甘肃省兰州第一中学2018-2019学年高三9月月考数学试题
《高考真题》专题06 函数的奇偶性的应用-2019年高考文数母题题源系列(全国Ⅱ专版)(解析版)

专题06 函数的奇偶性的应用【母题来源一】【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e 1x -,则当x <0时,f (x )= A .e 1x -- B .e 1x -+ C .e 1x ---D .e 1x --+【答案】D【解析】由题意知()f x 是奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e 1x -,则当0x <时,0x ->,则()e x f x --=-1()f x =-,得()e 1x f x -=-+.故选D .【名师点睛】本题考查分段函数的奇偶性和解析式,渗透了数学抽象和数学运算素养.采取代换法,利用转化与化归的思想解题.【母题来源二】【2018年高考全国Ⅱ卷文数】已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=A .50-B .0C .2D .50【答案】C【解析】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,且(1)(1)f x f x -=+, 所以(1)(1),(3)(1)(1),4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=, 因此[](1)(2)(3)(50)12(1)()(2)(3)4(1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++,因为(3)(1),(4)(2)f f f f =-=-,所以(1)(2)0())(34f f f f +++=, 因为(2)(0)0f f ==,从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==.故选C .【名师点睛】先根据奇函数的性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.【母题来源三】【2017年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当(,0)x ∈-∞时,32()2f x x x =+,则(2)f =______________.【答案】12【解析】(2)(2)[2(8)4]12f f =--=-⨯-+=.【名师点睛】(1)已知函数的奇偶性求函数值或解析式,首先抓住奇偶性讨论函数在各个区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于()f x 的方程,从而可得()f x 的值或解析式;(2)已知函数的奇偶性求参数,一般采用待定系数法求解,根据()()0f x f x ±-=得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值.【命题意图】1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.以抽象函数的奇偶性、对称性、周期性为载体考查分析问题、解决问题的能力和抽象转化的数学思想. 【命题规律】高考对该部分内容考查一般以选择题或填空题形式出现,难度中等或中等上,热点是奇偶性、对称性、周期性之间的内在联系,这种联系成为命题者的钟爱,一般情况下可“知二断一”. 【答题模板】1.判断函数奇偶性的常用方法及思路 (1)定义法(2)图象法(3)性质法利用奇函数和偶函数的和、差、积、商的奇偶性和复合函数的奇偶性来判断. 注意:①性质法中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.②性质法在选择题和填空题中可直接运用,但在解答题中应给出性质推导的过程. 2.与函数奇偶性有关的问题及解决方法 (1)已知函数的奇偶性,求函数的值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解. (2)已知函数的奇偶性求解析式已知函数奇偶性及其在某区间上的解析式,求该函数在整个定义域上的解析式的方法是:首先设出未知区间上的自变量,利用奇、偶函数的定义域关于原点对称的特点,把它转化到已知的区间上,代入已知的解析式,然后再次利用函数的奇偶性求解即可. (3)已知带有参数的函数的表达式及奇偶性求参数在定义域关于原点对称的前提下,利用()f x 为奇函数⇔()()f x f x -=-,()f x 为偶函数⇔()f x -()f x =,列式求解,也可以利用特殊值法求解.对于在0x =处有定义的奇函数()f x ,可考虑列式(0)0f =求解.(4)已知函数的奇偶性画图象判断单调性或求解不等式.利用函数的奇偶性可画出函数在另一对称区间上的图象及判断另一区间上函数的单调性. 【方法总结】1.函数奇偶性的定义及图象特点(1)偶函数:如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称;(2)奇函数:如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()f x f x -=-,那么函数()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.2.判断()f x -与()f x 的关系时,也可以使用如下结论:如果(()0)f x f x --=或()1(()0)()f x f x f x -=≠,则函数()f x 为偶函数;如果()0()f x f x -+=或()1(()0)()f x f x f x -=-≠,则函数()f x 为奇函数. 注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个x ,x -也在定义域内(即定义域关于原点对称). 3.函数奇偶性的几个重要结论(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反. (2)()f x ,()g x 在它们的公共定义域上有下面的结论:(3)若奇函数的定义域包括0,则(0)0f =.(4)若函数()f x 是偶函数,则()()(||)f x f x f x -==.(5)定义在(,)-∞+∞上的任意函数()f x 都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和.(6)若函数()y f x =的定义域关于原点对称,则()()f x f x +-为偶函数,()()f x f x --为奇函数,()()f x f x ⋅-为偶函数.(7)一些重要类型的奇偶函数 ①函数()xxf x a a-=+为偶函数,函数()x xf x a a-=-为奇函数.②函数221()1x x x x xxa a a f x a a a ----==++(0a >且1a ≠)为奇函数. ③函数1()log 1axf x x-=+(0a >且1a ≠)为奇函数.④函数()log (a f x x =(0a >且1a ≠)为奇函数. 4.若()()f a x f a x +=-,则函数()f x 的图象关于x a =对称. 5.若()()f a x f a x +=--,则函数()f x 的图象关于(,0)a 对称.6.若函数()f x 关于直线x a =和()x b b a =>对称,则函数()f x 的周期为2()b a -. 7.若函数()f x 关于直线x a =和点(,0)()b b a >对称,则函数()f x 的周期为4()b a -. 8.若函数()f x 关于点(,0)a 和点(,0)()b b a >对称,则函数()f x 的周期为2()b a -. 9.若函数()f x 是奇函数,且关于x a =(0)a >对称,则函数()f x 的周期为4a . 10.若函数()f x 是偶函数,且关于x a =(0)a >对称,则函数()f x 的周期为2a . 11.若函数()f x 是奇函数,且关于(,0)a (0)a >对称,则函数()f x 的周期为2a . 12.若函数()f x 是偶函数,且关于(,0)a (0)a >对称,则函数()f x 的周期为4a . 13.若函数()()f x x R ∈满足()()f a x f x +=-,1()()f a x f x +=-,1()()f a x f x +=均可以推出函数()f x 的周期为2a .1.【重庆市第一中学2019届高三上学期期中考试】下列函数为奇函数的是 A . B . C .D .【答案】D【分析】根据奇函数的定义逐项检验即可.【解析】A 选项中 ,故不是奇函数,B 选项中 ,故不是奇函数,C 选项中,故不是奇函数,D 选项中,是奇函数,故选D .2.【黑龙江省齐齐哈尔市2019届高三第一次模拟】若函数2()22x a xx f x -=-是奇函数,则(1)f a -= A .1- B .23- C .23D .1【答案】B【分析】首先根据奇函数的定义,求得参数0a =,从而得到2(1)(1)3f a f -=-=-,求得结果. 【解析】由()()f x f x -=-可得22(2)22a x x x x--+=+,∴0a =,∴2(1)(1)3f a f -=-=-, 故选B .【名师点睛】该题考查函数的奇偶性及函数求值等基础知识,属于基础题目,考查考生的运算求解能力. 3.【甘肃省静宁县第一中学2019届高三上学期第一次模拟】已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当 时3()x m f x =+(m 为常数),则3(log 5)f -的值为A .4B .4-C .6D .6-【答案】B【分析】根据奇函数的性质 求出 ,再根据奇函数的定义求出3(log 5)f -.【解析】当 时3()x m f x =+(m 为常数),则03(0)0m f =+=,则 , , 函数()f x 是定义在R 上的奇函数,∴335log 35((log 5)()log )314f f -=-=--=-.故选B .【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,解题的突破口是利用奇函数性质:如果函数是奇函数,且0在其定义域内,一定有 .4.【甘青宁2019届高三3月联考】若函数3()1f x x =+,则1(lg 2)(lg )2f f +=A .2B .4C .2-D .4-【答案】A【分析】3()1f x x =+,可得()()2f x f x -+=,结合1lglg22=-,从而求得结果. 【解析】∵3()1f x x =+,∴()()2f x f x -+=,∵1lglg22=-,∴1(lg 2)(lg )22f f +=, 故选A .【名师点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有奇函数的性质,属于简单题目,注意整体思维的运用.5.【东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)2019届高三第二次模拟】已知函数2()e e 21xxxxf x -=-++,若(lg )3f m =,则1(lg )f m = A .4- B .3- C .2-D .1-【答案】C【分析】先由2()e e 21xxxx f x -=-++得到()()1f x f x -+=,进而可求出结果.【解析】因为2()e e 21x xxx f x -=-++,所以21()e e e e 2121x x xx x x xf x -----=-+=-+++, 因此()()1f x f x -+=; 又(lg )3f m =,所以(lg )1(lg 1(lg )132)f mf m f m =-=-=-=-. 故选C .【名师点睛】本题主要考查函数奇偶性的性质,熟记函数奇偶性即可,属于常考题型. 6.【山东省济宁市2019届高三二模】已知 是定义在 上的周期为4的奇函数,当 时, ,则 A . B .0 C .1D .2【答案】A【解析】由题意可得: . 故选A .【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.【云南省玉溪市第一中学2019届高三第二次调研】下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)+∞上单调递减的函数是 A .3x y =B .1ln||y x = C .||2x y =D .cos y x =【答案】B 【解析】易知1ln||y x =,||2x y =,cos y x =为偶函数, 在区间(0,)+∞上,1ln ||y x =单调递减,||2x y =单调递增,cos y x =有增有减. 故选B .【名师点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.8.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试】若函数()f x 是定义在R 上的奇函数,1()14f =,当0x <时,2()log ()f x x m =-+,则实数m = A .1- B .0 C .1D .2【答案】C【解析】∵()f x 是定义在R 上的奇函数,1()14f =, 且0x <时,2()log ()f x x m =-+, ∴211()log 2144f m m -=+=-+=-, ∴1m =. 故选C .【名师点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,以及已知函数值求参数的方法,熟记函数奇偶性的定义即可,属于常考题型.9.【宁夏银川市2019年高三下学期质量检测】已知()f x 是定义在R 上奇函数,当0x ≥时,2()log (1)f x x =+,则3()f -=C .2D .1【答案】A【分析】利用函数()f x 是奇函数,得到(3)(3)f f -=-,再根据对数的运算性质,即可求解. 【解析】由题意,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()log (1)f x x =+,则22(3)(3)log (31)log 42f f -=-=-+=-=-,故选A .【名师点睛】本题主要考查了函数的奇偶性的应用,以及对数的运算的性质的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性,以及熟练应用对数的性质运算是解答的关键,着重考查了转化思想,以及运算与求解能力,属于基础题.10.【甘肃省甘谷县第一中学2019届高三上学期第一次检测】已知定义在 上的函数 ,若 是奇函数,是偶函数,当 时, ,则 A . B . C .0D .【答案】A【分析】根据题意和函数的奇偶性的性质通过化简、变形,求出函数的周期,利用函数的周期性和已知的解析式求出 的值.【解析】因为 是奇函数, 是偶函数,所以 ,则 ,即 , 所以 , 则奇函数 是以4为周期的周期函数, 又当 时, ,所以 , 故选A .【名师点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有函数的周期性,函数的奇偶性的定义,正确转化题的条件是解题的关键.11.【黑龙江省哈尔滨市第三中学2019届高三上学期期中考试】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的x ∈R 都有33())22(f x f x +=-,当3(,0)2x ∈-时,()f x =12log (1)x -,则(2017)f +(2019)f =C .1-D .2-【答案】A【分析】根据题意,对33())22(f x f x +=-变形可得()(3)f x f x =-,则函数()f x 是周期为3的周期函数,据此可得(2017)(1)f f =,(2019)(0)f f =,结合函数的解析式以及奇偶性求出(0)f 与(1)f 的值,相加即可得答案.【解析】根据题意,函数()f x 满足任意的x ∈R 都有33())22(f x f x +=-, 则()(3)f x f x =-,则函数()f x 是周期为3的周期函数,所以(2017)(16723)(1)f f f =+⨯=,(2019)(6733)(0)f f f =⨯=, 又由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则(0)0f =, 当3(,0)2x ∈-时,()f x =12log (1)x -,则12(1)log [1(1)]1f -=--=-,则(1)(1)1f f =--=,故(2017)(2019)(0)(1)1f f f f +=+=, 故选A .12.【甘肃省兰州市第一中学2019届高三9月月考】奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为 A .2B .1C .-1D .-2【答案】A【分析】根据函数的奇偶性的特征,首先得到 ,进而根据奇函数可得 ,根据 可得 ,即可得到结论.【解析】∵ 为偶函数, 是奇函数,∴设 , 则 ,即 ,∵ 是奇函数,∴ ,即 , , 则 , ,∴ , 故选A .【名师点睛】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质,得到函数的对称轴以及周期性是解决本题的关键,属于中档题.13.【陕西省彬州市2019届高三上学期第一次教学质量监测】已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,2()log (1)f x x =-,则(1)0f x -<的解集是A .(,1)(2,3)-∞-B .(1,0)(2,3)-C .(2,3)D .(,3)(0,1)-∞-【答案】A【分析】根题设条件,分别求得,当0x >和0x <时,()0f x <的解集,由此可求解不等式(1)0f x -<的解集,得到答案.【解析】由题意,当0x >时,令()0f x >,即2log (1)0x -<,解得12x <<, 又由函数()y f x =是奇函数,函数()f x 的图象关于原点对称, 则当0x <时,令()0f x >,可得2x <-,又由不等式(1)0f x -<,可得112x <-<或12x -<-,解得23x <<或1x <-, 即不等式(1)0f x -<的解集为(,1)(2,3)-∞-,故选A .【名师点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质,以及数列应用函数的奇偶性的转化是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.14.【陕西省榆林市2019届高三第四次普通高等学校招生模拟考试】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且(5)(3)f x f x +=-,如果当[0,4)x ∈时,2()log (2)f x x =+,则(766)f =A .3B .3-C .2D .2-【答案】C【分析】根据(5)(3)f x f x +=-,可得(8)()f x f x +=,即()f x 的周期为8,再根据[0,4)x ∈时,2()log (2)f x x =+及()f x 为R 上的偶函数即可求出(766)(2)2f f ==.【解析】由(5)(3)f x f x +=-,可得(8)()f x f x +=,所以()f x 是周期为8的周期函数,当[0,4)x ∈时,2()log (2)f x x =+,所以(96(7682)6)(2)2f f f ⨯-===, 又()f x 是定义在R 上的偶函数,所以2(2)(2)log 42f f -===. 故选C .15.【黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2019届高三上学期期中考试】已知定义域为R 的奇函数 ,当时, ,当 时, ,则 A .B .C .D .【答案】B【分析】由当 时, ,可得,根据奇偶性求出 即可. 【解析】定义域为R 的奇函数 ,当 时, ,则, 则 ..., 又当 时, , — , 故. 故选B .16.【重庆市2018-2019学年3月联考】定义在[7,7]-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26x f x x =+-,则不等式()0f x >的解集为 A .(2,7]B .(2,0)(2,7]-C .(2,0)(2,)-+∞D .[7,2)(2,7]--【答案】B【分析】当07x <≤时,()f x 为单调增函数,且(2)0f =,则()0f x >的解集为(2,7],再结合()f x 为奇函数,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-.【解析】当07x <≤时,()26xf x x =+-,所以()f x 在(0,7]上单调递增,因为2(2)2260f =+-=,所以当07x <≤时,()0f x >等价于()(2)f x f >,即27x <≤,因为()f x 是定义在[7,7]-上的奇函数,所以70x -≤<时,()f x 在[7,0)-上单调递增,且(2)(2)0f f -=-=,所以()0f x >等价于()(2)f x f >-,即20x -<<, 所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-.故选B .【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单调性相同,偶函数在其对称的区间上单调性相反.17.【宁夏平罗中学2019届高三上学期期中考试】已知定义在 上的函数 是奇函数,且当 时,,则 ______________. 【答案】18-【分析】先求(4)f ,再利用函数的奇偶性求4()f -.【解析】由题得22(4)log 4418f =+=,所以(4)(4)18f f -=-=-.18.【重庆南开中学2019届高三第四次教学检测】已知偶函数()f x 的图象关于直线2x =对称,(3)f =则(1)f =______________.【分析】由对称性及奇偶性求得函数的周期求解即可【解析】由题()()(4)f x f x f x =-=-,则函数的周期4T =,则()1f =(1)(1)(3)f f f =-==19.【辽宁省抚顺市2019届高三第一次模拟】已知函数()f x 是奇函数,且当0x <时1()()2xf x =,则(3)f 的值是______________. 【答案】8-【分析】先求(3)f -,再根据奇函数性质得(3)f . 【解析】因为31(3)()82f --==,函数()f x 是奇函数,所以(3)(3)8f f =--=-.20.【辽宁省朝阳市重点高中2019届高三第四次模拟】已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,且周期为2,若当[0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-,则( 2.5)f -=______________. 【答案】0.25-【分析】根据函数的奇偶性和周期性,求出( 2.5)(0.5)f f -=-,求出函数值即可.【解析】已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,且周期为2,∴( 2.5)( 2.52)(0.5)(0.5)f f f f -=-+=-=-,∵当[0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-,∴(0.5)0.5(10.5)0.25f =⨯-=,∴( 2.5)0.25f -=-. 21.【陕西省咸阳市2019届高三模拟检测三】已知定义在R 上的奇函数()f x 的图像关于点(2,0)对称,且(3)3f =,则(1)f -=______________.【答案】3【分析】先由函数关于(2,0)对称,求出(1)f ,然后由奇函数可求出(1)f -. 【解析】函数()f x 的图像关于点(2,0)对称,所以(1)(3)3f f =-=-, 又函数()f x 为奇函数,所以(1)(1)3f f =-=-.22.【宁夏石嘴山市第三中学2019届高三四模】若函数2,0()3(),0x x f x g x x ⎧>⎪=⎨⎪<⎩是奇函数,则1()2f -=______________.【答案】3-【分析】利用解析式求出1()2f ,根据奇函数定义可求得结果.【解析】由题意知1212()23f === ()f x为奇函数,11()()22f f ∴-=-=.23.【黑龙江省哈尔滨市第三中学2019届高三第二次模拟】已知函数()f x 是奇函数,当0x >时,()lg f x x =,则1(())100f f 的值为______________. 【答案】2lg - 【分析】先求出1()100f 的值,设为a ,判断a 是否大于零,如果大于零,直接求出()f a 的值,如果不大于零,那么根据奇函数的性质()()f a f a =--,进行求解.【解析】10,100>∴1()100f =21lg()lg102100-==-, 20-<∵,函数()f x 是奇函数,(2)(2)lg 2f f ∴-=-=-,所以1(())100f f 的值为lg2-.24.【山东省滨州市2019届高三第二次模拟(5月)】若函数 为偶函数,则______________.【答案】2-【解析】函数 为偶函数,则 , 即 恒成立, .则.【名师点睛】本题主要考查偶函数的性质与应用,对数的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.25.【甘肃省张掖市2019届高三上学期第一次联考】已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且(0)0g =,当0x ≥时,2()()22xf xg x x x b -=+++(b 为常数),则(1)(1)f g -+-=______________. 【答案】4-【分析】根据函数的奇偶性,先求b 的值,再代入1x =,求得(1)(1)4f g -=,进而求解(1)(1)f g -+-的值.【解析】由()f x 为定义在R 上的奇函数可知(0)0f =,因为(0)0g =,所以0(0)(0)20f g b -=+=,解得1b =-,所以(1)(1)4f g -=,于是(1)(1)(1[(1)(1)](4)1)f g f g f g =-+=---+=--.【名师点睛】本题考查了函数的奇偶性的应用,涉及了函数求值的知识;注意解析式所对应的自变量区间.26.【陕西省安康市安康中学2019届高三第三次月考】若函数2()e 1xf x a =--是奇函数,则常数 等于______________. 【答案】【分析】由奇函数满足,代入函数求值即可.【解析】对一切且恒成立.恒成立,恒成立.,.27.【吉林省长春市实验中学2019届高三期末考试】已知函数是定义在上的周期为的奇函数,当时,,则______________.【答案】【分析】根据是周期为4的奇函数即可得到=f(﹣8)=f()=﹣f(),利用当0<x<2时,=4x,求出,再求出,即可求得答案.【解析】∵是定义在R上周期为4的奇函数,∴=f(﹣8)=f()=﹣f(),∵当x∈(0,2)时,,∴=﹣2,∵是定义在R上周期为4的奇函数,∴==,同时=﹣,∴=0,∴﹣2.【名师点睛】考查周期函数的定义,奇函数的定义,关键是将自变量的值转化到函数解析式所在区间上,属于中档题.28.【新疆昌吉市教育共同体2019届高三上学期第二次月考】下列函数:①;②,,;③;④.其中是偶函数的有______________.(填序号)【答案】①【分析】先判断函数的定义域是否关于原点对称可知②,,为非奇非偶函数;再利用偶函数的定义,分别检验①③④是否符合,从而得到结果.【解析】①,为偶函数;②定义域,关于原点不对称,为非奇非偶函数;③,为奇函数;④ ,为非奇非偶函数; 故答案为①.【名师点睛】该题考查的是有关偶函数的选择问题,涉及到的知识点有函数奇偶性的定义,注意判断函数奇偶性的步骤,首先确定函数的定义域是否关于原点对称,再者就是判断 与 的关系. 29.【吉林省长春市吉林省实验中学2019届高三上学期第三次月考】已知 , .若偶函数 满足 (其中 , 为常数),且最小值为1,则 ______________. 【答案】【分析】利用函数是偶函数,确定 ,利用基本不等式求最值,确定 的值,即可得到结论. 【解析】由题意, , , 为偶函数, , , , , , ,.30.【东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)2019届高三第一次模拟】已知函数()f x 是定义域为(,)-∞+∞的偶函数,且(1)f x -为奇函数,当[0,1]x ∈时,3()1f x x =-,则29()2f =______________. 【答案】78-【分析】先由题意,()f x 是定义域为(,)-∞+∞的偶函数,且(1)f x -为奇函数,利用函数的奇偶性推出()f x 的周期4T =,可得291()()22f f =-,然后带入求得结果. 【解析】因为(1)f x -为奇函数,所以(1)(1),(2)()f x f x f x f x --=--∴--=-, 又()f x 是定义域为(,)-∞+∞的偶函数,所以()()f x f x -=,即(2)(),(2)()f x f x f x f x --=--∴-=-,所以()f x 的周期4T =,因为295551()(12)()(2)()22222f f f f f =+==--=-,2117()1()228f =-=, 所以297()28f =-.31.【辽宁省大连市2019届高三第二次模拟】已知函数 是定义域为 的偶函数,且 在 , 上单调递增,则不等式 的解集为______________.【答案】 , ,【分析】利用偶函数关于 轴对称, 在 , 上单调递增,将不等式 转化为 ,即可解得 的解集. 【解析】 函数 是定义域为 的偶函数,可转化为 , 又 在 , 上单调递增,,两边平方解得 , , , 故 的解集为 , , .32.【辽宁省大连市2019届高三下学期第一次双基测试】已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)f x +为偶函数,函数(2)f x +为奇函数,则20191()i f i ==∑______________.【答案】0【分析】根据函数(1)f x +为偶函数,函数(2)f x +为奇函数可得()(2)f x f x -=+和()(4)f x f x --=+,可得(4)()f x f x +=,则函数()f x 是周期为4的周期函数,结合函数的对称性可得(1)(3)0f f +=且(2)(0)(4)0f f f ===,从而可得结果.【解析】根据题意,(1)f x +为偶函数,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称, 则有()(2)f x f x -=+,若函数(2)f x +为奇函数,则函数()f x 的图象关于点(2,0)对称, 则有()(4)f x f x --=+,则有(4)(2)f x f x +=-+, 设2t x =+,则(2)()f t f t +=-, 变形可得(4)(2)()f t f t f t +=-+=, 则函数()f x 是周期为4的周期函数, 又由函数()f x 的图象关于点(2,0)对称, 则(1)(3)0f f +=且(2)0f =, 则有(2)(0)0f f =-=,可得(4)0f=,则20191(1)(2)(019) )(2if i f f f ==+++∑[12(3)4][(2013)(2014()()(2015)(2016]))()f f f f f f f f=+++++++++[(2017)(2018)(201()9)]12((0)3)f f f f f f++=++=,故答案为0.33.【内蒙古呼和浩特市2019届高三上学期期中调研】已知函数与都是定义在上的奇函数,当时,,则的值为______________.【答案】2【分析】根据题意,由是定义在R上的奇函数可得,结合函数为奇函数,分析可得,则函数是周期为2的周期函数,据此可得,结合函数的解析式可得的值,结合函数的奇偶性与周期性可得的值,相加即可得答案.【解析】根据题意是定义在R上的奇函数,则的图象关于点(﹣1,0)对称,则有,又由是R上的奇函数,则,且,则有,即,则函数是周期为2的周期函数,则,又由=log2=﹣2,则=2,,故=2+0=2.。
《高考真题》专题14 函数的奇偶性的应用-2019年高考理数母题题源系列(全国Ⅱ专版)(解析版)

专题14 函数的奇偶性的应用【母题来源一】【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e axf x =-.若(l n2)8f =,则a =______________. 【答案】3-【解析】由题意知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e axf x =-,又因为ln 2(0,1)∈,(ln 2)8f =, 所以ln 2e 8a --=-,两边取以e 为底数的对数,得ln 23ln 2a -=, 所以3a -=,即3a =-.【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性,对数的计算.【母题来源二】【2018年高考全国Ⅱ卷理数】已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++= A .50-B .0C .2D .50【答案】C【解析】因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,且(1)(1)f x f x -=+, 所以(1)(1),(3)(1)(1),4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=, 因此[](1)(2)(3)(50)12(1)()(2)(3)4(1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++,因为(3)(1),(4)(2)f f f f =-=-,所以(1)(2)0())(34f f f f +++=, 因为(2)(0)0f f ==,从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==.故选C .【名师点睛】先根据奇函数的性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.【命题意图】1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.2.以抽象函数的奇偶性、对称性、周期性为载体考查分析问题、解决问题的能力和抽象转化的数学思想. 【命题规律】高考对该部分内容考查一般以选择题或填空题形式出现,难度中等或中等上,热点是奇偶性、对称性、周期性之间的内在联系,这种联系成为命题者的钟爱,一般情况下可“知二断一”. 【答题模板】1.判断函数奇偶性的常用方法及思路 (1)定义法(2)图象法(3)性质法利用奇函数和偶函数的和、差、积、商的奇偶性和复合函数的奇偶性来判断.注意:①分段函数奇偶性的判断,要注意定义域内x 取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x 的范围相应地化简解析式,判断()f x 与()f x 的关系,得出结论,也可以利用图象作判断. ②性质法中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.③性质法在选择题和填空题中可直接运用,但在解答题中应给出性质推导的过程.2.与函数奇偶性有关的问题及解决方法 (1)已知函数的奇偶性,求函数的值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解. (2)已知函数的奇偶性求解析式已知函数奇偶性及其在某区间上的解析式,求该函数在整个定义域上的解析式的方法是:首先设出未知区间上的自变量,利用奇、偶函数的定义域关于原点对称的特点,把它转化到已知的区间上,代入已知的解析式,然后再次利用函数的奇偶性求解即可. (3)已知带有参数的函数的表达式及奇偶性求参数在定义域关于原点对称的前提下,利用()f x 为奇函数⇔()()f x f x -=-,()f x 为偶函数⇔()f x -()f x =,列式求解,也可以利用特殊值法求解.对于在0x =处有定义的奇函数()f x ,可考虑列式(0)0f =求解.(4)已知函数的奇偶性画图象判断单调性或求解不等式.利用函数的奇偶性可画出函数在另一对称区间上的图象及判断另一区间上函数的单调性. 【方法总结】1.函数奇偶性的定义及图象特点判断()f x -与()f x 的关系时,也可以使用如下结论:如果()0()f x f x --=或()1(()0)()f x f x f x -=≠,则函数()f x 为偶函数;如果()0()f x f x -+=或()1(()0)()f x f x f x -=-≠,则函数()f x 为奇函数.注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个x ,x -也在定义域内(即定义域关于原点对称). 2.函数奇偶性的几个重要结论(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反. (2)()f x ,()g x 在它们的公共定义域上有下面的结论:(3)若奇函数的定义域包括0,则(0)0f =.(4)若函数()f x 是偶函数,则()()(||)f x f x f x -==.(5)定义在(,)-∞+∞上的任意函数()f x 都可以唯一表示成一个奇函数与一个偶函数之和.(6)若函数()y f x =的定义域关于原点对称,则()()f x f x +-为偶函数,()()f x f x --为奇函数,()()f x f x ⋅-为偶函数.(7)一些重要类型的奇偶函数 ①函数()xxf x a a-=+为偶函数,函数()x xf x a a-=-为奇函数.②函数221()1x x x x x x a a a f x a a a ----==++(0a >且1a ≠)为奇函数. ③函数1()log 1axf x x-=+(0a >且1a ≠)为奇函数.④函数()log (a f x x =(0a >且1a ≠)为奇函数. 3.若()()f a x f a x +=-,则函数()f x 的图象关于x a =对称. 4.若()()f a x f a x +=--,则函数()f x 的图象关于(,0)a 对称.5.若函数()f x 关于直线x a =和()x b b a =>对称,则函数()f x 的周期为2()b a -. 6.若函数()f x 关于直线x a =和点(,0)()b b a >对称,则函数()f x 的周期为4()b a -. 7.若函数()f x 关于点(,0)a 和点(,0)()b b a >对称,则函数()f x 的周期为2()b a -. 8.若函数()f x 是奇函数,且关于x a =(0)a >对称,则函数()f x 的周期为4a . 9.若函数()f x 是偶函数,且关于x a =(0)a >对称,则函数()f x 的周期为2a . 10.若函数()f x 是奇函数,且关于(,0)a (0)a >对称,则函数()f x 的周期为2a . 11.若函数()f x 是偶函数,且关于(,0)a (0)a >对称,则函数()f x 的周期为4a . 12.若函数()()f x x R ∈满足()()f a x f x +=-,1()()f a x f x +=-,1()()f a x f x +=均可以推出函数()f x 的周期为2a .1.【重庆市第一中学2019届高三上学期期中考试】下列函数为奇函数的是 A . B . C .D .【答案】D【分析】根据奇函数的定义逐项检验即可.【解析】A 选项中 ,故不是奇函数,B 选项中 ,故不是奇函数,C 选项中 ,故不是奇函数,D 选项中,是奇函数,故选D .2.【黑龙江省齐齐哈尔市2019届高三第一次模拟】若函数2()22x a xx f x -=-是奇函数,则(1)f a -= A .1- B .23- C .23D .1【答案】B【分析】首先根据奇函数的定义,求得参数0a =,从而得到2(1)(1)3f a f -=-=-,求得结果. 【解析】由()()f x f x -=-可得22(2)22a x x x x--+=+,∴0a =,∴2(1)(1)3f a f -=-=-, 故选B .【名师点睛】该题考查函数的奇偶性及函数求值等基础知识,属于基础题目,考查考生的运算求解能力. 3.【甘肃省静宁县第一中学2019届高三上学期第一次模拟】已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当 时3()x m f x =+(m 为常数),则3(log 5)f -的值为A .4B .4-C .6D .6-【答案】B【分析】根据奇函数的性质 求出 ,再根据奇函数的定义求出3(log 5)f -.【解析】当 时3()x m f x =+(m 为常数),则03(0)0m f =+=,则 , , 函数()f x 是定义在R 上的奇函数,∴335log 35((log 5)()log )314f f -=-=--=-.故选B .【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,解题的突破口是利用奇函数性质:如果函数是奇函数,且0在其定义域内,一定有 .4.【甘青宁2019届高三3月联考】若函数3()1f x x =+,则1(lg 2)(lg )2f f +=A .2B .4C .2-D .4-【答案】A【分析】3()1f x x =+,可得()()2f x f x -+=,结合1lglg22=-,从而求得结果. 【解析】∵3()1f x x =+,∴()()2f x f x -+=,∵1lglg22=-,∴1(lg 2)(lg )22f f +=, 故选A .【名师点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有奇函数的性质,属于简单题目,注意整体思维的运用.5.【东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)2019届高三第二次模拟】已知函数2()e e 21xxxxf x -=-++,若(lg )3f m =,则1(lg )f m = A .4- B .3- C .2-D .1-【答案】C【分析】先由2()e e 21xxxx f x -=-++得到()()1f x f x -+=,进而可求出结果.【解析】因为2()e e 21x xxx f x -=-++,所以21()e e e e 2121x x xx x x xf x -----=-+=-+++, 因此()()1f x f x -+=; 又(lg )3f m =,所以(lg )1(lg 1(lg )132)f mf m f m =-=-=-=-. 故选C .【名师点睛】本题主要考查函数奇偶性的性质,熟记函数奇偶性即可,属于常考题型. 6.【山东省济宁市2019届高三二模】已知 是定义在 上的周期为4的奇函数,当 时, ,则 A . B .0 C .1D .2【答案】A【解析】由题意可得: . 故选A .【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.【云南省玉溪市第一中学2019届高三第二次调研】下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)+∞上单调递减的函数是 A .3x y =B .1ln||y x =C .||2x y =D .cos y x =【答案】B【解析】易知1ln||y x =,||2x y =,cos y x =为偶函数, 在区间(0,)+∞上,1ln ||y x =单调递减,||2x y =单调递增,cos y x =有增有减. 故选B .【名师点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.8.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试】若函数()f x 是定义在R 上的奇函数,1()14f =,当0x <时,2()log ()f x x m =-+,则实数m = A .1- B .0 C .1D .2【答案】C【解析】∵()f x 是定义在R 上的奇函数,1()14f =, 且0x <时,2()log ()f x x m =-+, ∴211()log 2144f m m -=+=-+=-, ∴1m =. 故选C .【名师点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,以及已知函数值求参数的方法,熟记函数奇偶性的定义即可,属于常考题型.9.【宁夏银川市2019年高三下学期质量检测】已知()f x 是定义在R 上奇函数,当0x ≥时,2()log (1)f x x =+,则3()f -= A .2- B .1- C .2D .1【答案】A【分析】利用函数()f x 是奇函数,得到(3)(3)f f -=-,再根据对数的运算性质,即可求解.【解析】由题意,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()log (1)f x x =+,则22(3)(3)log (31)log 42f f -=-=-+=-=-,故选A .【名师点睛】本题主要考查了函数的奇偶性的应用,以及对数的运算的性质的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性,以及熟练应用对数的性质运算是解答的关键,着重考查了转化思想,以及运算与求解能力,属于基础题.10.【甘肃省甘谷县第一中学2019届高三上学期第一次检测】已知定义在 上的函数 ,若 是奇函数,是偶函数,当 时, ,则 A . B . C .0D .【答案】A【分析】根据题意和函数的奇偶性的性质通过化简、变形,求出函数的周期,利用函数的周期性和已知的解析式求出 的值.【解析】因为 是奇函数, 是偶函数,所以 ,则 ,即 , 所以 , 则奇函数 是以4为周期的周期函数, 又当 时, ,所以 , 故选A .【名师点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有函数的周期性,函数的奇偶性的定义,正确转化题的条件是解题的关键.11.【黑龙江省哈尔滨市第三中学2019届高三上学期期中考试】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的x ∈R 都有33())22(f x f x +=-,当3(,0)2x ∈-时,()f x =12log (1)x -,则(2017)f +(2019)f =A .1B .2C .1-D .2-【答案】A【分析】根据题意,对33())22(f x f x +=-变形可得()(3)f x f x =-,则函数()f x 是周期为3的周期函数,据此可得(2017)(1)f f =,(2019)(0)f f =,结合函数的解析式以及奇偶性求出(0)f 与(1)f 的值,相加即可得答案.【解析】根据题意,函数()f x 满足任意的x ∈R 都有33())22(f x f x +=-, 则()(3)f x f x =-,则函数()f x 是周期为3的周期函数,所以(2017)(16723)(1)f f f =+⨯=,(2019)(6733)(0)f f f =⨯=, 又由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则(0)0f =, 当3(,0)2x ∈-时,()f x =12log (1)x -,则12(1)log [1(1)]1f -=--=-,则(1)(1)1f f =--=,故(2017)(2019)(0)(1)1f f f f +=+=, 故选A .12.【甘肃省兰州市第一中学2019届高三9月月考】奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为 A .2B .1C .-1D .-2【答案】A【分析】根据函数的奇偶性的特征,首先得到 ,进而根据奇函数可得 ,根据 可得 ,即可得到结论.【解析】∵ 为偶函数, 是奇函数,∴设 , 则 ,即 ,∵ 是奇函数,∴ ,即 , , 则 , ,∴ , 故选A .【名师点睛】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质,得到函数的对称轴以及周期性是解决本题的关键,属于中档题.13.【陕西省彬州市2019届高三上学期第一次教学质量监测】已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,2()log (1)f x x =-,则(1)0f x -<的解集是A .(,1)(2,3)-∞-B .(1,0)(2,3)-C .(2,3)D .(,3)(0,1)-∞-【分析】根题设条件,分别求得,当0x >和0x <时,()0f x <的解集,由此可求解不等式(1)0f x -<的解集,得到答案.【解析】由题意,当0x >时,令()0f x >,即2log (1)0x -<,解得12x <<, 又由函数()y f x =是奇函数,函数()f x 的图象关于原点对称, 则当0x <时,令()0f x >,可得2x <-,又由不等式(1)0f x -<,可得112x <-<或12x -<-,解得23x <<或1x <-, 即不等式(1)0f x -<的解集为(,1)(2,3)-∞-,故选A .【名师点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质,以及数列应用函数的奇偶性的转化是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.14.【陕西省榆林市2019届高三第四次普通高等学校招生模拟考试】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且(5)(3)f x f x +=-,如果当[0,4)x ∈时,2()log (2)f x x =+,则(766)f =A .3B .3-C .2D .2-【答案】C【分析】根据(5)(3)f x f x +=-,可得(8)()f x f x +=,即()f x 的周期为8,再根据[0,4)x ∈时,2()log (2)f x x =+及()f x 为R 上的偶函数即可求出(766)(2)2f f ==.【解析】由(5)(3)f x f x +=-,可得(8)()f x f x +=,所以()f x 是周期为8的周期函数, 当[0,4)x ∈时,2()log (2)f x x =+,所以(96(7682)6)(2)2f f f ⨯-===, 又()f x 是定义在R 上的偶函数,所以2(2)(2)log 42f f -===. 故选C .15.【黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2019届高三上学期期中考试】已知定义域为R 的奇函数 ,当时, ,当 时, ,则 A .B .C .D .【分析】由当 时, ,可得,根据奇偶性求出 即可. 【解析】定义域为R 的奇函数 ,当 时, ,则, 则 ..., 又当 时, , — , 故. 故选B .16.【重庆市2018-2019学年3月联考】定义在[7,7]-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26xf x x =+-,则不等式()0f x >的解集为 A .(2,7]B .(2,0)(2,7]-C .(2,0)(2,)-+∞D .[7,2)(2,7]--【答案】B【分析】当07x <≤时,()f x 为单调增函数,且(2)0f =,则()0f x >的解集为(2,7],再结合()f x 为奇函数,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-.【解析】当07x <≤时,()26xf x x =+-,所以()f x 在(0,7]上单调递增,因为2(2)2260f =+-=,所以当07x <≤时,()0f x >等价于()(2)f x f >,即27x <≤,因为()f x 是定义在[7,7]-上的奇函数,所以70x -≤<时,()f x 在[7,0)-上单调递增, 且(2)(2)0f f -=-=,所以()0f x >等价于()(2)f x f >-,即20x -<<, 所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-.故选B .【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单调性相同,偶函数在其对称的区间上单调性相反.17.【宁夏平罗中学2019届高三上学期期中考试】已知定义在 上的函数 是奇函数,且当 时,,则 ______________. 【答案】18-【分析】先求(4)f ,再利用函数的奇偶性求4()f -.【解析】由题得22(4)log 4418f =+=,所以(4)(4)18f f -=-=-.18.【重庆南开中学2019届高三第四次教学检测】已知偶函数()f x 的图象关于直线2x =对称,(3)f =则(1)f =______________.【分析】由对称性及奇偶性求得函数的周期求解即可【解析】由题()()(4)f x f x f x =-=-,则函数的周期4T =,则()1f =(1)(1)(3)f f f =-==19.【辽宁省抚顺市2019届高三第一次模拟】已知函数()f x 是奇函数,且当0x <时1()()2xf x =,则(3)f 的值是______________. 【答案】8-【分析】先求(3)f -,再根据奇函数性质得(3)f . 【解析】因为31(3)()82f --==,函数()f x 是奇函数,所以(3)(3)8f f =--=-.20.【辽宁省朝阳市重点高中2019届高三第四次模拟】已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,且周期为2,若当[0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-,则( 2.5)f -=______________. 【答案】0.25-【分析】根据函数的奇偶性和周期性,求出( 2.5)(0.5)f f -=-,求出函数值即可. 【解析】已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,且周期为2,∴( 2.5)( 2.52)(0.5)(0.5)f f f f -=-+=-=-,∵当[0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-,∴(0.5)0.5(10.5)0.25f =⨯-=,∴( 2.5)0.25f -=-. 21.【陕西省咸阳市2019届高三模拟检测三】已知定义在R 上的奇函数()f x 的图像关于点(2,0)对称,且(3)3f =,则(1)f -=______________.【答案】3【分析】先由函数关于(2,0)对称,求出(1)f ,然后由奇函数可求出(1)f -. 【解析】函数()f x 的图像关于点(2,0)对称,所以(1)(3)3f f =-=-, 又函数()f x 为奇函数,所以(1)(1)3f f =-=-.22.【宁夏石嘴山市第三中学2019届高三四模】若函数2,0()3(),0x x f x g x x ⎧>⎪=⎨⎪<⎩是奇函数,则1()2f -=______________.【答案】 【分析】利用解析式求出1()2f ,根据奇函数定义可求得结果.【解析】由题意知1212()233f ===, ()f x为奇函数,11()()22f f ∴-=-=.23.【黑龙江省哈尔滨市第三中学2019届高三第二次模拟】已知函数()f x 是奇函数,当0x >时,()lg f x x =,则1(())100f f 的值为______________. 【答案】2lg - 【分析】先求出1()100f 的值,设为a ,判断a 是否大于零,如果大于零,直接求出()f a 的值,如果不大于零,那么根据奇函数的性质()()f a f a =--,进行求解. 【解析】10,100>∴1()100f =21lg()lg102100-==-, 20-<∵,函数()f x 是奇函数,(2)(2)lg 2f f ∴-=-=-,所以1(())100f f 的值为lg2-.24.【山东省滨州市2019届高三第二次模拟(5月)】若函数 为偶函数,则______________.【答案】2-【解析】函数 为偶函数,则 , 即 恒成立, .则.【名师点睛】本题主要考查偶函数的性质与应用,对数的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.25.【甘肃省张掖市2019届高三上学期第一次联考】已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且(0)0g =,当0x ≥时,2()()22xf xg x x x b -=+++(b 为常数),则(1)(1)f g -+-=______________. 【答案】4-【分析】根据函数的奇偶性,先求b 的值,再代入1x =,求得(1)(1)4f g -=,进而求解(1)(1)f g -+-的值.【解析】由()f x 为定义在R 上的奇函数可知(0)0f =,因为(0)0g =,所以0(0)(0)20f g b -=+=,解得1b =-,所以(1)(1)4f g -=,于是(1)(1)(1[(1)(1)](4)1)f g f g f g =-+=---+=--.【名师点睛】本题考查了函数的奇偶性的应用,涉及了函数求值的知识;注意解析式所对应的自变量区间.26.【陕西省安康市安康中学2019届高三第三次月考】若函数2()e 1x f x a =--是奇函数,则常数 等于______________. 【答案】【分析】由奇函数满足 ,代入函数求值即可. 【解析】 对一切 且 恒成立.恒成立,恒成立., .27.【吉林省长春市实验中学2019届高三期末考试】已知函数 是定义在 上的周期为 的奇函数,当时, ,则______________. 【答案】【分析】根据 是周期为4的奇函数即可得到 =f (﹣8 )=f ( )=﹣f (),利用当0<x <2时,=4x,求出,再求出 ,即可求得答案.【解析】∵ 是定义在R 上周期为4的奇函数,∴=f(﹣8)=f()=﹣f(),∵当x∈(0,2)时,,∴=﹣2,∵是定义在R上周期为4的奇函数,∴==,同时=﹣,∴=0,∴﹣2.【名师点睛】考查周期函数的定义,奇函数的定义,关键是将自变量的值转化到函数解析式所在区间上,属于中档题.28.【新疆昌吉市教育共同体2019届高三上学期第二次月考】下列函数:①;②,,;③;④.其中是偶函数的有______________.(填序号)【答案】①【分析】先判断函数的定义域是否关于原点对称可知②,,为非奇非偶函数;再利用偶函数的定义,分别检验①③④是否符合,从而得到结果.【解析】①,为偶函数;②定义域,关于原点不对称,为非奇非偶函数;③,为奇函数;④,为非奇非偶函数;故答案为①.【名师点睛】该题考查的是有关偶函数的选择问题,涉及到的知识点有函数奇偶性的定义,注意判断函数奇偶性的步骤,首先确定函数的定义域是否关于原点对称,再者就是判断与的关系.29.【吉林省长春市吉林省实验中学2019届高三上学期第三次月考】已知,.若偶函数满足(其中,为常数),且最小值为1,则______________.【答案】【分析】利用函数是偶函数,确定,利用基本不等式求最值,确定的值,即可得到结论.【解析】由题意,,,为偶函数,,,,,, ,.30.【东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)2019届高三第一次模拟】已知函数()f x 是定义域为(,)-∞+∞的偶函数,且(1)f x -为奇函数,当[0,1]x ∈时,3()1f x x =-,则29()2f =______________. 【答案】78-【分析】先由题意,()f x 是定义域为(,)-∞+∞的偶函数,且(1)f x -为奇函数,利用函数的奇偶性推出()f x 的周期4T =,可得291()()22f f =-,然后带入求得结果. 【解析】因为(1)f x -为奇函数,所以(1)(1),(2)()f x f x f x f x --=--∴--=-, 又()f x 是定义域为(,)-∞+∞的偶函数,所以()()f x f x -=,即(2)(),(2)()f x f x f x f x --=--∴-=-,所以()f x 的周期4T =,因为295551()(12)()(2)()22222f f f f f =+==--=-,2117()1()228f =-=, 所以297()28f =-.31.【辽宁省大连市2019届高三第二次模拟】已知函数 是定义域为 的偶函数,且 在 , 上单调递增,则不等式 的解集为______________. 【答案】 , ,【分析】利用偶函数关于 轴对称, 在 , 上单调递增,将不等式 转化为 ,即可解得 的解集. 【解析】 函数 是定义域为 的偶函数,可转化为 , 又 在 , 上单调递增,,两边平方解得 , , , 故 的解集为 , , .32.【辽宁省大连市2019届高三下学期第一次双基测试】已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)f x +为偶函数,函数(2)f x +为奇函数,则20191()i f i ==∑______________.【答案】0【分析】根据函数(1)f x +为偶函数,函数(2)f x +为奇函数可得()(2)f x f x -=+和()(4)f x f x --=+,可得(4)()f x f x +=,则函数()f x 是周期为4的周期函数,结合函数的对称性可得(1)(3)0f f +=且(2)(0)(4)0f f f ===,从而可得结果.【解析】根据题意,(1)f x +为偶函数,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称, 则有()(2)f x f x -=+,若函数(2)f x +为奇函数,则函数()f x 的图象关于点(2,0)对称, 则有()(4)f x f x --=+,则有(4)(2)f x f x +=-+, 设2t x =+,则(2)()f t f t +=-, 变形可得(4)(2)()f t f t f t +=-+=, 则函数()f x 是周期为4的周期函数, 又由函数()f x 的图象关于点(2,0)对称, 则(1)(3)0f f +=且(2)0f =, 则有(2)(0)0f f =-=, 可得(4)0f =,则20191(1)(2)(019))(2i f i f f f ==+++∑[12(3)4][(2013)(2014()()(2015)(2016]))()f f f f f f f f =+++++++++[(2017)(2018)(201()9)]12((0)3)f f f f f f ++=++=,故答案为0.33.【内蒙古呼和浩特市2019届高三上学期期中调研】已知函数 与 都是定义在 上的奇函数,当 时, ,则的值为______________. 【答案】2【分析】根据题意,由 是定义在R 上的奇函数可得 ,结合函数为奇函数,分析可得 ,则函数是周期为2的周期函数,据此可得,结合函数的解析式可得的值,结合函数的奇偶性与周期性可得 的值,相加即可得答案. 【解析】根据题意 是定义在R 上的奇函数,则 的图象关于点(﹣1,0)对称, 则有 ,又由 是R 上的奇函数,则 ,且 ,则有,即,则函数是周期为2的周期函数,则,又由=log2=﹣2,则=2,,故=2+0=2.。
二项式定理(1)

x 二项式定理1.【来源】浙江省 2017 届高三“超级全能生”3 月联考数学试题 在二项式(2x - 1)6的展开式中,常数项是( C )xA .-240B .240C .-160D .160答案及解析:2.【来源】安徽省黄山市 2019 届高三第一次质量检测(一模)数学(理)试题在(1+x )6(1-2x )展开式中,含 x 5 的项的系数是( D ) A. 36B. 24C. -36D. -243.【来源】新疆维吾尔自治区 2018 届高三第二次适应性(模拟)检测数学(理)试题若⎛ 2 1 ⎫n- x ⎪ 展开式中含 x 项的系数为-80,则 n 等于( A )⎝ ⎭A .5B .6 C.7 D .84.【来源】浙江省金丽衢十二校联考 2017 届高考二模数学试题在(1+x 3)(1﹣x )8 的展开式中,x 5 的系数是( A ) A .﹣28B .﹣84C .28D .84答案及解析:【考点】二项式定理的应用.【分析】利用二项式定理的通项公式求解即可.【解答】解:由(1+x 3)展开可知含有 x 3 与(1﹣x )8 展开的 x 2 可得 x 5 的系数; 由(1+x 3)展开可知常数项与(1﹣x )8 展开的 x 5,同样可得 x 5 的系数; ∴含 x 5 的项+=28x 5﹣56x 5=﹣28x 5;∴x 5 的系数为﹣28, 故选 A【点评】本题主要考查二项式定理的应用,求展开式的系数把含有 x 5 的项找到.从而可以利用通项求解.属于中档题5.【来源】北京东城景山学校 2016-2017 学年高二下学期期中考试数学(理)试题设(3x -1)4 = a + a x + a x 2 + a x 3 + a x 4 ,则 a + a + a + a的值为( A ).12341234A .15B .16C .1D .-15答案及解析: 在(3x -1)4= a + a x + a x 2 + a x 3 + a x 4 中,令 x = 0 ,可得 a = 1 ,1234再令 x = 1可得 a 0 + a 1 + a 2 + a 3 + a 4 = 16 , 所以 a 1 + a 2 + a 3 + a 4 = 15 .n 7 7 7 故选 A .6.【来源】北京西城八中少年班 2016-2017 学年高一下学期期末考试数学试题在(x + y )n的展开式中,若第七项系数最大,则 n 的值可能等于( D ).A .13,14B .14,15C .12,13D .11,12,13答案及解析:(x + y )n 的展开式第七项系数为 C 6 ,且最大,可知此为展开式中间项,当展开式为奇数项时: n= 6 , n = 12 ,2当有偶数项时 n + 1= 6 , n = 11, 2 或 n + 1 = 7 , n = 13 ,2故 n = 11,12 ,13 . 选 D .7.【来源】广东省广州市海珠区 2018 届高三综合测试(一)数学(理)试题(x + y )(2x - y )6 的展开式中 x 4 y 3 的系数为( D )A .-80B .-40C. 40D .808.【来源】广东省潮州市 2017 届高三数学二模试卷数学(理)试题 在(1﹣2x )7(1+x )的展开式中,含 x 2 项的系数为( B ) A .71 B .70 C .21 D .49答案及解析:【分析】先将问题转化为二项式(1﹣2x )7 的系数问题,利用二项展开式的通项公式求出展开式的第 r+1 项,令 x 的指数分别等于 1,2 求出特定项的系数【解答】解:(1﹣2x )7(1+x )的展开式中 x 2 的系数等于(1﹣2x )7 展开式的 x 的系数+(1﹣2x )7 展开式的 x 2 的系数,(x+1)7 展开式的通项为 T r+1=(﹣2)r C r x r ,故展开式中 x 2 的系数是(﹣2)2C 2+(﹣2)•C 1=84﹣14=60,故选:B .9.【来源】浙江省新高考研究联盟 2017 届第四次联考数学试题 在二项式(x 2- 1)5 的展开式中,含 x 7的项的系数是( C )xA . -10B. 10C. -5D. 510.【来源】辽宁省重点高中协作校 2016-2017 学年高二下学期期末考试数学(理)试题 已知(1 + x )n的展开式中只有第 6 项的二项式系数最大,则展开式奇数项的二项式系数和为( D ) A .212B .211C.210D .2911.【来源】上海市浦东新区 2018 届高三上学期期中考试数学试卷展开式中的常数项为( C )x -A.-1320B.1320C.-220D.22012.【来源】浙江省绍兴一中2017 届高三上学期期末数学试题在(x﹣y)10 的展开式中,系数最小的项是(C )A.第4 项B.第5 项C.第6 项D.第7 项答案及解析:【考点】二项式定理的应用.【分析】由二项展开式可得出系数最小的项系数一定为负,再结合组合数的性质即可判断出系数最小的项.【解答】解:展开式共有11 项,奇数项为正,偶数项为负,且第6 项的二项式系数最大,则展开式中系数最小的项第 6项.故选C.13.【来源】浙江省金华十校联考2017 届高三上学期期末数学试题在(1﹣x)n=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+a n x n中,若2a2+a n﹣5=0,则自然数n的值是(B)A.7 B.8 C.9 D.10答案及解析:【考点】二项式定理的应用.【分析】由二项展开式的通项公式T r+1=•(﹣1)r x r可得a r=(﹣1)r•,于是有2(﹣1)2+(﹣1)n﹣5=0,由此可解得自然数n 的值.【解答】解:由题意得,该二项展开式的通项公式•(﹣1)r x r,∴该项的系数,∵2a2+a n﹣5=0,∴2(﹣1)2+(﹣1)n﹣5=0,即+(﹣1)n﹣5•=0,∴n﹣5 为奇数,∴2==,∴2×=,∴(n﹣2)(n﹣3)(n﹣4)=120.∴n=8.故答案为:8.14.【来源】浙江省重点中学2019 届高三上学期期末热身联考数学试题⎛ 2 ⎫5 1⎪1展开式中,x2的系数是( B )⎝⎭A、80B、-80C、40D、-4015.【来源】山东省德州市2016-2017 学年高二下学期期末考试数学(理)试题a 2 4如果x + x - 的展开式中各项系数之和为2,则展开式中x 的系数是( C ) x xA.8 B.-8 C.16 D.-1616.【来源】云南省昆明市第一中学2018 届高三第八次月考数学(理)试题x x2 ⎪ ⎛1- 1 ⎫ (1+ x )6x 3⎝ ⎭ 展开式中 x 的系数为(B )A .-14B .14C. 15D .3017.【来源】安徽省安庆一中、山西省太原五中等五省六校(K12 联盟)2018 届高三上学期期末联考数学(理)试题在二项式(x - 1)n 的展开式中恰好第 5 项的二项式系数最大,则展开式中含有 x 2项的系数是( C )xA .35B .-35C .-56D .56答案及解析:第五项的二项式系数最大,则,通项,令,故系数.18.【来源】辽宁省实验中学、沈阳市东北育才学校等五校 2016-2017 学年高二下学期期末联考数学(理)试题 在( - 2)n 的展开式中,各项的二项式系数之和为 64,则展开式中常数项为( A )xA .60B .45C . 30D .1519.【来源】湖北省武汉市 2018 届高三四月调研测试数学理试题 在(x + 1-1)6 的展开式中,含 x 5项的系数为( B )xA .6B .-6C .24D .-24答案及解析:的展开式的通项 .的展开式的通项=. 由 6﹣r ﹣2s=5,得 r+2s=1,∵r ,s ∈N ,∴r=1,s=0. ∴的展开式中,含 x 5 项的系数为 . 故选:B .20.【来源】辽宁省抚顺市 2018 届高三 3 月高考模拟考试数学(理)试题在(2 -1)6 的展开式中,含 1项的系数为( C )xA. -60B. 160C. 60D. 6421.【来源】2018 年高考真题——数学理(全国卷Ⅲ)(x 2+ 2)5 的展开式中 x 4 的系数为( C )xA .10B .20C .40D .80答案及解析:由题可得 令 ,则所以x2× 4x9 n故选 C.22.【来源】浙江省金华市十校联考 2016-2017 学年高二下学期期末数学试卷在(x 2﹣4)5 的展开式中,含 x 6 的项的系数为( D ) A .20 B .40 C .80 D .160答案及解析:【分析】=(﹣4)r,令 10﹣2r=6,解得 r=2,由此能求出含 x 6 的项的系数.【解答】解:∵(x 2﹣4)5, ∴T r+1==(﹣4)r,令 10﹣2r=6,解得 r=2, ∴含 x 6 的项的系数为=160. 故选:D .23.【来源】浙江省诸暨市牌头中学 2018 届高三 1 月月考数学试题 在⎛x 2 - ⎝2 ⎫6的展开式中,常数项为( D )⎪⎭ A .-240 B .-60 C .60 D .24024.【来源】浙江省湖州市 2017 届高三上学期期末数学试题在(1﹣x )5+(1﹣x )6+(1﹣x )7+(1﹣x )8 的展开式中,含 x 3 的项的系数是( D ) A .121 B .﹣74C .74D .﹣121答案及解析:【考点】二项式定理的应用.【分析】利用等比数列的前 n 项公式化简代数式;利用二项展开式的通项公式求出含 x 4 的项的系数,即是代数式的含 x 3 的项的系数.【解答】解:(1﹣x )5+(1﹣x )6+(1﹣x )7+(1﹣x )8 ==,(1﹣x )5 中 x 4 的系数 ,﹣(1﹣x )9 中 x 4 的系数为﹣C 4=﹣126,﹣126+5=﹣121. 故选:D25.【来源】甘肃省兰州市第一中学 2018 届高三上学期期中考试数学(理)试题在(x 2-1)(x +1)4 的展开式中,x 3 的系数是( A ) A .0B .10C .-10D .20答案及解析:(x +1)4 的展开式的通项, 因此在(x 2-1)(x +1)4 的展开式中,x 3 的系数是26.【来源】山西重点中学协作体 2017 届高三暑期联考数学(理)试题在二项式 + 1的展开式中,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互 x xx 1 ⎝ ⎭不相邻的概率为( D ) A . 16B . 14C. 1 3D . 51227.【来源】湖北省孝感市八校 2017-2018 学年高二上学期期末考试数学(理)试题已知C 0- 4C 1+ 42C 2- 43C 3+ + (-1)n 4nC n= 729 ,则C 1+ C 2+ + C n的值等于( C )nnnnnA .64B .32 C.63 D .31答案及解析:nnn因为 ,所因,选 C. 28.【来源】辽宁省重点高中协作校 2016-2017 学年高二下学期期末考试数学(理)试题若òn(2x -1)dx = 6 ,则二项式(1 - 2x )n的展开式各项系数和为( A ) A .-1 B .26 C .1 D . 2n29.【来源】浙江省金华十校 2017 届高三数学模拟试卷(4 月份)数学试题若(x -1)8=1+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,则 a 5=( B ) A .56B .﹣56C .35D .﹣35答案及解析:利用通项公式即可得出. 解:通项公式 T r+1=(﹣1)8﹣r x r ,令 r=5,则(﹣1)3=﹣56.故选:B .30.【来源】广东省茂名市五大联盟学校 2018 届高三 3 月联考数学(理)试题6⎛ 1 ⎫ x 4在( + x ) 1+ y ⎪ 的展开式中, y 2 项的系数为( C )A .200B .180 C. 150 D .120答案及解析:展开式的通项公式,令可得:,,展开式的通项公式 ,令可得,据此可得: 项的系数为 .本题选择 C 选项.31.【来源】吉林省长春外国语学校 2019 届高三上学期期末考试数学(理)试题 (2-x )(1+2x )5 展开式中,含 x 2 项的系数为( B )x x 0 1 2 2017 3n nx A . 30 B . 70 C .90 D .-15032.【来源】浙江省新高考研究联盟 2017 届第三次联考数学试题若(1 + x )3 + (1 + x )4 + (1 + x )5 + + (1 + x )2017 = a + a x + a x 2 + + a x 2017 ,则 a 的值为( D )3 2017 32018 420174201833.【来源】广东省肇庆市 2017 届高考二模数学(理)试题若(x 6+ 1 )n的展开式中含有常数项,则 n 的最小值等于( C )A .3B .4C .5D .6答案及解析:【分析】二项式的通项公式 T r+1=C )r ,对其进行整理,令 x 的指数为 0,建立方程求出 n 的最小值.【解答】解:由题意 )n 的展开式的项为)r =C n r=C r令r=0,得 r ,当 r=4 时,n 取到最小值 5故选:C .【点评】本题考查二项式的性质,解题的关键是熟练掌握二项式的项,且能根据指数的形式及题设中有常数的条 件转化成指数为 0,得到 n 的表达式,推测出它的值.34.【来源】上海市金山中学 2017-2018 学年高二下学期期中考试数学试题 设(3x -1)6= a x 6+ a x 5+ + a x + a ,则| a | + | a | + | a | + + | a| 的值为…( B )651126(A) 26(B) 46(C) 56(D) 26+ 4635.【来源】浙江省台州市 2016-2017 学年高二下学期期末数学试题x -已知在( 2 1 )n的展开式中,第 6 项为常数项,则 n =( D )A .9B .8C .7D .6答案及解析:【考点】二项式系数的性质. 【分析】利用通项公式即可得出. 【解答】解:∵第 6 项为常数项,由 =﹣ •x n ﹣6,可得 n ﹣6=0.解得 n=6. 故选:D .36.【来源】山东省潍坊寿光市 2016-2017 学年高二下学期期末考试数学(理)试题⎛ 1 ⎫6+ 2x ⎪ ⎝ ⎭的展开式中常数项为( B ) A .120B .160C. 200D .24037.【来源】北京西城八中少年班 2016-2017 学年高一下学期期末考试数学试题 (2x + 3)4 = a + a x + a x 2 + a x 3 + a x 4(a + a + a )2 - (a + a )2若0 1 2 3 4,则 0 2 41 3 的值为( A ). 5 x A . C B . C C . C D . Cx x A .1 B .-1 C .0 D .2答案及解析:令 x = 1, a + a + + a = (2 + 3)4 ,1 4令 x = -1, a - a + a - a + a= (-2 + 3)4 ,1234而 (a + a + a )2 - (a + a )22413= (a 0 + a 2 + a 4 + a 1 + a 3 )(a 0 - a 1 + a 2 - a 3 + a 4 )= (2 + 选 A .3)4 (-2 + 3)4 = (3 - 4)4 = 1. 38.【来源】云南省曲靖市第一中学 2018 届高三 4 月高考复习质量监测卷(七)数学(理)试题设 i 是虚数单位,a 是(x + i )6的展开式的各项系数和,则 a 的共轭复数 a 的值是( B ) A . -8iB . 8iC . 8D .-8答案及解析:由题意,不妨令 ,则,将转化为三角函数形式,,由复数三角形式的乘方法则,,则,故正确答案为 B.39.【来源】福建省三明市 2016-2017 学年高二下学期普通高中期末数学(理)试题 a 2 52x + x - 的展开式中各项系数的和为-1,则该展开式中常数项为( A ) x xA .-200B .-120 C.120 D .20040.【来源】甘肃省天水一中 2018 届高三上学期第四次阶段(期末)数学(理)试题已知(1+ax )(1+x )5 的展开式中 x 2 的系数为 5,则 a =( D )A.-4B.-3C.-2D.-141.【来源】广东省深圳市宝安区 2018 届高三 9 月调研测数学(理)试题(1 + 1)(1 + x )5 展开式中 x 2 的系数为 ( A )xA .20B .15C .6D .142.【来源】甘肃省民乐一中、张掖二中 2019 届高三上学期第一次调研考试(12 月)数学(理)试题⎛ a ⎫ ⎛1 ⎫5x + ⎪ 2x - ⎪ ⎝ ⎭ ⎝⎭ 的展开式中各项系数的和为 2,则该展开式中常数项为( D )A .-40B .-20C .20D .4043.【来源】浙江省名校协作体 2018 届高三上学期考试数学试题⎛ 1+ 2⎫(1- x )4 展开式中 x 2 的系数为( C ) x ⎪ ⎝ ⎭A .16B .12C .8D .444.【来源】山西省太原市 2018 届高三第三次模拟考试数学(理)试题已知(x -1)(ax +1)6展开式中 x 2 的系数为 0,则正实数a = ( B ) 22 A .1B .C.53D . 2x 4 5 5 答案及解析:的展开式的通项公式为.令 得 ;令得.展开式 为. 由题意知,解得(舍).故选 B. 45.【来源】吉林省松原市实验高级中学、长春市第十一高中、东北师范大学附属中学 2016 届高三下学期三校联合模拟考试数学(理)试题(x +1)2 (x - 2)4的展开式中含 x 3 项的系数为( D )A .16B .40 C.-40 D .846.【来源】海南省天一大联考 2018 届高三毕业班阶段性测试(三)数学(理)试题若(2x - 3)2018= a + a x + a x 2 + L + ax 2018 ,则 a + 2a + 3a + L + 2018a= ( D )122018A .4036B .2018C .-2018D .-4036123201847.【来源】湖北省天门、仙桃、潜江 2018 届高三上学期期末联考数学(理)试题(1 + x )8 (1 + y )4 的展开式中 x 2y 2 的系数是 ( D )A .56B .84C .112D .168答案及解析:因的展开式 的系数 ,的展开式 的系数 ,所的系数.故选 D.48.【来源】北京西城八中 2016-2017 学年高一下学期期末考试数学试题 ⎛ x 2 - 在二项式⎝ 1 ⎫5⎪⎭ 的展开式中,含 x 的项的系数是( C ). A .-10B .-5C .10D .5答案及解析:解: ⎛ x 2 - 1 ⎫5⎪ 的展开项T = C k (x 2 )k (-x -1 )5-k = (-1)5-k C k x 3k -5 ,令3k - 5 = 4 ,可得 k = 3, ⎝x ⎭ k +1 5 5∴ (-1)5-k C k = (-1)5-3 C 3= 10 . 故选 C .49.【来源】广东省化州市 2019 届高三上学期第二次模拟考生数学(理)试题 已知(x +1)(ax - 1)5的展开式中常数项为-40,则 a 的值为( C )xA. 2B. -2C. ±2D. 450.【来源】福建省“华安一中、长泰一中、南靖一中、平和一中”四校联考 2017-2018 学年高二下学期第二次联考试题(5 月)数学(理)试题若(1 - 2 x )n(n ∈ N *) 的展开式中 x 4的系数为 80,则(1 - 2 x )n的展开式中各项系数的绝对值之和为( C ) A .32B .81C .243D .256。
贵州省2024-2025学年高三上学期第一次联考(9月月考)数学试题答案

数学参考答案·第1页(共9页)贵阳第一中学2025届高考适应性月考卷(一)数学参考答案一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 DCBCBCAA【解析】1.由题,{|13}A x x x =<->或,{1234}B =,,,,则{4}A B = ,故选D .2.对于A 选项,1y x=-的定义域为(0)(0)-∞+∞,,,该函数在(0)-∞,和(0)+∞,上单调递增,在定义域内不单调;对于B 选项,2ln y x =的定义域为(0)(0)-∞+∞ ,,,该函数在(0)-∞,上单调递减,在(0)+∞,上单调递增, 在定义域内不单调;对于C 选项,32y x ==[0)+∞,,该函数在定义域上单调递增;对于D 选项,e x y x =的定义域为R . (1)e x y x '=+∵,当(1)x ∈-∞-,时,0y '<;当(1)x ∈-+∞,时,0y '>,e x y x =∴在(1)-∞-,上单调递减,在(1)-+∞,上单调递增,因此该函数在定义域内不单调,故选C .3.537232a a a =+=∵,516a =,6426d a a =-=,3d =,1544a a d =-=,故选B .4.设点00()A x y ,,则20000252||4y px p x y ⎧=⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎩,,,整理得582p p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2p =或8p =,故选C .5.(23)f x -∵的定义域为[23],. 当23x ≤≤时,1233x -≤≤,()f x ∴的定义域为[13],,即[13]A =,. 令1213x -≤≤,解得12x ≤≤,(21)x f -∴的定义域为[12],, 即[12]B =,. B A ⊆∵,∴“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,故选B .6.由题,()()()e ()e ()()()5e ()5e x xx xg x g x f x fx hx h x f x f x --⎧=-+=-+⎧⎪⇒⎨⎨=---=--+⎩⎪⎩,,,解得()3e 2e x xf x -=+,所以()3e 2e x x f x -=+≥,当且仅当3e 2e x x -=,即12ln 23x =时,等号成立,min ()f x =∴C .数学参考答案·第2页(共9页)7.设51x ⎫+⎪⎭的二项展开式的通项公式为53521551C C kkk k kk T xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,0k =,1,2,3,4,5,所以二项展开式共6项. 当0k =,2,4时的项为无理项;当1k =,3,5时的项为有理项. 两项乘积为有理数当且仅当此两项同时为无理项或同时为有理项,故其概率为223326C C 25C +=,故选A . 8.由题,1C :22(1)(1)2x y -+-=,即圆心为1(11)C ,(20)M ,,(02)N ,,MN 为1C 的直径. 1C ∵与2C 相外切,12||C C =+=∴. 由中线关系,有222222121||||2(||||)2(182)40C M C N C C C M +=+=⨯+=,22||||C M C N ∴≤2222||||202C M C N +=,当且仅当22||||C M C N =时,等号成立,所以22||||C M C N 的最大值为20,故选A .二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)题号 9 10 11 答案 ACDBCBCD【解析】9.对于A 选项,由分布列性质可知正确;对于B 选项,由两点分布定义可知错误;对于C 选项,()202420252024(1)20252024E X m n n n n =+=-+=+. 01n <<∵,2024()2025E X <<∴,正确;对于D 选项,令2024Y X =-,则Y 服从两点分布,()(1)D Y n n mn =-=,()(2024)()D X D Y D Y mn =+==∴,正确,故选ACD.10.令2()21g x ax ax =-+,244a a ∆=-,对于A 选项,()f x 的定义域为0a ⇔=R 或0010a a >⎧⇔<⎨∆<⎩,≤,故A 错误;对于B 选项,()f x 的值域为()g x ⇔R 在定义域内的值域为0(0)0a a >⎧+∞⇔⇔⎨∆⎩,,≥1≥,故B 正确;对于C 选项,()f x 的最大值为2()g x ⇔在定义域内的最小值为011511616(1)16a a g >⎧⎪⇔⇔=⎨=⎪⎩,,故C 正确;对于D 选项,()f x 有极值()g x ⇔在定义域内有极值01(1)0a a g ≠⎧⇔⇔<⎨>⎩,且0a ≠,故D 选项错误,故选BC.数学参考答案·第3页(共9页)11.对于A 选项,因为(1)g x +为奇函数,所以(1)0g =,又由()(1)1g x f x --=,可得(1)(0)1g f -=,(0)1f =-,故A 错误;对于B 选项,由()(3)f x g x ''=+可得()(3)f x g x C =++,C 为常数,又由()(1)1g x f x --=,可得(1)()1g x f x --=,则(1)(3)1g x g x C --+-=,令1x =-,得(2)(2)1g g C --=,所以1C =-,所以(1)(3)g x g x -=+,()g x 的图象关于直线2x =对称,故B 正确;对于C 选项,因为(1)g x +为奇函数,所以(3)(1)(1)g x g x g x +=-=-+,所以(2)()g x g x +=-,(4)(2)g x g x +=-+ ()g x =,所以()g x 是一个周期为4的周期函数,()(3)1f x g x =+-,(4)(7)f x g x +=+ 1(3)1()g x f x -=+-=,所以()f x 也是一个周期为4的周期函数,故C 正确;对于D 选项,因为(1)g x +为奇函数,所以(1)0g =,(2)(0)(4)g g g =-=-,又(3)(1)0g g ==,又()g x 是周期为4的周期函数,所以20251()(1)0k g k g ===∑,故D 正确,故选BCD.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)题号 12 13 14 答案 e14433e 6-【解析】12.设切点坐标为()t t a ,,ln x y a a '=∵,∴切线方程为ln x y a a x = . 将()t t a ,代入得ln t t a a t a = ,可得1log e ln a t a==,∴切点纵坐标为e log e t a a a ==. 13.先对小七孔和千户苗寨两个相邻元素捆绑共有22A 种方法,再安排梵净山的位置共有13C 种方法,再排其余元素共有44A 种排法,故共有214234A C A 144= 种不同的方案.14.设123()()()f x f x f x t ===,由()f x 的函数图象知,23t <≤,又122x x +=-,3ln x t =∵,3e t x =,112233()()()2e t x f x x f x x f x t t ++=-+∴. 令()2e t t t t ϕ=-+,23t <≤,()t ϕ'= (1)e 20t t +->,()t ϕ∴在(23],上单调递增,则3max ()(3)3e 6t ϕϕ==-,112233()()()x f x x f x x f x ++∴的最大值为33e 6-.四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分13分)(1)解:数列{n a }是首项为1,公比为3的等比数列,因此11133n n n a --=⨯=;…………………………………………………………………………………(3分)数学参考答案·第4页(共9页)数列{n b }是首项为1,公比为34的等比数列,因此,1133144n n n b --⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.…………………………………………………………………………………(6分)(2)证明:由(1)可得121121121333344n n n n n n n c a b a b a b a b ----⎛⎫⎛⎫=++++=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭121333344n n --⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 12101111141111331444414n n n n n ----⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦=++++=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦- 214314n n -⎡⎤⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ , ………………………………………………………(10分)因为2114314411334n n n nn nc a --⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 所以413n n c a <≤,所以4.3n n n a c a <≤ …………………………………………………(13分) 16.(本小题满分15分)(1)证明:如图1,连接1A C ,设11A C C G O = ,连接1HO A G ,,三棱台111A B C ABC -,则11A C AC ∥,又122CG AC ==, ∴四边形11A C CG 为平行四边形,则1.CO OA = ………………………………………………………………(2分)∵点H 是BC 的中点,∴1BA OH ∥. …………………………………………………………………(4分)又OH ⊂平面1C HG ,1A B ⊄平面1C HG ,∴1A B ∥平面1C HG . …………………………………………………………………(6分)(2)解:因为平面1C GH 分三棱台111A B C ABC -所成两部分几何体的体积比为2∶5, 所以111127C GHC A B C ABC V V --=,即11111121()373GHC ABC A B C S CC S S CC =++ △△△, 化简得12GHC ABC S S =△△, 图1数学参考答案·第5页(共9页)此时点H 与点B 重合. ……………………………………………………………(8分)1190C CA BCC ∠=∠=︒,∵11C C BC CC AC BC AC C ⊥⊥= ∴,,且都在平面ABC ,则1CC ⊥平面ABC , 又ABC △为等腰直角三角形,则BG AC ⊥. 又由(1)知11A G CC ∥,则1A G ⊥平面ABC , 建立如图2所示的坐标系G xyz -,…………………………………………………(10分)则(200)(020)(000)(020)H A G C -,,,,,,,,,,,,11(02(122)1)C B --,,,,,.设平面1C HG 的法向量()n x y z =,,,1(022)(200)GC GH =-= ,,,,,, 则22020y z x -+=⎧⎨=⎩,,令1y =,解得(011)n =,,, 设平面1B GH 的法向量1()(112)m a b c GB ==-,,,,,,则2020a b c a -+=⎧⎨=⎩,,令2b =,解得(021)m = ,,. ……………………………………(12分) 设二面角11C GH B --的平面角为θ,|||cos |=|cos |||||m n m n m n θ〈〉==,=, ………………(14分)所以sin θ==所以二面角11C GH B --的正弦值为10. …………………………………………(15分)解得21m =,即双曲线N :2212y x -=. ………………………………………………(3分) 因为双曲线M 与双曲线N 的离心率相同, 不妨设双曲线M 的方程为222y x λ-=, 因为双曲线M 经过点(22),,所以42λ-=,解得2λ=,则双曲线M 的方程为221.24x y -= ………………………………………………(6分) 图2数学参考答案·第6页(共9页)(2)易知直线l 的斜率存在,不妨设直线l 的方程为11223344()()()()y kx t A x y B x y C x y D x y =+,,,,,,,,,联立222y kx t y x λ=+⎧⎪⎨-=⎪⎩,,消去y 并整理得222(2)220k x ktx t λ----=,此时222222Δ44(2)(2)0202k k t t t k λλ⎧=+-+>⎪⎨--<⎪-⎩,,可得22k <,…………………………………(8分)当2λ=时,由韦达定理得21222kt x x k +=-,221242t x x k --=-;当1λ=时,由韦达定理得23422kt x x k +=-,232422t x x k --=-,………………………(10分)则||||2AB CD ==== 化简可得222t k +=, …………………………………………………………………(13分) 由(1)可知圆O :222x y +=,则圆心O 到直线l的距离d ==== 所以直线l 与圆O 相切或相交. …………………………………………………(15分) 18.(本小题满分17分)解:(1)由频率分布直方图知,200只小白鼠按指标值分布为: 在[020),内有0.00252020010⨯⨯=(只); 在[2040),内有0.006252020025⨯⨯=(只); 在[4060),内有0.008752020035⨯⨯=(只); 在[6080),内有0.025********⨯⨯=(只); 在[80100],内有0.00752020030⨯⨯=(只).…………………………………………(1分) 由题意,有抗体且指标值小于60的有50只;而指标值小于60的小白鼠共有10253570++=(只),所以指标值小于60且没有抗体的小白鼠有20只,同理,指标值不小于60且没有抗体的小白鼠有20只,故列联表如下:数学参考答案·第7页(共9页)单位:只指标值抗体小于60不小于60合计有抗体 50 110 160 没有抗体 20 20 40 合计70130200……………………………………………………………………………………………(3分) 零假设为0H :注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60无关联.…………………………………………………………………………………………(4分) 根据列联表中数据,得220.01200(502020110) 4.945 6.6351604070130x χ⨯⨯-⨯=≈<=⨯⨯⨯. ………………………………………………………………………………………(6分) 根据0.01α=的独立性检验,没有充分证据认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关.…………………………………………………………………………………(7分) (2)(i )令事件A =“小白鼠第一次注射疫苗产生抗体”,事件B =“小白鼠第二次注射疫苗产生抗体”,事件C =“小白鼠注射2次疫苗后产生抗体”. 记事件A ,B ,C 发生的概率分别为()P A ,()P B ,()P C , 则160()0.8200P A ==,20()0.540P B ==, ……………………………………………(9分) 0.20.509()1()().1P C P A P B =-=-⨯=,所以一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率0.9P =.……………………………(11分) (ii )由题意,知随机变量(1000.9)X B ,,所以()1000.990.E X np ==⨯= ………………………………………………(13分)又()C 0.90.1()012k k n kn P k n X k -=⨯⋅⋅==⨯⋅,,,,,设0k k =时,()P X k =最大, 所以000000000000100119910010010011101100100C 0.90.1C 0.90.1C 0.90.1C 0.90.1k k k k k k k k k k k k -++-----⎧⨯⨯⨯⨯⎪⎨⨯⨯⨯⨯⎪⎩≥,≥, ………………………………(15分) 解得089.990.9k ≤≤,因为0k 是整数,所以090k =.…………………………………(17分)数学参考答案·第8页(共9页)19.(本小题满分17分)(1)若选①,证明如下:22sin 3sin(2)sin 2cos cos 2sin 2sin cos (12sin )sin θθθθθθθθθθθ=+=+=+-2232sin (1sin )(12sin )sin 3sin 4sin θθθθθθ=-+-=-.………………………………(4分)若选②,证明如下:22cos3cos(2)cos 2cos sin 2sin (2cos 1)cos 2sin cos θθθθθθθθθθθ=+=-=--3232cos cos 2(1cos )cos 4cos 3cos θθθθθθ=---=-. ………………………………(4分)(2)(i)解:2()33f x x a =-', …………………………………………………………(5分) 当0a ≤时,()0f x '≥恒成立,所以()f x 在()-∞+∞,上单调递增,至多有一个零点;令()0fx '>,得x <x >,所以()f x 在(上单调递减,在(-∞,,)+∞上单调递增.0f <⎪⎩,220a -<⎪⎩,且3222(4)(4)3(4)(4)(516)0f a a a a aa aa a +=+-++=++++>,所以()f x 在4)a +上有唯一一个零点,同理-<2(22)0g a-=-+=<, 所以()f x 在(-上有唯一一个零点.又()f x 在(上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点,综上可知a 的取值范围为(04)., …………………………………………………(10分) (ii)证明:设22133()()3())(x f x x x x x ax x a x ==----+, 则23211(0)f x x x a ==-=.又04a <<,所以1a =. ………………………………………………………………(11分) 此时(2)10(1)30(1)10(2)30f f f f -=-<-=>=-<=>,,,,方程3031x x -+=的三个根均在(22)-,内,…………………………………………(12分)数学参考答案·第9页(共9页)方程3031x x -+=变形为3143222x x =⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,令ππsin 222x θθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭,则由三倍角公式31sin 33sin 4sin .2θθθ=-= 因为3π3π322θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,所以7ππ5π3666θ=-,,,7ππ5π.181818θ=-,,…………………………………………………………………………………………(14分) 因为123x x x <<,所以12327ππ52sin2si π181n n 81si 8x x x =-==, ……………………………………………………………………………(15分)所以222221π7ππ7π21cos 21cos 18184sin4sin 99x x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎭- 137ππ5π7π2cos2cos 2sin 2sin .991818x x =-=--=- …………………………………(17分)。
2020年高考理科数学之高频考点解密17 直线与方程(解析版)

解密17直线与方程考点1 直线方程题组一直线的倾斜角与斜率调研1 已知直线3x−y+1=0的倾斜角为α,则1sin22α=A.310B.35C.−310D.110【答案】A【解析】直线3x -y +1=0的倾斜角为α,∴tan α=3, ∴22211sin cos tan 33sin22sin cos 22sin cos tan 19110a αααααααα=⋅====+++. 故选A .调研2 已知直线l 平分圆22:6620C x y x y +-++=的周长,且直线l 不经过第三象限,则直线l 的倾斜角θ的取值范围为A .90135⎡⎤⎣⎦o o, B .90120⎡⎤⎣⎦o o, C .60135⎡⎤⎣⎦o o ,D .90150⎡⎤⎣⎦o o ,【答案】A【解析】圆22:6620C x y x y +-++=的标准方程为()()223316x y -++=,故直线l 过圆C 的圆心()3,3-,因为直线l 不经过第三象限,结合图象可知,tan 1θ≤-,90,135θ⎡⎤∈⎣⎦o o.故选A .调研3 若点A(2,2√2)在抛物线C:y 2=2px 上,记抛物线C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为A .4B .3C .D 【答案】C【解析】将A 坐标代入抛物线方程得(2√2)2=2p ⋅2,p =2,故焦点坐标F(1,0),直线AF 的斜率为2√2−02−1=2√2,故选C . 题组二 直线的方程调研4 数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知ABC △的顶点()2,0A ,()0,4B ,AC BC =,则ABC △的欧拉线方程为A .230x y +-=B .230x y -+=C .230x y --=D .230x y -+=【答案】D【解析】线段AB 的中点为M (1,2),k AB =﹣2,∴线段AB 的垂直平分线为:y ﹣2=12(x ﹣1),即x ﹣2y +3=0. ∵AC =BC ,∴ABC △的外心、重心、垂心都位于线段AB 的垂直平分线上,因此ABC △的欧拉线的方程为:x ﹣2y +3=0. 故选D .【名师点睛】本题考查了欧拉线方程的概念,等腰三角形的性质,三角形的外心、重心、垂心的性质,考查了推理能力与计算能力,本题解题的关键是利用好欧拉线的几何性质实现几何问题的代数化.调研5 若直线ax +by =ab(a >0,b >0)过点(1,1),则该直线在x 轴、y 轴上的截距之和的最小值为 A .1 B .4 C .2 D .8【答案】B【解析】因为直线ax +by =ab 过点(1,1),所以a +b =ab ,1a +1b =1,因为直线在x 轴的截距为b ,在y 轴上的截距为a ,所以直线在x 轴、y 轴上的截距之和的最小值为a +b ,a +b =(a +b )(1a +1b )=2+ba +ab ≥2+2√b a ∙ab =4,所以当a =b =2时取最小值,最小值为4,故选B .调研6 已知实数m ,n 满足2m −n =1,则直线mx −3y +n =0必过定点________________. 【答案】(−2,−13)【解析】由已知得n =2m −1,代入直线mx −3y +n =0得mx −3y +2m −1=0, 即(x +2)m +(−3y −1)=0,由{x +2=0−3y −1=0 ,解得{x =−2y =−13,∴直线必过定点(−2,−13).☆技巧点拨☆1.解决直线方程问题,要充分利用数形结合思想,养成边读题边画图分析的习惯. 2.求解直线方程时要考虑斜率不存在的情况.考点2 直线的位置关系题组一 垂直与平行的判定调研1 已知直线l 的倾斜角为2π3,直线1l 经过(P -,(),0Q m 两点,且直线l 与1l 垂直,则实数m 的值为 A .─2B .─3C .─4D .─5【答案】D【解析】∵11l l k k ⋅==-,∴5m =-,故选D .调研2 过点(2,1)且与直线3x −2y =0垂直的直线方程为 A .2x −3y −1=0 B .2x +3y −7=0 C .3x −2y −4=0 D .3x +2y −8=0【答案】B【解析】设要求的直线方程为2x +3y +m =0,把点(2,1)代入可得4+3+m =0,解得m =-7. 可得要求的直线方程为2x +3y −7=0. 故选B .调研3 m =4是直线mx +(3m −4)y +3=0与直线2x +my +3=0平行的 A .充分而不必要 B .必要而不充分 C .充要条件 D .既不充分也不必要【答案】C【解析】当m =4时,两直线方程分别为:4x +8y +3=0,2x +4y+3=0,满足直线平行; 当m =0时,直线方程分别为:y =34,x =−32,两直线不平行;当3m -4=0,即m =43时,直线方程分别为x =−94,2x +43y +3=0,两直线不平行; 由直线mx +(3m −4)y +3=0与直线2x +my +3=0平行,可知两直线斜率相等, 即−m 3m−4=−2m ,解得m =2或m =4;当m =2时,两直线重合,故“m =4”是“直线mx +(3m −4)y +3=0与直线2x +my +3=0平行”的充要条件. 故选C .调研4 已知0b >,直线2(1)20b x ay +++=与直线210x b y --=互相垂直,则ab 的最小值为 A .1 B .2C .D .【答案】B【解析】由题知,b >0,且两条直线的斜率存在,因为直线2(1)20b x ay +++=与直线210x b y --=互相垂直,所以2210b ab ()+-=,当且仅当b =1时取等号. 故选B.☆技巧点拨☆由两直线平行或垂直求参数的值在解这类问题时,一定要“前思后想”.“前思”就是在解题前考虑斜率不存在的可能性,是否需要分情况讨论;“后想”就是在解题后,检验答案的正确性,看是否出现增解或漏解.题组二 距离问题调研5 当点()3,2P 到直线120mx y m -+-=的距离最大时,m 的值为A B .0 C .1- D .1【答案】C【解析】直线120mx y m -+-=过定点Q (2,1),所以点()3,2P 到直线120mx y m -+-=的距离最大时,PQ C . 调研6 若动点A ,B 分别在直线l 1:x +y -7=0和l 2:x +y -5=0上移动,则AB 的中点M 到原点的距离的最小值为 A .3 2 B .2 2 C .3 3D .4 2【答案】A【解析】依题意知AB 的中点M 的集合是与直线l 1:x +y -7=0和l 2:x +y -5=0的距离都相等的直线, 则M 到原点的距离的最小值为原点到该直线的距离, 设点M 所在直线的方程为l :x +y +m =0,根据平行线间的距离公式得|m +7|2=|m +5|2⇒|m +7|=|m +5|⇒m =-6,即l :x +y -6=0, 根据点到直线的距离公式,得M 到原点的距离的最小值为|-6|2=3 2.调研7 若直线1:240l x y -+=与2:430l mx y -+=平行,则两平行直线1l ,2l 间的距离为______.【解析】若直线l 1:x ﹣2y +4=0与l 2:mx ﹣4y +3=0平行,则有43124m -=≠-,求得m =2, 两直线即 l 1:2x ﹣4y +8=0与l 2:2x ﹣4y +3=0, 则两平行直线l 1,l 22=,☆技巧点拨☆在运用两平行直线间的距离公式:d =一定要注意将两方程中x ,y 的系数化为相同的形式.题组三 对称问题调研8 已知点P (3,2)与点Q (1,4)关于直线l 对称,则直线l 的方程为 A .x -y +1=0 B .x -y =0 C .x +y +1=0 D .x +y =0【答案】A【解析】由题意知直线l 与直线PQ 垂直,直线PQ 的斜率k PQ =-1, 所以直线l 的斜率k =1PQk -=1. 又直线l 经过PQ 的中点(2,3),所以直线l 的方程为y -3=x -2,即x -y +1=0. 故选A.调研9 若直线1:(4)l y k x =-与直线l 2关于点(2,1)对称,则直线l 2过定点 A .(0,4) B .(0,2) C .(2,4)- D .(4,2)-【答案】B【解析】直线1:(4)l y k x =-恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2),又由于直线1:(4)l y k x =-与直线l 2关于点(2,1)对称,故直线l 2恒过定点(0,2).☆技巧点拨☆对于对称问题,要分清是轴对称还是中心对称,解决的根本办法是转化为点与点之间的对称,利用坐标转移法.题组四 直线方程与线性规划问题调研10 设点()()1,0,2,1A B ,若直线10ax by +-=与线段AB 有一个公共点,则22a b +的最小值为________________. 【答案】15【解析】因为直线1ax by +=与线段AB 有一个公共点,所以点()()1,0,2,1A B 在直线1ax by +=的两侧,所以()()1210a a b -+-≤,即10210a a b -≤⎧⎨+-≥⎩或10210a a b -≥⎧⎨+-≤⎩,画出它们表示的平面区域,如图所示,22a b +表示原点到区域内的点的距离的平方,由图可知,当原点O 到直线210a b +-=的距离即原点O 到区域内的点的距离的最小值,因为d ==22a b +的最小值为215d =.调研11 已知实数x 、y 满足{2x +y −2≥0x −2y +4≥03x −y −3≤0 ,若y ≥k(x +1)−1恒成立,那么k 的取值范围是A .[12,3] B .(−∞,43] C .[3,+∞) D .(−∞,12]【答案】D【解析】作出不等式组对应的平面区域如图,则由图象知x ≥0,由不等式≥k(x +1)−1恒成立, 得k (x +1)≤1+y ,即k ≤y+1x+1,设z =y+1x+1,则z 的几何意义是区域内的点到定点A (﹣1,﹣1)的斜率, 由图象知AN 的斜率最小,此时z 的最小值为z =0+11+1=12,即k ≤12, 即实数k 的取值范围是(﹣∞,12],故选D .☆技巧点拨☆本题考查了简单的线性规划的应用,其中解答中涉及二元一次不等式组所表示的平面区域,函数的最值及其几何意义等知识点,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于基础题,其中准确把握点与直线的位置关系,找到平面区域内的“界”是解答此类问题的关键.1.(福建省南安市侨光中学2020届高三上学期第一次阶段考)直线210x ay +-=与(1)10a x ay --+=平行,则a 的值为 A .12B .12或0 C .0D .-2或0【答案】A【解析】若直线210x ay +-=与(1)10a x ay --+=平行,则1()2(1)0a a a ⨯---=,解得0a =或12a =, 又0a =Q 时,直线10x -=与10x -+=表示同一条直线,故12a =.故选A .2.(辽宁省葫芦岛市普通高中2019届高三第二次模拟考试数学)当点(3,2)P 到直线120mx y m -+-=的距离最大时,m 的值为 A .3 B .0 C .1-D .1【答案】C【解析】直线120mx y m -+-=可化为()21y m x =-+,故直线过定点()2,1Q ,当PQ 和直线垂直时,距离取得最大值,故2111,132PQ m k m m m -⋅=⋅=⋅=-=--,故选C . 3.(浙江省金华十校2019届第二学期高考模拟考试)过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是 A .x -2y -1=0 B .x -2y +1=0 C .2x +y -2=0D .x +2y -1=0【答案】A 【解析】设与直线平行的直线方程为20(2)x y c c -+=≠-,将点代入直线方程,可得,解得.则所求直线方程为.故A 正确.4.(福建省福州市师范大学附中2019-2020学年高三上学期期中数学)“1a =”是“直线()2110a x ay +++=和直线330ax y -+=垂直”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】当1a =时,直线(21)10a x ay +++=的斜率为3-,直线330ax y -+=的斜率为13, 两直线垂直;当0a =时,两直线也垂直,所以“1a =”是“直线()2110a x ay +++=和直线330ax y -+=垂直”的充分不必要的条件,故选A . 5.(辽宁省沈阳市东北育才学校2019-2020学年高三上学期第三次模拟数学)已知圆C 的方程为226290x y x y +-++=,点M 在直线10x y +-=上,则圆心C 到点M 的最小距离为A.2 B.2C.2D .12【答案】C【解析】因为圆C 的方程为226290x y x y +-++=,所以其圆心坐标为(3,1)C -, 又M 在直线10x y +-=上,所以求圆心C 到点M 的最小距离,即是求圆心C 到直线10x y +-=的距离d ,由点到直线的距离公式可得2d ==故选C. 6.(广东省广东实验中学2019-2020学年高三上学期10月月考数学)已知变量x ,y 满足220,1,10,x y x x y -+≥⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩则21x y x +++的取值范围是A .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .19,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】由题得不等式组对应的可行域如图所示,211(1)111(1)x y x y y x x x +++++--==+++--,(1)(1)y x ----表示可行域内的点(x ,y )和点D (-1,-1)的连线的斜率,由图可知,max min 1(1)0(1)12,0(1)1(1)2BD CD k k k k ----======----,所以21x y x +++的取值范围是3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为B.7.(甘肃省兰州市第一中学2019-2020学年高三上学期9月月考数学)已知三条直线2310x y -+=,4350x y ++=,10mx y --=不能构成三角形,则实数m 的取值集合为A .42,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B .42,33⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .424,,333⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ D .422,,333⎧⎫--⎨⎬⎩⎭ 【答案】D【解析】因为三条直线2310x y -+=,4350x y ++=,10mx y --=不能构成三角形,所以直线10mx y --=与2310x y -+=或4350x y ++=平行,或者直线10mx y --=过2310x y -+=与4350x y ++=的交点,直线10mx y --=与2310x y -+=,4350x y ++=分别平行时,23m =,或43-,直线10mx y --=过2310x y -+=与4350x y ++=的交点时,23m =-,所以实数m 的取值集合为422,,333⎧⎫--⎨⎬⎩⎭,故选D . 8.(江西省名师联盟2019届高三5月内部特供卷)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为221x y +≤,若将军从点(2,0)A 处出发,河岸线所在直线方程为3x y +=,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为A 1-B .1C .D【答案】A【解析】设点A 关于直线3x y +=的对称点(,)A a b ',AA '的中点为2(,)22a b +,AA bk a 2'=-, 故•(1)122322ba ab ⎧-=-⎪⎪-⎨+⎪+=⎪⎩解得31a b =⎧⎨=⎩,要使从点A 到军营总路程最短,即为点A '到军营最短的距离, 则“将军饮马”11-=-,故选A .9.(广西柳州市高级中学2019-2020学年高三上学期第二次统测数学)设,x y 满足约束条件2103230360x y x y x y -+≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则z =的最小值为A .1B.5CD【答案】D【解析】作出约束条件2103230360x y x y x y -+≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域,如图所示,由图知z =的最小值为原点(0,0)到直线210x y -+=的距离,5=.故选D.10.(湖北省武汉市部分学校2020届高三上学期起点质量监测数学)已知P是椭圆22:14x yEm+=上任意一点,M,N是椭圆上关于坐标原点对称的两点,且直线PM,PN的斜率分别为1k,()212k k k≠,若12k k+的最小值为1,则实数m的值为A.1B.2C.1或16D.2或8【答案】A【解析】设''0000(,),(,),(,)M x y N x y P x y--,''00'0012',y y ykx x xkyx-+==-+,则''00''21y y y yx x x xk k+=+-+-+≥===,1m∴=,故选A.11.(湖北省武汉市武昌区2019届高三五月调研考试数学)已知点(3,3)P-,过点(3,0)M作直线,与抛物线24y x=相交于A,B两点,设直线PA,PB的斜率分别为1k,2k,则12k k+=_________.【答案】-1【解析】设直线x=my+3,联立抛物线方程可得y2﹣4my﹣12=0,设A(214y,y1),B(224y,y2),可得y1+y2=4m,y1y2=﹣12,则121212222212123341241212123344y y y yk ky y y y----+=+=+++++11212148124121441212y y y y ---=+++=2111221141241212y y y y y ---+=-++1. 故答案为﹣1.12.(四川省南充高中高2019-2020学年高三上学期第四次月考数学)已知动点M 到定点(1,0)F 的距离比M 到定直线2x =-的距离小1.(1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)过点F 任意作互相垂直的两条直线12l l 和,分别交曲线C 于点,A B 和,K N .设线段AB ,KN 的中点分别为,P Q ,求证:直线PQ 恒过一个定点.【解析】(1)由题意可知:动点M 到定点()1,0F 的距离等于M 到定直线1x =-的距离. 根据抛物线的定义可知,点M 的轨迹C 是抛物线.∵2p =,∴抛物线方程为:24y x =.(2)设,A B 两点坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则点P 的坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭. 由题意可设直线1l 的方程为()()10y k x k =-≠.由()241y x y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,得()2222240k x k x k -++=. ()24224416160k k k ∆=+-=+>.因为直线1l 与曲线C 交于,A B 两点,所以()1212122442,2x x y y k x x k k+=++=+-=. 所以点P 的坐标为2221,k k ⎛⎫+⎪⎝⎭. 由题知,直线2l 的斜率为1k-,同理可得点Q 的坐标为()212,2k k +-. 当1k ≠±时,有222112k k +≠+,此时直线PQ 的斜率2222221112PQ kk k k kk k+==-+--. 所以,直线PQ 的方程为()222121ky k x k k+=---,整理得()230yk x k y +--=.于是,直线PQ 恒过定点()3,0E ;当1k =±时,直线PQ 的方程为3x =,也过点()3,0E . 综上所述,直线PQ 恒过定点()3,0E .13.(宁夏石嘴山市第三中学2019-2020学年高三第四次高考适应性考试数学)已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的焦距为2,右顶点为A . (1)求该椭圆的方程;(2)过点D 作直线PQ 交椭圆于两个不同点P Q 、,求证:直线AP ,AQ 的斜率之和为定值.【解析】(1)由题意可知22c =,故1c =, 又ce a=,∴a =1b =, ∴椭圆方程为2212x y +=.(2)由题意得,当直线PQ 的斜率不存在时,不符合题意;当直线PQ 的斜率存在时,设直线PQ的方程为(y k x =,即y kx =--由2212y kx x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩消去y 整理得())2222124820k x k k x k k +-++++=,∵直线与椭圆交于两点,∴()4810k ∆=-+>,解得18k <-. 设()11,P x y ,()22,Q x y ,则)212212k k x x k++=+,2122482·12k k x xk++=+,又)A,∴12421AP AQ k x k x x x k k k +-+====.即直线AP ,AQ 的斜率之和为定值.14.(广东省百校联考2019届高三高考模拟)已知F 为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,点()23P ,在椭圆C 上,且PF x ⊥轴. (1)求椭圆C 的方程;(2)过F 的直线l 交C 于A B ,两点,交直线8x =于点M .判定直线PA PM PB ,,的斜率是否依次构成等差数列?请说明理由.【解析】(1)因为点()23P ,在椭圆C 上,且PF x ⊥轴,所以2c =, 由22224914a b a b +=-⎧⎪⎨⎪⎩=,得221612a b ==⎧⎪⎨⎪⎩,故椭圆C 的方程为2211612x y +=.(2)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的的方程为()2y k x =-,令8x =,得M 的坐标为()86k ,. 由()22116122x y y k x +==-⎧⎪⎨⎪⎩,得()()222243161630k x k x k +-+-=. 设()()1122A x y B x y ,,,,则()22121222163164343k k x x x x k k -+==++,.① 设直线PA PM PB ,,的斜率分别为123k k k ,,, 从而12123123363122822y y k k k k k x x ---====----,,. 因为直线AB 的方程为()2y k x =-,所以()()112222y k x y k x =-=-,, 所以()1212121212121212123341132322222224y y y y x x k k k x x x x x x x x x x ⎛⎫--+-+=+=+-+=-⨯ ⎪-------++⎝⎭.② 把①代入②,得()221222221644323211633244343k k k k k k k kk k -++=-⨯=---+++. 又312k k =-,所以1232k k k +=, 故直线PA PM PB ,,的斜率成等差数列.1.(2018新课标全国Ⅰ理科)设抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(2,0)-且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅=u u u u v u u u vA .5B .6C .7D .8【答案】D【解析】根据题意,过点(2,0)-且斜率为23的直线方程为2(2)3y x =+,与抛物线2:4C y x =联立,消去x 可得2680y y -+=,解得(1,2)M ,(4,4)N ,又(1,0)F ,所以(0,2)FM =u u u u v ,(3,4)FN =u u u v ,从而可以求得03248FM FN ⋅=⨯+⨯=u u u u v u u u v,故选D .2.(2019年高考全国Ⅲ卷理数)已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==-, B .a=e ,b =1 C .1e 1a b -==,D .1e a -=,1b =-【答案】D【解析】∵e ln 1,xy a x '=++∴切线的斜率1|e 12x k y a ='==+=,1e a -∴=, 将(1,1)代入2y x b =+,得21,1b b +==-. 故选D .【名师点睛】本题求解的关键是利用导数的几何意义和点在曲线上得到含有a ,b 的等式,从而求解,属于常考题型.3.(2017新课标全国Ⅰ理科)已知F 为抛物线C :24y x =的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16 B .14 C .12D .10【答案】A【解析】设11223344(,),(,),(,),(,)A x y B x y D x y E x y ,直线1l 的方程为1(1)y k x =-,联立方程214(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得2222111240k x k x x k --+=,∴21122124k x x k --+=-212124k k +=,同理直线2l 与抛物线的交点满足22342224k x x k ++=,由抛物线定义可知2112342124||||2k AB DE x x x x p k ++=++++=+22222212244448816k k k k ++=++≥=,当且仅当121k k =-=(或1-)时,取等号.故选A . 4.(2019年高考全国Ⅰ卷理数)曲线23()e xy x x =+在点(0)0,处的切线方程为____________. 【答案】30x y -=【解析】223(21)e 3()e 3(31)e ,xxxy x x x x x '=+++=++ 所以切线的斜率0|3x k y ='==,则曲线23()e xy x x =+在点(0,0)处的切线方程为3y x =,即30x y -=.【名师点睛】准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,而导致计算错误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求.5.(2018新课标全国Ⅰ理科)若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为________________. 【答案】6【解析】作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,由32z x y =+可得3122y x z =-+,画出直线32y x =-,将其上下移动,结合2z的几何意义,可知当直线过点B 时,z 取得最大值,由220x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B ,此时max 3206z =⨯+=.6.(2017新课标全国Ⅰ理科)设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,,,则32z x y =-的最小值为________________. 【答案】5-【解析】不等式组表示的可行域如图所示,易求得1111(1,1),(,),(,)3333A B C ---,由32z x y =-得322zy x =-在y 轴上的截距越大,z 就越小, 所以,当直线32z x y =-过点A 时,z 取得最小值,所以z 的最小值为3(1)215⨯--⨯=-. 7.(2019年高考全国Ⅰ卷理数)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若,求|AB |. 【解析】设直线()()11223:,,,,2l y x t A x y B x y =+. (1)由题设得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,故123||||2AF BF x x +=++,由题设可得1252x x +=.323AP PB =u u u r u u u r由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得22912(1)40x t x t +-+=,则1212(1)9t x x -+=-. 从而12(1)592t --=,得78t =-. 所以l 的方程为3728y x =-. (2)由3AP PB =u u u r u u u r可得123y y =-. 由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得2220y y t -+=. 所以122y y +=.从而2232y y -+=,故211,3y y =-=. 代入C 的方程得1213,3x x ==.故||AB =. 【名师点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及平面向量、弦长的求解方法,解题关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,利用根与系数的关系构造等量关系.8.(2019年高考全国Ⅲ卷理数)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积. 【解析】(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫-⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=- . 整理得112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -.故直线AB 的方程为2210tx y -+=.所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx xy ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是()2121212122,1,121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()212||21AB x t =-==+.设12,d d 分别为点D ,E到直线AB的距离,则12d d ==. 因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+. 设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 由于EM AB ⊥u u u u r u u u r ,而()2,2EM t t =-u u u u r ,AB u u u r 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±. 当t =0时,S =3;当1t=±时,S =因此,四边形ADBE的面积为3或【名师点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题,第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班地求解就可以,思路较为清晰,但计算量不小.9.(2017新课标全国Ⅰ理科)已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,,P 4(1C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.【答案】(1)2214x y +=;(2)见解析. 【解析】(1)由于3P ,4P 两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过3P ,4P 两点. 又由222211134a b a b +>+知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上. 因此22211,131,4b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得224,1.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩故C 的方程为2214x y +=. (2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知0t ≠,且||2t <,可得A ,B 的坐标分别为(t),(t,).则121k k +=-=-,得2t =,不符合题设. 从而可设l :y kx m =+(1m ≠).将y kx m =+代入2214x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=. 由题设可知22=16(41)0k m ∆-+>, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2841km k -+,x 1x 2=224441m k -+. 而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+1212122(1)()kx x m x x x x +-+=. 由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=. 即222448(21)(1)04141m km k m k k --+⋅+-⋅=++,解得12m k +=-. 当且仅当1m >-时,0∆>,于是l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--, 所以l 过定点(2,1-).10.(2018新课标全国Ⅰ理科)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程;(2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.【答案】(1)2y x =-或2y x =;(2)证明见解析. 【解析】(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为x =1.由已知可得,点A 的坐标为(1,2或(1,2-,所以AM 的方程为2y x =-2y x =-. (2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠. 当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,1221(,),(,)A y x y x B ,则12x x <<MA ,MB 的斜率之和为212122MA MB x x y y k k +=+--. 由1122,y k k x y k x k =-=-得121212(23()42)(2)MA MB x x x x k k x x k k k -+++=--. 将(1)y k x =-代入2212x y +=得2222(21)4220k x k x k +-+-=. 所以21221222422,2121x x x k k k x k -+==++, 则3131322244128423()4021k k k k k k k k k x x x x --++-++==+, 从而0MA MB k k +=,故MA ,MB 的倾斜角互补,所以OMA OMB ∠=∠. 综上,OMA OMB ∠=∠.11.(2018新课标全国Ⅲ理科)已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0u u u r u u u r u u u r .证明:FA u u u r ,FP u u u r ,FB u u u r 成等差数列,并求该数列的公差.【答案】(1)证明见解析;(2. 【解析】(1)设1221(,),(,)A y x y x B , 则222212121,14343y x y x +=+=. 上述两式相减,并由1221y x y k x -=-可得1122043y x y k x +++⋅=. 由题设知12121,22x y x y m ++==,于是34k m=-. 由题设得302m <<,故12k <-. (2)由题意得(1,0)F ,设33(,)P x y ,则331122(1,)(1,)(1,)(0,0)y x x y x y -+-+-=. 由(1)及题设得3321213()1,()20y y x x y x m =-+==-+=-<. 又点P 在C 上,所以34m =, 从而3(1,)2P -,3||2FP =u u u r .于是1||22x FA ===-u u u r , 同理2||22x FB =-u u u r ,所以121||||4()32FA FB x x +=-+=u u u r u u u r , 故2||||||FP FA FB =+u u u r u u u r u u u r ,即||,||,||FA FP FB u u u r u u u r u u u r 成等差数列.设该数列的公差为d ,则1212||||||||||2FB FA x x d =-=-=u u u r u u u r .① 将34m =代入34k m =-得1k =-,所以l 的方程为74y x =-+, 代入C 的方程,并整理得2171404x x -+=,故121212,28x x x x +==,代入①解得||d =.。
2018-2019学年甘肃省兰州一中高一(下)期中数学试卷(解析版)

2018-2019学年甘肃省兰州一中高一(下)期中数学试卷(解析版)2018-2019学年甘肃省兰州一中高一(下)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.如果点P(sinθcosθ,2cosθ)位于第三象限,那么角θ所在象限是()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2.若角420°的终边上所在直线上有一点(-4,a),则a的值是()A. 4√3B. −4√3C. ±4√3D. √33.从个位数与十位数之和为奇数的两位数中任取一个,其个位数为0的概率是()A. 49B.13C.29D.194.如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=()A. 0B. 2C. 4D. 145.圆x2+y2-4x=0在点P(1,√3)处的切线方程是()A. x+√3y−2=0B. x−√3y+2=0C. x−√3y+4=0D. x+√3y−4=06.设计一个计算1×3×5×7×9×11×13的算法.图中给出了程序的一部分,则在横线①上不能填入的数是()A. 13B. 13.5C. 14D. 14.57.先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),骰子朝上的面的点数分别为X、Y,则log2X Y=1的概率为()A.16B.536C.112D.128.设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为y^=0.85x-85.71,则下列结论中不正确的是()A. y与x具有正的线性相关关系B. 回归直线过样本点的中心(x−,y−)C. 若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD. 若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg9.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点轨迹方程是()A. (x−2)2+(y+1)2=1B. (x−2)2+(y+1)2=4C. (x+4)2+(y−2)2=1D. (x+2)2+ (y−1)2=110.在长为12cm的线段AB上任取一点C.现做一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积小于32cm2的概率为()A. 16B.13C.23D.4511.已知某运动员每次投篮命中的概率低于40%,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示不命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为()A. 0.35B. 0.25C. 0.20D. 0.1512.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为()A. 7B. 9C. 10D. 15二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.口袋内装有一些除颜色不同之外其他均相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,若红球有21个,则黑球有______个.14.已知图所示的矩形,其长为12,宽为5.在矩形内随同地措施1000颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为550颗.则可以估计出阴影部分的面积约为______.15.如果执行如图的程序框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,a N,输出A,16.17.18.据的平均数、中位数、众数;(3)当地政府制定了人均月用水量为3t的标准,若超出标准加倍收费,当地政府说,85%以上的居民不超过这个标准,这个解释对吗?为什么?19.已知圆C:(x+2)2+y2=1,P(x,y)为圆C上任一点,(1)求y−2x−1的最大、最小值;(2)求x-2y的最大、最小值.20.已知函数f(x)=-x2+ax-b.(1)若a,b都是从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数,求上述函数有零点的概率.(2)若a,b都是从区间[0,4]任取的一个数,求f(1)>0成立时的概率.21.已知直线l:y=kx+1,圆C:(x-1)2+(y+1)2=12.(1)试证明:不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点;(2)求直线l被圆C截得的最短弦长.答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵点P(sinθcosθ,2cosθ)位于第三象限,∴sinθcosθ<02cosθ<0,∴sinθ>0,cosθ<0∴θ是第二象限的角.故选:B.根据所给的点在第三象限,写出这个点的横标和纵标都小于0,根据这两个都小于0,得到角的正弦值大于0,余弦值小于0,得到角是第二象限的角.本题考查三角函数的符号,这是一个常用到的知识点,给出角的范围要求说出三角函数的符号,反过来给出三角函数的符号要求看出角的范围.2.【答案】B【解析】解:420°终边在第一象限,而点(-4,a)在420°终边所在直线上,所以(-4,a)在第三象限;所以有:tan(420°-180°)=;得到a=-4,故选B.先确定420°终边所在直线,进而确定所求点坐标.本题主要考查了用诱导公式化简求值的问题.属基础题.3.【答案】D【解析】解:个位数与十位数之和为奇数的两位数中,其个位数与十位数有一个为奇数,一个为偶数,共有=45记:“个位数与十位数之和为奇数的两位数中,其个位数为0”为事件A,则A包含的结果:10,30,50,70,90共5个由古典概率的求解公式可得,P(A)=故选:D.先求个位数与十位数之和为奇数的两位数的个数n,然后再求个位数与十位数之和为奇数的两位数的个数,由古典概率的求解公式可求本题主要考查了古典概率的求解公式的应用,解题的关键是灵活利用简单的排列、组合的知识求解基本事件的个数4.【答案】B【解析】解:模拟执行程序框图,可得a=14,b=18满足条件a≠b,不满足条件a>b,b=4满足条件a≠b,满足条件a>b,a=10满足条件a≠b,满足条件a>b,a=6满足条件a≠b,满足条件a>b,a=2满足条件a≠b,不满足条件a>b,b=2不满足条件a≠b,输出a的值为2.故选:B.模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b的值,当a=b=2时不满足条件a≠b,输出a 的值为2.本题主要考查了循环结构程序框图,属于基础题.5.【答案】B【解析】解:圆的标准方程为(x-2)2+y2=4,∴圆心C(2,0),∵直线和圆相切于点P(1,),∴CP的斜率k==-,则切线斜率k=,故切线方程为y-=(x-1),即x-y+2=0,故选:B.根据直线和圆相切得到切线斜率即可得到结论.本题主要考查切线方程的求解,根据直线和圆相切得到切线斜率是解决本题的关键.6.【答案】A【解析】解:程序运行过程中,各变量值如下表所示:第1圈:S=1×3,i=5,第2圈:S=1×3×5,i=7,第3圈:S=1×3×5×7,i=9,第4圈:S=1×3×5×…×9,i=11,第5圈:S=1×3×5×…×11,i=13,第6圈:S=1×3×5×…×13,i=15,退出循环其中判断框内应填入的数要大于13且小于等于15,则在横线①上不能填入的数是选A,故选:A.分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S的值.本题考查循环语句.解决程序框图中的循环结构时,常采用写出前几次循环的结果,从中找出规律,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:∵log2X Y=1∴Y=2X,满足条件的X、Y有3对而骰子朝上的点数X、Y共有36对∴概率为=故选:C.先转化出X、Y之间的关系,计算出各种情况的概率,然后比较即可.如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.8.【答案】D【解析】解:对于A,0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故正确;对于B,回归直线过样本点的中心(,),故正确;对于C,∵回归方程为=0.85x-85.71,∴该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,故正确;对于D,x=170cm时,=0.85×170-85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重为58.79kg,故不正确故选:D.根据回归方程为=0.85x-85.71,0.85>0,可知A,B,C均正确,对于D回归方程只能进行预测,但不可断定.本题考查线性回归方程,考查学生对线性回归方程的理解,属于中档题.9.【答案】A【解析】解:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则代入x2+y2=4得(2x-4)2+(2y+2)2=4,化简得(x-2)2+(y+1)2=1.故选:A.设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则,由此能够轨迹方程.本题考查点的轨迹方程,解题时要仔细审题,注意公式的灵活运用.10.【答案】C【解析】解:设AC=x,则BC=12-x,0<x<12若矩形面积S=x(12-x)<32,则x>8或x<4即将线段AB三等分,当C位于首段和尾段时,矩形面积小于32,故该矩形面积小于32cm2的概率为P==故选:C.设AC=x,则0<x<12,若矩形面积为小于32,则x>8或x<4,从而利用几何概型概率计算公式,所求概率为长度之比本题主要考查了几何概型概率的意义及其计算方法,将此概率转化为长度之比是解决本题的关键,属基础题11.【答案】B【解析】解:由题意知模拟三次投篮的结果,经随机模拟产生了如下20组随机数,在20组随机数中表示三次投篮恰有两次命中的有:191、271、932、812、393.共5组随机数,∴所求概率为=0.25.故选:B.由题意知模拟三次投篮的结果,经随机模拟产生了如下20组随机数,在20组随机数中表示三次投篮恰有两次命中的有可以通过列举得到共5组随机数,根据概率公式,得到结果.本题考查模拟方法估计概率,是一个基础题,解这种题目的主要依据是等可能事件的概率,注意列举法在本题的应用.12.【答案】C【解析】解:960÷32=30,故由题意可得抽到的号码构成以9为首项、以30为公差的等差数列,且此等差数列的通项公式为a n=9+(n-1)30=30n-21.由451≤30n-21≤750 解得15.7≤n≤25.7.再由n为正整数可得16≤n≤25,且n∈z,故做问卷B的人数为10,故选:C.由题意可得抽到的号码构成以9为首项、以30为公差的等差数列,求得此等差数列的通项公式为a n=9+(n-1)30=30n-21,由451≤30n-21≤750 求得正整数n的个数.本题主要考查等差数列的通项公式,系统抽样的定义和方法,属于基础题.13.【答案】15【解析】解:∵口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,在口袋中摸球,摸到红球,摸到黑球,摸到白球这三个事件是互斥的摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,∴摸出黑球的概率是1-0.42-0.28=0.3,∵红球有21个,∴黑球有0.3×=15,故答案为:15.在口袋中摸球,摸到红球,摸到黑球,摸到白球这三个事件是互斥的,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,根据互斥事件的概率公式得到摸出黑球的概率是1-0.42-0.28,得到结果.本题考查互斥事件的概率,注意分清互斥事件与对立事件之间的关系,本题是一个简单的数字运算问题,只要细心做,这是一个一定会得分的题目.14.【答案】33【解析】解:∵矩形的长为12,宽为5,则S矩形=60∴==,∴S阴=33,故答案:33.由已知中矩形的长为12,宽为5,我们易计算出矩形的面积,根据随机模拟实验的概念,我们易得阴影部分的面积与矩形面积的比例约为黄豆落在阴影区域中的频率,由此我们构造关于S阴影的方程,解方程即可求出阴影部分面积.本题考查的知识点是几何概型与随机模拟实验,利用阴影面积与矩形面积的比例约为黄豆落在阴影区域中的频率,构造关于S阴影的方程,是解答本题的关键.15.【答案】30【解析】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是求出a1,a2,…,a N中最大的数和最小的数,其中A为a1,a2,…,a N中最大的数,B为a1,a2,…,a N中最小的数,可得:A-B=98-68=30.故答案为:30.分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是求出a1,a2,…,a N中最大的数A和最小的数B,即可计算得解.本题主要考查了循环结构,解题的关键是建立数学模型,根据每一步分析的结果,选择恰当的数学模型,属于基础题.16.【答案】(512,34]【解析】解:可化为x2+(y-1)2=4,y≥1,所以曲线为以(0,1)为圆心,2为半径的圆y≥1的部分.直线y=k(x-2)+4过定点p(2,4),由图知,当直线经过A(-2,1)点时恰与曲线有两个交点,顺时针旋转到与曲线相切时交点变为一个.且k AP ==,由直线与圆相切得d==2,解得k=则实数k的取值范围为故答案为:先确定曲线的性质,然后结合图形确定临界状态,结合直线与圆相交的性质,可解得k的取值范围.本题考查直线与圆相交的性质,同时考查了学生数形结合的能力,是个基础题.17.【答案】解:(I )抽样比为621+14+7=17,故应从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目分别为21×17=3,14×17=2,7×17=1(II )(i )在抽取到的6所学校中,3所小学分别记为1、2、3,两所中学分别记为a 、b ,大学记为A 则抽取2所学校的所有可能结果为{1,2},{1,3},{1,a },{1,b },{1,A },{2,3},{2,a },{2,b },{2,A },{3,a },{3,b },{3,A },{a ,b },{a ,A },{b ,A },共15种(ii )设B ={抽取的2所学校均为小学},事件B 的所有可能结果为{1,2},{1,3},{2,3}共3种, ∴P (B )=315=15 【解析】(1)利用分层抽样的意义,先确定抽样比,在确定每层中抽取的学校数目;(2)(i )从抽取的6所学校中随机抽取2所学校,所有结果共有=15种,按规律列举即可;(ii )先列举抽取结果两所学校均为小学的基本事件数,再利用古典概型概率的计算公式即可得结果本题主要考查了统计中分层抽样的意义,古典概型概率的计算方法,列举法计数的方法,属基础题18.【答案】解:(1)由题意,x −=16(8+8.2+8.4+8.6+8.8+9)=8.5,y −=16(90+84+83+80+75+68)=80; ∵y =x +,=-20 ∴80=-20×8.5+, ∴=250 ∴=-20x +250. (2)设工厂获得的利润为L 元,则 L =x (-20x +250)-4(-20x +250)=-20(x −334)2+361.25, ∴该产品的单价应定为334元时,工厂获得的利润最大. 【解析】(1)利用回归直线过样本的中心点(,),即可求出回归直线方程;(2)设工厂获得利润为L 元,利用利润=销售收入-成本,建立函数关系,用配方法求出工厂获得的最大利润.本题考查了回归分析,考查了二次函数的应用问题,是基础题目.19.【答案】解:(1)作出频数分布表,如下:分组频数 频率[0,0.5) 4 0.04 [0.5,1) 80.08[1,1.5)150.15[1.5,2)220.22[2,2.5)250.25[2.5,3)140.14[3,3.5)60.06[3.5,4)40.04[4,4.5]20.02合计100 1.00(2)由频率分布表画出频率分布直方图,如下:由频率分布直方图得这组数据的平均数为:x−=0.25×0.04+0.75×0.08+1.25×0.15+1.75×0.22+2.25×0.25 +2.75×0.14+3.25×0.06+3.75×0.04+4.25×0.02=2.02.∵[0,2)的频率为0.04+0.08+0.15+0.22=0.49,[2,2.5)的频率为0.25,∴中位数为:2+0.5−0.490.25×0.5=2.02,众数为:2+2.52=2.25.(3)人均月用水量在3t以上的居民的比例为6%+4%+2%=12%,即大约是有12%的居民月均用水量在3t以上,88%的居民月均用水量在3t以下,因此,政府的解释是正确的.【解析】(1)由100位居民的人均月用水量(单位:t)的分组及各组的频数能作出频数分布表.(2)由频率分布表能画出频率分布直方图,由频率分布直方图能求出这组数据的平均数、中位数、众数.(3)大约有12%的居民月均用水量在3t以上,88%的居民月均用水量在3t以下,因此,政府的解释是正确的.本题考查频率分布表、频率分布直方图的作法,考查平均数、中位数、众数的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意频率分布表、频率分布直方图的性质的合理运用.20.【答案】解:(1)设k=y−2x−1,则y-2=kx-k,即直线方程为kx-y+2-k=0,∵P(x,y)为圆C上任一点,∴则圆心(-2,0)到直线的距离d==≤1,即|2-3k|≤√1+k2,平方得8k2-12k+3≤0,解得3−√34≤k≤3+√34,故y−2x−1的最大值为3+√34,最小值为3−√34;(2)设b =x -2y ,j 即x -2y -b =0, ∵P (x ,y )为圆C 上任一点, ∴则圆心(-2,0)到直线的距离d =|−2−b|√1+22=|b+2|√5≤1,即|b +2|≤√5, 则-2-√5≤b ≤√5-2,即x -2y 的最大值为√5-2,最小值为-2-√5. 【解析】(1)设k=,利用直线和圆的位置关系即可得到结论;(2)设z=x-2y ,利用直线和圆的位置关系即可得到结论.本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,利用圆心到直线的距离d≤r 是解决本题的关键.21.【答案】解:(1)由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件a ,b 都从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数的 基本事件总数为N =5×5=25个 函数有零点的条件为△=a 2-4b ≥0,即a 2≥4b∵事件“a 2≥4b ”包含:(0,0),(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(3,2),(4,0),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)∴事件“a 2≥4b ”的概率为p =1225;(2)f (1)=-1+a -b >0,∴a -b >1则a ,b 都是从区间[0,4]任取的一个数,有f (1)>0,即满足条件:{0≤a ≤40≤b ≤4a −b >1转化为几何概率如图所示, ∴事件“f (1)>0”的概率为p =12×3×34×4=932【解析】(1)本题是一个古典概型,试验发生包含的事件a ,b 都从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数的基本事件总数为5×5个,函数有零点的条件为△=a 2-4b≥0,即a 2≥4b ,列举出所有事件的结果数,得到概率.(2)由题意知本题是一个几何概型,试验发生包含的事件可以写出a ,b 满足的条件,满足条件的事件也可以写出,画出图形,做出两个事件对应的图形的面积,得到比值.古典概型和几何概型是我们学习的两大概型,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,而不能列举的就是几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积、的比值得到.22.【答案】解:(1)由{(x −1)2+(y +1)2=12y=kx+1,消去y 得到(k 2+1)x 2-(2-4k )x -7=0,∵△=(2-4k )2+28k 2+28>0,∴不论k 为何实数,直线l 和圆C 总有两个交点;(2)设直线与圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2),则直线l被圆C截得的弦长|AB|=√1+k2|x1-x2|=2√8−4k+11k21+k2=2√11−4k+31+k2,令t=4k+31+k2,则有tk2-4k+(t-3)=0,当t=0时,k=-34;当t≠0时,由k∈R,得到△=16-4t(t-3)≥0,解得:-1≤t≤4,且t≠0,则t=4k+31+k2的最大值为4,此时|AB|最小值为2√7,则直线l被圆C截得的最短弦长为2√7.【解析】(1)联立直线l与圆C方程,消去y得到关于x的一元二次方程,根据根的判别式恒大于0,得到不论k为何实数,直线l和圆C总有两个交点;(2)设直线与圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2),表示出直线l被圆C截得的弦长,设t=,讨论出t的最大值,即可确定出弦长的最小值.此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:直线与圆的交点,两点间的距离公式,根的判别式,以及一元二次方程的性质,是一道综合性较强的试题.。
甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试数学试题

甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试数学试题一、单选题1.样本数据2,3,4,5,6,8,9的第30百分位数是( ) A .3B .3.5C .4D .52.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若50,a =则9S =( ) A .5- B .0 C .5 D .93.下列说法中:(1)某种彩票中奖的概率是1%,因此买100张该种彩票一定会中奖(2)做7次拋硬币的试验,结果3次出现正面,因此,抛一枚硬币出现正面的概率是37(3)若事件,,A B C 两两互斥,则()()()1P A P B P C ++=(4)若事件A ,B 满足()()1P A P B +=,则A ,B 互为对立事件正确的说法有( )个 A .0B .1C .2D .34.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=+,且数列{}n a 为递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A .(,3)-∞- B .(2)-∞-, C .(2,)-+∞D .(3,)-+∞5.设m 、n 为空间中两条不同直线,α、β为空间中两个不同平面,下列命题中正确的为( )A .若m 上有两个点到平面α的距离相等,则m αPB .若m α⊥,n β⊂,则“m n ∥”是“αβ⊥”的既不充分也不必要条件C .若αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则m n ⊥D .若m 、n 是异面直线,m α⊂,m βP ,n β⊂,n α∥,则αβ∥6.在四面体ABCD 中,AB =CD ,且异面直线AB 与CD 所成的角为50°,M ,N 分别是边BC ,AD 的中点,则异面直线MN 和AB 所成的角为( ) A .25°或50°B .25°或65°C .50°D .65°7.圆台的上、下底面半径分别是10和20,它的侧面展开图扇环的圆心角为180°,则下面说法不正确的是( ) A .圆台的母线长是20 B .圆台的表面积是1100πC .圆台的高是D 8.已知ABCD 是边长为2的正方形,P 为平面ABCD 内一点,则()PA PB PC +⋅u u u r u u u r u u u r的最小值是( ) A .2-B .52-C .3-D .4-二、多选题 9.已知复数2i1iz =-,则下列结论不.正确的是( ) A .z 在复平面对应的点位于第二象限 B .z 的虚部是i C .1i z =+D .2z =10.将一枚质地均匀且标有数字1,2,3,4,5,6的骰子随机掷两次,记录每次正面朝上的数字,甲表示事件“第一次掷出的数字是1”,乙表示事件“第二次掷出的数字是2”,丙表示事件“两次掷出的数字之和是8”,丁表示事件“两次掷出的数字之和是7”.则( )A .事件甲与事件丙是互斥事件B .事件甲与事件丁是相互独立事件C .事件乙包含于事件丙D .事件丙与事件丁是对立事件11.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E ,F ,G 分别为11,,BC CC BB 的中点,则下列说法正确的是( )A .直线1D D 与直线AF 垂直B .直线1AG 与平面AEF 平行 C .平面AEF 截正方体所得的截面面积为98D .点C 与点G 到平面AEF 的距离相等三、填空题12.甲、乙两名考生填报志愿,要求甲、乙只能在A ,B ,C 这3所院校中选择一所填报志愿.假设每位同学选择各个院校是等可能的,则院校A ,B 至少有一所被选择的概率为.136cos 5x x -=,则πsin 26x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.14.如图,从正四面体的4个顶点处截去4个相同的正四面体,得到一个由正三角形与正六边形构成的多面体.若该多面体的表面积是.四、解答题15.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2.(1)证明:1//CD 平面1A BD ; (2)求二面角1A BD A --的正弦值.16.某高校承办了2024年上海帆船公开赛的志愿志选拔面试工作,现随机抽取了100名候选者的面试成绩并分成五组:第一组[)45,55,第二组[)55,65,第三组[)65,75,第四组[)75,85,第五组[]85,95,绘制成如图所示的频率分布直方图,已知第三、四、五组的频率之和为0.7,第一组和第五组的频率相同.(1)求a 、b 的值,并估计这100名候选者面试成绩的平均数;(2)在第四、五两组志愿者中,按比例分层抽样抽取5人,然后再从这5人中选出2人,求选出的两个来自同一组概率.17.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且22224b c a +-=,12ABC S =△. (1)求tan A ;(2)若D 在边BC 上且2BD DC =,AC =AD 的长.18.已知点P 是边长为2的菱形ABCD 所在平面外一点,且点P 在底面ABCD 上的射影是AC 与BD 的交点O ,已知60BAD ∠=︒,PDB △是等边三角形.(1)求证:AC PD ⊥;(2)求点D 到平面PBC 的距离;(3)若点E 是线段AD 上的动点,问:点E 在何处时,直线PE 与平面PBC 所成的角最大?求出最大角的正弦值,并求出取得最大值时线段DE 的长.19.如果数列{}n a 满足:1230n a a a a +++=⋅⋅⋅+且()12313N ,n a a a a n n *+++⋅⋅⋅+=≥∈,则称{}n a 为n 阶“归化”数列.(1)若某3阶“归化”数列{}n a 是等差数列,且单调递增,写出该数列的各项;(2)若某11阶“归化”数列{}n a 是等差数列,求该数列的通项公式; (3)若{}n a 为n 阶“归化”数列,求证12311111.2322n a a a a nn+++⋅⋅⋅+≤-。
甘肃省兰州市第一中学2020-2021学年高一下学期期中考试数学试题(解析版)

兰州一中2020-2021-2学期高一年级期中考试试题参考答案数学命题:何乃文 审题:陈小豹本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟. 请将答案填在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60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.将两个数1,2a b ==交换,使2,1a b ==,下列语句正确的是( ).A .=,=a b b aB .=,=b a a bC .=,=,=a c c b b aD .=,=,=c b b a a c 2.袋中装有3个黑球、2个白球、1个红球,从中任取两个,互斥而不对立的事件是( ) A .“至少有一个黑球”和“没有黑球”B .“至少有一个白球”和“至少有一个红球”C .“至少有一个白球”和“红球黑球各有一个”D .“恰有一个白球”和“恰有一个黑球”3.已知实数,x y 满足22430x y x +-+=,则 )AB .C .1D .24.某公司从代理的A ,B ,C ,D 四种产品中,按分层随机抽样的方法抽取容量为110的样本,已知A ,B ,C ,D 四种产品的数量比是2:3:2:4,则该样本中D 类产品的数量为( ) A .55件B .40件C .33件D .22件5.某公司在2016-2020年的收入与支出如下表所示:根据表中数据可得回归方程为ˆ0.8a yx =+,依此估计2021年该公司收入为8亿元时支出为( ) A .4.2亿元B .4.4亿元C .5.2亿元D .5.4亿元6.下列各数中最大的数是( ) A .()985B .()6210C .()41000D .()21111117.根据下面茎叶图提供了甲、乙两组数据,可以求出甲、乙的中位数分别为( )A .24和29B .26和29C .26和32D .31和298.我校高中数学兴趣小组在国际数学日(每年3月14日)开展相关活动,其中一个活动是用随机模拟实验的方法获得π的近似值.现通过计算器随机获得500个点的坐标(x ,y )()01,01x y <<<<,其中有399个点的坐标满足221x y +≤,据此可估计π的值约为( ) A .3.19B .3.16C .3.14D .3.119.一组数据中的每一个数据都乘以2,再减去80,得到一组新数据,若求得的新数据的平均数是1.2,方差是4.4,则原来数据的平均数和方差分别是( ) A .40.6, 1.1B .48.8, 4.2C .81.2, 44.4D .78.8, 75.610.已知圆O :x 2+y 2=4上到直线l :x +y =a 的距离等于1的点至少有2个,则a 的取值范围为( )A .[-B .(,)-∞-⋃+∞C .(-D .(-11.从标有1、2、3、…、9的9张纸片中任取2张,那么这2张纸片数字之积为偶数的概率是( ) A .1318B .1118C .718D .1212.曲线1y =与直线y =k (x -2)+4有两个交点,则实数k 的取值范围是( ) A .5012⎛⎫ ⎪⎝⎭, B .5+12⎛⎫∞ ⎪⎝⎭, C .1334⎛⎤ ⎥⎝⎦, D .53124⎛⎤⎥⎝⎦,第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个容量为n 的样本分成若干个小组,已知某组的频数和频率分别是48和0.3,则n =________. 【答案】16014.下图是一个算法的流程图,则输出的e 值是_______【答案】515.由点(1,3)P -向圆222220x y x y ++--=作的切线方程为___________. 【答案】1x =或3490x y ++=16.在平面直角坐标系xOy 中,设点A (1,0),B (3,0),C (0,a ),D (0,a +2),若存在点P ,使得,PA PC PD ==,则实数a 的取值范围是 .(注:PA 表示点P 与点A 之间的距离)【答案】1⎡⎤-⎣⎦三、解答题:本大题共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.(本小题10分)同学小王通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,若此点到圆心的距离大于12,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于14,则去打篮球;否则,在家看书. 求小王周末不在家看书的概率.解析:∵去看电影的概率P 1=π×12-π×⎝⎛⎭⎫122π×12=34,……………3分 去打篮球的概率P 2=π×⎝⎛⎭⎫142π×12=116, ……………6分 ∴不在家看书的概率为P =34+116=1316.故小王周末不在家看书的概率:1316 ……………10分18.(本小题12分)已知直线:30l kx y k --=与圆22:8290M x y x y +--+=.(Ⅰ)求证:直线l 必过定点,并求该定点; (Ⅱ)当圆M 截直线l 所得弦长最小时,求k 的值.【解析】(Ⅰ)证明:直线l 方程可化为:()30k x y --=, 对上式中,当3,0x y ==时,不论k 取何值,等式恒成立,所以直线l 恒过点()3,0A .……………4分(Ⅱ)将圆M 的方程化为:()()22418x y -+-=,圆心为()4,1M ,半径r =由(Ⅰ)知,直线l 恒过点()3,0A ,当圆M 截直线l 所得弦长最小时,则MA 垂直于直线l , ……………8分 即1MA k k ⋅=-.()4,1M ,()3,0A ,10143MA k -∴==-,1k ∴=- 所以当圆M 截直线l 所得弦长最小时,k 的值为1- .……………12分 19.(本小题12分)一只口袋装有形状大小都相同的6只小球,其中2只白球,2只红球,2只黄球,从中随机摸出2只球,试求:(1)2只球都是红球的概率 (2)2只球同色的概率(3)“恰有一只是白球”是“2只球都是白球”的概率的几倍?【解析】记两只白球分别为1a ,2a ;两只红球分别为1b ,2b ;两只黄球分别为1c ,2c 从中随机取2只的所有结果为()12,a a ,()11,a b ,()12,a b ,()11,a c ,()12,a c ,()21,a b ,()22,a b ,()21,a c ,()22,a c ,()12,b b ,()11,b c ,()12,b c ,()21,b c , ()22,b c ,()12,c c 共15种(1)2只球都是红球为()12,b b 共1种,概率115P =……………4分 (2)2只球同色的有:()12,a a ,()12,b b ,()12,c c ,共3种,概率31155P ==……………8分 (3)恰有一只是白球的有:()11,a b ,()12,a b ,()11,a c ,()12,a c ,()21,a b ,()22,a b ,()21,a c ,()22,a c ,共8种,概率815P =; 2只球都是白球的有:()12,a a ,概率115P =……………12分 所以:“恰有一只是白球”是“2只球都是白球”的概率的8倍 20.(本小题12分)某企业为了增加某种产品的生产能力,决定改造原有生产线,需一次性投资300万元,第一年的年生产能力为300吨,随后以每年40吨的速度逐年递减,根据市场调查与预测,该产品的年销售量的频率分布直方图如图所示,该设备的使用年限为3年,该产品的销售利润为1万元/吨.(Ⅰ)根据年销售量的频率分布直方图,估算年销量的平均数(x 同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)将年销售量落入各组的频率视为概率,各组的年销售量用该组区间的中点值作年销量的估计值,并假设每年的销售量相互独立.()i 根据频率分布直方图估计年销售利润不低于180万的概率和不低于220万的概率; ()ii 试预测该企业3年的总净利润.(3年的总净利润3=年销售利润一投资费用)【解析】(Ⅰ)年销量的平均数0.11200.21600.32000.252400.15280206(x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=吨). (Ⅱ())i 该产品的销售利润为1万元/吨,由频率分布直方图得只有当年平均销量不低于220吨时,年销售利润才不低于220万,∴年销售利润不低于220万的概率0.30.250.150.7P =++=.()ii 由(Ⅰ)可知第一年的利润为:2061206(⨯=万元),第二年的利润为:()0.11200.21600.32000.42401200(⨯+⨯+⨯+⨯⨯=万元), 第三年的利润为:()0.11200.21600.72001184(⨯+⨯+⨯⨯=万元),∴预测该企业3年的总净利润为:206200184300290(++-=万元).21.(本小题12分)我们定义一个圆的圆心到一条直线的距离与该圆的半径之比,叫做直线关于圆的距离比,记作λ.已知圆1C :221x y +=,直线:340l x y m -+=.(Ⅰ)若直线l 关于圆1C 的距离比2λ=,求实数m 的值;(Ⅱ)当0m =时,若圆2C 与y 轴相切于点()0,3A ,且直线l 关于圆2C 的距离比65λ=,试判断圆1C 与圆2C 的位置关系,并说明理由.【解析】(Ⅰ)由直线关于圆的距离的比的定义得:25m =,所以10m =±(Ⅱ)当0m =时,直线:340l x y -=,圆2C 与y 轴相切点于(0,3)A所以可设2C :222()(3)x a y a -+-=3126545a a a -=⇒=-或43①当4a =-时,2C :22(4)(3)16x y ++-=两圆的圆心距5d =,两圆半径之和为145+=,因此两圆外切 ②当43a =时,2C :22416()(3)39x y -+-=两圆的圆心距48433d =-+=大于两圆的半径之和47133+=,因此两圆外离 22.(本小题12分)已知某地区某种昆虫产卵数和温度有关.现收集了一只该品种昆虫的产卵数y (个)和温度x (C )的7组观测数据,其散点图如所示:根据散点图,结合函数知识,可以发现产卵数y 和温度x 可用方程bx ay e+=来拟合,令ln z y =,结合样本数据可知z 与温度x 可用线性回归方程来拟合.根据收集到的数据,计算得到如下值:表中ln i i z y =,7117i i z z ==∑.(Ⅰ)求z 和温度x 的回归方程(回归系数结果精确到0.001);(Ⅱ)求产卵数y 关于温度x 的回归方程;若该地区一段时间内的气温在26~36C C 之间(包括26C 与36C ),估计该品种一只昆虫的产卵数的范围.(参考数据: 3.28227e ≈, 3.79244e ≈,5.832341e ≈, 6.087440e ≈, 6.342568e ≈.) 附:对于一组数据()11,v ω,()22,v ω,…,(),n n v ω,其回归直线ˆˆˆvαβω=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()121ˆniii nii v v ωωβωω==--=-∑∑.【解析】(Ⅰ)因为z 与温度x 可以用线性回归方程来拟合,设ˆˆˆz abx =+. ()()()7172146.418ˆ0.255182iii ii x x zz bx x ==--===-∑∑, 所以ˆˆ 3.5370.25527 3.348a z bx=-=-⨯=-, 故z 关于x 的线性回归方程为ˆ0.255 3.348zx =-. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得ln 0.255 3.348y x =-, 于是产卵数y 关于温度x 的回归方程为0.255 3.348x y e -=,当26x =时,0.25526 3.3483.28227y ee ⨯-==≈; 当36x =时,0.25536 3.3485.832341y e e ⨯-==≈;因为函数0.255 3.348x y e-=为增函数,故气温在26~36C C 之间时,一只该品种昆虫的产卵数的估计范围是[]27.341内的正整数.。
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兰州第一中学2019学年高三9月月考数学试题考试时间:120分钟 试卷满分:150分 注意事项:1. 答选择题前,考生务必将自己的姓名、考号用铅笔准确涂写在答题卡上.2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.3. 考生务必将非选择题的解答写在答题卷的框线内,框线外的部分不计分.4. 考试结束后,监考员将答题卡收回,试卷由考生自己保管.第I 卷 (选择题 共60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.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有A .3个B .5个C .7个D .8个 2.命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥5D .a ≤53.设f :x →x 2是集合A 到B 的映射,如果B ={1,2},则A ∩B 只可能是A .∅或{1}B .{1}C .∅或{2}D .∅或{1}或{2} 4.函数y = |lg (x -1)| 的图象是5.函数lg(1)lg(1)y x x =-++的图象关于A .直线0y =对称 B. 直线0x =对称 C.点(0,0)对称 D.点(1,1)对称6.已知函数()f x 的定义域为R ,满足(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,()f x x =,则(8.5)f 等于 A .0.5B .0.5-C .1.5D . 1.5-C7.方程125x x -+=的解所在的区间是A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)8.函数y =x 2+x (-1≤x ≤3 )的值域是A. [0,12]B. ]12,43[C. [21-,12] D . ]12,41[- 9.已知二次函数y =x 2-2a x +1在区间(2,3)内是单调函数,则实数a 的取值范围是 A .2≤a ≤3 B .a ≤2或a ≥3 C .a ≤-3或a ≥-2 D .-3≤a ≤-2 10.已知2log 0.3a =,0.32b=,0.20.3c =,则c b a ,,三者的大小关系是A. a b c >>B.c a b >>C.c b a >>D. a c b >>11.给出幂函数①f (x )=x ;②f (x )=x 2;③f (x )=x 3;④f (x ;⑤f (x )=1x.其中满足条件 f 12()2x x +>12()()2f x f x + (x 1>x 2>0)的函数的个数是 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个12.已知函数)(x f 为偶函数,当[)+∞∈,0x 时,1)(-=x x f ,则(1)0f x -<的解集是A .()0,2-B .()0,2C .()0,1-D .[]2,1第II 卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知命题p :1∈{x |x 2<a },q :2∈{x |x 2<a },则“p 且q ”为真命题时a 的取值范围是 .14.如图中曲线是幂函数y =x n 在第一象限的图象.已知n 取±2,±12四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的n 值依次为____________. 15.若二次函数()21111fx a x b x c =++和()22222f x a x b x c =++使得()()12f x f x +在(),-∞+∞上是增函数的条件是 .16.已知函数()f x 满足对任意的x R ∈都有11222f x f x ⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= .三、解答题:(本题共5小题,共70分,解答过程应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17. (本小题满分12分)已知集合A ={x |2-a ≤x ≤2+a },B ={x |x 2-5x +4≥0}, (1)当a =3时,求A ∩B ,A ∪(∁U B ); (2)若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.18. (本小题满分14分)已知p :⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0 (m >0),且非p 是非q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.19.(本小题满分14分)函数f (x )对任意的m 、n ∈R ,都有f (m +n )=f (m )+f (n )-1,并且x >0时,恒有f (x )>1. (1)求证:f (x )在R 上是增函数; (2)若f (3)=4,解不等式f (a 2+a -5)<2.20.(本小题满分14分)某服装批发商场经营的某种服装,进货成本40元/件,对外批发价定为60元/件.该商场为了鼓励购买者大批量购买,推出优惠政策:一次购买不超过50件时,只享受批发价;一次购买超过50件时,每多.购买1件,购买者所购买的所有..服装可在享受批发价的基础上,再降低0.1元/件,但最低价不低于50元/件.(1)问一次购买多少件时,售价恰好是50元/件?(2)设购买者一次购买x 件,商场的利润为y 元(利润=销售总额-成本),试写出函数y =f(x)的表达式.并说明在售价高于50元/件时,购买者一次购买多少件,商场利润最大.21. (本小题满分16分)已知函数f (x )=ln x -ax ,g (x )=f (x )+ax -6ln x ,其中a ∈R.(1)当a =1时,判断f (x )的单调性;(2)若g (x )在其定义域内为增函数,求正实数a 的取值范围;(3)设函数h (x )=x 2-mx +4,当a =2时,若∃x 1∈(0,1),∀x 2∈[1,2],总有g (x 1)≥h (x 2)成立,求实数m 的取值范围.甘肃省兰州一中2019届高三第一次月考数学试题考试时间:120分钟 试卷满分:150分 注意事项:5. 答选择题前,考生务必将自己的姓名、考号用铅笔准确涂写在答题卡上.6. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.7. 考生务必将非选择题的解答写在答题卷的框线内,框线外的部分不计分. 8. 考试结束后,监考员将答题卡收回,试卷由考生自己保管.第I 卷 (选择题 共60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. 若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有 ( C )A .3个B .5个C .7个D .8个2. 命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是 ( C )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥5D .a ≤53.设f :x →x 2是集合A 到B 的映射,如果B ={1,2},则A ∩B 只可能是 ( A )A .∅或{1}B .{1}C .∅或{2}D .∅或{1}或{2}4.函数y= |lg (x-1)| 的图象是 (C )5.函数lg(1)lg(1)y x x =-++的图象关于 ( B )A .直线0y =对称 B. 直线0x =对称 C.点(0,0)对称 D.点(1,1)对称6.已知函数()f x 的定义域为R ,满足(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,()f x x =,则(8.5)f 等于 ( A )A .0.5B .0.5-C .1.5D . 1.5-7.方程5x 21x =+-的解所在的区间是 ( C )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)C8.函数y=x 2+x (-1≤x ≤3 )的值域是 ( D )A. [0,12]B. ]12,43[C. [21-,12] D .]12,41[- 9.已知二次函数y =x 2-2a x +1在区间(2,3)内是单调函数,则实数a 的取值范围是(B) A .2≤a ≤3 B .a ≤2或a ≥3 C .a ≤-3或a ≥-2 D .-3≤a ≤-2 10.已知2log 0.3a =,0.32b=,0.20.3c =,则c b a ,,三者的大小关系是 ( D )A. a b c >>B.c a b >>C.c b a >>D. a c b >>11.给出幂函数①f (x )=x ;②f (x )=x 2;③f (x )=x 3;④f (x )=;⑤f (x )=1x.其中满足条件 f 12()2x x +>12()()2f x f x + (x 1>x 2>0)的函数的个数是 ( A ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个12.已知函数)(x f 为偶函数,当[)+∞∈,0x 时,1)(-=x x f ,则(1)0f x -<的解集是(B )A .()0,2-B .()0,2C .()0,1-D .[]2,1 第II 卷(非选择题 共90分) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知命题p :1∈{x |x 2<a },q :2∈{x |x 2<a },则“p 且q ”为真命题时a 的取值范围是____ a >414. 如图中曲线是幂函数y =x n 在第一象限的图象.已知n 取±2,±12四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的n 值依次为_2,12,-12,-2.15.若二次函数()21111fx a x b x c =++和()22222f x a x b x c =++使得()()12f x f x +在(),-∞+∞上是增函数的条件是120a a +=且120b b +>.16.已知函数()f x 满足对任意的x R ∈都有11222f x f x ⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立,则127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= 7 . 三、解答题:(本题共5小题,共70分,解答过程应写出文字说明,证明过程或演算步骤). 17. (本小题满分12分)已知集合A ={x |2-a ≤x ≤2+a },B ={x |x 2-5x +4≥0},(1)当a =3时,求A ∩B ,A ∪(∁U B ); (2)若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.18. (本小题满分14分) 已知p :⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0 (m >0),且非p 是非q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.∴A21.(本小题满分14分)某服装批发商场经营的某种服装,进货成本40元/件,对外批发价定为60元/件.该商场为了鼓励购买者大批量购买,推出优惠政策:一次购买不超过50件时,只享受批发价;一次购买超过50件时,每多.购买1件,购买者所购买的所有..服装可在享受批发价的基础上,再降低0.1元/件,但最低价不低于50元/件.(1)问一次购买多少件时,售价恰好是50元/件?(2)设购买者一次购买x件,商场的利润为y元(利润=销售总额-成本),试写出函数y=f(x)的表达式.并说明在售价高于50元/件时,购买者一次购买多少件,商场利润最大.3.已知函数f(x)=ln x-ax,g(x)=f(x)+ax-6ln x,其中a∈R.(1)当a=1时,判断f(x)的单调性;(2)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;(3)设函数h(x)=x2-mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.·11·。