2021高考数学客观题专项训练 (10)
2021年高考数学真题(新高考全国1卷带解析)
6.若 ,则 ()
A. B. C. D.
7.若过点 可以作曲线 的两条切线,则()
A. B.
C. D.
8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()
A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立
9.有一组样本数据 , ,…, ,由这组数据得到新样本数据 , ,…, ,其中 ( 为非零常数,则()
A.两组样本数据的样本平均数相同
B.两组样本数据 样ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中位数相同
C.两组样本数据的样本标准差相同
D.两组样数据的样本极差相同
10.已知 为坐标原点,点 , , , ,则()
故选A.
解法三: 在区间 上单调递增,则 时 恒成立.
对于A,当 时 , 恒成立,A满足条件;
对于B,当 时,由 ,可得B不满足条件;
对于C,当 时,由 ,可得C不满足条件;
对于D,当 时,由 ,可得D不满足条件;故选A.
5.已知 , 是椭圆 : 的两个焦点,点 在 上,则 的最大值为()
A.13B.12C.9D.6
(1)讨论 的单调性;
(2)设 , 为两个不相等的正数,且 ,证明: .
2021年高考数学真题(新高考全国1卷带解析)
1.已知集合 则
A. B. C. D.
【解析】由 ,可得 ,故选B.
2.已知 ,则 ()
A. B. C. D.
【解析】
2021届新高考高三数学新题型专题10 概率统计多选题 (解析版)
第一篇备战新高考狂练新题型之高三数学提升捷径专题10 概率统计多选题1.下列判断正确的是( ) A .若随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,()40.79P ξ≤=,则()20.21P ξ≤-=;B .已知直线l ⊥平面α,直线//m 平面β,则“//αβ”是“l m ⊥”的必要不充分条件;C .若随机变量ξ服从二项分布:14,4B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,则()1E ξ=; D .已知直线2ax by +=经过点()1,3,则28a b +的取值范围是[)4,+∞ 【答案】ACD【解析】A 选项,若随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,()40.79P ξ≤=,根据正态分布曲线的对称性有()()240.79P P ξξ≥-=≤=,所以()()21210.790.21P P ξξ≤-=-≥-=-=,A 选项正确;B 选项,因为//αβ,直线l ⊥平面α,所以直线l ⊥平面β,又直线//m 平面β,所以l m ⊥,充分性成立;设n αβ=,在α内取平行于n 的直线m n ≠,则l m ⊥且βn//,但是α与β相交,必要性不成立,B 不正确; C 选项,因为14,4B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,所以1414E np ξ==⨯=,C 正确;D 选项,由题意知32a b +=,因为20a >,3820b b =>,所以2824a b +≥=,当且仅当11,3a b ==时取等号,故D 正确.故选:ACD2.由我国引领的5G 时代已经到来,5G 的发展将直接带动包括运营、制造、服务在内的通信行业整体的快速发展,进而对GDP 增长产生直接贡献,并通过产业间的关联效应和波及效应,间接带动国民经济各行业的发展,创造岀更多的经济增加值.如图是某单位结合近年数据,对今后几年的5G 经济产出所做的预测.结合下图,下列说法正确的是( )A .5G 的发展带动今后几年的总经济产出逐年增加B .设备制造商的经济产出前期增长较快,后期放缓C .设备制造商在各年的总经济产出中一直处于领先地位D .信息服务商与运营商的经济产出的差距有逐步拉大的趋势 【答案】A BD【解析】由图可知设备制造商在各年的总经济产出中在前期处于领先地位, 而后期是信息服务商处于领先地位,故C 项表达错误. 故选:ABD .3.为了了解运动健身减肥的效果,某健身房调查了20名肥胖者,健身之前他们的体重(单位:kg )情况如三维饼图(1)所示,经过四个月的健身后,他们的体重情况如三维饼图(2)所示.对比健身前后,关于这20名肥胖者,下面结论正确的是( ) A .他们健身后,体重在区间[)90,100内的人增加了2个 B .他们健身后,体重在区间[)100,110内的人数没有改变 C .他们健身后,20人的平均体重大约减少了8kgD .他们健身后,原来体重在区间[)110,120内的肥胖者体重都有减少 【答案】 ABD【解析】体重在区间[)90,100内的肥胖者由健身前的6人增加到健身后的8人,故人增加了2个,故A 正确;他们健身后,体重在区间[)100,110内的百分比没有变,所以人数没有变,故B 正确; 他们健身后,20人的平均体重大约减少了()()0.3950.51050.21150.1850.4950.51055kg ⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯= ,故C 错误;因为图(2)中没有体重在区间[)110,120内的比例,所以原来体重在区间[)110,120内的肥胖者体重都有减少,故D 正确. 故选:ABD4.某大学为了解学生对学校食堂服务的满意度,随机调查了50名男生和50名女生,每位学生对食堂的服务给出满意或不满意的评价,得到如图所示的列联表.经计算2K 的观测值 4.762k ≈,则可以推断出( )A .该学校男生对食堂服务满意的概率的估计值为35B .调研结果显示,该学校男生比女生对食堂服务更满意C .有95%的把握认为男、女生对该食堂服务的评价有差异D .有99%的把握认为男、女生对该食堂服务的评价有差异 【答案】 AC【解析】对于选项A,该学校男生对食堂服务满意的概率的估计值为30330205=+,故A 正确;对于选项B,该学校女生对食堂服务满意的概率的估计值为4043401055=>+,故B 错误; 因为 4.762 3.841k ≈>,所以有95%的把握认为男、女生对该食堂服务的评价有差异,故C 正确,D 错误 故选:AC5.甲、乙、丙三家企业产品的成本分别为10000,12000,15000,其成本构成如图所示,则关于这三家企业下列说法正确的是( )A .成本最大的企业是丙企业B .费用支出最高的企业是丙企业C .支付工资最少的企业是乙企业D .材料成本最高的企业是丙企业【答案】 ABD【解析】由题意甲企业产品的成本为10000,其中材料成本1000060%6000⨯=、支付工资1000035%3500⨯=、费用支出500;乙企业产品的成本为12000,其中材料成本1200053%6360⨯=、支付工资1200030%3600⨯=、费用支出2040;丙企业产品的成本为15000,其中材料成本1500060%9000⨯=、支付工资1500025%3750⨯=、费用支出1500015%2250⨯=.所以成本最大的企业是丙企业,费用支出最高的企业是丙企业,支付工资最少的企业是甲企业,材料成本最高的企业是丙企业,A 、B 、D 选项正确,C 选项错误. 故选:ABD.6.针对时下的“抖音热”,某校团委对“学生性别和喜欢抖音是否有关”作了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生喜欢抖音的人数占男生人数的45,女生喜欢抖音的人数占女生人数35,若有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关则调查人数中男生可能有( )人 附表:附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++ A .25 B .45C .60D .75【答案】 BC【解析】设男生的人数为()5n n N *∈,根据题意列出22⨯列联表如下表所示:则()221042310557321n n n n n n Kn n n n⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯,由于有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则23.841 6.632K≤<,即103.841 6.63221n≤<,得8.066113.9272n≤<,n N*∈,则n的可能取值有9、10、11、12,因此,调查人数中男生人数的可能值为45或60.故选:BC.7.下表是某电器销售公司2018年度各类电器营业收入占比和净利润占比统计表:则下列判断中正确的是()A.该公司2018年度冰箱类电器销售亏损B.该公司2018年度小家电类电器营业收入和净利润相同C.该公司2018年度净利润主要由空调类电器销售提供D.剔除冰箱类电器销售数据后,该公司2018年度空调类电器销售净利润占比将会降低【答案】ACD【解析】根据表中数据知,该公司2018年度冰箱类电器销售净利润所占比为﹣0.48,是亏损的,A正确;小家电类电器营业收入所占比和净利润所占比是相同的,但收入与净利润不一定相同,B错误;该公司2018年度净利润空调类电器销售所占比为95.80%,是主要利润来源,C正确;所以剔除冰箱类电器销售数据后,该公司2018年度空调类电器销售净利润占比将会降低,D正确.故选:ACD.8.如图是国家统计局发布的2018年3月到2019年3月全国居民消费价格的涨跌幅情况折线图(注:2019年2月与2018年2月相比较称同比,2019年2月与2019年1月相比较称环比),根据该折线图,下列结论正确的是()A .2018年3月至2019年3月全国居民消费价格同比均上涨B .2018年3月至2019年3月全国居民消费价格环比有涨有跌C .2019年3月全国居民消费价格同比涨幅最大D .2019年3月全国居民消费价格环比变化最快 【答案】 ABD【解析】对于选项A ,从图可以看出同比涨跌幅均为正数,故A 正确; 对于选项B ,从图可以看出环比涨跌幅有正数有负数,故B 正确;对于选项C ,从图可以看出同比涨幅最大的是2018年9月份和2018年10月份,故C 错误; 对于选项D ,从图可以看出2019年3月全国居民消费价格环比变化最快,故D 正确.故选ABD.9.设集合{2,3,4}M =,{1,2,3,4}N =,分别从集合M 和N 中随机取一个元素m 与n .记“点(,)P m n 落在直线x y k +=上”为事件()*38,k A k k N ≤≤∈,若事件k A 的概率最大,则k 的取值可能是( )A .4B .5C .6D .7【答案】 BC【解析】由题意,点(,)P m n 的所有可能情况为(2,1)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(4,1)、(4,2)、(4,3)、(4,4),共12个基本事件,则事件3A :点(,)P m n 落在直线3x y +=包含其中(2,1)共1个基本事件,所以()3112P A =;事件4A :点(,)P m n 落在直线4x y +=包含其中(2,2)、(3,1)共2个基本事件,所以()416P A =;事件5A :点(,)P m n 落在直线5x y +=包含其中(2,3)、(3,2)、(4,1)共3个基本事件,所以()514P A =;事件6A :点(,)P m n 落在直线6x y +=包含其中(2,4)、(3,3)、(4,2)共3个基本事件,所以()614P A =;事件7A :点(,)P m n 落在直线7x y +=包含其中(3,4)、(4,3)共2个基本事件,所以()716P A =;事件8A :点(,)P m n 落在直线8x y +=包含其中(4,4)共1个基本事件,所以()8112P A =.综上可得,当5k =或6时,()()()56max 14k P A P A P A ===.故选:BC.10.利用简单随机抽样的方法抽查某工厂的100件产品,其中一等品有20件,合格品有70件,其余为不合格品,现在这个工厂随机抽查一件产品,设事件A 为“是一等品”,B 为“是合格品”,C 为“是不合格品”,则下列结果正确的是( ). A .7()10P B =B .9()10P A B ⋃=C .()0P A B ⋂=D .()()P A B P C ⋃=【答案】 ABC【解析】由题意知A ,B ,C 为互斥事件,故C 正确;又因为从100件中抽取产品符合古典概型的条件,所以7()10P B =,2()10P A =,1()10P C =则9()10P A B ⋃=,故A 、B ,C 正确;故D 错误. 故选ABC.。
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题含答案解析 (10)
2021年全国卷Ⅰ高考理科数学模拟试题10学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(共12题,每题5分,共60分)1.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |2x -1≥0},则A ∩B =A.(1,+∞)B.[12,1) C.(12,2) D.[12,2) 2.若复数1-bi 2+i(b ∈R )的实部与虚部相等,则b 的值为A.-6B.-3C.3D.6 3.函数f (x )=2x2+1,x ∈[−1, √2]的值域为A.[2, 8]B.[4, 8]C.[1, 3]D.[2, 3]4.设△ABC,P 0是边AB 上一定点,满足P 0B=14AB,且对于边AB 上任一点P,恒有PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ≥P 0⃗⃗⃗⃗ ·P 0⃗⃗⃗⃗ ,则A.∠ABC=90°B.∠BAC=90°C.AB=ACD.AC=BC5.定义在R 上的奇函数f (x )连续且可导,若f (x )-f'(x )<x -1恒成立(其中f'(x )为f (x )的导函数),则A.f'(0)<1B.f (-1)+f'(-1)<0C.f (1)<f (0)<f (-1)D.f (-1)<f (0)<f (1)6.在2019年亚洲杯前,某商家为了鼓励中国球迷组团到阿联酋支持中国队,制作了3种不同的精美海报,每份“中国队球迷礼包”中随机装入一份海报,集齐3种不同的海报就可获得中国队在亚洲杯上所有比赛的门票.现有4个球迷组成的球迷团(每人各买一份球迷礼包),则他们能获得该门票的概率为A.1027B.49C.59D.17277.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中正确的是A.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βB.若m ∥α,n ∥α,则m ∥nC.若m ⊥α,n ⊥α,则m ∥nD.若m ∥α,m ∥β,则α∥β8.若执行如图的程序框图,则输出i 的值等于A.2B.3C.4D.59.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3=36,a 11+a 12+a 13=84,则a 5+a 9=A.30B.35C.40D.4510.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),以原点O 为圆心的圆(圆的半径小于b )的面积为4π,且经过椭圆的焦点,P 为椭圆上任意一点,Q 为圆上任意一点,若P ,Q 两点间的距离的最小值为1,则椭圆的离心率为A.2√1313 B.√1313C.√32 D.12 11.下列区间中,函数f (x )=7sin(x -π6)单调递增的区间是A.(0,π2)B.(π2,π)C.(π,3π2)D.(3π2,2π)12.如图,已知圆柱OO 1的轴截面是边长为2的正方形,A 1,B 1,C 1是圆O 1的三等分点,BB 1∥AA 1∥OO 1,那么异面直线AC 1与OB 所成角的大小为A.30°B.45°C.60°D.90°第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.曲线f (x )=e x 2-e x (e 是自然对数的底数)在x =1处的切线方程为 . 14.已知数列{a n }与{b n }满足a n =2b n +3(n ∈N ∗),若{b n }的前n 项和为S n =32(3n −1)且λa n >b n +36(n −3)+3λ对一切n ∈N ∗恒成立,则实数λ的取值范围是 . 15.某公司为确定明年投入某产品的广告支出,对近5年的年广告支出m 与年销售额t (单位:百万元) 进行了初步统计,得到下列表格中的数据:经测算,年广告支出m 与年销售额t 满足线性回归方程t ^=6.5m +17.5,则p = .16.已知某双曲线的渐近线方程为3x ±2y =0,且该双曲线经过点(2,-3√2),则该双曲线的实轴长为 .三、解答题(共7题,共70分)17.(本题12分)在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,已知向量m =(cos∠B ,2cos 2∠C 2-1),n =(c ,b -2a ),且m ·n =0.(1)求∠C 的大小;(2)若点D 为边AB 上一点,且满足AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√7,c =2√3,求△ABC 的面积. 18.(本题12分)如图,棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1的底面是菱形.侧棱长为5,平面ABCD ⊥平面A 1ACC 1,AB =3√3,∠BAD =60°,点E 是ΔABD 的重心,且A 1E =4.(1)求证:平面A 1DC 1∥平面AB 1C ; (2)求棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1的体积.19.(本题12分)某省在高考改革试点方案中规定:从2017年秋季高中入学的新生开始,不分文理科;从2020年开始,高考总成绩由语、数、外三门统考科目和物理、化学等六门选考科目构成.将每门选考科目考生的原始成绩从高到低依次划分为A,B+,B,C+,C,D+,D,E 共8个等级,参照正态分布的原则,确定各等级人数所占比例分别为3%,7%,16%,24%,24%,16%,7%,3%.选考科目成绩计入考生总成绩时,将A 至E 等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到[91,100],[81,90],[71,80],[61,70],[51,60],[41,50],[31,40],[21,30]八个分数区间,得到考生的等级成绩.某校高一年级共2 000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六门选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布N (60,132). (1)求该校高一年级学生的物理原始成绩在区间(47,86)的人数;(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取3人,X 表示这3人中某门选考科目的等级成绩在区间[61,80]的人数,求X 的分布列和数学期望.附:若随机变量ξ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<ξ≤μ+σ)≈0.682 7,P (μ-2σ<ξ≤μ+2σ)≈0.954 5,P (μ-3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.997 3.20.(本题12分)已知以F 为焦点的抛物线C :y 2=2px (p >0)过点P (1,-2),直线l 与C 交于A ,B 两点,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,且OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOF⃗⃗⃗⃗⃗ . (1)当λ=3时,求点M 的坐标; (2)当OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =12时,求直线l 的方程.21.(本题12分)已知函数f (x )=(x −1)e x +ax 2,e 为自然对数的底数.(1)若函数f (x )在(1,f(1))处的切线方程为y =−ex +a +e ,求实数a 的值; (2)讨论f (x )的单调性.请考生在第 22、23 三题中任选二道做答,注意:只能做所选定的题目。
高考数学客观题训练【6套】选择、填空题
数学PA高考数学客观题训练【6套】选择、填空题专题练习(一)1.已知全集U=R ,集合)(},021|{},1|{N M C x x x N x x M U则≥-+=≥=( )A .{x |x <2}B .{x |x ≤2}C .{x |-1<x ≤2}D .{x |-1≤x <2}2.设,0,0<>b a 已知),(a b m ∈且0≠m ,则m1的取值范围是: ( )A .)1,1(a b B.)1,1(b a C.)1,0()0,1(a b ⋃ D.),1()1,(+∞⋃-∞ab 3.设)(x f '是函数)(x f 的导函数,)(x f y '=的图象如图所示,则)(x f y =的图象最有可能的是4.直线052)3(057)3()1(2=-+-=-+-++yx m m y m x m 与直线垂直的充要条件是( )A .2-=mB .3=mC .31=-=m m 或D .23-==m m 或5.命题“042,2≤+-∈∀x x R x ”的否定为 ( )(A) 042,2≥+-∈∀x x R x (B) 042,2>+-∈∃x x R x (C)042,2≤+-∉∀x x R x (D) 042,2>+-∉∃x x R x6. 若平面四边形ABCD 满足0AB CD +=,()0AB AD AC -⋅=,则该四边形一定是A .直角梯形B .矩形C .菱形D .正方形7.有一棱长为a 的正方体框架,其内放置一气球,是其充气且尽可能地膨胀(仍保持为球的形状),则气球表面积的最大值为 A .2a πB .22a πC .32a πD .42a π8.若22πβαπ<<<-,则βα-一定不属于的区间是 ( )A .()ππ,- B .⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ C .()π,0 D . ()0,π-9.等差数列{a n } 中,a 3 =2,则该数列的前5项的和为( ) A .10 B .16C . 20D .3210.不等式10x x->成立的充分不必要条件是 A .10x -<<或1x > B .1x <-或01x << C .1x >-D .1x >二、填空题 (每题5分,满分20分,请将答案填写在题中横线上) 11. 线性回归方程ˆybx a =+必过的定点坐标是________. 12. .在如下程序框图中,已知:x xe x f =)(0,则输出的是__________.13. 如图,一个粒子在第一象限运动,在第一秒末,它从原点运 动到(0,1),接着它按如图所示的x 轴、y 轴的平行方向来 回运动,(即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→ (2,0)→…),且每秒移动一个单位,那么第2008秒末这 个粒子所处的位置的坐标为______。
高考数学函数能力型客观题220例:含绝对值的函数 含解析
四、含绝对值的函数高考解密:含绝对值的函数本质上是分段函数,往往需要先去绝对值再结合函数图像进行研究,由于去绝对值函数大多要涉及到分类讨论,对能力要求较高,故备受高考命题者青睐,高考常考的主要有以下3类:1.形如()f x 的函数,研究此类函数往往结合()f x 图像,可以看成由()f x 的图像在x 轴上方部分不变,下方部分关于x 轴对称得到;2。
形如()f x 的函数,此类函数是偶函数,因此可以先研究0x ≥的情况,0x <的情况可以根据对称性得到;3。
函数解析式中部分含有绝对值,如1y x x a =-+,2y xx a =+- 等,这种函数是普通的分段函数,一般先去绝对值,再结合图像进行研究。
一、选择题 1.设12,x x 是方程ln 2x m -=(m 为实常数)的两根,则12x x +的值为( )A .4B .C .4-D .与m 有关2.函数x x x x x x y tan tan cos cos sin sin ++=的值域为( )A .{}3,1B 。
{}3,1-C 。
{}3,1--D 。
{}3,1-3.设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,设)1()1()(-+-=x g x f x h ,则下列结论中正确的是( )A .)(x h 关于)0,1(对称B .)(x h 关于)0,1-(对称C .)(x h 关于1=x 对称D .)(x h 关于1-=x 对称4.已知方程sin xk x =在(0,)+∞有两个不同的解,αβ(αβ<),则下面结论正确的是( )A .1tan()41πααα++=-B .1tan()41πααα-+=+ C .1tan()41πβββ++=- D .1tan()41πβββ-+=+ 5.已知函数()2sin f x x x =,则函数()f x 在区间[]2π,2π-上的零点个数为( )A .3B .4C .5D .66.已知定义在R 上的函数()21x m f x -=- (m 为实数)为偶函数,记()()0.52(log3),log 5,2a f b f c f m === ,则,,a b c 的大小关系为( )A.a b c <<B.a c b << C 。
2023年数学高考复习真题演练(2021-2022年高考真题)10 对数与对数函数 (含详解)
专题10 对数与对数函数【考点预测】 1.对数式的运算(1)对数的定义:一般地,如果(0x a N a =>且1)a ≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,读作以a 为底N 的对数,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常见对数:①一般对数:以(0a a >且1)a ≠为底,记为log N a ,读作以a 为底N 的对数;②常用对数:以10为底,记为lg N ; ③自然对数:以e 为底,记为ln N ; (3) 对数的性质和运算法则:①1log 0a =;log 1a a =;其中0a >且1a ≠;②log Na a N =(其中0a >且1a ≠,0N >); ③对数换底公式:log log log c a c bb a=; ④log ()log log a a a MN M N =+; ⑤log log log aa a MM N N=-; ⑥log log (m na a nb b m m=,)n R ∈; ⑦log a b a b =和log b a a b =; ⑧1log log a b b a=; 2.对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数 log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数. 对数函数的图象【方法技巧与总结】 1.对数函数常用技巧在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)【题型归纳目录】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式 题型二:对数函数的图像题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域)) 题型四:对数函数中的恒成立问题 题型五:对数函数的综合问题 【典例例题】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式例1.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++; (2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45. 例2.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35例3.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知a ,b ,c 均为正数,且3a =4b =6c ,求证:212ab c+=;(2)若60a =3,60b =5,求12(1)12a bb ---的值.例4.(2022·全国·模拟预测)若e 4a =,e 25b =,则( ) A .a +b =100B .b -a =ea 增大a 增大C .28ln 2ab <D .ln6b a ->例5.(2022·全国·模拟预测)已知实数x ,y 满足0x >,0y >,1x ≠,1y ≠,y x x y =,log 4y xx y+=,则x y +=( ) A .2 B .4 C .6 D .8例6.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞例7.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数()122log ,1,1,1,x x f x x x >⎧⎪=⎨⎪-≤⎩则不等式()(1)f x f x <-的解集为______.例8.(2022·辽宁·东北育才学校二模)若函数()f x 满足:(1)1x ∀,()20,x ∈+∞且12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-;(2)()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =___________.(写出满足这些条件的一个函数即可)例9.(2022·全国·高三专题练习)设函数()log m f x x =(0m >且1m ≠)的图像经过点()3,1.(1)解关于x 的方程()()22(1)10f x m f x m +-+-=;(2)不等式()()10f x a f x +⋅->⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的解集是1,93⎛⎫⎪⎝⎭,试求实数a 的值.【方法技巧与总结】对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.题型二:对数函数的图像例10.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <- C .01b a << D .log 0a b >例11.(2022·江苏省高邮中学高三阶段练习)函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则11+m n的最小值为( ) A .3-B .1C . 3+D .2+(多选题)例12.(2022·福建·莆田二中模拟预测)已知函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)的图象如下所示.函数()()1x x f x k a a -=--的图象上有两个不同的点()11,A x y ,()22,B x y ,则( )A .1a >,2k >B .()f x 在R 上是奇函数C .()f x 在R 上是单调递增函数D .当0x ≥时,()()22f x f x ≤例13.(2022·全国·高三专题练习)已知223,20(){1ln ,021x x x f x x x -+-≤<=≤≤+,若()()g x f x ax a =--的图象与x 轴有3个不同的交点,则实数a 的取值范围为______.【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数图像是解决有关函数问题最重要的思路和方法.图像问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域))例14.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是( )A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .3,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭例15.(2022·天津·南开中学二模)已知函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为( ) A .11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭例16.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( ) Ab a <<B.b a <Ca b <D.a b <<例17.(2022·全国·高三专题练习(理))函数f (x )=log ax (0<a <1)在[a 2,a ]上的最大值是( ) A .0 B .1C .2D .a 例18.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A.⎫⎪⎪⎝⎭B.C.⎛ ⎝⎭D.)+∞【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数性质是解决有关函数问题最重要的思路和方法.性质问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型四:对数函数中的恒成立问题例19.(2022·北京·高三专题练习)若不等式2log 0a x x -<在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内恒成立,则a 的取值范围是( ) A .1116a ≤< B .1116a << C .1016a <≤D .1016a <<例20.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2例21.(2022·浙江·高三阶段练习)已知函数()29x f x x+=,()2log g x x a =+,若存在[]13,4x ∈,任意[]24,8x ∈,使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 例22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()ln f x x x =-,已知实数0a >,若2()e ln 0x f x a a ++≥在()0+∞,上恒成立,求实数a 的取值范围. 例23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (0,1)x a f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为6log 2a +. (1)求实数a 的值;(2)对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,求实数k 的取值范围.例24.(2022·陕西安康·高三期末(文))已知函数()()()2log 2log 30,1a a f x x x a a =++>≠.(1)若()32f =,求a 的值;(2)若对任意的[]8,12x ∈,()6f x >恒成立,求a 的取值范围.例25.(2022·上海·高三专题练习)已知2()32log f x x =-,2()log g x x =. (1)当[]1,4x ∈时,求函数[]()1()y f x g x =+⋅的值域;(2)对任意12,2n n x +⎡⎤∈⎣⎦,其中常数n N ∈,不等式()2()f x f kg x ⋅>恒成立,求实数k的取值范围.【方法技巧与总结】(1)利用数形结合思想,结合对数函数的图像求解;(2)分离自变量与参变量,利用等价转化思想,转化为函数的最值问题.(3)涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,借助同构思想构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.题型五:对数函数的综合问题例26.(2022·河北·张家口市第一中学高三阶段练习)已知定义域为()0,∞+的单调递增函数()f x 满足:()0,x ∀∈+∞,有()()ln 1f f x x -=,则方程()242f x x x =-+-的解的个数为( )A .3B .2C .1D .0例27.(2022·四川雅安·三模(文))设()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意R x ∈,都有()()4f x f x +=,且当[]2,0x ∈-时,()163xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若在区间(]2,6-内关于x 的方程()()()log 201a f x x a -+=>恰有3个不同的实数根,则a 的取值范围是( ).A .()1,2B .()2,+∞C .(D .)2例28.(2022·广西柳州·高一期中)已知0a b >>,且1a b +=,则( )A.sin sin a b > B .11a b> C .22a b +>D .lg lg 0a b +=例29.(2022·河北保定·二模)已知函数2332xxy =-在()0,∞+上先增后减,函数3443xxy =-在()0,∞+上先增后减.若()231log log x =()321log log 0x a =>,()()242422log log log log x x b ==,()()343433log log log log 0x x c ==>,则( ) A .a c <B .b a <C .c a <D .a b <例30.(2022·广东·三模)已知,R a b ∈,e 是自然对数的底,若e ln b b a a +=+,则a b的取值可以是( ) A .1B .2C .3D .4例31.(2022·全国·高三专题练习)已知0x 是函数()22e ln 2x f x x x -=+-的零点,则020e ln xx -+=_______.【过关测试】一、单选题 1.(2022·辽宁辽阳·二模)区块链作为一种新型的技术,被应用于许多领域.在区块链技术中,某个密码的长度设定为512B ,则密码一共有5122种可能,为了破解该密码,在最坏的情况下,需要进行5122次运算.现在有一台计算机,每秒能进行142.510⨯次运算,那么在最坏的情况下,这台计算机破译该密码所需的时间大约为(参考数据lg20.3≈ 1.58≈)( ) A .1393.1610s ⨯ B .1391.5810s ⨯ C .1401.5810s ⨯D .1403.1610s ⨯2.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)已知1log 3m p =,9p n =,其中0m >且1m ≠,0n >且1n ≠,若20m n -=,则p 的值为( ) A .3log 2B .2log 3C .2D .33.(2022·河南安阳·模拟预测(文))已知正实数x ,y ,z 满足(34zx y ==,则( ) A .111x y z+=B .111y z x+= C .112x y z += D .112x z y+=4.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(文))已知函数()()()ln 22ln 33f x x x =++-,则()f x ( )A .是奇函数,且在0,1上单调递增B .是奇函数,且在0,1上单调递减C .是偶函数,且在0,1上单调递增D .是偶函数,且在0,1上单调递减5.(2022·全国·高三专题练习)函数()log (1)2a f x x =-+的图象恒过定点 A .(2,2)B .(2,1)C .(3,2)D .(2,0)6.(2022·安徽六安·一模(文))设函数()2f x =()()2ln 41g x ax x =-+,若对任意的1R x ∈,都存在实数2x ,使得()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(],4-∞B .(]0,4C .[]0,4D .(]0,27.(2022·湖北·荆门市龙泉中学二模)设0a >且1a ≠,sin cos a x x x >+对(0,)4x π∈恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(0,)4πB .(0,]4πC .(,1)(1,)42ππ⋃D .[,1)4π8.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( )A b a <<B .b a <C a b <D .a b <<二、多选题9.(2022·重庆市天星桥中学一模)已知0,0a b >>,且1a b +=,则下列结论正确的是( ) A .11a b+的最小值是4 B .1ab ab+的最小值是2C .22a b +的最小值是D .22log log a b +的最小值是2-10.(2022·广东汕头·二模)设a ,b ,c 都是正数,且469a b c ==,则下列结论正确的是( ) A .2ab bc ac +=B .ab bc ac +=C .4949b b a c ⋅=⋅D .121c b a=-11.(2022·河北·高三阶段练习)下列函数中,存在实数a ,使函数()f x 为奇函数的是( )A .()(lg f x x =B .()2f x x ax =+C .()21xaf x e =-- D .()()2ln 2xx f x x e a =+-12.(2022·江苏·南京师大附中高三开学考试)当102x <≤时,4log xa x ≤,则a 的值可以为( )AB C D三、填空题13.(2022·天津·二模)已知()4log 41log x y +=+2x y +的最小值为__________.14.(2022·全国·高三专题练习)已知23e ln 3x x x -+=,则3e ln x x -+=__________.15.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数()241,1log ,1x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩,若1()2f a <≤,则实数a的取值范围为___________.16.(2022·河南·开封高中模拟预测(文))已知函数()y f x =为奇函数,且对定义域内的任意x 都有()()11f x f x +=--.当()1,2x ∈时,()21log f x x =-.给出以下4个结论: ①函数()y f x =的图象关于点()(),0k k ∈Z 成中心对称;②函数()y f x =是以2为周期的周期函数;③当()0,1x ∈时,()()2log 21f x x =--; ④函数()y f x =在()(),1k k k +∈Z 上单调递减. 其中所有正确结论的序号为______. 四、解答题17.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0),1)a f x x a a =>≠且,设1a >,函数log a y x =的定义域为[m ,n ] (m <n ),值域为[0,1],定义“区间[m ,n ]的长度等于n -m ”,若区间[m ,n ]长度的最小值...为5,6求实数a 的值;18.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a >1时,求使f (x )>0的x 的解集.19.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0)1)a f x x a a =>≠且,作出|()|y f x =的大致图像并写出它的单调性;20.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()44log 3log 4f x x x =-⋅.当1,164x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求该函数的值域;21.(2022·全国·高三专题练习)已知:函数()0.51log 1axf x x -=-在其定义域上是奇函数,a 为常数. (1)求a 的值.(2)证明:()f x 在()1,+∞上是增函数.(3)若对于[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.22.(2022·北京东城·高三期末)曲线ln y x =在点(,ln )A t t 处的切线l 交x 轴于点M . (1)当t e =时,求切线l 的方程;(2)O为坐标原点,记AMO的面积为S,求面积S以t为自变量的函数解析式,写出其定义域,并求单调增区间.专题10 对数与对数函数【考点预测】 1.对数式的运算(1)对数的定义:一般地,如果(0x a N a =>且1)a ≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,读作以a 为底N 的对数,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常见对数:①一般对数:以(0a a >且1)a ≠为底,记为log N a ,读作以a 为底N 的对数;②常用对数:以10为底,记为lg N ; ③自然对数:以e 为底,记为ln N ; (3) 对数的性质和运算法则:①1log 0a =;log 1a a =;其中0a >且1a ≠;②log Na a N =(其中0a >且1a ≠,0N >); ③对数换底公式:log log log c a c bb a=; ④log ()log log a a a MN M N =+; ⑤log log log aa a MM N N=-; ⑥log log (m na a nb b m m=,)n R ∈; ⑦log a b a b =和log b a a b =; ⑧1log log a b b a=; 2.对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数 log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数. 对数函数的图象【方法技巧与总结】 1.对数函数常用技巧在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)【题型归纳目录】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式 题型二:对数函数的图像题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域)) 题型四:对数函数中的恒成立问题 题型五:对数函数的综合问题 【典例例题】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式例1.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++; (2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45. 【答案】(1)7;(2)109;(3)2a bb+-. 【解析】(1)利用对数恒等式和对数的运算法则计算即可; (2)利用指对互化可得实数x 的值;(3)先求出a ,再利用换底公式结合对数的运算法则求得结果.【详解】(1)原式=()23lg 510lg25lg51lg26lg5lg26lg107++⨯+=+++=++=+=;(2)因为()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,所以()3log lg 2x =,所以2lg 39x ==,所以x =109;a 增大a 增大(3)因为185a =,所以18log 5a =,所以()()()181818183618181818log 59log 45log 5log 9log 45log 36log 182log 18log 189⨯+====⨯+÷1818181818log 5log 9log 18log 18log 92a bb++=+--.例2.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35 【答案】(1)18;(2)21a bb ++. 【解析】 【分析】(1)首先根据题意得到原式()()()2352log 53log 23log 3=-⋅⋅-,再利用换底公式化简即可得到答案.(2)首先根据题意得到3log 7b =,3log 52=a ,再利用换底公式化简即可得到答案. 【详解】(1)原式()()()1233232355log 5log 2log 32log 53log 23log 3--=⋅⋅=-⋅⋅-lg5lg 2lg31818lg 2lg3lg5=⋅⋅⋅=(2)由37b =得到3log 7b =, 由9log 5=a ,得到31log 52=a ,即3log 52=a . 33321333log 35log 5log 72log 35log 21log 7log 31a bb ++===++.【点睛】本题主要考查对数的换底公式,同时考查指数、对数的互化公式,属于中档题.例3.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知a ,b ,c 均为正数,且3a =4b =6c ,求证:212a b c+=;(2)若60a =3,60b =5,求12(1)12a bb ---的值. 【答案】(1)详见解析;(2)2. 【解析】【分析】(1)设3461a b c k ===>,应用指对数的互化有346log ,log ,log a k b k c k ===,进而应用换底公式及对数的运算性质分别求21a b +、2c,即可证结论;(2)应用指对数互化有6060log 3,log 5a b ==,应用对数的运算性质求12(1)a bb ---,进而可求12(1)12a b b ---的值.【详解】(1)设346a b c k ===,则1k >. ∴346log ,log ,log a k b k c k ===,∴3421212log 3log 4log 9log 4log 362log 6log log k k k k k k a b k k+=+=+=+==, 而6222log 6log k c k==, ∴212a b c+=. (2)由题设知:6060log 3,log 5a b ==,得606011log 5log 12b -=-=,60606011log 3log 5log 4a b --=--=, ∴60121260log 42log 21log 22(1)2log 122a b b --===-, 则121log 22(1)12122a b b ---==.例4.(2022·全国·模拟预测)若e 4a =,e 25b =,则( ) A .a +b =100 B .b -a =e C .28ln 2ab < D .ln6b a ->【答案】D 【解析】 【分析】利用指数和对数互化,得到a ,b 后逐项判断. 【详解】对于A ,由e 4a =,e 25b =,得ln 4a =,ln 25b =,所以ln 4ln 25ln100a b +=+=,故A 错误;对于B ,25ln 25ln 4ln4b a -=-=,故B 错误; 对于C ,2ln 4ln 252ln 2ln168ln 2ab =⨯>⨯=,故C 错误;对于D ,25ln 25ln 4lnln 64b a -=-=>,故D 正确. 故选:D .例5.(2022·全国·模拟预测)已知实数x ,y 满足0x >,0y >,1x ≠,1y ≠,y x x y =,log 4y xx y+=,则x y +=( ) A .2 B .4 C .6 D .8【答案】C 【解析】 【分析】 根据y x x y =得到lg lg x xy y =,再利用换底公式得到2x y=,利用lg 2lg x y =,即2x y =,求出4x =,2y =,所以6x y +=.【详解】由y x x y =,得lg lg y x x y =,lg lg x xy y=. 由log 4y x x y +=,lg log lg y x x y =,所以lg 4lg x x y y+=, 所以4x xy y +=,解得:2x y=,则lg 2lg x y =,即2x y =, 所以4x =,2y =,所以6x y +=, 故选:C.例6.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞【答案】C 【解析】 【分析】由二次函数的性质判断()f x 区间单调性,根据解析式知()f x 恒过(4,2)且(0)2f =,进而确定区间值域,再由对数函数性质求2log y x =的对应区间值域,即可得不等式解集. 【详解】由题设,()f x 对称轴为2x =且图象开口向下,则()f x 在(0,2)上递增,(2,)+∞上递减, 由2()42(4)2f x ax ax ax x =-+=-+,即()f x 恒过(4,2)且(0)2f =, 所以(0,4)上()2f x >,(4,)+∞上()2f x ,而2log y x =在(0,)+∞上递增,且(0,4)上2y <,(4,)+∞上2y >,所以2()log f x x >的解集为(0,4). 故选:C例7.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数()122log ,1,1,1,x x f x x x >⎧⎪=⎨⎪-≤⎩则不等式()(1)f x f x <-的解集为______.【答案】12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】 分1x ≤、12x <≤和2x >,依次解不等式,再取并集即可.【详解】当1x ≤时,不等式()(1)f x f x <-为2211(1)x x -<--,解得112x <≤; 当12x <≤时,不等式()(1)f x f x <-为212log 1(1)x x <--,易知21122log log 10,1(1)0x x <=--≥,解得12x <≤;当2x >时,不等式()(1)f x f x <-为1122log log (1)x x <-,解得2x >;综上,解集为:12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.故答案为:12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.例8.(2022·辽宁·东北育才学校二模)若函数()f x 满足:(1)1x ∀,()20,x ∈+∞且12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-;(2)()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =___________.(写出满足这些条件的一个函数即可) 【答案】12log x,(log a x ,(0<a <1)都对)【解析】 【分析】满足第一个条件,表示函数是单调递减函数,第二个条件正好是符合对数的运算性质; 【详解】对于条件①,不妨设12x x <,则210x x ->,∵()()21210f x f x x x -<-,∴()()210f x f x -<∴12()()f x f x >,∴()f x 为()0,+∞上的单调递增函数,对于条件②,刚好符合对数的运算性质,故这样的函数可以是一个单调递减的对数函数. 故答案为:12log x.(log ax ,(0<a <1)都对)例9.(2022·全国·高三专题练习)设函数()log m f x x =(0m >且1m ≠)的图像经过点()3,1.(1)解关于x 的方程()()22(1)10f x m f x m +-+-=;(2)不等式()()10f x a f x +⋅->⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的解集是1,93⎛⎫⎪⎝⎭,试求实数a 的值. 【答案】(1)9x =或181x =;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据给定条件求出m 值,并代入方程,再解方程即得.(2)由给定解集借助对数函数单调性求出()f x 范围,换元借助一元二次不等式即可得解. 【详解】(1)由已知得()31f =,即log 31m =,则3m =,于是得()3log f x x =, 方程222()(1)()10()2()80f x m f x m f x f x +-+-=⇔+-=, 从而得()2f x =或()4f x =-,即3log 2x =或3log 4x =-,9x =或181x =, 所以原方程的根为9x =或181x =; (2)依题意,函数()3log f x x =中,1,93x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,从而得()3log 1,2x ∈-.又()()()()3310log 1log 0f x a f x x x a +⋅->⇔+⋅-<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,令3log x t =, 即一元二次不等式()()10t t a +⋅-<的解集为()1,2-,因此有-1,2是关于t 的方程()()10t t a +⋅-=的两根,则2a =, 所以实数a 的值为2.【方法技巧与总结】对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.题型二:对数函数的图像例10.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <-C .01b a <<D .log 0a b >【答案】C 【解析】 【分析】结合函数()f x 的图象可得1a >和10b -<<,然后逐项分析即可求出结果. 【详解】由图象可知()f x 在定义域内单调递增,所以1a >,令()()log 0a f x x b =-=,即1x b =+,所以函数()f x 的零点为1b +,结合函数图象可知011b <+<,所以10b -<<,因此0a b +>,故A 错误;0-<<a ab ,又因为1a >,所以1a -<-,因此1ab <-不一定成立,故B 错误;因为10b a a a -<<,即11b a a <<,且101a<<,所以01b a <<,故C 正确; 因为01b <<,所以log log 1a a b <,即log 0a b <,故D 错误, 故选:C.例11.(2022·江苏省高邮中学高三阶段练习)函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则11+m n的最小值为( ) A.3-B .1C . 3+D .2+【答案】C 【解析】 【分析】由对数函数的性质,可得()2,1A --,可得21m n +=,再根据基本不等式“1”的用法,即可求出结果.【详解】解:因为函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点()2,1A --,所以210m n --+=,即21m n +=, 所以()1111223n m m n m n m n m n⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭, 又0mn >,所以0,0n mm n>>所以2333n m m n ++≥=,当且仅当2n m m n =,即1n =时取等号.故选:C.(多选题)例12.(2022·福建·莆田二中模拟预测)已知函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)的图象如下所示.函数()()1x xf x k a a -=--的图象上有两个不同的点()11,A x y ,()22,B x y ,则( )A .1a >,2k >B .()f x 在R 上是奇函数C .()f x 在R 上是单调递增函数D .当0x ≥时,()()22f x f x ≤【答案】BCD 【解析】 【分析】对于A 结合对数型函数图像相关知识求解;对于B 运用定义法判断()f x 是否在R 上是奇函数;对于C 运用定义法判断函数单调性;对于D 通过作差法并对式子变形即可判断. 【详解】对于A ,由图像可知,函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)在()2,-+∞上单调递增,所以1a >,因为()g x 经过()1,0-,所以()()1log 10a g k -=-+=,所以01a k =-+,2k =,故A 错误.对于B ,()x x f x a a -=-,定义域R 关于原点对称,()()x xf x a a f x --=-=-,所以()f x 在R 上是奇函数,故B 正确.对于C ,对于()x xf x a a -=-,由题意不妨令1212,,x x x R x R >∈∈,则()()()()()121212121212121212111x x x x x x x x x x x x x x x x a a a a a f x f x a a a a a a a a ++++--⎛⎫⎛⎫-=---=-+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为1212,,x x x R x R >∈∈,1a >,所以12121210,0,0x x x x x x a a a a +++>>->,即()()12f x f x >,所以()f x 在R 上是单调递增函数,故C 正确.对于D ,()()()()()()()()()2222222x x x x x x x x x x x x x x a a a a a a a a a a a a a x f a f x --------=---=---+--=-()()()()22322221111112x x x x x x xx xxxa a a a a a a a a aa----+-⎛⎫⎛⎫--=⎪-==⎪⎝⎭⎝⎭,因为1a >,0x ≥,所以()3210,010,xxxa a a +≥>->,所以()()23101x x xa a a-+-≤,当且仅当0x =时等号成立,即当0x ≥时,()()22f x f x ≤成立,故D 正确.故选:BCD例13.(2022·全国·高三专题练习)已知223,20(){1ln ,021x x x f x x x -+-≤<=≤≤+,若()()g x f x ax a =--的图象与x 轴有3个不同的交点,则实数a 的取值范围为______. 【答案】ln 31[,)3e【解析】 【分析】由分段函数解析式,结合导数研究|()|f x 的性质,再将问题转化为|()|f x 与(1)y a x =+有3个不同交点,应用数形结合的思想有(1)y a x =+与|()|f x 在02x ≤≤上至少有2个交点,最后由导数求它们相切或(1)y a x =+过(2,ln 3)时参数a 的值,即可知a 的取值范围. 【详解】由题设,20x -≤<上239()2()48f x x =--+,故值域为[14,0]-且单调递增;02x ≤≤上()f x '=101x -<+,故()f x 值域为[ln 3,0]-且单调递减; ∴|()|f x 在20x -≤<上值域为[0,14]且单调递减;在02x ≤≤上值域为[0,ln 3]且单调递增; 要使()g x 与x 轴有3个不同的交点,即|()|f x 与(1)y a x =+有3个不同交点,它们的图象如下:∴由图知:要使函数图象有3个交点,则(1)y a x =+与|()|f x 在02x ≤≤上至少有2个交点, 由02x ≤≤,1()|()|ln1g x f x x ==-+,则1()|()|1g x f x x '==+,此时,若|()|f x 与(1)y a x =+相切时,切点为(,(1))m a m +, ∴111ln (1)1a m a m m ⎧=⎪⎪+⎨⎪-=+⎪+⎩,可得1e a =,当(1)y a x =+过(2,ln 3)时,有3ln3a =,得ln 33a =, ∴ln 313ea ≤<. 故答案为:ln 31[,)3e【点睛】关键点点睛:根据已知研究|()|f x 的性质,并将问题转化为|()|f x 与(1)y a x =+的交点问题,应用导数的几何意义、数形结合的思想求参数范围.【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数图像是解决有关函数问题最重要的思路和方法.图像问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域))例14.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是( ) A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .3,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数单调性法则“同增异减”即可求解.【详解】函数()22log 43y x x=+-的定义域为()1,4-.要求函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间,只需求243y x x =+-的增区间,只需32x <. 所以312x -<<. 所以函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:C例15.(2022·天津·南开中学二模)已知函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为( ) A .11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】分函数()f x 在R 上的单调递减和单调递增求解. 【详解】当函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调递减函数,所以01112514a aa ⎧⎪<<⎪⎪≥⎨⎪⎪-≥-⎪⎩,解得1142a ≤≤,因为0a >且1a ≠,所以当1x ≤时,()f x 不可能是增函数,所以函数()f x 在R 上不可能是增函数,综上:实数a 的取值范围为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选:B例16.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( ) Ab a << B.b a < Ca b < D.a b <<【答案】A 【解析】 【分析】对33log log 4log log 3a b a b -=-利用换底公式等价变形,得333311log log log log -<-b a b a,结合1y x x=-的单调性判断b a <,同理利用换底公式得343411log log log log b a b a ->-,即34log log b a >,再根据对数运算性质得4log log log a =>3log y x =单调性,b >解. 【详解】由33log log 4log log 3a b a b -=-可得333343111log log log log log log b a a b a a-=-<-, 因为1y x x=-在(,0),(0,)-∞+∞上单调递增,且3log a ,3log (0,)b ∈+∞,所以33log log b a <,即b a <, 其次,343411log log log log b a b a->-,所以34log log b a >,又因为4log log log a =>3log y x =单调递增,所以由3log log b >b >b a <. 故选:A例17.(2022·全国·高三专题练习(理))函数f (x )=log ax (0<a <1)在[a 2,a ]上的最大值是( ) A .0 B .1 C .2 D .a【答案】C 【解析】【分析】根据对数函数的单调性可求出结果. 【详解】∵0<a <1,∴f (x )=log ax 在[a 2,a ]上是减函数, ∴f (x )max =f (a 2)=log aa 2=2. 故选:C例18.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A .⎫⎪⎪⎝⎭B .C .⎛ ⎝⎭D .)+∞【答案】A 【解析】 【分析】根据对数函数的性质可得()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,则0∆>,即可求出a 的大致范围,再令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =,对a 分两种情况讨论,结合二次函数、对数函数的单调性判断即可; 【详解】解:依题意()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,所以216120a ∆=->,解得a >a <()1,a ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =,若()1,a ∈+∞,则log a y u =在定义域上单调递增,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,函数不存在最小值,故舍去;若a ⎫∈⎪⎪⎝⎭,则log a y u =在定义域上单调递减,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以函数在23a x =取得最小值,所以a ⎫∈⎪⎪⎝⎭; 故选:A【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数性质是解决有关函数问题最重要的思路和方法.性质问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型四:对数函数中的恒成立问题例19.(2022·北京·高三专题练习)若不等式2log 0a x x -<在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内恒成立,则a 的取值范围是( ) A .1116a ≤< B .1116a << C .1016a <≤D .1016a <<【答案】A 【解析】 【分析】根据对数函数的图象与性质,分1a >和01a <<两种情况分类讨论,结合函数的单调性,列出不等式,即可求解. 【详解】当1a >时,由1(0,)2x ∈,可得log 0a x <,则log 0a x ->,又由20x >,此时不等式2log 0a x x -<不成立,不合题意;当01a <<时,函数log a y x =在1(0,)2上单调递减,此时函数log a y x =-在1(0,)2上单调递增,又由2yx 在1(0,)2上单调递增,要使得不等式2log 0a x x -<在1(0,)2内恒成立,可得211()log 022a -≤,解得1116a ≤<.故选:A.例20.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2【答案】A 【解析】根据题意,先求得12a =,把不等式()()1122log 4log 2x x t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,转化为402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立,结合指数幂的运算性质,即可求解. 【详解】由题意,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,可得函数y 的最大值为116,当0a =时,函数2414x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭显然不存在最大值;当0a >时,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,当1x a =时,函数y 有最大值,即12411416a a -+⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得12a =; 当0a <时,22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,此时函数y 无最大值,所以()()1122log 4log 2x xt t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立, 即402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立, 由40x t ⋅>在[]1,2x ∈上恒成立,可得0t >;由20x t ->在[]1,2x ∈上恒成立,即2x t <在[]1,2上恒成立,可得2t <; 由42x x t t ⋅>-在[]1,2x ∈上恒成立,即2114122x x x xt >=++在[]1,2上恒成立,令()122xxf x =+,可得函数()f x 在[]1,2上单调递增,所以()()min512f x f ==,即25t >, 综上可得225t <<,即实数t 的取值范围是2,25⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A. 例21.(2022·浙江·高三阶段练习)已知函数()29x f x x+=,()2log g x x a =+,若存在[]13,4x ∈,任意[]24,8x ∈,使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】13,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦【解析】 【分析】将问题转化为在对应区间上max max ()()f x g x ≥,结合对勾函数、对数函数的性质求()f x 、()g x 的区间最值,即可求a 的范围. 【详解】若()f x 在[3,4]上的最大值max ()f x ,()g x 在[4,8]上的最大值max ()g x , 由题设,只需max max ()()f x g x ≥即可.在[3,4]上,9()6f x x x =+≥=当且仅当3x =时等号成立, 由对勾函数的性质:()f x 在[3,4]上递增,故max 25()4f x =. 在[4,8]上,()g x 单调递增,则max ()3g x a =+, 所以2534a ≥+,可得134a ≤.故答案为:13,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦.例22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()ln f x x x =-,已知实数0a >,若2()e ln 0x f x a a ++≥在()0+∞,上恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】12ea ≥. 【解析】 【分析】把不等式作等价变形,构造函数()ln g x x x =+,借助其单调性可得2e x a x ≥,分离参数构造函数并求出最大值作答. 【详解】函数()ln f x x x =-定义域为(0,)+∞,则(0,)∀∈+∞x :222()e ln 0e ln l 2n e ln ln x x x f x a a a a x a a x x x x++≥⇔+≥⇔+≥+++22e e )n ln(l x x a a x x ⇔≥++,令()ln g x x x =+,函数()g x 在(0,)+∞上单调递增,则有原不等式等价于()()2e xg a g x ≥22e e x xx a x a ⇔≥⇔≥, 令2()e x x h x =,0x >,求导得:212()exx h x -'=,当102x <<时,()0h x '>,当12x >时,()0h x '<, 因此,函数()h x 在1(0,)2上单调递增,在1(,)2+∞上单调递减,当12x =时,max 11()()22eh x h ==,则12ea ≥, 所以实数a 的取值范围是12ea ≥. 【点睛】关键点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,借助同构思想构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.例23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为6log 2a +. (1)求实数a 的值;(2)对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)2;(2)1,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)根据指对数函数的单调性得函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上是单调函数,进而得260+-=a a ,解方程得2a =;(2)根据题意,将问题转化为对于任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立,进而求函数的最值即可. 【详解】解:(1)因为函数,log (0,1)xa y a y x a a ==>≠在[1,2]上的单调性相同, 所以函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上是单调函数,所以函数()f x 在[1,2]上的最大值与最小值之和为2log 26log 2a a a a ++=+,所以260+-=a a ,解得2a =和3a =-(舍) 所以实数a 的值为2.(2)由(1)得2()2log x f x x =+,因为对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,所以对于任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立, 当[2,)x ∈+∞时,2()2log x f x x =+为单调递增函数, 所以()()25f x f ≥=,所以11()5f x ≤,即15k ≥ 所以实数k 的取值范围1,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查指对数函数的性质,不等式恒成立求参数范围,考查运算求解能力,回归转化思想,是中档题.本题第二问解题的关键在于根据题意,将问题转化为任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立求解.例24.(2022·陕西安康·高三期末(文))已知函数()()()2log 2log 30,1a a f x x x a a =++>≠. (1)若()32f =,求a 的值;(2)若对任意的[]8,12x ∈,()6f x >恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)13a =;(2)()1,11,82⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)由()32f =可求得log 3a 的值,进而可求得实数a 的值;(2)由()6f x >可得出log 3a x <-或log 1>a x ,分01a <<、1a >两种情况讨论,可得出关于实数a 的不等式,由此可解得实数a 的取值范围. (1)解:因为()32f =,所以()2log 32log 332a a ++=,所以()2log 310a +=,所以log 31a =-,解得13a =.(2)解:由()6f x >,得()2log 2log 30a a x x +->,即()()log 3log 10a a x x +->,即log 3a x <-或log 1>a x .当01a <<时,log 12log log 8a a a x ≤≤,则log 83a <-或log 121a >,因为log 12log 10a a <=,则log 121a >不成立,由log 83a <-可得318a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,得112a <<;当1a >时,log 8log log 12a a a x ≤≤,则log 123a <-或log 81a >,因为log 12log 10a a >=,则log 123a <-不成立,所以log 81a >,解得18a <<. 综上,a 的取值范围是()1,11,82⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭.例25.(2022·上海·高三专题练习)已知2()32log f x x =-,2()log g x x =. (1)当[]1,4x ∈时,求函数[]()1()y f x g x =+⋅的值域;。
2021年高考数学真题一题多解 - 全国甲卷(理科)(解析版)
2021年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(甲卷)一题多解及数学思维研究一、选择题1.(2021全国新高考Ⅰ卷9 )若cos 0,,tan 222sin παααα⎛⎫∈= ⎪-⎝⎭,则tan α=( )答案: A【知识点】 三角函数化简、二倍角公式 【分析】由二倍角公式可得2sin 22sin cos tan 2cos 212sin αααααα==-,再结合已知可求得1sin 4α=,利用同角三角函数的基本关系即可求解. 【解法一】cos tan 22sin ααα=-2sin 22sin cos cos tan 2cos 212sin 2sin αααααααα∴===--,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,cos 0α∴≠,22sin 112sin 2sin ααα∴=--,解得1sin 4α=,cos α∴==sin tan cos ααα∴==. 故选:A.【解法二】不妨设)0(tan >=y y α,则211cos ,sin y y +==αα2122tan y y-=α, 于是:)12(2)1(11222+-=-+y y y y y y y y y 4111222=+=++∴,又0>y ,1515=∴y ,即:1515tan =α【思维方式】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,本题两种方法正向思维和逆向思维,由条件到结论和由结论到条件。
体现了函数与方程的数学思想和数学抽象及逻辑推理的数学核心素养。
2.(2021全国新高考Ⅰ卷10 )10. 将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )A.13B.25C.23D.45答案:C【知识点】 古典概型【分析】】采用插空法,4个1产生5个空,分2个0相邻和2个0不相邻进行求解. 【解法一】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,若2个0相邻,则有155C =种排法,若2个0不相邻,则有2510C =种排法,所以2个0不相邻的概率为1025103=+. 故选:C.【解法二】4个1和2个0随机排成一行,共有66424215A A A =种,(另解:26C 15=), 2个0不相邻,先将4个1全排列,再用插空法将2个0放入共有2510C =种,故2个0不相邻的概率为102153=.故选:C .【思维方式】本题考查了古典概型概率公式的应用,体现了函数与方程的数学思想和数学抽象及逻辑推理的数学核心素养。
2021新高考数学专项训练题--三角函数图像与性质(单选题)(含解析)
三角函数图像与性质一、单选题(共28题;共56分)1.(2021·湛江模拟)将函数f(x)=sinx的图象上所有点的横坐标变为原来的(ω>0),纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)的最小正周期为6π,则()A. ω=B. ω=6C. ω=D. ω=32.(2021·江西一模)函数的图象如图所示,为了得到的图象,只需把的图象上所有点()A. 向右平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个长度单位D. 向左平移个长度单位3.(2021·吉安模拟)已知函数,的部分图象如图所示,的图象过,两点,将的图象向左平移个单位得到的图象,则函数在上的最小值为()A. B. C. D. -14.(2021·贵阳二模)将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,则的最小值为()A. B. C. D.5.(2021·成都一诊)已知锐角φ满足sinφ-cosφ=1,若要得到函数f(x)= -sin2(x+q)的图象,则可已将函数y= sin2x的图象( )A. 向左平移个单位长度B. 向左平移个单位长度C. 向右平移个单位长度D. 向右平移个单位长度6.(2021·玉溪模拟)已知函数的部分图象如图所示,若,则函数的单调递增区间为()A. B.C. D.7.(2020·安徽模拟)若函数在区间上是增函数,且,,则函数在区间上( )A. 是增函数B. 是减函数C. 可以取得最大值2D. 可以取得最小值8.(2020·南昌模拟)函数的部分图象如图所示,则( )A. B. C. D.9.(2020·平顶山模拟)已知函数的图象过点,则要得到函数的图象,只需将函数的图象()A. 向右平移个单位长度B. 向左平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向右平移个单位长度10.(2020·龙岩模拟)已知函数,则下列命题中正确的是( )A. 的最小正周期为πB. 的图象关于直线对称C. 的值域为D. 在区间上单调递减11.(2020·辽宁模拟)已知函数的图象与轴交点的横坐标构成一个公差为的等差数列,把函数的图象沿轴向左平移个单位,得到函数的图象.关于函数,下列说法正确的是()A. 在上是增函数B. 其图象关于直线对称C. 函数是奇函数D. 当时,函数的值域是12.(2020·莆田模拟)函数的部分图象如图所示,把图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的,整体再向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则下列结论正确的是( )A. 的图象关于直线对称B. 的图象关于点中心对称C. 在上单调递增D. 在上的最大值是213.(2020·池州模拟)已知函数,则关于的有关性质说法中,正确的是()A. 极值点为B. 最小正周期为C. 最大值为3D. 在上单调递减14.(2020·赤峰模拟)关于函数有下述四个结论:()① 是偶函数;② 在区间上是单调递增函数;③ 在上的最大值为2;④在区间上有4个零点.其中所有正确结论的编号是()A. ①②④B. ①③C. ①④D. ②④15.(2020·马鞍山模拟)关于函数有下述四个结论:① 在区间上是减函数;② 的图象关于直线对称;③ 的图象关于点对称;④ 在区间上的值域为.其中所有正确结论的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 416.(2020·梅河口模拟)如图是函数在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只需将的图象上的所有的点( )A. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的,纵坐标不变B. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变C. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的,纵坐标不变D. 向左平移个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变17.(2020·吉林模拟)函数的部分图像如图所示,若,点A的坐标为,若将函数向右平移个单位后函数图像关于y轴对称,则m的最小值为()A. B. C. D.18.(2020·辽宁模拟)函数的值域为()A. B. C. D.19.(2020·抚顺模拟)如图,P,Q是函数的图象与轴的两个相邻交点,是函数的图象的一个最高点,若是等腰直角三角形,则函数的解析式是()A. B.C. D.20.(2020·连城模拟)将函数f(x)=sin 3x- cos 3x+1的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,给出下列关于g(x)的结论:①它的图象关于直线x= 对称;②它的最小正周期为;③它的图象关于点( ,1)对称;④它在[ ]上单调递增.其中所有正确结论的编号是()A. ①②B. ②③C. ①②④D. ②③④21.(2020·大庆模拟)的最小正周期为π,若其图象向左平移个单位后得到的函数为奇函数则函数的图象( )A. 关于点对称B. 关于点对称C. 关于直线对称D. 关于直线对称22.(2020·呼和浩特模拟)已知函数,给出下列四个结论:①函数的最小正周期是;②函数在区间上是减函数;③函数的图象关于直线对称;④函数的图象可由函数的图象向左平移个单位得到其中所有正确结论的编号是()A. ①②B. ①③C. ①②③D. ①③④23.(2020·湛江模拟)已知函数的图象与轴的两个相邻交点的横坐标为,下面4个有关函数的结论:①函数的图象关于原点对称;②在区间上,的最大值为;③是的一条对称轴;④将的图象向左平移个单位,得到的图象,若为两个函数图象的交点,则面积的最小值为.其中正确的结论个数为()A. 1B. 2C. 3D. 424.(2020·武汉模拟)已知函数f(x)=sin2x+sin2(x),则f(x)的最小值为()A. B. C. D.25.(2020·随县模拟)函数的最小正周期是,则函数在区间上的零点个数为()A. 31B. 32C. 63D. 6426.(2020·大连模拟)如图是函数的部分图象,则,的值分别为()A. 1,B. 1,C. 2,D. 2,27.(2020·咸阳模拟)关于函数,下列说法正确的是()A. 函数的定义域为B. 函数一个递增区间为C. 函数的图像关于直线对称D. 将函数图像向左平移个单位可得函数的图像28.(2020·宝鸡模拟)函数的图象为C,以下结论中正确的是()①图象C关于直线对称;②图象C关于点对称;③由y =2sin2x的图象向右平移个单位长度可以得到图象C.A. ①B. ①②C. ②③D. ①②③答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】由题意可知,由,解得故答案为:A【分析】根据图像的坐标变换求出解析式,再根据正弦函数的周期公式即可得出答案。
2021新高考数学专项训练题-离散型随机变量(含解析)
离散型随机变量问题一、单选题(共9题;共18分)1.(2021·贵阳二模)设随机变量,满足:,,若,则()A. 4B. 5C. 6D. 72.(2020·大连模拟)从装有除颜色外完全相同的3个白球和m个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为X,已知,则A. B. C. D.3.(2018·榆社模拟)若随机变量服从二项分布,则()A. B.C. D.4.(2021·深圳模拟)已知随机变量,有下列四个命题:甲:乙:丙:丁:如果只有一个假命题,则该命题为()A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁5.(2021·天河模拟)在某次数学测试中,学生成绩服从正态分布,若在内的概率为0.6,则任意选取两名学生的成绩,恰有一名学生成绩不高于80的概率为()A. 0.16B. 0.24C. 0.32D. 0.486.(2020高二上·黄冈期末)设随机变量服从正态分布,函数没有零点的概率是,则等于()A. 1B. 2C. 4D. 不能确定7.(2020·青岛模拟)已知某市居民在2019年用于手机支付的个人消费额(单位:元)服从正态分布,则该市某居民手机支付的消费额在内的概率为()附:随机变量服从正态分布,则,,.A. 0.9759B. 0.84C. 0.8185D. 0.47728.(2020·哈尔滨模拟)下列说法正确的是()A. 命题“ ,”的否定形式是“ ,”B. 若平面,,,满足,则C. 随机变量服从正态分布(),若,则D. 设是实数,“ ”是“ ”的充分不必要条件9.(2020·桂林模拟)已知随机变量X服从正态分布,,()A. B. C. D.二、多选题(共2题;共6分)10.(2020·枣庄模拟)下列结论正确的有()A. 若随机变量,,则B. 若,则C. 已知回归直线方程为,且,,则D. 已知一组数据丢失了其中一个,剩下的六个数据分别是3,3,5,3,6,11,若这组数据的平均数、中位数、众数依次成等差数列,则丢失数据的所有可能值的和为2211.(2020·济南模拟)已知在某市的一次学情检测中,学生的数学成绩服从正态分布,其中90分为及格线,120分为优秀线.下列说法正确的是().附:随机变量服从正态分布,则,,A. 该市学生数学成绩的期望为100B. 该市学生数学成绩的标准差为100C. 该市学生数学成绩及格率超过0.8D. 该市学生数学成绩不及格的人数和优秀的人数大致相等三、填空题(共3题;共3分)12.(2021·八省联考)对一个物理量做次测量,并以测量结果的平均值作为该物理量的最后结果.已知最后结果的误差,为使误差在的概率不小于0.9545,至少要测量________次(若,则).13.(2021·淄博零模)已知随机变量,若,则________.14.(2020·淄博模拟)设随机变量,若实数a满足,则a的值是________四、解答题(共12题;共120分)15.(2021·韶关模拟)在一次大范围的随机知识问卷调查中,通过随机抽样,得到参加问卷调查的100人的得分统计结果如下表所示:得分(1)由频数分布表可以大致认为,此次问卷调查的得分,近似为这100人得分的平均值(同一组中的数据用该组区间的左端点值作代表).①求的值;②若,求的值;(2)在(1)的条件下,为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案:①得分不低于的可以获赠2次随机话费,得分低于的可以获赠1次随机话费;②每次获赠的随机话费和对应的概率为:现有市民甲参加此次问卷调查,记(单位:元)为该市民参加问卷调查获赠的话费,求的分布列与数学期望.16.(2020·济宁模拟)过去五年,我国的扶贫工作进入了“精准扶贫”阶段.目前“精准扶贫”覆盖了全部贫困人口,东部帮西部,全国一盘棋的扶贫格局逐渐形成.到2020年底全国830个贫困县都将脱贫摘帽,最后4335万贫困人口将全部脱贫,这将超过全球其他国家过去30年脱贫人口总和.2020年是我国打赢脱贫攻坚战收官之年,越是到关键时刻,更应该强调“精准”.为落实“精准扶贫”政策,某扶贫小组,为一“对点帮扶”农户引种了一种新的经济农作物,并指导该农户于2020年初开始种植.已知该经济农作物每年每亩的种植成本为1000元,根据前期各方面调查发现,该经济农作物的市场价格和亩产量均具有随机性,且两者互不影响,其具体情况如下表:(1)设2020年该农户种植该经济农作物一亩的纯收入为X元,求X的分布列;(2)若该农户从2020年开始,连续三年种植该经济农作物,假设三年内各方面条件基本不变,求这三年中该农户种植该经济农作物一亩至少有两年的纯收入不少于16000元的概率;(3)2020年全国脱贫标准约为人均纯收入4000元.假设该农户是一个四口之家,且该农户在2020年的家庭所有支出与其他收入正好相抵,能否凭这一亩经济农作物的纯收入,预测该农户在2020年底可以脱贫?并说明理由.17.(2020·沈阳模拟)《山东省高考改革试点方案》规定:从2017年秋季高中入学的新生开始,不分文理科;2020年开始,高考总成绩由语数外3门统考科目和物理、化学等六门选考科目构成.将每门选考科目的考生原始成绩从高到低划分为A、B+、B、C+、C、D+、D、E共8个等级.参照正态分布原则,确定各等级人数所占比例分别为、、、、、、、.选考科目成绩计入考生总成绩时,将A至E等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到、、、、、、、八个分数区间,得到考生的等级成绩.某校高一年级共2000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六个选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布.(1)求物理原始成绩在区间的人数;(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取3人,记X表示这3人中等级成绩在区间的人数,求X的分布列和数学期望.(附:若随机变量,则,,)18.(2020·南昌模拟)某产品自生产并投入市场以来,生产企业为确保产品质量,决定邀请第三方检测机构对产品进行质量检测,并依据质量指标Z来衡量产品的质量.当时,产品为优等品;当时,产品为一等品;当时,产品为二等品.第三方检测机构在该产品中随机抽取500件,绘制了这500件产品的质量指标Z的条形图.用随机抽取的500件产品作为样本,估计该企业生产该产品的质量情况,并用频率估计概率.(1)从该企业生产的所有产品中随机抽取4件,求至少有1件优等品的概率;(2)现某人决定购买80件该产品.已知每件成本1000元,购买前,邀请第三方检测机构对要购买的80件产品进行抽样检测,买家、企业及第三方检测机构就检测方案达成以下协议:从80件产品中随机抽出4件产品进行检测,若检测出3件或4件为优等品,则按每件1600元购买,否则按每件1500元购买,每件产品的检测费用250元由企业承担.记企业的收益为X元,求X的分布列与数学期望.19.(2020·江西模拟)冠状病毒是一个大型病毒家族,可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病.出现的新型冠状病毒(nCoV)是从未在人体中发现的冠状病毒新毒株.人感染了新型冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等.在较严重病例中,感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚至死亡.某医院为筛查冠状病毒,需要检测血液中的指标A.现从采集的血液样品中抽取500份检测指标A的值,由测量结果得下侧频率分布直方图:(1)求这500份血液样品指标A值的平均数和样本方差(同一组数据用该区间的中点值作代表,记作);(2)由频率分布直方图可以认为,这项指标的值X服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差.在统计学中,把发生概率小于3‰的事件称为小概率事件(正常条件下小概率事件的发生是不正常的).该医院非常关注本院医生健康状况,随机抽取20名医生,独立的检测血液中指标A的值,结果发现4名医生血液中指标A的值大于正常值20.03,试根据题中条件判断该院医生的健康率是否正常,并说明理由.附:参考数据与公式:,,;若,则① ;② ;③.,,,.20.(2020·漯河模拟)十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民年收入也逐年增加,为了制定提升农民收入、实现2020年脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2019年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附参考数据:,若随机变量X服从正态分布,则,,.(1)根据频率分布直方图,估计50位农民的平均年收入(单位:千元);(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图,可以认为该贫困地区农民年收入X服从正态分布,其中近似为年平均收入,近似为样本方差,经计算得=6.92,利用该正态分布,求:①在扶贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入标准大约为多少千元?②为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每位农民的年收入互相独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?21.(2020·龙岩模拟)交强险是车主必须为机动车购买的险种,实行的是费率浮动机制,保费与上一年度车辆发生道路交通事故的情况相联系.每年交强险最终保险费计算方法是:交强险最终保险费,其中a为交强险基础保险费,A为与道路交通事故相联系的浮动比率,同时满足多个浮动因素的,按照向上浮动或者向下浮动比率的高者计算.按照我国《机动车交通事故责任强制保险基础费率表》的规定:普通6座以下私家车的交强险基础保险费a为950元,交强险费率浮动因素及比率如下表:上一个年度未发生有责任道路交通事故上两个年度未发生有责任道路交通事故上三个及以上年度未发生有责任道路交通事故上一个年度发生一次有责任不涉及死亡的道路交通事故上一个年度发生两次及以上有责任道路交通事故上一个年度发生有责任道路交通死亡事故某机构为了研究某一品牌普通6座以下私家车的投保情况,随机抽取了100辆车龄已满三年的该品牌同型号私家车的下一年续保时的情况,统计结果如下表:以这100辆该品牌车的投保类型的频率代替一辆车投保类型的概率,完成下列问题.(1)记X为一辆该品牌车在第四年续保时的费用,求X的分布列与数学期望(数学期望值保留到个位数字);(2)某二手车销售商专门销售这一品牌的二手车,且将经销商购车后下一年的交强险最终保险费高于交强险基础保险费a的车辆记为事故车,假设购进一辆事故车亏损3000元,购进一辆非事故车盈利5000元.①若该销售商购进三辆(车龄已满三年)该品牌二手车,求这三辆车中至少有一辆是事故车的概率;②若该销售商一次购进100辆(车龄已满三年)该品牌二手车,求他获得利润的期望.22.(2020·南京模拟)某高校设计了一个实验学科的实验考查方案:考生从6道备选题中一次性随机抽取3题,按照题目要求独立完成全部实验操作.规定:至少正确完成其中2题的便可提交通过.已知6道备选题中考生甲有4道题能正确完成,2道题不能完成.(1)求出甲考生正确完成题数的概率分布列,并计算数学期望;(2)若考生乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.试从至少正确完成2题的概率分析比较两位考生的实验操作能力.23.(2020·厦门模拟)一款小游戏的规则如下:每轮游戏要进行三次,每次游戏都需要从装有大小相同的2个红球,3个白球的袋中随机摸出2个球,若摸出的“两个都是红球”出现3次获得200分,若摸出“两个都是红球”出现1次或2次获得20分,若摸出“两个都是红球”出现0次则扣除10分(即获得-10分).(1)设每轮游戏中出现“摸出两个都是红球”的次数为X,求X的分布列;(2)玩过这款游戏的许多人发现,若干轮游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了,请运用概率统计的相关知识分析解释上述现象.24.(2020·莆田模拟)为了解某地网民浏览购物网站的情况,从该地随机抽取100名网民进行调查,其中男性、女性人数分别为45和55.下面是根据调查结果绘制的网民日均浏览购物网站时间的频率分布直方图,将日均浏览购物网站时间不低于40分钟的网民称为“网购达人”,已知“网购达人”中女性有10人.参考公式:,其中.参考数据:0.102.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828(1)根据已知条件完成下面的列联表,并判断是否有90%的把握认为是否为“网购达人”与性别有关;(2)将上述调査所得到的频率视为概率,现在从该地的网民中随机抽取3名,记被抽取的3名网民中的“网购达人”的人数为X,求X的分布列、数学期望和方差.25.(2020·池州模拟)某市教学研究室为了对今后所出试题的难度有更好的把握,提高命题质量,对该市高三理科数学试卷的得分情况进行了调研.从全市参加考试的理科考生中随机抽取了100名考生的数学成绩(满分150分),将数据分成9组:,,,,,,,,,并整理得到如图所示的频率分布直方图.用统计的方法得到样本标准差,以频率值作为概率估计值.(Ⅰ)根据频率分布直方图,求抽取的100名理科考生数学成绩的平均分及众数;(Ⅱ)用频率估计概率,从该市所有高三理科考生的数学成绩中随机抽取3个,记理科数学成绩位于区间内的个数为,求的分布列及数学期望;(Ⅲ)从该市高三理科数学考试成绩中任意抽取一份,记其成绩为,依据以下不等式评判(表示对应事件的概率):① ,② ,③ ,其中.评判规则:若至少满足以上两个不等式,则给予这套试卷好评,否则差评.试问:这套试卷得到好评还是差评?26.(2020·辽宁模拟)港珠澳大桥是一座具有划时代意义的大桥.它连通了珠海香港澳门三地,大大缩短了三地的时空距离,盘活了珠江三角洲的经济,被誉为新的世界七大奇迹.截至2019年10月23日8点,珠海公路口岸共验放出入境旅客超过1400万人次,日均客流量已经达到4万人次,验放出入境车辆超过70万辆次,2019年春节期间,客流再次大幅增长,日均客流达8万人次,单日客流量更是创下11.3万人次的最高纪录.2019年从五月一日开始的连续100天客流量频率分布直方图如下(1)①同一组数据用该区间的中点值代替,根据频率分布直方图.估计客流量的平均数.②求客流量的中位数.(2)设这100天中客流量超过5万人次的有天,从这天中任取两天,设为这两天中客流量超过7万人的天数.求的分布列和期望.答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】由题意可得:,解得:,则:,故答案为:A。
2012年-2021年(10年)全国高考数学真题分类汇编 立体几何客观题(精解精析版)
2012-2021十年全国高考数学真题分类汇编立体几何客观题(精解精析版)一、选择题1.(2021年高考全国乙卷理科)在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为()A .π2B .π3C .π4D .π6【答案】D解析:如图,连接11,,BC PC PB ,因为1AD ∥1BC ,所以1PBC ∠或其补角为直线PB 与1AD 所成的角,因为1BB ⊥平面1111D C B A ,所以11BB PC ⊥,又111PC B D ⊥,1111BB B D B ⋂=,所以1PC ⊥平面1P B B ,所以1PC PB ⊥,设正方体棱长为2,则111112BC PC D B ===1111sin 2PC PBC BC ∠==,所以16PBC π∠=.故选:D2.(2021年高考全国甲卷理科)在一个正方体中,过顶点A 的三条棱的中点分别为E ,F ,G .该正方体截去三棱锥A EFG -后,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是()()A.B.C.D.【答案】D解析:由题意及正视图可得几何体的直观图,如图所示,所以其侧视图为故选:D3.(2021年高考全国甲卷理科)已如A.B.C是半径为1的球O的球面上的三个点,且,1AC BC AC BC⊥==,则三棱锥O ABC-的体积为()A.212B.312C.24D.34【答案】A解析:,1AC BC AC BC ⊥== ,ABC ∴ 为等腰直角三角形,AB ∴=,则ABC 外接圆的半径为22,又球的半径为1,设O 到平面ABC 的距离为d ,则22d =,所以1112211332212O ABC ABC V S d -=⋅=⨯⨯⨯⨯=.故选:A .【点睛】关键点睛:本题考查球内几何体问题,解题的关键是正确利用截面圆半径、球半径、球心到截面距离的勾股关系求解.4.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)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 .64πB .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2sin 60AB 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年高考数学课标Ⅰ卷理科)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 .514-B .512-C .514+D .512+【答案】C【解析】如图,设,CD a PE b ==,则22224a PO PE OEb =-=-,由题意212PO ab =,即22142a b ab-=,化简得24()210b b a a -⋅-=,解得154b a =(负值舍去).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.6.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)已知△ABC 是面积为934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()A .3B .32C .1D .32【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 是面积为934的等边三角形,21393224a ∴⨯=,解得:3a =,22229933434a r a ∴=-=-=,∴球心O 到平面ABC 的距离22431d R r =-=-=.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.7.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)如图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为()()A .EB .FC .GD .H【答案】A解析:根据三视图,画出多面体立体图形,14D D 上的点在正视图中都对应点M ,直线34B C 上的点在俯视图中对应的点为N,∴在正视图中对应M ,在俯视图中对应N 的点是4D ,线段34D D ,上的所有点在侧试图中都对应E ,∴点4D 在侧视图中对应的点为E .故选:A【点睛】本题主要考查了根据三视图判断点的位置,解题关键是掌握三视图的基础知识和根据三视图能还原立体图形的方法,考查了分析能力和空间想象,属于基础题.8.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()()A .6+4B .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 △是边长为的等边三角形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.9.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科)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】取DC 中点E ,如图连接辅助线,在BDE △中,N 为BD 中点,M 为DE 中点,所以//MN BE ,所以BM ,EN 共面相交,选项C ,D 错误. 平面CDE ⊥平面ABCD ,EF CD ⊥,EF ∴⊥平面ABCD ,又DC CD ⊥,∴DC ⊥平面DCE ,从而EF FN ⊥,BC MC ⊥.所以MCB △与EFN△均为直角三角形.不妨设正方形边长为2,易知3,1MC EF NF ===,所以22(3)27BM =+=,22(3)12EN =+=,BM EN ∴≠,故选B .【点评】本题比较具有综合性,既考查了面面垂直、线面垂直等线面关系,还考查了三角形中的一些计算问题,是一个比较经典的题目.10.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)设α、β为两个平面,则αβ//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 .【点评】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年高考数学课标全国Ⅰ卷理科)已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,ABC △是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,AB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为()A .B .C .D 【答案】D解析:三棱锥P ABC -为正三棱锥,取AC 中点M ,连接,PM BM ,则,AC PM AB BM ⊥⊥,PM BM M = ,可得AC ⊥平面PBM ,从而AC PB ⊥,又//,PB EF EF CE ⊥,可得PB CE ⊥,又AC CE C = ,所以PB ⊥平面PAC ,从而,PB PA PB PC ⊥⊥,从而正三棱锥P ABC -的三条侧棱,,PA PB PC 两两垂直,且PA PB PC ===,,PA PB PC 为棱的正方体,正方体的体对角线即为球O 的直径,即22R R ==,所以球O 的体积为343V R π==.12.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))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,则三棱锥D ABC -体积的最大值为()A.B.C.D.【答案】B解析:设ABC △的边长为a,则21sin 6062ABC S a a =︒=⇒=△,此时ABC △外接圆的半径为112sin 60232a r =⋅=⨯︒,故球心O 到面ABC2==,故点D 到面ABC 的最大距离为26R +=,此时11633D ABC ABC D ABC V S d --=⋅=⨯=△,故选B.点评: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DM ⊥平面ABC 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 ==,再由勾股定理得到OM ,进而得到结果,属于较难题型.13.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))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,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:依题意,结合三视图的知识易知,带卯眼的木构件的俯视图可以是A 图.14.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,1AA =线1AD 与1DB 所成角的余弦值为()A .15B .56C .55D .22【答案】C解析:以D 为坐标原点,1,,DA DC DD DA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则11(0,0,0),(1,0,0),(1,1,3),(0,0,3)D A B D ,所以11(1,0,3),(1,1,3)AD DB =-=因为111111135cos ,5||||25AD DB AD DB AD DB ⋅-+<>===⋅⨯所以异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为55,故选C .15.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))已知正方体的校长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面而积的最大值为()A .334B .233C .324D .32【答案】A【解析一】根据题意,平面α与正方体对角线垂直,记正方体为111ABCD A B C D -不妨设平面α与1AC 垂直,且交于点M .平面ABD 与平面11B D C 与1AC 分别交于,P Q .正方体中心为O ,则容易证明当M 从A 运动到P 时,截面为三角形且周长逐渐增大:当M 从P 运动到Q 时,截面为六边形且周长不变;当M 从Q 运动到1C 时,截面为三角形且周长还渐减小。
