高中数学总复习历年考点知识专题训练(理科)3

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人教A版高考总复习一轮理科数学精品课件 第3章 解答题专项 第3课时 利用导数研究函数的零点

人教A版高考总复习一轮理科数学精品课件 第3章 解答题专项 第3课时 利用导数研究函数的零点
2
当且仅当 x=0 时,等号成立,此时函数 f(x)仅有 1 个零点.

1
a>2时,因为
f(x)=ex-axsin x-x-1,所以 f'(x)=ex-a(xcos x+sin x)-1,
设g(x)=f'(x)=ex-a(xcos x+sin x)-1,g'(x)=ex+a(xsin x-2cos x),
因为f(x0)·
f(x1)<0,f(x1)·
f(6)>0,所以f(x)在[x0,6)上恰有1个零点.
③当x∈[6,+∞)时,f(x)≤ln x-x+4,设φ(x)=ln
所以φ(x)在[6,+∞)上单调递减,
1
x-x+4,φ'(x)= -1<0,

则φ(x)≤φ(6)=ln 6-6+4=ln 6-2<0,
又a<-1,所以当x>1时,axe-x>a.
取x=e-a,因为a<-1,0<x2<1,所以e-a>e>x2,
所以f(e-a)>ln(1+e-a)+a>ln e-a+a=0.
又f(x2)<0,所以f(x)在区间(x2,+∞)内只有一个零点,
即f(x)在区间(0,+∞)内只有一个零点.
由h'(x)=e-x(1-x),知当-1<x<0时,h'(x)>0,
x-cos x.
x≥0,因此 h'(x)≥1-cos x≥0,
所以h(x)即f'(x)在[0,π]上单调递增,于是f'(x)≥f'(0)=0,

高中数学3-3复习知识点(详细)

高中数学3-3复习知识点(详细)

高中数学3-3复习知识点(详细)本文档将详细介绍高中数学3-3的复知识点。

以下是各个知识点的内容:1. 向量的模和方向角向量是有大小和方向的量,用箭头表示。

向量的模表示向量的大小,用 | | 表示。

向量的方向角表示向量与某个参考方向的夹角,用α 表示。

2. 向量的加法和减法向量的加法满足三角形法则,即两个向量相加得到的结果是一个新的向量,其起点为第一个向量的起点,终点为第二个向量的终点。

向量的减法可以转化为向量的加法。

3. 向量的数量积和向量积向量的数量积也称为点积或内积,用于判断两个向量之间的夹角和平行关系。

向量的数量积的计算公式为:A·B = |A| |B| cos α。

向量的向量积也称为叉积或外积,用于得到一个与两个向量都垂直的新向量。

向量的向量积的计算公式为:|A × B| = |A| |B| sin α。

4. 向量的投影和垂直分解将向量A在向量B上的投影称为向量A在向量B上的分量。

向量A可以分解为与向量B垂直的分量和与向量B平行的分量。

5. 平面直角坐标系和空间直角坐标系平面直角坐标系是由两个数轴组成的坐标系,用于描述平面上的点的位置。

空间直角坐标系是由三个数轴组成的坐标系,用于描述空间中的点的位置。

6. 点、直线和平面的位置关系点和直线之间有三种位置关系:相交、不相交、重合。

点和平面之间也有三种位置关系:在平面上、在平面外、在平面内。

7. 平面与平面的位置关系平面之间有四种位置关系:相交、平行、重合、相交于一条直线。

以上是高中数学3-3的复习知识点的详细介绍,希望对你的复习有所帮助。

高考理科数学复习第2部分 高考22题逐题特训 专题1 12+4分项练3 立体几何

高考理科数学复习第2部分 高考22题逐题特训 专题1 12+4分项练3 立体几何

(三)立体几何1.已知a,b为异面直线,下列结论不正确的是()A.必存在平面α,使得a∥α,b∥αB.必存在平面α,使得a,b与α所成角相等C.必存在平面α,使得a⊂α,b⊥αD.必存在平面α,使得a,b与α的距离相等答案 C解析由a,b为异面直线知,在A中,在空间中任取一点O(不在a,b上),过点O分别作a,b的平行线,则由过点O的a,b的平行线确定一个平面α,使得a∥α,b∥α,故A正确;在B中,平移b至b′与a相交,因而确定一个平面β,在β上作a,b′夹角的平分线,明显可以作出两条.过角平分线且与平面β垂直的平面α使得a,b′与该平面所成角相等,角平分线有两条,所以有两个平面都可以.故B正确;在C中,当a,b不垂直时,不存在平面α,使得a⊂α,b⊥α,故C错误;在D中,过异面直线a,b的公垂线的中点作与公垂线垂直的平面α,则平面α使得a,b与α的距离相等,故D正确.2.(2019·东北三省四市模拟)已知m,n为两条不重合直线,α,β为两个不重合平面,下列条件中,一定能推出α∥β的是()A.m∥n,m⊂α,n⊂βB.m∥n,m⊥α,n⊥βC.m⊥n,m∥α,n∥βD.m⊥n,m⊥α,n⊥β答案 B解析当m∥n时,若m⊥α,可得n⊥α,又n⊥β,可知α∥β.3.(2019·北京市大兴区模拟)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的棱长为()A.13B.2 3C.3D.2 2答案 B解析由三视图得几何体原图是图中的三棱锥A-BCD,所以CD=3,BD=22+12=5,AB=22+12=5,AC=(22)2+12=3,BC=22+22=22,AD=(22)2+22=2 3.所以AD是最长的棱.4.(2019·马鞍山质检)已知某几何体的三视图如图所示,网格中小正方形的边长为1,则该几何体的表面积为()A.20B.22C.24D.19+2 2 答案 B解析 通过三视图可知,该几何体是正方体去掉两个“角”.所以表面积S =12×(1+2)×2×2+12×(1+2)×2×2+4+3+12×2×322×2=22.5.(2019·成都模拟)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.16π-163B.16π-323C.8π-163D.8π-323答案 D解析 由三视图可知:该几何体为一个半圆柱挖去一个倒立的四棱锥. ∴该几何体的体积V =12×π×22×4-13×42×2=8π-323.6.(2019·玉溪调研)三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱垂直于底面,且AB ⊥BC ,AB =BC =4,AA 1=6,若该三棱柱的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( ) A.68π B.32π C.17π D.164π 答案 A解析 如图所示,设矩形AA 1C 1C 的中心为O ,由题意知,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1,AB ⊥BC ,AB =BC =4,则△ABC 为等腰直角三角形,所以AC =42, 所以△ABC 的外接圆的圆心为AC 的中点, 所以外接球的球心是矩形ACC 1A 1的中心, 即点O 为三棱柱ABC -A 1B 1C 1的外接球的球心, 所以外接球半径R =OC =⎝⎛⎭⎫AC 22+⎝⎛⎭⎫AA 122=(22)2+32=17,所以外接球表面积S =4πR 2=68π.7.(2019·桂林模拟)在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=1,AB ⊥AC ,点E 为棱AA 1的中点,则点C 1到平面B 1EC 的距离等于( ) A.12 B.22 C.63 D.1 答案 C解析 连接C 1E ,设点C 1到平面B 1EC 的距离为d ,根据三棱锥等体积法得到 三棱锥1111C B CE E B CC V V --=, 即13·1B CE S △·d =13·11B CC S △·h , 因为AB =AC =1,再由AB ⊥AC ,得到BC =2, △B 1CC 1面积为S =12×1×2=22,点A 1到B 1C 1的距离即三棱锥E -B 1CC 1的高h =12B 1C 1=22; 在△B 1EC 中,B 1E =CE =52,B 1C =3, 则三角形边B 1C 上的高为CE 2-⎝⎛⎭⎫B 1C 22=22,△B 1EC 的面积为12×3×22=64,根据等体积公式代入得到1111C B CE E B CC V V --=, 即13·1B CE S △·d =13·11B CC S △·h , 解得d =63. 8.(2019·南昌适应性测试)在三棱锥S -ABC 中,AB ⊥BC ,AB =BC =2,SA =SC =2,二面角S -AC -B 的余弦值是-33,若S ,A ,B ,C 都在同一球面上,则该球的表面积是( ) A.4π B.6π C.8π D.9π 答案 B解析 取AC 的中点D ,连接SD ,BD .因为SA =SC ,AB =BC , 所以SD ⊥AC ,BD ⊥AC ,可得∠SDB 即为二面角S -AC -B 的平面角, 故cos ∠SDB =-33. 在Rt △SDC 中,SD =SC 2-CD 2=4-1=3, 同理可得BD =1,由余弦定理得 cos ∠SDB =3+1-SB 22×3×1=-33,解得SB = 6.在△SCB 中,SC 2+CB 2=4+2=(6)2=SB 2, 所以△SCB 为直角三角形, 同理可得△SAB 为直角三角形, 取SB 中点E ,则SE =EB =62, 在Rt △SCB 与Rt △SAB 中, EA =SB 2=62,EC =SB 2=62,所以点E 为该球的球心,半径为62, 所以球的表面积为S =4×π×⎝⎛⎭⎫622=6π. 9.(2019·湖南六校联考)如图,平面四边形ABCD 中,E ,F 是AD ,BD 中点,AB =AD =CD =2,BD =22,∠BDC =90°,将△ABD 沿对角线BD 折起至△A ′BD ,使平面A ′BD ⊥平面BCD ,则四面体A ′-BCD 中,下列结论不正确的是( )A.EF ∥平面A ′BCB.异面直线CD 与A ′B 所成的角为90°C.异面直线EF 与A ′C 所成的角为60°D.直线A ′C 与平面BCD 所成的角为30° 答案 C解析 A 项,因为E ,F 分别为A ′D 和BD 中点, 所以EF ∥A ′B ,即EF ∥平面A ′BC ,A 正确;B 项,因为平面A ′BD ⊥平面BCD ,交线为BD ,且CD ⊥BD , 所以CD ⊥平面A ′BD ,即CD ⊥A ′B ,故B 正确;C 项,取CD 边中点M ,连接EM ,FM ,则EM ∥A ′C , 所以∠FEM 为直线A ′C 与异面直线EF 所成角, 又EF =1,EM =2,FM =3, 即∠FEM =90°,故C 错误;D 项,因为平面A ′BD ⊥平面BCD ,连接A ′F , 则A ′F ⊥BD ,所以A ′F ⊥平面CBD ,连接FC ,所以∠A ′CF 为直线A ′C 与平面BCD 所成角, 又CD ⊥A ′D ,所以A ′C =22, 又A ′F =A ′D 2-DF 2=2, sin ∠A ′CF =A ′F A ′C =222=12,∴∠A ′CF =30°,D 正确.10.(2019·马鞍山质检)如图,半径为R 的球的两个内接圆锥有公共的底面,若两个圆锥的体积之和为球的体积的38,则这两个圆锥高之差的绝对值为( )A.R 2B.2R 3C.4R3 D.R 答案 D解析 如题图,设球的球心为O ,球的半径为R ,体积为V ,上面圆锥的高为h ,体积为V 1,下面圆锥的高为H ,体积为V 2;圆锥的底面的圆心为O 1,半径为r .由球和圆锥的对称性可知,h +H =2R ,OO 1=H -R ,由题意可知:V 1+V 2=38V ⇒13πr 2h +13πr 2H=38×43πR 3⇒r 2(h +H )=32R 3, 而h +H =2R ,∴r =32R , ∵OO 1垂直于圆锥的底面, ∴OO 1垂直于底面的半径, 由勾股定理可知:R 2=r 2+OO 21, ∴R 2=r 2+(H -R )2⇒H =32R ,可知h =12R ,这两个圆锥高之差的绝对值为R .11.已知三棱锥P -ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 满足AB =22,∠ACB =90°,P A 为球O 的直径,且P A =4,则点P 到底面ABC 的距离为( ) A. 2 B.2 2 C. 3 D.2 3 答案 B解析 取AB 的中点O 1,连接OO 1,如图,在△ABC 中,AB =22,∠ACB =90°,所以△ABC 所在小圆O 1是以AB 为直径的圆,所以O 1A =2,且OO 1⊥AO 1,又球O 的直径P A =4,所以OA =2,所以OO 1=OA 2-O 1A 2=2,且OO 1⊥底面ABC ,所以点P 到平面ABC 的距离为2OO 1=2 2.12.(2019·上饶模拟)在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1内有两个球O 1,O 2相外切,球O 1与面ABB 1A 1、面ABCD 、面ADD 1A 1相切,球O 2与面BCC 1B 1、面CC 1D 1D 、面B 1C 1D 1A 1相切,则两球表面积之和的最大值与最小值的差为( )A.(2-3)πB.(2-3)π2C.(3-3)πD.(3-3)π2答案 A解析 设球O 1,O 2的半径分别为r 1,r 2, 由题意得3r 1+r 1+3r 2+r 2=3, 所以r 1+r 2=3-32,令a =3-32.表面积和为S ,所以S =4πr 21+4πr 22,所以S 4π=r 21+r 22=r 21+(a -r 1)2=2⎝⎛⎭⎫r 1-a 22+a 22,又r 1最大时,球O 1与正方体六个面相切, 且()r 1max =12,()r 1min =3-32-12=2-32,所以r 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2-32,12.又2-32<a 2<12, 所以当r 1=a 2时,⎝⎛⎭⎫S 4πmin =a 22,当r 1=12或2-32时,⎝⎛⎭⎫S 4πmax =a 2-a +12, 所以⎝⎛⎭⎫S 4πmax -⎝⎛⎭⎫S 4πmin =a 22-a +12=(a -1)22=2-34.所以两球表面积之和的最大值与最小值的差为(2-3)π.13.直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面为正三角形,AB =2,D 是AB 的中点,异面直线AC 1与CD 所成角的余弦值是34,则三棱柱ABC -A 1B 1C 1的表面积等于________. 答案 14 3解析 设D 1是A 1B 1的中点, 如图所示,由于CD ∥C 1D 1,故∠AC 1D 1是异面直线AC 1与CD 所成角.设三棱柱的高为h ,则C 1A =4+h 2,AD 1=1+h 2,C 1D 1=22-1=3,由于异面直线AC 1与CD 所成角的余弦值是34, 在△AC 1D 1中,由余弦定理得AD 21=AC 21+C 1D 21-2AC 1·C 1D 1·34,解得h =2 3. 故三棱柱的表面积为12×2×3×2+3×2×2 3 =23+123=14 3.14.(2019·湘赣十四校联考)如图,正三棱锥P -ABC 的高PO =8,底面边长为4,M ,N 分别在BC 和PO 上,且PN =2CM ,当三棱锥N -AMC 体积最大时,三棱锥N -AMC 的内切球的半径r 为________.答案 13-3解析 设CM =x ,V N -AMC =13S △AMC ·NO =13×12AC ·CM ·sin 60°·(PO -PN ) =13×12×4·x ×32(8-2x )=233(4x -x 2), 当x =2时,V N -AMC 取得最大值833, 此时M 为BC 中点,AM 经过点O ,且NO =4,AO =433, 所以可求NM =2393,NA =NC =833, 因此易求S △NAM =43,S △NCM =2393, S △NAC =4393,S △CAM =23, 又∵13(S △NAM +S △NCM +S △NAC +S △CAM )·r =V N -AMC ,∴r =13-3.15.已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有棱长都相等,M ,N 分别为B 1C 1,BB 1的中点.现有下列四个结论:p 1:AC 1∥MN ;p 2:A 1C ⊥C 1N ;p3:B1C⊥平面AMN;p4:异面直线AB与MN所成角的余弦值为2 4.其中正确的结论是________.答案p2,p4解析正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,M,N分别为B1C1,BB1的中点.对于p1:如图①所示,MN∥BC1,BC1∩AC1=C1,∴AC1与MN不平行,是异面直线,p1错误;对于p2:如图②所示,连接AC1,交A1C于点O,连接ON,易知A1C⊥AC1,ON⊥平面ACC1A1,∴ON⊥A1C,又ON∩AC1=O,ON,AC1⊂平面ONC1,∴A1C⊥平面ONC1,又C1N⊂平面ONC1,∴A1C⊥C1N,p2正确;对于p3:如图③所示,取BC的中点O,连接AO,BC1,过点O作OP∥BC1,交CC1于点P,连接AP,则AO⊥平面BCC1B1,又B1C⊂平面BCC1B1,∴AO⊥B1C,又BC 1∥OP ,BC 1⊥B 1C ,∴B 1C ⊥OP ,又AO ∩OP =O ,AO ,OP ⊂平面AOP , ∴B 1C ⊥平面AOP ,又平面AMN 与平面AOP 有公共点A , ∴B 1C 与平面AMN 不垂直,p 3错误;对于p 4:如图④所示,连接BC 1,AC 1,则MN ∥BC 1, ∴∠ABC 1是异面直线AB 与MN 所成的角, 设AB =1,则AC 1=BC 1=2,∴cos ∠ABC 1=(2)2+12-(2)22×2×1=24,p 4正确. 综上,其中正确的结论是p 2,p 4.。

高二数学理科上学期期末综合复习卷三课标试题

高二数学理科上学期期末综合复习卷三课标试题

碧桂园(IB 国际)高二数学理科上学期期末综合复习卷三制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日一、选择题:〔每一小题5分,一共60分〕 1、ΔABC 中,a =1,b =3, A =30°,那么B 等于A .60°B .60°或者120°C .30°或者150°D .120°2、两A,B 与海洋观察站C 的间隔 都等于a (km), A 在C 北偏东30°,B 在C 南偏东60°,那么A,B 之间相距 A .a (km)B .3a (km)C .2a (km)D .2a (km)3、等差数列{a n }中,a 1=13,a 2+a 5=4,a n =33,那么n 为 A .50B .49C .48D .474、等比数列{a n }的公比为2, 前4项的和是1, 那么前8项的和为 A .15. B .17. C .19. D .215、等差数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 50=200,a 51+a 52+…+a 100=2700,那么a 1等于A .-1221B .-21.5C .-20.5D .-206、设集合y x y x y x A --=1,,|),{(是三角形的三边长},那么A 所表示的平面区域〔不含边界的阴影局部〕是A .B .C .D . 7、-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,那么b 2(a 2-a 1)=〔〕 A.8 B.-8 C.±8 D.8、目的函数y x z +=2,变量y x ,满足43035251x y x y x -+<⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,那么有A .3,12min max ==z zB .,12max =z z 无最小值C .z z ,3min =无最大值D .z 既无最大值,也无最小值9、在三角形ABC 中,假如()()3a b c b c a bc +++-=,那么A 等于A .030B .060C .0120D .0150 10、数列{}n a 的前n 项和()21n S n n =+那么5a 的值是A .80B .40C .20D .10 11、f x ax ax ()=+-21在R 上满足f x ()<0,那么a 的取值范围是A .a ≤0B .a <-4C .-<<40aD .-<≤40a12.假设实数a 、b 满足a +b =2,那么3a+3b的最小值是 A .18B .6C .23D .243二、填空题:〔每一小题4分,一共16分,答案写在第二卷上〕 13、在△ABC 中,sin A =2cos B sin C ,那么三角形为 三角形14、不等式21131x x ->+的解集是 .15、数列{ a n }满足条件a 1 = –2 , a n + 1 =2 +nna 1a 2-, 那么a 5 = . 16、假设关于x 的不等式m x x ≥-42对任意]1,0[∈x 恒成立,那么实数m 的取值范围是 . 三、解答题:17、〔12分〕三个数成等比数列,其积为512,假如第一个数与第三个数各减2,那么成等差数列,求这三个数.18、〔12分〕解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.19、〔12分〕如图,在四边形ABCD中,AD⊥CD, AD=10, AB=14,∠BDA=60︒, ∠BCD=135︒求BC的长.20、〔12分〕在某海滨城附近海面有一台风,据测,当前台风中心位于城O 〔如图〕的东偏南)102(cos =θθ方向300km 的海面P 处,并以20km/h 的速度向西偏北45°方向挪动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km ,并以10km/h的速度不断增大,问几小时后该城开场受到台风的侵袭?受到台风的侵袭的时间是有多少小时?21、〔12分〕某工厂用两种原料A 、B 配成甲、乙两种药品,每消费一箱甲药品使用4kg 的A 原料,耗时1小时,每消费一箱乙药品使用4kg 的B 原料,耗时2小时,该厂每天最多可从原料厂获取16kg 的A 原料和12kg 的B 原料,每天只能有8小时的合成消费时间是,该厂消费一箱甲药品获得3万元,消费一箱乙药品获得1万元,怎样安排消费才能获利最大?最大利润是多少?22、〔14分〕设,4,221==a a 数列}{n b 满足:,1n n n a a b -=+ 122n n b b +=+,(1) 求证:数列}2{+n b 是等比数列(要指出首项与公比),OPθ45°东西北东(2) 求数列}{n a 的通项公式.[参考答案]一、选择题1-5BCABC 6-10ABDBC 11-12DB 一、 填空题13、等腰14、 1|23x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭15、10716、(,3]-∞- 二、 解答题17、解:设三数为.,,aq a q a ⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧==⇒=-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∴282)2(25123q a a aq q a a 或者⎪⎩⎪⎨⎧==.218q a 那么三数为,4,816或者,168,.418、解: 16.解:当a =0时,不等式的解为x >1;当a ≠0时,分解因式a (x -a 1)(x -1)<0 当a <0时,原不等式等价于(x -a 1)(x -1)>0,不等式的解为x >1或者x <a 1;当0<a <1时,1<a 1,不等式的解为1<x <a 1;当a >1时,a 1<1,不等式的解为a 1<x <1;当a =1时,不等式的解为 。

高中数学一轮复习考点专题训练:专题35 基本不等式(解析版)

高中数学一轮复习考点专题训练:专题35 基本不等式(解析版)

高考数学一轮考点扫描专题35 基本不等式一、【知识精讲】 1.基本不等式:ab ≤a +b2(1)基本不等式成立的条件:a ≥0,b ≥0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号.(3)其中a +b2称为正数a ,b a ,b 的几何平均数.2.两个重要的不等式(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号.(2)ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22(a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号. 3.利用基本不等式求最值 已知x ≥0,y ≥0,则(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果和x +y 是定值s ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是s 24(简记:和定积最大).[微点提醒]1.b a +a b≥2(a ,b 同号),当且仅当a =b 时取等号.2.ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≤a 2+b 22. 3.21a +1b≤ab ≤a +b 2≤a 2+b 22(a >0,b >0).二、【典例精练】考点一 利用基本不等式求最值 角度1 通过配凑法求最值 【例1-1】设a >b >0,则a 2+1ab +1aa -b 的最小值是( ) A .1 B .2 C .3D .4【答案】D 【解析】 a 2+1ab +1aa -b =(a 2-ab )+1a 2-ab +1ab+ab ≥2a 2-ab ·1a 2-ab+21ab×ab =4,当且仅当a 2-ab =1a 2-ab 且1ab=ab , 即a =2,b =22时取等号,故选D. 角度2 通过常数代换法求最值【例1-2】已知x >0,y >0,且x +2y =xy ,则x +y 的最小值为________. 【答案】3+2 2【解析】由x >0,y >0,x +2y =xy ,得2x +1y=1,所以x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y=3+2y x +xy ≥3+2 2.当且仅当x =2y 时取等号.【解法小结】 在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,主要有两种思路:(1)对条件使用基本不等式,建立所求目标函数的不等式求解.常用的方法有:折项法、变系数法、凑因子法、换元法、整体代换法等.(2)条件变形,进行“1”的代换求目标函数最值. 考点二 基本不等式在实际问题中的应用【例2】 运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米,按交通法规限制50≤x ≤100(单位:千米/时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x 2360升,司机的工资是每小时14元.(1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值. 【解析】 (1)设所用时间为t =130x(h),y =130x ×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x 2360+14×130x ,x ∈[50,100].所以,这次行车总费用y 关于x 的表达式是y =130×18x +2×130360x ,x ∈[50,100](或y =2 340x +1318x ,x ∈[50,100]).(2)y =130×18x +2×130360x ≥2610,当且仅当130×18x =2×130360x ,即x =1810时等号成立.故当x =1810千米/时,这次行车的总费用最低,最低费用的值为2610元. 【解法小结】 1.设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数. 2.根据实际问题抽象出函数的解析式后,只需利用基本不等式求得函数的最值. 3.在求函数的最值时,一定要在定义域(使实际问题有意义的自变量的取值范围)内求解. 考点三 基本不等式的综合应用【例3】 (1) (2017·山东高考)若直线x a +y b=1(a >0,b >0)过点(1,2),则2a +b 的最小值为________. (2)(一题多解)(2018·江苏卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠ABC =120°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =1,则4a +c 的最小值为________. 【答案】 (1)8 (2)9【解析】(1) ∵直线x a +y b=1(a >0,b >0)过点(1,2), ∴1a +2b=1,∴2a +b =(2a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b =4+4a b +b a≥4+24a b ·ba=8,当且仅当b a =4ab,即a =2,b =4时,等号成立. 故2a +b 的最小值为8.(2)法一 依题意画出图形,如图所示.易知S △ABD +S △BCD =S △ABC ,即12c sin 60°+12a sin 60°=12ac sin 120°, ∴a +c =ac ,∴1a +1c=1,∴4a +c =(4a +c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1c=5+c a +4a c≥9,当且仅当c a =4a c ,即a =32,c =3时取“=”.法二 以B 为原点,BD 所在直线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则D (1,0),∵AB =c ,BC =a , ∴A ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2,32c ,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫a2,-32a .∵A ,D ,C 三点共线,∴AD →∥DC →. ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a +32c ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-1=0,∴ac =a +c ,∴1a +1c=1,∴4a +c =(4a +c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1c =5+c a +4a c≥9,当且仅当c a =4a c , 即a =32,c =3时取“=”. 【解法小结】 基本不等式的应用非常广泛,它可以和数学的其他知识交汇考查,解决这类问题的策略是: 1.先根据所交汇的知识进行变形,通过换元、配凑、巧换“1”等手段把最值问题转化为用基本不等式求解,这是难点.2.要有利用基本不等式求最值的意识,善于把条件转化为能利用基本不等式的形式.3.检验等号是否成立,完成后续问题. 三、【名校新题】1.(2019·孝感调研)“a >b >0”是“ab <a 2+b 22”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由a >b >0,可知a 2+b 2>2ab ,充分性成立,由ab <a 2+b 22,可知a ≠b ,a ,b ∈R,故必要性不成立.2.(2019·玉溪一中月考)已知f (x )=x 2-2x +1x ,则f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3上的最小值为( )A.12 B.43C.-1D.0【答案】D【解析】 f (x )=x 2-2x +1x =x +1x -2≥2-2=0,当且仅当x =1x,即x =1时取等号.又1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3,所以f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3上的最小值为0.3.(2019·济南联考)若a >0,b >0且2a +b =4,则1ab的最小值为( )A.2B.12C.4D.14【答案B【解析】】因为a >0,b >0,故2a +b ≥22ab (当且仅当2a =b 时取等号). 又因为2a +b =4, ∴22ab ≤4⇒0<ab ≤2, ∴1ab ≥12,故1ab 的最小值为12(当且仅当a =1,b =2时等号成立). 4.(2019·长春质量监测)已知x >0,y >0,且4x +y =xy ,则x +y 的最小值为( ) A .8 B .9 C .12 D .16【答案】B【解析】 由4x +y =xy 得4y +1x=1,则x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫4y +1x =4x y +yx +1+4≥24+5=9,当且仅当4x y=yx,即x =3,y =6时取“=”,故选B. 5.(2019·江西上饶联考)已知正数a ,b ,c 满足2a -b +c =0,则ac b2的最大值为( ) A .8 B .2 C .18 D .16【答案】 C【解析】 因为a ,b ,c 都是正数,且满足2a -b +c =0,所以b =2a +c ,所以ac b 2=ac 2a +c2=ac4a 2+4ac +c2=14a c +ca+4≤124a c ·c a+4=18,当且仅当c =2a >0时等号成立.故选C. 6.(2019·太原模拟)若P 为圆x 2+y 2=1上的一个动点,且A (-1,0),B (1,0),则|PA |+|PB |的最大值为( ) A.2 B.2 2C.4D.4 2【答案】B【解析】由题意知∠APB =90°,∴|PA |2+|PB |2=4,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫|PA |+|PB |22≤|PA |2+|PB |22=2(当且仅当|PA |=|PB |时取等号), ∴|PA |+|PB |≤22,∴|PA |+|PB |的最大值为2 2.7.(2019·衡水中学质检)正数a ,b 满足1a +9b=1,若不等式a +b ≥-x 2+4x +18-m 对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A.[3,+∞) B.(-∞,3] C.(-∞,6]D.[6,+∞)【答案】D【解析】 因为a >0,b >0,1a +9b=1,所以a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +9b =10+b a +9a b≥16,当且仅当b a =9ab,即a =4,b =12时取等号. 依题意,16≥-x 2+4x +18-m ,即x 2-4x -2≥-m 对任意实数x 恒成立. 又x 2-4x -2=(x -2)2-6,所以x 2-4x -2的最小值为-6,所以-6≥-m ,即m ≥6.8.(2019·山西模拟)已知不等式(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( ) A .2 B .4 C .6 D .8【答案】 B【解析】 (x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a y =1+a ·x y +y x +a ≥1+a +2a =(a +1)2,当且仅当a ·x y =y x,即ax 2=y 2时“=”成立.∵(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a y ≥9,∴(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a y 的最小值为(a +1)2≥9.∴a ≥4.故选B.9. (2019·厦门模拟)已知f (x )=32x-(k +1)3x+2,当x ∈R 时,f (x )恒为正值,则k 的取值范围是( ) A.(-∞,-1)B.(-∞,22-1)C.(-1,22-1)D.(-22-1,22-1)【答案】B【解析】由f (x )>0得32x -(k +1)3x +2>0,解得k +1<3x+23x .又3x +23x ≥22(当且仅当3x=23x ,即x =log 3 2时,等号成立).所以k +1<22,即k <22-1.10.(2019·上海模拟)设x ,y 均为正实数,且32+x +32+y =1,则xy 的最小值为( )A .4B .4 3C .9D .16【答案】 D 【解析】32+x +32+y=1可化为xy =8+x +y ,∵x ,y 均为正实数,∴xy =8+x +y ≥8+2xy (当且仅当x =y 时等号成立),即xy -2xy -8≥0,解得xy ≥4,即xy ≥16,故xy 的最小值为16.故选D.11.(2019·湖南师大附中模拟)已知△ABC 的面积为1,内切圆半径也为1,若△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,则4a +b +a +bc 的最小值为( )A.2B.2+ 2C.4D.2+2 2【答案】D【解析】 因为△ABC 的面积为1,内切圆半径也为1, 所以12(a +b +c )×1=1,所以a +b +c =2,所以4a +b +a +b c =2(a +b +c )a +b +a +b c =2+2c a +b +a +b c≥2+22, 当且仅当a +b =2c ,即c =22-2时,等号成立, 所以4a +b +a +bc的最小值为2+2 2. 12.(2019·绵阳诊断)若θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则y =1sin 2θ+9cos 2θ的取值范围为( ) A .[6,+∞) B .[10,+∞) C .[12,+∞) D .[16,+∞)【答案】 D【解析】 ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin 2θ,cos 2θ∈(0,1),∴y =1sin 2θ+9cos 2θ=⎝ ⎛⎭⎪⎫1sin 2θ+9cos 2θ(sin 2θ+cos 2θ)=10+cos 2θsin 2θ+9sin 2θcos 2θ≥10+2cos 2θsin 2θ·9sin 2θcos 2θ=16,当且仅当cos 2θsin 2θ=9sin 2θcos 2θ,即θ=π6时等号成立.故选D.13. (2019·合肥调研)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x +1,y ≥2x -1,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =abx +y (a >0,b >0)的最大值为35,则a +b 的最小值为________. 【答案】8【解析】 可行域如图所示,当直线abx +y =z (a >0,b >0)过点B (2,3)时,z 取最大值2ab +3.于是有2ab +3=35,ab =16.所以a +b ≥2ab =8,当且仅当a =b =4时等号成立, 所以(a +b )min =8.14. (2019·乐山一中月考)设0<x <32,则函数y =4x (3-2x )的最大值为________.【答案】92【解析】 y =4x (3-2x )=2[2x (3-2x )]≤2⎣⎢⎡⎦⎥⎤2x +(3-2x )22=92, 当且仅当2x =3-2x ,即x =34时,等号成立.∵34∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32,∴函数y =4x (3-2x )⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <32的最大值为92. 15.(2019·潍坊调研)函数y =a1-x(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -1=0上,且m ,n为正数,则1m +1n的最小值为________.【答案】4【解析】∵曲线y =a 1-x恒过定点A ,x =1时,y =1,∴A (1,1).将A 点代入直线方程mx +ny -1=0(m >0,n >0), 可得m +n =1,∴1m +1n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ·(m +n )=2+n m +mn≥2+2n m ·mn=4, 当且仅当n m =m n 且m +n =1(m >0,n >0),即m =n =12时,取得等号.16.(2019·河南八校测评)已知等差数列{a n }中,a 3=7,a 9=19,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S n +10a n +1的最小值为________. 【答案】3【解析】∵a 3=7,a 9=19, ∴d =a 9-a 39-3=19-76=2,∴a n =a 3+(n -3)d =7+2(n -3)=2n +1, ∴S n =n (3+2n +1)2=n (n +2),因此S n +10a n +1=n (n +2)+102n +2=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(n +1)+9n +1≥12×2(n +1)·9n +1=3, 当且仅当n =2时取等号.故S n +10a n +1的最小值为3. 17.(2019·孝感模拟)经测算,某型号汽车在匀速行驶过程中每小时耗油量y (L)与速度x (km/h)(50≤x ≤120)的关系可近似表示为y =⎩⎪⎨⎪⎧175x 2-130x +4 900,x ∈[50,80,12-x60,x ∈[80,120].(1)该型号汽车的速度为多少时,可使得每小时耗油量最少?(2)已知A ,B 两地相距120 km ,假定该型号汽车匀速从A 地驶向B 地,则汽车速度为多少时总耗油量最少? 【解析】(1)当x ∈[50,80)时,y =175(x 2-130x +4 900)=175[(x -65)2+675],所以当x =65时,y 取得最小值,最小值为175×675=9.当x ∈[80,120]时,函数y =12-x 60单调递减,故当x =120时,y 取得最小值,最小值为12-12060=10.因为9<10,所以当x =65,即该型号汽车的速度为65 km/h 时,可使得每小时耗油量最少. (2)设总耗油量为l L ,由题意可知l =y ·120x,①当x ∈[50,80)时,l =y ·120x =85⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4 900x -130≥85⎝⎛⎭⎪⎫2 x ×4 900x-130=16,当且仅当x =4 900x,即x =70时,l 取得最小值,最小值为16;②当x ∈[80,120]时,l =y ·120x =1 440x-2为减函数,所以当x =120时,l 取得最小值,最小值为10.因为10<16,所以当速度为120 km/h 时,总耗油量最少.18. (2019·西安模拟)某商人投资81万元建一间工作室,第一年装修费为1万元,以后每年增加2万元,把工作室出租,每年收入租金30万元.(1)若扣除投资和各种装修费,则从第几年开始获取纯利润?(2)若干年后该商人为了投资其他项目,对该工作室有两种处理方案:①年平均利润最大时,以46万元出售该工作室;②纯利润总和最大时,以10万元出售该工作室.问该商人会选择哪种方案? 【解析】 (1)设第n 年获取利润为y 万元.n 年付出的装修费构成一个首项为1,公差为2的等差数列,n 年付出的装修费之和为n ×1+n n -12×2=n 2,又投资81万元,n 年共收入租金30n 万元, ∴利润y =30n -n 2-81(n ∈N *).令y >0,即30n -n 2-81>0,∴n 2-30n +81<0, 解得3<n <27(n ∈N *),∴从第4年开始获取纯利润. (2)方案①:年平均利润t =30n -81+n2n=30-81n-n =30-⎝ ⎛⎭⎪⎫81n +n ≤30-281n ·n =12(当且仅当81n=n ,即 n =9时取等号),∴年平均利润最大时,以46万元出售该工作室共获利润12×9+46=154(万元). 方案②:纯利润总和y =30n -n 2-81=-(n -15)2+144(n ∈N *), 当n =15时,纯利润总和最大,为144万元,∴纯利润总和最大时,以10万元出售该工作室共获利润144+10=154(万元), 两种方案盈利相同,但方案①时间比较短,所以选择方案①.。

高中数学高考总复习----函数与方程知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中数学高考总复习----函数与方程知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中数学高考总复习----函数与方程知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【考纲要求】1.了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.2.根据具体函数的图像,能够用二分法求相应方程的近似解.3.理解函数与方程之间的关系,并能解决一些简单的数学问题。

【知识网络】【考点梳理】1.函数零点的理解(1)函数的零点、方程的根、函数图象与x 轴的交点的横坐标,实质是同一个问题的三种不同表达形式,方程根的个数就是函数零点的个数,亦即函数图象与x 轴交点的个数.(2)变号零点与不变号零点①若函数在零点x 0左右两侧的函数值异号,则称该零点为函数的变号零点.②若函数在零点x 0左右两侧的函数值同号,则称该零点为函数的不变号零点.③若函数在区间[a ,b]上的图象是一条连续的曲线,则是在区间(a ,b )内有零点的充分不必要条件.要点诠释:如果函数最值为0,则不能用此方法求零点所在区间。

2.用二分法求曲线交点的坐标应注意的问题(1)曲线交点坐标即为方程组的解,从而转化为求方程的根.(2)求曲线与的交点的横坐标,实际上就是求函数的零点,即求的根.要点诠释:如果函数的图象不能画出,应通过适当的变形转换成另外的函数。

3.关于用二分法求函数零点近似值的步骤需注意的问题函数与方程函数的零点二分法函数与方程的关系(1)第一步中要使:①区间长度尽量小;②、的值比较容易计算且.(2)根据函数的零点与相应方程根的关系,求函数的零点与求相应方程的根是等价的.对于求方程的根,可以构造函数),函数的零点即为方程的根.【典型例题】类型一、判断函数零点的位置例1.函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是()A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)解析:∵f(0)=1>0,f(-1)=<0,∴选B.答案:B点评:求函数的零点就是求相应方程的实数根,一般可以借助求根公式或因式分解等方法,求出方程的根,从而得到函数的零点.举一反三:【变式】已知函数,当时,函数的零点,则..解:用数形结合法作出及的图象,作出及由图象可知,当内变动,内变动时,显然对数函数图象与直线的公共点皆在区间内,即函数的零点,故.类型二、确定函数零点的个数例2.二次函数中,,则函数的零点的个数是()A.1B.2C.0D.无法确定解法1:∴方程有两个不相等的实数根∴函数有两个零点,选B.解法2:,不论哪种情况,二次函数图象与x轴都有两个交点,所以函数有两个零点.选B.点评:可以利用函数图象或方程的判别式.举一反三:【变式】设函数f(x)=4sin(2x+1)-x,则在下列区间中函数f(x)不存在零点的是()A.[-4,-2]B.[-2,0]C.[0,2]D.[2,4]解析:本题判断f(x)=0在区间内是否成立,即4sin(2x+1)=x是否有解.如图:显然在[2,4]内曲线y=4sin(2x+1),当x=54π-12时,y=4,而曲线y=x,当x=54π-12<4,有交点,故选A.答案:A例3.(2015安徽三模)定义在上的奇函数,当时,,则关于的函数的所有零点之和为()A.B.C.D.答案:D【解析】当时,,当时,,为奇函数时,画出和的图像如图所示:共有5个交点,设其横坐标从左到右分别为,,,,,则,,而即即所以,故选D.举一反三:【变式1】(2015河东区一模)函数在定义域内零点的个数为()A.0B.1C.2D.3答案:C【解析】由题意,函数的定义域为;求函数在定义域内零点的个数等价于求函数和函数的图像在上的交点个数,在同一个坐标系下画出两个函数的图像如下:由图得,两个函数图像有两个交点,故对应函数有两个零点.故选C.【变式2】已知函数,.若方程有两个不相等的实根,求实数的取值范围。

高考总复习二轮理科数学精品课件 专题立体几何 考点突破练 立体几何中的位置关系证明、翻折及探索性问题

∴AB∥OC.∵AB⊥AD,∴OC⊥AO.
如图所示,以点O为坐标原点,直线OC,OD,OP分别为x轴、y轴、z轴建立空
间直角坐标系,
则 A(0,-1,0),D(0,1,0),C(1,0,0),B(1,-1,0),P(0,0, 3),=(-1,0, 3), =(-1,1,0).
- + 3 = 0,
1

2
3
+ 2 ,
则 , , 共面,且向量 , , 有公共点 A,所以 A,B,E,F 四点共面.
(2)解 由(1)可知=(-1,3, 2), =(0,4,0),=(-2,0,0),设平面 PAB 的法向量
-1 + 31 + 21 = 0,
· = 0,
所以 BC⊥平面 ABEF.又 AB⊂平面 ABEF,所以 BC⊥AB.
因为 AB⊥AF,AF∥BE,所以 AB⊥BE.因为 BC∩BE=B,BC,BE⊂平面 BCE,
所以 AB⊥平面 BCE.因为 BC⊥BE,所以△BCE 的面积是
1
1
S△BCE=2 ×1×1=2,
因为 AD∥BC,BC⊂平面 BCE,AD⊄平面 BCE,所以 AD∥平面 BCE,
BB1的中点,点P为棱C1D1上的动点,则
E(1,1,0),F(2,2,1),C(0,2,0),C1(0,2,2),设 P(0,t,2),0≤t≤2, =(1,-1,0),
=(2,0,1), =(1,1-t,-2),显然, · =0,即 PE⊥CF.
由 · =1+(-1)(1-t)=0,得 t=0,此时有 PE⊥CE,而 CE∩CF=C,且 CE,CF⊂平
二面角的余弦值为
10

?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.

高二第一学期(理科)数学期末复习专题训练(空间向量)

高二第一学期(理科)数学期末复习专题训练(空间向量与立体几何)1、结晶体的基本单位称为晶胞,如图是食盐晶胞的示意图.其 中实点·代 表钠原子,黑点代表氯原子.建立空间直角坐标 系O -xyz 后,图中 最上层中间的钠原子所在位置的坐标是 ( )A .(12,12,1)B .(0,0,1)C .(1,12,1)D .(1,12,12)2、若向量a =(1,λ,2),b =(-2,1,1),a ,b 夹角的余弦值为16,则λ等于( )A .1B .-1C .±1D .23、若A 、B 两点的坐标是A (3cos α,3sin α,1),B (2cos θ,2sin θ,1),则|AB |的取值范围是( )A .[0,5]B .[1,5]C .(1,5)D .[1,25]4、已知空间四边形ABCD 的每条边和对角线的长都等于a ,点E 、F 分别是BC 、AD 的中点,则AE →·AF →的值为( )A .a 2 B.12a 2 C.14a 2 D.34a 24、已知正方体的不在同一个表面上的两个顶点A (-1,2,-1),B (3,-2,3),则正方体的棱长等于( )A .4B .2 C. 3 D .2 3 5、如果平面的一条斜线和它在这个平面上的射影的方向向量分别是a =(0,2,1),b =(2,5,5),那么这条斜线与平面的夹角是( ) A .90° B .60°C .45°D .30°6、正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BB 1与平面ACD 1所成角的余弦值为( )A.23B.33C.23D.63 7、直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,∠BAC =30°,BC =1,AA 1=6,M是CC 1的中点,则异面直线AB 1与A 1M 所成的角为( ) A .60° B .45° C .30° D .90°8、设点C (2a +1,a +1,2)在点P (2,0,0)、A (1,-3,2)、B (8,-1,4)确定的平面上,则a 等于( )A .16B .4C .2D .89、点P (1,2,3)关于y 轴的对称点为P 1,P 关于坐标平面xOz 的对称点为P 2,则|P 1P 2|=____________. 10、已知x ,y ,z 满足(x -3)2+(y -4)2+z 2=2,则x 2+y 2+z 2的最小值是__________ 11、若向量a =(1,1,x ),b =(1,2,1),c =(1,1,1),满足条件(c -a )·(2b )=-2,则x=________.12、 已知G 是△ABC 的重心,O 是平面ABC 外的一点,若λOG →=OA →+OB →+OC →,则λ=________.13、长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =AA 1=2,AD =1,E 为CC 1的中点,则异面直线BC 1与AE 所成角的余弦值为__________.14、已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有棱长都相等,D 是A 1C 1的中点,则直线AD 与平面B 1DC 所成角的正弦值为________.15、已知在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A 1到截面AB 1D 1的距离是_______________ 16、在空间直角坐标系中,解答下列各题.(1)在x 轴上求一点P ,使它与点P 0(4,1,2)的距离为30; (2)在xOy 平面内直线x +y =1上确定一点M ,使它到点N (6,5,1)的距离最小.17.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,O 为AC 的中点.(1)化简:A 1O →-12AB →-12AD →; (2)设E 是棱DD 1上的点,且DE →=23DD 1→,若EO →=xAB →+yAD →+ zAA 1→,试求x 、y 、z 的值.18、如图所示,平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长都为1,且两两夹角为60°.(1)求AC1的长;(2)求BD1与AC夹角的余弦值.19、如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,CC1上的点,CF =AB=2CE,AB∶AD∶AA1=1∶2∶4.(1)求异面直线EF与A1D所成角的余弦值;(2)证明AF⊥平面A1ED. 20、四棱锥P-ABCD的底面与四个侧面的形状和大小如图所示.(1)写出四棱锥P-ABCD中四对线面垂直关系(不要求证明);(2)在四棱锥P-ABCD中,若E为P A的中点,求证:BE∥平面PCD.高二第一学期(理科)数学期末复习专题训练(空间向量与立体几何)参考答案1、结晶体的基本单位称为晶胞,如图是食盐晶胞的示意图.其中实点·代表钠原子,黑点代表氯原子.建立空间直角坐标系O -xyz 后,图中最上层中间的钠原子所在位置的坐标是( )A .(12,12,1)B .(0,0,1)C .(1,12,1)D .(1,12,12)答案:A2、若向量a =(1,λ,2),b =(-2,1,1),a ,b 夹角的余弦值为16,则λ等于( )A .1B .-1C .±1D .2解析:选A.cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=λλ2+5·6=16,解得λ=1.3、若A 、B 两点的坐标是A (3cos α,3sin α,1),B (2cos θ,2sin θ,1),则|AB |的取值范围是( ) A .[0,5] B .[1,5] C .(1,5) D .[1,25] 解析:选B. |AB |=(3cos α-2cos θ)2+(3sin α-2sin θ)2+(1-1)2=9+4-12(cos αcos θ+sin αsin θ)=13-12cos (α-θ)∈[1,5].∴|AB |∈[1,5].4、已知空间四边形ABCD 的每条边和对角线的长都等于a ,点E 、F 分别是BC 、AD 的中点,则AE →·AF →的值为( )A .a 2 B.12a 2 C.14a 2 D.34a 2解析:选C.如图所示,设AB →=a ,AC →=b ,AD →=c ,则|a |=|b |=|c |=a ,且a ,b ,c 三向量两两夹角为60°.AE →=12(a +b ),AF →=12c ,∴AE →·AF →=12(a +b )·12c =14(a ·c +b ·c )=14(a 2cos60°+a 2cos60°)=14a 2.4、已知正方体的不在同一个表面上的两个顶点A (-1,2,-1),B (3,-2,3),则正方体的棱长等于( )A .4B .2 C. 3 D .2 3解析:选A.由于A (-1,2,-1),B (3,-2,3)是不在同一个表面上的两个顶点,所以它们是对角线的两个端点,故对角线长度等于|AB |=48=43,若设正方体的棱长为a ,则有3a =43,故a =4.5、如果平面的一条斜线和它在这个平面上的射影的方向向量分别是a =(0,2,1),b =(2,5,5),那么这条斜线与平面的夹角是( ) A .90° B .60° C .45° D .30°解析:选D.cos θ=a ·b |a ||b |=32,因此a 与b 的夹角为30°.从而可得斜面与平面的夹角为30°.6、正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BB 1与平面ACD 1所成角的余弦值为( )A.23B.33C.23D.63 解析:选D.如图,连接BD 交AC 于O ,连接D 1O .由于BB 1∥DD 1,∴DD 1与平面ACD 1所成的角就是BB 1与平面ACD 1所成的角.易知∠DD 1O 即为所求.设正方体的棱长为1,则DD 1=1,DO =22,D 1O =62,∴cos ∠DD 1O =DD 1D 1O =26=63.∴BB 1与平面ACD 1所成角的余弦值为63. 7、直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,∠BAC =30°,BC =1,AA 1=6,M 是CC 1的中点,则异面直线AB 1与A 1M 所成的角为( )A .60°B .45°C .30°D .90° 解析:选D.建立坐标系如图所示,易得M (0,0,62),A 1(0,3,0),A (0,3,6),B 1(1,0,0),∴AB 1→=(1,-3,-6), A 1M →=(0,-3,62).∴AB 1→·A 1M →=1×0+3-62=0,∴AB 1→⊥A 1M →.即AB 1⊥A 1M .8、设点C (2a +1,a +1,2)在点P (2,0,0)、A (1,-3,2)、B (8,-1,4)确定的平面上,则a 等于( )A .16B .4C .2D .8解析:选A.P A →=(-1,-3,2),PB →=(6,-1,4).根据共面向量定理,设PC →=xP A →+yPB →(x 、y ∈R ),则(2a -1,a +1,2)=x (-1,-3,2)+y (6,-1,4)=(-x +6y ,-3x -y,2x +4y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧2a -1=-x +6y ,a +1=-3x -y ,2=2x +4y ,解得x =-7,y =4,a =16.9、点P (1,2,3)关于y 轴的对称点为P 1,P 关于坐标平面xOz 的对称点为P 2,则|P 1P 2|=__. 解析:∵P 1(-1,2,-3),P 2(1,-2,3). ∴|P 1P 2|=(-1-1)2+(2+2)2+(-3-3)2=214.答案:21410、已知x ,y ,z 满足(x -3)2+(y -4)2+z 2=2,则x 2+y 2+z 2的最小值是__________ 解:由已知得点P(x ,y,z )在以M (3,4,0)为球心,2为半径的球面上,x 2+y 2+z 2表示原点O 与点P 的距离的平方,显然当O ,P ,M 共线且P 在O 与M 之间时,|OP |最小,此时|OP |=|OM |-2=32+42-2=5- 2.∴|OP |2=27-10 2.11、若向量a =(1,1,x ),b =(1,2,1),c =(1,1,1),满足条件(c -a )·(2b )=-2,则x =________.解析:∵a =(1,1,x ),b =(1,2,1),c =(1,1,1),∴c -a =(0,0,1-x ),2b =(2,4,2). ∴(c -a )·(2b )=2(1-x )=-2,∴x =2.答案:212、 已知G 是△ABC 的重心,O 是平面ABC 外的一点,若λOG →=OA →+OB →+OC →,则λ=________.解析:如图,正方体中,OA →+OB →+OC →=OD →=3OG →,∴λ=3. 答案:313、长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =AA 1=2,AD =1,E 为CC 1的中点,则异面直线BC 1与AE 所成角的余弦值为__________.解析:建立坐标系如图,则A (1,0,0),E (0,2,1),B (1,2,0),C 1(0,2,2),∴BC 1→=(-1,0,2),AE →=(-1,2,1),∴cos 〈BC 1→,AE →〉=BC 1→·AE →|BC 1→||AE →|=3010.答案:301014、如图所示,已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有棱长都相等,D 是A 1C 1的中点,则直线AD 与平面B 1DC 所成角的正弦值为________.解析:不妨设正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的棱长为2,建立如图所示的空间直角坐标系(x 轴垂直于AB ),则C (0,0,0),A (3,-1,0),B 1(3,1,2),D (32,-12,2),则CD →=(32,-12,2), CB 1→=(3,1,2).设平面B 1DC 的法向量为n =(x ,y,1), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ·CD →=0,n ·CB 1→=0,解得n =(-3,1,1).又∵DA →=(32,-12,-2),∴sin θ=|cos 〈DA →,n 〉|=45.答案:4515、已知在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A 1到截面AB 1D 1的距离是_______________解析:选C.如图建立坐标系Dxyz ,则A 1(2,0,4),A (2,0,0),B 1(2,2,4),D 1(0,0,4),AD 1→=(-2,0,4),AB 1→=(0,2,4),AA 1→=(0,0,4),设平面AB 1D 1的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AD 1→=0,n ·AB 1→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2x +4z =0,2y +4z =0,解得x =2z 且y =-2z ,不妨设n =(2,-2,1),设点A 1到平面AB 1D 1的距离为d ,则d =|AA 1→·n ||n |=43,16、在空间直角坐标系中,解答下列各题.(1)在x 轴上求一点P ,使它与点P 0(4,1,2)的距离为30;(2)在xOy 平面内的直线x +y =1上确定一点M ,使它到点N (6,5,1)的距离最小. 解:(1)设点P (x,0,0),由题意,得|P 0P |=(x -4)2+1+4=30,解得x =9或x =-1.所以点P 的坐标为(9,0,0)或(-1,0,0).(2)由已知,可设M (x,1-x,0), 则|MN |=(x -6)2+(1-x -5)2+(0-1)2=2(x -1)2+51.所以,当x =1时,|MN |min =51,此时点M 的坐标为(1,0,0).17.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,O 为AC 的中点.(1)化简:A 1O →-12AB →-12AD →;(2)设E 是棱DD 1上的点,且DE →=23DD 1→,若EO →=xAB →+yAD →+zAA 1→,试求x 、y 、z 的值.解:(1)∵AB →+AD →=AC →,∴A 1O →-12AB →-12AD →=A 1O →-12(AB →+AD →)=A 1O →-12AC →=A 1O →-AO →=A 1A →.(2)∵EO →=ED →+DO →=23D 1D →+12DB →=23D 1D →+12(DA →+AB →)=23A 1A →+12DA →+12AB →=12AB →-12AD →-23AA 1→,∴x =12,y =-12,z =-23.18、如图所示,平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,以顶点A 为端点的三条棱长都为1,且两两夹角为60°.(1)求AC 1的长;(2)求BD 1与AC 夹角的余弦值.解:记AB →=a ,AD →=b ,AA 1→=c ,则|a |=|b |=|c |=1,〈a ,b 〉=〈b ,c 〉=〈c ,a 〉=60°,∴a ·b =b ·c =c ·a =12.(1)|AC 1→|2=(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2(a ·b +b ·c +c ·a )=1+1+1+2×(12+12+12)=6,∴|AC 1→|=6,即AC 1的长为 6.(2)BD 1→=b +c -a ,AC →=a +b ,∴|BD →1|=2,|AC →|=3,BD 1→·AC →=(b +c -a)·(a+b)=b 2-a 2+a ·c +b ·c =1.∴cos 〈BD 1→,AC →〉=BD 1→·AC →|BD 1→||AC →|=66.∴AC 与BD 1夹角的余弦值为66.19、如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱BC ,CC 1上的点,CF =AB =2CE ,AB ∶AD ∶AA 1=1∶2∶4.(1)求异面直线EF 与A 1D 所成角的余弦值;(2)证明AF ⊥平面A 1ED . 解:如图所示,建立空间直角坐标系,点A 为坐标原点.设AB =1,依题意得D (0,2,0),F (1,2,1),A 1(0,0,4),E (1,32,0).(1)易得EF →=(0,12,1),A 1D →=(0,2,-4),于是cos 〈EF →,A 1D →〉=EF →·A 1D →|EF →||A 1D →|=-35.所以异面直线EF 与A 1D 所成角的余弦值为35.(2)证明:易知AF →=(1,2,1),EA 1→=(-1,-32,4),ED →=(-1,12,0),于是AF →·EA 1→=0,AF →·ED →=0.因此,AF ⊥EA 1,AF ⊥ED .又EA 1∩ED =E ,所以AF ⊥平面A 1ED .20、四棱锥P-ABCD 的底面与四个侧面的形状和大小如图所示.(1)写出四棱锥P -ABCD 中四对线面垂直关系(不要求证明);(2)在四棱锥P -ABCD 中,若E 为P A 的中点,求证:BE ∥平面PCD .解:(1)在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,AD ⊥平面P AB ,BC ⊥平面P AB ,AB ⊥平面P AD ,CD ⊥平面P AC .(2)依题意AB ,AD ,AP 两两垂直,分别以直线AB ,AD ,AP 为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如图.则P (0,0,2),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,4,0). ∵E 是P A 的中点,∴点E 的坐标为(0,0,1), BE →=(-2,0,1),PC →=(2,2,-2),PD →=(0,4,-2). 设n 1=(x ,y ,z )是平面PCD 的法向量. 由⎩⎪⎨⎪⎧n 1⊥PC →,n 1⊥PD →,即⎩⎪⎨⎪⎧2x +2y -2z =0,4y -2z =0,取y =1,得n 1=(1,1,2)为平面PCD 的一个法向量.∵BE →·n 1=-2×1+0×1+1×2=0,∴BE →⊥n 1, ∴BE →∥平面PCD .又BE ⊄平面PCD ,∴BE ∥平面PCD .。

高中数学 复习专题(含答案)

专题一集合、常用逻辑用语、向量、复数、算法、推理与证明、不等式及线性规划第一讲集合与常用逻辑用语高考考点考点解读集合的概念及运算1.以函数的定义域、值域、不等式的解集为背景考查集合的交、并、补的基本运算2.利用集合之间的关系求解参数的值或取值范围3.以新定义集合及集合的运算为背景考查集合关系及运算命题及逻辑联结词1.命题的四种形式及命题的真假判断2.复合命题的真假判断,常与函数、三角、解析几何、不等式相结合考查充要条件的判断1.充要性的判定多与函数、不等式、三角、直线间关系、平面向量等易混易错的概念、性质相结合考查2.利用充要性求参数值或取值范围本部分内容在备考时应注意以下几个方面:(1)紧紧抓住集合的代表元素的实际意义,掌握集合问题的常见解法,活用数学思想解决问题.(2)明确命题的条件和结论之间的关系,关注逻辑联结词和命题,明确命题的否定和否命题的区别.(3)掌握必要条件、充分条件与充要条件的概念及应用.预测2020年命题热点为:(1)集合的基本性质以及集合之间的基本关系与运算,与不等式的解集、函数的定义域、值域、方程的解集等知识结合在一起考查.(2)与函数、数列、三角函数、不等式、立体几何、解析几何、概率统计等知识结合在一起考查.Z知识整合hi shi zheng he1.集合的概念、关系及运算(1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.(2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.(3)空集是任何集合的子集.(4)含有n个元素的集合的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.(5)重要结论:A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.2.充要条件设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满中条件q},则有从逻辑观点看从集合观点看p是q的充分不必要条件(p⇒q,q⇒/ p)A Bp是q的必要不充分条件(q⇒p,p⇒/ q)B Ap是q的充要条件(p⇔q)A=B p是q的既不充分也不必要条件(p⇒/ q,q⇒/ p)A与B互不包含(1)命题p∨q,只要p,q有一真,即为真;命题p∧q,只有p,q均为真,才为真;綈p和p为真假对立的命题.(2)命题p∨q的否定是(綈p)∧(綈q);命题p∧q的否定是(綈p)∨(綈q).4.全(特)称命题及其否定(1)全称命题p:∀x∈M,p(x).它的否定綈p:∃x0∈M,綈p(x0).(2)特称命题p:∃x0∈M,p(x).它的否定綈p:∀x∈M,綈p(x).,Y易错警示i cuo jing shi1.忽略集合元素互异性:在求解与集合有关的参数问题时,一定要注意集合元素的互异性,否则容易产生增根.2.忽略空集:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在分类讨论时要注意“空集优先”的原则.3.混淆命题的否定与否命题:在求解命题的否定与否命题时,一定要注意命题的否定是只对命题的结论进行否定,而否命题既对命题的条件进行否定,又对命题的结论进行否定.1.(文)(2018·全国卷Ⅰ,1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( A ) A.{0,2}B.{1,2}C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}[解析]A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.故选A.(理)(2018·全国卷Ⅰ,2)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=( B )A.{x|-1<x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2}D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}[解析]∵x2-x-2>0,∴(x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.在数轴上表示出集合A,如图所示.由图可得∁R A={x|-1≤x≤2}.故选B.2.(文)(2018·全国卷Ⅲ,1)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( C ) A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}[解析]∵A={x|x-1≥0}={x|x≥1},∴A∩B={1,2}.故选C.(理)(2018·全国卷Ⅱ,2)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( A )A .9B .8C .5D .4[解析] 将满足x 2+y 2≤3的整数x ,y 全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A .3.(文)(2018·天津卷,3)设x ∈R ,则“x 3>8”是“|x |>2”的( A ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 由x 3>8⇒x >2⇒|x |>2,反之不成立, 故“x 3>8”是“|x |>2”的充分不必要条件. 故选A .(理)(2018·天津卷,4)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( A ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 由“⎪⎪⎪⎪x -12<12”得0<x <1,则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”;由“x 3<1”得x <1,当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12,即“x 3<1”/⇒“⎪⎪⎪⎪x -12<12”.所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件. 故选A .4.(2018·浙江卷,6)已知平面α,直线m ,n 满足m ⊄α,n ⊂α,则“m ∥n ”是“m ∥α”的( A )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] ∵ 若m ⊄α,n ⊂α,且m ∥n ,则一定有m ∥α, 但若m ⊄α,n ⊂α,且m ∥α,则m 与n 有可能异面, ∴ “m ∥n ”是“m ∥α”的充分不必要条件. 故选A .5.(文)(2018·北京卷,4)设a ,b ,c ,d 是非零实数,则“ad =bc ”是“a ,b ,c ,d 成等比数列”的( B )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] a ,b ,c ,d 是非零实数,若a <0,d <0,b >0,c >0,且ad =bc ,则a ,b ,c ,d 不成等比数列(可以假设a =-2,d =-3,b =2,c =3).若a ,b ,c ,d 成等比数列,则由等比数列的性质可知ad =bc .所以“ad =bc ”是“a ,b ,c ,d 成等比数列”的必要而不充分条件.故选B .(理)(2018·北京卷,6)设a ,b 均为单位向量,则“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的( C ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 由|a -3b |=|3a +b |,得(a -3b )2=(3a +b )2, 即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b . 又a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1, 所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b 得|a -3b |=10,|3a +b |=10, 能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件. 故选C .6.(文)(2017·全国卷Ⅰ,1)已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则( A ) A .A ∩B ={x |x <32}B .A ∩B =∅C .A ∪B ={x |x <32}D .A ∪B =R[解析] 由3-2x >0,得x <32,∴B ={x |x <32},∴A ∩B ={x |x <2}∩{x |x <32}={x |x <32},故选A .(理)(2017·全国卷Ⅰ,1)已知集合A ={x |x <1},B ={x |3x <1},则( A ) A .A ∩B ={x |x <0} B .A ∪B =R C .A ∪B ={x |x >1} D .A ∩B =∅ [解析] 由3x <1,得x <0,∴B={x|3x<1}={x|x<0}.∴A∩B={x|x<1}∩{x|x<0}={x|x<0},故选A.7.(2017·全国卷Ⅱ,2)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0},若A∩B={1},则B =( C )A.{1,-3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}[解析]∵A∩B={1},∴1∈B,∴1是方程x2-4x+m=0的根,∴1-4+m=0,∴m=3.由x2-4x+3=0,得x1=1,x2=3,∴B={1,3}.8.(文)(2017·山东卷,5)已知命题p:∃x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2<b2,则a<b.下列命题为真命题的是( B )A.p∧q B.p∧(綈q)C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)[解析]∵一元二次方程x2-x+1=0的判别式Δ=(-1)2-4×1×1<0,∴x2-x+1>0恒成立,∴p为真命题,綈p为假命题.∵当a=-1,b=-2时,(-1)2<(-2)2,但-1>-2,∴q为假命题,綈q为真命题.根据真值表可知p∧(綈q)为真命题,p∧q,(綈p)∧q,(綈p)∧(綈q)为假命题.故选B.(理)(2017·山东卷,3)已知命题p:∀x>0,ln(x+1)>0;命题q:若a>b,则a2>b2.下列命题为真命题的是( B )A.p∧q B.p∧(綈q)C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)[解析]∵x>0,∴x+1>1,∴ln(x+1)>ln 1=0.∴命题p为真命题,∴綈p为假命题.∵a>b,取a=1,b=-2,而12=1,(-2)2=4,此时a2<b2,∴命题q为假命题,∴綈q为真命题.∴p∧q为假命题,p∧(綈q)为真命题,(綈p)∧q为假命题,(綈p)∧(綈q)为假命题.故选B.命题方向1集合的概念及运算例1 (1)(文)设集合M={x|x2+x-6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=( A ) A.[1,2)B.[1,2]C.(2,3] D.[2,3][解析]∵M={x|-3<x<2},N={x|1≤x≤3},∴M∩N={x|1≤x<2},故选A.(理)已知集合A={x|x>2},B={x|x<2m},且A⊆∁R B,那么m的值可以是( A ) A.1 B.2C.3 D.4[解析]∵B={x|x<2m},∴∁R B={x|x≥2m},又∵A⊆∁R B,∴有2m≤2,即m≤1.由选项可知选A.(2)(文)已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为( B )A.1 B.2C.3 D.4[解析]A∩B={1,2,3,4}∩{2,4,6,8}={2,4},∴A∩B中共有2个元素,故选B.(理)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( B ) A.3 B.2C.1 D.0[解析]集合A表示以原点O为圆心,半径为1的圆上的所有点的集合,集合B表示直线y=x上的所有点的集合.结合图形可知,直线与圆有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.故选B.(3)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定义集合A⊕B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则A⊕B中元素的个数为( C ) A.77 B.49C.45 D.30[解析]由题得A={(-1,0),(0,0),(1,0),(0,1),(0,-1)},如下图所示:因为B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},由A⊕B的定义可得,A⊕B相当于将A集合中各点上下平移或左右平移0,1,2个单位,如下图所示:所以A⊕B中的元素个数为7×7-4=45.故选C.『规律总结』(1)对于集合问题,抓住元素的特征是求解的关键,要注意集合中元素的三个特征的应用,要注意检验结果.(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.G 跟踪训练en zong xun lian1.(文)设集合A={x|-2≤x≤2},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是( C ) A.3B.4C.5D.6[解析]由集合A={x|-2≤x≤2},易知A∩Z={-2,-1,0,1,2},故选C.(理)设集合M={x|-2<x<3},N={x|2x+1≤1}则M∩(∁R N)=( D )A.(3,+∞) B.(-2,-1]C.[-1,3) D.(-1,3)[解析]集合N={x|2x+1≤1}={x|x+1≤0}={x|x≤-1}.故∁R N={x|x>-1},故M∩∁R N ={x|-1<x<3}.故选D.2.(文)已知集合U=R,A={x|x≤1},B={x|x≥2},则集合∁U(A∪B)=( A )A.{x|1<x<2} B.{x|1≤x≤2}C.{x|x≤2} D.{x|x≥1}[解析] A ∪B ={x |x ≤1}∪{x |x ≥2}={x |x ≤1或x ≥2},所以∁U (A ∪B )={x |1<x <2}. (理)已知集合A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A ∩B =( A ) A .{-1,0} B .{0,1} C .{-1,0,1}D .{0,1,2}[解析] 由题意知B ={x |-2<x <1},所以A ∩B ={-1,0},故选A .3.(文)已知M ={a ||a |≥2},A ={a |(a -2)(a 2-3)=0,a ∈M },则集合A 的子集共有( B ) A .1个 B .2个 C .4个D .8个[解析] |a |≥2⇒a ≥2或a ≤-2.又a ∈M ,(a -2)(a 2-3)=0⇒a =2或a =±3(舍),即A 中只有一个元素2,故A 的子集只有2个.(理)已知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |log 4x >12},则( D )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A ∩∁R B =RD .A ∩B =∅[解析] 因为x 2-3x +2<0, 所以1<x <2,又因为log 4x >12=log 42,所以x >2, 所以A ∩B =∅.命题方向2 命题及逻辑联结词例2 (1)原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( B )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 [解析] 若z 1=a +b i ,则z 2=a -b i. ∴|z 1|=|z 2|,故原命题正确、逆否命题正确. 其逆命题为:若|z 1|=|z 2|,则z 1,z 2互为共轭复数,若z 1=a +b i ,z 2=-a +b i ,则|z 1|=|z 2|,而z 1,z 2不为共轭复数. ∴逆命题为假,否命题也为假. (2)已知命题p :∃x ∈R ,使sin x =52;命题q :∀x ∈R ,都有x 2+x +1>0.给出下列结论:①命题“p ∧q ”是真命题; ②命题“p ∧(綈q )”是假命题;③命题“(綈p )∨q ”是真命题; ④命题“(綈p )∨(綈q )”是假命题. 其中正确的结论是( A ) A .②③ B .②④ C .③④ D .①②③[解析] ∵52>1,∴命题p 是假命题. ∵x 2+x +1=(x +12)2+34≥34>0,∴命题q 是真命题,由真值表可以判断“p ∧q ”为假,“p ∧(綈q )”为假,“(綈p )∨q ”为真,“(綈p )∨(綈q )”为真,所以只有②③正确,故选A .『规律总结』(1)一般命题p 的真假由涉及的相关知识辨别.(2)四种命题真假的判断依据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无关.(3)形如p ∨q ,p ∧q ,綈p 命题的真假根据真值表判定. (4)全称命题与特称(存在性)命题真假的判定:①全称命题:要判定一个全称命题为真命题,必须对限定集合M 中的每一个元素x 验证p (x )成立,要判定其为假命题时,只需举出一个反例即可;②特称(存在性)命题:要判定一个特称(存在性)命题为真命题,只要在限定集合M 中至少能找到一个元素x 0,使得p (x 0)成立即可,否则,这一特称(存在性)命题就是假命题.G 跟踪训练en zong xun lian1.设a ,b ,c 是非零向量.已知命题p :若a ·b =0,b ·c =0,则a ·c =0;命题q :若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .则下列命题中真命题是( A )A .p ∨qB .p ∧qC .(綈p )∧(綈q )D .p ∨(綈q )[解析] 由题意知命题p 为假命题,命题q 为真命题,所以p ∨q 为真命题.故选A . 2.以下四个命题中,真命题的个数是( C )①“若a +b ≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1”的逆命题; ②存在正实数a ,b ,使得lg(a +b )=lg a +lg b ;③“所有奇数都是素数”的否定是“至少有一个奇数不是素数”; ④在△ABC 中,A <B 是sin A <sin B 的充分不必要条件.A .0B .1C .2D .3[解析] 对于①,原命题的逆命题为:若a ,b 中至少有一个不小于1,则a +b ≥2,而a =2,b =-2满足a ,b 中至少有一个不小于1,但此时a +b =0,故①是假命题;对于②,根据对数的运算性质,知当a =b =2时,lg(a +b )=lg a +lg b ,故②是真命题;对于③,易知“所有奇数都是素数”的否定就是“至少有一个奇数不是素数”,故③是真命题;对于④,根据题意,结合边角的转换,以及正弦定理,可知A <B ⇔a <b (a ,b 为角A ,B 所对的边)⇔2R sin A <2R sin B (R 为△ABC 外接圆的半径)⇔sin A <sinB ,故A <B 是sin A <sin B 的充要条件,故④是假命题,选C .3.(2018·北京卷,1)已知集合A ={x ||x |<2},B ={-2,0,1,2},则A ∩B =( A ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{-2,0,1,2}D .{-1,0,1,2}[解析] ∵ A ={x ||x |<2}={x |-2<x <2}, ∴ A ∩B ={0,1}. 故选A .命题方向3 充要条件的判断例3 (1)设θ∈R ,则“|θ-π12|<π12”是“sin θ<12”的( A ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 [解析] ∵|θ-π12|<π12,∴-π12<θ-π12<π12,即0<θ<π6.显然0<θ<π6时,sin θ<12成立.但sin θ<12时,由周期函数的性质知0<θ<π6不一定成立.故0<θ<π6是sin θ<12的充分而不必要条件.故选A .(2)若p 是q 的充分不必要条件,则下列判断正确的是( C ) A .綈p 是q 的必要不充分条件 B .綈q 是p 的必要不充分条件 C .綈p 是綈q 的必要不充分条件 D .綈q 是綈p 的必要不充分条件[解析] 由p 是q 的充分不必要条件可知p ⇒q ,q ⇒ / p ,由互为逆否命题的两命题等价可得綈q ⇒綈p ,綈p ⇒ / 綈q ,∴綈p 是綈q 的必要不充分条件,故选C .(3)设{a n }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q <0”是“对任意的正整数n ,a 2n -1+a 2n <0”的( C )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件[解析] 设数列的首项为a 1,则a 2n -1+a 2n =a 1q 2n -2+a 1q 2n -1=a 1q 2n -2(1+q )<0,即q <-1,故q <0是q <-1的必要而不充分条件.故选C .(4)已知“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( A ) A .[2,+∞) B .[1,+∞) C .(2,+∞)D .(-∞,-1][解析] 由3x +1<1,可得3x +1-1=-x +2x +1<0,所以x <-1或x >2,因为“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,所以k ≥2.『规律总结』1.判定充分条件与必要条件的3种方法(1)定义法:正、反方向推,若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件(或q 是p 的必要条件);若p ⇒q ,且q ⇒/ p ,则p 是q 的充分不必要条件(或q 是p 的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件(B 是A 的必要条件):若A =B ,则是B 的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.2.提醒:“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ,而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A .G 跟踪训练en zong xun lian1.(文)(2018·娄底二模)“a <-1”是“直线ax +y -3=0的倾斜角大于π4”的( A )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 设直线ax +y -3=0的倾斜角为θ,则tan θ=-a ,若a <-1,得θ角大于π4,由倾斜角θ大于π4得-a >1,或-a <0即a <-1或a >0.(理)“a 2=1”是“函数f (x )=lg(21-x +a )为奇函数”的( B )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件[解析] a 2=1⇒a =±1,f (x )=lg(21-x +a )为奇函数等价于f (x )+f (-x )=0,即lg(21-x +a )+lg(21+x +a )=0⇔(21-x +a )(21+x+a )=1化简得a =-1,故选B . 2.(文)若集合A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |-2<x <a },则“A ∩B ≠∅”的充要条件是( C )A .a >-2B .a ≤-2C .a >-1D .a ≥-1[解析] 由x 2-x -2<0知-1<x <2, 即A ={x |-1<x <2}.又B ={x |-2<x <a }及A ∩B ≠∅知a >-1.(理)设a ,b 都是不等于1的正数,则“3a >3b >3”是“log a 3<log b 3”的( B ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 [解析] 由3a >3b >3,知a >b >1,所以log 3a >log 3b >0,所以1log 3a <1log 3b ,即log a 3<log b 3,所以“3a >3b >3”是“log a 3<log b 3”的充分条件;但是取a =13,b =3也满足log a 3<log b 3,不符合a >b >1.所以“3a >3b >3”是“log a 3<log b 3”的充分不必要条件.A 组1.(文)(2018·天津卷,1)设集合A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3},C ={x ∈R |-1≤x <2},则(A ∪B )∩C =( C )A .{-1,1}B .{0,1}C .{-1,0,1}D .{2,3,4}[解析] ∵ A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3}, ∴ A ∪B ={-1,0,1,2,3,4}. 又C ={x ∈R |-1≤x <2},∴ (A ∪B )∩C ={-1,0,1}. 故选C .(理)(2018·天津卷,1)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( B ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |0<x <1} C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}[解析] 全集为R ,B ={x |x ≥1},则∁R B ={x |x <1}. ∵集合A ={x |0<x <2},∴ A ∩(∁R B )={x |0<x <1}. 故选B .2.(2018·蚌埠三模)设全集U ={x |e x >1},函数f (x )=1x -1的定义域为A ,则∁U A =( A ) A .(0,1] B .(0,1) C .(1,+∞)D .[1,+∞)[解析] 全集U ={x |x >0},f (x )的定义域为{x |x >1},所以∁U A ={x |0<x ≤1}. 3.命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( C ) A .∀x ∈(-∞,0),x 3+x <0 B .∀x ∈(-∞,0),x 3+x ≥0 C .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0 D .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0≥0[解析] 全称命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是特称命题“∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0”.4.设有下面四个命题p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ;p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2;p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( B ) A .p 1,p 3 B .p 1,p 4 C .p 2,p 3D .p 2,p 4[解析] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),z 1=a 1+b 1i(a 1,b 1∈R ),z 2=a 2+b 2i(a 2,b 2∈R ). 对于p 1,若1z ∈R ,即1a +b i =a -b i a 2+b 2∈R ,则b =0⇒z =a +b i =a ∈R ,所以p 1为真命题. 对于p 2,若z 2∈R ,即(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2∈R , 则ab =0.当a =0,b ≠0时,z =a +b i =b i ∉R ,所以p 2为假命题.对于p 3,若z 1z 2∈R ,即(a 1+b 1i)(a 2+b 2i)=(a 1a 2-b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)i ∈R ,则a 1b 2+a 2b 1=0.而z 1=z 2,即a 1+b 1i =a 2-b 2i ⇔a 1=a 2,b 1=-b 2.因为a 1b 2+a 2b 1=0⇒/ a 1=a 2,b 1=-b 2,所以p 3为假命题.对于p 4,若z ∈R ,即a +b i ∈R ,则b =0⇒z =a -b i =a ∈R ,所以p 4为真命题. 5.已知命题p :在等差数列{a n }中,若a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *),则有m +n =p +q ,命题q :∃x 0>0,2-x 0=e x 0,则下列命题是真命题的是( C )A .p ∧qB .p ∧綈qC .p ∨qD .p ∨綈q[解析] 命题p 是假命题,因为当等差数列{a n }是常数列时显然不成立,根据两个函数的图象可得命题q 是真命题,∴p ∨q 是真命题,故选C .6.设集合M ={x |x 2+3x +2<0},集合N ={x |(12)x ≤4},则M ∪N =( A )A .{x |x ≥-2}B .{x |x >-1}C .{x |x ≤-1}D .{x |x ≤-2}[解析] 因为M ={x |x 2+3x +2<0}={x |-2<x <-1},N =[-2,+∞),所以M ∪N =[-2,+∞),故选A .7.设a ,b 是向量,则“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的( D ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 取a =-b ≠0,则|a |=|b |≠0,|a +b |=|0|=0,|a -b |=|2a |≠0,所以|a +b |≠|a -b |,故由|a |=|b |推不出|a +b |=|a -b |.由|a +b |=|a -b |,得|a +b |2=|a -b |2,整理得a·b =0,所以a ⊥b ,不一定能得出|a |=|b |,故由|a +b |=|a -b |推不出|a |=|b |.故“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的既不充分也不必要条件.故选D .8.下列四个命题中正确命题的个数是( A )①对于命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则綈p :∀x ∈R ,均有x 2+x +1>0; ②m =3是直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直的充要条件; ③已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则线性回归方程为y ^=1.23x +0.08;④若实数x ,y ∈[-1,1],则满足x 2+y 2≥1的概率为π4.A .1B .2C .3D .4[解析] ①错,应当是綈p :∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0;②错,当m =0时,两直线也垂直,所以m =3是两直线垂直的充分不必要条件;③正确,将样本点的中心的坐标代入,满足方程;④错,实数x ,y ∈[-1,1]表示的平面区域为边长为2的正方形,其面积为4,而x 2+y 2<1所表示的平面区域的面积为π,所以满足x 2+y 2≥1的概率为4-π4.9.(文)已知全集U =R ,集合A ={x |0<x <9,x ∈R }和B ={x |-4<x <4,x ∈Z }关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所求集合中的元素共有( B )A .3个B .4个C .5个D .无穷多个[解析] 由Venn 图可知,阴影部分可表示为(∁U A )∩B .由于∁U A ={x |x ≤0或x ≥9},于是(∁U A )∩B ={x |-4<x ≤0,x ∈Z }={-3,-2,-1,0},共有4个元素.(理)设全集U =R ,A ={x |x (x -2)<0},B ={x |y =ln(1-x )},则图中阴影部分表示的集合为( B )A .{x |x ≥1}B .{x |1≤x <2}C .{x |0<x ≤1}D .{x |x ≤1}[解析] 分别化简两集合可得A ={x |0<x <2}, B ={x |x <1},故∁U B ={x |x ≥1}, 故阴影部分所示集合为{x |1≤x <2}. 10.下列命题的否定为假命题的是( D ) A .∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0 B .任意一个四边形的四顶点共圆 C .所有能被3整除的整数都是奇数 D .∀x ∈R ,sin 2x +cos 2x =1[解析] 设命题p :∀x ∈R ,sin 2x +cos 2x =1,则綈p :∃x ∈R ,sin 2x +cos 2x ≠1,显然綈p 是假命题.11.已知全集U =R ,设集合A ={x |y =ln(2x -1)},集合B ={y |y =sin(x -1)},则(∁U A )∩B 为( C )A .(12,+∞)B .(0,12]C .[-1,12]D .∅[解析] 集合A ={x |x >12},则∁U A ={x |x ≤12},集合B ={y |-1≤y ≤1},所以(∁U A )∩B ={x |x ≤12}∩{y |-1≤y ≤1}=[-1,12].12.给定命题p :函数y =ln[(1-x )(1+x )]为偶函数;命题q :函数y =e x -1e x +1为偶函数,下列说法正确的是( B )A .p ∨q 是假命题B .(綈p )∧q 是假命题C .p ∧q 是真命题D .(綈p )∨q 是真命题[解析] 对于命题p :y =f (x )=ln[(1-x )(1+x )], 令(1-x )(1+x )>0,得-1<x <1.所以函数f (x )的定义域为(-1,1),关于原点对称, 因为f (-x )=ln[(1+x )(1-x )]=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,所以命题p 为真命题;对于命题q :y =f (x )=e x -1e x +1,函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称,因为f (-x )=e -x -1e -x+1=1e x -11e x +1=1-e x 1+e x =-f (x ),所以函数f (x )为奇函数,所以命题q 为假命题,所以(綈p )∧q 是假命题.13.已知命题p :x ≥1,命题q :1x <1,则綈p 是q 的既不充分也不必要条件.[解析] 由题意,得綈p 为x <1,由1x <1,得x >1或x <0,故q 为x >1或x <0,所以綈p是q 的既不充分也不必要条件.14.设命题p :∀a >0,a ≠1,函数f (x )=a x -x -a 有零点,则綈p :∃a 0>0,a 0≠1,函数f (x )=a x 0-x -a 0没有零点.[解析] 全称命题的否定为特称命题,綈p :∃a 0>0,a 0≠1,函数f (x )=a x 0-x -a 0没有零点.15.已知集合A ={x ∈R ||x -1|<2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中所有元素的和等于3. [解析] A ={x ∈R ||x -1|<2}={x ∈R |-1<x <3},集合A 中包含的整数有0,1,2,故A ∩Z ={0,1,2}.故A ∩Z 中所有元素之和为0+1+2=3.16.已知命题p :∀x ∈R ,x 2-a ≥0,命题q :∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0.若命题“p 且q ”是真命题,则实数a 的取值范围为(-∞,-2].[解析] 由已知条件可知p 和q 均为真命题,由命题p 为真得a ≤0,由命题q 为真得a ≤-2或a ≥1, 所以a ≤-2.0B 组1.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z },则A ∩B =( C ) A .{-1} B .{0} C .{-1,0}D .{0,1}[解析] 本题主要考查一元二次不等式的解法与集合的表示方法、集合间的基本运算. 依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z }={-1,0},选C .2.已知全集U =R ,集合A ={x |y =lg(x -1)},集合B ={y |y =x 2+2x +5},则A ∩B =( C )A .∅B .(1,2]C .[2,+∞)D .(1,+∞)[解析] 由x -1>0,得x >1,故集合A =(1,+∞),又y =x 2+2x +5=(x +1)2+4≥4=2,故集合B =[2,+∞),所以A ∩B =[2,+∞),故选C .3.给出下列命题:①∀x ∈R ,不等式x 2+2x >4x -3均成立; ②若log 2x +log x 2≥2,则x >1;③“若a >b >0且c <0,则c a >cb ”的逆否命题;④若p 且q 为假命题,则p ,q 均为假命题. 其中真命题的是( A ) A .①②③ B .①②④ C .①③④D .②③④[解析] ①中不等式可表示为(x -1)2+2>0,恒成立;②中不等式可变为log 2x +1log 2x ≥2,得x >1;③中由a >b >0,得1a <1b,而c <0,所以原命题是真命题,则它的逆否命题也为真;④由p 且q 为假只能得出p ,q 中至少有一个为假,④不正确.4.设x 、y ∈R ,则“|x |≤4且|y |≤3”是“x 216+y 29≤1”的( B )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] “|x |≤4且|y |≤3”表示的平面区域M 为矩形区域,“x 216+y 29≤1”表示的平面区域N 为椭圆x 216+y 29=1及其内部,显然N M ,故选B .5.(文)若集合A ={x |2<x <3},B ={x |(x +2)(x -a )<0},则“a =1”是“A ∩B =∅”的( A )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件[解析] 当a =1时,B ={x |-2<x <1},∴A ∩B =∅,则“a =1”是“A ∩B =∅”的充分条件;当A ∩B =∅时,得a ≤2,则“a =1”不是“A ∩B =∅”的必要条件,故“a =1”是“A ∩B =∅”的充分不必要条件.(理)设x ,y ∈R ,则“x ≥1且y ≥1”是“x 2+y 2≥2”的( D ) A .既不充分又不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .充分不必要条件[解析] 当x ≥1,y ≥1时,x 2≥1,y 2≥1,所以x 2+y 2≥2;而当x =-2,y =-4时,x 2+y 2≥2仍成立,所以“x ≥1且y ≥1”是“x 2+y 2≥2”的充分不必要条件,故选D .6.已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},定义集合A ×B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B },则集合A ×B 中属于集合{(x ,y )|log x y ∈N }的元素个数是( B )A .3B .4C .8D .9[解析] 用列举法求解.由给出的定义得A ×B ={(1,2),(1,4),(1,6),(1,8),(2,2),(2,4),(2,6),(2,8),(3,2),(3,4),(3,6),(3,8),(4,2),(4,4),(4,6),(4,8)}.其中log 22=1,log 24=2,log 28=3,log 44=1,因此,一共有4个元素,故选B .7.(2018·东北三省四市一模)已知命题p :函数y =lg(1-x )在(-∞,1)内单调递减,命题q :函数y =2cos x 是偶函数,则下列命题中为真命题的是( A )A .p ∧qB .(綈p )∨(綈q )C .(綈p )∧qD .p ∧(綈q )[解析] 命题p :函数y =lg(1-x )在(-∞,1)上单调递减,是真命题;命题q :函数y =2cos x 是偶函数,是真命题. 则p ∧q 是真命题.故选A .8.已知条件p :x 2-2x -3<0,条件q :x >a ,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为( D )A .a >3B .a ≥3C .a <-1D .a ≤-1[解析] 由x 2-2x -3<0得-1<x <3,设A ={x |-1<x <3},B ={x |x >a },若p 是q 的充分不必要条件,则A B ,即a ≤-1. 9.若集合P ={x |3<x ≤22},非空集合Q ={x |2a +1≤x <3a -5},则能使Q ⊆(P ∩Q )成立的a 的取值范围为( D )A .(1,9)B .[1,9]C .[6,9)D .(6,9] [解析] 依题意,P ∩Q =Q ,Q ⊆P , 于是⎩⎪⎨⎪⎧2a +1<3a -5,2a +1>3,3a -5≤22,解得6<a ≤9,即实数a 的取值范围为(6,9]. 10.下列说法正确的是( D )A .命题“存在x 0∈R ,x 20+x 0+2 018>0”的否定是“任意x ∈R ,x 2+x +2 018<0”B .两个三角形全等是这两个三角形面积相等的必要条件C .函数f (x )=1x在其定义域上是减函数D .给定命题p ,q ,若“p 且q ”是真命题,则綈p 是假命题[解析] 对于A ,特称命题的否定为全称命题,所以命题“存在x 0∈R ,x 20+x 0+2 018>0”的否定是“任意x ∈R ,x 2+x +2 018≤0”,故A 不正确.对于B ,两个三角形全等,则这两个三角形面积相等;反之,不然.即两个三角形全等是这两个三角形面积相等的充分不必要条件,故B 不正确.对于C ,函数f (x )=1x 在(-∞,0),(0,+∞)上分别是减函数,但在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)内既不是增函数,也不是减函数,如取x 1=-1,x 2=1,有x 1<x 2,且f (x 1)=-1,f (x 2)=1,则f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )=1x 在其定义域上不是减函数,故C 不正确.对于D ,因为“p 且q ”是真命题,则p ,q 都是真命题,所以綈p 是假命题,故D 正确.11.如果集合A 满足若x ∈A ,则-x ∈A ,那么就称集合A 为“对称集合”.已知集合A ={2x,0,x 2+x },且A 是对称集合,集合B 是自然数集,则A ∩B ={0,6}.[解析] 由题意可知,-2x =x 2+x ,所以x =0或x =-3,而当x =0时,不符合元素的互异性,舍去;当x =-3时,A ={-6,0,6},所以A ∩B ={0,6}.12.命题“∀x ∈[1,2],使x 2-a ≥0”是真命题,则a 的取值范围是(-∞,1].[解析] 命题p :a ≤x 2在[1,2]上恒成立,y =x 2在[1,2]上的最小值为1,所以a ≤1.13.设p :(x -a )2>9,q :(x +1)(2x -1)≥0,若綈p 是q 的充分不必要条件,则实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[72,+∞). [解析] 綈p :(x -a )2≤9,所以a -3≤x ≤a +3,q :x ≤-1或x ≥12, 因为綈p 是q 的充分不必要条件,所以a +3≤-1或a -3≥12, 即a ≤-4或a ≥72. 14.给出下列结论:①若命题p :∃x 0∈R ,x 20+x 0+1<0,则綈p :∀x ∈R ,x 2+x +1≥0;②“(x -3)(x -4)=0”是“x -3=0”的充分而不必要条件;③命题“若b =0,则函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,且a ≠0)是偶函数”的否命题是“若b ≠0,则函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,且a ≠0)是奇函数”;④若a >0,b >0,a +b =4,则1a +1b的最小值为1. 其中正确结论的序号为①④.[解析] 由特称命题的否定知①正确;(x -3)(x -4)=0⇒x =3或x =4,x =3⇒(x -3)(x -4)=0,所以“(x -3)·(x -4)=0”是“x -3=0”的必要而不充分条件,所以②错误;函数可能是偶函数,奇函数,也可能是非奇非偶的函数,结论③中“函数是偶函数”的否定应为“函数不是偶函数”,故③不正确;因为a >0,b >0,a +b =4,所以1a +1b =a +b 4·(1a +1b )=12+b 4a +a 4b ≥12+2b 4a ·a 4b =1,当且仅当a =b =2时取等号,所以④正确.。

高二下期末理科总复习三


18.已知函数 f (x) Asin(x )( A 0, 0, , x R) ,且函数 f (x) 的最大值为 2、最小
2
正周期为 ,并且函数 f (x) 的图像过点 ( ,0).
2
24
(1)求函数 f (x) 的解析式;
(2)设 ABC 的角 A、B、C 的对边长分别为 a、b、c ,且 f (C ) 2, c 3 , 求 a 2b 的取值范
(2)过直线 BD 且垂直于直线 PC 的平面交 PC 于点 N , 如果三棱锥 N BCD 的体积取到最大
值,求此时二面角 M ND B 的大小的余弦值.
21.已知椭圆 C :
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0) 的右顶点、上顶点分别为
A、B, 坐标原点到直线
AB

距离为 4 3 ,且 a 2b. 3
14. 若 x,y 满足约束条件
,目标函数
则 a 的取值范围是 ____________________.
仅在点(1,0)处取得最小值,
15.给出下列命题: ①如果函数 对任意的
,都有
那么函数 必为偶函数;②如果函数 对任意的
,满足
周期函数;③如果函数 对任意的

,都有
(a 为一个常数), ,那么函数 是
,那么函
数 在 上是减函数; ④通过平移函数 其中真命题的序号_______________________.
的图象和函数
的图象能重合.
三、解答题(共 75 分)
16,等差数列an 中, a7 4, a19 2a9 ,
(I)求an 的通项公式;(II)设 bn
1 nan
,求数列bn 的前
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第 1 页 共 8 页 高中数学总复习历年考点知识专题训练(理科)3 17.在ABCV中,内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知πb2acosC3. 1求A;

2若b23c,且ABCV面积23,求a的值.

18.在ABC中,CACBCACBuuuruuuruuuruuur. (1) 求角C的大小; (2)若CDAB,垂足为D,且4CD,求ABC面积的最小值.

19.在ABC中,内角,,ABC的对边分别为,,abc,030B,三边,,abc成等比数列,

且ABC面积为1,在等差数列{}na中,11a,公差为b.

(1)求数列{}na的通项公式;

(2)数列{}nb满足11nnnbaa,设nT为数列{}nb的前n项和,求nT的取值范围. 第 2 页 共 8 页

20.某地拟规划种植一批芍药,为了美观,将种植区域(区域Ⅰ)设计成半径为1km的

扇形EAF,中心角42EAF.为方便观赏,增加收入,在种植区域外围规划观赏区(区域Ⅱ)和休闲区(区域Ⅲ),并将外围区域按如图所示的方案扩建成正方形ABCD,其中点E,F分别在边BC和CD上.已知种植区、观赏区和休闲区每平方千米的年收入分别是10万元、20万元、20万元.

(1)要使观赏区的年收入不低于5万元,求的最大值; (2)试问:当为多少时,年总收入最大?

21.已知函数4()fxxmmx. (1)当0m时求函数()fx的最小值; (2)若函数()5fx在[1,4]x上恒成立求实数m的取值范围.

22.已知函数32111323afxxaxxaR. (1)若1a,求函数fx的极值; (2)当01a 时,判断函数fx在区间0,2上零点的个数. 第 3 页 共 8 页

2020届高三数学(理)“大题精练”3(答案解析) 17.在ABCV中,内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知πb2acosC3. 1求A;

2若b23c,且ABCV面积23,求a的值.

解:(1)∵23bcosCa, ∴b=2a(cosCcosπ3+sinCsinπ3),可得:b=acosC+3asinC, 由正弦定理可得:sinB=sinAcosC+3sinAsinC, 可得:sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=sinAcosC+3sinAsinC,

可得:cosA=3sinA,可得:tanA=33, ∵A∈(0,π),∴A=π6 (2)∵b23c,且△ABC面积23=12bcsinA=1223c×c×12, ∴解得:c=2,b=43,

∴由余弦定理可得:a2=b2+c2-2bccosA=48+4-2×43×2×32=28,解得:a=27

18.在ABC中,CACBCACBuuuruuuruuuruuur. (1) 求角C的大小; (2)若CDAB,垂足为D,且4CD,求ABC面积的最小值.

解:(1)由CACBCACBuuuvuuuvuuuvuuuv,两边平方22CACBCACBuuuvuuuvuuuvuuuv, 即22CACBCACBuuuvuuuvuuuvuuuv,得到20CACBuuuvuuuv,即CACBuuuvuuuv。 所以2C . 第 4 页 共 8 页

(2)在直角ADC中, 4sinsinCDACAA , 在直角BDC中, 4sinsinCDBCBB ,

又0,2A,所以sinsincos2BAA, 所以114481622sinsinsincossin2ABCSCACBABAAA , 由+2AB得,20,A,故sin20,1A, 当且仅当4A时,maxsin21A,从而min16ABCS .

19.在ABC中,内角,,ABC的对边分别为,,abc,030B,三边,,abc成等比数列,

且ABC面积为1,在等差数列{}na中,11a,公差为b.

(1)求数列{}na的通项公式;

(2)数列{}nb满足11nnnbaa,设nT为数列{}nb的前n项和,求nT的取值范围.

解:(1)∵2bac,21111224Sacb,2b, ∴21nan,*nN.

(2)∵11122121nbnn, ∴111111111123352121221nTnnnL ∵nT是关于n的增函数*nN,, ∴1132nT.

20.某地拟规划种植一批芍药,为了美观,将种植区域(区域Ⅰ)设计成半径为1km的

扇形EAF,中心角42EAF.为方便观赏,增加收入,在种植区域外围规划观赏区(区域Ⅱ)和休闲区(区域Ⅲ),并将外围区域按如图所示的方案扩建成正方形ABCD,其中点E,F分别在边BC和CD上.已知种植区、观赏区和休闲区每平方千米的年收入分别是10万元、20万元、20万元. 第 5 页 共 8 页

(1)要使观赏区的年收入不低于5万元,求的最大值; (2)试问:当为多少时,年总收入最大?

解: (1)∵1AFAE,ADAB,π2DB,所以ADF与ABE全等.

所以1π22DAFBAE,观赏区的面积为 111π12?sin?cossin2sincos22222SDFADDAFDAFDAF

Ⅱ

,要使得观赏区的年收入不低于5万元,则要求51204SⅡ,即1cos2,结合ππ42可知ππ43,则的最大值为π3.

(2)种植区的面积为11··22SAFAEⅠ, 正方形面积为221cos21sincos22DAFSADDAF, 设年总收入为()W万元,则 1sin1()1020201020()5201010sin522WSSSSSS



ⅠⅡⅢⅠⅠ

, 其中ππ42,求导可得()10cos5W.

当ππ43时,()0W,()W递增;当ππ32时,()0W,()W递增. 所以当π3时,()W取得最大值,此时年总收入最大.

21.已知函数4()fxxmmx. (1)当0m时求函数()fx的最小值; (2)若函数()5fx在[1,4]x上恒成立求实数m的取值范围. 第 6 页 共 8 页

解: (Ⅰ)当0m时,

44424fxxxxxxx,当且仅当4xx,即2x时等号成立,

所以4minfx. (Ⅱ)由题意得45xmmx在1,4x上恒成立, 即45xmmx在1,4x上恒成立, 所以455mxmmx在1,4x上恒成立, 即4255mxx在1,4x上恒成立, 设4,1,4gxxxx,则gx在1,2上单调递减,在2,4上单调递增, ∴min24gxg, 又15,45gg, 254m,

解得92m,

所以实数m的取值范围是9,2. 22.已知函数32111323afxxaxxaR. (1)若1a,求函数fx的极值; (2)当01a 时,判断函数fx在区间0,2上零点的个数. 解: (1)∵32111323afxxaxx, ∴21111fxaxaxaxxa,

因为1a,所以101a, 当x变化时,,fxfx的变化情况如下表: 第 7 页 共 8 页

x 1,a



1

a 1

,1

a



 1

1,

fx  0 - 0 

fx 递增 极大值 递减 极小值 递增

由表可得当1xa时,fx有极大值,且极大值为2212316aafaa, 当1x时,fx有极小值,且极小值为1116fa.

(2)由(1)得11fxaxxa。 ∵ 01a,∴11a. ① 当11202aa,即时,fx在0,1上单调递增,在1,2上递减 又因为11100,110,2210363ffafa

所以fx在(0,1)和(1,2)上各有一个零点, 所以0,2fx在上有两个零点。

② 当112a,即112a时,fx在0,1上单调递增,在11,a上递减,在

1,2

a



上递增,

又因为221111100,110,0366aaffafaa





所以fx在0,1上有且只有一个零点,在1,2上没有零点, 所以在0,2上有且只有只有一个零点. 综上: 当102a时,fx在0,2上有两个零点; 当112a时,fx在0,2上有且只有一个零点。

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