【创新方案】(浙江专版)2014届高考数学二轮专题突破 第3部分 专题一 第1讲 “12+4”提速专练卷(六
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《创新方案》2014届高考数学(理科)二轮专题突破预测演练提能训练(浙江专版):第1部分 专题六 第3讲 概率与统计选择、填空题型(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析)一、选择题1.(2013·湖南高考)某学校有男、女学生各500名.为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是( )A .抽签法B .随机数法C .系统抽样法D .分层抽样法解析:选D 由于被抽取的个体具有明显差异,因此宜采用分层抽样法.2.(2013·安徽高考)若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( )A.23B.25C.35D.910解析:选D 事件“甲或乙被录用”的对立事件是“甲和乙都未被录用”,从五位学生中选三人的基本事件个数为10,“甲和乙都未被录用”只有1种情况,根据古典概型和对立事件的概率公式可得,甲或乙被录用的概率P =1-110=910. 3.一农场在同一块稻田中种植一种水稻,其连续8年的产量(单位:kg)如下:450,430,460,440,450,440,470,460,则该组数据的方差为( )A .120B .80C .15D .150解析:选D根据题意知,该组数据的平均数为450+430+460+440+450+440+470+4608=450,所以该组数据的方差为18×(02+202+102+102+02+102+202+102)=150.4.从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a ,从{1,2,3}中随机选取一个数为b ,则a <b 的概率为( )A.45 B.35 C.25D.15解析:选D 取出的两个数用数对表示,则数对(a ,b )的不同选法共有15种,即:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),其中a <b 的情形有(1,2),(1,3),(2,3),共3种,故所求事件的概率P =315=15.5.(2013·重庆高考)如图是某公司10个销售店某月销售某产品数量(单位:台)的茎叶图,则数据落在区间[22,30)内的频率为( )A .0.2B .0.4C .0.5D .0.6解析:选 B 由茎叶图可知数据落在区间[22,30)内的频数为4,所以数据落在区间[22,30)内的频率为410=0.4.6.(2013·陕西高考)对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测, 如图为检测结果的频率分布直方图. 根据标准, 产品长度在区间[20,25)上为一等品, 在区间[15,20)和[25,30)上为二等品, 在区间[10,15)和[30,35]上为三等品. 用频率估计概率, 现从该批产品中随机抽取1件, 则其为二等品的概率是( )A .0.09B .0.20C .0.25D .0.45解析:选D 由频率分布直方图的性质可知,样本数据在区间[25,30)上的频率为1-5×(0.02+0.04+0.06+0.03)=0.25,则二等品的频率为0.25+0.04×5=0.45,故任取1件为二等品的概率为0.45.7.样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为( ) A.65B.65C. 2D .2解析:选D 由题可知样本的平均值为1,所以a +0+1+2+35=1,解得a =-1,所以样本的方差为15[(-1-1)2+(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2.8.从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A =“取到的2个数之和为偶数”,事件B =“取到的2个数均为偶数”,则P (B |A )=( )A.18 B.14 C.25D.12解析:选B P (A )=C 23+C 22C 25=25,P (AB )=C 22C 5=110,由条件概率计算公式,得P (B |A )=P AB P A =110×52=14.9.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组应抽出的号码为126,则第一组中用抽签法确定的号码是( )A .4B .5C .6D .7解析:选C 设第一组中抽取的号码是x (1≤x ≤8). 由题意可得分段间隔是8,又∵第16组应抽出的号码是126, ∴x +15×8=126,∴x =6.∴第一组中用抽签法确定的号码是6.10.在三次独立重复试验中,事件A 在每次试验中发生的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 恰好发生一次的概率为( )A.14 B.34 C.964D.2764解析:选C 设事件A 在每次试验中发生的概率为x ,由题意有1-C 33(1-x )3=6364,得x=34,则事件A 恰好发生一次的概率为C 13×34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-342=964. 二、填空题11.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比是3∶3∶4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取________名学生.解析:由题意得高二年级的学生人数占该学校高中人数的310,由分层抽样得应从高二年级抽取50×310=15名学生.答案:1512.设甲、乙两人每次射击命中目标的概率分别为34和45,且各次射击相互独立,若按甲、乙、甲、乙……的次序轮流射击,直到有一人击中目标就停止射击,则停止射击时,甲射击了两次的概率是________.解析:分两种情况来考虑:(1)甲在第二次射击时命中,结束射击;(2)甲在第二次射击时未命中,乙命中结束射击.所以概率为14×15×⎝ ⎛⎭⎪⎫34+14×45=19400.答案:1940013.(2013·武汉模拟)已知某单位有40名职工,现要从中抽取5名职工,将全体职工随机按1~40编号,并按编号顺序平均分成5组.按系统抽样方法在各组内抽取一个号码.(1)若第1组抽出的号码为2,则所有被抽出职工的号码为________;(2)分别统计这5名职工的体重(单位:kg),获得体重数据的茎叶图如图所示,则该样本的方差为________.解析:(1)由题意知被抽出职工的号码为2,10,18,26,34.(2)由茎叶图知5名职工体重的平均数x =59+62+70+73+815=69,则该样本的方差s 2=15×[(59-69)2+(62-69)2+(70-69)2+(73-69)2+(81-69)2]=62.答案:(1)2,10,18,26,34 (2)6214.高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的办法抽取一个容量为4的样本.已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应为________.解析:由题意可知,可将学号依次为1,2,3,…,56的56名同学分成4组,每组14人,抽取的样本中,若将他们的学号按从小到大的顺序排列,彼此之间会相差14.故还有一个同学的学号应为6+14=20.答案:2015.(2013·江苏高考)现有某类病毒记作X m Y n ,其中正整数m ,n (m ≤7,n ≤9)可以任意选取,则m ,n 都取到奇数的概率为________.解析:基本事件总数为N =7×9=63,其中m ,n 都为奇数的事件个数为M =4×5=20,所以所求概率P =M N =2063.答案:2063。
"《创新方案》2014届高考数学(文科)二轮专题突破预测演练提能训练(浙江专版):第1部分 专题七 第二讲 不等式选讲(选修4-5)(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析) "1.(2013·陕西高考改编)设a ,b ∈R ,|a -b |>2,求关于实数x 的不等式|x -a |+|x -b |>2的解集.解:∵|x -a |+|x -b |≥|a -b |>2,∴|x -a |+|x -b |>2恒成立,则解集为R.2.若x >0,y >0,且x +2y =1,求1x +1y的取值范围. 解:依题意得1x +1y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1y (x +2y )=3+⎝ ⎛⎭⎪⎫2y x +x y ≥3+2 2y x ·x y=3+22,当且仅当2y x =x y ,即x =2-1,y =2-22时取等号,因此1x +1y的取值范围是[3+22,+∞). 3.设x ,y ,z 为正数,求证:2(x 3+y 3+z 3)≥x 2(y +z )+y 2(x +z )+z 2(x +y ).证明:因为x 2+y 2≥2xy >0,所以x 3+y 3=(x +y )(x 2-xy +y 2)≥xy (x +y ),同理y 3+z 3≥yz (y +z ),z 3+x 3≥zx (z +x ),三式相加即可得2(x 3+y 3+z 3)≥xy (x +y )+yz (y +z )+zx (z +x ),又因为xy (x +y )+yz (y +z )+zx (z +x )=x 2(y +z )+y 2(x +z )+z 2(x +y ),所以2(x 3+y 3+z 3)≥x 2(y +z )+y 2(x +z )+z 2(x +y ).4.(2013·郑州模拟)已知函数f (x )=|x -a |.(1)若不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若f (x )+f (x +5)≥m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)由f (x )≤3得|x -a |≤3,解得a -3≤x ≤a +3.又已知不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -3=-1,a +3=5,解得a =2.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|,设g (x )=f (x )+f (x +5),于是g (x )=|x -2|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x -1,x <-3,5,-3≤x ≤2,2x +1,x >2.所以当x <-3时,g (x )>5;当-3≤x ≤2时,g (x )=5;当x >2时,g (x )>5.综上可得,g (x )的最小值为5.从而若f (x )+f (x +5)≥m ,即g (x )≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].5.(2012·新课标全国卷)已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|.(1)当a =-3时,求不等式f (x )≥3的解集;(2)若f (x )≤|x -4|的解集包含[1,2],求a 的取值范围.解:(1)当a =-3时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +5,x ≤2,1,2<x <3,2x -5,x ≥3.当x ≤2时,由f (x )≥3得-2x +5≥3,解得x ≤1;当2<x <3时,f (x )≥3无解;当x ≥3时,由f (x )≥3得2x -5≥3,解得x ≥4;所以f (x )≥3的解集为{x |x ≤1或x ≥4}.(2)f (x )≤|x -4|⇔|x -4|-|x -2|≥|x +a |.当x ∈[1,2]时,|x -4|-|x -2|≥|x +a |⇔4-x -(2-x )≥|x +a |⇔-2-a ≤x ≤2-a .由条件得-2-a ≤1且2-a ≥2,即-3≤a ≤0.故满足条件的a 的取值范围为[-3,0].6.(2013·呼和浩特模拟)设f (x )=|x |+2|x -a |(a >0).(1)当a =1时,解不等式f (x )≤8;(2)若f (x )≥6恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =1时,|x |+2|x -1|≤8,∵f (x )=|x |+2|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -2,x ≥1,-x +2,0<x <1,-3x +2,x ≤0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥1,3x -2≤8或⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <1,-x +2≤8或⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0,-3x +2≤8,解得1≤x ≤103或0<x <1或-2≤x ≤0, ∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -2≤x ≤103.(2)∵f (x )=|x |+2|x -a |=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -2a ,x ≥a ,-x +2a ,0<x <a ,-3x +2a ,x ≤0,若f (x )≥6恒成立,由图像可得a ≥6(图像略),即a 的取值范围为[6,+∞).。
《创新方案》2014届高考数学(理科)二轮专题突破预测演练提能训练(某某专版):第1部分 专题五 第3讲 第一课时 圆锥曲线中的X 围、存在性和证明问题(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析)1.(2013·某某高考)已知动点M (x ,y )到直线l :x =4的距离是它到点N (1,0)的距离的2倍.(1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)过点P (0,3)的直线m 与轨迹C 交于A ,B 两点,若A 是PB 的中点,求直线m 的斜率.解:(1)如图1,设M 到直线l 的距离为d ,根据题意,d =2|MN |. 由此得|4-x |=2x -12+y 2,化简得x 24+y 23=1,图1∴动点M 的轨迹方程为x 24+y 23=1.(2)法一:由题意,设直线m 的方程为y =kx +3,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),如图2.将y =kx +3代入x 24+y 23=1中,有(3+4k 2)x 2+24kx +24=0,其中,Δ=(24k )2-4×24(3+4k 2)=96(2k 2-3)>0,图2 由根与系数的关系得,x 1+x 2=-24k3+4k2, ① x 1x 2=243+4k2. ② 又A 是PB 的中点,故x 2=2x 1, ③ 将③代入①②,得x 1=-8k 3+4k 2,x 21=123+4k2, 可得⎝⎛⎭⎪⎫-8k 3+4k 22=123+4k 2,且k 2>32,解得k =-32或k =32,∴直线m 的斜率为-32或32.法二:由题意,设直线m 的方程为y =kx +3,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),如图2. ∵A 是PB 的中点, ∴x 1=x 22,①y 1=3+y 22.② 又x 214+y 213=1,③ x 224+y 223=1,④ 联立①②③④,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=0,或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-2,y 2=0.即点B 的坐标为(2,0)或(-2,0), ∴直线m 的斜率为-32或32.2.已知F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,M ,N 分别为其左、右顶点,过F 2的直线l 与椭圆相交于A ,B 两点.当直线l 与x 轴垂直时,四边形AMBN 的面积等于2,且满足|2MF |=2|AB |+|2F N |.(1)求此椭圆的方程;(2)当直线l 绕着焦点F 2旋转但不与x 轴重合时,求AM ·AN +BM ·BN 的取值X 围.解:(1)当直线l 与x 轴垂直时, 由S 四边形AMBN =12·2a ·2b2a =2,得b =1.又|2MF |=2|AB |+|2F N |, 所以a +c =2·2b2a+a -c ,即ac =2,又a 2=c 2+1,解得a = 2. 因此该椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),而M (-2,0),N (2,0),所以AM =(-2-x 1,-y 1),AN =(2-x 1,-y 1),BM =(-2-x 2,-y 2),BN =(2-x 2,-y 2).从而有AM ·AN +BM ·BN =(-2-x 1)(2-x 1)+y 21+(-2-x 2)(2-x 2)+y 22=x 21+x 22+y 21+y 22-4=(x 1+x 2)2-2x 1x 2+(y 1+y 2)2-2y 1y 2-4.因为直线l 过椭圆的焦点F 2(1,0),所以可以设直线l 的方程为x =ty +1(t ∈R),则由⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,x =ty +1消去x 并整理,得(t 2+2)y 2+2ty -1=0(Δ>0恒成立), 所以y 1+y 2=-2t t 2+2,y 1y 2=-1t 2+2. 从而x 1+x 2=t (y 1+y 2)+2=4t 2+2, x 1x 2=(ty 1+1)(ty 2+1)=2-2t2t 2+2,可得AM ·AN +BM ·BN =⎝ ⎛⎭⎪⎫4t 2+22-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2t 2t 2+2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-2t t 2+22-2⎝ ⎛⎭⎪⎫-1t 2+2-4=8t 2+22-6t 2+2. 令t 2+2=m ,则m ≥2.从而有AM ·AN +BM ·BN =8m 2-6m =8⎝ ⎛⎭⎪⎫1m -382-98,而0<1m ≤12,所以可以求得AM ·AN +BM ·BN 的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-98,0.3.设点P 是曲线C :x 2=2py (p >0)上的动点,点P 到点(0,1)的距离和它到焦点F 的距离之和的最小值为54.(1)求曲线C 的方程;(2)若点P 的横坐标为1,过P 作斜率为k (k ≠0)的直线交C 于点Q ,交x 轴于点M ,过点Q 且与PQ 垂直的直线与C 交于另一点N ,问是否存在实数k ,使得直线MN 与曲线C 相切?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)依题意知1+p 2=54,解得p =12.所以曲线C 的方程为x 2=y .(2)由题意知直线PQ 的方程为y =k (x -1)+1,则点M ⎝⎛⎭⎪⎫1-1k,0.联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1+1,y =x 2,消去y ,得x 2-kx +k -1=0,解得x 1=1,x 2=k -1,则Q (k -1,(k -1)2). 所以直线QN 的方程为y -(k -1)2=-1k(x -k +1),代入曲线y =x 2中,得x 2+1k x -1+1k -(1-k )2=0,解得x 3=k -1,x 4=1-1k-k ,则N ⎝⎛⎭⎪⎫1-1k-k ,⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k -1k 2.所以直线MN 的斜率k MN =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k -1k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1k -k -⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1k =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k -1k 2k .又易知过点N 的切线的斜率k ′=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k -1k .由题意有-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k -1k 2k=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k -1k .解得k =-1±52.故存在实数k =-1±52满足题意.4.(2013·海淀模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (1,0),且点⎝⎛⎭⎪⎫-1,22在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知动直线l 过点F ,且与椭圆C 交于A ,B 两点.试问x 轴上是否存在定点Q ,使得QA ·QB =-716恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意知c =1. 根据椭圆的定义得2a = -1-12+⎝⎛⎭⎪⎫222+22, 即a = 2.所以b 2=2-1=1. 所以椭圆C 的标准方程为x 22+y 2=1.(2)假设在x 轴上存在点Q (m,0),使得QA ·QB =-716恒成立.当直线l 的斜率为0时,A (2,0),B (-2,0), 则(2-m,0)·(-2-m,0)=-716, 解得m =±54.当直线l 的斜率不存在时,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,22,B ⎝⎛⎭⎪⎫1,-22. 由于⎝ ⎛⎭⎪⎫1+54,22·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+54,-22≠-716,所以m ≠-54.下面证明m =54时,QA ·QB =-716恒成立.显然直线l 的斜率为0时,QA ·QB =-716.当直线l 的斜率不为0时,设直线l 的方程为x =ty +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,x =ty +1可得(t 2+2)y 2+2ty -1=0.显然Δ>0,y 1+y 2=-2t t 2+2,y 1y 2=-1t 2+2. 因为x 1=ty 1+1,x 2=ty 2+1, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-54,y 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-54,y 2=⎝⎛⎭⎪⎫ty 1-14⎝ ⎛⎭⎪⎫ty 2-14+y 1y 2 =(t 2+1)y 1y 2-14t (y 1+y 2)+116=-(t 2+1)1t 2+2+14t 2t t 2+2+116=-2t 2-2+t 22t 2+2+116=-716. 综上所述,在x 轴上存在点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫54,0,使得QA ·QB =-716恒成立.。
"《创新方案》2014届高考数学(文科)二轮专题突破预测演练提能训练(某某专版):第1部分专题一第一讲集合、常用逻辑用语(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析) "一、选择题1.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则集合M的真子集个数为( )A.13 B.14C.15 D.16解析:选C 由集合中元素的互异性,可知集合M={5,6,7,8},所以集合M的真子集个数为24-1=15.2.(2013·某某高考)已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩∁U B=( )A.{3} B.{4}C.{3,4} D.∅解析:选A 由题意知A∪B={1,2,3},又B={1,2},所以A中必有元素3,没有元素4,∁U B={3,4},故A∩∁U B={3}.3.(2013·某某高考)设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的( )A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件解析:选A “x=2且y=-1”满足方程x+y-1=0,故“x=2且y=-1”可推得“点P在直线l:x+y-1=0上”;但方程x+y-1=0有无数多个解,故“点P在直线l:x+y -1=0上”不能推得“x=2且y=-1”,故“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y -1=0上”的充分不必要条件.4.已知数列{a n}是等比数列,命题p:“若a1<a2<a3,则数列{a n}是递增数列”,则在命题p及其逆命题、否命题和逆否命题中,正确命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4解析:选D 若已知a1<a2<a3,则设数列{a n}的公比为q,有a1<a1q<a1q2.当a1>0时,解得q>1,此时数列{a n}是递增数列;当a1<0时,解得0<q<1,此时数列{a n}也是递增数列.反之,若数列{a n}是递增数列,显然有a1<a2<a3,所以命题p及其逆命题都是真命题.由于命题p的逆否命题和命题p是等价命题,命题p的否命题和命题p的逆命题互为逆否命题,也是等价命题,所以命题p及其逆命题、否命题和逆否命题都是真命题.5.(2013·某某模拟)命题“若x 2+y 2=0,则x =y =0”的否命题是( )A .若x 2+y 2=0,则x ,y 中至少有一个不为0B .若x 2+y 2≠0,则x ,y 中至少有一个不为0C .若x 2+y 2≠0,则x ,y 都不为0D .若x 2+y 2=0,则x ,y 都不为0解析:选B 根据否命题与原命题的关系求解.命题“若x 2+y 2=0,则x =y =0”的否命题是“若x 2+y 2≠0,则x ≠0或y ≠0”.6.下列命题错误的是( )A .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”B .直线与双曲线只有一个交点是直线与双曲线相切的必要不充分条件C .若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题D .“x >2”是“x 2-3x +2>0”的充分不必要条件解析:选C 对于A ,命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”,因此选项A 正确;对于B ,直线与双曲线相切只有一个交点,但只有一个交点并不一定相切,故B 正确;对于C ,由p ∧q 为假命题只能得知p ,q 不能同是真命题,因此选项C 错误;对于D ,注意到由x >2得x 2-3x +2=(x -1)(x -2)>0;反过来,由x 2-3x +2>0不能得知x >2,如取x =0时,x 2-3x +2>0,但此时0<2,因此选项D 正确.7.已知命题p :若(x -1)(x -2)≠0,则x ≠1且x ≠2;命题q :2>3.下列选项中为真命题的是( )A .綈pB .(綈q )∧pC .(綈p )∨qD .q解析:选B 依题意,命题p 是真命题,命题q 是假命题,因此綈p 是假命题,(綈q )∧p 是真命题,(綈p )∨q 是假命题.8.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10解析:选D 列举得集合B ={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},共含有10个元素.9.设a ∈R ,则“a -1a 2-a +1<0”是“|a |<1”成立的( ) A .充分必要条件 B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既非充分也非必要条件解析:选C 因为a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34≥34>0,所以由a -1a 2-a +1<0得a <1,不能得知|a |<1;反过来,由|a |<1得-1<a <1,所以a -1a 2-a +1<0.因此,“a -1a 2-a +1<0”是“|a |<1”成立的必要不充分条件. 10.已知命题p :关于x 的函数y =x 2-3ax +4在[1,+∞)上是增函数,命题q :关于x 的函数y =(2a -1)x 在[1,+∞)上是减函数.若“p 且q ”为真命题,则实数a 的取值X 围是( )A.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,23B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,23D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 解析:选C 由题知命题p 等价于3a 2≤1,即3a ≤2,解得a ≤23.对于命题q ,由函数y =(2a -1)x 在[1,+∞)上为减函数,得0<2a -1<1,即12<a <1.因为“p 且q ”为真命题,所以p 和q 均为真命题,所以12<a ≤23. 二、填空题11.设集合A ={5,log 2(a +3)},B ={a ,b },若A ∩B ={2},则A ∪B =________. 解析:由题意,log 2(a +3)=2,得a =1,所以b =2,从而A ∪B ={1,2,5}.答案:{1,2,5}12.(2013·某某六校联考)已知c >0,且c ≠1,设p :函数y =c x在R 上递减;q :函数f (x )=x 2-2cx -1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上为增函数,若“p 且q ”为假,“p 或q ”为真,则实数c 的取值X 围为________. 解析:若p 为真,则0<c <1;若q 为真,则二次函数的对称轴x =c 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞的左侧,即c ≤12.因为“p 且q ”为假,“p 或q ”为真,所以“p 真q 假”或“p 假q 真”.当“p 真q 假”时,c 的取值X 围为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫c ⎪⎪⎪ 12<c <1;当“p 假q 真”时,c 无解.所以实数c 的取值X 围为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫c ⎪⎪⎪ 12<c <1. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 13.设S ={x |x <-1或x >5},T ={x |a <x <a +8},S ∪T =R ,则a 的取值X 围是________.解析:在数轴上表示两个集合,因为S ∪T =R ,如图所示,可得⎩⎪⎨⎪⎧ a <-1,a +8>5,解得-3<a <-1.答案:(-3,-1)14.已知函数y =lg(4-x )的定义域为A ,集合B ={x |x <a },若P :“x ∈A ”是Q :“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数a 的取值X 围是________.解析:A ={x |x <4},由图易得a >4.答案:(4,+∞)15.(2013·海淀模拟)已知下列命题:①函数y =sin 2x 的最小正周期为π2; ②已知p ,q 为两个命题,若“p ∨q ”为假命题,则“(綈p )∧(綈q )”为真命题; ③“a >2”是“a >5”的充分不必要条件;④“若xy =0,则x =0且y =0”的逆否命题为真命题.其中所有真命题的序号是________.解析:函数y =sin 2x 的最小正周期为π,而不是π2,故①错;“p ∨q ”为假命题说明p 假q 假,则“(綈p )∧(綈q )”为真命题,故②对;a >5⇒a >2,但a >2⇒/ a >5,故“a >2”是“a >5”的必要不充分条件,故③错;因为“若xy =0,则x =0或y =0”,所以原命题为假命题,故其逆否命题也为假命题,故④错.答案:②16.设A 是自然数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k 2∉A ,且k ∉A ,那么k 是A 的一个“酷元”,给定S ={x ∈N|y =lg(36-x 2)},设M ⊆S ,且集合M 中的两个元素都是“酷元”,那么这样的集合M 的个数为________.解析:由题意,知S 为函数y =lg(36-x 2)的定义域内的自然数集,由36-x 2>0,解得-6<x <6,又因为x ∈N ,所以S ={0,1,2,3,4,5}. 依题意,可知若k 是集合M 的“酷元”是指k 2与k 都不属于集合M .显然当k =0时,k 2=k =0;当k =1时,k 2=k =1.所以0,1都不是“酷元”.若k =2,则k 2=4;若k =4,则k =2.所以2与4不能同时在集合M 中,才能称为“酷元”.显然3与5都是集合S 中的“酷元”.综上,若集合M中所含两个元素都是“酷元”,则这两个元素的选择可分为两类:(1)只选3与5,即M={3,5};(2)从3与5中任选一个,从2与4中任选一个,即M={3,2}或{3,4}或{5,2}或{5,4}.所以满足条件的集合M共有5个.答案:5。
《创新方案》2014届高考数学(理科)二轮专题突破预测演练提能训练(浙江专版):第1部分 专题一 第3讲 基本初等函数、函数与方程及函数的应用(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析)一、选择题1.设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a <b <cC .b <a <cD .a <c <b解析:选C 根据幂函数y =x 0.5的单调性,可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b <a <1;根据对数函数y =log 0.3x 的单调性,可得log 0.30.2>log 0.30.3=1,即c >1.所以b <a <c .2.(2013·辽宁高考)已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12=( )A .-1B .0C .1D .2解析:选D 由已知,得f (-x )=ln(1+9x 2+3x )+1,所以f (x )+f (-x )=2.因为lg 2,lg 12互为相反数,所以f (lg 2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12=2. 3.(2013·日照模拟)已知函数f (x )=ln x +2x ,若f (x 2-4)<2,则实数x 的取值范围是( )A .(0,5)B .(-5,5)C .(2,5)D .(-5,-2)∪(2,5)解析:选D 由已知得函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,且f (1)=2,所以0<x 2-4<1,则x ∈(-5,-2)∪(2,5).4.某公司租地建仓库,已知仓库每月占用费y 1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y 2与仓库到车站的距离成正比.据测算,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y 1、y 2分别是2万元、8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5千米处B .4千米处C .3千米处D .2千米处解析:选A 设仓库到车站的距离为x 千米,由题意得y 1=k 1x,y 2=k 2x ,其中x >0,又当x =10时,y 1=2,y 2=8,故k 1=20,k 2=45.所以y 1+y 2=20x +45x ≥220x ·45x =8,当且仅当20x =45x ,即x =5时取等号.5.已知符号函数sgn(x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则函数f (x )=sgn(x -1)-ln x 的零点个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选C 依题意得,当x -1>0,即x >1时,f (x )=1-ln x ,令f (x )=0得x =e>1;当x -1=0,即x =1时,f (x )=0-ln 1=0;当x -1<0,即x <1时,f (x )=-1-ln x ,令f (x )=0得x =1e<1.因此,函数f (x )的零点个数为3.6.已知函数f (x )=a x+x -b 的零点x 0∈(n ,n +1)(n ∈Z),其中常数a ,b 满足2a=3,3b=2,则n 的值为( )A .-1B .-2C .1D .2解析:选A a =log 23>1,b =log 32<1,令f (x )=0,得a x=-x +b .在同一平面直角坐标系中画出函数y =a x和y =-x +b 的图像(图略),由图可知,两函数的图像在区间(-1,0)内有交点,所以函数f (x )在区间(-1,0)内有零点.所以n =-1.7.(2013·青岛模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x , x ≤0,x 2-x ,x >0,若函数g (x )=f (x )-m 有三个不同的零点,则实数m 的取值范围为( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0 D .⎝ ⎛⎦⎥⎤-14,0解析:选C 由g (x )=f (x )-m =0得f (x )=m ,作出函数y =f (x )的图像.当x >0时,f (x )=x 2-x =⎝⎛⎭⎪⎫x -122-14≥-14.所以要使函数g (x )=f (x )-m 有三个不同的零点,只需直线y =m 与函数y =f (x )的图像有三个交点即可,如图只需-14<m <0.8.(2013·沈阳模拟)已知关于x 的方程⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =1+lg a 1-lg a有正根,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1)B.⎝⎛⎭⎪⎫110,10C.⎝⎛⎭⎪⎫110,1D .(10,+∞)解析:选C 令f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,g (x )=1+lg a 1-lg a ,由方程⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =1+lg a 1-lg a 有正根,即f (x ),g (x )的图像在(0,+∞)上有交点,如图可知0<1+lg a1-lg a <1,即⎩⎪⎨⎪⎧1+lg a1-lg a >0,1+lg a1-lg a <1,整理得⎩⎪⎨⎪⎧-1<lg a <1,2lg alg a -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-1<lg a <1,lg a <0或lg a >1,即-1<lg a <0,则110<a <1.9.已知两条直线l 1:y =a 和l 2:y =182a +1(其中a >0),l 1与函数y =|log 4x |的图像从左至右相交于点A ,B ,l 2与函数y =|log 4x |的图像从左至右相交于点C ,D .记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为m ,n .当a 变化时,n m的最小值为( )A .4B .16C .211D .210解析:选C 设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),D (x D ,y D ),则x A =4-a,x B =4a,x C =41821a -+,x D =41821a +,则n m =4a-41821a +4-1821a -+-4-a,分子与分母同乘以41821a a -+,可得nm=41821a a ++=223621a a ++.又2a +362a +1=2a +1+362a +1-1≥2a +⎝ ⎛⎭⎪⎫362a +1-1=11,当且仅当2a+1=6,即a =52时等号成立,所以n m的最小值为211.10.(2013·济南模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,-1<x ≤0,f x -+1,x >0,若函数g (x )=f (x )-x 的零点按从小到大的顺序排列成一个数列,则该数列的通项公式为( )A .a n =n n -2B .a n =n (n -1)C .a n =n -1D .a n =2n-2解析:选C 当x ∈(-1,0]时,f (x )=x 3,其端点为(0,0),然后将其图像向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到x ∈(0,1]的图像,其中一端点为(1,1),….如此平移下去,分别得到x ∈(1,2],x ∈(2,3],…的图像,其端点分别为(2,2),(3,3),…,又其图像与直线y =x 的交点的横坐标即为函数g (x )=f (x )-x 的零点,易知零点分别为0,1,2,3,…,故其通项公式为a n =n -1.二、填空题11.已知函数f (x )=2x-12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x ≥0,f-x ,x <0,则函数g (x )的最小值是________.解析:当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x-12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x -12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0. 答案:012.(2013·潍坊模拟)若关于x 的方程ln x -ax =0只有一个实根,则正实数a 的值为________.解析:因为x >0,所以由方程得a =ln x x .设f (x )=ln x x ,则f ′(x )=1-ln x x2,令f ′(x )=0解得x =e ,当x ∈(0,e)时,f ′(x )>0;当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )<0,故函数f (x )在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,因此函数f (x )在x =e 处取得极大值,也是最大值.故f (x )≤f (e)=ln e e =1e.要使方程只有一个实根,正实数a 只能取f (x )的最大值,即a =1e.答案:1e13.函数y =f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +54=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -54,当x ∈[-1,4]时,f (x )=x 2-2x,则f (x )在区间[0,2 012]上零点的个数为________.解析:根据f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +54=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -54,可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +54=-f (x ),进而得f (x +5)=f (x ),即函数y =f (x )是以5为周期的周期函数.当x ∈[-1,4]时,f (x )=x 2-2x,在[-1,0]内有一个零点,在(0,4]内有x 1=2,x 2=4两个零点,故在一个周期内函数有三个零点.又因为2 012=402×5+2,故函数在区间[0,2 010]内有402×3=1 206个零点,在区间(2 010,2 012]内的零点个数与在区间(0,2]内零点的个数相同,即只有一个零点,所以函数f (x )在[0,2 012]上零点的个数为1 207.答案:1 20714.2013届大学毕业生小赵想开一家服装专卖店,经过预算,该门面需要装修费为20 000元,每天需要房租水电等费用100元,受经营信誉度、销售季节等因素的影响,专卖店销售总收益R 与门面经营天数x 的关系是R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,则总利润最大时,该门面经营的天数是________.解析:由题意,知总成本C (x )=20 000+100 x . 所以总利润P (x )=R (x )-C (x )=⎩⎪⎨⎪⎧300x -x 22-20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400,P ′(x )=⎩⎪⎨⎪⎧300-x ,0≤x ≤400,-100,x >400.令P ′(x )=0,得x =300,易知当x =300时,总利润最大. 答案:30015.(2013·海淀模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-a ,x ≤0,x 2-3ax +a ,x >0有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.解析:依题意,要使函数f (x )有三个不同的零点,则当x ≤0时,方程2x -a =0即2x=a 必有一个根,此时0<a ≤1;当x >0时,方程x 2-3ax +a =0有两个不等的实根,即方程x 2-3ax +a =0有两个不等的正实根,于是有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=9a 2-4a >0,3a >0,a >0,由此解得a >49.因此,满足题意的实数a 需满足⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤1,a >49,即49<a ≤1. 答案:49,116.(2013·山东高考)定义“正对数”:ln +x =⎩⎪⎨⎪⎧0, 0<x <1,ln x , x ≥1.现有四个命题:①若a >0,b >0,则ln +(a b )=b ln +a ; ②若a >0,b >0,则ln +(ab )=ln +a +ln +b ; ③若a >0,b >0,则ln +⎝ ⎛⎭⎪⎫a b ≥ln +a -ln +b ;④若a >0,b >0,则ln +(a +b )≤ln +a +ln +b +ln 2. 其中的真命题有________(写出所有真命题的编号).解析:对于命题①,若0<a <1,由指数函数y =a x可知,当x >0时,0<y <1,即对任意b >0,0<a b <1,于是ln +(a b )=0,且b ln +a =b ×0=0,此时ln +(a b )=b ln +a =0,此时命题成立;当a =1时,a b =1对任意b >0,此时ln +(a b )=b ln +a =0,此时命题成立;当a >1时,根据指数函数性质可得对任意b >0,a b>1,此时ln +(a b )=ln a b =b ln a ,且b ln +a =b ln a ,此时命题成立,故命题①为真命题.对于命题②,取a =13,b =3时,ln +(ab )=0,ln +a +ln +b =ln 3>0,二者不相等,故命题②不是真命题.对于命题③,若ab ≥1,a ≥1,b ≥1,此时ln +⎝ ⎛⎭⎪⎫a b =ln ab =ln a -ln b ,ln +a -ln +b =lna -lnb ,不等式成立;若a b ≥1,0<a <1,0<b <1,此时ln +⎝ ⎛⎭⎪⎫a b =ln a b ≥0,ln +a -ln +b =0,不等式也成立;若ab ≥1,a ≥1,0<b <1,此时ln +⎝ ⎛⎭⎪⎫a b =ln ab >ln a ,ln +a -ln +b =ln a ,此时不等式也成立.根据对称性,当ab<1时的各种情况就相当于交换了上述a ,b 的位置,故不等式成立.综上,命题③为真命题.对于命题④,若0<a <1,0<b <1,无论a +b 取值如何均有ln +(a +b )≤ln 2,不等式成立;若0<a <1,b ≥1,则ln +(a +b )=ln (a +b )<ln 2b =ln b +ln 2=ln +a +ln +b +ln 2,不等式成立,同理a ≥1,0<b <1时不等式也成立;当a ≥1,b ≥1时,ln +(a +b )=ln (a +b ),ln+a+ln+b+ln 2=ln a+ln b+ln 2,故④中不等式可化为a+b≤2ab,构造函数g(a)=a+b-2ab,则g′(a)=1-2b<0,所以函数g(a)在[1,+∞)上单调递减,所以g(a)≤g(1)=1+b-2b=1-b≤0,所以a+b≤2ab,所以④中的不等式成立,即命题④为真命题.答案:①③④。
"《创新方案》2014届高考数学(文科)二轮专题突破预测演练提能训练(某某专版):第1部分 专题五 第三讲 第二课时 圆锥曲线中的定点、定值和最值问题 (以2013年真题和模拟题为例,含答案解析) "1.(2013·某某高考)如图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =22,过左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于A ,A ′两点,|AA ′|=4.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取平行于y 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P ,P ′,过P ,P ′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.求△PP ′Q 的面积S 的最大值,并写出对应的圆Q 的标准方程.解:(1)设该椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由题意知点A (-c,2)在椭圆上,则-c2a 2+22b 2=1,从而e 2+4b 2=1,又e =22,故b 2=41-e 2=8,从而a 2=b 21-e 2=16. 故该椭圆的标准方程为x 216+y 28=1.(2)由椭圆的对称性,可设Q (x 0,0).又设M (x ,y )是椭圆上任意一点,则|QM |2=(x -x 0)2+y 2=x 2-2x 0x +x 20+8×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 216=12(x -2x 0)2-x 20+8(x ∈[-4,4]).设P (x 1,y 1),由题意知,点P 是椭圆上到点Q 的距离最小的点,因此,当x =x 1时|QM |2取最小值,又x 1∈(-4,4),从而x 1=2x 0,且|QP |2=8-x 20.由对称性知P ′(x 1,-y 1),故|PP ′|=|2y 1|, 所以S =12|2y 1||x 1-x 0|=12×28×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 2116|x 0|=24-x 2x 20=2-x 20-22+4.故当x 0=±2时,△PP ′Q 的面积S 取得最大值2 2.此时对应的圆Q 的圆心坐标为Q (±2,0),半径|QP |=8-x 20=6,因此,这样的圆有两个,其标准方程分别为(x +2)2+y 2=6,(x -2)2+y 2=6.2.如图,椭圆C 0:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0,a ,b 为常数),动圆C 1:x 2+y 2=t 21,b <t 1<a .点A 1,A 2分别为C 0的左,右顶点,C 1与C 0相交于A ,B ,C ,D 四点.(1)求直线AA 1与直线A 2B 交点M 的轨迹方程;(2)设动圆C 2:x 2+y 2=t 22与C 0相交于A ′,B ′,C ′,D ′四点,其中b <t 2<a ,t 1≠t 2.若矩形ABCD 与矩形A ′B ′C ′D ′的面积相等,证明:t 21+t 22为定值.解:(1)设 A (x 1,y 1),B (x 1,-y 1),又知A 1(-a,0),A 2(a,0),则直线A 1A 的方程为y =y 1x 1+a(x +a ),①直线A 2B 的方程为y =-y 1x 1-a(x -a ). ② 由①×②得y 2=-y 21x 21-a 2(x 2-a 2). ③由点A (x 1,y 1)在椭圆C 0上,得x 21a 2+y 21b 2=1.从而y 21=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 21a 2,代入③得x 2a 2-y 2b 2=1(x <-a ,y <0).(2)证明:设A ′(x 2,y 2),由矩形ABCD 与矩形A ′B ′C ′D ′的面积相等,得4|x 1||y 1|=4|x 2||y 2|,故x 21y 21=x 22y 22.因为点A ,A ′均在椭圆上,所以b 2x 21⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 21a 2=b 2x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 22a 2.由t 1≠t 2,知x 1≠x 2,所以x 21+x 22=a 2. 从而y 21+y 22=b 2,因此t 21+t 22=a 2+b 2为定值.3.(2013·西城模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点.(1)若AF =2FB ,求直线AB 的斜率;(2)设点M 在线段AB 上运动,原点O 关于点M 的对称点为C ,求四边形OACB 面积的最小值.解:(1)依题意得F (1,0),设直线AB 的方程为x =my +1. 将直线AB 的方程与抛物线的方程联立, 消去x ,得y 2-4my -4=0(Δ>0恒成立). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4. ①因为AF =2FB ,所以y 1=-2y 2. ② 联立①和②,消去y 1,y 2,得m =±24, 所以直线AB 的斜率是±2 2.(2)由点C 与原点O 关于点M 对称,得M 是线段OC 的中点,从而点O 与点C 到直线AB 的距离相等,所以四边形OACB 的面积等于2S △AOB .因为2S △AOB =2×12|OF |·|y 1-y 2|=y 1+y 22-4y 1y 2=41+m 2,所以当m =0时,四边形OACB 的面积最小,最小值是4.4.(2013·某某高考)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点F (0,c )(c >0)到直线l :x -y -2=0的距离为3 22.设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点.(1)求抛物线C 的方程;(2)当点P (x 0,y 0)为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (3)当点P 在直线l 上移动时,求|AF |·|BF |的最小值. 解:(1)依题意,设抛物线C 的方程为x 2=4cy (c >0), 则|0-c -2|2=3 22,结合c >0,解得c =1.所以抛物线C 的方程为x 2=4y .(2)抛物线C 的方程为x 2=4y ,即y =14x 2,求导得y ′=12x .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)⎝⎛⎭⎪⎫其中y 1=x 214,y 2=x 224,则切线PA ,PB 的斜率分别为12x 1,12x 2. 所以切线PA 的方程为y -y 1=x 12(x -x 1),即y =x 12x -x 212+y 1,即x 1x -2y -2y 1=0. 同理,可得切线PB 的方程为x 2x -2y -2y 2=0.因为切线PA ,PB 均过点P (x 0,y 0),所以x 1x 0-2y 0-2y 1=0,x 2x 0-2y 0-2y 2=0. 所以(x 1,y 1),(x 2,y 2)为方程x 0x -2y 0-2y =0的两组解. 所以直线AB 的方程为x 0x -2y 0-2y =0.(3)由抛物线定义可知|AF |=y 1+1,|BF |=y 2+1, 所以|AF |·|BF |=(y 1+1)(y 2+1)=y 1y 2+(y 1+y 2)+1. 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 0x -2y -2y 0=0,x 2=4y ,消去x 整理得y 2+(2y 0-x 20)y +y 20=0,由根与系数的关系可得y 1+y 2=x 20-2y 0,y 1y 2=y 20, 所以|AF |·|BF |=y 1y 2+(y 1+y 2)+1=y 20+x 20-2y 0+1. 又点P (x 0,y 0)在直线l 上,所以x 0=y 0+2. 所以y 20+x 20-2y 0+1=2y 20+2y 0+5=2⎝ ⎛⎭⎪⎫y 0+122+92.所以当y 0=-12时,|AF |·|BF |取得最小值,且最小值为92.5.如图,经过点P (2,3),且中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆M 的离心率为12.(1)求椭圆M 的方程;(2)若椭圆M 的弦PA ,PB 所在直线分别交x 轴于点C ,D ,且|PC |=|PD |,求证:直线AB 的斜率为定值.解:设椭圆M 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则4a 2+9b 2=1,且e 2=a 2-b 2a 2=14, 解得a 2=16,b 2=12. 故椭圆M 的方程为x 216+y 212=1.(2)证明:由题意知,直线PA 的斜率必存在,故设直线PA 的方程为y =k (x -2)+3,A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),由|PC |=|PD |可知,直线PB 的方程为y =-k (x -2)+3.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -2+3,x 216+y 212=1,可得(4k 2+3)x 2-8k (2k -3)x +4(2k -3)2-48=0.①又方程①有一实根为2,故另一实根为42k -32-4824k 2+3=22k -32-244k 2+3=24k 2-12k -34k 2+3, 故x A =24k 2-12k -34k 2+3. 同理,x B =24k 2+12k -34k 2+3.所以x A +x B =44k 2-34k 2+3,x A +x B -4=-244k 2+3, x A -x B =-48k 4k 2+3. 所以直线AB 的斜率k AB =y A -y B x A -x B =k x A +x B -4x A -x B =12,即直线AB 的斜率为定值. 6.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点的距离的最大值为3,最小值为1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点D .求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.解:(1)由题意设椭圆的标准方程为:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 由已知得a +c =3,a -c =1, 所以a =2,c =1, 所以b 2=a 2-c 2=3,因此椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y23=1,得(3+4k 2)x 2+8mkx +4(m 2-3)=0,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=64m 2k 2-163+4k 2m 2-3>0,即3+4k 2-m 2>0,x 1+x 2=-8mk 3+4k2,x 1x 2=4m 2-33+4k2.又y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m ) =k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=3m 2-4k 23+4k2. 因为以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点D (2,0),所以k AD k BD =-1,即y 1x 1-2·y 2x 2-2=-1. 故y 1y 2+x 1x 2-2(x 1+x 2)+4=0. 即3m 2-4k 23+4k 2+4m 2-33+4k 2+16mk3+4k 2+4=0.则7m 2+16mk +4k 2=0.解得m =-2k ,或m =-2k 7,且均满足3+4k 2-m 2>0.当m =-2k 时,l 的方程为y =k (x -2),直线过定点(2,0),与已知矛盾; 当m =-2k7时,l 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎪⎫x -27,直线过定点⎝⎛⎭⎪⎫27,0.所以,直线l 过定点,定点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫27,0.。
《创新方案》2014届高考数学(理科)二轮专题突破预测演练提能训练(浙江专版):第1部分 专题六 第4讲 高考中的概率解答题型(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析)1.某中学经市人民政府批准建分校,工程从2011年年底开工到2014年年底完工,分三期完成.经过初步招标淘汰后,确定由甲、乙两家建筑公司承建,且每期工程由两公司之一独立承建,必须在建完前一期工程后再建后一期工程.已知甲公司获得第一期、第二期、第三期工程承包权的概率分别为34,12,14.(1)求甲、乙两公司各至少获得1期工程的概率;(2)求甲公司获得的工程期数ξ的分布列和数学期望E (ξ).解:(1)由题意,甲、乙两公司获得第一期、第二期、第三期工程承包权是相互对立的,所以乙公司获得第一期、第二期、第三期工程承包权的概率分别为14,12,34.法一:记“甲、乙两公司各至少获得1期工程”为事件A ,记“甲公司获得1期工程,乙公司获得2期工程”为事件B ,记“甲公司获得2期工程,乙公司获得1期工程”为事件C .P (B )=34×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-14+⎝⎛⎭⎪⎫1-34×12×⎝⎛⎭⎪⎫1-14+⎝⎛⎭⎪⎫1-34×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×14=1332;P (C )=34×12×⎝⎛⎭⎪⎫1-14+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×14+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×12×14=1332.因为事件A 包含事件B 和事件C ,且事件B ,C 互斥, 所以P (A )=P (B )+P (C )=1332+1332=1316.法二:记“甲、乙两公司各至少获得1期工程”为事件A ,记其对立事件为A ,则A 表示事件“甲公司获得3期工程或乙公司获得3期工程”.则P (A )=1-P (A )=1-⎝ ⎛ 34×12×14+14×⎭⎪⎫12×34=1316. (2)由题意知,ξ表示甲公司获得的工程期数,其所有可能的取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=⎝⎛⎭⎪⎫1-34×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-14=332;P (ξ=1)=34×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×12×⎝⎛⎭⎪⎫1-14+⎝⎛⎭⎪⎫1-34×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×14=1332;P (ξ=2)=34×12×⎝⎛⎭⎪⎫1-14+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×14+⎝⎛⎭⎪⎫1-34×12×14=1332;42432所以ξ的分布列为数学期望E (ξ)=0×32+1×32+2×32+3×32=2.2.(2013·山东高考)甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是12外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是23.假设各局比赛结果互相独立.(1)分别求甲队以3∶0,3∶1,3∶2胜利的概率;(2)若比赛结果为3∶0或3∶1,则胜利方得3分、对方得0分;若比赛结果为3∶2,则胜利方得2分、对方得1分.求乙队得分X 的分布列及数学期望.解:(1)记“甲队以3∶0胜利”为事件A 1,“甲队以3∶1胜利”为事件A 2,“甲队以3∶2胜利”为事件A 3.由题意知,各局比赛结果相互独立,故P (A 1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233=827,P (A 2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=827, P (A 3)=C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝⎛⎭⎪⎫1-232×12=427. 所以,甲队以3∶0胜利、以3∶1胜利的概率都为827,以3∶2胜利的概率为427.(2)设“乙队以3∶2胜利”为事件A 4, 由题意,知各局比赛结果相互独立, 所以P (A 4)=C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫1-232⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=427.由题意,知随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3, 根据事件的互斥性得P (X =0)=P (A 1+A 2)=P (A 1)+P (A 2)=1627,又P (X =1)=P (A 3)=427,27P (X =3)=1-P (X =0)-P (X =1)-P (X =2)=327.故X 的分布列为所以E (X )=0×1627+1×27+2×27+3×27=9.3.(2013·新课标全国卷Ⅰ)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n .如果n =3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n =4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与A 2B 2互斥,所以P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2) =416×116+116×12=364. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且P (X =400)=1-416-116=1116,P (X =500)=116, P (X =800)=14.所以X 的分布列为E (X )=400×1116+500×116+800×14=506.25.4.(2013·湖南高考)某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点)处都种了一株相同品种的作物.根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y (单位:kg)与它的“相近”作物株数X 之间的关系如下表所示:1米.(1)从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,求它们恰好“相近”的概率; (2)从所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望.解:(1)所种作物总株数N =1+2+3+4+5=15,其中三角形地块内部的作物株数为3,边界上的作物株数为12.从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株的不同结果有C 13C 112=36种,选取的两株作物恰好“相近”的不同结果有3+3+2=8种.故从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,它们恰好“相近”的概率为836=29. (2)先求从所种作物中随机选取的一株作物的年收获量Y 的分布列. 因为P (Y =51)=P (X =1),P (Y =48)=P (X =2),P (Y =45)=P (X =3),P (Y =42)=P (X =4),所以只需求出P (X =k )(k =1,2,3,4)即可.记n k 为其“相近”作物恰有k 株的作物株数(k =1,2,3,4),则n 1=2,n 2=4,n 3=6,n 4=3.由P (X =k )=n k N ,得P (X =1)=215,P (X =2)=415,P (X =3)=615=25,P (X =4)=315=15.故所求的分布列为所求的数学期望为E (Y )=51×215+48×415+45×25+42×15=34+64+90+425=46.。
"《创新方案》2014届高考数学(文科)二轮专题突破预测演练提能训练(某某专版):第1部分专题六第一讲算法、复数、推理与证明(选择、填空题型)(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析)"一、选择题1.(2013·高考)在复平面内,复数(2-i)2对应的点位于( )A.第一象限 B. 第二象限C.第三象限 D. 第四象限解析:选D (2-i)2=3-4i,其在复平面内对应的点(3,-4)位于第四象限.2.(2013·某某高考)已知i是虚数单位,则(-1+i)(2-i)=( )A.-3+i B.-1+3iC.-3+3i D.-1+i解析:选B (-1+i)(2-i)=-1+3i.3.(2013·某某高考)如图,在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是( )A.A B.BC.C D.D解析:选B 设点A(x,y)表示复数z=x+y i,则z的共轭复数z=x-y i对应点为B(x,-y).4.(2013·某某高考)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出n的值为( )A.7 B.6 C.5 D.4解析:选D 第1次,S=-1,不满足判断框内的条件;第2次,n=2,S=1,不满足判断框内的条件;第3次,n=3,S=-2,不满足判断框内的条件;第4次,n=4,S=2,满足判断框内的条件,结束循环,所以输出的n =4.5.(2013·新课标全国卷Ⅰ)执行右面的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( )A .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]解析:选 A 由程序框图得分段函数s =⎩⎪⎨⎪⎧3t ,t <1,4t -t 2,t ≥1.所以当-1≤t<1时,s =3t ∈[-3,3);当1≤t ≤3时,s =4t -t 2=-(t -2)2+4,所以此时3≤s ≤4.综上函数的值域为[-3,4],即输出的s ∈[-3,4].6.(2013·某某高考)阅读如下程序框图,如果输出i =4,那么空白的判断框中应填入的条件是( )A .S <8?B .S <9?C .S <10?D .S <11?解析:选B 程序框图的运行过程为:i =1,S =0→i =1+1=2→i 不是奇数→S =2×2+1=5→符合条件→i =2+1=3→i是奇数→S =2×3+2=8→符合条件→i =3+1=4→i 不是奇数→S =2×4+1=9→不符合条件→输出i =4→结束.根据以上步骤,知应填入条件“S <9?”.7.下列推理中属于归纳推理且结论正确的是( )A .设数列{a n }的前n 项和为S n .由a n =2n -1,求出S 1=12,S 2=22,S 3=32,…,推断:S n =n 2B .由f (x )=x cos x 满足f (-x )=-f (x )对任意x ∈R 都成立,推断:f (x )=x cos x 为奇函数C .由圆x 2+y 2=r 2的面积S =πr 2,推断:椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的面积S =πabD .由(1+1)2>21,(2+1)2>22,(3+1)2>23,…,推断:对一切n ∈N *,(n +1)2>2n解析:选A 注意到,选项A 由一些特殊事例得出一般性结论,且注意到数列{a n }是等差数列,其前n 项和S n =n 1+2n -12=n 2,选项D 中的推理属于归纳推理,但结论不正确.8.如图所示的三角形数阵叫“莱布尼茨调和三角形”,有11=12+12,12=13+16,13=14+112,…,则运用归纳推理得到第11行第2个数(从左往右数)为( )1 1212 131613 14112112141512013012015…A.190B.1110C.1132D.111解析:选B 由“莱布尼茨调和三角形”中数的排列规律,我们可以推断:第10行的第一个数为110,第11行的第一个数为111,则第11行的第二个数为110-111=1110.9.(2013·某某五校联考)观察下列各式:55=3 125,56=15 625,57=78 125,…,则52 013的末四位数字为( ) A .3 125 B .5 625 C .0 625 D .8 125解析:选A ∵55=3 125,56=15 625,57=78 125,58=390 625,59=1 953 125,510=9765 625,…,∴5n (n ∈N *,且n ≥5)的末四位数字呈现周期性变化,且最小正周期为 4.记5n(n ∈N *,且n ≥5)的末四位数字为f (n ),则f (2 013)=f (502×4+5)=f (5),∴52 013与55的末四位数字相同,均为3 125.10.平面上有n 个圆,其中每两个都相交于两点,每三个都无公共点,它们将平面分成f (n )块区域,有f (1)=2,f (2)=4,f (3)=8,则f (n )=( )A .2nB .n 2-n +2C .2n-(n -1)(n -2)(n -3) D .n 3-5n 2+10n -4解析:选B 因为一个圆将平面分为2块区域,即f (1)=2=12-1+2,两个圆相交将平面分为4=2+2块区域,即f (2)=2+2=22-2+2,三个圆相交将平面分为8=2+2+4块区域,即f (3)=2+2×3=32-3+2,四个圆相交将平面分为14=2+2+4+6块区域,即f (4)=2+3×4=42-4+2,…,平面内n 个圆,其中每两个圆都相交于两点,且任意三个圆不相交于同一点,则该n 个圆分平面区域数f (n )=n 2-n +2.二、填空题11.(2013·某某高考)i 为虚数单位,设复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于原点对称,若z 1=2-3i ,则z 2=________.解析:由复数的几何意义知,z 1,z 2的实部、虚部均互为相反数,故z 2=-2+3i. 答案:-2+3i12.(2013·某某模拟)已知复数z =1+a i(a ∈R ,i 是虚数单位),zz =-35+45i ,则a =________.解析:由题意可知:1-a i 1+a i=1-a i 21+a i 1-a i =1-2a i -a 21+a 2=1-a 21+a 2-2a 1+a 2i =-35+45i.因此1-a 21+a 2=-35,化简得5a 2-5=3a 2+3,a 2=4,则a =±2.由-2a 1+a 2=45,可知a <0,仅有a =-2满足.答案:-213.(2013·某某武昌区联考)执行如图所示的程序框图,输出的S 的值为________.解析:S =sinπ3+sin 2π3+sin 3π3+sin 4π3+sin 5π3+sin 6π3+…+sin 2 013π3=⎝⎛ sin π3+sin 2π3+sin 3π3+⎭⎪⎫sin 4π3+sin 5π3+sin 6π3×335+sin π3+sin 2π3+sin 3π3= 3.答案: 314.(2013·某某高考)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值等于________.解析:根据程序框图,可以逐个进行运算,S =1,k =1;S =1+11×2,k =2;S =1+11×2+12×3,k =3;S =1+11×2+12×3+13×4,k =4;S =1+11×2+12×3+13×4+14×5=95,k =5,程序结束,此时S =95. 答案:9515.二维空间中圆的一维测度(周长)l =2πr ,二维测度(面积)S =πr 2,观察发现S ′=l ;三维空间中球的二维测度(表面积)S =4πr 2,三维测度(体积)V =43πr 3,观察发现V ′=S .则由四维空间中“超球”的三维测度V =8πr 3,猜想其四维测度W =________.解析:依题意猜想其四维测度的导数W ′=V =8πr 3,故可得W =2πr 4. 答案:2πr 416.(2013·某某模拟)给定正整数n (n ≥2)按如图方式构成倒立三角形数表,第一行依次写上数1,2,3,…,n ,在第一行的每相邻两个数正中间的下方写上这两个数之和,得到第二行的数(比上一行少一个数),依次类推,最后一行(第n 行)只有一个数.例如n =6时数表如图所示,则当n =2 013时最后一行的数是________.1 2 3 4 5 6 3 5 7 9 11 8 12 16 20 20 28 36 48 64 112解析:设最后一行(第n 行)的数为a n ,则通过计算,容易得到:a 2=3=3×20,a 3=8=4×21,a 4=20=5×22,a 5=48=6×23,a 6=112=7×24,…,由此,可猜测a n =(n +1)×2n-2,所以当n =2 013时最后一行的数是2 014×22 011.答案:2 014×22 011。
《创新方案》2014届高考数学(理科)二轮专题突破预测演练提能训练(某某专版):第1部分 专题二 第3讲 平 面 向 量选择、填空题型(以2013年真题和模拟题为例,含答案解析)一、选择题1.已知a ,b ,c 是平面向量,下列命题中真命题的个数是( ) ①(a ·b )·c =a ·(b ·c ); ②|a ·b |=|a ||b |; ③|a +b |2=(a +b )2;④a ·b =b ·c ⇒a =c . A .1 B .2 C .3D .4解析:选A 由平面向量的基础知识可知①②④均不正确,只有③正确. 2.(2013·潍坊模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠BAD =60°,E 为BC 的中点,则AE ·BD =( )A .-3B .0C .-1D .1解析:选 C AE ·BD =⎝ ⎛⎭⎪⎫AB +12AD ·(AD -AB )=12|AD |2-|AB |2+12AB ·AD =2-4+12×2×2×12=-1.3.(2013·某某模拟)已知O ,A ,M ,B 为平面上四点,且OM =λOB +(1-λ)OA ,实数λ∈(1,2),则( )A .点M 在线段AB 上 B .点B 在线段AM 上C .点A 在线段BM 上D .O ,A ,M ,B 一定共线解析:选B 依题意得OM -OA =λ(OB -OA ),即AM =λAB .又λ∈(1,2),因此点B 在线段AM 上.4.已知向量m =(λ+1,1),n =(λ+2,2),若(m +n )⊥(m -n ),则λ=( ) A .-4 B .-3 C .-2D .-1解析:选B m +n =(2λ+3,3),m -n =(-1,-1),因为(m +n )⊥(m -n ),所以(m +n )·(m -n )=0,所以(2λ+3)×(-1)+3×(-1)=0,解得λ=-3.5.在四边形ABCD 中,AC =(1,2),BD =(-4,2),则该四边形的面积为( ) A.5 B .2 5 C .5D .10解析:选C 依题意得,AC ·BD =1×(-4)+2×2=0,所以AC ⊥BD ,所以四边形ABCD 的面积为12|AC |·|BD |=12×5×20=5.6.(2013·某某模拟)已知a ,b 是平面向量,若a ⊥(a -2b ),b ⊥(b -2a ),则a 与b 的夹角是( )A.π6B.π3 C.2π3D.5π6解析:选B 记向量a ,b 的夹角为θ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a ·a -2b =0,b ·b -2a =0,即|a |2=|b |2=2a ·b =2|b |2cos θ,cos θ=12,θ=π3,即向量a ,b 的夹角为θ=π3.7.△ABC 中,AB 边上的高为CD ,若CB =a ,CA =b ,a ·b =0,|a |=1,|b |=2,则AD =( )A.13a -13bB.23a -23b C.35a -35b D.45a -45b 解析:选D 如图所示,∵a ·b =0, ∴a ⊥b ,∴∠ACB =90°, ∴AB =AC 2+BC 2= 5. 又CD ⊥AB ,∴AC 2=AD ·AB ,∴AD =455.∴AD =45AB =45(a -b )=45a -45b .8.(2013·某某模拟)在平面直角坐标系中,A (3,1),B (-3,-3),C (1,4),P 是AB 和AC 夹角平分线上的一点,且|AP |=2,则AP 的坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-52613,2613B .(-2,2)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-455,255D .(-3,1)解析:选A 因为AB =(-6,-4),AC =(-2,3),由点P 是角平分线上的一点,故AP =λ⎝ ⎛⎭⎪⎫AB |AB |+AC |AC |,即AP =λ⎝ ⎛⎭⎪⎫AB |AB |+AC |AC |=λ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,-4213+-2,313=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫-10213,2213,即|AP |2=λ2×⎝ ⎛⎭⎪⎫10052+452=2λ2=4,解得λ=2,故AP =2⎝ ⎛⎭⎪⎫-10213,2213=⎝ ⎛⎭⎪⎫-52613,2613.9.如图,在边长为1的正三角形ABC 中,E 、F 分别为边AB 、AC 上的动点,且满足AE =m AB ,AF =n AC ,其中m 、n ∈(0,1),m +n =1,M 、N 分别是EF 、BC 的中点,则|MN |的最小值为( )A.24B.33 C.34D.53解析:选C 在△ABC 中,连接AM ,AN ,则有MN =AN -AM ,AN =12(AB +AC ),AM =12(AE +AF ),则MN =12(AB +AC -AE -AF )=1-m 2AB +1-n2AC ,∴|MN |2=1-m24+1-n 24+1-m1-n4.又m +n =1,∴|MN |2=m 2-m +14=14⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122+316,则当m =12时,|MN |取最小值34.10.如图所示,等边三角形ABC 的边长为2,D 为AC 的中点,且△ADE 也是等边三角形.在△ADE 以点A 为中心向下转动到稳定位置的过程中,BD ·CE 的取值X 围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,43 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,53 解析:选A 如图所示,在△ADE 转动的过程中,设∠BAD =θ,则∠CAE =θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,所以BD ·CE =(BA +AD )·(CA +AE )=|BA |·|CA |cos60°+|AD |·|AE |·cos 60°+BA ·AE +AD ·CA =-2cos θ+52,又cos θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,所以BD ·CE 的取值X 围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32. 二、填空题11.(2013·高考)向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示.若c =λa +μb (λ,μ∈R),则λμ=________.解析:设i ,j 分别为水平方向和竖直方向上的正向单位向量,则a =-i +j ,b =6i +2j ,c =-i -3j ,所以-i -3j =λ(-i +j )+μ(6i +2j ),根据平面向量基本定理得λ=-2,μ=-12,所以λμ=4.答案:412.(2013·新课标全国卷Ⅰ)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =ta +(1-t )b ,若b·c =0,则t =________.解析:因为向量a ,b 为单位向量,所以b 2=1,又向量a ,b 的夹角为60°,所以a·b =12.由b·c =0得b ·[ta +(1-t )b ]=0,即ta·b +(1-t )b 2=0,所以12t +(1-t )=0,所以t =2.答案:213.设e 1,e 2为单位向量,且e 1,e 2的夹角为π3,若a =e 1+3e 2,b =2e 1,则向量a 在b 方向上的射影为________.解析:依题意得|e 1|=|e 2|=1且e 1·e 2=12,所以|a |=1+6×12+9=13,|b |=2,所以向量a 在b 方向上的射影为|a |cos 〈a ,b 〉=a ·b|b |=2+6×122=52.答案:5214.(2013·威海模拟)已知直线x +y =a 与圆x 2+y 2=4交于A 、B 两点,O 是坐标原点,向量OA 、OB 满足|OA +OB |=|OA -OB |,则实数a 的值是________.解析:由|OA +OB |=|OA -OB |,得|OA +OB |2=|OA -OB |2,即|OA |2+|OB |2+2OA ·OB =|OA |2+|OB |2-2OA ·OB ,所以OA ·OB =0,因此OA ⊥OB .在等腰Rt △OAB 中,圆心O 到直线x +y =a 的距离为d =22|a |=2,所以|a |=2,故a =±2.答案:±215.(2013·某某模拟)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =60°,C 为弧AB 上的一个动点.若OC =x OA +y OB ,则x +3y 的取值X 围是________.解析:设半径为1,由已知可设OB 为x 轴的正半轴,O 为坐标原点,建立直角坐标系,其中B (1,0),A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,C (cos θ,sin θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫其中∠BOC =θ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤θ≤π3,则有OC =(cos θ,sin θ)=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32+y (1,0),整理得⎩⎪⎨⎪⎧x2+y =cos θ,sin θ=32x ,解得x =2sin θ3,y =cos θ-sin θ3,故x +3y =2sin θ3+3cos θ-3sin θ=3cos θ-33sin θ,其中0≤θ≤π3,易知f (θ)=3cos θ-33sin θ为减函数,由单调性易得其值域为[1,3].答案:[1,3]16.(2013·某某模拟)在Rt △ABC 中,∠C =90°,若△ABC 所在平面内的一点P 满足PA +PB +λPC =0,则(1)当λ=1时,|PA |2+|PB |2|PC |2=________; (2)|PA |2+|PB |2|PC |2的最小值为________. 解析:当λ=1时,PA +PB +PC =0,此时点P 为△ABC 的重心.以C 为坐标原点,CA ,CB 所在直线为x 轴,y 轴正半轴建立平面直角坐标系,设A (a,0),B (0,b ),则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,b 3,所以|PA |2+|PB |2|PC |2=49a 2+19b 2+19a 2+49b219a 2+19b 2=5. 由PA +PB +λPC =0得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫a λ+2,b λ+2,所以|PA |2+|PB |2|PC |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a λ+2-a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b λ+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫a λ+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫b λ+2-b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫a λ+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫b λ+22=λ2+2λ+2,当λ=-1时,|PA |2+|PB |2|PC |2取得最小值1. 答案:(1)5 (2)1。