高中数学必修一和必修二综合测试及参考答案B
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(数学1必修)第一章(上) 集合[基础训练A 组]一、选择题1.下列各项中,不可以组成集合的是( ) A .所有的正数 B .等于2的数 C .接近于0的数 D .不等于0的偶数 2.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-= C .}0|{2≤x x D .},01|{2R x x x x ∈=+- 3.下列表示图形中的阴影部分的是( )A .()()A CBC U I UB .()()A B AC U I U C .()()A B B C U I UD .()A B C U I4.下面有四个命题:(1)集合N 中最小的数是1;(2)若a -不属于N ,则a 属于N ;(3)若,,N b N a ∈∈则b a +的最小值为2;(4)x x 212=+的解可表示为{}1,1; 其中正确命题的个数为( )A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 5.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长, 则△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形6.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .5个 C .7个 D .8个二、填空题1.用符号“∈”或“∉”填空 (1)0______N , 5______N , 16______N(2)1______,_______,______2R Q Q e C Q π-(e 是个无理数) (3{}|,,x x a a Q b Q =∈∈2. 若集合{}|6,A x x x N =≤∈,{|}B x x =是非质数,C A B =I ,则C 的非空子集的个数为 。
3.若集合{}|37A x x =≤<,{}|210B x x =<<,则A B =U _____________.A B C4.设集合{32}A x x =-≤≤,{2121}B x k x k =-≤≤+,且A B ⊇,则实数k 的取值范围是 。
第二章综合测试一、单选题(本大题共9小题,每小题5分,共45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)1.二次三项式22x bx c ++分解因式为2(3)(1)x x -+,则,b c 的值分别为( ) A .3,1 B .62--, C .64--, D .4,6--2.不等式(1)0x -的解集是( ) A .{|1}x x >B .{|1}x x ≥C .{|12}x x x =-≥或 D .{| 2 1}x x x -=≤或3.已知a b c 、、是ABC △的三条边,且满足22a bc b ac +=+,则ABC △一定是( ) A .等腰三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .等腰直角三角形4.已知13a b -+<<且24a b -<<,则23a b +的取值范围是( )A .1317,22⎛⎫- ⎪⎝⎭B .711,22⎛⎫- ⎪⎝⎭C .713,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D . 913,22⎛⎫- ⎪⎝⎭5.已知01b a <+<,若关于x 的不等式22()()x b ax ->的解集中的整数恰有3个,则( ) A .10a -<<B .01a <<C .13a <<D .36a <<6.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗=-,若x ∃∈R 使得()()1x a x a -⊗+>成立,则实数a 的取值范围是( ) A .13,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭UB .13,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .31,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U7.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元若每批生产x 件,则平均仓储时间为8x天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( ) A .60件 B .80件 C .100件 D .120件8.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +-<有解,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,4)-B .(,1)(4,)-∞-+∞UC .(4,1)-D .(,0)(3,)-∞+∞U9.已知不等式20x bx c ++>的解集为|21{}x x x >或< ,则不等式210cx bx ++≤的解集为( ) A .1,12⎛⎫⎪⎝⎭B .1,(1,)2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭UC .1,[1,)2⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦UD .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、多选题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分) 10.下列不等式推理正确的是( ) A .若x y z >>,则xy yz >B .若110a b<<,则2ab b >C .若,a b c d >>,则ac bd >D .若22a x a y >,则x y >E .若0a b >>,0c >,则a c b c --> 11.已知a b a <<,则( )A 11a b> B .1ab <C .1a b> D .22a b > E .2a ab >12.若正实数,a b 满足1a b +=,则下列说法正确的是( )A .14ab ≥B C .114a b+≥ D .2212a b +≥三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
人教B 选择性必修第一册综合测验第一章 空间向量与立体几何............................................................................................ 1 第二章 平面解析几何 .................................................................................................... 15 模块综合测验 . (28)第一章 空间向量与立体几何一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共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.在平行六面体ABCD-A'B'C'D'中,向量AB '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、AD '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 是( ) A.有相同起点的向量 B .等长的向量C.共面向量 D .不共面向量AB '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、AD '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 显然不是有相同起点的向量,A 不正确; 由该平行六面体不是正方体可知,这三个向量不是等长的向量,B 不正确. 又∵AD '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =B 'D '⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴AB '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AD '⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 共面,C 正确,D 不正确. 2.已知a =(-2,-3,1),b =(2,0,4),c =(-4,-6,2),则下列结论正确的是( ) A.a ∥c ,b ∥c B.a ∥b ,a ⊥c C.a ∥c ,a ⊥b D.以上都不对a =(-2,-3,1),b =(2,0,4),c =(-4,-6,2),∴a ·b =-4+0+4=0,∴a ⊥b .∵-4-2=-6-3=21,∴a ∥c .3.在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ( ) A.D 1B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ B.D 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ C.DB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ D.BD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗,长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )+DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .4.如图所示,已知空间四边形ABCD ,连接AC ,BD.M ,G 分别是BC ,CD 的中点,则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 等于 ( )A.AD ⃗⃗⃗⃗⃗B.GA ⃗⃗⃗⃗⃗C.AG ⃗⃗⃗⃗⃗D.MG ⃗⃗⃗⃗⃗⃗M ,G 分别是BC ,CD 的中点,∴12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,12BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MG ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MG ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +MG ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AG⃗⃗⃗⃗⃗ . 5.在四棱锥P-ABCD 中,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,-2,3),AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4,1,0),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-6,2,-8),则这个四棱锥的高h 等于 ( )A.1 B .2C.13D .26ABCD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则{n ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{4x -2y +3z =0,-4x +y =0.不妨令x=3,则y=12,z=4,可得n =(3,12,4), 四棱锥的高h=|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·n ||n |=2613=2.6.已知两不重合的平面α与平面ABC ,若平面α的法向量为n 1=(2,-3,1),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,-2),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,1),则( ) A.平面α∥平面ABC B.平面α⊥平面ABCC.平面α、平面ABC 相交但不垂直D.以上均有可能,n 1·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2×1+(-3)×0+1×(-2)=0,得n 1⊥AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,n 1·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2×1+(-3)×1+1×1=0,得n 1⊥AC⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以n 1⊥平面ABC ,所以平面α的法向量与平面ABC 的法向量共线,则平面α∥平面ABC.7.直线AB 与直二面角α-l-β的两个面分别交于A ,B 两点,且A ,B 都不在棱l 上,设直线AB 与α,β所成的角分别为θ和φ,则θ+φ的取值范围是( ) A.0°<θ+φ<90° B.0°<θ+φ≤90° C.90°<θ+φ<180° D.θ+φ=90°,分别过点A ,B 向平面β,α作垂线,垂足为A 1,B 1,连接BA 1,AB 1.由已知α⊥β,所以AA 1⊥β,BB 1⊥α,因此∠BAB 1=θ,∠ABA 1=φ.由最小角定理得∠BAA 1≥θ,而∠BAA 1+φ=90°,故θ+φ=θ+90°-∠BAA 1≤90°,当AB ⊥l 时,θ+φ=90°,应选B .8.长方体A 1A 2A 3A 4-B 1B 2B 3B 4的底面为边长为1的正方形,高为2,则集合{x|x=A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A i B j ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,i ∈{1,2,3,4},j ∈{1,2,3,4}}中元素的个数为( )A.1 B .2 C .3 D .4长方体A 1A 2A 3A 4-B 1B 2B 3B 4的底面为边长为1的正方形,高为2,∴建立如图的空间直角坐标系, 则A 1(1,1,0),A 2(0,1,0),A 3(0,0,0),A 4(1,0,0), B 1(1,1,2),B 2(0,1,2),B 3(0,0,2),B 4(1,0,2), 则A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,2),与A 1B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,2)相等的向量为A 2B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =A 3B 3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =A 4B 4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,此时A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 1B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2×2=4, 与A 1B 4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-1,2)相等的向量为A 2B 3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,此时A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 1B 4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2×2=4, 与A 4B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,2)相等的向量为A 3B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,此时A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 4B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2×2=4,与A 2B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,2)相等的向量为A 3B 4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,此时A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 2B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-1+4=3,与A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,2)相等的向量为A 4B 3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,此时A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1+4=5,体对角线向量为A 1B 3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-1,2),此时A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 1B 3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1+4=5,A 2B 4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-1,2),A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 2B 4⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-1+4=3,A 3B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,2),A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 3B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-1+4=3, A 4B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,1,2),A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A 4B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1+4=5,综上集合{x|x=A 1B 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·A i B j ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,i ∈{1,2,3,4},j ∈{1,2,3,4}}={3,4,5},集合中元素的个数为3个.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对得3分. 9.设向量a ,b ,c 可构成空间一个基底,下列选项中正确的是( ) A.若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥cB.则a,b,c两两共面,但a,b,c不可能共面C.对空间任一向量p,总存在有序实数组(x,y,z),使p=x a+y b+z cD.则a+b,b+c,c+a一定能构成空间的一个基底a,b,c是空间一个基底,知:在A中,若a⊥b,b⊥c,则a与c相交或平行,故A错误;在B中,a,b,c两两共面,但a,b,c不可能共面,故B正确;在C中,对空间任一向量p,总存在有序实数组(x,y,z),使p=x a+y b+z c,故C正确;在D中,a+b,b+c,c+a一定能构成空间的一个基底,故D正确.10.已知向量a=(1,2,3),b=(3,0,-1),c=(-1,5,-3),下列等式中正确的是()A.(a·b)c=b·cB.(a+b)·c=a·(b+c)C.(a+b+c)2=a2+b2+c2D.|a+b+c|=|a-b-c|左边为向量,右边为实数,显然不相等,不正确;B.左边=(4,2,2)·(-1,5,-3)=0,右边=(1,2,3)·(2,5,-4)=2+10-12=0,∴左边=右边,因此正确.C.a+b+c=(3,7,-1),左边=32+72+(-1)2=59,右边=12+22+32+32+0+(-1)2+(-1)2+52+(-3)2=59,∴左边=右边,因此正确.D.由C可得左边=√59,∵a-b-c=(-1,-3,7),∴|a-b-c|=√59,∴左边=右边,因此正确.故BCD正确.11.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别为AB,CC1,A1D1,C1D1的中点,则下列结论正确的是 ()A.A1E⊥AC1B.BF∥平面ADD1A1C.BF⊥DGD.A1E∥CH解析设正方体的棱长为1,以D 为原点,DA ,DC ,DD 1所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A 1(1,0,1),E (1,12,0),C (0,1,0),F (0,1,12),C 1(0,1,1),H 0,12,1,G (12,0,1),A (1,0,0),B (1,1,0),D (0,0,0),则A 1E ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,12,-1),AC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,1,1),BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,12),DG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(12,0,1),CH ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-12,1), 所以A 1E ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-12,所以A 1E 与AC 1不垂直,故A 错误; 显然平面ADD 1A 1的一个法向量v =(0,1,0), 有BF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·v =0,所以BF ∥平面ADD 1A 1,故B 正确; BF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DG ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,所以BF ⊥DG ,故C 正确; A 1E ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-CH⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以A 1E ∥CH ,故D 正确. 12.将正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角A -BD -C ,有如下四个结论:①AC ⊥BD ;②△ACD 是等边三角形;③AB 与平面BCD 所成的角为60°;④AB 与CD 所成的角为60°.其中正确的结论有( ) A.① B.②C.③D.④,建立空间直角坐标系Oxyz ,设正方形ABCD 的边长为√2,则D (1,0,0),B (-1,0,0),C (0,0,1),A (0,1,0),所以AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-1,1),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,-1),AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-1,0),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-1,0),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,故AC ⊥BD ,①正确.又|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2,|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2,|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2, 所以△ACD 为等边三角形,②正确. 对于③,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 为平面BCD 的一个法向量, cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ >=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ||OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2·√1=√2=-√22.因为直线与平面所成的角∈[0°,90°],所以AB 与平面BCD 所成的角为45°,故③错误.又cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ >=AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||CD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2·√2=-12,因为异面直线所成的角为锐角或直角,所以AB 与CD 所成的角为60°,故④正确. 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在棱长为a 的正四面体中,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = . -a 22a 的正四面体中,AB=BC=a ,且AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为120°,AC ⊥BD.∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a ·a cos120°+0=-a22.14.已知a =(1,2,-y ),b =(x ,1,2),且(a +2b )∥(2a -b ),则xy= .2a +2b =(1+2x ,4,-y+4),2a -b =(2-x ,3,-2y-2),因为(a+2b )∥(2a-b ),所以存在λ∈R 使得1+2x=λ(2-x )且4=3λ且-y+4=λ(-2y-2),所以λ=43,x=12,y=-4,所以xy=-2.15.设PA ⊥Rt △ABC 所在的平面α,∠BAC=90°,PB ,PC 分别与α成45°和30°角,PA=2,则PA 与BC 的距离是 ;点P 到BC 的距离是 . √3 √7AD ⊥BC 于点D ,∵PA ⊥面ABC ,∴PA ⊥AD.∴AD 是PA 与BC 的公垂线.易得AB=2,AC=2√3,BC=4,AD=√3,连接PD ,则PD ⊥BC ,P 到BC 的距离PD=√7. 16.已知向量m =(a ,b ,0),n =(c ,d ,1),其中a 2+b 2=c 2+d 2=1,现有以下命题:①向量n 与z 轴正方向的夹角恒为定值(即与c ,d 无关); ②m ·n 的最大值为√2;③<m ,n >(m ,n 的夹角)的最大值为3π4;④若定义u ×v =|u |·|v |sin <u ,v >,则|m×n |的最大值为√2. 其中正确的命题有 .(写出所有正确命题的序号)取z 轴的正方向单位向量a =(0,0,1),则cos <n ,a >=n ·a|n ||a |=√c 2+d 2+12×1=√2=√22,∴向量n 与z 轴正方向的夹角恒为定值π4,命题正确;②m ·n =ac+bd ≤a 2+c 22+b 2+d 22=a 2+c 2+b 2+d 22=1+12=1,当且仅当a=c ,b=d 时取等号,因此m ·n 的最大值为1,命题错误;③由②可得|m ·n |≤1,∴-1≤m ·n ≤1, ∴cos <m ,n >=m ·n|m ||n | =√a 2+b 2·√c 2+d 2+12≥-1×√2=-√22, ∴<m ,n >的最大值是3π4,命题正确; ④由③可知:-√22≤cos <m ,n >≤√22,∴π4≤<m ,n >≤3π4,√22≤sin <m ,n >≤1,∴m×n =|m|×|n|×sin <m ,n >≤1×√2×1=√2,命题正确.综上可知,正确的命题序号是①③④.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)如图所示,在四棱锥M-ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧棱AM 的长为3,且AM 和AB ,AD 的夹角都是60°,N 是CM 的中点,设a =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,b =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,c =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,试以a ,b ,c 为基向量表示出向量BN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,并求BN 的长.⃗⃗⃗⃗ =BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +12CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +12(AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +12[AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )] =-12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 所以BN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-12a+12b+12c , |BN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2=BN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=-12a+12b+12c 2 =14(a 2+b 2+c 2-2a ·b-2a ·c+2b ·c )=174. 所以|BN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√172,即BN 的长为√172.18.(12分)如图,正三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,底面边长为√2. (1)设侧棱长为1,求证:AB 1⊥BC 1;(2)设AB 1与BC 1所成的角为π3,求侧棱的长.1=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ .因为BB 1⊥平面ABC , 所以BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0. 又△ABC 为正三角形,所以<AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ >=π-<BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC⃗⃗⃗⃗⃗ >=π-π3=2π3. 因为AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )·(BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2+BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |·cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ >+BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=-1+1=0, 所以AB 1⊥BC 1.(1)知AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |·cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ >+BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2-1.又|AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=√2+BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=|BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,所以cos <AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >=BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2-12+BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=12,所以|BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,即侧棱长为2.19.(12分)已知空间中三点A (2,0,-2),B (1,-1,-2),C (3,0,-4),设a =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,b =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . (1)若|c |=3,且c ∥BC⃗⃗⃗⃗⃗ ,求向量c ; (2)已知向量k a +b 与b 互相垂直,求k 的值; (3)求△ABC 的面积.∵空间中三点A (2,0,-2),B (1,-1,-2),C (3,0,-4),设a =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,b =AC⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴BC⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,0,-4)-(1,-1,-2)=(2,1,-2), ∵|c |=3,且c ∥BC⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴c =m BC⃗⃗⃗⃗⃗ =m (2,1,-2)=(2m ,m ,-2m ), ∴|c |=√(2m )2+m 2+(-2m )2=3|m|=3,∴m=±1,∴c =(2,1,-2)或c =(-2,-1,2). (2)由题得a =(-1,-1,0),b =(1,0,-2),∴k a +b =k (-1,-1,0)+(1,0,-2)=(1-k ,-k ,-2),∵向量k a +b 与b 互相垂直,∴(k a +b )·b =1-k+4=0,解得k=5.∴k 的值是5. (3)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-1,0),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,-2),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1,-2), cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC⃗⃗⃗⃗⃗ >=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|AC⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2×√5=-√10,sin <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC⃗⃗⃗⃗⃗ >=√1-110=√10,∴S △ABC =12×|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |×|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |×sin <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC⃗⃗⃗⃗⃗ >=12×√2×√5×√10=32.20.(12分)已知E ,F ,G ,H 分别是空间四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 的中点.(1)用向量法证明E ,F ,G ,H 四点共面; (2)用向量法证明:BD ∥平面EFGH ;(3)设M 是EG 和FH 的交点,求证:对空间任一点O ,有OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =14(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ).如图,连接BG ,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2EH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2BF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则EG ⃗⃗⃗⃗⃗ =EB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BG ⃗⃗⃗⃗⃗ =EB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=EB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BF ⃗⃗⃗⃗⃗ +EH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =EF ⃗⃗⃗⃗⃗ +EH⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 由共面向量定理的推论知E 、F 、G 、H 四点共面.(2)因为EH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗=12(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=12BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 所以EH ∥BD ,又EH ⊂平面EFGH ,BD ⊄平面EFGH , 所以BD ∥平面EFGH.(3)连接OM ,OA ,OB ,OC ,OD ,OE ,OG , 由(2)知EH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 同理FG ⃗⃗⃗⃗⃗ =12BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以EH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =FG⃗⃗⃗⃗⃗ , EH ∥FG ,EH=FG ,所以EG 、FH 交于一点M 且被M 平分,所以OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12(OE ⃗⃗⃗⃗⃗ +OG ⃗⃗⃗⃗⃗ )=1212(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ )+12(OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ) =14(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ).21.(12分)(2021全国甲,理19)已知直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,侧面AA 1B 1B 为正方形,AB=BC=2,E ,F 分别为AC 和CC 1的中点,D 为棱A 1B 1上的点,BF ⊥A 1B 1. (1)证明:BF ⊥DE ;(2)当B 1D 为何值时,平面BB 1C 1C 与平面DFE 所成的二面角的正弦值最小?如图,连接A 1E ,取BC 中点M ,连接B 1M ,EM.∵E ,M 分别为AC ,BC 中点, ∴EM ∥AB.又AB ∥A 1B 1,∴A 1B 1∥EM ,则点A 1,B 1,M ,E 四点共面,故DE ⊂平面A 1B 1ME.又在侧面BCC 1B 1中,△FCB ≌△MBB 1,∴∠FBM=∠MB 1B. 又∠MB 1B+∠B 1MB=90°,∴∠FBM+∠B 1MB=90°,∴BF ⊥MB 1.又BF ⊥A 1B 1,MB 1∩A 1B 1=B 1,MB 1,A 1B 1⊂平面A 1B 1ME ,∴BF ⊥平面A 1B 1ME ,∴BF ⊥DE.(2)∵BF ⊥A 1B 1,∴BF ⊥AB ,∴AF 2=BF 2+AB 2=CF 2+BC 2+AB 2=9. 又AF 2=FC 2+AC 2,∴AC 2=8,则AB ⊥BC.如图,以B 为原点,BC ,BA ,BB 1为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则B (0,0,0),C (2,0,0),A (0,2,0),E (1,1,0),F (2,0,1).则EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-1,1),ED ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,t-1,2),设DB 1=t ,则D (0,t ,2),0≤t ≤2.则平面BB 1C 1C 的法向量为m =(0,1,0),设平面DEF 的法向量为n =(x ,y ,z ),∴{EF⃗⃗⃗⃗⃗ ·n =0,ED ⃗⃗⃗⃗⃗ ·n =0,即{x -y +z =0,-x +(t -1)y +2z =0,∴n =(1+t ,3,2-t ). 则cos <m ,n >=√(1+t )+32+(2-t )=√2t 2-2t+14.要求最小正弦值,则求最大余弦值.当t=1时二面角的余弦值最大,2时二面角正弦值最小.则B1D=1222.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平AD=1,CD=√3.面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=2,BC=12(1)求证:平面PBC⊥平面PQB;(2)当PM的长为何值时,平面QMB与平面PDC所成的角的大小为60°?AD,AD∥BC,Q为AD的中点,BC=12∴BC∥QD,BC=QD,∴四边形BCDQ为平行四边形,∴BQ∥CD.∵∠ADC=90°,∴BC⊥BQ.∵PA=PD,AQ=QD,∴PQ⊥AD.又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PQ⊥平面ABCD,∴PQ ⊥BC.又∵PQ∩BQ=Q,∴BC⊥平面PQB.∵BC⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PQB.(1)可知PQ⊥平面ABCD.如图,以Q为原点,分别以QA,QB,QP所在直线为x轴,y 轴,z轴,建立空间直角坐标系,则Q(0,0,0),D(-1,0,0),P(0,0,√3),B(0,√3,0),C(-1,√3,0),∴QB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3,0),DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3,0),DP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,√3),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,√3,-√3), PC=√(-1)2+(√3)2+(-√3)2=√7.设PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λPC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-λ,√3λ,-√3λ),且0≤λ≤1,得M (-λ,√3λ,√3−√3λ),∴QM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-λ,√3λ,√3(1-λ)).设平面MBQ 的法向量为m =(x ,y ,z ),则{QM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·m =0,QB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·m =0,即{-λx +√3λy +√3(1-λ)z =0,√3y =0.令x=√3,则y=0,z=λ1-λ,∴平面MBQ 的一个法向量为m =√3,0,λ1-λ. 设平面PDC 的法向量为n =(x',y',z'),则{DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·n =0,DP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·n =0,即{√3y '=0,x '+√3z '=0.令x'=3,则y'=0,z'=-√3,∴平面PDC 的一个法向量为n =(3,0,-√3).∴平面QMB 与平面PDC 所成的锐二面角的大小为60°, ∴cos60°=|n ·m ||n ||m |=|3√3-√3·λ1-λ|√12·√3+(λ1-λ) 2=12,∴λ=12.∴PM=12PC=√72.即当PM=√72时,平面QMB 与平面PDC 所成的角大小为60°.第二章 平面解析几何一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共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.在平面直角坐标系中,记d 为点P (cos θ,sin θ)到直线x-my-2=0的距离,当θ,m 变化时,d 的最大值为 ( ) A.1 B.2C.3D.4cos 2θ+sin 2θ=1,∴P 为单位圆上一点,而直线x-my-2=0过点A (2,0),∴d 的最大值为|OA|+1=2+1=3,故选C .2.已知点P (-2,4)在抛物线y 2=2px (p>0)的准线上,则该抛物线的焦点坐标是( ) A.(0,2) B.(0,4) C.(2,0) D.(4,0)P (-2,4)在抛物线y 2=2px 的准线上,所以-p2=-2,所以p=4,则该抛物线的焦点坐标是(2,0).3.已知直线l 1:x cos 2α+√3y+2=0,若l 1⊥l 2,则l 2倾斜角的取值范围是( ) A.[π3,π2) B.[0,π6] C.[π3,π2] D.[π3,5π6]l 1:x cos 2α+√3y+2=0的斜率k 1=-2√3∈[-√33,0],当cos α=0时,即k 1=0时,k 不存在,此时倾斜角为12π,由l 1⊥l 2,k 1≠0时,可知直线l 2的斜率k=-1k 1≥√3,此时倾斜角的取值范围为[π3,π2).综上可得l 2倾斜角的取值范围为[π3,π2].4.(2021全国乙,文11)设B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,点P 在C 上,则|PB|的最大值为( ) A.52 B.√6 C.√5 D.2方法一)由椭圆方程可得a=√5,b=1,故椭圆的上顶点为B (0,1).设P (x ,y ),则有x 25+y 2=1, 故x 2=5(1-y 2),由椭圆的性质可得-1≤y ≤1.则|PB|2=x 2+(y-1)2=5(1-y 2)+(y-1)2=-4y 2-2y+6=-4y 2+y2+6=-4y+142+254.因为-1≤y ≤1,所以当y=-14时,|PB|2取得最大值,且最大值为254,所以|PB|的最大值为52. (方法二)由题意可设P (√5cos θ,sin θ)(θ∈R ),又B (0,1),则|PB|2=5cos 2θ+(sin θ-1)2=5cos 2θ+sin 2θ-2sin θ+1=-4sin 2θ-2sin θ+6,于是当sin θ=-14时,|PB|2最大,此时|PB|2=-4×116-2×(-14)+6=-14+12+6=254,故|PB|的最大值为52.5.在一个平面上,机器人到与点C (3,-3)的距离为8的地方绕C 点顺时针而行,它在行进过程中到经过点A (-10,0)与B (0,10)的直线的最近距离为( ) A.8√2-8 B.8√2+8C.8√2D.12√2C (3,-3)距离为8的地方绕C 点顺时针而行,在行进过程中保持与点C 的距离不变,∴机器人的运行轨迹方程为(x-3)2+(y+3)2=64,如图所示;∵A (-10,0)与B (0,10),∴直线AB 的方程为x-10+y10=1,即为x-y+10=0, 则圆心C 到直线AB 的距离为d=√1+1=8√2>8,∴最近距离为8√2-8.6.设P 是双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)上的点,F 1,F 2是焦点,双曲线的离心率是43,且∠F 1PF 2=90°,△F 1PF 2的面积是7,则a+b 等于( ) A.3+√7 B.9+√7C.10D.16,不妨设点P 是右支上的一点,|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则{ 12mn =7,m -n =2a ,m 2+n 2=4c 2,c a =43,∴a=3,c=4.∴b=√c 2-a 2=√7.∴a+b=3+√7.7.位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥(如图所示)有“仙境之桥”之称,它的桥形可近似地看成抛物线,该桥的高度为h ,跨径为a ,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为()A.a 28ℎ B.a 24ℎC.a 22ℎD.a 2ℎ,以桥顶为坐标原点,桥形的对称轴为y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,该抛物线方程可写为x 2=-2py (p>0).∵该抛物线经过点(a2,-ℎ),代入抛物线方程可得a 24=2hp ,解得p=a 28ℎ.∴桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离即为p=a 28ℎ.8.平面直角坐标系中,设A (-0.98,0.56),B (1.02,2.56),点M 在单位圆上,则使得△MAB 为直角三角形的点M 的个数是( ) A.1 B.2C.3D.4,如图,若△MAB为直角三角形,分3种情况讨论:①∠MAB=90°,则点M在过点A与AB垂直的直线上,设该直线为l1,又由A(-0.98,0.56),B(1.02,2.56),则k AB=2.56-0.561.02-(-0.98)=1,则k l1=-1,直线l1的方程为y-0.56=-(x+0.98),即x+y+0.42=0,此时原点O到直线l1的距离d=√2=21√2100<1,直线l1与单位圆相交,有2个公共点,即有2个符合题意的点M;②∠MBA=90°,则点M在过点B与AB垂直的直线上,设该直线为l2,同理可得,直线l2的方程为y-2.56=-(x-1.02),即x+y-3.58=0,此时原点O到直线l2的距离d=√2=179√2100>1,直线l2与单位圆相离,没有公共点,即没有符合题意的点M;③∠AMB=90°,此时点M在以AB为直径的圆上,又由A(-0.98,0.56),B(1.02,2.56),设AB的中点为C,则C的坐标为(0.02,1.56),|AB|=√4+4=2√2,则以AB为直径的圆的圆心C为(0.02,1.56),半径r=12|AB|=√2,此时|OC|=√(0.02)2+(1.56)2=√2.4340,则有√2-1<|OC|<√2+1,两圆相交,有2个公共点,即有2个符合题意的点M.综合可得,共有4个符合条件的点M.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对得3分.9.已知圆C1:x2+y2=r2,圆C2:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)交于不同的A(x1,y1),B(x2,y2)两点,下列结论正确的有()A.a(x1-x2)+b(y1-y2)=0B.2ax1+2by1=a2+b2C.x1+x2=aD.y1+y2=2bAB的方程为a2+b2-2ax-2by=0,即2ax+2by=a2+b2,故B正确;分别把A(x1,y1),B(x2,y2)两点代入2ax+2by=a2+b2得2ax1+2by1=a2+b2,2ax2+2by2=a2+b2,两式相减得2a(x1-x2)+2b(y1-y2)=0,即a(x1-x2)+b(y1-y2)=0,故A正确;由圆的性质可知,线段AB与线段C1C2互相平分,∴x1+x2=a,y1+y2=b,故C正确,D错误.10.若P是圆C:(x+3)2+(y-3)2=1上任一点,则点P到直线y=kx-1距离的值可以为()A.4B.6C.3√2+1D.8y=kx-1恒过定点A(0,-1)点,当直线与AC垂直时,点P到直线y=kx-1距离最大,等于AC+r,圆心坐标为(-3,3),所以为√(-3)2+(3+1)2+1=6,当直线与圆有交点时,点P到直线的距离最小为0,所以点P到直线y=kx-1距离的范围为[0,6].11.在平面直角坐标系中,曲线C上任意点P与两个定点A(-2,0)和点B(2,0)连线的斜率之和等于2,则关于曲线C的结论正确的有()A.曲线C是轴对称图形B.曲线C上所有的点都在圆x2+y2=2外C.曲线C是中心对称图形D.曲线C上所有点的横坐标x满足|x|>2P(x,y),则k PA+k PB=2,即yx+2+yx-2=2(x≠±2),整理得x2-xy=4(x≠±2),所以曲线C 是中心对称图形,不是轴对称图形,故C 正确,A 错误;由x 2-xy=4>2=x 2+y 2,所以曲线C 上所有的点都在圆x 2+y 2=2外,故B 正确; 由x 2-xy=4可知,x ∈R 且x ≠0,x ≠±2,故D 错误. 12.已知P 是椭圆E :x 28+y 24=1上一点,F 1,F 2为其左右焦点,且△F 1PF 2的面积为3,则下列说法正确的是 ( )A.P 点纵坐标为3B.∠F 1PF 2>π2C.△F 1PF 2的周长为4(√2+1)D.△F 1PF 2的内切圆半径为32(√2-1)P 点坐标为(x ,y ),S=12×2c×|y|=12×4×|y|=3,得y=32或y=-32,故A 错误;椭圆中焦点三角形面积为S=b 2tan θ2(θ为焦点三角形的顶角),S=4tan θ2=3,得tan θ2=34,则θ2<π4,∠F 1PF 2<π2,故B 错误;C △F 1PF 2=2a+2c=4(√2+1),故C 正确;设△F 1PF 2的内切圆半径为R ,12R (4√2+4)=3,得R=32(√2-1),故D 正确. 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.经过点P (1,4),且在两坐标轴上的截距相反的直线方程是 .4x 或y=x+3,分2种情况讨论:①直线经过原点,则直线l 的方程为y=4x ;②直线不经过原点,设直线方程为x-y=a ,把点P (1,4)代入可得1-4=a ,解得a=-3,即直线的方程为y=x+3.综上可得,直线的方程为y=4x 或y=x+3.14.若双曲线x 2m −y 2m -5=1的一个焦点到坐标原点的距离为3,则m 的值为 .或-2c=3,当双曲线的焦点在x 轴上时,m>5,c 2=m+m-5=9,所以m=7;当双曲线的焦点在y 轴上时,m<0,c 2=-m+5-m=9,所以m=-2.综上,m=7或m=-2.15.如图,过抛物线y 2=4x 的焦点F 作直线,与抛物线及其准线分别交于A ,B ,C 三点,若FC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则直线AB 的方程为 ,|AB|= .√3(x-1)163F (1,0),准线方程为x=-1,设C (-1,m ),B (a ,b ),∵FC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴(-2,m )=3(a-1,b )=(3a-3,3b ),则3a-3=-2,m=3b ,即a=13,此时b 2=4×13,得b=-√43=-2√33,即m=-2√3,则C (-1,-2√3),则AB 的斜率k=2√32=√3,则直线方程为y=√3(x-1),代入y 2=4x ,得3x 2-10x+3=0,得x 1+x 2=103,即|AB|=x 1+x 2+2=103+2=163.16.已知点O (0,0),A (4,0),B (0,4).若从点P (1,0)射出的光线经直线AB 反射后过点Q (-2,0),则反射光线所在直线的方程为 ;若从点M (m ,0),m ∈(0,4)射出的光线经直线AB 反射,再经直线OB 反射后回到点M ,则光线所经过的路程是 (结果用m 表示).2y+2=0 √2m 2+32,设点P 1(a ,b )与点P (1,0)关于直线AB 对称,则P 1在反射光线所在直线上,又由A (4,0),B (0,4),则直线AB 的方程为x+y=4,则有{ba -1=1,a+12+b2=4,解得{a =4,b =3,即P 1(4,3), 反射光线所在直线的斜率k=3-04-(-2)=12, 则其方程为y-0=12(x+2),即x-2y+2=0;设点M 1(a 0,b 0)与点M 关于直线AB 对称,点M 2与M 关于y 轴对称,易得M 2(-m ,0); 线段M 1M 2的长度就是光线所经过的路程,则有{b 0a 0-m=1,m+a2+b 02=4,解得{a 0=4,b 0=4-m ,即M 1(4,4-m ),又由M 2(-m ,0),则|M 1M 2|=√(4+m )2+(4-m )2=√2m 2+32.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知△ABC 三个顶点的坐标分别为A (2,4),B (0,-5),C (10,0),线段AC 的垂直平分线为l.(1)求直线l 的方程;(2)点P 在直线l 上运动,当|AP|+|BP|最小时,求此时点P 的坐标.直线AC 的斜率为k AC =4-02-10=-12,所以直线l 的斜率为k 1=2,直线AC 的中点为(6,2),所以直线l 的方程为y-2=2(x-6),即2x-y-10=0.(2)由(1)得点A 关于直线l 的对称点为点C ,所以直线BC 与直线l 的交点即为|AP|+|BP|最小的点.由B (0,-5),C (10,0)得直线BC 的方程为x10+y-5=1,即x-2y-10=0,联立方程{x -2y -10=0,2x -y -10=0,解得{x =103,y =-103,所以点P 的坐标为(103,-103). 18.(12分)已知直线l :ax-y-3a+1=0恒过定点P ,过点P 引圆C :(x-1)2+y 2=4的两条切线,设切点分别为A ,B.(1)求直线AB 的一般式方程;(2)求四边形PACB 的外接圆的标准方程.∵直线l :y-1=a (x-3).∴直线l 恒过定点P (3,1).由题意可知直线x=3是其中一条切线,且切点为A (3,0). 由圆的性质可知AB ⊥PC ,∵k PC =1-03-1=12,∴k AB =-2,所以直线AB 的方程为y=-2(x-3),即2x+y-6=0. (2)由题意知|PC|=√(3-1)2+(1-0)2=√5.∵PA ⊥AC ,PB ⊥BC ,所以四边形PACB 的外接圆是以PC 为直径的圆,PC 的中点坐标为(2,12),所以四边形PACB 的外接圆为(x-2)2+(y -12)2=54.19.(12分)已知F 1,F 2分别是双曲线E :x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P 是双曲线上一点,F 2到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍, (1)求双曲线的渐近线方程;(2)当∠F 1PF 2=60°时,△PF 1F 2的面积为48√3,求此双曲线的方程.因为双曲线的渐近线方程为bx ±ay=0,则点F 2到渐近线距离为√b 2+a 2=b (其中c 是双曲线的半焦距),所以由题意知c+a=2b.又因为a 2+b 2=c 2,解得b=43a ,故所求双曲线的渐近线方程是4x ±3y=0.(2)因为∠F 1PF 2=60°,由余弦定理得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|cos60°=|F 1F 2|2,即|PF 1|2+|PF 2|2-|PF 1|·|PF 2|=4c 2. 又由双曲线的定义得||PF 1|-|PF 2||=2a ,平方得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|=4a 2,相减得|PF 1|·|PF 2|=4c 2-4a 2=4b 2.根据三角形的面积公式得S=12|PF 1|·|PF 2|sin60°=√34·4b 2=√3b 2=48√3,得b 2=48. 由(1)得a 2=916b 2=27,故所求双曲线方程是x 227−y 248=1.20.(12分)已知过抛物线x 2=2py (p>0)的焦点,斜率为√24的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB|=9. (1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λOB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求λ的值.抛物线x 2=2py 的焦点为(0,p2),所以直线AB 的方程为y=√24x+p 2, 联立{y =√24x +p2,x 2=2py ,消去x ,得4y 2-5py+p 2=0,所以y 1+y 2=5p4,由抛物线定义得|AB|=y 1+y 2+p=9,即5p4+p=9,所以p=4.所以抛物线的方程为x 2=8y. (2)由p=4知,方程4y 2-5py+p 2=0, 可化为y 2-5y+4=0,解得y 1=1,y 2=4,故x 1=-2√2,x 2=4√2. 所以A (-2√2,1),B (4√2,4).则OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λOB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2√2,1)+λ(4√2,4)=(-2√2+4√2λ,1+4λ).因为C 为抛物线上一点,所以(-2√2+4√2λ)2=8(1+4λ),整理得λ2-2λ=0,所以λ=0或λ=2.21.(12分)(2021全国乙,文20)已知抛物线C :y 2=2px (p>0)的焦点F 到准线的距离为2. (1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求直线OQ 斜率的最大值.在抛物线C 中,焦点F 到准线的距离为p ,故p=2,C 的方程为y 2=4x.(2)设点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).又F (1,0),则PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2-x 1,y 2-y 1),QF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1-x 2,-y 2). 因为PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以x 2-x 1=9(1-x 2),y 2-y 1=-9y 2, 得x 1=10x 2-9,y 1=10y 2.又因为点P 在抛物线C 上,所以y 12=4x 1,所以(10y 2)2=4(10x 2-9), 则点Q 的轨迹方程为y 2=25x-925. 易知直线OQ 的斜率存在.设直线OQ 的方程为y=kx ,当直线OQ 和曲线y 2=25x-925相切时,斜率取得最大值、最小值.由{y =kx ,y 2=25x -925,得k 2x 2=25x-925,即k 2x 2-25x+925=0,(*)当直线OQ 和曲线y 2=25x-925相切时,方程(*)的判别式Δ=0,即(-25)2-4k 2·925=0,解得k=±13,所以直线OQ 斜率的最大值为13. 22.(12分)如图所示,取同离心率的两个椭圆成轴对称内外嵌套得一个标志,为美观考虑,要求图中标记的①,②,③三个区域面积彼此相等.已知椭圆面积为圆周率与长半轴、短半轴长度之积,即椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)面积为S 椭圆=πab(1)求椭圆的离心率的值;(2)已知外椭圆长轴长为6,用直角角尺两条直角边内边缘与外椭圆相切,移动角尺绕外椭圆一周,得到由点M 生成的轨迹将两椭圆围起来,整个标志完成.请你建立合适的坐标系,求出点M 的轨迹方程.建立如图平面直角坐标系.设外椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),∵内外椭圆有相同的离心率且共轴,可得内椭圆长轴为b ,设内椭圆短轴长为b',焦距长为c',得ca =c 'b ,c'=bca ,b'2=b 2-c'2=b 2-b 2c2a 2=b 2(a 2-c 2)a 2=b 4a 2.∴内椭圆的方程为y 2b 2+x 2b 4a 2=1.图中标记的①,②,③三个区域面积彼此相等,由对称性只需S 外=3S 内,即πab=3πb ·b 2a 得a 2=3b 2,即a 2=3(a 2-c 2),故e=√63.(2)同(1)建立如图平面直角坐标系,由于外椭圆长轴为6,∴a=3,又e=√63,∴c=√6,b 2=3. 则外椭圆方程为x 29+y 23=1.设点M (x 0,y 0),切线方程为y-y 0=k (x-x 0),代入椭圆方程得,(1+3k 2)x 2+6k (y 0-kx 0)x+3(y 0-kx 0)2-9=0.∴Δ=36k 2(y 0-kx 0)2-4(1+3k 2)[3(y 0-kx 0)2-9]=0.化简得(x 0-9)k 2-2x 0y 0k+y 02-3=0.∵两条切线互相垂直,∴k 1k 2=-1,即y 02-3x 02-9=-1,即x 02+y 02=12(x 0≠±3).当两切线与坐标轴垂直时,四点(3,±√3),(-3,±√3)也满足方程,∴轨迹方程为x 2+y 2=12.模块综合测验一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共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.“ab=4”是“直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行”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两直线平行,∴斜率相等.即可得ab=4,又因为不能重合,当a=1,b=4时,满足ab=4,但是重合,故“ab=4”是“直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行”的必要不充分条件.2.如图,四面体S-ABC 中,D 为BC 中点,点E 在AD 上,AD=3AE ,则SE ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.13SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12SB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13SC ⃗⃗⃗⃗B.23SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +16SB ⃗⃗⃗⃗⃗ +16SC ⃗⃗⃗⃗ C.12SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +14SB ⃗⃗⃗⃗⃗ +14SC ⃗⃗⃗⃗ D.12SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13SB ⃗⃗⃗⃗⃗ +16SC ⃗⃗⃗⃗S-ABC 中,D 为BC 中点,点E 在AD 上,AD=3AE ,∴SE ⃗⃗⃗⃗⃗ =SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =SA⃗⃗⃗⃗⃗ +13×12(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +16AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +16AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +16(SC ⃗⃗⃗⃗ −SA ⃗⃗⃗⃗⃗ )+16(SB ⃗⃗⃗⃗⃗ −SA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=23SA ⃗⃗⃗⃗⃗ +16SB ⃗⃗⃗⃗⃗ +16SC ⃗⃗⃗⃗ .3.圆P :(x+3)2+(y-4)2=1关于直线x+y-2=0对称的圆Q 的标准方程是( ) A.(x+2)2+(y-1)2=1 B.(x+2)2+(y-5)2=1 C.(x-2)2+(y+5)2=1 D.(x-4)2+(y+3)2=1P :(x+3)2+(y-4)2=1,圆心(-3,4),半径1,关于直线x+y-2=0对称的圆半径不变,设对称圆的圆心为(a ,b ),则{a -32+b+42-2=0,b -4a+3=1,解得{a =-2,b =5,所求圆Q 的标准方程为(x+2)2+(y-5)2=1.4.(2021新高考Ⅰ,5)已知F 1,F 2是椭圆C :x 29+y 24=1的两个焦点,点M 在C 上,则|MF 1|·|MF 2|的最大值为( ) A.13 B.12 C.9 D.6|MF 1|+|MF 2|=2a=6,则√|MF 1|·|MF 2|≤|MF 1|+|MF 2|2=3,则|MF 1|·|MF 2|≤9,当且仅当|MF 1|=|MF 2|=3时,等号成立. 故|MF 1|·|MF 2|的最大值为9.故选C .5.坐标原点O (0,0)在动直线mx+ny-2m-2n=0上的投影为点P ,若点Q (-1,-1),那么|PQ|的取值范围为( ) A.[√2,3√2] B.[√2,2√2] C.[2√2,3√2] D.[1,3√2]mx+ny-2m-2n=0,可化为m (x-2)+n (y-2)=0,故直线过定点M (2,2),坐标原点O (0,0)在动直线mx+ny-2m-2n=0上的投影为点P ,故∠OPM=90°,所以P 在以OM 为直径的圆上,圆的圆心N为(1,1),半径为√2,根据点与圆的关系,|NQ|=√(1+1)2+(1+1)2=2√2, 故√2=2√2−√2≤|PQ|≤√2+2√2=3√2.6.正确使用远光灯对于夜间行车很重要.已知某家用汽车远光灯(如图)的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛物线的焦点处,若灯口直径是20 cm,灯深10 cm,则光源到反光镜顶点的距离是()A.2.5 cmB.3.5 cmC.4.5 cmD.5.5 cmxOy,如图所示,设对应抛物线的标准方程为y2=2px,由题意知抛物线过点(10,10),得100=2p×10,得p=5,=2.5,即焦点坐标为(2.5,0),则p2则光源到反光镜顶点的距离是2.5cm.7.如图,四棱锥S-ABCD 中,底面是正方形,各棱长都相等,记直线SA 与直线AD 所成角为α,直线SA 与平面ABCD 所成角为β,二面角S-AB-C 的平面角为γ,则( ) A.α>β>γ B.γ>α>β C.α>γ>β D.γ>β>αAC ,BD ,交于点O ,连接OS ,则OA ,OB ,OS 两两垂直,以O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,OS 为z 轴,建立空间直角坐标系,设|AB|=2,则S (0,0,√2),A (√2,0,0),D (0,-√2,0),B (0,√2,0),SA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√2,0,-√2),AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√2,-√2,0),SB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√2,-√2),cos α=|SA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||SA⃗⃗⃗⃗⃗ |·|AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√4×√4=12,平面ABCD 的法向量n =(0,0,1),cos β=|n ·SA ⃗⃗⃗⃗⃗ ||n |·|SA⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2√4=√22,设平面SAB 的法向量m =(x ,y ,z ),则{m ·SA ⃗⃗⃗⃗⃗ =√2x -√2z =0,m ·SB⃗⃗⃗⃗⃗ =√2y -√2z =0,取x=1,得m =(1,1,1),cos γ=|m ·n ||m |·|n |=√3=√33,∵cos α<cos γ<cos β,∴α>γ>β.8.设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,O 是坐标原点,过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P.若|PF 1|=√6|OP|,则C 的离心率为( ) A.√5 B.√3 C.2 D.√2|PF 2|=b ,|OF 2|=c ,∴|PO|=a.在Rt △POF 2中,cos ∠PF 2O=|PF 2||OF 2|=bc ,∵在△PF 1F 2中,cos ∠PF 2F 1=|PF 2|2+|F 1F 2|2-|PF 1|22|PF 2||F 1F 2|=bc ,∴b 2+4c 2-(√6a )22b ·2c=bc ⇒c 2=3a 2,∴e=√3.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对得3分. 9.(2021新高考Ⅰ,11)已知点P 在圆(x-5)2+(y-5)2=16上,点A (4,0),B (0,2),则( ) A.点P 到直线AB 的距离小于10 B.点P 到直线AB 的距离大于2 C.当∠PBA 最小时,|PB|=3√2 D.当∠PBA 最大时,|PB|=3√2,记圆心为M ,半径为r ,则M (5,5),r=4.由条件得,直线AB 的方程为x4+y2=1,整理得x+2y-4=0,过点M 作MN 垂直于直线AB ,垂足为N ,直线MN 与圆M 分别交于点P 1,P 2,圆心M (5,5)到直线AB 的距离|MN|=√12+22=√5,于是点P 到直线AB 的距离最小值为|P 2N|=|MN|-r=√5-4,最大值为|P 1N|=|MN|+r=√5+4.又√5-4<2,√5+4<10,故A 正确,B 错误;过点B 分别作圆的两条切线BP 3,BP 4,切点分别为点P 3,P 4,则当点P 在P 3处时∠PBA 最大,在P 4处时∠PBA 最小.又|BP 3|=|BP 4|=√|BM |2-r 2=√52+(5-2)2-42=3√2,故C,D 正确.故选A,C,D .10.若a =(-1,λ,-2),b =(2,-1,1),a 与b 的夹角为120°,则λ的值为( ) A.17 B.-17 C.-1 D.1a =(-1,λ,-2),b =(2,-1,1),a 与b 的夹角为120°,∴cos120°=a ·b|a |·|b |=√5+λ2·√6,解得λ=-1或λ=17.11.已知P是椭圆C:x 26+y2=1上的动点,Q是圆D:(x+1)2+y2=15上的动点,则()A.C的焦距为√5B.C的离心率为√306C.圆D在C的内部D.|PQ|的最小值为2√55c=√6-1=√5,则C的焦距为2√5,e=√5√6=√306.设P(x,y)(-√6≤x≤√6),则|PD|2=(x+1)2+y2=(x+1)2+1-x 26=56(x+65)2+45≥45>15,所以圆D在C的内部,且|PQ|的最小值为√45−√15=√55.12.已知直线l过点P(1,0,-1),平行于向量a=(2,1,1),平面α过直线l与点M(1,2,3),则平面α的法向量可能是()A.(1,-4,2)B.(14,-1,12)C.(-14,1,-12) D.(0,-1,1),所研究平面的法向量垂直于向量a=(2,1,1)和向量PM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 而PM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2,3)-(1,0,-1)=(0,2,4),选项A,(2,1,1)·(1,-4,2)=0,(0,2,4)·(1,-4,2)=0满足垂直,故正确;选项B,(2,1,1)·(14,-1,12)=0,(0,2,4)·(14,-1,12)=0满足垂直,故正确;选项C,(2,1,1)·(-14,1,-12)=0,(0,2,4)·(-14,1,-12)=0满足垂直,故正确;选项D,(2,1,1)·(0,-1,1)=0,但(0,2,4)·(0,-1,1)≠0,故错误.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.过点(1,√2)的直线l将圆x2+y2-4x=0分成两段弧,当劣弧所对圆心角最小时,直线l的斜率k=.。
本册综合测试题(B)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2014~2015学年度某某德阳五中高一上学期月考)若集合A ={x |1<x <2},B ={x |x >a },满足A ⊆B ,则实数a 的取值X 围是( )A .a ≤1B .a <1C .a ≥1D .a ≤2[答案] A[解析] 将集合A 、B 分别表示在数轴上,如图所示.∵A ⊆B ,∴a ≤1.2.(2014~2015学年度某某市第一中学高一上学期期中测试)函数g (x )=2x+5x 的零点所在的一个区间是( )A .(0,1)B .(-1,0)C .(1,2)D .(-2,-1)[答案] B[解析] g (-1)=12-5<0,g (0)=20=1>0,故选B .3.已知f (x 2)=ln x ,则f (3)的值是( ) A .ln3 B .ln8 C .12ln3 D .-3ln2[答案] C[解析] 设x 2=t ,∵x >0,x =t , ∴f (t )=ln t =12ln t ,∴f (x )=12ln x ,∴f (3)=12ln3.4.(2014~2015学年度某某某某中学高一上学期月考)设f (x )是定义在R 上的偶函数,且x >0时,f (x )=x 2+1,则f (-2)=( )A .-5B .5C .3D .-3[答案] B[解析] ∵x >0时,f (x )=x 2+1,∴f (2)=5. 又∵f (x )是定义在R 上的偶函数,∴f (-2)=f (2)=5.5.若m =(2+3)-1,n =(2-3)-1,则(m +1)-2+(n +1)-2的值是( ) A .1 B .14 C .22D .23[答案] D[解析] ∵m =(2+3)-1=2-3,n =(2-3)-1=2+ 3.∴(m +1)-2+(n +1)-2=(3-3)-2+(3+3)-2=3+32+3-323-323+32=2436=23. 6.函数f (x )=x 2-5x +6x -2的定义域是( )A .{x |2<x <3}B .{x |x <2或x >3}C .{x |x ≤2或x ≥3}D .{x |x <2或x ≥3}[答案] D[解析] 解法一:验证排除法:x =3时,函数f (x )有意义,排除A 、B ;x =2时,函数f (x )无意义,排除C ,故选D .解法二:要使函数有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6≥0x -2≠0,解得x <2或x ≥3,故选D .7.由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数y =x 2+bx +c 的图象经过(1,0),…,求证这个二次函数的图象关于直线x =2对称.根据已知信息,题中二次函数图象不具有的性质是( ) A .过点(3,0) B .顶点(2,-2) C .在x 轴上截线段长是2 D .与y 轴交点是(0,3) [答案] B[解析] ∵二次函数y =x 2+bx +c 的图象经过点(1,0), ∴1+b +c =0,又二次函数的图象关于直线x =2对称,∴b =-4,∴c =3.∴y =x 2-4x +3,其顶点坐标为(2,-1),故选B .8.(2015·某某文,3)设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a 、b 、c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .a <c <b C .b <a <c D .b <c <a[答案] C[解析] ∵c =1.50.6>1,0<b =0.61.5<0.60.6=a <1,∴b <a <c .9.(2014~2015学年度某某某某市金台区高一上学期期中测试)若lg a +lg b =0(a ≠1,b ≠1),则函数f (x )=a x 与g (x )=b x 的图象( )A .关于直线y =x 对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于原点对称[答案] C[解析] ∵lg a +lg b =0,∴lg ab =0,∴ab =1,∴b =1a.∴f (x )=a x 与g (x )=b x=⎝ ⎛⎭⎪⎫1ax 的图象关于y 轴对称.10.函数f (x )=log 2(-x 2+1)的单调递增区间为( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-1,0]D .[0,1)[答案] C[解析] 由-x 2+1>0,得-1<x <1.令u =-x 2+1(-1<x <1)的单调递增区间为(-1,0], 又y =log2u 为增函数,∴函数f (x )的单调递增区间为(-1,0].11.(2015·某某理,10)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1x <12xx ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值X 围是( )A .[23,1]B .[0,1]C .[23,+∞)D .[1,+∞)[答案] C[解析] 由f (f (a ))=2f (a )可得f (a )≥1,故有⎩⎪⎨⎪⎧a <13a -1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥12a≥1,二者取并集即得a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞,故选C . 12.已知某产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系是y =0.1x 2-11x +3 000,每台产品的售价为25万元,则生产者为获得最大利润,产量x 应定为( )A .55台B .120台C .150台D .180台[答案] D[解析] 设利润为S ,由题意得,S =25x -y =25x -0.1x 2+11x -3 000=-0.1x 2+36x -3 000=-0.1 (x -180)2+240, ∴当产量x =180台时,生产者获得最大利润,故选D .二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在题中横线上) 13.(2014~2015学年度潍坊四县市高一上学期期中测试)已知f (x )=x 22-x+(3x +1)0,则函数f (x )的定义域为________________.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,2 [解析] 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2-x >03x +1≠0,∴x <2,且x ≠-13,故函数f (x )的定义域为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,2.14.(2014~2015学年度某某南开中学高一上学期期中测试)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1x <1-2x +3x ≥1,则f [f (2)]=____.[答案] 2[解析] f (2)=-4+3=1,f (-1)=(-1)2+1=2, ∴f [f (2)]=f (-1)=2.15.(2014~2015学年度某某一中高一上学期期中测试)函数y =x 2+1,x ∈[-1,2]的值域为__________.[答案] [1,5][解析] ∵x ∈[-1,2],∴当x =0时,y min =1,当x =2时,y max =5. ∴函数y =x 2+1,x ∈[-1,2]的值域为[1,5].16.设M 、N 是非空集合,定义M ⊙N ={x |x ∈M ∪N 且x ∉M ∩N }.已知M ={x |y =2x -x 2},N ={y |y =2x ,x >0},则M ⊙N 等于________.[答案] {x |0≤x ≤1或x >2}[解析] ∵M ={x |2x -x 2≥0}={x |0≤x ≤2},N ={y |y >1},∴M ∩N ={x |1<y ≤2},M ∪N ={x |x ≥0}, ∴M ⊙N ={x |0≤x ≤1或x >2}.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)(2014~2015学年度某某某某市十三校高一上学期期中测试)已知非空集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |x ≤1或x ≥2},且A ∩B =A ,某某数a 的取值X 围.[解析] ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B . ∴当A =∅时,2a -2≥a ,∴a ≥2.当A ≠∅时,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a2a -2≥2,解得a ≤1.综上可知,实数a 的取值X 围是a ≤1或a ≥2.18.(本小题满分12分)(2014~2015学年度某某某某中学高一上学期期中测试)计算下列各式的值:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412 -(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫33823 +(1.5)2+(2×43)4; (2)lg 25+lg2×lg500-12lg 125-log 29×log 32.[解析] (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412 -(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫33823 +(1.5)2+(2×43)4=⎝ ⎛⎭⎪⎫9412 -(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫27823 +⎝ ⎛⎭⎪⎫322+⎝ ⎛⎭⎪⎫212×3144=32-1-94+94+12=252. (2)lg 25+lg2×lg500-12lg 125-log 29×l og 32=lg 25+lg2(2+lg5)-lg 15-lg9lg2×lg2lg3=lg5(lg2+lg5)+lg4+lg5-2 =lg100-2=2-2=0.19.(本小题满分12分)(2014~2015学年度某某省实验中学高一月考)已知二次函数f (x )=2kx 2-2x -3k -2,x ∈[-5,5].(1)当k =1时,求函数f (x )的最大值和最小值;(2)某某数k 的取值X 围,使函数y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数. [解析] (1)当k =1时,f (x )=2x 2-2x -5=2⎝⎛⎭⎪⎫x -122-112,∵x ∈[-5,5],∴当x =12时,f (x )min =-112,当x =-5时,f (x )max =55.(2)当k =0时,f (x )=-2x -2在区间[-5,5]上是减函数,当k ≠0时,由题意得12k ≥5或12k≤-5, ∴0<k ≤110或-110≤k <0.综上可知,实数k 的取值X 围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-110,110.20.(本小题满分12分)某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出,当每辆车的月租金增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收入最大?最大月收入是多少元? [解析] (1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为3 600-3 00050=12,所以能租出100-12=88辆车.(2)设每辆车的月租金定为x (x 为50的整数倍)元时,租赁公司的月收入为y 元,则y =⎝⎛⎭⎪⎫100-x -3 00050·(x -150)-x -3 00050×50=-150x 2+162x -21 000=-150(x -4 050)2+307 050.所以当x =4 050时,y max =307 050.故当每辆车的月租金定为4 050元时,租赁公司的月收入最大,最大月收入为307 050元.21.(本小题满分12分)(2014~2015学年度某某省实验中学高一月考)已知函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ).(1)求f (1)的值;(2)已知f (3)=1,且f (a )>f (a -1)+2,求a 的取值X 围; (3)证明:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y ).[解析] (1)令x =y =1, 则f (1)=f (1)+f (1)=2f (1), ∴f (1)=0.(2)∵f (xy )=f (x )+f (y ), f (3)=1, ∴f (9)=f (3)+f (3)=2.∴f (a )>f (a -1)+2化为f (a )>f (a -1)+f (9)=f (9a -9),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a >0a -1>0a >9a -9, 解得1<a <98.(3)∵f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y·y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y +f (y ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y=f (x )-f (y ).22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=lg(m x-2x)(0<m <1). (1)当m =12时,求f (x )的定义域;(2)试判断函数f (x )在区间(-∞,0)上的单调性并给出证明; (3)若f (x )在(-∞,-1]上恒取正值,求m 的取值X 围.[解析] (1)当m =12时,要使f (x )有意义,须(12)x -2x >0,即2-x >2x,可得:-x >x ,∴x <0∴函数f (x )的定义域为{x |x <0}.(2)设x 2<0,x 1<0,且x 2>x 1,则Δ=x 2-x 1>0 令g (x )=m x-2x,则g (x 2)-g (x 1)=m x2-2 x2-m x1+2 x1 =m x2-m x1+2 x1-2 x 2 ∵0<m <1,x 1<x 2<0, ∴m x2-m x1<0,2 x1-2 x2<0g (x 2)-g (x 1)<0,∴g (x 2)<g (x 1)∴lg[g (x 2)]<lg[g (x 1)], ∴Δy =lg(g (x 2))-lg(g (x 1))<0, ∴f (x )在(-∞,0)上是减函数.(3)由(2)知:f (x )在(-∞,0)上是减函数, ∴f (x )在(-∞,-1]上也为减函数,∴f (x )在(-∞,-1]上的最小值为f (-1)=lg(m -1-2-1) 所以要使f (x )在(-∞,-1]上恒取正值, 只需f (-1)=lg(m -1-2-1)>0,即m -1-2-1>1,∴1m >1+12=32,∵0<m <1,∴0<m <23.。
第二章 基本初等函数 单元测试卷(B )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43 +y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是( ) A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x=3y,则xy =( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23 D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1 是幂函数,则m =( ) A .1 B .-3 C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =2-x2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x -1;④y =x 12 ;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,138] C .(-∞,2]D .[138,2)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G (2,12)中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知a 12 =49(a >0),则log 23a =________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________. 15.若函数y =log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22 x ,y =x 12 ,y =(22)x 的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章 基本初等函数 单元综合测试二 答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分) 1.[答案] B [解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2, ∴log 215<20.1<20.2,选A. 3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e <0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析]因为f(-x)=3-x+3x=f(x),g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以f(x)是偶函数,g(x)为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析]因为函数y=(m2+2m-2)x 1m-1是幂函数,所以m2+2m-2=1且m≠1,解得m=-3.8.[答案] A[解析]A,y=2-x2=(22)x的值域为(0,+∞).B,因为1-2x≥0,所以2x≤1,x≤0,y=1-2x的定义域是(-∞,0],所以0<2x≤1,所以0≤1-2x<1,所以y=1-2x的值域是[0,1).C,y=x2+x+1=(x+12)2+34的值域是[34,+∞),D,因为1x+1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y=31x+1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析]根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析]f(-2)=1+log2(2-(-2))=3,f(log212)=2log212-1=2log26=6,∴f(-2)+f(log212)=9,故选C.11.[答案] B[解析]由题意知函数f(x)是R上的减函数,于是有⎩⎨⎧a -2<0,(a -2)×2≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B. 12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.[答案] 4[解析] ∵a 12 =49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4, ∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2. 则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19. 15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a6,依题意,有⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22 x 的图象上,所以2=log 22 x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12 的图象上, 所以2=x B 12 ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14, 所以点D 的坐标为(12,14).三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35 =2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a=2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0,即[(12)x ]2-(12)x-2=0,令(12)x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x =2,解得x =-1. 19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ), 在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2, ∴原不等式化为a 8-x 2>a -2x . 当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数,∴8-x2<-2x,解得x<-2或x>4.故当a>1时,x的集合是{x|-2<x<4};当0<a<1时,x的集合是{x|x<-2或x>4}.21.[解析](1)∵f(x)=2x,∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.22.[解析](1)令log a x=t(t∈R),则x=a t,∴f(t)=aa2-1(a t-a-t).∴f(x)=aa2-1(a x-a-x)(x∈R).∵f(-x)=aa2-1(a-x-a x)=-aa2-1(a x-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.当a>1时,y=a x为增函数,y=-a-x为增函数,且a2a2-1>0,∴f(x)为增函数.当0<a<1时,y=a x为减函数,y=-a-x为减函数,且a2a2-1<0,∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,只需f(2)-4≤0,即aa2-1(a2-a-2)≤4.∴aa2-1(a4-1a2)≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,∴2-3≤a≤2+ 3.又a≠1,∴a的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
高一数学必修一综合测试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5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.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( ) A .1 B .1- C .1或1- D .1或1-或02、函数1()(0)f x x x x =+≠是( )A 、奇函数,且在(0,1)上是增函数B 、奇函数,且在(0,1)上是减函数C 、偶函数,且在(0,1)上是增函数D 、偶函数,且在(0,1)上是减函数3。
已知b ax y x f B y A x R B A +=→∈∈==:,,,是从A 到B 的映射,若1和8的原象分别是3和10,则5在f 下的象是( )A .3B .4C 。
5D .6 4。
下列各组函数中表示同一函数的是( )⑴3)5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ; ⑵111-+=x x y , )1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(, 2)(x x g = ; ⑷x x f =)(, ()g x =; ⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x fA 、⑴、⑵B 、 ⑵、⑶C 、 ⑷D 、 ⑶、⑸5.若)(x f 是偶函数,其定义域为()+∞∞-,,且在[)+∞,0上是减函数,则)252()23(2++-a a f f 与的大小关系是( )A .)23(-f >)252(2++a a f B .)23(-f <)252(2++a a f C .)23(-f ≥)252(2++a a f D .)23(-f ≤)252(2++a a f6。
设⎪⎩⎪⎨⎧-=-)1(log 2)(231x ex f x )2()2(≥<x x 则[])2(f f =( ) A 。
2 B .3 C .9 D 。
187.函数1(0,1)x y a a a a=->≠的图象可能是( )8。
高中数学试卷 (必修1+必修2)一、选择题:(本大题共10题,每小题5分,共50分)1.设全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}5,3,1{=A ,集合}5,3{=B ,则 ( C )A .B A U ⋃= B .B AC U U⋃=)( C )(B C A U U⋃= D .)()(B C A C U UU⋃=2.如果函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上是减函数,那么实数a 的取值范围是( A )A 、3a ≤- B 、3a ≥- C 、a ≤5 D 、a ≥53.已知点(1,2)A 、(3,1)B ,则线段A B 的垂直平分线的方程是( B ) A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y xD .52=-y x4. 设()f x 是(,)-∞+∞上的奇函数,且(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,()f x x =, 则(7.5)f 等于( B )A. 0.5B. 0.5-C. 1.5D. 1.5-5.下列图像表示函数图像的是( C )A B C D 6.在棱长均为2的正四面体BCD A -中,若以三角形ABC 为视角正面的三视图中,其左视图的面积是( C ).A .3B .362C .2D .22A BCD7.设n m 、表示直线,βα、表示平面,则下列命题中不.正确..的是( B ). A .βα⊥⊥m ,m ,则α//β B .m//n ,=βαα ,则m//nC .α⊥m ,β//m , 则βα⊥D .n //m ,α⊥m , 则 α⊥n8.圆:02y 2x 2y x 22=---+上的点到直线2y x =-的距离最小值是( A ).A .0B .21+ C .222-D .22-9.如果函数1ax ax)x (f 2++=的定义域为全体实数集R ,那么实数a 的取值范围是( A ).A .[0,4]B .)4,0[C .),4[+∞D .(0,4)10. a=3是直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行且不重合的( C )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件 二、填空题:(本大题共有5小题,每小题4分,满分20分)。
新教材必修第一册综合测试数学试题(含答案)高一数学本试卷共4页,22小题,全卷满分150分,考试时间120分钟。一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.(1)集合2{|20}A x x x =--,{|10}B x x =-<,则()A B ⋂=A.{|1}x xB.{|11}x x -<C.{|1}x x <-D.{|21}x x -<(2)函数为()f x =的定义域( ) A.1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C.()1,00,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭ D.()1,00,2⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭(3)“0lgx <”是“2x <”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(4)已已知知512x log =,1012y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132z =,则( )A.x y z <<B.x z y <<C.y x z <<D.z x y <<(5)下列函数中,既是偶函数又在区间()0,+∞上单调递增的函数是( ) A. 1||y lnx = B.||2x y =C.y cosx =D.3y x =(6)已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的且有如下对应值表:那么函数()()2g x f x x =-一定存在零点的区间是( ) A.((),1-∞B.()1,2C.()2,3D.()3,4(7)将函数23y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象向右平移6π个的单位长度,再将所得到的函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式为( ) A. 23y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ B.243y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C.2y sin x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D.42y sin x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ (8)中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式: 21S C Wlog N ⎛⎫=+⎪⎝⎭它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S 、信道内部的高斯噪声功率N 的大小。其中SN叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计。按照香农公式,若不改变带宽W,而将信噪比SN从1000提升至8000,则C 大约增加了(20.3010lg ≈,30.4771lg ≈)( ) A.10%B.30%C.60%D.90%二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑. (9)在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的是( )A.()1f x x =-,()2g x =B.()|3|,|f x x g =-(),g x =C.()f x x =,()10xg x lg =D.()f x =()g x =(10)幂函数223a a y x --=是奇函数,且在()0,+∞是减函数,则整数a 的值是( )A.0B.1C.2D.3(11)下列结论正确的是( )A.当1x 时,2B.当54x <时, 14245x x -+-的最小值是5C.当0x ≠时, 1x x+的最小值是2D.设0x >,0y >,且2x y +=,则14x y+的最小值是92(12)已知函数()()f x Asin x ωϕ=+,0,0,||2A πωϕ⎛⎫>><⎪⎝⎭部分图象如图所示,下列说法不正确是( )A.()f x 的图象关于直线23x π=对称B.()f x 的图象关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C.将函数22y x cos x =-的图象向左平移2π个单位得到函数()f x 的图象 D.若方程()f x m =在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不相等的实数根,则m的取值范围是(2,- 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上. (13)18427242cos cos cos sin ︒︒︒︒⋅-⋅=____. (14)已知3cos sin cos sin αααα+=-,则4tan πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭____.(15)已知函数32,1()log (1),1x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,且()01f x =,则0x =____.(16)已知关于x 的不等式20ax bx c -+的解集为{|12}x x ,则20cx bx a ++的解集为____.四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效. (17)(本小题满分10分) 已知02πα<<,且513sin α=.(I)求tan α的值;(II)求2sin 22sin()sin 2cos ()sin 22απααπαα--++的值.已知函数()11xf x lnx-=+. (I)判断并证明函数()f x 的奇偶性; (Ⅱ)若()()2f m f m --=,求实数m 的值.(19)(本小题满分12分)已知函数()()2f x Asin x ϕ=+(A,ϕ是常数,0A >,0,x R ϕπ<<∈)在8x π=时取得最大值3.(1)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 的解析式; (Ⅲ)若18f πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,求sin α.(20)(本小题满分12分)某种商品在30天内每件的销售价格P(元)与时间t(天)的函数关系**20025,1002530,t t t N P t t t N⎧+<<∈=⎨-+≤≤∈⎩,该商品在30天内日销售量Q(件)与时间t(天)之间满足一次函数关系,具体数据如下表:(I)根据表中提供的数据,求出日销售量关于时间t 的函数表达式; (Ⅱ)求该商品在这30天中的第几天的日销售金额最大,最大值是多少?设函数()2f x cos x a =++ (I)写出函数()f x 的最小正周期及单调递减区间; (Ⅱ)当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的最大值与最小值的和32,求不等式()1f x >的解集.(22)(本小题满分12分)已知函数()313xxa f x +=+是R 上的奇函数(I)求a;(Ⅱ)用定义法讨论()f x 在R 上的单调性; (III)若21121042xx f k k f -⎛⎫⎛⎫-⋅++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在x ∈R 上恒成立,求k 的取值范围.新教材必修第一册综合测试数学试题答案高一数学一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.(1)B (2)D (3)A (4)A (5)B (6)B(7)A(8)B二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(9)BC (10)AC (11)AD (12)ABC三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(13)21(14)3(15)0或4(16)1{|1,}2x x x ≤-≥-或四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.(17)解:(Ⅰ)因为135sin =α,20πα<<,所以12cos 13α===,……………………………………4分故125cos sin tan ==ααα.……………………………………5分(Ⅱ)222sin 22sin()sin 2sin cos 2sin 2sin 2sin cos 2cos ()sin 22απαααααπααααα---=+++…………………7分cos sin 1tan sin cos 1tan αααααα--==++…………………9分51712517112-==+.…………………10分(18)(Ⅰ)解:()1ln 1xf x x-=+是奇函数.证明:要10,1xx->+等价于()()110,x x +->即11,x -<<故()1ln1xf x x-=+的定义域为()1,1,-关于原点对称又因为()()1111ln ln ln .111x x x f x f x x x x -+--⎛⎫-===-=- ⎪-++⎝⎭所以()1ln1xf x x-=+是奇函数.…………6分(Ⅱ)由(1)知,()f x 是奇函数,则()()0f m f m +-=,联立()()()()02f m f m f m f m +-=--=⎧⎪⎨⎪⎩得()=1f m ,即1ln 1,1m m -=+解得1.1em e-=+…………12分(19)(Ⅰ))(x f 的最小正周期ππ==22T ………………2分(列式1分,计算1分)(Ⅱ)依题意3=A ………………………………………4分3)82sin(3=+⨯ϕπ…………………………………5分因为4544πϕππ<+<且1)4sin(=+ϕπ…………………6分所以24πϕπ=+,4πϕ=…………………………………7分)42sin(3)(π+=x x f ……………………………………8分(Ⅲ)由18(-=+παf 得122sin(3-=+πα…………………9分即312cos -=α……………………………………………10分所以31sin 212-=-α……………………………………11分36sin ±=α………………………………………………12分.(20)(Ⅰ)设日销售量Q 关于时间t 的函数表达式为Q kt b =+,依题意得:3551030k b k b =+⎧⎨=+⎩,解之得:140k b =-⎧⎨=⎩,所以日销售量Q 关于时间t 的函数表达式为40Q t =-+((0,30]t ∈,t N *∈,).(Ⅱ)设商品的日销售金额为y (元),依题意:y PQ =,所以(20)(40)025,,(100)(40)2530,.t t t t N y t t t t N **⎧+-+<<∈=⎨-+-+≤≤∈⎩,即:2220800025,,14040002530,.t t t t N y t t t t N **⎧-++<<∈=⎨-+≤≤∈⎩.当(0,25)t ∈,t N *∈时,2(10)900y t =--+,当10t =时,max 900y =;当[25,30]t ∈,t N *∈时,2(70)900y t =--,当25t =时,max 1125y =;所以该商品在这30天中的第25天的日销售金额最大,为1125元.(21)解:(Ⅰ)31cos 2()sin 222xf x x a +=++……1分1sin(262x a π=+++,……3分T π∴=,……4分令3222262k x k πππππ+≤+≤+,Z k ∈,∴263k x k ππππ+≤≤+,Z k ∈,∴函数)(x f 的递减区间为:2[,],63k k k Z ππππ++∈.……6分(Ⅱ)由[,63x ππ∈-得:52666x πππ-≤+≤,max min 3(),()2f x a f x a ∴=+=,……8分33022a a a ∴++=⇒=,……9分∴1()1sin(2)62f x x π>⇒+>,52226663k x k k x k ππππππππ∴+<+<+⇒<<+,Z k ∈,……11分又⎦⎤⎢⎣⎡-∈3,6ππx ,∴不等式1)(>x f 的解集为{|0}3x x π<<.……12分(22)(Ⅰ) 函数()313xxa f x +=+是R 上的奇函数()()331313x xx x a a f x f x --++∴-==-=-++即3133113x xx xa a +--=++即()()3131xxa +=-+解得1a =-;(Ⅱ)由(1)知()3131-=+x xf x ()()12121231313131x x x x f x f x ---=-++()()()()()()122112313131313131x x x x x x -+--+=++()()()12122333131x x x x -=++设12x x <,则12033x x <<故12330x x -<,1310x +>,2310x +>故()()120f x f x -<即()()12f x f x <()f x ∴是R 上的增函数.(Ⅲ)()f x 是R 上的奇函数,()f x 是R 上的增函数21121042x x f k k f -⎛⎫⎛⎫∴-⋅++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在x ∈R 上恒成立等价于2111122244x x xf f k k f k k -⎛⎫⎛⎫⎛⎫+>--⋅=⋅-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴等价于2112142x x k k -⋅-<+在x ∈R 上恒成立即()2212420xx k k +⋅+⋅->在x ∈R 上恒成立“*”令20x t =>则“*”式等价于()22140k t t k ++->对0t >时恒成立“**”①当210k +=,即12k =-时“**”为1402t +>对0t >时恒成立②当210k +≠,即12k ≠时,“**”对0t >时恒成立须()210164210k k k +>⎧⎨∆=++<⎩或2102021k k k +>⎧⎪⎪-≤⎨+⎪-≥⎪⎩解得102k -<≤综上,k 的取值范围是1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.。
Q PC'B'A'C BA高中数学必修一必修二综合测试题(时间90分钟,满分150分)姓名___________________ 总分:________________ 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.下面四个命题:①分别在两个平面内的两直线是异面直线;②若两个平面平行,则其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面; ③如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行;④如果一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行. 其中正确的命题是( )A .①②B .②④C .①③D .②③ 2.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x 3.圆(x -1)2+y 2=1的圆心到直线y =33x 的距离是( )A .12B .32 C .1 D .34.设0<a <1,函数f (x )=log a (a 2x -2a x -2),则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,log a 3)D .(log a 3,+∞)5.设y1=40.9,y2=80.48,y3=(12)-1.5,则( )A .y3>y1>y2B .y2>y1>y3C .y1>y2>y3D .y1>y3>y26.圆x 2+y 2-2x +4y -20=0截直线5x -12y +c =0所得的弦长为8,则c 的值是( ) A .10 B .10或-68 C .5或-34 D .-68 7.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过( )A .第一、二、三象限B .第一、二、四象限C .第一、三、四象限D .第二、三、四象限8.正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是AA 1与CC 1的中点,则直线ED 与D 1F 所成角的大小是( )A .15B .13 C .12D 39. 在三棱柱111ABC A B C -中,各棱长相等,侧掕垂直于底面,点D 是侧面11BB C C 的中心,则AD 与平面11BB C C 所成角的大小是 ( )A .30B .45C .60D .9010.如图:直三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,点P 、Q 分别在侧棱AA 1 和 CC 1上,AP=C 1Q ,则四棱锥B —APQC 的体积为( ) A .2V B .3V C .4V D .5V(10题) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥12x ,x <1的值域为________.12.两圆221x y +=和22(4)()25x y a ++-=相切, 则实数a 的值为13.已知集合U ={2,3,6,8},A ={2,3},B ={2,6,8},则(∁U A )∩B =________.14.过点A (4,0)的直线l 与圆(x -2)2+y 2=1有公共点,则直线l 斜率的取值范围为 三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(本小题满分10分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,△ABC 与△A 1B 1C 1都为正三角形且AA 1⊥面ABC ,F 、F 1分别是AC ,A 1C 1的中点.求证:(1)平面AB 1F 1∥平面C 1BF ; (2)平面AB 1F 1⊥平面ACC 1A 1.(17题)16.(本小题满分12分)(1)定义在(-1,1)上的奇函数f (x )为减函数,且f (1-a )+f (1-a 2)>0,求实数a 的取值范围.(2)定义在[-2,2]上的偶函数g (x ),当x ≥0时,g (x )为减函数,若g (1-m )<g (m )成立,求m 的取值范围.17.(本小题满分12分)如图,DC⊥平面ABC,EB∥DC,AC=BC=EB=2DC=2,∠ACB=120°,P,Q分别为AE,AB的中点.(1)证明:PQ∥平面ACD;(2)求AD与平面ABE所成角的正弦值(17题)18.(本小题满分15分)已知圆C1:x2+y2-2x-4y+m=0,(1)求实数m的取值范围;(2)若直线l:x+2y-4=0与圆C相交于M、N两点,且OM⊥ON,求m的值。
高一数学第二次月考模拟试题(必修一+二第一二章)时间:120分钟 分值:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.设集合A ={4,5,7,9},B ={3,4,7,8,9},全集U =A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .6个 2.下列函数为奇函数的是( )A .y =x 2B .y =x 3C .y =2xD .y =log 2x 3.函数y =1x+log 2(x +3)的定义域是( )A .RB .(-3,+∞)C .(-∞,-3)D .(-3,0)∪(0,+∞) 4.梯形1111A B C D (如图)是一水平放置的平面图形ABCD 的直观图(斜二测),若11A D ∥/y 轴,11A B ∥/x 轴,1111223A B C D ==, 111A D =,则平面图形ABCD 的面积是( ) A.5 B.10 C.52 D.1025.已知圆锥的表面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A.120︒ B.150︒ C.180︒ D.240︒ 6.已知f (x 3-1)=x +1,则f (7)的值,为( )A.37-1B.37+1 C .3 D .2 7.已知log 23=a ,log 25=b ,则log 295等于( )A .a 2-b B .2a -b C.a 2b D.2ab8.函数y =x 2+x (-1≤x ≤3)的值域是( )A .[0,12]B .[-14,12]C .[-12,12]D .[34,12]9.下列四个图象中,表示函数f (x )=x -1x的图象的是( )A 1B 1C 1D 1O 110.函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上( )A.没有零点 B.有一个零点 C.有两个零点 D.有无数个零点11.给出以下四个命题:①如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的一个平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;②如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;③如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行;④如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么些两个平面互相垂直. 其中真命题的个数是( )A.4 B.3 C.2 D.112.已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,若f(x)>f(2-x),则x的取值范围是( ) A.x>1 B.x<1 C.0<x<2 D.1<x<2二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知集合A={x|x<-1或2≤x<3},B={x|-2≤x<4},则A∪B=__________.14.函数y=log23-4x的定义域为__________.15.据有关资料统计,通过环境整治,某湖泊污染区域S(km2)与时间t(年)可近似看作指数函数关系,已知近两年污染区域由0.16 km2降至0.04 km2,则污染区域降至0.01 km2还需要__________年.16.空间四边形ABCD中,P、R分别是AB、CD的中点,PR=3、AC= 4、BD=25那么AC与BD所成角的度数是_________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知集合A={x|1≤x<4},B={x|x-a<0},(1)当a=3时,求A∩B;(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.18.(12分)(1)计算:(279)12+(lg5)0+(2764)-13;(2)解方程:log 3(6x-9)=3.19.(12分)判断函数f (x )=1a x-1+x 3+12的奇偶性.20. 如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB =2,BB 1=BC =1,E 为D 1C 1的中点,连结ED ,EC ,EB 和DB . (1)求证:平面EDB ⊥平面EBC ; (2)求二面角E -DB -C 的正切值.21.(12分)已知正方体1111ABCD A B C D ,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1)O C 1∥面11AB D ;D 1ODB AC 1B 1A 1C(2)1A C 面11AB D .22.( 12分)已知函数f (x )是正比例函数,函数g (x )是反比例函数,且f (1)=1,g (1)=1,(1)求f (x ),g (x );(2)判断函数h (x )=f (x )+g (x )的奇偶性;(3)证明函数S(x)=xf(x)+g(12)在(0,+∞)上是增函数.高一数学期末考试模拟试题(答案)一、选择题(每小题5分,共60分)1.解析:U =A ∪B ={3,4,5,7,8,9},A ∩B ={4,7,9},∴∁U (A ∩B )={3,5,8},有3个元素,故选A.答案:A2.解析:A 为偶函数,C 、D 均为非奇非偶函数.答案:B 3.解析:要使函数有意义,自变量x 的取值须满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0x +3>0,解得x >-3且x ≠0.答案:D4. 解析:梯形1111A B C D 上底长为2,下底长为3腰梯形11A D 长为1,腰11A D 与下底11C D 的夹角为45︒ ,所以梯形1111A B C D 的高为2,所以梯形1111A B C D 的面积为1+=224(23) ,根据S =4直观平面 可知,平面图形ABCD 的面积为5.答案:A 5.解析:由22r r 3r l πππ+=知道2l r =所以圆锥的侧面展开图扇形圆心角度数为13603601802r l ⨯︒=⨯︒=︒,故选C 答案:C 6.解析:令x 3-1=7,得x =2,∴f (7)=3.答案:C7.解析:log 295=log 29-log 25=2log 23-log 25=2a -b .答案:B8.解析:画出函数y =x 2+x (-1≤x ≤3)的图象,由图象得值域是[-14,12].答案:B9.解析:函数y =x ,y =-1x 在(0,+∞)上为增函数,所以函数f (x )=x -1x在(0,+∞)上为增函数,故满足条件的图象为A.答案:A10.解析:∵y =-x 2+8x -16=-(x -4)2,∴函数在[3,5]上只有一个零点4.答案:B 11.解析:因为①②④正确,故选B .12.解析:由题目的条件可得⎩⎪⎨⎪⎧x >02-x >0x >2-x,解得1<x <2,故答案应为D.答案:D二、填空题(每小题5分,共20分) 13.答案:{x |x <4}14.解析:根据对数函数的性质可得log 2(3-4x )≥0=log 21,解得3-4x ≥1,得x ≤12,所以定义域为(-∞,12].答案:(-∞,12]15.解析:设S =a t ,则由题意可得a 2=14,从而a =12,于是S =(12)t ,设从0.04 km 2降至0.01 km 2还需要t 年,则(12)t =14,即t =2.答案:2 16、解析:如图,取AD 中点Q ,连PQ ,RQ ,则5PQ =,2RQ =,而PR =3,所以222PQ RQ PR +=,所以PQR 为直角三角形,90PQR ∠=︒,即PQ 与RQ 成90︒的角,所以AC 与BD 所成角的度数是90︒.答案:90︒三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.(10分)已知集合A ={x |1≤x <4},B ={x |x -a <0}, (1)当a =3时,求A ∩B ;(2)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =3时,B ={x |x -3<0}={x |x <3},则有A ∩B ={x |1≤x <3}. (2)B ={x |x -a <0}={x |x <a },当A ⊆B 时,有a ≥4,即实数a 的取值范围是[4,+∞). 18.(12分)(1)计算:(279)12 +(lg5)0+(2764)-13 ;(2)解方程:log 3(6x-9)=3.解:(1)原式=(259)12 +(lg5)0+[(34)3]-13=53+1+43=4.(2)由方程log 3(6x-9)=3得6x-9=33=27,∴6x =36=62,∴x =2.经检验,x =2是原方程的解. 19.(12分)判断函数f (x )=1a x-1+x 3+12的奇偶性. 解:由a x-1≠0,得x ≠0,∴函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞), f (-x )=1a -x -1+(-x )3+12=a x1-a x -x 3+12=a x -1+11-a x-x 3+12=-1a x -1-x 3-12=-f (x ). ∴f (x )为奇函数.20.(12分) 如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB =2,BB 1=BC =1,E 为D 1C 1的中点,连结ED ,EC ,EB 和DB .(1)求证:平面EDB ⊥平面EBC ; (2)求二面角E -DB -C 的正切值.证明:(1)在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,BB 1=BC =1,E 为D 1C 1的中点.∴△DD 1E 为等腰直角三角形,∠D 1ED =45°.同理∠C 1EC =45°.∴︒=∠90DEC ,即DE ⊥EC .在长方体ABCD -1111D C B A 中,BC ⊥平面11DCC D ,又DE ⊂平面11DCC D ,∴BC ⊥DE .又C BC EC = ,∴DE ⊥平面EBC .∵平面DEB 过DE ,∴平面DEB ⊥平面EBC . (2)解:如图,过E 在平面11DCC D 中作EO ⊥DC 于O .在长方体ABCD -1111D C B A 中,∵面ABCD⊥面11DCC D ,∴EO ⊥面ABCD .过O 在平面DBC 中作OF ⊥DB 于F ,连结EF ,∴EF ⊥BD .∠EFO 为二面角E -DB -C 的平面角.利用平面几何知识可得OF =51, (第20题)又OE =1,所以,tan ∠EFO =5. 21.(12分)已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证:(1)O C 1∥面11AB D ;(2 )1AC ⊥面11AB D . 证明:(1)连结11A C ,设11111AC B D O =连结1AO ,1111ABCD A B C D -是正方体11A ACC ∴是平行四边形11A C AC ∴且 11A C AC =又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,11O C AO ∴且11O C AO =D 1ODBAC 1B 1A 1C11AOC O ∴是平行四边形 111,C O AO AO ∴⊂面11AB D ,1C O ⊄面11AB D ∴1C O 面11AB D(2)1CC ⊥面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥又1111A C B D ⊥, 1111B D AC C ∴⊥面111AC B D ⊥即同理可证11A C AB ⊥, 又1111D B AB B =∴1A C ⊥面11AB D22.(12分)已知函数f (x )是正比例函数,函数g (x )是反比例函数,且f (1)=1,g (1)=1, (1)求f (x ),g (x );(2)判断函数h (x )=f (x )+g (x )的奇偶性;(3)证明函数S (x )=xf (x )+g (12)在(0,+∞)上是增函数.解:(1)设f (x )=k 1x (k 1≠0),g (x )=k 2x(k 2≠0).∵f (1)=1,g (1)=1,∴k 1=1,k 2=1.∴f (x )=x ,g (x )=1x.(2)由(1)得h (x )=x +1x,则函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),h (-x )=-x +1-x =-(x +1x)=-h (x ),∴函数h (x )=f (x )+g (x )是奇函数. (3)证明:由(1)得S (x )=x 2+2.设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则S (x 1)-S (x 2)=(x 21+2)-(x 22+2)=x 21-x 22=(x 1-x 2)(x 1+x 2). ∵x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1+x 2>0. ∴S (x 1)-S (x 2)<0.∴S (x 1)<S (x 2).∴函数S (x )=xf (x )+g (12)在(0,+∞)上是增函数.。
第二章综合测试一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列等式一定正确的是( )A .()lg lg lg xy x y=+B .222m n m n++=C .222m n m n+×=D .2ln 2ln x x=2.若函数()12122m y m m x -=+-是幂函数,则m =()A .1B .3-C .3-或1D .23.下列函数既是增函数,图像又关于原点对称的是( )A .y x x=B .xy e =C .1y x=-D .2log y x=4.函数()ln 3y x =- )A .[)23,B .[)2+¥,C .()3-¥,D .()23,5.下列各函数中,值域为()0¥,+的是( )A .22xy -=B.y =C .21y x x =++D .113x y +=6.已知()x f x a =,()()log 01a g x x a a =>,且≠,若()()330f g <,那么()f x 与()g x 在同一坐标系内的图像可能是()A BC D7.已知0.2log 2.1a =, 2.10.2b =,0.22.1c =则( )A .c b a<<B .c a b<<C .a b c<<D .a c b<<8.已知()()221122x a x x f x x ì-ï=íæö-ïç÷èøî,≥,,<是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .()2-¥,B .138æù-¥çúèû,C .()02,D .1328éö÷êëø,9.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()2x f x e x =+,则()ln 2f -=( )A .12ln 22-B .12ln 22+C .22ln 2-D .22ln 2+10.已知函数()()()x xf x x e ae x -=+ÎR ,若()f x 是偶函数,记a m =;若()f x 是奇函数,记a n =.则2m n +的值为( )A .0B .1C .2D .1-11.已知实数a ,b 满足等式20172018a b =,则下列关系式不可能成立的是( )A .0a b <<B .0a b <<C .0b a<<D .a b=12.已知函数()221222log x mx m x m f x x x m ì-++ï=íïî,≤,,>,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a=恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是()A .104æöç÷èø,B .102æöç÷èø,C .114æöç÷èøD .112æöç÷èø,二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.满足31164x -æöç÷èø>的x 的取值范围是________.14.若函数()212log 35y x ax =-+在[)1-+¥,上是减函数,则实数a 的取值范围是________.15.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C分别在函数y x =,12y x =,xy =的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.16.定义新运算Ä:当m n ≥时,m n m Ä=;当m n <时,m n n Ä=.设函数()()()2221log 2xx f x x éùÄ-Ä×ëû,则函数()f x 在()02,上的值域为________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)计算下列各式的值:(1)7015log 243210.06470.250.58--æö--++´ç÷èø;(2)()2235lg5lg 2lg5lg 20log 25log 4log 9+´++´´.18.(本小题满分12分)已知定义域为R 的单调函数()f x 是奇函数,当0x >时,()23x xf x =-.(1)求()f x 的解析式;(2)若对任意的t ÎR ,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知实数x 满足9123270x x -×+≤,函数()2log 2xf x =×(1)求实数x 的取值范围;(2)求函数()f x 的最值,并求此时x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数()x f x a =,()2x g x a m =+,其中0m >,0a >且1a ≠.当[]11x Î-,时,()y f x =的最大值与最小值之和为52.(1)求a 的值;(2)若1a >,记函数()()()2h x g x mf x =-,求当[]0x Î,1时,()h x 的最小值()H m .21.(本小题满分12分)以德国数学家狄利克雷(l805-1859)命名的狄利克雷函数定义如下:对任意的x ÎR ,()10.x D x x ì=íî,为有理数,,为无理数研究这个函数,并回答如下问题:(1)写出函数()D x 的值域;(2)讨论函数()D x 的奇偶性;(3)若()()()212x x D x x f x D x x ì-ï=íïî+,为有理数,+,为无理数,,求()f x 的值域.22.(本小题满分12分)若函数()f x 满足()()21log 011a a f x x a a a x æö=×-ç÷-èø>,且≠.(1)求函数()f x 的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当()2x Î-¥,时,()4f x -的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】对于A ,D ,若x ,y 为非正数,则不正确;对于B ,C ,根据指数幂的运算性质知C 正确,B 错误.故选C .2.【答案】B【解析】因为函数()12122m y m n x -=+-是幂函数,所以22211m m m +-=且≠,解得3m =-.3.【答案】A【解析】2200x x y x x x x ìï==í-ïî,≥,,<为奇函数且是R 上的增函数,图像关于原点对称;x y e =是R 上的增函数,无奇偶性;1y x=-为奇函数且在()0-¥,和()0+¥,上单调递增,图像关于原点对称,但是函数在整个定义域上不是增函数;2log y x =在()0+¥,上为增函数,无奇偶性.故选A .4.【答案】A【解析】函数()ln 3y x =-+x 满足条件30240xx -ìí-î>,≥,解得32x x ìíî<,≥,即23x ≤<,所以函数的定义域为[)23,,故选A .5.【答案】A【解析】对于A,22xxy -==的值域为()0+¥,;对于B ,因为120x -≥,所以21x ≤,0x ≤,y =(]0-¥,,所以021x <≤,所以0121x -≤<,所以y =[)01,;对于C ,2213124y x x x æö=++=++ç÷èø的值域是34éö+¥÷êëø,;对于D ,因为()()1001x Î-¥+¥+,∪,,所以113x y +=的值域是()()011+¥,∪,.6.【答案】C【解析】由指数函数和对数函数的单调性知,函数()x f x a =与()()log 01a g x x a a =>,且≠在()0+¥,上的单调性相同,可排除B ,D .再由关系式()()330f g ×<可排除A ,故选C .7.【答案】C【解析】 2.100.200.20.2log 2.1log 1000.20.21 2.1 2.1 1.a b c a b c ======\Q <,<<,><<.故选C .8.【答案】B【解析】由题意得,函数()()221122x a x x f x x ì-ï=íæö-ïç÷èøî,≥,,<是R 上的减函数,则()2201122,2a a -ìïíæö--´ïç÷èøî<,≥解得138a ≤,故选B .9.【答案】D【解析】Q 函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2x f x e x =+,()()ln 2ln 2ln 22ln 222ln 2f f e \-==+=+.故选D .10.【答案】B【解析】当()f x 是偶函数时,()()f x f x =-,即()()x x x x x e ae x e ae --+=-×+,即()()10x x a e e x -++=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =-,即1m =-.当()f x 是奇函数时,()()f x f x =--,即()()x x x x x e ae x e ae --+=+,即()()10x x a e e x ---=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =,即1n =.所以21m n +=.11.【答案】A【解析】分别画出2017x y =,2018x y =的图像如图所示,实数a ,b 满足等式20172018a b =,由图可得0a b >>或0a b <<或0a b ==,而0a b <<不成立.故选A .12.【答案】A【解析】当01m <<时,函数()221222log x mx m x m f x x x m ì-++ï=£íïî,≤,,>,的大致图像如图所示.Q 当x m ≤时,()()2222222f x x mx m x m =-++=-+≥,\要使得关于x 的方程()f x a =有三个不同的根,则12log 2m >.又01m <<,解得104m <<.故选A .二、13.【答案】()1-¥,【解析】由题可得,321144x --æöæöç÷ç÷èøèø>,则32x --<,解得1x <.14.【答案】(]86--,【解析】令()235g x x ax =-+,其图像的对称轴为直线6a x =.依题意,有()1610ag ì-ïíï-î,>,即68.a a -ìí-î≤,>故(]86a Î--,.15.【答案】1124æöç÷èø,【解析】由图像可知,点()2A A x ,在函数y x =的图像上,所以2A x =,212A x ==.点()2B B x ,在函数12y x =的图像上,所以122B x =,4x =.点()4,C C y 在函数x y =的图像上,所以414C y ==.又因为12D A xx ==,14D C y y ==,所以点D 的坐标为1124æöç÷èø,.16.【答案】()112,【解析】根据题意,当22x ≥,即1x ≥时,222x x Ä=;当22x <,即1x <时,222x Ä=.当2log 1x ≤,即02x <≤时,21log 1x Ä=;当21log x <,即2x >时,221log log x x Ä=.()()2220122122log 2 2.x x x x xx f x x x x ìïï\=-íï-×ïî,<<,,≤≤,,>\①当01x <<时,()2x f x =是增函数,()12f x \<<;②当12x ≤<,()221122224xxx f x æö=-=--ç÷èø,1222 4.x x \Q ≤<,≤<()221111242424f x æöæö\----ç÷ç÷èøèø<,即()212f x ≤<.综上,()f x 在()02,上的值域为()112,.三、17.【答案】解(1)70515log 244321510.06470.250.51224822--æöæö--++´=-++´=ç÷ç÷èøèø.(2)()()22352lg52lg 22lg3lg5lg 2lg5lg 20log 25log 4log 9lg5lg5lg 2lg 21lg 2lg3lg5+´++´´=++++´´11810=++=.18.【答案】解(1)Q 定义域为R 的函数()f x 是奇函数,()00f \=.Q 当0x <时,0x ->,()23x xf x --\-=-.又Q 函数()f x 是奇函数,()()f x f x \-=-,()23x xf x -\=+.综上所述,()2030020.3xx x x f x x xx -ì-ïï==íïï+î,>,,,,<(2)()()51003f f -==Q >,且()f x 为R 上的单调函数,()f x \在R 上单调递减.由()()22220f t t f t k -+-<得()()2222f t t f t k ---<.()f x Q 是奇函数,()()2222f t t f k t \--<.又()f x Q 是减函数,2222t t k t \-->,即2320t t k -->对任意t ÎR 恒成立,4120k \D =+<,解得13k -<,即实数k 的取值范围为13æö-¥-ç÷èø,.19.【答案】解(1)由9123270x x -×+≤,得()23123270xx -×+≤,即()()33390x x --≤,所以339x ≤≤,所以12x ≤≤,满足02x 0.所以实数x 的取值范围为[]12,.(2)()()()()2222222231log log 1log 2log 3log 2log 224xf x x x x x x æö=×=--=-+=--ç÷èø.因为12x ≤≤,所以20log 1x ≤≤.所以2log 1x =,即2x =时,()min 0f x =;当2log 0x =,即1x =时,()max 2f x =.故函数()f x 的最小值为0,此时2x =,最大值为2,此时1x =.20.【答案】解(1)()f x Q 在[]11-,上为单调函数,()f x \的最大值与最小值之和为152a a -+=,2a \=或12a =.(2)1a Q >,2a \=.()2222x x h x m m =+-×,即()()2222xx h x m m =-×+.令2x t =,则()h x 可转化为()22k t t mt m =-+,其图像对称轴为直线t m =.[]01x ÎQ ,,[]12t \Î,,\当01m <<时,()()11H m k m ==-+;当12m ≤≤时,()()2H m k m m m ==-+;当2m >时,()()234H m k m ==-+.综上所述,()21011234 2.m m H m m m m m m -+ìï=-+íï-+î,<<,,≤≤,,>21.【答案】解(1)函数()D x 的值域为{}01,.(2)当x 为有理数时,则x -为无理数,则()()1D x D x -==;当x 为无理数时,则为x -为无理数,则()()0D x D x -==.故当x ÎR 时,()()D x D x -=,所以函数()D x 为偶函数.(3)由()D x 的定义知,()22x x x f x x ìï=íïî,为有理数,,为无理数.即当x ÎR 时,()2x f x =.故()f x 的值域为()0+¥,.22.【答案】解(1)令log a x t =,则t x a =,()()21t t a f t a a a -\=--.()()()21x x a f x a a x a -\=-Î-R .()()()()2211x x x x a a f x a a a a f x a a ---=-=--=---Q ,()f x \为奇函数.当1a >时,x y a =为增函数,xy a -=-为增函数,且2201a a -,()f x \为增函数.当01a <<时,x y a =为减函数,x y a -=-为减函数,且2201a a -<,()f x \为增函数.()f x \在R 上为增函数.(2)()f x Q 是R 上的增函数,()4y f x \=-也是R 上的增函数.由2x <,得()()2f x f <,要使()4f x -在()2-¥,上恒为负数,只需()240f -≤,即()22241a a a a ---≤.422141a a a a-\×-≤,214a a \+≤,2410a a \-+≤,22a \-+≤.又1a Q ≠,a \的取值范围为)(21,2éë.。
第一章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集{0,1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,3,5}A =,{2,4}B =,则()uA B = ð()A .{0,2,4}B .{4}C .{1,2,4}D .{0,2,3,4}2.已知集合{0,2,3}A =,{|,,}B x x a b a b A ==⋅∈,则集合B 的子集的个数是()A .4B .8C .15D .163.如果甲是乙的必要不充分条件,乙是丙的充要条件,丙是丁的必要不充分条件,则丁是甲的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件4.设a ,b ∈R ,集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则b a -=()A .1B .1-C .2D .2-5.若集合{0,1,2}M =,{(,)|210210,,}N x y x y x y x y M =-+--∈且,则N 中元素的个数为()A .9B .6C .4D .26.命题:q x ∀∈R ,3210x x -+的否定是()A .32,10x x x ∃∈-+RB .32,10x x x ∃∈-+RC .32,10x x x ∃∈-+R >D .32,10x x x ∀∈-+R >7.已知p 是r 的充分条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件.现有下列命题:①s 是q 的充要条件;②p 是q 的充分条件;③r 是q 的必要条件;④p ⌝是s ⌝的必要条件;⑤r 是s 的充分条件.则正确命题的序号是()A .①④⑤B .①②④C .②③⑤D .②④⑤8.已知集合{}2|0M x x x =->,{|1}N x x =,则M N = ()A .[1,)+∞B .(1,)+∞C .∅D .(,0)(1,)-∞+∞ 9.设集合{|0}M x x m =-,{}2|(1)1,N y y x x ==--∈R .若M N =∅ ,则实数m 的取值范围是()A .[1,)-+∞B .(1,)-+∞C .(,1]-∞-D .(,1)-∞-10.已知全集U R =,集合{|(2)0}A x x x =+<,{|||1}B x x =≤,则如图所示的阴影部分表示的集合是()A .(2,1)-B .[1,0)[1,2)-C .(2,1)[0,1]--D .[0,1]11.设条件p :关于x 的方程()221210m x mx -+-=的两根一个小于0,一个大于1,若p 是q 的必要不充分条件,则条件q 可设为()A .(1,1)m ∈-B .(0,1)m ∈C .(1,0)m ∈-D .(2,1)m ∈-12.关于x 的方程2210ax x ++=至少有一个负根的充要条件是()A .01a B .1a <C .1a D .01a <或0a <二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.已知非空集合M 满足:{1,2,3,4,5}M ⊆,且若x M ∈,则6x M -∈.则满足条件的集合M 有__________个.14.设全集S 有两个子集A ,B ,若sA x x B ∈⇒∈ð,则x A ∈是x sB ∈ð的条件是__________.15.关于x 的不等式2043x ax x +++的解集为(3,1)(2,)--+∞ 的充要条件是__________.16.已知集合{|||1}A x x a =-,{}2|540B x x x =-+,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{|(2)[(31)]0}A x x x a =--+<,()22|01x a B x x a ⎧⎫-⎪⎪=⎨⎬-+⎪⎪⎩⎭<.(1)当2a =时,求A B ⋂;(2)求使B A ⊆的实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)若{|68,,}A x x a b a b ==+∈Z ,{|2,}B x x m m ==∈Z ,求证:A B =.19.(本小题满分12分)已知命题p :方程2220a x ax +-=在区间[1,1]-上有解;命题q :只有一个实数x 满足不等式2220x ax a ++≤.若命题“p 或q ”是假命题,求实数a 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知{}2|320A x x x =++≥,{}2|410,B x mx x m m =-+-∈R >,若 0A B = ,且A B A = ,求实数m 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知{}2:|10p A x x ax =++≤,{}2:|320q B x x x =-+≤,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知集合{}2|8200P x x x =--≤,{||1|}S x x m =-.(1)若()P S P ⊆ ,求实数m 的取值范围.(2)是否存在实数m ,使“x P ∈”是“x S ∈”的充要条件?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.第一单元测试答案解析一、1.【答案】A【解析】由题意得uA {0,4}=ð,又{2,4}B =,所以(){0,2,4}uA B = ð,故选A .2.【答案】D【解析】∵{0,4,6,9}B =,∴B 的子集的个数为4216=.3.【答案】A【解析】因为丁⇒丙⇔乙⇒甲,故丁⇒甲(传递性).4.【答案】C【解析】∵集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,又0a ≠∵,0a b +=∴,即a b =-,1ba=-∴,1b =.2b a -=∴,故选C .5.【答案】C【解析】N ∵为点集,x M ∈,y M ∈,∴由x ,y 组成的点有(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2).其中满足210x y -+≥且210x y --≤的仅有(0,0),(0,1),(1,1),(2,1)四个元素.6.【答案】C【解析】原命题的否定是“32,10x x x ∃∈-+R >”.7.【答案】B【解析】由已知有p r ⇒,q r ⇒,r s ⇒,s q ⇒,由此得g s ⇒且s q ⇒,r q ⇒且q r ⇒,所以①正确,③不正确.又p q ⇒,所以②正确.④等价于p s ⇒,正确.r s ⇒且s r ⇒,⑤不正确.故选B .8.【答案】B【解析】由20x x ->得0x <或1x >,∵(1,)M N =+∞ .故选B .9.【答案】D【解析】由已知得(,]M m =-∞,[1,)N =-+∞,∵M N =∅ ,1m ∴-<,故选D .10.【答案】C【解析】由已知得{|20}A x x =-<<,{|11}B x x =-≤≤,所以(2,1]A B =- ,[1,0)A B =- ,所以阴影部分表示的集合为()(2,1)[0,1]A B A B =--⋃ ð,故选C .11.【答案】C【解析】构造函数()22121y m x mx =-+-,则0x =时,1y =-,函数的图像开口向上,由1x =时21210m m -+-<得2m >或0m <,又p 是q 的必要不充分条件,所以p ⇒q ,q p ⇒,故选C .12.【答案】C【解析】若0∆=,则440a -=,1a =,满足条件,当0∆>时,4401a a -⇒><.所以1a ≤.二、13.【答案】7【解析】列举如下:{1,5}M =,{2,4}M =,{3}M =,{1,3,5)M =,{2,3,4}M =,{1,2,4,5}M =,{1,2,3,4,5}M =,共7个.14.【答案】必要不充分【解析】由已知得S A B ⊆ð,两边取补集,有()S S SA B ⊇痧,即S A B ⊇ð,所以S x B x A ∈⇒∈ð,反之,不一定成立,故x ∈A 是S x B ∈ð的必要不充分条件.15.【答案】2a =-【解析】令2430x x ++=,得3x =-或1x =-,∴可猜想20a +=,即2a =-.代入原不等式得22043x x x -++>,解得(3,1)(2,)x ∈--+∞ .故2a =-.16.【答案】(2,3)【解析】由题意得{|11}A x a x a =-+≤≤,{|14}B x x x 或,A B =∅ ,1114a a ->⎧⎨+<⎩∴,23a ∴<<.三、17.【答案】(1)∵当2a =时,{|27}A x x =<<,{|45}B x x =<<,{|45}A B x x = ∴<<(2)由已知得{}2|21B x a x a =+<<,当13a <时,{|312}A x a x =+<<,要使B A ⊆,必须满足2231,12,a a a +⎧⎨+⎩此时1a =-;当13a =时,A =∅,使B A ⊆的a 不存在;当13a >时,(2,31)A a =+,要使B A ⊆,必须满足2222,131,12,a a a a a ⎧⎪++⎨⎪+≠⎩此时13a <.综上可知,使B A ⊆的实数a 的取值范围为(1,3]{1}- .18.【答案】证明:①设t A ∈,则存在,a b ∈Ζ,使得682(34)t a b a b =+=+.34a b +∈Z ∵t B ∈∴,t B ∴∈即A B ⊆.②设t B ∈,则存在m ∈Z ,使得26(5)84t m m m ==⨯-+⨯.0a =∴t A∈∴5m -∈Z ∵,4m ∈Z ,,即B A ⊆.由①②知A B =.19.【答案】由2220a x ax +-=,得(2)(1)0ax ax +-=,显然0a ≠,2x a =-∴或1x a=.[1,1]x ∈-∵,故21a ≤或11a,||1a ∴.“只有一个实数x 满足2220x ax a ++≤”即抛物线222y x ax a =++与x 轴只有一个交点,2480a a ∆=-=∴,或2a =,∴命题“p 或q ”为真命题时“||1a ≥或0a =”.∵命题“p 或q ”为假命题,∴实数a 的取值范围为{|10 01}a a a -<<或<<.20.【答案】A B A = ∵,B A ⊆∴,又A B =∅ ,B =∅∴{}2|410,B x mx x m m =-+-∈R ∵>,∴对一切x ∈R ,使得2410mx x m -+-≤恒成立,于是有0,164(1)0,m m m ⎧⎨--⎩<≤解得12m∴实数m 的取值范围是117|2m m ⎧-⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭21.【答案】{}2|320{|12}B x x x x x =∈-+=R ,p ∵是q 的充分不必要条件,p q ⇒∴,q ⇒p ,即A 是B 的真子集,可A =∅或方程210x ax ++=的两根在区间[1,2]内,210a ∆=-∴<或0,12,2110,4210,a a a ∆⎧⎪⎪-⎪⎨⎪++⎪++⎪⎩解得22a -<.22.【答案】由28200x x --≤,得210x -,所以{|210P x x =-≤≤.由|1|x m -≤,得11m x m -+.所以{|11}S x m x m =-+≤≤.(1)要使()P S P ⊆ ,则S P ⊆①若S =∅,则0m <;②若S ≠∅,则0,12,110,m m m ⎧⎪--⎨⎪+⎩解得03m .综合①②可知,实数m 的取值范围为(,3]-∞.(2)由“x P ∈”是“x S ∈”的充要条件,知S P =,则12,110,m m -=-⎧⎨+=⎩此方程组无解,所以这样的实数m 不存在.。
第二章综合测试一、单选题(每小题5分,共40分),1.函数()f x = )A .[]12-,B .(]12-,C .[)2+¥,D .[)1+¥,2.设函数()221121x x f x x x x ì-ï=í+-ïî,≤,,>,则()12f f öæ÷çç÷èø的值为( )A .1-B .34C .1516D .43.已知()32f x x x =+,则()()f a f a +-=( )A .0B .1-C .1D .24.幂函数223a a y x --=是偶函数,且在()0+¥,上单调递减,则整数a 的值是( )A .0或1B .1或2C .1D .25.函数()34f x ax bx =++(a b ,不为零),且()510f =,则()5f -等于( )A .10-B .2-C .6-D .146.已知函数22113f x x x x öæ+=++ç÷èø,则()3f =( )A .8B .9C .10D .117.如果函数()2f x x bx c =++对于任意实数t 都有()()22f t f t +=-,那么( )A .()()()214f f f <<B .()()()124f f f <<C .()()()421f f f <<D .()()()241f f f <<8.定义在R 上的偶函数()f x 满足对任意的[)()12120x x x x Î+¥¹,,,有()()21210f x f x x x --,且()20f =,则不等式()0xf x <的解集是( )A .()22-,B .()()202-+¥U ,,C .()()8202--U ,,D .()()22-¥-+¥U ,,二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.定义运算()()a ab a b b a b ìï=íïî≥□<,设函数()12x f x -=□,则下列命题正确的有( )A .()f x 的值域为[)1+¥,B .()f x 的值域为(]01,C .不等式()()12f x f x +<成立的范围是()0-¥,D .不等式()()12f x f x +<成立的范围是()0+¥,10.关于函数()f x =的结论正确的是( )A .定义域、值域分别是[]13-,,[)0+¥,B .单调增区间是(]1-¥,C .定义域、值域分别是[]13-,,[]02,D .单调增区间是[]11-,11.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,下列命题中是正确命题的是( )A .()00f =B .若()f x 在[)0+¥,上有最小值1-,则()f x 在(]0-¥,上有最大值1C .若()f x 在[)1+¥,上为增函数,则()f x 在(]1-¥-,上为减函数D .若0x >时,()22f x x x =-,则0x <时,()22f x x x =--12.关于函数()f x )A .函数是偶函数B .函数在()1-¥-,)上递减C .函数在()01,上递增D .函数在()33-,上的最大值为1三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知函数()()f x g x ,分别由表给出,则()()2g f =________.x 123()f x 131()g x 32114.已知()f x 为R 上的减函数,则满足()11f f x öæç÷èø>的实数x 的取值范围为________.15.已知函数()f x 是奇函数,当()0x Î-¥,时,()2f x x mx =+,若()23f =-,则m 的值为________.16.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]3.143 1.62=-=-,,定义函数:()[]f x x x =-,则下列说法正确的是________.①()0.80.2f -=;②当12x ≤<时,()1f x x -;③函数()f x 的定义域为R ,值域为[)01,;④函数()f x 是增函数,奇函数.四、解答题(共70分)17.(10分)已知一次函数()f x 是R 上的增函数,()()()g x f x x m =+,且()()165f f x x =+.(1)求()f x 的解析式.(2)若()g x 在()1+¥,上单调递增,求实数m 的取值范围.18.(12分)已知()()212021021 2.f x x f x x x x x +-ìï=+íï-î,<<,,≤<,,≥(1)若()4f a =,且0a >,求实数a 的值.(2)求32f öæ-ç÷èø的值.19.(12分)已知奇函数()q f x px r x =++(p q r ,,为常数),且满足()()5171224f f ==,.(1)求函数()f x 的解析式.(2)试判断函数()f x 在区间102æùçúèû,上的单调性,并用函数单调性的定义进行证明.(3)当102x æùÎçúèû,时,()2f x m -≥恒成立,求实数m 的取值范围.20.(12分)大气中的温度随着高度的上升而降低,根据实测的结果,上升到12km 为止,温度的降低大体上与升高的距离成正比,在12km 以上温度一定,保持在55-℃.(1)当地球表面大气的温度是a ℃时,在km x 的上空为y ℃,求a x y 、、间的函数关系式.(2)问当地表的温度是29℃时,3km 上空的温度是多少?21.(12分)已知函数()f x 是定义在[]11-,上的奇函数,且()11f =,对任意[]110a b a b Î-+¹,,,时有()()0f a f b a b++成立.(1)解不等式()1122f x f x öæ+-ç÷èø<.(2)若()221f x m am -+≤对任意[]11a Î-,恒成立,求实数m 的取值范围.22.(12分)已知函数()[](]2312324.x x f x x x ì-Î-ï=í-Îïî,,,,,(1)画出()f x 的图象.(2)写出()f x 的单调区间,并指出单调性(不要求证明).(3)若函数()y a f x =-有两个不同的零点,求实数a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】选B .由10420x x +ìí-î>,≥,得12x -<≤.2.【答案】C【解析】选C .因为()222224f =+-=,所以()211115124416f f f öæööææ==-=÷çç÷ç÷ç÷èèøøèø.3.【答案】A【解析】选A .()32f x x x =+是R 上的奇函数,故()()f a f a -=-,所以()()0f a f a +-=.4.【答案】C【解析】选C .因为幂函数223aa y x --=是偶函数,且在()0+¥,上单调递减,所以2223023a a a z a a ì--ïÎíï--î<,,是偶数.解得1a =.5.【答案】B【解析】选B .因为()51255410f a b =++=,所以12556a b +=,所以()()51255412554642f a b a b -=--+=-++=-+=-.6.【答案】C【解析】选C .因为22211131f x x x x x x ööææ+=++=++ç÷ç÷èèøø,所以()21f x x =+(2x -≤或2x ≥),所以()233110f =+=.7.【答案】A【解析】选A .由()()22f t f t +=-,可知抛物线的对称轴是直线2x =,再由二次函数的单调性,可得()()()214f f f <<.8.【答案】B【解析】选B .因为()()21210f x f x x x --<对任意的[)()12120x x x x Î+¥¹,,恒成立,所以()f x 在[)0+¥,上单调递减,又()20f =,所以当2x >时,()0f x <;当02x ≤<时,()0f x >,又()f x 是偶函数,所以当2x -<时,()0f x <;当20x -<<时,()0f x >,所以()0xf x <的解集为()()202-+¥U ,,.二、9.【答案】AC【解析】选AC .根据题意知()10210xx f x x ìöæïç÷=íèøïî,≤,,>,()f x 的图象为所以()f x 的值域为[)1+¥,,A 对;因为()()12f x f x +<,所以1210x x x +ìí+î>≤,或2010x x ìí+î<>,所以11x x ìí-î<≤,或01x x ìí-î<>,所以1x -≤或10x -<<,所以0x <,C 对.10.【答案】CD【解析】选CD .由2230x x -++≥可得,2230x x --≤,解可得,13x -≤≤,即函数的定义域为[]13-,,由二次函数的性质可知,()[]22231404y x x x =-++=--+Î,,所以函数的值域为[]02,,结合二次函数的性质可知,函数在[]11-,上单调递增,在[]13,上单调递减.11.【答案】ABD【解析】选ABD .()f x 为R 上的奇函数,则()00f =,A 正确;其图象关于原点对称,且在对称区间上具有相同的单调性,最值相反且互为相反数,所以B 正确,C 不正确;对于D ,0x <时,()()()22022x f x x x x x --=---=+>,,又()()f x f x -=-,所以()22f x x x =--,即D 正确.12.【答案】ABD【解析】选ABD .函数满足()()f x f x -=,是偶函数;作出函数图象,可知在()1-¥-,,()01,上递减,()10-,,()1+¥,上递增,当()33x Î-,时,()()max 01f x f ==.三、13.【答案】1【解析】由题表可得()()2331f g ==,,故()()21g f =.14.【答案】()()01-¥+¥U ,,【解析】因为()f x 在R 上是减函数,所以11x,解得1x >或0x <.15.【答案】12【解析】因为()f x 是奇函数,所以()()223f f -=-=,所以()2223m --=,解得12m =.16.【答案】①②③【解析】()[]f x x x =-,则()()0.80.810.2f -=---=,①正确,当12x ≤<时,()[]1f x x x x =-=-,②正确,函数()f x 的定义域为R ,值域为[)01,,③正确,当01x ≤<时,()[]f x x x x =-=;当12x ≤<时,()1f x x =-,当0.5x =时,()0.50.5f =;当 1.5x =时,()1.50.5f =,则()()0.5 1.5f f =,即有()f x 不为增函数,由()()1.50.5 1.50.5f f -==,,可得()()1.5 1.5f f -=,即有()f x 不为奇函数,④错误.四、17.【答案】(1)由题意设()()0f x ax b a =+>.从而()()()2165f f x a ax b b a x ab b x =++=++=+,所以21655a ab ì=í+=î,,解得41a b =ìí=î,或453a b =-ìïí=-ïî,(不合题意,舍去).所以()f x 的解析式为()41f x x =+.(2)()()()()()()()414241g x f x x m x x m x m x m g x =+=++=+++,图象的对称轴为直线418m x +=-.若()g x 在()1+¥,上单调递增,则4118m +-≤,解得94m -≥,所以实数m 的取值范围为94öé-+¥÷êëø.18.【答案】(1)若02a <<,则()214f a a =+=,解得32a =,满足02a <<;若2a ≥,则()214f a a =-=,解得a =或a =,所以32a =或a =.(2)由题意,3311222f f f öööæææ-=-+=-ç÷ç÷ç÷èèèøøø1111212222f f ööææ=-+==´+=ç÷ç÷èèøø.19.【答案】(1)因为()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-,所以0r =.又()()5121724f f ì=ïïíï=ïî,即52172.24p q q p ì+=ïïíï+=ïî解得212p q =ìïí=ïî,,所以()122f x x x =+.(2)()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上单调递减.证明如下:设任意的两个实数12x x ,,且满足12102x x <<≤,则()()()12121211222f x f x x x x x -=-+-()()()()21211212121214222x x x x x x x x x x x x ---=-+=.因为12102x x <<≤,所以2112121001404x x x x x x -->,<<,>,所以()()120f x f x ->,所以()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上单调递减.(3)由(2)知()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上的最小值是122f öæ=ç÷èø.要使当102x æùÎçúèû,时,()2f x m -≥恒成立,只需当102x æùÎçúèû,时,()min 2f x m -≥,即22m -≥,解得0m ≥即实数m 的取值范围为[)0+¥,.20.【答案】(1)由题意知,可设()0120y a kx x k -=≤≤,<,即y a kx =+.依题意,当12x =时,55y =-,所以5512a k -=+,解得5512a k +=-.所以当012x ≤≤时,()()5501212x y a a x =-+≤≤.又当12x >时,55y =-.所以所求的函数关系式为()55012125512.x a a x y x ì-+ï=íï-î,≤≤,,>(2)当293a x ==,时,()3295529812y =-+=,即3km 上空的温度为8℃.21.【答案】(1)任取[]121211x x x x Î-,,,<,()()()()()()()()1212121212f x f x f x f x f x f x x x x x +--=+-=-+-g 由已知得()()()12120f x f x x x +-+->,所以()()120f x f x -<,所以()f x 在[]11-,上单调递增,原不等式等价于112211121121x x x x ì+-ïïï-+íï--ïïî<,≤≤≤,所以106x ≤<,原不等式的解集为106öé÷êëø,.(2)由(1)知()()11f x f =≤,即2211m am -+≥,即220m am -≥,对[]11a Î-,恒成立.设()22g a ma m =-+,若0m =,显然成立;若0m ¹,则()()1010g g -ìïíïî≥≥,即2m -≤或2m ≥,故2m -≤或2m ≥或0m =.22.【答案】(1)由分段函数的画法可得()f x 的图象.(2)单调区间:[]10-,,[]02,,[]24,,()f x 在[]10-,,[]24,上递增,在[]02,上递减.(3)函数()y a f x =-有两个不同的零点,即为()f x a =有两个实根,由图象可得,当11a -<≤或23a ≤<时,()y f x =与y a =有两个交点,则a 的范围是(][)1123-U ,,.。
第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( ) A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D .a b <2.若a ,b 必须满足的条件是( ) A .0a b >> B .0a b <<C .a b >D .0a ≥,0b ≥,且a b ≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A .01k ≤≤ B .01k <≤ C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( ) A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( ) A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( ) A .22ac bc < B .11a b< C .b a a b>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( ) A .45a << B .32a --<<或45a << C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( ) A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( ) A .1c a>B .02c a<<C .13c a <<D .03c a<<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________. 14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________. 15.已知三个不等式:①0ab >,②cda b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题. 16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ∈R ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式. (1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ∈R .(1)当=1a 时,求A B ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+. (1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D . 2.【答案】D【解析】2=()=a b +-(.a a +,a ∴,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,需22=36480k k k ∆-+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A . 4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +⎧⎨-⎩⨯,,解得=4=3a b ⎧⎨-⎩,,所以4=3=81a b -().故选B . 6.【答案】D【解析】选项A ,c 为实数,∴取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b <<,0b a ∴->,0ab >,0b a ab -∴>,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b <<,∴取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,∴此时b a a b <,故选项C 不成立;选项D ,0a b <<,2=0a ab a a b ∴--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b ∴>>,故选项D 正确.7.【答案】D 【解析】210x a x a -++()<,10x x a ∴--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D . 8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x∴--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a ∴-≥,∴实数a 的最小值是2-.故选B . 9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N .故选A .10.【答案】C 【解析】2x >,20x ∴->.11==222=422y x x x x ∴+-++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a ∴. 11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +⎧⎪+⎨⎪+⎩<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a a⎧+⎪⎪⎪+⎨⎪⎪+⎪⎩<≤,>,>,1311b c a a c b a a ⎧+⎪⎪∴⎨⎪--⎪⎩<≤,<<,两式相加得024c a ⨯<<.c a ∴的取值范围为02ca<<.12.【答案】D【解析】二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a ∴>,且=440ab ∆-≤,1ab ∴≥.又0x ∃∈R ,使202=0ax x b ++成立,则=0∆,=1ab ∴,又a b >,0a b ∴->. 22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+∴-+---()()≥,当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+∴-的最小值为故选D .二、 13.【答案】111a a-+≥ 【解析】由1a <,得11a -<<.10a ∴+>,10a ->.2111=11a a a+--.2011a -<≤,2111a∴-≥,111a a∴-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a ∆-⨯⨯≤,解得a ,∴实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则cd ab ab a b --()<(),即bc ad --<,bc ad ∴>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab>,即c d a b >,c d a b ∴--<,即②成立;若②③成立,则由②得c da b>,即0bc ad ab ->,③成立,0bc ad ∴->,0ab ∴>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<< 【解析】不等式2162a b x x b a ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++min <().因为16=8a b b a b a+≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<. 三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a ∆-,9=4a . 所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94. 若=A ∅,则=940a ∆-<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分) 18.【答案】(1)2560x x --+<,2560x x ∴+->,160x x ∴-+()()>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x ∴--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x ∴--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >. 当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<; 当=0a 时,原不等式的解集是∅;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >; 当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+, 配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤≤.所以7=|216A y y ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥, 所以{}2=|1B x x m -≥.(8分) 因为p 是q 的充分条件, 所以A B ⊆. 所以27116m -≤,(10分) 解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分) 20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤, 则{}=|23AB x x ≤≤.(3分)(2)因为=A B A ,所以B A ⊆.①当=B ∅,即23a a +>,3a >时,B A ⊆成立,符合题意.(8分) ②当=B ∅,即23a a +≤,3a ≤时,由B A ⊆,有0233a a ⎧⎨+⎩≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a 、b 为正实数,且11a b+11a b ∴+=a b 时等号成立), 即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +⨯≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b ∴+的最小值为1.(6分)(2)11=2a b+,a b ∴+.234a b ab -()≥(), 2344a b ab ab ∴+-()≥(),即2344ab ab -()≥(), 2210ab ab -+()≤, 210ab -()≤,a 、b 为正实数,=1ab ∴.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ∈R .当0a <时,解得1a x a +>. 当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ; 当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭>; 当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤, 因为2y x x a --≤在0+∞(,)上恒成立, 所以11a x x+-≤在0+∞(,)上恒成立. 令1=1t x x+-,只需min a t ≤, 因为0x >,所以1=11=1t x x x x+--≥,当且仅当=1x 时等式成立. 所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。
完整版)高中数学必修一第二章测试题(含答案)1.已知p>q>1,0<a<1,则下列各式中正确的是:A。
ap>aq B。
pa>qa C。
a-p>a-q D。
p-a>q-a正确答案:A解析:因为p>q>1,所以p-q>0,又因为0<a<1,所以a 的p-q次方小于1,即a^p-q<1,所以ap<aq,即选项A正确。
2.已知f(10x)=x,则f(5)=?A。
105 B。
510 C。
lg10 D。
lg5正确答案:B解析:将f(10x)=x代入x=5/10=1/2中,得到f(1/2)=5,又因为f(5)=f(1/2)/10=5/10=1/2,所以选项B正确。
3.当a≠0时,函数y=ax+b和y=ba^x的图象只可能是?正确答案:直线和指数函数曲线解析:当a=1时,y=x+b和y=be^x,即两个函数都是直线;当a>1时,y=ax+b的图象是一条上升的直线,y=ba^x的图象是一条上升的指数函数曲线;当0<a<1时,y=ax+b的图象是一条下降的直线,y=ba^x的图象是一条下降的指数函数曲线。
4.当a≠1时,函数y=a^(x+b)和y=b^(ax)的图象只可能是?正确答案:指数函数曲线解析:y=a^(x+b)可以化为y=a^b*a^x,因此是一条上升的指数函数曲线;y=b^(ax)可以化为y=(b^a)^x,因此也是一条上升的指数函数曲线。
5.设y1=4,y2=80.90.48,y3=1/2,则递增区间是?正确答案:(0,+∞)解析:因为y1<y3<y2,所以递增区间是(0,+∞)。
6.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是?A。
y=ln(x+2) B。
y=-x+1 C。
y=1/(1+x) D。
y=sin(x)正确答案:A解析:求导可得y'=(1/(x+2))>0,所以y在区间(0,+∞)上为增函数,因此选项A正确。
人教版高中数学必修二b版试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 若函数f(x)=x^2-2x+1,则f(1)的值为()A. 0B. 1C. 2D. 32. 已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∩B的元素个数是()A. 1B. 2C. 3D. 43. 函数y=|x-2|的图象是()A. 直线B. 抛物线C. V型D. 直线和抛物线的组合4. 已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=2,则a5的值为()A. 9B. 10C. 11D. 125. 函数y=sinx的周期是()A. πB. 2πC. π/2D. 4π6. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+4x,求f'(x)的值为()A. 3x^2-6x+4B. -3x^2+6x-4C. 3x^2-9x+12D. -3x^2+9x-127. 若sinA=1/2,则cos(π/2-A)的值为()A. √3/2B. -√3/2C. 1/2D. -1/28. 已知圆的方程为x^2+y^2=9,圆心坐标为()A. (0,0)B. (3,0)C. (0,3)D. (-3,0)9. 函数y=ln(x)的定义域是()A. (0,+∞)B. (-∞,0)C. (-∞,+∞)D. [0,+∞)10. 已知向量a=(2,3),b=(-1,2),则向量a与向量b的夹角θ满足()A. cosθ > 0B. cosθ < 0C. cosθ = 0D. θ不存在二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x)=x^2-4x+3的顶点坐标为______。
12. 已知等比数列{bn}的首项b1=2,公比q=1/2,则b4的值为______。
13. 函数y=1/x的反函数为______。
14. 已知直线y=2x+1与x轴交点的坐标为______。
15. 圆x^2+y^2-6x-8y+24=0的半径为______。
三、解答题(每题10分,共50分)16. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f(x)的极值点。