高考数学三轮复习:考点专练(三)

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2023届高考数学重点专题三轮冲刺双空题小题压轴练(解析版)

2023届高考数学重点专题三轮冲刺双空题小题压轴练(解析版)

双空题小题压轴练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023秋·广东清远·高三统考期末)设函数f x =-x 2+4x ,x ≤4,log 2x -4 ,x >4, 若关于x 的方程f x =t 有四个实根x 1,x 2,x 3,x 4且x 1<x 2<x 3<x 4,则x 3x 4-4x 3+x 4 =,2+x 1 2-x 2 +4x 3+14x 4的最小值为.【答案】 -15 15【分析】画出f x 的图象,结合图象求得x 1,x 2,x 3,x 4的关系式,根据基本不等式求得正确答案.【详解】画出f x 的图象如下图所示.由图可知x 1+x 2=4,其中x 2>2>x 1>0.因为-log 2x 3-4 =log 2x 4-4 ,即x 3-4 x 4-4 =1,整理得x 3x 4-4x 3+x 4 =-15.且x 4>5>x 3>4,所以2+x 1 2-x 2 =-2+x 1 -2+x 2 ≥-2+x 1-2+x 222=-4,当且仅当2+x 1=-2+x 2,x 1=2-2,x 2=2+2时等号成立,此时t =2,又因为4x 3+14x 4=4x 3-4 +14x 4-4 +17≥24x 3-4 ⋅14x 4-4 +17=19,当且仅当4x 3-4 =14x 4-4 ,x 3=174,x 4=8时等号成立,此时t =2.所以2+x 1 2-x 2 +4x 3+14x 4的最小值为-4+19=15.故答案为:-15;15【点睛】解决含有绝对值的对数函数的问题,可结合函数图象来进行研究.求解最值问题,可考虑利用基本不等式或二次函数的性质来进行求解.二次函数的图象具有对称性.2.(2023春·广东惠州·高三校考阶段练习)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),过其焦点F 的直线l 与抛物线C 交于P ,Q 两点(点P 在第一象限),PF =3FQ ,则直线l 的斜率为若FQ =1,点A 为抛物线C 上的动点,且点A 在直线l 的左上方,则△APQ 面积的最大值为.【答案】33【分析】空1:设直线l 的方程为x -p2=my ,联立抛物线方程得到韦达定理式,根据线段比例关系得到两交点纵坐标关系,联立即可解出斜率;空2:根据三角形底为弦长PQ,若面积最大,则高最大,则点A到直线l的距离最大,则转化为直线与抛物线相切的问题.【详解】设直线l的方程为x-p2=my,P x1,y1,Q x2,y2,联立抛物线方程y2=2px p>0得y2-2pmy-p2=0,故y1+y2=2pm①,y1y2=-p2②,∵|PF|=3|FQ|,则y1=-3y2,代入②式得-3y22=-p2,解得y2=±33p,∵P在第一象限,故Q在第四象限,故y1>0,y2<0,故y2=-33p,y1=3p,则y1+y2=3p-33p=2pm,解得m=33,故直线l的斜率k=3,∵y22=2px2,即13p2=2px2,则x2=16p,若|FQ|=1,则|FQ|=16p+p2=1,则p=32,故抛物线方程为y2=3x,此时y1=332,x1=94,x2=16p=14,而PQ=x1+x2+p=14+94+32=4,若要△APQ的面积最大,则只需将直线沿着左上方平移直至与抛物线相切,此时切点位置即为A点位置,故设切线方程为:x-t=33y,t<33,将切线方程与抛物线方程联立得y2-3y-3t=0,则Δ=3+12t=0,解得t=-14,此时切线方程为:x-33y+14=0,直线l的方程为x-33y-34=0,则两直线的距离d=14+341+13=32,此时△APQ面积最大值为12×4×32=3.故答案为:3;3.【点睛】结论点睛:设抛物线方程为y2=2px p>0,若倾斜角为α直线l经过焦点F交抛物线于P x1,y1,Q x2,y2,则有以下结论:(1)x1x2=p24;(2)y1y2=-p2;(3)PQ=2psin2α=x1+x2+p.3.(2023·广东深圳·统考一模)设a>0,A2a,0,B0,2,O为坐标原点,则以OA为弦,且与AB相切于点A的圆的标准方程为;若该圆与以OB为直径的圆相交于第一象限内的点P(该点称为直角△OAB 的Brocard 点),则点P 横坐标x 的最大值为.【答案】 x -a 2+y +a 2 2=a 2+a 445##0.8【分析】以OA 为弦的圆的圆心记作D ,易得圆心在线段OA 的垂直平分线,且通过DA ⊥AB 可得k DA =a ,得到直线DA 的方程即可求出圆的方程;先求出以OB 为直径的⊙C ,然后两圆进行相减得到公共弦方程y =aa 2+1x ,代入⊙C 可得点P 横坐标x =2a 2+1a+a a 2+1,然后用对勾函数即可求得最值【详解】以OA 为弦的圆的圆心记作D ,且圆心在线段OA 的垂直平分线x =a 上,⊙D 与直线AB 相切于A ,则DA ⊥AB ,由k AB =2-00-2a =-1a可得k DA =a ,所以直线DA 为y =a x -2a ,将x =a 代入直线DA 可得圆心为D a ,-a 2 ,r D =AD =2a -a2+0+a 2 2=a 2+a 4,所以所求的圆的标准方程为x -a 2+y +a 2 2=a 2+a 4①;以OB 为直径的圆的圆心C 0,1 ,半径为1,则⊙C 的方程为x 2+y -1 2=1②,①-②可得-2ax +2a 2+1 y =0,即y =aa 2+1x 为⊙C 与⊙D 的公共弦所在直线的方程,将y =a a 2+1x 代入⊙C 可得1+aa 2+12x 2-2a a 2+1x =0,因为交点P 在第一象限,所以x ≠0,所以x =2a 2+1a+aa 2+1,令m =a 2+1a =a +1a ≥2,(当且仅当a =1时取等号)则1m =aa 2+1所以交点P 的横坐标x =2m +1m ,m ≥2由对勾函数可得y =m +1m 在2,+∞ 内单调递增,所以当m =2时,y =m +1m取得最小值,为52,所以交点P 的横坐标的最大值为x =252=45故答案为:x -a 2+y +a 2 2=a 2+a 4;45【点睛】关键点睛:本题的关键是求出交点P 的横坐标x =2a 2+1a+a a 2+1后,利用换元法、构造函数法,结合对勾函数的单调性进行解题.4.(2023秋·广东·高三校联考阶段练习)数学家康托(Cantor )在线段上构造了一个不可数点集--康托三分集.将闭区间0,1 均分为三段,去掉中间的区间段13,23,余下的区间段长度为a 1;再将余下的两个区间0,13,23,1分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,余下的区间段长度为a 2.以此类推,不断地将余下各个区间均分为三段,并各自去掉中间的区间段.重复这一过程,余下的区间集合即为康托三分集,记数列a n 表示第n 次操作后余下的区间段长度.(1)a 4=;(2)若∀n ∈N *,都有n 2a n ≤λa 4恒成立,则实数λ的取值范围是.【答案】1681; 503,+∞ .【分析】由题意直接求出a 1,a 2,a 3,a 4.归纳出数列a n 为等比数列,求出a n =23n.利用分离常数法得到λ≥n 2⋅23n -4.记g n =n 2⋅23n -4,n ∈N ∗ ,判断出单调性,求出g 5 =503最大,即可求出λ的取值范围.【详解】由题意可知:a 1=23,a 2=a 1×23=232,a 3=a 2×23=233,a 4=a 3×23=234.所以a 4=1681.所以数列a n 为首项a 1=23,公比q =23的等比数列,所以a n =a 1×q n -1=23n.因为∀n ∈N *,都有n 2a n ≤λa 4恒成立,且a 4=1681,所以λ≥n 2⋅23n⋅8116=n 2⋅23n -4恒成立,只需λ≥n 2⋅23n -4max记g n =n 2⋅23n -4,n ∈N ∗ ,显然,g n >0.所以g n +1g n =n +1 2⋅23 n +1-4n 2⋅23n -4=2n +1 23n2.令g n +1 g n ≤1,即2n +1 23n2≤1,即n 2-4n -2≥0,解得:n ≥2+6.因为n ∈N ∗,所以n ≥2+6,可以取包含5以后的所有正整数,即n ≥5以后g n =n 2⋅23n -4,n ∈N ∗递减.而g 1 =12⋅231-4=278,g 2 =22⋅232-4=9,g 3 =32⋅233-4=812,g 4 =42⋅234-4=16,g 5 =52⋅235-4=503,所以g 1 <g 2 <g 3 <g 4 <g 5 .综上所述:当n =5时,g 5 =503最大.所以λ≥503,所以实数λ的取值范围是503,+∞ .故答案为:1681;503,+∞.【点睛】求数列最值的方法:(1)利用函数单调性求出最值;(2)利用数列的性质求出最大项或最小项.5.(2023·广东湛江·统考一模)已知函数f x =2x +1,记f 2x =f f x =22x +1 +1=4x +3为函数f x 的2次迭代函数,f 3x =f f f x =42x +1 +3=8x +7为函数f x 的3次迭代函数,⋯,依次类推,f nx =f f f ⋅⋅⋅f x ⋅⋅⋅ n 个为函数f x 的n 次迭代函数,则f nx =;f 10032 除以17的余数是.【答案】 2n x +1 -1 0【分析】第一空,根据题意结合等比数列的前n 项和公式即可推出f nx 的表达式;第二空,将f 10032 化为33×17-125-1,利用二项式定理展开,化简即可求得答案.【详解】由题意,f nx =2nx +2n -1+2n -2+⋅⋅⋅+20=2nx +1-2n1-2=2n x +1 -1,所以f 10032 =33×2100-1=33×1625-1=33×17-1 25-1=33C 25251725-C 24251724+C 23251723-C 22251722+⋯+C 12517-1 -1=33C 25251725-C 24251724+C 23251723-C 22251722+⋯+C 12517 -34=1733C 25251724-C 24251723+C 23251722-C 22251721+⋯+C 125 -2又33C 25251724-C 24251723+C 23251722-C 22251721+⋯+C 125 -2为正整数,所以f 10032 除以17的余数为0,故答案为:2n x +1 -1;0【点睛】关键点睛:解答本题中函数迭代问题,要结合题设找到迭代规律,即可求出函数表达式,解决余数问题的关键在于将f 10032 利用二项式定理展开化简转化为17的倍数的形式,即可求得答案.6.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 与双曲线x 2m 2-y 2n 2=1m >0,n >0 有公共焦点F 1-c ,0 ,F 2c ,0 c >0 ,椭圆的离心率为e 1,双曲线的离心率为e 2,点P 为两曲线的一个公共点,且∠F 1PF 2=60°,则1e 21+3e 22=;I 为△F 1PF 2的内心,F 1,I ,G 三点共线,且GP ⋅IP =0,x 轴上点A ,B 满足AI =λIP ,BG =μGP ,则λ2+μ2的最小值为.【答案】 4 1+32【分析】第一空:利用椭圆与双曲线的定义及性质,结合图形建立方程,求出PF 1 ,PF 2 ,在利用余弦定理建立关于离心率的齐次方程解出即可;第二空:由I 为△F 1PF 2的内心,得出角平分线,利用角平分线的性质结合平面向量得出λ =e 1及μ =e 2,代入λ2+μ2中利用基本不等式求最值即可.【详解】①由题意得椭圆与双曲线的焦距为F 1F 2 =2c ,椭圆的长轴长为2a ,双曲线的实轴长为2m ,不妨设点P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义:PF 1 -PF 2 =2m ,由椭圆的定义:PF 1 +PF 2 =2a ,可得:PF 1 =m +a ,PF 2 =a -m ,又∠F 1PF 2=60°,由余弦定理得:PF 12+PF 2 2-PF 1 ⋅PF 2 =FF 2 2=4c 2,即m +a 2+a -m 2-m +a ⋅a -m =4c 2,整理得:a 2+3m 2=4c 2,所以:a 2c 2+3m 2c 2=4⇒1e 21+3e 22=4;②I 为△F 1PF 2的内心,所以IF 2为∠PF 1F 2的角平分线,则有PF 1 AF 1=IP AI,同理:PF 2AF 2=IP AI,所以PF 1 AF 1 =PF 2 AF 2=IP AI,所以IP AI=PF 1 +PF 2 AF 1 +AF 2=2a 2c =1e 1,即AI =e 1IP ,因为AI =λIP,所以AI =λ IP ,故λ =e 1,I 为△F 1PF 2的内心,F 1,I ,G 三点共线,即F 1G 为∠PF 1B 的角平分线,则有GB PG=BF 2 PF 2=BF 1 PF 1,又BF 2 ≠BF 1 ,所以BGPG =BF 1 -BF 2PF 1 -PF 2=2c2m =e 2,即BG =e 2GP ,因为BG =μGP ,所以BG =μ GP ,故μ =e 2,所以λ2+μ2=e 21+e 22=14e 21+e 22 1e 21+3e 22=141+3+3e 21e 22+e 22e 21≥144+23e 21e 22⋅e 22e 21=1+32,当且仅当3e 21e 22=e 22e 21⇒e 2=3e 1时,等号成立,所以λ2+μ2的最小值为1+32,故答案为:4,1+32.【点睛】方法点睛:离心率的求解方法,(1)直接法:由题意知道a ,c 利用公式求解即可;(2)一般间接法:由题意知道a ,b 或b ,c 利用a ,b ,c 的关系式求出a ,c ,在利用公式计算即可;(3)齐次式方程法:建立关于离心率e 的方程求解.7.(2023春·江苏扬州·高三扬州市新华中学校考开学考试)侏罗纪蜘蛛网是一种非常有规律的蜘蛛网,如图是由无数个正方形环绕而成的,且每一个正方形的四个顶点都恰好在它的外边最近一个正方形四条边的三等分点上.设外围第一个正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,往里第二个正方形为A 2B 2C 2D 2,⋯,往里第n 个正方形为A n B n C n D n .那么第7个正方形的周长是,至少需要前个正方形的面积之和超过2.(参考数据:lg2=0.301,lg3=0.477).【答案】5007294【分析】根据已知,利用勾股定理、正方形的周长公式、面积公式以及等比数列的通项、前n 项和公式进行求解.【详解】因为每一个正方形的四个顶点都恰好在它的外边最近一个正方形四条边的三等分点上,且外围第一个正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,所以A 2B 1=23,B 2B 1=13,由勾股定理有:A 2B 2=A 2B 1+B 1B 2=232+132=53,设第n 个正方形A n B n C n D n 的边长为l n ,则l 1=1,l 2=23l 12+13l 1 2=53l 1,⋯⋯,l n =23l n -12+13l n -1 2=53l n -1,所以l n =53n -1l 1=53n -1,所以第7个正方形的周长是4l 7=4×536=4×5336=4×125729=500729,第n 个正方形的面积为ln 2=532n -2=59n -1,则第1个正方形的面积为l 12=59=1,则第2个正方形的面积为l 22=591=59,则第3个正方形的面积为l 32=59 2,⋯⋯则第n 个正方形的面积为l n 2=59n -1,前n 个正方形的面积之和为S n =1+591+⋯+59n -1=1-59 n1-59=941-59n,当n =1时,S 1=941-591=1,当n =2时,S 2=941-592=149,当n =3时,S 3=941-593=15181,当n =4时,S 4=941-594=1484729>2,所以至少需要前4个正方形的面积之和超过2.故答案为:500729,4.8.(2023春·云南曲靖·高三宣威市第三中学校考阶段练习)△ABC 中,AB =AC =3,BC =2,沿BC 将△ABC 折起到△PBC 位置,P 点不在△ABC 面内,当三棱锥P -ABC 的体积最大时,三棱锥P -ABC 的外接球半径是;当PA =2时,三棱锥P -ABC 的外接球表面积是.【答案】654 15815π【分析】根据图形,得出面ABC 外接圆的半径为r ,而后利用勾股定理求出三棱锥P -ABC 的外接球半径;结合余弦定理,二倍角公式以及同角关系,求出OE ,再由勾股定理得出R 2,进而求出三棱锥P -ABC 的外接球表面积.【详解】由题知,取BC 中点D ,连接AD ,PD ,设△ABC 的外接圆的圆心为E ,△PBC 的外接圆的圆心为F ,三棱锥外接球的球心为O ,半径为R ,连接OE ,OF 如图所示,要使三棱锥P -ABC 的体积最大时,即要使得点P 到平面ABC 的距离最大,只有当平面ABC ⊥平面PBC 时,体积最大,即点P 到BC 的距离最大,三棱锥体积最大.此时,四边形OEDF 是正方形,假设△ABC 外接圆的半径为r ,则在△BDE 中,由勾股定理得:r 2-1+r =AD =22,解得r =928,所以OE =DF =DE =r 2-1=728,∴R =OE 2+r 2=654.当PA =2时,由上述可知,结合余弦定理cos ∠EDF =8+8-22×22×22=78,由二倍角公式cos ∠ODE =154,∴tan ∠ODE =1515,∴OE =1515×728=730120,∴R 2=OE 2+r 2,∴三棱锥P -ABC 的外接球表面积为S =4πR 2=158π15.故答案为:654;158π15.9.(2023春·云南·高三校联考开学考试)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点M ,N 的距离之比为定值λ(λ≠1,λ>0)的点的轨迹是圆”,后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系xOy 中,M (-2,0),N (4,0),点P 满足|PM ||PN |=12.则点P 的轨迹方程为;在三棱锥S -ABC 中,SA ⊥平面ABC ,且SA =3,BC =6,AC =2AB ,该三棱锥体积的最大值为.【答案】 (x +4)2+y 2=16 12【分析】利用求点的轨迹方程的步骤及两点间的距离公式即可求解;根据已知条件及阿波罗尼斯圆的特点,结合棱锥的体积公式即可求解.【详解】设P (x ,y ),|PM ||PN |=12,所以(x +2)2+y 2(x -4)2+y 2=12,所以x 2+8x +y 2=0,即(x +4)2+y 2=16,所以点P 的轨迹方程为(x +4)2+y 2=16;三棱锥的高为SA =3,当底面△ABC 的面积最大值时,三棱锥的体积最大,BC =6,AC =2AB ,取BC 靠近B 的一个三等分点为坐标原点O ,BC 为x 轴建立平面直角坐标系,不妨取B (-2,0),C (4,0),由题设定义可知A (x ,y )的轨迹方程为(x +4)2+y 2=16,所以A 在圆(x +4)2+y 2=16的最高点处(-4,4),S △ABC =12×6×4=12,此时,V S -ABC max =13×3×12=12.故答案为:(x +4)2+y 2=16;12.【点睛】解决此题的关键是第一空主要利用求点的轨迹方程的步骤即可;第二空要使该三棱锥体积的最大值,只需要将问题转化为求底面△ABC 的面积最大值,再利用阿波罗尼斯圆的特点即可.10.(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知抛物线E :x 2=2py p >0 的焦点为F ,现有不同的三点A ,B ,C 在抛物线E 上,且AF +BF +CF =0,AF +BF +CF=12,则p 的值是;若过点P 1,-2 的直线PM ,PN 分别与抛物线E 相切于点M ,N ,则MN =.【答案】 4172##8.5【分析】根据向量的坐标运算化简可得y A +y B +y C =32p ,再利用抛物线的定义求出p ,根据切线的方程可求出直线MN 的方程,根据直线过焦点利用弦长公式y 1+y 2+p 求解.【详解】设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),F 0,p2,则AF +BF +CF =-x A -x B -x C ,p 2-y A +p 2-y B +p2-y C =0,∴p 2-y A +p 2-y B +p 2-y C =0,即y A +y B +y C =32p ,又AF +BF +CF =y A +p 2+y B +p 2+y C +p 2=32p +32p =3p =12,解得p =4.设M (x 1,y 2),N (x 2,y 2),由x 2=8y 可得y =x4,则k PM =x 14,k PN =x 24,所以直线PM 的方程为y -y 1=x14(x -x 1),即x 1x =4(y +y 1)①,同理直线PN 的方程为x 2x =4(y +y 2)②由直线均过点P 可得x 1=4(-2+y 1),x 2=4(-2+y 2),即直线MN 的方程为x =4(-2+y ),过焦点F (0,2),联立x 2=8y x =4(-2+y ) ,消元得2y 2-9y +8=0,所以y 1+y 2=92,∴MN =y 1+y 2+p =92+4=172,故答案为:4;17211.(2023·安徽淮北·统考一模)已知双曲线C :x 22-y 26=λ过点5,3 ,则其方程为,设F 1,F 2分别为双曲线C 的左右焦点,E 为右顶点,过F 2的直线与双曲线C 的右支交于A ,B 两点(其中点A 在第一象限),设M ,N 分别为△AF 1F 2,△BF 1F 2的内心,则ME -NE 的取值范围是.【答案】 x 24-y 212=1 -433,433【分析】①将点代入方程中求出λ,即可得答案;②据圆的切线长定理和双曲线的定义可推得△AF 1F 2,△BF 1F 2的内切圆与x 轴切于双曲线的右顶点E ,设直线AB 的倾斜角为θ,可用θ表示ME -NE ,根据A ,B 两点都在右支上得到θ的范围,利用θ的范围可求得ME -NE 的取值范围【详解】①由双曲线C :x 22-y 26=λ过点5,3 ,所以52-36=λ⇒λ=2所以方程为x 24-y 212=1②如图:设△AF 1F 2的内切圆与AF 1,AF 2,F 1F 2分别切于H ,D ,G ,所以|AH |=|AD |,|HF 1|=|GF 1|,|DF 2|=|GF 2|,所以|AF 1|-|AF 2|=|AH |+|HF 1|-|AD |-|DF 2|=|HF 1|-|DF 2|=|GF 1|-|GF 2|=2a ,又|GF 1|+|GF 2|=2c ,所以|GF 1|=a +c ,|GF 2|=c -a ,又|EF 1|=a +c ,|EF 2|=c -a ,所以G 与E (a ,0)重合,所以M 的横坐标为a ,同理可得N 的横坐标也为a ,设直线AB 的倾斜角为θ.则∠EF 2M =π-θ2,∠EF 2N =θ2,|ME |-|NE |=c -a tan π-θ2-c -a tanθ2=c -a ⋅sin π2-θ2 cos π2-θ2 -sin θ2cos θ2=c -a ⋅cos θ2sin θ2-sin θ2cos θ2 =(c -a )⋅cos 2θ2-sin 2θ2sin θ2⋅cos θ2=c -a 2cos θsin θ,当θ=π2时,|ME |-|NE |=0,当θ≠π2时,由题知,a =2.c =4.ba=3.因为A ,B 两点在双曲线的右支上,∴π3<θ<2π3,且θ≠π2,所以tan θ<-3或tan θ>3,∴-33<1tan θ<33.且1tan θ≠0,ME -NE =4-2 ⋅2tan θ=4tan θ∈-433,0 ∪0,433,综上所述,|ME |-|NE |∈-433,433.故①答案为:x 24-y 212=1;-433,433【点睛】关键点点睛:第一问相对简单,代点求出即可;第二问难度较大,主要根据圆的切线长定理和双曲线的定义推出△AF 1F 2,△BF 1F 2的内切圆与x 轴同时切于双曲线的右顶点E ,并将ME -NE 用直线AB 的倾斜角θ表示出来是解题关键.12.(2023春·重庆·高三统考开学考试)定义:若A ,B ,C ,D 为球面上四点,E ,F 分别是AB ,CD 的中点,则把以EF 为直径的球称为AB ,CD 的“伴随球”.已知A ,B ,C ,D 是半径为2的球面上四点,AB =CD =23,则AB ,CD 的“伴随球”的直径取值范围为;若A ,B ,C ,D 不共面,则四面体ABCD 体积的最大值为.【答案】 0,2 4【分析】设O 为A ,B ,C ,D 所在球面的球心,则由题可知E 、F 均是以O 为球心,1为半径的球面上的点,据此即可求出EF 范围;根据V A -BCD =2V A -CDE =23S △CDE⋅d (d 为点A 到平面CDE 距离,),求出S △CDE ,d 的最大值即可得体积最大值.【详解】设O 为A ,B ,C ,D 所在球面的球心,∴OA =OC =2.∵AB =CD =23,且E ,F 分别是AB ,CD 的中点,∴OE ⊥AB ,OE ⊥CD ,且AE =CF =3,∴OE =OF =1,则E 、F 均是以O 为球心,1为半径的球面上的点,若以EF 为直径作球,则0<EF ≤OE +OF =2,即AB ,CD 的“伴随球”的直径取值范围是(0,2];∵E 是AB 中点,∴V A -BCD =2V A -CDE =23S △CDE⋅d ,d 为点A 到平面CDE 距离,d ≤AE =3,又S △CDE =12CD ⋅h ,h 为点E 到CD 距离,h ≤EF ≤2,∴V A -BCD ≤23×23×22×3=4,当且仅当E ,O ,F 三点共线,且AB ⊥CD 时,等号成立.故答案为:(0,2];4.【点睛】本题关键是根据已知条件确定E 和F 的轨迹,数形结合可得EF 的范围;根据E 是AB 中点,则A 与B 到平面CDE 的距离相等,据此将三棱锥A -BCD 的体积转化为三棱锥A -CDE 体积的2倍,再数形结合即可求得最值.对空间想象能力的要求很高,属于难题.13.(2023·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考阶段练习)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线交x 轴于点D ,过点F 作倾斜角为θ(θ为锐角)的直线交抛物线于A ,B 两点,如图,把平面ADF 沿x 轴折起,使平面ADF ⊥平面BDF ,则三棱锥A -BDF 体积为;若θ∈π6,π3,则异面直线AD ,BF 所成角的余弦值取值范围为.【答案】4377,155【分析】根据抛物线焦点弦的性质可得AF =p 1-cos θ,BF =p1+cos θ,进而根据面面垂直即可求三棱锥的高,进而利用体积公式即可求解,建立空间直角坐标系,利用向量的夹角就可求解异面直线的夹角.【详解】过B 作BM ⊥x ,BN ⊥准线,垂足为M ,N ,在Rt △BMF 中,MF =BF cos θ,又BN =BF =DF -MF =p -BF cos θ⇒BF =p 1+cos θ,MB =BF sin θ=p sin θ1+cos θ同理可得,AF =p1-cos θ过A 作AH ⊥x 于H ,由于平面ADF ⊥平面BDF ,且交线为DF ,AH ⊂平面ADF ,所以AH ⊥平面BDF ,且AH =AF sin θ=p sin θ1-cos θ,故三棱锥的体积为13S △BDF AF =13×12DF BM AH =16p p sin θ1+cos θp sin θ1-cos θ=p 36=86=43,AD =p 1-cos θ 2+p sin θ1-cos θ2=p 1-cos θ1+sin 2θ,BF =p1+cos θ且MB =p sin θ1+cos θ,FH =p cos θ1-cos θ,所以建立如图所示的空间直角坐标系,B p 2-p cos θ1+cos θ,-p sin θ1+cos θ,0 ,A p 2+p cos θ1-cos θ,0,p sin θ1-cos θ,p =2即B 1-cos θ1+cos θ,-2sin θ1+cos θ,0 ,A 1+cos θ1-cos θ,0,2sin θ1-cos θ ,D -1,0,0 ,F 1,0,0 ,DA =21-cos θ,0,2sin θ1-cos θ ,BF =2cos θ1+cos θ,2sin θ1+cos θ,0 ,DA ⋅BF =21+cos θ 2cos θ1-cos θ =4cos θsin 2θ所以cos DA ,BF =DA ⋅BFDA BF =4cos θsin 2θp 1-cos θ1+sin 2θp 1+cos θ=cos θ1+sin 2θ=1-sin 2θ1+sin 2θ=-1+21+sin 2θ,当θ∈π6,π3时,sin θ∈12,32 ⇒sin 2θ∈14,34 ⇒1+sin 2θ∈54,74 ,所以cos DA ,BF =-1+21+sin 2θ∈77,155 ,由于DA ,BF为锐角,所以异面直线AD ,BF 所成角的角等于DA ,BF ,故异面直线AD ,BF 所成角的余弦值取值范围为77,155故答案为:43,77,155【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围或最值问题,可根据题意构造关于参数的目标函数,然后根据题目中给出的范围或由判别式得到的范围求解,解题中注意函数单调性和基本不等式的作用.另外在解析几何中还要注意向量的应用,如本题中根据向量的共线得到点的坐标之间的关系,进而为消去变量起到了重要的作用14.(2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知数列a n 满足:①a 1=5;②a n +1=a n +2,n 为奇数3a n +2,n 为偶数 .则a n 的通项公式a n =;设S n 为a n 的前n 项和,则S 2023=.(结果用指数幂表示)【答案】 a n =3n +32-4,n 为奇数 3n +22-2,n 为偶数2×31013-6079【分析】当n 为奇数时令n =2k -1,k ∈N *可得a 2k =a 2k -1+2,当n 为偶数时令n =2k ,k ∈N *,可得a 2k +1+4=3a 2k -1+4 ,即可得到a 2k -1+4 是以9为首项,3为公比的等比数列,从而求出通项公式,再利用分组求和法计算可得.【详解】当n 为奇数时a n +1=a n +2,令n =2k -1,k ∈N *,则a 2k =a 2k -1+2,当n 为偶数时a n +1=3a n +2,令n =2k ,k ∈N *,则a 2k +1=3a 2k +2=3a 2k -1+2 +2=3a 2k -1+8,则a 2k +1+4=3a 2k -1+4 ,当k=1时a1+4=9,所以a2k-1+4是以9为首项,3为公比的等比数列,所以a2k-1+4=9×3k-1=3k+1,所以a2k-1=3k+1-4,则a2k=a2k-1+2=3k+1-4+2=3k+1-2,当n为奇数时,由n=2k-1,k∈N*,则k=n+12,所以a n=3n+12+1-4=3n+32-4,当n为偶数时,由n=2k,k∈N*,则k=n2,所以a n=3n2+1-2=3n+22-2,所以a n=3n+32-4,n为奇数3n+22-2,n为偶数,所以S2023=a1+a3+⋯+a2023+a2+a4+⋯+a2022=32+33+⋯+31013-4×1012+32+33+⋯+31012-2×1011=321-310121-3-4×1012+321-310111-3-2×1011=2×31013-6079故答案为:a n=3n+32-4,n为奇数3n+22-2,n为偶数,2×31013-607915.(2023秋·河北张家口·高三统考期末)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=4,c=3b,则△ABC面积的最大值是;若r,R分别为△ABC的内切圆和外接圆半径,则rR的范围为.【答案】 3;34,2 .【分析】对于第一空,利用余弦定理表示出cos A,再表示出sin A,再利用S△ABC=12bc sin A可得答案;对于第二空,利用r=2S△ABCabc,R=12⋅asin A可得答案.【详解】因a,b,c在三角形中,则由三角形三边关系可得c+b=4b>4c-b=2b<4⇒1<b<2,又利用余弦定理有:cos A=b2+c2-a22bc =10b2-166b2,又cos2A+sin2A=1,sin A>0,则sin A=1-cos2A=1-100b4+256-320b236b4=4-b4+5b2-43b2.得S△ABC=12bc sin A=2-b4+5b2-4=2-b2-522+94≤3,当且仅当b2=52,即b=102时取等号.则△ABC面积的最大值是3;对于第二空,因S△ABC=12a+b+cr,则r=2S△ABCa+b+c=bc sin A4+4b=3b2sin A4+4b,又asin A=2R⇒R=a2sin A=2sin A,则rR=6b24+4b=32⋅b21+b=32⋅1+b-121+b=32b+1+1b+1-2,因1<b<2,则2<b+1<3.令f x =x+1x,其中x∈2,3,因f x =x2-1x2>0,则f x 在2,3上单调递增,故52<b+1+1b+1<103,得rR∈34,2.故答案为:3;3 4 ,2.16.(2023秋·河北保定·高三统考期末)定义在R上的两个函数f x 和g x ,已知f x +g1-x=3,g x +f x-3=3.若y=g x 图象关于点1,0对称,则f0 =,g1 +g2 +g3 +⋯+g1000=.【答案】 3 0【分析】①根据题意,利用方程法得到f x =f-2-x,通过赋值得到f0 =f-2,根据y=g x 的图象关于点1,0对称得到g1-x+g1+x=0,即可得到f x -g1+x=3,再利用方程法得到f x +f x-2=6,令x=0,得到f0 +f-2=6,然后求f0 即可;②利用方程法得到g x =-g x-2,整理可得g x =g x-4,得到4是g x 的一个周期,然后根据g x =-g x-2得到g1 +g2 +g3 +g4 =0,最后再利用周期求g1 +g2 +g3 +⋯+g1000即可.【详解】由g x +f x-3=3可得g1-x+f-2-x=3,又f x +g1-x=3,所以f x =f-2-x,令x=0,所以f0 =f-2;因为y=g x 的图象关于点1,0对称,所以g1-x+g1+x=0,又f x +g1-x=3,所以f x -g1+x=3,因为g x +f x-3=3,所以g1+x+f x-2=3,f x +f x-2=6,令x=0,所以f0 +f-2=6,则f0 =3;因为f x -g1+x=3,所以f x-3-g x-2=3,又g x +f x-3=3,所以g x =-g x-2,g x-2=-g x-4,则g x =g x-4,4是g x 的一个周期,因为g3 =-g1 ,g4 =-g2 ,所以g1 +g2 +g3 +g4 =0,因为g x 周期是4,所以g1 +g2 +g3 +⋯+g1000=0.故答案为:3,0.17.(2023秋·江苏·高三统考期末)已知数列a n、b n满足b n=a n+12,n=2k-1a n+1,n=2k其中k∈N*,b n 是公比为q的等比数列,则a n+1a n=(用q表示);若a2+b2=24,则a5=.【答案】 q2 1024【分析】根据已知得出a k=b2k-1,则a n+1a n=b2n+1b2n-1,即可得出a n+1a n=q2,根据已知得出a2=b3,可得到b1q1+q=24,根据已知得出a3=b2,b5=a3,结合条件即得.【详解】∵n=2k-1时,b n=a n+12,即a k=b2k-1,k∈N*,则a n+1a n=b2n+1b2n-1,∵b n是公比为q的等比数列,∴b2n+1b2n-1=q2,即a n+1a n=q2;∵q2>0,∴a n中的项同号,∵n=2k时,b n=a n+1,∴a n+1≥0,则a n中的项都为正,即a n>0,∴b n=a n+12>0,∴q>0,∵b n=a n+12,n=2k-1a n+1,n=2k,∴a2=b3,∴a2+b2=b2+b3=24,∴b1q1+q=24,∵b n=a n+12,n=2k-1a n+1,n=2k,∴a3=b2,b5=a3,∴b22=b5,即b21q2=b1q4,∴b1=q2,∴q31+q=24,q4-16+q3-8=0,解得q=2,∴a5=b24=q10=1024.故答案为:q 2;1024.18.(2023秋·山东潍坊·高三统考期中)在△ABC 中,点D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,△ABD 面积是△ADC 面积的2倍,且AD =λAC ,则实数λ的取值范围为;若△ABC 的面积为1,当BC 最短时,λ=.【答案】 0,43 2105##2510【分析】过C 作CE ⎳AB 交AD 延长线于E ,由题设易得BD =2DC 、AC =EC 、△ADB ∼△EDC ,在△ACE 中应用三边关系求λ的取值范围,若∠BAD =∠CAD =θ∈0,π2,由三角形面积公式得b 2sin2θ=1,且AE =2AC ⋅cos θ得cos θ=3λ4,进而可得b 2=83λ16-9λ2,应用余弦定理得到BC 关于λ的表达式,结合其范围求BC 最小时λ对应值即可.【详解】由△ABD 面积是△ADC 面积的2倍,即BD =2DC ,如上图,过C 作CE ⎳AB 交AD 延长线于E ,又AD 平分∠BAC ,所以∠BAE =∠CAE =∠AEC ,即AC =EC ,且△ADB ∼△EDC ,故ED AD=CD BD =12,若AC =EC =b ,又AD =λAC ,则AD =λb 且λ>0,ED =λb2,△ACE 中,AC +EC =2b >AE =3λb 2,可得λ<43,故0<λ<43;由角平分线性质知:S △ABD S △ACD =ABAC =2,则AB =2AC =2b ,若∠BAD =∠CAD =θ∈0,π2 ,则S △ABC =12AB ⋅AC sin2θ=b 2sin2θ=1,又AE =2AC ⋅cos θ,即3λb 2=2b cos θ,则cos θ=3λ4,故sin θ=16-9λ24,所以b 2sin2θ=2b 2sin θcos θ=3λb 216-9λ8=1,可得b 2=83λ16-9λ2,由BC 2=5b 2-4b 2cos2θ=9b 2-8b 2cos 2θ=12(2-λ2)λ16-9λ2=12⋅(λ2-2)2-9(λ2-2)2-20(λ2-2)-4,令t =1λ2-2∈-92,-12 ,则BC 2=12⋅1-9-20t-4t 2=12-141t+522-16,所以t =-52时BC 2min =12×14=3,即BC min =3,此时λ2=85,即λ=2105.故答案为:0<λ<43,2105.【点睛】关键点点睛:注意过C 作CE ⎳AB 交AD 延长线于E ,应用三角形三边关系求参数范围,根据已知条件得到BC 关于λ的表达式是求最值的关键.19.(2023秋·山东德州·高三统考期末)如图所示,已知F 1、F 2分别为双曲线x 24-y 212=1的左、右焦点,过F 2的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点,则∠AF 2O 的取值范围为;记△AF 1F 2的内切圆O 1的面积为S 1,△BF 1F 2的内切圆O 2的面积为S 2,则S 1+S 2的取值范围是.【答案】π3,2π3 8π,403π【分析】分析可知直线AB 与x 轴不重合,设直线AB 的方程为x =my +4,将直线AB 的方程与双曲线的方程联立,利用韦达定理结合已知条件求出m 的取值范围,可求得∠AF 2O 的取值范围;设圆O 1切AF 1、AF 2、F 1F 2分别于点M 、N 、G ,分析可知直线AB 的倾斜角取值范围为π3,2π3,推导出圆O 1、圆O 2的半径r 1、r 2满足r 1r 2=4,求得r 1∈233,23 ,利用双勾函数的单调性可求得S 1+S 2的取值范围.【详解】设直线AB 的倾斜角为α,在双曲线x 24-y 212=1中,a =2,b =23,则c =a 2+b 2=4,故点F 24,0 ,若直线AB 与x 轴重合,则直线AB 与双曲线交于该双曲线的两个实轴的端点,不合乎题意,所以,直线AB 与x 轴不重合,设直线AB 的方程为x =my +4,设点A x 1,y 1 、B x 2,y 2 ,联立x =my +43x 2-y 2=12可得3m 2-1 y 2+24my +36=0,由题意可得3m 2-1≠0Δ=242m 2-4×36×3m 2-1 >0 ,解得m 2≠13,由韦达定理可得y 1+y 2=-24m 3m 2-1,y 1y 2=363m 2-1,x 1+x 2=m y 1+y 2 +8=-24m 23m 2-1+8=-83m 2-1>0,可得m 2<13,x 1x 2=my 1+4 my 2+4 =m 2y 1y 2+4m y 1+y 2 +16=-12m 2+163m 2-1>0,可得m 2<13,所以,-33<m <33,且α∈0,π 当-33<m <0时,tan α=1m ∈-∞,-3 ,此时α∈π2,2π3,当m =0时,AB ⊥x 轴,此时α=π2,当0<m <33时,tan α=1m ∈3,+∞ ,此时α∈π3,π2 ,综上,π3<α<2π3,不妨设点A 在第一象限,则∠AF 2O =α∈π3,2π3;设圆O 1切AF 1、AF 2、F 1F 2分别于点M 、N 、G ,过F 2的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点,可知直线AB 的倾斜角取值范围为π3,2π3,由切线长定理可得AM =AN ,F 1M =F 1G ,F 2G =F 2N ,所以,AF 2 +F 1F 2 -AF 1 =AN +F 2N +F 1G +F 2G -AM +F 1M =F 2N +F 2G =2F 2G =2c -2a ,则F 2G =c -a =2,所以点G 的横坐标为4-2=2.故点O 1的横坐标也为2,同理可知点O 2的横坐标为2,故O 1O 2⊥x 轴,故圆O 1和圆O 2均与x 轴相切于G 2,0 ,圆O 1和圆O 2两圆外切.在△O 1O 2F 2中,∠O 1F 2O 2=∠O 1F 2G +∠O 2F 2G =12∠AF 2F 1+∠BF 2F 1 =90°,O 1O 2⊥F 2G ,∴∠GO 1F 2=∠F 2O 1O 2,∠O 1GF 2=∠O 1F 2O 2=90°,所以,△O 1GF 2∽△O 1F 2O 2,所以,O 1G O 1F 2=O 1F 2 O 1O 2,则O 1F 2 2=O 1G ⋅O 1O 2 ,所以F 2G 2=O 1F 2 2-O 1G 2=O 1G ⋅O 1O 2 -O 1G 2=O 1G ⋅O 2G ,即c -a 2=r 1⋅r 2,则r 1⋅r 2=4,由直线AB 的倾斜角取值范围为π3,2π3 ,可知∠AF 2F 1的取值范围为π3,2π3,则∠O 1F 2F 1=12∠AF 2F 1∈π6,π3,故r 1=F 2G ⋅tan ∠O 1F 2F 1=2tan ∠O 1F 2F 1∈233,23,则S 1+S 2=πr 21+r 22 =πr 21+16r 21,其中r 1∈233,23 ,令f x =x +16x ,其中x ∈43,12 ,则f x 在43,4 单调递减,在4,12 单调递增.因为f 4 =8,f 43=f 12 =403,则当x ∈43,12 时,f x ∈8,403 ,故S 1+S 2=πr 21+16r 21∈8π,40π3 .故答案为:π3,2π3;8π,40π3.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.20.(2023春·山东滨州·高三山东省北镇中学校考阶段练习)如图所示,一个平面内任意两两相交但不重合的若干条直线,直线的条数与这些直线将平面所划分的区域个数满足如下关系:1条直线至多可划分的平面区域个数为2;2条直线至多可划分的平面区域个数为4;3条直线至多可划分的平面区域个数为7;4条直线至多可划分的平面区域个数为11;一般的,n n ∈N * 条直线至多可划分的平面区域个数为;在一个平面内,对于任意两两相交但不重合的若干个圆,类比上述研究过程,可归纳出:n 个圆至多可划分的平面区域个数为.【答案】 n 2+n +22n 2-n +2【分析】根据当直线两两相交且任意三条直线均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设n 条直线可划分的平面区域个数为a n ,推导出a n =a n -1+n n ≥2 ,利用累加法求得a n ;利用类比的方法可求得n 个圆至多可划分的平面区域个数.【详解】当这些直线两两相交且任意三条直线均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设这样的n 条直线可划分的平面区域个数为a n ,已知a 1=2,a 2=4,当n ≥2时,因为第n 条直线l 与前n -1条直线至多新增n -1个交点,且新增的这n -1个交点均在l 上,按沿l 的方向向量方向排布将这n -1个交点依次记为A 1,A 2,⋯,A n -1,对于线段A m -1A m m ∈N * ,且2≤m ≤n -1 ,和以A 1和A n -1为端点且不经过A 2,A 3⋯,A n -2的两条射线,均能将前n -1条直线所划分的区域一分为二,故将新增n 个区域,故a n =a n -1+n n ≥2 ,故a n =a 1+a 2-a 1 +a 3-a 2 +⋯+a n -a n -1 =2+2+3+⋯+n =1+n n +1 2=n 2+n +22,故n 条直线至多将平面划分的区域个数为n 2+n +22;同理,当这些圆两两相交,且任意三个圆均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设这样的n 个圆可划分的平面区域个数为b n ,已知b 1=2,b 2=4,当n ≥2时,因为第n 个圆C 与前n -1个圆至多新增2n -1 个交点,且新增的这2n -2个交点均在C 上,按沿C 的逆时针方向排布将这2n -2个交点依次记为B 1,B 2,⋯,B 2n -2,对于弧B k -1Bk (k ∈N *,且2≤k ≤2n -2),和弧B 2n -2B 1,每一段弧均能将前n -1个圆所划分的区域一分为二,故将新增2n -2个区域,故有b n =b n -1+2n -2n ≥2 ,故b n =b 1+b 2 -b 1 +b 3-b 2 +⋯+b n -b n -1=2+2+4+⋯+2n -2 =2+n n -1 =n 2-n +2,故n 个圆至多可划分的平面区域个数为n 2-n +2.故答案为:n 2+n +22;n 2-n +2.【点睛】关键点点睛:确定当直线两两相交且任意三条直线均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设这样的n 条直线可划分的平面区域个数为a n ,关键点就是要推导出当增加一条直线时新增的区域个数,从而得到a n =a n -1+n n ≥2 .21.(2023·山东青岛·统考一模)设函数f x 是定义在整数集Z 上的函数,且满足f 0 =1,f 1 =0,对任意的x ,y ∈Z 都有f x +y +f x -y =2f x f y ,则f 3 =;f 12+22+⋅⋅⋅+20232f 12+f 22 +⋅⋅⋅+f 20232=.【答案】 011011【分析】由f x +y +f x -y =2f x f y 结合已知函数值,通过代入特殊值计算f 3 ;推导出函数f x 周期T =4,通过已知函数值,分析f 12+22+⋅⋅⋅+20232 f 12 +f 22 +⋅⋅⋅+f 20232中自变量的数据特征求值.【详解】令x =y =1,f (2)+f (0)=2f 2(1),∴f 2 =-1,。

2020版高考数学三轮复习小题专题练(三)数列文苏教版(2021-2022学年)

2020版高考数学三轮复习小题专题练(三)数列文苏教版(2021-2022学年)

小题专题练(三)数列(建议用时:50分钟)1.(2019·南京模拟)数列1,错误!,错误!未定义书签。

,2,…的一个通项公式为a n=________.2.设数列{an}的各项都是正数,且对任意n∈N*,都有4Sn=a错误!+2an,其中Sn为数列{an}的前n项和,则数列{a n}的通项公式为a n=________.3.已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n-1+\f(1,2)(n≥2),则数列{a n}的前9项和等于________.4.(2019·常州模拟)等比数列{a n}中,前n项和为S n,a1a9=2a3a6,S5=-62,则a1的值为________.5.已知函数f(x)=\f(2x+3,3x),数列{a n}满足a1=1,a n+1=f错误!未定义书签。

,n∈N*,则数列{a n}的通项公式为a n=____________.6.(2019·淮安模拟)设数列{a n}是公差不为零的等差数列,Sn为其前n项和.若a错误!+a 错误!=a错误!+a错误!,S5=5,则a7的值是________.7.已知数列{a n}满足a1=2,且a n=错误!(n≥2,n∈N*),则an=________.8.已知数列{a n}的通项公式为a n=-n2+12n-32,其前n项和为Sn,则对任意m,n∈N*(m 〈n),S n-Sm的最大值为________.9.(2019·镇江调研)观察下列等式23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,53=21+23+25+27+29,…若类似上面各式写法将m3分拆得到的等式右边最后一个数是109,则正整数m等于________.10.(2019·徐州质检)在如图所示的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a+b+c的值为________。

11.(2019·徐州模拟)已知数列{a n2n+12an(n∈N*),且a1+a2+a3+…+a10=1,则log2(a101+a102+…+a110)=____________.12.(2019·苏州模拟)在数列{a n}中,a1=5,(a n+1-2)·(a n-2)=3(n∈N*),则该数列的前2 016项的和是________.13.(2019·南京模拟)数列{an}是等差数列,数列{bn}满足bn=a n a n+1a n+2 (n∈N*),设S n为数列{bn}的前n项和.若a12=错误!未定义书签。

高考数学三轮冲刺专题古典概型练习(含解析)(2021年整理)

高考数学三轮冲刺专题古典概型练习(含解析)(2021年整理)

山东省齐河县高考数学三轮冲刺专题古典概型练习(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(山东省齐河县高考数学三轮冲刺专题古典概型练习(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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古典概型一、选择题(本大题共12小题,共60分)1。

为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是A。

B。

C。

D。

(正确答案)C解:从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,有种方法,红色和紫色的花在同一花坛,有2种方法,红色和紫色的花不在同一花坛,有4种方法,所以所求的概率为.另解:由列举法可得,红、黄、白、紫记为1,2,3,4,即有,,,,,,则.故选:C.确定基本事件的个数,利用古典概型的概率公式,可得结论.本题考查等可能事件的概率计算与分步计数原理的应用,考查学生的计算能力,比较基础.2。

小敏打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是M,I,N中的一个字母,第二位是1,2,3,4,5中的一个数字,则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是A。

B. C。

D。

(正确答案)C解:从M,I,N中任取一个字母,再从1,2,3,4,5中任取一个数字,取法总数为:,,,,,,,,,,,,,,共15种.其中只有一个是小敏的密码前两位.由随机事件发生的概率可得,小敏输入一次密码能够成功开机的概率是.故选:C.列举出从M,I,N中任取一个字母,再从1,2,3,4,5中任取一个数字的基本事件数,然后由随机事件发生的概率得答案.本题考查随机事件发生的概率,关键是列举基本事件总数时不重不漏,是基础题.3。

高考数学三轮冲刺专题计数原理练习(含解析)(2021年整理)

高考数学三轮冲刺专题计数原理练习(含解析)(2021年整理)

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计数原理一、选择题(本大题共12小题,共60分)1。

如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为A. 24B. 18C. 12D. 9(正确答案)B解:从E到F,每条东西向的街道被分成2段,每条南北向的街道被分成2段,从E到F最短的走法,无论怎样走,一定包括4段,其中2段方向相同,另2段方向相同,每种最短走法,即是从4段中选出2段走东向的,选出2段走北向的,故共有种走法.同理从F到G,最短的走法,有种走法.小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为种走法.故选:B.从E到F最短的走法,无论怎样走,一定包括4段,其中2段方向相同,另2段方向相同,每种最短走法,即是从4段中选出2段走东向的,选出2段走北向的,由组合数可得最短的走法,同理从F到G,最短的走法,有种走法,利用乘法原理可得结论.本题考查排列组合的简单应用,得出组成矩形的条件和最短走法是解决问题的关键,属基础题2。

某企业有4个分厂,新培训了一批6名技术人员,将这6名技术人员分配到各分厂,要求每个分厂至少1人,则不同的分配方案种数为A. 1080B. 480 C。

1560 D. 300(正确答案)C解:先把6名技术人员分成4组,每组至少一人.若4个组的人数按3、1、1、1分配,则不同的分配方案有种不同的方法.若4个组的人数为2、2、1、1,则不同的分配方案有种不同的方法.故所有的分组方法共有种.再把4个组的人分给4个分厂,不同的方法有种,故选:C.先把6名技术人员分成4组,每组至少一人,再把这4个组的人分给4个分厂,利用乘法原理,即可得出结论.本题考查组合知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,正确分组是关键.3. 如图所示的五个区域中,中心区域是一幅图画,现要求在其余四个区域中涂色,有四种颜色可供选择要求每个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为A. 84B. 72C. 64 D。

高考数学三轮冲刺专题整理、分析、数据、估计、推断练习(含解析)(2021年整理)

高考数学三轮冲刺专题整理、分析、数据、估计、推断练习(含解析)(2021年整理)

山东省齐河县高考数学三轮冲刺专题整理、分析、数据、估计、推断练习(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(山东省齐河县高考数学三轮冲刺专题整理、分析、数据、估计、推断练习(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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整理、分析、数据、估计、推断一、选择题(本大题共12小题,共60分)1。

某高校调查了200名学生每周的自习时间单位:小时,制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是,样本数据分组为,,,,根据直方图,若这200名学生中每周的自习时间不超过m小时的人数为164,则m的值约为A。

B。

C. D. 27(正确答案)B解:因为200名学生中每周的自习时间不超过m小时的人数为164,则自习时间不超过m小时的频率为:,第一组的频率为,第二组的频率为,第三组的频率为,第四组的频率为,第五组的频率为,其中前三组的频率之和,其中前四组的频率之和,则落在第四组,故选:B.根据频率分布直方图,计算出每组的频率,再求出对应的频数,求出自习时间不超过m小时的频率为,即可求出答案本题考查了频率分布直方图的应用问题,是基础题目.2. 如图所示茎叶图记录了甲乙两组各5名同学的数学成绩甲组成绩中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示若两个小组的平均成绩相同,则下列结论正确的是A. ,B. ,C。

, D. ,2,(正确答案)A解:两个小组的平均成绩相同,,解得:,由茎叶图中的数据可知,甲组的数据都集中在72附近,而乙组的成绩比较分散,根据数据分布集中程度与方差之间的关系可得,故选:A.根据两个小组的平均成绩相同,得到甲乙两组的总和相同,建立方程即可解得X的值,利用数据集中的程度,可以判断两组的方差的大小.本题主要考查茎叶图的应用,要求熟练掌握平均数和方差的定义和判断方法,比较基础.3。

训练03-冲刺2018年高考高三数学三轮考点总动员 含解析 精品

训练03-冲刺2018年高考高三数学三轮考点总动员 含解析 精品

第三篇 错题重组再训练训练3 错题重组三1. 设集合{}20M x x x =-, 1{|1}N x x=<,则 A. M N ϕ⋂= B. M N ϕ⋃= C. M N = D. M N R ⋃= 【答案】C【解析】{}{}20|01M x x x x x x =-=或{}1|1|01N x x x x x ⎧⎫=<=⎨⎬⎩⎭或则M N = 故选C【要点回扣或易错点】集合的运算。

2.已知复数()211i z i+=-,则z =( )A. 1B. 2C. 3D. 5 【答案】B故选B.【要点回扣或者易错点】复数的基本运算,注意虚部的概念.3.若3sin()5πα+=,α是第三象限的角,则sincos22sin cos 22παπαπαπα++-=---( )A .12 B .12- C .2 D .2- 【答案】B.【解析】由题意3sin 5α=-,因为α是第三象限的角,所以4cos 5α=-,因此222sincoscossin(cossin )1sin 1222222cos 2sin cos cos sin cos sin 222222παπααααααπαπαααααα++-+++====------. 【要点回扣或者易错点】用诱导公式时符号的判定是易错点.4.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列哪些性质?你认为比较恰当的是( )①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等; ③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等.A .①③B .②③ C. ①② D .①②③ 【答案】D 【解析】各侧面都是全等的正三角形,∴三个结论都正确,故选D.【要点回扣或者易错点】类比推理 5.如图给出的是计算的值的一个框图,则判断框内可填写A.? B.C.D.【答案】A写?,故选A .【要点回扣或者易错点】程序框图. 6.将函数sin 6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标变为原来的12(纵坐标不变),再往上平移1个单位,所得图象对应的函数在下面哪个区间上单调递增( )A. ,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ B. ,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ C. ,36ππ⎛⎫-⎪⎝⎭D. 2,63ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】将函数πsin 6y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标变为原来的12,可得πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再往上平移1个单位,得函数πsin 216y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象. ∵πsin 216y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的单调区间与函数πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭相同 ∴令πππ2π22π,Z 262k x k k -+≤+≤+∈,解得: ππππ,Z 36k x k k -+≤≤+∈. 当0k =时,该函数的单调增区间为ππ,36⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选C.【要点回扣】1.三角函数的图象变换;2.三角函数的性质.7.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,给出下列四个命题: ①m ⊥α,n ∥α,则m ⊥n ; ②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β; ③若α∥β,β∥γ, m ⊥α,则m ⊥γ; ④若m αγ⋂=,β⋂γ=n ,m ∥n ,则α∥β. 其中正确命题的序号是A .①和③B .②和③C .③和④D .①和④ 【答案】A【要点回扣或者易错点】空间直线与平面的位置关系.8.已知αθθsin 2cos sin =+,βθ2sin 22sin =,则( ) A .αβcos 2cos = B .αβ22cos 2cos = C .αβ2cos 22cos = D .02cos 22cos =+αβ 【答案】C【解析】2sin cos 2sin 1sin 24sin θθαθα+=⇒+=,所以2212sin 4sin βα+=,11cos22(1cos2)βα+-=-,cos22cos2βα=,故选C.考点:三角恒等变换【要点回扣或者易错点】三角恒等变换9.已知2201sin 22x a dx π⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰,则912ax ax ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中,x 的一次项系数为( ) .A 6316-.B 6316 .C 638- .D 638【答案】A【要点回扣或者易错点】1、定积分;2、二项式定理..10.已知等差数列{}n a 的公差不为0, 11a =,且248,,a a a 成等比数列,设{}n a 的前n 项和为n S ,则n S = A.()12n n + B.()212n + C. 212n + D. ()34n n +【答案】A【解析】设等差数列{}n a 的公差为d . ∵248,,a a a 成等比数列,∴2428a a a =⋅,即()()()211137a d a d a d +=+⋅+, ∴()()()213117d d d +=+⋅+, 解得1d =. ∴()()1122n n n n n S n -+=+=.选A .【要点回扣或者易错点】数列的通项公式11.已知F 是抛物线2x 4y =的焦点, P 为抛物线上的动点,且点A 的坐标为()0,1-,则PF PA的最小值是( ) A.14 B. 12 C. 22D. 32 【答案】C设切点()2,P a a ,由214y x =的导数为12y x '=,则PA 的斜率为11222a a a a+⋅==. ∴1a =,则()2,1P . ∴2PM =, 22PA = ∴2sin 2PM PAM PA∠==故选C .【要点回扣或者易错点】抛物线的性质.12.定义:分子为1且分母为正整数的分数称为单位分数.我们可以把1分拆为若干个不同的单位分数之和. 如:1111236=++,1111124612=+++,1111112561220=++++,……依此类推可得:1111111111111126123042567290110132156m n =++++++++++++,其中n m ≤,*,m n ∈N .设n y m x ≤≤≤≤1,1,则12+++x y x 的最小值为( )A .223B .25C .78D .334【答案】C依此类推可得:1111111111111126123042567290110132156m n =++++++++++++ 11111111111111111111111()()()()()()()()()()2233456677889910101111121213m n =+-+-+++-+-+-+-+-+-+-+-所以111111,,13,20134520m n m n ==-===,即113,20x y ≤≤≤≤.又21111x y y x x +++=+++,把11y x ++看成点(,),(1,1)x y --连线的斜率,结合n m ≤,*,m n ∈N .在满足条件的整点中,(13,1),(1,1)--连线的斜率最小为111,1317+=+故12+++x y x 最小值为78,选C .【要点回扣或者易错点】1.归纳推理;2.简单线性规划的应用;3.裂项相消法13.若曲线225x y +=与曲线()2222200x y mx m m +-+-=∈R 相交于,A B 两点,且两曲线在A 处的切线互相垂直,则m 的值是_____________. 【答案】5±【解析】由已知可得圆1C 的圆心1(0,0)C ,半径15r =,圆2C 的圆心2(,0)C m ,半径225r =,22221212||255C C r r m m =+⇒=⇒=±.【要点回扣或者易错点】圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系. 14.已知函数()f x 对任意的x R ∈,都有1122f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数()1f x +是奇函数,当1122x -≤≤时, ()2f x x =,则方程()12f x =-在区间[]3,5-内的所有零点之和为_____________. 【答案】4∴()()1f x f x -=,从而()()21f x f x -=-- ∴()()1f x f x +=-,即()()()21f x f x f x +=-+= ∴函数()f x 的周期为2,且图象关于直线12x =对称. 画出函数()f x 的图象如图所示:∴结合图象可得()12f x =-区间[]3,5-内有8个零点,且所有零点之和为12442⨯⨯=. 故答案为4.【要点回扣或者易错点】1、函数性质;2、周期函数.15.已知抛物线28y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,若16AB =,且AF BF <,则AF =__________.【答案】842-【解析】由题意可设过抛物线28y x =的焦点F 的直线方程为()2y k x =-.联立()22{8y k x y x=-=,得()22224840k x k x k -++=.设()11,A x y , ()22,B x y ,则212248k x x k ++=.∵16AB =∴122216x x +++=,即224812k k +=. ∴21k =,则21240x x -+=. ∴12826422x ±==± ∵AF BF <∴1642x =-, 2642x =+ ∴6422842AF =-+=- 故答案为842-.【要点回扣或者易错点】直线、圆与抛物线的关系.16.已知三个正数,,a b c 满足3a b c a ≤+≤,223()5b a a c b ≤+≤,则2b ca-的最小值是 ▲ . 【答案】185- 【解析】【要点回扣或者易错点】线性规划.17.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知()cos cos 3sin cos 0C A A B +-=. (1)求角B 的大小.(2)若1a c +=,求b 的取值范围. 【答案】(1)π3 (2)112b ≤<【要点回扣或者易错点】正弦定理、余弦定理的应用;18.抛掷三枚不同的具有正、反两面的金属制品123A A A 、、,假定1A 正面向上的概率为12,2A 正面向上的概率为13,3A 正面向上的概率为t(0<t<1),把这三枚金属制品各抛掷一次,设ξ表示正面向上的枚数。

高三数学第三轮冲刺复习资料

高三数学冲刺复习资料第1讲高考数学选择题的解题策略一、知识整合1.高考数学试题中,选择题注重多个知识点的小型综合,渗透各种数学思想和方法,体现以考查“三基”为重点的导向,能否在选择题上获取高分,对高考数学成绩影响重大.解答选择题的基本要求是四个字——准确、迅速.2.选择题主要考查基础知识的理解、基本技能的熟练、基本计算的准确、基本方法的运用、考虑问题的严谨、解题速度的快捷等方面. 解答选择题的基本策略是:要充分利用题设和选择支两方面提供的信息作出判断。

一般说来,能定性判断的,就不再使用复杂的定量计算;能使用特殊值判断的,就不必采用常规解法;能使用间接法解的,就不必采用直接法解;对于明显可以否定的选择应及早排除,以缩小选择的范围;对于具有多种解题思路的,宜选最简解法等。

解题时应仔细审题、深入分析、正确推演、谨防疏漏;初选后认真检验,确保准确。

3.解数学选择题的常用方法,主要分直接法和间接法两大类.直接法是解答选择题最基本、最常用的方法;但高考的题量较大,如果所有选择题都用直接法解答,不但时间不允许,甚至有些题目根本无法解答.因此,我们还要掌握一些特殊的解答选择题的方法.二、方法技巧1、直接法:直接从题设条件出发,运用有关概念、性质、定理、法则和公式等知识,通过严密的推理和准确的运算,从而得出正确的结论,然后对照题目所给出的选择支“对号入座”作出相应的选择.涉及概念、性质的辨析或运算较简单的题目常用直接法.例1.若sin2x>cos2x,则x的取值范围是()(A){x|2kπ-34π<x<2kπ+π4,k∈Z} (B){x|2kπ+π4<x<2kπ+54π,k∈Z}(C){x|kπ-π4<x<kπ+π4,k∈Z } (D){x|kπ+π4<x<kπ+34π,k∈Z}例2.设f(x)是(-∞,∞)是的奇函数,f(x+2)=-f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则f(7.5)等于()(A)0.5 (B)-0.5 (C) 1.5 (D)-1.5例3.七人并排站成一行,如果甲、乙两人必需不相邻,那么不同的排法的种数是( )(A ) 1440 (B ) 3600 (C ) 4320 (D ) 48002、特例法:用特殊值(特殊图形、特殊位置)代替题设普遍条件,得出特殊结论,对各个选项进行检验,从而作出正确的判断.常用的特例有特殊数值、特殊数列、特殊函数、特殊图形、特殊角、特殊位置等.例4.已知长方形的四个项点A (0,0),B (2,0),C (2,1)和D (0,1),一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后,依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4(入射解等于反射角),设P 4坐标为(44,0),1x 2,tan x θ<<若则的取值范围是( )(A ))1,31( (B ))32,31((C ))21,52( (D ))32,52( 例5.如果n 是正偶数,则C n 0+C n 2+…+C nn -2+C n n =( ) (A ) 2n (B ) 2n -1 (C ) 2n -2 (D ) (n -1)2n -1例6.等差数列{a n }的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和为( )(A )130 (B )170 (C )210 (D )260例7.若1>>b a ,P =b a lg lg ⋅,Q =()b a lg lg 21+,R =⎪⎭⎫ ⎝⎛+2lg b a ,则( ) (A )R <P <Q (B )P <Q <R(C )Q <P <R (D )P <R <Q3、筛选法:从题设条件出发,运用定理、性质、公式推演,根据“四选一”的指令,逐步剔除干扰项,从而得出正确的判断.例8.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )(A )(0,1) (B )(1,2) (C )(0,2) (D ) [2,+∞)例9.过抛物线y 2=4x 的焦点,作直线与此抛物线相交于两点P 和Q ,那么线段PQ 中点的轨迹方程是( )(A ) y 2=2x -1 (B ) y 2=2x -2(C ) y 2=-2x +1 (D ) y 2=-2x +24、代入法:将各个选择项逐一代入题设进行检验,从而获得正确的判断.即将各选择支分别作为条件,去验证命题,能使命题成立的选择支就是应选的答案.例10.函数y =sin(π3-2x )+sin2x 的最小正周期是( )(A )π2(B ) π (C ) 2π (D ) 4π 例11.函数y =sin (2x +25π)的图象的一条对称轴的方程是( ) (A )x =-2π (B )x =-4π (C )x =8π (D )x =45π 5、图解法:据题设条件作出所研究问题的曲线或有关图形,借助几何图形的直观性作出正确的判断.习惯上也叫数形结合法.例12.在)2,0(π内,使x x cos sin >成立的x 的取值范围是( )(A ))45,()2,4(ππππY (B )),4(ππ (C ))45,4(ππ (D ))23,45(),4(ππππY 例13.在圆x 2+y 2=4上与直线4x +3y -12=0距离最小的点的坐标是( ) (A )(85,65) (B )(85,-65) (C )(-85,65) (D )(-85,-65) 例14.设函数⎪⎩⎪⎨⎧-=-2112)(xx f x 00>≤x x ,若1)(0>x f ,则0x 的取值范围是( )(A )(1-,1) (B )(1-,∞+)(C )(∞-,2-)⋃(0,∞+) (D )(∞-,1-)⋃(1,∞+)例15.函数y =|x 2—1|+1的图象与函数y =2 x 的图象交点的个数为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )46、割补法“能割善补”是解决几何问题常用的方法,巧妙地利用割补法,可以将不规则的图形转化为规则的图形,这样可以使问题得到简化,从而缩短解题长度.例16.一个四面体的所有棱长都为2,四个项点在同一球面上,则此球的表面积为( )(A )3π (B )4π (C )3π3 (D )6π7、极限法:从有限到无限,从近似到精确,从量变到质变.应用极限思想解决某些问题,可以避开抽象、复杂的运算,降低解题难度,优化解题过程.例17.对任意θ∈(0,2π)都有( ) (A )sin(sin θ)<cos θ<cos(cos θ) (B ) sin(sin θ)>cos θ>cos(cos θ)(C )sin(cos θ)<cos(sin θ)<cos θ (D ) sin(cos θ)<cos θ<cos(sin θ)例18.不等式组⎪⎩⎪⎨⎧+->+->x x x x x 22330的解集是( )(A )(0,2) (B )(0,2.5) (C )(0,6) (D )(0,3)例19.在正n 棱锥中,相邻两侧面所成的二面角的取值范围是( )(A )(n n 2-π,π) (B )(nn 1-π,π) (C )(0,2π) (D )(n n 2-π,n n 1-π) 8、估值法由于选择题提供了唯一正确的选择支,解答又无需过程.因此可以猜测、合情推理、估算而获得.这样往往可以减少运算量,当然自然加强了思维的层次.例20.如图,在多面体ABCDEF 中,已知面ABCD 是边长为3的正方形,EF ∥AB ,EF 23=,EF 与面AC 的距离为2,则该多面 体的体积为( )(A )29 (B )5 (C )6 (D )215 例21.已知过球面上A 、B 、C则球面面积是( )(A )916π (B )38π (C )4π (D )964π 三、总结提炼从考试的角度来看,解选择题只要选对就行,至于用什么“策略”,“手段”都是无关紧要的.所以人称可以“不择手段”.但平时做题时要尽量弄清每一个选择支正确的理由与错误的原因,另外,在解答一道选择题时,往往需要同时采用几种方法进行分析、推理,只有这样,才会在高考时充分利用题目自身提供的信息,化常规为特殊,避免小题大作,真正做到准确..和快速... 总之,解答选择题既要看到各类常规题的解题思想原则上都可以指导选择题的解答,但更应该充分挖掘题目的“个性”,寻求简便解法,充分利用选择支的暗示作用,迅速地作出正确的选择.这样不但可以迅速、准确地获取正确答案,还可以提高解题速度,为后续解题节省时间.第2讲 高考填空题的常用方法数学填空题是一种只要求写出结果,不要求写出解答过程的客观性试题,是高考数学中的三种常考题型之一,填空题的类型一般可分为:完形填空题、多选填空题、条件与结论开放的填空题. 这说明了填空题是数学高考命题改革的试验田,创新型的填空题将会不断出现. 因此,我们在备考时,既要关注这一新动向,又要做好应试的技能准备.解题时,要有合理的分析和判断,要求推理、运算的每一步骤都正确无误,还要求将答案表达得准确、完整. 合情推理、优化思路、少算多思将是快速、准确地解答填空题的基本要求.数学填空题,绝大多数是计算型(尤其是推理计算型)和概念(性质)判断型的试题,应答时必须按规则进行切实的计算或者合乎逻辑的推演和判断。

训练01-冲刺2018年高考高三数学三轮考点总动员 含解析

第三篇 错题重组再训练训练1 错题重组一1.已知集合{}2|20A x x x =->,集合{}|lg(1)B x y x ==-,则A B = ( )(1,)+∞ B .(2,)+∞ C .(,0)(2,)-∞+∞ D .(,0)(1,)-∞+∞【答案】B【解析】{}2|20(,0)(2,)A x x x =->=-∞+∞U ,{}|lg(1)(1,)B x y x ==-=+∞,(2,)A B =+∞I ,选B.【要点回扣或者易错点】集合的表示.2.在8312x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,常数项是( ) A .28- B .7- C .7 D .28 【答案】C【解析】1488833188C ()()(1)2C 2r r r r r r r r x T x x ----+=-=-⇒常数项为626618(1)2C 7T -+=-=,故选C.【要点回扣或者易错点】二项式的展开式.3.已知向量 AB AC AD,,满足 2 1AC AB AD AB AD =+== ,,, E F ,分别是线段 BC CD ,的中点,若54DE BF ⋅=- ,则向量AB 与AD 的夹角为( )A .6π B .3π C.23π D .56π 【答案】B【要点回扣】向量夹角的应用4.已知函数2e x f x x =(),当]1,1[-=x 时,不等式m x f <)(恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .[)e,+∞D .()e,+∞ 【答案】D【要点回扣或者易错点】导数与函数的单调性之间的关系及运用. 5.设函数()1221,0{,0x x f x xx --≤=>,若()01f x >,则0x 的取值范围是( )A. ()1,1-B. ()1,-+∞C. ()(),20,-∞-⋃+∞D. ()(),11,-∞-⋃+∞ 【答案】D当00x >时, ()12001f x x =>,解得01x >. ∴0x 的取值范围是()(),11,-∞-⋃+∞.故选D. 【要点回扣或者易错点】不等式求解.6.已知向量a 与b 满足2a =, 2b = , ()a b a -⊥ ,则向量a 与b 的夹角为( )A.512π B. 3π C. 4π D. 6π 【答案】C【解析】由题2a =, 2b = , ()a b a -⊥ , ()20,2,a b a a b a ∴-⋅=∴⋅==则2cos ,,,.24a b a b a b a bπ⋅==∴=⋅ 故选C. 【要点回扣或者易错点】平面向量的坐标表示、模.7.对于函数()f x ,若()()(),,,,,,a b c R f a f b f c ∀∈都是某一三角形的三边长,则称()f x 为“可构造三角形函数”.以下说法正确的是( ) A .()()1f x x R =∈不是“可构造三角形函数”; B .“可构造三角形函数”一定是单调函数; C .()()211f x x R x =∈+是“可构造三角形函数”;D .若定义在R 上的函数()f x 的值域是,e e ⎡⎤⎣⎦(e 为自然对数的底数),则()f x 一定是“可构造三角形函数”. 【答案】D .两边之差小于第三边”,∴B 错.C 选项:()()()(]1221.0,1,,,1f x x R f x x x R x =∈∈∃∈+,有()()121f x f x -<,若第三边()31f x =,则不符合三角形函数,()()121f x f x +>,则第三边无法取到大于1的值,∴C 错误.D 选项:若(),f x e e ⎡⎤∈⎣⎦,则()f x 一定能满足三角形中“任意两边之和大于第三边”,∵()()min max ,f x e f x e ==,∴()()()()()()min min max 2f a f b f x f x e e f x f c +≥+=>=≥,∴()()()f a f b f c +>,由定义可知()f x 一定是“可构造三角形函数”,∴选D . 【要点回扣或者易错点】新定义的创新问题. 8.已知()0,πα∈,若π1tan 43α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则=α2sin ( ) A .45-B .54C .45-D .45【答案】B 【解析】由π1tan 43α⎛⎫-=⎪⎝⎭,得21tan =α,则54tan 1tan 2cos sin 22sin 2=+==ααααα,故选B . 【要点回扣或者易错点】同角三角函数的关系,二倍角等知识.9.偶函数()f x 满足()()11f x f x -=+,且当[]1,0x ∈-时, ()2f x x =,则函数()()lg g x f x x =-,则在()0,10x ∈上的零点个数为( )A. 11B. 10C. 9D. 8 【答案】B【解析】由题意()()()()0lg {f x lgx lgxg x f x x f x lgx lgx -≥=-=+<,,,∵()()11f x f x -=+,故()f x 的图象关于1x =对称,又函数()f x 是R 上的偶函数,∴()()()2f x f x f x +=-=,∴()f x 是周期函数2T =,当0x >,令0y =,则()lg f x x =,在同一坐标系中作()y f x =和lg y x =图象,如图所示:故函数()lg y f x x =-的零点有9个,当lg 0x <时,函数()lg y f x x =+的零点有1个,故函数()()lg g x f x x =-的零点个数为10,故选B.【要点回扣或者易错点】数形结合的应用.10.从10名高三年级优秀学生中挑选3人担任校长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为( )A.85B.56C.49D.28 【答案】C【要点回扣或者易错点】组合的简单应用. 11.在ABC ∆中, 5cos 5A =, 310cos 10B =,则ABC ∆的形状是( ) A. 锐角三角形 B. 钝角三角形 C. 直角三角形 D. 等边三角形 【答案】B【解析】由题得sinA=2510,,510sinB =所以cosC= ()()cos cos A B A B π--=-+ 5310251050522cos cos sin sin 0510510505010A B A B =-+=-⨯+⨯=-=-=-<, 所以C 是钝角,故三角形式钝角三角形,故选B. 【要点回扣或者易错点】三角函数的诱导公式. 12.已知不等式262sin cos 6cos04442x xx m +--≥对于ππ,33x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(,2⎤-∞-⎦B .2,2⎛⎤-∞ ⎥ ⎝⎦ C .2,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .)2,⎡+∞⎣ 【答案】B【要点回扣或者易错点】倍角公式,两角和的正弦公式,正弦函数的性质.13.已知函数12ln ,y a x x e e⎛⎫⎡⎤=+∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象上存在点P ,函数22y x =--的图象上存在点Q ,且P ,Q 关于原点对称,则a 的取值范围是__________.【答案】23,e ⎡⎤⎣⎦【解析】函数22y x =--的图像与函数22y x =+的图像关于原点对称,若函数12ln ,y a x x e e⎛⎫⎡⎤=+∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象上存在点P ,函数22y x =--的图象上存在点Q ,且P , Q 关于原点对称,则函数12ln ,y a x x e e⎛⎫⎡⎤=+∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象与函数22y x =+的图像有交点,即方程2ln a x + 22x =+ 1,x e e⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭有解,令()()()222122ln ,,x f x x x f x x-=+-='则当1,1x e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时, ()0,f x '<当[]1,x e ∈时, ()0,f x '> 故当x=1时,f(x)有最小值3. 由()22114,,f f e e e e⎛⎫=+= ⎪⎝⎭故当x=e 时,f(x)有最大值2,e故23,.a e ⎡⎤∈⎣⎦故填23,e ⎡⎤⎣⎦.【要点回扣或者易错点】构造函数的数学思想. 14.给出以下五个命题 ①集合∅与{}∅都表示空集.②2:3f x y x →=是从]4[0A =,到]3[0B =,的一个映射. ③函数]2,2(.2)(24-∈+=x x x x f 是偶函数. ④)(x f 是定义在R 上的奇函数,则0)0(=f⑤1()f x x=是减函数. 以上命题正确的序号为: 【答案】②④.④)(x f 是定义在R 上的奇函数,则0)0(=f ,正确,因为,(0)(0)f f -=-,0)0(=f ;⑤1()f x x=是减函数,不对,只能说其在区间(,0),(0,)-∞+∞是减函数,故答案为②④. 【要点回扣或者易错点】集合函数的概念.15.已知函数()3234(0)f x x a x a a =-+->有三个零点,则实数a 的取值范围为__________.【答案】()2,+∞【解析】()()()()22223+333,f x x a x a x a x a =-'=--=--+图像是开口向下的二次函数,零点分别为-a 和a,所以函数f(x)在-,),)a a ∞-+∞(和(上单调递减,在(),a a -上单调递增, 所以f(x)有三个零点等价于()()0{,0, 2.0f a a a f a -<>∴>> 故填()2,+∞.【要点回扣或者易错点】单调性.16.若032≥+++a ax ax 对一切实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是【答案】0≥a【解析】当0=a 时,03>恒成立;当0≠a 时,由20,04(3)0a a a a a >⎧⇒>⎨-+≤⎩,0≥∴a .【要点回扣或者易错点】不等式恒成立求参数. 17.已知函数()()24ln 1f x x mx m R =-+∈.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若对任意[]1,x e ∈,都有()0f x ≤恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2) 2em e≥.范围.试题解析:(1)由题知: ()24422(0)mx f x mx x x x-='-=> , 当0m ≤时, ()0f x '>在()0,x ∈+∞时恒成立∴()f x 在()0,+∞上是增函数.当0m >时, ()22224422(0)m x x m m mx f x mx x x x x⎛⎫⎛⎫-+- ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭=-==>',令()0f x '>,得20x m <<;令()0f x '<,得 2x m>. ∴()f x 在20,m ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上为增函数,在2,m ⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上为减函数.∴()g x 在141,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在14,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减. ∴()11442max 144ln 12e eg x g e ee ⎛⎫+===⎪⎛⎫⎝⎭⎪⎝⎭, ∴2em e≥. 法二:要使()0f x ≤恒成立,只需()max 0f x ≤, 当0m ≤时, ()f x 在[]1,e 上单调递增. ∴()()2max 410f x f e me ==-+≤,即25m e≥,这与0m ≤矛盾,此时不成立. 当0m >时, (i )若2e m≥即220m e <≤时, ()f x 在[]1,e 上单调递增,∴()()2max 410f x f e me ==-+≤,即25m e ≥,这与220m e<≤矛盾,此时不成立. (ii )若21e m <<即222m e <<时, ()f x 在21,m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在2,e m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 .∴()max 224ln 10f x f m m ⎛⎫==-≤ ⎪ ⎪⎝⎭即142e m ≤,解得2e m e ≥. 又∵222m e << ∴22em e≤< , (iii )21m≤ 即2m ≥时, ()f x 在[]1,e 递减,则()()max 110f x f m ==-+≤, ∴1m ≥ 又∵2m ≥∴2m ≥; 综上所述可得: 2em e≥【要点回扣或者易错点】导数的知识分类整合思想及推理论证能力等有关知识的综合运用. 18.设不等式*|2|()x a a N -<∈的解集为A ,且32A ∈,12A ∉. (1)求a 的值;(2)求函数()|1||2|f x x x =++-的最小值. 【答案】(1)1a =;(2)3.【要点回扣或者易错点】绝对值不等式及其性质.19.(理科做)用数学归纳法证明:当n 是不小于5的自然数时,总有22nn >成立. 【答案】详见解析.【解析】当5n =时,5225>,结论成立,假设当n k =(k N *∈,5k ≥)时,结论成立,即有22k k >,那么当1n k =+时,左边122222222(1)21(1)k k k k k k k +==⋅>⋅=++-->+=右边,即当1n k =+时,结论成立,∴可知,不等式22nn >对n N *∈,5n ≥时恒成立.【要点回扣或者易错点】数学归纳法证明命题.20.设p :对任意的x R ∈都有22x x a ->, q :存在0x R ∈,使200220x ax a ++-=,如果命题p q∨为真,命题p q ∧为假,求实数a 的取值范围. 【答案】()[)2,11,a ∈--⋃+∞【解析】试题分析:先根据恒成立得 22a x x <-最小值,得p ,再根据方程有解得q ,根据命题p q ∨为真,命题p q ∧为假,得,p q 一真一假,最后分类求实数a 的取值范围.综上, ()[)2,11,a ∈--⋃+∞.【要点回扣或者易错点】1、全称命题与特称命题及真值表的应用;2、不等式有解及恒成立问题. 21.已知关于x 的不等式:12≤-m x 的整数解有且仅有一个值为2. (1)求整数m 的值;(2)已知R c b a ∈,,,若m c b a =++444444,求222c b a ++的最大值.【答案】(1)4=m ;(2)3. 【解析】由12≤-m x ,得2121+≤≤-m x m ,∵不等式的整数解为2,∴113522m m x m -+≤≤⇒≤≤,又∵不等式仅有一个整数解2,∴4m =;显然1444=++c b a ,由柯西不等式,可得()()()()])[(1112222222222222c b a c b a++++≤++,即()32222≤++c b a ,即3222≤++c b a ,当且仅当33222===c b a 时取等号,最大值为3. 【要点回扣或者易错点】柯西不等式.22.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,点(),2P p p 满足3PF =.(1)求抛物线的方程;(2)过点()1,0-的直线l 交抛物线于A B 、两点,当3FA FB =时,求直线l 的方程.【答案】(1) 24y x =;(2) ()3:12l y x =±+. 试题解析:(1)由条件易知(),2P p p 在抛物线22y px =上, 3322p p p PF x =+==, 故2p =,即抛物线的方程为24y x =;(2)易知直线l 斜率必存在,设():1l y k x =+, ()11,A x y , ()22,B x y , ()123131FA FB x x =⇒+=+①, 联立()24{ 1y xy k x ==+得()2214k x x +=即()2222240k x k x k +-+=, 由216160k ∆=->得21k <,且212224k x x k -+=-②, 121x x =③, 由①②③得2314k =<,即直线()3:12l y x =±+. 【要点回扣或者易错点】抛物线的综合问题.。

【精品】2020年江苏高考数学第三轮复习训练试题含答案

【精品】2020年江苏高考数学第三轮复习精典试题巩固训练(1)1. 已知函数f(x)是奇函数,且当x>0时,f(x)=x 3+2x +1,则当x<0时,f(x)的解析式为__f(x)=x 3+2x -1__.解析:因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x).当x<0时,-x>0.因为当x>0时,f(x)=x 3+2x +1,所以f(-x)=(-x)3-2x +1=-x 3-2x +1,所以-f(x)=-x 3-2x +1,所以f(x)=x 3+2x -1.2. 下列四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x ∈R ).其中结论正确的个数是__1__.解析:偶函数的图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,①错误,③正确;奇函数关于原点对称,但不一定经过原点,②错误;若y =f(x)既是奇函数又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但不一定x ∈R ,只要定义域关于原点对称即可,④错误.3. 已知定义在R 上的函数f(x),对任意x ∈R 都有f(x +3)=f(x),当x ∈(-3,0)时,f(x)=3x ,则f(2 018)=__13__.解析:由题意,得f(x)是周期为3的函数,所以f(2 018)=f(3×673-1)=f(-1).因为当x ∈(-3,0)时,f(x)=3x ,所以f(2 018)=f(-1)=3-1=13.4. 定义两种运算:a b =a 2-b 2,a b =(a -b )2,则函数f(x)=2x 2-(x 2)是__奇__函数(填“奇”或“偶”). 解析:由题意,得f(x)=4-x 22-(x -2)2,由4-x 2≥0且2-(x -2)2≠0,得-2≤x<0或0<x ≤2,所以(x -2)2=|x -2|=2-x ,所以f(x)=4-x 22-(2-x )=4-x 2x ,x ∈[-2,0)∪(0,2].因为f(-x)=4-x 2-x=-4-x 2x =-f(x),所以函数f(x)是奇函数. 5. 已知定义在R 上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x -a -x+2(其中a>0,且a ≠1).若g(2)=a ,则f(2)=__154__.解析:由题意得f(-2)=-f(2),g(-2)=g(2),由已知f(2)+g(2)=a 2-a -2+2①,f(-2)+g(-2)=-f(2)+g(2)=a -2-a 2+2②,由①②解得g(2)=2=a ,f(2)=a 2-a -2=154.6. 已知y =f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(-1)=__3__.解析:由g(1)=f(1)+2=1,得f(1)=-1.因为函数f(x)是奇函数,所以f(-1)=-f(1),所以g(-1)=f(-1)+2=-f(1)+2=3.7. 已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是__⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23__. 解析:偶函数f(x)=f(|x|),所以f(2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f(|2x -1|)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13.又函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,所以|2x -1|<13,解得13<x<23.8. 已知函数f(x)=-x 2+ax +b 2-b +1(a ,b ∈R )对任意实数x 都有f(1-x)=f(1+x)成立,若当x ∈[-1,1]时,f(x)>0恒成立,则实数b 的取值范围是__(-∞,-1)∪(2,+∞)__.解析:由题意,得函数f(x)图象的对称轴为直线x =1=a 2,即a=2.因为对称轴为直线x =1,且图象开口向下,所以函数f(x)在区间[-1,1]上是单调增函数.又f(x)>0恒成立,则f(x)min =f(-1)=b 2-b -2>0,解得b<-1或b>2,故实数b 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).9. 对于函数y =f(x)(x ∈R ),给出下列命题:①在同一平面直角坐标系中,函数y =f(1-x)与y =f(x -1)的图象关于直线x =0对称;②若f(1-x)=f(x -1),则函数y =f(x)的图象关于直线x =1对称; ③若f(1+x)=f(x -1),则函数y =f(x)是周期函数;④若f(1-x)=-f(x -1),则函数y =f(x)的图象关于点(0,0)对称. 其中正确命题的序号是__③④__.解析:y =f(1-x)与y =f(x -1)的图象关于直线x =1对称,①错;函数y =f(x)的图象关于直线x =0对称,②错;若f(1+x)=f(x -1),则f(x +2)=f[(x +1)+1]=f(x +1-1)=f(x),函数y =f(x)是周期为2的函数,③正确;由f(1-x)=-f(x -1)可得f(-t)=-f(t),函数f(x)为奇函数,即图象关于点(0,0)对称,④正确.10. 设函数f(x)=(x +1)2+sinx x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =__2__.解析:f(x)=(x +1)2+sinx x 2+1=1+2x +sinx x 2+1.设g(x)=2x +sinx x 2+1,因为g(-x)=-g(x),所以g(x)为奇函数.由奇函数图象的对称知g(x)max +g(x)min =0,所以M +m =[g(x)+1]max +[g(x)+1]min =2+g(x)max +g(x)min =2.11. 设函数f(x)=-2x +a 2x +1+b(a>0,b>0). (1) 当a =b =2时,求证:函数f(x)不是奇函数;(2) 设函数f(x)是奇函数,求a 与b 的值;(3) 在(2)条件下,判断并证明函数f(x)的单调性,并求不等式f(x)>-16的解集.解析:(1) 当a =b =2时,f(x)=-2x +22x +1+2, 所以f(-1)=12,f(1)=0,所以f(-1)≠-f(1),所以函数f(x)不是奇函数.(2) 由函数f(x)是奇函数,得f(-x)=-f(x),即-2-x +a 2-x +1+b =--2x +a 2x +1+b对定义域内任意实数x 都成立,化简整理得(2a -b)·22x +(2ab -4)·2x +(2a -b)=0对定义域内任意实数x 都成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -b =0,2ab -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2, 因为a>0,b>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.经检验⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2符合题意. 故a 与b 的值分别为1,2.(3) 由(2)可知f(x)=-2x +12x +1+2=12(-1+22x +1). 设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=12(-1+22x 1+1)-12(-1+22x 2+1)=2x 2-2x 1(2x 1+1)(2x 2+1). 因为x 1<x 2,所以0<2x 1<2x 2,所以f(x 1)>f(x 2),所以函数f(x)在R上是减函数.由f(1)=-16,f(x)>-16,得f(x)>f(1).由函数f(x)在R 上是减函数可得x<1,所以不等式f(x)>-16的解集为(-∞,1).12. (1) 已知函数f(x)的定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},且2f(x)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,试判断函数f(x)的奇偶性;(2) 已知函数f(x)的定义域为R ,且对于一切实数x ,y 都有f(x +y)=f(x)+f(y),试判断函数f(x)的奇偶性.解析:(1) 因为函数f(x)的定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},且2f(x)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x , ① 所以2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f(x)=1x .② 由①②解得f(x)=2x 2-13x .因为定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},关于原点对称,f(-x)=2(-x )2-13(-x )=-2x 2-13x =-f(x), 所以函数f(x)=2x 2-13x 是奇函数.(2) 因为定义域关于原点对称,令x =y =0得f(0)=f(0)+f(0),则f(0)=0.令y =-x 得f(0)=f(x)+f(-x),所以f(-x)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.13. 已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数,对定义域上的任意x 1,x 2,都有f(x 1x 2)=f(x 1)+f(x 2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.(1) 求证:函数f(x)是偶函数;(2) 求证:函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;(3) 解不等式:f(2x 2-1)<2.解析:(1) 令x 1=x 2=1,所以f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0. 令x 1=x 2=-1,所以f[(-1)×(-1)]=f(-1)+f(-1),所以0=2f(-1),所以f(-1)=0.令x 1=x ,x 2=-1,所以f[x ×(-1)]=f(x)+f(-1),所以f(-x)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(2) 设x 1>x 2>0,则f(x 1)-f(x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2·x 1x 2-f(x 2)=f(x 2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2-f(x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2. 因为x 1>x 2>0,所以x 1x 2>1. 因为当x>1时,f(x)>0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2>0,所以f(x 1)-f(x 2)>0, 所以函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数.(3) 令x 1=x 2=2,所以f(2×2)=f(2)+f(2)=2,所以f(4)=2. 因为f(2x 2-1)<2=f(4),且函数f(x)是偶函数,在区间(0,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-1≠0,|2x 2-1|<4,解得-102<x<102且x ≠±22. 巩固训练(2)1. 若二次函数f(x)=ax 2+bx +c 图象的顶点坐标为(2,-1),与y 轴的交点坐标为(0,11),则a ,b ,c 的值为__3,-12,11__.解析:由题意得⎩⎨⎧-b 2a =2,4a +2b +c =-1,c =11,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-12,c =11.故a ,b ,c 的值分别为3,-12,11.2. 函数f(x)=x 2-2x -2(x ∈[-2,2])的最小值是__-3__. 解析:因为f(x)=x 2-2x -2=(x -1)2-3,所以函数f(x)在区间[-2,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,所以f(x)min =f(1)=1-2-2=-3.3. 如果函数f(x)=x 2+px +q 对任意的x 均有f(1+x)=f(1-x)成立,那么f(0)、f(-1)、f(1)从小到大的顺序为__f(1)<f(0)<f(-1)__.解析:由题意得函数f(x)的图象关于直线x =1对称,所以函数在区间(-∞,1]上是减函数,所以f(1)<f(0)<f(-1).4. 若f(x)=x 2+bx +c ,且f(1)=0,f(3)=0,则f(-1)=__8__.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =0,9+3b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =3,所以f(x)=x 2-4x +3,所以f(-1)=1+4+3=8.5. 若f(x)=-x 2+(b +2)x +3,x ∈[b ,c]的图象关于直线x =1对称,则c =__2__.解析:由题意,得⎩⎨⎧-b +22×(-1)=1,b +c 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =0,c =2,故c 的值为2. 6. 函数f(x)=2x 2-6x +1在区间[-1,1]上的最小值为__-3__,最大值为__9__.7. 已知函数f(x)=|x 2-2ax +b|(x ∈R ),给出下列命题:①f(x)必是偶函数;②当f(0)=f(2)时,f(x)的图象必关于直线x =1对称;③f(x)有最大值|a 2-b|;④若a 2-b ≤0,则f(x)在区间[a ,+∞)上是增函数.其中正确的序号是__④__.解析:当a =0时,函数f(x)为偶函数;当a ≠0时,函数f(x)既不是偶函数,也不是奇函数,故①错误;若f(0)=f(2),则|b|=|4-4a +b|,所以4-4a +b =b 或4-4a +b =-b ,即a =1或b =2a -2.当a =1时,函数f(x)图象的对称轴为直线x =1;当b =2a -2时,函数f(x)图象的对称轴为直线x =a ,故②错误;若a 2-b ≤0,则f(x)=|(x -a)2+b -a 2|=(x -a)2+b -a 2,所以函数在区间[a ,+∞)上是增函数,此时有最小值b -a 2,故③错误,④正确.8. 已知函数f(x)=ax 2+(a 3-a)x +1在区间(-∞,-1]上单调递增,则实数a 的取值范围是.解析:当a =0时,函数f(x)=1,不符合题意,舍去;当a ≠0时,⎩⎨⎧a<0,-a 3-a 2a ≥-1,解得-3≤a<0,故实数a 的取值范围是[-3,0).9. 已知二次函数f(x)=ax 2+(a 2+b)x +c 的图象开口向上,且f(0)=1,f(1)=0,则实数b 的取值范围是__(-∞,-1)__.解析:由题意得a>0,c =1,a +a 2+b +c =0,所以b =-(a 2+a)-1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +122-34.因为a>0,所以b<-1,故实数b 的取值范围为(-∞,-1).10. 函数y =(x +1)(x +2)(x +3)(x +4)+5在区间[-3,3]上的最小值为__4__.解析:因为y =(x +1)(x +2)(x +3)(x +4)+5=[(x +1)(x +4)][(x +2)(x +3)]+5=(x 2+5x +4)(x 2+5x +6)+5=(x 2+5x +5-1)(x 2+5x +5+1)+5=(x 2+5x +5)2+4.设t =x 2+5x +5,则y =t 2+4.因为t =x 2+5x +5=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +522-54,x ∈[-3,3],所以y =t 2+4,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-54,29,抛物线开口向上,对称轴为直线t =0,所以y min =4,故y =(x +1)(x +2)(x +3)(x +4)+5在区间[-3,3]上的最小值是4.11. 已知二次函数f(x)=ax 2+bx +c.(1) 若f(-1)=0,试判断函数f(x)的零点个数;(2) 若对x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f(x 1)≠f(x 2),证明方程f(x)=12[f(x 1)+f(x 2)]必有一个实数根属于(x 1,x 2).解析:(1) 因为f(-1)=0,所以a -b +c =0,即b =a +c. 因为Δ=b 2-4ac =(a +c)2-4ac =(a -c)2,所以当a =c 时,Δ=0,函数f(x)有一个零点;当a ≠c 时,Δ>0,函数f(x)有两个零点.(2) 令g(x)=f(x)-12[f(x 1)+f(x 2)],则g(x 1)=f(x 1)-12[f(x 1)+f(x 2)]=f (x 1)-f (x 2)2, g(x 2)=f(x 2)-12[f(x 1)+f(x 2)]=f (x 2)-f (x 1)2, 所以g(x 1)·g(x 2)=-14[f(x 1)-f(x 2)]2.因为f(x 1)≠f(x 2),所以g(x 1)·g(x 2)<0,所以g(x)=0在区间(x 1,x 2)上必有一个实数根,即方程f(x)=12[f(x 1)+f(x 2)]必有一个实数根属于(x 1,x 2).12. 已知函数f(x)=ax 2-1,a ∈R ,x ∈R ,集合A ={x|f(x)=x},B ={x|f(f(x))=x}且A =B ≠,求实数a 的取值范围.解析:①若a =0,则A =B ={-1};②若a ≠0,由A ={x|ax 2-x -1=0}≠,得a ≥-14且a ≠0.集合B 中元素为方程a(ax 2-1)2-1=x ,即a 3x 4-2a 2x 2-x +a -1=0的实数根,所以a 3x 4-2a 2x 2-x +a -1=(ax 2-x -1)(a 2x 2+ax -a +1)=0. 因为A =B ,所以a 2x 2+ax -a +1=0无实数根或其根为ax 2-x -1=0的根.由a 2x 2+ax -a +1=0无实数根,得a<34,故a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,0∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34; 当a 2x 2+ax -a +1=0有实数根且为ax 2-x -1=0的根时, 因为ax 2-x -1=0,所以ax 2=x +1,所以a 2x 2+ax -a +1=a(x +1)+ax -a +1=0,解得x =-12a ,代入ax 2-x -1=0得a =34.综上所述,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,34. 13. 已知二次函数f(x)=ax 2+bx +1,若f(1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞).(1) 求a ,b 的值;(2) 若h(x)=2f(x +1)+x|x -m|+2m ,求h(x)的最小值. 解析:(1) 显然a ≠0,因为f(1)=0,所以a +b +1=0.又f(x)的值域为[0,+∞),所以Δ=b 2-4a =0.由⎩⎪⎨⎪⎧a +b +1=0,b 2-4a =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2. (2) 由(1)知f(x)=x 2-2x +1,h(x)=2x 2+x|x -m|+2m ,即h(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3x 2-mx +2m ,x ≥m ,x 2+mx +2m , x<m. ①若m ≥0,则h(x)min =min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫h (m ),h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 2, 即h(x)min =min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫2m 2+2m ,-m 24+2m . 又2m 2+2m -⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 24+2m =9m 24≥0,所以当m ≥0时,h(x)min =-m 24+2m ;②若m<0,则h(x)min =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫m 6=2m -m 212. 综上所述,h(x)min =⎩⎪⎨⎪⎧2m -m 24, m ≥0,2m -m 212, m<0.巩固训练(3)1. 已知n ∈{-1,0,1,2,3},若⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-15n ,则n =__-1或2__.解析:根据幂函数的性质知y =x -1或y =x 2在区间(-∞,0)上是减函数,故满足⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-15n 的值只有-1和2. 2. 已知幂函数f(x)=k·x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则f(x)=__x 12__. 解析:由幂函数的定义得k =1,再将点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22代入f(x)=x α,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12α=22,解得α=12,故f(x)=x 12. 3. 已知幂函数f(x)=k·x α满足f (9)f (3)=3,则f(x)=__x 12__. 解析:由幂函数的定义得k =1.因为f (9)f (3)=3,所以9α3α=3,解得α=12,故f(x)=x 12.4. 若点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,则tan aπ6的值为.解析:由题意,得3a=9,解得a =2,所以tan aπ6=tan π3= 3.5. 已知点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2在幂函数y =f(x)的图象上,点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,14在幂函数y =g(x)的图象上,则f(2)+g(-1)=__32__.6. 已知函数f(x)=x α(0<α<1),对于下列命题:①若x>1,则f(x)>1;②若0<x<1,则0<f(x)<1;③当x>0时,若f(x 1)>f(x 2),则x 1>x 2;④若0<x 1<x 2,则f (x 1)x 1<f (x 2)x 2.其中正确的命题有__①②③__.(填序号)7. 已知幂函数y =x nm ,其中m ,n 是取自集合{1,2,3}中的两个不同值,则该函数为偶函数的概率为__13__.解析:由题意得n m 所有值的集合为{12,13,2,23,3,32},当n m 为2或23时,函数y =x n m 为偶函数,所以该函数为偶函数的概率为13.8. 已知函数:①y =x 43;②y =x 32;③y =x -2;④y =x -14,其中既是偶函数又在区间(-∞,0)上为增函数的是__③__.(填序号)解析:①y =x 43=3x 4在区间(-∞,0)上是减函数;②y =x 32=x 3的定义域为[0,+∞),既不是奇函数也不是偶函数;③y =x -2=1x 2的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在区间(-∞,0)上为增函数且为偶函数;④y =x -14=14x的定义域为(0,+∞),既不是奇函数也不是偶函数,故选③.9. 如图所示的是幂函数y =x a ,y =x b ,y =x c ,y =x d ,y =x 的图象,则实数a ,b ,c ,d 的大小关系为__c>a>b>d__.解析:根据幂函数y =x n 的性质,在第一象限内的图象,当n>0时,n 越大,y 递增速度越快,所以c>a>b>0,d<0,故c>a>b>d.10. 已知f(x)=x 1-n 2+2n +3(n =2k ,k ∈Z )的图象在区间[0,+∞)上单调递增,解不等式f(x 2-x)>f(x +3).解析:由题意知1-n 2+2n +3>0,即-n 2+2n +3>0, 解得-1<n<3.又n =2k ,k ∈Z ,所以n =0,2.当n =0或2时,f(x)=x 13,所以函数f(x)在R 上单调递增,所以由f(x 2-x)>f(x +3)得x 2-x>x +3,解得x<-1或x>3,所以原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).11. 已知一个幂函数y =f(x)的图象过点(3,427),另一个幂函数y =g(x)的图象过点(-8,-2).(1) 求这两个幂函数的解析式; (2) 判断这两个函数的奇偶性; (3) 作出这两个函数的图象,观察图象直接写出f(x)<g(x)的解集. 解析:(1) 设幂函数f(x)=x a ,g(x)=x b .因为幂函数f(x)与g(x)的图象分别过点(3,427),(-8,-2), 所以427=3a ,-2=(-8)b ,解得a =34,b =13,所以两个函数的解析式为f(x)=x 34与g(x)=x 13.(2) 因为函数f(x)=x 34的定义域是[0,+∞), 所以函数f(x)是非奇非偶函数.因为函数g(x)=x 13的定义域为R ,g(-x)=(-x)13=-x 13=-g(x), 所以函数g(x)是奇函数.(3) 作出这两个函数的图象如下,由图象可知,f(x)<g(x)的解集为{x|0<x<1}.12. 已知函数f(x)=x -k 2+k +2(k ∈Z )满足f(2)<f(3). (1) 求k 的值并求出相应的f(x)的解析式;(2) 对于(1)中得到的函数f(x),试判断是否存在q>0,使得函数g(x)=1-qf(x)+(2q -1)x 在区间[-1,2]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4,178?若存在,求出实数q 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1) 因为f(2)<f(3),所以2-k 2+k +2<3-k 2+k +2,所以lg 2-k 2+k +2<lg 3-k 2+k +2, 即(-k 2+k +2)(lg 2-lg 3)<0. 因为lg 2<lg 3,所以-k 2+k +2>0,解得-1<k<2. 又因为k ∈Z ,所以k =0或k =1. 当k =0或k =1时,-k 2+k +2=2, 所以f(x)=x 2.(2) 假设存在q>0满足题意,则由(1)知g(x)=-qx 2+(2q -1)x +1,x ∈[-1,2].因为g(2)=-1,所以两个最值点只能在端点(-1,g(-1))和顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫2q -12q ,4q 2+14q 处取得.又4q 2+14q -g(-1)=4q 2+14q -(2-3q)=(4q -1)24q≥0, 所以g(x)max =4q 2+14q =178,g(x)min =g(-1)=2-3q =-4, 解得q =2.所以存在q =2满足题意.巩固训练(4)1. 已知n ∈{-1,0,1,2,3},若⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-15n,则n =__-1或2__.解析:根据幂函数的性质知y =x -1或y =x 2在区间(-∞,0)上是减函数,故满足⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n >⎝ ⎛⎭⎪⎫-15n的值只有-1和2.2. 已知幂函数f(x)=k·x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则f(x)=__x 12__.解析:由幂函数的定义得k =1,再将点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22代入f(x)=x α,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12α=22,解得α=12,故f(x)=x 12. 3. 已知幂函数f(x)=k·x α满足f (9)f (3)=3,则f(x)=__x 12__.解析:由幂函数的定义得k =1.因为f (9)f (3)=3,所以9α3α=3,解得α=12,故f(x)=x 12.4. 若点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,则tan aπ6的值为. 解析:由题意,得3a=9,解得a =2,所以tan aπ6=tan π3= 3.5. 已知点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2在幂函数y =f(x)的图象上,点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,14在幂函数y =g(x)的图象上,则f(2)+g(-1)=__32__.6. 已知函数f(x)=x α(0<α<1),对于下列命题:①若x>1,则f(x)>1;②若0<x<1,则0<f(x)<1;③当x>0时,若f(x 1)>f(x 2),则x 1>x 2;④若0<x 1<x 2,则f (x 1)x 1<f (x 2)x 2.其中正确的命题有__①②③__.(填序号)7. 已知幂函数y =x nm ,其中m ,n 是取自集合{1,2,3}中的两个不同值,则该函数为偶函数的概率为__13__.解析:由题意得n m 所有值的集合为{12,13,2,23,3,32},当nm 为2或23时,函数y =x n m 为偶函数,所以该函数为偶函数的概率为13.8. 已知函数:①y =x 43;②y =x 32;③y =x -2;④y =x -14,其中既是偶函数又在区间(-∞,0)上为增函数的是__③__.(填序号)解析:①y =x 43=3x 4在区间(-∞,0)上是减函数;②y =x 32=x 3的定义域为[0,+∞),既不是奇函数也不是偶函数;③y =x -2=1x 2的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在区间(-∞,0)上为增函数且为偶函数;④y =x -14=14x的定义域为(0,+∞),既不是奇函数也不是偶函数,故选③.9. 如图所示的是幂函数y =x a ,y =x b ,y =x c ,y =x d ,y =x 的图象,则实数a ,b ,c ,d 的大小关系为__c>a>b>d__.解析:根据幂函数y =x n 的性质,在第一象限内的图象,当n>0时,n 越大,y 递增速度越快,所以c>a>b>0,d<0,故c>a>b>d.10. 已知f(x)=x 1-n 2+2n +3(n =2k ,k ∈Z )的图象在区间[0,+∞)上单调递增,解不等式f(x 2-x)>f(x +3).解析:由题意知1-n 2+2n +3>0,即-n 2+2n +3>0,解得-1<n<3.又n =2k ,k ∈Z ,所以n =0,2.当n =0或2时,f(x)=x 13, 所以函数f(x)在R 上单调递增,所以由f(x 2-x)>f(x +3)得x 2-x>x +3, 解得x<-1或x>3,所以原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).11. 已知一个幂函数y =f(x)的图象过点(3,427),另一个幂函数y =g(x)的图象过点(-8,-2).(1) 求这两个幂函数的解析式; (2) 判断这两个函数的奇偶性; (3) 作出这两个函数的图象,观察图象直接写出f(x)<g(x)的解集. 解析:(1) 设幂函数f(x)=x a ,g(x)=x b .因为幂函数f(x)与g(x)的图象分别过点(3,427),(-8,-2), 所以427=3a ,-2=(-8)b ,解得a =34,b =13,所以两个函数的解析式为f(x)=x 34与g(x)=x 13.(2) 因为函数f(x)=x 34的定义域是[0,+∞), 所以函数f(x)是非奇非偶函数.因为函数g(x)=x 13的定义域为R ,g(-x)=(-x)13=-x 13=-g(x), 所以函数g(x)是奇函数.(3) 作出这两个函数的图象如下,由图象可知,f(x)<g(x)的解集为{x|0<x<1}.12. 已知函数f(x)=x -k 2+k +2(k ∈Z )满足f(2)<f(3). (1) 求k 的值并求出相应的f(x)的解析式;(2) 对于(1)中得到的函数f(x),试判断是否存在q>0,使得函数g(x)=1-qf(x)+(2q -1)x 在区间[-1,2]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4,178?若存在,求出实数q 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1) 因为f(2)<f(3),所以2-k 2+k +2<3-k 2+k +2,所以lg 2-k 2+k +2<lg 3-k 2+k +2, 即(-k 2+k +2)(lg 2-lg 3)<0. 因为lg 2<lg 3,所以-k 2+k +2>0,解得-1<k<2. 又因为k ∈Z ,所以k =0或k =1. 当k =0或k =1时,-k 2+k +2=2, 所以f(x)=x 2.(2) 假设存在q>0满足题意,则由(1)知g(x)=-qx 2+(2q -1)x +1,x ∈[-1,2].因为g(2)=-1,所以两个最值点只能在端点(-1,g(-1))和顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫2q -12q ,4q 2+14q 处取得.又4q 2+14q -g(-1)=4q 2+14q -(2-3q)=(4q -1)24q≥0, 所以g(x)max =4q 2+14q =178,g(x)min =g(-1)=2-3q =-4, 解得q =2.所以存在q =2满足题意.随堂巩固训练(5)1. 计算:(π-4)2+π=__4__. 解析:原式=|π-4|+π=4-π+π=4.2. 求值:(0.027)23+⎝ ⎛⎭⎪⎫27125-13-⎝ ⎛⎭⎪⎫2790.5+10-2=__110__.解析:原式=9100+53-53+1100=110.3. 化简:a 12b b -123a-2÷⎝⎛⎭⎪⎪⎫a -1b -1b a -23=. 解析:原式=a 12b 12b -12a -23÷⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a -1b -12ba 12-23=(a 12+23·b 12+12)÷(a -1-12b -12-1)-23=a 76b÷(ab)=6a. 4. 化简:(a 23b 12)×(-3a 12b 13)÷⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13a 16b 56=__-9a__. 解析:原式=-9a 23+12-16b 12+13-56=-9a.5. 关于x 的不等式2x 2+x ≤4的解集为__[-2,1]__.解析:由题意得2x 2+x ≤22,所以x 2+x ≤2,解得-2≤x ≤1,故原不等式的解集为[-2,1].6. 计算:⎝ ⎛⎭⎪⎫142+⎝ ⎛⎭⎪⎫166-13+3+23-2-(1.03)0×⎝ ⎛⎭⎪⎫-623=16. 解析:原式=116+(6-32)-13+(3+2)2(3)2-(2)2-⎝⎛⎭⎪⎫-668=116+6+5+26+364=81+60616. 7. 给出下列等式:36a 3=2a ;3-2=6(-2)2;-342=4(-3)4×2,其中一定成立的有__0__个.解析:36a 3=a 36≠2a ,故错误;6(-2)2=622=322=32≠3-2,故错误;4(-3)4×2=434×2=342≠-342,故错误,所以一定成立的有0个.8. 方程22x +3·2x -1-1=0的解是__x =-1__.解析:令2x =t(t>0),则原方程化为t 2+32t -1=0,解得t =12或t=-2(舍去),所以2x=12,解得x =-1,故原方程的解是x =-1.9. 已知a ,b 是方程x 2-6x +4=0的两根,且a>b>0,则a -b a +b=5.10. 计算:⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫338-23-⎝ ⎛⎭⎪⎫5490.5+(0.008)-23÷(0.02)-12×(0.32)12÷0.062 50.25.解析:原式=[(827)23-(499)12+(1 0008)23÷50×4210]÷⎝ ⎛⎭⎪⎫62510 00014 =⎝ ⎛⎭⎪⎫49-73+25×152×4210÷12=⎝ ⎛⎭⎪⎫-179+2×2=29.11. 化简:a 43-8a 13b 4b 23+23ab +a 23÷⎝⎛⎭⎪⎪⎫a -23-23b a ×a ×3a 25a ×3a.(式中字母都是正数)解析:原式=a 13[(a 13)3-(2b 13)3](a 13)2+a 13×(2b 13)+(2b 13)2÷a 13-2b 13a×(a ×a 23)12(a 12×a 13)15=a 13(a 13-2b 13)×a a 13-2b 13×a 56a 16=a 13×a ×a 23=a 2. 12. 解下列方程:(1) 1+3-x 1+3x =3;(2) ⎝ ⎛⎭⎪⎫14x-2-x +1-8=0.解析:(1) 令3x =t(t>0),则原方程为1+1t1+t=3,解得t =13或t =-1(舍去),所以3x =13,即x =-1.(2) 令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=t(t>0),则原方程为t 2-2t -8=0,解得t =4或t =-2(舍去),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=4,即x =-2.13. 利用指数的运算法则,解下列方程: (1) 43x +2=256×81-x ; (2) 2x +2-6×2x -1-8=0.解析:(1) 因为43x +2=256×81-x , 所以26x +4=28×23-3x , 所以6x +4=11-3x ,所以x =79.(2) 因为2x +2-6×2x -1-8=0, 所以4×2x -3×2x -8=0, 所以2x =8,所以x =3.巩固训练(6)1. 已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫34-13,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫34-14,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫32-34,则a 、b 、c 的大小关系为__c<b<a__.解析:因为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫34x 在R 上单调递减,且-13<-14<0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫34-13>⎝ ⎛⎭⎪⎫34-14>⎝ ⎛⎭⎪⎫340,即a>b>1.又0<c<1,所以c<b<a. 2. 已知函数y =|2x -1|在区间(k -1,k +1)上不单调,则实数k 的取值范围为__(-1,1)__.解析:易知函数y =|2x -1|在区间(-∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增,因为函数在区间(k -1,k +1)上不单调,所以k -1<0<k +1,解得-1<k<1.3. 已知集合M ={-1,1},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12<2x +1<4,x ∈Z ,则M ∩N =__{-1}__.解析:由题意得⎩⎨⎧2x +1>12,2x+1<4,解得-2<x<1.又因为x ∈Z ,所以N ={-1,0},所以M ∩N ={-1}.4. 定义运算:a b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a>b ,则函数f(x)=12x 的值域为__(0,1]__.解析:当x<0时,0<2x <1,此时f(x)=2x ∈(0,1);当x ≥0时,2x ≥1,此时f(x)=1,所以f(x)=12x =⎩⎪⎨⎪⎧2x , x<0,1, x ≥0,其值域为(0,1].5. 若关于x 的方程|a x -1|=2a(a>0且a ≠1)有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围为__⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12__.解析:方程|a x -1|=2a 有两个不相等的实数根可转化为函数y =|a x -1|与函数y =2a 的图象有两个不同的交点,作出函数y =|a x -1|的图象,当a>1时,如图1;当0<a<1,如图2.由图象可知当0<2a<1时,符合题意,即0<a<12.图1 图2 6. 已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x +3a ,x<0,a x , x ≥0(a>0且a ≠1)是R 上的减函数,则实数a 的取值范围为__⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1__. 解析:根据单调性定义,函数f(x)为减函数应满足⎩⎪⎨⎪⎧0<a<1,3a ≥a 0,即13≤a<1.7. 设函数f(x)=x(e x +ae -x )(x ∈R )是偶函数,则实数a =__-1__. 解析:设g(x)=e x +ae -x ,则f(x)=xg(x)是偶函数.所以g(x)=e x +ae -x (x ∈R )是奇函数,所以g(0)=e 0+ae -0=1+a =0,即a =-1.8. 若函数f(x)=a x -1(a>0且a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a 的值为__3__.解析:易知函数f(x)是单调函数,所以当a>1时,f(2)=2,所以a 2-1=2,解得a =3,经验证符合题意;当0<a<1时,f(0)=2,即1-1=2,无解.所以a = 3.9. 函数y =2x2x -1的值域为__(-∞,0)∪(1,+∞)__.解析:由题意得2x -1≠0,解得x ≠0,所以函数的定义域为{x|x ≠0},y =2x x 2x -1=1+12x -1,因为2x >0,所以2x -1>-1且2x -1≠0,所以12x -1∈(-∞,-1)∪(0,+∞),所以y =1+12x -1∈(-∞,0)∪(1,+∞),故所求的值域为(-∞,0)∪(1,+∞).10. 设a >0,f(x)=3x a +a3x 是R 上的偶函数.(1) 求a 的值;(2) 判断并证明函数f(x)在区间[0,+∞)上的单调性;(3) 求函数f(x)的值域.解析:(1) 因为f(x)为偶函数,故f(1)=f(-1),于是3a +a 3=13a +3a ,即9+a 23a =9a 2+13a .因为a >0,故a =1.(2) 由(1)可知f(x)=3x +13x .设x 2>x 1≥0,则f(x 1)-f(x 2)=3x 1+13x 1-3x 2-13x 2=(3x 2-3x 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 1+x 2-1. 因为y =3x 为增函数,且x 2>x 1,故3x 2-3x 1>0.因为x 2>0,x 1≥0,故x 2+x 1>0,于是13x 2+x 1<1,即13x 2+x 1-1<0,所以f(x 1)-f(x 2)<0,所以f(x)在区间[0,+∞)上为单调增函数.(3) 因为f(x)为偶函数,且f(x)在区间[0,+∞)上为增函数,所以f(0)=2为函数的最小值,故函数的值域为[2,+∞).11. 已知函数f(x)=3x ,f(a +2)=18,g(x)=λ·3ax -4x 的定义域为[0,1].(1) 求实数a 的值;(2) 若函数g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,求实数λ的取值范围.解析:(1) 由已知得3a +2=18,解得a =log 32.故实数a 的值为log 32.(2) 方法一:由(1)知g(x)=λ·2x -4x ,设0≤x 1<x 2≤1.因为函数g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,所以g(x 1)-g(x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立.由于2x 2+2x 1>20+20=2,所以实数λ的取值范围是(-∞,2].方法二:由(1)知g(x)=λ·2x -4x .因为g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,所以g′(x)=λln 2·2x -ln 4·4x =2x ln 2(-2·2x +λ)≤0在区间[0,1]上恒成立,所以λ≤2·2x 在区间[0,1]上恒成立,所以实数λ的取值范围是(-∞,2].12. 已知函数y =1+2x +4x ·a 在x ∈(-∞,1]上恒大于零,求实数a 的取值范围.解析:由题意得1+2x +4x ·a>0在x ∈(-∞,1]上恒成立,即a>-1+2x4x 在x ∈(-∞,1]上恒成立.令f(x)=-1+2x 4x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,t ≥12,则f(t)=-t 2-t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122+14⎝ ⎛⎭⎪⎫t ≥12, 所以当t =12,即x =1时,函数f(t)取到最大值-34,所以a>-34,即实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,+∞. 13. 已知函数f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +3. (1) 若a =-1,求函数f(x)的单调区间;(2) 若函数f(x)有最大值3,求实数a 的值;(3) 若函数f(x)的值域为(0,+∞),求实数a 的值.解析:(1) 当a =-1时,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x 2-4x +3, 令g(x)=-x 2-4x +3=-(x +2)2+7,因为函数g(x)在区间(-∞,-2)上单调递增,在区间(-2,+∞)上单调递减,又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13t 在R 上单调递减, 所以函数f(x)在区间(-∞,-2)上单调递减,在区间(-2,+∞)上单调递增,即函数f(x)的单调增区间是(-2,+∞),单调减区间是(-∞,-2).(2) 令h(x)=ax 2-4x +3,则y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13h (x ), 因为函数f(x)有最大值3,所以函数h(x)有最小值-1,所以3a -4a =-1,且a>0,解得a =1,即当函数f(x)有最大值3时,实数a 的值为1.(3) 由指数函数的性质可知,若函数f(x)的值域为(0,+∞),则h(x)=ax 2-4x +3的值域为R .若a ≠0,则h(x)=ax 2-4x +3为二次函数,其值域不可能为R , 所以a =0.随堂巩固训练(7)1. 已知a 23=49(a>0),则log 32a =__-3__.解析:因为a 23=49(a>0),所以a 13=23,所以a =827,所以log 32827=-3.2. (lg 2)2+lg 2×lg 50+lg 25=__2__.解析:原式=lg 2×(lg 2+lg 50)+lg 25=2lg 2+lg 25=lg 100=2.3. 2lg 5+23lg 8+lg 5×lg 20+(lg 2)2=__3__.解析:原式=2lg 5+2lg 2+lg 5×(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2=2+(lg5)2+2lg 2×lg 5+(lg 2)2=2+(lg 5+lg 2)2=3.4. log 2748+log 212-12log 242-1=__-32__.解析:原式=log 2748+log 212-log 242-log 22=log 27×1248×42×2=log 212 2=log 22-32=-32. 5. lg 14-2lg 73+lg 7-lg 18=__0__.解析:原式=lg 2+lg 7-2lg 7+2lg 3+lg 7-2lg 3-lg 2=0.6. 12lg 3249-43lg 8+lg 245=__12__.解析:原式=12(lg 32-lg 49)-43lg 812+12lg 245=12(5lg 2-2lg 7)-43×32lg 2+12(2lg 7+lg 5)=52lg 2-lg 7-2lg 2+lg7+12lg 5=12lg 2+12lg 5=12lg 10=12.7. 已知log 37×log 29×log 49a =log 412,则实数a 的值为2. 解析:原等式可化为lg 7lg 3·lg 9lg 2·lg a lg 49=-12,即lg a lg 2=-12,所以log 2a =-12,所以a =22.8. log 2(2+3-2-3)=__12__. 解析:原式=12log 2(2+3-2-3)2=12log 2[4-2(2+3)(2-3)]=12log 2(4-2)=12log 22=12.9. 已知log 189=a ,18b =5,求log 3645=__a +b 2-a__.(用字母a ,b 表示)解析:因为18b =5,所以b =log 185,所以log 3645=log 1845log 1836=log 185+log 189log 181829=log 185+log 1892-log 189=a +b2-a .10. 计算:(1) lg 2+lg 5-lg 8lg 50-lg 40; (2) 2(lg 2)2+lg 2×lg 5+(lg 2)2-lg 2+1.解析:(1) 原式=lg 2×58lg 5040=lg 54lg 54=1.(2) 原式=lg 2×(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2-2lg 2+1=lg 2×(lg 2+lg 5)+|lg 2-1|=lg 2+1-lg 2=1.11. 已知log a x +log c x =2log b x ,且x ≠1,求证:c 2=(ac)log a b.解析:因为log a x +log a x log a c =2log a x log ab ,且x ≠1, 所以log a x ≠0,所以1+1log a c =2log a b , 所以2log a c =(log a c +1)log a b ,所以log a c 2=log a b·log a (ac)=log a (ac)log a b ,所以c 2=(ac)log a b.12. 已知loga 1b 1=loga 2b 2=…=loga n b n =λ,a 1a 2…a n ≠0,n ∈N *,求证:loga 1a 2…a n (b 1b 2…b n )=λ.解析:由换底公式,得lg b 1lg a 1=lg b 2lg a 2=…=lg b n lg a n=λ, 由等比定理得lg b 1+lg b 2+…+lg b n lg a 1+lg a 2+…+lg a n=λ, 所以lg (b 1b 2…b n )lg (a 1a 2…a n )=λ, 所以loga 1a 2…a n (b 1b 2…b n )=lg (b 1b 2…b n )lg (a 1a 2…a n )=λ. 13. 已知2lg x -y 2=lgx +lgy ,求x y 的值.解析:由2lg x -y 2=lgx +lgy 得lg (x -y )24=lg(xy),x>y , 所以x 2-2xy +y 2=4xy ,即x 2-6xy +y 2=0,所以x 2y 2-6x y +1=0,所以x y =3+22或x y =3-22(舍去), 所以x y =3+22=(2+1)2=2+1.随堂巩固训练(8)1. 设M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y|y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ∈[0,+∞),N ={y|y =log 2x ,x ∈(0,1]},则集合M ∪N =__(-∞,1]____.解析:因为x ≥0,所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ∈(0,1],所以M =(0,1].因为0<x ≤1,所以y =log 2x ∈(-∞,0],即N =(-∞,0],所以M ∪N =(-∞,1].2. 设a =log 32,b =ln 2,c =5-12,则a ,b ,c 的大小关系为__c<a<b__.解析:因为1a =log 23>1,1b =log 2e>1,log 23>log 2e ,所以1a >1b >1,所以0<a<b<1.因为a =log 32>log 33=12,所以a>12.因为b =ln 2>ln e =12,所以b>12.因为c =5-12=15<12,所以c<a<b.3. 设a ,b ,c 均为正数,且2a =log 12a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫12b =log 12b ,⎝ ⎛⎭⎪⎫12c =log 2c ,则a ,b ,c 的大小关系为__a<b<c__.解析:因为a ,b ,c 均为正数,所以log 12a =2a >1,log 12b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12b ∈(0,1),log 2c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12c ∈(0,1),所以0<a<12,12<b<1,1<c<2,故a<b<c. 4. 已知0<a<b<1<c ,m =log a c ,n =log b c ,则m 与n 的大小关系为__m>n__.解析:由题意得1m =log c a ,1n =log c b.因为0<a<b<1<c ,所以log c a<log c b<0,即1m <1n <0,所以n<m.5. 已知函数f(x)=a x +log a x(a>0,a ≠1)在区间[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则实数a 的值为__2__.解析:当x>0时,函数y =a x 与y =log a x 的单调性相同,因此函数f(x)=a x +log a x 是区间(0,+∞)上的单调函数,所以函数f(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值之和为f(1)+f(2)=a +a 2+log a 2.由题意得a +a 2+log a 2=6+log a 2,即a 2+a -6=0,解得a =2或a =-3(舍去).故实数a 的值为2.6. 已知函数f(x)=⎩⎨⎧log 2x , x>0,log 12(-x ), x<0,若f(a)>f(-a),则实数a 的取值范围为__(-1,0)∪(1,+∞)__.解析:①当a>0时,f(a)=log 2a ,f(-a)=log 12a.因为f(a)>f(-a),即log 2a>log 12a =log 21a ,所以a>1a ,解得a>1;②当a<0时,f(a)=log 12(-a),f(-a)=log 2(-a).因为f(a)>f(-a),即log 12(-a)>log 2(-a)=log 12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a ,所以-a<-1a ,解得-1<a<0.由①②得-1<a<0或a>1.7. 已知f(3x )=4xlog 23+233,则f(2)+f(4)+f(8)+…+f(28)=__2__008__. 解析:令3x =t ,则f(t)=4log 2t +233,所以f(2)+f(4)+f(8)+…+f(28)=4×(1+2+…+8)+8×233=4×36+1 864=2 008.8. 下列命题为真命题的是__①②③__.(填序号)①若函数f(x)=lg(x +x 2+a)为奇函数,则a =1;②若a>0,则关于x 的方程|lg x|-a =0有两个不相等的实数根; ③方程lg x =sinx 有且只有三个实数根;④对于函数f(x)=lg x ,若0<x 1<x 2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2. 解析:①因为f(x)为奇函数,所以f(-x)+f(x)=0,所以lg(-x +x 2+a)+lg(x +x 2+a)=lg [(x 2+a)-x 2]=lg a =0,所以a =1.故①正确;②因为|lg x|-a =0,所以|lg x|=a.作出y =|lg x|,y =a 的图象,由图象可知,当a>0时两函数图象有两个交点,所以方程有两个不相等的实数根.故②正确;③作出y =lg x ,y =sin x 的图象,由图象可知在y 轴的右侧有三个交点,故方程有三个实数根.故③正确;④对于f(x)=lg x ,如图,当0<x 1<x 2时,y A >y B ,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f (x 1)+f (x 2)2.故④错误. 9. 若函数f(x)=log -(ax +4)在区间[-1,1]上是单调增函数,则实数a 的取值范围是__(-2,-3)∪(2,4)__.解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3>1,-a +4>0,a>0或⎩⎪⎨⎪⎧0<a 2-3<1,a +4>0,a<0,解得2<a<4或-2<a<-3,所以实数a 的取值范围是(-2,-3)∪(2,4).10. 已知f(x)=2+log 3x ,x ∈[1,9],求y =[f(x)]2+f(x 2)的最大值及y 取最大值时x 的值.解析:因为f(x)=2+log 3x ,所以y =[f(x)]2+f(x 2)=(2+log 3x)2+2+log 3x 2=(log 3x)2+6log 3x +6=(log 3x +3)2-3.因为函数f(x)的定义域为[1,9],所以要使函数y =[f(x)]2+f(x 2)有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1≤x 2≤9,1≤x ≤9,解得1≤x ≤3,所以0≤log 3x ≤1,所以6≤(log 3x +3)2-3≤13,当log 3x =1,即x =3时,y max =13.所以当x =3时,函数y =[f(x)]2+f(x 2)取最大值13.11. 已知函数f(x)=log a (1-a x )(a>0且a ≠1).(1) 解关于x 的不等式:log a (1-a x )>f(1);(2) 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)(x 1≠x 2)是f(x)图象上的两点,求证:直线AB 的斜率小于零.解析:(1) 因为f(x)=log a (1-a x ),所以f(1)=log a (1-a),所以1-a>0,所以0<a<1.所以不等式可化为log a (1-a x )>log a (1-a).所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a x >0,1-a x <1-a ,即⎩⎪⎨⎪⎧a x <1,a x >a ,解得0<x<1. 所以不等式的解集为(0,1).(2) 设x 1<x 2,则f(x 2)-f(x 1)=log a (1-ax 2)-log a (1-ax 1)=log a 1-ax 21-ax 1. 因为1-a x >0,所以a x <1.所以当a>1时,函数f(x)的定义域为(-∞,0);当0<a<1时,函数f(x)的定义域为(0,+∞).当0<a<1时,因为x 2>x 1>0,所以ax 2<ax 1<1,所以1-ax 21-ax 1>1, 所以log a 1-ax 21-ax 1<0, 所以f(x 2)<f(x 1),即y 2<y 1;同理可证,当a>1时,y 2<y 1.综上,y 2<y 1,即y 2-y 1<0,所以k AB =y 2-y 1x 2-x 1<0, 所以直线AB 的斜率小于零.12. 已知函数f(x)=lg(a x -b x )(a>1>b>0).(1) 求y =f(x)的定义域;(2) 在函数y =f(x)的图象上是否存在不同的两点,使得过这两点的直线平行于x 轴?(3) 当a ,b 满足什么条件时,函数f(x)在区间(1,+∞)上恒为正值?解析:(1) 由a x -b x >0,得⎝ ⎛⎭⎪⎫a b x >1.因为a>1>b>0,所以ab>1,所以x>0,即函数f(x)的定义域为(0,+∞).(2) 任取x1>x2>0,a>1>b>0,则ax1>ax2>1,bx1<bx2<1,所以ax1-bx1>ax2-bx2>0,即lg(ax1-bx1)>lg(ax2-bx2),故f(x1)>f(x2).所以函数f(x)在区间(0,+∞)上为增函数.假设函数y=f(x)的图象上存在不同的两点A(x1,y1)、B(x2,y2),使得直线AB平行于x轴,则x1≠x2,y1=y2,这与函数f(x)是增函数矛盾,故函数y=f(x)的图象上不存在不同的两点,使得过这两点的直线平行于x轴.(3) 由(2)知函数f(x)是增函数,所以当x∈(1,+∞)时,f(x)>f(1).因为f(x)在区间(1,+∞)上恒为正值,所以f(1)=lg(a-b)≥0,所以a≥b+1,即当a≥b+1时,函数f(x)在区间(1,+∞)上恒为正值.随堂巩固训练(9)1. 由y =3x 的图象,将其图象向__右__平移__1__单位长度,再向__上__平移__1__个单位长度,即得y =x +2x -1的图象. 解析:由题意得,y =x +2x -1=(x -1)+3x -1=1+3x -1,所以由y =3x 的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,即可得到y =3x -1+1的图象,即为y =x +2x -1的图象. 2. 已知函数y =f(x)是R 上的奇函数,则函数y =f(x -3)+2的图象经过定点__(3,2)__.解析:因为函数f(x)是R 上的奇函数,所以函数f(x)的图象必过原点(0,0),而函数y =f(x -3)+2的图象是由函数f(x)的图象向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度得到的,所以函数y =f(x -3)+2的图象经过定点(3,2).3. 已知f(x)为R 上的奇函数,则F(x)=f(x -a)+b 的图象关于点__(a ,b)__对称.解析:因为函数f(x)为R 上的奇函数,所以函数f(x)的图象关于原点(0,0)对称,而函数F(x)=f(x -a)+b 的图象是由函数f(x)的图象向右平移a 个单位长度,再向上平移b 个单位长度得到的,所以函数F(x)=f(x -a)+b 的图象关于点(a ,b)对称.4. 对任意实数a ,b ,定义min{a ,b}=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b , a>b.设函数f(x)=-x +3,g(x)=log 2x ,则函数h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值是__1__.解析:由题意得h(x)=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤g (x ),g (x ),f (x )>g (x ).因为f(x)=-x +3,g(x)=log 2x ,所以画出h(x)的图象如图所示,所以这两个函数的交点的纵坐标,即为h(x)的最大值,所以⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +3,y =log 2x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =1,故h(x)的最大值为1. 5. 函数f(x)=2lnx 的图象与函数g(x)=x 2-4x +5的图象的交点。

矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等三轮复习考前保温专题练习(三)附答案人教版新高考分类汇编

高中数学专题复习
《矩阵与变换二阶矩阵平面逆变换等》单元过关检测
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
评卷人
得分
一、填空题
1.已知矩阵 的逆矩阵是 ,则 .
2.已知矩阵 ,若矩阵 对应的变换把直线 : 变为直线 ,求直线 的方程.
评卷人
得分
二、解答题
3.(选修4—2:矩阵与变换)(本小题满分10分)
设矩阵 (其中 ),若曲线 在矩阵 所对应的变换作用下得到曲线 ,求 的值.
4.设曲线 在矩阵 对应的变换作用下得到的曲线为 ,求矩阵M的逆矩阵 .
5.已知矩阵
(Ⅰ)计算 ;
(Ⅱ)若矩阵 把直线 : +2=0变为直线 ,求直线 的方程.
.(矩阵与变换选做题)
6.已知曲线 :
(1)将曲线 绕坐标原点逆时针旋转 后,求得到的曲线 的方程;
(2)求曲线 的焦点坐标和渐近线方程.
7.已知 ,求矩阵B.
8.已知二阶矩阵A的属于特征值-1的一个特征向量为 ,属于特征值3的一个特征向量为 ,求矩阵A.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
评卷人
由 ,得
因为 在圆 上,所以 ,化简可得 .
………………………………………………3分
依题意可得 , 或 而由 可得 .………6分
故 , .…………………………………………10分
5.(Ⅰ) = ;………………………………3分
(Ⅱ)任取直线 上一点 ( , )经矩阵 变换后为点 ,……………4分
则 ,………………………………6分
得分
Hale Waihona Puke 一、填空题1.82.易得……3分,在直线上任取一点,经矩阵变换为点,则,∴,即……8分代入中得,∴直线的方程为……………10分
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高考数学三轮复习:考点专练(三)
一、选择题
1.命题“对任意的x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是 ( )
A .不存在x ∈R ,x 3-x 2+1≤0
B .存在x ∈R ,x 3-x 2+1≤0
C .存在x ∈R ,x 3-x 2+1>0
D .对任意的x ∈R ,x 3-x 2+1>0
解析:全称命题的否定是特称命题.
答案:C
2.给出两个命题:p :|x |=x 的充要条件是x 为正实数;q :奇函数的图象一定关于原点对称,则下列命题是假命题的是
( ) A .p ∧q
B .p ∨q
C .綈p ∧q
D .綈p ∨q 解析:p 假q 真,故选A.
答案:A
3.下列命题中,真命题是
( ) A .∀x ∈R ,-x 2-1<0
B .∃x 0∈R ,x 20+x 0=-1
C .∀x ∈R ,x 2-x +14>0
D .∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2<0
解析:本题考查对特称命题与全称命题真假的判断.要判定一个全称命题为真,必须对限定集合M 中的每一个x 验证p (x )成立,要判定一个全称命题为假,只需举出一个反例即可;存在性命题的真假判定要在限定集合M 中,能找到一个x =x 0,使q (x 0)成立即可,否则这一命题为假.
对于A 选项:∀x ∈R ,-x 2-1<0恒成立,A 正确;
对于B 选项:∵x 2+x +1=⎝⎛⎭⎫x +122+34
>0恒成立,∴不存在x 0∈R ,使x 20+x 0=-1,B 错误;
对于C 选项:∵x 2-x +14=⎝⎛⎭⎫x -122,存在x 0=12,使x 20-x 0+14
=0,C 错误;对于D 选项:y =x 2+2x +2=(x +1)2+1>1,D 错误.
答案:A
4.已知命题p :∃x ∈R ,x 2+1<2x ;命题q :若mx 2-mx -1<0恒成立,则-4<m <0,那么
( )
A .“綈p ”是假命题
B .q 是真命题
C .“p 或q ”为假命题
D .“p 且q ”为真命题
解析:因为x 2+1<2x ,即x 2-2x +1<0,也即(x -1)2<0,所以命题p 为假;若mx 2-mx
-1<0恒成立,则须m =0或⎩⎪⎨⎪⎧
m <0,Δ=m 2+4m <0,则-4<m ≤0,所以命题q 为假,故选C. 答案:C
5.下列有关命题的说法正确的是 ( )
A .命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2=1,则x ≠1”
B .“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的必要而不充分条件
C .命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“∀x ∈R ,均有x 2+x +1<0”
D .命题“若x =y ,则sin x =sin y ”的逆否命题为真命题
解析:对于A ,注意到一个命题的否命题是将其题设与结论分别进行否定所形成的新命题,命题“若x 2=1,则x =1”的否命题是“若x 2≠1,则x ≠1”,因此A 不正确.对于B ,当x =-1时,x 2-5x -6=0,因此“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的充分条件,B 不正确.对于C ,命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”,因此C 不正确.对于D ,由于命题“若x =y ,则sin x =sin y ”是真命题,因此其逆否命题也是真命题(注:互为逆否的两个命题的真假性一致),D 正确.综上所述,选D.
答案:D
6.“非空集合M 不是P 的子集”的充要条件是
A .∀x ∈M ,x ∉P
B .∀x ∈P ,x ∈M
C .∃x 1∈M ,x 1∈P 又∃x 2∈M ,x 2∉P
D .∃x 0∈M ,x 0∉P
解析:由子集的定义可知∀x ∈M ,x ∈P ,故其否定为答案D.
答案:D
二、填空题
7.“若a ∉M 或a ∉P ,则a ∉M ∩P ”的逆否命题是________.
解析:命题“若p 则q ”的逆否命题是“若綈q 则綈p ”,本题中“a ∉M 或a ∉P ”的否定是“a ∈M 且a ∈P ”.
答案:若a ∈M ∩P ,则a ∈M 且a ∈P
8.若命题“∃x ∈R ,x 2+(a -1)x +1<0”是假命题,则实数a 的取值范围是________. 解析:命题“∃x ∈R ,x 2+(a -1)x +1<0”是假命题,则“∀x ∈R ,x 2+(a -1)x +1≥0”是真命题,所以Δ=(a -1)2-4≤0,解得-1≤a ≤3.
答案:[-1,3]
9.已知下列命题:
①命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1<3x ”;
②已知p ,q 为两个命题,若“p ∨q ”为假命题,则“(綈p )∧(綈q )为真命题”;
③“a >2”是“a >5”的充分不必要条件;
④“若xy =0,则x =0且y =0”的逆否命题为真命题.
其中所有真命题的序号是________.
解析:命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1≤3x ”,故①错;“p ∨q ”为假命题说明p 假q 假,则(綈p )∧(綈q )为真命题,故②正确;a >5⇒a >2,但a >2⇒/a >5,故“a >2”是“a >5”的必要不充分条件,故③错;因为“若xy =0,则x =0或y =0”,所以原命题为假命题,故其逆否命题也为假命题,故④错.
答案:②
三、解答题
10.写出下列命题的否定,并判断真假.
(1)∃x 0∈R ,x 20-4=0;
(2)∀T =2kπ(k ∈Z ),sin(x +T )=sin x ;
(3)集合A 是集合A ∪B 或A ∩B 的子集;
(4)a ,b 是异面直线,∃A ∈a ,B ∈b ,使AB ⊥a ,AB ⊥b .
解:它们的否定及其真假分别为:
(1)∀x ∈R ,x 2-4≠0(假命题).
(2)∃T 0=2kπ(k ∈Z ),sin(x +T 0)≠sin x (假命题).
(3)存在集合A 既不是集合A ∪B 的子集,也不是A ∩B 的子集(假命题).
(4)a ,b 是异面直线,∀A ∈a ,B ∈b ,有AB 既不垂直于a ,也不垂直于b (假命题).
11.已知c >0,且c ≠1,设p :函数y =c x 在R 上递减;q :函数f (x )=x 2-2cx -1在⎝⎛⎭
⎫12,+∞上为增函数,若“p 且q ”为假,“p 或q ”为真,求实数c 的取值范围.
解:若p 为真,则0<c <1;若q 为真,则二次函数的对称轴x =c 在区间⎝⎛⎭⎫12,+∞的左
侧,即c ≤12
.因为“p 且q ”为假,“p 或q ”为真,所以“p 真q 假”或“p 假q 真”,当“p 真q 假”时,c 的取值范围为{c |12<c <1};当“p 假q 真”时,c 无解.所以实数c 的取值范围为{c |12
<c <1}. 12.已知命题p :方程2x 2+ax -a 2=0在[-1,1]上有解:命题q :只有一个实数x 0满足不等式x 20+2ax 0+2a ≤0,若命题“p 或q ”是假命题,求a 的取值范围.
解:由2x 2+ax -a 2=0得(2x -a )(x +a )=0,
∴x =a 2
或x =-a , ∴当命题p 为真命题时,|a 2
|≤1或|-a |≤1,∴|a |≤2.
又“只有一个实数x 0满足x 20+2ax 0+2a ≤0”,
即抛物线y =x 2+2ax +2a 与x 轴只有一个交点,
∴Δ=4a 2-8a =0,∴a =0或a =2.
∴当命题q 为真命题时,a =0或a =2.
∴命题“p 或q ”为真命题时,|a |≤2.
∵命题“p 或q ”为假命题,
∴a >2或a <-2,即a 的取值范围为{a |a >2或a <-2}.
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13.(1)下列说法错误的是 ( )
A .如果命题“綈p ”与命题“p ∨q ”都是真命题,那么命题q 一定是真命题
B .命题“若a =0,则ab =0”的否命题是“若a ≠0,则ab ≠0”
C .若命题:p :∃x ∈R ,x 2-x +1<0,则綈p :∀x ∈R ,x 2-x +1≥0
D .“sin θ=12
”是“θ=30°”的充分不必要条件 (2)已知f (x )=x 2,g (x )=⎝⎛⎭⎫12x -m ,若对∀x 1∈[-1,3],∃x 2∈[0,2], f (x 1)≥g (x 2),则实数m
的取值范围是________.
解析:(1)A 、B 、C 显然正确,D 中,由“θ=30°⇒sin θ=12”,但由“sin θ=12
”不能得出“θ=30°”,故选D.
(2)由已知可得f min (x 1)≥g min (x 2)即0≥14-m ,∴m ≥14
. 答案:(1)D (2)m ≥14。

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