2021-2022年高考数学二轮复习第二部分讲重点小题专练作业8理
2021年高考数学二轮复习第二部分讲重点小题专练作业8理
一、选择题
1.(xx·福建八校联考)已知集合A ={x|y =(1-x )(x -2)},B ={y|y =log 2x ,1
2≤x
≤4},则A∩B=( ) A .(-1,2] B .(1,2) C .(1,2] D .[1,2]
答案 D
解析 通解:由(1-x)(x -2)≥0得1≤x≤2,所以A ={x|1≤x≤2},因为y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,当1
2≤x ≤4时,-1≤y≤2,所以B ={y|-1≤y≤2},故A∩B=[1,2].故
选D.
优解:易知1∈A,1∈B ,故排除B ,C ,又0?A ,故排除A ,故选D.
2.(xx·湖北四校联考)若a =(12)15,b =(15)-1
2
,c =log 15
10,则a ,b ,c 的大小关系为( )
A .a>b>c
B .a>c>b
C .c>b>a
D .b>a>c
答案 D
解析 0<(12)15<(12)0=1,即050
=1,即b>1,又c<0,所以b>a>c ,故选D.
3.(xx·杭州质检)若实数a ,b ,c ,满足对任意实数x ,y 有3x +4y -5≤ax+by +c≤3x+4y +5,则( )
A .a +b -c 的最小值为2
B .a -b +c 的最小值为-4
C .a +b -c 的最大值为4
D .a -b +c 的最大值为6
答案 A
解析 由题意可得-5≤(a-3)x +(b -4)y +c≤5恒成立,所以a =3,b =4,-5≤c≤5,则2≤a +b -c≤12,即a +b -c 的最小值是2,最大值是12,A 正确;C 错误;-6≤a-b +c≤4,则a
-b +c 的最小值是-6,最大值是4,B 错误,D 错误,故选A.
4.(xx·江西九校联考)已知A(1,2),B(2,11),若直线y =(m -6
m )x +1(m≠0)与线段AB 相交,
则实数m 的取值范围是( ) A .[-2,0)∪[3,+∞) B .(-∞,-1]∪(0,6] C .[-2,-1]∪[3,6] D .[-2,0)∪(0,6]
答案 C
解析 由题意得A(1,2),B(2,11)在直线上或两侧,即(m -6m -2+1)·(2m-12
m -11+1)≤0,
即1≤m-6
m
≤5,解得-2≤m≤-1或3≤m≤6,故选C.
5.已知实数x ,y 满足不等式组????
?x -y +1≥0,7x +y -17≤0,9x -y -7≥0,则z =4x -6y 的最小值为( )
A .-33
B .-10
C .-8
D .10
答案 B
解析 由约束条件????
?x -y +1≥0,7x +y -17≤0,9x -y -7≥0,
作出可行域如图中阴影部
分
所示.由?
????x -y +1=0,
7x +y -17=0,解得A(2,3),目标函数z =4x -6y
可
化为y =23x -z
6
,
由图可知,当直线y =23x -z
6过点A 时,直线在y 轴上的截距最
大,
z 取得最小值,且z min =4×2-6×3=-10,故选B.
6.(xx·广东五校诊断一)不等式组????
?2x +y -3≤0,3x -y +3≥0,x -2y +1≤0的解集记为D ,有下面四个命题:
p 1:?(x ,y )∈D,2x +3y≥-1; p 2:?(x ,y )∈D,2x -5y≥-3; p 3:?(x ,y )∈D,y -12-x ≤1
3;
p 4:?(x ,y )∈D,x 2
+y 2
+2y≤1. 其中的真命题是( ) A .p 1,p 2
B .p 2,p 3
C .p 2,p 4
D .p 3,p 4
答案 C
解析 作出不等式组????
?2x +y -3≤0,3x -y +3≥0,x -2y +1≤0表示的区域,如图中阴影部分
所
示,其中A(0,3),B(-1,0),
由?
????2x +y =3,x -2y +1=0得?????x =1,
y =1,即C(1,1),对于p 1,因为2×(-1)+0≤-1,
故p 1是假命题,排除A ;对于p 2,将C(1,1)代入2x -5y +3=0得到2×1-5×1+3=0,说明点C(1,1)在2x -5y +3=0上,故p 2是真命题,排除D ;对于p 3,因为3-12-0=1>13,故p 3是假命
题,排除B ,故选C.
7.(xx·合肥质检)若a ,b 都是正数,则(1+b a )(1+4a
b )的最小值为( )
A .7
B .8
C .9
D .10
答案 C
解析 因为a ,b 都是正数,所以(1+b a )(1+4a b )=5+b a +4a
b ≥5+2
b a ·4a
b
=9,当且仅当b =2a 时取等号,选项C 正确.
8.(xx·广东综合测试)已知命题p :?x>0,e x
-ax<1成立,q :函数f(x)=-(a -1)x
在R 上是减函数,则p 是q 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 答案 B
解析 作出y =e x
与y =ax +1的图像,如图.当a =1时,e x
≥x +1恒成立,故当a≤1时,e x
-ax<1不恒成立;当a>1时,可知存在x∈(0,x 0),使得e x
-ax<1成立,故p 成立,即p :a>1,由函数f(x)=-(a -1)x
是减函数,可得a -1>1,得a>2,即q :a>2,故p 推不出q ,q 可以推出p ,p 是q 的必要不充分条件,选B.
9.(xx·武汉四月调研)已知实数x ,y 满足约束条件????
?x -y≥0,x +2y≤4,x -2y≤2,如果目标函数z =x +ay 的最大
值为16
3,则实数a 的值为( )
A .3 B.14
3
C .3或14
3
D .3或-11
3
答案 D
解析 约束条件对应的可行域如图中阴影部分所示,当0 当a>2,直线z =x +ay 过点A(43,43)时,z 取得最大值,即163=43+ 4 3 a ?a =3;当-1 3(舍);当 -2 3(舍);当a<-2 时,直线z =x +ay 过点B(-2,-2)时,z 取得最大值,即163=-2-2a ?a =-11 3.综上,a =3 或-11 3 .故选D. 10.(xx·江西五市三次联考)已知实数x ,y 满足不等式组???? ?x≥1,y ≥2,x +y≤4,若点P(2a +b ,3a -b)在该 不等式组所表示的平面区域内,则b +2 a -1的取值范围是( ) A .[-12,-7] B .[-7,-9 2 ] C .[-12,-9 2] D .[-12,-2] 答案 C 解析 因为点P(2a +b ,3a -b)在不等式组???? ?x≥1,y ≥2,x +y≤4所表示的平面区域内,所以 ?????2a +b≥1,3a -b≥2, 2a +b +3a -b≤4,即?????2a +b≥1,3a -b≥2,5a ≤4, 其表示的平面区域是以A(45,-35),B(45,25),C(35,-1 5 )为顶点的三角形区域(包括边界).b +2a -1可看作是可行域内的点与点M(1,-2)连线的斜率,所以k MB ≤ b +2a -1≤k MC ,即-12≤b +2a -1≤-9 2 . 11.(xx·石家庄质检)若a ,b 是正数,直线2ax +by -2=0被圆x 2 +y 2 =4截得的弦长为23,则t =a 1+2b 2 取得最大值时a 的值为( ) A.12 B.32 C.34 D.34 答案 D 解析 因为圆心到直线的距离d = 24a 2 +b 2 ,则直线被圆截得的弦长L =2r 2-d 2 = 2 4-44a 2+b 2=23,所以4a 2+b 2=4.t =a 1+2b 2=122·(22a)1+2b 2 ≤122·12 ·[(22a)2 +(1+2b 2)2 ]=1 42[8a 2+1+2(4-4a 2 )]=9 42,当且仅当???? ?8a 2=1+2b 2 ,4a 2+b 2 =4 时等号成立,此时a =3 4 ,故选D. 12.(xx·杭州质检)已知命题p :?a 、b∈(0,+∞),当a +b =1时,1a +1 b =3;命题q :?x ∈ R ,x 2 -x +1≥0恒成立,则下列命题是假命题的是( ) A .(綈p)∨(綈q) B .(綈p)∧(綈q) C .(綈p)∨q D .(綈p)∧q 答案 B 解析 对命题p :由于(1a +1b )·(a+b)=2+b a +a b ≥2+2 b a ·a b =4,当且仅当a =b =1 2 时取得等 号,故 1 a + 1 b =3为假命题;命题q:由于x2-x+1=(x- 1 2 )2+ 3 4 ≥0,故命题为真命题.从而綈p 真,綈q为假,故(綈p)∧(綈q)为假. 13.(xx·福州质检)不等式组 ?? ? ?? 2x-y+1≥0, x-2y+2≤0, x+y-4≤0 的解集记作D,实数x,y满足如下两个条件: ①?(x,y)∈D,y≥ax;②?(x,y)∈D,x-y≤a. 则实数a的取值范围为( ) A.[-2,1] B.[0,1] C.[-2,3] D.[0,3] 答案 A 解析根据约束条件,可得可行域D如图中阴影部分(△ABC及其内部)所示.由 ?? ? ??x-2y+2=0, x+y-4=0, 解 得 ?? ? ??x=2, y=2, 所以点B的坐标为(2,2).由 ?? ? ??2x-y+1=0, x+y-4=0, 解得 ?? ? ??x=1, y=3, 所以点C的坐标为(1,3).因为?(x,y)∈D,y≥ax,且过原点的直线y=ax的斜率为a,由图可知,a≤k OB,所以a≤1.由?(x,y)∈D,x-y≤a,设z=x-y,则a≥z min.当目标函数z=x-y过点C(1,3)时,z=x-y 取得最小值,此时z min=1-3=-2,所以a≥-2.综上可知,实数a的取值范围为[-2,1],故选A. 14.设实数x,y满足约束条件 ?? ? ??3x-y-6≤0, x-y+2≥0, x≥0, y≥0, 若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为10,则a2+b2+2a的最小值为( ) A. 21 13 B. 22 13 C. 36 13 D. 24 13 答案 C 解析方法1:由题意知,不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分 所示,因为a>0,b>0,所以由可行域得,当目标函数过点(4,6)时z 取最大值,所以4a +6b =10.a 2 +b 2 +2a =(a +1)2 +b 2 -1的几何意义是直线4a +6b =10上任意一点(a ,b)到点(-1,0)的距离的平方减去1,那么其最小值是点(-1,0)到直线4a +6b =10的距离的平方减去1,则a 2 +b 2 +2a 的最小值是(|4×(-1)-10| 16+36 )2-1=3613. 方法2:由题意知,不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,因为a>0,b>0,所以由可行域得,当目标函数过点(4,6)时z 取最大值,所以4a +6b =10,a =5-3b 2,所以a 2+b 2 +2a = (5-3b 2)2+b 2+5-3b =13b 2 4-212b +454,当b =2113时,a 2+b 2+2a 取得最小值3613. 二、填空题 15.(xx·福建质检)已知函数f(x)=x 2 (2x -2-x ),则不等式f(2x +1)+f(1)≥0的解集是________. 答案 [-1,+∞) 解析 因为f(-x)=(-x)2 (2-x -2x )=-x 2 (2x -2-x )=-f(x),所以函数f(x)是奇函数,不等式f(2x +1)+f(1)≥0等价于f(2x +1)≥f(-1).易知,当x>0时,函数f(x)为增函数,所以函数f(x)在R 上为增函数,所以f(2x +1)≥f(-1)等价于2x +1≥-1,解得x≥-1. 16.(xx·湖北四月调研)某单位植树节计划种杨树x 棵,柳树y 棵,若x ,y 满足约束条件?????2x -y>5,x -y<2, x<7,则该单位计划栽种这两种树的棵数最多为________. 答案 12 解析 本题考查简单的线性规划问题.作出不等式组表示的平面区域为图中阴影部分中的整点所示(不包含边界),设z =x +y ,则y =-x +z ,由图易得使得y =-x +z 在y 轴的截距最大的点为x =7,2x -y -5=0交点附近的整点,易知当目标函数过点(6,6)时取得最大值,所以该单位计划栽种这两种树的棵树最多为12. 17.(xx·海口调研)设不等式组?????-1≤x≤3, y ≥-1, x -y +3≥0,x +2y -9≤0 表示的平面区域为M ,若直线y =k(x +2)上存在 M 内的点,则实数k 的最大值是________. 答案 2 解析 由题意知,可行域为如图所示的五边形ABCDE 及其内部,联立方程 组?????x -y +3=0,x =-1,解得? ????x =-1,y =2,即B(-1,2),又直线y =k(x +2)过定点(-2,0),则当直线y =k(x +2)过点B(-1,2)时,k 取最大,则k 的最 大值为2. 18.(xx·陕西质检一)点(x ,y)满足不等式|x|+|y |≤1,Z =(x -2)2 +(y -2)2 ,则Z 的最小值为________. 答案 92 解析 |x|+|y|≤1所确定的平面区域如图中阴影部分所示,目标函数Z =(x -2)2 +(y -2)2 的几何意义是点(x ,y)到点P(2,2)距离的平方,由图可知Z 的最小值为点P(2,2)到直线x +y =1距离的平方,即为(|2+2-1|2 )2=92. 19.(xx·广东综合测试)已知函数f(x)=? ??? ?21-x ,x ≤0,1-log 2x ,x>0,若|f(a)|≥2,则实数a 的取值范围 是________. 答案 (-∞,1 2]∪[8,+∞) 解析 当a≤0时,1-a≥1,2 1-a ≥2,所以|f(a)|≥2成立;当a>0时,由|f(a)|≥2可得|1- log 2a|≥2,所以1-log 2a ≤-2或1-log 2a ≥2,解得0 2或a≥8.综上,实数a 的取值范围 是(-∞,1 2 ]∪[8,+∞). 20.(xx·石家庄月考)设不等式组?????2x +y -6≤0x +y -3≥0y≤2表示的平面区域为M ,若函数y =a x (a>0,且a≠1) 的图像经过区域M ,则a 的取值范围是________. 答案 (0,1)∪(1,2] 解析 如图,平面区域是三角形,其中点A(1,2),点B(3,0),显然当01时,函数y =a x 的图像经过区域必需满足条件a 1 ≤2,即a ≤2.所以所求的a 的取值范围是(0,1)∪(1,2]. (xx·郑州二次预测)将数字“124467”重新排列后得到不同的偶数个数为( ) A .72 B .120 C .192 D .240 答案 D 解析 ①若末位数字为2,因为含有2个4,所以有5×4×3×2×1 2=60种情况;②若末位数字为 6,同理有 5×4×3×2×1 2 =60种情况;③若末位数字为4,因为有两个相同数字4,所以共有 5×4×3×2×1=120种情况.综上,共有60+60+120=240种情况.