(人教版A版2019)高中数学必修第一册 第二章综合测试卷02(含答案)
人教A版(2019)高中数学 必修第一册第二章一元二次函数同步测试卷【答案】
人教A 版(2019)高中数学课时练 必修第一册第二章一元二次函数、方程和不等式 2.1等式性质与不等式性质一、选择题(60分)1.若2a ≠-,(21)(2)m a a =-+,(2)(3)n a a =+-,则m 、n 的大小关系是( )A .m n =B .m n <C .m n >D .m 、n 关系不确定 2.如果不等式组9080x a x b -≥⎧⎨-<⎩的整数解有n (*n ∈N )个,那么适合这个不等式组的整数a 、b 的有序数对(,)a b 共有( )个A .17个B .64个C .81个D .72个3.已知x ,y ,z 为正整数,x y z ≤≤,则方程11112x y z ++=的解得个数为( ) A .8 B .10C .11D .12 4.已知函数()22f x x mx n =++,则()1f 、()2f 、()3f 与1的大小关系为( )A .没有一个小于1B .至多有一个不小于1C .都不小于1D .至少有一个不小于15.实数a ,b ,c 满足221a a c b =+--且210a b ++=,则下列关系成立的是( )A .b a c >≥B .c a b ≥>C .b c a >≥D .c b a ≥> 6.已知(),,,x f x e x R a b =∈<记()()()()()()1,2A f b f a B b a f a f b =-=-+,则,A B 的大小关系是( )A .AB > B .A B ≥C .A B <D .A B ≤7.设实数a ,b ,c 满足1a b >>,1c >,则下列不等式中不成立的是( )A .b a bc aa b ac +<<+ B .1a bc b a b ac +<<+ C .1a bc c cc b a +<<+ D a bc b ac +<<+8.已知x ,y 是正实数,则下列式子中能使x y >恒成立的是( )A .21x y y x +>+B .112x y y x +>+C .21x y y x ->-D .112x y y x->- 9.已知实数a ,b ,c.A .若|a 2+b+c|+|a+b 2+c|≤1,则a 2+b 2+c 2<100B .若|a 2+b+c|+|a 2+b–c|≤1,则a 2+b 2+c 2<100C .若|a+b+c 2|+|a+b–c 2|≤1,则a 2+b 2+c 2<100D .若|a 2+b+c|+|a+b 2–c|≤1,则a 2+b 2+c 2<10010.集合()*{,,|S x y z x y z N =∈、、,且x y z <<、y z x <<、z x y <<恰有一个成立},若(),,x y z S∈且(),,z w x S ∈,则下列选项正确的是( )A .(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∉B .(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈C .(),,y z w S ∉,(),,x y w S ∈D .(),,y z w S ∉,(),,x y w S ∉11.关于x 的不等式()()30x a x -->成立的一个充分不必要条件是11x -<<,则a 的取值范围是( ) A .1a ≤-B .0a <C .2a ≥D .1a ≥ 12.已知0<a <b <1e ,则下列正确的是( )A >>>B >>>C >>>D .以上均不正确二、填空题(20分)13.设0a b >>,若x =,y =x ,y 的大小关系是________(用“<”号连接). 14.已知,,a b a m +均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a b >,②a b <,③0m >,④0m <,⑤b m b a m a+>+.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题___________.15.设x ,y 是正实数,记S 为x ,1y x +,1y中的最小值,则S 的最大值为______. 16.如果对于任意的正实数x ,不等式1a x x +≥恒成立,则a 的取值范围是_________. 17.设[]x 表示不超过x 的最大整数(例如:[][]22,1.251==),则方程[]3240x x -+=的解为__.三、解答题(70分)18.设a b c R +∈,,,试证:对任意实数x y 、、z 有222x y z ⎫++≥++⎪⎪⎭19.已知0,0a b >>(1)若22a b +=,且211t a b≤++恒成立,求实数t 的最大值; (2)若函数()2f x x a x b =++-的最小值为1,证明:22a b +=;(3)若22m -<<,且()()2220m a m b ab -++-=,设+a b 的最小值为()g m ,求()g m 的值域. 20.符号[]x 表示不大于x 的最大整数()x R ∈,例如[]1.31=,[]22=,[]1.22-=-(1)已知方程[]0x =的解集为M ,不等式[]1x <-的解集为N ,求M 、N ;(2)设方程13x x ⎡⎤+-=⎣⎦的解集为A ,求A ;21.已知00x y >>,,求证:()()22119x y x y xy ++++.22.若实数x 、y 、m 满足|x ﹣m|<|y ﹣m|,则称x 比y 接近m .(1)若2x 比1接近3,求x 的取值范围;(2)已知函数f (x )定义域D=(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,3)∪(3,+∞),对于任意的x∪D ,f (x )等于x 2﹣2x 与x 中接近0的那个值,写出函数f (x )的解析式,若关于x 的方程f (x )﹣a=0有两个不同的实数根,求出a 的取值范围;(3)已知a ,b∪R ,m >0且a≠b ,求证: 比接近0.23.(Ⅰ) (Ⅱ)试比较n n +1与(n +1)n (n ∈N +)的大小,根据(Ⅰ)的结果猜测一个一般性结论,并加以证明.【参考答案】1.C 2.D 3.B 4.D 5.D 6.C 7.D 8.B 9.D 10.B 11.D 12.A13.x y <14.①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等)1516.解:对于任意的正实数x ,不等式1a x x+恒成立, 即(1)a x x -(0,)x ∈+∞恒成立.令()(1)f x x x =-,只需a 大于等于()f x 的最大值. 1++m mb a 1²++m mb a。
第二章 直线与圆的方程单元测试卷-高二数学人教A版(2019)选择性必修第一册
第二章 直线与圆的方程满分卷-2021-2020人教A (2019)高二(上)选择性必修第一册一.选择题(共8小题)1.如图中的直线1l 、2l 、3l 的斜率分别为1k 、2k 、3k ,则( )A .123k k k <<B .312k k k <<C .321k k k <<D .132k k k <<2.已知直线1:10l ax y -+=,2:420l ax y ++=,则“2a =”是“12l l ⊥”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3.经过点(0,1)P -的直线l 与连接(1,2)A -,(2,1)B 两点的线段总有公共点,则l 的倾斜角的取值范围是( ) A .[1-,1] B .(-∞,1][1-,)+∞C .3[,]44ππD .3[0,][,)44πππ4.已知圆22:240C x y x y +-+=关于直线32110x ay --=对称,则圆C 中以(,)22a a-为中点的弦长为( ) A .1B .2C .3D .45.两条直线1:20l x y c ++=,2:210l x y -+=的位置关系是( ) A .平行B .垂直C .重合D .不能确定6.已知实数x ,y 满足224x y +=,则函数226825S x y x y =+--+的最大值和最小值分别为( )A .49,9B .7,3C D .77.已知直线l 经过点(1,2)P -,且与直线2310x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .2340x y ++=B .2380x y +-=C .3270x y --=D .3210x y --=8.关于x 、y 的方程210(0)a x ay a --=≠表示的直线(图中实线)可能是( )A .B .C .D .二.多选题(共4小题)9.已知直线:20l kx y k -+=和圆222:O x y r +=,则( ) A .存在k 使得直线l 与直线0:220l x y -+=垂直B .直线l 恒过定点(2,0)C .若4r >,则直线l 与圆O 相交D .若4r =,则直线l 被圆O 截得的弦长的取值范围为 10.下列结论错误的是( )A .若直线1l ,2l 的斜率相等,则12//l lB .若直线的斜率121k k ⋅=,则12l l ⊥C .若直线1l ,2l 的斜率都不存在,则12//l lD .若直线1l ,2l 的斜率不相等,则1l 与2l 不平行11.已知动直线:0m x y λλ-+=和:320n x y λλ+--=,P 是两直线的交点,A 、B 是两直线m 和n 分别过的定点,下列说法正确的是( ) A .B 点的坐标为(3,2)- B .m n ⊥C .P 的轨迹是一条直线D .PA PB ⨯的最大值为1012.已知直线1:40l x y +-=与圆心为(0,1)M 且半径为3的圆相交于A ,B 两点,直线2:22350l mx y m +--=与圆M 交于C ,D 两点,则四边形ACBD 的面积的值可以是()A .B .C .D .1)三.填空题(共4小题)13.在平面直角坐标系中,已知(2,2)A 、(1)B -若过点(1,1)P --的直线l 与线段AB 有公共点,则直线l 斜率的取值范围是 .14.直线210x y -+=和圆222410x y x y +---=的位置关系是 . 15.直线1:3470l x y +-=与直线2:3410l x y ++=之间的距离为 .16.圆222440x y x y +-++=上的点到3490x y -+=的最大距离是 ,最小距离是 . 四.解答题(共6小题)17.已知圆C 的圆心在x 轴上,且经过点(3,0)A -,(1,2)B -. (Ⅰ)求圆C 的标准方程; (Ⅱ)过点(0,2)P 斜率为34的直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,求弦MN 的长. 18.(1)求直线y x =被圆22(2)4x y +-=截得的弦长;(2)已知圆22:430C x y x +-+=,求过点(3,2)M 的圆的切线方程.19.在直角坐标系xOy 中,直线:40l x --=交x 轴于M ,以O 为圆心的圆与直线l 相切.(1)求圆O 的方程;(2)设点0(N x ,0)y 为直线3y x =-+上一动点,若在圆O 上存在点P ,使得45ONP ∠=︒,求0x 的取值范围;(3)是否存在定点S ,对于经过点S 的直线L ,当L 与圆O 交于A ,B 时,恒有AMO BMO ∠=∠?若存在,求点S 的坐标;若不存在,说明理由.20.已知直线10l y -+=,圆C 的方程为224210x y x y ++-+=. (Ⅰ)判断直线l 与该圆的位置关系;(Ⅱ)若直线与圆相交,求出弦长;否则,求出圆上的点到直线l 的最短距离. 21.已知圆M 过点(4,0)A ,(2,0)B -,(1,3)C . (Ⅰ)求圆M 的标准方程;(Ⅱ)若过点(2,3)P且斜率为k的直线l与圆M相切,求k的值.22.在平面直角坐标系xOy中,已知直线:20l x y++=和圆22+=,P是直线l上一O x y:1点,过点P作圆C的两条切线,切点分别为A,B.(1)若PA PB⊥,求点P的坐标;(2)求线段PA长的最小值;(3)设线段AB的中点为Q,是否存在点T,使得线段TQ长为定值?若存在,求出点T;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.如图中的直线1l 、2l 、3l 的斜率分别为1k 、2k 、3k ,则( )A .123k k k <<B .312k k k <<C .321k k k <<D .132k k k <<解:由图象知,直线1l 、2l 、3l 的倾斜角分别为1α,2α,3α, 且1(2πα∈,)π,3202παα<<<;所以对应的斜率分别为10k <,320k k <<, 即132k k k <<. 故选:D .2.已知直线1:10l ax y -+=,2:420l ax y ++=,则“2a =”是“12l l ⊥”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解:直线1:10l ax y -+=,2:420l ax y ++=,12l l ⊥, (1)40a a ∴⨯+-⨯=,240a ∴-=,2a ∴=±, 2a ∴=是12l l ⊥的充分不必要条件,故选:A .3.经过点(0,1)P -的直线l 与连接(1,2)A -,(2,1)B 两点的线段总有公共点,则l 的倾斜角的取值范围是( ) A .[1-,1]B .(-∞,1][1-,)+∞C .3[,]44ππD .3[0,][,)44πππ解:如图所示,设直线l 的倾斜角为α,[0α∈,)π. 12101PA k -+==--,11102PB k --==-. 直线l 与连接(1,2)A -,(2,1)B 的线段总有公共点,1tan 1α∴-.[0α∴∈,3][44ππ,)π. 故选:D .4.已知圆22:240C x y x y +-+=关于直线32110x ay --=对称,则圆C 中以(,)22a a-为中点的弦长为( ) A .1B .2C .3D .4解:依题意可知直线过圆心(1,2)-,即34110a +-=,2a =.故(,)(1,1)22a a-=-.圆方程配方得22(1)(2)5x y -++=,(1,1)-与圆心距离为1,故弦长为4=. 故选:D .5.两条直线1:20l x y c ++=,2:210l x y -+=的位置关系是( ) A .平行B .垂直C .重合D .不能确定解:直线1l 的斜率是:2-, 直线2l 的斜率是:12, 由1212-⨯=-,得直线垂直, 故选:B .6.已知实数x ,y 满足224x y +=,则函数226825S x y x y =+--+的最大值和最小值分别为( )A .49,9B .7,3CD .7解:22226825(3)(4)S x y x y x y =+--+=-+-, 实数x ,y 满足224x y +=,22(3)(4)S x y ∴=-+-的几何意义为圆224x y +=上的动点与定点(3,4)M 的距离的平方, 如图,||5OM =,2(52)49max S ∴=+=,2(52)9min S =-=.∴函数226825S x y x y =+--+的最大值和最小值分别为49,9.故选:A .7.已知直线l 经过点(1,2)P -,且与直线2310x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .2340x y ++=B .2380x y +-=C .3270x y --=D .3210x y --=解:直线l 与直线2310x y +-=垂直, 所以直线l 的斜率为32, 又直线l 经过点(1,2)P -,所以直线l 的方程为:3(2)(1)2y x --=-,化简得:3270x y --= 故选:C .8.关于x 、y 的方程210(0)a x ay a --=≠表示的直线(图中实线)可能是( )A .B .C .D .解:关于x 、y 的方程210(0)a x ay a --=≠表示的直线,直线的斜率为a ,在y 轴上的截距为1a-,直线的斜率和它在y 轴上的截距的乘积等于1-,图A 中,直线的斜率和它在y 轴上的截距都是正的,这不满足条件,故排除A ;图B 中,直线的斜率小于1,它在y 轴上的截距大于1-小于零,这不满足条件,故排除B ; 图C 中,直线的斜率和它在y 轴上的截距都是负值,这不满足条件,故排除C ;图D 中,直线的斜率小于1-,它在y 轴上的截距大于零小于1,能满足条件,故D 可能成立, 故选:D .二.多选题(共4小题)9.已知直线:20l kx y k -+=和圆222:O x y r +=,则( ) A .存在k 使得直线l 与直线0:220l x y -+=垂直B .直线l 恒过定点(2,0)C .若4r >,则直线l 与圆O 相交D .若4r =,则直线l 被圆O 截得的弦长的取值范围为 解:对于A ,直线0:220l x y -+=的斜率为12,则当2k =-时,满足直线l 与直线0:220l x y -+=垂直,故A 正确;对于B ,由:20l kx y k -+=,得(2)0k x y +-=,令200x y +=⎧⎨-=⎩,解得20x y =-⎧⎨=⎩,∴直线l 恒过定点(2,0)-,故B 错误;对于C ,若4r >,则直线l 所过定点(2,0)-在圆O 内部,则直线l 与圆O 相交,故C 正确;对于D ,若4r =,则直线l 被圆O 截得的弦长的最大值为8,最小值为=即直线l 被圆O 截得的弦长的取值范围为,8],故D 错误. 故选:AC .10.下列结论错误的是( )A .若直线1l ,2l 的斜率相等,则12//l lB .若直线的斜率121k k ⋅=,则12l l ⊥C .若直线1l ,2l 的斜率都不存在,则12//l lD .若直线1l ,2l 的斜率不相等,则1l 与2l 不平行 解:若直线1l ,2l 的斜率相等,则12//l l 或重合,A 错误; 若直线的斜率121k k ⋅=-,则12l l ⊥,B 错误;若直线1l ,2l 的斜率都不存在,则12//l l 或重合,C 错误; 若直线1l ,2l 的斜率不相等,则1l 与2l 一定不平行,D 正确. 故选:ABC .11.已知动直线:0m x y λλ-+=和:320n x y λλ+--=,P 是两直线的交点,A 、B 是两直线m 和n 分别过的定点,下列说法正确的是( ) A .B 点的坐标为(3,2)- B .m n ⊥C .P 的轨迹是一条直线D .PA PB ⨯的最大值为10解:对于A ,直线:(2)30n y x λ-+-=,所以直线n 过点(3,2),故A 错误; 对于B ,1(1)0λλ⨯+-⨯=,所以m n ⊥,故B 正确;对于C ,因为PA PB ⊥,所以P 的轨迹是以AB 为直径的圆,故C 错误; 对于D ,222202PA PB AB PA PB +==⨯,所以D 正确. 故选:BD .12.已知直线1:40l x y +-=与圆心为(0,1)M 且半径为3的圆相交于A ,B 两点,直线2:22350l mx y m +--=与圆M 交于C ,D 两点,则四边形ACBD 的面积的值可以是()A .B .C .D .1)解:根据题意,圆M 的圆心为(0,1)M 且半径为3,则圆M 的方程为22(1)9x y +-=,即22280x y y +--=,直线1:40l x y +-=与圆M 相交于A ,B 两点,则有2228040x y y x y ⎧+--=⎨+-=⎩,解可得:31x y =⎧⎨=⎩或04x y =⎧⎨=⎩,即A 、B 的坐标为(3,1),(0,4),则||AB AB 的中点为3(2,5)2,直线2:22350l mx y m +--=,变形可得(23)250m x y -+-=,直线2l 恒过定点3(2,5)2,设3(2N ,5)2,当CD 与AB 垂直时,四边形ACBD 的面积最大, 此时CD 的方程为5322y x -=-,变形可得1y x =+,经过点(0,1)M , 则此时||6CD =,故ACBD S 四边形的最大值162ACB ADB S S ∆∆=+=⨯⨯=故92ACBD S 四边形, 分析选项:BC 符合题意, 故选:BC .三.填空题(共4小题)13.在平面直角坐标系中,已知(2,2)A 、(1)B -若过点(1,1)P --的直线l 与线段AB 有公共点,则直线l 斜率的取值范围是 . 解:如图,显然点P 在直线AB 下方,直线AP 的斜率为21121AP k +==+,直线BP 的斜率BP k == 所以若过点(1,1)P --的直线l 与线段AB 有公共点, 则直线l 斜率BP k k ,或者AP k k , 所以3k -或者1k ,故答案为:(-∞,[1,)+∞.14.直线210x y -+=和圆222410x y x y +---=的位置关系是 .解:圆222410x y x y +---=化简可得22(1)(2)6x y -+-=,圆心坐标为(1,2),,圆心到直线210x y -+==< ∴直线210x y -+=和圆222410x y x y +---=的位置关系是相交,故答案为:相交.15.直线1:3470l x y +-=与直线2:3410l x y ++=之间的距离为 . 解:直线1:3470l x y +-=与直线2:3410l x y ++=之间的距离85d ==.故答案为:85.16.圆222440x y x y +-++=上的点到3490x y -+=的最大距离是 ,最小距离是 . 解:圆222440x y x y +-++=即22(1)(2)1x y -++=,表示以(1,2)C -为圆心,半径为1的圆.由于圆心(1,2)C -到直线3490x y -+=的距离4d ==,故动点P 到直线3490x y -+=的距离的最小值与最大值分别为3,5, 故答案为:5,3. 四.解答题(共6小题)17.已知圆C 的圆心在x 轴上,且经过点(3,0)A -,(1,2)B -. (Ⅰ)求圆C 的标准方程;(Ⅱ)过点(0,2)P 斜率为34的直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,求弦MN 的长. 解:(Ⅰ)设AB 的中点为D ,则(2,1)D -, 由圆的性质得CD AB ⊥, 所以1CD AB k k ⨯=-,得1CD k =-,所以线段AB 的垂直平分线方程是1y x =--,设圆C 的标准方程为222()x a y r -+=,其中(,0)C a ,半径为(0)r r >, 由圆的性质,圆心(,0)C a 在直线CD 上,化简得1a =-,所以圆心(1,0)C -,||2r CA ==,所以圆C 的标准方程为22(1)4x y ++=; (Ⅱ)因为直线l 过点(0,2)P 斜率为34, 则直线l 的方程为324y x =+, 圆心(1,0)C -到直线l的距离为3|2|1d -==,所以MN ==18.(1)求直线y x =被圆22(2)4x y +-=截得的弦长;(2)已知圆22:430C x y x +-+=,求过点(3,2)M 的圆的切线方程. 解:(1)根据题意,圆22(2)4x y +-=的圆心为(0,2),半径2r =, 圆心到直线y x =的距离d =则直线y x =被圆截得的弦长2l == 故直线y x =被圆22(2)4x y +-=截得的弦长为(2)圆22:430C x y x +-+=,即22(2)1x y -+=,其圆心为(2,0),半径1r =, 若切线的斜率不存在,则切线的方程为3x =,符合题意;若切线的斜率存在,则设切线的斜率为k ,则切线的方程为2(3)y k x -=-,即320kx y k --+=,则有1d ==,解可得:34k =,此时切线的方程为3410x y --=.综上可得,圆的切线方程为3x =或3410x y --=.19.在直角坐标系xOy 中,直线:40l x --=交x 轴于M ,以O 为圆心的圆与直线l 相切.(1)求圆O 的方程;(2)设点0(N x ,0)y 为直线3y x =-+上一动点,若在圆O 上存在点P ,使得45ONP ∠=︒,求0x 的取值范围;(3)是否存在定点S ,对于经过点S 的直线L ,当L 与圆O 交于A ,B 时,恒有AMO BMO ∠=∠?若存在,求点S 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)直线:40l x -=交x 轴于(4,0)M ,圆心半径2r ==,所以圆的方程224x y +=.(2)如图,直线NP 与圆相切,设PNO α∠=,则2sin ONα=, 根据图象,N 越靠近O 点,ON 越小,sin α越大,由2sin 452ON ︒==,得ON = 设(,3)N x x -,由距离公式22(3)8x x +-=,解得x =0372x +.(3)AMO BMO ∠=∠,若直线L 的斜率不存在,显然S 点存在; 当斜率存在时,设:L y kx m =+,L 与圆的交点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 根据题意只需0AM BM k k +=,即1212044y yx x +=--, 把11y kx m =+,22y kx m =+带人并化简得12122(4)()80kx x m k x x m +-+-=, 把L 与圆联立解方程224y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,得12221kmx x k +=-+,212241m x x k -=+, 带入上式222422(2)8011m kmk m k m k k ----=++,化简得0k m +=,即m k =-,所以:(1)L y k x =-,恒过(1,0)点.20.已知直线10l y -+=,圆C 的方程为224210x y x y ++-+=. (Ⅰ)判断直线l 与该圆的位置关系;(Ⅱ)若直线与圆相交,求出弦长;否则,求出圆上的点到直线l 的最短距离. 解:(Ⅰ)圆的方程为224210x y x y ++-+=,即22(2)(1)4x y ++-=,∴圆心为(2,1)-,半径为2r =,则圆心到直线的距离d r =,∴直线与圆相交.(Ⅱ)弦长2l ==. 21.已知圆M 过点(4,0)A ,(2,0)B -,(1,3)C . (Ⅰ)求圆M 的标准方程;(Ⅱ)若过点(2,3)P 且斜率为k 的直线l 与圆M 相切,求k 的值. 解:(Ⅰ)设圆M 的标准方程为222()()x a y b r -+-=,则有222222222(4)(0)(2)(0)(1)(3)a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪--+-=⎨⎪-+-=⎩,解得1a =,0b =,3r =,所以圆M 的标准方程为22(1)9x y -+=; (Ⅱ)因为直线l 过点(2,3)P 且斜率为k ,则直线l 的方程为:3(2)y k x -=-,即230kx y k --+=, 因为直线l 与圆M 相切,所以圆心到直线l3=,解得0k =或34-.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y ++=和圆22:1O x y +=,P 是直线l 上一点,过点P 作圆C 的两条切线,切点分别为A ,B . (1)若PA PB ⊥,求点P 的坐标; (2)求线段PA 长的最小值;(3)设线段AB 的中点为Q ,是否存在点T ,使得线段TQ 长为定值?若存在,求出点T ;若不存在,请说明理由.解:(1)若PA PB ⊥,则四边形PAOB 为正方形, 则P=P 在直线20x y ++=上,设(,2)P x x --,则||OP =1x =-, 故(1,1)P --;(2)由22||||1PA PO =-,可知当线段PO 长最小时,线段PA 长最小. 线段PO 长的最小值,即点O 到直线l 的距离,故||min PO ==∴||1min PA ==;(3)设0(P x ,02)x --,则以OP 为直径的圆的方程为222200002(2)()()224x x x x x y --+---+-=, 化简得:2200(2)0x x x x y y -+++=,与221x y +=联立, 可得AB 所在直线方程为00(2)1x x x y -+=,联立0022(2)11x x x y x y -+=⎧⎨+=⎩,得22200000(244)2430x x x x x x x ++----=, Q ∴的坐标为002200002(,)244244x x x x x x --++++, 可得Q 点轨迹为22111()()448x y +++=,圆心11(,)44--,半径4R =.故存在点11(,)44T --,使得线段TQ 长为定值.。
2019版高中数学人教A版必修1:第二章检测(B) 含解析
答案:
15.若函数y
解析:由|1-x|≥0得0 ≤1,故y∈(m,m+1].
因为函数图象与x轴有公共点,所以m<0≤m+1,故-1≤m<0.
答案:[-1,0)
三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(8分)求下列各式的值:
解析:要使函数有意义,则有1-2x≥0,
即2x≤20,可知x≤0.
答案:A
3.已知幂函数的图象经过
A.(0,+∞)B.[0,+∞)
C.(-∞,0)D.(-∞,+∞)
解析:设幂函数f(x)=xα, α=-2,所以f(x) (-∞,0).
答案:C
4.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是()
A.y=-x3
解析:∵f(x)-g(x)=ex,①
∴f(-x)-g(-x)=e-x.
由已知得f(x)+g(x)=-e-x.②
由①②解得f(x)
可判断得f(x)在R上为增函数.
∴f(3)>f(2)
∴g(0)<f(2)<f(3).
答案:D
10.设函数f(x)=loga|x|(a>0,且a≠1)在区间(-∞,0)内单调递增,则f(a+1)与f(2)的大小关系为()
解:(1)h(x)是奇函数.理由如下:
由题意得,h(x)的定义域为R,关于原点对称.
因为h(-x)=f(-x)-g(-x)=a1+(-x)-a1-(-x)=a1-x-a1+x=-(a1+x-a1-x)=-h(x),
所以h(x)是奇函数.
期末测试卷(二)-2020-2021学年高一数学必修第一册单元提优卷(人教A版(2019))(含答案)
2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷(人教A 版(2019))期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .42.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,.3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2B .[)(]0,11,4C .[)0,1D .(]1,45.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .27.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<012.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,)(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.15.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫⎪⎝⎭的值是____________.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(284f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是____________.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.18.(本题满分12分)已知集合,2|2162xA x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,求sin 2α的值.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2axf x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.21(本题满分12分)【江苏省盐城市第一中学2020届高三下学期6月调研考试数学试题某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()253,02()50,251x x W x x x x⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为()f x (单位:元).(Ⅰ)求()f x 的函数关系式;(Ⅱ)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?22.(本题满分12分)已知函数2()2sin cos 0)f x x x x ωωωω=+->的最小正周期为π.(1)求函数()f x 的单调增区间;(2)将函数()f x 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图象,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值.2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .4【答案】B求解二次不等式240x -≤可得{}2|2A x x -=≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎩⎭.由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故12a-=,解得2a =-.故选B .2.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x ∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,【答案】D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“0x ∀>,1ln 1x x ≥-”的否定为“0x ∃>,1ln 1x x<-”.故选D .3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】若0a =,则()3f x x =-,()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,符合.若0a ≠,因为()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,故0112a a a>⎧⎪-⎨≤-⎪⎩,解得103a <≤.综上,103a ≤≤.故选:D .4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2 B .[)(]0,11,4 C .[)0,1D .(]1,4【答案】C【解析】函数()f x 的定义域是[0,2],要使函数()()21f xg x x =-有意义,需使()2f x 有意义且10x -≠.所以10022x x -≠⎧⎨≤≤⎩,解得01x ≤<.故答案为C .5.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位【答案】B【解析】cos 2sin(2)sin 2()24y x x x ππ==+=+,因此把函数cos 2y x =的图象向右平移4π个单位,再向上平移1个单位可得sin 21y x =+的图象,故选B6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .2【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,故()()324442f f =+,解得()48f =.故选:B7.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-【答案】D 【解析】∵3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,∴3sin cos 0θθ--=,即cos 3sin θθ=-,∴sin cos cos 2θθθ2222sin cos sin (3sin )3cos sin (3sin )sin 8θθθθθθθθ⋅-===----.故选:D .8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .【答案】C【解析】由函数sin (0)y ax b a =+>的图象可得201,23b a πππ<<<<,213a ∴<<,故函数log ()a y xb =-是定义域内的减函数,且过定点(1,0)b +.结合所给的图像可知只有C 选项符合题意.故选:C .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rt I t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天【答案】B【解析】因为0 3.28R =,6T =,01R rT =+,所以 3.2810.386r -==,所以()0.38rt t I t e e ==,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为1t 天,则10.38()0.382t t t e e +=,所以10.382t e =,所以10.38ln 2t =,所以1ln 20.691.80.380.38t =≈≈天.故选:B .10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞【解析】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞.故选:D .11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y = 为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->Q ,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.12.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 【答案】D【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根即可,令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩,当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意;当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意;当0k >时,如图3,当2y kx =-与2y x =相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =k >.综上,k 的取值范围为(,0))-∞+∞ .故选:D .二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.【答案】(0,)+∞【解析】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.【答案】13【解析】22221sin ()(cos sin )(1sin 2)4222παααα+=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴=故答案为:1315.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值是____________.【答案】2【解析】由2x ≥时,()28f x x =-+是减函数可知,当2a ≥,则()()2f a f a ≠+,所以02a <<,由()(+2)f a f a =得22(2)8a a a +=-++,解得1a =,则21(1)112f f a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.故答案为:2.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(2)84f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是_____.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数【答案】④【解析】函数()1cos 2sin 21244f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当(0,3π)∈x 时,当6x π=时,23x π=不能使函数取得最值,所以不是函数的对称轴,①错;当5,24x π⎡⎤∈π⎢⎥⎣⎦时,52,2x ⎡⎤∈ππ⎢⎥⎣⎦,函数先增后减,②不正确;若()1f x =-,那么cos 2x =不成立,所以③错;当3 2a =π时,()12f x a x +=函数是偶函数,④正确,三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)1.【解析】证明:(1)∵()()222223220a b b a b a ab b a b +-+=-+=-≥,∴()2232a b b a b +≥+.(2)∵0a >,0b >,∴2ab a b =+≥2ab ≥1≥,∴1≥ab .当且仅当1a b ==时取等号,此时ab 取最小值1.18.(本题满分12分)已知集合,|2162x A x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.【答案】(1)1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭;(2)3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.【解析】(1)1|42A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,0a =时,{|21}B x x =-<<,∴1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭(2)∵A B φ⋂=,∴当B φ=时,3221a a -≥+,即3a ≥,符合题意;当B φ≠时,31213242a a a <⎧⎪⎨+≤--≥⎪⎩或,解得34a ≤-或23a ≤<,综上,a 的取值范围为3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求sin 2α的值.【答案】(1)()f x 的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)4sin 26α=.【解析】(1)因为()()211cos 2111sin sin cos sin 2sin 2cos 222222x f x x x x x x x -=+-=+-=-22sin 2cos cos 2sin sin 224424x x x πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当()2242x k k Z πππ-=+∈,即()38x k k Z ππ=+∈时,函数()y f x =取最大值2,所以函数()y f x =的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)因为()26f α=,则sin 2246πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即1sin 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以2,422πππα⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,则cos 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以sin 2sin 2sin 2cos cos 2sin 444444ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1432326+=+⋅=.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.【答案】(1)1a =-;(2)(),1-∞【解析】(1)因为函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数,所以()()220.50.50.52224log log log 0224ax ax a x f x f x x x x-+-+-=+==----,所以222414a x x-=-,即21a =,1a =或1-,当1a =时,函数()0.50.52log log 12x f x x -==--,无意义,舍去,当1a =-时,函数()0.52log 2x f x x +=-定义域(-∞,-2)∪(2,+∞),满足题意,综上所述,1a =-。
(人教版A版最新)高中数学必修第一册 第二章综合测试02-答案
第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x ⎛⎫+=++=+++++= ⎪⎝⎭≥,当且仅当31255x y y x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5. 11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -. 1210,,52a a a a +∴-∴-<<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>. 12.【答案】C 【解析】根据题意,得3200513000x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥,整理,得35140x x --≥,即251430x x --≥. 又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤.二、13.【答案】0 214.【答案】1| 1 2x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥ 【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x ⇔+++≥恒成立220443(2)0a a +>⎧⎪⇔⎨-⨯⨯+⎪⎩≤23a ⇔-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥. 三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x ∴⋂=-<<.(2)解:不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3∴-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=⎧∴⎨++=⎩2,3.a b =-⎧∴⎨=-⎩18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m ∆=->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N ∈是x M ∈的充分条件,所以N M ⊆.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y >>且281x y+=,281x y ∴=+=≥8,当且仅当82x y =且281x y+= 即4x =,16y =时取等号.64xy ∴≥..故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=11112(2)1233x y x y x y x y y x ⎛⎫∴+=++=++++=+ ⎪⎝⎭≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =.故11x y+的最小值是3+ 20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x. 又设该长方体容器的总造价为y 元, 则9991021510019010y x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯⨯+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为96x x +=≥(当且仅当9x x=即3x =时取“=”).所以min 250y =. 即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥2ab c +≥ 两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号.所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=≤, 当且仅当12a +=时取等号; 12322b b +++=≤, 当且仅当12b +=时取等号; 12322c c +++=≤. 当且仅当12c +=时取等号.以上三式相加,得962a b c +++=≤,当且仅当1a b c ===时取等号.22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立, 即为10x m x-+≥对0x >恒成立, 即有1(0)m x x x+≤>的最小值. 由12(0)x x x +≥>,可得1x =时,1x x+取得最小值2. 所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m ∆=-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0∆>,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =,可得()0g x ≥的解集为|x x x ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭.。
期末复习综合测试题(2)-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册
模块一复习测试题二一.选择题(共10小题)1.若集合{|15}A x N x =∈,a =则下面结论中正确的是( ) A .{}a A ⊆B .a A ⊆C .{}a A ∈D .a A ∉2.已知实数1a >,1b >,则4a b +是22log log 1a b ⋅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3.若命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,3]B .[1-,)+∞C .[1-,3]D .[3,)+∞4.若函数2()44f x x x m =--+在区间[3,5)上有零点,则m 的取值范围是( ) A .(0,4)B .[4,9)C .[1,9)D .[1,4]5.已知2x >,则12y x x =+-的( ) A .最小值是2 B .最小值是4 C .最大值是2 D .最大值是46.已知函数12x y +=的图象与函数()y f x =的图象关于直线0x y +=对称,则函数()y f x =的反函数是( )A .21log ()y x =--B .2log (1)y x =--C .12x y -+=-D .12x y -+=7.已知cos()3παα+=为锐角),则sin (α= )A B C D8.设函数()sin f x x x =,[0x ∈,2]π,若01a <<,则方程()f x a =的所有根之和为()A .43π B .2π C .83π D .73π 二.多选题(共4小题)9.若集合M N ⊆,则下列结论正确的是( ) A .MN N =B .M N N =C .()M M N ∈D .()M N N ⊆10.下列说法中正确的有( )A .不等式2a b ab +恒成立B .存在a ,使得不等式12a a+成立 C .若a ,(0,)b ∈+∞,则2b a a b+ D .若正实数x ,y 满足21x y +=,则218x y+ 11.已知函数||()1x f x x =+,则( ) A .()f x 是奇函数B .()f x 在[0,)+∞上单调递增C .函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞D .方程2()10f x x +-=有两个实数根12.下列选项中,与11sin()6π-的值相等的是( ) A .22cos 151︒-B .cos18cos 42sin18sin 42︒︒-︒︒C .2sin15sin 75︒︒D .tan30tan151tan30tan15o oo o+-三.填空题(共4小题)13.化简32a b-= (其中0a >,0)b >.14.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x R ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[ 3.4]4-=-,[2.7]2=.已知函数21()15x x e f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是 . 15.若1lgx lgy +=,则25x y+的最小值为 . 16.若42x ππ<<,则函数32tan 2tan y x x =的最大值为 .四.参考解答题(共8小题) 17.已知0x >,0y >,且440x y +=. (Ⅰ)求xy 的最大值; (Ⅱ)求11x y+的最小值. 18.已知函数2()21f x x ax a =--+,a R ∈.(Ⅰ)若2a =,试求函数()(0)2f x y x x=>的最小值; (Ⅱ)对于任意的[0x ∈,2],不等式()f x a 成立,试求a 的取值范围; (Ⅲ)存在[0a ∈,2],使方程()2f x ax =-成立,试求x 的取值范围. 19.解方程 (1)231981xx-=(2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++20.设函数33()sin cos 2323x x f x ππ=-. (1)求()f x 的最小正周期;(2)若函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,求当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值.21.已知函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象如图所示.(Ⅰ)求()f x 的详细解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,再向右平移6π个单位,最后将图象向上平移1个单位后得到()g x 的图象,求函数()y g x =在3[,]124x ππ∈上的单调减区间和最值.22.已知函数2()3sin 2cos 12xf x x =-+. (Ⅰ)若()23()6f παα=+,求tan α的值;(Ⅱ)若函数()f x 图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的12倍得函数()g x 的图象,且关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解,求m 的取值范围.模块一复习测试题二参考正确答案与试题详细解析一.选择题(共10小题)1.若集合{|15}A x N x =∈,a =则下面结论中正确的是( ) A .{}a A ⊆B .a A ⊆C .{}a A ∈D .a A ∉【详细分析】利用元素与集合的关系直接求解.【参考解答】解:集合{|15}{0A x N x =∈=,1,2,3},a =a A ∴∉.故选:D .【点评】本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意元素与集合的关系的合理运用.2.已知实数1a >,1b >,则4a b +是22log log 1a b ⋅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【详细分析】根据充分必要条件的定义以及基本不等式的性质判断即可. 【参考解答】解:1a >,1b >, 2log 0a ∴>,2log 0b >,2a b ab +,4a b +,故4ab ,222222222log log log ()log 4log log ()[]()1222a b ab a b +⋅==,反之,取16a =,152b =,则1522224log log log 16log 215a b ⋅=⋅=<, 但4a b +>,故4a b +是22log log 1a b ⋅的充分不必要条件, 故选:A .【点评】本题考查了充分必要条件,考查基本不等式的性质,是一道基础题.3.若命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,3]B .[1-,)+∞C .[1-,3]D .[3,)+∞【详细分析】直接利用命题的否定和一元二次方程的解的应用求出结果.【参考解答】解:命题“[0x ∀∈,3],都有220x x m --≠ “是假命题,则命题“[0x ∃∈,3],使得220x x m --= “成立是真命题, 故222(1)1m x x x =-=--. 由于[0x ∈,3],所以[1m ∈-,3]. 故选:C .【点评】本题考查的知识要点:命题的否定的应用,一元二次方程的根的存在性的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.4.若函数2()44f x x x m =--+在区间[3,5)上有零点,则m 的取值范围是( ) A .(0,4)B .[4,9)C .[1,9)D .[1,4]【详细分析】判断出在区间[3,5)上单调递增,(3)0(5)0f f ⎧⎨>⎩得出即1090m m -⎧⎨->⎩即可.【参考解答】解:函数2()44f x x x m =--+,对称轴2x =,在区间[3,5)上单调递增 在区间[3,5)上有零点,∴(3)0(5)0f f ⎧⎨>⎩即1090m m -⎧⎨->⎩ 解得:19m <, 故选:C .【点评】本题考查了二次函数的单调性,零点的求解方法,属于中档题. 5.已知2x >,则12y x x =+-的( ) A .最小值是2 B .最小值是4 C .最大值是2 D .最大值是4【详细分析】直接利用不等式的基本性质和关系式的恒等变换的应用求出结果. 【参考解答】解:已知2x >,所以20x ->,故11222(2)2422y x x x x x =+=-++-=--(当3x =时,等号成立). 故选:B .【点评】本题考查的知识要点:不等式的基本性质,关系式的恒等变换,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.6.已知函数12x y +=的图象与函数()y f x =的图象关于直线0x y +=对称,则函数()y f x =的反函数是( )A .21log ()y x =--B .2log (1)y x =--C .12x y -+=-D .12x y -+=【详细分析】设(,)P x y 为()y f x =的反函数图象上的任意一点,则P 关于y x =的对称点(,)P y x '一点在()y f x =的图象上,(,)P y x '关于直线0x y +=的对称点(,)P x y ''--在函数12x y +=的图象上,代入详细解析式变形可得.【参考解答】解:设(,)P x y 为()y f x =的反函数图象上的任意一点, 则P 关于y x =的对称点(,)P y x '一点在()y f x =的图象上,又函数()y f x =的图象与函数12x y +=的图象关于直线0x y +=对称,(,)P y x ∴'关于直线0x y +=的对称点(,)P x y ''--在函数12x y +=的图象上,∴必有12x y -+-=,即12x y -+=-,()y f x ∴=的反函数为:12x y -+=-;故选:C .【点评】本题考查反函数的性质和对称性,属中档题7.已知cos()3παα+=为锐角),则sin (α= )A B C D 【详细分析】由11sin sin[()]33ααππ=+-,结合已知及两角差的正弦公式即可求解.【参考解答】解:cos()3παα+=为锐角),∴1sin()3απ+=,则11111sin sin[()]sin())33233ααππαπαπ=+-=++,1(2=-,=故选:C .【点评】本题考查的知识点是两角和与差的余弦公式,诱导公式,难度不大,属于基础题.8.设函数()sin f x x x =,[0x ∈,2]π,若01a <<,则方程()f x a =的所有根之和为( )A .43π B .2π C .83π D .73π 【详细分析】把已知函数详细解析式利用辅助角公式化积,求得函数值域,再由a 的范围可知方程()f x a =有两根1x ,2x ,然后利用对称性得正确答案.【参考解答】解:1()sin 2(sin )2sin()23f x x x x x x π=+=+=+,[0x ∈,2]π,()[2f x ∴∈-,2],又01a <<,∴方程()f x a =有两根1x ,2x ,由对称性得12()()33322x x πππ+++=,解得1273x x π+=.故选:D .【点评】本题考查两角和与差的三角函数,考查函数零点的判定及应用,正确理解题意是关键,是基础题.二.多选题(共4小题)9.若集合M N ⊆,则下列结论正确的是( ) A .MN N =B .M N N =C .()M M N ∈D .()M N N ⊆【详细分析】利用子集、并集、交集的定义直接求解. 【参考解答】解:集合M N ⊆,∴在A 中,M N M =,故A 错误;在B 中,M N N =,故B 正确;在C 中,()M M N ⊆,故C 错误;在D 中,M N N N =⊆,故D 正确.故选:BD .【点评】本题考查了子集、并集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题. 10.下列说法中正确的有( )A .不等式2a b ab +恒成立B .存在a ,使得不等式12a a+成立 C .若a ,(0,)b ∈+∞,则2b a a b+ D .若正实数x ,y 满足21x y +=,则218x y+ 【详细分析】结合基本不等式的一正,二定三相等的条件检验各选项即可判断.【参考解答】解:不等式2a b ab +恒成立的条件是0a ,0b ,故A 不正确;当a 为负数时,不等式12a a+成立.故B 正确; 由基本不等式可知C 正确;对于212144()(2)4428y x y x x y x y x y x y x y+=++=+++=, 当且仅当4y x x y =,即12x =,14y =时取等号,故D 正确. 故选:BCD .【点评】本题考查基本不等式的应用,要注意应用条件的检验.11.已知函数||()1x f x x =+,则( ) A .()f x 是奇函数B .()f x 在[0,)+∞上单调递增C .函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞D .方程2()10f x x +-=有两个实数根【详细分析】根据函数的奇偶性判断A ,根据函数的单调性判断B ,结合图象判断C ,D 即可.【参考解答】解:对于||:()()1x A f x f x x --=≠--+,()f x 不是奇函数,故A 错误; 对于:0B x 时,1()111x f x x x ==-++在[0,)+∞递增,故B 正确; 对于C ,D ,画出函数()f x 和21y x =-的图象,如图示:,显然函数()f x 的值域是(,1)[0-∞-,)+∞,故C 正确,()f x 和21y x =-的图象有3个交点,故D 错误;故选:BC .【点评】本题考查了函数的单调性,奇偶性问题,考查数形结合思想,转化思想,是一道中档题.12.下列选项中,与11sin()6π-的值相等的是( ) A .22cos 151︒-B .cos18cos 42sin18sin 42︒︒-︒︒C .2sin15sin 75︒︒D .tan30tan151tan30tan15o oo o+- 【详细分析】求出11sin()6π-的值.利用二倍角的余弦求值判断A ;利用两角和的余弦求值判断B ;利用二倍角的正弦求值判断C ;利用两角和的正切求值判断D .【参考解答】解:111sin()sin(2)sin 6662ππππ-=-+==. 对于A ,22cos 1531cos30o -=︒=对于B ,1cos18cos42sin18sin 42cos(1842)cos602︒︒-︒︒=︒+︒=︒=; 对于C ,12sin15sin 752sin15cos15sin302︒︒=︒︒=︒=; 对于D ,tan30tan15tan(3015)tan 4511tan30tan15o oo o+=︒+︒=︒=-.∴与11sin()6π-的值相等的是BC . 故选:BC .【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式、倍角公式及两角和的三角函数,是基础题.三.填空题(共4小题)13.化简32a b -= a (其中0a >,0)b >.【详细分析】根据指数幂的运算法则即可求出.【参考解答】解1311132322()b b bb ⨯=== 原式2111()3322a b a ---==,故正确答案为:a .【点评】本题考查了指数幂的运算,属于基础题.14.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x R ∈,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[ 3.4]4-=-,[2.7]2=.已知函数21()15x x e f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是 {1-,0,1} .【详细分析】先利用分离常数法将函数化为92()51x f x e =-+,进而求出()f x 的值域,再根据[]x 的定义可以求出[()]f x 的所有可能的值,进而得到函数的值域.【参考解答】解:212(1)212192()215151551x x x x x x e e f x e e e e+-=-=-=--=-++++, 0x e >,11x e ∴+>,∴2021x e <<+,∴19295515x e -<-<+, 即19()55f x -<<,①当1()05f x -<<时,[()]1f x =-, ②当0()1f x <时,[()]0f x =,③当91()5f x <<时,[()]1f x =, ∴函数[()]y f x =的值域是:{1-,0,1},故正确答案为:{1-,0,1}.【点评】本题主要考查了新定义运算的求解,关键是能通过分离常数的方式求得已知函数的值域,是中档题.15.若1lgx lgy +=,则25x y+的最小值为 2 . 【详细分析】根据对数的基本运算,结合不等式的解法即可得到结论.【参考解答】解:1lgx lgy +=,1lgxy ∴=,且0x >,0y >,即10xy =, ∴25251022210x y x y +=, 当且仅当25x y =,即2x =,5y =时取等号, 故正确答案为:2【点评】本题主要考查不等式的应用,利用对数的基本运算求出10xy =是解决本题的关键,比较基础.16.若42x ππ<<,则函数32tan 2tan y x x =的最大值为 16- .【详细分析】直接利用三角函数的性质和关系式的恒等变换的应用及二次函数的性质的应用求出结果.【参考解答】解:若42x ππ<<,则tan (1,)x ∈+∞, 另22tan tan 21tan x x x=-, 设tan x t =,(1)t >, 则422222244416111111()()24t y t t t t ===-----,当且仅当t =时,等号成立.故正确答案为:16-.【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,关系式的变换和二次函数的性质,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.四.参考解答题(共8小题)17.已知0x >,0y >,且440x y +=.(Ⅰ)求xy 的最大值; (Ⅱ)求11x y+的最小值. 【详细分析】(1)由已知得,40424x y xy =+=解不等式可求,(2)由题意得,11111()(4)40x y x y x y +=++,展开后结合基本不等式可求. 【参考解答】解:(1)0x >,0y >,40424x y xy ∴=+=当且仅当4x y =且440x y +=即20x =,5y =时取等号,解得,100xy ,故xy 的最大值100.(2)因为0x >,0y >,且440x y +=.所以111111419()(4)(5)(540404040y x x y x y x y x y +=++=+++=, 当且仅当2x y =且440x y +=即403x =,203y =时取等号, 所以11x y +的最小值940. 【点评】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于中档题18.已知函数2()21f x x ax a =--+,a R ∈.(Ⅰ)若2a =,试求函数()(0)2f x y x x =>的最小值; (Ⅱ)对于任意的[0x ∈,2],不等式()f x a 成立,试求a 的取值范围;(Ⅲ)存在[0a ∈,2],使方程()2f x ax =-成立,试求x 的取值范围.【详细分析】(Ⅰ)对式子变形后,利用基本不等式即可求得结果;(Ⅱ)先由题设把问题转化为:2210x ax --对于任意的[0x ∈,2]恒成立,构造函数2()21g x x ax =--,[0x ∈,2],利用其最大值求得a 的取值范围;(Ⅲ)由题设把问题转化为:方程21a x =-在[0a ∈,2]有解,解出x 的范围.【参考解答】解:(Ⅰ)当2a =时,2()41111()22212222f x x x y x x x x -+===+-⨯-=-(当且仅当1x =时取“= “),1min y ∴=-;(Ⅱ)由题意知:221x ax a a --+对于任意的[0x ∈,2]恒成立,即2210x ax --对于任意的[0x ∈,2]恒成立,令2()21g x x ax =--,[0x ∈,2],则(0)10(2)340g g a =-⎧⎨=-⎩,解得:34a , a ∴的取值范围为3[4,)+∞; (Ⅲ)由()2f x ax =-可得:210x a -+=,即21a x =-, [0a ∈,2],2012x ∴-,解得:11x -,即x 的取值范围为[1-,1].【点评】本题主要考查基本不等式的应用、函数的性质及不等式的解法,属于中档题.19.解方程 (1)231981x x -= (2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++【详细分析】(1)直接利用有理指数幂的运算法则求解方程的解即可.(2)利用对数运算法则,化简求解方程的解即可.【参考解答】解:(1)231981x x -=,可得232x x -=-,(2分) 解得2x =或1x =;(4分)(2)444log (3)log (21)log (3)x x x -=+++,可得44log (3)log (21)(3)x x x -=++,3(21)(3)x x x ∴-=++,(2分)得4x =-或0x =,经检验0x =为所求.(4分)【点评】本题考查函数的零点与方程根的关系,对数方程的解法,考查计算能力.20.设函数3()cos 323x x f x ππ=-. (1)求()f x 的最小正周期;(2)若函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,求当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值. 【详细分析】(1)利用辅助角公式化积,再由周期公式求周期;(2)由对称性求得()g x 的详细解析式,再由x 的范围求得函数最值.【参考解答】解:(1)3()cos sin()32333x x f x x ππππ=-=-. ()f x ∴的最小正周期为263T ππ==;(2)函数()y g x =与()y f x =的图象关于x 轴对称,()()3sin()33x g x f x ππ∴=-=-. [0x ∈,3]2,∴[333x πππ-∈-,]6π, sin()[33xππ∴-∈,1]2,()[g x ∈,3]2. ∴当[0x ∈,3]2时,()y g x =的最大值为32. 【点评】本题考查sin()y A x ωϕ=+型函数的图象和性质,考查三角函数最值的求法,是中档题.21.已知函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象如图所示. (Ⅰ)求()f x 的详细解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,再向右平移6π个单位,最后将图象向上平移1个单位后得到()g x 的图象,求函数()y g x =在3[,]124x ππ∈上的单调减区间和最值.【详细分析】(Ⅰ)由函数的图象的顶点坐标求出A ,B ,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出ϕ的值,可得函数的详细解析式,再根据余弦函数的图象的对称性,得出结论. (Ⅱ)由题意利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域和值域,得出结论.【参考解答】解:(Ⅰ)由函数()cos()(0,0,||)2f x A x B A πωϕωϕ=++>><的部分图象知: 1(3)22A --==,1(3)12B +-==-,72212T πππωω-==⇒=, ()2cos(2)1f x x ϕ∴=+-,把点(,1)12π代入得:cos()16πϕ+=, 即26k πϕπ+=,k Z ∈. 又||2πϕ<,∴6πϕ=-,∴()2cos(2)16f x x π=--. 由图可知(,1)3π-是其中一个对称中心, 故所求对称中心坐标为:(,1)32k ππ+-,k Z ∈. (Ⅱ)先将()f x 的图象纵坐标缩短到原来的12,可得1cos(2)62y x π=--的图象,再向右平移6π个单位,可得11cos(2)sin 2222y x x π=--=- 的图象, 最后将图象向上平移1个单位后得到1()sin 22g x x =+的图象. 由22222k x k ππππ-++,k Z ∈,可得增区间是[4k ππ-,]4k ππ+,当3[,]124x ππ∈时,函数的增区间为[,]124ππ. 则32[,]62x ππ∈,当22x π=即,4x π=时,()g x 有最大值为32, 当322x π=,即34x π=时,()g x 有最小值为11122-+=-. 【点评】本题主要考查由函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象求详细解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A 、B ,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出ϕ的值,余弦函数的图象的对称性.函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域和值域,属于中档题.22.已知函数2()2cos 12x f x x =-+.(Ⅰ)若()()6f παα=+,求tan α的值; (Ⅱ)若函数()f x 图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的12倍得函数()g x 的图象,且关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解,求m 的取值范围. 【详细分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换,化简()f x 的详细解析式,根据条件,求得tan α的值. (Ⅱ)根据函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,求得()g x 的详细解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得()g x 的范围,可得m 的范围.【参考解答】解:(Ⅰ)2()2cos 1cos 2sin()26x f x x x x x π-+-=-,()()6f παα=+,∴sin()6παα-=,∴1cos 2ααα-=,即cos αα-=,∴tan α=(Ⅱ)把()f x 图象上所有点横坐标变为原来的12倍得到函数()g x 的图象, 所以函数()g x 的详细解析式为()(2)2sin(2)6g x f x x π==-, 关于x 的方程()0g x m -=在[0,]2π上有解, 等价于求()g x 在[0,]2π上的值域, 因为02x π,所以52666x πππ--, 所以1()2g x -,故m 的取值范围为[1-,2].【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.。
人教版数学高一第二章点,直线,平面之间的位置关系单元测试精选(含答案)2
【答案】A
15.如图,在三棱柱 ABC-A′B′C′中,点 E、F、H、K 分别为 AC′、CB′、A′B、B′C′
的中点,G 为△ABC 的重心,从 K、H、G、B′中取一点作为 P,使得该三棱柱恰有 2
条棱与平面 PEF 平行,则点 P 为 ( )
A.K
B.H
C.G
D.B′
【来源】人教 A 版高中数学必修二第 2 章 章末综合测评 3
A.30°
B.60°
C.90°
D.120°
【来源】人教 A 版高中数学必修二第二章 章末检测卷
【答案】C
19.如图,α⊥β,α∩β=l,A∈α,B∈β,A、B 到 l 的距离分别是 a 和 b,AB 与α、β
试卷第 5页,总 17页
所成的角分别是θ和φ,AB 在α、β内的射影长分别是 m 和 n,若 a>b,则 ( )
【来源】2013-2014 学年福建省清流一中高一下学期第二次阶段考数学试卷(带解析) 【答案】①②
30.如图所示,在正方体 ABCD A1B1C1D1 中, M,N 分别是棱 AA1 和 AB 上的点, 若 B1MN 是直角,则 C1MN ________.
试卷第 8页,总 17页
【来源】人教 A 版 2017-2018 学年必修二第 2 章 章末综合测评 1 数学试题 【答案】90°
29.如图,将边长为1的正方形 ABCD 沿对角线 AC 折起,使得平面 ADC 平面 ABC , 在折起后形成的三棱锥 D ABC 中,给出下列三个命题: ① DBC 是等边三角形; ② AC BD ; ③三棱锥 D ABC 的体积是 2 .
6
其中正确命题的序号是* * * .(写出所有正确命题的序号)
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(人教版A版)高中数学必修第一册第二章综合测试02(含答案)
第二章综合测试一、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.已知,,a b c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc >B .若a bc c>,则a b >C .若33a b >,且0ab <,则11a b >D .若22a b >,且0ab >,则11a b<2.如果a ∈R ,且20a a +<,那么2,,a a a -的大小关系为( ) A .2a a a ->> B .2a a a ->> C .2a a a ->>D .2a a a ->>3.若函数14(2)2y x x x =+-->,则函数y 有( ) A .最大值0 B .最小值0 C .最大值2-D .最小值2-4.不等式1021x x -+≤的解集为( ) A .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<≤B .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤C .1| 12x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或≥D .1|| 12x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥5.若不等式220ax bx ++<的解集为11|| 23x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>,则a b a -的值为( )A .16B .16-C .56D .56- 6.若不等式()(2)3x a x a a --->对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)-B .(3,1)-C .(2,6)-D .(6,2)-7.若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .114ab B .111a b+ C 2D .228a b +≥8.不等式3112x x--的解集是( ) A .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤B .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤< C .3| 24x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤或>D .{|2}x x <9.若命题“0x ∃∈R ,使得20230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .26m ≤≤ B .62m --≤≤ C .26m <<D .62m --<<10.若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .611.已知210a +<,关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( ) A .{|5 }x x a x a -<或> B .{|5 }x x a x a ->或< C .{|5}x a x a -<<D .{|5}x a x a -<<12.某厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是310051x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭元.若使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x 的取值范围为( )A .{|3}x x ≥B .1| 35x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥C .{|310}x x ≤≤D .{|13}x x ≤≤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上) 13.若1x ->,则当且仅当x =________时,函数111x x y +++=的最小值为________. 14.若不等式20x ax b ++<的解集为{}|12x x -<<,则不等式210bx ax ++<的解集为________. 15.已知,x y +∈R ,且满足22x y xy +=,那么34x y +的最小值为________.16.若x ∈R ,不等式224421ax x x ++-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.[10分]已知不等式2340x x --<的解集为A ,不等式260x x --<的解集为B . (1)求A B ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集为A B ,求,a b 的值.18.[12分]已知命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,命题p 是真命题. (1)求实数m 的取值集合M ;(2)设不等式()(2)0x a x a ---<的解集为N ,若x N ∈是x M ∈的充分条件,求a 的取值范围.19.[12分](1)若0,0x y >>,且281x y+=,求xy 的最小值; (2)已知0,0x y >>满足21x y +=,求11x y+的最小值.20.[12分]要制作一个体积为39m ,高为1m 的有盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米10元,侧面造价是每平方米5元,盖的总造价为100元.求该长方体容器的长为多少时总造价最低,最低为多少元?21.[12分]已知,,a b c 均为正实数.求证: (1)()2()4a b ab c abc ++≥;(2)若3a b c ++=22.[12分]设2()1g x x mx =-+. (1)若()0g x x对任意0x >恒成立,求实数m 的取值范围; (2)讨论关于x 的不等式()0g x ≥的解集.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】A 10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x ⎛⎫+=++=++++=+= ⎪⎝⎭≥,当且仅当31255x yy x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5. 11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -.1210,,52a a a a +∴-∴- <<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>. 12.【答案】C【解析】根据题意,得3200513000x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥,整理,得35140x x --,即251430x x --≥.又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤. 二、13.【答案】0 214.【答案】1| 1 2x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x ⇔+++≥恒成立220443(2)0a a +>⎧⎪⇔⎨-⨯⨯+⎪⎩≤23a ⇔-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥.三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x ∴⋂=-<<. (2)解: 不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3∴-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=⎧∴⎨++=⎩2,3.a b =-⎧∴⎨=-⎩18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m ∆=->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N ∈是x M ∈的充分条件,所以N M ⊆.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y >>且281x y+=,281x y ∴=+=≥,8,当且仅当82x y =且281x y+= 即4x =,16y =时取等号.64xy ∴≥.. 故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=11112(2)1233x y x y x y x y y x ⎛⎫∴+=++=++++=+ ⎪⎝⎭≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =时取等号.故11x y+的最小值是3+ 20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x.又设该长方体容器的总造价为y 元,则9991021510019010y x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯⨯+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为96x x +=≥(当且仅当9x x =即3x =时取“=”).所以min 250y =.即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元. 答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥,2ab c +≥, 两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号. 所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=, 当且仅当12a +=时取等号;12322b b +++=, 当且仅当12b +=时取等号;12322c c +++=. 当且仅当12c +=时取等号. 以上三式相加,得962a b c ++++=≤,++,当且仅当1a b c ===时取等号. 22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立, 即为10x m x -+对0x >恒成立,即有1(0)m x x x +≤>的最小值.由12(0)x x x +>,可得1x =时,1x x+取得最小值2.所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m ∆=-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0∆>,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =,可得()0g x ≥的解集为|x x x ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭.。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷01及答案
第二章综合测试一、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.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b>B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c++<D .a b<2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b>D .0a ≥,0b ≥,且a b≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b<C .baab>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( )A .1c a>B .02c a<C .13c a <<D .03c a<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x $ÎR ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________.14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ÎR ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ì-+íî,324x üýþ≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A Î:,q x B Î:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ÎR .(1)当=1a 时,求A B I ;(2)若=A B A U ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+.(1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D .2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-((.++Q a \,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,需22=36480k k k D -+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A .4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +ìí-î´,,解得=4=3a b ìí-î,,所以4=3=81a b -().故选B .6.【答案】D【解析】选项A ,c Q 为实数,\取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b Q <<,0b a \->,0ab >,0b a ab -\,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b Q <<,\取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,\此时b aa b<,故选项C 不成立;选项D ,0a b Q <<,2=0a ab a a b \--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b \>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++Q ()<,10x x a \--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D .8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x\--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--Q ()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a \-≥,\实数a 的最小值是2-.故选B .9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N I .故选A .10.【答案】C【解析】2x Q >,20x \->.11==222=422y x x x x \+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a \.11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +ìï+íï+î<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a aì+ïïï+íïï+ïî<≤,>,>,1311b c a ac b a a ì+ïï\íï--ïî<≤,<<,两式相加得024c a ´<.c a \的取值范围为02ca<.12.【答案】D【解析】Q 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a \>,且=440ab D -≤,1ab \≥.又0x $ÎR ,使2002=0ax x b ++成立,则=0D ,=1ab \,又a b >,0a b \->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+\-+---()()当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+\-的最小值为故选D .二、13.【答案】111a a-+【解析】由1a <,得11a -<<.10a \+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a -Q <≤,2111a \-,111a a\-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a D -´´≤,解得a ,\实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则c dab ab a b--()<(),即bc ad --<,bc ad \>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab ,即c d a b >,c d a b \--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc ad ab -,Q ③成立,0bc ad \->,0ab \>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<<【解析】不等式2162a b x x ba ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++m i n <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<.三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a D -,9=4a .所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94.若=A Æ,则=940a D -<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分)18.【答案】(1)2560x x --+Q <,2560x x \+->,160x x \-+()()>,解得6x -<或1x >,\不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x \--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x \--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<;当=0a 时,原不等式的解集是Æ;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >;当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+,配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ìüíýîþ≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥,所以{}2=|1B x x m -≥.(8分)因为p 是q 的充分条件,所以A B Í.所以27116m -≤,(10分)解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分)20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤,则{}=|23A B x x I ≤≤.(3分)(2)因为=A B A U ,所以B A Í.①当=B Æ,即23a a +>,3a >时,B A Í成立,符合题意.(8分)②当=B Æ,即23a a +≤,3a ≤时,由B A Í,有0233a a ìí+î≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a Q 、b 为正实数,且11a b+.11a b \+=a b 时等号成立),即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +´Q ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b \+的最小值为1.(6分)(2)11a b+Q,a b \+.234a b ab -Q ()≥(),2344a b ab ab \+-()≥(),即2344ab ab -()≥(),2210ab ab -+()≤,210ab -()≤,a Q 、b 为正实数,=1ab \.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ÎR .当0a <时,解得1a x a +>.当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ;当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ>;当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤,因为2y x x a --≤在0+¥(,)上恒成立,所以11a x x+-≤在0+¥(,)上恒成立.令1=1t x x+-,只需min a t ≤,因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立.所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。
高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册《第二章 直线和圆的方程》章节练习(含解析)
人教A版(2019)选择性必修第一册《第二章直线和圆的方程》章节练习一、单选题(本大题共8小题,共40分)1.(5分)直线l经过两条直线3x+4y−5=0和3x−4y−13=0的交点,且与直线x+ 2y+1=0垂直,则l的方程是()A. 2x+y−7=0B. 2x−y−7=0C. 2x+y+7=0D. 2x−y+7=02.(5分)到直线2x+y+1=0的距离为√55的点的集合是()A. 直线2x+y−2=0B. 直线2x+y=0C. 直线2x+y=0和2x+y−2=0D. 直线2x+y=0和2x+y+2=03.(5分)直线√3x+y−1=0的倾斜角是()A. 30∘B. 60∘C. 120∘D. 150∘4.(5分)过P(2,−2)的直线l与圆(x−1)2+y2=1相切,则直线l的方程为()A. 3x+4y+2=0或y=−2B. 4x+3y−2=0或y=−2C. 3x+4y+2=0或x=2D. 4x+3y−2=0或x=25.(5分)若方程x2+y2−x+y+m=0表示圆,则实数m的取值范围是()A. m<12B. m>12C. m<0D. m⩽126.(5分)直线x+√2y−1=0的斜率是()A. √2B. −√2C. √22D. −√227.(5分)已知直线m过点A(2,−3),且在两个坐标轴上的截距相等,则直线m的方程是()A. 3x+2y=0B. x+y+1=0C. x+y+1=0或3x+2y=0D. x+y−1=0或3x−2y=08.(5分)直线x+2y+3=0在y轴上的截距为()A. 32B. 3 C. −3 D. −32二、多选题(本大题共5小题,共25分)9.(5分)古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现“若A、B为平面上相异的两点,则所有满足:|PA||PB|=λ(λ>0,且λ≠1)的点P的轨迹是圆“,后来人们称这个圆为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系xOy中,A(−2,0),B(4,0),若λ=12,则下列关于动点P的结论正确的是()A. 点P的轨迹方程为x2+y2+8x=0B. ΔAPB面积的最大值为6C. 在x轴上必存在异于A、B的两定点M、N,使得|PM||PN|=12D. 若点Q(−3,1),则2|PA|+|PQ|的最小值为5√210.(5分)已知双曲线C:x2−y24=1,则()A. 双曲线C的离心率等于焦距的长B. 双曲线y2−x24=1与双曲线C有相同的渐近线C. 双曲线C的一条准线被圆x2+y2=1截得的弦长为4√55D. 直线y=kx+b(k,b∈R)与双曲线C的公共点个数只可能为0,1,211.(5分)已知圆C:(x−1)2+(y−2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y−7m−4=0.下列命题正确的有()A. 直线l与圆C可能相切B. y轴被圆C截得的弦长为4√6C. 直线l被圆C截得的最短弦长为2√5D. 直线l被圆C截得弦长最短时,直线l的方程为2x−y−5=012.(5分)设有一组圆C k:(x−1)2+(y−k)2=k4(k∈N∗).下列四个命题正确的是()A. 存在k,使圆与x轴相切B. 存在一条直线与所有的圆均相交C. 存在一条直线与所有的圆均不相交D. 所有的圆均不经过原点13.(5分)过点P(-1,1)的直线l与圆x2+y2+4x=0相交于A,B两点,当|AB|取得最值时,直线l的方程是()A. x-y+2=0B. x-y=0C. x-y-2=0D. x+y=0三、填空题(本大题共5小题,共25分)14.(5分)圆x2+y2+x=0与圆x2+y2−2y=0的公共弦所在的直线方程为______.15.(5分)已知点A(0,2)关于直线l的对称点为B(4,0),点C(6,3)关于直线l的对称点为D(m,n),则m+n= ______ .16.(5分)已知点P(1,3),点Q(−1,2),点M为直线x−y+1=0上一动点,则|PM|+|QM|的最小值为______ .17.(5分)设直线l:3x+4y+4=0,圆C:(x−2)2+y2=r2(r>0),若圆C上存在两点P,Q,直线l上存在一点M,使得∠PMQ=90°,则r的取值范围是______.18.(5分)过点P(3,4)且与直线2x−y+1=0平行的直线方程为 ______.四、解答题(本大题共5小题,共60分)19.(12分)已知线段AB两个端点的坐标为A(2,4),B(3,2),点P(x,y)是线段AB上一个动点.(1)求yx 的最大值和最小值. (2)求y−x y+x 的取值范围.20.(12分)已知圆心在原点的圆被直线y =x +1截得的弦长为√14. (1)求圆的方程;(2)设动直线y =k(x −1)(k ≠0)与圆C 交于A ,B 两点,问在x 轴正半轴上是否存在定点N ,使得AN 与直线BN 关于x 轴对称?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(12分)圆心为C 的圆经过点A (0,2)和点B (2,0),且圆心C 在直线l 1:2x −y −4=0上.(Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅰ)求直线l 2:3x +4y −8=0被圆C 截得的弦的长度.22.(12分)如图,A(m,√3m)和B(n,−√3n)两点分别在射线OS 、OT 上移动,且OA →.OB →=−12,O 为坐标原点,动点P 满足OP →=OA →+OB →. (Ⅰ)求m ⋅n 的值;(Ⅱ)求P 点的轨迹C 的方程,并说明它表示怎样的曲线?(Ⅲ)若直线l 过点E(2,0)交(Ⅱ)中曲线C 于M 、N 两点,且ME →=3EN →,求l 的方程.23.(12分)已知圆M :x 2+y 2−2x −2y −2=0,直线L 过点P(2,3)且与圆M 交于A ,B 两点,且|AB |=2√3,求直线L 的方程.答案和解析1.【答案】B;【解析】该题考查直线方程的求解,涉及直线的交点和直线的垂直问题,属基础题.先解方程组求出交点,然后利用垂直得到斜率,然后求出方程即可.解:联立方程{3x+4y−5=03x−4y−13=0,解得x=3,y=−1,故所求直线l过点(3,−1),由直线x+2y+1=0的斜率为−12,可知l的斜率为2,由点斜式方程可得:y+1=2(x−3),即2x−y−7=0,故选B.2.【答案】D;【解析】设点(x,y)满足条件,则√22+1=√55,整理得2x+y=0和2x+y+2=0,故选D.3.【答案】C;【解析】此题主要考查直线的倾斜角的求法,是基本知识的应用.首先求出直线的斜率,然后求解直线的倾斜角即可.解:设直线的倾斜角为α.因为直线√3x+y−1=0的斜率为−√3,所以tanα=−√3,α=120∘,故选C.4.【答案】D;【解析】解:圆(x−1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径为1,当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=2,圆心(1,0)到l的距离为1,满足题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x−2)−2,即kx−y−2k−2=0,因为直线l与圆(x−1)2+y2=1相切,所以√k2+1=1,解得k=−34,此时直线l的方程为4x+3y−2=0,综上,直线l的方程为4x+3y−2=0或x=2.故选:D.分直线l的斜率不存在和存在两种情况分类讨论,从而可得直线l的方程.此题主要考查圆的切线方程,考查分类讨论思想与运算求解能力,属于基础题.5.【答案】A;【解析】解:方程x2+y2−x+y+m=0即(x−12)2+(y+12)2=12−m,此方程表示圆时,应有12−m>0,解得m<12,故选:A.方程x2+y2−x+y+m=0即(x−12)2+(y+12)2=12−m,此方程表示圆时,应有12−m>0,由此求得实数m的取值范围.这道题主要考查求圆的标准方程,二元二次方程表示圆的条件,属于基础题.6.【答案】D;【解析】由直线一般式的斜率计算公式即可得出.该题考查了直线的斜率,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.解:直线x+√2y−1=0的斜率k=√2=−√22.故选:D.7.【答案】C;【解析】解:①当直线经过原点时,直线方程为y=−32x,即3x+2y=0;②当直线不经过原点时,设所求的直线方程为x+y=a,则a=2−3=−1,因此所求的直线方程为x+y+1=0.综上所述,直线m的方程是3x+2y=0或x+y+1=0.故选:C.分类讨论:当直线经过原点时,当直线不经过原点时两种情况,求出即可.该题考查了截距式、分类讨论等基础知识,属于基础题.8.【答案】D;【解析】此题主要考查直线方程的截距的概念,属于基础题.利用直线方程的截距的概念,令x=0,则y=−32,即可求解;解:因为直线x +2y +3=0, 令x =0,则y =−32,所以在y 轴上的截距为−32. 故选D.9.【答案】ACD;【解析】解:对于选项A ,设P(x,y),因为P 满足|PA ||PB |=12,所以√(x+2)2+y 2√(x−4)2+y2=12, 化简得x 2+8x +y 2=0,故A 正确;对于选项B ,由选项A 可知,点P 的轨迹方程为x 2+y 2+8x =0,即(x +4)2+y 2=16,所以点P 的轨迹是以(−4,0)为圆心,4为半径的圆, 又|AB |=6,且点A ,B 在直径上,故当点P 到圆的直径距离最大的时候,ΔPAB 的面积最大值, 因为圆上的点到直径的最大距离为半径,即ΔPAB 的高的最大值为4, 所以ΔPAB 面积的最大值为12×6×4=12,故B 错误;对于选项C ,假设在x 轴上存在异于A ,B 的两定点M ,N ,使得|PM ||PN |=12, 设M(m,0),N(n,0), 故√(x−m)2+y 2√(x−n)2+y 2=12,即√(x −n)2+y 2=2√(x −m)2+y 2,化简可得x 2+y 2=8m −2n 3x +4m 2−n 23=0.又点P 的轨迹方程为x 2+y 2+8x =0,可得{−8m −2n3=84m 2−n 23=0,解得{n =−12或{n −4(舍去),故存在异于A ,B 的两定点M(−6,0),N(−12,0),使得|PM ||PN |=12,故C 正确;对于选项D ,因为|PA ||PB |=12,所以2|PA |=|PB |,所以2|PA |+|PQ |=|PB |+|PQ |,又点P 在圆x 2+8x +y 2=0上, 如图所示,所以当P,Q,B三点共线时2|PA|+|PQ|取最小值,此时(2|PA|+|PQ|)min=|BQ|=√[4−(−3)]2+(0−1)2=5√2,故D正确.故选:ACD.设出点P的坐标,根据|PA||PB|=12即可求出点P的轨迹方程,即可判断选项A是否正确;根据点A(−2,0),B(4,0)的位置关系和圆的性质,即可求出ΔAPB面积的最大值,进而判断选项B是否正确;设M(m,0),N(n,0),根据|PM||PV|=12可求出点P的轨迹方程,再与x2+y2+8x=0方程进行对比,根据系数关系,列出方程组,即可求出m,n值,进而判断选项C是否正确;由题意可知2|PA|=PB,所以2|PA|+|PQ|=|PB|+|PQ|,当P,Q,B三点共线时,2|PA|+|PQ|取最小值,最小值为|BQ|,由此即可判断选项D是否正确.此题主要考查了轨迹方程,圆的方程以及与圆有关的最值问题,属于中档题.10.【答案】CD;【解析】此题主要考查双曲线的几何性质,考查直线和圆相交所得弦的弦长,考查直线和双曲线的位置关系,属于中档题.根据双曲线的几何性质,直线和双曲线的位置关系,直线和圆的位置关系等知识对选项逐一分析,由此确定正确选项.解:由双曲线C方程可知,a=1,b=2,c=√5,所以离心率e=ca=c≠2c,故A不正确;双曲线C的渐近线方程为y=±bax=±2x,而双曲线y2−x24=1的焦点在y轴上,渐近线方程为y=±12x,二者渐近线方程不同,所以B错误;圆x2+y2=1的圆心(0,0)到双曲线C的准线y=±a2c =±√55的距离为√55,所以准线被圆x 2+y 2=1截得的弦长为2×√12−(√55)2=2√45=4√55, 故C 正确;由直线与双曲线的位置关系可知直线y =kx +b 与双曲线C 的公共点个数只可能为0,1,2,故D 正确. 故选:CD .11.【答案】BD;【解析】解:将直线l :(2m +1)x +(m +1)y −7m −4=0整理为(x +y −4)+m(2x +y −7)=0,令{2x +y −7=0,解得{y =1, 故无论m 为何值,直线l 恒过定点D(3,1), ∵圆C :(x −1)2+(y −2)2=25, ∴圆C(1,2),半径r =5,∵|CD |=√(1−3)2+(2−1)2<5, ∴定点D 在圆内,直线l 与圆相交,故A 错误, ∵圆C :(x −1)2+(y −2)2=25,∴令x =0,则(y −2)2=24,解得y =2±2√6, 故y 轴被圆C 截得的弦长为4√6,故B 正确, 圆心C(1,2),r =5,CD =√5,当截得的弦长最短时,l ⊥CD ,k CD =−12,则直线l 的斜率为2,最短弦长为2√52−(√5)2=4√5,故C 错误,故此时直线l 的方程为y −1=2(x −3),即2x −y −5=0,故D 正确. 故选:BD .先求出直线l 的定点,通过两点之间的距离公式,可判断该定点在圆内,即可求解A 选项,令x =0,则(y −2)2=24,解得y =2±2√6,即可求解B 选择,结合椭圆最短弦的性质,即可求解CD 选项.此题主要考查直线与圆的位置关系,考查最短弦问题,属于中档题.12.【答案】ABD; 【解析】此题主要考查了圆的标准方程和直线与圆的位置关系,考查推理能力和计算能力,属于一般题.当k =1时A 正确;对于B 、存在直线 x =1;由于所有直线与圆都相交,故C 错误;将(0,0)代入即可判断D 错误.解:对于A:存在k,使圆与x轴相切⇔k=k2(k∈N∗)有正整数解⇔k=1,故A正确;对于B:因为圆心(1,k)恒在直线x=1上,故B正确;对于C:当k取无穷大的正数时,半径k2也无穷大,因此所有直线与圆都相交,故C不正确;对于D:将(0,0)代入得1+k2=k4,即1=k2(k2−1),因为右边是两个相邻整数相乘为偶数,而左边为奇数,故方程恒不成立,故D正确.故选ABD.13.【答案】AD;【解析】此题主要考查了直线与圆的位置关系,属于中档题.分|AB|取得最小值和最大值两种情况,求出直线l的斜率,从而求得直线l的方程.解:圆x2+y2+4x=0即圆(x+2)2+y2=4,是以C(−2,0)为圆心,r=2为半径的圆,k PC=1=1,−1+2过点P(−1,1)的直线l与圆x2+y2+4x=0相交于A,B两点,点P(−1,1)在圆内,当|AB|取得最小值时,AB⊥PC,即k PC.k AB=−1,∴k AB=−1,直线l的方程是y−1=−(x+1),即x+y=0,当|AB|取得最大值时,直线l经过圆心C,k AB=k PC=1,∴直线l的方程是y−1=x+1,即x−y+2=0,故选AD.14.【答案】x+2y=0;【解析】解:圆x2+y2+x=0与圆x2+y2−2y=0的公共弦所在的直线方程即为两圆方程相减可得:即为x+2y=0.故答案为:x+2y=0.两圆公共弦即为方程相减.该题考查公共弦方程,为基础题.;15.【答案】335【解析】该题考查直线关于点、直线对称的方程,根据题意,得到折痕为A,B的对称轴;也是C,D的对称轴,求出A,B的斜率及中点,求出对称轴方程,然后求出C,D的斜率令其等于对称轴斜率的负倒数,求出C,D的中点,将其代入对称轴方程,列出方程组,求出m,n的值,得到答案.解:根据题意,得到折痕为A(0,2),B(4,0)的对称轴;也是C(6,3),D(m,n)的对称轴,AB的斜率为k AB=−12,其中点为(2,1),所以图纸的折痕所在的直线方程为y−1=2(x−2)所以k CD=n−3m−6=−12,①CD的中点为(m+62,n+32),所以n+32−1=2(m+62−2)②由①②解得m=65,n=275,所以m+n=335.故答案为:335.16.【答案】3;【解析】利用对称思想方法求距离最值问题,考查转化思想和计算能力,属于中档题.由已知可判断P,Q在已知直线的两侧,求出P关于直线的对称点P′的坐标,根据对称性转化为|P′M|+|QM|的最小值的问题,利用两点之间的路程已知线段为最短得到问题的答案.解:设P(1,3)关于直线的对称点的坐标为P′(a,b),根据PP′与已知直线垂直,并且线段PP′的中点做已知直线上,∴{b−3a−1=−11+a 2−3+b2+1=0,∴a=2,b=2,∴P′(2,2),由于P′与Q的纵坐标相同,∴|PM|+|QM|=|P′M|+|QM|的最小值为|P′Q|=2+1= 3,故答案为3.17.【答案】[√2,+∞);【解析】此题主要考查直线和圆的位置关系,转化思想是解决问题的关键,属中档题.由切线的对称性和圆的知识将问题转化为MC⊥l时,使得过M作圆的两条切线,切线夹角大于等于90°即可.解:圆C:(x−2)2+y2=r2,圆心为:(2,0),半径为r,∵在圆C上存在两点P,Q,在直线l上存在一点M,使得∠PMQ=90°,∴在直线l上存在一点M,使得过M作圆的两条切线,切线夹角大于等于90°,∴只需MC⊥l时,使得过M作圆的两条切线,切线夹角大于等于90°即可∵C到直线l:3x+4y+4=0的距离2,则r⩾2×sin45°=√2.故答案为[√2,+∞).18.【答案】2x-y-2=0;【解析】解:设与直线2x−y+1=0平行的直线的方程为2x−y+c=0,由点P(3,4)在直线2x−y+c=0上,可得c=−2,故直线的方程为2x−y−2=0.故答案为:2x−y−2=0.设与直线2x−y+1=0平行的直线的方程为2x−y+c=0,由点P(3,4)在直线2x−y+c=0上,求出c,再确定直线的方程.此题主要考查的知识要点:直线的方程的求法,平行直线系的应用,主要考查学生的运算能力,属于基础题.19.【答案】解:(1)如图所示,其中A(2,4),B(3,2),则yx =y−0x−0可看作是直线OP的斜率,由图知,k OB⩽k OP⩽k OA,而k OB=23,k OA=2,所以(yx )max=2,(yx)min=23;(2)因为yx ∈[23,2],所以y−xy+x=yx−1yx+1=yx+1−2yx+1=1−2yx+1∈[−15,13],所以y−xy+x 的取值范围是[−15,13].;【解析】此题主要考查直线斜率几何意义的应用,(1)依题意,yx =y−0x−0可看作是直线OP的斜率,由图知,k OB⩽k OP⩽k OA,从而求得最值.(2)由(1)知y x∈[23,2],所以y−x y+x=1−2y x+1,从而求得结果.20.【答案】解:(1)圆心(0,0)到直线y=x+1的距离为d=√2由圆的性质可得r 2=d 2+(√142)2=4 ∴圆的方程为:x 2+y 2=4.(2)设N (t ,0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 由{x 2+y 2=4y =k(x −1),得(k 2+1)x 2-2k 2x+k 2-4=0. ∴x 1+x 2=2k 21+k2,x 1x 2=k 2−4k 2+1若直线AN 与直线BN 关于x 轴对称,则k AN =-k BN ⇒y 1x 1−t+y 2x 2−t=0⇒k(x 1−1)x 1−t+k(x 2−1)x 2−t=⇒2x 1x 2-(t+1)(x 1+x 2)+2t=0⇒2(k 2−4)k 2+1−2k 2(t+1)k 2+1+2t =0,⇒t=4.∴在x 轴正半轴上存在定点N (4,0),使得AN 与直线BN 关于x 轴对称.; 【解析】(1)圆心(0,0)到直线y =x +1的距离为d =√2由圆的性质可得r 2=d 2+(√142)2=4,即可;(2)设N(t,0),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由{x 2+y 2=4y =k(x −1),得(k 2+1)x 2−2k 2x +k 2−4=0.x 1+x 2=2k 21+k 2,x 1x 2=k 2−4k 2+1, 若直线AN 与直线BN 关于x 轴对称,则k AN =−k BN ⇒y 1x 1−t+y 2x 2−t=0⇒k(x 1−1)x 1−t+k(x 2−1)x 2−t=0即可求得t .该题考查了圆的方程,圆的弦长的计算,定点问题,属于中档题.21.【答案】解:(Ⅰ)设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0. 由{4+2E +F =04+2D +F =02×(−D 2)−(−E2)−4=0, 解得:{D =−8E =−8F =12,故所求圆C 的方程为x 2+y 2−8x −8y +12=0.(Ⅰ)圆心到l 2的距离为d =√32+42=4,所以弦长的一半为√20−16=2, 于是直线l 2被圆C 截得的弦的长度为4.; 【解析】此题主要考查圆的方程的求解,以及直线和圆相交时弦长公式的计算,考查学生的运算能力.(Ⅰ)利用待定系数法即可求圆C 的方程;(Ⅰ)根据直线和圆相交的弦长公式进行求解即可.22.【答案】解:(Ⅰ)由已知得 OA →.OB →=(m ,√3m).(n ,−√3n)(1分) =−2mn =−12∴m.n =14(4分)(Ⅱ)设P 点坐标为(x ,y )(x >0),由OP →=OA →+OB →得(x ,y )=(m ,√3m)+(n ,−√3n)=(m +n ,√3(m −n))(5分) ∴{x =m +n y =√3(m −n)消去m ,n 可得x 2−y 23=4mn ,又因mn =14(8分) ∴P 点的轨迹方程为x 2−y 23=1(x >0)它表示以坐标原点为中心,焦点在x 轴上,且实轴长为2,焦距为4的双曲线x 2−y 23=1的右支(9分)(Ⅲ)设直线l 的方程为x=ty+2,将其代入C 的方程得3(ty+2)2-y 2=3 即(3t 2-1)y 2+12ty+9=0易知(3t 2-1)≠0(否则,直线l 的斜率为±√3,它与渐近线平行,不符合题意) 又△=144t 2-36(3t 2-1)=36(t 2+1)>0设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1+y 2=−12t3t 2−1,y 1y 2=93t 2−1 ∵l 与C 的两个交点M ,N 在y 轴的右侧 x 1x 2=(t y 1+2)(t y 2+2) =t 2y 1y 2+2t (y 1+y 2)+4 =t 2.93t 2−1+2t .−12t 3t 2−1+4=−3t 2+43t 2−1>0∴3t 2-1<0,即0<t 2<13又由x 1+x 2>0同理可得0<t 2<13(11分) 由ME →=3EN →得(2-x 1,-y 1)=3(2-x 2,y 2) ∴{2−x 1=3(2−x 2)−y 1=3y 2由y 1+y 2=−3y 2+y 2=−2y 2=−12t3t 2−1得y 2=6t3t 2−1由y 1y 2=(−3y 2)y 2=−3y 22=93t 2−1得y 22=−33t 2−1消去y 2得36t 2(3t 2−1)2=−33t 2−1解之得:t 2=115,满足0<t 2<13(13分)故所求直线l 存在,其方程为:√15x −y −2√5=0或√15x +y −2√5=0(14分); 【解析】(I)由向量数量积OA →.OB →=−12的坐标运算即可求得m ⋅n 的值;(II )欲求P 点的轨迹C 的方程,设点P(x,y),只须求出其坐标x ,y 的关系式即可,由题意向量关系将x ,y 用m ,n 表示,最后消去m ,n 得到一个关系式,即得点P 的轨迹方程. (III )设直线l 的方程为x =ty +2,将其代入C 的方程得到一个一元二次方程,利用根与系数的关系结合向量运算即可求得t 值,从而求得l 的方程.本小题主要考查曲线与方程,直线和圆锥曲线等基础知识,以及求直线方程的基本技能和综合运用数学知识解决问题的能力.23.【答案】解:当直线L 的斜率存在时,设直线L 的方程为y −3=k(x −2),即kx −y +3−2k =0,作MC ⊥AB 于C ,在直角三角形MBC 中,BC =√3,MB =2, 所以MC =1,又因为MC =√k 2+1=1,解得k =34,所以直线方程为3x −4y +6=0.当直线斜率不存在时,其方程为x =2,圆心到此直线的距离也为1, 所以也符合题意,综上可知,直线L 的方程为3x −4y +6=0或x =2.; 【解析】分斜率存在和斜率不存在两种情况,分别由条件利用点到直线的距离公式,弦长公式求出斜率,可得直线L 的方程.此题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.。
