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高三基础知识天天练 数学选修4-1-1人教版

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选修4-1 第1节一、选择题1.若三角形三边上的高分别为a 、b 、c ,这三边长分别为6、4、3,则a ∶b ∶c =( )A .1∶2∶3B .6∶4∶3C .2∶3∶4D .3∶4∶6解析:由三角形面积公式: 12×6a =12×4b =12×3c , ∴6a =4b =3c ,设3c =k ,则a =k 6,b =k 4,c =k 3,∴a ∶b ∶c =k 6∶k 4∶k32∶3∶4.答案:C2.如下图,DE ∥BC ,DF ∥AC ,AD =4 cm ,BD =8 cm ,DE =5 cm ,则线段BF 的长为( )A .5 cmB .8 cmC .9 cmD .10 cm解析:∵DE ∥BC ,DF ∥AC , ∴四边形DECF 是平行四边形, ∴FC =DE =5 cm , ∵DF ∥AC ,∴BF FC =BD DA, 即BF 5=84,∴BF =10 cm. 答案:D3.Rt △ABC 中,∠CAB =90°,AD ⊥BC 于D ,AB ∶AC =3∶2,则CD ∶BD =( )A .3∶2B .2∶3C .9∶4D .4∶9解析:由△ABD ∽△CBA 得AB 2=BD ·BC , 由△ADC ∽△BAC 得AC 2=DC ·BC , ∴CD ·BC BD ·BC =AC 2AB 2=49,即CD ∶BD =4∶9. 答案:D4.已知:如右图,正方形ABCD 的边长为4,P 为AB 上的点,且AP ∶PB =1∶3,PQ ⊥PC ,则PQ 的长为( )A .1 B.54 C.32D. 2解析:∵PQ ⊥PC ,∴∠APQ +∠BPC =90°, ∴∠APQ =∠BCP ,∴Rt △APQ ∽Rt △PBC , ∴AP BC =AQBP. ∵AB =4,AP ∶PB =1∶3,∴PB =3,AP =1, ∴AQ =AP ·BP BC =1×34=34, ∴PQ =AQ 2+AP 2=916+1=54. 答案:B5.已知矩形ABCD ,R 、P 分别在边CD 、BC 上,E 、F 分别为AP 、PR 的中点,当P 在BC 上由B 向C 运动时,点R 在CD 上固定不变,设BP =x ,EF =y ,那么下列结论中正确的是( )A .y 是x 的增函数B .y 是x 的减函数C .y 随x 的增大先增大再减小D .无论x 怎样变化,y 为常数解析:∵E 、F 分别为AP 、PR 中点,∴EF 是△P AR 的中位线,∴EF =12AR ,∵R 固定,∴AR 是常数,即y 为常数.答案:D6.如右图所示,矩形ABCD 中,AB =12,AD =10,将此矩形折叠使点B 落在AD 边的中点E 处,则折痕FG 的长为( )A .13 B.635 C.656D.636解析:过A 作AH ∥FG 交DG 于H ,则四边形AFGH 为平行四边形.∴AH =FG . ∵折叠后B 点与E 点重合,折痕为FG , ∴B 与E 关于FG 对称.∴BE ⊥FG ,∴BE ⊥AH . ∴∠ABE =∠DAH ,∴Rt △ABE ∽Rt △DAH . ∴BE AB =AH AD. ∵AB =12,AD =10,AE =12AD =5,∴BE =122+52=13, ∴FG =AH =BE ·AD AB =656.答案:C 二、填空题7.在Rt △ABC 中,CD 、CE 分别是斜边AB 上的高和中线,设该图中共有x 个三角形与△ABC 相似,则x =________.解析:2个,△ACD 和△CBD . 答案:28.在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 上的点,且DE ∥BC ,△ADE 的面积是2 cm 2,梯形DBCE 的面积为6 cm 2,则DE ∶BC 的值为________.解析:△ADE ∽△ABC ,利用面积比等于相似比的平方可得答案. 答案:1∶29.如右图,在直角梯形ABCD 中,上底AD =3,下底BC =33,与两底垂直的腰AB =6,在AB 上选取一点P ,使△PAD 和△PBC 相似,这样的点P 有________个.解析:设AP =x ,(1)若△ADP ∽△BPC ,则AD BP =APBC,即36-x =x 33,所以x 2-6x +9=0,解得x =3. (2)若△ADP ∽△BCP ,则AD BC =APBP ,即333=x 6-x ,解得x =32, 所以符合条件的点P 有两个. 答案:两 三、解答题10.如右图,BD 、CE 分别是△ABC 的两边上的高,过D 作DG ⊥BC 于G ,分别交CE 及BA 的延长线于F 、H .求证:(1)DG 2=BG ·CG ; (2)BG ·CG =GF ·GH .证明:(1)DG 为Rt △BCD 斜边上的高, ∴由射影定理得DG 2=BG ·CG . (2)∵DG ⊥BC ,∴∠ABC +∠H =90°, ∵CE ⊥AB ,∴∠ABC +∠ECB =90°, ∴∠ABC +∠H =∠ABC +∠ECB , ∴∠H =∠ECB .又∵∠HGB =∠FGC =90°, ∴Rt △HBG ∽Rt △CFG , ∴BG GF =GHGC,∴BG ·CG =GF ·GH . 11.如右图,正方形ABCD 中,AB =2,P 是BC 边上与B 、C 不重合的任意一点,DQ ⊥AP 于Q .(1)试证明△DQA ∽△ABP ;(2)当点P 在BC 上变动时,线段DQ 也随之变化,设PA =x ,DQ =y ,求y 与x 之间的函数关系式.解:(1)∵DQ ⊥AP ,∴∠DQA =90°, ∠DAQ +∠ADQ =90°, 又∵∠DAQ +∠BAP =90°, ∴∠BAP =∠QDA . ∴△DQA ∽△ABP .(2)∵△DQA ∽△ABP ,∴DA AP =DQ AB,∴DQ =DA ·AB PA ,即y =4x. 12.有一块直角三角形木板,如右图所示,∠C =90°,AB =5 cm ,BC =3 cm ,AC =4 cm.根据需要,要把它加工成一个面积最大的正方形木板,设计一个方案,应怎样裁才能使正方形木板面积最大,并求出这个正方形木板的边长.解:如图(1)所示,设正方形DEFG 的边长为x cm ,过点C 作CM ⊥AB 于M ,交DE 于N ,因为S △ABC =12AC ·BC =12AB ·CM ,所以AC ·BC =AB ·CM ,即3×4=5·CM .所以CM =125. 因为DE ∥AB ,所以△CDE ∽△CAB . 所以CN CM =DE AB ,即125-x125=x 5.所以x =6037.如图(2)所示,设正方形CDEF 的边长为y cm , 因为EF ∥AC ,所以△BEF ∽△BCA . 所以BF BC =EF AC ,即3-y 3=y 4.所以y =127. 因为x =6037,y =127=6035,所以x <y . 所以当按图(2)的方法裁剪时,正方形面积最大,其边长为127cm.。

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第2模块 第7节[知能演练]一、选择题1.函数y =-1x 2+2x +1的图象是( )解析:间接法,只要抓住定义域{x |x ≠-1}及y <0,即可选出B. 如果用直接法,则把y =-1x 2+2x +1变形为y =-(x +1)-2,它可看成是把y =x -2的图象向左平移1个单位,再作关于x 轴对称而得.答案:B2.函数f (x )=1+log 2x 与g (x )=2-x +1在同一直角坐标系下的图象大致是( )解析:g (x )=2-x +1=2-(x -1)的图象是由y =2-x的图象右移1个单位而得.本题考查函数图象的平移法则.答案:C3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤1,log 13x ,x >1,则y =f (1-x )的图象是( )解析:画出y =f (x )的图象,再作其关于y 轴对称的图象,得到y =f (-x )的图象,再将所得图象向右移动1个单位,得到y =f [-(x -1)]=f (-x +1)的图象,故选C.答案:C4.设函数y =f (x )定义在实数集上,则函数y =f (x -1)与y =f (1-x )的图象关于( )A .直线y =0对称B .直线x =0对称C .直线y =1对称D .直线x =1对称解析:函数y =f (x )与y =f (-x )的图象关于y 轴对称,y =f (1-x )=f [-(x -1)]. 把y =f (x )与y =f (-x )的图象同时都向右平移一个单位,就得到y =f (x -1)与y =f (1-x )的图象,对称轴y 轴向右平移一个单位得直线x =1,故选D.答案:D 二、填空题5.函数y =2-xx -1的图象关于点________对称.解析:y =2-x x -1=-1+1x -1,y =2-x x -1的图象是由y =1x 的图象先右移1个单位,再下移1个单位而得到,故对称点为(1,-1).答案:(1,-1)6.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根的个数是________.解析:a |x |=|log a x |有意义,则x >0,问题即a x=|log a x |.画出两个函数y =a x ,y =|log a x |的图象,则可以得到交点有2个.答案:2 三、解答题7.已知函数y =f (x )同时满足以下五个条件: (1)f (x +1)的定义域是[-3,1]; (2)f (x )是奇函数; (3)在[-2,0)上,f ′(x )>0; (4)f (-1)=0;(5)f (x )既有最大值又有最小值.请画出函数y =f (x )的一个图象,并写出相应于这个图象的函数解析式. 解:由(1)知,-3≤x ≤1,-2≤x +1≤2, 故f (x )的定义域是[-2,2].由(3)知,f (x )在[-2,0)上是增函数.综合(2)和(4)知,f (x )在(0,2]上也是增函数,且f (-1)=f (1)=0,f (0)=0. 故函数y =f (x )的一个图象如右图所示,与之相应的函数解析式是f (x )= ⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-2≤x <0,0,x =0,x -1,0<x ≤2.8.已知函数f (x )=|x -8|-|x -4|.(1)作出函数y =f (x )的图象; (2)解不等式|x -8|-|x -4|>2. 解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4,x ≤4,-2x +12,4<x ≤8,-4,x >8.图象如下:(2)不等式|x -8|-|x -4|>2,即f (x )>2, 由-2x +12=2,得x =5.由函数f (x )的图象可知原不等式的解集为(-∞,5).[高考·模拟·预测]1.函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =log 12f (x )的图象大致是( )解析:∵0<12<1,∴y =log 12f (x )的图象在(0,1]上递增,在[1,2)上递减(同增异减).故选C.答案:C2.下列三件事与如下图中吻合最好的顺序为( )①我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; ②我骑车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一段时间; ③我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速. A .(1)(2)(4) B .(4)(2)(3) C .(4)(1)(3) D .(4)(1)(2)解析:根据其速度的变化判断函数图象的单调性可得①②③对应图象为(4)(1)(2),选D. 答案:D3.如右图所示,一质点P (x ,y )在xOy 平面上沿曲线运动,速度大小不变,其在x 轴上的投影点Q (x,0)的运动速度V =V (t )的图象大致为( )解析:由图可知,当质点P (x ,y )在两个封闭曲线上运动时,投影点Q (x,0)的速度先由正到0,到负,到0,再到正,故A 错误;投影点Q (x,0)在终点的速度是由大到小接近0,故D 错误;质点P (x ,y )在开始时沿直线运动,故投影点Q (x,0)的速度为常数,因此C 是错误的,故选B.答案:B4.把函数f (x )=x 3-3x 的图象C 1向右平移u 个单位长度,再向下平移v 个单位长度后得到图象C 2,若对任意u >0,曲线C 1与C 2至多只有一个交点,则v 的最小值为( )A .2B .4C .6D .8解析:C 2的解析式为y =(x -u )3-3(x -u )-v .由题意对于关于x 的方程(x -u )3-3(x -u )-v =x 3-3x ,即3ux 2-3u 2x -3u +u 3+v =0对于任意u >0至多只有一个实数解,∴Δ=9u 4-12u (u 3-3u +v )≤0,即v ≥-14u 3+3u ,令f (u )=-14u 3+3u ,则f ′(u )=-34u 2+3=-34(u 2-4),∴当u =2时f (u )取得最大值f (2)=4.∴v ≥4.故选B.答案:B5.已知f (x )是以2为周期的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,且在[-1,3]内,关于x 的方程f (x )=kx +k +1(k ∈R ,k ≠-1)有四个根,则k 的取值范围是________.解析:由题意作出f (x )在[-1,3]上的示意图如下:记y =k (x +1)+1,∴y =k (x +1)+1的图象过定点A (-1,1).记B (2,0),由图象知,方程有四个根,即函数y =f (x )与y =kx +k +1有四个交点,故k AB <k <0.∴-13<k <0.答案:(-13,0)6.已知函数f (x )=m (x +1x )的图象与h (x )=12(x +1x )+2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求m 的值;(2)若g (x )=f (x )+a2x,且g (x )在区间(0,2]上为减函数,求实数a 的取值范围.解:(1)解法一:设P (x ,y )是函数h (x )的图象上任意一点,则点P 关于A 点的对称点(x ′,y ′)在函数f (x )的图象上.∵⎩⎪⎨⎪⎧ x ′+x =0,y ′+y =2,故⎩⎪⎨⎪⎧x ′=-x ,y ′=2-y .于是有2-y =m (-x -1x ),即得y =m (x +1x )+2,∴m =12.解法二:易知h (x )经过点(1,3),故f (x )经过点(-1,-1),代入得m =12.(2)由(1)得f (x )=12(x +1x),故有g (x )=12(x +1x )+a 2x =12(x +a +1x),解法一:g ′(x )=12(1-a +1x 2).当0<x ≤a +1(a ≥-1)时,g ′(x )≤0,∵g (x )在区间(0,2]上为减函数,故有a +1≥2,得a ≥3. 即a 的取值范围为[3,+∞).解法二:任意取x 1,x 2∈(0,2],不妨设x 1<x 2. 则g (x 1)-g (x 2)=12(x 1-x 2)x 1x 2-(a +1)x 1x 2>0恒成立.故x 1x 2-(a +1)<0,对0<x 1<x 2≤2恒成立. ∴1+a ≥4,∴a ≥3.即a 的取值范围为[3,+∞).。

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第2模块 第12节[知能演练]一、选择题1.如下图,阴影部分面积为( )A.⎠⎛ac[f (x )-g (x )]d xB.⎠⎛a c [g (x )-f (x )]d x +⎠⎛c b [f (x )-g (x )]d xC.⎠⎛ac [f (x )-g (x )]d x +⎠⎛cb [g (x )-f (x )]d x D.⎠⎛cb [g (x )-f (x )]d x答案:B( )解析:本题应画图求解,更为清晰,故选C.,⎠⎛02f (x )d x =⎠⎛01x 2d x +⎠⎛12(2-x )d x=13x 3| 10+(2x -12x 2)| 21 =13+(4-2-2+12)=56. 答案:C3.设f (x )=⎠⎛0x sin t d t ,则f [f (π2)]等于( )A .-1B .1C .-cos1D .1-cos1解析:由于⎠⎛0x sin t d t =(-cos t )| x0=1-cos x . ∴f (x )=1-cos x .∴f (π2)=1-cos π2=1.∴f [f (π2)]=f (1)=1-cos1.答案:D4.函数F (x )=⎠⎛0x t (t -4)d t 在[-1,5]上( )A .有最大值0,无最小值B .有最大值0和最小值-323C .有最小值-323,无最大值D .既无最大值也无最小值解析:F (x )=⎠⎛0x t (t -4)d t =⎠⎛0x (t 2-4t )d t=(13t 3-2t 2)| x 0=13x 3-2x 2,x ∈[-1,5]. 令F ′(x )=x (x -4)=0,∴x 1=0,x 2=4,∴F (-1)=-73,F (0)=0,F (4)=-323,F (5)=-253.∴最大值为0,最小值为-323.答案:B 二、填空题5.汽车以v =3t +2(单位:m/s)作变速直线运动时,在第1 s 至第2 s 间的1 s 内经过的路程是________.解析:s =⎠⎛12(3t +2)d t =(32t 2+2t )| 21 =32×4+4-(32+2) =10-72=132(m).答案:6.5 m6.若f (x )是一次函数,且⎠⎛01f (x )d x =5,⎠⎛01xf (x )d x =176,那么函数f (x )的解析式是________. 解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),则⎠⎛01(ax +b )d x =(12ax 2+bx )| 10=12a +b =5. ⎠⎛01x (ax +b )d x =⎠⎛01(ax 2+bx )d x =(13ax 3+12bx 2)| 10 =13a +12b =176. 由⎩⎨⎧12a +b =513a +12b =176,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4b =3,∴f (x )=4x +3. 答案:f (x )=4x +3 三、解答题7.设函数f (x )=x 3+ax 2+bx 在点x =1处有极值-2.(1)求常数a ,b 的值;(2)求曲线y =f (x )与x 轴所围成的图形的面积. 解:(1)由题意知f ′(x )=3x 2+2ax +b , f (1)=-2且f ′(1)=0, 即⎩⎪⎨⎪⎧1+a +b =-23+2a +b =0,解得a =0,b =-3, 即f (x )=x 3-3x .(2)作出曲线y =x 3-3x 的草图,所求面积为阴影部分的面积,由x 3-3x =0得曲线y =x 3-3x 与x 轴的交点坐标是(-3,0),(0,0)和(3,0),而y =x 3-3x 是R 上的奇函数,函数图象关于原点中心对称.所以(-3,0)的阴影面积与(0,3)的阴影面积相等.所以所求图形的面积为=-2(14x 4-32x 2)| 30=92.8.如图所示,抛物线y =4-x 2与直线y =3x 的两交点为A 、B ,点P 在抛物线上从A 向B 运动.(1)求使△P AB 的面积最大的P 点的坐标(a ,b );(2)证明由抛物线与线段AB 围成的图形,被直线x =a 分为面积相等的两部分.(1)解:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =4-x 2y =3x ,得x 1=1,x 2=-4.∴抛物线y =4-x 2与直线y =3x 的交点为 A (1,3),B (-4,-12),∴P 点的横坐标a ∈(-4,1).点P (a ,b )到直线y =3x 的距离为d =|3a -b |12+32,由题知b >3a ,∴d =b -3a10∵P 点在抛物线上,∴b =4-a 2,d ′a =110·(4-3a -a 2)′=110(-2a -3)=0,∴a =-32,即当a =-32时,d 最大,这时b =4-94=74,∴P 点的坐标为(-32,74)时,△P AB 的面积最大.(2)证明:设上述抛物线与直线所围成图形的面积为S ,位于x =-32右侧的面积为S 1.S =⎠⎛1-4(4-x 2-3x )d x =1256,S 1=⎠⎛1-32(4-x 2-3x )d x =12512,∴S =2S 1,即直线x =-32平分抛物线与线段AB 围成的图形的面积.[高考·模拟·预测]1.(sin x -a cos x )d x =2,则实数a 等于( )A .-1B .1C .- 3D. 3解析: (sin x -a cos x )dx =(-cos x -a sin x )=-a +1=2,a =-1.答案:A2.若⎠⎛1a (2x +1x )d x =3+ln2且a >1,则实数a 的值是( )A .2B .3C .5D .6解析:⎠⎛1a (2x +1x )d x =(x 2+ln x )| a 1=a 2+ln a -1=3+ln2,所以有a =2. 答案:A3.物体A 以速度v =3t 2+1(m/s)在一直线l 上运动,物体B 在直线l 上,且在物体A 的正前方5 m 处,同时以v =10t (m/s)的速度与A 同向运动,出发后物体A 追上物体B 所用的时间(s)为( )A .3B .4C .5D .6解析:由路程关于时间的函数关系式可知,物体A 的路程s =⎠⎛0t (3t 2+1)d t =t 3+t ,物体B 的路程s =⎠⎛0t 10t d t =5t 2,又因为物体A 、B 均在同一直线l 上运动,故当物体A 追上物体B 时,应有t 3+t =5t 2+5,解之得t =5.答案:C4.由两曲线y =sin x (x ∈[0,2π])和y =cos x (x ∈[0,2π])所围成的封闭图形的面积为________.解析:S = (sin x -cos x )d x =(-cos x -sin x ) =2 2. 答案:2 25.设函数f (x )=ax 2+c (a ≠0),若⎠⎛01f (x )d x =f (x 0),0≤x 0≤1,则x 0的值为________. 解析:⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01(ax 2+c )d x =(ax 33+cx )| 10=a 3+c ,故a 3+c =ax 20+c ,即ax 20=a 3,又a ≠0,所以x 20=13,又0≤x 0≤1,所以x 0=33.答案:336.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,直线l 1:y =-t 2+8t ,其中(0≤t ≤2,t 为常数),l 2:x =2.若直线l 1,l 2与函数f (x )的图象以及l 1,y 轴与函数f (x )的图象所围成的封闭图形如下图中的阴影部分所示.(1)求a ,b ,c 的值;(2)求阴影部分的面积S 关于t 的函数S (t )的解析式;(3)若g (x )=6ln x +m ,问是否存在实数m ,使得y =f (x )的图象与y =g (x )的图象有且只有两个不同的交点?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由图形知⎩⎪⎨⎪⎧c =0a ×82+b ×8+c =04ac -b 24a =16,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =8c =0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =-t 2+8t y =-x 2+8x得x 2-8x -t (t -8)=0, ∴x 1=t ,x 2=8-t . ∵0≤t ≤2,∴直线l 1与f (x )的图象的左交点坐标为(t ,-t 2+8t ). 由定积分的几何意义知:S (t )=⎠⎛0t [(-t 2+8t )-(-x 2+8x )]d x +⎠⎛t2[(-x 2+8x )-(-t 2+8t )]d x=[(-t 2+8t )x -(-x 33+4x 2)]| t 0+[(-x33+4x 2)-(-t 2+8t )x ]| 2t =-43t 3+10t 2-16t +403.(3)令φ(x )=g (x )-f (x )=x 2-8x +6ln x +m .∵x >0,要使函数f (x )与函数g (x )有且仅有两个不同的交点,则函数φ(x )=x 2-8x +6ln x +m 的图象与x 轴的正半轴有且只有两个不同的交点.φ′(x )=2x -8+6x=2x 2-8x +6x =2(x -1)(x -3)x(x >0).当x ∈(0,1)时,φ′(x )>0,φ(x )是增函数;当x ∈(1,3)时,φ′(x )<0,φ(x )是减函数;当x ∈(3,+∞)时,φ′(x )>0,φ(x )是增函数; 当x =1或x =3时,φ′(x )=0. ∴φ(x )的极大值为φ(1)=m -7; φ(x )的极小值为φ(3)=m +6ln3-15.当x 无限趋近于零时,φ(x )<0,当x 无限大时,φ(x )>0.∴要使φ(x )=0有且仅有两个不同的正根,必须且只需⎩⎪⎨⎪⎧ φ(1)=0φ(3)<0或⎩⎪⎨⎪⎧φ(3)=0φ(1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ m -7=0m +6ln3-15<0或⎩⎪⎨⎪⎧m +6ln3-15=0m -7>0. ∴m =7或m =15-6ln3.∴当m =7或m =15-6ln3时,函数f (x )与g (x )的图象有且只有两个不同的交点.。

高三基础知识天天练 数学11-6人教版

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第11模块 第6节[知能演练]一、选择题1.如右图,向圆内投镖,如果每次都投入圆内,那么投中正方形区域的概率为( )A.2π B.1π C.23D.13解析:投中正方形区域的概率为正方形的面积与圆的面积之比,设正方形的边长为1,则其面积为1,圆的半径为22,面积为π(22)2=π2,故投中正方形区域的概率为1π2=2π,故选A.答案:A2.在500 mL 的水中有一个细菌,现从中随机取出2 mL 水样放到显微镜下观察,则发现这个细菌的概率是( )A .0.004B .0.002C .0.04D .0.02解析:由于取水样的随机性,所求事件A “在取出的2 mL 水样中有细菌”的概率等于水样的体积与总体积之比,即P =2500=0.004.故选A.答案:A3.已知Ω={(x ,y )|x ≥0,y ≥0,x +y ≤6},A ={(x ,y )|x ≤4,y ≥0,x -2y ≥0},若向区域Ω内随机投一点P ,则点P 落在区域A 内的概率为( )A.13B.23C.19D.29解析:由于点P 落在区域Ω内的位置的随机性,所求事件A 的概率等于区域A 的面积与区域Ω的面积之比,即P =12×4×212×6×6=29.故选D.答案:D4.如下图所示,ABCD 是正方形,E 、F 、G 、H 分别是AD 、BC 、AB 、CD 的中点,三只麻雀分别落在这三个正方形木板上休息,它们落在所在木板的任何地方是等可能的,麻雀落在甲、乙、丙三块木板中阴影部分的概率分别是P 1、P 2、P 3,则()A .P 1<P 2=P 3B .P 1<P 2<P 3C .P 1=P 2=P 3D .P 1>P 2=P 3解析:因为每一个图形中阴影部分的面积均是正方形面积的一半,所以麻雀落在甲、乙、丙三块木板中阴影部分的概率都是12.故选C.答案:C 二、填空题5.一个路口的红绿灯,红灯亮的时间为30秒,黄灯亮的时间为5秒,绿灯亮的时间为40秒,当你到达路口时,看见下列三种情况的概率各是________、________、________.(1)红灯;(2)黄灯;(3)不是红灯.解析:在75秒内,每一时刻到达路口是等可能的,属于几何概型. (1)P =亮红灯的时间全部时间=3030+40+5=25;(2)P =亮黄灯的时间全部时间=575=115;(3)P =不是亮红灯的时间全部时间=亮黄灯或绿灯的时间全部时间=4575=35.故填25、115、35.答案:25 115 356.已知函数f (x )=-x 2+ax -b .若a 、b 都是从区间[0,4]内任取的一个数,则f (1)>0成立的概率是________.解析:f (1)=-1+a -b >0,即a -b >1,如右图,A (1,0),B (4,0),C (4,3),S ΔABC =92,P =S ΔABC S 矩=924×4=932.故填932.答案:932三、解答题7.在1万平方千米的大陆架海域中有40平方千米的大陆架储藏着石油,假设在海域中任意一点钻探,钻到油层面的概率是多少?解:石油在1万平方千米的大陆架海域中的分布可以看作是随机的,而40平方千米可看作构成事件的区域面积,由几何概型的概率公式可以求得概率.记“钻到油层面”为事件A ,则P (A )=储藏石油的大陆架面积大陆架海域的面积=4010000=0.004.答:钻到油层面的概率是0.004.8.已知集合A ={x |-1≤x ≤0},集合B ={x |ax +b ·2x -1<0,0≤a ≤2,1≤b ≤3}. (1)若a ,b ∈N ,求A ∩B ≠Ø的概率; (2)若a ,b ∈R ,求A ∩B =Ø的概率.解:(1)因为a ,b ∈N ,(a ,b )可取(0,1),(0,2),(0,3),(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3)共9组.令函数f (x )=ax +b ·2x -1,x ∈[-1,0],则f ′(x )=a +b ln2·2x . 因为a ∈[0,2],b ∈[1,3],所以f ′(x )>0, 即f (x )在[-1,0]上是单调递增函数.f (x )在[-1,0]上的最小值为-a +b 2-1.要使A ∩B ≠Ø,只需-a +b2-1<0,即2a -b +2>0.所以(a ,b )只能取(0,1),(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),共7组. 所以A ∩B ≠Ø的概率为79.(2)因为a ∈[0,2],b ∈[1,3],所以(a ,b )对应的区域为边长为2的正方形(如右图),面积为4.由(1)可知,要使A ∩B =Ø,只需f (x )min =-a +b2-1≥0⇒2a -b +2≤0,所以满足A ∩B =Ø的(a ,b )对应的区域是图中的阴影部分,所以S 阴影=12×1×12=14,所以A ∩B =Ø的概率为P =144=116.[高考·模拟·预测]1.在棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1内任取一点P ,则点P 到点A的距离小于等于a 的概率为( )A.22B.22π C.16D.16π 解析:P =18×43πa 3a 3=π6. 答案:D2.平面上有一组平行线,且相邻平行线间的距离为3 cm ,把一枚半径为1 cm 的硬币任意投掷在这个平面上,则硬币不与任何一条平行线相碰的概率是( )A.14 B.13 C.12D.23解析:如下图所示,当硬币中心落在阴影区域时,硬币不与任何一条平行线相碰,故所求概率为13.答案:133.已知如右图所示的矩形,长为12,宽为5,在矩形内随机地投掷1000粒黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为600粒,则可以估计出阴影部分的面积约为________.解析:设所求的面积为S ,由题意得6001000=S5×12,∴S =36.答案:364.点A 为周长等于3的圆周上的一个定点.若在该圆周上随机取一点B ,则劣弧的长度小于1的概率为________.解析:如右图所示,可设=1,=1,根据题意只要点B在优弧上,劣弧的长度就小于1,由于点B 在圆周上的任意性,故这个概率是优弧的长度与圆的周长之比,即这个概率是23.故填23. 答案:235.设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.(Ⅰ)若a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,求上述方程有实根的概率.(Ⅱ) 若a 是从区间[0,3]任取的一个数,b 是从区间[0,2]任取的一个数,求上述方程有实根的概率.解:设事件A 为“方程x 2+2ax +b 2=0有实根”.当a ≥0,b ≥0时,方程x 2+2ax +b 2=0有实根的充要条件为a ≥b .(Ⅰ)基本事件共有12个:(0,0),(0,1)(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2).其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值.事件A 中包含9个基本事件,事件A 发生的概率为P (A )=912=34.(Ⅱ)试验的全部结果所构成的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2},构成事件A 的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2,a ≥b },所以所求的概率为P (A )=3×2-12×223×2=23.[备选精题]6.一条直线型街道的A ,B 两盏路灯之间的距离为120 m ,由于光线较暗,想在中间再随意安装两盏路灯C ,D ,路灯次序依次为A ,C ,D ,B ,求A 与C ,B 与D 之间的距离都不小于40 m 的概率.解:设AC 长为x ,DB 长为y ,则CD 长为120-(x +y )且满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤1200≤y ≤120120-(x +y )≥0设AC ,BD 之间都不小于40的事件为M , 则⎩⎪⎨⎪⎧40≤x ≤12040≤y ≤120x +y ≤120满足条件的点P (x ,y )构成如右图所示的阴影区域,∴P (M )=S △阴影S △OEF =19.。

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单元质量检测(11)一、选择题1.不同的五种商品在货架上排成一排,其中甲、乙两种必须排在一起,丙、丁不能排在一起,则不同的排法共有( )A .12种B .20种C .24种D .48种解析:甲、乙捆绑后与第5种商品排列有A 22种,产生的三个空排丙、丁,有A 23种,再排甲、乙有A 22种,共有A 22A 23A 22=24种.答案:C2.直角坐标xOy 平面上,平行直线x =n (n =0,1,2,…,5)与平行直线y =n (n =0,1,2,…,5)组成的图形中,矩形共有( )A .25个B .36个C .100个D .225个解析:从构成矩形的四条边入手,可以从6条竖着的直线中任取两条,共有C 26种选法;再从6条横着的直线中任取两条直线,共有C 26种选法,所以可构成矩形C 26·C 26=225(个). 答案:D3.(1+3x )6⎝⎛⎭⎪⎫1+14x 10的展开式中的常数项为( )A .1B .46C .4245D .4246 解析:(1+3x )6的通项公式为C r 6x r3,⎝⎛⎭⎪⎫1+14x 10的通项公式为C k10x -k 4,由r 3+(-k 4)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ r =0k =0,⎩⎪⎨⎪⎧ r =3k =4,⎩⎪⎨⎪⎧r =6k =8共三项,所以常数项为C 06C 010+C 36C 410+C 66C 810=4246. 答案:D4.在一底面半径和高都是2 cm 的圆柱形容器中盛满小麦种子,但有一粒带麦锈病的种子混入了其中.现从中随机取出2 cm 3的种子,则取出带麦锈病的种子的概率是( )A.14B.18πC.14πD .1-14π解析:可用体积作为几何度量,易知取出带有麦锈病的种子的概率为P =2π ·22·2=14π.答案:C5.在面积为S 的△ABC 的边AB 上任取一点P ,则△PBC 的面积大于S4的概率是( )A.14B.12 C.34D.23解析:如右图,在AB 边取点P ′,使AP ′AB =34,则P 只能在AP ′内运动,则概率为AP ′AB =34.答案:C6.口袋里放有大小相等的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义数列{a n }:a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1 第n 次摸取红球1 第n 次摸取白球,如果S n 为数列{a n }的前n 项和,那么S 7=3的概率为( )A .C 57(13)2(23)5B .C 27(23)2(13)5C .C 57(13)2(13)5D .C 37(13)2(23)5 解析:由题意得,在7次摸球中,摸得红球的次数恰为2次,则有S 7=3. 又因为每次摸球,摸得红球的概率为23,设X 为摸得红球的次数,则X ~B (7,23),在7次摸球中,恰有2次摸得红球的概率 P (X =2)=C 27(23)2(13)5. 答案:B7.集合A ={(x ,y )|y ≥|x -1|,x ∈N *},集合B ={(x ,y )|y ≤-x +5,x ∈N *}. 先后掷两颗骰子,设掷第一颗骰子得点数记作a ,掷第二颗骰子得点数记作b ,则(a ,b )∈A ∩B 的概率等于( )A.14B.29C.736 D.536解析:由于y ≥|x -1|⇔⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0x +y -1≥0,根据二元一次不等式表示平面的区域,可知A ∩B对应如下图所示的阴影部分的区域中的整数点.其中整数点有(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(0,5),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(3,2),共14个.现先后抛掷2颗骰子,所得点数分别有6种,共会出现36种结果,其中落入阴影区域内的有8种,即(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(3,2).所以满足(a ,b )∈A ∩B 的概率为836=29,故选B.答案:B8.设随机变量的概率分布为:则X ( )A.12B .0C .2D .随p 的变化而变化 解析:EX =0×p 3+1×p 3+2×(1-2p3)=2-p ,又∵p 3≥0,1-23p ≥0,∴0≤p ≤32,∴当p =32时,EX 的值最小,最小值为2-32=12.答案:A9.利用计算机在区间(0,1)上产生两个随机数a 和b ,则方程x =-2a -bx 有实根的概率为( )A.12B.13C.16D.23解析:方程x =-2a -bx ,即x 2+2ax +b =0,若方程有实根,则有Δ=4a 2-4b ≥0即b ≤a 2,其所求概率可转化为几何概型,如右图,其概率等于阴影面积与正方形面积之比,S 阴影=⎠⎛01a 2d a =13a 3| 10=13,所以所求概率P =13.答案:B10.在区间[0,1]上任意两个实数a ,b ,则函数f (x )=12x 3+ax -b 在区间[-1,1]上有且仅有一个零点的概率为( )A.18B.14C.34D.78解析:f ′(x )=32x 2+a ,故f (x )在x ∈[-1,1]上单调递增,又因为函数f (x )=12x 3+ax -b在[-1,1]上有且仅有一个零点,即有f (-1)·f (1)<0成立,即(12+a -b )(-12-a -b )<0,则(12+a -b )(12+a +b )>0,可化为:⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤a ≤10≤b ≤112+a -b >012+a +b >0或⎩⎪⎨⎪⎧0≤a ≤10≤b ≤112+a -b <012+a +b <0,由线性规划知识在直角坐标系aOb 中画出这两个不等式组所表示的可行域,再由几何概型可以知道,函数f (x )=12x 3+ax -b 在[-1,1]上有且仅有一个零点的概率为:可行域的面积除以直线a =0,a =1,b =0,b =1围成的正方形的面积,计算可得面积之比为78.答案:D11.若k 为实数,且k ∈[-2,2],则k 的值使得过点A (1,1)的两条直线与圆x 2+y 2+kx -2y -54k =0相切的概率为( )A.14B.12C.34D .不确定解析:由题意知点A (1,1)在圆x 2+y 2+kx -2y -54k =0,即(x +k 2)2+(y -1)2=k 24+1+54k的外部,所以⎩⎨⎧k 24+1+54k >012+12+k -2-54k >0,即⎩⎪⎨⎪⎧k >-1或k <-4k <0.又k ∈[-2,2],所以-1<k <0.故由几何概型概率公式得所求概率为P =14.答案:A12.已知0≤a <2,0≤b <4,为估计在a >1的条件下,函数f (x )=x 2+2ax +b 有两相异零点的概率为P ,用计算机产生了[0,1)内的两组随机数a 1,b 1各2400个,并组成了2400个有序数对(a 1,b 1),统计这2400个有序数对后得到2×2列联表的部分数据如下表:( )A.1348B.1124C.1324D.712解析:本题先对产生的随机数对(a 1,b 1)进行a =2a 1,b =4b 1的变换后可转化为满足题中条件的数对(a ,b ),而当4a 2-4b >0时,原函数f (x )有两个相异零点.所以先将表格补全,知当a >1即a 1>12时,满足a 21-b 1>0时,有两个相异零点,于是P =6501200=1324. 答案:C 二、填空题13.已知(1+kx 2)6(k 是正整数)的展开式中x 8的系数小于120,则k =________.解析:(1+kx 2)6按二项式定理展开的通项为T r +1=C r 6(kx 2)r =C r 6k r ·x 2r. 令2r =8,得r =4,∴x 8的系数为C 46·k 4,即15k 4<120,∴k 4<8.而k 是正整数,故k 只能取1. 答案:114.某校安排5个班到4个工厂进行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有________种.(有数字作答)解析:由题意可知有一个工厂安排2个班,另外三个工厂每厂安排1个班,共有C 14·C 25·A 33=240种安排方法.答案:24015.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N (1,σ2)(σ>0).若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(2,+∞)上取值的概率为________.解析:由正态分布的特征易得 P (ξ>2)=12[1-2P (0<ξ<1)]=12(1-0.8)=0.1. 答案:0.116.罐中有6个红球,4个白球,从中任取1球,记住颜色后再放回,连续摸取4次,设ξ为取得红球的次数,则ξ的期望Eξ=________.解析:因为是有放回地摸球,所以每次摸球(试验)摸得红球(成功)的概率均为35,连续摸4次(做4次试验),ξ为取得红球(成功)的次数,则ξ~B (4,35),从而有Eξ=np =4×35=125.答案:125三、解答题17.在一个盒中装有6支圆珠笔,其中3支一等品,2支二等品和1支三等品,求 (1)从中任取1支,得到一等品或二等品的概率; (2)从中任取2支,没有三等品的概率.解:(1)从6支笔中任取1支得一等品或二等品共有3+2=5种, 不同的取法,任取一支笔共有6种取法, ∴任取1支,得到一等品或二等品的概率为56.(2)从中任取2支,有三等品的取法,有5种,而任取2支共有C 26=15种取法. ∴任取2支,有三等品的概率为515=13,∴任取2支,没有三等品的概率为1-13=23.18.为了调查某野生动物保护区内某种野生动物的数量,调查员某天逮住这种动物600只做好标记后放回,经过一星期后,又逮到这种动物500只,其中做过标记的有50只,根据上述数据,估算保护区内有多少只动物?解:设保护区内这种野生动物有x 只,每只动物被逮到的可能性是相同的,那么第一次逮到的600只占所有这种动物的概率为600x ,第二次逮到的500只中,有50只是第一次逮到的,即事件发生的频数为50,说明第一次逮到的在总的动物中的频率为110,由概率的定义知600x =110,解得x =6000,即按此方法计算,估计保护区内有6000只这种野生动物.19.一个口袋中装有大小相同的2个白球和3个黑球. (1)从中摸出两个球,求两球颜色不同的概率;(2)从中摸出一个球,放回后再摸出一个球,求两球恰好颜色不同的概率.解:(1)记“摸出两个球,两球恰好颜色不同”为A ,摸出两个球共有方法C 25=10种,其中,两球一白一黑有C 12·C 13=6种.∴P (A )=C 12C 13C 25=35.(2)解法一:记“摸出一球,放回后再摸出一个球两球恰好颜色不同”为B ,摸出一球得白球的概率为25=0.4,摸出一球得黑球的概率为35=0.6,“有放回摸两次,颜色不同”指“先白再黑”或“先黑后白”,∴P (B )=2×3+3×25×5=0.4×0.6+0.6×0.4=0.48.解法二:有放回地摸两次,互相独立,摸一次得白球的概率为25,∴“有放回摸两次,颜色不同”的概率为 P (B )=C 12·25·(1-25)=0.48. 20.已知关于x 的二次函数f (x )=ax 2-4bx +1.(1)设集合P ={-1,1,2,3,4,5}和Q ={-2,-1,1,2,3,4},分别从集合P 和Q 中随机取一个数作为a 和b ,求函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数的概率;(2)设点(a ,b )是区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y -8≤0x >0y >0内的随机点,求函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数的概率.解:(1)∵函数f (x )=ax 2-4bx +1的图象的对称轴为x =2ba ,要使函数f (x )=ax 2-4bx +1在区间[1,+∞)上为增函数,当且仅当a >0且2ba≤1,即2b ≤a .若a =1,则b =-2,-1; 若a =2,则b =-2,-1,1; 若a =3,则b =-2,-1,1;若a =4,则b =-2,-1,1,2; 若a =5,则b =-2,-1,1,2; ∴所求事件包含基本事件的个数是 2+3+3+4+4=16. ∴所求事件的概率为1636=49.(2)由(1)知当且仅当2b ≤a 且a >0时,函数f (x )=ax 2-4bx +1在区间[1,+∞)上为增函数,依条件可知试验的全部结果所构成的区域为⎩⎪⎨⎪⎧(a ,b )|⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a +b -8≤0a >0b >0,构成所求事件的区域为如右图阴影部分. 由⎩⎪⎨⎪⎧a +b -8=0b =a 2得交点坐标为(163,83),∴所求事件的概率为 P =12×8×8312×8×8=13.21.某大学开设甲、乙、丙三门选修课,学生是否选修哪门课互不影响.已知某学生选修甲而不选修乙和丙的概率为0.08,选修甲和乙而不选修丙的概率是0.12,至少选修一门课的概率是0.88,用ξ表示该学生选修的课程门数和没有选修的课程门数的乘积.(1)记“函数f (x )=x 2+ξ·x 在R 上的偶函数”为事件A ,求事件A 的概率; (2)求ξ的分布列和数学期望.解:设该学生选修甲、乙、丙的概率分别为x 、y 、z . 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧x (1-y )(1-z )=0.08xy (1-z )=0.12.1-(1-x )(1-y )(1-z )=0.88,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0.4y =0.6z =0.5.(1)若函数f (x )=x 2+ξ·x 为R 上的偶函数,则ξ=0. 当ξ=0时,表示该学生选修三门功课或三门功课都没选. ∴P (A )=P (ξ=0)=xyz +(1-x )(1-y )(1-z ) =0.4×0.5×0.6+(1-0.4)(1-0.5)(1-0.6)=0.24. ∴事件A 的概率为0.24.(2)依题意知ξ的取值为0和2,由(1)所求可知P(ξ=0)=0.24,P(ξ=2)=1-P(ξ=0)=0.76.则ξ的分布列为∴ξ的数学期望为Eξ=022.在某学校组织的一次篮球定点投篮训练中,规定每人最多投3次:在A处每投进一球得3分,在B处每投进一球得2分;如果前两次得分之和超过3分即停止投篮,否则投第三次.某同学在A处的命中率q1为0.25,在B处的命中率q2,该同学选择先在A处投一球,以后都在B处投,用ξ表示该同学投篮训练结束后所得的总分,其分布列为(1)求q2的值;(2)求随机变量ξ的数学期望Eξ;(3)试比较该同学选择都在B处投篮得分超过3分与选择上述方式投篮得分超过3分的概率的大小.解:(1)由题设可知,“ξ=0”对应的事件为“在三次投篮中没有一次投中”,由对立事件和相互独立事件性质可知p(ξ=0)=(1-q1)(1-q2)2=0.03,解得q2=0.8(2)根据题意p1=P(ξ=2)=(1-q1)C12(1-q2)q2=0.75×2×0.2×0.8=0.24,p2=P(ξ=3)=q1(1-q2)2=0.25×(1-0.8)2=0.01,p3=P(ξ=4)=(1-q1)q22=0.75×0.82=0.48,p4=P(ξ=5)=q1q2+q1(1-q2)=0.25×0.8+0.25×0.2×0.8=0.24,因此Eξ=0×0.03+2×0.24+3×0.01+4×0.48+5×0.24=3.63.(3)用C表示事件“该同学选择第一次在A处投,以后都在B处投,得分超过3分”,用D表示事件“该同学选择都在B处投,得分超过3分”,则P(C)=P(ξ=4)+P(ξ=5)=p3+p4=0.48+0.24=0.72,P(D)=q22+C12q2(1-q2)q2=0.82+2×0.8×0.2×0.8=0.896.故P(D)>P(C).即该同学选择都在B处投篮得分超过3分的概率大于该同学选择第一次在A处以后都在B处投得分超过3分的概率.。

高三基础知识天天练2-3. 数学 数学doc人教版

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第2模块第3节[知能演练]一、选择题1.函数y=-x2(x∈R)是() A.左减右增的偶函数B.左增右减的偶函数C.减函数、奇函数D.增函数、奇函数解析:∵y=-x2是开口向下的一条抛物线,∴y=-x2在(-∞,0)上为增函数,(0,+∞)上为减函数,不妨设y=f(x)=-x2,则f(-x)=-(-x)2=-x2=f(x),∴f(x)为偶函数.答案:B2.已知函数f(x)在R上是奇函数,且当x>0时,f(x)=x2-2x,则f(x)在R上的解析式是() A.f(x)=x·(x-2)B.f(x)=|x|(x-2)C.f(x)=|x|(|x|-2)D.f(x)=x(|x|-2)答案:D3.f(x)、g(x)都是定义在R上的奇函数,且F(x)=3f(x)+5g(x)+2,若F(a)=b,则F(-a)等于() A.-b+4 B.-b+2C.b-2 D.b+2解析:依题设F(-x)=3f(-x)+5g(-x)+2=-3f(x)-5g(x)+2,∴F(x)+F(-x)=4,则F(a)+F(-a)=4,F(-a)=4-F(a)=4-b.答案:A4.定义在R上的函数f(x)既是奇函数又是周期函数,T是它的一个正周期.若将方程f(x)=0在闭区间[-T,T]上的根的个数记为n,则n可能为() A.0 B.1C.3 D.5解析:定义在R上的函数f(x)是奇函数,则f(0)=0,又f(x)是周期函数,T是它的一个正周期,∴f (T )=f (-T )=0,f (-T 2)=-f (T 2)=f (-T 2+T )=f (T2).∴f (-T 2)=f (T2)=0,则n 可能为5,选D.答案:D 二、填空题5.设函数f (x )=(x +1)(x +a )x 为奇函数,则a =________.解析:∵f (1)+f (-1)=0⇒2(1+a )+0=0, ∴a =-1. 答案:-16.已知函数f (x )=x 2-cos x ,对于[-π2,π2]上的任意x 1,x 2,有如下条件:①x 1>x 2;②x 21>x 22;③|x 1|>x 2.其中能使f (x 1)>f (x 2)恒成立的条件序号是________.解析:函数f (x )=x 2-cos x 显然是偶函数,其导数y ′=2x +sin x 在0<x <π2时,显然也大于0,是增函数,想象其图象,不难发现,x 的取值离对称轴越远,函数值就越大,②满足这一点.当x 1=π2,x 2=-π2时,①③均不成立.答案:② 三、解答题7.已知f (x )=px 2+23x +q 是奇函数,且f (2)=53.(1)求实数p ,q 的值;(2)判断函数f (x )在(-∞,-1)上的单调性,并加以证明. 解:(1)∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即px 2+2-3x +q =-px 2+23x +q .从而q =0,因此f (x )=px 2+23x .又∵f (2)=53,∴4p +26=53.∴p =2.(2)f (x )=2x 2+23x,任取x 1<x 2<-1,则f (x 1)-f (x 2)=2x 21+23x 1-2x 22+23x 2=2(x 2-x 1)(1-x 1x 2)3x 1x 2.∵x 1<x 2<-1,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2<0,x 1x 2>0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0.∴f (x )在(-∞,-1)上是单调增函数.8.已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (x )在[-1,1]上的解析式; (2)证明f (x )在(0,1)上是减函数.(1)解:只需求出f (x )在x ∈(-1,0)和x =±1,x =0时的解析式即可,因此,要注意应用奇偶性和周期性,当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1).∵f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-2-x4-x +1=-2x4x +1,由f (0)=f (-0)=-f (0),且f (1)=f (-2+1)=f (-1)=-f (1), 得f (0)=f (1)=f (-1)=0. ∴在区间[-1,1]上有f (x )=⎩⎨⎧2x4x +1x ∈(0,1),-2x 4x+1x ∈(-1,0),0 x ∈{-1,0,1}.(2)证明:当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.设0<x 1<x 2<1, f (x 1)-f (x 2)=2x 14x 1+1-2x 24x 2+1=(2x 2-2x 1)(2x 1+x 2-1)(4x 1+1)(4x 2+1).∵0<x 1<x 2<1.∴2x 2-2x 1>0,2x 1+x 2-1>0. ∴f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),故f (x )在(0,1)上单调递减.[高考·模拟·预测]1.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2008)+f (2009)的值为( )A .-2B .-1C .1D .2解析:f (-2008)+f (2009)=f (0)+f (1)=log 21+log 22=1.答案:C2.已知函数f (x )是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有xf (x +1)=(1+x )·f (x ),则f (52)的值是( )A .0 B.12 C .1D.52解析:令g (x )=f (x )x ,则g (-x )=f (-x )-x =-f (x )x =-g (x ),∴g (x )为奇函数.又g (x +1)=f (x +1)x +1=f (x )x =g (x ).∴g (52)=f (52)52=g (12)=g (-12)=-g (12),∴g (12)=0,∴f (52)=0.故选A. 答案:A3.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)解析:∵f (x -4)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x ),∴f (x +8)=f (x ).∴f (-25)=f (-1)=-f (1),f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1),f (80)=f (0)=0.而f (x )在[0,2]上是增函数,∴f (1)≥f (0)=0.∴f (-25)<f (80)<f (11).故选D.答案:D4.函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,则( ) A .f (x )是偶函数 B .f (x )是奇函数 C .f (x )=f (x +2) D .f (x +3)是奇函数解析:由题意f (-x +1)=-f (x +1),f (-x -1)=-f (x -1),即f (x )=-f (2-x )且f (x )=-f (-2-x ).∴f (x )=-f (2-x )=f [-2-(2-x )]=f (x -4),∴f (-x +3)=f (-x -1)=-f [2-(-x -1)]=-f (x +3),故选D. 答案:D5.定义在R 上的增函数y =f (x )对任意x ,y ∈R 都有f (x +y )=f (x )+f (y ). (1)求f (0);(2)求证:f (x )为奇函数;(3)若f (k ·3x )+f (3x -9x -2)<0对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)令x =y =0,得f (0+0)=f (0)+f (0),即f (0)=0. (2)令y =-x ,得f (x -x )=f (x )+f (-x ),又f (0)=0,则有 0=f (x )+f (-x ).即f (-x )=-f (x )对任意x ∈R 成立, 所以f (x )是奇函数.(3)证法一:因为f (x )在R 上是增函数,又由(2)知f (x )是奇函数.f (k ·3x )<-f (3x -9x -2)=f (-3x +9x +2), 所以k ·3x <-3x +9x +2,32x -(1+k )·3x +2>0对任意x ∈R 成立.令t =3x >0,问题等价于t 2-(1+k )t +2>0对任意t >0恒成立. 令f (t )=t 2-(1+k )t +2,其对称轴为x =1+k 2,当1+k2<0即k <-1时,f (0)=2>0,符合题意; 当1+k2≥0即k ≥-1时,对任意t >0,f (t )>0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧1+k 2≥0,Δ=(1+k )2-4×2<0,解得-1≤k <-1+2 2. 综上所述,当k <-1+22时,f (k ·3x )+f (3x -9x -2)<0对任意x ∈R 恒成立. 解法二:由k ·3x <-3x +9x +2, 得k <3x +23x -1.u =3x +23x -1≥22-1,即u 的最小值为22-1,要使对x ∈R 不等式k <3x +23x -1恒成立,只要使k <22-1.所以满足题意的k 的取值范围是(-∞,22-1)[备选精题]6.已知函数f (x )=x 2+ax (x ≠0,常数a ∈R ).(1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数,求a 的取值范围. 解:(1)当a =0时,f (x )=x 2,对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞), f (-x )=(-x )2=x 2=f (x ),∴f (x )为偶函数. 当a ≠0时,f (x )=x 2+ax (a ≠0,x ≠0),取x =±1,得f (-1)+f (1)=2≠0,f (-1)-f (1)= -2a ≠0.∴f (-1)≠-f (1),f (-1)≠f (1).∴函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.(2)解法一:要使函数f (x )在x ∈[2,+∞)上为增函数, 等价于f ′(x )≥0在x ∈[2,+∞)上恒成立,即f ′(x )=2x -ax 2≥0在x ∈[2,+∞)上恒成立,故a ≤2x 3在x ∈[2,+∞)上恒成立.∴a ≤(2x 3)min =16.∴a 的取值范围是(-∞,16]. 解法二:设2≤x 1<x 2,f(x1)-f(x2)=x21+ax1-x22-ax2=(x1-x2)x1x2[x1x2(x1+x2)-a],要使函数f(x)在x∈[2,+∞)上为增函数,必须f(x1)-f(x2)<0恒成立,∵x1-x2<0,即a<x1x2(x1+x2)恒成立,又∵x1+x2>4,x1x2>4,∴x1x2(x1+x2)>16.∴a的取值范围是(-∞,16].。

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第2模块 第11节[知能演练]一、选择题1.设f ′(x )是函数f (x )的导数,y =f ′(x )的图象如右图所示,则y =f (x )的图象最有可能是( )解析:由y =f ′(x )的图象可知,当x <0时,f ′(x )>0,∴f (x )在(-∞,0)上单调递增;当0<x <2时,f ′(x )<0,∴f ′(x )在(0,2)上单调递减.故选C.答案:C2.函数f (x )=1+x -sin x 在(0,2π)上是( )A .增函数B .减函数C .在(0,π)上增,在(π,2π)上减D .在(0,π)上减,在(π,2π)上增 解析:f ′(x )=1-cos x >0, ∴f (x )在(0,2π)上递增.故选A. 答案:A3.若a >3,则方程x 3-ax 2+1=0在(0,2)上恰有( )A .0个根B .1个根C .2个根D .3个根解析:令f (x )=x 3-ax 2+1,则f ′(x )=3x 2-2ax =3x (x -23a ).由f ′(x )=0,得x =0或x =23a (∵a >3,∴23a >2).∴当0<x <2时,f ′(x )<0,即f (x )在(0,2)上单调递减. 又f (0)·f (2)=8-4a +1=9-4a <0, ∴f (x )在(0,2)上有一个零点, 即方程在(0,2)上有一实根.故选B. 答案:B4.设a ∈R ,若函数y =e ax +3x ,x ∈R 有大于零的极值点,则( )A .a >-3B .a <-3C .a >-13D .a <-13解析:y ′=a ·e ax +3=0,当a =0时,显然不合题意,∴a ≠0. ∴e ax =-3a .∴x =1a ln(-3a ).由题意,得1a ln(-3a )>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a <0,0<-3a <1.∴a <-3. 故应选B. 答案:B 二、填空题5.已知函数f (x )=x 3-12x +8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M ,m ,则M -m =________.解析:f ′(x )=3x 2-12=3(x +2)(x -2),令f ′(x )=0,得x =±2.∵f (-3)=17,f (3)=-1,f (-2)=24,f (2)=-8,∴M -m =f (-2)-f (2)=32. 答案:32 6.若函数f (x )=4xx 2+1在区间(m,2m +1)上是单调递增函数,则实数m 的取值范围是________.解析:f ′(x )=4(x 2+1)-8x 2(x 2+1)2=4(1-x 2)(x 2+1)2,令f ′(x )>0,∴-1<x <1. 根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥-1,2m +1≤1,2m +1>m ,∴-1<m ≤0.答案:(-1,0] 三、解答题7.设函数f (x )=ln(2x +3)+x 2. (1)讨论f (x )的单调性;(2)求f (x )在区间[-34,14]上的最大值和最小值.解:(1)函数f (x )的定义域为(-32,+∞),f ′(x )=22x +3+2x =2(2x +1)(x +1)2x +3,令f ′(x )>0,∴x >-12或-32<x <-1.令f ′(x )<0,∴-1<x <-12.∴f (x )在区间(-32,-1)和(-12,+∞)上为增函数,在区间(-1,-12)上为减函数.(2)当x 在区间[-34,14]上变化时,f ′(x )与f (x )变化情况如下表:f (-34)=916+ln 32,f (-12)=14+ln2,f (14)=116+ln 72,由表知函数f (x )在x =-12处取最小值14+ln2.f (-34)-f (14)=12+ln 37=12(1-ln 499)<0.故函数f (x )在x =14处取最大值116+ln 72.8.已知f (x )=12x 2-a ln x (a ∈R ),(1)求函数f (x )的单调区间; (2)求证:当x >1时,12x 2+ln x <23x 3.(1)解:f ′(x )=x -a x =x 2-ax(x >0),若a ≤0时,f ′(x )≥0恒成立, ∴函数f (x )的单调增区间为(0,+∞). 若a >0时,令f ′(x )>0,得x >a ,∴函数f (x )的单调增区间为(a ,+∞),减区间为(0,a ). (2)证明:设F (x )=23x 3-(12x 2+ln x ),故F ′(x )=2x 2-x -1x .∴F ′(x )=(x -1)(2x 2+x +1)x .∵x >1,∴F ′(x )>0.∴F (x )在(1,+∞)上为增函数. 又F (x )在[1,+∞)上连续,F (1)=16>0,∴F (x )>16在(1,+∞)上恒成立.∴F (x )>0.∴当x >1时,12x 2+ln x <23x 3.[高考·模拟·预测]1.函数f (x )=(x -3)e x 的单调递增区间是( )A .(-∞,2)B .(0,3)C .(1,4)D .(2,+∞)解析:函数f (x )=(x -3)e x 的导数为f ′(x )=[(x -3)e x ]′=1·e x +(x -3)·e x =(x -2)·e x ,由函数导数与函数单调性关系得:当f ′(x )>0时,函数f (x )单调递增,此时由不等式f ′(x )=(x -2)·e x >0解得:x >2.答案:D2.若函数f (x )=x 3-6bx +3b 在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( )A .(0,1)B .(-∞,1)C .(0,+∞)D .(0,12)解析:∵f ′(x )=3x 2-6b ,由题意,函数f ′(x )图象如右图.∴⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(0)<0,f ′(1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-6b <0,3-6b >0,得0<b <12.故选D.答案:D3.函数f (x )=x 3-15x 2-33x +6的单调减区间为________.解析:由f (x )=x 3-15x 2-33x +6得,f ′(x )=3x 2-30x -33,令f ′(x )<0,即3(x -11)(x +1)<0,求得-1<x <11,所以函数f (x )的单调减区间为(-1,11). 答案:(-1,11)4.若函数f (x )=x 2+ax +1在x =1处取极值,则a =________.解析:由于f ′(x )=(x 2+a )′·(x +1)-(x 2+a )·(x +1)′(x +1)2=2x ·(x +1)-(x 2+a )·1(x +1)2=x 2+2x -a (x +1)2,而函数f (x )在x =1处取极值,则f ′(1)=12+2×1-a (1+1)2=0,解得a =3,故填3.答案:35.已知函数f (x )=(x 2+ax -2a 2+3a )e x (x ∈R ),其中a ∈R . (Ⅰ)当a =0时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率;(Ⅱ)当a ≠23时,求函数f (x )的单调区间与极值.解:(Ⅰ)当a =0时,f (x )=x 2e x ,f ′(x )=(x 2+2x )e x ,故f ′(1)=3e.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为3e.(Ⅱ)f ′(x )=[x 2+(a +2)x -2a 2+4a ]e x . 令f ′(x )=0,解得x =-2a 或x =a -2. 由a ≠23知,-2a ≠a -2.以下分两种情况讨论.(1)若a >23,则-2a <a -2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:内是增函数,在函数f (x )在x =-2a 处取得极大值f (-2a ),且f (-2a )=3a e -2a.函数f (x )在x =a -2处取得极小值f (a -2),且f (a -2)=(4-3a )e a -2.(2)若a <23,则-2a >a -2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:函数f (x )在x =a -2处取得极大值f (a -2),且f (a -2)=(4-3a )e a -2.函数f (x )在x =-2a 处取得极小值f (-2a ),且f (-2a )=3a e-2a.[备选精题]6.若存在实常数k 和b ,使得函数f (x )和g (x )对其定义域上的任意实数x 分别满足:f (x )≥kx +b 和g (x )≤kx +b ,则称直线l :y =kx +b 为函数f (x )和g (x )的“隔离直线”.已知h (x )=x 2,φ(x )=2eln x (其中e 为自然对数的底数).(1)求F (x )=h (x )-φ(x )的极值;(2)函数h (x )和φ(x )是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)∵F (x )=h (x )-φ(x )=x 2-2eln x (x >0), ∴F ′(x )=2x -2e x =2(x -e)(x +e)x .当x =e 时,F ′(x )=0.∵当0<x <e 时,F ′(x )<0,此时函数F (x )递减; 当x >e 时,F ′(x )>0,此时函数F (x )递增, ∴当x =e 时,F (x )取极小值,其极小值为0.(2)由(1)可知函数h (x )和φ(x )的图象在x =e 处有公共点,因此若存在h (x )和φ(x )的隔离直线, 则该直线过这个公共点, 设隔离直线的斜率为k , 则直线方程为y -e =k (x -e), 即y =kx +e -k e.由h (x )≥kx +e -k e(x ∈R ),可得x 2-kx -e +k e ≥0,当x ∈R 时恒成立. ∴Δ=(k -2e)2, ∴由Δ≤0,得k =2 e.下面证明φ(x )≤2e x -e ,当x >0时恒成立. 令G (x )=φ(x )-2e x +e =2eln x -2e x +e , 则G ′(x )=2ex -2e =2e(e -x )x ,当x =e 时,G ′(x )=0. ∵当0<x <e 时,G ′(x )>0, 此时函数G (x )递增;当x >e 时,G ′(x )<0,此时函数G (x )递减, ∴当x =e 时,G (x )取极大值,其极大值为0. 从而G (x )=2eln x -2e x +e ≤0, 即φ(x )≤2e x -e(x >0)恒成立,∴函数h (x )和φ(x )存在唯一的隔离直线y =2e x -e.。

宿豫中学09届高三数学二轮复习天天练11

09届高三数学天天练11一、填空题1.命题“2,0x R x x ∃∈+≤”的否定是 . 2.(1)(12)i i -+= .3.函数()sin 23cos 2f x x x =+的最小正周期是 .4.长方体1111ABCD A B C D -中,12,1AB BC AA ===,则1BD 与平面1111A B C D 所成的角的大小为 .5.已知实数x y ,满足2203x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,,,则2z x y =+的最小值是 .6.已知抛物线22y px =的准线与双曲线222x y -=的左准线重合,则抛物线的焦点坐标为 .7. 执行右边的程序框图,若4p =,则S = .8.将圆锥的侧面展开恰为一个半径为2的半圆,则圆锥的体积是 . 9.若直线1ax by +=过点(),A b a ,则以坐标原点O 为圆心,半径的圆的面积的最小值是 . 10.已知集合{}21503x A x |x ,B x |x -⎧⎫=-<<=>⎨⎬-⎩⎭,在集合A 任取一个元素x ,则事件“x A B ∈⋂”的概率是 .11.已知1F 、2F 是椭圆22x k ++21y k +=1的左右焦点,弦AB 过F 1,若2ABF ∆的周长为8,则椭圆的离心率为 .12.等边三角形ABC 中,P 在线段AB 上,且AP AB λ=,若CP AB PA PB ⋅=⋅,则实数λ的值是 .13.数列{}n a 的前n 项和是n S ,若数列{}n a 的各项按如下规则排列:11212312341, , , , , , , , , , , 23344455556,若存在整数k ,使10k S <,110k S +≥,则k a = . 14.若函数()3213f x x a x =-满足:对于任意的[]12,0,1x x ∈都有()()12||1f x f x -≤恒成立,则a 的取值范围是 .AB CD A 1B 1C 1D 1二、解答题:(文科班只做15题,30分,理科班两题都做,每题15分)15、 已知圆22:8O x y +=交x 轴于,A B 两点,曲线C 是以AB 为长轴,直线:l 4x =-为准线的椭圆.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若M 是直线l 上的任意一点,以OM 为直径的圆K 与圆O 相交于,P Q 两点,求证:直线PQ 必过定点E ,并求出点E 的坐标;(Ⅲ)如图所示,若直线PQ 与椭圆C 交于,G H 两点,且3EG HE =,试求此时弦PQ 的长.16、如图矩形OABC 在变换T 的作用下变成了平行四边形OA B C ''',求变换T 所对应的矩阵M .09届高三数学天天练11答案1.2,0x R x x ∀∈+>2.3i + 3.π4.6π5.16.()1,07.1516 8.33π 9.π 10.16 11.1212.222-13.5714.223,333⎡⎢⎣ 15.解:(Ⅰ)设椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>,则:2224a ac⎧=⎪⎨=⎪⎩,从而:222a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩,故2b =,所以椭圆的标准方程为22184x y +=。

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第4模块 第2节[知能演练]一、选择题1.已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +n b 与a -2b 共线,则mn等于( )A .-12B .2 C.12D .-2解析:m a +n b =(2m,3m )+(-n,2n ) =(2m -n,3m +2n ),a -2b =(2,3)-(-2,4)=(4,-1). 由m a +n b 与a -2b 共线, 则有2m -n 4=3m +2n-1∴n -2m =12m +8n ,∴m n =-12.答案:A2.已知向量OM →=(3,-2),ON →=(-5,-1),则12MN →等于( )A .(8,1)B .(-8,1)C .(4,-12D .(-4,12)解析:∵OM →=(3,-2),ON →=(-5,-1), ∴12MN →=12(ON →-OM →) =12[(-5,-1)-(3,-2)] =12×(-8,1)=(-4,12). 答案:D3.在四边形ABCD 中,AB →=a +2b ,BC →=-4a -b ,CD →=-5a -3b ,其中a ,b 不共线,则四边形ABCD 是( )A .梯形B .矩形C .菱形D .正方形解析:∵AB →+BC →+CD →=a +2b -4a -b -5a -3b =-8a -2b ,∴AD →=2(-4a -b )=2BC →,∴AD →∥BC →且|AD →|=2|BC →|,故四边形是梯形. 答案:A4.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C (x ,y )满足OC →=αOA →+βOB →,其中α、β∈R ,且α+β=1,则x ,y 满足的关系式为( )A .3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -1)2=5C .2x -y =0D .x +2y -5=0解析:由OC →=αOA →+βOB →, ∴(x ,y )=(3α-β,α+3β).∴⎩⎪⎨⎪⎧x =3α-β,y =α+3β.∴⎩⎨⎧α=3x +y10,β=-x +3y10.∵α+β=1,∴x +2y -5=0. 答案:D 二、填空题5.设向量a =(1,2),b =(2,3),若向量λa +b 与向量c = (-4,-7)共线,则λ=________. 解析:由题意得λa +b =(2+λ,2λ+3), 又λa +b 与c 共线,因此有(λ+2)×(-7)-(2λ+3)×(-4)=0, ∴λ=2. 答案:26.已知点A (1,-2),若向量AB →与a =(2,3)同向,|AB →|=213,则点B 的坐标为________. 解析:∵向量AB →与a 同向, ∴设AB →=(2t,3t )(t >0).由|AB →|=213,∴4t 2+9t 2=4×13.∴t 2=4. ∵t >0,∴t =2.∴AB →=(4,6). 设B 为(x ,y ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧x -1=4,y +2=6.∴⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =4. 答案:(5,4) 三、解答题7.已知A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4). 设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,CN →=-2b , (1)求:3a +b -3c ;(2)求满足a =m b +n c 的实数m ,n . 解:由已知得a =(5,-5), b =(-6,-3),c =(1,8). (1)3a +b -3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42). (2)∵m b +n c =(-6m +n ,-3m +8n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ -6m +n =5-3m +8n =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-1n =-1. 8.在▱ABCD 中,A (1,1),AB →=(6,0),点M 是线段AB 的中点,线段CM 与BD 交于点P .(1)若AD →=(3,5),求点C 的坐标; (2)当|AB →|=|AD →|时,求点P 的轨迹. 解:(1)设点C 坐标为(x 0,y 0), 又AC →=AD →+AB →=(3,5)+(6,0)=(9,5), 即(x 0-1,y 0-1)=(9,5), ∴x 0=10,y 0=6,即点C (10,6). (2)由三角形相似,不难得出PC →=2MP →设P (x ,y ),则BP →=AP →-AB →=(x -1,y -1)-(6,0)=(x -7,y -1),AC →=AM →+MC →=12AB →+3MP →=12AB →+3(AP →-12AB →) =3AP →-AB →=(3(x -1),3(y -1))-(6,0) =(3x -9,3y -3),∵|AB →|=|AD →|,∴▱ABCD 为菱形,∴AC ⊥BD . ∴AC →⊥BP →,即(x -7,y -1)·(3x -9,3y -3)=0. (x -7)(3x -9)+(y -1)(3y -3)=0, ∴x 2+y 2-10x -2y +22=0(y ≠1). ∴(x -5)2+(y -1)2=4(y ≠1).故点P 的轨迹是以(5,1)为圆心,2为半径的圆去掉与直线y =1的两个交点.[高考·模拟·预测]1.已知平面向量a =(x,1),b =(-x ,x 2),则向量a +b( )A .平行于x 轴B .平行于第一、三象限的角平分线C .平行于y 轴D .平行于第一、四象限的角平分线解析:a +b =(0,1+x 2),由1+x 2≠0及向量的性质可知,C 正确.故选C. 答案:C2.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB →=(2,4),AC →=(1,3),则BD →等于( )A .(-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)解析:在平行四边形ABCD 中,AC →=AB →+AD →,BD →=AD →-AB →, ∴BD →=(AC →-AB →)-AB →=(1,3)-2(2,4)=(1,3)-(4,8)=(-3,-5). 答案:B3.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC →=a ,BD →=b ,则AF →=( )A.14a +12bB.23a +13C.12a +14bD.13a +23b 解析:由已知得DE =13EB ,则DF =13DC ,∴CF =23CD ,∴CF →=23CD →=23(OD →-OC →)=23(12b -12a )=13b -13a , ∴AF →=AC →+CF →=a +13b -13a=23a +13b . 答案:B4.已知向量a =(3,1),b =(1,3),c =(k,7),若(a -c )∥b ,则k =________. 解析:3-k 1=-63⇒k =5.故填5.答案:55.已知向量a =(1,2),b =(-2,1),k ,t 为正实数,x =a +(t 2+1)b ,y =-1k a +1t b ,问是否存在k 、t ,使x ∥y ,若存在,求出k 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:x =a +(t 2+1)b=(1+2)+(t 2+1)(-2,1)=(-2t 2-1,t 2+3) y =-1k a +1t b =-1k (1,2)+1t (-2,1)=(-1k -2t ,-2k +1t,假设存在正实数k ,t ,使x ∥y ,则 (-2t 2-1)(-2k +1t )-(t 2+3)(-1k -2t )=0,化简得t 2+1k +1t=0,即t 3+t +k =0,∵k ,t 是正实数,故满足上式的k ,t 不存在. ∴不存在这样的正实数k ,t ,使x ∥y .[备选精题]6.已知向量a =(sin θ,cos θ-2sin θ),b =(1,2). (1)若a ∥b ,求tan θ的值; (2)若|a |=|b |,0<θ<π,求θ的值.解:(1)因为a ∥b ,所以2sin θ=cos θ-2sin θ,于是4sin θ=cos θ,故tan θ=14.(2)由|a |=|b |知,sin 2θ+(cos θ-2sin θ)2=5,所以1-2sin2θ+4sin 2θ=5.从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1,于是sin(2θ+π4)=-22.又由0<θ<π知,π4<2θ+π4<9π4,所以2θ+π4=5π4,或2θ+π4=7π4.因此θ=π2,或θ=3π4.。

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第11模块 第3节[知能演练]一、选择题1.若二项式(x -2x)n 的展开式中第5项是常数项,则自然数n 的值可能为( )A .6B .10C .12D .15解析:T r +1=C r n (x )n -r(-2x )r =(-2)r C rn x n -3r2,当r =4时,n -3r 2=0,又n ∈N *,∴n =12. 答案:C2.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( )A .74B .121C .-74D .-121解析:展开式中含x 3项的系数为C 35(-1)3+C 36(-1)3+C 37(-1)3+C 38(-1)3=-121.答案:D3.在(x 2+3x +2)5展开式中x 的系数为( )A .160B .240C .360D .800解析:∵(x 2+3x +2)5=(x +1)5·(x +2)5=(x 5+C 15x 4+…+1)(x 5+2C 15x 4+…+25), ∴其展开式中x 项的系数为C 4525+C 4524=240.答案:B4.在(1-x )5(1+x )4的展开式中x 3项的系数为( )A .-6B .-4C .4D .6解析:(1-x )5(1+x )4=(1-C 15x +C 25x 2-C 35x 3+…)(1+C 14x +C 24x 2+C 34x 3+C 44x 4), ∴x 3项的系数为1×C 34-C 15C 24+C 25C 14-C 35×1=4.答案:C 二、填空题5.已知二项式(1-3x )n 的展开式中所有项系数之和等于64,那么这个展开式中含x 2项的系数是________.解析:令x =1,则(1-3x )n =(-2)n , 即(-2)n =64,∴n =6.又T r +1=C r 6(-3x )r ,则T 3=C 26(-3x )2=135x 2,∴(1-3x )n 展开式中含x 2项的系数为135. 答案:1356.若(1+x +x 2)6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 12x 12,则a 2+a 4+…+a 12=________. 解析:令x =1,则a 0+a 1+a 2+…+a 12=36, 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-…+a 12=1, ∴a 0+a 2+a 4+…+a 12=36+12.令x =0,则a 0=1,∴a 2+a 4+…+a 12=36+12-1=364.答案:364 三、解答题7.已知(4 41x +3x 2)n展开式中的倒数第三项的二项式系数为45.(1)求含有x 3的项; (2)求二项式系数最大的项.解:(1)由已知得C n -2n =45,即C 2n =45,∴n 2-n -90=0,解得n =-9(舍)或n =10, 由通项公式得T r +1=C r10(4·x -14)10-r (x 23)r . =C r 10·410-r·x -10-r 4+23r .令-10-r 4+23r =3,得r =6,∴含有x 3的项是T 7=C 610·44·x 3=53760x 3. (2)∵此展开式共有11项, ∴二项式系数最大项是第6项,∴T 6=C 510(4x -14)5(x 23)5=258048x 2512.8.设(3x -1)8=a 8x 8+a 7x 7+…+a 1x +a 0,求: (1)a 8+a 7+…+a 1; (2)a 8+a 6+a 4+a 2+a 0.解:令x =0得a 0=1. (1)令x =1得(3-1)8=a 8+a 7+…+a 1+a 0, ① ∴a 8+a 7+…+a 2+a 1=28-a 0=256-1=255. (2)令x =-1得(-3-1)8=a 8-a 7+a 6-…-a 1+a 0. ② 由①+②得28+48=2(a 8+a 6+a 4+a 2+a 0), ∴a 8+a 6+a 4+a 2+a 0=12(28+48)=32896.[高考·模拟·预测]1.在二项式⎝⎛⎭⎫x 2-1x 5的展开式中,含x 4的项的系数是 ( )A .-10B .10C .-5D .5解析:T r +1=C r 5x 2(5-r )(-x -1)r =(-1)r C r 5x10-3r(r =0,1,…,5),由10-3r =4得r =2.含x 4的项为T 3,其系数为C 25=10,故选B.答案:B2.若(1+2)5=a +b 2(a ,b 为有理数),则a +b =( )A .45B .55C .70D .80解析:由二项式定理得:(1+2)5=1+C 15·2+C 25·(2)2+C 35·(2)3+C 45·(2)4+C 55·(2)5 =1+52+20+202+20+42=41+292, ∴a =41,b =29,a +b =70.故选C. 答案:C3. (1+ax +by )n 展开式中不含x 的项的系数绝对值的和为243,不含y 的项的系数绝对值的和为32,则a ,b ,n 的值可能为( )A .a =2,b =-1,n =5B .a =-2,b =-1,n =6C .a =-1,b =2,n =6D .a =1,b =2,n =5解析:不含x 的项的系数的绝对值为(1+|b |)n =243=35,不含y 的项的系数的绝对值为(1+|a |)n=32=25,∴n =5,⎩⎪⎨⎪⎧1+|b |=3,1+|a |=2,故选D.答案:D4. (x -y )10的展开式中,x 7y 3的系数与x 3y 7的系数之和等于________解析:T 4=-C 310x 7y 3,T 8=-C 710x 3y 7,则x 7y 3与x 3y 7的系数之和为-2C 310=-240. 答案:-2405.在(1+x )3+(1+x )3+(1+3x )3的展开式中,x 的系数为________(用数字作答).解析:C 13+C 23+C 33=23-1=7.答案:7 6.已知(x x +23x)n 展开式的前3项系数的和为129,这个展开式中是否含有常数项、一次项?如没有,请说明理由;如有,请求出来.解:∵T r +1=C r n (x x )n -r ·(23x)r =C r n 2r x 9n -11r 6(r =0,1,2,…,n ), ∴由题意得C 0n 20+C 1n ·2+C 2n ·22=129, ∴1+2n +2(n -1)n =129,∴n 2=64,∴n =8.故T r +1=C r 82r x 72-11r 6(r =0,1,2,…,8). 若展开式存在常数项,则72-11r 6=0,∴72-11r =0,∴r =7211∉N ,∴展开式中没有常数项.若展开式存在一次项,则72-11r6=1,∴72-11r =6. ∴r =6,∴展开式中存在一次项,它是第7项,T 7=C 6826x =1792x .。

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第11模块 第4节[知能演练]一、选择题1.给出下列三个命题,其中正确命题的个数是( )①设有一大批产品,已知其次品率为0.1,则从中任取100件,必有10件是次品; ②做7次抛硬币的试验,结果3次出现正面向上.因此,出现正面向上的概率是37;③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率. A .0 B .1 C .2D .3解析:要明确在试验中,虽然随机事件发生的频率mn 不是常数,但它具有稳定性,且总是接近于某个常数,在其附近波动,这个常数叫做概率,所以随机事件发生的频率和它的概率是不一样的.由此可知①②③都是不正确的.答案:A2.对某电视机厂生产的电视机进行抽样检测,数据如下:( )A .0.92B .0.94C .0.95D .0.96解析:由概率的定义可知,检测次数越多越接近概率值. 答案:C3.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log 2X Y =1的概率为( )A.16B.536C.112D.12解析:由log 2X Y =1得Y =2X ,满足条件的X 、Y 有3对,而骰子朝上的点数X 、Y 共有6×6=36对.∴概率为336=112.答案:C4.在10支铅笔中,有8支正品和2支次品,从中不放回地任取2支,至少取到1支次品的概率是( )A.29B.1645C.1745D.25解析一:(直接法).“至少取到1支次品”包括:A =“第一次取到次品,第二次取到正品”;B =“第一次取到正品,第二次取到次品”;C =“第一、二次均取到次品”三种互斥事件,所以所求事件的概率为P (A )+P (B )+P (C )=2×8+8×2+2×110×9=1745. 解析二:(间接法)“至少取到1支次品”的对立事件为“取到的2支铅笔均为正品”,所以所求事件的概率为1-8×710×9=1745. 答案:C 二、填空题5.设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.若a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,则上述方程有实根的概率为________.解析:设事件A 为“方程x 2+2ax +b 2=0有实根”,当a ≥0,b ≥0时,方程x 2+2ax +b 2=0有实根的充要条件a ≥b .基本事件共有12个:(0,0),(0,1)(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值.事件A 中包含9个基本事件,事件A 发生的概率为P (A )=912=34.答案:346.定义集合A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },记“从集合A 中任取一个元素x ,x ∈A -B ”为事件E ,“从集合A 中任取一个元素x ,x ∈A ∩B ”为事件F .P (E )为事件E 发生的概率,P (F )为事件F 发生的概率,当a ,b ∈Z ,且a <-1,b ≥1时,设集合A ={x ∈Z |a <x <0},集合B ={x ∈Z |-b <x <b },给出以下判断:①当a =-4,b =2时,P (E )=23,P (F )=13;②总有P (E )+P (F )=1成立; ③若P (E )=1,则a =-2,b =1;④P (F )不可能等于1.其中所有判断正确的序号为________.解析:对于①,当a =-4,b =2时,A ={x ∈Z |-4<x <0}={-3,-2,-1},B ={x ∈Z |-2<x <2}={-1,0,1},A -B ={-3,-2},A ∩B ={-1},P (E )=23,P (F )=13,因此①正确;对于②,依题意知,对于集合A 中的任一元素x ,要么x 属于A -B ,要么x 属于A ∩B ,二者必居其一,因此P (E )+P (F )=1,②正确;对于③,由P (E )=1得A ∩B =Ø,结合题意分析可知此时b =1,a 可以取-2、-3、-4等,因此③不正确;对于④,当a =-3,且b =4时,A ={-2,-1},B ={-3,-2,-1,0,2,3},此时A ∩B =A ,P (F )=1,因此④不正确.综上所述,其中所有正确命题的序号是①②.答案:①② 三、解答题7.同时掷两颗骰子一次,(1)“点数之和是13”是什么事件?其概率是多少?(2)“点数之和在2~13范围之内”是什么事件?其概率是多少? (3)“点数之和是7”是什么事件?其概率是多少?解:(1)由于点数最大是6,和最大是12,不可能得13,因此此事件是不可能事件,其概率为0.(2)由于点数之和最小是2,最大是12,在2~13范围之内,它是必然事件,其概率为1.(3)由(2)知,和是7是有可能的,此事件是随机事件,事件“点数和为7”包含的基本事件有{1,6},{2,5},{3,4},{4,3},{5,2},{6,1}共6个,因此P =66×6=16.8.口袋里装有不同的红色球和白色球共36个,且红色球多于白色球.从袋子中取出2个球,若是同色的概率为12,求:(1)袋中红色、白色球各是多少?(2)从袋中任取3个小球,至少有一个红色球的概率为多少? 解:(1)令红色球为x 个,则依题意得C 2xC 236+C 236-x C 236=12,所以2x 2-72x +18×35=0,得x =15或x =21, 又红色球多于白色球,所以x =21, 所以红色球为21个,白色球为15个.(2)设从袋中任取3个小球,至少有一个红色球的事件为A ,均为白色球的事件为B , 则P (A )=1-P (B )=1-C 315C 336=191204.[高考·模拟·预测]1.一块各面均涂有油漆的正方体被锯成1000个大小相同的小正方体,若将这些小正方体均匀地搅混在一起,则任意取出一个,其两面涂有油漆的概率是( )A.112 B.110 C.325D.12125解析:每条棱上有8块,共8×12=96块. ∴概率为8×121000=12125.答案:D2.福娃是北京2008年第29届奥运会吉祥物,每组福娃都由“贝贝”、“晶晶”、“欢欢”、“迎迎”和“妮妮”这五个福娃组成.甲、乙两位好友分别从同一组福娃中各随机选择一个福娃留作纪念,按先甲选再乙选的顺序不放回地选择,则在这两位好友所选择的福娃中,“贝贝”和“晶晶”恰好只有一个被选中的概率为( )A.110 B.15 C.35D.45解析:本题分甲选中吉祥物和乙选中吉祥物两种情况,先甲选后乙选的方法有5×4=20,甲选中乙没有选中的方法有2×3=6,概率为620=310,乙选中甲没有选中的方法有2×3=6,概率为620=310,∴恰有一个被选中的概率为310+310=35. 答案:C3.某射手的一次射击中,射中10环、9环、8环的概率分别为0.2、0.3、0.1,则此射手在一次射击中不超过8环的概率为________.解析:依题意知,此射手在一次射击中不超过8环的概率为1-(0.2+0.3)=0.5. 答案:0.54.将一骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次成等差数列的概率为________. 解析:基本事件有6×6×6=216个,点数依次成等差数列的有: (1)当公差d =0时,1,1,1及2,2,2,…,共6个.(2)当公差d =±1时,1,2,3及2,3,4;3,4,5;4,5,6,共4×2个. (3)当公差d =±2时,1,3,5;2,4,6,共2×2个.∴P =6+4×2+2×26×6×6=112.答案:1125.某学校篮球队、羽毛球队、乒乓球队的某些队员不止参加了一支球队,具体情况如右图所示,现从中随机抽取一名队员,求:(1)该队员只属于一支球队的概率;(2)该队员最多属于两支球队的概率.解:(1)设“该队员只属于一支球队”为事件A ,则事件A 的概率P (A )=1220=35.(2)设“该队员最多属于两支球队”为事件B ,则事件B 的概率为P (B )=1-220=910.[备选精题]6.班级联欢时,主持人拟出了如下一些节目:跳双人舞、独唱、朗诵等,指定3个男生和2个女生来参与,把5个人分别编号为1,2,3,4,5,其中1,2,3号是男生,4,5号是女生,将每个人的号分别写在5张相同的卡片上,并放入一个箱子中充分混合,每次从中随机地取出一张卡片,取出谁的编号谁就参与表演节目.(1)为了选出2人来表演双人舞,连续抽取2张卡片,求取出的2人不全是男生的概率; (2)为了选出2人分别表演独唱和朗诵,抽取并观察第一张卡片后,又放回箱子中,充分混合后再从中抽取第二张卡片,求:独唱和朗诵由同一个人表演的概率.解:(1)利用树形图我们可以列出连续抽取2张卡片的所有可能结果(如下图所示).由上图可以看出,试验的所有可能结果数为20,因此每次都随机抽取,因此这20种结果出现的可能性是相同的,试验属于古典概型.用A 1表示事件“连续抽取2人一男一女”,A 2表示事件“连续抽取2人都是女生”,则A 1与A 2互斥,并且A 1∪A 2表示事件“连续抽取2张卡片,取出的2人不全是男生”,由列出的所有可能结果可以看出,A 1的结果有12种,A 2的结果有2种,由互斥事件的概率加法公式,可得P (A 1∪A 2)=P (A 1)+P (A 2)=1220+220=710=0.7,即连续抽取2张卡片,取出的2人不全是男生的概率为0.7.(2)有放回地连续抽取2张卡片,需注意同一张卡片可再次被取出,并且它被取出的可能性和其他卡片相等,我们用一个有序实数对表示抽取的结果,例如“第一次取出2号,第二次取出4号”就用(2,4)来表示,所有的可能结果可以用下表列出.概型.用A表示事件“独唱和朗诵由同一个人表演”,由上表可以看出,A的结果共有5种,因此独唱和朗诵由同一个人表演的概率P(A)=525=15=0.2.。

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