高考数学一轮复习 题组层级快练43(含解析)
2019-2020年高考数学一轮复习 题组层级快练45(含解析)

2019-2020年高考数学一轮复习 题组层级快练45(含解析)1.已知a ,b ∈(0,1)且a ≠b ,下列各式中最大的是( ) A .a 2+b 2 B .2ab C .2ab D .a +b答案 D解析 只需比较a 2+b 2与a +b .由于a ,b ∈(0,1),∴a 2<a ,b 2<b ,∴a 2+b 2<a +b . 2.若x >0,则x +2x 的最小值是( )A .2B .4 C. 2 D .22 答案 D解析 由基本不等式可得x +2x≥2x ·2x =22,当且仅当x =2x即x =2时取等号,故最小值是2 2. 3.若0<x <32,则y =x (3-2x )的最大值是( )A.916B.94 C .2 D.98答案 D4.已知函数g (x )=2x ,且有g (a )g (b )=2,若a >0且b >0,则ab 的最大值为( ) A.12 B.14 C .2 D .4答案 B解析 ∵2a 2b =2a +b =2,∴a +b =1,ab ≤(a +b 2)2=14,故选B.5.下列函数中,最小值为4的是( ) A .y =x +4xB .y =sin x +4sin x(0<x <π) C .y =4e x +e -xD .y =log 3x +log x 3(0<x <1) 答案 C解析 注意基本不等式等号成立的条件是“a =b ”,同时考虑函数的定义域,①x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0},函数没有最小值;②若sin x =4sin x 取到最小值4,则sin 2x =4,显然不成立.④没有最小值.故选C.6.下列命题中正确的是( ) A .函数y =x +1x 的最小值为2B .函数y =x 2+3x 2+2的最小值为2 C .函数y =2-3x -4x (x >0)的最小值为2-43D .函数y =2-3x -4x (x >0)的最大值为2-43答案 D解析 y =x +1x 的定义域为{x |x ≠0},当x >0时,有最小值2,当x <0时,有最大值-2,故A 项不正确;y =x 2+3x 2+2=x 2+2+1x 2+2≥2, ∵x 2+2≥2,∴取不到“=”,故B 项不正确; ∵x >0时,3x +4x≥2·3x ·4x=43, 当且仅当3x =4x ,即x =233时取“=”,∴y =2-(3x +4x )有最大值2-43,故C 项不正确,D 项正确.7.“a =18”是“对任意的正数x,2x +ax ≥1”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 A解析 令p :“a =18”,q :“对任意的正数x,2x +ax ≥1”.若p 成立,则a =18,则2x +a x =2x +18x≥22x ·18x =1,即q 成立,p ⇒q ; 若q 成立,则2x 2-x +a ≥0恒成立,解得a ≥18,∴q ⇒/ p .∴p 是q 的充分不必要条件.8.设实数x ,y ,m ,n 满足x 2+y 2=1,m 2+n 2=3,那么mx +ny 的最大值是( ) A. 3 B .2 C. 5 D.102答案 A解析 方法一:设x =sin α,y =cos α,m =3sin β,n =3cos β,其中α,β∈R . ∴mx +ny =3sin βsin α+3cos βcos α=3cos(α-β).故选A.方法二:m 2+n 2=3⇔(m 3)2+(n3)2=1, ∴2=x 2+y 2+(m 3)2+(n 3)2≥23(mx +ny ). ∴mx +ny ≤ 3.9.若x ,y 是正数,则(x +12y )2+(y +12x )2的最小值是( )A .3 B.72 C .4 D.92答案 C解析 原式=x 2+x y +14y 2+y 2+y x +14x 2≥4.当且仅当x =y =12时取“=”号. 10.(xx·安徽池州二中月考)已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b 的最小值是( )A.72 B .4 C.92 D .5答案 C解析 依题意得1a +4b =12(1a +4b )(a +b )=12×[5+(b a +4a b )]≥12×(5+2b a ×4a b )=92,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2,b a =4a b ,a >0,b >0,即a =23,b =43时取等号,即1a +4b 的最小值是92.11.已知x ,y ,z ∈(0,+∞),且满足x -2y +3z =0,则y 2xz 的最小值为( )A .3B .6C .9D .12答案 A12.(1)当x >1时,x +4x -1的最小值为________;(2)当x ≥4时,x +4x -1的最小值为________.答案 (1)5 (2)163解析 (1)∵x >1,∴x -1>0.∴x +4x -1=x -1+4x -1+1≥24+1=5.(当且仅当x -1=4x -1.即x =3时“=”号成立) ∴x +4x -1的最小值为5.(2)∵x ≥4,∴x -1≥3.∵函数y =x +4x 在[3,+∞)上为增函数,∴当x -1=3时,y =(x -1)+4x -1+1有最小值163.13.若a >0,b >0,a +b =1,则ab +1ab 的最小值为________.答案174解析 ab ≤(a +b 2)2=14,当且仅当a =b =12时取等号.y =x +1x 在x ∈(0,14]上为减函数.∴ab +1ab 的最小值为14+4=174.14.(xx·四川文)已知函数f (x )=4x +a x (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.答案 36解析 f (x )=4x +ax≥24x ·a x =4a (当且仅当4x =ax,即a =4x 2时取等号),则由题意知a =4×32=36. 15.已知x >0,y >0,2x +y =1,则xy 的最大值为________. 答案 18解析 ∵2xy ≤(2x +y 2)2=14,∴xy ≤18.(当且仅当2x =y 即x =14,y =12时取“=”号.)∴xy 的最大值为18.16.设x >0,y >0,且1x +2+1y +2=13,则xy 的最小值为________.答案 16解析 由12+x +12+y =13,化为3(2+y )+3(2+x )=(2+y )(2+x ),整理为xy =x +y +8.∵x ,y 均为正实数,∴xy =x +y +8≥2xy +8,∴(xy )2-2xy -8≥0,解是xy ≥4,即xy ≥16,当且仅当x =y =4时取等号,∴xy 的最小值为16. 17.已知a >b >0,求a 2+16b a -b的最小值. 答案 16思路 由b (a -b )求出最大值,从而去掉b ,再由a 2+64a 2,求出最小值. 解析 ∵a >b >0,∴a -b >0. ∴b (a -b )≤[b +a -b 2]2=a 24.∴a 2+16ba -b≥a 2+64a 2≥2a 2·64a2=16. 当a 2=64a 2且b =a -b ,即a =22,b =2时等号成立.∴a 2+16ba -b的最小值为16. 18.已知lg(3x )+lg y =lg(x +y +1), (1)求xy 的最小值; (2)求x +y 的最小值. 答案 (1)1 (2)2解析 由lg(3x )+lg y =lg(x +y +1),得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,3xy =x +y +1.(1)∵x >0,y >0, ∴3xy =x +y +1≥2xy +1.∴3xy -2xy -1≥0,即3(xy )2-2xy -1≥0. ∴(3xy +1)(xy -1)≥0. ∴xy ≥1.∴xy ≥1.当且仅当x =y =1时,等号成立. ∴xy 的最小值为1.(2)∵x >0,y >0,∴x +y +1=3xy ≤3·(x +y 2)2.∴3(x +y )2-4(x +y )-4≥0. ∴[3(x +y )+2][(x +y )-2]≥0.∴x +y ≥2.当且仅当x =y =1时取等号. ∴x +y 的最小值为2.1.(xx·重庆理)3-aa +6(-6≤a ≤3)的最大值为( )9 A.9 B.2C .3 D.322答案 B解析 方法一:因为-6≤a ≤3,所以3-a ≥0,a +6≥0.由基本不等式,可知3-a a +6≤3-a +a +62=92,当且仅当a =-32时等号成立.方法二:3-aa +6=-a +322+814≤92,当且仅当a =-32时等号成立. 2.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .m ≥4或m ≤-2B .m ≥2或m ≤-4C .-2<m <4D .-4<m <2答案 D解析 ∵x >0,y >0,且2x +1y =1,∴x +2y =(x +2y )(2x +1y )=4+4y x +xy≥4+24y x ·x y =8,当且仅当4y x =xy ,即4y 2=x 2,x =2y 时取等号,又2x +1y =1,此时x =4,y =2,∴(x +2y )min =8,要使x +2y >m 2+2m 恒成立,只需(x +2y )min >m 2+2m 恒成立,即8>m 2+2m ,解得-4<m <2.3.函数y =x 2+2x +2x +1(x >-1)的图像最低点的坐标是( )A .(1,2)B .(1,-2)C .(1,1)D .(0,2)答案 D解析 y =x +12+1x +1=(x +1)+1x +1≥2.当且仅当x =0时等号成立.4.设x >0,y >0,且(x -1)(y -1)≥2,则xy 的取值范围为__________. 答案 [3+22,+∞)解析 (x -1)(y -1)=xy -(x +y )+1 ≤xy -2xy +1,又(x -1)(y -1)≥2,即xy -2xy +1≥2, ∴xy ≥2+1,∴xy ≥3+2 2.5.若实数x ,y 满足x 2+y 2+xy =1,则x +y 的最大值是________. 答案233解析 ∵xy ≤14(x +y )2,∴1=x 2+y 2+xy =(x +y )2-xy ≥(x +y )2-14(x +y )2=34(x +y )2,∴(x +y )2≤43.∴-233≤x +y ≤233,当x =y =33时,x +y 取得最大值233. 6.设x ,y 为实数,若4x 2+y 2+xy =1,则2x +y 的最大值是________. 答案2105解析 ∵4x 2+y 2+xy =1,∴(2x +y )2=3xy +1=32×2xy +1≤32×(2x +y 2)2+1,∴(2x +y )2≤85,∴(2x +y )max=2105. 7.如图,在半径为30 cm 的半圆形(O 为圆心)铝皮上截取一块矩形材料ABCD ,其中点A ,B 在直径上,点C ,D 在圆周上.(1)怎样截取才能使截得的矩形ABCD 的面积最大?并求最大面积;(2)若将所截得的矩形铝皮ABCD 卷成一个以AD 为母线的圆柱形罐子的侧面(不计剪裁和拼接铝耗),应怎样截取,才能使做出的圆柱形罐子体积最大?并求最大体积.解析 (1)连接OC .设BC =x ,矩形ABCD 的面积为S .则AB =2900-x 2,其中0<x <30. 所以S =2x 900-x 2=2x 2900-x 2≤x 2+(900-x 2)=900.当且仅当x 2=900-x 2,即x =152时,S取最大值900 cm 2.答:取BC 为15 2 cm 时,矩形ABCD 的面积最大,最大值为900 cm 2. (2)设圆柱底面的半径为r ,高为x ,体积为V . 由AB =2900-x 2=2πr ,得r =900-x 2π.所以V =πr 2x =1π(900x -x 3),其中0<x <30.由V ′=1π(900-3x 2)=0,得x =10 3.因此V =1π(900x -x 3)在(0,103)上是增函数,在(103,30)上是减函数.所以当x =103时,V 取最大值为6 0003πcm 3.答:取BC 为10 3 cm 时,做出的圆柱形罐子体积最大,最大值为6 0003πcm 3..。
高考数学一轮复习 题组层级快练42(含解析)

题组层级快练(四十二)1.下列不等式中解集为R 的是( ) A .-x 2+2x +1≥0 B .x 2-25x +5>0 C .x 2+6x +10>0 D .2x 2-3x +4<0答案 C解析 在C 项中,Δ=36-40=-4<0,所以不等式解集为R . 2.若0<m <1,则不等式(x -m )(x -1m)<0的解集为( )A .{x |1m<x <m }B .{x |x >1m或x <m }C .{x |x >m 或x <1m}D .{x |m <x <1m}答案 D解析 当0<m <1时,m <1m.3.函数y =x +-x 2-3x +4的定义域为( )A .(-4,-1)B .(-4,1)C .(-1,1)D .(-1,1]答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,-x 2-3x +4>0,解得-1<x <1.4.不等式x 2-x -6x -1>0的解集为( )A.{}x |x <-2或x >3B.{}x |x <-2或1<x <3C.{}x |-2<x <1或x >3D.{}x |-2<x <1或1<x <3 答案 C解析 x 2-x -6x -1>0,x -x +x -1>0,所以-2<x <1或x >3.5.(2013·重庆文)关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a =( ) A.52 B.72 C.154D.152答案 A解析 由条件知x 1,x 2为方程x 2-2ax -8a 2=0的两根,则x 1+x 2=2a ,x 1x 2=-8a 2.故(x 2-x 1)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=(2a )2-4×(-8a 2)=36a 2=152,得a =52,故选A.6.已知不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则不等式2x 2+bx +a <0的解集为( ) A .{x |-1<x <12}B .{x |x <-1或x >12}C .{x |-2<x <1}D .{x |x <-2或x >1}答案 A解析 由题意知x =-1,x =2是方程ax 2+bx +2=0的根.由韦达定理⎩⎪⎨⎪⎧-1+2=-ba,-=2a⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1.∴不等式2x 2+bx +a <0,即2x 2+x -1<0. 可知x =-1,x =12是对应方程的根,∴选A.7.不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0,对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .(-2,2] C .(-2,2) D .(-∞,2)答案 B解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ<0,∴-2<a <2,另a =2时,原式化为-4<0,恒成立,∴-2<a ≤2.故选B.8.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f (|x |)的x 的取值范围是( ) A .(13,23)B .(13,1)C .(12,23)D .(12,1)答案 B解析 由于f (x )是偶函数,故f (x )=f (|x |),故f (|2x -1|)<f (|x |).再根据f (x )的单调性得|2x -1|<|x |⇒(2x -1)2<x 2⇔3x 2-4x +1<0⇔(3x -1)(x -1)<0⇔13<x <1.9.(2015·郑州质检)不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图像为( )答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-2+1=1a ,-2×1=-ca,解得a =-1,c =-2.则函数y =f (-x )=-x 2+x +2.10.已知a 1>a 2>a 3>0,则使得(1-a i x )2<1(i =1,2,3)都成立的x 的取值范围是( ) A .(0,1a 1)B .(0,2a 1)C .(0,1a 3) D .(0,2a 3)答案 B11.(2013·安徽理)已知一元二次不等式f (x )<0的解集为{x |x <-1或x >12},则f (10x)>0的解集为( )A .{x |x <-1或x >lg2}B .{x |-1<x <lg2}C .{x |x >-lg2}D .{x |x <-lg2}答案 D解析 方法一:由题意可知f (x )>0的解集为{x |-1<x <12},故f (10x )>0等价于-1<10x <12.由指数函数的值域为(0,+∞),知一定有10x >-1.而10x<12可化为10x <10lg 12,即10x <10-lg2.而指数函数的单调性可知x <-lg2,故选D.方法二:当x =1时,f (10)<0,排除A ,C 选项.当x =-1时,f (110)>0,排除选项B ,选D.12.不等式2x 2-3|x |-35>0的解集为________. 答案 {x |x <-5或x >5}解析 2x 2-3|x |-35>0⇔2|x |2-3|x |-35>0⇔(|x |-5)(2|x |+7)>0⇔|x |>5或|x |<-72(舍)⇔x >5或x <-5.13.已知-12<1x <2,则实数x 的取值范围是________.答案 x <-2或x >12解析 当x >0时,x >12;当x <0时,x <-2.所以x 的取值范围是x <-2或x >12.14.二次函数y =ax 2+bx +c (x ∈R )的部分对应值如表:则不等式ax 2+答案 (-∞,-2)∪(3,+∞)解析 方程的根是对应不等式解集的端点,画草图即可.15.(2013·四川理)已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x .那么,不等式f (x +2)<5的解集是________.答案 (-7,3)解析 当x ≥0时,f (x )=x 2-4x <5的解集为[0,5),又f (x )为偶函数,所以f (x )<5的解集为(-5,5).所以f (x +2)<5的解集为(-7,3).16.若不等式a ·4x -2x+1>0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 a >14解析 不等式可变形为a >2x-14x =(12)x -(14)x,令(12)x=t ,则t >0. ∴y =(12)x -(14)x =t -t 2=-(t -12)2+14,因此当t =12时,y 取最大值14,故实数a 的取值范围是a >14.17.解关于x 的不等式log 2a x -log a x 2-3>0. 答案 a >1时,不等式解集为(0,1a)∪(a 3,+∞);0<a <1时,不等式解集为(0,a 3)∪(1a,+∞)解析 原不等式化为log 2a x -2log a x -3>0(a ≠1), 令log a x =t ,则原不等式变为t 2-2t -3>0, 得t <-1或t >3. ∴log a x <-1或log a x >3.当a >1时,0<x <1a或x >a 3;当0<a <1时,0<x <a 3或x >1a.∴a >1时,不等式解集为(0,1a)∪(a 3,+∞);0<a <1时,不等式解集为(0,a 3)∪(1a,+∞).18.解关于x 的不等式:a x -x -2>1(a <1).答案 0<a <1时,{x |2<x <a -2a -1};a =0时,∅;a <0时,{x |a -2a -1<x <2} 解析 (x -2)[(a -1)x +2-a ]>0, 当a <1时有(x -2)(x -a -2a -1)<0, 若a -2a -1>2,即0<a <1时,解集为{x |2<x <a -2a -1}. 若a -2a -1=2,即a =0时,解集为∅. 若a -2a -1<2,即a <0时,解集为{x |a -2a -1<x <2}.1.(2013·江苏)已知f (x )是定义在R 上的奇函数.当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________.答案 (-5,0)∪(5,+∞)解析 由于f (x )为R 上的奇函数,所以当x =0时,f (0)=0;当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+4x =-f (x ),即f (x )=-x 2-4x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0.由f (x )>x ,可得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x >x ,x >0或⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x >x ,x <0,解得x >5或-5<x <0,所以原不等式的解集为(-5,0)∪(5,+∞).2.不等式log 2(x +1x+6)≤3的解集为________.答案 (-3-22,-3+22)∪{1}解析 原不等式⇔0<x +1x+6≤8⇔①⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 2+6x +1>0,x 2-2x +1≤0或②⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x 2+6x +1<0,x 2-2x +1≥0.解①得x =1,解②得-3-22<x <-3+2 2.∴原不等式的解集为(-3-22,-3+22)∪{1}.3.定义在(-1,1)上的函数f (x )=-5x +sin x ,如果f (1-a )+f (1-a 2)>0,求实数a 的取值范围. 答案 1<a < 2解析 ∵f (-x )=-f (x ),x ∈(-1,1), ∴f (x )为奇函数.又∵f ′(x )=-5+cos x <0, ∴f (x )在x ∈(-1,1)上单调递减. ∴f (1-a )+f (1-a 2)>0⇔f (1-a )>f (a 2-1) ⇔⎩⎪⎨⎪⎧-1<1-a <1,-1<a 2-1<1,1-a <a 2-1.解之得1<a < 2.4.已知二次函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1(a ∈Z ),且函数f (x )在(-2,-1)上恰有一个零点,求不等式f (x )>1的解集.答案 (-1,0)解析 ∵f (x )=ax 2-(a +2)x +1,Δ=(a +2)2-4a =a 2+4>0, ∴函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1必有两个不同的零点. 因此f (-2)f (-1)<0,∴(6a +5)(2a +3)<0.∴-32<a <-56.又a ∈Z ,∴a =-1.不等式f (x )>1即为-x 2-x >0,解得-1<x <0.。
2019-2020年高考数学一轮复习 题组层级快练3(含解析)

2019-2020年高考数学一轮复习题组层级快练3(含解析)1.(xx·衡水调研)下列命题中正确的是()A.若p∨q为真命题,则p∧q为真命题B.“x=5”是“x2-4x-5=0”的充分不必要条件C.命题“若x<-1,则x2-2x-3>0”的否定为:“若x≥-1,则x2-2x-3≤0”D.已知命题p:∃x∈R,x2+x-1<0,则綈p:∃x∈R,x2+x-1≥0答案B解析若p∨q为真命题,则p,q有可能一真一假,此时p∧q为假命题,故A错;易知由“x=5”可以得到“x2-4x-5=0”,但反之不成立,故B正确;选项C错在把命题的否定写成了否命题;特称命题的否定是全称命题,故D错.2.若命题p:x∈A∩B,则綈p:()A.x∈A且x∉B B.x∉A或x∉BC.x∉A且x∉B D.x∈A∪B答案B3.(xx·郑州二模)已知命题p:∀x>2,x3-8>0,那么綈p是()A.∀x≤2,x3-8≤0 B.∃x>2,x3-8≤0C.∀x>2,x3-8≤0 D.∃x≤2,x3-8≤0答案B解析由“∀→∃,>→≤”,可知綈p是:∃x>2,x3-8≤0,选B.4.命题p:∀x∈[0,+∞),(log32)x≤1,则()A.p是假命题,綈p:∃x0∈[0,+∞),(log32)x0>1B.p是假命题,綈p:∀x∈[0,+∞),(log32)x≥1C.p是真命题,綈p:∃x0∈[0,+∞),(log32)x0>1D.p是真命题,綈p:∀x∈[0,+∞),(log32)x≥1答案C解析因为0<log32<1,所以∀x∈[0,+∞),(log32)x≤1.p是真命题,綈p:∃x0∈[0,+∞),(log32)x0>1.5.(xx·重庆理)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件.则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.綈p∧綈qC.綈p∧q D.p∧綈q答案D解析依题意,命题p是真命题.由x>2⇒x>1,而x>1 x>2,因此“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故命题q是假命题,则綈q是真命题,p∧綈q是真命题,选D.6.(xx·潍坊一模)已知命题p,q,“綈p为真”是“p∧q为假”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A解析因为綈p为真,所以p为假,那么p∧q为假,所以“綈p为真”是“p∧q为假”的充分条件;反过来,若“p∧q为假”,则“p真q假”或“p假q真”或“p假q假”,所以由“p∧q为假”不能推出綈p为真.综上可知,“綈p为真”是“p∧q为假”的充分不必要条件.7.若“綈(p∨q)”为假命题,则()A.p,q均为真命题B.p,q均为假命题C.p,q中至少有一个为真命题D.p,q中至多有一个为真命题答案C解析綈(p∨q)为假命题,则p∨q为真命题,所以,根据真值表,故选C.8.已知命题p:∃x∈R,mx2+1≤0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0,若p∧q为真命题,则实数m 的取值范围是()A.(-∞,-2) B.[-2,0)C.(-2,0) D.(0,2)答案C解析由题可知若p∧q为真命题,则命题p和命题q均为真命题,对于命题p为真,则m<0,对于命题q为真,则m2-4<0,即-2<m<2,所以命题p和命题q均为真命题时,实数m的取值范围是(-2,0).故选C.9.已知命题p:|x-1|≥2,命题q:x∈Z,若“p且q”与“非q”同时为假命题,则满足条件的x为() A.{x|x≥3或x≤-1,x∈Z}B.{x|-1≤x≤3,x∈Z}C.{0,1,2}D.{-1,0,1,2,3}答案C解析由题意知q真,p假,∴|x-1|<2.∴-1<x<3且x∈Z.∴x=0,1,2.10.已知p:1x2-x-2>0,则綈p对应的x的集合为________.答案{x|-1≤x≤2}解析p:1x2-x-2>0⇔x>2或x<-1,∴綈p:-1≤x≤2.11.已知命题p ,若ab =0,则a =0,则綈p 为________;命题p 的否命题为________.答案 若ab =0,则a ≠0;若ab ≠0,则a ≠0.12.命题“存在实数x 0,y 0,使得x 0+y 0>1”,用符号表示为________;此命题的否定是________(用符号表示),是________(填“真”或“假”)命题.答案 ∃x 0,y 0∈R ,x 0+y 0>1;∀x ,y ∈R ,x +y ≤1;假13.若命题“存在实数x ,使x 2+ax +1<0”的否定是假命题,则实数a 的取值范围为________.答案 a <-2或a >2解析 因为命题“存在实数x ,使x 2+ax +1<0”的否定是假命题,所以命题“存在实数x ,使x 2+ax +1<0”是真命题,所以a 2-4>0,解得a <-2或a >2.14.已知命题p 1:函数y =2x -2-x 在R 上为增函数,p 2:函数y =2x +2-x 在R 上为减函数.则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是________.答案 q 1,q 4解析 p 1是真命题,则綈p 1为假命题;p 2是假命题,则綈p 2为真命题.∴q 1:p 1∨p 2是真命题,q 2:p 1∧p 2是假命题.∴q 3:(綈p 1)∨p 2为假命题,q 4:p 1∧(綈p 2)为真命题.∴真命题是q 1,q 4.15.若f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),∀x 1∈[-1,2],∃x 0∈[-1,2],使g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是________.答案 (0,12] 解析 由于函数g (x )在定义域[-1,2]内是任意取值的,且必存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),因此问题等价于函数g (x )的值域是函数f (x )值域的子集.函数f (x )的值域是[-1,3],函数g (x )的值域是[2-a,2+2a ],则有2-a ≥-1且2+2a ≤3,即a ≤12.又a >0,故a 的取值范围是(0,12]. 16.已知a >0,设命题p :函数y =a x 在R 上单调递增;命题q :不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立.若p 且q 为假,p 或q 为真,求实数a 的取值范围.答案 (0,1]∪[4,+∞)解析 ∵y =a x 在R 上单调递增,∴p :a >1.又不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立,∴Δ<0,即a 2-4a <0,∴0<a <4.∴q :0<a <4.而命题p 且q 为假,p 或q 为真,那么p ,q 中有且只有一个为真,一个为假.(1)若p 真,q 假,则a ≥4;(2)若p 假,q 真,则0<a ≤1.所以a 的取值范围为(0,1]∪[4,+∞).17.(xx·吉林大学附中一模)设a 为实常数,y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=9x+a 2x +7.若“∃x ∈[0,+∞),f (x )<a +1”是假命题,求实数a 的取值范围. 答案 a ≤-87解析 y =f (x )是定义在R 上的奇函数,故可求解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 9x +a 2x -7,x >0,0,x =0,9x +a 2x +7,x <0.又“∃x ≥0,f (x )<a +1”是假命题,则∀x ≥0,f (x )≥a +1是真命题,①当x =0时,0≥a +1,解得a ≤-1;②当x >0时,9x +a 2x -7≥a +1,结合基本不等式有6|a |-7≥a +1,得a ≥85或a ≤-87,①②取交集得a 的取值范围是a ≤-87.1.设命题p :∀x ∈R ,x 2+1>0,则綈p 为( )A .∃x 0∈R ,x 20+1>0B .∃x 0∈R ,x 20+1≤0C .∃x 0∈R ,x 20+1<0D .∀x ∈R ,x 2+1≤0答案 B解析 由已知,该命题是一个全称命题,故其否定是一个特称命题,则綈p :∃x 0∈R ,x 20+1≤0.故选B.2.命题“∃x 0∈∁R Q ,x 30∈Q ”的否定是( )A .∃x 0∉∁R Q ,x 30∈QB .∃x 0∈∁R Q ,x 30∈QC .∀x ∉∁R Q ,x 3∈QD .∀x ∈∁R Q ,x 3∉Q答案 D解析 该特称命题的否定为“∀x ∈∁R Q ,x 3∉Q ”.3.若∀a ∈(0,+∞),∃θ∈R ,使a sin θ≥a 成立,则cos(θ-π6)的值为________. 答案 12解析 因为∀a ∈(0,+∞),∃θ∈R ,使a sin θ≥a 成立,所以sin θ≥1.又sin θ∈[-1,1],所以sin θ=1,故θ=π2+2k π(k ∈Z ).所以cos(θ-π6)=cos[(π2+2k π)-π6]=cos(π3+2k π)=cos π3=12. 4.对于中国足球队参与的某次大型赛事,有三名观众对结果作如下猜测:甲:中国非第一名,也非第二名;乙:中国非第一名,而是第三名;丙:中国非第三名,而是第一名.竞赛结束后发现,一人全猜对,一人猜对一半,一人全猜错,则中国足球队得了第________名.答案 一解析 由上可知:甲、乙、丙均为“p 且q ”形式,所以猜对一半者也说了错误“命题”,即只有一个为真,所以可知是丙是真命题,因此中国足球队得了第一名.5.设命题p :若a >b ,则1a <1b ;命题q :1ab<0⇔ab <0.给出下面四个复合命题:①p ∨q ;②p ∧q ;③(綈p)∧(綈q);④(綈p)∨(綈q).其中真命题的个数有________个.答案2解析p假,q真,故①④真..。
高考数学一轮复习 题组层级快练40(含解析)

题组层级快练(四十)1.(2014·天津文)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和,若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1=( )A .2B .-2 C.12 D .-12答案 D解析 S 1=a 1,S 2=a 1+a 2=2a 1-1,S 4=4a 1-6. ∵S 22=S 1S 4,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6). ∴4a 21-4a 1+1=4a 21-6a 1⇒a 1=-12.2.在等差数列{a n }中,a 3+a 11=8,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6·b 8的值为( ) A .2 B .4 C .8 D .16答案 D解析 ∵{a n }为等差数列,∴a 7=a 3+a 112=4=b 7.又{b n }为等比数列,b 6·b 8=b 27=16,故选D.3.已知等比数列{a n }中的各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8等于( )A .1+ 2B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2答案 C解析 记等比数列{a n }的公比为q ,其中q >0, 则有a 3=a 1+2a 2,即a 1q 2=a 1+2a 1q ,q 2-2q -1=0,q =1± 2. 又q >0,因此q =1+ 2.所以a 9+a 10a 7+a 8=a 7q 2+a 8q 2a 7+a 8=q 2=(1+2)2=3+2 2.选C.4.已知{a n },{b n }均为等差数列,且a 2=8,a 6=16,b 2=4,b 6=a 6,则由{a n },{b n }的公共项组成的新数列{c n }的通项公式c n =( )A .3n +4B .6n +2C .6n +4D .2n +2答案 C解析 设{a n }的公差为d 1,{b n }的公差为d 2,则d 1=a 6-a 26-2=84=2,d 2=b 6-b 26-2=124=3. ∴a n =a 2+(n -2)×2=2n +4,b n =b 2+(n -2)×3=3n -2.∴数列{a n }为6,8,10,12,14,16,18,20,22,…,数列{b n }为1,4,7,10,13,16,19,22,…. ∴{c n }是以10为首项,以6为公差的等差数列. ∴c n =10+(n -1)×6=6n +4.5.已知数列{a n },{b n }满足a 1=1,且a n ,a n +1是函数f (x )=x 2-b n x +2n的两个零点,则b 10等于( ) A .24 B .32 C .48 D .64答案 D解析 依题意有a n a n +1=2n,所以a n +1a n +2=2n +1.两式相除,得a n +2a n=2. 所以a 1,a 3,a 5,…成等比数列,a 2,a 4,a 6,…也成等比数列. 而a 1=1,a 2=2,所以a 10=2·24=32,a 11=1·25=32. 又因为a n +a n +1=b n , 所以b 10=a 10+a 11=64.6.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a +b +c 的值为( )A.1 C .3 D .4答案 A解析 由题意知,a =12,b =516,c =316.故a +b +c =1,故选A.7.数列{a n }是等差数列,若a 1,a 3,a 4是等比数列{b n }中的连续三项,则数列{b n }的公比为________. 答案 12或1解析 设数列{a n }的公差为d ,由题可知,a 23=a 1·a 4,可得(a 1+2d )2=a 1(a 1+3d ),整理得(a 1+4d )d =0,解得d =0或a 1=-4d .当d =0时,等比数列{b n }的公比为1;当a 1=-4d 时,a 1,a 3,a 4分别为-4d ,-2d ,-d ,所以等比数列{b n }的公比为12.8.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则等比数列{a n }的公比为________. 答案 13解析 设等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),由4S 2=S 1+3S 3,得4(a 1+a 1q )=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2),即3q 2-q =0.∴q =13.9.一个数字生成器,生成规则如下:第1次生成一个数x ,以后每次生成的结果可将上一次生成的每一个数x 生成两个数,一个是-x ,另一个是x +3.设第n 次生成的数的个数为a n ,则数列{a n }的前n 项和S n =________;若x =1,前n 次生成的所有数...中不同的数的个数为T n ,则T 4=________. 答案 2n-1,10解析 由题意可知,依次生成的数字个数是首项为1,公比为2的等比数列,故S n =1-2n1-2=2n-1.当x =1时,第1次生成的数为1,第2次生成的数为-1,4,第3次生成的数为1,2;-4,7,第4次生成的数为-1,4;-2,5;4,-1;-7,10.故T 4=10.10.(2015·吉林实验中学一模)在直角坐标平面内,已知点P 1(1,2),P 2(2,22),P 3(3,23),…,P n (n,2n),….若n 为正整数,则向量P 1P 2→+P 3P 4→+P 5P 6→+…+P 2n -1P 2n 的纵坐标为________.答案 23(4n-1)解析 P k P k +1=(k +1-k,2k +1-2k )=(1,2k),于是P 1P 2→+P 3P 4→+P 5P 6→+…+P 2n -1P 2n 的纵坐标为2+23+25+…+22n -1=21-4n1-4=23(4n-1). 11.在等差数列{a n }和等比数列{b n }中,a 1=b 1=1,b 4=8.{a n }的前10项和S 10=55. (1)求a n 和b n ;(2)现分别从{a n }和{b n }的前3项中各随机抽取一项,写出相应的基本事件,并求这两项的值相等的概率.答案 (1)a n =n ,b n =2n -1(2)29解析 (1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q .依题意得S 10=10+10×92d =55,b 4=q 3=8, 解得d =1,q =2,所以a n =n ,b n =2n -1.(2)分别从{a n }和{b n }的前3项中各随机抽取一项,得到的基本事件有9个:(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4).符合题意的基本事件有2个:(1,1),(2,2).故所求的概率P =29.12.(2014·湖北)已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.答案 (1)a n =2或a n =4n -2 (2)当a n =2时,不存在,当a n =4n -2时,存在,n 最小值为41 解析 (1)设数列{a n }的公差为d ,依题意,2,2+d,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ). 化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n .显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立. 当a n =4n -2时,S n =n [2+4n -2]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去).此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的n ,其最小值为41.13.某林场为了保护生态环境,制定了植树造林的两个五年计划,第一年植树16a 亩,以后每年植树面积都比上一年增加50%,但从第六年开始,每年植树面积都比上一年减少a 亩.(1)求该林场第6年植树的面积;(2)设前n (1≤n ≤10且n ∈N )年林场植树的总面积为S n 亩,求S n 的表达式. 答案 (1)该林场第6年植树的面积为80a 亩 (2)S n=⎩⎪⎨⎪⎧32a [32n-1],1≤n ≤5,n ∈N ,211a +166a -nan -52,6≤n ≤10,n ∈N解析 (1)该林场前5年的植树面积分别为16a,24a,36a,54a,81a . ∴该林场第6年植树的面积为80a 亩. (2)设第n 年该林场植树的面积为a n 亩, 则a n =⎩⎪⎨⎪⎧32n -1×16a ,1≤n ≤5,n ∈N ,86-n a ,6≤n ≤10,n ∈N .∴当1≤n ≤5时,S n =16a +24a +…+(32)n -1×16a=16a [1-32n]1-32=32a [(32)n-1](亩).当6≤n ≤10时,S n =16a +24a +36a +54a +81a +80a +…+(86-n )a =211a +80a +…+(86-n )a =211a +[80a +86-n a ]n -52=211a +166a -nan -52(亩).∴所求S n 的表达式为 S n=⎩⎪⎨⎪⎧32a [32n-1],1≤n ≤5,n ∈N ,211a +166a -nan -52,6≤n ≤10,n ∈N .14.已知在正项数列{a n }中,a 1=2,点A n (a n ,a n +1)在双曲线y 2-x 2=1上,数列{b n }中,点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,其中T n 是数列{b n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列; (3)若c n =a n ·b n ,求证:c n +1<c n . 答案 (1)a n =n +1 (2)略 (3)略解析 (1)由已知点A n 在y 2-x 2=1上知,a n +1-a n =1. ∴数列{a n }是一个以2为首项,以1为公差的等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)d =2+n -1=n +1. (2)∵点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,∴T n =-12b n +1.①∴T n -1=-12b n -1+1(n ≥2).②①②两式相减,得b n =-12b n +12b n -1(n ≥2).∴32b n =12b n -1,∴b n =13b n -1. 由①,令n =1,得b 1=-12b 1+1,∴b 1=23.∴{b n }是以23为首项,以13为公比的等比数列.(3)由(2)可知b n =23·⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=23n .∴c n =a n ·b n =(n +1)·23n .∴c n +1-c n =(n +2)·23n +1-(n +1)·23n=23n +1[(n +2)-3(n +1)] =23n +1(-2n -1)<0.∴c n +1<c n .1.若正项数列{a n }满足lg a n +1=1+lg a n ,且a 2 001+a 2 002+a 2 003+…+a 2 010=2 013,则a 2 011+a 2 012+a 2013+…+a 2 020的值为( ) A .2 013·1010B .2 013·1011C .2 014·1010D .2 014·1011答案 A解析 由条件知lg a n +1-lg a n =lga n +1a n =1,即a n +1a n=10,所以{a n }为公比是10的等比数列.因为(a 2 001+…+a 2 010)·q 10=a 2 011+…+a 2 020,所以a 2 011+…+a 2 020=2 013·1010,选A.2.气象局用3.2万元买了一台天文观测仪,已知这台观测仪从启用的第一天起连续使用,第n 天的维修保养费为n +4910(n ∈N *)元,使用它直至报废最合算(所谓报废最合算是指使用的这台仪器的平均耗资最少),一共使用了( )A .600天B .800天C .1 000天D .1 200天答案 B解析 由第n 天的维修保养费为n +4910(n ∈N *)元,可以得出观测仪的整个耗资费用,由平均费用最少而求得最小值成立时的相应n 的值.设一共使用了n 天,则使用n 天的平均耗资为3.2×104+5+n +4910n2n=3.2×104n +n 20+9920,当且仅当3.2×104n=n20时取得最小值,此时n =800,故选B.3.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了2个伙伴;第二天3只密蜂飞出去,各自找回了2个伙伴,…,如果这个找伙伴的过程继续下去且都能找回2个伙伴,第五天所有蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有________只蜜蜂.答案 243解析 第一天有1+2只,第二天有a 2=3a 1=9只,第三天有a 3=3a 2=27只,……,故第n 天为a n=3n ,则a 5=35=243只.4.设关于x 的不等式x 2-x <2nx (n ∈N *)的解集中整数的个数为a n ,数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 100的值为________.答案 10 100解析 由x 2-x <2nx (n ∈N *),得0<x <2n +1,因此a n =2n ,所以数列{a n }是一个等差数列,所以S 100=100×2+2002=10 100.5.为了增强环保建设,提高社会效益和经济效益,郑州市计划用若干年更换10 000辆燃油型公交车,每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车,更换的新车为电力型车和混合动力型车.今年初投入了电力型公交车128辆,混合动力型公交车400辆,计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加50%,混合动力型车每年比上一年多投入a 辆.(1)求经过n 年,该市被更换的公交车总数S (n );(2)若该市计划用7年的时间完成全部更换,求a 的最小值. 答案 (1)S (n )=S n +T n =256[(32)n -1]+400n +n n -12a (2)147解析 (1)设a n ,b n 分别为第n 年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量,依题意知,数列{a n }是首项为128,公比为1+50%=32的等比数列,数列{b n }是首项为400,公差为a的等差数列.所以数列{a n }的前n 项和S n =128×[1-32n]1-32=256[(32)n-1].数列{b n }的前n 项和T n =400n +n n -12a .所以经过n 年,该市被更换的公交车总数 S (n )=S n +T n =256[(32)n -1]+400n +n n -12a .(2)若用7年的时间完成全部更换,则S (7)≥10 000,即256×[(32)7-1]+400×7+7×62a ≥10 000,即21a ≥3 082,所以a ≥3 08221.又a ∈N *,所以a 的最小值为147.。
2019-2020年高考数学一轮复习 题组层级快练75(含解析)

2019-2020年高考数学一轮复习 题组层级快练75(含解析) 1.(xx·东北三校一联)在(x 2-1x )5的二项展开式中,第二项的系数为( )A .10B .-10C .5D .-5答案 D解析 展开式中的第二项为T 2=C 15(x 2)5-1(-1x )1,所以其系数为-C 15=-5.2.(xx·河北唐山一模)(3x -2x )8二项展开式中的常数项为( )A .56B .-56C .112D .-112答案 C解析 ∵T r +1=C r 8(3x )8-r (-2x )r =C r 8(-2)r x 83-43r ,∴令83-43r =0,即r =2.∴常数项为C 28(-2)2=112,选C.3.在(x2-13x)n 的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是()A .-7B .7C .-28D .28答案 B解析 由题意知n =8,T r +1=C r 8·(x 2)8-r ·(-13x )r =(-1)r ·C r 8·x 8-r 28-r ·1x r 3=(-1)r ·C r 8·x 8-r -r328-r ,由8-r -r3=0,得r =6.∴T 7=C 68·122=7,即展开式中的常数项为T 7=7.4.在(x +1)(2x +1)…(nx +1)(n ∈N *)的展开式中一次项系数为( )A .C 2nB .C 2n +1C .C n -1n D.12C 3n +1答案 B解析 1+2+3+…+n =n ·n +12=C 2n +1.ax)(2x-1x)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式的常数项为()5.若(x+A .-40B .-20C .20D .40答案 D 解析 令x =1,得(1+a )(2-1)5=2,∴a =1.∴(2x -1x )5的通项为T r +1=C r 5·(2x )5-r ·(-1x)r =(-1)r ·25-r ·C r 5·x 5-2r . 令5-2r =1,得r =2.令5-2r =-1,得r =3.∴展开式的常数项为(-1)2×23·C 25+(-1)3·22·C 35=80-40=40.6.(xx·人大附中期末)若(x 2-1ax )9(a ∈R )的展开式中x 9的系数是-212,则⎠⎛0a sin x d x 的值为( ) A .1-cos2B .2-cos1C .cos2-1D .1+cos2答案 A 解析 由题意得T r +1=C r 9·(x 2)9-r ·(-1)r ·(1ax )r =(-1)r ·C r 9·x 18-3r ·1a r ,令18-3r =9,得r =3,所以-C 39·1a 3=-212,解得a =2.所以⎠⎛0a sin x d x =(-cos x )| 20=-cos2+cos0=1-cos2. 7.(xx·安徽合肥二检)(x 2-x +1)10展开式中x 3项的系数为( )A .-210B .210C .30D .-30答案 A解析 由题意,得(x 2-x +1)10=[x (x -1)+1]10=C 010[x (x -1)]0·110+C 110[x (x -1)]1·19+C 210[x (x -1)]2·18+C 310[x (x -1)]3·17+…+C 1010[x (x -1)]10·10 =C 010+C 110x (x -1)+C 210x 2(x -1)2+C 310x 3(x -1)3+…+C 1010x 10(x -1)10,x 3出现在C 210x 2(x -1)2+C 310x 3(x -1)3=C 210x 2(x 2-2x +1)+C 310x 3(x 3-3x 2+3x -1)中,所以x 3前的系数为C 210(-2)+C 310(-1)=-90-120=-210,故选A. 8.(xx·天津河西二模)已知(1+x )10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,则a 8=( )A .-180B .180C .45D .-45答案 B解析 因为(1+x )10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,所以[2-(1-x )]10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,所以a 8=C 81022(-1)8=180. 9.(xx·山东潍坊一模)设k =⎠⎛0π(sin x -cos x )d x ,若(1-kx )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,则a 1+a 2+a 3+…+a 8=( )A .-1B .0C .1D .256 答案 B解析 ∵k =⎠⎛0π(sin x -cos x )d x =(-cos x -sin x )|π0=2, ∴(1-2x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8.令x =0,得a 0=1;令x =1,得a 0+a 1+a 2+a 3+…+a 8=1.∴a 1+a 2+a 3+…+a 8=0.10.(xx·浙江理)在(1+x )6(1+y )4的展开式中,记x m y n 项的系数为f (m ,n ),则f (3,0)+f (2,1)+f (1,2)+f (0,3)=( )A .45B .60C .120D .210答案 C解析 由题意知f (3,0)=C 36C 04,f (2,1)=C 26C 14,f (1,2)=C 16C 24,f (0,3)=C 06C 34,因此f (3,0)+f (2,1)+f (1,2)+f (0,3)=120,选C.11.(xx·四川绵阳二诊)若(x -a x 2)6展开式的常数项是60,则常数a 的值为________. 答案 4解析 (x -a x 2)6展开式的常数项是C 26x 4(-a x 2)2=15a =60,∴a =4. 12.(xx·上海十三校二联)-1+3C 111-9C 211+27C 311-…-310C 1011+311除以5的余数是________.答案 3解析 -1+3C 111-9C 211+27C 311-…-310C 1011+311=(-1+3)11=211=2 048=2 045+3,它除以5余数为3.13.若(x -a 2x)8的展开式中常数项为1 120,则展开式中各项系数之和为________. 答案 1解析 (x -a 2x)8的展开式的通项为T r +1=C r 8x 8-r (-a 2)r x -r =C r 8(-a 2)r x 8-2r ,令8-2r =0,解得r =4,所以C 48(-a 2)4=1 120,所以a 2=2,故(x -a 2x )8=(x -2x )8.令x =1,得展开式中各项系数之和为(1-2)8=1. 14.设(x -1)21=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 21x 21,则a 10+a 11=________.答案 0解析 T r +1=C r 21x 21-r (-1)r ,∴a 10=C 1121(-1)11,a 11=C 1021(-1)10,∴a 10+a 11=0. 15.(xx·高考调研原创题)若(cos φ+x )5的展开式中x 3的系数为2,则sin(2φ+π2)=________.答案 -35解析 由二项式定理,得x 3的系数为C 35cos 2φ=2,得cos 2φ=15.故sin(2φ+π2)=cos2φ=2cos 2φ-1=-35. 16.(xx·扬州中学月考)设函数f (x ,n )=(1+x )n (n ∈N *).(1)求f (x,6)的展开式中系数最大的项;(2)若f (i ,n )=32i(i 为虚数单位),求C 1n -C 3n +C 5n -C 7n +C 9n .答案 (1)20x 3 (2)32解析 (1)展开式中系数最大的项是第4项T 4=C 36x 3=20x 3.(2)由已知(1+i)n =32i ,两边取模,得(2)n =32,所以n =10.所以C 1n -C 3n +C 5n -C 7n +C 9n =C 110-C 310+C 510-C 710+C 910.而(1+i)10=C 010+C 110i +C 210i 2+…+C 910i 9+C 1010i10=(C 010-C 210+C 410-C 610+C 810-C 1010)+(C 110-C 310+C 510-C 710+C 910)i =32i ,所以C 110-C 310+C 510-C 710+C 910=32.17.设f (x )=(1+x )m +(1+x )n 的展开式中x 的系数是19(m ,n ∈N *).(1)求f (x )展开式中x 2的系数的最小值;(2)对f (x )展开式中x 2的系数取最小值时m ,n ,求f (x )展开式中x 7的系数.答案 (1)81 (2)156解析 (1)由题意知C 1m +C 1n =19,∴m +n =19,∴m =19-n .x 2的系数为C 2m +C 2n =C 219-n +C 2n=12(19-n )(18-n )+12n (n -1) =n 2-19n +171=(n -192)2+3234, ∵n ∈N *,∴n =9或n =10时,x 2的系数取最小值(12)2+3234=81. (2)由(1)得当n =9,m =10时,f (x )=(1+x )10+(1+x )9;当n =10,m =9时,f (x )同上.故f (x )=(1+x )9(x +2)其中(1+x )9展开式中T r +1=C r 9x r ,所以f (x )展开式中x 7的系数为C 69+2C 79=156..。
【广东(文)人教版】2014高考数学第一轮复习第43课等比数列文(详解典型题)

第43课等比数列
1.(2013安徽高考)公比为等比数列的各项都是正数,且,则()A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵,∴,∵∴,∴,∴.
2.(2013北京高考)已知为等比数列,下面结论种正确的是()A.B.
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【解析】当时,可知,∴A选项错误;
当时,C选项错误;
当时,,与D选项矛盾.
3.(2013深圳二模)无限循环小数可以化为有理数,如,,,…,请你归纳出(表示成最简分数.
【答案】
【解析】….
4.(2013佛山二模)已知等比数列的首项为,公比为2,则.【答案】4
【解析】∵等比数列中,,∴,
.
6.(2013珠海二模)已知等比数列中,,.
(1)求通项;
(2)若,数列的前项和为,求满足不等式的的最大值.
【解析】(1)∵数列是等比数列,,,
∴,解得,
∴.
(2)∵,∴,
又∵,
∴数列是一个以为首项,为公差的等差数列.
∴,
∵,即,∴
∴,
经过估算,得到的最大值为.
6.(2013湖北高考)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后成为等比数列中的、、.
(1) 求数列的通项公式;
(2) 数列的前项和为.
求证:数列是等比数列.
【解析】(1)设成等差数列的三个正数分别为.
∴,解得.
∴数列中的,,依次为.
依题意,有,
解得或(舍去).
∴数列的第三项是5,公比为2,
∵,∴,即.
∴.
(2) ∵,
∴.
∴.
∵,
∴数列是以为首项,
公比为2的等比数列.。
【高考调研】高考数学一轮复习 题组层级快练4(含解析)

题组层级快练(四)1.下列表格中的x 与y 能构成函数的是( )答案 C解析 A 中0既是非负数又是非正数;B 中0又是偶数;D 中自然数也是整数,也是有理数. 2.对于集合A ={x |0≤x ≤2},B ={y |0≤y ≤3},则由下列图形给出的对应f 中,能构成从A 到B 的函数的是( )答案 D解析 对于B ,C 两图可以找到一个x 与两个y 对应的情形,对于A 图,当x =2时,在B 中找不到与之对应的元素.3.若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图像过原点,则g (x )的解析式为( ) A .g (x )=2x 2-3x B .g (x )=3x 2-2x C .g (x )=3x 2+2x D .g (x )=-3x 2-2x答案 B解析 用待定系数法,设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图像过原点,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,a -b +c =5,c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =-2,c =0,∴g (x )=3x 2-2x ,选B.4.已知a ,b 为实数,集合M ={b a,1},N ={a,0},若f 是M 到N 的映射,f (x )=x ,则a +b 的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .±1答案 C解析 由f (x )=x ,知f (1)=a =1.∴f (ba)=f (b )=0,∴b =0. ∴a +b =1+0=1.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤1,-x ,x >1,若f (x )=2,则x 等于( )A .log 32B .-2C .log 32或-2D .2答案 A解析 当x ≤1时,3x=2,∴x =log 32; 当x >1时,-x =2,∴x =-2(舍去). ∴x =log 32.6.(2015·江西吉安四校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2x ,x 2+x -2 x ,则f [1f]的值为( )A.1516 B.89 C .-2716D .18答案 A解析 f (2)=4,f [1f]=f (14)=1-(14)2=1516.7.已知f :x →2sin x 是集合A (A ⊆[0,2π])到集合B 的一个映射,若B ={0,1,2},则A 中的元素个数最多为( )A .6B .5C .4D .3答案 A解析 ∵A ⊆[0,2π],由2sin x =0,得x =0,π,2π;由2sin x =1,得x =π6,5π6;由2sin x =2,得x =π2.故A 中最多有6个元素.故选A.8.图中的图像所表示的函数的解析式为( )A .y =32|x -1|(0≤x ≤2)B .y =32-32|x -1|(0≤x ≤2)C .y =32-|x -1|(0≤x ≤2)D .y =1-|x -1|(0≤x ≤2) 答案 B解析 当x ∈[0,1]时,y =32x =32-32(1-x )=32-32|x -1|;当x ∈[1,2]时,y =32-01-2(x -2)=-32x +3=32-32(x -1)=32-32|x -1|.因此,图中所示的图像所表示的函数的解析式为y =32-32|x -1|. 9.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出则f [g (1)]的值为________;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是________. 答案 1,210.(2015·河南洛阳统考)设函数f (x )满足f (x )=1+f (12)log 2x ,则f (2)=________.答案 32解析 由已知得f (12)=1-f (12)·log 22,则f (12)=12,则f (x )=1+12·log 2x ,故f (2)=1+12×log 22=32. 11.已知集合M ={-1,1,2,4},N ={0,1,2},给出下列四个对应法则:①y =x 2,②y =x +1,③y =2x,④y =log 2|x |.其中能构成从M 到N 的函数的是________.答案 ④解析 对于①,②,M 中的2,4两元素在N 中找不到象与之对应,对于③,M 中的-1,2,4在N 中没有象与之对应.12.已知f (x -1x )=x 2+1x2,则f (3)=______.答案 11解析 ∵f (x -1x )=(x -1x)2+2,∴f (x )=x 2+2(x ∈R ),∴f (3)=32+2=11.13.已知x ∈N *,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-35,x ≥3,f x +,x <3,其值域设为D .给出下列数值:-26,-1,9,14,27,65,则其中属于集合D 的元素是________.(写出所有可能的数值)答案 -26,14,65解析 注意函数的定义域是N *,由分段函数解析式可知,所有自变量的函数值最终都是转化为大于等于3的对应自变量函数值计算的f (3)=9-35=-26,f (4)=16-35=-19,f (5)=25-35=-10,f (6)=36-35=1,f (7)=49-35=14,f (8)=64-35=29,f (9)=81-35=46,f (10)=100-35=65.故正确答案应填-26,14,65.14.函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的部分数值如下表:则函数y 答案 (-1,1)∪(2,+∞)解析 结合三次函数的图像和已知表可知f (x )>0的解集为(-1,1)∪(2,+∞),即为y =lg f (x )的定义域.15.设函数f (x )=⎩⎨⎧-x -1,x ≤0,x ,x >0.若f (x 0)>1,则实数x 0的取值范围是________.答案 (-∞,-2)∪(1,+∞)解析 当x 0≤0时,由-x 0-1>1,得x 0<-2. ∴x 0<-2;当x 0>0时,由x 0>1,得x 0>1. ∴x 0的取值范围为(-∞,-2)∪(1,+∞).16.(2015·衡水调研卷)具有性质:f (1x)=-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是________. 答案 ①③解析 对于①,f (x )=x -1x ,f (1x )=1x -x =-f (x ),满足;对于②,f (1x )=1x+x =f (x ),不满足;对于③,f (1x)=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f (1x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1.故f (1x)=-f (x ),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.17.一个圆柱形容器的底面直径为d cm ,高度为h cm ,现以S cm 3/s 的速度向容器内注入某种溶液,求容器内溶液高度y (cm)与注入时间t (s)的函数关系式及定义域.答案 y =4S πd 2·t ,t ∈[0,πhd24S] 解析 依题意,容器内溶液每秒升高4Sπd 2 cm.于是y =4Sπd2·t .又注满容器所需时间h ÷(4S πd 2)=πhd24S (秒),故函数的定义域是t ∈[0,πhd24S].18.(2015·四川泸州摸底)设集合A ={x |x ∈N ,且1≤x ≤26},B ={a ,b ,c ,…,z},对应关系f :A →B 如下表(即1到26按由小到大顺序排列的自然数与按照字母表顺序排列的26个英文小写字母之间的一一对应):又知函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2-x ,22<x <32,x +4,0≤x ≤22,若f [g (x 1)],f [g (20)],f [g (x 2)],f [g (9)]所表示的字母依次排列恰好组成的英文单词为“exam”,求x 1+x 2的值.答案 31解析 由题设知f [g (x 1)]=e ,f [g (x 2)]=a ,所以g (x 1)=5,g (x 2)=1.由log 2(32-x )=5,得x =0(舍去);由log 2(32-x )=1,得x =30;由x +4=5,得x =1;由x +4=1,得x =-3(舍去).所以x 1+x 2=30+1=31.1.若f (x +1x )=x 2+1x2+1,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=x 2-1 B .f (x )=x 2-1(x ≥2) C .f (x )=x 2-1(x ≤-2) D .f (x )=x 2-1(x ≥2或x ≤-2) 答案 D解析 因为f (x +1x )=(x +1x)2-1,所以f (x )=x 2-1,x ≥2或x ≤-2,选D.2.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧c x ,x <A ,cA ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16答案 D解析 因为组装第A 件产品用时15分钟,所以c A =15①,所以必有4<A ,且c 4=c2=30②,联立①②解得c =60,A =16,故选D.3.若定义x ⊙y =3x-y ,则a ⊙(a ⊙a )等于( ) A .-a B .3aC .aD .-3a答案 C解析 由题意知:a ⊙a =3a-a ,则a ⊙(a ⊙a )=3a-(a ⊙a )=3a-(3a-a )=a .选C. 4.对于函数f (n )=1+-n2(n ∈N *),我们可以发现f (n )有许多性质,如:f (2k )=1(k ∈N *)等.下列关于f (n )的性质中一定成立的是( )A .f (n +1)-f (n )=1B .f (n +k )=f (n )(n ∈N *) C .a f (n )=f (n +1)+af (n )(a ≠0) D .af (n +1)=a -(a +1)f (n )(a ≠0)答案 C解析 因为f (2k )=1,f (2k +1)=0(k ∈N *),所以f (n )=1或0,f (n +1)=0或1,因此f (n +1)-f (n )=±1,A 错误;当k 为奇数时,f (n +k )≠f (n ),B 错误;对于a f (n )与f (n +1)+af (n ),不论n 为偶数还是奇数均有a 1=0+a 或a 0=1+a ×0,C 正确;当n 为奇数时,a f (n +1)=a -(a +1)f (n ),当n 为偶数时,等式不成立,故D 错误.5.如图,设点A 是单位圆上的一定点,动点P 从点A 出发在圆上按逆时针方向旋转一周,点P 所旋转过的AP 的长为l ,弦AP 的长为d ,则函数d =f (l )的图像大致是( )答案 C解析 函数在[0,π]上的解析式为d =12+12-2×1×1×cos l =2-2cos l =4sin 2l 2=2sin l2.在[π,2π]上的解析式为d =2-π-l=2sin l 2,故函数的解析式为d =2sin l2,l ∈[0,2π].点评 这类题目也是近年来的一个小热点.解决的基本方法有二:一是通过分析变化趋势或者一些特殊的点,采用排除法;二是求出具体的函数解析式.6.设a 在映射f 下的象为2a+a ,则20在映射f 下的原象为________. 答案 4解析 2a+a =20,当a =4时,24+4=20. 又函数y =2x+x 为单调递增函数, ∴方程2a+a =20有且只有一个解4. ∴20在映射f 下的原象为4.7.已知f (lg x )=1x,则f (1)=________.答案110解析 f (1)=f (lg10)=110.8.如图所示,△AOB 是边长为2的正三角形,设直线x =t 截这个三角形所得到的位于此直线左方的图形的面积为y ,求函数y =f (t )的解析式.解析 当t ∈[0,1]时,y =12t ·t ·tan60°=32t 2;当t ∈(1,2]时,y =34·22-12(2-t )2tan60°=3-32(2-t )2, ∴y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧32t 2, t ∈[0,1],3-32-t 2, t ∈,2].。
2020版高考数学一轮总复习检测:4.4 三角函数的最值与综合应用 Word版含解析

4.4三角函数的最值与综合应用挖命题【考情探究】分析解读 1.三角函数的最值问题是三角函数性质和三角恒等变换的综合应用,是数形结合的较好体现,是高考的热点.2.三角函数是基本初等函数,它是描述周期现象的重要模型,在数学和其他领域中具有重要的作用,在高考命题中,单摆、弹簧振子、圆上一点的运动,以及音乐、波浪、潮汐、四季变化等周期现象是新的命题背景,借此突出数学的应用性质,也是高考命题的关注点.3.预计2020年高考试题中,本节内容是高考命题的热点,复习时应高度重视.破考点【考点集训】考点三角函数的最值与综合应用1.(2018浙江镇海中学单元测试,12)函数f(x)=sin2x+e|sinx+cosx|的最大值与最小值之差等于.答案+12.(2018浙江宁波模拟(5月),18(1))已知函数f(x)=4cosx·sin--1.求函数f(x)的单调递增区间.解析f(x)=4cosx--1=sin2x-cos2x-2=2sin--2,由于-+2kπ<2x-<+2kπ,k∈Z,所以-+kπ<x<+kπ,k∈Z.所以f(x)的单调递增区间为-,k∈Z.炼技法【方法集训】方法1 求三角函数的值域(最值)的方法1.(2017浙江金华十校调研,17)若函数f(x)=|asinx+bcosx-1|+|bsinx-acosx|(a,b∈R)的最大值为11,则a2+b2=.答案502.(2017浙江台州调研,18)在平面直角坐标系xOy中,已知点P,将向量绕原点O按逆时针方向旋转x弧度得到向量.(1)若x=,求点Q的坐标;(2)已知函数f(x)=·,令g(x)=f(x)·f,求函数g(x)的值域.解析(1)由已知得x Q=cos=coscos-sin·sin=-,y Q=sin=sincos+cossin=,所以点Q的坐标为-.(2)函数f(x)=·=cos+sin=cosx-sinx+cosx+sinx=cosx,于是,g(x)=cosx·cos=-sin2x=-sin-.因为-1≤sin-≤1,所以g(x)的值域为-.方法2 三角函数的综合应用问题的方法1.(2017浙江杭州质检,9)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b=5,+-=0,则a+c=()A.6B.7C.8D.9答案B2.(2018浙江名校协作体,18)函数f(x)=2sin(ωx+φ)+1的图象过点,且相邻的两个最高点与最低点的距离为.(1)求函数f(x)的解析式和单调增区间;(2)若将函数f(x)图象上所有点向左平移π个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标变为原来的,得到函数g(x)的图象,求g(x)在上的值域.解析(1)由已知相邻的两个最高点和最低点的距离为,可得+42=,解得ω=2.∵f=2sin+1=+1,∴sin=.又∵0<φ<,∴φ=,∴f(x)=2sin+1,当f(x)单调递增时,-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,∴-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.∴f(x)的单调增区间为-,k∈Z.(2)由题意得g(x)的解析式为g(x)=-2sin4x+1,当≤x≤时,≤4x≤,∴-≤sin4x≤1,∴g(x)∈[-1,+1].过专题【五年高考】统一命题、省(区、市)卷题组考点三角函数的最值与综合应用1.(2016课标全国Ⅰ,12,5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5答案B2.(2017课标全国Ⅱ文,13,5分)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为.答案3.(2017课标全国Ⅱ理,14,5分)函数f(x)=sin2x+cosx-∈的最大值是.答案 14.(2017山东理,16,12分)设函数f(x)=sin-+sin-,其中0<ω<3.已知f=0.(1)求ω;(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在-上的最小值.解析本题考查了y=Asin(ωx+φ)的图象和性质及最值.(1)因为f(x)=sin-+sin-,所以f(x)=sinωx-cosωx-cosωx=sinωx-cosωx=-=sin-.由题设知f=0,所以-=kπ,k∈Z.故ω=6k+2,k∈Z,又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f(x)=sin-,所以g(x)=sin-=sin-.因为x∈-,所以x-∈-,当x-=-,即x=-时,g(x)取得最小值-.方法技巧y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象变换:由y=sinx的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象有两种方法.方法一:(先平移后伸缩)y=sinx的图象y=sin(x+φ)的图象y=sin(ωx+φ)的图象y=Asin(ωx+φ)的图象.方法二:(先伸缩后平移)y=sinx的图象y=sinωx的图象y=sin(ωx+φ)的图象y=Asin(ωx+φ)的图象.教师专用题组考点三角函数的最值与综合应用1.(2017北京文,16,13分)已知函数f(x)=cos--2sinxcosx.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求证:当x∈-时,f(x)≥-.解析本题考查三角恒等变换,三角函数的性质.(1)f(x)=cos2x+sin2x-sin2x=sin2x+cos2x=sin.所以f(x)的最小正周期T==π.(2)证明:因为-≤x≤,所以-≤2x+≤.所以sin≥sin-=-.所以当x∈-时,f(x)≥-.易错警示正确化简y=f(x)是解题的关键.在(2)中,证明f(x)≥-时容易忽视x的取值范围.2.(2015天津,15,13分)已知函数f(x)=sin2x-sin2-,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间-上的最大值和最小值.解析(1)由已知,有f(x)=----=-cos2x=sin2x-cos2x=sin-.所以,f(x)的最小正周期T==π.(2)因为f(x)在区间--上是减函数,在区间-上是增函数,f-=-,f-=-,f=.所以,f(x)在区间-上的最大值为,最小值为-.评析本题主要考查两角差的正弦公式和余弦公式、二倍角公式,三角函数的最小正周期、单调性等基础知识.考查基本运算能力.3.(2014重庆,17,13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)-的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f=,求cos的值.解析(1)因为f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω==2. 又因为f(x)的图象关于直线x=对称,所以2·+φ=kπ+,k=0,±1,±2,….由-≤φ<得k=0,所以φ=-=-.(2)由(1)得f=sin·-=,所以sin-=.由<α<得0<α-<,所以cos-=--=-=.因此cos=sinα=sin-=sin-cos+cos-sin=×+×=.4.(2014四川,16,12分)已知函数f(x)=sin.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f=cos cos2α,求cosα-sinα的值.解析(1)因为函数y=sinx的单调递增区间为-,k∈Z.由-+2kπ≤3x+≤+2kπ,k∈Z,得-+≤x≤+,k∈Z.所以,函数f(x)的单调递增区间为-,k∈Z.(2)由已知,有sin=cos(cos2α-sin2α),所以sinαcos+cosαsin=-(cos2α-sin2α).即sinα+cosα=(cosα-sinα)2(sinα+cosα).当sinα+cosα=0时,由α是第二象限角,知α=+2kπ,k∈Z.此时,cosα-sinα=-.当sinα+cosα≠0时,有(cosα-sinα)2=.由α是第二象限角,知cosα-sinα<0,此时cosα-sinα=-.综上所述,cosα-sinα=-或-.评析本题主要考查正弦型函数的性质,二倍角与和差角公式,简单的三角恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,考查分类与整合、化归与转化等数学思想.5.(2014湖北,17,11分)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)=10-cos t-sin t,t∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?解析(1)因为f(t)=10-2=10-2sin,又0≤t<24,所以≤t+<,-1≤sin≤1.当t=2时,sin=1;当t=14时,sin=-1.于是f(t)在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12℃,最低温度为8℃,最大温差为4℃.(2)依题意,当f(t)>11时实验室需要降温.由(1)得f(t)=10-2sin,故有10-2sin>11,即sin<-.又0≤t<24,因此<t+<,即10<t<18.在10时至18时实验室需要降温.评析考查了正弦函数的性质,考查了运算求解能力.正确利用正弦函数的单调性是解题的关键.计算失误是造成失分的重要原因之一,应充分重视.【三年模拟】一、选择题(每小题4分,共8分)1.(2018浙江绍兴高三3月适应性模拟,10)已知x∈,y∈,且xtany=2(1-cosx),则()A.y<B.<y<C.<y<xD.y>x答案C2.(2018浙江镇海中学阶段测试,4)有4个关于x的函数:y1=sinx+cosx,y2=sinx-cosx,y3=sinxcosx,y4=.这4个函数中,在上单调递增的函数的个数是()A.0B.1C.2D.3答案C二、填空题(单空题4分,多空题6分,共12分)3.(2019届浙江高考信息卷(二),14)已知函数f(x)=sin2x-sin2-,x∈R,f(x)在区间-上的最大值是,最小值是.答案;-4.(2018浙江“七彩阳光”联盟期初联考,15)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象过点.若f(x)≤f对x∈R恒成立,则ω的值为;当ω最小时,函数g(x)=f--在区间[0,22]上的零点个数为.答案ω=1+12k,k∈Z;8三、解答题(共30分)5.(2019届浙江名校新高考研究联盟第一次联考,18)已知函数f(x)=sin2x+2sin2x.(1)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)求f(x)在区间上的最大值.解析(1)f(x)=sin2x+2sin2x=sin2x+1-cos2x=2sin-+1.故T==π.令2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为-,k∈Z.(2)当x∈时,2x-∈-,所以sin-∈-,所以f(x)在区间上的最大值为3.6.(2018浙江嵊州第一学期期末质检,18)已知函数f(x)=2sinx·-,x∈.(1)求f;(2)求f(x)的最大值与最小值.解析(1)cos-=,sin=,所以f=2××=.(2)f(x)=2sinx·-=2sinx·=sin2x+(1-cos2x)=sin-+.因为x∈,所以2x-∈-.又因为y=sinz(z∈R)在区间-上单调递增,在区间上单调递减,所以,当2x-=,即x=时,f(x)取得最大值;当2x-=-,即x=0时,f(x)取得最小值0.7.(2018浙江温州二模(3月),18)如图,已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象与坐标轴交于点A,B,C-,直线BC交f(x)的图象于另一点D,O是△ABD的重心.(1)求φ;(2)求△ACD的外接圆的半径.解析(1)∵O是△ABD的重心,C-,∴A(1,0),∴=1--=,即最小正周期T=3.∵T==3,∴ω=.由f(1)=0,得sin=0,∴+φ=kπ,k∈Z,又|φ|<,∴φ=.(2)由(1)得f(x)=sin,∴B.又C-,∴∠BCO=60°.又由已知得点C-是BD的中点,∴D--,∴|AD|==.∵∠=°=,∴△ACD的外接圆的半径为.。
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题组层级快练(四十三)
1.设A =[-2,4),B ={x |x 2
-ax -4≤0},若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.
答案 [0,3)
思路 观察到方程x 2-ax -4=0有两个实根,故此题不妨用求根公式来解决.
解析 因x 2-ax -4=0有两个实根 x 1=a 2-4+a 24,x 2=a 2+4+a 24, 故B ⊆A 等价于x 1≥-2且x 2<4,即
a
2-4+a 24≥-2且a 2+4+a 2
4<4, 解之得0≤a <3.
2.已知方程x 2
+(3m -1)x +(3m -2)=0的两个根都属于(-3,3),且其中至少有一个根小于1,求m 的取值范围.
答案 (-13,53
) 解析 原方程即为(x +1)(x +3m -2)=0,所以方程两根分别为-1,2-3m ,而-1在(-3,1)上,则由
题意,另一根满足-3<2-3m <3⇔-13<m <53
. 3.已知方程4x 2+2(m -1)x +(2m +3)=0(m ∈R )有两个负根,求m 的取值范围.
答案 [11,+∞) 解析 依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=4m -12-4×42m +3≥0,-m -1<0,
2m +3>0,
∴m ≥11. 4.若方程4x +(m -3)·2x +m =0有两个不相同的实根,求m 的取值范围.
答案 0<m <1
解析 令2x
=t 转化为关于t 的一元二次方程有两个不同的正实根.
5.求实数m 的范围,使关于x 的方程x 2+2(m -1)x +2m +6=0.
(1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小;
(2)有两个实根α,β,且满足0<α<1<β<4;
(3)至少有一个正根.
答案 (1)(-∞,-1) (2)(-75,-54
) (3)(-∞,-1]
解析 设y =f (x )=x 2+2(m -1)x +2m +6.
(1)依题意有f (2)<0,即4+4(m -1)+2m +6<0,得m <-1.
(2)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ f 0=2m +6>0,f 1=4m +5<0,f 4=10m +14>0,
解得-75<m <-54. (3)方程至少有一个正根,则有三种可能: ①有两个正根,此时可得⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,f 0>0,2m -1-2>0,
即⎩⎪⎨⎪⎧
m ≤-1或m ≥5,m >-3,
m <1,∴-3<m ≤-1. ②有一个正根,一个负根,此时可得f (0)<0,得m <-3. ③有一个正根,另一根为0,此时可得⎩⎪⎨⎪⎧ 6+2m =0,2m -1<0, ∴m =-3. 综上所述,得m ≤-1. 6.已知二次方程mx 2+(2m -1)x -m +2=0的两个根都小于1,求m 的取值范围.
答案 (-∞,-12)∪[3+74
,+∞) 解析
方法一:二次方程两个根都小于1,其充要条件为⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -12+4m m -2≥0, ①m [m +2m -1-m +2]>0, ②-2m -12m <1. ③
①即为8m 2-12m +1≥0,它的解集是(-∞,3-74]∪[3+74
,+∞). ②即为m (2m +1)>0,它的解集是(-∞,-12
)∪(0,+∞). ③的解集是(-∞,0)∪(14
,+∞). 所以m 的取值范围是(-∞,-12)∪[3+74
,+∞). 方法二:二次方程mx 2
+(2m -1)x -m +2=0有两个根的充要条件是Δ≥0.
设两根为x 1,x 2,由于x 1,x 2都小于1,即x 1-1<0,x 2-1<0,其充要条件为:
⎩⎪⎨⎪⎧ x 1-1+x 2-1<0,x 1-1x 2-1>0,
即⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2-2<0,x 1x 2-x 1+x 2+1>0.
因此,方程两个根都小于1的充要条件是: ⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -12+4m m -2≥0,-2m
-1m -2<0,-m +2m +2m -1m +1>0,
以下同方法一(略).
7.如果二次函数y =mx 2+(m -3)x +1的图像与x 轴的交点至少有一个在原点的右侧,试求m 的取值
范围.
答案 {m |m ≤1且m ≠0}
解析 ∵f (0)=1>0,
(1)当m <0时,二次函数图像与x 轴有两个交点且分别在y 轴两侧,符合题意.
(2)当m >0时,则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,3-m m >0,解得0<m ≤1.
综上所述,m 的取值范围是{m |m ≤1且m ≠0}.
8.已知a 是实数,函数f (x )=2ax 2
+2x -3-a ,如果函数y =f (x )在区间[-1,1]上有零点,求a 的取值范围.
答案 (-∞,-3-72
]∪[1,+∞) 解析 函数y =f (x )在区间[-1,1]上有零点,即方程f (x )=2ax 2+2x -3-a =0在[-1,1]上有解. a =0时,不符合题意,所以a ≠0,方程f (x )=0在[-1,1]上有解⇔f (-1)·f (1)≤0或⎩⎪⎨⎪⎧ af -1≥0,af 1≥0,Δ=4+8a 3+a
≥0,-1a ∈[-1,1]⇔
1≤a ≤5或a ≤-3-72或a ≥5⇔a ≤-3-72
或a ≥1. 所以实数a 的取值范围是a ≤-3-72
或a ≥1.。