2020通用版高考数学二轮复习课时跟踪检测二十一文0
2023年高考数学二轮复习讲练测专题11 离心率问题速解(原卷版)

专题11 离心率问题速解【命题规律】求椭圆或双曲线的离心率、与双曲线的渐近线有关的问题,多以选择、填空题的形式考查,难度中等.【核心考点目录】核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题 核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率 核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题 核心考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体 核心考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体 核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题 核心考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形 核心考点八:焦点到渐近线距离为b核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形 核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题 核心考点十一:渐近线平行线与面积问题【真题回归】1.(2022·全国·统考高考真题)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为( )A B C .12D .132.(2021·天津·统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为( ) AB C .2D .33.(2021·全国·统考高考真题)设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )A .⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦4.(多选题)(2022·全国·统考高考真题)双曲线C 的两个焦点为12,F F ,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过1F 作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且123cos 5F NF ∠=,则C 的离心率为( )AB .32C D 5.(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE 的周长是________________.6.(2022·浙江·统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________.7.(2022·全国·统考高考真题)记双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为e ,写出满足条件“直线2y x =与C无公共点”的e 的一个值______________.【方法技巧与总结】求离心率范围的方法 一、建立不等式法:1、利用曲线的范围建立不等关系.2、利用线段长度的大小建立不等关系.12,F F 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,P 为椭圆上的任意一点,[]1,PF a c a c ∈-+;12,F F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,P 为双曲线上的任一点,1PF c a ≥-.3、利用角度长度的大小建立不等关系.12,F F 为椭圆22221x y a b+=的左、右焦点,P 为椭圆上的动点,若12F PF θ∠=,则椭圆离心率e 的取值范围为sin12e θ≤<.4、利用题目不等关系建立不等关系.5、利用判别式建立不等关系.6、利用与双曲线渐近线的斜率比较建立不等关系.7、利用基本不等式,建立不等关系.【核心考点】核心考点一:顶角为直角的焦点三角形求解离心率的取值范围问题 【典型例题】例1.(2022·全国·高二专题练习)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2⎛ ⎝⎭C .,23⎛ ⎝⎭D .23⎫⎪⎪⎝⎭例2.(2022春·辽宁葫芦岛·高二统考期中)已知点12F F ,分别是椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点,点P 是椭圆上的一个动点,若使得满足12PF F ∆是直角三角形的动点P 恰好有6个,则该椭圆的离心率为( )A .12B C D 例3.(2022秋·安徽·高二校联考开学考试)若P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上的一点,且120PF PF ⋅=,125tan 12PF F ∠=,则此椭圆的离心率为( )A B .1517 C .1315D .1317核心考点二:焦点三角形顶角范围与离心率 【典型例题】例4.(2022春·福建漳州·高二校联考期中)已知椭圆2222:1x y C a b+=(0ab >>),椭圆的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆C 上的任意一点,且满足120PF PF ⋅>,则椭圆C 的离心率e 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭B .⎛ ⎝⎭C .12⎛ ⎝⎭D .⎫⎪⎪⎝⎭例5.(2022春·北京·高二人大附中校考期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,若C 上存在一点P ,使得12120F PF ︒∠=,且12F PF △,则C 的离心率的取值范围是( )A .2⎛ ⎝⎦B .110,12⎛⎫⎪⎝⎭C .1112⎫⎪⎣⎭D .11,112⎛⎫⎪⎝⎭例6.(2022春·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考阶段练习)已知1F ,2F 是椭圆()222210x y a b a b +=>>的两个焦点,若存在点P 为椭圆上一点,使得1260F PF ∠=︒,则椭圆离心率e 的取值范围是( ).A .2⎫⎪⎢⎪⎣⎭ B .0,2⎛ ⎝⎭C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1,22⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭例7.(2022春·吉林辽源·高三辽源市第五中学校校考期中)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且ππ[,]64α∈,则该椭圆离心率e 的最大值为___________.例8.(2022春·黑龙江佳木斯·高二建三江分局第一中学校考期中)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,63ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆的离心率e 的取值范围是___________.例9.(2022·高二单元测试)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF θ∠=,且5,412ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的取值范围为________.核心考点三:共焦点的椭圆与双曲线问题 【典型例题】例10.(2022春·江苏苏州·高二江苏省苏州第十中学校校考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点12,,,F F P Q 分别是它们在第一象限和第三象限的交点,且260QF P ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e,则221231e e +等于_______. 例11.(2022春·山东青岛·高二统考期末)已知椭圆1C 和双曲线2C 有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且1223F PF π∠=,记椭圆1C 和双曲线2C 的离心率分别为1e ,2e ,则2212484w e e =+的最小值为( ) A .24B .37C .49D .52例12.(2022春·广西·高三校联考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且12π3F PF ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则12e e ⋅的最小值为( )AB .34CD .3例13.(2022春·辽宁沈阳·高二沈阳市第三十一中学校考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且123F PF π∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则当121e e 取最大值时,1e ,2e 的值分别是( ) AB .12CD例14.(2022·河南洛阳·校联考模拟预测)已知椭圆1C :()222210x y a b a b+=>>和双曲线2C :()222210,0x y m n m n -=>>有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们在第一象限的交点,当1260F PF ∠=︒时,1C 与2C 的离心率互为倒数,则双曲线2C 的离心率是( ) ABC .2D核心考点四:椭圆与双曲线的4a 通径体 【典型例题】例15.(2022·广西南宁·南宁市第八中学校考一模) 已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交椭圆于,A B 两点,直线2AF 与椭圆的另一个交点为C ,若222=AF F C ,则椭圆的离心率为( )A B C D 例16.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆22221(0)x y C a b a b +=>>:的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 直线与椭圆C 交于M ,N 两点,设线段1NF 的中点D ,若10MD NF ⋅=,且12//MF DF ,则椭圆C 的离心率为( )A .13B C .12D 例17.(2022春·云南·高三校联考阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点为1F ,2F ,过1F 且垂直于x 轴的直线交C 于M ,N 两点,若22MF NF ⊥,则C 的离心率为( ) A1B .2C D 例18.(2022春·江苏宿迁·高三校考阶段练习)如图,已知A ,B ,C 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上的三个点,AB 经过原点O ,AC 经过右焦距F ,若BF AC ⊥且2CF FA =,则该双曲线的离心率等于_____.核心考点五:椭圆与双曲线的4a 直角体 【典型例题】例19.(2022春·福建福州·高二福建省福州格致中学校考阶段练习)已知1F ,2F 是双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的左、右焦点,过1F l ,l 分别交y 轴和双曲线右支于点M ,P ,且212F F PM F M -=,则E 的离心率为______.例20.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线与双曲线 C 的两条渐近线分别交于A 、B 两点,A 是1F B 的中点,且12F B F B ⊥,则双曲线C 的离心率e =( )AB .2C D 1例21.(2022·天津·统考一模)设12,F F 分别是双曲线22221(0,0)x ya b a b-=>>的左、右焦点,O 为坐标原点,过左焦点1F 作直线1F P 与圆222x y a +=切于点E ,与双曲线右支交于点P ,且满足()112OE OP OF =+,OE 则双曲线的方程为( ) A .221612x y -=B .22169x y -=C .22136x y -=D .221312x y -=例22.(2022·四川广元·统考三模)设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且120AF AF ⋅=,222AF F B =,则椭圆E 的离心率为( )A .23B .34C D 例23.(2022春·江西抚州·高二江西省临川第二中学校考阶段练习)如图,已知1F ,2F 为双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过点1F ,2F 分别作直线1l ,2l 交双曲线E 于A ,B ,C ,D 四点,使得四边形ABCD 为平行四边形,且以AD 为直径的圆过1F ,11DF AF =,则双曲线E 的离心率为( )AB C .52D 核心考点六:椭圆与双曲线的等腰三角形问题 【典型例题】例24.(2022春·陕西西安·高二期末)设1F ,2F 是椭圆E :()222210x ya b a b+=>>的左、右焦点,过点()2,0F c 且倾斜角为60°的直线l 与直线2a x c=相交于点P ,若12PF F △为等腰三角形,则椭圆E 的离心率e 的值是( )A B .13C D 例25.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线22221x y a b-=的左焦点为1F ,过1F 作一倾斜角为15的直线交双曲线右支于P 点,且满足1POF △(O 为原点)为等腰三角形,则该双曲线离心率e 为( )A .e =B .2e =C .e =D .e =例26.(2022·河南鹤壁·鹤壁高中校考模拟预测)已知12F F 、是椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点,点P 为抛物线28(0)y ax a =->准线上一点,若12F PF △是底角为15︒的等腰三角形,则椭圆的离心率为( )A1B 1C D 例27.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是( ) A .111,,1322⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .110,,132⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭核心考点七:双曲线的4a 底边等腰三角形 【典型例题】例28.(2022·全国·高三专题练习)已知1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左,右焦点,过点1F 作的直线l 与双曲线的左,右两支分别交于M ,N 两点,以2F 为圆心的圆过M ,N ,则双曲线C 的离心率为( )AB C .2D 例29.(2022·全国·高三专题练习)设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过点1F 作斜l 与双曲线C 的左、右两支分别交于,M N 两点,且()220F M F N MN +⋅=,则双曲线C 的离心率为( ) AB C D .2核心考点八:焦点到渐近线距离为b 【典型例题】例30.(2022·全国·模拟预测)设1F ,2F 分别是双曲线C :()222210,0x ya b a b-=>>的左、右焦点,O 为坐标原点,过右焦点2F 作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为A .若12212AF F S OF =△,则双曲线C 的离心率为( )AB C D 例31.(2022·全国·高三专题练习)设1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x yC a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若1|||PF OP =,则C 的离心率为( )AB .2C D 例32.(2022·全国·高三专题练习)设1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b u b -=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P ,若1PF =,则C 的离心率为( ) A.B .2C D 例33.(多选题)(2022秋·广东·高二校联考阶段练习)过双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的右焦点F引C 的一条渐近线的垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于点B .若FB AF λ=,23λ≤≤,则C 的离心率可以是( )A B C D .2核心考点九:焦点到渐近线垂线构造的直角三角形 【典型例题】例34.(2022·陕西西安·西安中学校考模拟预测)已知双曲线:C 22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过2F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线l ,垂足为H ,直线l 与双曲线C 的左支交于E 点 ,且H 恰为线段2EF 的中点,则双曲线C 的离心率为 ( ) AB C .2D 例35.(2022秋·安徽·高二校联考期中)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,以1OF 为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点M (异于坐标原点O ),若线段1MF 交双曲线于点P ,且2//MF OP 则该双曲线的离心率为( )AB CD 例36.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线2222:1(0,0)x yE a b a b-=>>的左焦点为1F ,过点1F 的直线与两条渐近线的交点分别为M N 、两点(点1F 位于点M 与点N 之间),且112MF F N =,又过点1F 作1F P OM ⊥于P (点O 为坐标原点),且||||ON OP =,则双曲线E 的离心率e =( )AB C D 例37.(2022·全国·统考模拟预测)设F是双曲线22221(0)x y b a a b-=>>的一个焦点,过F 作双曲线的一条渐近线的垂线,与两条渐近线分别交于,P Q 两点.若2FP FQ =,则双曲线的离心率为( ) AB C .2D .5核心考点十:以两焦点为直径的圆与渐近线相交问题 【典型例题】例38.(2022春·四川宜宾·高二四川省宜宾市第四中学校校考阶段练习)已知F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的右焦点,O 为坐标原点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,M N ,若0OM MF ⋅=,||MN b =,则C 的离心率为________.例39.(2022·山西运城·统考模拟预测)已知双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点为1F ,过点1F 的直线与两条渐近线的交点分别为M ,N 两点(点1F 位于点M 与点N 之间),且13MN F N =,又过点1F 作1F P OM ⊥于P (点О为坐标原点),且ON OP =,则双曲线E 的离心率e 为__________.例40.(2022春·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习)过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点F且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,过A ,B 分别作双曲线的同一条渐近线的垂线,垂足分别为P ,Q .若2AP BQ a +=,则双曲线的离心率为___________.例41.(2022·高二课时练习)过双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点F 引一条渐近线的垂线,垂足为点A 、在第二象限交另一条渐近线于点B ,且||||(1)AB AF λλ=≥,则双曲线的离心率的取值范围是___________.例42.(2022·全国·高三专题练习)双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,1F 过的直线与双曲线C 的两条渐近线分别交于P 、Q 两点(P 在第二象限,Q 在第一象限)1122,0=⋅=F P PQ FQ F Q ,则双曲线C 的离心率为______.例43.(2022春·湖南长沙·高二湖南师大附中校考期中)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB =,120F B F B ⋅=,则C 的离心率为____________.例44.(2022春·黑龙江大庆·高二大庆实验中学校考期末)已知F是双曲线22221x y a b-=的左焦点,圆2222:O x y a b +=+与双曲线在第一象限的交点P ,若PF 的中点在双曲线的渐近线上,则此双曲线的离心率是___________.例45.(2022·四川·统考模拟预测)设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,左,右顶点分别为A ,B ,以AB 为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为P ,若2PAF △为等腰三角形,则双曲线的离心率为_________.例46.(2022秋·天津·高三专题练习)已知F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0)分别为双曲线2222x y a b-=1(a >0,b >0)的左、右焦点,以坐标原点O 为圆心,c 为半径的圆与双曲线在第二象限交于点P ,若tan ∠PF 1F 2=该双曲线的离心率为_____.例47.(2022·全国·模拟预测)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,两条渐近线分别为1l ,2l .过点2F 且与1l 垂直的直线分别交1l ,2l 于P ,Q 两点,O 为坐标原点,若满足22OF OQ OP +=,则该双曲线的离心率为______.核心考点十一:渐近线平行线与面积问题 【典型例题】例48.(2022春·江苏南京·高二南京市第二十九中学校考阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过双曲线C 上任意一点P 分别作C 的两条渐近线的垂线,垂足分别为,,A B 8||||9PA PB ⋅=,12F F 等于3212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的常数项,则双曲线C 的离心率为A .3B .3C D .例49.(2022春·贵州六盘水·高三校考期末)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>,过双曲线的右焦点F 分别作双曲线的两条渐近线的垂线,垂足分别为M 、N ,若四边形FMON 为正方形,则双曲线C 的离心率为__________.例50.(2022秋·湖北·高三统考阶段练习)已知双曲线2222:1(0)x y C a b a b-=>>的左顶点为A ,过A 作双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为M ,N ,且4||||5MN OA =(O 为坐标原点),则此双曲线的离心率是___.例51.(2022·河南郑州·郑州一中校考模拟预测)在平面直角坐标系xOy 2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 为双曲线上一点,且1PF x ⊥轴,过点P 作双曲线C 的两条渐近线的平行线,分别交两条渐近线于A ,B 两点,若四边形PAOB 的面积为2,则12PF F ∆的面积为______.例52.(2022春·全国·高二期中)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点P 坐标为)(0),m m F >为双曲线C 的右焦点,且PF 垂直于x 轴.过点P 分别作双曲线C 的两条渐近线的平行线,它们与两条渐近线围成的图形面积等于1,则该双曲线的离心率是________.例53.(2022·浙江·校联考模拟预测)过双曲线2221(0)x y a a-=>上一点M 作直线l ,与双曲线的两条渐近线分别交于,P Q ,且M 为线段PQ 的中点,若POQ △(O 为坐标原点)的面积为2,则双曲线的离心率为______. 例54.(2022春·江苏苏州·高二苏州中学校考期末)过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上的任意一点P ,作双曲线渐近线的平行线,分别交渐近线于点,M N ,若214OM ON b ⋅≥,则双曲线离心率的取值范围是___________.【新题速递】一、单选题1.(2022·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)已知双曲线C :2221x y a-=()0a >的右焦点为F ,点()0,A a -,若双曲线的左支上存在一点P ,使得7PA PF +=,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A .⎛ ⎝⎦B .(C .⎫+∞⎪⎣⎭D .)+∞2.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>,F 为C 的下焦点.O 为坐标原点,1l 是C 的斜率大于0的渐近线,过F l 交1l 于点A ,交x 轴的正半轴于点B ,若||||OA OB =,则C 的离心率为( )A .2BC D3.(2022春·福建福州·高三福州四中校考阶段练习)设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点M ,N 在C 上(M 位于第一象限),且点M ,N 关于原点O 对称,若12MN F F =,22NF =,则椭圆C 的离心率为( )A B .12C D 4.(2022春·江苏南通·高三期末)如图,内外两个椭圆的离心率相同,从外层椭圆顶点向内层椭圆引切线AC ,BD ,若直线AC 与BD 的斜率之积为14-,则椭圆的离心率为( )A .12B C D .345.(2022春·山东聊城·高三山东聊城一中校考阶段练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,A ,B 分别为C 的左右顶点,222:()(0)G x y m m m +-=>与y 轴的一个交点为D ,直线AD ,BG 的交点为M ,且MF x ⊥轴,则C 的离心率为( )A .13B .12C .23D .346.(2022春·陕西·高三陕西省榆林中学校联考阶段练习)已知如图,椭圆C :()222210x y a b a b+=>>,斜率为12的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于M ,N 两点,若AN NM MB ==,则椭圆C 的离心率e 为( )A .12B C D7.(2022春·广东·高三校联考阶段练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,直线l 过坐标原点并交椭圆于,P Q两点(P 在第一象限),点A 是x 轴正半轴上一点,其横坐标是点P 横坐标的2倍,直线QA 交椭圆于点B ,若直线BP 恰好是以PQ 为直径的圆的切线,则椭圆的离心率为( )A .12B C D 8.(2022春·浙江金华·高三期末)设O 为坐标原点,12,F F 为双曲线22221(0,0)x ya b a b-=>>的两个焦点,12,l l 为双曲线的两条渐近线,1F A 垂直1l 于1,A F A 的延长线交2l 于B ,若2OA OB AB +=,则双曲线的离心率为( )AB C D 9.(2022春·广东广州·高三校考期中)已知1F 、2F 为双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点,P 为双曲线的渐近线上一点,满足1260F PF ∠=︒,12OP F =(O 为坐标原点),则该双曲线的离心率是( )A B C D 10.(2022春·江苏·高三校联考阶段练习)设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线与C 交于,A B 两点.若23,2AB a AF AB =⊥,则C 的离心率为( )A B C .23D .13二、多选题11.(2022春·黑龙江绥化·高三校考阶段练习)已知双曲线2221(0)4x y b b-=>右焦点为1F ,过1F 且垂直于x轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,点()4,0F -,若ABF △为锐角三角形,则下列说法正确的是( ) A .双曲线过点()2,0-B .直线30x y -=与双曲线有两个公共点C .双曲线的一条渐近线2by x =D .双曲线的离心率取值范围为11,2⎛ ⎝⎭12.(2022春·江苏常州·高三统考阶段练习)如图,椭圆1C 与椭圆2C 有公共的左顶点和左焦点,且椭圆2C 的右顶点为椭圆1C 的中心,设椭圆1C 与椭圆2C 的长半轴长分别为1a 和2a ,半焦距分别为1c 和2c ,离心率分别为1e 和2e ,则以下结论中正确的是( )A .2121e e =-B .1221a c a c >C .1221a c a c +=+D .122122a c a c ->-13.(2022·浙江·模拟预测)如图,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,上顶点为B ,右焦点为F ,且AB ⊥BF ,则C 的离心率为( )A .BF AFB .22||||AB AFC .2||AF BF AB ⋅ D14.(2022春·吉林通化·高三梅河口市第五中学校考期末)如图,P 是椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线22222:1(0,0)x y C m n m n-=>>在第一象限的交点,且12,C C 共焦点121212,,,,F F F PF C C ∠θ=的离心率分别为12,e e ,则下列结论不正确的是( )A .12,PF m a PF m a =+=-B .若60θ=︒,则2221314e e +=C .若90θ=︒,则2212e e +的最小值为2D .tan2bnθ= 15.(2022春·山西运城·高三校考阶段练习)已知12F F 、分别为双曲线22221(0,0)x ya b a b-=>>的左、右焦点,过点2F 的直线与双曲线的右支交于A B 、两点,记12AF F △的内切圆1I 的半径为112,r BF F 的内切圆2I 的半径为2r ,若212r r a =,则( )A .1I 、2I 在直线x a =上B .双曲线的离心率2e =C .1ABF 内切圆半径最小值是32aD .12r r +的取值范围是2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦16.(2022春·福建厦门·高三厦门双十中学校考期中)已知1F ,2F 是双曲线E :()222210,0x ya b a b-=>>的左、右焦点,过1F 作倾斜角为30°的直线分别交y 轴与双曲线右支于点M ,P ,1PM MF =,下列判断正确的是( ) A .21π3PF F B .2112MF PF =C.E D .E 的渐近线方程为y =三、填空题17.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在双曲线2222:1x y C a b-=上,点H 在直线x a =上,且满足122340HP HF HF ++=.若存在实数λ使得122112sin sin PF PF OH OP PF F PF F λ⎛⎫=++ ⎪∠∠⎝⎭,则双曲线C 的离心率为_____________18.(2022·河南·模拟预测)已知椭圆1C 和双曲线2C 有共同的左、右焦点12,F F ,M 是它们的一个交点,且12π4F MF ∠=,记1C 和2C 的离心率分别为12,e e ,则12e e 的最小值是___________.19.(2022·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考二模)第24届冬奥会,是中国历史上第一次举办的冬季奥运会,国家体育场(鸟巢)成为北京冬奥会开、闭幕式的场馆.国家体育场“鸟巢”的钢结构鸟瞰图如图,内外两圈的钢骨架是离心率相同的椭圆,若由外层椭圆长轴一端点A 和短轴一端点B 分别向内层椭圆引切线AC ,BD ,且两切线斜率之积等于916-,则椭圆的离心率为______.20.(2022·四川遂宁·四川省遂宁市第二中学校校考一模)双曲线 22221(00)x y a b a b-=>>,的左顶点为A ,右焦点()0F c ,, 若直线x c =与该双曲线交于B C 、两点,ABC 为等腰直角三角形, 则该双曲线离心率为__________21.(2022·上海崇明·统考一模)已知椭圆1Γ与双曲线2Γ的离心率互为倒数,且它们有共同的焦点1F 、2F ,P 是1Γ与2Γ在第一象限的交点,当12π6F PF ∠=时,双曲线2Γ的离心率等于______.22.(2022·广东广州·统考一模)如图是数学家Germinal Dandelin 用来证明一个平面截圆锥得到的截口曲线是椭圆的模型.在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面与截面都相切,设图中球1O ,球2O 的半径分别为4和2,球心距离12OO =1O ,球2O 相切于点,E F (,E F 是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于__________.。
2020届高考数学(文)二轮总复习专题训练:1.3.1柱体中的线面关系与计算(Word版含答案)

1.3.1 柱体中的线面关系与计算一、选择题1.已知互相垂直的平面α,β交于直线l .若直线m ,n 满足m ∥α,n ⊥β,则( ) A .m ∥l B.m ∥n C .n ⊥lD.m ⊥n解析:由平面α,β交于直线l ,得到l ⊂β,而n ⊥β,所以n ⊥l .选C. 答案:C2.设α,β分别为两个不同的平面,直线l ⊂α,则“l ⊥β”是“α⊥β”成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:依题意,由l ⊥β,l ⊂α可以推出α⊥β;反过来,由α⊥β,l ⊂α不能推出l ⊥β.因此“l ⊥β”是“α⊥β”成立的充分不必要条件,选A. 答案:A3.某个几何体的三视图如图所示,其中正视图中的圆弧是半径为2的半圆,则该几何体的表面积为( )A .92+24π B.82+24π C .92+14πD.82+14π解析:依题意,题中的几何体是在一个长方体的上表面放置了半个圆柱,其中长方体的长、宽、高分别是5,4,4,圆柱的底面半径是2,高是5,因此该几何体的表面积等于3×(4×5)+2×(4×4)+π×22+12×(2π×2)×5=92+14π,故选C.答案:C4.如图,在下列四个正方体中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,Q 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB 与平面MNQ 不平行的是( )A B C D解析:对于B ,易知AB ∥MQ ,则直线AB ∥平面MNQ ;对于C ,易知AB ∥MQ ,则直线AB ∥平面MNQ ;对于D ,易知AB ∥NQ ,则直线AB ∥平面MNQ .故排除B ,C ,D ,选A. 答案:A5.在下列四个正方体中,能得出异面直线AB ⊥CD 的是( )A B C D解析:对于A ,作出过AB 的平面ABE ,如图①,可得直线CD 与平面ABE 垂直,根据线面垂直的性质知,AB ⊥CD 成立,故A 正确;对于B ,作出以AB 为边的等边三角形ABE ,如图②,将CD 平移至AE ,可得CD 与AB 所成的角等于60°,故B 不成立;对于C ,D ,将CD 平移至经过点B 的侧棱处,可得AB ,CD 所成的角都是锐角,故C 和D 均不成立.答案:A6.(2019·广东广州调研)正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 为CC 1的中点,N 是线段DD 1上靠近D 1的三等分点,平面BMN 交AA 1于点Q ,则线段AQ 的长为( ) A.23 B.12 C.16D.13解析:如图所示,过点A 作AE ∥BM 交DD 1于点E ,则E 是DD 1的中点,过点N 作NT ∥AE 交A 1A 于点T ,此时NT ∥BM ,所以B ,M ,N ,T 四点共面,所以点Q 与点T 重合,易知AQ =NE=13.故选D.答案:D7.(2019·广西南宁模拟)在如图所示的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱B 1B ,AD 的中点,异面直线BF 与D 1E 所成角的余弦值为( )A.147 B.57 C.105D.255解析:如图,过点E 作EM ∥AB ,过点M 作MN ∥AD ,取MN 的中点G ,连接NE ,D 1G ,所以平面EMN ∥平面ABCD ,易知EG ∥BF ,所以异面直线BF 与D 1E 所成的角为∠D 1EG ,不妨设正方体的棱长为2,则GE =5,D 1G =2,D 1E =3,在△D 1EG 中, cos ∠D 1EG =D 1E 2+GE 2-D 1G 22D 1E ·GE =255.故选D.答案:D8.已知长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,棱A 1A =5,AB =12,那么直线B 1C 1和平面A 1BCD 1的距离是( )A .5B.13213解析:∵B 1C 1∥BC ,且B 1C 1⊄平面A 1BCD 1,BC ⊂平面A 1BCD 1,∴B 1C 1∥平面A 1BCD 1.从而点B 1到平面A 1BCD 1的距离即为所求.过点B 1作B 1E ⊥A 1B 于E 点(图略).∵BC ⊥平面A 1ABB 1,且B 1E ⊂平面A 1ABB 1,∴BC ⊥B 1E .又BC ∩A 1B =B ,∴B 1E ⊥平面A 1BCD 1,即线段B 1E 的长即为所求.在Rt △A 1B 1B 中,B 1E =A 1B 1·B 1B A 1B =12×552+122=6013,因此直线B 1C 1和平面A 1BCD 1的距离是6013.故选C. 答案:C9.在棱长均相等的正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D 为BB 1的中点,F 在AC 1上,且DF ⊥AC 1,则下述结论:①AC 1⊥BC ;②AF =FC 1;③平面DAC 1⊥平面ACC 1A 1,正确的个数为( ) A .0 B.1 C.2D.3解析:BC ⊥CC 1,若AC 1⊥BC ,则BC ⊥面AA 1C 1C ,显然不成立(设棱长为2),∴①错;②连接AD ,DC 1,在△ADC 1中,AD =DC 1=5,而DF ⊥AC 1,∴F 是AC 1的中点,∴②对;由②知,在△ADC 1中DF =3,连接CF ,易知CF =2,而在Rt △CBD 中,CD =5,∴DF 2+CF 2=CD 2,∴DF ⊥CF ,又DF ⊥AC 1,CF ∩AC 1=F ,∴DF ⊥平面AA 1C 1C ,又DF ⊂平面DAC 1,∴平面DAC 1⊥平面ACC 1A 1,∴③对.故选C. 答案:C10.直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BCA =90°,D 1,F 1分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,若BC =CA =CC 1,则BD 1与AF 1所成角的正切值为( ) A.213B.30101510解析:如图所示,作正方体AEBC-A1E1B1C1,取AE中点M,连接MD1,MB.由MD1∥AF1可得∠MD1B就是BD1与AF1所成的角.设AC=a,则MD1=MB=52a,BD1=62a.∴cos∠MD1B=64a52a=310,tan∠MD1B=213.故选A.答案:A11.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( )A.334B.233C.324D.32解析:因为相互平行的直线与平面所成的角相等,所以在正方体ABCD-A1B1C1D1中,平面AB1D1与AA1,A1B1,A1D1所成的角是相等的,所以平面AB1D1与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等的,同理平面C1BD也满足与正方体的每条棱所在的直线所成角都相等.要求截面面积最大,则截面的位置为夹在平面AB1D1与平面C1BD中间,过棱的中点的正六边形,且边长为22.所以其面积为S=6×34·⎝⎛⎭⎪⎫222=334.答案:A12.(2019·湖南师大联考)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点M是对角线C1B上的动点,则CM+MD1的最小值为( )A.2+ 2B.2+ 2C.2+ 6D.2解析:将△CBC 1沿BC ,CC 1剪开,并沿BC 1折起,使平面CBC 1和平面BC 1D 1A 共面(如图).连D 1C ″交BC 1于点M .则CM +MD 1最短(即线段C ″D 1).在△D 1C 1C ″中,∠D 1C 1C ″=135°,由余弦定理得C ″D 21=12+12-2×12·cos 135°=2+ 2.故CM +MD 1的最小值为2+ 2.答案:A 二、填空题13.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =3,BC =2,AA 1=1,则异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为________.解析:如图,连接AD 1,B 1D 1,因为AD 1∥BC 1,所以异面直线AB 1与BC 1所成的角即为∠B 1AD 1(或其补角).根据勾股定理易知AD 1=5,AB 1=10,B 1D 1=13,所以在△B 1AD 1中,cos ∠B 1AD 1=5+10-132×5×10=210.故异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为210.答案:21014.在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,O 为底面ABCD 的中心,P 是DD 1的中点,设Q 是CC 1上的点,则点Q 满足条件 时,有平面D 1BQ ∥平面PAO .解析:如图,假设Q 为CC 1的中点,因为P 为DD 1的中点,所以QB ∥PA .连接DB ,因为P ,O 分别是DD 1,DB 的中点,所以D 1B ∥PO ,又D 1B ⊄平面PAO ,QB ⊄平面PAO ,所以D 1B ∥平面PAO ,QB ∥平面PAO ,又D 1B ∩QB =B ,所以平面D 1BQ ∥平面PAO .故Q 满足条件Q 为CC 1的中点时,有平面D 1BQ ∥平面PAO .答案:Q 为CC 1的中点15.已知正四棱柱的顶点在同一个球面上,且球的表面积为12π,当正四棱柱的体积最大时,正四棱柱的高为________.解析:设正四棱柱的底面边长为a ,高为h ,球的半径为r .由题意知4πr 2=12π,所以r2=3,又2a 2+h 2=(2r )2=12,所以a 2=6-h 22,所以正四棱柱的体积V =a 2h =⎝ ⎛⎭⎪⎫6-h 22h ,则V ′=6-32h 2,由V ′>0,得0<h <2,由V ′<0,得h >2,所以当h =2时,正四棱柱的体积最大,V max =8.答案:216.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别为棱C 1D 1,C 1C 的中点,有以下四个结论:①直线AM 与CC 1是相交直线; ②直线AM 与BN 是平行直线; ③直线BN 与MB 1是异面直线; ④直线MN 与AC 所成的角为60°. 其中正确的结论有 (填序号).解析:AM 与CC 1是异面直线,AM 与BN 是异面直线,BN 与MB 1为异面直线.因为D 1C ∥MN ,所以直线MN 与AC 所成的角就是D 1C 与AC 所成的角,为60°. 答案:③④ 三、解答题1.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AB ,AB 1⊥B 1C 1.求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ;(2)平面ABB1A1⊥平面A1BC.解析:证明:(1)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1.因为AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B⊂平面A1BC,BC⊂平面A1BC,所以AB1⊥平面A1BC.因为AB1⊂平面ABB1A1,所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.2.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值.解析:(1)证明:设E为BC的中点,连接DE,AE,A1E.由题意得A1E⊥平面ABC,所以A1E⊥AE.因为AB=AC,所以AE⊥BC.A1E∩BC=E,故AE⊥平面A1BC.在平行四边形BCC1B1中,由D,E分别为B1C1,BC的中点得,DE ∥B 1B 且DE =B 1B ,从而DE ∥A 1A 且DE =A 1A ,所以四边形AA 1DE 为平行四边形.于是A 1D ∥AE . 又因为AE ⊥平面A 1BC ,所以A 1D ⊥平面A 1BC . (2)作A 1F ⊥DE ,垂足为F ,连接BF . 因为A 1E ⊥平面ABC , 所以BC ⊥A 1E .因为BC ⊥AE ,A 1E ∩AE =E , 所以BC ⊥平面AA 1DE .所以BC ⊥A 1F ,所以A 1F ⊥平面BB 1C 1C .所以∠A 1BF 为直线A 1B 和平面BB 1C 1C 所成的角. 由AB =AC =2,∠CAB =90°, 得EA =EB = 2. 由A 1E ⊥平面ABC , 得A 1A =A 1B =4,A 1E =14.由DE =BB 1=4,DA 1=EA =2,∠DA 1E =90°,得A 1F =72. 所以sin ∠A 1BF =A 1F A 1B =78. 3.如图,已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为3,M ,N 分别是棱AA 1,AB 上的点,且AM =AN =1.(1)证明:M ,N ,C ,D 1四点共面;(2)平面MNCD 1将此正方体分为上、下两部分,求下部分与上部分的体积之比. 解析:(1)证明:连接A 1B .在四边形A 1BCD 1中,A 1D 1∥BC 且A 1D 1=BC ,∴四边形BCD 1A 1为平行四边形,∴A 1B ∥D 1C . 又∵AM =AN =1, ∴AM AA 1=AN AB, ∴MN ∥A 1B ,∴MN ∥D 1C . ∴由MN ,D 1C 确定平面, 即M ,N ,C ,D 1四点共面.(2)记平面MNCD 1将正方体分成两部分的下部分体积为V 1,上部分体积为V 2. 因为平面ABB 1A 1∥平面DCC 1D 1, 所以平面AMN ∥平面DD 1C .延长CN 与DA 相交于点P .因为AN ∥DC ,所以AN DC =PA PD ,即13=PA PA +3,解得PA =32.延长D 1M 与DA 相交于点Q ,同理可得QA =32.所以点P 与点Q 重合.所以D 1M ,DA ,CN 三线相交于一点. 所以几何体AMN -DD 1C 是一个三棱台. 所以V 1=VAMN -DD 1C =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12×92+92×3=132,从而V 2=VABCD -A 1B 1C 1D 1-VAMN -DD 1C=27-132=412,所以V 1V 2=1341.所以平面MNCD 1分此正方体的下部分与上部分体积的比为1341.。
2022高考数学(文)二轮复习高考小题标准练(十一) Word版含答案

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高考小题标准练(十一)满分75分,实战模拟,40分钟拿下高考客观题满分!一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A={x|1≤x ≤2},B={x|x 2-1≤0},则A ∩B=( ) A.{x|-1<x<1} B{x|-1<x<2} C.{1} D.{-1,1}【解析】选C.由已知,得A={x|1≤x ≤2},B={x|-1≤x ≤1},则A ∩B={x|x=1}. 2.已知复数z 满足(2-i)2·z=1,则z 的虚部为( ) A.325i B.325C.425i D.425【解析】选D.设复数z=a+bi ,则由(2-i)2·z=1可得:(4-4i-1)·(a+bi)=1,即3a+4b+(3b-4a)i=1,所以{3a +4b =1,3b −4a =0,解得:a=325,b=425,故z 的虚部为425.3.已知log 2a>log 2b ,则下列不等式肯定成立的是( ) A.1a >1bB.log 2(a-b)>0C.2a-b<1 D.(13)a <(12)b【解析】选D.由log 2a>log 2b 得a>b>0,所以(13)a <(13)b <(12)b,故选D.4.函数f(x)=x 2+bx 的图象在点A(1,f(1))处的切线与直线3x-y+2=0平行,若数列{1f(n)}的前n 项和为S n ,则S 2021=( )A.1B.2 0132 014C.2 0142 015D.2 0152 016【解题提示】由f ′(1)与直线斜率相等可得f(x)的解析式,从而可得数列{1f(n)}的通项公式,计算可得答案.【解析】选D.f ′(x)=2x+b ,由直线3x-y+2=0可知其斜率为3, 依据题意,有f ′(1)=2+b=3,即b=1, 所以f(x)=x 2+x ,从而数列{1f(n)}的通项为1f(n)=1n 2+n =1n -1n+1,所以S 2021=1-12+12-13+…+12 015-12 016=2 0152 016.5.直线x-y+1=0被圆x 2+y 2+2my=0所截得的弦长等于圆的半径,则实数m=( ) A.√6-2或√6+2 B.2+√6或2-√6 C.1 D.√6【解析】选B.圆的方程即x 2+(y+m)2=m 2,圆心(0,-m)到已知直线的距离d=|m+1|√2=√3|m|2,解得m=2+√6或m=2-√6.6.函数f(x)的导函数f ′(x)的图象如图所示,那么f(x)的图象最有可能的是 ( )【解析】选A.由f ′(x)的图象可知f(x)在(-2,0)上是单调递增的, 在(-∞,-2),(0,+∞)单调递减,故选A.7.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是74,则( )A.a=3B.a=4C.a=5D.a=6【解析】选A.第一次:S=32,k=2;其次次:S=53,k=3;第三次:S=74,k=4,退出循环,故选A.8.已知不等式组{x −y ≥0,x +y ≤1,x +2y ≥1表示的平面区域为D ,若D 内存在一点P(x 0,y 0),使ax 0+y 0<1,则a 的取值范围为( )A.(-∞,2)B.(-∞,1)C.(2,+∞)D.(1,+∞)【解析】选A.平面区域D 如图所示,先求z=ax+y 的最小值,当a ≤12时,-a ≥-12,z=ax+y 在点A(1,0)取得最小值a ;当a>12,-a<-12,z=ax+y 在点B (13,13)取得最小值13a+13.若D 内存在一点P(x 0,y 0),使ax 0+y 0<1,则有z=ax+y 的最小值小于1,所以{a ≤12,a <1或{a >12,13a +13<1,解得a<2,故选A.9.在平行四边形ABCD 中,AB →·BD →=0,2AB →2+BD →2-4=0,若将其沿BD 折成直二面角A-BD-C ,则三棱锥A-BDC 的外接球的表面积为( )A.16πB.8πC.4πD.2π【解题提示】由已知中AB →·BD →=0,可得AB ⊥BD ,沿BD 折起后,由平面ABD ⊥平面BDC ,可得三棱锥A-BCD 的外接球的直径为AC ,进而依据2AB 2→+BD 2→-4=0,求出三棱锥A-BCD 的外接球的半径.【解析】选C.平行四边形ABCD 中,由于AB →·BD →=0,所以AB ⊥BD , 沿BD 折成直二面角A-BD-C , 由于平面ABD ⊥平面BDC ,三棱锥A-BCD 的外接球的直径为AC , 所以AC 2=AB 2+BD 2+CD 2=2AB 2+BD 2=4,所以外接球的半径为1,故表面积是4π.10.已知函数f(x)的定义域为[-1,5],部分对应值如表,f(x)的导函数y= f ′(x)的图象如图所示.x -1 0 2 4 5 y1221若函数y=f(x)-a 有4个零点,则实数a 的取值范围为( ) A.[1,2) B.[1,2] C.(2,3) D.[1,3)【解析】选A.依据导函数的图象可知:y=f(x)在[-1,0],[2,4]单调递增,在[0,2],[4,5]单调递减,将函数的大致图象画出,所以若y=f(x)-a 有4个零点,则a ∈[1,2),所以答案为A.【加固训练】已知f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,且对任意的x ∈(0, +∞),都有f[f(x)-log 2x]=3,则方程f(x)-f ′ (x)=2的解所在的区间是( ) A.(0,12) B.(12,1) C.(1,2) D.(2,3)【解析】选C.对任意的x ∈(0,+∞),都有f[f(x)-log 2x]=3,又由f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,则f(x)-log 2x 为定值,设t=f(x)-log 2x ,则f(x)=log 2x+t ,又由f(t)=3,即log 2t+t=3, 解得t=2;则f(x)=log 2x+2,f ′(x)=1xln2,由于f(x)-f ′(x)=2, 所以log 2x+2-1xln2=2,即log 2x-1xln2=0,设h(x)=log 2x-1xln2,可知h(x)在定义域上为单调增函数,又由于h(1)=log 21-1ln2<0,h(2)=log 22-12ln2=1-1ln4>0,所以h(x)=log 2x-1xln2的零点在区间 (1,2)上,即方程f(x)-f ′(x)=2的解所在的区间是(1,2).二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知向量a =(x 2-1,2+x),b =(x ,1),a ∥b ,则x= .【解析】由于a =(x 2-1,2+x),b =(x ,1),a ∥b ,所以x 2-1=(2+x)x ,解得x=-12.答案:-1212.某几何体的三视图如图所示,则它的表面积为 .【解析】由三视图可知,该几何体是底面半径为2,高为4的圆锥的一半,其表面积为:S=12×π×22+12×4×4+12×12×2π×2×√42+22=8+(2+2√5)π.答案:8+(2+2√5)π13.椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点A 1,A 2,点P 在C 上且直线PA 2的斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA 1斜率的取值范围是 .【解析】椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点A 1,A 2的坐标为(-2,0),(2,0),设点P的坐标为(x 0,y 0),由题意x 024+y 023=1,所以y 02x 02−4=-34,又由于k PA 1·k PA 2=y 0x 0+2·y 0x 0−2=y 02x 02−4=-34,k PA 1=−34k PA 2,直线PA 2的斜率的取值范围是[-2,-1],所以38≤k PA 1≤34.答案:[38,34]14.抛物线y 2=-12x 的准线与双曲线x 26-y 22=1的两条渐近线所围成的三角形的面积等于 .【解析】抛物线的准线方程为x=3,双曲线的渐近线方程为y=±√33x ,所以所要求的三角形的面积为12×3×2√3=3√3.答案:3√315.袋中有大小、质地相同的红、黑球各一个,现有放回地随机摸取3次,每次摸取一个球,若摸出红球,得2分,摸出黑球,得1分,则3次摸球所得总分至少是4分的概率是 .【解析】全部基本大事为(红,红,红),(红,红,黑),(红,黑,红),(黑,红,红),(红,黑,黑),(黑,红,黑),(黑,黑,红),(黑,黑,黑)共计8个,总分至少4分的大事可分为“两黑一红”,“一黑两红”,“三红”这三个互斥大事,所以P=38+38+18=78;也可求对立大事“总分少于4分”即“三黑”的概率为18,所以P=1-18=78. 答案:78关闭Word 文档返回原板块。
2020届高考数学(文)二轮复习专题过关检测:专题3 不等式 Word版含答案

2020届高考数学(文)二轮复习专题过关检测专题3 不等式1.不等式(x +5)(3-2x )≥6的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≤-1或x ≥92 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1≤x ≤92 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-92或x ≥1D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-92≤x ≤1 解析:选D 不等式(x +5)(3-2x )≥6可化为2x 2+7x -9≤0,所以(2x +9)(x -1)≤0,解得-92≤x ≤1.所以不等式(x +5)(3-2x )≥6的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-92≤x ≤1.故选D. 2.设a >b ,a ,b ,c ∈R ,则下列式子正确的是( ) A .ac 2>bc 2B.ab>1 C .a -c >b -cD .a 2>b 2解析:选C 若c =0,则ac 2=bc 2,故A 错;若b <0,则a b<1,故B 错;不论c 取何值,都有a -c >b -c ,故C 正确;若a ,b 都小于0,则a 2<b 2,故D 错.于是选C.3.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,则a +b =( )A .1B .0C .-1D .-3解析:选D 由题意得,不等式x 2-2x -3<0的解集A =(-1,3),不等式x 2+x -6<0的解集B =(-3,2).所以A ∩B =(-1,2),即不等式x 2+ax +b <0的解集为(-1,2),所以a =-1,b =-2,所以a +b =-3.4.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y ≤0,x -y +2≥0,x ≥0表示的可行域为Ω,则( )A .原点O 在Ω内B .Ω的面积是1C .Ω内的点到y 轴的距离有最大值D .若点P (x 0,y 0)∈Ω,则x 0+y 0≠0。
(通用版)学高考数学二轮复习 练酷专题 课时跟踪检测(一)集合、常用逻辑用语 理-人教版高三全册数学

课时跟踪检测(一)集合、常用逻辑用语1.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B =( )A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}解析:选C 因为A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m=0,m=3,方程为x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3}.2.(2017·某某高考)设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=( )A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:选D 由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.3.(2017·某某模拟)已知命题q:∀x∈R,x2>0,则( )A.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为假命题B.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为真命题C.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为假命题D.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为真命题解析:选D 全称命题的否定是将“∀”改为“∃”,然后再否定结论.又当x=0时,x2≤0成立,所以綈q为真命题.4.(2018届高三·某某四校联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是( ) A.若a≤b,则a+c≤b+c B.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>b D.若a>b,则a+c≤b+c解析:选A 命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定,所以题中命题的否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”,故选A.5.(2017·某某模拟)“x>1”是“x2+2x>0”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件解析:选A 由x2+2x>0,得x>0或x<-2,所以“x>1”是“x2+2x>0”的充分不必要条件.6.已知集合A={x|x2≥4},B={m}.若A∪B=A,则m的取值X围是( )A.(-∞,-2) B.[2,+∞)C.[-2,2] D.(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选D 因为A∪B=A,所以B⊆A,即m∈A,得m2≥4,所以m≥2或m≤-2.7.(2017·某某模拟)已知集合A ={x |x 2-5x -6<0},B ={x |2x<1},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{x |2<x <3}B .{x |-1<x ≤0}C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1}解析:选C 由x 2-5x -6<0,解得-1<x <6,所以A ={x |-1<x <6}.由2x<1,解得x <0,所以B ={x |x <0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁U B )∩A ,因为∁U B ={x |x ≥0},所以(∁U B )∩A ={x |0≤x <6}.8.(2018届高三·某某五校联考)已知命题p :∃x 0∈(-∞,0),2x0<3x0;命题q :∀x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,tan x >sin x ,则下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .p ∨(綈q )C .(綈p )∧qD .p ∧(綈q )解析:选C 根据指数函数的图象与性质知命题p 是假命题,綈p 是真命题;∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且tan x =sin x cos x ,∴0<cos x <1,tan x >sin x , ∴q 为真命题,选C.9.(2017·某某模拟)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 根据祖暅原理,“A ,B 在等高处的截面积恒相等”是“A ,B 的体积相等”的充分不必要条件,即綈q 是綈p 的充分不必要条件,即命题“若綈q ,则綈p ”为真,逆命题为假,故逆否命题“若p ,则q ”为真,否命题“若q ,则p ”为假,即p 是q 的充分不必要条件,选A.10.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },若P ={x |log 2x <1},Q ={x ||x -2|<1},则P -Q =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2, 所以P ={x |0<x <2}. 由|x -2|<1,得1<x <3,所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}.11.(2018届高三·某某五校联考)命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”,命题q :“关于x 的方程2x-m =0有正实数解”,若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,则实数m 的取值X 围是( )A .[1,10]B .(-∞,-2)∪(1,10]C .[-2,10]D .(-∞,-2]∪(0,10]解析:选B 若命题p :“∃x 0∈R ,使得x 20+mx 0+2m +5<0”为真命题,则Δ=m 2-8m -20>0,∴m <-2或m >10;若命题q 为真命题,则关于x 的方程m =2x有正实数解,因为当x >0时,2x>1,所以m >1.因为“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,故p 真q 假或p 假q 真,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <-2或m >10,m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m ≤10,m >1,所以m <-2或1<m ≤10.12.(2017·某某模拟)下列选项中,说法正确的是( ) A .若a >b >0,则ln a <ln bB .向量a =(1,m )与b =(m,2m -1)(m ∈R)垂直的充要条件是m =1C .命题“∀n ∈N *,3n>(n +2)·2n -1”的否定是“∀n ∈N *,3n ≥(n +2)·2n -1”D .已知函数f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的,则命题“若f (a )·f (b )<0,则f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点”的逆命题为假命题解析:选D A 中,因为函数y =ln x (x >0)是增函数,所以若a >b >0,则ln a >ln b ,故A 错;B 中,若a ⊥b ,则m +m (2m -1)=0, 解得m =0,故B 错;C 中,命题“∀n ∈N *,3n>(n +2)·2n -1”的否定是“∃n 0∈N *,3n 0≤(n 0+2)·2n 0-1”,故C 错;D 中,原命题的逆命题是“若f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点,则f (a )·f (b )<0”,是假命题,如函数f (x )=x 2-2x -3在区间[-2,4]上的图象是连续不断的,且在区间(-2,4)内有两个零点,但f (-2)·f (4)>0,故D 正确.13.(2018届高三·某某师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18.综上可知,实数a 的值为1或-18.答案:1或-1814.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值X 围是________.解析:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , ∴AB ,∴m +1>3,即m >2.答案:(2,+∞)15.(2017·某某某某一中模拟)已知非空集合A ,B 满足下列四个条件: ①A ∪B ={1,2,3,4,5,6,7}; ②A ∩B =∅;③A 中的元素个数不是A 中的元素; ④B 中的元素个数不是B 中的元素.(1)如果集合A 中只有1个元素,那么A =________; (2)有序集合对(A ,B )的个数是________.解析:(1)若集合A 中只有1个元素,则集合B 中有6个元素,6∉B ,故A ={6}. (2)当集合A 中有1个元素时,A ={6},B ={1,2,3,4,5,7},此时有序集合对(A ,B )有1个;当集合A 中有2个元素时,5∉B,2∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个; 当集合A 中有3个元素时,4∉B,3∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个; 当集合A 中有4个元素时,3∉B,4∉A ,此时有序集合对(A ,B )有10个; 当集合A 中有5个元素时,2∉B,5∉A ,此时有序集合对(A ,B )有5个;当集合A 中有6个元素时,A ={1,2,3,4,5,7},B ={6},此时有序集合对(A ,B )有1个.综上可知,有序集合对(A ,B )的个数是1+5+10+10+5+1=32. 答案:(1){6} (2)3216.(2017·某某模拟)下列说法中不正确的是________.(填序号) ①若a ∈R ,则“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件;②“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的必要不充分条件; ③若命题p :“∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2”,则p 是真命题; ④命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3>0”.解析:由1a <1,得a <0或a >1,反之,由a >1,得1a <1,∴“1a<1”是“a >1”的必要不充分条件,故①正确;由p ∧q 为真命题,知p ,q 均为真命题,所以p ∨q 为真命题,反之,由p ∨q 为真命题,得p ,q 至少有一个为真命题,所以p ∧q 不一定为真命题,所以“p ∧q 为真命题”是“p ∨q 为真命题”的充分不必要条件,故②不正确;∵sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤2,∴命题p 为真命题,③正确;命题“∃x 0∈R ,x 20+2x 0+3<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+2x +3≥0”,故④不正确. 答案:②④。
2020高考数学(理科)二轮专题复习课标通用版 跟踪检测: 专题3 数列 第1部分 专题3 第2讲

合上式,所以 an=Error!
答案 an=Error!
1
1
8.(2019·广东深圳适应性考试)在数列{an}中,a1=2 019,an+1=an+nn+1(n∈N*),
2n =n2+1-2n.故选 A
项.
3.1-4+9-16+…+(-1)n+1n2=( )
nn+1 A. 2
nn+1 B.- 2
nn+1 C.(-1)n+1 2
D.以上均不正确
C 解析 当 n 为偶数时,1-4+9-16+…+(-1)n+1n2=-3-7-…-(2n-1)=-
n 3+2n-1 2
nn+1
2 =- 2 ;当 n 为奇数时,1-4+9-16+…+(-1)
n-1 [3+2n-1-1]
2
nn+1
n+1n2=-3-7-…-[2(n-1)-1]+n2=-
2
+n2= 2 .综上可得,原
nn+1 式=(-1)n+1 2 .故选 C 项.
4.已知数列{an}的前 n 项和 Sn=an-1(a≠0),则{an}( )
2×3 3 4
n n+1
则 3Tn= 30 +30+31+…+3n-3+3n-2,②
1 1-
3n-1
( ) 1 1
1 n+1
1 n+1 15
1+ + +…+
1-
②-①得 2Tn=6+ 3 32
3n-2 -3n-1=6+ 3 -3n-1= 2 -
2n+5
2·3n-1.
【2019-2020】通用高考数学二轮复习课时跟踪检测十八文

②当MN与x轴不垂直时,设MN的方程为y=k(x-2),则 消去y得,(3+4k2)x2-16k2x+16k2-48=0.
x1+x2= ,x1x2= .
x0= ,y0= .
消去k,整理得(x0-1)2+ =1(y1≠0).
经检验,(2,0)也满足(x0-1)2+ =1.
解:(1)由题意知椭圆的一个焦点为F(1,0),则c=1.由e= = 得a= ,∴b=1,
∴椭圆C的方程为 +y2=1.
(2)由(1)知A(0,1),当直线BC的斜率不存在时,
设BC:x=x0,设B(x0,y0),则C(x0,-y0),
kAB·kAC= · = = = ≠ ,
不合题意.故直线BC的斜率存在.
解:(1)由题意得,
解得a2=4,b2= ,椭圆的方程为 + =1.
(2)证明:由对称性知,若存在定点,则必在x轴上,
当kPA=1时,lPA:y=x+2,
∴
∴x2+3(x2+4x+4)=4⇒x=-1.
以下验证:定点为(-1,0),
由题意知,直线PA,PB的斜率均存在,
设直线PA的方程为y=k(x+2),A(xA,yA),B(xB,yB).
(2)若M,N不是椭圆长轴的端点,点L的坐标为(3,0),△M1N1L与△MNL的面积之比为5∶1,求MN中点K的轨迹方程.
解:(1)证明:设M(p,q),N(-p,-q),T(x0,y0),则k1k2= = ,
又 故 + =0,
即 =- ,所以k1k2=- ,为定值.
(2)设直线MN与x轴相交于点R(r,0),
(1)设点A(0,2),k=1,求△AMN的面积;
(2)设点B(t,0),记直线BM,BN的斜率分别为k1,k2.问是否存在实数t,使得对于任意非零实数k,(k1+k2)·k为定值?若存在,求出实数t的值及该定值;若不存在,请说明理由.
2020新课标高考数学(文)二轮总复习课件:1-3-2 锥体中的线面关系及计算

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所以 BC⊥AH, 又 BC∩BP=B, 故 AH⊥平面 PBC. 在 Rt△PAB 中,由勾股定理可得 PB= 213, 所以 AH=PAP·BAB=31313, 所以 A 到平面 PBC 的距离为31313.
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B.2 2 D.2 3
[答案] B
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[解析] 通性通法:求锥体中的距离问题一般转为解直角三角形,通过连接截面圆 圆心和球心构造直角三角形. 取 AB 的中点 O1,连接 OO1,如图.在△ABC 中,AB=2 2,∠ACB=90°,所以 △ABC 所在截面圆是以 AB 为直径的圆⊙O1,所以 O1A= 2,且 OO1⊥AO1,又球 O 的直径 PA=4,所以 OA=2,所以 OO1= OA2-O1A2= 2,且 OO1⊥底面 ABC, 所以点 P 到平面 ABC 的距离为 2OO1=2 2.
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1.如图①在直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,∠BAD=90°,AB=BC=12AD=a,E 是 AD 的中点,O 是 AC 与 BE 的交点,将△ABE 沿 BE 折起到图②中△A1BE 的位 置,得到四棱锥 A1-BCDE.
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类型二 锥体中线面关系及点到面距离 突破线面垂直关系及直角三角形求解 [例 2] 如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为矩形,PA⊥平面 ABCD,E 为 PD 的中点.
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课时跟踪检测(二十一)A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·沈阳质检)函数f (x )=ln(x 2+1)的图象大致是( )解析:选A 函数f (x )的定义域为R ,由f (-x )=ln[(-x )2+1]=ln(x 2+1)=f (x )知函数f (x )是偶函数,则其图象关于y 轴对称,排除C ;又由f (0)=ln 1=0,可排除B ,D.故选A.2.(2016·全国卷Ⅲ)已知a =243,b =323,c =2513,则( ) A .b <a <c B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b解析:选A a =243=423,b =323,c =2513=523. ∵y =x 23在第一象限内为增函数,又5>4>3,∴c >a >b .3.(2017·福州质检)已知a =16ln 8,b =12ln 5,c =ln 6-ln 2,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a解析:选B 因为a =16ln 8,b =12ln 5,c =ln 6-ln 2,所以a =ln 2,b =ln 5,c =ln62=ln 3.又对数函数y =ln x 在(0,+∞)上为单调递增函数,由2<3<5,得ln2<ln 3<ln 5,所以a <c <b ,故选B.4.函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)解析:选C ∵f (0)=e 0+0-2=-1<0,f (1)=e 1+1-2=e -1>0,∴f (0)·f (1)<0,故函数f (x )=e x+x -2的零点所在的一个区间是(0,1),故选C.5.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2017年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30)A .2020年B .2021年C .2022年D .2023年解析:选B 设2017年后的第n 年该公司投入的研发资金开始超过200万元.由130(1+12%)n >200,得1.12n>2013,两边取常用对数,得n >lg 2-lg 1.3lg 1.12≈0.30-0.110.05=195,∴n ≥4,∴从2021年开始,该公司投入的研发资金开始超过200万元.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2D .4解析:选C 当x ≤0时,f (x )=x 2-2,令x 2-2=0,得x =2(舍去)或x =-2,即在区间(-∞,0]上,函数只有一个零点.当x >0时,f (x )=2x -6+ln x ,f ′(x )=2+1x,由x >0知f ′(x )>0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增,而f (1)=-4<0,f (e)=2e -5>0,f (1)·f (e)<0,从而f (x )在(0,+∞)上只有一个零点.故函数f (x )的零点个数是2.7.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析:选 C 由题易知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )=ln x +ln(2-x )在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,所以排除A 、B ;又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12=ln 34,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 32+ln ⎝⎛⎭⎪⎫2-32=ln 34,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=ln 34,所以排除D.故选C. 8.(2017·贵阳检测)已知函数f (x )=ln(x 2-4x -a ),若对任意的m ∈R ,均存在x 0使得f (x 0)=m ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-4)B .(-4,+∞)C .(-∞,-4]D .[-4,+∞)解析:选D 依题意得,函数f (x )的值域为R ,令函数g (x )=x 2-4x -a ,其值域包含(0,+∞),因此对于方程x 2-4x -a =0,有Δ=16+4a ≥0,解得a ≥-4,即实数a 的取值范围9.(2018届高三·河北五校联考)函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +2=0上,其中m >0,n >0,则2m +1n的最小值为( )A .2 2B .4 C.52D .92解析:选D 由函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)知,当x =-2时,y =-1,所以A 点的坐标为(-2,-1),又因为点A 在直线mx +ny +2=0上,所以-2m -n +2=0,即2m +n =2,所以2m +1n =2m +n m +2m +n 2n =2+n m +m n +12≥52+2n m ·m n =92,当且仅当m =n =23时等号成立.所以2m +1n 的最小值为92,故选D.10.(2017·长春质检)已知定义域为R 的函数f (x )的图象经过点(1,1),且对任意实数x 1<x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2>-2,则不等式f (log 2|3x -1|)<3-log 2|3x-1|的解集为( )A .(-∞,0)∪(0,1)B .(0,+∞)C .(-1,0)∪(0,3)D .(-∞,1)解析:选A 令F (x )=f (x )+2x ,由对任意实数x 1<x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2>-2,可得f (x 1)+2x 1<f (x 2)+2x 2,即F (x 1)<F (x 2),所以F (x )在定义域内单调递增,由f (1)=1,得F (1)=f (1)+2=3,f (log 2|3x-1|)<3-log 2|3x-1|等价于f (log 2|3x-1|)+2log 2|3x-1|<3,令t =log 2|3x -1|,则f (t )+2t <3,即F (t )<3,所以t <1,即log 2|3x -1|<1,从而0<|3x -1|<2,解得x <1,且x ≠0.故选A.11.(2017·石家庄模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ln 1+x +x 2,x ≥0,-x ln 1-x +x 2,x <0,若f (-a )+f (a )≤2f (1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B .[-1,0]C .[0,1]D .[-1,1]解析:选D 若x >0,则-x <0,f (-x )=x ln(1+x )+x 2=f (x ),同理可得x <0时,f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.当x ≥0时,易知f (x )=x ln(1+x )+x 2为增函数,所以不等式f (-a )+f (a )≤2f (1)等价于2f (a )≤2f (1),即f (a )≤f (1),亦即f (|a |)≤f (1),则|a |≤1,12.(2017·合肥质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -a 2+e ,x ≤2,xln x+a +10,x >2,(e 是自然对数的底数),若f (2)是函数f (x )的最小值,则a 的取值范围是( )A .[-1,6]B .[1,4]C .[2,4]D .[2,6]解析:选D 当x >2时,f (x )=x ln x +a +10,f ′(x )=ln x -1ln x 2,令f ′(x )>0,解得x >e ,令f ′(x )<0,解得x <e ,所以f (x )在(2,e)上单调递减,在(e ,+∞)上单调递增,即函数f (x )在x >2时的最小值为f (e);当x ≤2时,f (x )=(x -a )2+e 是对称轴方程为x =a 的二次函数,欲使f (2)是函数的最小值,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,f 2≤f e ,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,2-a2+e≤e+a +10,解得2≤a ≤6,故选D.二、填空题13.(2017·广州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x,x ≤0,1-log 2x ,x >0,若|f (a )|≥2,则实数a 的取值范围是________.解析:当a ≤0时,1-a ≥1,所以21-a≥2,即|f (a )|≥2恒成立;当a >0时,由|f (a )|≥2可得|1-log 2a |≥2,所以1-log 2a ≤-2或1-log 2a ≥2,解得a ≥8或0<a ≤12.综上,实数a的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[8,+∞). 答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[8,+∞) 14.(2017·宝鸡质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x <1,log 2x ,x ≥1,若函数y =f (x )-k 有且只有两个零点,则实数k 的取值范围是________.解析:∵当x <1时,2-x >12,当x ≥1时,log 2x ≥0,依题意函数y =f (x )的图象和直线y=k 的交点有两个,∴k >12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞15.(2018届高三·广西三市联考)已知在(0,+∞)上函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,0<x <1,1,x ≥1,则不等式log 2x -(log 144x -1)·f (log 3x +1)≤5的解集为________.解析:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧log 3x +1≥1,log 2x -⎝ ⎛⎭⎪⎫log 144x -1≤5或⎩⎪⎨⎪⎧0<log 3x +1<1,log 2x +2log 144x -1≤5,解得1≤x ≤4或13<x <1,∴原不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤13,4. 答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤13,416.(2017·沈阳模拟)已知函数f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,则nm=________.解析:f (x )=|log 3x |=⎩⎪⎨⎪⎧-log 3x ,0<x <1,log 3x ,x ≥1,所以f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,由0<m <n 且f (m )=f (n ),可得⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,n >1,log 3n =-log 3m ,则⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,n >1,mn =1,所以0<m 2<m <1,则f (x )在[m 2,1)上单调递减,在(1,n ]上单调递增,所以f (m 2)>f (m )=f (n ),则f (x )在[m 2,n ]上的最大值为f (m 2)=-log 3m 2=2,解得m =13,则n =3,所以n m=9.答案:9B 组——能力小题保分练1.(2017·长沙模拟)对于满足0<b ≤3a 的任意实数a ,b ,函数f (x )=ax 2+bx +c 总有两个不同的零点,则a +b -ca的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,74 B .(1,2] C .[1,+∞)D .(2,+∞)解析:选 D 依题意,对于方程ax 2+bx +c =0,有Δ=b 2-4ac >0,于是c <b 24a,从而a +b -c a >a +b -b 24a a =1+b a -14⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2,对满足0<b ≤3a 的任意实数a ,b 恒成立.令t =ba ,因为0<b ≤3a ,所以0<t ≤3.因此1+b a -14⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=-14t 2+t +1=-14(t -2)2+2∈(1,2],故a +b -c a>2.故选D.2.(2017·云南检测)已知a ,b ,c ,d 都是常数,a >b ,c >d .若f (x )=2 017-(x -a )(x -b )的零点为c ,d ,则下列不等式正确的是( )A .a >c >b >dB .a >b >c >dC .c >d >a >bD .c >a >b >d解析:选 D f (x )=2 017-(x -a )·(x -b )=-x 2+(a +b )x -ab +2 017,又f (a )=f (b )=2 017,c ,d 为函数f (x )的零点,且a >b ,c >d, 所以可在平面直角坐标系中作出函数f (x )的大致图象,如图所示,由图可知c >a >b >d ,故选D.3.已知f (x )是定义在R 上且以2为周期的偶函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 2.如果函数g (x )=f (x )-(x +m )有两个零点,则实数m 的值为( )A .2k (k ∈Z)B .2k 或2k +14(k ∈Z)C .0D .2k 或2k -14(k ∈Z)解析:选D 令g (x )=0得f (x )=x +m .①考虑函数f (x )在[0,1]上的图象,因为两个端点分别为(0,0),(1,1),所以过这两点的直线方程为y =x ,此时m =0;②考虑直线y =x +m 与f (x )=x 2(x ∈[0,1])的图象相切,与区间(1,2]上的函数图象相交,则此时直线与函数f (x )也是两个交点,即g (x )仍然有两个零点,可求得此时m =-14,切线方程为y =x -14.综上,由f (x )是定义在R 上且以2为周期的偶函数,得m =2k 或m =2k -14(k ∈Z).4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≥0,log 3-x ,x <0,函数g (x )=[f (x )]2+f (x )+t ,t ∈R ,则下列判断不正确的是( )A .若t =14,则g (x )有一个零点B .若-2<t <14,则g (x )有两个零点C .若t <-2,则g (x )有四个零点D .若t =-2,则g (x )有三个零点解析:选C 作出函数f (x )的图象如图所示,当t =14时,由[f (x )]2+f (x )+t =0得f (x )=-12,结合图象知g (x )有一个零点,故A 正确;当-2<t <14时,由[f (x )]2+f (x )+t =0知f (x )的一个值小于-12,另一个值大于-12小于1,结合图象知g (x )有两个零点,故B 正确;当t <-2时,由[f (x )]2+f (x )+t =0知f (x )的一个值小于-2,另一个值大于1,结合图象知g (x )有三个零点,故C 不正确;当t =-2时,f (x )=1或-2,结合图象知,g (x )有三个零点,故D 正确.5.(2018届高三·广东五校联考)已知e 为自然对数的底数,若对任意的x 1∈[0,1],总存在唯一的x 2∈[-1,1],使得x 1+x 22e x 2-a =0成立,则实数a 的取值范围是( )A .[1,e]B .(1,e]C.⎝ ⎛⎦⎥⎤1+1e ,eD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1e ,e 解析:选C 令f (x 1)=a -x 1,则f (x 1)=a -x 1在x 1∈[0,1]上单调递减,且f (0)=a ,f (1)=a -1.令g (x 2)=x 22e x 2,则g ′(x 2)=2x 2e x 2+x 22e x 2=x 2e x 2(x 2+2),且g (0)=0,g (-1)=1e,g (1)=e.若对任意的x 1∈[0,1],总存在唯一的x 2∈[-1,1],使得x 1+x 22e x 2-a =0成立,即f (x 1)=g (x 2),则f (x 1)=a -x 1的最大值不能大于g (x 2)的最大值,即f (0)=a ≤e,因为g (x 2)在[-1,0]上单调递减,在(0,1]上单调递增,所以当g (x 2)∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e 时,存在两个x 2使得f (x 1)=g (x 2).若只有唯一的x 2∈[-1,1],使得f (x 1)=g (x 2),则f (x 1)的最小值要比1e 大,所以f (1)=a -1>1e ,即a >1+1e ,故实数a 的取值范围是1+1e,e ,故选C.6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x x +1,-1<x ≤0,x ,0<x ≤1与g (x )=a (x +1)的图象在(-1,1]上有2个交点,若方程x -1x=5a 的解为正整数,则满足条件的实数a 的个数为________.解析:在同一坐标系中作出函数f (x )与g (x )的图象,结合图象可知,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12.由x -1x =5a ,可得x 2-5ax -1=0,设h (x )=x 2-5ax -1,当x =1时,由h (1)=1-5a -1=0可得a =0,不满足题意;当x=2时,由h(2)=4-10a-1=0可得a=310≤12,满足题意;当x=3时,由h(3)=9-15a-1=0可得a=815>12,不满足题意.又函数y=x-1x在(0,+∞)上单调递增,故满足条件的实数a的个数为1.答案:1。