高三文科数学第一轮复习练习7

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高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)专题7-5数列的综合应用-学生版

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专题7.5数列的综合应用练基础1.(2021·浙江高三专题练习)已知正项等差数列{}n a 和正项等比数列{}n b },111a b ==,3b 是2a ,6a 的等差中项,8a 是3b ,5b 的等比中项,则下列关系成立的是()A .100100a b >B .102411a b =C .105a b >D .999a b >2.(2021·江西赣州市·高三二模(理))朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有132根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是()A .5B .6C .7D .83.【多选题】(2020·湖南高三月考)在“全面脱贫”行动中,贫困户小王2020年1月初向银行借了扶贫免息贷款10000元,用于自己开设的农产品土特产品加工厂的原材料进货,因产品质优价廉,上市后供不应求,据测算每月获得的利润是该月月初投人资金的20%,每月月底需缴纳房租600元和水电费400元,余款作为资金全部用于再进货,如此继续.设第n 月月底小王手中有现款为n a ,则下列论述正确的有()(参考数据:11121.27.5,1.29==)A .112000a =B .1 1.21000n n a a +=-C .2020年小王的年利润为40000元D .两年后,小王手中现款达41万4.(2021·江西高三其他模拟(理))已知公差不为0的等差数列{}n a 的部分项1k a ,2k a ,3k a ,……构成等比数列{}n a ,且11k =,22k =,35k =,则n k =___________.5.(2021·西安市经开第一中学高三其他模拟(理))数列{}n a 满足:11a =,点()1,n n n a a ++在函数1y kx =+的图像上,其中k 为常数,且0k ≠(1)若124,,a a a 成等比数列,求k 的值;(2)当3k =时,求数列{}n a 的前2n 项的和2n S .6.(2021·江苏高考真题)已知数列{}n a 满足12a =,且()*1321n n a a n n N +=+-∈.(1)求证:数列{}n a n +为等比数列;(2)求数列{}n a 的通项公式;(3)求数列{}n a 的前n 项和n S .7.(2021·全国高三其他模拟(理))已知在等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,且375,49a S ==.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2,n an n b a +=数列{}n b 的前n 项和为,n T 且1000,n T ≥求n 的取值范围.8.(2021·太原市·山西大附中高三其他模拟)在数列{}{},n n a b 中,11111,331,331n n n n n n a b a a b n b b a n ++===---=-++.等差数列{}n c 的前两项依次为2a ,2b .(1)求数列{}n c 的通项公式;(2)求数列(){}+nnna b c 的前n 项和nS.9.(2021·重庆高三三模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()21*n n a S n N -=∈.(1)求数列{}n a 的通项公式:(2)设()()11211n n n n a b a a +++=--,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:213n T ≤<.10.(2021·沂水县第一中学高三其他模拟)在数列{}n a 中,()111,01nn n a a a c ca +==>+,且125,,a a a 成等比数列.(1)证明数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足()2141n n n b n a a +=+,其前n 项和为n S ,证明:1n S n <+.练提升1.(2021·河南郑州市·高三三模(文))1967年,法国数学家蒙德尔布罗的文章《英国的海岸线有多长?》标志着几何概念从整数维到分数维的飞跃.1977年他正式将具有分数维的图形成为“分形”,并建立了以这类图形为对象的数学分支——分形几何.分形几何不只是扮演着计算机艺术家的角色,事实表明它们是描述和探索自然界大量存在的不规则现象的工具.下面我们用分形的方法来得到一系列图形,如图1,线段AB 的长度为1,在线段AB 上取两个点C ,D ,使得13AC DB AB ==,以CD 为一边在线段AB 的上方做一个正三角形,然后去掉线段CD ,得到图2中的图形;对图2中的线段EC 、ED 作相同的操作,得到图3中的图形;依此类推,我们就得到了以下一系列图形:记第n 个图形(图1为第一个图形)中的所有线段长的和为n S ,对任意的正整数n ,都有n S a <,则a 的最小值为__________.2.(2020·沙坪坝区·重庆南开中学高三月考)已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列,其前n 项和为n S ,满足535S =,且1a ,4a ,13a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若241n n b a =-,数列{}nb 的前n 项和为n T ,实数λ使得13n nT S λ++≤对任意*n N ∈恒成立,求λ的取值范围.3.(2021·全国高三其他模拟)有下列三个条件:①数列{}2n a -是公比为12的等比数列,②n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为1的等差数列,③21n n S a =-,在这三个条件中任选一个,补充在题中“___________”处,使问题完整,并加以解答.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,对任意的*n ∈N ,都有___________.已知数列{}n b 满足32nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,是否存在*k ∈N ,使得对任意的*n ∈N ,都有n kn ka ab b ≤?若存在,试求出k 的值;若不存在,请说明理由.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.4.(2021·四川自贡市·高三三模(文))已知数列{a n }的前n 项和为S n ,21n n S a =-,数列{b n }是等差数列,且b 1=a 1,b 6=a 5.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若11n n n c b b +=,记数列{c n }的前n 项和为T n ,证明:3T n <1.5.(2021·全国高三其他模拟)在①22n n S a =-;②32442a a a =+-;③321,2,S S S +成等差数列这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.问题:数列{a n }是各项均为正数的等比数列,前n 项和为S n ,a 1=2,且___.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若n n b =*n N ∈),求数列{b n }的前n 项和T n .6.(2021·宁波市北仑中学高三其他模拟)已知数列{}n a 满足1122,1,1,n n n a n n a a a n n ++⎧==⎨---⎩为奇数为偶数,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,2,n n b a n N *=∈(1)求证:数列{}n b 为等比数列,并求其通项n b ;(2)求{}n nb 的前n 项和n T 及{}n a 的前n 项和为n S .7.(2021·湖北高三其他模拟)在等比数列{a n }中,公比0q >,其前n 项和为S n ,且S 2=6,___________.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设log 2n n a b =,且数列{c n }满足c 1=1,c n +1﹣c n =b n +1b n ,求数列{c n }的通项公式.从①.S 4=30,②.S 6﹣S 4=96,③.a 3是S 3与2的等差中项,这三个条件中任选一个,补充到上面问题中的横线上,并作答.8.(2021·全国高三其他模拟)从①n b n =,②(6)n n b n =⋅﹣,③()212nn b n =+⋅中任选一个填入下面的空中,并解答.设等比数列{}n a 的公比3241,4,10q a a a >-=+=-,且____.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列132n n a b ⎧⎫-⋅⎨⎬⎩⎭的前n 项和.9.(2021·浙江高三其他模拟)已知数列{n b }满足13b =,27b =且n b =n n a c +,n ∈*N (n a 是等比数列,n c 是等差数列),记数列{n a }的前n 项和为n S ,{n c }的前n 项和为n T ,若公比数q 等于公差数d ,且2234a c =.(1)求数列{nb }的通项公式;(2)记n R 为数列{n b }的前n 项和,求22nR n -(n ≥2,且n ∈*N )的最小值.10.(2021·浙江金华市·高三三模)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,()14,2(1)n n a n a n S n N *=⋅=+⋅∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n b 满足68n b n =-,其前n 项和为n T ,若(1)nn n S T λ≥-⋅⋅对任意n *∈N 恒成立,求实数λ的取值范围.练真题1.(2020·北京高考真题)在等差数列{}n a 中,19a =-,51a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ().A.有最大项,有最小项B.有最大项,无最小项C.无最大项,有最小项D.无最大项,无最小项2.(2020·浙江省高考真题)已知等差数列{a n }的前n 项和S n ,公差d ≠0,11a d≤.记b 1=S 2,b n+1=S 2n+2–S 2n ,n *∈N ,下列等式不可能...成立的是()A.2a 4=a 2+a 6B.2b 4=b 2+b 6C.2428a a a =D.2428b b b =3.(2019年浙江卷)设,a b R ∈,数列{}n a 中,21,n n n a a a a b +==+,b N *∈,则()A.当101,102b a => B.当101,104b a =>C.当102,10b a =-> D.当104,10b a =->4.(2020·江苏省高考真题)设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是_______.5.(2019年浙江卷)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,n C n *=∈N证明:12+.n C C C n *++<∈N 6.(2021·天津高考真题)已知{}n a 是公差为2的等差数列,其前8项和为64.{}n b 是公比大于0的等比数列,1324,48b b b =-=.(I )求{}n a 和{}n b 的通项公式;(II )记2*1,n n nc b b n N =+∈,(i )证明{}22n n c c -是等比数列;(ii)证明)*nk n N =<∈。

高考数学一轮复习 第7章 不等式及推理与证明 第2课时 一元二次不等式的解法练习 理-人教版高三全册

高考数学一轮复习 第7章 不等式及推理与证明 第2课时 一元二次不等式的解法练习 理-人教版高三全册

第2课时 一元二次不等式的解法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.函数y =ln (x +1)-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<1.3.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.4.关于x 的不等式x 2+px -2<0的解集是(q ,1),则p +q 的值为( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2答案 B解析 依题意得q ,1是方程x 2+px -2=0的两根,q +1=-p ,即p +q =-1,选B. 5.不等式(2x -1)(1-|x|)<0成立的充要条件是( ) A .x>1或x<12B .x>1或-1<x<12C .-1<x<12D .x<-1或x>12答案 B解析 原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,1-|x|<0或⎩⎪⎨⎪⎧2x -1<0,1-|x|>0.∴⎩⎪⎨⎪⎧x>12,x>1或x<-1或⎩⎪⎨⎪⎧x<12,-1<x<1.∴x>1或-1<x<12,故选B.6.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 -3)(x +2)x -1>0⇒(x +2)·(x-1)(x -3)>0,由数轴标根法,得-2<x<1或x>3.7.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 ,(-1)×2=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.8.(2013·某某,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.由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.9.(2017·某某模拟)若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值X 围是( ) A .(-235,+∞)B .[-235,1]C .(1,+∞)D .(-∞,-235]答案 A解析 由Δ=a 2+8>0,知方程恒有两个不等实根,又知两根之积为负, 所以方程必有一正根、一负根.于是不等式在区间[1,5]上有解,只需满足f(5)>0, 即a>-235.10.(2017·某某质检)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 +2.11.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X 围是( ) A .(0,1a 1)B .(0,2a 1)C .(0,1a 3)D .(0,2a 3)答案 B12.(2018·某某一模)在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a<0的解集中恰有两个整数,则a 的取值X 围是( ) A .(3,4) B .(-2,-1)∪(3,4) C .(3,4] D .[-2,-1)∪(3,4]答案 D解析 由题意得,原不等式化为(x -1)(x -a)<0,当a>1时,解得1<x<a ,此时解集中的整数为2,3,则3<a≤4;当a<1时,解得a<x<1,此时解集中的整数为0,-1,则-2≤a<-1,故a∈[-2,-1)∪(3,4].13.(2018·某某某某质检)已知g(x)是R 上的奇函数,当x<0时,g(x)=-ln(1-x),且f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,g (x ),x>0.若f(2-x 2)<f(x),则实数x 的取值X 围是( ) A .(-1,2) B .(1,2) C .(-2,-1) D .(-2,1)答案 D解析 若x>0,则-x<0,因为g(x)是R 上的奇函数,所以g(x)=-g(-x)=ln(x +1),所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,ln (1+x ),x>0,则函数f(x)是R 上的增函数,所以当f(2-x 2)>f(x)时,2-x 2>x ,解得-2<x<1,故选D.14.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<-5.15.已知-12<1x <2,则实数x 的取值X 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X 围是x<-2或x>12.16.若不等式a·4x-2x+1>0对一切x∈R 恒成立,则实数a 的取值X 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X 围是a>14.17.(2017·某某毛坦厂中学月考)已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k<0(k≠0). (1)若不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},求k 的值; (2)若不等式的解集为{x|x∈R ,x ≠1k },求k 的值;(3)若不等式的解集为R ,求k 的取值X 围; (4)若不等式的解集为∅,求k 的取值X 围.答案 (1)k =-25 (2)k =-66 (3)k<-66 (4)k≥66解析 (1)因为不等式的解集为{x|x<-3或x>-2}, 所以k<0,且-3与-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根, 所以(-3)+(-2)=2k ,解得k =-25.(2)因为不等式的解集为{x|x∈R ,x ≠1k},所以⎩⎪⎨⎪⎧k<0,Δ=4-24k 2=0,解得k =-66. (3)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧k<0,Δ=4-24k 2<0,解得k<-66. (4)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧k>0,Δ=4-24k 2≤0,解得k≥66.18.(2017·某某中学调研卷)已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0的解集是不等式2x 2-9x +a <0的解集的子集,某某数a 的取值X 围. 答案 (-∞,9]解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0的解集为(2,3),令g(x)=2x 2-9x +a ,其对称轴为x =94,∴只需g(3)=-9+a≤0,∴a ≤9.1.设一元二次不等式ax 2+bx +1>0的解集为(-1,13),则ab 的值为( )A .-6B .-5C .6D .5答案 C解析 方程ax 2+bx +1=0的两根为-1,13,由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧-1+13=-b a ,-1×13=1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =-2.∴ab =6,故选C.2.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X 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.3.已知x 1,x 2是二次方程f(x)=0的两个不同实根,x 3,x 4是二次方程g(x)=0的两个不同实根,若g(x 1)g(x 2)<0,则( )A .x 1,x 2介于x 3,x 4之间B .x 3,x 4介于x 1,x 2之间C .x 1,x 2相邻,x 3,x 4相邻D .x 1,x 2与x 3,x 4间隔排列答案 D解析 画图知,选D.4.(2017·某某外国语学校月考)已知函数f(x)=x 2+ax +b(a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f(x)<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________. 答案 9解析 由值域为[0,+∞),当x 2+ax +b =0时有Δ=a 2-4b =0,即b =a 24,∴f(x)=x 2+ax +b =x 2+ax +a 24=(x +a 2)2,∴f(x)=(x +a 2)2<c 解得-c<x +a 2<c ,-c -a 2<x<c -a 2.∵不等式f(x)<c 的解集为(m ,m +6),∴(c -a 2)-(-c -a2)=2c =6,解得c =9.5.已知(ax -1)(x -1)≥0的解集为R ,则实数a 的值为________. 答案 1解析 原不等式为ax 2-(a +1)x +1≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a>0,Δ=(a +1)2-4a≤0⇒a =1. 6.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}.7.若不等式x 2+ax +1≥0对x∈(0,12]恒成立,求a 的最小值.答案 -52解析 方法一:(1)Δ=a 2-4≤0,即-2≤a≤2成立. (2)a<-2时,-a2>1,只需(12)2+a·12+1≥0,即a≥-52,此时-52≤a<-2.(3)a>2时,-a2<-1恒成立.综上所述,a ≥-52.∴a 的最小值为-52.方法二:由x 2+ax +1≥0,得a≥-x -1x ,x ∈(0,12].令f(x)=-x -1x (x∈(0,12])=-(x +1x ),是增函数.当x =12时,f(12)=-52,∴f(x)max =-52.要使原命题成立,则a≥-52.∴a 的最小值为-52.。

2020版高考文科数学第一轮复习练习:第七章 不等式、推理与证明 课后跟踪训练43

2020版高考文科数学第一轮复习练习:第七章 不等式、推理与证明 课后跟踪训练43

课后跟踪训练(四十三)1.(2017·全国卷Ⅲ)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n .(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n +1的前n 项和. [解] (1)因为a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1).两式相减得(2n -1)a n =2.所以a n =22n -1(n ≥2).又由题设可得a 1=2, 从而{a n }的通项公式为a n =22n -1(n ∈N *). (2)记⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n +1的前n 项和为S n . 由(1)知a n 2n +1=2(2n +1)(2n -1)=12n -1-12n +1.则S n =11-13+13-15+…+12n -1-12n +1=2n 2n +1. 2.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =b tan A ,且B 为钝角.(1)证明:B -A =π2;(2)求sin A +sin C 的取值范围.[解] (1)证明:由a =b tan A 及正弦定理,得sin A cos A =a b =sin A sin B ,所以sin B =cos A ,即sin B =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+A . 又B 为钝角,所以π2+A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,故B =π2+A ,即B -A =π2. (2)由(1)知,C =π-(A +B )=π-⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π2=π2-2A >0,所以A ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4. 于是sin A +sin C =sin A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2A =sin A +cos2A =-2sin 2A +sin A +1=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A -142+98. 因为0<A <π4,所以0<sin A <22, 所以22<-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A -142+98≤98. 由此可知sin A +sin C 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤22,98. 3.(2019·洛阳市高三第一次统一考试)已知各项均不为零的数列{a n }的前n 项和为S n ,且对任意的n ∈N *,满足S n =13a 1(a n -1). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足a n b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求证:T n <89.[解] (1)当n =1时,a 1=S 1=13a 1(a 1-1)=13a 21-13a 1.∵a 1≠0,∴a 1=4.∴S n =43(a n -1),∴当n ≥2时,S n -1=43(a n -1-1),两式相减得a n =4a n -1(n ≥2),∴数列{a n }是首项为4,公比为4的等比数列,∴a n =4n .(2)证明:∵a n b n =log 2a n =2n ,∴b n =2n 4n ,∴T n =241+442+643+…+2n 4n , 14T n =242+443+643+…+2n 4n +1, 两式相减得34T n =24+242+243+244+…+24n -2n 4n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫14+142+143+144+…+14n -2n 4n +1 =2×14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14-2n 4n +1=23-23×4n -2n 4n +1=23-6n +83×4n +1. ∴T n =89-6n +89×4n <89. 4.数列{a n }满足a n +1=a n 2a n +1,a 1=1. (1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和S n ,并证明1S 1+1S 2+…+1S n >n n +1. [解] (1)证明:∵a n +1=a n 2a n +1, ∴1a n +1=2a n +1a n ,化简得1a n +1=2+1a n , 即1a n +1-1a n=2, 故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,2为公差的等差数列. (2)由(1)知1a n=2n -1,∴S n =n (1+2n -1)2=n 2. 证明如下:证法一:1S 1+1S 2+…+1S n=112+122+…+1n 2>11×2+12×3+…+1n (n +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1. 证法二:1S 1+1S 2+…+1S n=112+122+…+1n 2>1,又∵1>n n +1,∴1S 1+1S 2+…+1S n >n n +1.感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。

高三数学(文科)第一轮复习测试试题及答案12 Word版含答案

高三数学(文科)第一轮复习测试试题及答案12 Word版含答案

广州市高考数学(文科)一轮复习测试题本试题卷共页,六大题小题。

全卷满分分。

考试用时分钟。

一、选择题:本大题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的..的值为()....【答案】【解析】因为,所以选..命题“,”的否定是().,.,.,.,【答案】【解析】全称命题的否定式特称命题,所以原命题的否定为,,选..阅读右面的程序框图,运行相应的程序,则输出的值为()....【答案】【解析】第一次循环,;第二次循环,;第三次循环,;第四次循环,,此时满足条件,输出,选..已知某几何体的侧视图与其正视图相同,相关的尺寸如下图所示,则这个几何体的体积是(). `.【答案】【解析】由三视图可知,该几何体是一个半径分别为和的同心圆柱,大圆柱内挖掉了小圆柱。

两个圆柱的高均为.所以几何体的体积为,选..已知幂函数是定义在区间上的奇函数,则()....【答案】【解析】因为幂函数在上是奇函数,所以,所以,所以,选..已知、两点分别在两条互相垂直的直线和上,且线段的中点为,则线段的长为()....【答案】【解析】直线的斜率为,的斜率为。

因为两直线垂直,所以,所以。

所以直线方程,中点。

则,在直角三角形中斜边的长度,所以线段的长为,选..已知数列{}满足,且,则的值是(). . .【答案】【解析】由,得,即,解俯视图正视图侧视图。

13高三文科数学一轮单元卷:第七单元 三角恒等变换 A卷

13高三文科数学一轮单元卷:第七单元 三角恒等变换 A卷

一轮单元训练金卷▪高三▪数学卷(A )第七单元 三角恒等变换注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

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.sin75cos75︒︒的值为( ) A .14B .12 C .18D .12.cos72cos12sin72sin12︒︒+︒︒=( )A B C D 3.()sin17sin223+cos17cos 43︒︒-︒︒等于( )A C D 4.若tan 3θ=-,则 )A D 5A C 6 )A B D7.已知1cos cos 2αβ+=,1sin sin 3αβ+=,则()cos αβ-=( ) A .5972B .5972-C .1336D .1336-8 )A B C .1D 9.ABC △中A 为其内角,设,且∥a b ,则sin cos A A +=( )A B C D .210.设sin14cos14a =︒+︒,sin16cos16b =︒+︒,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c << B .a c b << C .b c a <<D .b a c <<11.已知()()22cos sin2sin 0,0πx x A ωx φb A φ+=++><<,则A ,φ,b 的值分别为( )A .2A =,π4φ=,1b = B .A =,π6φ=,2b =C .A =,π6φ=,1b = D .A =,π4φ=,1b =12.已知πsin ,sin 36πx x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭a ,ππcos ,cos 63x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭b ,513⋅=a b 则sin2x 的值为( )A B CD二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13,则cos2α=__________. 14.函数()sin cos x x x f =+的最大值为____________.15.若1tan22α=,π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α=__________.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(17π7π124x <<. (1(2)求sin 2x 的值.18.(12,α是第四象限角. (1)求tan α和sin2α的值; (219.(12分)(1)设α为锐角,若(220.(12分)已知:π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,512sin π413β⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,π3,π44α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,π0,4β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求πsin 4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求()cos αβ+的值.21.(12(1(2,求sin α的值.22.(12分)已知:()2cos ,sin x x =a ,),2cos x x =b .设函数()f x =⋅-a b ()x ∈R ,求:(1)()f x 的最小正周期; (2)()f x 的对称中心;(3)若ππ26212f f αα⎛⎫⎛⎫--+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求α.一轮单元训练金卷▪高三▪数学卷答案(A )第七单元 三角恒等变换一、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.【答案】A【解析】11111sin75cos752sin75cos75sin15022224︒︒=⨯︒︒=⨯︒=⨯=.故选A .2.【答案】B【解析】()1cos72cos12sin72sin12cos 7212cos602︒︒+︒︒=︒-︒=︒=,故选B . 3.【答案】B【解析】()sin17sin 223cos17cos 43︒︒+︒-︒()sin17sin 18043cos17cos43=︒︒+︒+︒︒ ()1sin17sin 43cos17cos43cos17cos43sin17sin43cos602=︒-︒+︒︒=︒︒-︒︒=︒=,故选B . 4.【答案】D【解析】D .5.【答案】C【解析】由于角为第二象限角,故,所以,C . 6.【答案】CC . 7.【答案】B 【解析】1cos cos 2αβ+=,1sin sin 3αβ+=,分别平方可得()2221cos cos cos cos 2cos cos 4αβαβαβ+=++=,()2221sin sin sin sin 2sin sin 9αβαβαβ+=++=,两式相加可得()1322cos cos sin sin 36αβαβ++=,即59cos cos sin sin 72αβαβ+=-,则()59cos cos cos sin sin 72αβαβαβ-=+=-,故选B . 8.【答案】A【解析】1tan15tan45tan15tan301tan151tan45tan15-︒︒-︒==︒=+︒+︒︒A . 9.【答案】B且∥a b ,∴,∴sin21A =,∵α是锐角,∴290A =︒,45A =︒,()sin cos 4590A A A +=+︒=︒=B . 10.【答案】B【解析】()sin14cos14144559a =︒+︒=︒+︒=︒,()sin16cos16164561b =︒+︒=︒+︒=︒,c =︒.因为sin59sin 6061︒<︒<︒.所以a c b <<.故选B . 11.【答案】D【解析】22cos sin21cos2sin2214x x x x x π⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭.所以A ,π4φ=,1b =.故选D . 12.【答案】BB .二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)13.【解析】14.【解析】∵()πsin cos 4f x x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故()sin cos f x x x =+15.【答案】35【解析】2222221cos sin 1tan 132224cos 15cos sin 1tan 12224ααααααα---====+++.故答案为35. 16.【答案】7-π2π63α⎛+∈ ⎝7-. 三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)45-;(2)725. 【解析】(1)17π7π5πππ42πsin 1243445x x x ⎛⎫<<⇒<+<⇒+=- ⎪⎝⎭. 18.【答案】(1)43-,2425-;(2)7.【解析】(1,α是第四象限角,得(219.【答案】(1)24;(2)2-.(220.【答案】(1)35;(2)3365-.【解析】(1)∴πππ442αα⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,π3cos45α⎛⎫-=⎪⎝⎭,∴ππππ3sin sin cos42445ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--=-=⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.(2)∵5ππ12sinπsinπsin44413βββ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=-+=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴π12sin413β⎛⎫+=⎪⎝⎭,又∵π0,4β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴πππ,442β⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭∴π5cos413β⎛⎫+=⎪⎝⎭,又∵π3sin45α⎛⎫+=⎪⎝⎭,π3,π44α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴ππ,π42α⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,∴π4cos45α⎛⎫+=-⎪⎝⎭,∴()()πππcos sin sin244αβαβαβ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=++=+++⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦,ππππ3541233sin cos cos sin444451351365αβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅+++⋅+=⨯+-⨯=- ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.21.【答案】(1);(2.【解析】(1(2)22.【答案】(1)π;(2)ππ,026k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,k ∈Z ;(3)7π12或11π12.【解析】由题意,()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(1)函数()f x 的最小正周期为πT =; (2)π2π3x k +=,得ππ26k x =-,k ∈Z ,所以对称中心是ππ,026k ⎛⎫-⎪⎝⎭,k ∈Z ;(3)由题意,πsin 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,得ππ43α-=或2π3,所以7π12α=或11π12.。

2023年高考数学一轮复习第七章立体几何与空间向量7向量法求空间角练习含解析

2023年高考数学一轮复习第七章立体几何与空间向量7向量法求空间角练习含解析

向量法求空间角考试要求 能用向量法解决异面直线、直线与平面、平面与平面的夹角问题,并能描述解决这一类问题的程序,体会向量法在研究空间角问题中的作用.知识梳理1.异面直线所成的角若异面直线l 1,l 2所成的角为θ,其方向向量分别是u ,v ,则cos θ=|cos 〈u ,v 〉|=|u·v ||u||v |.2.直线与平面所成的角如图,直线AB 与平面α相交于点B ,设直线AB 与平面α所成的角为θ,直线AB 的方向向量为u ,平面α的法向量为n ,则sin θ=|cos 〈u ,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪u ·n |u ||n |=|u·n||u||n|.3.平面与平面的夹角如图,平面α与平面β相交,形成四个二面角,我们把这四个二面角中不大于90°的二面角称为平面α与平面β的夹角.若平面α,β的法向量分别是n 1和n 2,则平面α与平面β的夹角即为向量n 1和n 2的夹角或其补角.设平面α与平面β的夹角为θ,则cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=|n 1·n 2||n 1||n 2|.常用结论1.线面角θ的正弦值等于直线的方向向量a 与平面的法向量n 所成角的余弦值的绝对值,即sin θ=|cos 〈a ,n 〉|,不要误记为cos θ=|cos 〈a ,n 〉|.2.二面角的范围是[0,π],两个平面夹角的范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)两条异面直线所成的角与两直线的方向向量所成的角相等.( × )(2)直线l 的方向向量与平面α的法向量的夹角的余角就是直线l 与平面α所成的角.( × )(3)二面角的平面角为θ,则两个面的法向量的夹角也是θ.( × )(4)两异面直线夹角的范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2,直线与平面所成角的范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.( √ )教材改编题1.已知直线l 1的方向向量s 1=(1,0,1)与直线l 2的方向向量s 2=(-1,2,-2),则l 1和l 2夹角的余弦值为( ) A.24B.12C.22D.32答案 C解析 因为s 1=(1,0,1),s 2=(-1,2,-2),所以cos 〈s 1,s 2〉=s 1·s 2|s 1||s 2|=-1-22×3=-22.所以l 1和l 2夹角的余弦值为22. 2.已知向量m ,n 分别是直线l 的方向向量、平面α的法向量,若cos 〈m ,n 〉=-12,则l 与α所成的角为________.答案 30°解析 设直线l 与α所成角为θ, sin θ=||cos 〈m ,n 〉=12,又∵θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴θ=30°.3.已知两平面的法向量分别为(0,-1,3),(2,2,4),则这两个平面夹角的余弦值为______. 答案156解析|0,-1,3·2,2,4|1+9×4+4+16=156.题型一 异面直线所成的角例1 (1)(2022·大庆模拟)如图,已知棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,E ,F ,G 分别为AB ,CD 1,AD 的中点,则异面直线A 1G 与EF 所成角的余弦值为( )A .0 B.1010C.22D .1答案 A解析 如图,分别以DA ,DC ,DD 1所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,则A 1(2,0,2),G (1,0,0),E (2,1,0),F (0,1,1),所以A 1G —→=(-1,0,-2),EF →=(-2,0,1), 设异面直线A 1G 与EF 所成的角为θ, 则cos θ=|A 1G —→·EF →||A 1G —→||EF →|=|-1×-2-2×1|5×5=0.(2)(2022·杭州模拟)如图,已知圆锥CO 的截面△ABC 是正三角形,AB 是底面圆O 的直径,点D 在AB ︵上,且∠AOD =2∠BOD ,则异面直线AD 与BC 所成角的余弦值为( )A.34B.12C.14D.34答案 A解析 因为∠AOD =2∠BOD ,且∠AOD +∠BOD =π, 所以∠BOD =π3,连接CO ,则CO ⊥平面ABD ,以点O 为坐标原点,OB ,OC 所在直线分别为y 轴、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,设圆O 的半径为2,则A (0,-2,0),B (0,2,0),C (0,0,23),D (3,1,0), AD →=(3,3,0),BC →=(0,-2,23),设异面直线AD 与BC 所成的角为θ,则cos θ=|cos 〈AD →,BC →〉|=|AD →·BC →||AD →||BC →|=|-6|23×4=34,因此,异面直线AD 与BC 所成角的余弦值为34. 教师备选如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=2,BC =2,点D 为BC 的中点,则异面直线AD 与A 1C 所成的角为( )A.π2B.π3C.π4D.π6 答案 B解析 以A 为坐标原点,AB ,AC ,AA 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,0),A 1(0,0,2),B (2,0,0),C (0,2,0),∴D ⎝⎛⎭⎪⎫22,22,0, ∴AD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,0,A 1C —→=(0,2,-2),∴cos〈AD →,A 1C —→〉=AD →·A 1C —→|AD →||A 1C —→|=12,∴即异面直线AD ,A 1C 所成角为π3.思维升华用向量法求异面直线所成的角的一般步骤 (1)建立空间直角坐标系;(2)用坐标表示两异面直线的方向向量; (3)利用向量的夹角公式求出向量夹角的余弦值;(4)注意两异面直线所成角的范围是⎝⎛⎦⎥⎤0,π2,即两异面直线所成角的余弦值等于两向量夹角的余弦值的绝对值.跟踪训练1 (1)如图所示,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是棱CC 1的中点,AF →=λAD →,若异面直线D 1E 和A 1F 所成角的余弦值为3210,则λ的值为______.答案 13解析 以D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系(图略),正方体的棱长为2,则A 1(2,0,2),D 1(0,0,2),E (0,2,1),A (2,0,0), ∴D 1E —→=(0,2,-1), A 1F —→=A 1A —→+AF →=A 1A —→+λAD → =(-2λ,0,-2).∴cos〈A 1F —→,D 1E —→〉=A 1F —→·D 1E —→|A 1F —→||D 1E —→|=22λ2+1×5=3210, 解得λ=13⎝⎛⎭⎪⎫λ=-13舍.(2)(2022·武汉模拟)若在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠A 1AC =∠BAC =60°,平面A 1ACC 1⊥平面ABC ,AA 1=AC =AB ,则异面直线AC 1与A 1B 所成角的余弦值为________.答案24解析 令M 为AC 的中点,连接MB ,MA 1, 由题意知△ABC 是等边三角形, 所以BM ⊥AC ,同理,A 1M ⊥AC , 因为平面A 1ACC 1⊥平面ABC , 平面A 1ACC 1∩平面ABC =AC ,BM ⊂平面ABC ,所以BM ⊥平面A 1ACC 1, 因为A 1M ⊂平面A 1ACC 1, 所以BM ⊥A 1M ,所以AC ,BM ,A 1M 两两垂直,以M 为坐标原点,MA →,MB →,MA 1—→的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系.设AA 1=AC =AB =2,则A (1,0,0),B (0,3,0),A 1(0,0,3),C 1(-2,0,3),所以AC 1—→=(-3,0,3),A 1B —→=(0,3,-3), 所以cos 〈AC 1—→,A 1B —→〉=-323×6=-24,故异面直线AC 1与A 1B 所成角的余弦值为24. 题型二 直线与平面所成的角例2 (2022·广州模拟)在边长为2的菱形ABCD 中,∠BAD =60°,点E 是边AB 的中点(如图1),将△ADE 沿DE 折起到△A 1DE 的位置,连接A 1B ,A 1C ,得到四棱锥A 1-BCDE (如图2).(1)证明:平面A 1BE ⊥平面BCDE ;(2)若A 1E ⊥BE ,连接CE ,求直线CE 与平面A 1CD 所成角的正弦值. (1)证明 连接图1中的BD ,如图所示.因为四边形ABCD 为菱形,且∠BAD =60°, 所以△ABD 为等边三角形,所以DE ⊥AB , 所以在图2中有DE ⊥BE ,DE ⊥A 1E , 因为BE ∩A 1E =E ,BE ,A 1E ⊂平面A 1BE , 所以DE ⊥平面A 1BE , 因为DE ⊂平面BCDE , 所以平面A 1BE ⊥平面BCDE .(2)解 因为平面A 1BE ⊥平面BCDE ,平面A 1BE ∩平面BCDE =BE ,A 1E ⊥BE ,A 1E ⊂平面A 1BE ,所以A 1E ⊥平面BCDE ,以E 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,所以A 1(0,0,1),C (2,3,0),D (0,3,0),E (0,0,0),所以A 1D —→=(0,3,-1),A 1C —→=(2,3,-1),EC →=(2,3,0), 设平面A 1CD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1D —→=3y -z =0,n ·A 1C —→=2x +3y -z =0,令y =1,则n =(0,1,3),所以cos 〈n ,EC →〉=n ·EC →|n ||EC →|=327=2114,所以直线CE 与平面A 1CD 所成角的正弦值为2114. 教师备选(2020·新高考全国Ⅰ)如图,四棱锥P -ABCD 的底面为正方形,PD ⊥底面ABCD .设平面PAD 与平面PBC 的交线为l .(1)证明:l ⊥平面PDC ;(2)已知PD =AD =1,Q 为l 上的点,求PB 与平面QCD 所成角的正弦值的最大值. (1)证明 在正方形ABCD 中,AD ∥BC , 因为AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC , 所以AD ∥平面PBC ,又因为AD ⊂平面PAD ,平面PAD ∩平面PBC =l , 所以AD ∥l ,因为在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形, 所以AD ⊥DC ,所以l ⊥DC , 因为PD ⊥平面ABCD ,所以AD ⊥PD , 所以l ⊥PD ,因为DC ∩PD =D ,PD ,DC ⊂平面PDC , 所以l ⊥平面PDC .(2)解 以D 为坐标原点,DA →的方向为x 轴正方向, 建立如图所示的空间直角坐标系,因为PD =AD =1,则有D (0,0,0),C (0,1,0),P (0,0,1),B (1,1,0), 因为平面PAD ∩平面PBC =l , 所以l 过点P ,设Q (m ,0,1),则有DC →=(0,1,0),DQ →=(m ,0,1),PB →=(1,1,-1), 设平面QCD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧DC →·n =0,DQ →·n =0,即⎩⎪⎨⎪⎧y =0,mx +z =0,令x =1,则z =-m ,所以平面QCD 的一个法向量为n =(1,0,-m ), 则cos 〈n ,PB →〉=n ·PB →|n ||PB →|=1+0+m 3·m 2+1. 记PB 与平面QCD 所成的角为θ,根据直线的方向向量与平面法向量所成角的余弦值的绝对值即为直线与平面所成角的正弦值, 则sin θ=|cos 〈n ,PB →〉|=|1+m |3·m 2+1, 当m =0时,sin θ=33, 当m ≠0时,sin θ=|1+m |3·m 2+1=33·1+2m +m 2m 2+1=33·1+2mm 2+1≤33·1+2|m |m 2+1≤33·1+1=63, 当且仅当m =1时取等号,所以直线PB 与平面QCD 所成角的正弦值的最大值为63. 思维升华 利用空间向量求线面角的解题步骤跟踪训练2 (2022·全国百校联考)如图所示,在三棱锥S -BCD 中,平面SBD ⊥平面BCD ,A 是线段SD 上的点,△SBD 为等边三角形,∠BCD =30°,CD =2DB =4.(1)若SA =AD ,求证:SD ⊥CA ;(2)若直线BA 与平面SCD 所成角的正弦值为419565,求AD 的长.(1)证明 依题意,BD =2, 在△BCD 中,CD =4,∠BCD =30°, 由余弦定理求得BC =23, ∴CD 2=BD 2+BC 2,即BC ⊥BD .又平面SBD ⊥平面BCD ,平面SBD ∩平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD , ∴BC ⊥平面SBD .从而BC ⊥SD , 在等边△SBD 中,SA =AD ,则BA ⊥SD . 又BC ∩BA =B ,BC ,BA ⊂平面BCA , ∴SD ⊥平面BCA ,又CA ⊂平面BCA , ∴SD ⊥CA .(2)解 以B 为坐标原点,BC ,BD 所在直线分别为x 轴、y 轴,过点B 作平面BCD 的垂线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则B (0,0,0),C (23,0,0),D (0,2,0),S (0,1,3),故CD →=(-23,2,0),SD →=(0,1,-3), 设平面SCD 的法向量为m =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧m ·CD →=0,m ·SD →=0,即⎩⎨⎧-23x +2y =0,y -3z =0,取x =1,则y =3,z =1, ∴m =(1,3,1), 设DA →=λDS →(0≤λ≤1), 则DA →=(0,-λ,3λ),故A (0,2-λ,3λ),则BA →=(0,2-λ,3λ), 设直线BA 与平面SCD 所成角为θ, 故sin θ=||cos 〈m ,BA →〉=|m ·BA →||m ||BA →|=|23-3λ+3λ|5·2-λ2+3λ2=419565, 解得λ=14或λ=34,则AD =12或AD =32.题型三 平面与平面的夹角例3 (12分)(2021·新高考全国Ⅰ)如图,在三棱锥A -BCD 中,平面ABD ⊥平面BCD ,AB =AD ,O 为BD 的中点.(1)证明:OA ⊥CD; [切入点:线线垂直转化到线面垂直](2)若△OCD 是边长为1的等边三角形,点E 在棱AD 上,DE =2EA ,且二面角E -BC -D 的大小为45°,求三棱锥A -BCD 的体积.[关键点:建系写坐标]教师备选(2020·全国Ⅰ改编)如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE=AD.△ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=66 DO.(1)证明:PA⊥平面PBC;(2)求平面BPC与平面EPC的夹角的余弦值.(1)证明由题设,知△DAE为等边三角形,设AE=1,则DO=32,CO=BO=12AE=12,所以PO =66DO =24,PC =PO 2+OC 2=64, 同理PB =64,PA =64, 又△ABC 为等边三角形, 则BAsin60°=2OA ,所以BA =32,PA 2+PB 2=34=AB 2,则∠APB =90°,所以PA ⊥PB ,同理PA ⊥PC , 又PC ∩PB =P ,PC ,PB ⊂平面PBC , 所以PA ⊥平面PBC .(2)解 过O 作ON ∥BC 交AB 于点N ,因为PO ⊥平面ABC ,以O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,ON 所在直线为y 轴,OD 所在直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则E ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,0,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,0,24,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,34,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,-34,0, PC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,-34,-24, PB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,34,-24,PE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,-24, 设平面PCB 的一个法向量为n =(x 1,y 1,z 1), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ·PC →=0,n ·PB →=0,得⎩⎨⎧-x 1-3y 1-2z 1=0,-x 1+3y 1-2z 1=0,令x 1=2,得z 1=-1,y 1=0, 所以n =(2,0,-1),设平面PCE 的一个法向量为m =(x 2,y 2,z 2),由⎩⎪⎨⎪⎧m ·PC →=0,m ·PE →=0,得⎩⎨⎧-x 2-3y 2-2z 2=0,-2x 2-2z 2=0,令x 2=1,得z 2=-2,y 2=33, 所以m =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,-2, 故cos 〈m ,n 〉=m ·n|m ||n |=223×103=255, 所以平面BPC 与平面EPC 的夹角的余弦值为255.思维升华 利用空间向量求平面与平面夹角的解题步骤跟踪训练3 (2021·全国乙卷改编)如图,四棱锥P -ABCD 的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,PD =DC =1,M 为BC 的中点,且PB ⊥AM .(1)求BC ;(2)求平面APM 与平面BPM 夹角的正弦值.解 (1)因为PD ⊥平面ABCD ,所以PD ⊥AD ,PD ⊥DC .在矩形ABCD 中,AD ⊥DC ,故以点D 为坐标原点建立空间直角坐标系如图所示,设BC =t ,则A (t ,0,0),B (t ,1,0),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2,1,0,P (0,0,1), 所以PB →=(t ,1,-1),AM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 2,1,0.因为PB ⊥AM ,所以PB →·AM →=-t 22+1=0,得t =2,所以BC = 2.(2)易知C (0,1,0),由(1)可得AP →=(-2,0,1),AM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,1,0,CB →=(2,0,0),PB →=(2,1,-1).设平面APM 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则 ⎩⎪⎨⎪⎧ n 1·AP →=0,n 1·AM →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2x 1+z 1=0,-22x 1+y 1=0,令x 1=2,则z 1=2,y 1=1,所以平面APM 的一个法向量为n 1=(2,1,2). 设平面PMB 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则 ⎩⎪⎨⎪⎧n 2·CB →=0,n 2·PB →=0,即⎩⎨⎧2x 2=0,2x 2+y 2-z 2=0,得x 2=0,令y 2=1,则z 2=1,所以平面PMB 的一个法向量为n 2=(0,1,1). 设平面APM 与平面BPM 夹角为θ,cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=|n 1·n 2||n 1||n 2|=37×2=31414,sin θ=1-cos 2θ=7014. 所以平面APM 与平面BPM 夹角的正弦值为7014.课时精练1.如图,在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,且AB =AD =2,AA 1=3,∠BAD =120°.(1)求异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值; (2)求平面A 1BD 与平面A 1AD 所成角的正弦值. 解 在平面ABCD 内,过点A 作AE ⊥AD ,交BC 于点E . 因为AA 1⊥平面ABCD , 所以AA 1⊥AE ,AA 1⊥AD .如图,以{AE →,AD →,AA 1—→}为一个正交基底,建立空间直角坐标系,因为AB =AD =2,AA 1=3,∠BAD =120°, 则A (0,0,0),B (3,-1,0),D (0,2,0),E (3,0,0),A 1(0,0,3),C 1(3,1,3).(1)A 1B —→=(3,-1,-3),AC 1—→=(3,1,3). 则cos 〈A 1B —→,AC 1—→〉=A 1B —→·AC 1—→|A 1B —→||AC 1—→|=3-1-37×7=-17.因此异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值为17.(2)可知平面A 1AD 的一个法向量为 AE →=(3,0,0),设m =(x ,y ,z )为平面A 1BD 的一个法向量, 又A 1B —→=(3,-1,-3),BD →=(-3,3,0),则⎩⎪⎨⎪⎧m ·A 1B —→=0,m ·BD →=0,即⎩⎨⎧3x -y -3z =0,-3x +3y =0.不妨取x =3,则y =3,z =2.所以m =(3,3,2)为平面A 1BD 的一个法向量, 从而cos 〈AE →,m 〉=AE →·m |AE →||m|=333×4=34.设平面A 1BD 与平面A 1AD 所成的角为θ, 则cos θ=34.所以sin θ=1-cos 2θ=74. 因此平面A 1BD 与平面A 1AD 所成角的正弦值为74. 2.(2021·浙江)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,∠ABC =120°,AB =1,BC =4,PA =15,M ,N 分别为BC ,PC 的中点,PD ⊥DC ,PM ⊥MD .(1)证明:AB ⊥PM ;(2)求直线AN 与平面PDM 所成角的正弦值. (1)证明 因为底面ABCD 是平行四边形, ∠ABC =120°,BC =4,AB =1, 且M 为BC 的中点,所以CM =2,CD =1,∠DCM =60°, 易得CD ⊥DM .又PD ⊥DC ,且PD ∩DM =D ,PD ,DM ⊂平面PDM , 所以CD ⊥平面PDM .因为AB ∥CD ,所以AB ⊥平面PDM . 又PM ⊂平面PDM ,所以AB ⊥PM .(2)解 方法一 由(1)知AB ⊥平面PDM , 所以∠NAB 为直线AN 与平面PDM 所成角的余角. 连接AM ,因为PM ⊥MD ,PM ⊥DC ,所以PM ⊥平面ABCD ,所以PM ⊥AM . 因为∠ABC =120°,AB =1,BM =2, 所以由余弦定理得AM =7, 又PA =15,所以PM =22, 所以PB =PC =23, 连接BN ,结合余弦定理得BN =11. 连接AC ,则由余弦定理得AC =21, 在△PAC 中,结合余弦定理得PA 2+AC 2=2AN 2+2PN 2,所以AN =15.所以在△ABN 中,cos∠BAN =AB 2+AN 2-BN 22AB ·AN =1+15-11215=156.设直线AN 与平面PDM 所成的角为θ, 则sin θ=cos∠BAN =156. 方法二 因为PM ⊥MD ,PM ⊥DC , 所以PM ⊥平面ABCD . 连接AM ,则PM ⊥AM .因为∠ABC =120°,AB =1,BM =2, 所以AM =7,又PA =15,所以PM =22, 由(1)知CD ⊥DM ,过点M 作ME ∥CD 交AD 于点E , 则ME ⊥MD .故可以以M 为坐标原点,MD ,ME ,MP 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A (-3,2,0),P (0,0,22),C (3,-1,0), 所以N ⎝⎛⎭⎪⎫32,-12,2.所以AN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫332,-52,2.易知平面PDM 的一个法向量为n =(0,1,0). 设直线AN 与平面PDM 所成的角为θ, 则sin θ=|cos 〈AN →,n 〉|=|AN →·n ||AN →||n |=5215=156.3.(2022·汕头模拟)如图,在圆柱OO 1中,四边形ABCD 是其轴截面,EF 为⊙O 1的直径,且EF ⊥CD ,AB =2,BC =a (a >1).(1)求证:BE =BF ;(2)若直线AE 与平面BEF 所成角的正弦值为63,求平面ABE 与平面BEF 夹角的余弦值. (1)证明 如图,连接BO 1,在圆柱OO 1中,BC ⊥平面CEDF ,∵EF ⊂平面CEDF ,∴EF ⊥BC , ∵EF ⊥CD ,BC ∩CD =C ,BC ,CD ⊂平面ABCD ,∴EF ⊥平面ABCD ,又BO 1⊂平面ABCD ,∴EF ⊥BO 1,∵在△BEF 中,O 1为EF 的中点,∴BE =BF .(2)解 连接OO 1,则OO 1与该圆柱的底面垂直,以点O 为坐标原点,OB ,OO 1所在直线分别为y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,-1,0),B (0,1,0),E (-1,0,a ),F (1,0,a ),AE →=(-1,1,a ),BE →=(-1,-1,a ),BF →=(1,-1,a ),设平面BEF 的法向量是n 1=(x 1,y 1,z 1),由⎩⎪⎨⎪⎧n 1·BE →=0,n 1·BF →=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧-x 1-y 1+az 1=0,x 1-y 1+az 1=0, 取z 1=1,得n 1=(0,a ,1),设直线AE 与平面BEF 所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈AE →,n 1〉| =2aa 2+2·a 2+1=63,化简得(a 2-2)(a 2-1)=0,∵a >1,解得a =2,∴n 1=(0,2,1),设平面ABE 的法向量是n 2=(x 2,y 2,z 2),AB →=(0,2,0),由⎩⎪⎨⎪⎧n 2·AB →=0,n 2·AE →=0,得⎩⎨⎧ 2y 2=0,-x 2+y 2+2z 2=0,取z 2=1,得n 2=(2,0,1),设平面ABE 与平面BEF 的夹角为α,则cos α=|cos 〈n 1,n 2〉|=|n 1·n 2||n 1||n 2|=13, ∴平面ABE 与平面BEF 夹角的余弦值为13.4.(2021·全国甲卷改编)已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面AA 1B 1B 为正方形,AB =BC =2,E ,F 分别为AC 和CC 1的中点,D 为棱A 1B 1上的点,BF ⊥A 1B 1.(1)证明:BF ⊥DE ;(2)当B 1D 为何值时,平面BB 1C 1C 与平面DFE 夹角的正弦值最小?(1)证明 因为E ,F 分别是AC 和CC 1的中点,且AB =BC =2, 所以CF =1,BF = 5.如图,连接AF ,由BF ⊥A 1B 1,AB ∥A 1B 1,得BF ⊥AB ,于是AF =BF 2+AB 2=3,所以AC =AF 2-CF2=2 2.由AB 2+BC 2=AC 2,得BA ⊥BC ,故以B 为坐标原点,以BA ,BC ,BB 1所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则B (0,0,0),E (1,1,0),F (0,2,1),BF →=(0,2,1).设B 1D =m (0≤m ≤2),则D (m ,0,2),于是DE →=(1-m ,1,-2).所以BF →·DE →=0,所以BF ⊥DE .(2)解 易知平面BB 1C 1C 的一个法向量为n 1=(1,0,0).设平面DFE 的一个法向量为n 2=(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧ DE →·n 2=0,EF →·n 2=0,又DE →=(1-m ,1,-2),EF →=(-1,1,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m x +y -2z =0,-x +y +z =0,令x =3,得y =m +1,z =2-m ,于是平面DFE 的一个法向量为n 2=(3,m +1,2-m ),所以cos 〈n 1,n 2〉=32⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122+272.设平面BB 1C 1C 与平面DFE 的夹角为θ,则sin θ=1-cos 2〈n 1,n 2〉,故当m =12时,平面BB 1C 1C 与平面DFE 夹角的正弦值最小,为33,即当B 1D =12时,平面BB 1C 1C 与平面DFE 夹角的正弦值最小.。

2020版高考文科数学第一轮复习练习:第七章 不等式、推理与证明 课后跟踪训练39

2020版高考文科数学第一轮复习练习:第七章 不等式、推理与证明 课后跟踪训练39
[★答案★] 9 7.(2018·北京卷)若 x,y 满足 x+1≤y≤2x,则 2y-x 的最小值 是________.
[解析] 作出不等式组yx+≤21≤x,y 所表示的平面区域如图中阴影 部分所示,作出直线 2y-x=0 并平移,当直线过点 A(1,2)时,2y-x 取得最小值,最小值为 2×2-1=3.
[★答案★] -23,23 三、解答题
9.若 x,y 满足约束条件xx+-yy≥≥1-,1, 2x-y≤2.
(1)求目标函数 z=12x-y+21的最值; (2)若目标函数 z=ax+2y 仅在点(1,0)处取得最小值,求 a 的取值 范围.
[解] (1)作出可行域如图阴影部分所示,可求得 A(3,4),B(0,1), C(1,0).
平移初始直线21x-y=0,当其过 A(3,4)时,z 取最小值-2,过
C(1,0)时,z 取最大值 1. ∴z 的最大值为 1,最小值为-2. (2)z=ax+2y 仅在点 C(1,0)处取得最小值,由图象可知-1<-2a
<2,解得-4<a<2. 故所求 a 的取值范围是(-4,2). 10.某共享汽车品牌在某市投放 1500 辆宝马轿车,为人们的出
3×3+1=10.故选 A.
[★答案★] A 二、填空题
x+2y-5≥0, 6.(2018·全国卷Ⅱ)若 x,y 满足约束条件x-2y+3≥0, 则 z
x-5≤0,
=x+y 的最大值为________. [解析] 画出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所
示.作出直线 x+y=0,平移该直线,当直线过点 B(5,4)时,z 取得最 大值,zmax=5+4=9.
[★答案★] 3
8.(2019·河南六市联考)设 x,y 满足约束条件xx+ +y1≤≥10,, 则目 x-y≤1,

高三文科数学第一轮复习经典题

高三文科数学第一轮复习经典题

高三文科数学第一轮复习题一、选择题1.集合P={x|x 2=1},Q={x|mx=1},若Q ⊆P ,则m 等于( ) A .1 B .-1C .1或-1D .0,1或-1 2.已知函数f (x )=x -11定义域为M ,g (x )=ln (1+x )定义域N ,则M ∩N等于( ) A .{x|x>-1} B .{x|x<1} C .{x|-1<x<1} D .φ3.以下有关命题的说法错误的是( )A .命题“若0232=+-x x 则x=1”的逆否命题为“若023,12≠+-≠x x x 则”B .“1=x ”是“”0232=+-x x 的充分不必要条件C .若q p ∧为假命题,则p 、q 均为假命题D .对于命题01,:,01:22≥++∈∀⌝<++∈∃x x R x p x x R x p 均有则使得4.函数x x x f 2)1ln()(-+=的零点所在的大致区间是( ) A .(3,4) B .(2,e ) C .(1,2) D .(0,1)5.函数[)⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈--∞∈=,1,log )1,(,32x x x y x 的值域为( ) A .(0,3) B .[0,3] C .(]3,∞- D .[)+∞,06.函数)1(),1|(|log >+=a x y 的图像大致是( )A B C D7. 下列函数中,图像的一部分如右图所示的是( )A .sin()6y x π=+ O xy O y -1 O 1 y -1 O 1 yB .sin(2)6y x π=-C .cos(4)3y x π=-D .cos(2)6y x π=- 8.将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )A .cos 2y x =B .22cos y x =C .)42sin(1π++=x y D .22sin y x =9.已知函数23)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,-3) B . (-∞,-3)C .(-3,0)D .[-3,0] 10. 已知函数f (221)1x x x x +=-则f (3)=( )A .8B .9C .10D .11二、填空题: 13.若函数f (x )=(x-1)(x-a )为偶函数,则a=___________.11.若=--∈=-)sin(),0,2(35)2cos(a a a πππ则且___________ 12.给出下列命题:①存在实数α,使1cos sin =⋅αα;②存在实数α,使23cos sin =+αα; ③函数)23sin(x y +=π是偶函数; ④8π=x 是函数)452sin(π+=x y 的一条对称轴方程;⑤若βα、是第一象限的角,且βα>,则βαsin sin >;其中正确命题的序号是_______________.三、解答题:13.设条件p :2x 2-3x+1≤0,条件q :x 2-(2a+1)x+a (a+1)≤0,若p ¬是q ¬的必要不充分条件,求实数a 的去值范围.14.已知函数f (x )=ax 3+bx+c (a>0)为奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线与直线x-6y-7=0垂直,导数f /(x)的 最小值为-12,求a,b,c 的值.15.已知函数.2321)3(,2)0(,cos sin cos 2)(2+==+=πf f x x b x a x f 且 (1)求a ,b 的值;(2)求)(x f 的最大值及取得最大值时x 的集合;(3)写出函数)(x f 在[0,π]上的单调递减区间.。

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测试题7一、选择题1.设集合A ={x |-3≤2x -1≤3},集合B 为函数y =lg(x -1)的定义域,则A ∩B =( ).A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2]解析 (1)A ={x |-3≤2x -1≤3}=[-1,2],B =(1,+∞),∴A ∩B =(1,2].选C2.已知全集U ={y |y =log 2x ,x >1},集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =1x ,x >3,则∁U P =( ). A.⎣⎡⎭⎫13,+∞B.⎝⎛⎭⎫0,13C .(0,+∞) D .(-∞,0)∪⎣⎡⎭⎫13,+∞ 解析 因为函数y =log 2x 在(0,+∞)上为增函数,所以当x >1时,y >log 21=0,故U =(0,+∞);因为函数y =1x 在(0,+∞)上为减函数,故当x >3时,0<y <13,故P =⎝⎛⎭⎫0,13.显然P ⊆U ,故∁U P =⎣⎡⎭⎫13,+∞,所以选A. 3.设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( ). A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析 解不等式2x 2+x -1>0,得x <-1或x >12.可知:当x >12时,2x 2+x -1>0成立,但2x 2+x -1>0时,不一定有x >12.所以“x >12”是“2x 2+x -1>0”的充分而不必要条件. 答案 A4.函数y =1-lg (x +2)的定义域为( ).A .(0,8]B .(2,8]C .(-2,8]D .[8,+∞)解析 (1)由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,1-lg (x +2)≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,x ≤8,故选C.5. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ).A .y =x 3B .y =ln |x |C .y =1x 2D .y =cos x 解析 y =x 3不是偶函数;y =1x 2在(0,+∞)上单调递减;y =cos x 在(0,+∞)上有增有减.只有y =ln |x |满足条件.答案 B6.已知a =21.2,b =⎝⎛⎭⎫12-0.8,c =2log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( ).A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a解析 a =21.2,b =⎝⎛⎭⎫12-0.8=20.8,∵21.2>20.8>1,∴a >b >1,c =2log 52=log 54<1,故c <b <a . 答案 A7.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ). A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数解析 由f (-x )=3-x +3x =f (x )可知f (x )为偶函数,由g (-x )=3-x -3x =-(3x -3-x )=-g (x )可知g (x )为奇函数.答案 D8.设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)=( ).A .-3B .-1C .1D .3解析 因为f (x )为定义在R 上的奇函数,所以f (0)=20+2×0+b =0,解得b =-1.所以当x ≥0时,f (x )=2x +2x -1,所以f (-1)=-f (1)=-(21+2×1-1)=-3.答案 A9.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)等于( ).A .-2B .2C .-98D .98解析 ∵f (x +4)=f (x ),∴f (x )是周期为4的函数,∴f (7)=f (2×4-1)=f (-1),又∵f (x )在R 上是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (-1)=-f (1),而当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,∴f (1)=2×12=2,∴f (7)=f (-1)=-f (1)=-2,故选A.10.函数y =f (x )在R 上单调递增,且f (m 2+1)>f (-m +1),则实数m 的取值范围是( ).A .(-∞,-1)B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,-1)∪(0,+∞)解析 由题意得m 2+1>-m +1,即m 2+m >0,故m <-1或m >0.答案 D11.设函数f (x )为奇函数,且在(-∞,0)上是减函数,若f (-2)=0,则xf (x )<0的解集为( ).A .(-1,0)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(0,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,0)∪(0,2)解析 xf (x )<0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,f (x )<0或⎩⎪⎨⎪⎧ x <0,f (x )>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,x >2或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x <-2,所以x >2或x <-2. 答案 C12.当x ∈[-2,2]时,a x <2(a >0且a ≠1),则实数a 的范围是( ).A .(1,2)B.⎝⎛⎭⎫22,1C.⎝⎛⎭⎫22,1∪(1,2) D .(0,1)∪(1,2)解析 x ∈[-2,2]时,a x <2(a >0且a ≠1),若a >1时,y =a x 是一个增函数,则有a 2<2,可得a <2,故有1<a <2;若0<a <1,y =a x 是一个减函数,则有a -2<2,可得a >22,故有22<a <1. 综上知a ∈⎝⎛⎭⎫22,1∪(1,2).答案 C 二、填空题 13.集合A ={3,log 2a },B ={a ,b },若A ∩B ={2},则A ∪B =________.解析:由A ∩B ={2}得log 2a =2,∴a =4,从而b =2,∴A ∪B ={2,3,4}.答案:{2,3,4}14.已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________.解析 A ={x |log 2x ≤2}={x |0<x ≤4},即A =(0,4],由A ⊆B ,B =(-∞,a ),且a 的取值范围是(c ,+∞),可以结合数轴分析得c =4.15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是________.解析:由题意知,f (x )为减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a -3<0,a 0≥(a -3)×0+4a ,解得0<a ≤14. 16.若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________.解析 绝对值函数f (x )=|2x +a |的图象是个V 形图,且对称轴是x =-a 2.显然其单调递增区间应是⎣⎡⎭⎫-a 2,+∞=[3,+∞),即a =-6. 三、解答题(解答时应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤)17.已知函数f (x ),对任意x ∈R ,都有f (x +4)=f (x ),且x ∈(0,2)时,f (x )=2 017x 2,求f (2 017).解:由f (x +4)=f (x )知函数f (x )的最小正周期为4,则f (2 017)=f (4×504+1)=f (1)=2 017.18.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤1,-x ,x >1.若f (x )=2,求x 的值. 解析:依题意得x ≤1时,3x =2,∴x =log 32; 当x >1时,-x =2,x =-2(舍去).故x =log 32. 19.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,求满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围.解:由于f (x )是偶函数,故f (|2x -1|)<f ⎝⎛⎭⎫13.再根据f (x )的单调性,得|2x -1|<13,解得13<x <23. 20.已知函数f(x)是R 上的奇函数,且函数f(x)在区间(-1,1)上的增函数,若f(1-m)+f(1-m2)<0,求实数m 的集合;∵f (x )是R 上的奇函数.∴f (-x )=-f (x ),由f (1-m )+f (1-m 2)<0有f (1-m )<-f (1-m 2)=f (m 2-1),f (x )是(-1,1)上的增函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m <m 2-1,-1<1-m <1,-1<m 2-1<1.解得m ∈(1,2).21.求以椭圆22416x y +=内一点A(1,-1)为中点的弦所在直线的方程。

解:设以A(1,-1)为中点的弦所在的直线方程为{()1cos 1sin x t y t θθθ=+=-+为参数,把它代入22416x y +=得22(1cos )4(1sin )16t t θθ++-+=即222(cos 4sin )2(cos 4sin )110t t θθθθ++--=∵弦以A(1,-1)为中点,∴交点所对应的参数1t 和2t 有:1t +2t =0 ∴22cos 4sin 0cos 4sin θθθθ--=+∴cos 4sin θθ-=0,∴1tan 4θ= ∴所求的直线方程为11(1)4y x +=-即x -4y -5=0 22. 已知x 、y 满足4)2()1(22=++-y x ,求y x S -=3的最值。

解:由4)2()1(22=++-y x 可知曲线表示以(1,-2)为圆心,半径等于2的圆。

令 θcos 21+=x θsin 22+-=y ,则 )sin(1025sin 2cos 65)sin 22()cos 21(33ϕθθθθθ++=-+=+--+=-=y x S (其中326tan -=-=ϕ)∵-1≤1)sin(=+ϕθ≤1 ∴当1)sin(=+ϕθ时,S 有最大值,为1025max +=S当1)sin(-=+ϕθ时,S 有最小值,为1025min -=S∴S 最大值为1025max +=S ;S 最小值为1025min -=S 。

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