高考数学(理)二轮专题练习:选择题的解法(含答案)

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2020届高考数学(理)二轮专题复习: 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2 Word版含答案.doc

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限时规范训练五 不等式及线性规划限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设0<a <b <1,则下列不等式成立的是( ) A .a 3>b 3B.1a <1bC .a b >1D .lg(b -a )<a解析:选D.∵0<a <b <1,∴0<b -a <1-a ,∴lg(b -a )<0<a ,故选D. 2.已知a ,b 是正数,且a +b =1,则1a +4b( )A .有最小值8B .有最小值9C .有最大值8D .有最大值9解析:选B.因为1a +4b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9,当且仅当b a =4a b且a +b =1,即a =13,b =23时取“=”,所以1a +4b的最小值为9,故选B.3.对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ; ④若a >b ,则1a >1b.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B.①ac 2>bc 2,则c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③需满足a 、b 、c 、d 均为正数才成立;④错误,如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B. 4.已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是( )A .{x |2<x <3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <13或x >12解析:选B.∵不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13, ∴ax 2-bx -1=0的解是x 1=-12和x 2=-13,且a <0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-12-13=ba ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.则不等式x 2-bx -a ≥0即为x 2-5x +6≥0,解得x ≤2或x ≥3. 5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2C .[-1,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 解析:选B.作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.6.设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是( ) A.92 B.72 C .22+12D .22-12解析:选A.∵a n =a 1+(n -1)d =n ,S n =n+n2, ∴S n +8a n=n+n2+8n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫n +16n +1≥12⎝⎛⎭⎪⎫2n ·16n +1=92,当且仅当n =4时取等号.∴S n +8a n 的最小值是92,故选A.7.一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为3,a ,b 的三条线段,则ab 的最大值为( ) A. 5 B. 6 C.52D .3解析:选C.如图,构造一个长方体,体对角线长为2,由题意知a 2+x 2=4,b 2+y 2=4,x2+y 2=3,则a 2+b 2=x 2+y 2+2=3+2=5,又5=a 2+b 2≥2ab ,所以ab ≤52,当且仅当a =b 时取等号,所以选C.8.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是( ) A .[1,5] B .[2,6] C .[3,11]D .[3,10]解析:选C.画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12的可行域如图阴影部分所示,则x +2y +3x +1=x +1+2y +2x +1=1+2×y +1x +1,y +1x +1的几何意义为过点(x ,y )和(-1,-1)的直线的斜率.由可行域知y +1x +1的取值范围为k MA ≤y +1x +1≤k MB ,即y +1x +1∈[1,5],所以x +2y +3x +1的取值范围是[3,11].9.设x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,x +y ≥1,x -y ≤1,若M =3x +y ,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72,则M -N 的最小值为( )A.12 B .-12C .1D .-1解析:选A.作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易求得A (-1,2),B (3,2),当直线3x +y -M =0经过点A (-1,2)时,目标函数M =3x +y 取得最小值-1.又由平面区域知-1≤x ≤3,所以函数N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72在x =-1处取得最大值-32,由此可得M -N 的最小值为-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=12.10.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域的形状是三角形,则a 的取值范围是( )A .a ≥43B .0<a ≤1C .1≤a ≤43D .0<a ≤1或a ≥43解析:选D.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示.其中直线x -y =0与直线2x +y =2的交点是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,而直线x +y =a 与x 轴的交点是(a,0).由图知,要使原不等式组表示的平面区域的形状为三角形,只需a ≥23+23或0<a ≤1,所以选D.11.已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -10≥0,x ≤4,y ≤3表示区域D ,过区域D 中任意一点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 、B ,当∠APB 最大时,cos∠APB =( )A.32 B.12 C .-32D .-12解析:选B.画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,易知当点P 到点O 距离最小时,∠APB 最大,此时|OP |=|3×0+4×0-10|32+42=2,又OA =1,故∠OPA =π6, ∴∠APB =π3,∴cos∠APB =12.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C.由0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,得0<-1+a -b +c =-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ≤3,由-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,得3a -b -7=0,① 由-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,得 4a -b -13=0,②由①②,解得a =6,b =11,∴0<c -6≤3, 即6<c ≤9,故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=1+log a x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -2=0上,其中mn >0,则1m +1n的最小值为________.解析:因为log a 1=0,所以f (1)=1,故函数f (x )的图象恒过定点A (1,1). 由题意,点A 在直线mx +ny -2=0上,所以m +n -2=0,即m +n =2.而1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ×(m +n ) =12⎝⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ,因为mn >0,所以nm >0,m n>0. 由均值不等式,可得n m +m n ≥2×n m ×mn=2(当且仅当m =n 时等号成立), 所以1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥12×(2+2)=2,即1m +1n 的最小值为2.答案:214.设P (x ,y )是函数y =2x(x >0)图象上的点,则x +y 的最小值为________.解析:因为x >0,所以y >0,且xy =2.由基本不等式得x +y ≥2xy =22,当且仅当x =y 时等号成立.答案:2 215.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥x ,3x +2y ≤15,则w =4x ·2y的最大值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.w =4x ·2y =22x +y,要求其最大值,只需求出2x +y =t 的最大值即可,由平移可知t =2x +y 在A (3,3)处取得最大值t =2×3+3=9,故w =4x·2y的最大值为29=512.答案:51216.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:由题意知,m 2-34m ≥f (x )max .当x >1时,f (x )=log 13x 是减函数,且f (x )<0;当x ≤1时,f (x )=-x 2+x ,其图象的对称轴方程是x =12,且开口向下,∴f (x )max =-14+12=14.∴m 2-34m ≥14,即4m 2-3m -1≥0,∴m ≤-14或m ≥1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪[1,+∞)。

高考数学二轮总复习专题训练一 综合测试题 理

高考数学二轮总复习专题训练一 综合测试题 理

专题一综合测试题(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本大题共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.设集合U ={1,2,3,4,5,6},集合M ={1,3},N ={2,3,4},则(∁U M )∩(∁U N )=( ) A .{3} B .{4,6} C .{5,6}D .{3,6}解析:∁U M ={2,4,5,6},∁U N ={1,5,6},∴(∁U M )∩(∁U N )={5,6},故选C. 答案:C2.已知全集I =R ,若函数f (x )=x 2-3x +2,集合M ={x |f (x )≤0},N ={x |f ′(x )<0},则M ∩∁I N =( )A .[32,2]B .[322)C .(32,2]D .(322)解析:由f (x )≤0解得1≤x ≤2,故M =[1,2];f ′(x )<0,即2x -3<0,即x <32,故N=(-∞,32),∁I N =[32M ∩∁I N =[32,2].答案:A3.设某种蜡烛所剩长度P 与点燃时间t 的函数关系式是P =kt +b .若点燃6分钟后,蜡烛的长为17.4 cm ;点燃21分钟后,蜡烛的长为8.4 cm ,则这支蜡烛燃尽的时间为( )A .21分钟B .25分钟C .30分钟D .35分钟解析:由⎩⎪⎨⎪⎧17.4=6k +b 8.4=21k +b ,解得k =-0.6,b =21,由0=-0.6t +21,解得t =35.答案:D4.已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x ∈R ,x 2+2ax +2-a =0”.若命题“綈p 且q ”是真命题,则实数a 的取值范围为( )A .a ≤-2或a =1B .a ≤-2或1≤a ≤2C .a ≥1D .a >1解析:命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,∴a ≤x 2在[1,2]上恒成立,∴a ≤1,∴綈p 为a >1.命题q :“∃x ∈R ,x 2+2ax +2-a =0”,∴方程有解,Δ=4a 2-4(2-a )≥0,a 2+a -2≥0,∴a ≥1或a ≤-2.若命题“綈p 且q ”是真命题,则a >1,故选D. 答案:D5.(2011·山东肥城模拟)幂函数f (x )=x n (n =1,2,3,12,-1)具有如下性质:f 2(1)+f 2(-1)=2[f (1)+f (-1)-1],则函数f (x )( )A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数,又是偶函数D .既不是奇函数,又不是偶函数解析:由f 2(1)+f 2(-1)=2[f (1)+f (-1)-1]⇒n =2,f (x )=x 2为偶函数,所以选B. 答案:B6.(2011·潍坊模拟)已知函数f (x )=x 3+2bx 2+cx +1有两个极值点x 1、x 2,且x 1∈[-2,-1],x 2∈[1,2],则f (-1)的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤-32,3 B.⎣⎡⎦⎤326 C .[3,12]D.⎣⎡⎦⎤-32,12 解析:f ′(x )=3x 2+4bx +c ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧f ′-2=12-8b +c ≥0f ′-1=3-4b +c ≤0f ′1=3+4b +c ≤0f ′2=12+8b +c ≥0f (-1)=2b -c ,当直线过A 时f (-1)取最小值3,当直线过B 时取最大值12,故选C.答案:C7.设集合I 是全集,A ⊆I ,B ⊆I ,则“A ∪B =I ”是“B =∁I A ”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解析:由B =∁I A ⇒A ∪B =I ,而A ∪B =I ⇒/ B =∁I A ,故“A ∪B =I ”是“B =∁I A ”的必要不充分条件.答案:B8.若曲线xy =a (a ≠0),则过曲线上任意一点的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积是( )A .2a 2B .a 2C .2|a |D .|a |解析:设切点坐标为(x 0,y 0),曲线方程即y =a x ,y ′=-a x 2,故切线斜率为-a x 20,切线方程为y -a x 0=-a x 20(x -x 0).令y =0,得x =2x 0,即切线与x 轴的交点A 的坐标为(2x 0,0);令x =0,得y =2a x 0,即切线与y 轴的交点B 的坐标为(0,2ax 0).故切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为12×|2x 0||2ax 0|=2|a |.答案:C9.(2011·天津模拟)定义在R 上的函数f (x )满足(x -1)f ′(x )≤0,且y =f (x +1)为偶函数,当|x 1-1|<|x 2-1|时,有( )A .f (2-x 1)>f (2-x 2)B .f (2-x 1)=f (2-x 2)C .f (2-x 1)<f (2-x 2)D .f (2-x 1)≤f (2-x 2) 解析:由(x -1)f ′(x )≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x -1≤0,f ′x ≥0,或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,f ′x ≤0,得函数f (x )在区间(-∞,1]上为增函数,在区间[1,+∞)上为减函数.又由y =f (x +1)为偶函数,得函数f (x )的图象关于直线x =1对称.由|x 1-1|<|x 2-1|⇒(x 1-x 2)(x 1+x 2-2)<0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 1<x 2,x 1+x 2>2,或⎩⎪⎨⎪⎧x 1>x 2,x 1+x 2<2.若⎩⎪⎨⎪⎧x 1<x 2,x 1+x 2>2,则x 2>1.此时,当x 1>1,则f (x 1)>f (x 2),即f (2-x 1)>f (2-x 2);当x 1<1⇒2-x 1>1,又x 2>2-x 1⇒f (2-x 1)>f (x 2),即f (2-x 1)>f (2-x 2).同理,当⎩⎪⎨⎪⎧x 1>x 2x 1+x 2<2时,也有上述结论.答案:A10.如图所示,点P 在边长为1的正方形的边上运动,设M 是CD 边的中点,则当点P沿着A -B -C -M 运动时,以点P 经过的路程x 为自变量,三角形APM 的面积函数的图象的形状大致是()解析:y =⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧12x ,0≤x ≤1-14x +34,1<x ≤2-12x +54,2<x ≤2.5),选A.答案:A11.已知函数f (x )=ln a +ln xx在[1,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是( )A .0<a <1eB .0<a ≤eC .a ≤eD .a ≥e解析:f ′(x )=1x·x -ln a +ln x x2=1-ln a +ln x x 2,因为f (x )在[1,+∞)上为减函数,故f ′(x )≤0在[1,+∞)上恒成立,即ln a ≥1-ln x 在[1,+∞)上恒成立.设φ(x )=1-ln x ,φ(x )max =1,故ln a ≥1,a ≥e,选D.答案:D12.有下列命题: ①函数y =cos(x -π4)cos(x +π4)的图象中,相邻两个对称中心的距离为π; ②函数y =x +3x -1的图象关于点(-1,1)对称; ③关于x 的方程ax 2-2ax -1=0有且仅有一个实数根,则实数a =-1;④已知命题p :对任意的x ∈R ,都有sin x ≤1,则綈p :存在x ∈R ,使得sin x >1.其中所有真命题的序号是( )A .①②B .③④C .②③④D .①②④解析:①函数y =cos(x -π4)cos(x +π4)=12cos2x ,相邻两个对称中心的距离为d =T2=π2,故①不正确;②函数y =x +3x -1的图象对称中心应为(1,1),故②不正确;③正确;④正确.答案:B二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填在题中的横线上.13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x +2,x ≤-12x +2,-1<x <1,2x-4,x ≥1)则f [f (-2010)]=________.解析:f [f (-2010)]=f [f (-2008)]=f [f (-2006)]=f [f (-2004)]=…=f [f (0)]=f (2)=22-4=0.答案:014.已知函数f (x )=ln1+x1-x+sin x ,则关于a 的不等式 f (a -2)+f (a 2-4)<0的解集是________.解析:已知f (x )=ln 1+x1-x+sin x 是奇函数, 又f (x )=ln 1+x 1-x +sin x =ln[2-1-x 1-x]+sin x =ln(-2x -1-1)+sin x ,f (x )在(-1,1)上单调递增,故f (x )是(-1,1)上的增函数.由已知得f (a -2)<-f (a 2-4),即f (a -2)<f (4-a 2).故⎩⎪⎨⎪⎧a -2<4-a 2-1<a -2<1-1<4-a 2<1⇒⎩⎨⎧-3<a <21<a <3-5<a <-3或3<a <5⇒3<a <2.即不等式的解集是(3,2).答案:(3,2)15.已知函数f (x )=12mx 2+ln x -2x 在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为________.解析:f ′(x )=mx +1x 对一切x >0恒成立,m ≥-(1x )2+2x ,令g (x )=-(1x )2+2x,则当1x=1时,函数g (x )取得最大值1,故m ≥1.答案:[1,+∞)16.(2011·扬州模拟)若函数f (x )=133-a 2x 满足:对于任意的x 1,x 2∈[0,1]都有|f (x 1)-f (x 2)|≤1恒成立,则a 的取值范围是________.解析:问题等价于在[0,1]内f (x )max -f (x )min ≤1恒成立.f ′(x )=x 2-a 2,函数f (x )=13x 3-a 2x 的极小值点是x =|a |,若|a |>1,则函数f (x )在[0,1]上单调递减,故只要f (0)-f (1)≤1即可,即a 2≤43,即1<|a |≤233;若|a |≤1,此时f (x )min =f (|a |)=13|a |3-a 2|a |=-23a 2|a |,由于f (0)=0,f (1)=13-a 2,故当|a |≤33f (x )max =f (1),此时只要13-a 2+23a 2|a |≤1即可,即a 2(23|a |-1)≤23,由于|a |≤33,故23a |-1≤23×33-1<0,故此时成立;当33a |≤1时,此时f (x )max =f (0),故只要23a 2|a |≤1即可,此式显然成立.故a 的取值范围是[-233,233]. 答案:[-233,233] 三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)(2011·广东惠州模拟)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y (升)关于行驶速度x (千米/小时)的函数解析式可以表示为:y =1128000x 3-380x +8(0<x ≤120).已知甲、乙两地相距100千米.(1)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升? 解:(1)当x =40时,汽车从甲地到乙地行驶了10040=2.5小时,要耗油⎝⎛⎭⎫1128000×403-380×40+8×2.5=17.5(升).答:当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油17.5升. (2)当速度为x 千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了100x小时,设耗油量为h (x )升,依题意得h (x )=⎝⎛⎭⎫1128000x 3-380x +8·100x =11280x 2+800x -154(0<x ≤120),h ′(x )=x640-800x 2=x 3-803640x2(0<x ≤120).令h ′(x )=0,得x =80.当x ∈(0,80)时,h ′(x )<0,h (x )是减函数; 当x ∈(80,120]时,h ′(x )>0,h (x )是增函数. ∴当x =80时,h (x )取得极小值h (80)=11.25. ∵h (x )在(0,120]上只有一个极值,∴它是最小值.答:当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少为11.25升. 18.(本小题满分12分)(2011·安徽)设f (x )=e x1+ax 2,其中a 为正实数.(1)当a =43时,求f (x )的极值点;(2)若f (x )为R 上的单调函数,求a 的取值范围. 解:对f (x )求导得f ′(x )=e x1+ax 2-2ax1+ax 22(1)当a =43时,若f ′(x )=0,则4x 2-8x +3=0,解得x 1=32,x 2=12.结合①,可知所以,x 1=32是极小值点,x 2=12是极大值点.(2)若f (x )为R 上的单调函数,则f ′(x )在R 上不变号,结合①与条件a >0,知ax 2-2ax +1≥0在R 上恒成立,因此Δ=4a 2-4a =4a (a -1)≤0,由此并结合a >0,知0<a ≤1.19.(本小题满分12分)设f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,且当-1≤x <0时,f (x )=2x 3+5ax 2+4a 2x +b . (1)求函数f (x )的解析式;(2)当1<a ≤3时,求函数f (x )在(0,1]上的最大值g (a ).解:(1)当0<x ≤1时,-1≤-x <0,则f (x )=-f (-x )=2x 3-5ax 2+4a 2x -b . 当x =0时,f (0)=-f (-0),∴f (0)=0. ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 3+5ax 2+4a 2x +b ,-1≤x <00 x =02x 3-5ax 2+4a 2x -b , 0<x ≤1.(2)当0<x ≤1时,f ′(x )=6x 2-10ax +4a 2=2(3x -2a )(x -a )=6(x -2a3)(x -a ). ①当23<2a 3<1,即1<a <32时,当x ∈⎝⎛⎦⎤0,2a 3时,f ′(x )>0,当x ∈⎝⎛⎦⎤2a3,1时,f ′(x )<0, ∴f (x )在⎝⎛⎦⎤0,2a 3上单调递增,在⎝⎛⎦⎤2a3,1上单调递减, ∴g (a )=f ⎝⎛⎭⎫2a 3=28273-b .②当1≤2a 3≤2,即32≤a ≤3时,f ′(x )≥0, ∴f (x )在(0,1]上单调递增. ∴g (a )=f (1)=4a 2-5a +2-b , ∴g (a )=⎩⎪⎨⎪⎧2827a 3-b , 1<a <324a 2-5a +2-b ,32≤a ≤3.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-4x +(2-a )ln x (a ∈R ,a ≠0). (1)当a =8时,求函数f (x )的单调区间及极值; (2)讨论函数f (x )的单调性.解:(1)依题意得,当a =8时,f (x )=x 2-4x -6ln x ,f ′(x )=2x -4-6x=2x +1x -3x,由f ′(x )>0得(x +1)(x -3)>0,解得x >3或x <-1.注意到x >0,所以函数f (x )的单调递增区间是(3,+∞).由f ′(x )<0得(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3,注意到x >0,所以函数f (x )的单调递减区间是(0,3).综上所述,函数f (x )在x =3处取得极小值,这个极小值为f (3)=-3-6ln3. (2)f (x )=x 2-4x +(2-a )ln x ,所以f ′(x )=2x -4+2-a x =2x 2-4x +2-ax.设g (x )=2x 2-4x +2-a .①当a ≤0时,有Δ=16-4×2×(2-a )=8a ≤0,此时g (x )≥0,所以f ′(x )≥0,f (x )在(0,+∞)上单调递增;②当a >0时,Δ=16-4×2×(2-a )=8a >0, 令f ′(x )>0,即2x 2-4x +2-a >0,解得x >1+2a 2或x <1-2a2, 令f ′(x )<0,即2x 2-4x +2-a <0,解得1-2a 2<x <1+2a 2. 当0<a <2时,1-2a 2>0,此时函数的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-2a 2,⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2a 2,+∞,单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2a 2,1+2a 2; 当a ≥2时,1-2a 2≤0,函数的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2a2,+∞,单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1+2a 2.综上可知,当a ≤0时,函数在(0,+∞)上单调递增;当0<a <2时,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-2a 2,⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2a 2,+∞上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2a 2,1+2a 2上单调递减;当a ≥2时,函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2a 2,+∞上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1+2a 2上单调递减. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+2a x(a ∈R). (1)若f (x )在x =1处的切线垂直于直线x -14y +13=0,求该点的切线方程,并求此时函数f (x )的单调区间;(2)若f (x )≤a 2-2a +4对任意的x ∈[1,2]恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)f ′(x )=2x -2ax 2,根据题意f ′(1)=2-2a =-14,解得a =8,此时切点坐标是(1,17),故所求的切线方程是y -17=-14(x -1),即14x +y -31=0.当a =8时,f ′(x )=2x -16x 2=2x 3-8x 2, 令f ′(x )>0,解得x >2,令f ′(x )<0,解得x <2且x ≠0,故函数f (x )的单调递增区间是(2,+∞);单调递减区间是(-∞,0)和(0,2).(2)f ′(x )=2x -2ax 2=2x 3-a x 2.①若a <1,则f ′(x )>0在区间[1,2]上恒成立,f (x )在区间[1,2]上单调递增,函数f (x )在区间[1,2]上的最大值为f (2)=4+a ;②若1≤a ≤8,则在区间(1,3a )上f ′(x )<0,函数单调递减,在区间(3a ,2)上f ′(x )>0,函数单调递增,故函数f (x )在区间[1,2]上的最大值为f (1),f (2)中的较大者,f (1)-f (2)=1+2a -4-a =a -3,故当1≤a ≤3时,函数的最大值为f (2)=4+a ,当3<a ≤8时,函数的最大值为f (1)=1+2a ;③当a >8时,f ′(x )<0在区间[1,2]上恒成立,函数f (x )在区间[1,2]上单调递减,函数的最大值为f (1)=1+2a .综上可知,在区间[1,2]上,当a ≤3时,函数f (x )max =4+a ,当a >3时,函数f (x )max =1+2a .不等式f (x )≤a 2-2a +4对任意的x ∈[1,2]恒成立等价于在区间[1,2]上,f (x )max ≤a 2-2a +4,故当a ≤3时,4+a ≤a 2-2a +4,即a 2-3a ≥0,解得a ≤0或a =3;当a >3时,1+2a ≤a 2-2a +4,即a 2-4a +3≥0,解得a >3.综合知当a ≤0或a ≥3时,不等式f (x )≤a 2-2a +4对任意的x ∈[1,2]恒成立.22.(本小题满分14分)(2011·陕西)设函数f (x )定义在(0,+∞)上,f (1)=0,导函数f ′(x )=1x,g (x )=f (x )+f ′(x ).(1)求g (x )的单调区间和最小值;(2)讨论g (x )与g ⎝⎛⎭⎫1x 的大小关系; (3)是否存在x 0>0,使得|g (x )-g (x 0)|<1x对任意x >0成立?若存在,求出x 0的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(1)由题设易知f (x )=ln x ,g (x )=ln x +1x, ∴g ′(x )=x -1x 2,令g ′(x )=0得x =1, 当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,故(0,1)是g (x )的单调减区间,当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,故(1,+∞)是g (x )的单调增区间,因此,x =1是g (x )的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,所以最小值为g (1)=1.(2)g ⎝⎛⎭⎫1x =-ln x +x , 设h (x )=g (x )-g ⎝⎛⎭⎫1x =2ln x -x +1x则h ′(x )=-x -12x 2,当x =1时,h (1)=0,即g (x )=g ⎝⎛⎭1x , 当x ∈(0,1)∪(1,+∞)时,h ′(x )<0,h ′(1)=0,因此,h (x )在(0,+∞)内单调递减,当0<x <1时,h (x )>h (1)=0,即g (x )>g ⎝⎛⎭⎫1x , 当x >1时,h (x )<h (1)=0,即g (x )<g⎝⎛⎭⎫1x . (3)满足条件的x 0不存在.证明如下:证法一 假设存在x 0>0,使|g (x )-g (x 0)|<1x 对任意x >0成立,即对任意x >0,有ln x <g (x 0)<ln x +2x ,(*)但对上述x 0,取x 1=e g (x 0)时,有ln x 1=g (x 0),这与(*)左边不等式矛盾, 因此,不存在x 0>0,使|g (x )-g (x 0)|<1x 对任意x >0成立.证法二 假设存在x 0>0,使|g (x )-g (x 0)|<1x 对任意的x >0成立.由(1)知,g (x )的最小值为g (x )=1, 又g (x )=ln x +1x >ln x ,而x >1时,ln x 的值域为(0,+∞),∴x ≥1时,g (x )的值域为[1,+∞), 从而可得一个x 1>1,使g (x 1)≥g (x 0)+1, 即g (x 1)-g (x 0)≥1,故|g (x 1)-g (x 0)|≥1>1x 1,与假设矛盾.∴不存在x 0>0,使|g (x )-g (x 0)|<1x 对任意x >0成立.。

2015届高考数学(理)二轮专题配套练习:选择题的解法(含答案)

2015届高考数学(理)二轮专题配套练习:选择题的解法(含答案)

选择题的解法【题型特点概述】高考数学选择题主要考查对基础知识的理解、基本技能的熟练程度、基本计算的准确性、基本方法的正确运用、考虑问题的严谨、解题速度的快捷等方面,注重多个知识点的小型综合,渗透各种数学思想和方法,能充分考查灵活应用基础知识、解决数学问题的能力.选择题是属于“小灵通”题,其解题过程“不讲道理”,所以解答选择题的基本策略是:充分地利用题干和选择支两方面的条件所提供的信息作出判断.先定性后定量,先特殊后推理,先间接后直接,先排除后求解,对于具有多种解题思路的,宜选最简解法等.解题时应仔细审题、深入分析、正确推演、谨防疏漏.初选后认真检验,确保准确.解数学选择题的常用方法,主要分直接法和间接法两大类.直接法是解答选择题最基本、最常用的方法,但高考的题量较大,如果所有选择题都用直接法解答,不但时间不允许,甚至有些题目根本无法解答,因此,我们还要研究解答选择题的一些技巧.总的来说,选择题属小题,解题的原则是:小题巧解,小题不能大做. 方法一 直接法直接法就是从题干给出的条件出发,进行演绎推理,直接得出结论.这种策略多用于一些定性的问题,是解选择题最常用的策略.这类选择题是由计算题、应用题、证明题、判断题改编而成的,可直接从题设的条件出发,利用已知条件、相关公式、公理、定理、法则等通过准确的运算、严谨的推理、合理的验证得出正确的结论,然后与选择支对照,从而作出相应的选择.例1 数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,且对任意正整数m 、n ,都有a m +n =a m ·a n ,若S n <a 恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .12 B .23 C .32D .2思维升华 直接法是解答选择题最常用的基本方法.直接法适用的范围很广,只要运算正确必能得出正确的答案.平时练习中应不断提高用直接法解选择题的能力,准确把握题目的特点.用简便的方法巧解选择题,是建立在扎实掌握“三基”的基础上的,否则一味求快则会快中出错.将函数y =sin 2x (x ∈R )的图象分别向左平移m (m >0)个单位、向右平移n (n >0)个单位所得到的图象都与函数y =sin(2x +π3)(x ∈R )的图象重合,则|m -n |的最小值为( )A .π6B .5π6C .π3D .2π3方法二 特例法特例检验(也称特例法或特殊值法)是用特殊值(或特殊图形、特殊位置)代替题设普遍条件,得出特殊结论,再对各个选项进行检验,从而做出正确的选择.常用的特例有特殊数值、特殊数列、特殊函数、特殊图形、特殊角、特殊位置等.特例检验是解答选择题的最佳方法之一,适用于解答“对某一集合的所有元素、某种关系恒成立”,这样以全称判断形式出现的题目,其原理是“结论若在某种特殊情况下不真,则它在一般情况下也不真”,利用“小题小做”或“小题巧做”的解题策略.例2 (1)等差数列{a n }的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和为( ) A .130 B .170 C .210 D .260(2)如图,在棱柱的侧棱A 1A 和B 1B 上各有一动点P 、Q 满足A 1P =BQ ,过P 、Q 、C 三点的截面把棱柱分成两部分,则其体积之比为( )A .3∶1B .2∶1C .4∶1 D.3∶1思维升华 特例法具有简化运算和推理的功效,比较适用于题目中含有字母或具有一般性结论的选择题,但用特例法解选择题时,要注意以下两点: 第一,取特例尽可能简单,有利于计算和推理;第二,若在不同的特殊情况下有两个或两个以上的结论相符,则应选另一特例情况再检验,或改用其他方法求解.已知O 是锐角△ABC 的外接圆圆心,∠A =60°,cos B sin C ·AB →+cos C sin B·AC →=2m ·AO →,则m 的值为( )A .32 B . 2 C .1 D .12方法三 排除法(筛选法)例3 函数y =x sin x 在[-π,π]上的图象是()思维升华 排除法适应于定性型或不易直接求解的选择题.当题目中的条件多于一个时,先根据某些条件在选项中找出明显与之矛盾的,予以否定,再根据另一些条件在缩小选项的范围内找出矛盾,这样逐步筛选,直到得出正确的答案.它与特例法、图解法等结合使用是解选择题的常用方法.函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,16],a 变动时,方程b =g (a )表示的图形可以是()方法四 数形结合法(图解法)在处理数学问题时,能够将抽象的数学语言与直观的几何图形有机结合起来,通过对规范图形或示意图形的观察分析,将数的问题(如解方程、解不等式、判断单调性、求取值范围等)与某些图形结合起来,利用图象的直观性,化抽象为直观,化直观为精确,从而使问题得到解决,这种方法称为数形结合法. 例4 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|+2cos πx (-2≤x ≤4)的所有零点之和等于( ) A .2 B .4 C .6 D .8思维升华 本题考查函数图象的应用,解题的关键是将零点问题转化为两图象的交点问题,然后画出函数的图象找出零点再来求和.严格地说,图解法并非属于选择题解题思路范畴,但它在解有关选择题时非常简便有效.运用图解法解题一定要对有关函数的图象、方程曲线、几何图形较熟悉.图解法实际上是一种数形结合的解题策略.过点(2,0)引直线l 与曲线y =1-x 2相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当△AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( ) A .33 B .-33 C .±33D .- 3 方法五 估算法由于选择题提供了唯一正确的选择支,解答又无需过程.因此,有些题目,不必进行准确的计算,只需对其数值特点和取值界限作出适当的估计,便能作出正确的判断,这就是估算法.估算法往往可以减少运算量,但是加强了思维的层次. 例5 若A 为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥0,y -x ≤2表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x +y =a 扫过A 中的那部分区域的面积为( ) A .34 B .1 C .74 D .2思维升华 “估算法”的关键是确定结果所在的大致范围,否则“估算”就没有意义.本题的关键在于所求值应该比△AOB 的面积小且大于其面积的一半.已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5(π2<θ<π),则tan θ2等于( )A .m -39-mB .m -3|9-m |C .13D .51.解选择题的基本方法有直接法、排除法、特例法、估算法、验证法和数形结合法.但大部分选择题的解法是直接法,在解选择题时要根据题干和选择支两方面的特点灵活运用上述一种或几种方法“巧解”,在“小题小做”、“小题巧做”上做文章,切忌盲目地采用直接法.2.由于选择题供选答案多、信息量大、正误混杂、迷惑性强,稍不留心就会误入“陷阱”,应该从正反两个方向肯定、否定、筛选、验证,既谨慎选择,又大胆跳跃.3.作为平时训练,解完一道题后,还应考虑一下能不能用其他方法进行“巧算”,并注意及时总结,这样才能有效地提高解选择题的能力.例1A 变式训练1 C例2 (1)C (2)B 变式训练2 A 例3 A 变式训练3 B 例4 C 变式训练4 B 例5 C 变式训练5 D。

2025届高考数学二轮复习-数列题型解答题专项训练【含解析】

2025届高考数学二轮复习-数列题型解答题专项训练【含解析】

2025届高考数学二轮复习-数列题型解答题专项训练一、解答题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()113n n S a =-.(1)求1a ,2a ;(2)证明:数列{}n a 是等比数列.答案:(1)112a =-;214a =(2)数列{}n a 是首项和公比均为12-的等比数列解析:(1)当1n =时,()111113a S a ==-,所以112a =-.当2n =时,()22211123S a a =-+=-,所以214a =.(2)由()113n n S a =-,得()1111(2)3n n S a n --=-≥,所以()111(2)3n n n n n a S S a a n --=-=-≥,所以11(2)2n n a a n -=-≥.又112a =-,所以数列{}n a 是首项和公比均为12-的等比数列.所以数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)知()32121n a n n =+-=+.3.在数列{}n a 中,14a =,1431n n a a n +=-+,*n ∈N .(1)设n n b a n =-,求证:数列{}n b 是等比数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .答案:(1)见解析(2)()1412n n n ++-解析:(1)证明:1431,n n a a n +=-+11(1)43114()4,n n n n n b a n a n n a n b ++∴=-+=-+--=-=又111413,b a =-=-=∴数列{}n b 是首项为3、公比为4的等比数列;(2)由(1)可知134n n a n --=⨯,即134n n a n -=+⨯,()()()31411412142n n n n n n n S -++∴=+=--.4.在数列{}n a 中,616a =,点()()1,n n a a n *+∈N 在直线30x y -+=上.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2n n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T .答案:(1)32n a n =-(2)见解析解析:(1)依题意,130n n a a +-+=,即13n n a a +-=,因此数列{}n a 是公差为3的等差数列,则63(6)32n a a n n =+-=-,所以数列{}n a 的通项公式是32n a n =-.(2)由(1)得(32)2n n b n =-⋅,则132421242(32)2n n T n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+⨯,于是23121242(35)2(32)2n n n T n n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,两式相减得2123112(12))23(222(32)22(312)232n n n n n T n n ++--=+++⋅⋅⋅+--⋅--⋅-=+⋅-1(532)10n n +⋅=--,所以1(35)210n n T n +=-⋅+.5.已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且636S =,1a ,3a ,13a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,若不等式4n kT <对任意的*n ∈N 都成立,求实数k的取值范围.答案:(1)21n a n =-(2)2k ≥.解析:(1)设等差数列{}n a 公差为d ,由题意1211161536(2)(12)a d a d a a d +=⎧⎨+=+⎩,0d ≠,解得112a d =⎧⎨=⎩,所以12(1)21n a n n =+-=-;(2)由(1)111111()(21)(21)22121n n a a n n n n +==--+-+,所以1111111111(1)()((12323522121221n T n n n =-+-++-=--++,易知n T 是递增的且12n T <,不等式4n k T <对任意的*n ∈N 都成立,则142k ≥,所以2k ≥.6.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足24(1)n S n =+,n +∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,若对任意的n +∈N ,不等式25n T a a <-恒成立,求实数a 的取值范围.答案:(1) 1, 1 21, 24n n a n n =⎧⎪=⎨+≥⎪⎩(2)3a ≤-或4a ≥解析:(1)24(1)n S n =+当1n =时,214(11)a =+,即11a =当2n ≥时,由1n n n a S S -=-,故224(1)21n a n n n =+-=+,得214n n a +=.易见11a =不符合该式,故 1 121, 24n n a n n =⎧⎪=⎨+=⎪⎩,(2)由0n a >,易知n T 递增;112145T a a ==当2n ≥时,()()111611821232123n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭.从而41111111281285577921235235n T n n n ⎛⎫=+-+-++-=-< ⎪+++⎝⎭.又由25n T a a <-,故212a a ≤-,解得3a ≤-或4a ≥即实数a 的取值范围为3a ≤-或4a ≥7.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知112a =,n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()1nn n b a =-,求{}n b 的前2n 项和2n T .答案:(1)12n a n =(2)2n解析:(1)由n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为12的等差数列,且111S a =,则()11111222n n S n n a =+-⨯=+,即()21n n S n a =+,当2n ≥时,112n n S na --=,两式相减可得:()121n n n a n a na -=+-,整理可得11n n a na n -=-,故121121121121212n n n n n a a a n n a a n n a a a n ----=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯-=-,将1n =代入上式,12n a =,故{}n a 的通项公式为12n a n =.(2)由()1nn n b a =-,则21212342221n n n n a a T b a a a a b b -=-+-+-+-+++=()()()()22121242132122n n n n n a a n a a a a a a a a --++=+++-+++=-()111122*********n nn n ⎡⎤=⨯+⨯-⨯-⨯⎢⎥⎦=-⎣.8.已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,且11a =,34a =,数列{}n b 中()*221log log n n n b a a n +=+∈N .(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n b 的前n 项和为n S ,数列{}n c 满足141n n c S =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .答案:(1)21n b n =-(2)21n nT n =+解析:(1)正项等比数列{}n a 的公比为q ,由231a a q =,得24q =,而0q >,解得2q =,于是1112n n n a a q --==,由221log log n n n b a a +=+,得12222log o 21l g n n n n b -=+=-,所以数列{}n b 的通项公式21n b n =-.(2)由(1)知,21n b n =-,显然数列{}n b 是等差数列,21(21)2n n S n n +-=⋅=,2111111(4141(21)(21)22121n n c S n n n n n ====----+-+,所以11111111[(1)()()](1)2335212122121n nT n n n n =-+-++-=-=-+++.9.已知等差数列{}n a 前n 项和为n S ,满足33a =,410S =.数列{}n b 满足12b =,112n n n nb a b a ++=,*n ∈N .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足()1(1)32n n n n n c a b +-+=,*n ∈N ,求数列{}n c 的前n 项和n T .答案:(1)见解析(2)见解析解析:(1)设数列{}n a 的公差为d ,11234610a d a d +=⎧∴⎨+=⎩,解得11a =,1d =,n a n ∴=.()121n n n b b n ++=,112n n b n b n++∴=,且121b =,所以n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,2n nb n∴=,2n n b n ∴=⋅(2)()()()()1111(1)3211(1)(1)(1)12212212n n n nn n n n n n n c n n n n n n ++++⎛⎫-+--==-+=- ⎪ ⎪+⋅⋅+⋅⋅+⋅⎝⎭,()1111(1)212n n n T n ++∴=---+⋅10.已知各项为正的数列{}n a 的首项为2,26a =,22211122n n n n n n n n a a a a a a a a +++++-=--.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n a 的前n 项和n S ,求数列{}28n n S a +-(其中*n ∈N )前n 项和的最小值.答案:(1)42n a n =-(2)最小值为38-解析:(1)因为22211122n n n n n n n n a a a a a a a a +++++-=--,所以有()()12120n n n n n a a a a a +++++-=,而0n a >,10n n a a +∴+≠,所以2120n n n a a a +++-=,则211121n n n n n n a a a a a a a a +++--=-=-=⋅⋅⋅=-,又12a =,26a =,∴214a a -=,由等差数列定义知数列{}n a 是以2为首项,4为公差的等差数列.∴数列{}n a 的通项公式为42n a n =-.(2)由(1)有2(1)=2+4=22n n n S n n -⨯,()()2282430253n n S a n n n n ∴+-=+-=+-,令280n n S a +->,有4,5,6,n =⋅⋅⋅;280n n S a +-<,有1,2n =;280n n S a +-=,有3n =.所以{}28n n S a +-前n 项和的最小值为()()()()215132252338+-++-=-,当且仅当2n =,3时取到.11.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知2n S n =,等比数列{}n b 满足11b a =,35b a =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求{}n b 的前n 项和n T .答案:(1)()*21n a n n =-∈N (2)当3q =时,3122n n T =-;当3q =-时,1(3)44n n T -=-.解析:(1)当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,1n n n a S S -=-22(1)n n =--21n =-,因为11a =适合上式,所以()*21n a n n =-∈N .(2)由(1)得11b =,39b =,设等比数列{}n b 的公比为q ,则2319b b q =⋅=,解得3q =±,当3q =时,()113311322n n nT ⋅-==--,当3q =-时,11(3)1(3)1(3)44nn n T ⎡⎤⋅---⎣⎦==---.12.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+.(1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若4a ,7a ,9a 成等比数列,求n S 的最小值.答案:(1)证明见解析(2)12n =或13时,n S 取得最小值,最小值为-78解析:(1)由221nn S n a n+=+,得2n n 22S n a n n +=+,①所以2112(1)2(1)(1)n n S n a n n ++++=+++,②②-①,得112212(1)21n n n a n a n a n ++++=+-+,化简得11n n a a +-=,所以数列{}n a 是公差为1的等差数列.(2)由(1)知数列{}n a 的公差为1.由2749a a a =,得()()()2111638a a a +=++,解得112a =-.所以22(1)251256251222228n n n n n S n n --⎛⎫=-+==-- ⎪⎝⎭,所以当12n =或13时,n S 取得最小值,最小值为-78.13.已知数列{}n a 满足11a =,11,,22,n n n a n n a a n n +⎧+⎪=⎨⎪-⎩为奇数为偶数,数列{}n b 满足22n n b a =-.(1)求2a ,3a .(2)求证:数列{}n b 是等比数列,并求其通项公式.(3)已知12log n n c b =,求证:122311111n nc c c c c c -+++<.答案:(1)232a =,352a =-(2)证明见解析(3)证明见解析解析:(1)由数列{}n a 的递推关系,知2113122a a =+=,325222a a =-⨯=-.(2)()12221212211112(21)2(21)4(21)12222n n n n n n b a a n a n a n n a ++++=-=++-=+-=-+-=-()211222n n a b =-=.因为12122b a =-=-,所以数列{}n b 的各项均不为0,所以112n n b b +=,即数列{}n b 是首项为12-,公比为12的等比数列,所以1111222n nn b -⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(3)由(2)知11221log log 2nn n c b n ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.所以12231111n nc c c c c c -+++1111223(1)n n =+++⨯⨯-1111112231n n=-+-++--11n=-1<.14.已知数列{}n a 是公比为2的等比数列,2a ,3a ,44a -成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若21log nn na b a +=,设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:13n T ≤<.答案:(1)2n n a =(2)证明见解析解析:(1)因为2a ,3a ,44a -成等差数列,所以32424a a a =+-,又因为数列{}n a 的公比为2,所以2311122224a a a ⨯=+⨯-,即1118284a a a =+-,解得12a =,所以1222n n n a -=⨯=.(2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n nn n a n b a +++===,所以2323412222n nn T +=++++,①231123122222n n n n n T ++=++++,②①-②得23111111122222n nn n T ++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭212111111111122221111221122n n n n n n -+++⎛⎫-- ⎪++⎝⎭=+-=+---11112133122222n n n n n +++++=+--=-.所以3332n nn T +=-<.又因为102n n n b +=>,所以{}n T 是递增数列,所以11n T T ≥=,所以13n T ≤<.15.在①221n n b b =+,②212a b b =+,③1b ,2b ,4b 成等比数列这三个条件中选择符合题意的两个条件,补充在下面的问题中,并求解.已知数列{}n a 中,11a =,13n n a a +=,公差不等于0的等差数列{}n b 满足__________,__________求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .答案:选①②;选②③解析:因为11a =,13n n a a +=,所以{}n a 是以1为首项,3为公比的等比数列,所以13n n a -=.方案一:选①②.设数列{}n b 的公差为d ,因为23a =,所以123b b +=.因为221n n b b =+,所以1n =时,2121b b =+,解得123b =,273b =,所以53d =,所以533n n b -=,满足221n n b b =+,所以533n n n b n a -=,所以12123122712533333n n nn b b b n S a a a -=+++=++++,所以2341127125853333333n n n n n S +--=+++++,两式相减,得23111122111532515533109533333336233223n n n n n n n n n S ++++--+⎛⎫=++++-=+--=- ⎪⨯⨯⎝⎭,所以9109443n n n S +=-⨯.方案二:选②③.设数列{}n b 的公差为d ,因为2133a a ==,所以123b b +=,即123b d +=.因为1b ,2b ,4b 成等比数列,所以2214b b b =,即()()21113b d b b d +=+,化简得21d b d =.因为0d ≠,所以11d b ==,所以n b n =,所以13n n n b n a -=,所以120121121233333n n n n b b b n S a a a -=+++=++++,所以123111231333333n n nn n S --=+++++,两式相减,得1231211113132311333333233223n n n n n n n n n S -+⎛⎫=+++++-=--=- ⎪⨯⎝⎭,所以1923443n n n S -+=-⨯.方案三:选①③.设数列{}n b 的公差为d ,因为221n n b b =+,所以1n =时,2121b b =+,所以11d b =+.又1b ,2b ,4b 成等比数列,所以2214b b b =,即()()21113b d b b d +=+,化简得21d b d =.因为0d ≠,所以1b d =,此式与11d b =+矛盾.所以等差数列{}n b 不存在,故不符合题意.。

2022年高考数学二轮复习教案:第二部分 专题一 选择、填空题常用的10种解法 Word版含答案

2022年高考数学二轮复习教案:第二部分 专题一 选择、填空题常用的10种解法 Word版含答案

专题一 选择、填空题常用的10种解法 抓牢小题,保住基本分才能得高分________________________________________________________________________ 原则与策略:1.基本原则:小题不用大做.2.基本策略:充分利用题干和选项所供应的信息作出推断.先定性后定量,先特殊后推理,先间接后直接,选择题可先排解后求解.解题时应认真审题、深化分析、正确推演运算、谨防疏漏. 题型特点:1.高中低档题,且多数按由易到难的挨次排列.2.留意基本学问、基本技能与思想方法的考查.3.解题方法机敏多变不唯一.4.具有较好的区分度,试题层次性强.方法一 定义法所谓定义法,就是直接利用数学定义解题,数学中的定理、公式、性质和法则等,都是由定义和公理推演出来的.简洁地说,定义是对数学实体的高度抽象,用定义法解题是最直接的方法.一般地,涉及圆锥曲线的顶点、焦点、准线、离心率等问题,常用定义法解决.[例1] 如图,F 1,F 2是双曲线C 1:x 216-y 29=1与椭圆C 2的公共焦点,点A 是C 1,C 2在第一象限的公共点.若|F 1A |=|F 1F 2|,则C 2的离心率是( )A.56B.23C.25D.45解析:由双曲线C 1的方程可得|F 1F 2|=216+9=10, 由双曲线的定义可得|F 1A |-|F 2A |=216=8, 由已知可得|F 1A |=|F 1F 2|=10, 所以|F 2A |=|F 1A |-8=2.设椭圆的长轴长为2a ,则由椭圆的定义可得2a =|F 1A |+|F 2A |=10+2=12. 所以椭圆C 2的离心率e =2c 2a =1012=56.故选A.答案:A[增分有招] 利用定义法求解动点的轨迹或圆锥曲线的有关问题,要留意动点或圆锥曲线上的点所满足的条件,机敏利用相关的定义求解.如[本例]中依据双曲线的定义和已知条件,分别把A 到两个焦点的距离求出来,然后依据椭圆定义求出其长轴长,最终就可依据离心率的定义求值. [技法体验]1.(2021·广州模拟)假如P 1,P 2,…,P n 是抛物线C :y 2=4x 上的点,它们的横坐标依次为x 1,x 2,…,x n ,F 是抛物线C 的焦点,若x 1+x 2+…+x n =10,则|P 1F |+|P 2F |+…+|P n F |=( ) A .n +10 B .n +20 C .2n +10D .2n +20解析:由题意得,抛物线C :y 2=4x 的焦点为(1,0),准线为x =-1,由抛物线的定义,可知|P 1F |=x 1+1,|P 2F |=x 2+1,…,|P n F |=x n +1,故|P 1F |+|P 2F |+…+|P n F |=x 1+x 2+…+x n +n =n +10,选A. 答案:A2.(2022·高考浙江卷)设双曲线x 2-y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2.若点P 在双曲线上,且△F 1PF 2为锐角三角形,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是________. 解析:借助双曲线的定义、几何性质及余弦定理解决.∵双曲线x 2-y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线上,∴|F 1F 2|=4,||PF 1|-|PF 2||=2.若△F 1PF 2为锐角三角形,则由余弦定理知|PF 1|2+|PF 2|2-16>0,可化为(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1|·|PF 2|>16①.由||PF 1|-|PF 2||=2,得(|PF 1|+|PF 2|)2-4|PF 1||PF 2|=4.故2|PF 1||PF 2|=|PF 1|+|PF 2|2-42,代入不等式①可得(|PF 1|+|PF 2|)2>28,解得|PF 1|+|PF 2|>27.不妨设P 在左支上,∵|PF 1|2+16-|PF 2|2>0,即(|PF 1|+|PF 2|)·(|PF 1|-|PF 2|)>-16,又|PF 1|-|PF 2|=-2,∴|PF 1|+|PF 2|<8.故27<|PF 1|+|PF 2|<8. 答案:(27,8)方法二 特例法特例法,包括特例验证法、特例排解法,就是充分运用选择题中单选题的特征,解题时,可以通过取一些特殊数值、特殊点、特殊函数、特殊数列、特殊图形、特殊位置、特殊向量等对选项进行验证的方法.对于定性、定值的问题可直接确定选项;对于其他问题可以排解干扰项,从而获得正确结论.这是一种求解选项之间有着明显差异的选择题的特殊化策略.[例2] (2022·高考浙江卷)已知实数a ,b ,c ( ) A .若|a 2+b +c |+|a +b 2+c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100 B .若|a 2+b +c |+|a 2+b -c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100 C .若|a +b +c 2|+|a +b -c 2|≤1,则a 2+b 2+c 2<100 D .若|a 2+b +c |+|a +b 2-c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100 解析:结合特殊值,利用排解法选择答案. 对于A ,取a =b =10,c =-110, 明显|a 2+b +c |+|a +b 2+c |≤1成立, 但a 2+b 2+c 2>100,即a 2+b 2+c 2<100不成立.对于B ,取a 2=10,b =-10,c =0, 明显|a 2+b +c |+|a 2+b -c |≤1成立, 但a 2+b 2+c 2=110,即a 2+b 2+c 2<100不成立.对于C ,取a =10,b =-10,c =0,明显|a +b +c 2|+|a +b -c 2|≤1成立, 但a 2+b 2+c 2=200,即a 2+b 2+c 2<100不成立. 综上知,A ,B ,C 均不成立,所以选D. 答案:D[增分有招] 应用特例排解法的关键在于确定选项的差异性,利用差异性选取一些特例来检验选项是否与题干对应,从而排解干扰选项. [技法体验]1.函数f (x )=cos x ·log 2|x |的图象大致为( )解析:函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f (12)=cos 12log 2|12|=-cos 12,f (-12)=cos(-12)·log 2|-12|=-cos 12,所以f (-12)=f (12),排解A ,D ;又f (12)=-cos 12<0,故排解C.综上,选B. 答案:B2.已知E 为△ABC 的重心,AD 为BC 边上的中线,令AB →=a ,AC →=b ,过点E 的直线分别交AB ,AC 于P ,Q 两点,且AP →=m a ,AQ →=n b ,则1m +1n=( )A .3B .4C .5D.13解析:由于题中直线PQ 的条件是过点E ,所以该直线是一条“动”直线,所以最终的结果必定是一个定值.故可利用特殊直线确定所求值.法一:如图1,PQ ∥BC ,则AP →=23AB →,AQ →=23AC →,此时m =n =23,故1m +1n=3.故选A.法二:如图2,取直线BE 作为直线PQ ,明显,此时AP →=AB →,AQ →=12AC →,故m =1,n =12,所以1m +1n =3.故选A.答案:A方法三 数形结合法数形结合法,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用分为两种情形:一是代数问题几何化,借助形的直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数作为目的,比如应用函数的图象来直观地说明函数的性质;二是几何问题代数化,借助于数的精确性阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质.[例3] (2021·安庆模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x +1|,-7≤x ≤0ln x ,e -2≤x ≤e ,g (x )=x 2-2x ,设a 为实数,若存在实数m ,使f (m )-2g (a )=0,则实数a 的取值范围为( )A .[-1,+∞)B .[-1,3]C .(-∞,-1]∪[3,+∞)D .(-∞,3]解析:∵g (x )=x 2-2x ,a 为实数,∴2g (a )=2a 2-4a .∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x +1|,-7≤x ≤0ln x ,e -2≤x ≤e ,作出函数f (x )的图象可知,其值域为[-2,6],∵存在实数m ,使f (m )-2g (a )=0,∴-2≤2a 2-4a ≤6,即-1≤a ≤3, 故选B.答案:B[增分有招] 数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图象结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,如[本例]中求解,可通过作出图象,数形结合求解. [技法体验]1.(2021·珠海摸底)已知|a |=|b |,且|a +b |=3|a -b |,则向量a 与b 的夹角为( ) A .30° B .45° C .60°D .120°解析:通解:设a 与b 的夹角为θ,由已知可得a 2+2a ·b +b 2=3(a 2-2a ·b +b 2),即4a ·b =a 2+b 2,由于|a |=|b |,所以a ·b =12a 2,所以cos θ=a ·b |a |·|b |=12,θ=60°,选C.优解:由|a |=|b |,且|a +b |=3|a -b |可构造边长为|a |=|b |=1的菱形,如图,则|a +b |与|a -b |分别表示两条对角线的长,且|a +b |=3,|a -b |=1,故a 与b 的夹角为60°,选C. 答案:C2.已知点P 在抛物线y 2=4x 上,则点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线的焦点F 的距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( ) A .(14,1)B .(14,-1)C .(1,2)D .(1,-2)解析:如图,由于点Q (2,-1)在抛物线的内部,由抛物线的定义可知,|PF |等于点P 到准线x =-1的距离.过Q (2,-1)作x =-1的垂线QH ,交抛物线于点K ,则点K 为点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到准线x =-1的距离之和取得最小值时的点.将y =-1代入y 2=4x 得x =14,所以点P 的坐标为(14,-1),选B.答案:B方法四 待定系数法要确定变量间的函数关系,设出某些未知系数,然后依据所给条件来确定这些未知系数的方法叫作待定系数法,其理论依据是多项式恒等——两个多项式各同类项的系数对应相等.使用待定系数法,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程组来解决.待定系数法主要用来解决所求解的数学问题具有某种确定的数学表达式,例如数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求曲线方程等. [例4] (2021·天津红桥区模拟)已知椭圆C 的焦点在y 轴上,焦距等于4,离心率为22,则椭圆C 的标准方程是( ) A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1C.x 24+y 28=1 D.x 28+y 24=1 解析:由题意可得2c =4,故c =2,又e =2a =22,解得a =22,故b =222-22=2,由于焦点在y 轴上,故选C. 答案:C[增分有招] 待定系数法主要用来解决已经定性的问题,如[本例]中已知椭圆的焦点所在坐标轴,设出标准方程,依据已知列方程求解. [技法体验]1.若等差数列{a n }的前20项的和为100,前45项的和为400,则前65项的和为( ) A .640 B .650 C .660D .780解析:设等差数列{a n}的公差为d ,依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ 20a 1+20×192d =10045a 1+45×442d =400⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9245d =1445,则前65项的和为65a 1+65×642d =65×9245+65×642×1445=780.答案:D2.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则f (π4)的值为( )A. 2 B .0 C .1D. 3解析:由题图可知,A =2,34T =11π12-π6=34π,∴T =2πω=π,∴ω=2,即f (x )=2sin(2x +φ),由f (π6)=2sin(2×π6+φ)=2得2×π6+φ=2k π+π2,k ∈Z ,即φ=π6+2k π,k ∈Z ,又0<φ<π,∴φ=π6,∴f (x )=2sin(2x +π6),∴f (π4)=2sin(2×π4+π6)=2cos π6=3,故选D.答案:D 方法五 估值法估值法就是不需要计算出代数式的精确 数值,通过估量其大致取值范围从而解决相应问题的方法.该种方法主要适用于比较大小的有关问题,尤其是在选择题或填空题中,解答不需要具体的过程,因此可以猜想、合情推理、估算而获得,从而削减运算量.[例5] 若a =20.5,b =log π3,c =log 2sin 2π5,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .b >c >a解析:由指数函数的性质可知y =2x在R 上单调递增,而0<0.5<1,所以a =20.5∈(1,2).由对数函数的性质可知y =log πx ,y =log 2x 均在(0,+∞)上单调递增,而1<3<π,所以b =log π3∈(0,1);由于sin 2π5∈(0,1),所以c =log 2sin 2π5<0.综上,a >1>b >0>c ,即a >b >c .故选A. 答案:A[增分有招] 估算,省去很多推导过程和比较简单的计算,节省时间,是发觉问题、争辩问题、解决问题的一种重要的运算方法.但要留意估算也要有依据,如[本例]是依据指数函数与对数函数的单调性估量每个值的取值范围,从而比较三者的大小,其实质就是找一个中间值进行比较. [技法体验]已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)+1⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,其图象与直线y =-1相邻两个交点的距离为π.若f (x )>1对于任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π3恒成立,则φ的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π3D.⎝⎛⎦⎥⎤π6,π2解析:由于函数f (x )的最小值为-2+1=-1,由函数f (x )的图象与直线y =-1相邻两个交点的距离为π可得,该函数的最小正周期为T =π,所以2πω=π,解得ω=2.故f (x )=2sin(2x +φ)+1.由f (x )>1,可得sin(2x +φ)>0.又x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π3,所以2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,2π3.对于选项B ,D ,若取φ=π2,则2x +π2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,7π6,在⎝ ⎛⎭⎪⎫π,7π6上,sin(2x +φ)<0,不合题意;对于选项C ,若取φ=π12,则2x +π12∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,3π4,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0上,sin(2x +φ)<0,不合题意.选A.答案:A方法六 反证法反证法是指从命题正面论证比较困难,通过假设原命题不成立,经过正确的推理,最终得出冲突,因此说明假设错误,从而证明白原命题成立的证明方法.反证法证明问题一般分为三步:(1)反设,即否定结论;(2)归谬,即推导冲突;(3)得结论,即说明命题成立.[例6] 已知x ∈R ,a =x 2+32,b =1-3x ,c =x 2+x +1,则下列说法正确的是( )A .a ,b ,c 至少有一个不小于1B .a ,b ,c 至多有一个不小于1C .a ,b ,c 都小于1D .a ,b ,c 都大于1解析:假设a ,b ,c 均小于1,即a <1,b <1,c <1,则有a +b +c <3,而a +b +c =2x 2-2x +72=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+3≥3.明显两者冲突,所以假设不成立.故a ,b ,c 至少有一个不小于1.选A. 答案:A[增分有招] 反证法证明全称命题以及“至少”“至多”类型的问题比较便利.其关键是依据假设导出冲突——与已知条件、定义、公理、定理及明显的事实冲突或自相冲突.如[本例]中导出等式的冲突,从而说明假设错误,原命题正确. [技法体验]假如△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值分别等于△A 2B 2C 2的三个内角的正弦值,则( ) A .△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是锐角三角形 B .△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是钝角三角形C .△A 1B 1C 1是钝角三角形,△A 2B 2C 2是锐角三角形D .△A 1B 1C 1是锐角三角形,△A 2B 2C 2是钝角三角形解析:由条件知△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值均大于0,则△A 1B 1C 1是锐角三角形. 假设△A 2B 2C 2是锐角三角形,则由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ sin A 2=cos A 1=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-A 1,sin B 2=cos B 1=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B 1,sin C 2=cos C 1=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-C 1,解得⎩⎪⎨⎪⎧A 2=π2-A 1,B 2=π2-B 1,C 2=π2-C 1,所以A 2+B 2+C 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-A 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-C 1,即π=3π2-π,明显该等式不成立,所以假设不成立.易知△A 2B 2C 2不是锐角三角形,所以△A 2B 2C 2是钝角三角形.故选D. 答案:D 方法七 换元法换元法又称帮助元素法、变量代换法.通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者变为生疏的形式,把简单的计算和推证简化.换元的实质是转化,关键是构造元和设元.理论依据是等量代换,目的是变换争辩对象,将问题移至新对象的学问背景中去争辩,从而使非标准型问题标准化、简单问题简洁化.换元法经常用于三角函数的化简求值、复合函数解析式的求解等. [例7] 已知正数x ,y 满足4y -2yx=1,则x +2y 的最小值为________.解析:由4y -2y x =1,得x +2y =4xy ,即14y +12x =1,所以x +2y =(x +2y )⎝ ⎛⎭⎪⎫14y +12x =1+x 4y +y x ≥1+2x 4y ×yx=2⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x 4y =yx ,即x =2y 时等号成立.所以x +2y 的最小值为2.答案:2[增分有招] 换元法主要有常量代换和变量代换,要依据所求解问题的特征进行合理代换.如[本例]中就是使用常数1的代换,将已知条件改写为“14y +12x =1”,然后利用乘法运算规律,任何式子与1的乘积等于本身,再将其开放,通过构造基本不等式的形式求解最值. [技法体验]1.(2022·成都模拟)若函数f (x )=1+3x+a ·9x,其定义域为(-∞,1],则a 的取值范围是( ) A .a =-49B .a ≥-49C .a ≤-49D .-49≤a <0解析:由题意得1+3x +a ·9x≥0的解集为(-∞,1],即⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +a ≥0的解集为(-∞,1].令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,则t ≥13,即方程t 2+t +a ≥0的解集为⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫132+13+a =0,所以a =-49.答案:A2.函数y =cos 2x -sin x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值为________.解析:y =cos 2x -sin x =-sin 2x -sin x +1. 令t =sin x ,又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,22,∴y =-t 2-t +1,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,22.∵函数y =-t 2-t +1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,22上单调递减,∴t =0时,y max =1.答案:1 方法八 补集法补集法就是已知问题涉及的类别较多,或直接求解比较麻烦时,可以通过求解该问题的对立大事,求出问题的结果,则所求解问题的结果就可以利用补集的思想求得.该方法在概率、函数性质等问题中应用较多. [例8]某学校为了争辩高中三个班级的数学学习状况,从三个班级中分别抽取了1,2,3个班级进行问卷调查,若再从中任意抽取两个班级进行测试,则两个班级不来自同一班级的概率为________. 解析:记高一班级中抽取的班级为a 1,高二班级中抽取的班级为b 1,b 2, 高三班级中抽取的班级为c 1,c 2,c 3.从已抽取的6个班级中任意抽取两个班级的全部可能结果为(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,c 1),(a 1,c 2),(a 1,c 3),(b 1,b 2),(b 1,c 1),(b 1,c 2),(b 1,c 3),(b 2,c 1),(b 2,c 2),(b 2,c 3),(c 1,c 2),(c 1,c 3),(c 2,c 3),共15种.设“抽取的两个班级不来自同一班级”为大事A ,则大事A 为抽取的两个班级来自同一班级. 由题意,两个班级来自同一班级的结果为(b 1,b 2),(c 1,c 2),(c 1,c 3),(c 2,c 3),共4种. 所以P (A )=415,故P (A )=1-P (A )=1-415=1115. 所以两个班级不来自同一班级的概率为1115.答案:1115[增分有招] 利用补集法求解问题时,肯定要精确 把握所求问题的对立大事.如[本例]中,“两个班级不来自同一班级”的对立大事是“两个班级来自同一班级”,而高一班级只有一个班级,所以两个班级来自同一班级的可能性仅限于来自于高二班级,或来自于高三班级,明显所包含基本大事的个数较少. [技法体验]1.(2022·四川雅安中学月考)已知命题“∃x 0∈R ,使2x 20+(a -1)x 0+12≤0”是假命题,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-1,3) C .(-3,+∞)D .(-3,1)解析:依题意可知“∀x ∈R,2x 2+(a -1)x +12>0”为真命题,所以Δ=(a -1)2-4×2×12<0,即(a +1)·(a -3)<0,解得-1<a <3.故选B. 答案:B2.已知函数f (x )=ax 2-x +ln x 在区间(1,2)上不单调,则实数a 的取值范围为________. 解析:f ′(x )=2ax -1+1x.(1)若函数f (x )在区间(1,2)上单调递增,则f ′(x )≥0在(1,2)上恒成立,所以2ax -1+1x≥0,得a ≥12⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1x 2.①令t =1x ,由于x ∈(1,2),所以t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1, 设h (t )=12(t -t 2)=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+18,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,明显函数y =h (t )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,所以h (1)<h (t )<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,即0<h (t )<18. 由①可知,a ≥18.(2)若函数f (x )在区间(1,2)上单调递减,则f ′(x )≤0在(1,2)上恒成立,所以2ax -1+1x≤0,得a ≤12⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1x 2.②结合(1)可知,a ≤0.综上,若函数f (x )在区间(1,2)上单调,则实数a 的取值范围为(-∞,0]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,+∞. 所以若函数f (x )在区间(1,2)上不单调,则实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18 方法九 分别参数法分别参数法是求解不等式有解、恒成立问题常用的方法,通过分别参数将问题转化为相应函数的最值或范围问题求解,从而避开对参数进行分类争辩的繁琐过程.该种方法也适用于含参方程有解、无解等问题的解决.但要留意该种方法仅适用于分别参数后能够求解相应函数的最值或值域的状况.[例9] 若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值是________.解析:由于x >0,则由已知可得a ≥-x -1x 在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立,而当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时,⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -1x max =-52, ∴a ≥-52,故a 的最小值为-52.答案:-52[增分有招] 分别参数法解决不等式恒成立问题或有解问题,关键在于精确 分别参数,然后将问题转化为参数与函数最值之间的大小关系.分别参数时要留意参数系数的符号是否会发生变化,假如参数的系数符号为负号,则分别参数时应留意不等号的变化,否则就会导致错解. [技法体验]1.(2022·长沙调研)若函数f (x )=x 3-tx 2+3x 在区间[1,4]上单调递减,则实数t 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,518 B .(-∞,3] C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫518,+∞D .[3,+∞)解析:f ′(x )=3x 2-2tx +3,由于f (x )在区间[1,4]上单调递减,则有f ′(x )≤0在[1,4]上恒成立, 即3x 2-2tx +3≤0在[1,4]上恒成立,则t ≥32⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 在[1,4]上恒成立,由于y =32⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 在[1,4]上单调递增,所以t ≥32⎝ ⎛⎭⎪⎫4+14=518,故选C.答案:C2.(2022·湖南五校调研)方程log 12(a -2x)=2+x 有解,则a 的最小值为________.解析:若方程log 12(a -2x )=2+x 有解,则⎝ ⎛⎭⎪⎫122+x =a -2x有解,即14⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +2x =a 有解,∵14⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +2x ≥1,故a 的最小值为1. 答案:1 方法十 构造法构造法是指利用数学的基本思想,经过认真的观看,深化的思考,构造出解题的数学模型,从而使问题得以解决.构造法的内涵格外丰富,没有完全固定的模式可以套用,它是以广泛抽象的普遍性与现实问题的特殊性为基础,针对具体问题的特点实行相应的解决方法,其基本的方法是借用一类问题的性质,来争辩另一类问题的相关性质.常见的构造法有构造函数、构造方程、构造图形等. [例10] 已知m ,n ∈(2,e),且1n 2-1m 2<ln mn,则( )A .m >nB .m <nC .m >2+1nD .m ,n 的大小关系不确定解析:由不等式可得1n 2-1m2<ln m -ln n ,即1n 2+ln n <1m2+ln m .设f (x )=1x2+ln x (x ∈(2,e)),则f ′(x )=-2x 3+1x =x 2-2x3.由于x ∈(2,e),所以f ′(x )>0,故函数f (x )在(2,e)上单调递增. 由于f (n )<f (m ),所以n <m .故选A. 答案:A[增分有招] 构造法的实质是转化,通过构造函数、方程或图形等将问题转化为对应的问题来解决.如[本例]属于比较两个数值大小的问题,依据数值的特点,构造相应的函数f (x )=1x2+ln x .[技法体验]1.a =ln 12 014-12 014,b =ln 12 015-12 015,c =ln 12 016-12 016,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b解析:令f (x )=ln x -x ,则f ′(x )=1x -1=1-xx.当0<x <1时,f ′(x )>0,即函数f (x )在(0,1)上是增函数.∵1>12 014>12 015>12 016>0,∴a >b >c .答案:A2.如图,已知球O 的面上有四点A ,B ,C ,D ,DA ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,DA =AB =BC =2,则球O 的体积等于________.解析:如图,以DA ,AB ,BC 为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O 的半径为R ,则正方体的体对角线长即为球O 的直径,所以CD =22+22+22=2R ,所以R =62,故球O 的体积V =4πR33=6π.答案:6π。

高考数学(理)二轮复习(课件+跟踪训练):第一部分 专题二 三角函数、解三角形、平面向量(7份)专题

高考数学(理)二轮复习(课件+跟踪训练):第一部分 专题二 三角函数、解三角形、平面向量(7份)专题

专题跟踪训练(八)一、选择题1.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =80,b =100,A =30°,则此三角形( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是直角三角形,也可能是锐角三角形[解析] 依题意得a sin A =b sin B ,sin B =b sin A a =100sin 30°80=58<32,因此0°<B <60°或120°<B <150°.若0°<B <60°,则C =180°-(B +30°)>90°,此时△ABC 是钝角三角形;若120°<B <150°,此时△ABC 仍是钝角三角形.因此,此三角形一定是钝角三角形,故选C.[答案] C2.(2015·贵州贵阳期末)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6的值是( )A .-235 B.235 C.45D .-45[解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin α=435⇒sin π3cos α+cos π3sin α+sin α=435⇒32sin α+32cos α=435⇒32sin α+12cos α=45,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6=sin αcos 7π6+cos αsin 7π6=-⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin α+12cos α=-45,故选D.[答案] D3.如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为()A.615 B .5 C.562D .5 6[解析] 在△ADC 中,由余弦定理得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22·AD ·DC =25+9-492×5×3=-12,所以∠ADC =120°,则∠ADB =60°.在△ABD 中,由正弦定理可得AB =AD sin ∠ADB sin B =5×3222=562,故选C. [答案] C4.(2015·江西南昌一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c =1,B =45°,cos A =35,则b 等于( )A.53 B.107 C.57D.5214[解析] 因为cos A =35,所以sin A =1-cos 2A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45,所以sin C =sin[π-(A +B )]=sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =45cos 45°+35sin 45°=7210.由正弦定理b sin B =c sin C ,得b =17210×sin 45°=57,故选C.[答案] C5.(2015·贵阳七校联盟)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4的值为( )A .-7210 B.7210 C .-210D.210[解析] 由三角函数的定义得tan θ=2,cos θ=±55,所以tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=-43,cos 2θ=2cos 2θ-1=-35,所以sin 2θ=cos 2θtan 2θ=45,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=22(sin 2θ+cos 2θ)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫45-35=210,故选D.[答案] D6.(2015·河南郑州质量预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知sin(B +A )+sin(B -A )=3sin 2A ,且c =7,C =π3,则△ABC 的面积是( )A.334B.736C.213D.334或736[解析] sin(B +A )=sin B cos A +cos B sin A ,sin(B -A )=sin B cos A -cosB sin A ,sin 2A =2sin A cos A ,sin(B +A )+sin(B -A )=3sin 2A ,即2sin B cos A =6sin A cos A .当cos A =0时,A =π2,B =π6,又c =7,得b =213.由三角形面积公式知S =12bc =736;当cos A ≠0时,由2sin B cos A =6sin A cos A 可得sin B =3sin A ,根据正弦定理可知b =3a ,再由余弦定理可知cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+9a 2-76a 2=cos π3=12,可得a =1,b =3,所以此时三角形的面积为S =12ab sin C =334.综上可得三角形的面积为736或334,所以选D.[答案] D 二、填空题7.(2014·温州十校联考)已知锐角α满足cos 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α,则sin 2α等于________. [解析] 由cos 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α得,cos 2α-sin 2α=22cos α+22sin α,而α为锐角,∴cos α+sin α≠0,∴cos α-sin α=22,两边平方得,1-sin 2α=12,∴sin 2α=12.[答案] 128.(2015·广东卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.[解析] 由sin B =12得B =π6或5π6,因为C =π6,所以B ≠5π6,所以B =π6,于是A =2π3.由正弦定理,得3sin 2π3=b12,所以b =1. [答案] 19.(2015·贵阳质检)在△ABC 中,a ,b ,c 为∠A ,∠B ,∠C 的对边,若cos 2B +cos B +cos(A -C )=1,b =7,则a 2+c 2的最小值为____________.[解析] ∵cos 2B +cos B +cos(A -C )=1,∴-cos(A +C )+cos(A -C )=1-cos 2B,2sin A sin C =2sin 2B ,由正弦定理得ac =b 2,即7=ac ≤12(a 2+c 2)(当且仅当a =c 时等号成立),∴a 2+c 2的最小值为14.[答案] 14 三、解答题10.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,且a =3,b =3,cos B =13.(1)求c 的值; (2)求cos(B -C )的值.[解] (1)因为b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,且a =3,b =3,cos B =13,所以9=9+c 2-2×3c ×13, 解得c =2或0(舍去),故c =2. (2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =223,由正弦定理,得sin C =c b sin B =23×223=429,因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =79,于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+223×429=2327. 11.(2015·山西太原一模)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边,且c =2,C =π3.(1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ; (2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求A 的值. [解] (1)∵c =2,C =π3,∴由余弦定理得4=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab , ∵△ABC 的面积等于3, ∴12ab sin C =3,∴ab =4,联立⎩⎨⎧a 2+b 2-ab =4ab =4,解得a =2,b =2.(2)∵sin C +sin(B -A )=2sin 2A , ∴sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A , ∴sin B cos A =2sin A cos A , ①当cos A =0时,A =π2;②当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立⎩⎨⎧a 2+b 2-ab =4b =2a,解得a =233,b =433,∴b 2=a 2+c 2,∴B =π2.∵C =π3,∴A =π6.综上所述,A =π2或A =π6.12.(2015·辽宁五校期末)已知函数f (x )=2cos 2x -sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -7π6.(1)求函数f (x )的最大值,并写出f (x )取最大值时x 的取值集合; (2)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (A )=32,b +c =2.求实数a 的取值范围.[解] (1)f (x )=2cos 2x -sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -7π6=(1+cos 2x )-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2x cos 7π6-cos 2x sin 7π6=1+32sin 2x +12cos 2x =1+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. ∴函数f (x )的最大值为2.当且仅当sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=1,即2x +π6=2k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+π6,k ∈Z 时取到.∴函数取最大值时x 的取值集合为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π+π6,k ∈Z .(2)由题意,f (A )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6+1=32,化简得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6=12. ∵A ∈(0,π),∴2A +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,13π6,∴2A +π6=5π6,∴A =π3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos π3=(b +c )2-3bc .由b +c =2,知bc ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b +c 22=1,即a 2≥1,当且仅当b =c =1时取等号. 又由b +c >a 得a <2,∴a 的取值范围是[1,2).。

高考数学(理)二轮专题练习【专题4】(1)等差数列和等比数列(含答案)

高考数学(理)二轮专题练习【专题4】(1)等差数列和等比数列(含答案)

第1讲 等差数列和等比数列考情解读 1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现.2.数列求和及数列与函数、不等式的综合问题是高考考查的重点,考查分析问题、解决问题的综合能力.1.a n 与S n 的关系S n =a 1+a 2+…+a n ,a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.2.等差数列和等比数列热点一 等差数列例1 (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 4+a 6=12,则S 7的值是( ) A .21 B .24 C .28 D .7(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若-1<a 3<1,0<a 6<3,则S 9的取值范围是________. 思维启迪 (1)利用a 1+a 7=2a 4建立S 7和已知条件的联系;(2)将a 3,a 6的范围整体代入. 答案 (1)C (2)(-3,21)解析 (1)由题意可知,a 2+a 6=2a 4,则3a 4=12,a 4=4,所以S 7=7×(a 1+a 7)2=7a 4=28.(2)S 9=9a 1+36d =3(a 1+2d )+6(a 1+5d ) 又-1<a 3<1,0<a 6<3,∴-3<3(a 1+2d )<3,0<6(a 1+5d )<18, 故-3<S 9<21.思维升华 (1)等差数列问题的基本思想是求解a 1和d ,可利用方程思想; (2)等差数列的性质①若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ; ②S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…,仍成等差数列; ③a m -a n =(m -n )d ⇔d =a m -a nm -n(m ,n ∈N *);④a n b n =A 2n -1B 2n -1(A 2n -1,B 2n -1分别为{a n },{b n }的前2n -1项的和). (3)等差数列前n 项和的问题可以利用函数的性质或者转化为等差数列的项,利用性质解决.(1)已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,S 11=992,则a 12的值是( )A .15B .30C .31D .64(2)在等差数列{a n }中,a 5<0,a 6>0且a 6>|a 5|,S n 是数列的前n 项的和,则下列说法正确的是( )A .S 1,S 2,S 3均小于0,S 4,S 5,S 6…均大于0B .S 1,S 2,…S 5均小于0,S 6,S 7,…均大于0C .S 1,S 2,…S 9均小于0,S 10,S 11…均大于0D .S 1,S 2,…S 11均小于0,S 12,S 13…均大于0 答案 (1)A (2)C解析 (1)因为a 8是a 7,a 9的等差中项,所以2a 8=a 7+a 9=16⇒a 8=8,再由等差数列前n 项和的计算公式可得S 11=11(a 1+a 11)2=11·2a 62=11a 6,又因为S 11=992,所以a 6=92,则d =a 8-a 62=74,所以a 12=a 8+4d =15,故选A. (2)由题意可知a 6+a 5>0,故S 10=(a 1+a 10)×102=(a 5+a 6)×102>0,而S 9=(a 1+a 9)×92=2a 5×92=9a 5<0,故选C.热点二 等比数列例2 (1)(2014·安徽)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =_____________________.(2)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n 等于( )A .4n -1B .4n -1C .2n -1D .2n -1思维启迪 (1)列方程求出d ,代入q 即可;(2)求出a 1,q ,代入化简. 答案 (1)1 (2)D解析 (1)设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d , a 5=a 1+4d ,∴(a 1+2d +3)2=(a 1+1)(a 1+4d +5),解得d =-1, ∴q =a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1.(2)∵⎩⎨⎧a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,∴⎩⎨⎧a 1+a 1q 2=52,①a 1q +a 1q 3=54,②由①②可得1+q 2q +q 3=2,∴q =12,代入①得a 1=2, ∴a n =2×(12)n -1=42n ,∴S n =2×(1-(12)n )1-12=4(1-12n ),∴S na n =4(1-12n )42n=2n -1,故选D. 思维升华 (1){a n }为等比数列,其性质如下:①若m 、n 、r 、s ∈N *,且m +n =r +s ,则a m ·a n =a r ·a s ; ②a n =a m q n -m ;③S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列(q ≠-1). (2)等比数列前n 项和公式 S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1(q =1),a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q (q ≠1).①能“知三求二”;②注意讨论公比q 是否为1;③a 1≠0.(1)已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4-2a 27+3a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2b 8b 11等于( ) A .1 B .2 C .4D .8(2)在等比数列{a n }中,a 1+a n =34,a 2·a n -1=64,且前n 项和S n =62,则项数n 等于( ) A .4 B .5 C .6D .7答案 (1)D (2)B解析 (1)∵a 4-2a 27+3a 8=0,∴2a 27=a 4+3a 8,即2a 27=4a 7,∴a 7=2,∴b 7=2,又∵b 2b 8b 11=b 1qb 1q 7b 1q 10=b 31q 18=(b 7)3=8,故选D.(2)设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2a n -1=a 1a n =64,又a 1+a n =34,解得a 1=2,a n =32或a 1=32,a n =2.当a 1=2,a n =32时,S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q =2-32q 1-q=62,解得q =2.又a n =a 1q n-1,所以2×2n -1=2n =32,解得n =5.同理,当a 1=32,a n =2时,由S n =62,解得q =12.由a n =a 1q n -1=32×(12)n -1=2,得(12)n -1=116=(12)4,即n -1=4,n =5.综上,项数n 等于5,故选B.热点三 等差数列、等比数列的综合应用例3 已知等差数列{a n }的公差为-1,且a 2+a 7+a 12=-6. (1)求数列{a n }的通项公式a n 与前n 项和S n ;(2)将数列{a n }的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前3项,记{b n }的前n 项和为T n ,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *,总有S n <T m +λ恒成立,求实数λ的取值范围.思维启迪 (1)利用方程思想求出a 1,代入公式求出a n 和S n ;(2)将恒成立问题通过分离法转化为最值.解 (1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2,∴a 1=4, ∴a n =5-n ,从而S n =n (9-n )2.(2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1, 设等比数列{b n }的公比为q , 则q =b 2b 1=12,∴T m =4[1-(12)m ]1-12=8[1-(12)m ],∵(12)m 随m 增加而递减, ∴{T m }为递增数列,得4≤T m <8. 又S n =n (9-n )2=-12(n 2-9n )=-12[(n -92)2-814],故(S n )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *总有S n <T m +λ, 则10<4+λ,得λ>6.即实数λ的取值范围为(6,+∞). 思维升华 等差(比)数列的综合问题的常见类型及解法(1)等差数列与等比数列交汇的问题,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用性质,可使运算简便.(2)等差数列、等比数列与函数、方程、不等式等的交汇问题,求解时用等差(比)数列的相关知识,将问题转化为相应的函数、方程、不等式等问题求解即可.已知数列{a n }前n 项和为S n ,首项为a 1,且12,a n ,S n 成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{b n }满足b n =(log 2a 2n +1)×(log 2a 2n +3),求证:1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n <12.(1)解 ∵12,a n ,S n 成等差数列,∴2a n =S n +12,当n =1时,2a 1=S 1+12,∴a 1=12,当n ≥2时,S n =2a n -12,S n -1=2a n -1-12,两式相减得a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1, ∴a na n -1=2, ∴数列{a n }是首项为12,公比为2的等比数列,∴a n =12×2n -1=2n -2.(2)证明 b n =(log 2a 2n +1)×(log 2a 2n +3)=log 222n +1-2×log 222n+3-2=(2n -1)(2n +1),1b n =12n -1×12n +1=12(12n -1-12n +1), 1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -1-12n +1)]=12(1-12n +1)<12(n ∈N *). 即1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n <12.1.在等差(比)数列中,a 1,d (q ),n ,a n ,S n 五个量中知道其中任意三个,就可以求出其他两个.解这类问题时,一般是转化为首项a 1和公差d (公比q )这两个基本量的有关运算. 2.等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.3.等差、等比数列的单调性 (1)等差数列的单调性d >0⇔{a n }为递增数列,S n 有最小值. d <0⇔{a n }为递减数列,S n 有最大值. d =0⇔{a n }为常数列. (2)等比数列的单调性当⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1<0,0<q <1时,{a n }为递增数列,当⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,q >1时,{a n }为递减数列. 4.常用结论(1)若{a n },{b n }均是等差数列,S n 是{a n }的前n 项和,则{ma n +kb n },{S nn }仍为等差数列,其中m ,k 为常数.(2)若{a n },{b n }均是等比数列,则{ca n }(c ≠0),{|a n |},{a n ·b n },{ma n b n }(m 为常数),{a 2n },{1a n}仍为等比数列.(3)公比不为1的等比数列,其相邻两项的差也依次成等比数列,且公比不变,即a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…,成等比数列,且公比为a 3-a 2a 2-a 1=(a 2-a 1)qa 2-a 1=q .(4)等比数列(q ≠-1)中连续k 项的和成等比数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…,成等比数列,其公差为q k .等差数列中连续k 项的和成等差数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…,成等差数列,公差为k 2d . 5.易错提醒(1)应用关系式a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2时,一定要注意分n =1,n ≥2两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.(2)三个数a ,b ,c 成等差数列的充要条件是b =a +c2,但三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .真题感悟1.(2014·大纲全国)等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .3 答案 C解析 数列{lg a n }的前8项和S 8=lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 1·a 8)4 =lg(a 4·a 5)4=lg(2×5)4=4.2.(2014·北京)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大. 答案 8解析 ∵a 7+a 8+a 9=3a 8>0,∴a 8>0. ∵a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 9<-a 8<0. ∴数列的前8项和最大,即n =8. 押题精练1.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列一定成立的是( ) A .若a 3>0,则a 2 013<0 B .若a 4>0,则a 2 014<0 C .若a 3>0,则a 2 013>0 D .若a 4>0,则a 2 014>0答案 C解析 因为a 3=a 1q 2,a 2 013=a 1q 2 012,而q 2与q 2 012均为正数,若a 3>0,则a 1>0,所以a 2 013>0,故选C.2.已知数列{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,b n =1+a na n.若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围为________. 答案 (-8,-7)解析 a n =a +(n -1)×1=n +a -1,所以b n =1+a n a n =n +an +a -1,因为对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,即n +a n +a -1≥8+a 8+a -1(n ∈N *)恒成立,即n -8(a +7)(n +a -1)≤0(n ∈N *),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7<0,1-a <9,解得-8<a <-7. 3.设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足a 2n +1=4S n +4n +1,n ∈N *,且a 2,a 5,a 14恰好是等比数列{b n }的前三项. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)记数列{b n }的前n 项和为T n ,若对任意的n ∈N *,(T n +32)k ≥3n -6恒成立,求实数k 的取值范围.解 (1)当n ≥2时,由题设知4S n -1=a 2n -4(n -1)-1,∴4a n =4S n -4S n -1=a 2n +1-a 2n -4, ∴a 2n +1=a 2n +4a n +4=(a n +2)2,∵a n >0,∴a n +1=a n +2.∴当n ≥2时,{a n }是公差d =2的等差数列. ∵a 2,a 5,a 14构成等比数列,∴a 25=a 2·a 14,(a 2+6)2=a 2·(a 2+24),解得a 2=3, 由条件可知,4a 1=a 22-5=4,∴a 1=1, ∵a 2-a 1=3-1=2,∴{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列. ∴等差数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. ∵等比数列{b n }的公比q =a 5a 2=2×5-13=3,∴等比数列{b n }的通项公式为b n =3n . (2)T n =b 1(1-q n )1-q =3(1-3n )1-3=3n +1-32,∴(3n +1-32+32)k ≥3n -6对任意的n ∈N *恒成立,∴k ≥2n -43n 对任意的n ∈N *恒成立,令c n =2n -43n ,c n -c n -1=2n -43n -2n -63n -1=-2(2n -7)3n ,当n ≤3时,c n >c n -1; 当n ≥4时,c n <c n -1. ∴(c n )max =c 3=227,∴k ≥227.(推荐时间:60分钟)一、选择题1.等比数列{a n }中a 1=3,a 4=24,则a 3+a 4+a 5等于( ) A .33 B .72 C .84 D .189答案 C解析 由题意可得q 3=8,所以q =2.所以a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=84. 2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 6=6+a 7,则S 9的值是( ) A .27 B .36 C .45 D .54答案 D解析 由2a 6=6+a 7得a 5=6,所以S 9=9a 5=54.故选D.3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=5,S m =-11,S m +1=21,则m 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6答案 C解析 由已知得,S m -S m -1=a m =-16,S m +1-S m =a m +1=32,故公比q =-2,又S m =a 1-a m q1-q =-11,故a 1=-1,又a m =a 1·q m -1=-16,代入可求得m =5.4.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 10=12,则a 8等于( )A .0B .3C .8D .11 答案 B解析 ∵{b n }为等差数列,设其公差为d , 由b 3=-2,b 10=12,∴7d =b 10-b 3=12-(-2)=14,∴d =2, ∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6, ∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62·d=7×(-6)+21×2=0,又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3, ∴a 8-3=0,a 8=3.故选B. 5.数列{a n }满足a 1=2,a n =a n +1-1a n +1+1,其前n 项积为T n ,则T 2 014等于( )A.16 B .-16C .6D .-6答案 D解析 由a n =a n +1-1a n +1+1得a n +1=1+a n 1-a n ,而a 1=2,所以a 2=-3,a 3=-12,a 4=13,a 5=2,则数列是以4为周期,且a 1a 2a 3a 4=1,所以T 2 014=(a 1a 2a 3a 4)503a 1a 2=1503×2×(-3)=-6,故选D.6.已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,若S 21=S 4 000,O 为坐标原点,点P (1,a n ), Q (2 011,a 2 011),则OP →·OQ →等于( ) A .2 011 B .-2 011 C .0 D .1 答案 A解析 由S 21=S 4 000得a 22+a 23+…+a 4 000=0, 由于a 22+a 4 000=a 23+a 3 999=…=2a 2 011, 所以a 22+a 23+…+a 4 000=3 979a 2 011=0, 从而a 2 011=0,而OP →·OQ →=2 011+a 2 011a n =2 011. 二、填空题7.在等比数列{a n }中,已知a 1+a 3=8,a 5+a 7=4,则a 9+a 11+a 13+a 15=________. 答案 3解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=8,a 1q 4+a 1q 6=4,解得q 4=12. 又a 9+a 11=a 1q 8+a 3q 8=(a 1+a 3)q 8=8×(12)2=2,a 13+a 15=a 1q 12+a 3q 12=(a 1+a 3)q 12=8×(12)3=1, 所以a 9+a 11+a 13+a 15=2+1=3.8.(2014·广东)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=______.答案 50解析 因为a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,所以a 10a 11=e 5.所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln[(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)]=ln(a 10a 11)10=10ln(a 10a 11)=10ln e 5=50ln e =50.9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n =________. 答案 6解析 设等差数列的公差为d ,则由a 4+a 6=-6得2a 5=-6,∴a 5=-3.又∵a 1=-11,∴-3=-11+4d ,∴d =2,∴S n =-11n +n (n -1)2×2=n 2-12n =(n -6)2-36, 故当n =6时,S n 取最小值.10.已知数列{a n }的首项为a 1=2,且a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S n =________,a n =________.答案 2×⎝⎛⎭⎫32n -1 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2 (n =1),⎝⎛⎭⎫32n -2 (n ≥2)解析 由a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),可得a n +1=12S n ,所以S n +1-S n =12S n ,即S n +1=32S n ,由此可知数列{S n }是一个等比数列,其中首项S 1=a 1=2,公比为32,所以S n =2×⎝⎛⎭⎫32n -1, 由此得a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1),⎝⎛⎭⎫32n -2 (n ≥2). 三、解答题11.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列{S n +54}是等比数列.(1)解 设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d .依题意,得a -d +a +a +d =15.解得a =5.所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d .依题意,有(7-d )(18+d )=100,解得d =2或d =-13(舍去).故{b n }的第3项为5,公比为2.由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54. 所以b n =b 1·q n -1=54·2n -1=5·2n -3, 即数列{b n }的通项公式b n =5·2n -3. (2)证明 由(1)得数列{b n }的前n 项和S n =54(1-2n )1-2=5·2n -2-54, 即S n +54=5·2n -2. 所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2. 因此{S n +54}是以52为首项,2为公比的等比数列. 12.若数列{b n }对于n ∈N *,都有b n +2-b n =d (常数),则称数列{b n }是公差为d 的准等差数列,如数列{c n },若c n =⎩⎪⎨⎪⎧4n -1,n 为奇数,4n -9,n 为偶数,则数列{c n }是公差为8的准等差数列.设数列{a n }满足a 1=a ,对于n ∈N *,都有a n +a n +1=2n .(1)求证:{a n }为准等差数列;(2)求{a n }的通项公式及前20项和S 20.(1)证明 ∵a n +1+a n =2n ,①∴a n +2+a n +1=2n +2.②由②-①得a n +2-a n =2(n ∈N *),∴{a n }是公差为2的准等差数列.(2)解 已知a 1=a ,a n +1+a n =2n (n ∈N *),∴a 1+a 2=2,即a 2=2-a .∴由(1)可知a 1,a 3,a 5,…,成以a 为首项,2为公差的等差数列,a 2,a 4,a 6,…,成以2-a 为首项,2为公差的等差数列.∴当n 为偶数时,a n =2-a +(n 2-1)×2=n -a , 当n 为奇数时,a n =a +(n +12-1)×2=n +a -1, ∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧n +a -1,n 为奇数,n -a ,n 为偶数. S 20=a 1+a 2+…+a 19+a 20=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 19+a 20)=2×1+2×3+…+2×19=2×(1+19)×102=200. 13.(2013·湖北)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=-18.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数n ,使得S n ≥2 013?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则a 1≠0,q ≠0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ S 2-S 4=S 3-S 2,a 2+a 3+a 4=-18. 即⎩⎪⎨⎪⎧-a 1q 2-a 1q 3=a 1q 2,a 1q (1+q +q 2)=-18, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,q =-2. 故数列{a n }的通项公式为a n =3×(-2)n -1. (2)由(1)有S n =3[1-(-2)n ]1-(-2)=1-(-2)n . 假设存在n ,使得S n ≥2 013,则1-(-2)n ≥2 013,即(-2)n ≤-2 012.当n 为偶数时,(-2)n >0,上式不成立;当n 为奇数时,(-2)n =-2n ≤-2 012,即2n ≥2 012,得n ≥11.综上,存在符合条件的正整数n ,且所有这样的n 的集合为{n |n =2k +1,k ∈N ,k ≥5}.。

《创新设计》2022高考数学(浙江专用理科)二轮专题精练:专题三 数列3-1 Word版含解析

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专题三 数列第1讲 等差、等比数列的基本问题(建议用时:60分钟) 一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2+a 3=4,a 4+a 5=6,则a 9+a 10等于 ( ).A .9B .10C .11D .12解析 设等差数列{a n }的公差为d ,则有(a 4+a 5)-(a 2+a 3)=4d =2,所以d =12.又(a 9+a 10)-(a 4+a 5)=10d =5,所以a 9+a 10=(a 4+a 5)+5=11. 答案 C2.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1等于 ( ).A.13 B .-13 C.19 D .-19解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由S 3=a 2+10a 1得a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,即a 3=9a 1,∴q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,所以a 1=19. 答案 C3.(2021·杭州模拟)在等比数列{a n }中,若a 4,a 8是方程x 2-4x +3=0的两根,则a 6的值是 ( ).A. 3 B .- 3 C .±3 D .±3解析 依题意得,a 4+a 8=4,a 4a 8=3,故a 4>0,a 8>0,因此a 6>0(注:在一个实数等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同),a 6=a 4a 8= 3. 答案 A4.在正项等比数列{a n }中,3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 2021+a 2022a 2011+a 2022等于( ). A .3或-1 B .9或1 C .1D .9解析 依题意,有3a 1+2a 2=a 3,即3a 1+2a 1q =a 1q 2,解得q =3,q =-1(舍去),a 2021+a 2022a 2011+a 2022=a 1q 2022+a 1q 2021a 1q 2010+a 1q 2011=q 2+q 31+q =9. 答案 D5.在等差数列{a n }中,a 1=-2 014,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 014的值等于( ). A .-2 011 B .-2 012 C .-2 014 D .-2 013解析依据等差数列的性质,得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也是等差数列,依据已知可得这个数列的首项S 11=a 1=-2 014,公差d =1,故S 2 0142 014=-2 014+(2 014-1)×1= -1,所以S 2 014=-2 014. 答案 C6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m 等于 ( ).A .3B .4C .5D .6解析 由S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,得a m =2,a m +1=3,所以d =1, 由于S m =0,故ma 1+m (m -1)2d =0,故a 1=-m -12,由于a m +a m +1=5,故a m +a m +1=2a 1+(2m -1)d =-(m -1)+2m -1=5,即m =5.。

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选择题的解法【题型特点概述】高考数学选择题主要考查对基础知识的理解、基本技能的熟练程度、基本计算的准确性、基本方法的正确运用、考虑问题的严谨、解题速度的快捷等方面,注重多个知识点的小型综合,渗透各种数学思想和方法,能充分考查灵活应用基础知识、解决数学问题的能力.选择题是属于“小灵通”题,其解题过程“不讲道理”,所以解答选择题的基本策略是:充分地利用题干和选择支两方面的条件所提供的信息作出判断.先定性后定量,先特殊后推理,先间接后直接,先排除后求解,对于具有多种解题思路的,宜选最简解法等.解题时应仔细审题、深入分析、正确推演、谨防疏漏.初选后认真检验,确保准确.解数学选择题的常用方法,主要分直接法和间接法两大类.直接法是解答选择题最基本、最常用的方法,但高考的题量较大,如果所有选择题都用直接法解答,不但时间不允许,甚至有些题目根本无法解答,因此,我们还要研究解答选择题的一些技巧.总的来说,选择题属小题,解题的原则是:小题巧解,小题不能大做. 方法一 直接法直接法就是从题干给出的条件出发,进行演绎推理,直接得出结论.这种策略多用于一些定性的问题,是解选择题最常用的策略.这类选择题是由计算题、应用题、证明题、判断题改编而成的,可直接从题设的条件出发,利用已知条件、相关公式、公理、定理、法则等通过准确的运算、严谨的推理、合理的验证得出正确的结论,然后与选择支对照,从而作出相应的选择.例1 数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,且对任意正整数m 、n ,都有a m +n =a m ·a n ,若S n <a 恒成立,则实数a 的最小值为( ) A.12 B.23 C.32D .2解析 对任意正整数m 、n ,都有a m +n =a m ·a n ,取m =1,则有a n +1=a n ·a 1⇒a n +1a n =a 1=13,故数列{a n }是以13为首项,以13为公比的等比数列,则S n =13(1-13n )1-13=12(1-13n )<12,由于S n <a 对任意n ∈N *恒成立,故a ≥12,即实数a 的最小值为12,选A.答案 A思维升华 直接法是解答选择题最常用的基本方法.直接法适用的范围很广,只要运算正确必能得出正确的答案.平时练习中应不断提高用直接法解选择题的能力,准确把握题目的特点.用简便的方法巧解选择题,是建立在扎实掌握“三基”的基础上的,否则一味求快则会快中出错.将函数y =sin 2x (x ∈R )的图象分别向左平移m (m >0)个单位、向右平移n (n >0)个单位所得到的图象都与函数y =sin(2x +π3)(x ∈R )的图象重合,则|m -n |的最小值为( )A.π6B.5π6C.π3D.2π3答案 C解析 函数y =sin 2x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位可得y =sin 2(x +m )=sin(2x +2m )的图象,向右平移n (n >0)个单位可得y =sin 2(x -n )=sin(2x -2n )的图象.若两图象都与函数y=sin(2x +π3)(x ∈R )的图象重合,则⎩⎨⎧2m =π3+2k 1π,2n =-π3+2k 2π,(k 1,k 2∈Z )即⎩⎨⎧m =π6+k 1π,n =-π6+k 2π.(k 1,k 2∈Z )所以|m -n |=|π3+(k 1-k 2)π|(k 1,k 2∈Z ),当k 1=k 2时,|m -n |min =π3.故选C.方法二 特例法特例检验(也称特例法或特殊值法)是用特殊值(或特殊图形、特殊位置)代替题设普遍条件,得出特殊结论,再对各个选项进行检验,从而做出正确的选择.常用的特例有特殊数值、特殊数列、特殊函数、特殊图形、特殊角、特殊位置等.特例检验是解答选择题的最佳方法之一,适用于解答“对某一集合的所有元素、某种关系恒成立”,这样以全称判断形式出现的题目,其原理是“结论若在某种特殊情况下不真,则它在一般情况下也不真”,利用“小题小做”或“小题巧做”的解题策略.例2 (1)等差数列{a n }的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和为( ) A .130 B .170 C .210 D .260(2)如图,在棱柱的侧棱A 1A 和B 1B 上各有一动点P 、Q 满足A 1P =BQ ,过P 、Q 、C 三点的截面把棱柱分成两部分,则其体积之比为( ) A .3∶1 B .2∶1 C .4∶1D.3∶1解析 (1)取m =1,依题意a 1=30,a 1+a 2=100,则a 2=70,又{a n }是等差数列,进而a 3=110,故S 3=210,选C.(2)将P 、Q 置于特殊位置:P →A 1,Q →B ,此时仍满足条件A 1P =BQ (=0),则有1C AA B V -=1A ABCV -=1113ABC A B C V ,故选B.答案 (1)C (2)B思维升华 特例法具有简化运算和推理的功效,比较适用于题目中含有字母或具有一般性结论的选择题,但用特例法解选择题时,要注意以下两点: 第一,取特例尽可能简单,有利于计算和推理;第二,若在不同的特殊情况下有两个或两个以上的结论相符,则应选另一特例情况再检验,或改用其他方法求解.已知O 是锐角△ABC 的外接圆圆心,∠A =60°,cos B sin C ·AB →+cos C sin B·AC →=2m ·AO →,则m 的值为( ) A.32B. 2 C .1 D.12答案 A解析 如图,当△ABC 为正三角形时,A =B =C =60°,取D 为BC 的中点, AO →=23AD →,则有13AB →+13AC →=2m ·AO →, ∴13(AB →+AC →)=2m ×23AD →,∴13·2AD →=43mAD →,∴m =32,故选A. 方法三 排除法(筛选法)例3 函数y =x sin x 在[-π,π]上的图象是( )解析 容易判断函数y =x sin x 为偶函数,可排除D ; 当0<x <π2时,y =x sin x >0,排除B ;当x =π时,y =0,可排除C ;故选A.答案 A思维升华 排除法适应于定性型或不易直接求解的选择题.当题目中的条件多于一个时,先根据某些条件在选项中找出明显与之矛盾的,予以否定,再根据另一些条件在缩小选项的范围内找出矛盾,这样逐步筛选,直到得出正确的答案.它与特例法、图解法等结合使用是解选择题的常用方法.函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,16],a 变动时,方程b =g (a )表示的图形可以是( )答案 B解析 研究函数y =2|x |,发现它是偶函数,x ≥0时,它是增函数,因此x =0时函数取得最小值1,而当x =±4时,函数值为16,故一定有0∈[a ,b ],而4∈[a ,b ]或者-4∈[a ,b ],从而有结论a =-4时,0≤b ≤4,b =4时,-4≤a ≤0,因此方程b =g (a )的图形只能是B. 方法四 数形结合法(图解法)在处理数学问题时,能够将抽象的数学语言与直观的几何图形有机结合起来,通过对规范图形或示意图形的观察分析,将数的问题(如解方程、解不等式、判断单调性、求取值范围等)与某些图形结合起来,利用图象的直观性,化抽象为直观,化直观为精确,从而使问题得到解决,这种方法称为数形结合法.例4 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|+2cos πx (-2≤x ≤4)的所有零点之和等于( ) A .2 B .4 C .6 D .8解析 由f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|+2cos πx =0, 得⎝⎛⎭⎫12|x -1|=-2cos πx , 令g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|(-2≤x ≤4), h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4),又因为g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -1, 1≤x ≤4,2x -1, -2≤x <1.在同一坐标系中分别作出函数g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4)的图象(如图),由图象可知,函数g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|关于x =1对称, 又x =1也是函数h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4)的对称轴,所以函数g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4)的交点也关于x =1对称,且两函数共有6个交点,所以所有零点之和为6. 答案 C思维升华 本题考查函数图象的应用,解题的关键是将零点问题转化为两图象的交点问题,然后画出函数的图象找出零点再来求和.严格地说,图解法并非属于选择题解题思路范畴,但它在解有关选择题时非常简便有效.运用图解法解题一定要对有关函数的图象、方程曲线、几何图形较熟悉.图解法实际上是一种数形结合的解题策略.过点(2,0)引直线l 与曲线y =1-x 2相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( ) A.33 B .-33 C .±33D .- 3 答案 B解析 由y =1-x 2,得x 2+y 2=1(y ≥0),其所表示的图形是以原点O 为圆心,1为半径的上半圆(如图所示).由题意及图形,知直线l 的斜率必为负值,故排除A ,C 选项.当其斜率为-3时,直线l 的方程为3x +y -6=0,点O 到其距离为|-6|3+1=62>1,不符合题意,故排除D 选项.选B. 方法五 估算法由于选择题提供了唯一正确的选择支,解答又无需过程.因此,有些题目,不必进行准确的计算,只需对其数值特点和取值界限作出适当的估计,便能作出正确的判断,这就是估算法.估算法往往可以减少运算量,但是加强了思维的层次.例5 若A 为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥0,y -x ≤2表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x+y =a 扫过A 中的那部分区域的面积为( ) A.34 B .1 C.74D .2解析 如图知区域的面积是△OAB 去掉一个小直角三角形. 阴影部分面积比1大,比S △OAB =12×2×2=2小,故选C 项.答案 C思维升华 “估算法”的关键是确定结果所在的大致范围,否则“估算”就没有意义.本题的关键在于所求值应该比△AOB 的面积小且大于其面积的一半.已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5(π2<θ<π),则tan θ2等于( )A.m -39-m B.m -3|9-m | C.13 D .5答案 D解析 利用同角正弦、余弦的平方和为1求m 的值,再根据半角公式求tan θ2,但运算较复杂,试根据答案的数值特征分析.由于受条件sin 2θ+cos 2θ=1的制约,m 为一确定的值,进而推知tan θ2也为一确定的值,又π2<θ<π,因而π4<θ2<π2,故tan θ2>1.1.解选择题的基本方法有直接法、排除法、特例法、估算法、验证法和数形结合法.但大部分选择题的解法是直接法,在解选择题时要根据题干和选择支两方面的特点灵活运用上述一种或几种方法“巧解”,在“小题小做”、“小题巧做”上做文章,切忌盲目地采用直接法. 2.由于选择题供选答案多、信息量大、正误混杂、迷惑性强,稍不留心就会误入“陷阱”,应该从正反两个方向肯定、否定、筛选、验证,既谨慎选择,又大胆跳跃.3.作为平时训练,解完一道题后,还应考虑一下能不能用其他方法进行“巧算”,并注意及时总结,这样才能有效地提高解选择题的能力.。

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