2013届高考数学知识复习讲义2.doc
2020届高考数学(理)二轮专题复习: 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2 Word版含答案.doc

限时规范训练五 不等式及线性规划限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设0<a <b <1,则下列不等式成立的是( ) A .a 3>b 3B.1a <1bC .a b >1D .lg(b -a )<a解析:选D.∵0<a <b <1,∴0<b -a <1-a ,∴lg(b -a )<0<a ,故选D. 2.已知a ,b 是正数,且a +b =1,则1a +4b( )A .有最小值8B .有最小值9C .有最大值8D .有最大值9解析:选B.因为1a +4b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9,当且仅当b a =4a b且a +b =1,即a =13,b =23时取“=”,所以1a +4b的最小值为9,故选B.3.对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ; ④若a >b ,则1a >1b.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B.①ac 2>bc 2,则c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③需满足a 、b 、c 、d 均为正数才成立;④错误,如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B. 4.已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是( )A .{x |2<x <3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <13或x >12解析:选B.∵不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13, ∴ax 2-bx -1=0的解是x 1=-12和x 2=-13,且a <0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-12-13=ba ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.则不等式x 2-bx -a ≥0即为x 2-5x +6≥0,解得x ≤2或x ≥3. 5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2C .[-1,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 解析:选B.作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.6.设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是( ) A.92 B.72 C .22+12D .22-12解析:选A.∵a n =a 1+(n -1)d =n ,S n =n+n2, ∴S n +8a n=n+n2+8n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫n +16n +1≥12⎝⎛⎭⎪⎫2n ·16n +1=92,当且仅当n =4时取等号.∴S n +8a n 的最小值是92,故选A.7.一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为3,a ,b 的三条线段,则ab 的最大值为( ) A. 5 B. 6 C.52D .3解析:选C.如图,构造一个长方体,体对角线长为2,由题意知a 2+x 2=4,b 2+y 2=4,x2+y 2=3,则a 2+b 2=x 2+y 2+2=3+2=5,又5=a 2+b 2≥2ab ,所以ab ≤52,当且仅当a =b 时取等号,所以选C.8.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是( ) A .[1,5] B .[2,6] C .[3,11]D .[3,10]解析:选C.画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12的可行域如图阴影部分所示,则x +2y +3x +1=x +1+2y +2x +1=1+2×y +1x +1,y +1x +1的几何意义为过点(x ,y )和(-1,-1)的直线的斜率.由可行域知y +1x +1的取值范围为k MA ≤y +1x +1≤k MB ,即y +1x +1∈[1,5],所以x +2y +3x +1的取值范围是[3,11].9.设x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,x +y ≥1,x -y ≤1,若M =3x +y ,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72,则M -N 的最小值为( )A.12 B .-12C .1D .-1解析:选A.作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易求得A (-1,2),B (3,2),当直线3x +y -M =0经过点A (-1,2)时,目标函数M =3x +y 取得最小值-1.又由平面区域知-1≤x ≤3,所以函数N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72在x =-1处取得最大值-32,由此可得M -N 的最小值为-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=12.10.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域的形状是三角形,则a 的取值范围是( )A .a ≥43B .0<a ≤1C .1≤a ≤43D .0<a ≤1或a ≥43解析:选D.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示.其中直线x -y =0与直线2x +y =2的交点是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,而直线x +y =a 与x 轴的交点是(a,0).由图知,要使原不等式组表示的平面区域的形状为三角形,只需a ≥23+23或0<a ≤1,所以选D.11.已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -10≥0,x ≤4,y ≤3表示区域D ,过区域D 中任意一点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 、B ,当∠APB 最大时,cos∠APB =( )A.32 B.12 C .-32D .-12解析:选B.画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,易知当点P 到点O 距离最小时,∠APB 最大,此时|OP |=|3×0+4×0-10|32+42=2,又OA =1,故∠OPA =π6, ∴∠APB =π3,∴cos∠APB =12.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C.由0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,得0<-1+a -b +c =-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ≤3,由-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,得3a -b -7=0,① 由-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,得 4a -b -13=0,②由①②,解得a =6,b =11,∴0<c -6≤3, 即6<c ≤9,故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=1+log a x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -2=0上,其中mn >0,则1m +1n的最小值为________.解析:因为log a 1=0,所以f (1)=1,故函数f (x )的图象恒过定点A (1,1). 由题意,点A 在直线mx +ny -2=0上,所以m +n -2=0,即m +n =2.而1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ×(m +n ) =12⎝⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ,因为mn >0,所以nm >0,m n>0. 由均值不等式,可得n m +m n ≥2×n m ×mn=2(当且仅当m =n 时等号成立), 所以1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥12×(2+2)=2,即1m +1n 的最小值为2.答案:214.设P (x ,y )是函数y =2x(x >0)图象上的点,则x +y 的最小值为________.解析:因为x >0,所以y >0,且xy =2.由基本不等式得x +y ≥2xy =22,当且仅当x =y 时等号成立.答案:2 215.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥x ,3x +2y ≤15,则w =4x ·2y的最大值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.w =4x ·2y =22x +y,要求其最大值,只需求出2x +y =t 的最大值即可,由平移可知t =2x +y 在A (3,3)处取得最大值t =2×3+3=9,故w =4x·2y的最大值为29=512.答案:51216.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:由题意知,m 2-34m ≥f (x )max .当x >1时,f (x )=log 13x 是减函数,且f (x )<0;当x ≤1时,f (x )=-x 2+x ,其图象的对称轴方程是x =12,且开口向下,∴f (x )max =-14+12=14.∴m 2-34m ≥14,即4m 2-3m -1≥0,∴m ≤-14或m ≥1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪[1,+∞)。
2013年高考试题及解析:文科数学(新课标Ⅰ卷)

绝密★启封并使用完毕前2013年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
全卷满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。
2. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3. 全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、 选择题共12小题。
每小题5分,共60分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项。
(1)已知集合A={1,2,3,4},B={x |x =n 2,n ∈A },则A ∩B= ( ) (A ){0} (B ){-1,,0} (C ){0,1} (D ){-1,,0,1} 【答案】A 【解析】【难度】容易【点评】本题考查集合之间的运算关系,即包含关系.在高一数学强化提高班上学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算.在高考精品班数学(文)强化提高班中有对集合相关知识的总结讲解. (2)1+2i(1-i)2= ( ) (A )-1-12i(B )-1+12i(C )1+12i(D )1-12i【答案】B 【解析】【难度】容易【点评】本题考查复数的计算。
在高二数学(文)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(文)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
(3)从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( )(A )12(B )13(C )14(D )16【答案】B【难度】容易【点评】本题考查几何概率的计算方法。
在高二数学(文)强化提高班,第三章《概率》有详细讲解,在高考精品班数学(文)强化提高班中有对概率相关知识的总结讲解。
2013届高三理科数学高考模拟考试2

2013届高三理科数学高考模拟考试2一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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.已知复数12,z z 在复平面内对应的点分别为(0,1),(1,3)A B -,则21z z = ( ) A .13i -+ B .3i --C .3i +D .3i -2.当4x π=时,函数()sin()(0)f x A x A ϕ=+>取得最小值,则函数3()4y f x π=- ( ) A .是奇函数且图像关于点(,0)2π对称 B .是偶函数且图像关于点(,0)π对称C .是奇函数且图像关于直线2x π=对称 D .是偶函数且图像关于直线x π=对称⒊采用系统抽样方法从1000人中抽取50人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,1000,适当分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为8.抽到的50人中,编号落入区间[1,400]的人做问卷A ,编号落入区间[401,750]的人做问卷B ,其余的人做问卷C .则抽到的人中,做问卷C 的人数为( )A .12B .13C .14D .15 4.已知方程sin x k 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.下列命题错误的是( )A .命题“若0lg =x ,则1x =”的逆否命题为“若1x ≠,则lg 0x ≠”B .若p q ∧为假命题,则,p q 均为假命题C .命题:p x R ∃∈,使得1sin >x ,则:p x R ⌝∀∈,均有1sin ≤xD .“2x >”是“211<x ”的充分不必要条件 6. 函数ln xy x=在区间()1,+∞上( ) A .是减函数 B .是增函数 C .有极小值 D .有极大值 7.若某一几何体的正视图与侧视图均为边长是1的正方形,且其体积为12,则该几何体的俯视图可以是( )DA CBE8. 已知x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥-≤+113y y x y x ,若20≤+≤by ax ,则12++a b 的取值范围为( )A. [0,1]B. [1,10]C. [1,3]D. [2,3]二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9-13题)9.高三(1)班共有56人,学生编号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知6,34,48的同学在样本中,那么还有一位同学的编号应为 . 10.不等式|X-1|+|X-3|≤2X 的解集是 .11. 以抛物线2:8C y x =上的一点A 为圆心作圆,若该圆经过抛物线C 的顶点和焦点, 那么该圆的方程为 .12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点均在半径为3的球面上,且PA 、PB 、PC 两两互相垂直,则三棱锥P ABC-的侧面积的最大值为 . 13.如图,一个树形图依据下列规律不断生长:1个空心圆点到下一行仅生长出1个实心圆点, 1个实心圆点到下一行生长出1个实心圆点和 1个空心圆点.则第11行的实心圆点的个数是 .(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线1C :22ρ=和曲线2C :cos()24πρθ+=,则1C 上到2C 的距离等于2的点的个数为 . 15.(几何证明选讲)如图,AB 是两圆的交点,AC 是小圆的直径,D 和 E 分别是CA 和CB 的延长线与大圆的交点, 已知10,4==BE AC ,且AD BC =,则DE =___________.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足sin 3cos c A a C =. (1)求角C 的大小;............第1行 ............第2行 ............第3行 ............第4行 ............第5行 (6)DDAABBCCEEFFGG ∙∙(2)求3sin sin()2A B π-+的最大值,并求取得最大值时角,A B 的大小.17.(本小题满分12分)某连锁超市有A 、B 两家分店,对该超市某种商品一个月30天的销售量进行统计:A 分店的销售量为200件和300件的天数各有15天;B 分店的统计结果如下表:销售量(单位:件)200 300 400 天 数10155(1)根据上面统计结果,求出B 分店销售量为200件、300件、400件的频率;(2)已知每件该商品的销售利润为1元,ξ表示超市A 、B 两分店某天销售该商品的利润之和,若以频率作为概率,且A 、B 两分店的销售量相互独立,求ξ的分布列和数学期望.⒙(本小题满分14分)如图,直角梯形ABCD 中,CD AB //,BC AB ⊥,1=AB ,2=BC ,21+=CD ,过A 作CD AE ⊥,垂足为E 。
1北京市东城区2013届高考一模数学理试题(WORD解析版) 2

2013年北京市东城区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)(2013•东城区一模)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},那么集合∁U A为()A.{3} B.{3,4} C.{1,2} D.{2,3}考点:补集及其运算.专题:计算题.分析:直接利用补集的定义,求出A的补集即可.解答:解:因为全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},那么集合∁U A={3,4}.故选B.点评:本题考查补集的运算,补集的定义,考查基本知识的应用.2.(5分)(2013•东城区一模)已知ABCD为平行四边形,若向量,,则向量为()A.﹣B.+C.﹣D.﹣﹣考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:如图所示,利用向量的减法法则即可得出.解答:解:如图所示,由向量的减法法则可得:==.故选C.点评:熟练掌握向量的减法法则是解题的关键.3.(5分)(2013•东城区一模)已知圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=4,那么该圆圆心到直线(t为参数)的距离为()A.B.C.D.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:求出圆心和半径,把直线的参数方程化为直角坐标方程,利用点到直线的距离公式求得圆心到直线的距离.解答:解:∵圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=4,故圆心坐标为(1,2),把直线(t为参数)消去参数t,化为直角坐标方程为x﹣y﹣2=0,故圆心到直线的距离为=,故选C.点评:本题主要考查圆的标准方程、把直线的参数方程化为直角坐标方程,以及点到直线的距离公式的应用,属于中档题.4.(5分)(2013•东城区一模)某游戏规则如下:随机地往半径为1的圆内投掷飞标,若飞标到圆心的距离大于,则成绩为及格;若飞标到圆心的距离小于,则成绩为优秀;若飞标到圆心的距离大于且小于,则成绩为良好,那么在所有投掷到圆内的飞标中得到成绩为良好的概率为()A.B.C.D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:根据题意,计算可得圆的面积为π,成绩为良好时,点到圆心的距离大于且小于的面积,由几何概型求概率即可.解答:解:圆的面积为π,点到圆心的距离大于且小于的面积为π﹣π=π,由几何概型得在所有投掷到圆内的飞标中得到成绩为良好的概率为P==故选A.点评:本小题主要考查几何概型等基础知识,简单地说,如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.属于中档题.5.(5分)(2013•东城区一模)已知数列{a n}中,a1=2,a n+1﹣2a n=0,b n=log2a n,那么数列{b n}的前10项和等于()A.130 B.120 C.55 D.50考点:数列递推式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可得,可得数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,利用等比数列的通项公式即可得到a n,利用对数的运算法则即可得到b n,再利用等差数列的前n项公式即可得出.解答:解:在数列{a n}中,a1=2,a n+1﹣2a n=0,即,∴数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴=2n.∴=n.∴数列{b n}的前10项和=1+2+…+10==55.故选C.点评:熟练掌握等比数列的定义、等比数列的通项公式、对数的运算法则、等差数列的前n项公式即可得出.6.(5分)(2013•东城区一模)已知F1(﹣c,0),F2(c,0)分别是双曲线C1:(a>0,b>0)的两个焦点,双曲线C1和圆C2:x2+y2=c2的一个交点为P,且2∠PF1F2=∠PF2F1,那么双曲线C1的离心率为()A.B.C.2D.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:如图所示,利用圆的性质可得,再利用2∠PF1F2=∠PF2F1,得到.利用直角三角形的边角关系即可得到|PF2|=c,.再利用双曲线的定义及离心率的计算公式即可得出.解答:解:如图所示,由题意可得,。
【走向高考】(2013春季发行)高三数学第一轮总复习 8-2圆的方程 新人教A版

8-2圆的方程基础巩固强化1.(2011²广州检测)圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( ) A .x 2+(y -2)2=1 B .x 2+(y +2)2=1 C .(x -1)2+(y -3)2=1 D .x 2+(y -3)2=1[答案] A[解析] 设圆心坐标为(0,b ),则由题意知 0-12+b -22=1,解得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1.2.(文)(2011²广东文,8)设圆C 与圆x 2+(y -3)2=1外切,与直线y =0相切,则圆C 的圆心轨迹为( )A .抛物线B .双曲线C .椭圆D .圆[答案] A[解析] 动圆圆心C 到定点(0,3)的距离与到定直线y =-1的距离相等,符合抛物线的定义,故选A.(理)(2011²广州模拟)动点A 在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点B (3,0)连线的中点的轨迹方程是( )A .(x +3)2+y 2=4 B .(x -3)2+y 2=1 C .(2x -3)2+4y 2=1 D .(x +32)2+y 2=12[答案] C[解析] 设中点M (x ,y ),则点A (2x -3,2y ), ∵A 在圆x 2+y 2=1上,∴(2x -3)2+(2y )2=1, 即(2x -3)2+4y 2=1,故选C.3.方程(x 2+y 2-4)x +y +1=0表示的曲线形状是( )[答案] C[解析] 注意到方程(x 2+y 2-4)x +y +1=0等价于①⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-4=0,x +y +1≥0,或②x +y +1=0.①表示的是不在直线x +y +1=0的左下方且在圆x 2+y 2=4上的部分;②表示的是直线x +y +1=0.因此,结合各选项知,选C.4.(2011²华安、连城、永安、漳平、龙海、泉港六校联考)圆x 2+y 2-2x -2y +1=0上的点到直线3x +4y +5=0的距离最大值是a ,最小值是b ,则a +b =( )A.125B.245C.65 D .5[答案] B[解析] 圆心C (1,1)到直线3x +4y +5=0距离d =125,∴a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫125+r +⎝ ⎛⎭⎪⎫125-r =245(r 为圆的半径).5.(2012²福州八县联考)已知函数f (x )=1-x -12,x ∈[1,2],对于满足1<x 1<x 2<2的任意x 1、x 2,给出下列结论:①f (x 2)-f (x 1)>x 2-x 1; ②x 2f (x 1)>x 1f (x 2);③(x 2-x 1)[f (x 2)-f (x 1)]<0; ④(x 2-x 1)[f (x 2)-f (x 1)]>0. 其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .4 [答案] B[解析] 曲线y =1-x -12,x ∈[1,2]表示圆(x -1)2+y 2=1,位于直线x =1右侧x 轴上方的四分之一个圆,∵1<x 1<x 2<2,∴f (x 1)>f (x 2).因此,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0,④错,③对;显然有k OA >k OB ,∴f x 1x 1>f x 2x 2,∴x 2f (x 1)>x 1f (x 2),故②正确;又k AB =f x 2-f x 1x 2-x 1<0,可能有k AB <-1,也可能k AB >-1,∴①错.6.(文)(2011²日照模拟)圆心在曲线y =3x(x >0)上,且与直线3x +4y +3=0相切的面积最小的圆的方程为( )A .(x -1)2+(y -3)2=(185)2B .(x -3)2+(y -1)2=(165)2C .(x -2)2+(y -32)2=9D .(x -3)2+(y -3)2=9 [答案] C[解析] 设圆心坐标为(a ,3a)(a >0),则圆心到直线3x +4y +3=0的距离d =|3a +12a +3|5=35(a +4a +1)≥35(4+1)=3,等号当且仅当a =2时成立.此时圆心坐标为(2,32),半径为3,故所求圆的方程为(x -2)2+(y -32)2=9.(理)(2011²西安模拟)若直线ax +2by -2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-4x -2y -8=0的周长,则1a +2b的最小值为( )A .1B .5C .4 2D .3+2 2[答案] D[解析] 由条件知圆心C (2,1)在直线ax +2by -2=0上,∴a +b =1, ∴1a +2b =(1a +2b)(a +b )=3+b a+2ab≥3+22,等号在b a=2ab,即b =2-2,a =2-1时成立.7.设定点M (-3,4),动点N 在圆x 2+y 2=4上运动,以OM 、ON 为两边作平行四边形MONP ,则点P 的轨迹方程为________.[答案] (x +3)2+(y -4)2=4(x ≠-95且x ≠-215)[解析]如图所示,设P (x ,y ),N (x 0,y 0),则线段OP 的中点坐标为(x 2,y 2),线段MN 的中点坐标为(x 0-32,y 0+42).由于平行四边形的对角线互相平分,故x 2=x 0-32,y 2=y 0+42. 从而⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x +3y 0=y -4.因为N (x +3,y -4)在圆上,故(x +3)2+(y -4)2=4.因此所求轨迹为圆:(x +3)2+(y -4)2=4,但应除去两点(-95,125)和(-215,285)(点P在直线OM 上时的情况).8.(2011²南京模拟)已知点M (1,0)是圆C :x 2+y 2-4x -2y =0内的一点,那么过点M 的最短弦所在直线的方程是________.[答案] x +y -1=0[解析] 过点M 的最短的弦与CM 垂直,圆C :x 2+y 2-4x -2y =0的圆心为C (2,1), ∵k CM =1-02-1=1,∴最短弦所在直线的方程为y -0=-1(x -1),即x +y -1=0.9.(文)已知圆心在x 轴上,半径为2的圆O 位于y 轴左侧,且与直线x +y =0相切,则圆O 的方程是________.[答案] (x +2)2+y 2=2[解析] 设圆的方程为(x -a )2+y 2=2(a <0),由条件得2=|a |2,∴|a |=2,又a <0,∴a =-2.(理)(2012²石家庄一模)已知动圆的圆心C 在抛物线x 2=2py (p >0)上,该圆经过点A (0,p ),且与x 轴交于两点M 、N ,则sin ∠MCN 的最大值为________.[答案] 1[解析] 当圆心C 的纵坐标为p 时,C (2p ,p )为圆心的圆方程为(x -2p )2+(y -p )2=2p 2,令y =0得,x =2p ±p ,∴MC ⊥NC ,∴sin ∠MCN =1.10.(文)已知圆C :x 2+y 2-4x -6y +12=0,点A (3,5),求: (1)过点A 的圆的切线方程;(2)O 点是坐标原点,连结OA ,OC ,求△AOC 的面积S . [解析] (1)⊙C :(x -2)2+(y -3)2=1.当切线的斜率不存在时,过点A 的直线方程为x =3,C (2,3)到直线的距离为1,满足条件.当k 存在时,设直线方程为y -5=k (x -3),即kx -y +5-3k =0,由直线与圆相切得, |-k +2|k 2+1=1,∴k =34.∴直线方程为x =3或y =34x +114.(2)|AO |=9+25=34, 直线OA :5x -3y =0, 点C 到直线OA 的距离d =134,S =12²d ²|AO |=12.(理)(2011²兰州一诊)已知圆M 过两点C (1,-1),D (-1,1),且圆心M 在x +y -2=0上.(1)求圆M 的方程;(2)设P 是直线3x +4y +8=0上的动点,PA 、PB 是圆M 的两条切线,A 、B 为切点,求四边形PAMB 面积的最小值.[解析] (1)设圆M 的方程为: (x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0). 根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2+-1-b 2=r 2,-1-a 2+1-b 2=r 2,a +b -2=0,解得a =b =1,r =2,故所求圆M 的方程为(x -1)2+(y -1)2=4. (2)因为四边形PAMB 的面积S =S △PAM +S △PBM=12|AM |²|PA |+12|BM |²|PB |, 又|AM |=|BM |=2,|PA |=|PB |,所以S =2|PA |, 而|PA |=|PM |2-|AM |2=|PM |2-4, 即S =2|PM |2-4.因此要求S 的最小值,只需求|PM |的最小值即可, 即在直线3x +4y +8=0上找一点P , 使得|PM |的值最小,所以|PM |min =|3³1+4³1+8|32+42=3,所以四边形PAMB 面积的最小值为:S =2|PM |2-4=232-4=2 5.能力拓展提升11.(2011²西安模拟)已知圆的方程为x 2+y 2-6x -8y =0,设该圆中过点M (3,5)的最长弦、最短弦分别为AC 、BD ,则以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形ABCD 的面积为( )A .10 6B .20 6C .30 6D .40 6[答案] B[解析] 圆的方程:(x -3)2+(y -4)2=25, ∴半径r =5,圆心到最短弦BD 的距离d =1, ∴最短弦长|BD |=46, 又最长弦长|AC |=2r =10,∴四边形的面积S =12³|AC |³|BD |=20 6.12.(文)(2011²成都龙泉第一中学模拟)以抛物线y 2=20x 的焦点为圆心,且与双曲线x 216-y 29=1的两渐近线都相切的圆的方程为( ) A .x 2+y 2-20x +64=0 B .x 2+y 2-20x +36=0 C .x 2+y 2-10x +16=0 D .x 2+y 2-10x +9=0[答案] C[解析] 抛物线的焦点坐标是(5,0),双曲线的渐近线方程是3x ±4y =0,点(5,0)到直线3x ±4y =0的距离d =3即为所求圆的半径.故所求圆的方程为(x -5)2+y 2=9,即x 2+y 2-10x +16=0,故选C.(理)设A 为圆(x -1)2+y 2=1上的动点,PA 是圆的切线,且|PA |=1,则P 点的轨迹方程是( )A .(x -1)2+y 2=4 B .(x -1)2+y 2=2 C .y 2=2x D .y 2=-2x[答案] B[解析] 设P (x ,y ),圆心C (1,0),由题意知PA ⊥AC ,∴|PC |2=|PA |2+|AC |2=2,∴(x -1)2+y 2=2,故选B.13.(2011²长春市调研)若圆上的点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点仍在圆上,且圆与直线x -y +1=0相交所得的弦长为22,则圆的方程是________________.[答案] (x -6)2+(y +3)2=52或(x -14)2+(y +7)2=244[解析] 设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点仍在圆上,说明圆心在直线x +2y =0上,即有a +2b =0,根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a +2b =0,2-a 2+3-b 2=r 2,r 2-a -b +122=2.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =-3,r 2=52.或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =-7,r 2=244.所求圆的方程为(x -6)2+(y +3)2=52或(x -14)2+(y +7)2=244.14.(文)已知圆C 的圆心是直线x -y +1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,则圆C 的方程为__________.[答案] (x +1)2+y 2=2[解析] 在直线方程x -y +1=0中,令y =0得,x =-1,∴圆心坐标为(-1,0), 由点到直线的距离公式得圆的半径R =|-1+0+3|2=2, ∴圆的标准方程为(x +1)+y 2=2.(理)圆C 的半径为1,圆心在第一象限,与y 轴相切,与x 轴相交于A 、B ,|AB |=3,则该圆的标准方程是________.[答案] (x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=1[解析]设圆心C (a ,b ),由条件知a =1,取弦AB 中点D ,则CD =AC 2-AD 2=12-⎝⎛⎭⎪⎫322=12, 即b =12,∴圆方程为(x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=1.15.(文)(2011²青岛模拟)已知以点C ⎝⎛⎭⎪⎫t ,2t (t ∈R ,t ≠0)为圆心的圆与x 轴交于点O 、A ,与y 轴交于点O 、B ,其中O 为原点.(1)求证:△OAB 的面积为定值;(2)设直线y =-2x +4与圆C 交于点M 、N ,若|OM |=|ON |,求圆C 的方程. [解析] (1)证明:∵圆C 过原点O ,∴OC 2=t 2+4t2.设圆C 的方程是(x -t )2+⎝⎛⎭⎪⎫y -2t 2=t 2+4t2,令x =0,得y 1=0,y 2=4t;令y =0,得x 1=0,x 2=2t ,∴S △OAB =12|OA |²|OB |=12³⎪⎪⎪⎪⎪⎪4t ³|2t |=4,即△OAB 的面积为定值. (2)∵|OM |=|ON |,|CM |=|CN |, ∴OC 垂直平分线段MN . ∵k MN =-2,∴k OC =12.∴直线OC 的方程是y =12x .∴2t =12t ,解得t =2或t =-2. 当t =2时,圆心C 的坐标为(2,1),OC =5, 此时C 到直线y =-2x +4的距离d =15<5,圆C 与直线y =-2x +4相交于两点.当t =-2时,圆心C 的坐标为(-2,-1),OC =5, 此时C 到直线y =-2x +4的距离d =95> 5.圆C 与直线y =-2x +4不相交, ∴t =-2不符合题意,舍去. ∴圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=5.(理)(2011²北京模拟)已知点A (-3,0),B (3,0).动点P 满足|PA |=2|PB |. (1)若点P 的轨迹为曲线C ,求此曲线C 的方程;(2)若点Q 在直线l 1:x +y +3=0上,直线l 2经过点Q 且与曲线C 只有一个公共点M ,求|QM |的最小值.[解析] (1)设P (x ,y ),∵|PA |=2|PB |, ∴(x +3)2+y 2=4[(x -3)2+y 2] 整理得(x -5)2+y 2=16. (2)由条件知QM 与圆C 相切,则问题转化为在直线l 1上求一点Q ,过点Q 作⊙C 的切线,求切线长的最小值. 由于⊙C 的半径为定值4,欲使切线长最小,只需QC 最小,而点C (5,0)为定点,因此,当CQ ⊥l 1时取得最小值,∵C 到l 1的距离d =42,∴|QM |min =d 2-42=4.16.(文)已知点A (-3,0),B (3,0),动点P 满足|PA |=2|PB |. (1)若点P 的轨迹为曲线C ,求此曲线的方程;(2)若点Q 在直线l 1:x +y +3=0上,直线l 2经过点Q 且与曲线C 只有一个公共点M ,求|QM |的最小值.[分析] (1)设出点P 的坐标,由|PA |=2|PB |写出方程,化简即可;(2)直线l 2与曲线C 只有一个公共点M ,故l 2与C 相切,当|QC |取最小值时,|QM |取到最小值,故|CQ |为点C 到l 1的距离时满足要求.[解析] (1)设点P 的坐标为(x ,y ), 则x +32+y 2=2x -32+y 2,化得可得(x -5)2+y 2=16即为所求.(2)曲线C 是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图. 由题意知直线l 2是此圆的切线,连接CQ , 则|QM |=|CQ |2-|CM |2=|CQ |2-16,当CQ ⊥l 1时,|CQ |取最小值,|CQ |=|5+3|2=42,此时|QM |的最小值为32-16=4.(理)(2012²河南六市联考)已知直线l 与抛物线x 2=4y 相切于点P (2,1),且与x 轴交于点A ,O 为坐标原点,定点B 的坐标为(2,0),动点Q 满足AB →²BQ →+2|AQ →|=0.(1)求动点Q 的轨迹C 的方程;(2)是否存在圆心在原点的圆,只要该圆的切线与切点Q 的轨迹C 有两个不同交点M ,N ,就一定有OM →²ON →=0?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.[解析] (1)由x 2=4y 得y =14x 2,∴y ′=12x ,∴直线l 的斜率为y ′|x =2=1,故l 的方程为:y -1=1(x -2),即y =x -1, ∴点A 坐标为(1,0),设Q (x ,y ),则AB →=(1,0),BQ →=(x -2,y ),AQ →=(x -1,y ), 由AB →²BQ →+2|AQ →|=0得,x -2+0+2x -12+y 2=0,化简整理得x 22+y 2=1,故动点Q 的轨迹C 的方程为:x 22+y 2=1.(2)假设存在这样的圆,其方程为x 2+y 2=r 2(r >0).(ⅰ)当直线MN 的斜率存在时,设其方程为y =kx +m 代入x 22+y 2=1,可得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0,判别式Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)>0, ∴m 2<1+2k 2,①设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4km1+2k 2,②x 1x 2=2m 2-21+2k 2,③由OM →²ON →=0,可得x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(kx 1+m )(kx 2+m )=(1+k 2)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=0,④ 将②③代入④得2m 2-11+k 21+2k 2-4k 2m 21+2k 2+m 2=0,m 2=23(1+k 2),⑤显然满足①式由直线MN :y =kx +m 与圆x 2+y 2=r 2相切知:r =|m |1+k2,∴r =m 21+k 2=23,即存在圆x 2+y 2=23满足题意. (ⅱ)当直线MN 的斜率不存在时,可得x 1=x 2=63或x 1=x 2=-63,y 1=-y 2=63,满足OM →²ON →=0,综上所述:存在圆x 2+y 2=23满足题意.1.双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线的倾斜角为60°,直线ax +by -a +1=0平分圆C :(x -2)2+(y -3)2=1,则点P (a ,b )与圆C 的位置关系是( )A .P 在⊙C 内B .P 在⊙C 上 C .P 在⊙C 外D .无法确定[答案] C[解析] 由条件得,⎩⎪⎨⎪⎧b a =tan60°,2a +3b -a +1=0,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =-14,b =-34,∵(-14-2)2+(-34-3)2>1,∴点P 在⊙C 外.2.(2011²临沂模拟)圆x 2+y 2+2x -4y +1=0关于直线2ax -by +2=0(a ,b ∈R )对称,则ab 的取值范围是( )A .(-∞,14]B .(0,14]C .(-14,0)D .(-∞,14)[答案] A[解析] 由题可知直线2ax -by +2=0过圆心(-1,2),故可得a +b =1,∴ab ≤(a +b2)2=14.3.已知圆(x+1)2+(y-1)2=1上一点P到直线3x-4y-3=0距离为d,则d的最小值为( )A.1 B.4 5C.25D.2[答案] A[解析] ∵圆心C(-1,1)到直线3x-4y-3=0距离为2,∴d min=2-1=1.4.(2011²东北育才中学期末)圆x2+y2-2x+6y+5a=0关于直线y=x+2b成轴对称图形,则a-b的取值范围是( )A.(-∞,4) B.(-∞,0)C.(-4,+∞) D.(4,+∞)[答案] A[解析] 圆(x-1)2+(y+3)2=10-5a,由条件知,圆心C(1,-3)在直线y=x+2b上,∴b=-2,又10-5a>0,∴a<2,∴a-b<4.5.(2011²浙江宁波八校联考)点(a,b)为第一象限内的点,且在圆(x+1)2+(y+1)2=8上,ab的最大值为________.[答案] 1[解析] 由条件知a>0,b>0,(a+1)2+(b+1)2=8,∴a2+b2+2a+2b=6,∴2ab+4ab ≤6,∵ab>0,∴0<ab≤1,等号在a=b=1时成立.[点评] 作出图形可见,点(a,b)为⊙C在第一象限的一段弧,由对称性可知,当点(a,b)为直线y=x与⊙C的交点(1,1)时,ab取最大值1.。
高三数学知识点总结(15篇)

高三数学知识点总结(15篇)高三数学知识点总结1考点一:集合与简易逻辑集合部分一般以选择题出现,属容易题。
重点考查集合间关系的理解和认识。
近年的试题加强了对集合计算化简能力的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力。
在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,并注重集合表示方法的转换与化简。
简易逻辑考查有两种形式:一是在选择题和填空题中直接考查命题及其关系、逻辑联结词、“充要关系”、命题真伪的判断、全称命题和特称命题的否定等,二是在解答题中深层次考查常用逻辑用语表达数学解题过程和逻辑推理。
考点二:函数与导数函数是高考的重点内容,以选择题和填空题的为载体针对性考查函数的定义域与值域、函数的性质、函数与方程、基本初等函数(一次和二次函数、指数、对数、幂函数)的应用等,分值约为10分,解答题与导数交汇在一起考查函数的性质。
导数部分一方面考查导数的运算与导数的几何意义,另一方面考查导数的简单应用,如求函数的单调区间、极值与最值等,通常以客观题的形式出现,属于容易题和中档题,三是导数的综合应用,主要是和函数、不等式、方程等联系在一起以解答题的形式出现,如一些不等式恒成立问题、参数的取值范围问题、方程根的个数问题、不等式的证明等问题。
考点三:三角函数与平面向量一般是2道小题,1道综合解答题。
小题一道考查平面向量有关概念及运算等,另一道对三角知识点的补充。
大题中如果没有涉及正弦定理、余弦定理的应用,可能就是一道和解答题相互补充的三角函数的图像、性质或三角恒等变换的题目,也可能是考查平面向量为主的试题,要注意数形结合思想在解题中的应用。
向量重点考查平面向量数量积的概念及应用,向量与直线、圆锥曲线、数列、不等式、三角函数等结合,解决角度、垂直、共线等问题是“新热点”题型、考点四:数列与不等式不等式主要考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式组和简单线性规划问题、基本不等式的应用等,通常会在小题中设置1到2道题。
对不等式的工具性穿插在数列、解析几何、函数导数等解答题中进行考查、在选择、填空题中考查等差或等比数列的概念、性质、通项公式、求和公式等的灵活应用,一道解答题大多凸显以数列知识为工具,综合运用函数、方程、不等式等解决问题的能力,它们都属于中、高档题目、考点五:立体几何与空间向量一是考查空间几何体的结构特征、直观图与三视图;二是考查空间点、线、面之间的位置关系;三是考查利用空间向量解决立体几何问题:利用空间向量证明线面平行与垂直、求空间角等(文科不要求)、在高考试卷中,一般有1~2个客观题和一个解答题,多为中档题。
新高考数学二轮复习知识点总结与题型归纳 第2讲 复数(解析版)
第2讲复数本章内容主要是复数的概念、复数的运算.引入虚数,这是中学阶段对数集的最终扩充.需要掌握复数的概念、弄清实数与复数的关系,掌握复数代数形式的运算(包括加、减、乘、除),了解复数的几何表示.由于向量已经单独学习,因此复数的向量形式与三角形式就不作要求,主要解决代数形式.【知识要点】1.复数的概念中,重要的是复数相等的概念.明确利用“转化”的思想,把虚数问题转化为实数问题加以解决,而这种“转化”的思想是通过解实数的方程(组)的方法加以实现.2.复数的代数形式:z=a+bi(a,b∈R).应该注意到a,b∈R是与z=a+bi为一个整体,解决虚数问题实际上是通过a,b∈R在实数集内解决实数问题.3.复数的代数形式的运算实际上是复数中实部、虚部(都是实数)的运算.【复习要求】1.了解数系的扩充过程.理解复数的基本概念与复数相等的充要条件.2.了解复数的代数表示法及其几何意义.3.能进行复数代数形式的四则运算,了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.【例题分析】1.将下列各式的运算结果在复平面中表示,在第四象限的为()A.1ii+B.1ii+-C.1ii-D.1ii--【答案】A【考点】复数的代数表示法及其几何意义【专题】转化思想;定义法;数系的扩充和复数;数学运算【分析】利用复数的运算分别求出四个选项中复数的代数形式,判断其对应的点所在的象限即可.【解答】解:对于A,由11iii+=-,故对应的点在第四象限,所以A正确;对于B,11iii+=-+-,故对应的点在第二象限,所以B不正确;对于C,11iii-=--,故对应的点在第三象限,所以C不正确;对于D,11iii-=+,故对应的点在第一象限,所以D不正确.故选:A.【点评】本题考查了复数的几何意义的运用,主要考查了复数的四则运算法则的运用,属于基础题.2.若复数z 满足|1||12|z i i -+=-,其中i 为虚数单位,则z 对应的点(,)x y 满足方程( )A .22(1)(1)5x y -+-=B .22(1)(1)5x y -++=C .22(1)(1)5x y ++-=D .22(1)(1)5x y +++= 【答案】B【考点】复数的代数表示法及其几何意义;复数的模【专题】函数思想;转化法;数系的扩充和复数;数学运算【分析】由已知求得z ,代入|1||12|z i i -+=-,求模整理得答案.【解答】解:设z x yi =+,|1||12|z i i -+=-,|(1)(1)||12|x y i i ∴-++=-, ∴2222(1)(1)1(2)x y -+++-,故22(1)(1)5x y -++=,故选:B .【点评】本题考查复数模的求法,是基础题.3.已知复数2i z i =+,则其共轭复数z 的虚部为( ) A .25 B .25- C .25i D .25i - 【答案】B【考点】复数的运算【专题】转化思想;定义法;数系的扩充和复数;数学运算 【分析】利用复数的四则运算求出z ,结合共轭复数的定义求出z ,即可得到其虚部. 【解答】解:(2)21122(2)(2)555i i i i z i i i i ⋅-+====+++-,则1255z i =-, 所以共轭复数z 的虚部为25-. 故选:B .【点评】本题考查了复数的运算,主要考查了复数的四则运算以及共轭复数的应用,属于基础题.4.复数12z i =+,213z i =-,其中i 为虚数单位,则12z z z =⋅在复平面内的对应点位于()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【考点】复数的代数表示法及其几何意义【专题】转化思想;综合法;数系的扩充和复数;数学运算【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解:复数12z i =+,213z i =-,则12(2)(13)23(16)55z z z i i i i =⋅=+-=++-=-,z 在复平面内的对应点(5,5)-位于第四象限,故选:D .【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5.已知i 是虚数单位,则1||1i i +=- 1 . 【答案】1.【考点】复数的模;复数的运算 【专题】对应思想;转化法;数系的扩充和复数;数学运算【分析】化简1|||||1i i i+=-,求出模即可. 【解答】解:21(1)21(1)(1)2i i i i i i i ++===--+, 故1||||11i i i+==-, 答案为:1.【点评】本题考查了复数求模问题,是基础题.6.函数()(*n n f n i i n N -=+∈,i 是虚数单位)的值域可用集合表示为 {2-,0,2} .【答案】{2-,0,2}.【考点】虚数单位i 、复数【专题】转化思想;定义法;数系的扩充和复数;数学运算【分析】对n 进行赋值,发现函数()f n 的周期为4,从而得到函数的值域.【解答】解:因为f (1)0=,f (2)2=-,f (3)0=,f (4)2=,f (5)0=,f (6)2=-,f (7)0=,f (8)2=,⋯所以函数()f n 的周期为4,故函数()f n 的值域为{2-,0,2}.故答案为:{2-,0,2}.【点评】本题考查了虚数单位i 的理解和应用,解题的关键是判断出()f n 是周期为4的函数,属于基础题.7.已知复数z 满足(2)34(z i i i +=+是虚数单位),则||z5 . 5.【考点】复数的模【专题】转化思想;综合法;数系的扩充和复数;数学运算【分析】把已知等式变形,再由商的模等于模的商求解. 【解答】解:由(2)34z i i +=+,得342i z i+=+, 34||||525i z i +∴===+ 5.【点评】本题考查复数模的求法,考查数学转化思想方法,是基础题.8.已知z ∈C 且z ﹣2+|z |=2+12i ,求z 的值.【考点】复数的运算;复数的模.【专题】方程思想;转化法;数系的扩充和复数;数学运算.【答案】z =3+4i .【分析】设z =a +bi ,a ,b ∈R ,根据条件得到关于a ,b 的方程,求出a ,b 的值,即可得到z .【解答】解:设z =a +bi ,a ,b ∈R ,则,即 因此,解得, ∴z =3+4i .【点评】本题考查了复数的运算法则,复数相等,考查了推理能力与计算能力,属于基础题。
【走向高考】(2013春季发行)高三数学第一轮总复习 6-3等比数列 新人教A版
6-3等比数列基础巩固强化1.(2012·哈尔滨质检)已知等比数列{a n }中,a 5,a 95为方程x 2+10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为( )A .256B .±256C .64D .±64 [答案] D[解析] 由韦达定理可得a 5a 95=16,由等比中项可得a 5a 95=(a 50)2=16,故a 50=±4,则a 20a 50a 80=(a 50)3=(±4)3=±64.2.(2012·沈阳质检)已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则该数列的通项a n =( )A .4×(23)n -1B .4×(23)nC .4×(32)nD .4×(32)n -1[答案] D[解析] 据前三项可得(a +1)2=(a -1)(a +4),解得a =5,故等比数列的首项为4,q=a 2a 1=32, 故a n =4×(32)n -1.3.(文)(2011·青岛一模)在等比数列{a n }中,若a 2=9,a 5=243,则数列{a n }的前4项和为( )A .81B .120C .168D .192[答案] B[解析] 设等比数列{a n }的公比为q ,根据题意及等比数列的性质可知:a 5a 2=27=q 3,所以q =3,所以a 1=a 2q =3,所以S 4=31-341-3=120.(理)(2011·吉林长春模拟)已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列{1a n}的前5项和为( )A.8532B.3116C.158D.852[答案] B[解析] ∵9S 3=S 6,∴8(a 1+a 2+a 3)=a 4+a 5+a 6, ∴8=q 3,∴q =2, ∴a n =2n -1,∴1a n =(12)n -1,∴{1a n }的前5项和为1-1251-12=3116,故选B. 4.(2011·江西抚州市高三模拟)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1、S 3、S 2成等差数列,则{a n }的公比等于( )A .1 B.12 C .-12D.1+52[答案] C[解析] 2S 3=S 1+S 2,即2(a 1+a 1q +a 1q 2)=a 1+a 1+a 1q , 得q =-12,故选C.5.(文)(2011·哈尔滨九中模拟)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n-1,则数列{a n }的奇数项的前n 项和为( )A.2n +1-13B.2n +1-23C.22n-13D.22n-23[答案] C[解析] 当n =1时,a 1=S 1=1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n-2n -1=2n -1.∴a n =2n -1(n ∈N *),则数列{a n }的奇数项的前n 项和为1-22n1-22=22n-13,故选C. (理)(2011·泉州市质检)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1+a 2+a 3+a 4=1,a 5+a 6+a 7+a 8=2,S n =15,则项数n 为( )A .12B .14C .15D .16[答案] D[解析]a 5+a 6+a 7+a 8a 1+a 2+a 3+a 4=q 4=2,由a 1+a 2+a 3+a 4=1.得a 1(1+q +q 2+q 3)=1, 即a 1·1-q 41-q=1,∴a 1=q -1,又S n =15,即a 11-q n 1-q=15,∴q n=16,又∵q 4=2,∴n =16.故选D.6.(2011·安徽皖南八校联考)设{a n }是公比为q 的等比数列,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则q 等于( )A .-43B .-32C .-23或-32D .-34或-43[答案] C[解析] 集合{-53,-23,19,37,82}中的各元素减去1得到集合{-54,-24,18,36,81},其中-24,36,-54,81或81,-54,36,-24成等比数列,∴q =-32或-23.7.已知f (x )是一次函数,若f (3)=5,且f (1)、f (2)、f (5)成等比数列,则f (1)+f (2)+…+f (100)的值是________.[答案] 10000[解析] 设f (x )=kx +b ,f (3)=3k +b =5,由f (1)、f (2)、f (5)成等比数列得(2k +b )2=(k +b )·(5k +b ),可得k =2,b =-1.∴f (n )=2n -1,则f (1)+f (2)+…+f (100)=100×1+100×992×2=10000.8.(文)(2010·浙江金华)如果一个n 位的非零整数a 1a 2…a n 的各个数位上的数字a 1,a 2,…,a n 或适当调整次序后能组成一个等比数列,则称这个非零整数a 1a 2…a n 为n 位“等比数”.如124,913,333等都是三位“等比数”.那么三位“等比数”共有________个.(用数字作答)[答案] 27[解析] 适当调整次序后能组成一个三位“等比数”的非零整数可分为以下几类:(1)111,222,…,999;(2)124,248,139.其中第(1)类“等比数”有9个;第(2)类“等比数”有3×6=18个;因此,满足条件的三位“等比数”共有27个.(理)(2012·北京东城练习)已知等差数列{a n }首项为a ,公差为b ,等比数列{b n }首项为b ,公比为a ,其中a 、b 都是大于1的正整数,且a 1<b 1,b 2<a 3,那么a =________;若对于任意的n ∈N *,总存在m ∈N *,使得b n =a m +3成立,则a n =________.[答案] 2 5n -3[解析] 由已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧a <b ,ab <a +2b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a <b ,a -2b <a ,若a =2,显然符合条件;若a >2,则a <b <aa -2,解得a <3,即2<a <3,即不存在a 满足条件,由此可得a =2.当a =2时,a n =2+(n -1)b ,b n =b ×2n -1,若存在m ∈N *,使得b n =a m +3成立,则b ×2n-1=2+(m -1)b +3,即得b ×2n -1=bm +5-b ,当b =5时,方程2n -1=m 总有解,此时a n =5n -3.9.(2011·锦州模拟)在等比数列{a n }中,若公比q >1,且a 2a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7=________.[答案] 23[解析] ∵a 2a 8=6,∴a 4a 6=6,又∵a 4+a 6=5,且q >1,∴a 4=2,a 6=3,∴a 5a 7=a 4a 6=23. 10.(文)(2012·北京东城练习)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =4a n -3(n ∈N *). (1)证明:数列{a n }是等比数列;(2)若数列{b n }满足b n +1=a n +b n (n ∈N *),且b 1=2,求数列{b n }的通项公式. [解析] (1)证明:因为S n =4a n -3,所以n =1时,a 1=4a 1-3,解得a 1=1. 因为S n =4a n -3,则S n -1=4a n -1-3(n ≥2), 所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4a n -4a n -1, 整理得a n =43a n -1.又a 1=1≠0,所以{a n }是首项为1,公比为43的等比数列.(2)因为a n =(43)n -1,b n +1=a n +b n (n ∈N *),所以b n +1-b n =(43)n -1.可得b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=2+1-43n -11-43=3·(43)n -1-1(n ≥2),当n =1时符合上式,∴b n =3·(43)n -1-1.(理)(2012·浙江绍兴质量调测)已知数列{a n }中,a 1=1,S n 是数列{a n }的前n 项和,且对任意n ∈N *,有a n +1=kS n +1(k 为常数).(1)当k =2时,求a 2、a 3的值;(2)试判断数列{a n }是否为等比数列?请说明理由. [解析] (1)当k =2时,a n +1=2S n +1, 令n =1得a 2=2S 1+1,又a 1=S 1=1,得a 2=3; 令n =2得a 3=2S 2+1=2(a 1+a 2)+1=9,∴a 3=9. ∴a 2=3,a 3=9.(2)由a n +1=kS n +1,得a n =kS n -1+1, 两式相减,得a n +1-a n =ka n (n ≥2), 即a n +1=(k +1)a n (n ≥2), 且a 2a 1=k +11=k +1,故a n +1=(k +1)a n .故当k =-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =10.n ≥2此时,{a n }不是等比数列; 当k ≠-1时,a n +1a n=k +1≠0,此时,{a n }是首项为1,公比为k +1的等比数列. 综上,当k =-1时,{a n }不是等比数列; 当k ≠-1时,{a n }是等比数列.能力拓展提升11.(2011·浙江温州质检)一个直角三角形的三内角的正弦成等比数列,其最小角的正弦值为( )A.5-12 B.12 C.5-14D.5+14[答案] A[解析] 设三内角A <B <C , ∵sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, ∴a 、b 、c 成等比数列,∴b 2=ac , ∴c 2-a 2=ac ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2+a c-1=0. ∵a c >0,∴a c =5-12=sin A ,故选A. [点评] 在△ABC 中,由正弦定理a =2R sin A 、b =2R sin B 可知,a <b ⇔A <B ⇔sin A <sin B . 12.(文)(2012·深圳二调)已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2[答案] C[解析] 设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,∵a 5·a 2n -5=a 1q 4·a 1q2n -6=22n ,即a 21·q2n-2=22n⇒(a 1·qn -1)2=22n⇒a 2n =(2n )2,∵a n >0,∴a n =2n ,∴a 2n -1=22n -1,∴log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=log 22+log 223+…+log 222n -1=1+3+…+(2n -1)=1+2n -12·n =n 2,故选C.(理)(2011·辽宁沈阳二中检测,辽宁丹东四校联考)已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *)且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-5B .-15C .5 D.15[答案] A[分析] 根据数列满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *).由对数的运算法则,得出a n +1与a n的关系,判断数列的类型,再结合a 2+a 4+a 6=9得出a 5+a 7+a 9的值.[解析] 由log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *)得,a n +1=3a n ,∵a n >0,∴数列{a n }是公比等于3的等比数列,∴a 5+a 7+a 9=(a 2+a 4+a 6)×33=35, ∴log 13(a 5+a 7+a 9)=-log 335=-5.13.(文)(2011·长春模拟)已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,b n =a 3na 2n +1,且{b n }的前n 项和为T n ,若对一切正整数n 都有S n >T n ,则数列{a n }的公比q 的取值范围是( )A .0<q <1B .q >1C .q > 2D .1<q < 2[答案] B[解析] 由于{a n }是等比数列,公比为q ,所以b n =a 3na 2n +1=1q 2a n ,于是b 1+b 2+…+b n =1q2(a 1+a 2+…+a n ),即T n =1q 2·S n .又S n >T n ,且T n >0,所以q 2=S n T n>1.因为a n >0对任意n ∈N *都成立,所以q >0,因此公比q 的取值范围是q >1.(理)(2011·榆林模拟)在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N +),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2,b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,则当S 11+S 22+…+S nn最大时,n 的值等于( )A .8B .9C .8或9D .17[答案] C[解析] ∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25, ∴a 23+2a 3a 5+a 25=25, 又a n >0,∴a 3+a 5=5, 又q ∈(0,1),∴a 3>a 5, ∵a 3a 5=4,∴a 3=4,a 5=1,∴q =12,a 1=16,a n =16×(12)n -1=25-n,b n =log 2a n =5-n ,b n +1-b n =-1,∴{b n }是以b 1=4为首项,-1为公差的等差数列, ∴S n =n 9-n 2,∴S n n =9-n 2,∴当n ≤8时,S nn>0;当n =9时,S n n=0;当n >9时,S n n<0, ∴当n =8或9时,S 11+S 22+…+S nn最大.14.(2012·江苏,6)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,-3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是________.[答案] 35[解析] 本题考查等比数列及古典概型的知识.等比数列的通项公式为a n =(-3)n -1.所以此数列中偶数项都为负值,奇数项全为正值.若a n ≥8,则n 为奇数且(-3)n -1=3n -1≥8,则n -1≥2,∴n ≥3,∴n =3,5,7,9共四项满足要求.∴p =1-410=35.[点评] 直接考虑情况较多时,可以从其对立面来考虑问题.15.(2011·新课标全国文,17)已知等比数列{a n }中,a 1=13,公比q =13.(1)S n 为{a n }的前n 项和,证明:S n =1-a n2;(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列{b n }的通项公式. [解析] (1)因为a n =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=13,S n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n 1-13=1-13n 2,所以S n =1-a n2.(2)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n =-(1+2+…+n ) =-n n +12.所以{b n }的通项公式为b n =-n n +12.16.(文)(2011·山东淄博一模)设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =ln a 3n +1,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n . [解析] (1)设数列{a n }的公比为q (q >1),由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,a 1+3+a 3+42=3a 2,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,a 1-6a 2+a 3=-7,⎩⎪⎨⎪⎧a 11+q +q 2=7,a 11-6q +q 2=-7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =2.故数列{a n }的通项为a n =2n -1.(2)由(1)得a 3n +1=23n,∴b n =ln a 3n +1=ln23n=3n ln2, 又b n +1-b n =3ln2,∴{b n }是以b 1=3ln2为首项,以3ln2为公差的等差数列. ∴T n =b 1+b 2+…+b n =n b 1+b n 2=n 3ln2+3n ln22=3n n +1ln22即T n =3n n +12ln2.(理)(2011·安庆模拟)已知数列{a n }中,a 1=12,点(n,2a n +1-a n )在直线y =x 上,其中n =1,2,3….(1)令b n =a n +1-a n -1,求证数列{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项.[解析] (1)由已知得2a n +1=a n +n ,又a 1=12,∴a 2=34,b 1=a 2-a 1-1=34-12-1=-34,又∵b n =a n +1-a n -1,∴b n +1=a n +2-a n +1-1, ∴b n +1b n =a n +2-a n +1-1a n +1-a n -1 =a n +1+n +12-a n +n2-1a n +1-a n -1=a n +1-a n -12a n +1-a n -1=12.∴{b n }是以-34为首项,以12为公比的等比数列.(2)由(1)知,b n =-34×(12)n -1=-3×(12)n +1∴a n +1-a n =1-3×(12)n +1,∴a 2-a 1=1-3×(12)2a 3-a 2=1-3×(12)3……a n -a n -1=1-3×(12)n各式相加得a n =n -1-3×[(12)2+(12)3+…+(12)n ]+12=n -12-3×14×[1-12n -1]1-12=32n +n -2.1.已知数列{a n }的前n 项的和S n 满足S n =2n -1(n ∈N *),则数列{a 2n }的前n 项的和为( )A .4n-1 B.13(4n-1) C.43(4n-1) D .(2n-1)2[答案] B[解析] n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n -1)-(2n -1-1)=2n -1,又a 1=S 1=21-1=1也满足,∴a n =2n -1(n ∈N *).设b n =a 2n ,则b n =(2n -1)2=4n -1,∴数列{b n }是首项b 1=1,公比为4的等比数列,故{b n }的前n 项和T n =1×4n-14-1=13(4n-1). 2.等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为85,所有的偶数项之和为170,则这个等比数列的项数为( )A .4B .6C .8D .10[答案] C[解析] 由题意知,85q =170,∴q =2, ∴85+170=1×2n-12-1,∴n =8.3.(2011·山东济南模拟)已知各项不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8等于( )A .2B .4C .8D .16[答案] D[解析] 由题意可知,a 27=2(a 3+a 11)=4a 7.∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 6b 8=b 27=a 27=16. 4.已知等比数列{a n }的公比q >0,其前n 项的和为S n ,则S 4a 5与S 5a 4的大小关系是( )A .S 4a 5<S 5a 4B .S 4a 5>S 5a 4C .S 4a 5=S 5a 4D .不确定 [答案] A[解析] (1)当q =1时,S 4a 5-S 5a 4=4a 21-5a 21=-a 21<0.(2)当q ≠1且q >0时,S 4a 5-S 5a 4=a 211-q (q 4-q 8-q 3+q 8)=a 21q 31-q (q -1) =-a 21q 3<0.[点评] 作差,依据前n 项和与通项公式化简后判断符号是解决这类问题的基本方法,应注意对公比分类讨论.5.(2012·广州一模)两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题.他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类.如下图中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作a 1=1,第2个五角形数记作a 2=5,第3个五角形数记作a 3=12,第4个五角形数记作a 4=22,…,若按此规律继续下去,则a 5=________,若a n =145,则n =________.[答案] 35 10[解析] a 2-a 1=4,a 3-a 2=7,a 4-a 3=10,观察图形可得,数列{a n -a n -1}(n ≥2,n ∈N *)构成首项为4,公差为3的等差数列,所以a 5-a 4=13,所以a 5=35,a n -a n -1=3n -2(n ≥2,n ∈N *),应用累加法得a n -a 1=4+7+10+…+(3n -2)=n -13n +22, 所以a n =n -13n +22+1(n ≥2,n ∈N *),当a n =145时,n -13n +22+1=145,解得n =10.6.已知{a n }是首项为a 1、公比q (q ≠1)为正数的等比数列,其前n 项和为S n ,且有5S 2=4S 4,设b n =q +S n .(1)求q 的值;(2)数列{b n }能否是等比数列?若是,求出a 1的值;若不是,请说明理由.[解析] (1)由题意知5S 2=4S 4,S 2=a 11-q 21-q ,S 4=a 11-q 41-q, ∴5(1-q 2)=4(1-q 4),又q >0,∴q =12. (2)∵S n =a 11-q n 1-q =2a 1-a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1, 于是b n =q +S n =12+2a 1-a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1, 若{b n }是等比数列,则12+2a 1=0, ∴a 1=-14.此时,b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1. ∵b n +1b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +2⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1=12,∴数列{b n }是等比数列. 所以存在实数a 1=-14,使数列{b n }为等比数列. 7.已知数列{a n }和{b n },数列{a n }的前n 项和记为S n .若点(n ,S n )在函数y =-x 2+4x 的图象上,点(n ,b n )在函数y =2x的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和T n .[解析] (1)由已知得S n =-n 2+4n ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-2n +5,又当n =1时,a 1=S 1=3,符合上式.∴a n =-2n +5.(2)由已知得b n =2n ,a n b n =(-2n +5)2n . T n =3×21+1×22+(-1)×23+…+(-2n +5)×2n , 2T n =3×22+1×23+…+(-2n +7)×2n +(-2n +5)×2n +1,两式相减可得, T n =-6+(23+24+…+2n +1)+(-2n +5)×2n +1 =231-2n -11-2+(-2n +5)×2n +1-6 =(7-2n )×2n +1-14.。
新高考数学复习知识点讲解与练习2---不等关系与不等式、一元二次不等式及其解法
新高考数学复习知识点讲解与练习不等关系与不等式、一元二次不等式及其解法知识梳理1.两个实数比较大小的方法 (1)作差法⎩⎪⎨⎪⎧a -b >0⇔a >b ,a -b =0⇔a =b ,a -b <0⇔a <b ;(2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ab>1⇔a >b (a ∈R ,b >0),ab =1⇔a =b (a ∈R ,b ≠0),a b<1⇔a <b (a ∈R ,b >0).2.不等式的性质(1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ;(3)可加性:a >b ⇔a +c >b +c ;a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ; (4)可乘性:a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ; (5)可乘方:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1); (6)可开方:a >b >0⇒n a >nb (n ∈N ,n ≥2).3.三个“二次”间的关系判别式Δ=b 2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y =ax 2+bx+c (a >0)的图象 一元二次方程ax 2+bx +c =0 (a >0)的根 有两相异实根x 1,x 2(x 1<x 2)有两相等实根x 1=x 2=-b 2a没有实数根ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集{x |x >x 2或x <x 1}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-b 2aRax 2+bx +c <0 (a >0)的解集{x |x 1<x <x 2}∅∅1.有关分数的性质 若a >b >0,m >0,则 (1)真分数的性质b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (a -m >0). (2)假分数的性质a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m(b -m >0). 2.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形. 3.当Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别.诊断自测1.判断下列说法的正误. (1)a >b ⇔ac 2>bc2.()(2)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.()(3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .() (4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×解析 (1)由不等式的性质,ac 2>bc 2⇒a >b ;反之,c =0时,a >b ⇒/ ac 2>bc 2. (3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实根.则不等式ax 2+bx +c >0的解集为∅. (4)当a =b =0,c ≤0时,不等式ax 2+bx +c ≤0也在R 上恒成立. 2.若a >b >0,c <d <0,则一定有() A.a d >b c B.a d <b c C.a c >b d D.a c <b d 答案B解析 因为c <d <0,所以0>1c >1d ,两边同乘-1得-1d >-1c >0,又a >b >0,故由不等式的性质可知-a d >-b c >0.两边同乘-1得a d <bc.故选B.3.设a ,b ∈[0,+∞),A =a +b ,B =a +b ,则A ,B 的大小关系是() A.A ≤B B.A ≥B C.A <B D.A >B 答案B解析∵a ,b ∈[0,+∞),∴A ≥0,B ≥0,又A 2-B 2=(a +2ab +b )-(a +b )=2ab ≥0,∴A ≥B . 4.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c .且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则() A.c ≤3 B.3<c ≤6 C.6<c ≤9 D.c >9 答案 C解析 由f (-1)=f (-2)=f (-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11, 则f (x )=x 3+6x 2+11x +c ,由0<f (-1)≤3,得0<-1+6-11+c ≤3,即6<c ≤9.5.已知角α,β满足-π2<α<β<π2,则α-β的取值范围是________.答案(-π,0)解析 因为-π2<α<β<π2,所以-π<α-β<π,且α-β<0,所以-π<α-β<0.所以α-β的取值范围是(-π,0).6.(必修5P80A3改编)若关于x 的一元二次方程x 2-(m +1)x -m =0有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是________.解析 由题意知Δ=[-(m +1)]2+4m >0.即m 2+6m +1>0, 解得m >-3+22或m <-3-2 2. 答案(-∞,-3-22)∪(-3+22,+∞)考点一 比较大小及不等式的性质的应用【例1】 (1)已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是()A.c ≥b >aB.a >c ≥bC.c >b >aD.a >c >b(2)已知非负实数a ,b ,c 满足a +b +c =1,则(c -a )(c -b )的取值范围为________. 答案(1)A(2)⎣⎡⎦⎤-18,1 解析 (1)∵c -b =4-4a +a 2=(2-a )2≥0,∴c ≥b . 又b +c =6-4a +3a 2,∴2b =2+2a 2,∴b =a 2+1, ∴b -a =a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34>0,∴b >a ,∴c ≥b >a .(2)因为a ,b ,c 为非负实数,且a +b +c =1,则a +b =1-c ,0≤c ≤1,故|(c -a )(c -b )|=|c -a ||c -b |≤1,即-1≤(c -a )(c -b )≤1;又(c -a )(c -b )=c 2-(1-c )c +ab ≥2⎝⎛⎭⎫c -142-18≥-18.综上,有-18≤(c -a )(c -b )≤1.感悟升华(1)比较大小常用的方法: ①作差法;②作商法;③函数的单调性法.(2)判断多个不等式是否成立,常用方法:一是直接使用不等式性质,逐个验证;二是用特殊法排除或特殊值法验证.【训练1】 (1)(2020·浙江卷)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0均有(x -a )(x -b )(x -2a -b )≥0,则()A.a <0B.a >0C.b <0D.b >0(2)若a >b >0,且ab =1,则下列不等式成立的是() A.a +1b <b2a <log 2(a +b )B.b 2a <log 2(a +b )<a +1bC.a +1b <log 2(a +b )<b 2aD.log 2(a +b )<a +1b <b 2a答案(1)C(2)B解析 (1)法一 由题意,知a ≠0,b ≠0,则方程 (x -a )(x -b )(x -2a -b )=0的根为a ,b ,2a +b .①a ,b ,2a +b 均为不同的根,则不等式可标根为图(1), 此时应满足⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b <0,2a +b <0,可得a <0,b <0.②a ,b ,2a +b 中有两个根为相等的根,则 (ⅰ)a =2a +b >0,即b =-a <0, 此时(x -a )2(x +a )≥0,符合图(2).(ⅱ)a =b <0,此时(x -a )2(x -3a )≥0,符合图(3). 综合①②,可知b <0符合题意.故选C.法二(特殊值法) 当b =-1,a =1时,(x -1)(x +1)(x -1)≥0在x ≥0时恒成立;当b =-1,a =-1时,(x +1)(x +1)(x +3)≥0在x ≥0时恒成立;当b =1,a =-1时,(x +1)(x -1)(x +1)≥0在x ≥0时不一定成立.故选C.(2)令a =2,b =12,则a +1b =4,b 2a =18,log 2(a +b )=log 252∈(1,2),则b 2a <log 2(a +b )<a +1b .考点二 一元二次不等式的解法角度1 不含参的不等式【例2-1】求不等式-2x 2+x +3<0的解集. 解 化-2x 2+x +3<0为2x 2-x -3>0, 解方程2x 2-x -3=0得x 1=-1,x 2=32,∴不等式2x 2-x -3>0的解集为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫32,+∞,即原不等式的解集为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫32,+∞. 角度2含参不等式【例2-2】解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 解 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0.①当a =0时,原不等式化为x +1≤0,解得x ≤-1. ②当a >0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎫x -2a (x +1)≥0, 解得x ≥2a或x ≤-1.③当a <0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎫x -2a (x +1)≤0. 当2a >-1,即a <-2时,解得-1≤x ≤2a ; 当2a =-1,即a =-2时,解得x =-1满足题意; 当2a <-1,即-2<a <0,解得2a≤x ≤-1. 综上所述,当a =0时,不等式的解集为{x |x ≤-1}; 当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥2a ,或x ≤-1;当-2<a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫2a≤x ≤-1; 当a =-2时,不等式的解集为{-1}; 当a <-2时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1≤x ≤2a .感悟升华 含有参数的不等式的求解,往往需要比较(相应方程)根的大小,对参数进行分类讨论: (1)若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)其次对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便正确写出解集.【训练2】 (1)(2019·天津卷)设x ∈R ,使不等式3x 2+x -2<0成立的x 的取值范围为________. (2)已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,则a +b =() A.-3 B.1 C.-1 D.3答案(1)⎝⎛⎭⎫-1,23(2)A 解析 (1)3x 2+x -2<0变形为(x +1)(3x -2)<0,解得-1<x <23,故使不等式成立的x 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-1,23.(2)由题意得A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},所以A ∩B ={x |-1<x <2},由题意知-1,2为方程x 2+ax +b =0的两根,由根与系数的关系可知a =-1,b =-2,则a +b =-3.考点三 一元二次不等式的恒成立问题角度1 在R 上恒成立【例3-1】若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为()A.(-3,0]B.[-3,0)C.[-3,0]D.(-3,0) 答案D解析一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,∴k ≠0,则必有⎩⎪⎨⎪⎧2k <0,Δ=k 2-4×2k ×⎝⎛⎭⎫-38<0, 解之得-3<k <0.角度2 在给定区间上恒成立【例3-2】设函数f (x )=mx 2-mx -1(m ≠0),若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,则m 的取值范围是________. 答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |0<m <67或m <0解析 要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立, 则mx 2-mx +m -6<0,即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 有以下两种方法:法一 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)=7m -6<0. 所以m <67,则0<m <67.当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1)=m -6<0. 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪0<m <67或m <0. 法二 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0,又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 因为m ≠0,所以m 的取值范围是 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |0<m <67或m <0.角度3 给定参数范围的恒成立问题【例3-3】已知a ∈[-1,1]时,不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为() A.(-∞,2)∪(3,+∞) B.(-∞,1)∪(2,+∞) C.(-∞,1)∪(3,+∞) D.(1,3) 答案C解析 把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4, 则由f (a )>0对于任意的a ∈[-1,1]恒成立, 所以f (-1)=x 2-5x +6>0,且f (1)=x 2-3x +2>0即可,解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,得x <1或x >3. 感悟升华恒成立问题求解思路(1)一元二次不等式在R 上恒成立确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解. (2)一元二次不等式f (x )≥0在x ∈[a ,b ]上恒成立确定参数范围时,要根据函数的单调性求其最小值,让最小值大于等于0,从而求参数的范围.(3)一元二次不等式对于参数m ∈[a ,b ]恒成立确定x 的范围,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围就选谁当主元,求谁的范围谁就是参数.【训练3】 (1)若不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是() A.[-1,4] B.(-∞,-2]∪[5,+∞) C.(-∞,-1]∪[4,+∞) D.[-2,5](2)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.(3)若不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0在|a |≤1时恒成立,则x 的取值范围是________.答案(1)A(2)⎝⎛⎭⎫-22,0(3)(-∞,2)∪(4,+∞) 解析(1)由于x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4,所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,只需a 2-3a ≤4,解得-1≤a ≤4.(2)二次函数f (x )对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0. (3)将原不等式整理成关于a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0.令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9.因为f (a )>0在|a |≤1时恒成立,所以①若x =3,则f (a )=0,不符合题意,应舍去.②若x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0,解得x <2或x >4. 故x 的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞).基础巩固题组一、选择题1.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x ),g (x )的大小关系是()A.f (x )=g (x )B.f (x )>g (x )C.f (x )<g (x )D.随x 的值变化而变化答案B解析f (x )-g (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0⇒f (x )>g (x ).2.已知下列四个条件:①b >0>a ,②0>a >b ,③a >0>b ,④a >b >0,能推出1a <1b成立的有() A.1个 B.2个 C.3个 D.4个答案C解析 运用倒数性质,由a >b ,ab >0可得1a <1b,②、④正确.又正数大于负数,①正确,③错误,故选C.3.已知a ,b >0,且P =a +b 2,Q =a 2+b 22,则P ,Q 的大小关系是() A.P ≥Q B.P >Q C.P ≤Q D.P <Q答案C解析 因为a ,b >0,所以P 2-Q 2=(a +b )24-a 2+b 22=-(a -b )24≤0,当且仅当a =b 时取等号.故选C.4.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是()A.{a |0<a <4}B.{a |0≤a <4}C.{a |0<a ≤4}D.{a |0≤a ≤4}答案D解析 由题意知a =0时,满足条件.a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a ≤0,得0<a ≤4,所以0≤a ≤4. 5.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1,对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是()A.(-1,0)B.(2,+∞)C.(-∞,-1)∪(2,+∞)D.不能确定答案C解析 由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a 2=1,解得a =2. 又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2.6.若实数a ,b ,c 满足对任意实数x ,y 有3x +4y -5≤ax +by +c ≤3x +4y +5,则()A.a +b -c 的最小值为2B.a -b +c 的最小值为-4C.a +b -c 的最大值为4D.a -b +c 的最大值为6答案A解析 由题意可得-5≤(a -3)x +(b -4)y +c ≤5恒成立,所以a =3,b =4,-5≤c ≤5,则2≤a +b -c ≤12,即a +b -c 的最小值是2,最大值是12,A 正确,C 错误;-6≤a -b +c ≤4,则a -b +c 的最小值是-6,最大值是4,B 错误,D 错误,故选A.二、填空题7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,则不等式f (x )>3的解集为________. 答案{x |x >1}解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 2+2x >3,解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}. 8.若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+bx -45a >0的解集为________.答案⎝⎛⎭⎫-1,45 解析 由已知ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,可知a <0,且b a =15,将不等式ax 2+bx -45a >0两边同除以a 得x 2+b a x -45<0,即x 2+15x -45<0,解得-1<x <45,故不等式ax 2+bx -45a >0的解集为⎝⎛⎭⎫-1,45. 9.当x >0时,若不等式x 2+ax +1≥0恒成立,则a 的最小值为________.答案 -2解析 当Δ=a 2-4≤0,即-2≤a ≤2时,不等式x 2+ax +1≥0对任意x >0恒成立,当Δ=a 2-4>0,则需⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4>0,-a 2<0,解得a >2,所以使不等式x 2+ax +1≥0对任意x >0恒成立的实数a 的最小值是-2.10.下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是________.①a >b +1;②a >b -1;③a 2>b 2;④a 3>b 3答案①解析 ①中,若a >b +1,则必有a >b ,反之,当a =2,b =1时,满足a >b ,但不能推出a >b +1,故a >b +1是a >b 成立的充分而不必要条件;②中,当a =b =1时,满足a >b -1,反之,由a >b -1不能推出a >b ;③中,当a =-2,b =1时,满足a 2>b 2,但a >b 不成立;④中,a >b 是a 3>b 3的充要条件,综上所述答案为①.三、解答题11.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6.(1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值.解(1)由题意知f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3>0,即a 2-6a -3<0,解得3-23<a <3+2 3. 所以不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)∵f (x )>b 的解集为(-1,3),∴方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3,∴⎩⎪⎨⎪⎧(-1)+3=a (6-a )3,(-1)×3=-6-b 3,解得⎩⎨⎧a =3±3,b =-3. 即a 的值为3±3,b 的值为-3.12.已知-1<x +y <4且2<x -y <3,求z =2x -3y 的取值范围.解 设z =2x -3y =m (x +y )+n (x -y ),即2x -3y =(m +n )x +(m -n )y ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-3,所以⎩⎨⎧m =-12,n =52,由-1<x +y <4知-2<-12(x +y )<12,① 由2<x -y <3知5<52(x -y )<152,② ①+②得3<-12(x +y )+52(x -y )<8,即3<z <8. 能力提升题组13.(2021·浙江十校联盟联考)已知a >b >0,给出下列命题: ①若a -b =1,则a -b <1;②若a 3-b 3=1,则a -b <1;③若e a -e b =1,则a -b <1;④若ln a -ln b =1,则a -b <1.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4答案B解析 对于①,当a >b >0,a -b =1时,a -b =(a +b )(a -b )=(1+b +b )(1+b -b )=1+2b >1,①错误;对于②,由a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=1得a -b =1a 2+ab +b 2.又因为a >b >0,a 3-b 3=1,所以a 3=1+b 3>1,即a >1,所以a 2+ab +b 2>1,a -b =1a 2+ab +b 2<1,②正确;对于③,由e a -e b =1得e a -b =e a e b =e b +1e b =1+1e b <2,所以a -b <ln 2<1,③正确;对于④,由ln a -ln b =1得a =b e ,则a -b =(e -1)b ,当b >1e -1时,a -b =(e -1)b >1,④错误.综上所述,真命题的个数为2,故选B.14.(2020·湖州期末质检)已知实数a ,b ,c 满足a 2+b 2+2c 2=1,则2ab +c 的最小值是()A.-34B.-98C.-1D.-43答案B解析 由题意得1-2c 2=a 2+b 2≥-2ab ,所以2ab +c ≥2c 2+c -1=2⎝⎛⎭⎫c +142-98≥-98,当且仅当c =-14,ab =-716时等号成立,所以2ab +c 的最小值为-98,故选B. 15.若关于x 的不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集恰好是[a ,b ],则a =________,b =________. 答案04解析 令f (x )=34x 2-3x +4=34(x -2)2+1,其图象对称轴为x =2.①若a ≥2,则a ,b 是方程f (x )=x 的两个实根,解得a =43,b =4,矛盾; ②若b ≤2,则f (a )=b ,f (b )=a ,两式相减得a +b =83,代入f (a )=b 可得a =b =43,矛盾; ③若a <2<b ,则f (x )min =1,所以a ≤1(否则在顶点处不满足a ≤f (x )),所以此时a ≤f (x )的解集是R ,所以f (x )≤b 的解集是[a ,b ],所以f (a )=f (b )=b .由⎩⎪⎨⎪⎧f (b )=b ,b >2 解得b =4,由⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=4,a <2解得a =0. 16.若实数x ,y 满足x 2+4y 2+4xy +4x 2y 2=32,则x +2y 的最小值为________,7(x +2y )+2xy 的最大值为________.答案 -4216解析 因为x 2+4y 2+4xy +4x 2y 2=32,所以(x +2y )2+4x 2y 2=32,则(x +2y )2≤32,-42≤x +2y ≤42,即x +2y 的最小值为-4 2.由(x +2y )2+4x 2y 2=32,不妨设⎩⎨⎧x +2y =42sin θ,2xy =42cos θ,则7(x +2y )+2xy =42(7sin θ+cos θ)=16sin(θ+φ),其中tan φ=77,所以当sin(θ+φ)=1时,7(x +2y )+2xy 取得最大值16. 17.解关于x 的不等式ax 2-(2a +1)x +2<0(a ∈R ).解 原不等式可化为(ax -1)(x -2)<0.(1)当a >0时,原不等式可以化为a (x -2)⎝⎛⎭⎫x -1a <0,根据不等式的性质,这个不等式等价于(x -2)·⎝⎛⎭⎫x -1a <0.因为方程(x -2)⎝⎛⎭⎫x -1a =0的两个根分别是2,1a ,所以当0<a <12时,2<1a,则原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <1a ;当a =12时,原不等式的解集是∅; 当a >12时,1a <2,则原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a <x <2. (2)当a =0时,原不等式为-(x -2)<0,解得x >2,即原不等式的解集是{x |x >2}.(3)当a <0时,原不等式可以化为a (x -2)⎝⎛⎭⎫x -1a <0, 根据不等式的性质,这个不等式等价于(x -2)·⎝⎛⎭⎫x -1a >0, 由于1a <2,故原不等式的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x <1a 或x >2. 综上所述,当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a 或x >2; 当a =0时,不等式的解集为{x |x >2};当0<a <12时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2<x <1a ;当a =12时,不等式的解集为∅;当a >12时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a <x <2. 18.(2016·浙江卷)设函数f (x )=x 3+11+x,x ∈[0,1],证明: (1)f (x )≥1-x +x 2; (2)34<f (x )≤32. 证明(1)因为1-x +x 2-x 3=1-(-x )41-(-x )=1-x 41+x ,由于x ∈[0,1],有1-x 41+x ≤1x +1, 即1-x +x 2-x 3≤1x +1, 所以f (x )≥1-x +x 2.(2)由0≤x ≤1得x 3≤x ,故f (x )=x 3+1x +1≤x +1x +1=x +1x +1-32+32=(x -1)(2x +1)2(x +1)+32≤32, 所以f (x )≤32.由(1)得f (x )≥1-x +x 2=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34,又因为f ⎝⎛⎭⎫12=1924>34,所以f (x )>34.综上,34<f (x )≤32.。
【苏教版】2013届高考数学必修1电子题库 第2章2.5.2知能演练轻松闯关 Word版含答案
随堂自测1.方程x2+lnx =0的解x0∈(n -1,n),n ∈Z ,则n =________.解析:分别作出y =-x2与y =lnx 的图象(图略)可知x0∈(0,1).答案:12.下列图中4个函数的图象的零点不能用二分法求近似值的是________(填序号).解析:①②有零点但零点左右函数值同号,④的图象不连续.答案:①②④3.设函数y =f(x)在区间(a ,b)上是连续的,且f(a)·f(b)<0,取x0=a +b 2,若f(a)·f(x0)<0,则利用二分法求方程根时取有根区间为________.解析:利用二分法求方程根时,根据求方程的近似解的一般步骤,由于f(a)·f(x0)<0,则取其端点对应的区间(a ,x0)为新的区间.答案:(a ,x0)4.函数y =(12)x 与函数y =lgx 的图象的交点的横坐标是________.(精确到0.1)解析:令f(x)=(12)x -lgx ,则f(1)=12>0,f(3)=18-lg3<0,∴f(x)=0在(1,3)内有一解,利用二分法借助计算器可得近似解为1.9.答案:1.9[A 级 基础达标]1.设二次函数f(x)=ax2+bx +c ,如果对两实数m ,n(m<n),有f(m)>0,f(n)<0,那么方程f(x)=0在区间(m ,n)内解的个数是________.解析:由f(m)>0,f(n)<0知,f(x)=0在区间(m ,n)内至少有一解.若在区间(m ,n)内有两解,则f(m),f(n)必同号,与条件矛盾.答案:12.方程2x -x -2=0在实数范围内的解的个数是________.解析:作出函数y =2x 及y =x +2的图象,它们有两个不同的交点,因此原方程有两个不同的根.答案:23.________.解析:令f(x)=ex -x -2,则f(-1)=0.37-1<0,f(0)=1-2<0,f(1)=2.72-3<0,f(2)=7.39-4>0,f(3)=20.09-5>0,所以f(1)·f(2)<0,故函数f(x)的零点位于区间(1,2)内,即方程ex -x -2=0的一个根所在区间为(1,2).答案:(1,2)4.已知图象连续不断的函数y =f(x)在区间(0,0.1)上有惟一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确到0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为________次.解析:由0.12n <0.01,得2n >10,∴n 的最小值为4.答案:45.若方程x2-ax +2=0有且仅有一个根在区间(0,3)内,则a 的取值范围是________. 解析:由题意设f(x)=x2-ax +2,则f(0)·f(3)<0,∴a>113.答案:(113,+∞)6.求方程x(x -1)(x +1)=1的所有近似解.(精确到0.1)解:原方程可化为x3=x +1,作出函数y =x3及y =x +1的图象如图所示,易知两函数图象仅有一个公共点,即方程x3=x +1有且只有一个解.设f(x)=x3-x -1,则由f(1)<0,f(2)>0可知,方程x3=x +1的解位于区间(1,2)内,由二分法可求得近似解为1.3.7.求方程x =4-2x 的近似解.(精确到0.1)解:作出函数y =x 与y =4-2x 的图象(图略),两个图象只有一个公共点,因此原方程有惟一解,并且这个解在区间(1,2)内.设f(x)=x -4+2x ,则f(1)<0,f(2)>0⇒x ∈(1,2); f(1)<0,f(1.5)>0⇒x ∈(1,1.5);f(1.25)<0,f(1.5)>0⇒x ∈(1.25,1.5);f(1.375)<0,f(1.5)>0⇒x ∈(1.375,1.5);f(1.375)<0,f(1.4375)>0⇒x ∈(1.375,1.4375).从而x ≈1.4.[B 级 能力提升]8.用二分法求33的近似值,精确到0.01的近似解为________.解析:设x =33,则x3=3,设f(x)=x3-3,f(1)<0,f(2)>0⇒x ∈(1,2);f(1)<0,f(1.5)>0⇒x ∈(1,1.5);f(1.25)<0,f(1.5)>0⇒x ∈(1.25,1.5);f(1.375)<0,f(1.5)>0⇒x∈(1.375,1.5);f(1.4375)<0,f(1.5)>0⇒x∈(1.4375,1.5);f(1.4375)<0,f(1.46875)>0⇒x∈(1.4375,1.46875);f(1.4375)<0,f(1.4531)>0⇒x∈(1.4375,1.4531);f(1.4375)<0,f(1.4453)>0⇒x∈(1.4375,1.4453);f(1.4414)<0,f(1.4453)>0⇒x∈(1.4414,1.4453);f(1.4412)<0,f(1.4433)>0⇒x∈(1.4412,1.4433).因此x≈1.44.答案:1.449.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(a,b)(b-a=0.1)上有惟一零点,如果用“二分法”求这个零点的近似值(精确到0.001),那么将区间(a,b)等分的次数至少是________.解析:每等分一次区间长度变为原来的一半,n次等分后区间长度变为原来的12n,即12n·0.1,要精确到0.001,必有12n·0.1<0.001,即2n>100,从而最小的n为7.答案:710.设函数g(x)=-6x3-13x2-12x-3.(1)证明:g(x)在区间(-1,0)内有一个零点;(2)求出函数g(x)在(-1,0)内的零点.(精确到0.1)解:(1)证明:g(x)=-6x3-13x2-12x-3.∵g(-1)>0,g(0)<0,∴g(x)在区间(-1,0)内有一个零点.(2)g(-0.5)>0,g(0)<0⇒x∈(-0.5,0);g(-0.5)>0,g(-0.25)<0⇒x∈(-0.5,-0.25);g(-0.5)>0,g(-0.375)<0⇒x∈(-0.5,-0.375);g(-0.4375)>0,g(-0.375)<0⇒x∈(-0.4375,-0.375).因此,x≈-0.4为所求函数g(x)的零点.11.(创新题)函数y=f(x)为定义在R上的减函数,且为奇函数,解方程f(x3-x-1)+f(x2-1)=0.(精确到0.1)解:由题意,y=f(x)为奇函数,因此-f(x2-1)=f(1-x2),原方程可化为f(x3-x-1)=-f(x2-1),即f(x3-x-1)=f(1-x2).又y=f(x)为定义在R上的减函数,故方程可化为x3-x-1=1-x2,即x3+x2-x-2=0. 设g(x)=x3+x2-x-2,作出g(x)图象(图略),由图象知g(x) 仅有一个零点x0∈(1,2),g(1)<0,g(2)>0⇒x0∈(1,2);g(1)<0,g(1.5)>0⇒x0∈(1,1.5);g(1)<0,g(1.25)>0⇒x0∈(1,1.25);g(1.125)<0,g(1.25)>0⇒x0∈(1.125,1.25);g(1.1875)<0,g(1.25)>0⇒x0∈(1.1875,1.25);g(1.1875)<0,g(1.21875)>0⇒x0∈(1.1875,1.21875).又1.1875≈1.2,1.21875≈1.2,从而x0≈1.2.故原方程的解为x=1.2.。
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高中数学复习讲义 第三章 三角函数B 第5课 三角函数的图像和性质(一) 【考点导读】
1.能画出正弦函数,余弦函数,正切函数的图像,借助图像理解正弦函数,余弦函数在[0,2],正切函数在(,)22上的性质; 2.了解函数sin()yAx的实际意义,能画出sin()yAx的图像; 3.了解函数的周期性,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型. 【基础练习】 1. 已知简谐运动()2sin()()32fxx的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T_____6____;初相__________. 2. 三角方程2sin(2-x)=1的解集为_______________________. 3. 函数),2,0)(sin(RxxAy的部分图象如图所示,则函数表达式为
______________________.
6 {2,}3xxkkZ
)48sin(4xy
第3题 4. 要得到函数sinyx的图象,只需将函数cosyx的图象向右平移__________个单位. 【范例解析】 例1.已知函数()2sin(sincos)fxxxx. (Ⅰ)用五点法画出函数在区间,22上的图象,长度为一个周期;
(Ⅱ)说明()2sin(sincos)fxxxx的图像可由sinyx的图像经过怎样变换而得到. 分析:化为sin()Ax形式. 解:(I)由xxxxxxf2sin2cos1cossin2sin2)(2 )42sin(21)4sin2cos4cos2(sin21xxx. 列表,取点,描图:
x 83 8 8
83 85
y 1 21 1 21 1
故函数)(xfy在区间]2,2[上的图象是:
(Ⅱ)解法一:把sinyx图像上所有点向右平移4个单位,得到sin()4yx的图像,再把sin()4yx的图像上所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),得到sin(2)4yx的图像,然后把sin(2)4yx的图像上所有点纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到2sin(2)4yx的图像,再将2sin(2)4yx的图像上所有点向上平移1个单位,即得到12sin(2)4yx的图像. 解法二:把sinyx图像上所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),得到sin2yx的图像,再把sin2yx图像上所有点向右平移8个单位,得到sin(2)4yx的图像,然后把sin(2)4yx的图像上所有点纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到2sin(2)4yx的图像,再将2sin(2)4yx的图像上所有点向上平移1个单位,即得到12sin(2)4yx的图像. 例2.已知正弦函数sin()yAx(0,0)A的图像如右图所示. (1)求此函数的解析式1()fx; (2)求与1()fx图像关于直线8x对称的曲线的解析式2()fx; (3)作出函数12()()yfxfx的图像的简图. 分析:识别图像,抓住关键点. 解:(1)由图知,2A,22(62)16,8,即2sin()8yx. 将2x,2y代入,得2sin()24,解得4,即
1()2sin()84fxx. (2)设函数2()fx图像上任一点为(,)Mxy,与它关于直线8x对称的对称点为(,)Mxy,
得8,2.xxyy解得16,.xxyy代入1()2sin()84fxx中,得
2()2sin()84fxx. (3)12()()2sin()2sin()2cos84848yfxfxxxx,简图如图所示.
-2 2
2 x=8 x
y
O
2 4 x
y O -4
12 点评:由图像求解析式,A比较容易求解,困难的是待定系数求和,通常利用周期确定,代入最高点或最低点求.
【反馈演练】 1.为了得到函数Rxxy),63sin(2的图像,只需把函数2sinyx,xR
的图像上所有的点 ①向左平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的3
1
倍(纵坐标不变); ②向右平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的3
1
倍(纵坐标不变); ③向左平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3
倍(纵坐标不变); ④向右平移6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3
倍(纵坐标不变). 其中,正确的序号有_____③______.
2.为了得到函数)62sin(xy的图象,可以将函数xy2cos的图象向
右平移__3__个单位长度. 3.若函数()2sin()fxx,xR(其中0,2)的最小正周3 5,
44
期是,且(0)3f,则__2____;__________. 4.在2,0内,使xxcossin成立的x取值范围为____________________. 5.下列函数: ①sin6yx; ②sin26yx;
③cos43yx; ④cos26yx. 其中函数图象的一部分如右图所示的序号有_____④_____. 6.如图,某地一天从6时至14时的温度变化曲线近似满足函数bxAy)sin( (1)求这段时间的最大温差; (2)写出这段时间的函数解析式. 解:(1)由图示,这段时间的最大温差是201030℃ (2)图中从6时到14时的图象是函数bxAy)sin(的半个周期 ∴614221,解得8 由图示,10)1030(21A 20)3010(21b 这时,20)8sin(10xy 将10,6yx代入上式,可取43 综上,所求的解析式为20)438sin(10xy(]14,6[x) 7.如图,函数π2cos()(00)2yxx>R,,≤≤的图象与y轴相交于点(03),,且该函数的最小正周期为. (1)求和的值;
第6题
第5题 (2)已知点π02A,,点P是该函数图象上一点,点00()Qxy,是PA的中点, 当032y,0ππ2x,时,求0x的值.
解:(1)将0x,3y代入函数2cos()yx得3cos2, 因为02≤≤,所以6. 又因为该函数的最小正周期为,所以2, 因此2cos26yx.
(2)因为点02A,,00()Qxy,是PA的中点,032y, 所以点P的坐标为0232x,. 又因为点P在2cos26yx的图象上,所以053cos462x. 因为02x≤≤,所以075194666x≤≤, 从而得0511466x或0513466x. 即023x或034x.
yx 3
O P
A 第7 第6课 三角函数的图像和性质(二) 【考点导读】
1.理解三角函数sinyx,cosyx,tanyx的性质,进一步学会研究形如函数sin()yAx的性质; 2.在解题中体现化归的数学思想方法,利用三角恒等变形转化为一个角的三角函数来研究. 【基础练习】 1.写出下列函数的定义域:
(1)sin3xy的定义域是______________________________; (2)sin2cosxyx的定义域是____________________. 2.函数f (x) = | sin x +cos x |的最小正周期是____________. 3.函数 22sinsin44fxxx()()()的最小正周期是_______. 4. 函数y=sin(2x+3)的图象关于点_______________对称. 5. 已知函数tanyx 在(-2,2)内是减函数,则的取值范围
{663,}xkxkkZ {,}2xxkkZ
(3,0) 10