(全国通用版)2019高考数学二轮复习解答题标准练(二)(文)
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1.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3 C .y =1x D .y =x |x |答案 D解析 由函数的奇偶性排除A ,由函数的单调性排除B 、C ,所以D 选项正确.2.设全集U =R ,A ={x ∈N |2x (x -4)<1},B ={x ∈N |y =ln (2-x )},则图中阴影部分表示的集合的子集个数为( )A .1B .2C .3D .4答案 D解析 由条件得图中阴影部分为A ∩∁U B ={2,3},所以子集的个数为4.3.(log 29)·(log 34)=( ) A.14 B.12 C .2 D .4 答案 D解析 (log 29)·(log 34)=lg 9lg 2×lg 4lg 3=2lg 3lg 2×2lg 2lg 3=4.4.“a ≥0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(-∞,0)内单调递减”的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 f (x )=|(ax -1)x |在(-∞,0)内单调递减等价于f (x )=0在区间(-∞,0)内无实根,分析可知a =0或1a >0,也就是a ≥0,故a ≥0是函数f (x )=|(ax -1)x |在(-∞,0)内单调递减的充要条件.5.函数y =log 2|x |x 的大致图象是( )答案 C解析 由于log 2|-x |-x =-log 2|x |x ,所以函数y =log 2|x |x 是奇函数,其图象关于原点对称,排除B ,当x >0时,对函数求导可知函数图象先增后减,结合选项可知选C.6.已知命题p :a 、b 、c 成等比数列的充要条件是b 2=ac ;命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0.则下列结论正确的是( )A .命题p ∧q 是真命题B .命题p ∧(綈q )是真命题C .命题(綈p )∧q 是真命题D .命题(綈p )∨(綈q )是假命题 答案 C解析 若b =c =0,满足b 2=ac ,但a 、b 、c 不成等比数列,故p 为假命题;∀x ∈R ,x 2-x +1=(x -12)2+34>0,故q 为真命题.所以p ∧q ,p ∧(綈q )是假命题,(綈p )∨(綈q ),(綈p )∧q 是真命题.7.若数列{a n }的前n 项和为S n =n 2+1,则向量m =(a 1,a 4)的模为( )A .53B .50 C.53 D .5 2答案 C解析 依题意得,a 1=S 1=2,a 4=S 4-S 3=(42+1)-(32+1)=7,故m =(2,7),|m |=22+72=53.8.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若sin B +sin C =2sin A,3a =5c ,则角B =( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 由sin B +sin C =2sin A 可得b +c =2a ,又3a =5c ,所以可令a =5t ,c =3t ,b =7t (t >0),可得cos B =52+32-722×5×3=-12,又B ∈(0,π),故B =120°.9.[2015·长春高三质检二]下面左图是某学习小组学生数学考试成绩的茎叶图,1号到16号同学的成绩依次为A 1,A 2,…,A 16,右图是统计茎叶图中成绩在一定范围内的学生人数的算法流程图,那么该算法流程图输出的结果是( )A .6B .10C .91D .92答案 B解析 由算法流程图可知,其统计的是数学成绩大于等于90的人数,所以由茎叶图知:数学成绩大于等于90的人数为10,因此输出的结果为10.故选B.10.[2015·大连双基]设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤03x +y -6≥0y ≤3,则z =-2x +y 的最小值为( )A .-7B .-6C .-1D .2 答案 A解析 可行域如图,平移直线y =2x 至过点(5,3)时,z 取得最小值-7,故选A.11.[2015·南宁第二次适应测试]一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为()A.24π B.6πC.4π D.2π答案 B解析题中的几何体是三棱锥A-BCD,如图所示,其中底面△BCD是等腰直角三角形,BC=CD=2,AB⊥平面BCD,BC⊥CD,AB =2,BD =2,AC ⊥CD .取AD 的中点M ,连接BM ,CM ,则有BM =CM =12AD =1222+(2)2=62,该几何体的外接球的半径是62,该几何体的外接球的表面积为4π×⎝ ⎛⎭⎪⎫622=6π,选B.12.如图,在△ABC 中,设AB →=a ,AC →=b ,AP 的中点为Q ,BQ 的中点为R ,CR 的中点恰为P ,则AP →=( )A.12a +12bB.13a +23bC.27a +47bD.47a +27b答案 C解析 如图,连接BP ,则AP →=AC →+CP →=b +PR →,①AP →=AB →+BP →=a +RP →-RB →,② ①+②,得2AP →=a +b -RB →,③又RB →=12QB →=12(AB →-AQ →)=12⎝⎛⎭⎪⎪⎫a -12AP →,④ 将④代入③,得2AP →=a +b -12⎝⎛⎭⎪⎪⎫a -12AP →, 解得AP →=27a +47b .故选C.13.[2015·洛阳统考]把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6图象上各点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A .x =-π2 B .x =-π4 C .x =π8 D .x =π4答案 A解析 把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6图象上各点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变)所得函数图象的解析式为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,再将图象向右平移π3个单位所得函数图象的解析式为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3+π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π2=-cos2x ,即y =-cos2x ,令2x =k π,k ∈Z ,则x =k π2,k∈Z ,即所求对称轴方程为x =k π2,k ∈Z ,故选A.14.[2015·郑州质检]在Rt △ABC 中,CA =CB =3,M ,N 是斜边AB 上的两个动点,且MN =2,则CM →·CN →的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52B .[2,4]C .[3,6]D .[4,6]答案 D解析 记MN 的中点为E ,则有CM →+CN →=2CE →,CM →·CN →=14[(CM →+CN →)2-(CM →-CN →)2]=CE →2-14MN →2=CE →2-12.又|CE →|的最小值等于点C 到AB 的距离,即322,故CM →·CN →的最小值为⎝⎛⎭⎪⎫3222-12=4.当点M 与点A (或B )重合时,|CE →|达到最大,|C E →|的最大值为⎝ ⎛⎭⎪⎫3222+(2)2=132,因此CM →·CN →的取值范围是[4,6],选D. 15.定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2,则函数y =f (x )-log 5|x -1|的零点个数是( )A .8B .9C .10D .11答案 C解析 由题意知偶函数f (x )的周期T =2.在同一坐标系下作出函数f (x )及函数φ(x )=log 5|x -1|的图象如图所示,结合图象可知函数零点的个数为10,故选C.16.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为( )A .50,0B .30,20C .20,30D .0,50答案 B解析 设黄瓜和韭菜的种植面积分别为x 亩,y 亩,总利润为z 万元,则目标函数为z =(0.55×4x -1.2x ) +(0.3×6y -0.9y )=x +0.9y .线性约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤50,1.2x +0.9y ≤54,x ≥0,y ≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤50,4x +3y ≤180,x ≥0,y ≥0.画出可行域,如图所示.作出直线l 0:x +0.9y =0,向上平移至过点A 时,z 取得最大值,由⎩⎨⎧x +y =50,4x +3y =180,求得A (30,20).17.已知f (x )=x 3-6x 2+9x -abc ,a <b <c ,且f (a )=f (b )=f (c )=0.现给出如下结论:①f (0)f (1)>0;②f (0)f (1)<0;③f (0)f (3)>0;④f (0)f (3)<0. 其中正确结论的序号是( ) A .①③ B .①④ C .②③ D .②④答案 C解析 ∵f (x )=x 3-6x 2+9x -abc , ∴f ′(x )=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3). 令f ′(x )=0,得x =1或x =3.依题意有,函数f (x )=x 3-6x 2+9x -abc 的图象与x 轴有三个不同的交点,故⎩⎨⎧f (1)>0f (3)<0,∴0<abc <4.∴f (0)=-abc <0,f (1)>0,f (3)<0,故②③正确.18.[2015·金版原创]已知函数f (x )=kx ,g (x )=ln xx ,若关于x 的方程f (x )=g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e 内有两个实数解,则实数k 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e 2,12e B.⎝ ⎛⎦⎥⎤12e ,1e C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞ 答案 A解析 易知当k ≤0时,方程只有一个解,所以k >0.令h (x )=kx 2-ln x ,h ′(x )=2kx -1x =2kx 2-1x =(2kx -1)(2kx +1)x,令h ′(x )=0得x =12k ,x =12k为函数的极小值点,又关于x 的方程f (x )=g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e 内有两个实数解,所以⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ h (e )≥0h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ≥0h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12k <01e <12k <e,解得k ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e 2,12e .。
【课时作业】(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)A 级1.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-22ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2. (1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程. 解析: (1)ρ=2⇒ρ2=4,所以x 2+y 2=4; 因为ρ2-22ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2, 所以ρ2-22ρ⎝⎛⎭⎫cos θcos π4+sin θsin π4=2, 所以x 2+y 2-2x -2y -2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x +y =1.化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1,即ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=22. 2.(2018·西安市八校联考)以平面直角坐标系的坐标原点O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2-3t ,y =-1+2t (t 为参数),曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=4cos θ.(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求|AB |. 解析: (1)由ρsin 2θ=4cos θ,可得ρ2sin 2θ=4ρcos θ, ∴曲线C 的直角坐标方程为y 2=4x .(2)将直线l 的参数方程代入y 2=4x ,整理得4t 2+8t -7=0, ∴t 1+t 2=-2,t 1t 2=-74,∴|AB |=(-3)2+22|t 1-t 2|=13×(t 1+t 2)2-4t 1t 2=13×4+7=143.3.(2018·合肥市第一次教学质量检测)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =2sin θ(θ为参数),在以O 为极点.x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ-2cos θ=0.(1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)若曲线C 1上有一动点M ,曲线C 2上有一动点N ,求|MN |的最小值. 解析: (1)由ρ-2cos θ=0得ρ2-2ρcos θ=0. ∵ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,∴x 2+y 2-2x =0. 即曲线C 2的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1. (2)由(1)可知,圆C 2的圆心为C 2(1,0),半径为1. 设曲线C 1上的动点M (3cos θ,2sin θ), 由动点N 在圆C 2上可得|MN |min =|MC 2|min -1. ∵|MC 2|=(3cos θ-1)2+4sin 2θ=5cos 2θ-6cos θ+5,∴当cos θ=35时,|MC 2|min =455,∴|MN |min =|MC 2|min -1=455-1. 4.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =2+sin α(α为参数),直线C 2的方程为y =3x ,以O 为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 1和直线C 2的极坐标方程;(2)若直线C 2与曲线C 1交于A ,B 两点,求1|OA |+1|OB |.解析: (1)曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =2+sin α(α为参数),普通方程为(x -2)2+(y-2)2=1,即x 2+y 2-4x -4y +7=0,极坐标方程为ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+7=0,直线C 2的方程为y =3x ,极坐标方程为θ=π3.(2)直线C 2与曲线C 1联立,可得ρ2-(2+23)ρ+7=0,设A ,B 两点对应的极径分别为ρ1,ρ2,则ρ1+ρ2=2+23,ρ1ρ2=7, 所以1|OA |+1|OB |=|ρ1+ρ2||ρ1ρ2|=2+237.5.(2018·全国卷Ⅲ)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数),过点(0,-2)且倾斜角为α的直线l 与⊙O 交于A ,B 两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程. 解析: (1)⊙O 的直角坐标方程为x 2+y 2=1. 当α=π2时,l 与⊙O 交于两点.当α≠π2时,记tan α=k ,则l 的方程为y =kx - 2.l 与⊙O 交于两点当且仅当⎪⎪⎪⎪⎪⎪21+k 2<1,解得k <-1或k >1,即α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4或α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2. 综上,α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,3π4. (2)l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =-2+t sin α(t 为参数,π4<α<3π4).设A ,B ,P 对应的参数分别为t A ,t B ,t P , 则t P =t A +t B 2,且t A ,t B 满足t 2-22t sin α+1=0.于是t A +t B =22sin α,t P =2sin α.又点P 的坐标(x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x =t P cos α,y =-2+t P sin α,所以点P 的轨迹的参数方程是⎩⎨⎧x =22sin 2α,y =-22-22cos 2α⎝⎛⎭⎫α为参数,π4<α<3π4.6.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos αy =sin α(α为参数),在以原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4= 2. (1)求C 的普通方程和l 的倾斜角;(2)设点P (0,2),l 和C 交于A ,B 两点,求|P A |+|PB |.解析: (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos αy =sin α消去参数α,得x 29+y 2=1,即C 的普通方程为x 29+y 2=1.由ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2,得ρsin θ-ρcos θ=2,(*) 将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ代入(*),化简得y =x +2, 所以直线l 的倾斜角为π4.(2)由(1)知,点P (0,2)在直线l 上,可设直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cosπ4y =2+t sin π4(t 为参数),即⎩⎨⎧x =22t y =2+22t (t 为参数),代入x 29+y 2=1并化简,得5t 2+182t +27=0,Δ=(182)2-4×5×27=108>0, 设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=-1825<0,t 1t 2=275>0,所以t 1<0,t 2<0,所以|P A |+|PB |=|t 1|+|t 2|=-(t 1+t 2)=1825.B 级1.(2018·全国卷Ⅰ)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的方程为y =k |x |+2.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ-3=0.(1)求C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2有且仅有三个公共点,求C 1的方程.解析: (1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ得C 2的直角坐标方程为(x +1)2+y 2=4.。
第2讲 平面向量、解三角形【课前热身】第2讲 平面向量、解三角形(本讲对应学生用书第4~6页)1.(必修4 P76习题7改编)在矩形ABCD 中,O 是对角线的交点,若BC u u u r =e 1,DC u u u r =e 2,则OC u u u r= .【答案】12(e 1+e 2)【解析】因为O 是矩形ABCD 对角线的交点,BCu u u r =e 1,DCu u u r =e 2,所以OCu u u r =12(BC u u u r +DC u u u r)=12(e 1+e 2).2.(必修4 P90习题19改编)已知向量a =(6,-3),b =(2,x+1),若a ⊥b ,则实数x= . 【答案】3【解析】因为a ⊥b ,所以a ·b =0,所以12-3x-3=0,解得x=3.3.(必修5 P10练习2改编)在锐角三角形ABC 中,设角A ,B 所对的边分别为a ,b.若2a sin B=3b ,则角A= .【答案】π3【解析】在△ABC 中,由正弦定理及已知得2sin A·sin B=3sin B ,因为B 为△ABC的内角,所以sin B ≠0,所以sinA=32.又因为△ABC 为锐角三角形,所以A ∈π02⎛⎫ ⎪⎝⎭,,所以A=π3.4.(必修4 P80例5改编)已知向量a =(1,0),b =(2,1),则当k= 时,向量k a -b 与a +3b 平行.【答案】-13【解析】由题设知向量a 与b 不平行,因为向量k a -b 与a +3b 平行,所以1k =-13,即k=-13.5.(必修5 P16习题1(3)改编)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a=7,b=43,c=13,则△ABC 最小的内角为 .【答案】π6【解析】因为13<43<7,所以C<B<A ,又因为cosC=222-2a b c ab +=2743⨯⨯=32,所以C=π6.【课堂导学】平面向量与三角函数综合例1 (2016·淮安5月信息卷)已知向量m =(cos α,sin α),n =(3,-1),α∈(0,π).(1)若m ⊥n ,求角α的大小; (2)求|m +n |的最小值.【解答】(1)因为m =(cos α,sin α),n =(3,-1),且m ⊥n ,所以3cos α-sin α=0,即tan α=3.又因为α∈(0,π),所以α=π3.(2)因为m +n =(cos α+3,sin α-1),所以|m +n |=22(cos 3)(sin -1)αα++=523cos -2sin αα+=π54cos 6α⎛⎫++ ⎪⎝⎭. 因为α∈(0,π),所以α+ππ7π666⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,故当α+π6=π,即α=5π6时,|m +n |取得最小值1.正弦定理、余弦定理的应用例2 (2016·苏州暑假测试)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin2-2A B+sin A sin B=22+.(1)求角C 的大小;(2)若b=4,△ABC 的面积为6,求c 的值.【解答】(1)sin2-2A B+sin A sin B=1-cos(-)2A B+2sin sin2A B=1-cos cos-sin sin2A B A B+2sin sin2A B=1-cos cos sin sin2A B A B+=1-(cos cos-sin sin)2A B A B=1-cos()2A B+=1-cos(π-)2C=1cos2C+=22+,所以cos C=22.又0<C<π,所以C=π4.(2)因为S=12ab sin C=12a×4×sinπ4=2a=6,所以a=32.因为c2=a2+b2-2ab cos C=(32)2+42-2×32×4×22=10,所以c=10.变式1(2016·南通一调)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知(a+b-c)(a+b+c)=ab.(1)求角C的大小;(2)若c=2a cos B,b=2,求△ABC的面积.【解答】(1)在△ABC中,由(a+b-c)(a+b+c)=ab,得222-2a b cab+=-12,即cosC=-12.因为0<C<π,所以C=2π3.(2)方法一:因为c=2a cos B,由正弦定理,得sin C=2sin A cos B.因为A+B+C=π,所以sin C=sin(A+B ),所以sin(A+B )=2sin A cos B ,即sin A cos B-cos A sin B=0, 所以sin(A-B )=0.又-π3<A-B<π3,所以A-B=0,即A=B ,所以a=b=2. 所以△ABC 的面积为S △ABC =12ab sin C=12×2×2×sin 2π3=3.方法二:由c=2a cos B 及余弦定理,得c=2a×222-2a c b ac +,化简得a=b ,所以△ABC 的面积为S △ABC =12ab sin C=12×2×2×sin 2π3=3.变式2 (2016·南通、扬州、淮安、宿迁、泰州二调)在斜三角形ABC 中,tan A+tan B+tan A tan B=1.(1)求角C 的大小; (2)若A=15°,2,求△ABC 的周长.【解答】(1)因为tan A+tan B+tan A tan B=1, 即tan A+tan B=1-tan A tan B.因为在斜三角形ABC 中,1-tan A tan B ≠0,所以tan(A+B )=tan tan 1-tan tan A BA B +=1,即tan(180°-C )=1,tan C=-1. 因为0°<C<180°,所以C=135°.(2)在△ABC 中,A=15°,C=135°,则B=180°-A-C=30°.由正弦定理sin BC A =sin CAB =sin ABC ,得sin15BC o =°sin30CA=2=2,故BC=2sin 15°=2sin(45°-30°)=2(sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30°)=6-2 2,CA=2sin 30°=1.所以△ABC的周长为AB+BC+CA=2+1+6-22=2622++.平面向量与解三角形综合例3(2016·无锡期末)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知向量a=(sin B-sin C,sin C-sin A),b=(sin B+sin C,sin A),且a⊥b.(1)求角B的大小;(2)若b=c·cos A,△ABC的外接圆的半径为1,求△ABC的面积.【解答】(1)因为a⊥b,所以a·b=0,即sin2B-sin2C+sin A(sin C-sin A)=0,即sin A sin C=sin2A+sin2C-sin2B,由正弦定理得ac=a2+c2-b2,所以cos B=222-2a c bac+=12.因为B∈(0,π),所以B=π3.(2)因为c·cos A=b,所以bc=222-2b c abc+,即b2=c2-a2,又ac=a2+c2-b2,b=2R sin3,解得a=1,c=2.所以S△ABC =12ac sin B=3.变式(2016·苏锡常镇二调)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知向量m=(cos B,cos C),n=(4a-b,c),且m∥n.(1)求cos C的值;(2)若c=3,△ABC的面积S=15,求a,b的值.【解答】(1)因为m∥n,所以c cos B=(4a-b)cos C,由正弦定理,得sin C cos B=(4sin A-sin B)cos C,化简得sin(B+C)=4sin A cos C.因为A+B+C=π,所以sin(B+C)=sin A.又因为A∈(0,π),所以sin A≠0,所以cos C=14.(2)因为C∈(0,π),cos C=14,所以sin C=21-cos C=11-16=15.因为S=12ab sin C=15,所以ab=2.①因为c=3,由余弦定理得3=a2+b2-12ab,所以a2+b2=4,②由①②,得a4-4a2+4=0,从而a2=2,a=2(a=-2舍去),所以a=b=2.【课堂评价】1.(2016·镇江期末)已知向量a=(-2,1),b=(1,0),则|2a+b|=. 【答案】13【解析】因为2a+b=(-3,2),所以|2a+b|=22(-3)2+=13.2.(2016·南京学情调研)已知向量a=(1,2),b=(m,4),且a∥(2a+b),则实数m=.【答案】2【解析】方法一:由题意得a=(1,2),2a+b=(2+m,8),因为a∥(2a+b),所以1×8-(2+m)×2=0,故m=2.方法二:因为a∥(2a+b),所以存在实数λ,使得λa=2a+b,即(λ-2)a=b,所以(λ-2,2λ-4)=(m,4),所以λ-2=m且2λ-4=4,解得λ=4,m=2.3.(2016·南京、盐城一模)在△ABC中,设a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若a=5,A=π4,cos B=35,则c=.【答案】7【解析】因为cos B=35,所以B∈π2⎛⎫⎪⎝⎭,,从而sin B=45,所以sin C=sin(A+B)=sinA cos B+cos A sin B=2×35+2×45=72,又由正弦定理得sinaA=sincC,即52 =72c,解得c=7.4.(2016·全国卷Ⅲ)在△ABC中,B=π4,BC边上的高等于13BC,则cos A=.(第4题)【答案】-10【解析】如图,作AD ⊥BC交BC 于点D ,设BC=3,则AD=BD=1,AB=2,AC=5.由余弦定理得32=(2)2+(5)2-2×2×5×cos A ,解得cos A=-10.5.(2016·南通一调)已知在边长为6的正三角形ABC 中,BD u u u r =12BC u u u r ,AE u u u r=13AC u u u r ,AD 与BE 交于点P ,则PB u u u r ·PD u u ur 的值为 .(第5题)【答案】274【解析】如图,以BC 为x 轴,AD 为y 轴,建立平面直角坐标系,不妨设B (-3,0),C (3,0),则D (0,0),A (0,33),E (1,23),P 330⎛ ⎝⎭,,所以PB u u u r ·PD u u ur =|PD u u u r |2=233⎝⎭=274.温馨提示:趁热打铁,事半功倍.请老师布置同学们完成《配套检测与评估》第3~4页.【检测与评估】第2讲 平面向量、解三角形一、 填空题1.(2016·苏州暑假测试)设x ,y ∈R ,向量a =(x ,1),b =(2,y ),且a +2b =(5,-3),则x+y= .2.(2016·盐城三模)已知向量a ,b 满足a =(4,-3),|b |=1,|a -b |=21,则向量a ,b 的夹角为 .3.(2016·全国卷Ⅱ)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A=45,cos C=513,a=1,则b= .4.(2016·天津卷)在△ABC 中,若AB=13,BC=3,∠C=120°,则AC= .5.(2016·南京三模)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB=4,AD=3,CD=2,AM u u u u r =2MD u u u u r .若AC u u u r ·BM u u u u r =-3,则AB u u u r ·AD u u u r = .(第5题)6.(2016·无锡期末)已知平面向量α,β满足|β|=1,且α与β-α的夹角为120°,则α的模的取值范围为 .7.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.若b a +ab =6cos C ,则tan tan C A +tan tan CB = .8.(2016·苏北四市摸底)在△ABC 中,AB=2,AC=3,角A 的平分线与AB 边上的中线交于点O ,若AO u u u r =x AB u u u r+y AC u u u r (x ,y ∈R ),则x+y 的值为 .二、 解答题9.(2016·苏北四市期末)已知在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin A=35,tan(A-B )=-12.(1)求tan B 的值; (2)若b=5,求c 的值.10.(2016·徐州、连云港、宿迁三检)如图,在梯形ABCD 中,已知AD ∥BC ,AD=1,BD=210,∠CAD=π4,tan ∠ADC=-2.(1)求CD 的长; (2)求△BCD 的面积.(第10题)11.(2016·南京三模)在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边.若向量m =(a ,cos A ),向量n =(cos C ,c ),且m ·n =3b cos B.(1)求cos B 的值;(2)若a ,b ,c 成等比数列,求1tan A +1tan C 的值.【检测与评估答案】第2讲 平面向量、解三角形一、 填空题1. -1 【解析】由题意得a +2b =(x+4,1+2y )=(5,-3),所以4512-3x y +=⎧⎨+=⎩,,解得1-2x y =⎧⎨=⎩,,所以x+y=-1.2. π3【解析】设向量a ,b 的夹角为θ,由|a -b|=,得21=(a -b )2=a 2+b 2-2a ·b =25+1-2·5·cos θ,即cos θ=12,所以向量a ,b 的夹角为π3.3. 2113 【解析】因为cos A=45,cos C=513,且A ,C 为三角形的内角,所以sin A=35,sin C=1213,所以sin B=sin(A+C )=sin A cos C+cos A sin C=6365.由正弦定理得sin b B =sin aA ,解得b=2113.4. 1【解析】设AC=x,由余弦定理得cos 120°=29-13 23xx+⋅⋅=-12,即x2+3x-4=0,解得x=1或x=-4(舍去),所以AC=1.5.32【解析】方法一:设ABu u u r=4a,ADu u u r=3b,其中|a|=|b|=1,则DCu u u r=2a,AMu u u u r=2b.由ACu u u r·BMu u u u r=(ADu u u r+DCu u u r)·(BAu u u r+AMu u u u r)=-3,得(3b+2a)·(2b-4a)=-3,化简得a·b=18,所以ABu u u r·ADu u u r=12a·b=32.方法二:建立平面直角坐标系,使得A(0,0),B(4,0),设D(3cos α,3sin α),则C(3cos α+2,3sin α),M(2cos α,2sin α).由ACu u u r·BMu u u u r=-3,得(3cos α+2,3sin α)·(2cos α-4,2sin α)=-3,化简得cos α=18,所以ABu u u r·ADu u u r=12cos α=32.6.23⎛⎤⎥⎝⎦,【解析】如图,设α=ABu u u r,β=ACu u u r,则β-α=BCu u u r,∠ABC=60°,设α与β的夹角为θ,则0°<θ<120°,由正弦定理可得°||sin(120-)θα=°||sin60β,所以|α|=233sin(120°-θ).因为0°<θ<120°,所以0°<120°-θ<120°,所以0<sin(120°-θ)≤1,所以0<|α|≤23.(第6题)7. 4 【解析】b a +ab =6cos C ⇒6ab cos C=a 2+b 2⇒3(a 2+b 2-c 2)=a 2+b 2⇒a 2+b 2=232c ,所以tan tan C A +tan tan CB =sin cosC C ·cos sin sin cos sin sin B A B A A B +=sin cos C C ·sin()sin sin A B A B +=1cos C ·2sin sin sin C A B =2222-aba b c +·2c ab =22223-2c c c=2222c c =4.8. 58 【解析】如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,CE 为AB 边上的中线,且AD ∩CE=O.在△AEO 中,由正弦定理得sin AE AOE ∠=sin EOEAO ∠.在△ACO 中,由正弦定理得sin AC AOC ∠=sin COCAO ∠,两式相除得AE AC =EO OC .因为AE=12AB=1,AC=3,所以EO OC =13,所以CO u u u r =3OE u u u r ,即AO u u u r -AC u u u r =3(AE u u u r -AO u u ur ),即4AO u u u r =3AE u u u r+AC u u u r ,所以4AO u u u r =32AB u u ur +AC u u u r ,从而AO u u u r =38AB u u u r +14AC u u u r .因为AO u u u r =x AB u u u r+y ACu u u r ,所以x=38,y=14,所以x+y=58.(第8题)二、 解答题9. (1) 方法一:在锐角三角形ABC 中,由sin A=35,得cos A=21-sin A =45,所以tan A=sin cos A A =34.由tan(A-B )=tan -tan 1tan ?tan A B A B +=-12,得tan B=2.方法二:在锐角三角形ABC 中,由sin A=35,得cos A=21-sin A =45,所以tanA=sin cos A A =34.又因为tan(A-B )=-12,所以tan B=tan[A-(A-B )]=tan -tan(-)1tan tan(-)A A B A A B +=31--42311-42⎛⎫ ⎪⎝⎭⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭=2. (2) 由(1)知tan B=2,得sin B=255,cos B=55, 所以sin C=sin(A+B )=sin A cos B+cos A sin B=11525,由正弦定理sin bB =sin cC ,得c=sin sin b C B =112.10. (1) 因为tan ∠ADC=-2,且∠ADC ∈(0,π),所以sin ∠ADC=255,cos ∠ADC=-55. 所以sin ∠ACD=sinππ--4ADC ∠⎛⎫ ⎪⎝⎭ =sin ∠ADC+π4=sin ∠ADC ·cos π4+cos ∠ADC ·sin π4=,在△ADC 中,由正弦定理得CD=·sin sin AD DACACD ∠∠=.(2) 因为AD ∥BC ,所以cos ∠BCD=-cos ∠ADC=,sin ∠BCD=sin ∠ADC=.在△BDC 中,由余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD ·cos ∠BCD , 即BC 2-2BC-35=0,解得BC=7,所以S △BCD =12BC ·CD ·sin ∠BCD=12×7=7.11. (1) 因为m ·n =3b cos B ,所以a cos C+c cos A=3b cos B. 由正弦定理得sin A cos C+sin C cos A=3sin B cos B , 所以sin(A+C )=3sin B cos B , 所以sin B=3sin B cos B.因为B 是△ABC 的内角,所以sin B ≠0,所以cos B=13.(2) 因为a ,b ,c 成等比数列,所以b 2=ac. 由正弦定理得sin 2B=sin A ·sin C.因为cos B=13,B 是△ABC 的内角,所以sinB=,又1tan A +1tan C =cos sin A A +cos sin C C =cos ?sin sin ?cos sin sin A C A CA C +⋅ =sin()sin sin A C A C +⋅=sin sin sin B A C=2sin sin B B =1sin B=.。
高考数学二轮复习常考题型大通关(全国卷理数)解答题:数列1.等比数列{}n a 中,已知142,16a a ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若35,a a 分别为等差数列{}n b 的第3项和第5项,试求数列{}n b 的通项公式及前n 项和n S 。
2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:3576,24a a a =+=.(1)求等差数列{}n a 的通项公式;(2)求数列1{}nS 的前n 项和n T .3.已知数列{}n a 和{}n b 满足112,1a b ==,()12N n n a a n *+=∈,()12311111N 23n n b b b b b n n *+++++=-∈ .(1)求n a 与n b ;(2)记数列{}n n a b 的前n 项和为n T ,求n T .4.已知等差数列{}n a 满足36a =,前7项和为749S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足()33n n n b a =-⋅,求{}n b 的前n 项和n T .5.已知{}n a 是递增的等比数列,11a =,且22a 、332a 、4a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设21231log log n n n b a a ++=⋅,n *∈N ,求数列{}n b 的前n 项和n S .6.已知公差不为0的等差数列{}n a 的前3项和39S =,且125,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设n T 为数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,求证12n T <.7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T .若113a b ==,42a b =,4212S T -=.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n n a b +的前n 项和.8.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,()112,2*n n a a S n N +==+∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令112(1)(1)n n n n b a a -+=--,求数列{}n b 的前n 项和n T ,求证:12n T <.答案以及解析1.答案:(1)设{}n a 的公比为q ,由已知得3162q =,解得2q =,∴112.n n n a a q -==(2)由(1)得358,32a a ==,则358,32b b ==,设{}n b 的公差为d ,则有1128432b d b d +=⎧⎨+=⎩解得11612b d =-⎧⎨=⎩∴1612112)2(8n b n n =+--=-,∴数列{}n b 的前n 项和2(161228)6222n n n S n n -+-==-.2.答案:(1设等差数列{}n a 的首项为1a 、公差为d ,3576,24a a a =+= ,()()111264624a d a d a d +=⎧∴⎨+++=⎩,解得:122d a =⎧⎨=⎩,(2122)n a n n ∴=+-⨯=;(2由(1)得:()1(22)(1)22n n n a a n n S n n ++===+,所以1211111111 11223(1)(1)n n n T S S S S n n n n =++++=++++-⨯⨯-+ 11111111112233411n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1111n n n =-=++.3.答案:(1)由112,2n n a a a +==,知0n a ≠,故12n n a a +=,即{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,得()2N n n a n *=∈.由题意知,当1n =时,121b b =-,故22b =.当2n ≥时,11n n n b b b n +=-,整理得11n n b b n n +=+,所以n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项,1为公比的等比数列,即1n b n =,所以()N n b n n *=∈.(2)由(1)知2n n n a b n =⋅.因此231222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,①23412222322n n T n +=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,②①-②得23122222n n n T n +-=+++⋅⋅⋅+-⋅.故()()1122N n n T n n +*=-+∈.4.答案:(1)由()177477492a a S a ⨯+===,得47a =,因为36a =,所以11.4d a ==,故3n a n =+.(2)()333n n n n b a n =-⋅=⋅,所以1231323333n n T n =⨯+⨯+⨯+⋯+⨯①23131323(1)33n n n T n n +=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯②由①-②得1231133233333313n n n n n T n n +++--=++++-⨯=-⨯- ,所以1(21)334n n n T +-⨯+=.5.答案:(1)设数列{}n a 的公比为q ,由题意及11a =,知1q >.22a 、332a 、4a 成等差数列成等差数列,34232a a a ∴=+,2332q q q ∴=+,即2320q q -+=,解得2q =或1q =(舍去),2q ∴=.∴数列{}n a 的通项公式为1112n n n a a q --==;(2)()212311111log log 222n n n b a a n n n n ++⎛⎫===- ⎪⋅++⎝⎭ ,11111111111232435112n S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+-+⋅⋅⋅+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.()()13113232212431114122221n n n n n n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭+⎛⎫=--=- ⎪++++⎝⎭.6.答案:(1)由3S 9=得13a d +=①;125,,,a a a 成等比数列得:()()21114a a d a d +=+②;联立①②得11,2a d ==;故21n a n =-.(2)111111(21)(21)22121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭ 11111111111233521212212n T n n n ⎛⎫⎛⎫∴=-+-+⋯+-=-< ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭.7.答案:(1)由1142,a b a b ==,则()()421234122312S T a a a a b b a a -=+++-+=+=,设等差数列{}n a 的公差为d ,则231236312a a a d d +=+=+=,所以2d =.所以32(1)21n a n n =+-=+.设等比数列{}n b 的公比为q ,由题249b a ==,即2139b b q q ===,所以3q =.所以3n n b =;(2)(21)3n n n a b n +=++,所以{}n n a b +的前n 项和为()()1212n n a a a b b b +++++++ ()2(3521)333n n =++++++++ ()()313331(321)(2)2132n n n n n n --++=+=++-8.答案:(1)()12,*n n a S n N +=+∈,①当1n =时,212a S =+,即24a =,当2n ≥时,12n n a S -=+,②由①-②可得11n n n n a a S S +--=-,即12n n a a +=,∴2222,2n n n a a n -=⨯=≥当1n =时,1122a ==,满足上式,∴()2n n a n N *=∈(2)由(1)得1112111()(21)(21)22121n n n n n n b -++==-----∴1111111111(1)(1)23372121221n n n n T ++=-+-++-=---- ∴12n T <。
第一部分 专题四 第二讲A 组1.设{a n }的首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1=(D )A .2B .-2C .12D .-12[解析]由题意知S 1=a 1,S 2=2a 1-1,S 4=4a 1-6,因为S 1,S 2,S 4成等比数列,所以S 2=S 1·S 4,即(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.故选D .2.若数列{a n }为等比数列,且a 1=1,q =2,则T n =1a1a2+1a2a3+…+1anan +1等于( B )A .1-14nB .23(1-14n )C .1-12nD .23(1-12n)[解析]因为a n =1×2n -1=2n -1,所以a n ·a n +1=2n -1·2n =2×4n -1,所以1anan +1=12×(14)n -1,所以{1anan +1}也是等比数列,所以T n =1a1a2+1a2a3+…+1anan +1=12×错误!=错误!(1-错误!),故选B .3.(2018·烟台模拟)已知等差数列{a n }中,a 2=6,a 5=15,若b n =a 2n ,则数列{b n }的前5项和等于( C)A .30B .45C .90D .186[解析]设{a n }的公差为d ,首项为a 1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a1+d =6,a1+4d =15,解得⎩⎪⎨⎪⎧a1=3,d =3,所以a n =3n ,所以b n =a 2n =6n ,且b 1=6,公差为6,所以S 5=5×6+5×42×6=90.4.等差数列{a n }中,a 1>0,公差d <0,S n 为其前n 项和,对任意自然数n ,若点(n ,S n )在以下4条曲线中的某一条上,则这条曲线应是( C )[解析]∵S n =na 1+错误!d ,∴S n =错误!n 2+(a 1-错误!)n ,又a 1>0,公差d <0,所以点(n ,S n )所在抛物线开口向下,对称轴在y 轴右侧.[点评] 可取特殊数列验证排除,如a n =3-n .5.定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f (x ),如果对于任意给定的等比数列{a n },{f (a n )}仍是等比数列,则称f (x )为“保等比数列函数”.现有定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f (x )=x 2; ②f (x )=2x ;③f (x )=|x|; ④f (x )=ln|x |.则其中是“保等比数列函数”的f (x )的序号为( C )A .①②B .③④C .①③D .②④ [分析]保等比数列函数指:①定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数;②若{a n }是等比数列,则{f (a n )}仍是等比数列.[解析]解法一:设{a n }的公比为q .①f (a n )=a 2n ,∵a2n +1a2n =(an +1an )2=q 2,∴{f (a n )}是等比数列,排除B 、D .③f (a n )=|an|,∵|an +1||an|=|an +1an|=|q|,∴{f (a n )}是等比数列,排除A .解法二:不妨令a n =2n .①因为f (x )=x 2,所以f (a n )=a 2n =4n .显然{f (a n )}是首项为4,公比为4的等比数列.②因为f (x )=2x ,所以f (a 1)=f (2)=22,f (a 2)=f (4)=24,f (a 3)=f (8)=28,所以错误!=错误!=4≠错误!=错误!=16,所以{f (a n )}不是等比数列.③因为f (x )=|x|,所以f (a n )=2n =(2)n .显然{f (a n )}是首项为2,公比为2的等比数列.④因为f (x )=ln|x |,所以f (a n )=ln2n =n ln2.显然{f (a n )}是首项为ln2,公差为ln2的等差数列,故选C .6.(2018·邵阳一模)已知数列{b n }为等比数列,且b 1009=e(e 为自然对数的底数),数列{a n }的首项为1.2_017的值为2018a 则ln ,n b ·n a =+1n a 且,[解析]因为数列{b n }为等比数列,且b 1009=e(e 为自然对数的底数),数列{a n }的首项为1,且a n +1=a n ·b n ,所以a 2018=b 1·b 2·b 3·b 4·…·b 2017=b 20171009=e 2017,ln a 2018=lne 2017=2017.7.已知数列{a n }是等比数列,其公比为2,设b n =log 2a n ,且数列{b n }的前10项的和为25,那么1a1+1a2+1a3+…+1a10的值为1 023128.[解析]数列{a n }是等比数列,其公比为2,设b n =log 2a n ,且数列{b n }的前10项的和为25,所以b 1+b 2+…+b 10 =log 2(a 1·a 2·…·a 10)=log 2(a 10121+2+…+9)=25,所以a 101×245=225,可得:a 1=14.那么1a1+1a2+1a3+…+1a10=4(1+12+122+…+129)=4×1-12101-12=1023128.8.已知等比数列{a n }的公比q >1,42是a 1和a 4的一个等比中项,a 2和a 3的等差中项为6,若数列{b n }满足b n =log 2a n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n b n }的前n 项和S n .[解析](1)因为42是a 1和a 4的一个等比中项,所以a 1·a 4=(42)2=32.由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a2·a3=32,a2+a3=12.因为q >1,所以a 3>a 2.解得⎩⎪⎨⎪⎧a2=4,a3=8.所以q =a3a2=2.故数列{a n }的通项公式a n =2n .(2)由于b n =log 2a n (n ∈N *),所以a n b n =n ·2n , S n =1·2+2·22+3·23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n ,①2S n =1·22+2·23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1.②①-②得,-S n =1·2+22+23+…+2n -n ·2n +1=错误!-n ·2n +1.所以S n =2-2n +1+n ·2n +1=2+(n -1)·2n +1.9.(文)(2018·天津卷,18)设{a n }是等差数列,其前n 项和为S n (n ∈N *);{b n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为T n (n∈N *).已知b 1=1,b 3=b 2+2,b 4=a 3+a 5,b 5=a 4+2a 6.(1)求S n 和T n ;(2)若S n +(T 1+T 2+…+T n )=a n +4b n ,求正整数n 的值.[解析](1)设等比数列{b n }的公比为q ,由b 1=1,b 3=b 2+2,可得q 2-q -2=0.因为q >0,可得q =2,故b n =2n -1.所以T n =1-2n1-2=2n -1.设等差数列{a n }的公差为d .由b 4=a 3+a 5,可得a 1+3d =4.由b 5=a 4+2a 6,可得3a 1+13d =16,从而a 1=1,d =1,故a n =n ,所以S n =错误!. (2)由(1),知T 1+T 2+…+T n =(21+22+…+2n )-n =2n +1-n -2.由S n +(T 1+T 2+…+T n )=a n +4b n 可得错误!+2n +1-n -2=n +2n +1,整理得n 2-3n -4=0,解得n =-1(舍),或n =4.所以n 的值为4.(理)(2018·天津卷,18)设{a n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为S n (n∈N *),{b n }是等差数列.已知a 1=1,a 3=a 2+2,a 4=b 3+b 5,a 5=b 4+2b 6.(1)求{a n }和{b n }的通项公式.(2)设数列{S n }的前n 项和为T n (n ∈N *),①求T n ;②证明[解析](1)设等比数列{a n }的公比为q .由a 1=1,a 3=a 2+2,可得q 2-q -2=0.因为q >0,可得q =2,故a n =2n -1.设等差数列{b n }的公差为d ,由a 4=b 3+b 5,可得b 1+3d =4.由a 5=b 4+2b 6,可得3b 1+13d =16,从而b 1=1,d =1,故b n =n .所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,数列{b n }的通项公式为b n =n .(2)①由(1),有S n =1-2n1-2=2n -1,故T n =k =1n(2k -1)=k =1n 2k-n =错误!-n =2n +1-n -2.②因为错误!=错误!= 错误!=错误!-错误!,B 组1.设S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,S 1,S 2,S 4成等比数列,且a 3=-52,则数列{错误!}的前n 项和T n =( C ) A .-n2n +1B .n2n +1C .-2n2n +1D .2n2n +1[解析]本题主要考查等差、等比数列的性质以及裂项法求和.设{a n }的公差为d ,因为S 1=a 1,S 2=2a 1+d =2a 1+a3-a12=32a 1-54,S 4=3a 3+a 1=a 1-152,因为S 1,S 2,S 4成等比数列,所以(32a 1-54)2=(a 1-152)a 1,整理得4a 21+12a 1+5=0,所以a 1=-52或a 1=-12.当a 1=-52时,公差d =0不符合题意,舍去;当a 1=-12时,公差d =a3-a12=-1,所以a n =-12+(n -1)×(-1)=-n +12=-12(2n -1),所以错误!=-错误!=-(错误!-错误!),所以其前n 项和T n =-(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=-(1-12n +1)=-2n2n +1,故选C .2.(文)以S n 表示等差数列{a n }的前n 项和,若S 5>S 6,则下列不等关系不一定成立的是( D )A .2a 3>3a 4B .5a 5>a 1+6a 6C .a 5+a 4-a 3<0D .a 3+a 6+a 12<2a 7[解析]依题意得a 6=S 6-S 5<0,2a 3-3a 4=2(a 1+2d )-3(a 1+3d )=-(a 1+5d )=-a 6>0,2a 3>3a 4;5a 5-(a 1+6a 6)=5(a 1+4d )-a 1-6(a 1+5d )=-2(a 1+5d )=-2a 6>0,5a 5>a 1+6a 6;a 5+a 4-a 3=(a 3+a 6)-a 3=a 6<0.综上所述,故选D .(理)已知a n =32n -11,数列{a n }的前n 项和为S n ,关于a n 及S n 的叙述正确的是( C )A .a n 与S n 都有最大值B .a n 与S n 都没有最大值C .a n 与S n 都有最小值D .a n 与S n 都没有最小值[解析]画出a n =32n -11的图象,点(n ,a n )为函数y =32x -11图象上的一群孤立点,(112,0)为对称中心,S 5最小,a 5最小,a 6最大.3.已知正数组成的等差数列{a n },前20项和为100,则a 7·a 14的最大值是( A )A .25B .50C .100D .不存在 [解析]∵S 20=a1+a202×20=100,∴a 1+a 20=10.∵a 1+a 20=a 7+a 14,∴a 7+a 14=10.∵a n >0,∴a 7·a 14≤(a7+a142)2=25.当且仅当a 7=a 14时取等号.4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( B )A .2n -1B .(32)n -1C .(23)n -1D .12n -1[解析]由S n =2a n +1得S n =2(S n +1-S n ),即2S n +1=3S n ,∴Sn +1Sn =32,∵a 1=1,S 1=2a 2,∴a 2=12a 1=12,∴S 2=32,∴S2S1=32,∴S n =(32)n -1.5.(2018·山东省实验中学调研)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n),则a n =( A )A .2+ln nB .2+(n -1)ln nC .2+n ln nD .1+n +ln n[解析]a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=ln n -ln(n -1)+ln(n -1)-ln(n -2)+…+ln2-ln1+2=2+ln n .6.(2018·西安一模)已知数列{a n }的通项公式a n =log 2n n +1(n∈.16的值为n 4成立的最小自然数-<n S 则使,n S 项和为n 设其前),*N[解析]因为a n =log 2nn +1,所以S n =log 212+log 223+log 234+…+log 2n n +1=log 2(12·23·34·…·n n +1)=log 21n +1,若S n <-4,则1n +1<116,即n >15,则使S n <-4成立的最小自然数n 的值为16.7.如图所示,将正整数排成三角形数阵,每排的数称为一个群,从上到下顺次为第一群,第二群,.-3n -2n 3·2个数的和是n 群中n 则第,个数n 群恰好n 第,…,群n 第,…[解析]由图规律知,第n 行第1个数为2n -1,第2个数为3·2n -2,第3个数为5·2n -3……设这n 个数的和为S则S =2n -1+3·2n -2+5×2n -3+…+(2n -3)·2+(2n -1)·20①2S n =2n +3·2n -1+5·2n -2+…+(2n -3)·22+(2n -1)·21②②-①得S n =2n +2·2n -1+2·2n -2+…+2·22+2·2-(2n -1)=2n +2n +2n -1+…+23+22-(2n -1)=2n +错误!-(2n -1) =2n +2n +1-4-2n +1=3·2n -2n -3.8.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.[分析](1)利用a n +1=S n +1-S n 用配凑法可获证;(2)假设存在λ,则a 1,a 2,a 3应成等差数列求出λ的值,然后依据a n +2-a n =λ推证{a n }为等差数列.[解析](1)由题设:a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1,两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得a 2=λ-1.由(1)知,a 3=λ+1,令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4. 故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1.所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 9.已知数列{a n }满足a n +1=-1an +2,a 1=-12.(1)求证{1an +1}是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)设T n =a n +a n +1+…+a 2n -1.若T n ≥p -n 对任意的n ∈N *恒成立,求p 的最大值.[解析](1)证明:∵a n +1=-1an +2,∴a n +1+1=-1an +2+1=an +2-1an +2=an +1an +2,由于a n +1≠0,∴1an +1+1=an +2an +1=1+1an +1, ∴{1an +1}是以2为首项,1为公差的等差数列.(2)由(1)题结论知:1an +1=2+(n -1)=n +1,∴a n =1n +1-1=-nn +1(n ∈N *).(3)∵T n =a n +a n +1+…+a 2n -1≥P -n ,∴n +a n +a n +1+…+a 2n -1≥P ,即(1+a n )+(1+a n +1)+(1+a n +2)+…+(1+a 2n -1)≥p ,对任意n ∈N *恒成立,而1+a n =1n +1,设H (n )=(1+a n )+(1+a n +1)+…+(1+a 2n -1),∴H (n )=1n +1+1n +2+…+12n ,H (n +1)=1n +2+1n +3+…+12n +12n +1+12n +2,∴H (n +1)-H (n )=12n +1+12n +2-1n +1=12n +1-12n +2>0,∴数列{H (n )}单调递增,∴n ∈N *时,H (n )≥H (1)=12,故P ≤12.1 2.∴P的最大值为。
2019 年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷共 5 页。
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2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
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5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={ x | x1} , B { x | x2} ,则A∩B=A. (– 1,+∞ )B. (–∞, 2)C.(–1, 2)D.2.设 z=i(2+i),则z =A. 1+2i B.–1+2iC.1–2i D.–1–2i3.已知向量a =(2, 3),b=(3, 2),则 | a–b| =A.2B. 2C.52D. 504.生物实验室有 5 只兔子,其中只有 3只测量过某项指标,若从这 5 只兔子中随机取出 3只,则恰有 2 只测量过该指标的概率为23A.B.3521C.D.555.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙6.设 f(x)为奇函数,且当 x ≥0时, f(x)= e x1,则当 x<0 时, f(x)=A . e x 1B . e x 1 . e x1. e x1CD7.设 α, β为两个平面,则 α∥ β的充要条件是A . α内有无数条直线与 β平行B .α内有两条相交直线与 β平行C .α, β平行于同一条直线D . α, β垂直于同一平面8.若 x 1= , x 2=是函数 f(x)= sin x ( >0)两个相邻的极值点,则=443 A . 2B .2 C .11D .29.若抛物线2x 2 y 2 p=y =2px ( p>0)的焦点是椭圆3 p1的一个焦点,则pA . 2B .3C .4D . 810.曲线 y=2sinx+cosx 在点 (π,– 1)处的切线方程为A . x y1 0B . 2x y 2 1 0C . 2x y 2 1 0D . x y1 011.已知 a ∈( 0,π), 2sin2 α=cos2α+1,则 sin α=2A.1B.5 55C.3D.2 535x2y212.设F为双曲线C:221(a>0,b>0)的右焦点, O 为坐标原点,以 OFa b为直径的圆与圆x2+y2=a2交于 P、 Q 两点.若 | PQ|=| OF| ,则 C 的离心率为A. 2B.3C. 2D.5二、填空题:本题共 4小题,每小题5分,共20 分.2x3y6,013.若变量 x, y 满足约束条件xy3,则 z=3x–y 的最大值是 ___________.y2,14.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10 个车次的正点率为 0.97,有 20个车次的正点率为0.98,有 10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为___________.15.△ABC的内角 A,B, C 的对边分别为a, b, c.已知 bsinA+acosB=0,则 B=__________ _.16.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图 1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48 的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.(本题第一空 2 分,第二空 3 分.)三、解答题:共 70 分。
解答题标准练(二)1.(2018·济南模拟)在△ABC 中,AC =BC =2,AB =23,AM →=MC →. (1)求BM 的长;(2)设D 是平面ABC 内一动点,且满足∠BDM =2π3,求BD +12MD 的取值范围.解 (1)在△ABC 中,AB 2=AC 2+BC 2 -2AC ·BC ·cos C .代入数据得cos C =-12.∵AM →=MC →, ∴CM =MA =12AC =1.在△CBM 中,由余弦定理知,BM 2=CM 2+CB 2 -2CM ·CB ·cos C ,代入数据得BM =7. (2)设∠DBM =θ,则∠DMB =π3-θ,θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π3.在△BDM 中,由正弦定理知, BD sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-θ=MD sin θ=BMsin 2π3=273, ∴BD =273sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-θ,MD =273sin θ,∴BD +12MD =273sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-θ+73sin θ =73()3cos θ-sin θ+sin θ=7cos θ.又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,∴cos θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,∴BD +12MD 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫72,7.2.(2018·合肥模拟)某企业生产的某种产品被检测出其中一项质量指标存在问题.该企业为了检查生产该产品的甲、乙两条流水线的生产情况,随机地从这两条流水线上生产的大量产品中各抽取50件产品作为样本,测出它们的这一项质量指标值.若该项质量指标值落在[195,210)内,则为合格品,否则为不合格品.表 1是甲流水线样本的频数分布表,如图所示是乙流水线样本的频率分布直方图. 表1:甲流水线样本的频数分布表:质量指标值 频数 [190,195) 2 [195,200) 13 [200,205) 23 [205,210) 8 [210,215]4(1)若将频率视为概率,某个月内甲、乙两条流水线均生产了6万件产品,则甲、乙两条流水线分别生产出不合格品约多少件?(2)在甲流水线抽取的样本的不合格品中随机抽取两件,求两件不合格品的质量指标值均偏大的概率;(3)根据已知条件完成下面2×2列联表,并判断在犯错误的概率不超过0.1的前提下能否认为“该企业生产的这种产品的质量指标值与甲、乙两条流水线的选择有关”?甲流水线 乙流水线 总计 合格品附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)(其中n=a+b+c+d).解(1)由甲、乙两条流水线各抽取50件产品可知,甲流水线生产的不合格品有6件,则甲流水线生产的产品为不合格品的概率P甲=650=3 25.乙流水线生产的产品为不合格品的概率P乙=(0.016+0.032)×5=6 25.于是,若某个月内甲、乙两条流水线均生产了6万件产品,则甲、乙两条流水线生产的不合格品分别为60 000×325=7 200(件),60 000×625=14 400(件).(2)在甲流水线抽取的样本中,不合格品共有6件,其中质量指标值偏小的有2件,记为A,B;质量指标值偏大的有4件,记为C,D,E,F,则从中任选2件有AB,AC,AD,AE,AF,BC,BD,BE,BF,CD,CE,CF,DE,DF,EF,共15种结果,其中质量指标值都偏大有6种结果,故所求概率P=615=25.(3)2×2列联表如下:则K 2=100×(44×12-38×6)250×50×82×18≈2.439<2.706,所以在犯错误的概率不超过0.1的前提下不能认为“该企业生产的这种产品的质量指标值与甲、乙两条流水线的选择有关”.3.(2018·潍坊模拟)如图所示五面体ABCDEF ,四边形ACFD 是等腰梯形,AD ∥FC ,∠DAC =π3,BC ⊥平面ACFD ,CA =CB =CF =1,AD =2CF ,点G 为AC 的中点.(1)在AD 上是否存在一点H ,使GH ∥平面BCD ?若存在,指出点H 的位置并给出证明;若不存在,请说明理由; (2)求三棱锥G -ECD 的体积. 解 (1)存在点H ,H 为AD 的中点.证明如下:连接GH ,在△ACD 中,由三角形中位线定理可知GH ∥CD , 又GH ⊄平面BCD ,CD ⊂平面BCD , ∴GH ∥平面BCD .(2)由题意知AD ∥CF ,AD ⊂平面ADEB ,CF ⊄平面ADEB , ∴CF ∥平面ADEB ,又CF ⊂平面CFEB ,平面CFEB ∩平面ADEB =BE , ∴CF ∥BE ,∴V G -ECD =V E -GCD =V B -GCD ,∵四边形ACFD 是等腰梯形,∠DAC =π3,∴∠ACD =π2.又∵CA =CB =CF =1,AD =2CF , ∴CD =3,CG =12.又BC ⊥平面ACFD , ∴V B -GCD =13×12CG ×CD ×BC=13×12×12×3×1=312, ∴三棱锥G -ECD 的体积为312. 4.(2018·厦门质检)过椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与E 交于A ,B 两点,直线l 2与E 交于C ,D 两点.当直线l 1的斜率为0时,|AB |=42,|CD |=2 2.(1)求椭圆E 的方程;(2)求四边形ABCD 面积的取值范围. 解 (1)由已知得a =|AB |2=22,将x =c 代入x 2a 2+y 2b 2=1,得y =±b 2a,所以|CD |=2b 2a =2b 222=22,所以b 2=4,所以椭圆E 的方程为x 28+y 24=1.(2)①当直线l 1,l 2其中一条的斜率为0, 另一条的斜率不存在时,S 四边形ACBD =12|AB |·|CD |=12×42×22=8.②当两条直线的斜率均存在时,设直线AB 的方程为x =my +2,则直线CD 的方程为x =-1my +2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +2,x 2+2y 2-8=0,得(m 2+2)y 2+4my -4=0,Δ=16m 2+16(m 2+2)=32(m 2+1),|y 1-y 2|=Δm 2+2=42m 2+1m 2+2,|AB |=1+m 2|y 1-y 2|=42(m 2+1)m 2+2,(或y 1+y 2=-4m m 2+2,y 1y 2=-4m 2+2,|AB |=()1+m 2[]()y 1+y 22-4y 1y 2=42()m 2+1m 2+2)用-1m 取代m ,得|CD |=42⎝ ⎛⎭⎪⎫1m 2+11m2+2=42()m 2+12m 2+1, ∴S 四边形ACBD =12|AB |·|CD |=12×42()m 2+1m 2+2×42()m 2+12m 2+1=16×()m 4+2m 2+12m 4+5m 2+2=8×()2m 4+5m 2+2-m 22m 4+5m 2+2=8-82m 2+5+2m2,又2m 2+2m2≥4,当且仅当m =±1时取等号,所以2m 2+2m2∈[)4,+∞,所以S 四边形ACBD =8-82m 2+5+2m2∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫649,8.综上,四边形ACBD 面积的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤649,8. 5.(2018·葫芦岛模拟)已知函数f (x )=a ln x -b e xx(a ,b ∈R ,且a ≠0,e 为自然对数的底数).(1)若曲线f (x )在点(e ,f (e))处的切线斜率为0,且f (x )有极小值,求实数a 的取值范围; (2)当a =b =1时,证明:xf (x )+2<0.(1)解 因为f (x )=a ln x -b e x x (x >0),所以f ′(x )=a (1-ln x )-b e x (x -1)x 2,因为f ′(e)=0,所以b =0,则f ′(x )=a (1-ln x )x 2, 当a >0时,f ′(x )在(0,e)内大于0,在(e ,+∞)内小于0, f (x )在(0,e)内为增函数,在(e ,+∞)内为减函数,即f (x )有极大值而无极小值; 当a <0时,f (x )在(0,e)内为减函数,在(e ,+∞)内为增函数,即f (x )有极小值而无极大值.所以a 的取值范围为(-∞,0). (2)证明 当a =b =1时,设g (x )=xf (x )+2=ln x -e x+2(x >0),g ′(x )=1x-e x 在区间(0,+∞)上为减函数,因为g ′(1)=1-e<0,g ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2-e>0, 所以存在实数x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1, 使得g ′(x 0)=1x 0-0e x=0,此时g (x )在区间(0,x 0)上为增函数, 在区间(x 0,+∞)上为减函数, 因为g ′(x 0)=1x 0-0e x=0,所以1x 0=0e x,x 0=-ln x 0.由单调性知,g (x )max =g (x 0)=ln x 0-0e x +2=-⎝⎛⎭⎪⎫x 0+1x 0+2,因为x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,所以-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+1x 0<-2.所以g (x )max <0,即xf (x )+2<0.6.(2018·厦门模拟)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1:x 24+y 2=1,曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos φ,y =2sin φ(φ为参数).以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)射线l 的极坐标方程为θ=α(ρ≥0),若l 分别与C 1,C 2交于异于极点的A ,B 两点,求|OB ||OA |的最大值. 解 (1)C 1:x 2+4y 2=4, ∵x =ρcos θ,y =ρsin θ,故C 1的极坐标方程为ρ2(3sin 2θ+1)=4.C 2的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=4,∵x =ρcos θ,y =ρsin θ,故C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ. (2)直线l 分别与曲线C 1,C 2联立,得到⎩⎪⎨⎪⎧ρ2(3sin 2θ+1)=4,θ=α,则|OA |2=43sin 2α+1, ⎩⎪⎨⎪⎧ρ=4cos θ,θ=α,则|OB |2=16cos 2α,∴|OB |2|OA |2=4cos 2α(3sin 2α+1) =(4-4sin 2α)(3sin 2α+1). 令t =sin 2α(t ∈[0,1]),则|OB |2|OA |2=(4-4t )(3t +1)=-12t 2+8t +4, ∴当t =13时,|OB |2|OA |2取得最大值163, 即sin α=±33时,|OB ||OA |有最大值433. 7.(2018·江西省重点中学协作体联考)设函数f (x )=|2x +1|+2|x -a |. (1)若a =2,试求f (x )≥6的解集;(2)若a >0,且关于x 的不等式f (x )<x3有解,求实数a 的取值范围.解 (1)由a =2得,①⎩⎪⎨⎪⎧x <-12,-(2x +1)-2(x -2)≥6,得x ≤-34;②⎩⎪⎨⎪⎧-12≤x ≤2,2x +1-2(x -2)≥6,无解;③⎩⎪⎨⎪⎧x >2,2x +1+2(x -2)≥6,得x ≥94,综上,不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫94,+∞.(2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x -1+2a ,x <-12,1+2a ,-12≤x ≤a ,4x +1-2a ,x >a .要使f (x )<x3有解, 则只需2a +1<a 3,即a <-35.。