2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题03 三角函数

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2018-2019学年高考真题——文数(全国卷Ⅲ)+Word版含解析

2018-2019学年高考真题——文数(全国卷Ⅲ)+Word版含解析

绝密★启用前2018-2019学年普通高等学校招生全国统一考试最新试卷十年寒窗苦,踏上高考路,心态放平和,信心要十足,面对考试卷,下笔如有神,短信送祝福,愿你能高中,马到功自成,金榜定题名。

文科数学注意事项:1 •答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。

2 •回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3 •考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给的四个选项中,只有项是符合题目要求的•1. 已知集合上-一“y,护「丄「,则.A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:由题意先解出集合A,进而得到结果。

详解:由集合A得,上•,所以故答案选C.点睛:本题主要考查交集的运算,属于基础题。

2. J - ':A. 、B.C. 、D. 、【答案】D【解析】分析:由复数的乘法运算展开即可。

:■!卜i / - i = 7 - i •八「二「 ...........................故选D.点睛:本题主要考查复数的四则运算,属于基础题。

3. 中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中 木构件右边的小长方体是榫头•若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体, 则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是ABA. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】分析:观察图形可得。

详解:观擦图形图可知,俯视图为故答案为A.点睛:本题主要考擦空间几何体的三视图,考查学生的空间想象能力,属于基础题。

2 2 7详解: 故答案为B.点睛:本题主要考查二倍角公式,属于基础题。

5.若某群体中的成员只用现金支付的概率为 0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为 A. 0.3 B. 0.4 C. 0.6 D. 0.778 A. B.C. D.99【答案】 B【解析】分析:由公式■..■- J .. - _ 1.1 可得。

2017年高考文科数学全国卷(全国ⅠⅡ Ⅲ卷)共三套试卷试题真题含答案

2017年高考文科数学全国卷(全国ⅠⅡ Ⅲ卷)共三套试卷试题真题含答案

C. A≤1000 和 n n 1
D. A≤1000 和 n n 2
11. △ ABC 的 内 角 A , B , C 的 对 边 分 别 为 a , b , c . 已 知
sin B sin A(sin C cos C) 0 , a 2 , c 2 ,则 C ( )
C. (1 i)2
D. i(1 i)
4.如图,正方形 ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和
白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部
分的概率是( )
A.
1 4
B.
π 8
C.
1 2
D.
π 4
5.已知 F 是双曲线 C :x2 y 2 1 的右焦点,P 是 C 上一点,且 PF 与 x 轴垂直,点 A 3
A.
A
I
B


x|x

3 2
B. A I B

C.
AU
B


x|x


3
2
D. A U B R
2.为评估一种农作物的种植效果,选了 n 块地作试验田.这 n 块地的亩产量(单位: kg )
分别为 x1 , x2 ,……, xn ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程
π
π
π
π
A.
B.
C.
D.
12
6
4
3
12. 设 A , B 是 椭 圆 C : x2 y2 1 长 轴 的 两 个 端 点 , 若 C 上 存 在 点 M 满 足 3m
AMB 120 ,则 m 的取值范围是( A. (0,1]U [9, )

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题05 平面向量

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题05 平面向量

专题五 平面向量(2019·全国Ⅰ文科)已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为 A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】B【分析】本题主要考查利用平面向量数量积数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π. (2019·全国Ⅱ文科)已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a –b |=A.B. 2D. 50【答案】A【分析】本题先计算a b -,再根据模的概念求出||-a b . 【详解】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b ,所以||-==a b 故选A【点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.(2019·全国Ⅲ文科)已知向量(2,2),(8,6)a b ==-,则cos ,a b <>=___________.【答案】10-【分析】根据向量夹角公式可求出结果.【详解】详解:22826cos ,102a b a b a b⨯-+⨯<>===-+. 【点睛】本题考点为平面向量的夹角,为基础题目,难度偏易.不能正确使用平面向量坐标的运算致误,平面向量的夹角公式是破解问题的关键.(2019·天津文科)在四边形ABCD 中,AD BC ∥,AB =,5AD = ,30A ∠=︒ ,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=__________. 【答案】-1.【分析】可利用向量的线性运算,也可以建立坐标系利用向量的坐标运算求解。

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题12 推理与证明

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题12  推理与证明

专题十二 推理与证明(2019·全国Ⅱ文科)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为 A. 甲、乙、丙 B. 乙、甲、丙 C. 丙、乙、甲 D. 甲、丙、乙【答案】A【分析】利用逐一验证的方法进行求解.【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A .【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查. (2019·全国Ⅲ文科)记不等式组表示的平面区域为,命题;命题.给出了四个命题:①;②;③;④,这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A. ①③ B. ①②C. ②③D. ③④【答案】A【分析】根据题意可画出平面区域再结合命题可判断出真命题.【详解】如图,平面区域D 为阴影部分,由得即A (2,4),直线与直线均过区域D ,则p 真q 假,有假真,所以①③真②④假.故选A .620x y x y +⎧⎨-≥⎩…D :(,),29p x y D x y ∃∈+…:(,),212q x y D x y ∀∈+…p q ∨p q ⌝∨p q ∧⌝p q ⌝∧⌝2,6y x x y =⎧⎨+=⎩2,4x y =⎧⎨=⎩29x y +=212x y +=p ⌝q ⌝【点睛】本题考点为线性规划和命题的真假,侧重不等式的判断,有一定难度.不能准确画出平面区域导致不等式误判,根据直线的斜率和截距判断直线的位置,通过直线方程的联立求出它们的交点,可采用特殊值判断命题的真假.(2019·北京文科)已知l ,m 是平面外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥;③l ⊥.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________. 【答案】如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m .【分析】将所给论断,分别作为条件、结论加以分析.【详解】将所给论断,分别作为条件、结论,得到如下三个命题: (1)如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m . 正确;(2)如果l ⊥α,l ⊥m ,则m ∥α.不正确,有可能m 在平面α内; (3)如果l ⊥m ,m ∥α,则l ⊥α.不正确,有可能l 与α斜交、l ∥α.【点睛】本题主要考查空间线面的位置关系、命题、逻辑推理能力及空间想象能力. (2017山东)已知命题p :;命题q :若,则.下列命题为真命题的是A .B .C .D .【答案】B【解析】取,知成立;若,得,为假,所以为真,选B .ααα,x ∃∈R 210x x -+≥22a b <a b <p q ∧p q ⌝∧p q ⌝∧p q ⌝⌝∧0x =1p 22a b <||||a b =q p q ⌝∧(2018浙江)已知,,,成等比数列,且.若,则A .,B .,C .,D .,【答案】B【解析】解法一 因为(),所以,所以,又,所以等比数列的公比.若,则, 而,所以, 与矛盾,所以,所以,, 所以,,故选B .解法二 因为,, 所以,则,又,所以等比数列的公比.若,则, 而,所以 与矛盾,所以,所以,, 所以,,故选B .(2018北京)设集合则 A .对任意实数,B .对任意实数,1a 2a 3a 4a 1234123ln()a a a a a a a +++=++11a >13a a <24a a <13a a >24a a <13a a <24a a >13a a >24a a >ln 1x x -≤0x >1234123ln()a a a a a a a +++=++1231a a a ++-≤41a -≤11a >0q <1q -≤212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤12311a a a a ++>≥123ln()0a a a ++>1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤10q -<<2131(1)0a a a q -=->2241(1)0a a a q q -=-<13a a >24a a <1xe x +≥1234123ln()a a a a a a a +++=++123412312341a a a a ea a a a a a a +++=++++++≥41a -≤11a >0q <1q -≤212341(1)(10a a a a a q q +++=++)≤12311a a a a ++>≥123ln()0a a a ++>1231234ln()0a a a a a a a ++=+++≤10q -<<2131(1)0a a a q -=->2241(1)0a a a q q -=-<13a a >24a a <{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-+>-≥≤a (2,1)A ∈a (2,1)A ∉C .当且仅当时,D .当且仅当时, 【答案】D【解析】解法一 点在直线上,表示过定点,斜率为的直线,当时,表示过定点,斜率为的直线,不等式表示的区域包含原点,不等式表示的区域不包含原点.直线与直线互相垂直,显然当直线的斜率时,不等式表示的区域不包含点,故排除A ;点与点连线的斜率为,当,即时,表示的区域包含点,此时表示的区域也包含点,故排除B ;当直线的斜率,即时,表示的区域不包含点,故排除C ,故选D .解法二 若,则,解得,所以当且仅当时,.故选D .(2018江苏)已知集合,.将的所有元素从小到大依次排列构成一个数列.记为数列的前项和,则使得成立的的最小值为 . 【答案】27【解析】所有的正奇数和()按照从小到大的顺序排列构成,在数列 中,前面有16个正奇数,即,.当时,,不符合题意;当时,,不符合题意;当时,,不符合题意;当时,,不符合题意;……;当时,0a <(2,1)A ∉32a ≤(2,1)A ∉(2,1)1x y -=4ax y +=(0,4)a -0a ≠2x ay -=(2,0)1a2x ay -≤4ax y +>4ax y +=2x ay -=4ax y +=0a ->4ax y +>(2,1)(2,1)(0,4)32-32a -<-32a >4ax y +>(2,1)2x ay -<(2,1)4ax y +=32a -=-32a =4ax y +>(2,1)(2,1)A ∈21422a a +>⎧⎨-⎩≤32a >32a ≤(2,1)A ∉*{|21,}A x x n n ==-∈N *{|2,}n B x x n ==∈N A B {}n a n S {}n a n 112n n S a +>n 2n*n ∈N {}n a {}n a 525212a =6382a =1n =1211224S a =<=2n =2331236S a =<=3n =3461248S a =<=4n =45101260S a =<=26n == 441 +62= 503<,不符合题意;当时,=484 +62=546>=540,符合题意.故使得成立的的最小值为27.(2018江苏)设,对1,2,···,n 的一个排列,如果当时,有,则称是排列的一个逆序,排列的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为的全部排列的个数. (1)求的值;(2)求的表达式(用表示).【解析】(1)记为排列的逆序数,对1,2,3的所有排列,有,所以.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,.(2)对一般的的情形,逆序数为0的排列只有一个:,所以. 逆序数为1的排列只能是将排列中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以.为计算,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将添加进原排列,在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,. 当时,52621(141)2(12)212S ⨯+⨯-=+-2712516a =27n =52722(143)2(12)212S ⨯+⨯-=+-2812a 112n n S a +>n *n ∈N 12n i i i s t <s t i i >(,)s t i i 12n i i i 12n i i i ()n f k k 34(2),(2)f f (2)(5)n f n ≥n ()abc τabc (123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ,,,,,333(0)1(1)(2)2f f f ===,4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=n (4)n ≥12n ⋅⋅⋅(0)1n f =12n ⋅⋅⋅(1)1n f n =-1(2)n f +1n +1n +1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+5n ≥112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…, 因此,时,.(2017北京)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: (ⅰ)男学生人数多于女学生人数; (ⅱ)女学生人数多于教师人数; (ⅲ)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为__________. ②该小组人数的最小值为__________. 【答案】6 12【解析】设男生数,女生数,教师数为,则 ①,所以,②当时,,,,,不存在,不符合题意; 当时,,,,,不存在,不符合题意; 当时,,此时,,满足题意. 所以.(2017新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩,老师说,你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩,看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则 A .乙可以知道两人的成绩 B .丁可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .乙、丁可以知道自己的成绩 【答案】D【解析】由甲的说法可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁一人优秀一人良好,乙看到丙的结果则知道自己的结果,丁看到甲的结果则知道自己的结果,故选D (2017江苏)对于给定的正整数,若数列满足对任意正整数总成立,则称数列是“数列”.242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=5n ≥(2)n f =222n n --,,a b c 2,,,c a b c a b c >>>∈N 84a b >>>max 6b =min 1c =21a b >>>a b ∈N a b min 2c =42a b >>>a b ∈N a b min 3c =63a b >>>5a =4b =12a b c ++=k {}n a 11112n k n k n n n k n k n a a a a a a ka --+-++-+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++=n ()n k >{}n a ()P k(1)证明:等差数列是“数列”;(2)若数列既是“数列”,又是“数列”,证明:是等差数列. 【解析】证明:(1)因为是等差数列,设其公差为,则, 从而,当时,,所以, 因此等差数列是“数列”.(2)数列既是“数列”,又是“数列”,因此, 当时,,①当时,.② 由①知,,③,④将③④代入②,得,其中, 所以是等差数列,设其公差为.在①中,取,则,所以, 在①中,取,则,所以, 所以数列是等差数列.(2017浙江)已知数列满足:,. 证明:当时 (Ⅰ); (Ⅱ); {}n a (3)P {}n a (2)P (3)P {}n a {}n a d 1(1)n a a n d =+-n 4≥n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=1,2,3,k =n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6{}n a (3)P {}n a (2)P (3)P 3n ≥n n n n n a a a a a --+++++=211244n ≥n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+n n n a a a -++=1124n ≥345,,,a a a d'4n =235644a a a a a +++=23a a d'=-3n =124534a a a a a +++=122a a d'=-{}n a {}n x 11x =11ln(1)n n n x x x ++=++()n ∈*N n ∈*N 10n n x x +<<1122n n n n x x x x ++-≤(Ⅲ). *根据亲们所在地区选作,新课标地区(文科)不要求. 【解析】(Ⅰ)用数学归纳法证明: 当时, 假设时,,那么时,若,则,矛盾,故. 因此所以 因此(Ⅱ)由得记函数函数在上单调递增,所以=0, 因此 故 (Ⅲ)因为所以得 由得 121122n n n x --≤≤0n x >1n =110x =>n k =0k x >1n k =+10k x +≤110ln(1)0k k k x x x ++<=++≤10k x +>0n x >()n ∈*N 111ln(1)n n n n x x x x +++=++>10n n x x +<<()n ∈*N 111ln(1)n n n n x x x x +++=++>2111111422(2)ln(1)n n n n n n n n x x x x x x x x ++++++-+=-+++2()2(2)ln(1)(0)f x x x x x x =-+++≥()f x [0,)+∞()(0)f x f ≥2111112(2)ln(1)()0n n n n n x x x x f x +++++-+++=≥112(N )2n n n n x x x x n *++-∈≤11111ln(1)2n n n n n n x x x x x x +++++=+++=≤112n n x -≥1122n n n n x x x x ++-≥111112()022n n x x +-->≥所以故综上, .12111111112()2()2222n n n n x x x -----⋅⋅⋅-=≥≥≥212n n x -≤1211(N )22n n n x n *--∈≤≤。

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题10 算法初步

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题10  算法初步

专题十 算法初步(2019·全国Ⅰ文科)如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A. A =12A+ B. A =12A+C. A =112A+D. A =112A+【答案】A【分析】本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择.【详解】执行第1次,1,122A k ==≤是,因为第一次应该计算1122+=12A +,1k k =+=2,循环,执行第2次,22k =≤,是,因为第二次应该计算112122++=12A +,1k k =+=3,循环,执行第3次,22k =≤,否,输出,故循环体为12A A=+,故选A .【点睛】秒杀速解 认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为12A A=+.(2019·全国Ⅲ文科)执行如图所示的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s 的值等于( )A. 4122-B. 5122-C. 6122-D. 7122-【答案】D【分析】根据程序框图,结合循环关系进行运算,可得结果. 【详解】11.0,01,0.01?2x S S x ===+=<不成立 1101,0.01?24S x =++=<不成立611101,0.00781250.01?22128S x =++++==<成立 输出767111112121122212S -⎛⎫=++⋯+==- ⎪⎝⎭-,故选D . 【点睛】循环运算,何时满足精确度成为关键,加大了运算量,输出前项数需准确,此为易错点.(2019·天津文科)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,输出S 的值为A. 5B. 8C. 24D. 29【答案】B【分析】根据程序框图,逐步写出运算结果。

【详解】1,2S i ==→11,1225,3j S i ==+⋅==8,4S i ==,结束循环,故输出8故选B 。

【点睛】解决此类型问题时要注意:①要明确是当型循环结构,还是直到型循环结构,根据各自的特点执行循环体;②要明确图中的累计变量,明确每一次执行循环体前和执行循环体后,变量的值发生的变化;③要明确循环体终止的条件是什么,会判断什么时候终止循环体. (2019·北京文科)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【分析】根据程序框图中的条件逐次运算即可.【详解】运行第一次, =1k ,2212312s ⨯==⨯- ,运行第二次,2k = ,2222322s ⨯==⨯- ,运行第三次,3k = ,2222322s ⨯==⨯- ,。

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题09 导数及其应用

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题09  导数及其应用

专题九 导数及其应用(2019·全国Ⅰ文科)已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f′(x )在区间(0,π)存在唯一零点; (2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.【解析】(1)求导得到导函数后,设为()g x 进行再次求导,可判断出当0,2x p 骣÷ç西ç÷ç÷桫时,()0g x '>,当,2x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0g x '<,从而得到()g x 单调性,由零点存在定理可判断出唯一零点所处的位置,证得结论;(2)构造函数()()h x f x ax =-,通过二次求导可判断出()()m i n 2h x h a π''==--,()max 222h x h a ππ-⎛⎫''==- ⎪⎝⎭;分别在2a ≤-,20a -<≤,202a π-<<和22a π-≥的情况下根据导函数的符号判断()h x 单调性,从而确定()0h x ≥恒成立时a 的取值范围.【解】:(1)设()()g x f x '=,则()cos sin 1,()cos g x x x x g x x x '=+-=.当π(0,)2x ∈时,()0g x '>;当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0g x '<,所以()g x 在π(0,)2单调递增,在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭单调递减. 又π(0)0,0,(π)22g g g ⎛⎫=>=-⎪⎝⎭,故()g x 在(0,π)存在唯一零点. 所以()f x '在(0,π)存在唯一零点.(2)由题设知(π)π,(π)0f a f =…,可得a ≤0.由(1)知,()f x '在(0,π)只有一个零点,设为0x ,且当()00,x x ∈时,()0f x '>;当()0,πx x ∈时,()0f x '<,所以()f x 在()00,x 单调递增,在()0,πx 单调递减. 又(0)0,(π)0f f ==,所以,当[0,π]x ∈时,()0f x ….又当0,[0,π]a x ∈…时,ax ≤0,故()f x ax …. 因此,a 的取值范围是(,0]-∞.【点睛】本题考查利用导数讨论函数零点个数、根据恒成立的不等式求解参数范围的问题.对于此类端点值恰为恒成立不等式取等的值的问题,通常采用构造函数的方式,将问题转变成函数最值与零之间的比较,进而通过导函数的正负来确定所构造函数的单调性,从而得到最值.(2019·全国Ⅱ文科)已知函数()(1)ln 1f x x x x =---.证明: (1)()f x 存在唯一的极值点;(2)()=0f x 有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.【解析】(1)先对函数()f x 求导,根据导函数的单调性,得到存在唯一0x ,使得0()0f x '=,进而可得判断函数()f x 的单调性,即可确定其极值点个数,证明出结论成立;(2)先由(1)的结果,得到0()(1)20f x f <=-<,22()30f e e =->,得到()0f x =在0(,)x +∞内存在唯一实根,记作x α=,再求出1()0f α=,即可结合题意,说明结论成立.【解】:(1)()f x 的定义域为(0,+∞).11()ln 1ln x f x x x x x-'=+-=-. 因为ln y x =单调递增,1y x=单调递减,所以()f x '单调递增,又(1)10f '=-<,1ln 41(2)ln 2022f -'=-=>,故存在唯一0(1,2)x ∈,使得()00f x '=.又当0x x <时,()0f x '<,()f x 单调递减;当0x x >时,()0f x '>,()f x 单调递增. 因此,()f x 存在唯一的极值点.(2)由(1)知()0(1)2f x f <=-,又()22e e 30f =->,所以()0f x =在()0,x +∞内存在唯一根x α=. 由01x α>>得011x α<<.又1111()1ln 10f f αααααα⎛⎫⎛⎫=---==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1α是()0f x =在()00,x 的唯一根. 综上,()0f x =有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.【点睛】本题主要考查导数的应用,通常需要对函数求导,用导数的方法研究函数的单调性、极值、以及函数零点的问题,属于常考题型.(2019·全国Ⅲ文科)已知函数32()22f x x ax =-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当0<<3a 时,记()f x 在区间[]0,1的最大值为M ,最小值为m ,求M m -的取值范围.【解析】 (1)先求()f x 的导数,再根据a 的范围分情况讨论函数单调性;(2) 讨论a 的范围,利用函数单调性进行最大值和最小值的判断,最终求得M m -的取值范围. 【解】:(1)2()622(3)f x x ax x x a '=-=-.令()0f x '=,得x =0或3ax =. 若a >0,则当(,0),3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当0,3a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在(,0),,3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;若a =0,()f x 在(,)-∞+∞单调递增; 若a <0,则当,(0,)3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当,03a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在,,(0,)3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在,03a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.(2)当03a <<时,由(1)知,()f x 在0,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在,13a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,所以()f x 在[0,1]的最小值为32327a a f ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最大值为(0)=2f 或(1)=4f a -.于是 3227a m =-+,4,02,2,2 3.a a M a -<<⎧=⎨≤<⎩所以332,02,27,2 3.27a a a M m a a ⎧-+<<⎪⎪-=⎨⎪≤<⎪⎩当02a <<时,可知3227a a -+单调递减,所以M m -的取值范围是8,227⎛⎫⎪⎝⎭. 当23a ≤<时,327a 单调递减,所以M m -的取值范围是8[,1)27.综上,M m -的取值范围是8[,2)27. 【点睛】(1)这是一道常规的函数导数不等式和综合题,题目难度比往年降低了不少.考查的函数单调性,最大值最小值这种基本概念的计算.思考量不大,由计算量补充. (2019·天津文科)设函数()ln (1)xf x x a x e =--,其中a R ∈. (Ⅰ)若0a ≤,讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)若10a e<<, (i )证明()f x 恰有两个零点 (ii )设x 为()f x 极值点,1x 为()f x 的零点,且10x x >,证明0132x x ->.【解析】(I );首先写出函数的定义域,对函数求导,判断导数在对应区间上的符号,从而得到结果;(II )(i )对函数求导,确定函数的单调性,求得极值的符号,从而确定出函数的零点个数,得到结果;(ii )首先根据题意,列出方程组,借助于中介函数,证得结果. 【解】:(Ⅰ)由已知,的定义域为,且因此当时, ,从而,所以在内单调递增.(Ⅱ)证明:(i )由(Ⅰ)知.令,由,可知在内单调递减,又,且. 的()f x (0,)+∞211e ()e (1)e x x xax f x a a x x x'-⎡⎤=-+-=⎣⎦0a ≤21e 0xax ->()0f x '>()f x (0,)+∞21()x ax e f x x '-=2()1xg x ax e =-10a e<<()g x (0,)+∞(1)10g ae =->221111ln 1ln 1ln 0g a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故在内有唯一解,从而在内有唯一解,不妨设为,则.当时,,所以在内单调递增;当时,,所以在内单调递减,因此是的唯一极值点.令,则当时,,故在内单调递减,从而当时, ,所以.从而,又因为,所以在内有唯零点.又在内有唯一零点1,从而,)在内恰有两个零点.(ii )由题意,即,从而,即.因为当时, ,又,故,两边取对数,得,于是,整理得.【点睛】本小题主要考查导数的运算、不等式证明、运用导数研究函数的性质等基础知识和方法,考查函数思想、化归与转化思想,考查综合分析问题和解决问题的能力. (2019·北京文科)已知函数321()4f x x x x =-+. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (Ⅱ)当[2,4]x ∈-时,求证:6()x f x x -≤≤;(Ⅲ)设()|()()|()F x f x x a a =-+∈R ,记()F x 在区间[2,4]-上的最大值为M (a ),当()0g x =(0,)+∞()0f x '=(0,)+∞0x 011ln x a<<()00,x x ∈()0()()0g x g x f x x x '=>=()f x ()00,x 0(),x x ∈+∞()0()()0g x g x f x x x'=<=()f x 0(),x +∞0x ()f x ()ln 1h x x x =-+1x >1()10h x x'=-<()h x (1,)+∞1x >()()10h x h <=1lnx x <-1ln 111111ln ln ln ln 1e ln ln ln 1ln 0a f a h a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=-+=< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()0(1)0f x f >=()f x (1,)+∞()f x ()00,x ()f x (1,)+∞()()010,0,f x f x '⎧=⎪⎨=⎪⎩()120111ln 1xx ax e x a x e⎧=⎪⎨=-⎪⎩1011201ln x x x x e x --=102011ln 1x x x x ex -=-1x >ln 1x x <-101x x >>()102012011e 1x x x x x x --<=-120ln ln x x e x -<()10002ln 21x x x x -<<-0132x x ->M (a )最小时,求a 的值.【解析】 (Ⅰ)首先求解导函数,然后利用导函数求得切点的横坐标,据此求得切点坐标即可确定切线方程;(Ⅱ)由题意分别证得()()60f x x --≥和()0f x x -≤即可证得题中的结论; (Ⅲ)由题意结合(Ⅱ)中的结论分类讨论即可求得a 的值. 【详解】(Ⅰ)23()214f x x x '=-+,令23()2114f x x x '=-+=得0x =或者83x =. 当0x =时,(0)0f =,此时切线方程为y x =,即0x y -=;当83x =时,88()327f =,此时切线方程为6427y x =-,即2727640x y --=; 综上可得所求切线方程为0x y -=和2727640x y --=.(Ⅱ)设321()()4g x f x x x x =-=-,23()24g x x x '=-,令23()204g x x x '=-=得0x =或者83x =,所以当[2,0]x ∈-时,()0g x '≥,()g x 为增函数;当8(0,)3x ∈时,()0g x '<,()g x 为减函数;当8[,4]3x ∈时,()0g x '≥,()g x 为增函数;而(0)(4)0g g ==,所以()0g x ≤,即()f x x ≤;同理令321()()664h x f x x x x =-+=-+,可求其最小值为(2)0h -=,所以()0h x ≥,即()6f x x ≥-,综上可得6()x f x x -≤≤.(Ⅲ)由(Ⅱ)知6()0f x x -≤-≤, 所以()M a 是,6a a +中的较大者,若6a a ≥+,即3a -≤时,()3M a a a ==-≥; 若6a a <+,即3a >-时,()663M a a a =+=+>; 所以当()M a 最小时,()3M a =,此时3π.【点睛】本题主要考查利用导函数研究函数的切线方程,利用导函数证明不等式的方法,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.(2019·浙江)已知实数0a ≠,设函数()=ln 0.f x a x x +>(1)当34a =-时,求函数()f x 的单调区间;(2)对任意21[,)e x ∈+∞均有()f x ≤ 求a 的取值范围. 注:e 2.71828...=为自然对数的底数.【解析】 (1)首先求得导函数的解析式,然后结合函数的解析式确定函数的单调区间即可. (2)由题意首先由函数在特殊点的函数值得到a 的取值范围,然后证明所得的范围满足题意即可.【解】(Ⅰ)当34a =-时,3()ln 04f x x x =->.3()4f 'x x =-=所以,函数()f x 的单调递减区间为(0,3),单调递增区间为(3,+∞).(Ⅱ)由1(1)2f a≤,得04a <≤.当0a <≤()f x ≤2ln 0x ≥.令1t a=,则t ≥.设()22ln ,g t t x t =≥,则()2ln g t g x ≥=.(i )当1,7x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭≤()2ln g t g x ≥=.记1()ln ,7p x x x =≥,则1()p'x x ==. 故所以,()(1)0p x p ≥= .因此,()2()0g t g p x ≥=≥.(ii )当211,e 7x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()g t g =…令211()(1),,e 7q x x x x ⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,则()10q'x =+>, 故()q x 在211,e 7⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以1()7q x q ⎛⎫ ⎪⎝⎭….由(i )得11(1)07777q p p ⎛⎫⎛⎫=-<-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以,()<0q x .因此()0g t g =>….由(i )(ii )得对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,),()0t g t ∈+∞…,即对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,均有()2f x a ….综上所述,所求a 的取值范围是0,4⎛ ⎝⎦. 【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.(2019·江苏)设函数()()()(),,,R f x x a x b x c a b c =---∈,()f 'x 为f (x )的导函数. (1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}-中,求f (x )的极小值; (3)若0,01,1a b c =<=…,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427.【解析】(1)由题意得到关于a 的方程,解方程即可确定a 的值;(2)由题意首先确定a ,b ,c 的值从而确定函数的解析式,然后求解其导函数,由导函数即可确定函数的极小值.(3)由题意首先确定函数的极大值M 的表达式,然后可用如下方法证明题中的不等式: 解法一:由函数的解析式结合不等式的性质进行放缩即可证得题中的不等式; 解法二:由题意构造函数,求得函数在定义域内的最大值, 因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-.令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 【解】(1)因为a b c ==,所以3()()()()()f x x a x b x c x a =---=-.因为(4)8f =,所以3(4)8a -=,解得2a =.(2)因为b c =,所以2322()()()(2)(2)f x x a x b x a b x b a b x ab =--=-+++-, 从而2()3()3a b f 'x x b x +⎛⎫=--⎪⎝⎭.令()0f 'x =,得x b =或23a bx +=.因为2,,3a ba b +,都在集合{3,1,3}-中,且a b ≠, 所以21,3,33a ba b +===-. 此时2()(3)(3)f x x x =-+,()3(3)(1)f 'x x x =+-.令()0f 'x =,得3x =-或1x =.列表如下:+所以()f x 的极小值为2(1)(13)(13)32f =-+=-.(3)因为0,1a c ==,所以32()()(1)(1)f x x x b x x b x bx =--=-++,2()32(1)f 'x x b x b =-++.因为01b <≤,所以224(1)12(21)30b b b ∆=+-=-+>, 则有2个不同的零点,设为()1212,x x x x <.由()0f 'x =,得1211,33b b x x +++==. 列表如下:+所以()f x 的极大值()1M f x =. 解法一:()321111(1)M f x x b x bx ==-++()()221111211(1)32(1)3999b b x b b b x b x b x -+++⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭ ()2321(1)(1)227927b b b b b --+++=++23(1)2(1)(1)2272727b b b b +-+=-+(1)24272727b b +≤+≤.因此427M ≤. 解法二:因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-.令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.(2018全国卷Ⅰ)设函数.若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为32()(1)=+-+f x x a x ax ()f x ()=y f x (0,0)A .B .C .D .【答案】D【解析】通解 因为函数为奇函数,所以, 所以,所以, 因为,所以,所以,所以,所以,所以曲线在点 处的切线方程为.故选D .优解一 因为函数为奇函数,所以,所以,解得,所以,所以,所以,所以曲线在点处的切线方程为.故选D .优解二 易知,因为为奇函数,所以函数为偶函数,所以,解得,所以,所以,所以,所以曲线在点处的切线方程为.故选D .(2018全国卷Ⅱ)曲线在点处的切线方程为__________.【答案】【解析】由题意知,,所以曲线在点处的切线斜率,故所求切线方程为,即.(2018天津)已知函数,为的导函数,则的值为__.【答案】2=-y x y x =-2=y x =y x 32()(1)=+-+f x x a x ax ()()-=-f x f x 3232()(1)()()[(1)]-+--+-=-+-+x a x a x x a x ax 22(1)0-=a x ∈R x 1=a 3()=+f x x x 2()31'=+f x x (0)1'=f ()=y f x (0,0)=y x 32()(1)=+-+f x x a x ax (1)(1)0-+=f f 11(11)0-+--++-+=a a a a 1=a 3()=+f x x x 2()31'=+f x x (0)1'=f ()=y f x (0,0)=y x 322()(1)[(1)]=+-+=+-+f x x a x ax x x a x a ()f x 2()(1)=+-+g x x a x a 10-=a 1=a 3()=+f x x x 2()31'=+f x x (0)1'=f ()=y f x (0,0)=y x 2ln =y x (1,0)22=-y x 2y x'=(1,0)12x k y ='==02(1)y x -=-22=-y x ()ln xf x e x =()f x '()f x (1)f 'e【解析】 由题意得,则. (2018全国卷Ⅰ)已知函数.(1)设是的极值点.求,并求的单调区间;(2)证明:当时,.【解析】(1)的定义域为,. 由题设知,,所以.从而,.当时,;当时,. 所以在单调递减,在单调递增.(2)当时,. 设,则当时,;当时,.所以是的最小值点. 故当时,.因此,当时,.(2018浙江)已知函数.(1)若在,()处导数相等,证明:; (2)若,证明:对于任意,直线与曲线有唯一公共点.【解析】(1)函数的导函数, 由, 1()ln x x f x e x e x'=+⋅(1)f e '=()ln 1=--x f x ae x 2x =()f x a ()f x 1ea ≥()0≥f x ()f x (0)+∞,1()'=-x f x ae x(2)0'=f 212e=a 21()e ln 12e =--x f x x 211()e 2e '=-x f x x02<<x ()0'<f x 2>x ()0'>f x ()f x (0,2)(2,)+∞1e ≥a ()≥f x e ln 1e xx --e ()ln 1e =--x g x x e 1()e x g x x'=-.01<<x ()0'<g x 1>x ()0'>g x 1=x ()g x 0>x ()(1)0=≥g x g 1e≥a ()0≥f x ()ln f x x =()f x 1x x =2x 12x x ≠12()()88ln 2f x f x +>-34ln 2a -≤0k >y kx a =+()y f x =()f x 1()f x x'=-12()()f x f x ''=1211x x -=因为.. 因为,所以. 由题意得.设, 则,所以所以在上单调递增, 故, 即. (2)令,,则 ,所以,存在使,所以,对于任意的及,直线与曲线有公共点.由得.设12x x ≠12+==12x x ≠12256x x >121212()()ln ln ln()f x f x x x x x +==()ln g x x =1()4)4g x x'=()g x [256,)+∞12()(256)88ln 2g x x g >=-12()()88ln 2f x f x +>-(||)a k m e-+=2||1()1a n k+=+()||0f m km a a k k a -->+--≥()))0a f n kn a n k n k n --<---<≤0(,)x m n ∈00()f x kx a =+a ∈R (0,)k ∈+∞y kx a =+()y f x =()f x kx a =+ln x ak x-=()h x =则,其中. 由(1)可知,又, 故,所以,即函数在上单调递减,因此方程至多1个实根.综上,当时,对于任意,直线与曲线有唯一公共点.(2018全国卷Ⅱ)已知函数. (1)若,求的单调区间; (2)证明:只有一个零点. 【解析】(1)当时,,. 令解得或当时,;当时,.故在,单调递增,在单调递减.(2)由于,所以等价于. 设,则, 仅当时,所以在单调递增. 故至多有一个零点,从而至多有一个零点.22ln 1()12()x ag x a h x x x +--+'==()ln 2g x x =-()(16)g xg ≥34ln 2a -≤()1(16)134ln 2g x a g a a --+--+=-++≤()0h x '≤()h x (0,)+∞()0f x kx a --=34ln 2a -≤0k >y kx a =+()y f x =321()(1)3=-++f x x a x x 3=a ()f x ()f x 3=a 321()3333=---f x x x x 2()63'=--f x x x ()0'=f x 3=-x 3=+x (,3(323,)∈-∞-++∞x ()0'>f x (3∈-+x ()0'<f x ()f x (,3-∞-(3)++∞(3-+210++>x x ()0=f x 32301-=++x a x x 32()31=-++x g x a x x 2222(23)()0(1)++'=++≥x x x g x x x 0=x ()0'=g x ()g x (,)-∞+∞()g x ()f x又,, 故有一个零点.综上,只有一个零点.(2018北京)设函数. (1)若曲线在点处的切线斜率为0,求; (2)若在处取得极小值,求的取值范围. 【解析】(1)因为,所以.,由题设知,即,解得. (2)方法一:由(1)得. 若,则当时,; 当时,. 所以在处取得极小值.若,则当时,, 所以.所以1不是的极小值点. 综上可知,的取值范围是. 方法二:. (ⅰ)当时,令得.随的变化情况如下表:22111(31)626()0366-=-+-=---<f a a a a 1(31)03-=>f a ()f x ()f x 2()[(31)32]e xf x ax a x a =-+++()y f x =(2,(2))f a ()f x 1x =a 2()[(31)32]e xf x ax a x a =-+++2()[(1)1]e xf x ax a x '=-++2(2)(21)e f a '=-(2)0f '=2(21)e 0a -=12a =2()[(1)1]e (1)(1)e xxf x ax a x ax x '=-++=--1a >1(,1)x a∈()0f x '<(1,)x ∈+∞()0f x '>()f x 1x =1a ≤(0,1)x ∈110ax x --<≤()0f x '>()f x a (1,)+∞()(1)(1)e xf x ax x '=--0a =()0f x '=1x =(),()f x f x 'x∴在处取得极大值,不合题意. (ⅱ)当时,令得. ①当,即时,, ∴在上单调递增, ∴无极值,不合题意.②当,即时,随的变化情况如下表:∴在处取得极大值,不合题意.③当,即时,随的变化情况如下表:∴在处取得极小值,即满足题意. (ⅲ)当时,令得. 随的变化情况如下表:()f x 1x =0a >()0f x '=121,1ax x ==12x x =1a =2()(1)e 0xf x x '=-≥()f x R ()f x 12x x >01a <<(),()f x f x 'x ()f x 1x =12x x <1a >(),()f x f x 'x ()f x 1x =1a >0a <()0f x '=121,1ax x ==(),()f x f x 'x∴在处取得极大值,不合题意. 综上所述,的取值范围为.(2018全国卷Ⅲ)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)证明:当时,.【解析】(1),. 因此曲线在点处的切线方程是. (2)当时,.令,则.当时,,单调递减;当时,,单调递增; 所以.因此.(2018江苏)记分别为函数的导函数.若存在,满足且,则称为函数与的一个“点”.(1)证明:函数与不存在“点”; (2)若函数与存在“点”,求实数a 的值;(3)已知函数,.对任意,判断是否存在,使函数与在区间内存在“点”,并说明理由.【解析】(1)函数,,则,.由且,得,此方程组无解,因此,与不存在“点”.()f x 1x =a (1,)+∞21()exax x f x +-=()y f x =(0,1)-1a ≥()e 0f x +≥2(21)2()exax a x f x -+-+'=(0)2f '=()y f x =(0,1)-210x y --=1a ≥21()e (1e )e x x f x x x +-++-+≥21()1ex g x x x ++-+≥1()21ex g x x +'++≥1x <-()0g x '<()g x 1x >-()0g x '>()g x ()(1)=0g x g -≥()e 0f x +≥(),()f x g x ''(),()f x g x 0x ∈R 00()()f x g x =00()()f x g x ''=0x ()f x ()g x S ()f x x =2()22g x x x =+-S 2()1f x ax =-()ln g x x =S 2()f x x a =-+e ()x b g x x=0a >0b >()f x ()g x (0,)+∞S ()f x x =2()22g x x x =+-()1f x '=()22g x x '=+()()f x g x =()()f x g x ''=222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩()f x ()g x S(2)函数,, 则. 设为与的“点”,由且,得,即,(*) 得,即,则. 当时,满足方程组(*),即为与的“点”.因此,的值为. (3)对任意,设.因为,且的图象是不间断的,所以存在,使得.令,则.函数,则.由且,得,即,(**) 此时,满足方程组(**),即是函数与在区间内的一个“点”. 因此,对任意,存在,使函数与在区间内存在“点”. (2018天津)设函数,其中,且是公差为2()1f x ax =-()ln g x x =1()2()f x ax g x x'='=,0x ()f x ()g x S 00()()f x g x =00()()f x g x ''=200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩01ln 2x =-120e x -=1221e 22(e )a -==e2a =120e x -=0x ()f x ()g x S a e 20a >32()3h x x x ax a =--+(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,()h x 0(0,1)x ∈0()0h x =03002e (1)x x b x =-0b >2e ()()xb f x x a g x x=-+=,2e (1)()2()x b x f x x g x x -=-=′,′()()f x g x =()()f x g x ''=22e e (1)2xx b x a x b x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x xx x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩0x 0x ()f x ()g x (0,1)S 0a >0b >()f x ()g x (0,)+∞S 123()=()()()f x x t x t x t ---123,,t t t ∈R 123,,t t t d的等差数列.(1)若 求曲线在点处的切线方程; (2)若,求的极值;(3)若曲线与直线d 的取值范围. 【解析】(1)由已知,可得,故, 因此,=−1,又因为曲线在点处的切线方程为, 故所求切线方程为.(2)由已知可得 .故.令=0,解得,或当变化时,,的变化如下表:所以函数的极大值为;函数小值为.(3)曲线与直线的方程有三个互异的实数解,令,可得.设函数,则曲线与直线20,1,t d ==()y f x =(0,(0))f 3d =()f x ()y f x =2()y x t =---3()(1)(1)f x x x x x x =-+=-()31f x x '=-(0)0f =(0)f '()y f x =(0,(0))f (0)(0)(0)y f f x '-=-0x y +=322222()(3)()(3)()9()f x x t x t x t x t x t =-+---=---323222223(39)9x t x t x t t =-+--+3222()3639f x x t x t '=-+-()f x '2x t =2x t =x ()f x '()f x ()f x 32((9(f t =-⨯=32(9f t =-=-()y f x =2()y x t =---x 2222()()()()0x t d x t x t d x t -+---+-+=2u x t =-32(1)0u d u +-+=32()(1)g x x d x =+-+()y f x =2()y x t =---三个互异的公共点等价于函数有三个零点..当时,,这时在R 上单调递增,不合题意.当时,=0,解得,.易得,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,的极大值. 的极小值=−若,由的单调性可知函数至多有两个零点,不合题意. 若即,也就是,且,从而由的单调性,可知函数在区间内各有一个零点,符合题意.所以的取值范围是(2017山东)若函数(e=2.71828,是自然对数的底数)在的定义域上单调递增,则称函数具有性质,下列函数中具有性质的是 A.B . C.D .【答案】A【解析】对于选项A ,, 则,∵,∴)在R 上单调递增,∴具有M 性质.对于选项B ,,,,令,得或;令,()y g x =32()3(1)g'x x d =+-21d ≤()0g'x ≥()g'x 21d >()g'x 1x =2x =()g x 1(,)x -∞12[,]x x 2(,)x +∞()g x 1()(g x g =+()g x 2()g x g =3221)9d -+2()0g x ≥()g x ()y f x =2()0,g x <322(1)27d ->||d >2||d x >(||)||0,g d d =+>312||,(2||)6||2||0d x g d d d -<-=--+<-<()g x ()y g x =1122(2||,),(,),(,||)d x x x x d -d (,(10,).-∞+∞e ()x f x ()f x ()f x M M ()2xf x -=2()f x x=()3xf x -=()cos f x x =1()2()2-==x x f x 1()()()22=⋅=x x x x e e f x e 12>e ()xe f x ()2-=xf x 2()=f x x 2()=xx e f x e x 2[()](2)'=+x x e f x e x x 2(2)0+>x e x x 0>x 2<-x 2(2)0+<x e x x得,∴函数在和上单调递增,在上单调递减,∴不具有M 性质.对于选项C ,,则,∵,∴在R 上单调递减,∴不具有M 性质.对于选项D ,,,则在R 上不恒成立,故在R 上不是单调递增的,所以不具有M 性质. (2017新课标Ⅰ)曲线在点处的切线方程为____________. 【答案】【解析】∵,又,所以切线方程为,即. (2017天津)已知,设函数的图象在点处的切线为,则在y 轴上的截距为 .【答案】1【解析】∵,切点为,,则切线的斜率为,切线方程为:,令得出,在轴的截距为(2017山东)已知函数. (Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)设函数,讨论的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【解析】(Ⅰ)由题意,所以,当时,,,20-<<x ()xe f x (,2)-∞-(0,)+∞(2,0)-2()=f x x 1()3()3-==x x f x 1()()()33=⋅=x x x x e e f x e 13<e ()3=x ey ()3-=x f x ()cos =f x x ()cos =x x e f x e x [cos ](cos sin )0'=-≥xxe x e x x ()cos =xxe f x e x ()cos =f x x 21y x x=+(1,2)1y x =+212y x x '=-11y x '==21(1)y x -=⨯-1y x =+a ∈R ()ln f x ax x =-(1,(1))f l l (1)f a =(1,)a 1()f x a x'=-(1)1f a '=-(1)(1)y a a x -=--0x =1y =l y 1()3211,32f x x ax a =-∈R 2a =()y f x =()()3,3f ()()()cos sin g x f x x a x x =+--()g x 2()f x x ax '=-2a =(3)0f =2()2f x x x '=-所以,因此,曲线在点处的切线方程是, 即.(Ⅱ)因为 所以,,令,则,所以在上单调递增, 因此,所以,当时,;当时. (1) 当时,,当时,,,单调递增; 当时,,,单调递减; 当时,,,单调递增. 所以,当时,取到极大值,极大值是, 当时,取到极小值,极小值是. (2) 当时,, 当时,,单调递增;所以,在上单调递增,无极大值也无极小值. (3) 当时,,当时,,,单调递增; 当时,,,单调递减; 当时,,,单调递增.(3)3f '=()y f x =(3,(3))f 3(3)y x =-390x y --=()()()cos sin g x f x x a x x =+--()()cos ()sin cos g x f x x x a x x ''=+---()()sin x x a x a x =---()(sin )x a x x =--()sin h x x x =-()1cos 0h x x '=->()h x R (0)0h =0x >()0h x >0x <()0h x <0a <()()(sin )g x x a x x '=--(,)x a ∈-∞0x a -<()0g x '>()g x (,0)x a ∈0x a ->()0g x '<()g x (0,)x ∈+∞0x a ->()0g x '>()g x x a =()g x 31()sin 6g a a a =--0x =()g x (0)g a =-0a =()(sin )g x x x x '=-(,)x ∈-∞+∞()0g x '≥()g x ()g x (,)-∞+∞()g x 0a >()()(sin )g x x a x x '=--(,0)x ∈-∞0x a -<()0g x '>()g x (0,)x a ∈0x a -<()0g x '<()g x (,)x a ∈+∞0x a ->()0g x '>()g x所以,当时,取到极大值,极大值是; 当时,取到极小值,极小值是. 综上所述:当时,函数在和上单调递增,在上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是,极小值是. 当时,函数在上单调递增,无极值;当时,函数在和上单调递增,在上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是,极小值是. (2017北京)已知函数. (Ⅰ)求曲线在点处的切线方程; (Ⅱ)求函数在区间上的最大值和最小值.【解析】(Ⅰ)因为,所以.又因为,所以曲线在点处的切线方程为. (Ⅱ)设,,则.当时,, 所以在区间上单调递减.所以对任意有,即. 所以函数在区间上单调递减. 所以当时,有最小值,当时,有最大值.(2017新课标Ⅰ)已知函数,则0x =()g x (0)g a =-x a =()g x 31()sin 6g a a a =--0a <()g x (,)a -∞(0,)+∞(,0)a 31()sin 6g a a a =--(0)g a =-0a =()g x (,)-∞+∞0a >()g x (,0)-∞(,)a +∞(0,)a (0)g a =-31()sin 6g a a a =--()e cos xf x x x =-()y f x =(0,(0))f ()f x π[0,]2()e cos x f x x x =-()e (cos sin )1,(0)0xf x x x f ''=--=(0)1f =()y f x =(0,(0))f 1y =()e (cos sin )1xh x x x =--[0,]2x π∈()e (cos sin sin cos )2e sin x x h x x x x x x '=---=-π(0,)2x ∈()0h x '<()h x π[0,]2π(0,]2x ∈()(0)0h x h <=()0f x '<()f x π[0,]22x π=()f x 2()cos2222f e πππππ=-=-0x =()f x 0(0)cos 001f e =-=()ln ln(2)f x x x =+-A .在单调递增B .在单调递减C .的图像关于直线对称D .的图像关于点对称 【答案】C 【解析】由,知,在上单调递增,在上单调递减,排除A 、B ;又, 所以的图象关于对称,C 正确.(2017浙江)函数的导函数的图像如图所示,则函数的图像可能是A .B .C .D . 【答案】D【解析】由导函数的图象可知,的单调性是减增减增,排除 A 、C ;由()f x (0,2)()f x (0,2)()y f x =1x =()y f x =(1,0)2(1)()(2)x f x x x -'=-02x <<()f x (0,1)(1,2)(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=()f x 1x =()y f x =()y f x '=()y f x =xxxx()y f x =→→→导函数的图象可知,的极值点一负两正,所以D 符合,选D .(2017新课标Ⅰ)已知函数2()()x x f x e e a a x =--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0f x ≥,求a 的取值范围.【解析】(1)函数()f x 的定义域为(,)-∞+∞,22()2(2)()x x x x f x e ae a e a e a '=--=+-,①若0a =,则2()xf x e =,在(,)-∞+∞单调递增.②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =.当(,ln )x a ∈-∞时,()0f x '<;当(ln ,)x a ∈+∞时,()0f x '>, 所以()f x 在(,ln )a -∞单调递减,在(ln ,)a +∞单调递增. ③若0a <,则由()0f x '=得ln()2a x =-.当(,ln())2a x ∈-∞-时,()0f x '<;当(ln(),)2a x ∈-+∞时,()0f x '>, 故()f x 在(,ln())2a -∞-单调递减,在(ln(),)2a -+∞单调递增.(2)①若0a =,则2()xf x e =,所以()0f x ≥.②若0a >,则由(1)得,当ln x a =时,()f x 取得最小值,最小值为2(ln )ln f a a a =-.从而当且仅当2ln 0a a -≥,即1a ≤时,()0f x ≥.③若0a <,则由(1)得,当ln()2a x =-时,()f x 取得最小值,最小值为23(ln())[ln()]242a af a -=--.从而当且仅当23[ln()]042aa --≥,即342e a ≥-时()0f x ≥.综上,a 的取值范围为34[2e ,1]-.(2017新课标Ⅱ)设函数2()(1)xf x x e =-.(1)讨论()f x 的单调性;()y f x =(2)当0x ≥时,()1f x ax +≤,求a 的取值范围.【解析】(1)2()(12)xf x x x e '=--令()0f x '=得 1x =-1x =-当(,1x ∈-∞-时,()0f x '<;当(1,1)x ∈--时,()0f x '>;当(1,)x ∈-+∞时,()0f x '<.所以()f x 在(,1-∞-,(1)-++∞单调递减,在(11---+单调递增.(2)()(1)(1)xf x x x e =+-.当1a ≥时,设函数()(1)x h x x e =-,()0xh x xe '=-<,因此()h x 在[0,)+∞单调递减,而(0)1h =,故()1h x ≤,所以()(1)()11f x x h x x ax =+++≤≤.当01a <<时,设函数()1x g x e x =--,()10(0)xg x e x '=->>,所以()g x 在[0,)+∞单调递增,而(0)0g =,故1x e x +≥.当01x <<时,2()(1)(1)f x x x >-+,22(1)(1)1(1)x x ax x a x x -+--=---,取012x =,则0(0,1)x ∈,2000(1)(1)10x x ax -+--=,故00()1f x ax <+.当0a ≤时,取012x =,则0(0,1)x ∈,20000()(1)(1)11f x x x ax >-+=+≥. 综上,a 的取值范围是[1,)+∞.(2017新课标Ⅲ)已知函数2()ln (21)f x x ax a x =+++.(1)讨论()f x 的单调性; (2)当0a <时,证明3()24f x a--≤.【解析】(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,1(1)(21)()221x ax f x ax a x x++'=+++=. 若0a ≥,则当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在(0,)+∞单调递增.若0a <,则当1(0,)2x a ∈-时,()0f x '>;当1(,)2x a∈-+∞时,()0f x '<.故()f x 在1(0,)2a -单调递增,在1(,)2a-+∞单调递减.(2)由(1)知,当0a <时,()f x 在12x a=-取得最大值,最大值为111()ln()1224f a a a-=----. 所以3()24f x a --≤等价于113ln()12244a a a -----≤,即11ln()1022a a-++≤.设()ln 1g x x x =-+,则1()1g x x'=-.当(0,1)x ∈时,()0g x '>;当(1,)x ∈+∞时,()0g x '<.所以()g x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递减.故当1x =时,()g x 取得最大值,最大值为(1)0g =.所以当0x >时,()g x ≤0.从而当0a <时,11ln()1022a a -++≤,即3()24f x a--≤. (2017天津)设,a b ∈R ,||1a ≤.已知函数32()63(4)f x x x a a x b =---+,()e ()x g x f x =.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)已知函数()y g x =和e x y =的图象在公共点00(,)x y 处有相同的切线, (i )求证:()f x 在0x x =处的导数等于0;(ii )若关于x 的不等式()e x g x ≤在区间00[1,1]x x -+上恒成立,求b 的取值范围.【解析】(I )由324()63()f x x a x x a b =--+-,可得2()3123()3()((44))f 'x x a x a a x x a -=---=--,令()0f 'x =,解得x a =,或4x a =-.由||1a ≤,得4a a <-. 当x 变化时,()f 'x ,()f x 的变化情况如下表:所以,()f x 的单调递增区间为(,)a -∞,(4,)a -+∞,单调递减区间为(),4a a -.(II )(i )因为()e (()())xx x g'f f 'x =+,由题意知000()e ()e x x x x g g'⎧=⎪⎨=⎪⎩, 所以0000000()e e e (()())ex x xx f f f x 'x x ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得00()1()0f 'x x f =⎧⎨=⎩. 所以,()f x 在0x x =处的导数等于0.(ii )因为()e xg x ≤,00[11],x x x ∈-+,由e 0x>,可得()1f x ≤.又因为0()1f x =,0()0f 'x =,故0x 为()f x 的极大值点,由(I )知0x a =. 另一方面,由于||1a ≤,故14a a +<-,由(I )知()f x 在(,)1a a -内单调递增,在(),1a a +内单调递减, 故当0x a =时,()()1f f x a ≤=在[1,1]a a -+上恒成立,从而()e xg x ≤在00,[11]x x -+上恒成立.由32()63()14a a f a a a a b =---+=,得32261b a a =-+,11a -≤≤.令32()261t x x x =-+,[1,1]x ∈-,所以2()612t'x x x =-,令()0t'x =,解得2x =(舍去),或0x =.因为(1)7t -=-,(1)3t =-,(0)1t =,故()t x 的值域为[7],1-. 所以,b 的取值范围是[7],1-.(2017浙江)已知函数()(xf x x e -=1()2x ≥.(Ⅰ)求()f x 的导函数;(Ⅱ)求()f x 在区间1[,)2+∞上的取值范围.【解析】(Ⅰ)因为(1x '=()x xe e --'=-所以()(1(x x f x e x e --'=-x -=1()2x >(Ⅱ)由()0xf x -'==解得1x =或52x =. 因为又2()1)02x f x e -=≥, 所以()f x 在区间1[,)2+∞上的取值范围是121[0,]2e -.(2017江苏)已知函数32()1f x x ax bx =+++(0,)a b >∈R 有极值,且导函数()f x ' 的极值点是()f x 的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:23b a >;【解析】(1)由32()1f x x ax bx =+++,得222()323()33a a f x x axb x b '=++=++-.当3ax =-时,()f x '有极小值23a b -.因为()f x '的极值点是()f x 的零点.所以33()1032793a a a ab f -=-+-+=,又0a >,故2239a b a=+. 因为()f x 有极值,故()=0f x '有实根,从而231(27a )039a b a-=-≤,即3a ≥ 3a =时,()>0(1)f x x '≠-,故()f x 在R 上是增函数,()f x 没有极值;3a >时,()=0f x '有两个相异的实根1x 2x 列表如下0 –故()f x 的极值点是12,x x . 从而3a >,因此2239a b a=+,定义域为(3,)+∞.(2)由(1= 设23()9t g t t=+,则22222227()39t g t t t -'=-=.当()2t ∈+∞时,()0g t '>,所以()g t 在()2+∞上单调递增.因为3a >,所以>(g g >=> 因此23b a >.(3)由(1)知,()f x 的极值点是12,x x ,且1223x x a +=-,22212469a b x x -+=.从而323212111222()()11f x f x x ax bx x ax bx +=+++++++2222121122121212(32)(32)()()23333x x x ax b x ax b a x x b x x =++++++++++ 346420279a ab ab -=-+=记()f x ,()f x '所有极值之和为()h a ,因为()f x '的极值为221339a b a a -=-+,所以213()=9h a a a-+,3a >. 因为223()=09h a a a '--<,于是()h a 在(3,)+∞上单调递减. 因为7(6)=2h -,于是()(6)h a h ≥,故6a ≤.因此a 的取值范围为(36],.。

高考文科数学三年真题分类汇编 专题05 立体几何(选择题、填空题)(解析版)

高考文科数学三年真题分类汇编 专题05 立体几何(选择题、填空题)(解析版)

专题05 立体几何(选择题、填空题)1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A BC D 【答案】C【解析】如图,设,CD a PE b ==,则PO ==由题意得212PO ab =,即22142a b ab -=,化简得24()210b b a a -⋅-=,解得b a =.故选C .【点晴】本题主要考查正四棱锥的概念及其有关计算,考查学生的数学计算能力,是一道容易题.2.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】已知△ABC 的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为AB .32C .1D 【答案】C【解析】设球O 的半径为R ,则2416R ππ=,解得:2R =. 设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC 的等边三角形,212a ∴=,解得:3a =,2233r ∴==∴球心O 到平面ABC 的距离1d ===.故选:C .【点睛】本题考查球的相关问题的求解,涉及到球的表面积公式和三角形面积公式的应用;解题关键是明确球的性质,即球心和三角形外接圆圆心的连线必垂直于三角形所在平面. 3.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是A.B .C .D .【答案】C【解析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为根据三角形面积公式可得:211sin 60222ADB S AB AD =⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:632=⨯++故选:C .【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.4.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC △的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为 A .64π B .48πC .36πD .32π【答案】A【解析】设圆1O 半径为r ,球的半径为R , 依题意,得24,2r r ππ=∴=,ABC 为等边三角形,由正弦定理可得2sin60AB r =︒=,1OO AB ∴==根据球的截面性质1OO ⊥平面ABC ,11,4OO O A R OA ∴⊥====,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A【点睛】本题考查球的表面积,应用球的截面性质是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.5.【2020年高考天津】若棱长为 A .12π B .24πC .36πD .144π【答案】C【解析】这个球是正方体的外接球,其半径等于正方体的体对角线的一半,即3R ==,所以,这个球的表面积为2244336S R πππ==⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查正方体的外接球的表面积的求法,求出外接球的半径是本题的解题关键,属于基础题.求多面体的外接球的面积和体积问题,常用方法有:(1)三条棱两两互相垂直时,可恢复为长方体,利用长方体的体对角线为外接球的直径,求出球的半径;(2)直棱柱的外接球可利用棱柱的上下底面平行,借助球的对称性,球心为上下底面外接圆的圆心连线的中点,再根据勾股定理求球的半径;(3)如果设计几何体有两个面相交,可过两个面的外心分别作两个面的垂线,垂线的交点为几何体的球心. 6.【2020年高考北京】某三棱柱的底面为正三角形,其三视图如图所示,该三棱柱的表面积为A .6+B .6+C .12D .12+【答案】D【解析】由题意可得,三棱柱的上下底面为边长为2的等边三角形,侧面为三个边长为2的正方形,则其表面积为:()1322222sin 60122S ⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯︒=+ ⎪⎝⎭故选:D .【点睛】(1)以三视图为载体考查几何体的表面积,关键是能够对给出的三视图进行恰当的分析,从三视图中发现几何体中各元素间的位置关系及数量关系.(2)多面体表面积是各个面的面积之和;组合体的表面积应注意重合部分的处理.(3)圆柱、圆锥、圆台的侧面是曲面,计算侧面积时需要将这个曲面展为平面图形计算,而表面积是侧面积与底面圆的面积之和.7.【2020年高考浙江】某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:cm 3)是A .73B .143C .3D .6【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体是上半部分是三棱锥,下半部分是三棱柱, 且三棱锥的一个侧面垂直于底面,且棱锥的高为1, 棱柱的底面为等腰直角三角形,棱柱的高为2, 所以几何体的体积为11117211212232233⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A【点睛】本小题主要考查根据三视图计算几何体的体积,属于基础题.8.【2020年高考浙江】已知空间中不过同一点的三条直线l ,m ,n .“l ,m ,n 共面”是“l ,m ,n 两两相交”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】依题意,,m n l 是空间不过同一点的三条直线,当,,m n l 在同一平面时,可能////m n l ,故不能得出,,m n l 两两相交.当,,m n l 两两相交时,设,,m n A m l B n l C ⋂=⋂=⋂=,根据公理2可知,m n 确定一个平面α,而,B m C n αα∈⊂∈⊂,根据公理1可知,直线BC 即l α⊂,所以,,m n l 在同一平面.综上所述,“,,m n l 在同一平面”是“,,m n l 两两相交”的必要不充分条件. 故选:B【点睛】本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查公理1和公理2的运用,属于中档题.9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O ),地球上一点A 的纬度是指OA 与地球赤道所在平面所成角,点A 处的水平面是指过点A 且与OA 垂直的平面.在点A 处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A 处的纬度为北纬40°,则晷针与点A 处的水平面所成角为A .20°B .40°C .50°D .90°【答案】B【解析】画出截面图如下图所示,其中CD 是赤道所在平面的截线;l 是点A 处的水平面的截线,依题意可知OA l ⊥;AB 是晷针所在直线.m 是晷面的截线,依题意依题意,晷面和赤道平面平行,晷针与晷面垂直,根据平面平行的性质定理可得可知//m CD , 根据线面垂直的定义可得AB m ⊥..由于40,//AOC m CD ∠=︒,所以40OAG AOC ∠=∠=︒, 由于90OAG GAE BAE GAE ∠+∠=∠+∠=︒, 所以40BAE OAG ∠=∠=︒,也即晷针与点A 处的水平面所成角为40BAE ∠=︒. 故选B.【点睛】本小题主要考查中国古代数学文化,考查球体有关计算,涉及平面平行,线面垂直的性质,属于中档题.10.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件,由面面平行性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件,故选B .【名师点睛】本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,渗透直观想象、逻辑推理素养,利用面面平行的判定定理与性质定理即可作出判断.面面平行的判定问题要紧扣面面平行判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断,如:“若,,a b a b αβ⊂⊂∥,则αβ∥”此类的错误.11.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则A .BM =EN ,且直线BM ,EN 是相交直线B .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM =EN ,且直线BM ,EN 是异面直线D .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是异面直线 【答案】B【解析】如图所示,作EO CD ⊥于O ,连接ON ,BD , 易得直线BM ,EN 是三角形EBD 的中线,是相交直线. 过M 作MF OD ⊥于F ,连接BF ,平面CDE ⊥平面ABCD ,,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,M F ⊥平面ABCD , MFB ∴△与EON △均为直角三角形.设正方形边长为2,易知12EO ON EN ===,,5,22MF BF BM ==∴= BM EN ∴≠,故选B .【名师点睛】本题考查空间想象能力和计算能力,解答本题的关键是构造直角三角形.解答本题时,先利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题.12.【2019年高考浙江卷】祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V 柱体=Sh ,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是A .158B .162C .182D .324【答案】B【解析】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭. 故选B.【名师点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心算.13.【2019年高考浙江卷】设三棱锥V –ABC 的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点).记直线PB 与直线AC 所成的角为α,直线PB 与平面ABC 所成的角为β,二面角P –AC –B 的平面角为γ,则 A .β<γ,α<γB .β<α,β<γC .β<α,γ<αD .α<β,γ<β【答案】B【解析】如图,G 为AC 中点,连接VG ,V 在底面ABC 的投影为O ,则P 在底面的投影D 在线段AO 上,过D 作DE 垂直于AC 于E ,连接PE ,BD ,易得PE VG ∥,过P 作PF AC ∥交VG 于F ,连接BF ,过D 作DH AC ∥,交BG 于H ,则,,BPF PBD PED αβγ=∠=∠=∠,结合△PFB ,△BDH ,△PDB 均为直角三角形,可得cos cos PF EG DH BDPB PB PB PBαβ===<=,即αβ>;在Rt △PED 中,tan tan PD PDED BDγβ=>=,即γβ>,综上所述,答案为B.【名师点睛】本题以三棱锥为载体,综合考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的概念,以及各种角的计算.解答的基本方法是通过明确各种角,应用三角函数知识求解,而后比较大小.而充分利用图形特征,则可事倍功半.常规解法下易出现的错误有,不能正确作图得出各种角,未能想到利用“特殊位置法”,寻求简便解法.14.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N 的路径中,最短路径的长度为A.1722B.5C.3D.2【答案】B【解析】根据圆柱的三视图以及其本身的特征,知点M在上底面上,点N在下底面上,且可以确定点M 和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,=B.【名师点睛】该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.15.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是【答案】A【解析】由题意知,题干中所给的是榫头,是凸出的几何体,求得是卯眼的俯视图,卯眼是凹进去的,即俯视图中应有一不可见的长方形,且俯视图应为对称图形.故选A.【名师点睛】本题主要考查空间几何体的三视图,考查考生的空间想象能力和阅读理解能力,考查的数学核心素养是直观想象.16.【2018年高考全国I 卷文数】在长方体1111ABCD A BC D -中,2AB BC ==,1AC 与平面11BBC C 所成的角为30︒,则该长方体的体积为A .8B .C .D .【答案】C【解析】在长方体1111ABCD A BC D -中,连接1BC ,根据线面角的定义可知130AC B ︒∠=,因为2AB =,所以1BC =,从而求得1CC =所以该长方体的体积为22V =⨯⨯= 故选C.【名师点睛】该题考查的是长方体的体积的求解问题,在解题的过程中,需要明确长方体的体积公式为长、宽、高的乘积,而题中的条件只有两个值,所以利用题中的条件求解另一条边的长就显得尤为重要,此时就需要明确线面角的定义,从而得到量之间的关系,最终求得结果.17.【2018年高考全国I 卷文数】已知圆柱的上、下底面的中心分别为1O ,2O ,过直线12O O 的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为 A. B .12π C.D .10π【答案】B【解析】根据题意,可得截面是边长为所以其表面积为22π2π12πS =+=,故选B.【名师点睛】该题考查的是有关圆柱的表面积的求解问题,在解题的过程中,需要利用题的条件确定圆柱的相关量,即圆柱的底面圆的半径以及圆柱的高,在求圆柱的表面积的时候,一定要注意是两个底面圆与侧面积的和.18.【2018年高考浙江卷】某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是A .2B .4C .6D .8【答案】C俯视图正视图【解析】根据三视图可得几何体为一个直四棱柱,高为2,底面为直角梯形,上、下底分别为1,2,梯形的高为2,因此几何体的体积为()112226,2⨯+⨯⨯= 故选C.【名师点睛】先由几何体的三视图还原几何体的形状,再在具体几何体中求体积或表面积等.19.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】设A B C D ,,,是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为D ABC -体积的最大值为 A. B .C.D .【答案】B【解析】如图所示,设点M 为三角形ABC 的重心,E 为AC 中点,当点D 在平面ABC 上的射影为M 时,三棱锥D ABC -的体积最大,此时,4OD OB R ===,2ABC S AB ==△,6AB ∴=,点M 为三角形ABC 的重心,23BM BE ∴==Rt OBM ∴△中,有2OM ==,426DM OD OM ∴=+=+=,()max 163D ABC V -∴=⨯=,故选B.【名师点睛】本题主要考查三棱锥的外接球,考查了勾股定理,三角形的面积公式和三棱锥的体积公式,判断出当点D 在平面ABC 上的射影为三角形ABC 的重心时,三棱锥D ABC -体积最大很关键,由M 为三角形ABC 的重心,计算得到23BM BE ==OM ,进而得到结果,属于较难题型.20.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】在正方体1111ABCD A BC D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A BC D 【答案】C【解析】如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,CD AB ∥,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠,设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以BE =,则tan BE EAB AB ∠===.故选C .【名师点睛】本题主要考查异面直线所成的角,考查考生的空间想象能力、化归与转化能力以及运算求解能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算.求异面直线所成的角,需要将异面直线所成的角等价转化为相交直线所成的角,然后利用解三角形的知识加以求解.21.【2018年高考浙江卷】已知平面α,直线m ,n 满足m ⊄α,n ⊂α,则“m ∥n ”是“m ∥α”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】因为,,m n m n ⊄⊂∥αα,所以根据线面平行的判定定理得m ∥α. 由m ∥α不能得出m 与α内任一直线平行, 所以m n ∥是m ∥α的充分不必要条件,故选A. 【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法:(1)定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.(2)等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.22.【2018年高考浙江卷】已知四棱锥S −ABCD 的底面是正方形,侧棱长均相等,E 是线段AB 上的点(不含端点),设SE 与BC 所成的角为θ1,SE 与平面ABCD 所成的角为θ2,二面角S −AB −C 的平面角为θ3,则A .θ1≤θ2≤θ3B .θ3≤θ2≤θ1C .θ1≤θ3≤θ2D .θ2≤θ3≤θ1【答案】D【解析】设O 为正方形ABCD 的中心,M 为AB 中点,过E 作BC 的平行线EF ,交CD 于F ,过O 作ON 垂直EF 于N ,连接SO ,SN ,SE ,SM ,OM ,OE ,则SO 垂直于底面ABCD ,OM 垂直于AB , 因此123,,,SEN SEO SMO ∠=∠=∠=θθθ 从而123tan ,tan ,tan ,SN SN SO SOEN OM EO OM====θθθ 因为SN SO EO OM ≥≥,,所以132tan tan tan ,≥≥θθθ即132≥≥θθθ,故选D.【名师点睛】分别作出线线角、线面角以及二面角,再构造直角三角形,根据边的大小关系确定角的大小关系.23.【2018年高考北京卷文数】某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】由三视图可得四棱锥P ABCD -如图所示,在四棱锥P ABCD -中,2,2,2,1PD AD CD AB ====,由勾股定理可知:3,PA PC PB BC ==== 则在四棱锥中,直角三角形有:,,PAD PCD PAB △△△,共3个, 故选C.【名师点睛】此题考查三视图相关知识,解题时可将简单几何体放在正方体或长方体中进行还原,分析线面、线线垂直关系,利用勾股定理求出每条棱长,进而可进行棱长、表面积、体积等相关问题的求解.解答本题时,根据三视图还原几何体,利用勾股定理求出棱长,再利用勾股定理逆定理判断直角三角形的个数.24.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内. p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面. p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行. p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l . 则下述命题中所有真命题的序号是__________. ①14p p ∧ ②12p p ∧③23p p ⌝∨④34p p ⌝∨⌝【答案】①③④【解析】对于命题1p ,可设1l 与2l 相交,这两条直线确定的平面为α; 若3l 与1l 相交,则交点A 在平面α内,同理,3l 与2l 的交点B 也在平面α内,所以,AB α⊂,即3l α⊂,命题1p 为真命题;对于命题2p ,若三点共线,则过这三个点的平面有无数个, 命题2p 为假命题;对于命题3p ,空间中两条直线相交、平行或异面, 命题3p 为假命题;对于命题4p ,若直线m ⊥平面α, 则m 垂直于平面α内所有直线, 直线l ⊂平面α,∴直线m ⊥直线l , 命题4p 为真命题. 综上可知,,为真命题,,为假命题,14p p ∧为真命题,12p p ∧为假命题,23p p ⌝∨为真命题,34p p ⌝∨⌝为真命题.故答案为:①③④.【点睛】本题考查复合命题的真假,同时也考查了空间中线面关系有关命题真假的判断,考查推理能力,属于中等题.25.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示, 其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点,设内切圆的圆心为O ,由于AM =122S =⨯⨯△ABC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()13322r =⨯++⨯= 解得:22r,其体积:3433V r π==.. 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.26.【2020年高考浙江】已知圆锥的侧面积(单位:cm 2)为2π,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm )是_______. 【答案】1【解析】设圆锥底面半径为r ,母线长为l ,则21222r l r l ππππ⨯⨯=⎧⎪⎨⨯⨯=⨯⨯⨯⎪⎩,解得1,2r l ==. 故答案为:1【点睛】本小题主要考查圆锥侧面展开图有关计算,属于基础题.27.【2020年高考江苏】如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是 ▲ cm.【答案】2π【解析】正六棱柱体积为262⨯圆柱体积为21()222ππ⋅=,所求几何体体积为2π.故答案为: 2π【点睛】本题考查正六棱柱体积、圆柱体积,考查基本分析求解能力,属基础题.28.【2020年新高考全国Ⅰ卷】已知直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,∠BAD =60°.以1D 为半径的球面与侧面BCC 1B 1的交线长为________.【答案】2. 【解析】如图:取11B C 的中点为E ,1BB 的中点为F ,1CC 的中点为G ,因为BAD ∠=60°,直四棱柱1111ABCD A BC D -的棱长均为2,所以△111D B C 为等边三角形,所以1D E=111D E B C ⊥,又四棱柱1111ABCD A BC D -为直四棱柱,所以1BB ⊥平面1111D C B A ,所以111BB B C ⊥, 因为1111BB B C B =,所以1D E ⊥侧面11BC CB ,设P 为侧面11BC CB 与球面的交线上的点,则1DE EP ⊥,1D E =,所以||EP ===,所以侧面11BC CB 与球面的交线上的点到E因为||||EF EG ==11BC CB 与球面的交线是扇形EFG 的弧FG ,因为114B EFC EG π∠=∠=,所以2FEG π∠=,所以根据弧长公式可得22FG π==.故答案为:2.【点睛】本题考查了直棱柱的结构特征,考查了直线与平面垂直的判定,考查了立体几何中的轨迹问题,考查了扇形中的弧长公式,属于中档题.29.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知∠ACB=90°,P 为平面ABC 外一点,PC =2,点P 到∠ACB 两边AC ,BC P 到平面ABC 的距离为___________.【解析】作,PD PE 分别垂直于,AC BC ,PO ⊥平面ABC ,连接CO ,由题意可知,CD PD CD PO ⊥⊥,=PD PO P ,CD 平面PDO ,又OD ⊂平面PDO ,CD OD ∴⊥,PD PE ==2PC =,sin sin PCE PCD ∴∠=∠=, 60PCB PCA ︒∴∠=∠=,又易知PO CO ⊥,CO 为ACB ∠的平分线,451,,OCD OD CD OC ︒∴∠=∴===,又2PC =,PO ∴==【名师点睛】本题主要考查学生空间想象能力,合理画图成为关键,准确找到P 在底面上的射影,使用线面垂直定理,得到垂直关系,利用勾股定理解决.注意画图视角选择不当,线面垂直定理使用不够灵活,难以发现垂直关系,问题则很难解决,将几何体摆放成正常视角,是立体几何问题解决的有效手段,几何关系利于观察,解题事半功倍.30.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.(本题第一空2分,第二空3分.)【答案】261【解析】由图可知第一层(包括上底面)与第三层(包括下底面)各有9个面,计18个面,第二层共有8个面,所以该半正多面体共有18826+=个面.如图,设该半正多面体的棱长为x ,则AB BE x ==,延长CB 与FE 的延长线交于点G ,延长BC 交正方体的棱于H ,由半正多面体对称性可知,BGE △为等腰直角三角形,,21)122BG GE CH x GH x x x ∴===∴=⨯+==,1x ∴==,1.【名师点睛】本题立意新颖,空间想象能力要求高,物体位置还原是关键,遇到新题别慌乱,题目其实很简单,稳中求胜是关键.立体几何平面化,无论多难都不怕,强大空间想象能力,快速还原图形. 31.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】学生到工厂劳动实践,利用3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体1111ABCD A BC D -挖去四棱锥O −EFGH 后所得的几何体,其中O 为长方体的中心,E ,F ,G ,H分别为所在棱的中点,16cm 4cm AB=BC =AA =,,3D 打印所用原料密度为0.9 g/cm 3,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________g.【答案】118.8【解析】由题意得,214642312cm 2EFGHS =⨯-⨯⨯⨯=四边形, ∵四棱锥O −EFGH 的高为3cm , ∴3112312cm 3O EFGH V -=⨯⨯=.又长方体1111ABCD A BC D -的体积为32466144cm V =⨯⨯=, 所以该模型体积为3214412132cm O EFGH V V V -=-=-=, 其质量为0.9132118.8g ⨯=.【名师点睛】本题考查几何体的体积问题,理解题中信息联系几何体的体积和质量关系,从而利用公式求解.根据题意可知模型的体积为长方体体积与四棱锥体积之差进而求得模型的体积,再求出模型的质量即可.32.【2019年高考北京卷文数】某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何体的体积为__________.【答案】40【解析】如图所示,在棱长为4的正方体中,三视图对应的几何体为正方体去掉棱柱1111MPD A NQC B -之后余下的几何体,则几何体的体积()3142424402V =-⨯+⨯⨯=. 【名师点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体,再根据题目给定的数据,计算几何体的体积.属于中等题.(1)求解以三视图为载体的空间几何体的体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应体积公式求解;(2)若所给几何体的体积不能直接利用公式得出,则常用等积法、分割法、补形法等方法进行求解. 33.【2019年高考北京卷文数】已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________. 【答案】如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m .【解析】将所给论断,分别作为条件、结论,得到如下三个命题: (1)如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m ,正确;(2)如果l ⊥α,l ⊥m ,则m ∥α,不正确,有可能m 在平面α内; (3)如果l ⊥m ,m ∥α,则l ⊥α,不正确,有可能l 与α斜交、l ∥α. 故答案为:如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m.【名师点睛】本题主要考查空间线面的位置关系、命题、逻辑推理能力及空间想象能力.将所给论断,分别作为条件、结论加以分析即可.34.【2019年高考天津卷文数】若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为__________. 【答案】π42=.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,一个底面的圆心为四棱锥底面的中心, 故圆柱的高为1,圆柱的底面半径为12, 故圆柱的体积为21ππ124⎛⎫⨯⨯= ⎪⎝⎭. 【名师点睛】本题主要考查空间几何体的结构特征以及圆柱的体积计算问题,解答时,根据棱锥的结构特点,确定所求的圆柱的高和底面半径.注意本题中圆柱的底面半径是棱锥底面对角线长度的一半、不是底边棱长的一半.35.【2019年高考江苏卷】如图,长方体1111ABCD A BC D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E −BCD 的体积是 ▲ .。

2017-2019高考数学(文科)试卷及答案

2017-2019高考数学(文科)试卷及答案

2017年广东省高考数学试卷(文科)(全国新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(5分)已知集合A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0},则()A.A∩B={x|x<} B.A∩B=∅ C.A∪B={x|x<} D.A∪B=R2.(5分)为评估一种农作物的种植效果,选了n块地作试验田.这n块地的亩产量(单位:kg)分别是x1,x2,…,x n,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是()A.x1,x2,…,x n的平均数B.x1,x2,…,x n的标准差C.x1,x2,…,x n的最大值D.x1,x2,…,x n的中位数3.(5分)下列各式的运算结果为纯虚数的是()A.i(1+i)2B.i2(1﹣i)C.(1+i)2D.i(1+i)4.(5分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF 与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.6.(5分)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.7.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.38.(5分)函数y=的部分图象大致为()A.B.C.D.9.(5分)已知函数f(x)=lnx+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10.(5分)如图程序框图是为了求出满足3n﹣2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A.A>1000和n=n+1 B.A>1000和n=n+2C.A≤1000和n=n+1 D.A≤1000和n=n+211.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA (sinC﹣cosC)=0,a=2,c=,则C=()A.B.C.D.12.(5分)设A,B是椭圆C:+=1长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,则m的取值范围是()A.(0,1]∪[9,+∞)B.(0,]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0,]∪[4,+∞)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

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专题三 三角函数(2019·全国Ⅰ文科)tan255°= A. -2B. -C. 2【答案】D【分析】本题首先应用诱导公式,将问题转化成锐角三角函数的计算,进一步应用两角和的正切公式计算求解.题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】:000000tan 255tan(18075)tan 75tan(4530)=+==+=00001tan 45tan 3021tan 45tan 30++==+- 【点睛】三角函数的诱导公式、两角和与差的三角函数、特殊角的三角函数值、运算求解能力.(2019·全国Ⅱ文科)若x 1=4π,x 2=34π是函数f (x )=sin x ω(ω>0)两个相邻的极值点,则ω= A. 2 B.32 C. 1 D. 12【答案】A【分析】从极值点可得函数周期,结合周期公式可得ω.【详解】由题意知,()sin f x x ω=的周期232()44T ωπππ==-=π,得2ω=.故选A . 【点睛】本题考查三角函数的极值、最值和周期,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取公式法,利用方程思想解题. (2019·全国Ⅱ文科)已知a ∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sinα= A.15B.5C.D.【答案】B【分析】利用二倍角公式得到正余弦关系,利用角范围及正余弦平方和为1关系得出答案. 【详解】2sin 2cos21α=α+,24sin cos 2cos .0,,cos 02π⎛⎫∴α⋅α=αα∈∴α> ⎪⎝⎭.sin 0,2sin cos α>∴α=α,又22sin cos 1αα+=,2215sin 1,sin 5∴α=α=,又sin 0α>,sin 5α∴=,故选B . 【点睛】本题为三角函数中二倍角公式、同角三角函数基本关系式的考查,中等难度,判断正余弦正负,运算准确性是关键,题目不难,需细心,解决三角函数问题,研究角的范围后得出三角函数值的正负,很关键,切记不能凭感觉.(2019·全国Ⅲ文科)函数()2sin sin2f x x x =-在[]0,2π的零点个数为( ) A. 2 B. 3C. 4D. 5【答案】B【分析】令()0f x =,得sin 0x =或cos 1x =,再根据x 的取值范围可求得零点. 【详解】由()2sin sin 22sin 2sin cos 2sin (1cos )0f x x x x x x x x =-=-=-=,得s i n 0x =或cos 1x =,[]0,2x π∈,02x ππ∴=、或.()f x ∴在[]0,2π零点个数是3..故选B .【点睛】本题考查在一定范围内的函数的零点个数,渗透了直观想象和数学运算素养.采取特殊值法,利用数形结合和方程思想解题.(2019·全国Ⅰ文科)函数3π()sin(2)3cos 2fx x x =+-的最小值为___________. 【答案】-4.【分析】本题首先应用诱导公式,转化得到二倍角余弦,进一步应用二倍角的余弦公式,得到关于2的二次函数.题目有一定的综合性,注重了基础知识、数学式子的变形及运算求解能力的考查.的【详解】23()sin(2)3cos cos 23cos 2cos 3cos 12f x x x x x x x π=+-=--=--+23172(cos )48x =-++,1cos 1x -≤≤,∴当cos 1x =时,min ()4f x =-,故函数()f x 的最小值为4-.【点睛】解答本题的过程中,部分考生易忽视1cos 1x -≤≤的限制,而简单应用二次函数的性质,出现运算错误.(2019·江苏)已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是_____. 【答案】22221:4AA A AC C CCv a r v v a v r ===. 【分析】由题意首先求得tan α的值,然后利用两角和差正余弦公式和二倍角公式将原问题转化为齐次式求值的问题,最后切化弦求得三角函数式的值即可.【详解】由()tan 1tan tan tan 2tan 1tan 13tan 1tan 4αααααπααα-===-++⎛⎫+ ⎪-⎝⎭, 得23tan 5tan 20αα--=, 解得tan 2α=,或1tan 3α=-. sin 2sin 2cos cos 2sin 444πππααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭)22222sin cos cos sin sin 2cos 2=22sin cos αααααααα⎛⎫+-=+ ⎪+⎝⎭222tan 1tan =2tan 1ααα⎫+-⎪+⎝⎭, 当tan 2α=时,上式222212==22110⎫⨯+-⎪+⎝⎭当1tan 3α=-时,上式=22112133=210113⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭综上,sin 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取转化法,利用分类讨论和转化与化归思想解题.(2019·天津文科)在V ABC 中,内角A B C ,,所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(Ⅰ)求cos B 的值; (Ⅱ)求sin 26B π⎛⎫+⎪⎝⎭值.【解析】 (Ⅰ)由题意结合正弦定理得到,,a b c 的比例关系,然后利用余弦定理可得cos B 的值(Ⅱ)利用二倍角公式首先求得sin 2,cos 2B B 的值,然后利用两角和的正弦公式可得2a =的值.【解】(1):在中,由正弦定理,得,又由,得,即.又因为,得到,.由余弦定理可得 .(Ⅱ):由(1)可得 ,从而,,故的ABC sin sin b cB C=sin sin b C c B =3sin 4sin c B a C =3sin 4sin b C a C =34b a =2b c a +=43b a =23c a =222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅sin B ==sin 22sin cos B B B ==227cos 2cos sin 8B B B =-=-. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力. (2019·浙江)设函数()sin ,f x x x =∈R .(1)已知[0,2),θ∈π函数()f x θ+是偶函数,求θ的值; (2)求函数22[()][()]124y f x f x ππ=+++ 的值域. 【解析】(1)由函数的解析式结合偶函数的性质即可确定θ的值;(2)首先整理函数的解析式为()sin y a x b ωϕ=++的形式,然后确定其值域即可.(I )因为()sin()f x x θθ+=+是偶函数,所以,对任意实数x 都有sin()sin()x x θθ+=-+, 即sin cos cos sin sin cos cos sin x x x x θθθθ+=-+, 故2sin cos 0x θ=, 所以cos 0θ=. 又[0,2π)θ∈,因此π2θ=或3π2. (Ⅱ)2222ππππsin sin 124124y fx f x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ππ1cos 21cos 2136212sin 22222x x x x ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎫⎝⎭⎝⎭=+=--⎪⎪⎝⎭π123x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因此,函数的值域是[1-+. 【点睛】本题主要考查由三角函数的奇偶性确定参数值,三角函数值域的求解,三角函数式的整理变形等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.(2019·江苏)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q,并修建两段直线型道路71sin 2sin 2cos cos 2sin 66682B B B πππ⎛⎫+=+=⨯=⎪⎝⎭PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)对规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离. 【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .利用几何关系即可求得道路PB 的长; (2)分类讨论P 和Q 中能否有一个点选在D 处即可.(3)先讨论点P 的位置,然后再讨论点Q 的位置即可确定当d 最小时,P 、Q 两点间的距离. 解法二:(1)建立空间直角坐标系,分别确定点P 和点B 的坐标,然后利用两点之间距离公式可得道路PB 的长;(2)分类讨论P 和Q 中能否有一个点选在D 处即可.(3)先讨论点P 的位置,然后再讨论点Q 的位置即可确定当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【解】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====. 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==.所以12154cos 5BD PB PBD ===∠. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求. ②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求; 当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设x y a M N +=⋅为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,115P B =,此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,CQ =此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ=d 最小,此时P ,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+.解法二:(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为3 4 .因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为43 -,直线PB的方程为42533 y x=--.所以P(−13,9),15PB==.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:36(44)4y x x=-+-剟.在线段AD上取点M(3,154),因为5OM=<=,所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求; 当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设x y a M N +=⋅为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,115P B =,此时()113,9P -; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求. 当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a=4+Q(4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q(4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+因此,d 最小时,P ,Q两点间的距离为17+.【点睛】本题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.(2018全国卷Ⅰ)已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边上有两点,,且,则 A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意知,因为,所以, αx (1,)Aa (2,)Bb 2cos 23α=a b -=155251cos 0α>22cos 22cos 13αα=-=cos α=,由题意知,所以.故选B .(2018全国卷Ⅲ)若,则 A.B .C .D . 【答案】B【解析】.故选B . (2018北京)在平面坐标系中,,,,是圆上的四段弧(如图),点在其中一段上,角以为始边,为终边,若,则所在的圆弧是A .B .C .D .【答案】C【解析】设点的坐标为,利用三角函数可得,所以,.所以所在的圆弧是,故选C .(2018浙江)已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,它的终边过点.sin α=|tan |5α=|||tan |12a b α-=-||5a b -=1sin 3α=cos2α=897979-89-2217cos 212cos 12()39αα=-=-⨯=AB CD EF GH 221x y +=P αOx OP tan cos sin ααα<<P AB CD EF GH P (,)x y yx y x<<0x <0y >P EF αO x 34(,)55P --(1)求的值;(2)若角满足,求的值. 【解析】(1)由角的终边过点得,所以.(2)由角的终边过点得,由得.由得,所以或.(2018江苏)已知为锐角,,.(1)求的值; (2)求的值. 【解析】(1)因为,,所以. 因为,所以,因此,.(2)因为为锐角,所以. 又因为,所以, 因此.因为,所以, 因此,. (2018全国卷Ⅰ)已知函数,则 A .的最小正周期为,最大值为3 B .的最小正周期为,最大值为4sin()απ+β5sin()13αβ+=cos βα34(,)55P --4sin 5α=-4sin()sin 5απα+=-=α34(,)55P --3cos 5α=-5sin()13αβ+=12cos()13αβ+=±()βαβα=+-cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++56cos 65β=-16cos 65β=-,αβ4tan 3α=cos()5αβ+=-cos2αtan()αβ-4tan 3α=sin tan cos ααα=4sin cos 3αα=22sin cos 1αα+=29cos 25α=27cos22cos 125αα=-=-,αβ(0,π)αβ+∈cos()αβ+=sin()αβ+=tan()2αβ+=-4tan 3α=22tan 24tan 21tan 7ααα==--tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+22()2cos sin 2=-+f x x x ()f x π()f x πC .的最小正周期为,最大值为3D .的最小正周期为,最大值为4 【答案】B【解析】易知 ,则的最小正周期为,当时,取得最大值,最大值为4.(2018全国卷Ⅱ)若在是减函数,则的最大值是A .B .C .D .【答案】C【解析】解法一 ,当时,,所以结合题意可知,即,故所求的最大值是,故选C .解法二 ,由题设得,即在区间上恒成立,当时,,所以,即,故所求的最大值是,故选C . (2018全国卷Ⅲ)函数的最小正周期为 A .B .C .D .【答案】C【解析】, ()f x 2π()f x 2π222233()2cos sin 23cos 1(2cos 1)122f x x x x x =-+=+=-++35cos 222x =+()f x πx k π=()k ∈Z ()f x ()cos sin f x x x =-[0,]a a π4π23π4π()cos sin )4πf x x x x =-+[0,]x a ∈[,]444x a πππ+∈+4a ππ+≤34a π≤a 34π()sin cos )4f x x x x π'=--=+()0f x '≤sin()04x π+≥[0,]a [0,]x a ∈[,]444x a πππ+∈+4a ππ+≤34a π≤a 34π2tan ()1tan xf x x=+4π2ππ2π22222sin tan sin cos 1cos ()sin cos sin 2sin 1tan cos sin 21cos xx x x x f x x x x x x x x x=====+++所以的最小正周期.故选C . (2018天津)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间上单调递增 B .在区间上单调递减C .在区间上单调递增D .在区间上单调递减【答案】A【解析】把函数的图象向右平移个单位长度得函数 的图象,由(),得(),令,得, 即函数的一个单调递增区间为,故选A .(2018江苏)已知函数的图象关于直线对称,则的值是 .【答案】【解析】由函数的图象关于直线对称, 得,因为,所以, 则,. ()f x 22T ππ==sin(2)5y x π=+10π[,]44ππ-[,0]4π[,]42ππ[,]2ππsin(2)5y x π=+10π()sin[2()]sin 2105g x x x ππ=-+=22222k x k ππππ-++≤≤k ∈Z 44k x k ππππ-++≤≤k ∈Z 0k =44x ππ-≤≤()sin 2g x x =[,]44ππsin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<3x π=ϕπ6-sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<3x π=2sin()13πϕ+=±22ϕππ-<<27636πππϕ<+<232ππϕ+=6πϕ=-(2018北京)已知函数. (1)求的最小正周期; (2)若在区间上的最大值为,求的最小值. 【解析】(1) ,所以的最小正周期为. (2)由(1)知. 因为,所以. 要使得在上的最大值为,即在上的最大值为1. 所以,即. 所以的最小值为. (2018上海)设常数,函数. (1)若为偶函数,求的值;(2)若,求方程上的解. 【解析】(1)若为偶函数,则对任意,均有;即, 化简得方程对任意成立,故;2()sin cos f x x x x =+()f x ()f x [,]3m π-32m 1cos 211()22cos 2222x f x x x x -==-+π1sin(2)62x =-+()f x 2ππ2T ==π1()sin(2)62f x x =-+π[,]3x m ∈-π5ππ2[,2]666x m -∈--()f x π[,]3m -32πsin(2)6x -π[,]3m -ππ262m -≥π3m ≥m π3a R ∈2()sin 22cos f x a x x =+()f x a ()14f π=()1f x =ππ-[,]()f x ∈R x ()()=-f x f x 22sin 22cos sin 2()2cos ()+=-+-a x x a x x sin 20=a x ∈R x 0=a(2),所以故.则方程,化简即为即,解得或, 若求该方程在上有解,则,, 即或1;或1, 对应的的值分别为:、、、. (2018江苏)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆的一段圆弧(为此圆弧的中点)和线段构成.已知圆的半径为40米,点到的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形,大棚Ⅱ内的地块形状为,要求均在线段上,均在圆弧上.设与所成的角为.(1)用分别表示矩形和的面积,并确定的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为.求当为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 【解析】(1)连结并延长交于,则⊥,所以=10.2()sin(2)2cos ()11444πππ=⨯+=+=f a a =a 2()22cos =+f x x x ()1=-f x 222cos 1+=x x 222cos 1+-=x x 2sin(2)6π+=x sin(2)6π+=x 1124ππ=-+x k 524ππ'=-+x k ,'∈Z k k [,]ππ-1335[,]2424∈-k 1929[,]2424'∈-k 0=k 0'=k x 1124π-1324π524π-1924πO MPN P MN O P MN ABCD CDP △,A B MN ,C D OC MN θNM POAB CDθABCD CDP △sin θ43∶θPO MN H PH MN OH过作⊥于,则∥,所以,故,,则矩形的面积为,的面积为.过作⊥,分别交圆弧和的延长线于和,则.令,则,. 当时,才能作出满足条件的矩形, 所以的取值范围是.答:矩形的面积为平方米,的面积为,的取值范围是.(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为,乙的单位面积的年产值为, 则年总产值为,.设,, 则.θHE KGNM PO ABC DO OE BC E OE MN COE θ∠=40cos OE θ=40sin EC θ=ABCD 240cos (40sin 10)800(4sin cos cos )θθθθθ⨯+=+CDP ∆1240cos (4040sin )1600(cos sin cos )2θθθθθ⨯⨯-=-N GN MN OE G K 10GK KN ==0GOK θ∠=01sin 4θ=0(0,)6πθ∈0[,)2πθθ∈ABCD sin θ1[,1)4ABCD 800(4sin cos cos )θθθ+CDP ∆1600(cos sin cos )θθθ-sin θ1[,1)44k 3k (0)k >4800(4sin cos cos )31600(cos sin cos )k k θθθθθθ⨯++⨯-8000(sin cos cos )k θθθ=+0[,)2πθθ∈()sin cos cos f θθθθ=+0[,)2πθθ∈222()cos sin sin (2sin sin 1)(2sin 1)(sin 1)f θθθθθθθθ'=--=-+-=--+令,得, 当时,,所以为增函数; 当时,,所以为减函数,因此,当时,取到最大值. 答:当时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. (2017新课标Ⅱ)函数的最大值为 .【解析】因为,由辅助角公式(2017北京)已知函数.(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)求证:当时,. 【解析】(Ⅰ) 所以的最小正周期. (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知因为, ()0f θ'=π6θ=0(,)6πθθ∈()>0f θ′()f θ(,)62ππθ∈()<0f θ′()f θπ6θ=()f θπ6θ=()2cos sin f x x x =+x ∈R ())f x x ϕ=+())2sin cos 3f x x x x π=--()f x [,]44x ππ∈-()12f x -≥3()2sin 2sin 222f x x x x =+-1πsin 22sin(2)23x x x =+=+()f x 2ππ2T ==()sin(2)3f x x π=+ππ44x -≤≤所以. 当,即时,取得最小值. 所以当时,.得证. (2017浙江)已知函数. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)求的最小正周期及单调递增区间.【解析】(Ⅰ)由,, 得. (Ⅱ)由与得所以的最小正周期是 由正弦函数的性质得, 解得, 所以的单调递增区间是(). (2017江苏)已知向量,,.ππ5π2636x -+≤≤236x ππ+=-4x π=-()f x 12-ππ[,]44x ∈-1()2f x -≥22()sin cos cos f x x x x x =--()x ∈R 2()3f π()fx 2sin32π=21cos 32π=-2()3fπ2211(()()2222=----2()23f π=22cos 2cos sin x x x=-sin 22sin cos x x x=()cos 222sin(2)6f x x x x π=-=-+()f x π3222262k x k πππππ+++≤≤k ∈Z 263k x k ππππ++≤≤k ∈Z ()f x 2[,]63k k ππππ++k ∈Z (cos ,sin )x x =a (3,=b [0,]x π∈(1)若,求的值;(2)记,求的最大值和最小值以及对应的的值. 【解析】(1)因为,,, 所以.若,则,与矛盾,故. 于是. 又,所以. (2). 因为,所以, 从而. 于是,当,即时,取到最大值3; 当,即时,取到最小值.(2017新课标Ⅲ)已知,则=A .B .C .D . 【答案】A【解析】由,两边平方得,所以,选A . (2017山东)已知,则 A .B .C .D . 【答案】D∥a b x ()f x =⋅a b ()f x x (cos ,sin )x x =a (3,=b ∥a b 3sin x x =cos 0x =sin 0x =22sin cos 1x x +=cos 0x ≠tan 3x =-[0,]x π∈56x π=π(cos ,sin )(3,3cos ())6f x x x x x x =⋅=⋅==+a b [0,]x π∈ππ7π[,]666x +∈π1cos()62x -≤+≤ππ66x +=0x =()f x π6x +=π5π6x =()f x -4sin cos 3αα-=sin 2α79-29-29794sin cos 3αα-=161sin 29α-=7sin 29α=-3cos 4x =cos2x =14-1418-18【解析】由得,故选D .(2017新课标Ⅰ)已知,,则 =__________.【解析】由得又,所以因为,所以 因为. (2017北京)在平面直角坐标系中,角与角均以Ox 为始边,它们的终边关于y轴对称.若sin=,则sin =_________. 【答案】【解析】与关于轴对称,则 ,所以. (2017江苏)若,则= . 【答案】3cos 4x =2231cos22cos 12()148x x =-=⨯-=(0,)2πα∈tan 2α=cos()4πα-tan 2α=sin 2cos αα=22sincos 1αα+=21cos 5α=(0,)2πα∈cos αα==cos()cos cossin sin444πππααα-=+525210=⨯+=xOy αβα13β13αβy 2k αβππ+=+()1sin sin 2sin 3k βππαα=+-==1tan()46πα-=tan α75【解析】. (2017新课标Ⅰ)函数的部分图像大致为【答案】C【解析】由题意知,函数为奇函数,故排除B ;当时,,排除D ;当时,,因为,所以,,故,排除A .故选C .(2017新课标Ⅱ)函数的最小正周期为A .B .C .D .【答案】C【解析】由,选C . (2017新课标Ⅲ)函数的最大值为 tan()tan 744tan tan[()]4451tan()tan 44ππαππααππα-+=-+==--⨯sin 21cos x y x=-sin 21cos x y x=-x π=0y =1x =sin 21cos 2y =-22ππ<<sin 20>cos20<0y >()sin(2)3f x x π=+4π2ππ2π222T πππω===1()sin()cos()536f x x x ππ=++-A .B .1C .D . 【答案】A【解析】∵, 则 , 函数的最大值为. (2017天津)设函数,,其中,. 若,,且的最小正周期大于,则 A . B . C . D . 【答案】A【解析】由题意取最大值,与相交,设周期为, 所以或,所以或,又的最小正周期大于,所以,所以,排除C 、D ; 由,即,, 即,令,.选A . (2017山东)函数最小正周期为 A . B . C . D . 【答案】C【解析】∵,∴,选C .653515cos()cos[()]sin()6233x x x ππππ-=-+=+16()sin()sin()sin()53353f x x x x πππ=+++=+65()2sin()f x x ωϕ=+x ∈R 0ω>||πϕ<5π()28f =11π()08f =()f x 2π2π,312ωϕ==211π,312ωϕ==-111π,324ωϕ==-17π,324ωϕ==5π8x =11π8x =x ()f x T 11538844T πππ-==34T 3T π=T π=()f x 2π3T π=223T πω==5π()28f =252sin()238πϕ⨯+=102242k ππϕπ+=+212k πϕπ=+0k =12πϕ=2cos 2y x x =+π22π3π2π2sin(2)6y x π=+2T ππω==(2017浙江)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率,理论上能把的值计算到任意精度。

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