高三数学高考数学二轮复习第二部分组合练二
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解三角形[明考情]高考中主要考查正弦定理、余弦定理在解三角形中的应用.求三角形的面积问题一般在解答题的17题位置. [知考向]1.利用正弦、余弦定理解三角形.2.三角形的面积.3.解三角形的综合问题.考点一 利用正弦、余弦定理解三角形方法技巧 (1)公式法解三角形:直接利用正弦定理或余弦定理,其实质是将几何问题转化为代数问题,适用于求三角形的边或角.(2)边角互化法解三角形:合理转化已知条件中的边角关系,适用于已知条件是边角混和式的解三角形问题.1.(2017·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a sin A =4b sin B ,ac =5(a 2-b 2-c 2).(1)求cos A 的值; (2)求sin(2B -A )的值.解 (1)由a sin A =4b sin B 及a sin A =bsin B ,得a =2b .由ac =5(a 2-b 2-c 2)及余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc=-55ac ac=-55. (2)由(1),可得sin A =255,代入a sin A =4b sin B ,得sin B =a sin A 4b =55. 由(1)知,A 为钝角,所以cos B =1-sin 2B =255. 于是sin 2B =2sin B cos B =45,cos 2B =1-2sin 2B =35,故sin(2B -A )=sin 2B cos A -cos 2B sin A =45×⎝ ⎛⎭⎪⎫-55-35×255=-255.2.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求PA ;(2)若∠APB =150°,求tan∠PBA .解 (1)由已知得∠PBC =60°,∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理,得PA 2=3+14-2×3×12cos 30°=74,∴PA =72. (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α,在△PBA 中,由正弦定理得3sin 150°=sin αsin (30°-α),化简得3cos α=4sin α,故tan α=34,即tan∠PBA =34. 3.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且1a +b +1a +c =3a +b +c. (1)求角A 的大小;(2)若c b =12+3,a =15,求b 的值.解 (1)由题意,可得a +b +c a +b +a +b +c a +c =3,即c a +b +ba +c=1, 整理得b 2+c 2-a 2=bc ,由余弦定理知,cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,因为0<A <π,所以A =π3.(2)根据正弦定理,得cb =sin C sin B =sin (A +B )sin B =sin A cos B +cos A sin B sin B =sin Atan B+cos A =32tan B +12=12+3, 解得tan B =12,所以sin B =55.由正弦定理得,b =a sin Bsin A=15×5532=2.4.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b sin A =3a cos B . (1)求角B 的大小;(2)若b =3,sin C =2sin A ,求a ,c 的值. 解 (1)∵b sin A =3a cos B ,由正弦定理得sin B sin A =3sin A cos B . 在△ABC 中,sin A ≠0, 即得tan B = 3. ∵B ∈(0,π),∴B =π3.(2)∵sin C =2sin A ,由正弦定理得c =2a , 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 即9=a 2+4a 2-2a ·2a cos π3,解得a =3,∴c =2a =2 3. 考点二 三角形的面积方法技巧 三角形面积的求解策略(1)若所求面积的图形为不规则图形,可通过作辅助线或其他途径构造三角形,转化为三角形的面积.(2)若所给条件为边角关系,则运用正弦、余弦定理求出其两边及其夹角,再利用三角形面积公式求解.5.(2016·全国Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos C (a cos B +b cosA )=c .(1)求角C 的大小;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长. 解 (1)由已知及正弦定理得,2cos C (sin A cos B +sin B ·cos A )=sin C ,2cos C sin(A +B )=sin C ,故2sin C cos C =sin C .因为0<C <π,所以cos C =12,所以C =π3.(2)由已知,12ab sin C =332,又C =π3,所以ab =6,由已知及余弦定理得,a 2+b 2-2ab cosC =7,故a 2+b 2=13,从而(a +b )2=25,可得a +b =5.所以△ABC 的周长为5+7.6.在△ABC 中,已知C =π6,向量m =(sin A ,1),n =(1,cos B ),且m ⊥n .(1)求A 的大小;(2)若点D 在边BC 上,且3BD →=BC →,AD =13,求△ABC 的面积. 解 (1)由题意知m ·n =sin A +cos B =0,又C =π6,A +B +C =π,所以sin A +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-A =0. 所以sin A -32cos A +12sin A =0,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=0.又0<A <5π6,所以A -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,2π3,所以A -π6=0,即A =π6.(2)设|BD →|=x ,由3BD →=BC →,得|BC →|=3x , 由(1)知,A =C =π6,所以|BA →|=3x ,B =2π3.在△ABD 中,由余弦定理,得(13)2=(3x )2+x 2-2·3x ·x cos 2π3,解得x =1,所以AB =BC =3,所以S △ABC =12BA ·BC ·sin B =12·3·3·sin 2π3=934.7.(2017·全国Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin(A +C )=8sin 2B2.(1)求cos B 的值;(2)若a +c =6,△ABC 面积为2,求b .解 (1)由题设及A +B +C =π,得sin B =8sin 2B2,故sin B =4(1-cos B ).上式两边平方,整理得17cos 2B -32cos B +15=0, 解得cos B =1(舍去)或cos B =1517.故cos B =1517.(2)由cos B =1517,得sin B =817,故S △ABC =12ac sin B =417ac .又S △ABC =2,则ac =172.由余弦定理及a +c =6, 得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac (1+cos B ) =36-2×172×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1517=4.所以b =2.8.(2017·延边州一模)已知函数f (x )=sin 2ωx -sin 2⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω为常数且12<ω<1,函数f (x )的图象关于直线x =π对称. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫35A =14,求△ABC 面积的最大值.解 (1)f (x )=12-12cos 2ωx -⎣⎢⎡⎦⎥⎤12-12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3=12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3-12cos 2ωx =-14cos 2ωx +34sin 2ωx =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6.令2ωx -π6=π2+k π,解得x =π3ω+k π2ω,k ∈Z .∴f (x )的对称轴为x =π3ω+k π2ω,k ∈Z .令π3ω+k π2ω=π, 解得ω=2+3k6,k ∈Z .∵12<ω<1, ∴当k =1时,ω=56,∴f (x )=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫53x -π6.∴f (x )的最小正周期T =2π53=6π5.(2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫35A =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=14,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=12.∴A =π3.由余弦定理得,cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-12bc =12,∴b 2+c 2=bc +1≥2bc , ∴bc ≤1.∴S △ABC =12bc sin A =34bc ≤34,∴△ABC 面积的最大值是34. 考点三 解三角形的综合问题方法技巧 (1)题中的关系式可以先利用三角变换进行化简.(2)和三角形有关的最值问题,可以转化为三角函数的最值问题,要注意其中角的取值. (3)和平面几何有关的问题,不仅要利用三角函数和正弦、余弦定理,还要和三角形、平行四边形的一些性质结合起来.9.(2017·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a >b ,a =5,c =6,sin B =35.(1)求b 和sin A 的值; (2)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π4的值. 解 (1)在△ABC 中,因为a >b , 所以由sin B =35,得cos B =45.由已知及余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13, 所以b =13.由正弦定理a sin A =bsin B , 得sin A =a sin Bb =31313. 所以b 的值为13,sin A 的值为31313.(2)由(1)及a <c ,得cos A =21313,所以sin 2A =2sin A cos A =1213,cos 2A =1-2sin 2A =-513.所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π4=sin 2A cos π4+cos 2A sin π4=7226.10.△ABC 的三个角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,1+tan A tan B =2c3b .(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 为锐角三角形,求函数y =2sin 2B -2sin B cosC 的取值范围.解 (1)因为1+tan A tan B =2c 3b ,所以由正弦定理,得1+sin A cos B cos A sin B =sin (A +B )cos A sin B =2sin C3sin B .因为A +B +C =π,所以sin(A +B )=sin C ,所以sin C cos A sin B =2sin C3sin B ,因为sin C ≠0,sin B ≠0,所以cos A =32,故A =π6. (2)因为A +B +C =π,A =π6,所以B +C =5π6. 所以y =2sin 2B -2sin B cosC =1-cos 2B -2sin B cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-B=1-cos 2B +3sin B cos B -sin 2B =1-cos 2B +32sin 2B -12+12cos 2B =12+32sin 2B -12cos 2B =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B -π6+12.又△ABC 为锐角三角形,所以π3<B <π2⇒π2<2B -π6<5π6,所以y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B -π6+12∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.故函数y =2sin 2B -2sin B cosC 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.11.(2017·咸阳二模)设函数f (x )=sin x cos x -sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4(x ∈R ), (1)求函数f (x )的单调区间;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2=0,c =2,求△ABC 面积的最大值.解 (1)函数f (x )=sin x cos x -sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x -π4(x ∈R ).化简可得f (x )=12sin 2x -12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=sin 2x -12. 令2k π-π2≤2x ≤2k π+π2(k ∈Z ),则k π-π4≤x ≤k π+π4(k ∈Z ),即f (x )的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ).令2k π+π2≤2x ≤2k π+3π2(k ∈Z ),则k π+π4≤x ≤k π+3π4(k ∈Z ),即f (x )的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ).(2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫C 2=0,得sin C =12, 又因为△ABC 是锐角三角形, 所以C =π6.由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,将c =2,C =π6代入得4=a 2+b 2-3ab ,由基本不等式得a 2+b 2=4+3ab ≥2ab ,即ab ≤4(2+3), 所以S △ABC =12ab sin C ≤12·4(2+3)·12=2+3,即△ABC 面积的最大值为2+ 3.12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且m =(2a -c ,cos C ),n =(b ,cos B ),m ∥n .(1)求角B 的大小;(2)若b =1,当△ABC 的面积取得最大值时,求△ABC 内切圆的半径.解 (1)由已知可得(2a -c )cos B =b cos C ,结合正弦定理可得(2sin A -sin C )cos B =sinB cosC ,即2sin A cos B =sin(B +C ),又sin A =sin(B +C )>0,所以cos B =12,所以B =π3.(2)由(1)得B =π3,又b =1,在△ABC 中,b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,所以12=a 2+c 2-ac ,即1+3ac =(a +c )2.又(a +c )2≥4ac ,所以1+3ac ≥4ac , 即ac ≤1,当且仅当a =c =1时取等号.从而S △ABC =12ac sin B =34ac ≤34,当且仅当a =c =1时,S △ABC 取得最大值34.设△ABC 内切圆的半径为r ,由S △ABC =12(a +b +c )r ,得r =36.例 (12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =(a +b ,sin A -sin C ),向量n =(c ,sin A -sin B ),且m ∥n . (1)求角B 的大小;(2)设BC 的中点为D ,且AD =3,求a +2c 的最大值及此时△ABC 的面积. 审题路线图向量m ∥n ―→边角关系式――――→利用正弦定理转化△ABC 三边关系式――――→余弦定理求得角B ――――→引进变量(设角θ)用θ表示a +2c (目标函数)―→辅助角公式求最值―→求S △ABC 规范解答·评分标准 解 (1)因为m ∥n ,所以(a +b )(sin A -sin B )-c (sin A -sin C )=0,………………………………………………………………………………………………1分 由正弦定理,可得(a +b )(a -b )-c (a -c )=0,即a 2+c 2-b 2=ac . ……………………3分由余弦定理可知,cos B =a 2+c 2-b 22ac =ac 2ac =12.因为B ∈(0,π),所以B =π3.…………5分(2)设∠BAD =θ,则在△BAD 中,由B =π3可知,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3.由正弦定理及AD =3,有BDsin θ=ABsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=3sinπ3=2,所以BD =2sin θ,AB =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-θ=3cos θ+sin θ,所以a =2BD =4sin θ,c =AB =3cos θ+sin θ,………………………………………8分 从而a +2c =23cos θ+6sin θ=43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6.由θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,2π3可知,θ+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π6,所以当θ+π6=π2,即当θ=π3时,a +2c 取得最大值4 3 (11)分此时a =23,c =3,所以S △ABC =12ac sin B =332.………………………………………………………………………………………………12分 构建答题模板[第一步] 找条件:分析寻找三角形中的边角关系.[第二步] 巧转化:根据已知条件,选择使用的定理或公式,确定转化方向,实现边角互化. [第三步] 得结论:利用三角恒等变换进行变形,得出结论. [第四步] 再反思:审视转化过程的合理性.1.(2016·山东)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2(tan A +tan B )=tan Acos B +tan Bcos A. (1)证明:a +b =2c ; (2)求cos C 的最小值. (1)证明 由题意知,2⎝⎛⎭⎪⎫sin A cos A +sin B cos B =sin A cos A cos B +sin B cos A cos B.化简得2(sin A cos B +sin B cos A )=sin A +sin B , 即2sin(A +B )=sin A +sin B ,因为A +B +C =π, 所以sin(A +B )=sin(π-C )=sin C ,从而sin A +sin B =2sin C ,由正弦定理得a +b =2c .(2)解 由(1)知c =a +b2,所以cos C =a 2+b 2-c22ab=a 2+b 2-⎝⎛⎭⎪⎫a +b 222ab =38⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +b a -14≥12,当且仅当a =b 时,等号成立,故cos C 的最小值为12.2.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,A 为锐角,向量m =(2sin A ,-3),n =⎝⎛⎭⎪⎫cos 2A ,2cos 2A 2-1,且m ∥n .(1)求A 的大小;(2)如果a =2,求△ABC 面积的最大值.解 (1)由m ∥n ,可得2sin A ·⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2A 2-1+3cos 2A =0,即2sin A ·cos A +3cos 2A =0,所以sin 2A =-3cos 2A ,即tan 2A =- 3.因为A 为锐角,故0°<2A <180°,所以2A =120°,A =60°.(2)如果a =2,在△ABC 中,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得4=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,即bc ≤4,所以S =12bc sin A ≤12×4×32=3, 故△ABC 面积的最大值为 3.3.在海岸A 处,发现北偏东45°方向距A 为3-1海里的B 处有一艘走私船,在A 处北偏西75°方向,距A 为2海里的C 处的缉私船奉命以103海里/小时的速度追截走私船.此时走私船正以10海里/小时的速度从B 处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?并求出所需要的时间.(注:6≈2.449)解 设缉私船追上走私船所需时间为t 小时,如图所示,则CD =103t 海里,BD =10t 海里.在△ABC 中,因为AB =(3-1)海里,AC =2海里,∠BAC =45°+75°=120°, 根据余弦定理,可得BC =(3-1)2+22-2·2·(3-1)cos 120°=6(海里). 根据正弦定理,可得sin∠ABC =AC ·sin 120°BC =2·326=22. 所以∠ABC =45°,易知CB 方向与正北方向垂直,从而∠CBD =90°+30°=120°. 在△BCD 中,根据正弦定理,可得sin∠BCD =BD ·sin∠CBD CD =10t ·sin 120°103t=12, 所以∠BCD =30°,∠BDC =30°, 所以DB =BC =6海里.则有10t =6,t =610≈0.245(小时)=14.7(分钟).故缉私船沿北偏东60°方向,最快需约14.7分钟才能追上走私船.4.(2017·济南一模)已知f (x )=23sin x cos x -cos(π+2x ).(1)求f (x )的单调增区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若f (C )=1,c =3,a +b =23,求△ABC 的面积.解 (1)f (x )=23sin x cos x -cos(π+2x ).化简可得f (x )=3sin2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. 由-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π,k ∈Z , 得-π3+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z . ∴f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3+k π,π6+k π,k ∈Z . (2)由(1)可知,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. ∵f (C )=1,即2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2C +π6=1, 0<C <π,可得2C +π6=5π6,∴C =π3. 由a +b =23,可得a 2+b 2=12-2ab . ∵c =3,根据余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab, 可得12-2ab -c 22ab =12,解得ab =3. 故△ABC 的面积S =12ab sin C =12×3×32=334. 5.已知向量a =⎝⎛⎭⎪⎫sin x ,34,b =(cos x ,-1). (1)当a ∥b 时,求cos 2x -sin 2x 的值;(2)设函数f (x )=2(a +b )·b ,已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,b =2,sin B =63,求f (x )+4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π6⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3的取值范围. 解 (1)因为a ∥b ,所以34cos x +sin x =0,所以tan x =-34.cos 2x -sin 2x =cos 2x -2sin x cos x sin 2x +cos 2x =1-2tan x 1+tan 2x =85. (2)f (x )=2(a +b )·b =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+32. 由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =22, 所以A =π4或A =3π4,因为b >a ,所以A =π4, f (x )+4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4-12. 因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,所以2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,11π12, 所以32-1≤f (x )+4cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6≤2-12. 所以所求取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤32-1,2-12.。
综合练习题(二)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出四个选项中,只有一项符合题目要求的.1.已知全集U ={x ∈N |0≤x ≤5},∁U A ={1,2,5},则集合A 等于( D ) A .{0,1,2} B .{2,3,4} C .{3,4}D .{0,3,4}【解析】 因为全集U ={x ∈N |0≤x ≤5}, ∁U A ={1,2,5},由补集的定义可知集合A ={0,3,4}.故选D.2.已知复数z 满足(2+i)z =|4-3i|(i 为虚数单位),则z =( B ) A .2+i B .2-i C .1+2iD .1-2i【解析】 由(2+i)z =|4-3i|=42+(-3)2=5, 得z =52+i =5(2-i )(2+i )(2-i )=5(2-i )22+12=2-i ,故选B. 3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则“S n 的最大值是S 8”是“⎩⎪⎨⎪⎧a 7+a 8+a 9>0a 7+a 10<0”的( C )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】 等差数列{a n }的前n 项和为S n , 则“S n 的最大值是S 8”⇔a 8>0,a 9<0.则“⎩⎪⎨⎪⎧a 7+a 8+a 9>0a 7+a 10<0”⇔⎩⎪⎨⎪⎧a 8>0a 8+a 9<0.∴“S n 的最大值是S 8”是“⎩⎪⎨⎪⎧a 7+a 8+a 9>0a 7+a 10<0”的充要条件.故选C.4.候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙.研究某种鸟类的专家发现,该种鸟类的飞行速度v (单位:m/s)与其耗氧量Q 之间的关系为v =a +log 2Q10(其中a 是实数).据统计,该种鸟类在静止的时候其耗氧量为20个单位,若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2 m/s ,其耗氧量至少需要( )个单位.( C )A .70B .60C .80D .75【解析】 由题意可得0=a +log 22010,解得a =-1,∴v =-1+log 2Q10,∴-1+log 2Q10≥2,解得Q ≥80,故选C.5.已知数列{a n }是首项为a 1,公差为d 的等差数列,前n 项和为S n ,满足2a 4=a 3+5,则S 9=( C )A .35B .40C .45D .50【解析】 ∵2a 4=a 3+5,∴2(a 5-d )=a 5-2d +5, ∴a 5=5,∴S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5=5×9=45,故选C.6.某四棱锥的三视图如图所示,其侧视图是边长为2的正方形,正视图和俯视图都是等腰直角三角形,则该四棱锥的体积为( A )A .83B .8C .43D .4【解析】 由三视图还原原几何体如图,该几何体是四棱锥P -ABCD , 底面ABCD 为正方形,边长为2, 侧棱PA ⊥底面ABCD ,PA =2, 则该四棱锥的体积V =13×2×2×2=83.故选A .7.已知在边长为3的等边△ABC 中,AP →=12AC →+13AB →,则CP →在CB →上的投影为( C )A .154B .-54C .54D .152【解析】 CP →=AP →-AC →=12AC →+13AB →-AC →=13AB →-12AC →,∴CP →·CB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫13AB →-12AC →·(AB →-AC →)=13AB →2-56AB →·AC →+12AC →2 =13×9-56×3×3×12+12×9=154, ∴CP →在CB →上的投影为CP →·CB →|CB →|=1543=54.故选C.8.已知椭圆y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)与直线y a -xb=1交于A ,B 两点,焦点F (0,-c ),其中c为半焦距,若△ABF 是直角三角形,则该椭圆的离心率为( A )A .5-12B .3-12 C.3+14D .5+14【解析】 椭圆y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)与直线y a -xb =1交于A ,B 两点,焦点F (0,-c ),其中c 为半焦距,若△ABF 是直角三角形,不妨设A (0,a ),B (-b ,0),则BA →·BF →=0,解得b 2=ac ,即a 2-c 2=ac ,即e 2+e -1=0,e ∈(0,1),故e =5-12.故选A . 9.下列只有一个是函数f (x )=13x 3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ≠0)的导函数的图象,则f (-1)=( A )A .-13B .13C .73D .-13或73【解析】 因为f (x )=13x 3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ≠0),所以f ′(x )=x 2+2ax +(a 2-1),Δ=4a 2-4(a 2-1)=4>0,开口向上,故导函数图象开口向上,与x 轴有2个交点, 对称轴是x =-a ,结合选项(3)符合, 由f ′(0)=a 2-1=0且-a >0得a =-1, 故f (-1)=-13-1+1=-13.故选A .10.关于函数f (x )=sin|x |+|sin x |有下述四个结论: ①f (x )是偶函数②f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递增 ③f (x )在[-π,π]有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是( C ) A .①②④ B .②④ C .①④D .①③【解析】 f (-x )=sin|-x |+|sin(-x )|=sin|x |+|sin x |=f (x )则函数f (x )是偶函数,故①正确,当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π时,sin|x |=sin x ,|sin x |=sin x , 则f (x )=sin x +sin x =2sin x 为减函数,故②错误,当0≤x ≤π时,f (x )=sin|x |+|sin x |=sin x +sin x =2sin x ,由f (x )=0得2sin x =0得x =0或x =π,由f (x )是偶函数,得在[-π,0)上还有一个零点x =-π,即函数f (x )在[-π,π]有3个零点,故③错误,当sin|x |=1,|sin x |=1时,f (x )取得最大值2, 故④正确,故正确是①④,故选C. 11.设a =3π,b =π3,c =33,则( C ) A .b >a >c B .c >a >b C .a >b >cD .b >c >a【解析】 考查幂函数y =x 3在(0,+∞)是单调增函数, 且π>3,∴π3>33,∴b >c ; 由y =3x 在R 上递增,可得3π>33, 由a =3π,b =π3,可得ln a =πln 3,ln b =3ln π, 考虑f (x )=ln x x 的导数f ′(x )=1-ln xx2, 由x >e 可得f ′(x )<0,即f (x )递减, 可得f (3)>f (π),即有ln 33>ln ππ,即为πln 3>3ln π,即有3π>π3,则a >b >c ,故选C.12.已知F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点和右焦点,过F 2的直线l 与双曲线的右支交于A ,B 两点,△AF 1F 2的内切圆半径为r 1,△BF 1F 2的内切圆半径为r 2,若r 1=2r 2,则直线l 的斜率为( D )A .1B . 2C .2D .2 2【解析】 记△AF 1F 2的内切圆圆心为C , 边AF 1、AF 2、F 1F 2上的切点分别为M 、N 、E , 易见C 、E 横坐标相等,则|AM |=|AN |,|F 1M |=|F 1E |,|F 2N |=|F 2E |, 由|AF 1|-|AF 2|=2a ,即|AM |+|MF 1|-(|AN |+|NF 2|)=2a , 得|MF 1|-|NF 2|=2a ,即|F 1E |-|F 2E |=2a , 记C 的横坐标为x 0,则E (x 0,0), 于是x 0+c -(c -x 0)=2a ,得x 0=a ,同样内心D 的横坐标也为a ,则有CD ⊥x 轴, 设直线的倾斜角为θ,则∠OF 2D =θ2,∠CF 2O =90°-θ2,在△CEF 2中,tan ∠CF 2O =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫90°-θ2=r 1|EF 2|,在△DEF 2中,tan ∠DF 2O =tan θ2=r 2|EF 2|, 由r 1=2r 2,可得2tan θ2=tan ⎝⎛⎭⎪⎫90°-θ2=1tanθ2,解得tan θ2=22,则直线的斜率为tan θ=2tanθ21-tan 2θ2=21-12=22,故选D.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡相应位置上.13.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≤3x -y ≤0x +2≥0,则z =x -2y 的最大值为__2__.【解析】 由z =x -2y 得y =12x -12z ,作出x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≤3x -y ≤0x +2≥0对应的平面区域如图(阴影部分):平移直线y =12x -12z ,由图形可知当直线经过点B 时, 直线y =12x -12z 的截距最小,此时z 最大,由⎩⎪⎨⎪⎧x =-2x -y =0,得B (-2,-2).代入目标函数z =x -2y ,得z =-2-2×(-2)=2, 故答案为2.14.已知f (x )是定义域为R 的奇函数,满足f (1+x )=f (1-x ),若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=__2__.【解析】 根据题意,f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (-x )=-f (x ),又由f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),则f (-x )=f (2+x ),则有f (x +2)=-f (x ), 变形可得:f (x +4)=f (x ), 即函数f (x )为周期为4的周期函数;又由f (x )是定义域为R 的奇函数,则f (0)=0,则f (2)=-f (0)=0,f (3)=-f (1)=-2,f (4)=f (0)=0, 则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=2+0+(-2)+0=0,则有f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)=[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]×504+f (2 017)+f (2 018)=f (1)+f (2)=2;故答案为2.15.已知sin α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=__-3【解析】 已知sin α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3,则sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α+π3-π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3,整理得:12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-32cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3,故:32cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=-52sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3, 解得:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-35, 则:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-π6 =tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3-tan π61+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3tan π6=-233,故答案为-233. 16.设直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的所有顶点都在一个球面上,且球的体积是4010π3,AB =AC =AA 1,∠BAC =120°,则此直三棱柱的高是__22__.【解析】 设AB =AC =AA 1=2m . ∵∠BAC =120°,∴∠ACB =30°,于是2msin 30°=2r (r 是△ABC 外接圆的半径),r =2m .又球心到平面ABC 的距离等于侧棱长AA 1的一半, ∴球的半径为(2m )2+m 2=5m . ∴球的体积为43π×(5m )3=4010π3,解得m = 2.于是直三棱柱的高是AA 1=2m =2 2. 故答案为2 2.三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (一)必考题:共60分17.(本小题满分12分)设a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边.已知a cos B =b cos A +c ,(1)证明:△ABC 是直角三角形;(2)若D 是AC 边上一点,且CD =3,BD =5,BC =6,求△ABD 的面积. 【解析】 (1)由正弦定理a cos B =b cos A +c 化为:sin A cos B =sin B cos A +sin C , ∴sin A cos B -sin B cos A =sin C , ∴sin(A -B )=sin C ,∵A -B ∈(-π,π),C ∈(0,π), ∴A -B =C 或A -B =π-C (舍) ∴A =B +C ,∴A =π2.即△ABC 是直角三角形.(2)在△BCD 中,CD =3,BD =5,BC =6,由余弦定理得cos C =CD 2+BC 2-BD 22CD ×BC =59.∴sin C =2149.∴AC =BC ×cos C =103,∴AD =AC -CD =13,又AB =BC ×sin C =4143.∴S △ABD =12AB ×AD =2149.18.(本小题满分12分)(理)某工厂A ,B 两条相互独立的生产线生产同款产品,在产量一样的情况下通过日常监控得知,A ,B 生产线生产的产品为合格品的概率分别为p 和2p -1(0.5≤p ≤1).(1)从A ,B 生产线上各抽检一件产品,若使得至少有一件合格的概率不低于99.5%,求p 的最小值p 0;(2)假设不合格的产品均可进行返工修复为合格品,以(1)中确定的p 0作为p 的值. 已知A ,B 生产线的不合格品返工后每件产品可分别挽回损失5元和3元,若从两条生产线上各随机抽检1 000件产品,以挽回损失的平均数为判断依据,估计哪条生产线的挽回损失较多?(文)(2021·金安区模拟)某5G 手机配件生产厂为了了解该厂生产同一型号配件的甲、乙两车间的生产质量,质检部门随机从甲、乙两车间各抽检了100件配件,其检测结果:(1)分别估计甲、乙车间生产出配件的正品的概率.(2)该厂规定一等品每件的出厂价是二等品的出厂价的2倍,已知每件配件的生产成本为5元,根据环保要求需要处理费用为3元,厂家要求生产的每件配件的平均利润不低于21.7元,求二等品每件的出厂的最低价.【解析】 (理)(1)P =1-(1-p )(1-(2p -1))=1-2(1-p )2. 令1-2(1-p )2≥0.995,解得p ≥0.95. 故p 的最小值p 0=0.95.(2)由(1)可知A ,B 生产线上的产品合格率分别为0.95,0.9. 即A ,B 生产线的不合格产品率分别为0.05和0.1.故从A 生产线抽检的1 000件产品中不合格产品大约为1 000×0.05=50件, 故挽回损失50×5=250元,从B 生产线上抽检1 000件产品,不合格产品大约为1 000×0.1=100, 可挽回损失100×3=300元, ∴从B 生产线挽回的损失较多.(文)(1)由数表知,甲车间生产出配件的正品的频率是55+33100=0.88. 所以甲车间生产配件的正品的概率估计值为0.88. 乙车间生产出的配件的正品的频率是65+27100=0.92.所以,乙车间生产的配件的正品的概率估计为0.92.(2)设二等品每件的出厂价为a 元,则一等品每件的出厂价为2a 元. 由题意知:1200[120(2a -5)+60(a -5)-20×8]≥21.7,整理得32a -5.3≥21.7,所以a ≥18,所以二等品每件的出厂的最低价为18元.19.(本小题满分12分)如图所示,△ABC 是等边三角形,DE ∥AC ,DF ∥BC ,面ACDE ⊥面ABC ,AC =CD =AD =DE =2DF =2.(1)求证:EF ⊥BC ; (2)求四面体FABC 的体积.【解析】 (1)证明:∵DE ∥AC ,DF ∥BC , 又△ABC 是等边三角形, ∴∠EDF =∠ACB =60°, 又AC =DE =BC =2DF =2, 在△EDF 中,由余弦定理可得,EF =22+12-2×1×2×cos 60°=3,∴EF 2+DF 2=DE 2,故EF ⊥DF , 又DF ∥BC ,∴EF ⊥BC . (2)取AC 的中点O ,连接DO ,由AD =DC ,得DO ⊥AC ,又平面ACDE ⊥平面ABC ,且平面ACDE ∩平面ABC =AC ,∴DO ⊥平面ABC ,且求得DO =22-12= 3.由DE ∥AC ,DF ∥BC ,且DE ∩DF =D ,可得平面DEF ∥平面ABC ,则F 与D 到底面ABC 的距离相等,则四面体FABC 的体积V =13×12×2×2×32×3=1. 20.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),过C 的焦点F 的直线l 1与抛物线交于A 、B 两点,当l 1⊥x 轴时,|AB |=4.(1)求抛物线C 的方程;(2)如图,过点F 的另一条直线l 与C 交于M 、N 两点,设l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,若k 1+k 2=0(k 1>0),且3S △AMF =S △BMN ,求直线l 1的方程.【解析】 (1)根据题意可得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0, 当l 1⊥x 轴时,直线l 1的方程为x =p2, 联立⎩⎪⎨⎪⎧x =p 2y 2=2px,解得y =±p ,所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,-p , 所以|AB |=2p =4,解得p =2,进而可得抛物线的方程为y 2=4x .(2)由(1)可知F (1,0),设直线l 1的方程为y =k 1(x -1),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x -1)y 2=4x, 得k 21x 2-(2k 21+4)x +k 21=0,所以Δ=(2k 21+4)2-4k 41=16k 21+16>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以x 1+x 2=2k 21+4k 21,x 1x 2=1,① 因为k 1+k 2=0,所以k 1=-k 2,因为直线l 2与抛物线交于点M ,N ,所以A 与N 关于x 轴对称,M 与B 关于x 轴对称, 因为3S △AMF =S △BMN ,S △AMF =S △BNF ,所以3S △AMF =S △AMF +S △BFM ,所以2S △AMF =S △BFM ,所以2|AF |=|BF |,由抛物线定义可得|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1,所以2x 1+2=x 2+1,即x 2=2x 1+1,代入①得(2x 1+1)x 1=1,解得x 1=12或-1(舍去), 所以x 2=2x 1+1=2×12+1=2, 所以x 1+x 2=2k 21+4k 21=2+12=52, 解得k 21=8,即k 1=22,所以直线l 1的方程为y =22(x -1).21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +x (a ∈R ).(1)若a =-1,求函数f (x )的单调区间;(2)若函数g (x )=f (x )+1e x -x a ,且g (x )≥0在x ∈(1,+∞)时恒成立,求实数a 的最小值.【解析】 (1)a =-1时,f (x )=-ln x +x ,函数f (x )的定义域是(0,+∞),则f ′(x )=-1x +1=x -1x, 令f ′(x )>0,解得:x >1,令f ′(x )<0,解得:0<x <1,故f (x )的单调减区间为(0,1),f (x )的单调增区间为(1,+∞).(2)由g (x )≥0,可得e -x -(-x )≥x a -a ln x ,即e -x -(-x )≥eln xa -a ln x ①,令h (t )=e t -t ,由h ′(t )=e t -1得,当t <0时,h (t )递减,当t >0时,h (t )递增,所以①即为h (-x )≥h (a ln x ),由于求实数a 的最小值,考虑化为a <0,所以-x ≤a ln x ,即a ≥-xln x ,令l (x )=-xln x ,则l ′(x )=-ln x -1(ln x )2, 令l ′(x )>0,解得:0<x <e ,令l ′(x )<0,解得:x >e ,故l (x )在(0,e)递增,在(e ,+∞)递减,故可得l (x )的最大值为-e ,所以a 的最小值为-e.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做的第一题计分22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x +y -4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =cos t y =2sin t(t 为参数).以O 点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线l 和曲线C 的极坐标方程;(2)设射线θ=α(ρ≥0,0≤α<2π)与直线l 和曲线C 分别交于点M ,N ,求4|OM |2+1|ON |2的最小值.【解析】 (1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ,x 2+y 2=ρ2,可得直线l 的极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ-4=0,即有ρ=4cos θ+sin θ; 曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =cos t y =2sin t(t 为参数), 可得sin 2t +cos 2t =y 22+x 2=1, 则ρ2cos 2θ+12ρ2sin 2θ=1, 即为ρ2=22cos 2θ+sin 2θ=21+cos 2θ. (2)设M (ρ1,α),N (ρ2,α),其中0≤α<3π4或7π4<α<2π, 则4|OM |2+1|ON |2=(cos α+sin α)24+1+cos 2α2 =1+2sin αcos α4+3+cos 2α4 =1+sin 2α+cos 2α4=1+24sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4,由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=-1即α=5π8时,4|OM |2+1|ON |2取得最小值1-24.23.(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲]已知函数f (x )=|x |.(1)求不等式3f (x -1)-f (x +1)>2的解集;(2)若不等式f (x -a )+f (x +2)≤f (x +3)的解集包含[-2,-1],求a 的取值范围.【解析】 (1)∵f (x )=|x |,∴3f (x -1)-f (x +1)>2,即3|x -1|-|x +1|>2,所以⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,-3(x -1)+x +1>2①,或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <1,-3(x -1)-x -1>2②,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,3(x -1)-x -1>2③. 解①得x ≤-1,解②得-1<x <0,解③得x >3,综合可得x <0或x >3,所以原不等式的解集为(-∞,0)∪(3,+∞).(2)f (x -a )+f (x +2)≤f (x +3),即|x -a |+|x +2|≤|x +3|.因为不等式f (x -a )+f (x +2)≤f (x +3)的解集包含[-2,-1],所以,|x -a |+|x +2|≤|x +3|对于x ∈[-2,-1]恒成立.因为x ∈[-2,-1],所以,x +2≥0,x +3≥0,所以|x -a |+|x +2|≤|x +3|等价于|x -a |+x +2≤x +3,即|x -a |≤1恒成立,所以a -1≤x ≤a +1在[-2,-1]上恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤-2-1≤a +1,解得-2≤a ≤-1, 即实数a 的取值范围为[-2,-1].。
专题21.(2011·北京海淀)已知函数f (x )=(ax -1)e x,a ∈R . (1)当a =1时,求函数f (x )的极值;(2)若函数f (x )在区间(0,1)上是单调增函数,求实数a 的取值范围. [解析] (1)因为f ′(x )=(ax +a -1)e x , 所以当a =1时,f ′(x )=xe x, 令f ′(x )=0,则x =0,所以f (x ),f ′(x )的变化情况如下表:所以x =0时,f (x )取得极小值f (0)=-1.(2)因为f ′(x )=(ax +a -1)e x ,函数f (x )在区间(0,1)上是单调增函数,所以f ′(x )≥0,对x ∈(0,1)恒成立.又e x >0,所以只要ax +a -1≥0对x ∈(0,1)恒成立即可,解法一:设g (x )=ax +a -1,则要使ax +a -1≥0对x ∈(0,1)恒成立,只要⎩⎪⎨⎪⎧g (0)≥0g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥02a -1≥0成立,解得a ≥1. 解法二:因为x >0,所以只要a ≥1x +1对x ∈(0,1)恒成立,因为函数g (x )=1x +1在(0,1)上单调递减,所以只要a ≥g (0)=10+1=1.2.已知某企业原有员工2000人,每人每年可为企业创利润3.5万元.为应对国际金融危机给企业带来的不利影响,该企业实施“优化重组,分流增效”的策略,分流出一部分员工待岗.为维护生产稳定,该企业决定待岗人数不超过原有员工的5%,并且每年给每位待岗员工发放生活补贴0.5万元.据评估,若待岗员工人数为x 人,则留岗员工每人每年可为企业多创利润(1-81100x万元.为使企业年利润最大,应安排多少员工待岗? [解析] 设重组后,该企业年利润为y 万元,依题意得y =(2000-x )(3.5+1-81100x )-0.5x=-5(x +324x)+9000.81, ∴y =-5(x +324x)+9000.81,(0<x ≤100且x ∈N ), y =-5(x +324x)+9000.81 ≤-5×2324+9000.81=8820.81, ∴当且仅当x =324x,即x =18时取等号,此时y 取得最大值. 即为使企业年利润最大,应安排18人待岗.3.(2011·皖南八校)已知函数f (x )=ax 2+bx +c ,其中a ∈N *,b ∈N ,c ∈Z . (1)若b >2a ,且f (sin x )(x ∈R )的最大值为2,最小值为-4,试求函数f (x )的最小值; (2)若对任意实数x ,不等式4x ≤f (x )≤2(x 2+1)恒成立,且存在x 0使得f (x 0)<2(x 20+1)成立,求c 的值.[解析] (1)函数f (x )=ax 2+bx +c 的图像开口向上,对称轴方程为x =-b 2a .∵b >2a ,且a ∈N *,b ∈N ,∴-b2a<-1. ∵sin x ∈[-1,1],∴函数f (x )=ax 2+bx +c 在[-1,1]上为增函数. 于是f (sin x )的最大值为f (1)=a +b +c =2, 最小值为f (-1)=a -b +c =-4, 由此可得b =3.∵b >2a ,且a ∈N *, ∴a =1,从而c =-2.∴f (x )=x 2+3x -2=(x +32)2-174.即f (x )的最小值为-174.(2)令x =1,代入4x ≤f (x )≤2(x 2+1)得 f (1)=4,即a +b +c =4.从而b -4=-a -c . 又由f (x )≥4x ,得ax 2+(b -4)x +c ≥0. ∵a >0,故Δ=(b -4)2-4ac ≤0.即(-a -c )2-4ac ≤0,(a -c )2≤0.从而a =c . ∵b ≥0,∴a +c ≤4,2c ≤4. 又a =c ∈N *,∴c =1或c =2.当c =2时,b =0,f (x )=2x 2+2.此时x 0不满足f (x 0)<2(x 20+1).故c =2不符合题意,舍去.所以c =1,经检验c =1满足题意.4.(2011·安徽理,16)设f (x )=ex1+ax 2,其中a 为正实数.(1)当a =43f (x )的极值点;(2)若f (x )为R 上的单调函数,求a 的取值范围. [解析] 对f (x )求导得f ′(x )=e x 1+ax 2-2ax (1+ax 2)2.(1)当a =43f ′(x )=0,则4x 2-8x +3=0,解得x 1=32,x 2=12.结合①,可知所以,x 1=32是极小值点,x 2=12是极大值点.(2)若f (x )为R 上的单调函数,则f ′(x )在R 上不变号,结合①与条件a >0,知ax 2-2ax +1≥0在R 上恒成立,由此Δ=4a 2-4a =4a (a -1)≤0,由此并结合a >0,知0<a ≤1.5.(2011·大纲全国卷文,21)已知函数f (x )=x 3+3ax 2+(3-6a )x -12a -4(a ∈R ). (1)证明:曲线y =f (x )在x =0处的切线过点(2,2);(2)若f (x )在x =x 0处取得最小值,x 0∈(1,3),求a 的取值范围. [解析] (1)f ′(x )=3x 2+6ax +3-6a由f (0)=12a -4,f ′(0)=3-6a 得曲线y =f (x )在x =0处的切线方程为y =(3-6a )x +12a -4,由此知曲线y =f (x )在x =0处的切线经过点(2,2).(2)由f ′(x )=0,得x 2+2ax +1-2a =0(ⅰ)当-2-1≤a ≤2-1时,f (x )没有极小值. (ⅱ)当a >2-1或a <-2-1时,由f ′(x )=0得 x 1=a -a 2+2a -1,x 2=-a +a 2+2a -1 故x 0=x 2,由题设知,1<-a +a 2+2a -1<3 当a >2-1时,不等式1<-a +a 2+2a -1<3无解当a <-2-1时,解不等式1<-a +a 2+2a -1<3得-52<a <-2-1综合(ⅰ)(ⅱ)得a 的取值范围是(-52,-2-1).6.(2011·宁夏银川模拟)已知f (x )是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f (1)=1,若m ,n∈[-1,1],m +n ≠0时,有f (m )+f (n )m +n>0.(1)解不等式f (x +12)<f (1-x );(2)若f (x )≤t 2-2at +1对所有x ∈[-1,1],a ∈[-1,1]恒成立,求实数t 的取值范围. [解析] (1)任取x 1,x 2∈[-1,1],且x 2>x 1,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1) =f (x 2)+f (-x 1)x 2+(-x 1)·(x 2-x 1)>0,所以f (x 2)>f (x 1).所以f (x )是增函数. 由f (x +12)<f (1-x )得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x +12≤1-1≤1-x ≤1x +12<1-x,解得0≤x <14.故不等式f (x +12)<f (1-x )的解集为[0,14).(2)由于f (x )为增函数,所以f (x )的最大值为f (1)=1,所以f (x )≤t 2-2at +1对a ∈[-1,1],x ∈[-1,1]总成立⇔t 2-2at +1≥1对任意a ∈[-1,1]总成立⇔t 2-2at ≥0对任意a ∈[-1,1]总成立.把y =t 2-2at 看作a 的函数,由a ∈[-1,1]知其图像是一线段. 所以t 2-2at ≥0对任意a ∈[-1,1]总成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧ t 2-2×(-1)t ≥0t 2-2×1×t ≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧t 2+2t ≥0t 2-2t ≥0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧t ≤-2或t ≥0t ≤0或t ≥2 ⇔t ≤-2或t =0或t ≥2.7.(2011·徐州二模)已知函数f (x )=(x 2-3x +94)e x ,其中e 是自然对数的底数.(1)求函数f (x )的图像在x =0处的切线方程; (2)求函数f (x )在区间[-1,2]上的最大值与最小值. [解析] (1)因为f (x )=(x 2-3x +94)e x ,所以f (0)=94,又f ′(x )=(2x -3)e x +(x 2-3x +94)e x =(x 2-x -34)e x ,所以f ′(0)=-34,所以函数f (x )的图像在x =0处的切线方程为: y -94=-34,即3x +4y -9=0. (2)由(1)得f (x )=(x -32)2e x ,f ′(x )=(x +12)(x -32)e x.当x 变化时,函数f (x ),f ′(x )在区间[-1,2]上的变化情况如下表:函数f (x )在区间[-1,2]上的最大值f (x )max =max{f (-12),f (2)},最小值f (x )min =min{f (-1),f (32)}.∵f (2)-f (-12)=14e 2-4e -12=e 5-164e<35-2564e<0,f (32)-f (-1)=0-254-1<0, ∴f (x )max =f (-12)=4e -12,f (x )min =f (32)=0.。
高考数学第二轮复习计划一、指导思想高三第一轮复习一般以知识、技能、方法的逐点扫描和梳理为主,通过第一轮复习,学生大都能掌握基本概念的性质、定理及其一般应用,但知识较为零散,综合应用存在较大的问题。
第二轮复习的首要任务是把整个高中基础知识有机地结合在一起,强化数学的学科特点,同时第二轮复习承上启下,是促进知识灵活运用的关键时期,是发展学生思维水平、提高综合能力发展的关键时期,因而对讲、练、检测要求较高。
强化高中数学主干知识的复习,形成良好知识网络。
整理知识体系,总结解题规律,模拟高考情境,提高应试技巧,掌握通性通法。
第二轮复习承上启下,是知识系统化、条理化,促进灵活运用的关键时期,是促进学生素质、能力发展的关键时期,因而对讲练、检测等要求较高,故有“二轮看水平”之说.“二轮看水平”概括了第二轮复习的思路,目标和要求.具体地说,一是要看教师对《考试大纲》的理解是否深透,研究是否深入,把握是否到位,明确“考什么”、“怎么考”.二是看教师讲解、学生练习是否体现阶段性、层次性和渐进性,做到减少重复,重点突出,让大部分学生学有新意,学有收获,学有发展.三是看知识讲解、练习检测等内容科学性、针对性是否强,使模糊的清晰起来,缺漏的填补起来,杂乱的条理起来,孤立的联系起来,让学生形成系统化、条理化的知识框架.四是看练习检测与高考是否对路,不拔高,不降低,难度适宜,效度良好,重在基础的灵活运用和掌握分析解决问题的思维方法.二、时间安排:1.第一阶段为重点主干知识的巩固加强与数学思想方法专项训练阶段,时间为3月10——4月30日。
2.第二阶段是进行各种题型的解题方法和技能专项训练,时间为5月1日——5月25日。
3.最后阶段学生自我检查阶段,时间为5月25日——6月6日。
三、怎样上好第二轮复习课的几点建议:(一).明确“主体”,突出重点。
第二轮复习,教师必须明确重点,对高考“考什么”,“怎样考”,应了若指掌.只有这样,才能讲深讲透,讲练到位.因此,每位教师要研究2009-2010湖南对口高考试题.第二轮复习的形式和内容1.形式及内容:分专题的形式,具体而言有以下八个专题。
大题基础练(二)数列1.已知等差数列{a n}和正项等比数列{b n}满足:a1=b1=2,b5=a11,且3b4是b5和b6的等差中项.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和S n.解:(1)设d为数列{a n}的公差,q为数列{b n}的公比,由题意得6b4=b5+b6,即q2+q-6=0,解得q=2或q=-3,因为数列{b n}各项均为正,所以q>0,即q=2,所以b n=b1·q n-1=2n.b5=a11=32=a1+10d,解得d=3,所以a n=a1+(n-1)d=2+3(n-1)=3n-1;(2)由(1)得:a n+b n=3n-1+2n,所以S n=2+21+5+22+…+3n-1+2n=(2+5+…+3n-1)+(21+22+…+2n)=n(2+3n-1)2+2(1-2n)1-2=3n22+n2+2n+1-2,所以S n=3n22+n2+2n+1-2.2.(2021·广东省高三专题练习)已知各项均不相等的等差数列{a n}的前4项和为10,且a1,a2,a4是等比数列{b n}的前3项.(1)求a n,b n;(2)设c n=b n+1a n(a n+1),求{c n}的前n项和S n. 解:(1)设数列{a n}的公差为d(d≠0),由题意,S 4=4a 1+4×(4-1)2d =4a 1+6d =10,① 又因为a 1,a 2,a 4成等比数列,所以a 22=a 1a 4, 即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),得a 1=d ,②联立①②可得,a 1=d =1所以 a n =n ,b n =2n -1;(2)因为c n =b n +1a n (a n +1)=2n -1+1n (n +1), 所以S n =(20+21+…+2n -1)+(1-12+12-13+…+1n -1n +1)=1-2n 1-2+1-1n +1=2n -1n +1. 所以数列{c n }的前n 项和S n 为S n =2n-1n +1. 3.已知正项等差数列{a n }满足:S 2n =a 31+a 32+…+a 3n ,n ∈N *,S n 是数列{a n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n 4n (2a n -1)(2a n +1)(n ∈N *),数列{b n }的前n 项和为T n ,求T 2n .解:(1)正项等差数列{a n }满足:S 2n =a 31+a 32+…+a 3n ,当n =1时,解得a 1=1;当n =2时,S 22=a 31+a 32,整理得a 22-a 2-2=0,解得a 2=2或-1(负值舍去),故公差d =a 2-a 1=1,故a n =n .(2)由(1)得:b n =(-1)n4n (2a n -1)(2a n +1)=(-1)n 4n (2n -1)(2n +1)=(-1)n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1, 所以T 2n =-1-13+13+15+…+14n -1+14n +1=14n +1-1=4n 4n +1. 4.已知数列{a n }满足:a 1+a 2+a 3+…+a n =n -a n ,n ∈N *.(1)求a 1,a 2的值;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)令b n =(2-n )(a n -1),如果对任意n ∈N *,都有b n +14t ≤t 2,求实数t 的取值范围.解:(1)因为a 1+a 2+a 3+……+a n =n -a n ,所以a 1=1-a 1,解得a 1=12,同理可得a 1+a 2=2-a 2,解得a 2=34;(2)因为a 1+a 2+a 3+…+a n =n -a n ,①则有a 1+a 2+a 3+…+a n +a n +1=(n +1)-a n +1,②②-①可得2a n +1-a n =1,即a n +1-1=12(a n -1),又a 1-1=-12,所以数列{a n -1}是首项为-12,公比为12的等比数列,则有a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n . (3)由(2)可得a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,则b n =(2-n )(a n -1)=n -22n , 因为b n +1-b n =n -12n +1-n -22n =n -1-2(n -2)2n +1=3-n 2n +1>0,则n <3, 由b n +1-b n <0,可得n >3,所以b 1<b 2<b 3=b 4>b 5>…>b n >…,故b n 有最大值b 3=b 4=18,所以对任意n ∈N *,有b n ≤18,如果对于任意n ∈N *,都有b n +14t ≤t 2,即b n ≤t 2-14t 恒成立, 则(b n )max ≤t 2-14t ,所以18≤t 2-14t ,解得t ≤-14或t ≥12, 所以实数t 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 5.(2021·佛山第一次模拟)在①log 2 a n +1=log 2 a n +1,②a n +1=a n +2n ,③a 2n +1-a n +1a n =2a 2n (a n >0)这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答,已知{b n -a n }为等差数列,{b n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,b 1=2,b 3=14,________,是否存在正整数k ,使得S k >2 021?若存在,求k 的最小值:若不存在,说明理由.注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分. 解:选①:由log 2 a n +1=log a n +1得log 2 a n +1-log 2 a n =1, 所以{log 2 a n }是首项为log 2 a 1=1,公差为1的等差数列, 所以log 2 a n =1+(n -1)×1=n ,故a n =2n .又b 1=2,b 3=14,a 1=2,a 3=8,所以b 1-a 1=0,b 3-a 3=6,所以等差数列{b n -a n }的公差d =(b 3-a 3)-(b 1-a 1)3-1=3, 所以b n -a n =b 1-a 1+(n -1)d =3(n -1),所以b n =2n +3(n -1),S n =(21+22+23+…+2n )+3(1+2+3+…+n )-3n =2n +1-2+3n 2-3n 2.由S n >2 021得n ≥10,即存在正整数k ,使得S k >2 021.且k 的最小值为10.选②:由a n +1=a n +2n 得a 2-a 1=21,a 3-a 2=22, a 4-a 3=23,…,a n -a n -1=2n -1(n ≥2),相加得a n -a 1=21+22+23+…+2n -1=2(1-2n -1)1-2=2n -2, 又a 1=2,所以a n =2n (n ≥2),显然a 1=2也满足a n =2n (n ≥2),故a n =2n .下同选①.选③:由a 2n +1-a n +1a n =2a 2n 整理得(a n +1-2a n )(a n +1+a n )=0,又a n >0,所以a n +1=2a n ,即a n +1a n=2, 所以{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以a n =2n . 下同选①.6.已知函数f (x )=log k x (k 为常数,k >0且k ≠1).(1)在下列条件中选择一个________使数列{a n }是等比数列,说明理由;①数列{f (a n )}是首项为2,公比为2的等比数列; ②数列{f (a n )}是首项为4,公差为2的等差数列; ③数列{f (a n )}是首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和构成的数列.(2)在(1)的条件下,当k =2时,设a n b n =2n +14n 2-1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)①③不能使{a n }成等比数列.②可以:由题意f (a n )=4+(n -1)×2=2n +2,即log k a n =2n +2,得a n =k 2n +2,且a 1=k 4≠0,所以a n +1a n=k 2(n +1)+2k 2n +2=k 2.因为常数k >0且k ≠1,所以k 2为非零常数,所以数列{a n }是以k 4为首项,k 2为公比的等比数列.(2)由(1)知a n =k 4·(k 2)n -1=k 2k +2,所以当k =2时,a n =2n +1.因为a n b n =2n +14n 2-1, 所以b n =14n 2-1,所以b n =1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1, T n =b 1+b 2+…+b n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n 2n +1. 7.已知{a n }为等差数列,a 1,a 2,a 3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a 1,a 2,a 3中的任何两个数都不在下表的同一列.请从①a 111使满足以上条件的数列{a n }存在;并在此存在的数列{a n }中,试解答下列两个问题:(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足b n =(-1)n +1a 2n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)若选择条件①,当第一行第一列为a1时,由题意知,可能的组合有,a1=2,a2=6,a3=7不是等差数列,a1=2,a2=9,a3=8不是等差数列;当第一行第二列为a1时,由题意知,可能的组合有,a1=2,a2=4,a3=7不是等差数列,a1=2,a2=9,a3=12不是等差数列;当第一行第三列为a1时,由题意知,可能的组合有,a1=2,a2=4,a3=8不是等差数列,a1=2,a2=6,a3=12不是等差数列,则放在第一行的任何一列,满足条件的等差数列{a n}都不存在,若选择条件②,则放在第一行第二列,结合条件可知a1=1,a2=4,a3=7,则公差d=a2-a1=3,所以a n=a1+(n-1)d=3n-2,n∈N*,若选择条件③,当第一行第一列为a1时,由题意知,可能的组合有,a1=3,a2=6,a3=7不是等差数列,a1=3,a2=9,a3=8不是等差数列;当第一行第二列为a1时,由题意知,可能的组合有,a1=3,a2=4,a3=7不是等差数列,a1=3,a2=9,a3=12不是等差数列;当第一行第三列为a1时,由题意知,可能的组合有,a1=3,a2=4,a3=8不是等差数列,a1=3,a2=6,a3=12不是等差数列,则放在第一行的任何一列,满足条件的等差数列{a n}都不存在,综上可知:a n=3n-2,n∈N*.(2)由(1)知,b n=(-1)n+1(3n-2)2,所以当n为偶数时,T n=b1+b2+b3+…+b n=a21-a22+a23-a24+…+a2n-1-a2n=(a1+a2)(a1-a2)+(a3-a4)(a3+a4)+…+(a n-1+a n)(a n-1-a n)=-3(a1+a2+a3+…+a n )=-3×n (1+3n -2)2=-92n 2+32n , 当n 为奇数时,T n =T n -1+b n =-92(n -1)2+32(n -1)+(3n -2)2=92n 2-32n -2,所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧-92n 2+32n ,n =2k ,k ∈N *,92n 2-32n -2,n =2k -1,k ∈N *. 8.设S n 是数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,已知a 1=4,a n +1=S n +3n ,设b n =S n -3n .(1)证明:数列{b n }是等比数列,并求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =2log 2b n -n b n+2,求数列{c n }的前n 项和T n . (1)证明:因为a n +1=S n +3n ,所以S n +1-S n =S n +3n , 即S n +1=2S n +3n ,则S n +1-3n +1=2S n +3n -3n +1=2(S n -3n ), 所以b n +1=2b n ,又b 1=S 1-3=a 1-3=1, 所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列, 故数列{b n }的通项公式为b n =2n -1.(2)解:由(1)得c n =2log 2b n -n b n+2=2n -n 2n -1, 设M =1+22+322+423+…+n -12n -2+n 2n -1,① 则12M =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n ,② ①-②得:12M =1+12+122+123+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n , 所以M =4-12n -2-n 2n -1=4-2+n 2n -1,所以T n =n (n +1)+n +22n -1-4.。
高三数学二轮复习重点高三数学第二轮重点复习内容专题一:函数与不等式,以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点函数的性质:着重掌握函数的单调性,奇偶性,周期性,对称性。
这些性质通常会综合起来一起考察,并且有时会考察具体函数的这些性质,有时会考察抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向,与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间的目的,求出极值及最值。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法,均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列。
以等差等比数列为载体,考察等差等比数列的通项公式,求和公式,通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法,这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形。
三角函数是每年必考的知识点,难度较小,选择,填空,解答题中都有涉及,有时候考察三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考察三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦,余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何。
立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考察建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离,线面角,二面角等。
另外,需要掌握棱锥,棱柱的性质,在棱锥中,着重掌握三棱锥,四棱锥,棱柱中,应该掌握三棱柱,长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考察的方法为间接证明。
专题五:解析几何。
二轮大题专练6—三角函数与解三角形(综合练习二)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)若a,b,c成等差数列,求cos B的值;(2)是否存在△ABC满足B为直角?若存在,求sin A的值;若不存在,请说明理由.2.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a cos C﹣c sin A=b.(1)求A;(2)若c=2,且BC边上的中线长为,求b.3.设函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)最小正周期为2π,且f(x)的图象过坐标原点.(1)求ω、φ的值;(2)在△ABC中,若2f2(B)+3f2(C)=2f(A)•f(B)•f(C)+f2(4),且三边a、b、c所对的角依次为A、B、C,试求的值.4.已知在△ABC中,sin(A+B)=1+2sin2.(1)求角C的大小;(2)若∠BAC与∠ABC的内角平分线交于点Ⅰ,△ABC的外接圆半径为2,求△ABI周长的最大值.5.已知f(x)=cos2x﹣1+sin x cos x,x∈R.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c cos B+b cos C=1且f(A)=0,求△ABC的面积的最大值.6.已知函数的最小值为﹣2,其图象经过点(0,﹣1),且图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)﹣k=0在上有且仅有两个实数根x1,x2,求实数k的取值范围,并求出x1+x2的值.7.已知函数21()sin sin()cos ()6122f x x x x ππ=++--. (1)求函数()f x 的最小正周期及单调递减区间;(2)已知锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且3(),32B f b ==,求cos cos a B b C -的取值范围.8.已知函数f (x )=4cos ωx sin (ωx +φ)﹣1(0<φ<π,ω>0)的图象关于直线对称,且两相邻对称中心之间的距离为. (Ⅰ)求函数y =f (x )的单调递增区间;(Ⅱ)若x ∈[0,π]时,函数g (x )=f (x )﹣b 有两个不同的零点x 1,x 2,求b 的取值范围及x 1+x 2的值.二轮大题专练6—三角函数与解三角形(综合练习二)答案1.解:(1)若a ,b ,c 成等差数列,所以a +c =2b ,由于.所以cos B ==,由于,所以.(2)假设B为直角,则sin B=1,sin C=cos A,由于,根据正弦定理(sin A+sin C)sin B=,即sin A+cos A=,上式两边平方得:,所以(9sin2A+5)(4sin2A﹣5)=0,由于0<sin2A≤1,所以9sin2A+5>0,4sin2A﹣5<0,与(9sin2A+5)(4sin2A﹣5)=0矛盾,故不存在△ABC满足B为直角.2.解:(1)因为a cos C﹣c sin A=b,由正弦定理可得sin A cos C﹣sin C sin A=sin B,因为B=π﹣A﹣C,所以sin A cos C﹣sin C sin A=sin A cos C+cos A sin C,可得﹣sin C sin A=cos A sin C,因为sin C≠0,所以sin A=﹣cos A,可得tan A=﹣,又因为A∈(0,π),可得A=.(2)由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc cos A=b2+4+2b,①又在△ABC中,cos B==,设BC的中点为D,在△ABD中,cos B==,可得=,可得a2+4﹣2b2=0,②由①②可得b2﹣2b﹣8=0,解得b=4.3.解:(1)依题意,得,ω=1.故f(x)=sin(x+φ).因为f(x)的图象过坐标原点,所以f(0)=0,即sinφ=0,∵﹣<φ<,∴φ=0.(2)由(1)知f(x)=sin x,因为2f2(B)+3f2(C)=2f(A)•f(B)•f(C)+f2(4),所以2sin2B+3sin2C=2sin A sin B sin C+sin2A,由正弦定理可得:2b2+3c2=2sin A•bc+a2,又a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴=,又,∴sin A﹣cos A=,且b=,∴A=.∴==.4.解:(1)∵sin(A+B)=1+2sin2,且A+B+C=π,∴sin C=1+1﹣cos C=2﹣cos C,即sin C+cos C=2,∴2sin(C+)=2.∵C∈(0,π),∴C+∈(,),∴C+=,即C=.(2)∵△ABC的外接圆半径为2,∴由正弦定理知,==2×2=4,∴AB=,∵∠ACB=,∴∠ABC+∠BAC=,∵∠BAC与∠ABC的内角平分线交于点Ⅰ,∴∠ABI+∠BAI=,∴∠AIB=,设∠ABI=θ,则∠BAI=﹣θ,且0<θ<,在△ABI中,由正弦定理得,====4,∴BI=4sin(﹣θ),AI=4sinθ,∴△ABI的周长为2+4sin(﹣θ)+4sinθ=2+4(cosθ﹣sinθ)+4sinθ=2+2cosθ+2sinθ=4sin(θ+)+2,∵0<θ<,∴<θ+<,∴当θ+=,即时,△ABI的周长取得最大值,为4+2,故△ABI的周长的最大值为4+2.5.解:(1)f(x)=cos2x﹣1+sin x cos x=cos2x﹣+sin2x=sin(2x+)﹣,令2x+∈[+2kπ,+2kπ],k∈Z,则x∈[+kπ,+kπ],k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[+kπ,+kπ],k∈Z.(2)∵f(A)=sin(2A+)﹣=0,∴sin(2A+)=,∵A∈(0,π),∴A=,∵c cos B+b cos C=1,∴c•+b•=1,即a2=a,∵a≠0,∴a=1,由正弦定理知,====,∴b=sin B,c=sin C,∴bc=sin B sin C=sin B sin(+B)=sin B(cos B+sin B)=sin2B﹣cos2B+=sin(2B﹣)+,∵B∈(0,),∴2B﹣∈(﹣,),sin(2B﹣)∈(,1],∴bc≤1,∴△ABC的面积S=bc sin A≤×1×sin=,故△ABC的面积的最大值为.6.解:(Ⅰ)由题意,得A=2,.∴T=π,.∴f(x)=2sin(2x+φ).又函数f(x)的图象经过点(0,﹣1),则2sinφ=﹣1.由,得.∴.(Ⅱ)由题意,关于x的方程f(x)﹣k=0在上有且仅有两个实数根x1,x2,即函数y=f(x)与y=k的图象在上有且仅有两个交点.由(Ⅰ)知.令,则y=2sin t.∵,∴.则y∈[﹣2,2].其函数图象如图所示.由图可知,实数k的取值范围为.①当k ∈[1,2)时,t 1,t 2,关于对称,则. 解得.②当时,t 1,t 2关于对称,则. 解得.综上,实数k 的取值范围为,x 1+x 2的值为或.7.解:(1)由题意可得21()sin sin()cos ()6122f x x x x ππ=++-- 311sin (cos )cos(2)226x x x x π++- 3(1cos2)131sin 2sin 244x x x x -=++ 13sin 22x =+, 所以函数()f x 的最小正周期22T ππ==, 令322222k x k ππππ++,k Z ∈,解得344k x k ππππ++,k Z ∈, 故函数()f x 的单调递减区间为[4k ππ+,3]4k ππ+,k Z ∈.(2)由(1)知133()sin 22B f B =+=,解得3sin B =, 因为(0,)2B π∈,所以3B π=, 由正弦定理可知32sin sin sin 3a b c A B C ====,则2sin a A =,2sin c C =, 所以3331cos cos 3cos sin 3cos()sin 3cos()sin cos sin cos sin cos()233226a a B b C C A A A A A A A A A A ππππ-=-=---=++=+-=-=+,在锐角ABC ∆中,可得230,202A C A C πππ+=⎧⎪<<⎪⎨⎪<<⎪⎩可得62A ππ<<, 因此2363A πππ<+<,则1cos()(62A π+∈-,1)2, 故cos cos a B b C -的取值范围为1(2-,1)2. 8.解:(Ⅰ)f (x )=4cos ωx sin (ωx +φ)﹣1=4cos ωx (sin ωx cos φ+cos ωx sin φ)﹣1=4sin ωx cos ωx cos φ+4cos 2ωx sin φ﹣1=2sin2ωx cos φ+2(1+cos2ωx )sin φ﹣1=2sin2ωx cos φ+2cos2ωx sin φ+2sin φ﹣1=2sin (2ωx +φ)+2sin φ﹣1,因为两相邻对称中心之间的距离为,所以函数f (x )的周期为π,则,所以ω=1,则f(x)=2sin(2x+φ)+2sinφ﹣1,又f(x)的图象关于直线对称,所以有φ=,解得φ=,因为0<φ<π,所以φ=,故,令,解得,所以函数y=f(x)的单调递增区间为;(Ⅱ)当x∈[0,π]时,函数g(x)=f(x)﹣b有两个不同的零点x1,x2,即当x∈[0,π]时,方程=有两个不同的根x1,x2,令t=,则t∈,所以方程sin t=在上有两个不同的根t1,t2,作出函数的图象如图所示,①当,即1<b<2时,y=与y=sin t有两个交点,则t1+t2=,即,解得;②当,即﹣2<b<0时,y=与y=sin t有两个交点,则t1+t2=,即,解得;综上可得,当﹣2<b<0时,;当1<b<2时,.。
组合练三一、选择题1.(2017·东北三省四市模拟)若复数z 满足i z =2-4i ,则z 在复平面内对应的点的坐标是( ) A .(2,4) B .(2,-4) C .(-4,-2) D .(-4,2)解析:由题意得,z =2-4ii =-4-2i ,∴z =-4+2i ,故其在复平面内对应的点是(-4,2),选D. 答案:D2.函数y =e cos x (-π≤x ≤π)的大致图象为( )解析:∵y =e cos x ,x ∈[-π,π]为偶函数,故排除B 、D.又当x ∈[0,π]时u =cos x 为减函数,y =e u 为增函数,∴y =e cos x 在[0,π]内为减函数.故排除A ,选C. 答案:C3.“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”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解析:要使不等式ax 2+2ax +1>0的解集为R , ①当a =0时,1>0恒成立,满足条件;②当a ≠0时,满足⎩⎨⎧a >0,(2a )2-4a <0,解得0<a <1. 因此要使不等式ax 2+2ax +1>0的解集为R ,必有0≤a <1.故“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”的充分不必要条件,故选A. 答案:A4.(2016·银川一中模拟)用红、黄、蓝三种颜色去涂图中标号为1,2,…,9的9个小正方形,使得任意相邻(有公共边)的小正方形所涂颜色都不相同,且标号为“3,5,7”的小正方形涂相同的颜色,则符合条件的所有涂法共有( )A.18种 C .72种D .108种解析:先涂3,5,7,有C 13种方法,再涂2,4.若2,4同色,则有C 12种方法,此时涂1,有C 12种方法;若2,4不同色,则有A 22种方法,此时涂1,有1种方法,根据对称性一共有C 13(C 12C 12+A 22)×(C 12C 12+A 22)=108种涂法,故选D.答案:D5.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则S 9的值是( ) A .255 B .256 C .511D .512解析:∵等比数列{a n }的前n 项和为S n ,∴S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等比数列,∵S 3=7,S 6=63,∴S 9-S 6=448,∴S 9=448+S 6=448+63=511,选C. 答案:C6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .23+3π27B .33+43π27 C .53+3π27D .53+43π27解析:根据几何体的三视图,得该几何体是底部为正三棱柱,上部为一个球体的组合体,且正三棱柱底面三角形的边长为2,高为5,球的半径为13× 3=33,∴该组合体的体积V =V三棱柱+V 球=12×2×2×32×5+43π×⎝ ⎛⎭⎪⎫333=53+4327π.故选D.答案:D7.过双曲线M :x 2-y 2b 2=1(b >0)的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线分别相交于点B ,C ,且|AB |=|BC |,则双曲线M 的离心率是( ) A.10 B. 5 C.103D.52解析:设B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),由题意知a =1,直线l 的方程为y =x +1,分别与双曲线的渐近线方程联立解得x B =-1 b +1,y B =b b +1,x C =1b -1,y C =b b -1,又点B 是AC 的中点,所以2b b +1=b b -1,解得b =3,则c =10,故双曲线M 的离心率e =ca =10. 答案:A8.执行如图所示的程序框图,如果输入的a =-1,b =-2,则输出的a 的值为( )A .16B .8C .4D .2解析:当a =-1,b =-2时,a =(-1)×(-2)=2<6;当a =2,b =-2时,a =2×(-2)=-4<6;当a =-4,b =-2时,a =(-4)×(-2)=8>6,此时输出的a =8,故选B. 答案:B 二、填空题9.(2017·包头学业水平测试二)(1+x )3(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是________.解析:(1+x )3(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是C 23C 24=18.答案:1810.如图所示的茎叶图记录了甲、乙两人在某5次综合测试中的成绩(均为整数),其中一个数字模糊不清,则甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为________.解析:由茎叶图可知,x 甲=88+89+90+91+925=90,设模糊不清的数字为a (0≤a ≤9,a∈N),则x 乙=83+83+87+90+a +995=88.4+a5.若甲的平均成绩不超过乙的平均成绩,则88.4+a5≥90,解得a ≥8,所以a =8或a =9,所以甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为15. 答案:1511.(2017·江苏启东中学模拟)已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos A cos B =-ab +2c ,则角A 的大小为________. 解析:依题意得(b +2c )cos A =-a cos B , 由正弦定理得(sin B +2sin C )cos A =-sin A cos B , 即sin A cos B +cos A sin B =-2sin C cos A ,整理得sin(A +B )=sin C =-2sin C cos A ,cos A =-12. 又0<A <π,所以A =2π3. 答案:2π312.已知x ,y 满足⎩⎨⎧y -2≤0,x +3≥0,x -y -1≤0,则x +y -6x -4的取值范围是________.解析:不等式组表示的平面区域如图.因为x +y -6x -4=x -4+y -2x -4=1+y -2x -4,而y -2x -4为区域内的点与点(4,2)连线的斜率,显然斜率的最小值为0,点A (-3,-4)与点(4,2)连线的斜率最大为-4-2-3-4=67,所以1+y -2x -4的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,137. 答案: ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,137。
排列组合专题突破排列组合专项突破一(两个计数原理)1..将“福”“禄”“寿”填入到如图所示的4×4小方格中,每格内只填入一个汉字,且任意的两个汉字即不同行也不同列,则不同的填写方法有()A.288种B.144种C.576种D.96种2.里约奥运会期间,小赵常看的6个电视频道中有2个频道在转播奥运比赛.若小赵这时打开电视,随机打开其中一个频道,若在转播奥运比赛,则停止换台,否则就进行换台,那么,小赵所看到的第三个电视台恰好在转播奥运比赛的不同情况有()A.6种B.24种C.36种D.42种3.现安排一份5天的工作值班表,每天有一个人值日,共有5个人,每个人都可以值多天或不值班,但相邻两天不能同一个人值班,则此值日表共有多少种不同的排法.() A.1 080B.1 280 C.1 440D.2 5604.甲、乙等五名志愿者被分配到上海世博会中国馆、英国馆、澳大利亚馆、俄罗斯馆四个不同的岗位服务,每个岗位至少一名志愿者,则甲、乙两人各自独立承担一个岗位工作的分法共有种.(用数字作答)排列组合专项突破二(排数问题)1.从1,3,5三个数中选两个数字,从0,2两个数中选一个数字,组成没有重复数字的三位数,其中奇数的个数为()A.6B.12C.18D.242.从2,3,4,5,6,7,8,9这8个数中任取2个不同的数分别作为一个对数的底数和真数,则可以组成不同对数值的个数为()A.56B.54C.53D.523.4张卡片的正、反面分别写有0与1,2与3,4与5,6与7,将其中3张卡片排放在一起,可组成个不同的三位数.4.某公司安排甲、乙、丙、丁4人去上海、北京、深圳出差,每人仅出差一个地方,每个地方都需要安排人出差,若不安排甲去北京,则不同的安排方法共有() A.18种B.20种C.24种D.30种5.数学与文学有许多奇妙的联系,如诗中有回文诗“儿忆父兮妻忆夫”,既可以顺读也可以逆读.数学中有回文数,如343,12 521等.两位数的回文数有11,22,33,……,99共9个,则在三位数的回文数中偶数的个数是()A.40 B.30C.20D.10排列组合专项突破三(分类问题)1.如果一条直线与一个平面垂直,那么称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是()A.48B.18C.24D.362.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种3.某地环保部门召集6家企业的负责人座谈,其中甲企业有2人到会,其余5家企业各有1人到会,会上有3人发言,则发言的3人来自3家不同企业的可能情况的种数为() A.15 B.30C.35D.424.满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为()A.14 B.13 C.12 D.105.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有______种.排列组合专项突破四(涂色问题)1. 如图,给7条线段的5个端点染色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的染色方法种数有()A.24B.48C.96D.1202.现有5种不同颜色的染料,要对如图所示的四个不同区域进行涂色,要求有公共边的两个区域不能使用同一种颜色,则不同的涂色方法的种数是()A.120 B.140C.240 D.2603.用红、黄、蓝,紫四种颜色随机地给正四面体的四个顶点染色,则“恰有一个面上的三个顶点同色”的概率为()A.12B.13C.14D.3164.如图,用五种不同的颜色给图中的O,A,B,C,D,E六个点涂色(五种颜色不一定用完),要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同的颜色,则不同的涂法种数是()A. 480B. 720C. 1080D. 12005.用黑白两种颜色随机地染如图所示表格中6个格子,每个格子染一种颜色,并且从左到右数,不管数到哪个格子,总有黑色格子不少于白色格子的染色方法种数为(用数字作答).排列组合专项突破五(相邻不相邻问题)1.七人并排站成一行,如果甲、乙两人必须不相邻,那么不同的排法种数是()A.3 600 B.1 440 C.4 820 D.4 8002.把5件不同的产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有________种.3.现有2门不同的考试要安排在5天之内进行,每天最多进行一门考试,且不能连续两天有考试,那么不同的考试安排方案种数是( )A .12B .6C .8D .164.张、王夫妇各带一个小孩儿到上海迪士尼乐园游玩,购票后依次入园,为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外两个小孩要排在一起,则这6个人的入园顺序的排法种数是( ) A .12 B .24 C .36 D .485.A 家庭有一对夫妻和两个女儿,B 家庭有一对夫妻和两个儿子,共8人,一起去游乐场游玩,坐在共有8个座位的一排座位上,A 家庭的两个女儿要相邻,B 家庭的两个儿子要相邻,并且为了安全起见,两位爸爸要坐在两端.那么这8人的排座方法种数为 . 6.在大课间风采展示中,某班级准备了2个舞蹈,2个独唱,1个小品,共5个节目.要求相同类型的节目不能相邻,那么节目的不同演出顺序共有___________种,7.北京APEC 峰会期间,有2位女性和3位男性共5位领导人站成一排照相,则女性领导人甲不在两端,3位男性领导人中有且只有2位相邻的站法有( )A .12种B .24种C .48种D .96种排列组合专项突破六(分组分配问题)1.从5名大学毕业生中选派4人到甲、乙、丙三个贫困地区支援,要求甲地区2人,乙、丙地区各一人,则不同的选派方法总数为( )A .40B .60C .100D .1202.党的十九大报告提出“乡村振兴战略”,要“推动城乡义务教育一体化发展,高度重视农村义务教育为了响应报告精神,某师范大学5名毕业生主动申请到某贫困山区的乡村小学工作.若将这5名毕业生分配到该山区的3所乡村小学,每所学校至少分配1人最多分配2人,则分配方案的总数为 .3.把标号为1,2,3,4的四个小球分别放入标号为1,2,3,4的四个盒子中,每个盒子只放一个小球,则1号球不放入1号盒子的方法共有( )A .18种B .9种C .6种D .3种4.数学活动小组由12名同学组成,现将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出1名组长,则不同的分配方案有( )A.C 312C 39C 36A 33A 44种 B .C 312C 39C 3634种 C.C 312C 39C 36A 4443种 D .C 312C 39C 3643种5.将6本不同的书分给甲、乙、丙、丁4个人,每人至少1本的不同分法共有________种.(用数字作答)6.(多选)下列说法正确的是( )A .4只相同的小球放入3个不同的盒子,共有12种不同放法B .五名学生争夺四项比赛的冠军(冠军不并列),则获得冠军的可能性有54种C .将4封信投入到3个信箱中,共有64种不同的投法D .用0,1,…,9十个数字可以组成没有重复数字的三位偶数328个。
卜人入州八九几市潮王学校2021年四中高考数学第二轮综合训练卷二一、选择题:每一小题5分,一共12小题,一共60分.在每一小题的四个选项里面,只有一项为哪一项哪一项符合要求的. 1.集合},032|{},,0{2Z x x x x N a M∈<--==,假设∅≠N M ,那么a 的值是〔〕A .1B .2C .1或者2D .不为零的任意实数 2.以下函数中周期是2的函数是〔〕A .1cos 22-=x y πB .x x y ππ2cos 2sin +=C .)32tan(ππ+=x y D .sin cos y x x ππ=3.〕A .假设直线l ∥平面M ,那么直线l 的垂线必平行于平面M ;B .假设直线l 与平面M 相交,那么有且只有一个平面经过l 且与平面M 垂直;C .假设直线⊂ba ,平面M ,b a ,相交,且直线l ⊥a ,l ⊥b ,那么l ⊥M ;D .假设直线a ∥平面M ,直线b ⊥a ,那么b ⊥M . 4.8)(xa x -展开式中常数项为1120,其中实数a 是常数,那么展开式中各项系数的和为〔〕 A .82B .83C .1或者83D .1或者82 5.假设函数c bx x x f ++=2)(的图象的顶点在第四象限,那么函数)(/x f 的图象是〔〕ABCD6.实数a 满足21<<a .)2(log ax y a -=在区间[0,1]上是减函数.1||<x 是a x <的充分不必要条件.那么〔〕A .“B .“C .“┐D .“┐P 或者┐7.两个点M 〔--5,0〕和N 〔5,0〕,假设直线上存在点P ,使|PM|--|PN|=6,那么称该直线为“B 型直线〞.给出以下直线①1+=x y ;②2=y ;③x y 34=;④12+=x y .其中为“B 型直线〞的是〔〕 A .①③B .①②C .③④D .①④ 8.在数列{n a }中,21=a ,2)1(1++=+n n a n na 〔*N n ∈〕,那么10a 为〔〕A .34B .36C .38D .40 9.点B )0,2(,点O 为坐标原点,点A 在圆1)2()2(22=-+-y x 上,那么向量OB OA 与的夹角θ的最大值与最小值分别为〔〕A .0,4πB .4,125ππC .12,125ππD .125,2ππ 10.设函数)(x f 为定义域在R 上的以3为周期的奇函数,假设132)2(,1)1(+-=>a a f f ,那么〔〕 A .32<aB .132-≠<a a 且C .132-<>a a 或D .321<<-a 11.某商场宣传在“五一黄金周〞期间对顾客购物实行一定的优惠,商场规定:①如一次性购物不超过200元,不予以折扣;②如一次性购物超过200元但不超过500元的,按标价给予九折优惠;③如一次性购物超过500元的,其中500元给予9折优惠,超过500元的局部给予八五折优惠. 某人两次去购物,分别付款176元和432元,假设他只去一次购置同样的商品,那么应付款〔〕 A .608元B .57元C .582. 12.直线1=+byax 〔b a ,不全为0〕与圆5022=+y x 的公一共点,且公一共点的横、纵坐标均为整数,那么这样的直线一共有〔〕A .66条B .72条C .74条D .78条二、填空题:每一小题4分,一共4小题,一共计16分.将答案填在题中的横线上. 13.函数)(x f 是R 上的减函数,A 〔0,--3〕,B 〔--2,3〕是其图象上的两点,那么不等式 3|)2(|≥-x f 的解集是______________.14.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,那么所选3人中至少有1名女生的概率是______.15.双曲线)1(122>=-n y nx 的两个焦点为F 1,F 2,P 在双曲线上,且满足 |PF 1|+|PF 2|=22+n ,那么⊿PF 1F 2的面积为____________.16.有一个正四棱锥,它的底面边长和侧棱长均为a ,如今要用一张正方形的包装纸将它完全包住.〔不能裁剪纸,但可以折叠〕那么包装纸的最小边长应为__________________.三、解答题:一共6大题,一共计74分,解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤. 17.此题总分值是12分〕在⊿ABC 中,角A 、B 、C 的对边为,,,c b a ,向量))sin(,2cos2(B A Cm+-=, ))sin(2,2(cos B A Cn +=,m ⊥n .〔1〕求角C . 〔2〕假设22221c b a+=,试求)sin(B A -的值.18.〔此题总分值是12分〕粒子A 位于数轴0=x处,粒子B 位于2=x 处,这两粒子每隔1秒向左或者向右挪动一个单位,设向右挪动的概率为32,向左移的概率为31. 〔1〕求第三秒时,粒子A 在点1=x 处的概率.〔2〕求第2秒时,粒子A 、B 同在点2=x处的概率.ABCDA 1B 1C 1D 1EF19.〔此题总分值是12分〕正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,底面边长AB=2, 侧棱BB 1=4,过点B 作B 1C 的垂线交侧棱CC 1于点E , 交B 1C 于点F ,〔1〕求证:A 1C ⊥平面BED ;〔2〕求A 1B 与平面BDE 所成角的正弦值. 20.〔此题总分值是12分〕函数xx ax f 22)(-=.〔1〕将函数)(x f y =的图象向右平移两个单位,得到函数)(x g y =,求)(x g y =的解析式. 〔2〕函数)(x h y =与函数)(x g y =的图象关于直线1=y 对称,求)(x h y =的解析式;〔3〕设)()(1)(x h x f ax F +=,)(x F 的最小值是m ,且72+>m .务实数a 的取值范围. 21.〔此题总分值是12分〕自点A 〔0,-1〕向抛物线C :2x y=作切线AB ,切点为B ,且B 在第一象限,再过线段AB 的中点M 作直线l 与抛物线C 交于不同的两点E 、F .直线AF 、AE 分别交抛物线C 于P 、Q 两点. 〔1〕求切线AB 的方程及切点B 的坐标.〔2〕证明)(R AB PQ ∈=λλ. 22.〔此题总分值是14分〕由原点O 向三次曲线)0(323≠-=a ax x y引切线,切点为P 1),(11y x 〔O ,P 1两点不重合〕,再由P 1引此 曲线的切线,切于点P 2),(22y x 〔P 1,P 2不重合〕,如此继续下 去,得到点列:)},({n n n y x P . 〔1〕求1x ;x〔2〕求n x 与1+n x 满足的关系式; 〔3〕假设0>a,试判断n x 与a 的大小关系,并说明理由.[参考答案]一、选择题〔每一小题5分,一共12小题,一共60分〕二、填空题〔每一小题4分,一共4小题,一共计16分〕13.),2[]0,(+∞-∞ 14.15.116.a 226+ 三、解答题:〔一共6大题,一共计74分〕 14.〔此题总分值是12分〕解:〔1〕由0=⋅nm 得0)(sin 22cos 222=+-B A C01cos cos 22=-+C C 即21cos ,1cos =-=C C 因为π<<C0,所以060=C .〔2〕因为bca cb R b ac b c a R a A B B A B A 2222cos sin cos sin )sin(222222-+⋅--+⋅=-=- 43sin 21444)(2222====-=C R c cR c cR b a .〔因为22221c b a=-〕 15.〔此题总分值是12分〕解:〔1〕依题意有粒子A 有以下三种走法:右右左,右右左、左右右,其概率为9431)32(2231=⋅=C P .(2)粒子A 只能为:右右走法,其概率为94)32()(2==A P ,粒子B 有两种走法:右左、左右,其概率为943132)(12=⨯⨯=C B P ,那么粒子A 、B 同在2=x 处的概率是8116)()(2==B P A P P . 16.〔此题总分值是12分〕解法一〔1〕证明:连AC 交DB 于点O ,由正四棱柱性质可知AA 1⊥底面ABCD ,AC ⊥BD ,∴A 1C ⊥BD ,又∵A 1B 1⊥侧面BC 1且BC 1⊥BE ∴A 1C ⊥BE , 又∵BD ∩BE=B ,∴A 1C ⊥平面BDE .〔2〕设A 1C 交平面BDE 于点K ,连结BK ,那么∠A 1BK 为A 1B 与平面BDE 所成的角在侧面BC 1中,BE ⊥B 1C ∴⊿BCE ∽⊿B 1BC∴1BB BCBC CE =又BC=2,BB 1=4,∴CE=1.连OE ,那么OE 为平面ACC 1A 1与平面BDE 的交线,∴OE ∩A 1C=K在Rt ⊿ECO 中,22221===AB AC CO ,∴322=+=EC CO OE 又CO EC CK OE ⋅=⋅∵36=CK 又621=C A ,∴36536621=-=K A 在Rt ⊿A 1BK 中,630sin111==B A K A BK A ,即为A 1B 与平面BDE 所成的角的正弦值.解法二:〔1〕以D 为原点,DA 、DC 、DD 1所在的直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系xyz D -.D 〔0,0,0〕,A 〔2,0,0〕,B 〔2,2,0〕,C 〔0,2,0〕 A 1〔2,0,4〕,B 1〔2,2,4〕,C 1〔0,2,4〕,D 1〔0,0,4〕, 设点E 〔0,2,t 〕 ∵BE ⊥B 1C ,∴04041=-+=⋅t CB BE 1=t ,∴E 〔0,2,1〕又)1,0,2(-=BE ,)4,2,2(1--=C A ,)0,2,2(=BD∴0044040411=++-=⋅=-+=⋅DB C A BE C A 且∴A 1C ⊥DB ,且A 1C ⊥BE ,∴A 1C ⊥平面BDE . 〔2〕设A 1C ∩平面BDE=K那么),22,2()1,2,0()0,2,2(n n m m n m DE n DB m DK+=+=+=∴)2,22,2(n n m m K +∴)4,22,22(1-+-=n n m m K A由K A 1⊥DB 得0)22(2)22(21=++-=•n m m DB K A∴012=-+n m ,…………①同理有K A 1DE 得04)22(21=-++=⋅n n m DE K A…②由①②联立,解得32,61==n m∴)310,35,35(1--=K A∴365||1=K A ,又易知52||1=B A∴630||sin111==B A K A BK A ,即所求角的正弦值为630.20.〔此题总分值是12分〕解:〔1〕易得2222)(---=x x a x g .〔2〕设P ),(y x 为)(x h y =的图像上任一点,点P 关于直线1=y 的对称点为)2,(y x Q -∵点)2,(y x Q -在)(x g y =的图像上,∴2222)(2---==-x x a x g y ,即得22222)(--+-=x x ax h .〔3〕22222)22(1)()(1)(--+-+-=+=x x x x a aa x h x f a x F 下面求)(x F 的最小值.454=-+n m①当⎪⎩⎪⎨⎧>->-014044a a a,即441<<a 时2)14)(4(24)14)(4(2)(+--=+--≥aa a a a a x F由722)14)(4()]([min+>+--=a a a x F ,得0)2)(12(<--a a ,所以221<<a .②当⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-014044a a a即410≤<a 时)(x F 在R 上是增函数,无最小值,与m x F =min )]([不符.③当⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤-014044a a a即4≥a 时,)(x F 在R 上是减函数,无最小值,与m x F =min )]([不符.④当⎪⎩⎪⎨⎧<-<-014044a a a即0<a 时,2)(<x F ,与最小值72+>m 不符.综上所述,所求a 的取值范围是221<<a . 21.〔此题总分值是12分〕解:〔1〕设切线AB 的方程为1-=kx y ,代入2x y =得012=+-kx x ,由042=-=∆k 得2=k ,AB 的方程为12-=x y ,易得切点B 〔1,1〕. 〔2〕线段AB 的中点M)0,21(,设过点M 的直线l的方程为)21(-=x k y ,与2x y =交于),(),,(222211x x F x x E由021)21(22=+-⎪⎩⎪⎨⎧=-=k kx x x y x k y 得,有k x x k x x 21,2121==+.再设P ),(233x x ,Q ),(244x x ,要证)(R AB PQ ∈=λλ,只要PQ ∥AB ,证2==AB PQk k 即可.由43342324x x x x x x k PQ+=--=.∵A 、P 、F 三点一共线,有AF APk k =,∴22232311x x x x +=+ 32232232x x x x x x +=+,∴0)1)((3232=--x x x x ,又32x x ≠∴132=x x同理由A 、E 、Q 三点一共线得141=x x∴2211121211243==+=+=+=k kx x x x x x x x k PQ所以PQ ∥AB ,有)(R AB PQ ∈=λλ.22.〔此题总分值是14分〕解:〔1〕由)0(323≠-=a ax x y 得ax x y 632/-=过曲线上的点P 1),(11y x 的切线L 1的方程为))(63()3(11212131x x ax x ax x y --=--又∵切线L 1过原点O ,有))(63()3(11212131x ax x ax x --=--化得231ax =.〔2〕过曲线上的点),(111+++n n n y x P 处的切线1+n L 方程为1+n L 过点),(n n n y x P 得))(63(331121213123+++++--=+--n n n n n n n n x x ax x ax x ax x由于1+≠n n x x ,分解因式并约简,得1211211263)(3+++++-=+-++n n n n n n n n ax x x x a x x x x∴0)(3212112=---++++n n n n n nx x a x x x x∴a x x n n 321=++.〔3〕由〔2〕得:23211a x x n n +-=+,∴)(211a x a x n n --=-+ 故有数列}{a x n -是首项为21a a x =-,公比为21-的等比数列.∴1)21(2--=-n n a a x ,∴a x nn ])21(1[--=∵0>a,∴当n 为偶数时,a x n <;当n 为奇数时a x n >.。
第2讲逻辑、算法调研一命题及逻辑用语■备考工具——————————————1.命题用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.2.四种命题及其关系(1)原命题为“若p,则q”,则它的逆命题为“若q,则p”;否命题为“若綈p,则綈q”;逆否命题为“若綈q,则綈p”.(2)原命题与它的逆否命题等价;逆命题与它的否命题等价.3.全称命题与特称命题的结构注意:x(指某一类数),“∃”后面跟的一般是单指的数x0(指某一类中的一个数).(2)否定结论时要注意一些词语的否定方法,常见的一些词语及其否定如下:“綈p且綈q”,“p且q”的否定形式是“綈p或綈q”.■自测自评——————————————1.[2019·开封定位考试]若命题p:∀x∈R,x-ln x>0,则綈p 为()A.∃x0∈R,x0-ln x0≤0B.∃x0∈R,x0-ln x0>0C.∀x∈R,x-ln x≤0D.∀x∈R,x-ln x<0解析:因为全称命题的否定是特称命题,所以綈p:∃x0∈R,x0-ln x0≤0,故选A.答案:A2.[2019·湖北重点中学联考]已知p:∃x0∈R,3x0<x30,那么綈p 为()A.∀x∈R,3x<x3B.∃x0∈R,3x0>x30C.∀x∈R,3x≥x3D.∃x0∈R,3x0≥x30解析:因为特称命的否定为全称命题,所以綈p:∀x∈R,3x≥x3,故选C.答案:C3.[2019·安徽示范高中考试]已知下列两个命题,p1:存在正数a,使函数y=2x+a·2-x在R上为偶函数;p 2:函数y =sin x +cos x +2无零点.则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(綈p 1)∨p 2,q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是( )A .q 1,q 4B .q 2,q 3C .q 1,q 3D .q 2,q 4解析:当a =1时,y =2x +a ·2-x 在R 上是偶函数,所以p 1为真命题.当x =5π4时,函数y =sin x +cos x +2=0,所以命题p 2是假命题.所以p 1∨p 2,p 1∧(綈p 2)是真命题,故选A.答案:A4.[2019·济南质量评估]已知命题p :关于m 的不等式log 2m <1的解集为{m |m <2};命题q :函数f (x )=x 3+x 2-1有极值.下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .p ∧(綈q )C .(綈p )∧qD .(綈p )∧(綈q )解析:由log 2m <1,得0<m <2,故命题p 为假命题;f ′(x )=3x 2+2x ,令f ′(x )=0得x =-23或x =0,所以f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-23和(0,+∞)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0上单调递减,故f (x )有极值,所以命题q 为真命题.所以(綈p )∧q 为真命题.答案:C5.[2019·太原一模]下列命题中的真命题是( ) A .若a ·b <0,则向量a 与b 的夹角为钝角 B .若am 2≥bm 2,则a ≥bC .若命题“p ∨q 是真命题”,则命题“p ∧q 是真命题”D .命题“∃x 0∈R,<x 20”的否定是“∀x ∈R ,2x ≥x 2” 解析:对于A ,当向量a 与b 的夹角为π时,cos 〈a ,b 〉=a ·b|a |·|b |=cosπ=-1,此时a ·b <0,但向量a ,b 的夹角不为钝角,故A 是假命题;对于B ,当m =0,a =-1,b =1时,满足am 2≥bm 2,但a <b ,故B 是假命题;对于C ,若p ∨q 是真命题,则p ,q 一真一假,或p ,q 均为真命题,故p ∧q 不一定是真命题,C 是假命题;命题“∃x 0∈R,<x 20”的否定是“∀x ∈R,2x ≥x 2”,故D 是真命题.选D.答案:D6.[2019·南昌二模]已知函数f (x )=ax 2+x +a ,命题p :∃x 0∈R ,f (x 0)=0,若p 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12 C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎪⎫12,+∞D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ 解析:∵命题p :∃x 0∈R ,f (x 0)=0是假命题,∴方程f (x )=0没有实数根,∵f (x )=ax 2+x +a ,∴方程ax 2+x +a =0没有实数根.∵a =0时,x =0为方程ax 2+x +a =0的根, ∴a ≠0,∴Δ=1-4a 2<0且a ≠0, ∴a <-12或a >12,故选C. 答案:C调研二 充要条件■备考工具—————————————— 1.充分条件与必要条件(1)若p ⇒q 且q p ,则p 是q 的充分不必要条件. (2)若q ⇒p 且 p q ,则p 是q 的必要不充分条件. (3)若p ⇒q 且q ⇒p ,则p 是q 的充要条件.(4)若p q 且q p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件. 2.充要条件的判断方法记条件p,q对应的集合分别为A,B.若A B,则p是q的充分不必要条件;若A B,则p是q的必要不充分条件;若A=B,则p是q的充要条件1.[2019·天津卷]设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的() 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x2-5x<0可得0<x<5.由|x-1|<1可得0<x<2.由于区间(0,2)是(0,5)的真子集,故“x 2-5x <0”是“|x -1|<1”的必要而不充分条件.答案:B2.[2019·浙江卷]设a >0,b >0,则“a +b ≤4”是“ab ≤4”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:通解:因为a >0,b >0,所以a +b ≥2ab ,由a +b ≤4可得2ab ≤4,解得ab ≤4,所以充分性成立;当ab ≤4时,取a =8,b =13,满足ab ≤4,但a +b >4,所以必要性不成立.所以“a +b ≤4”是“ab ≤4”的充分不必要条件.故选A.优解:在同一坐标系内作出函数b =4-a ,b =4a 的图象,如图,则不等式a +b ≤4与ab ≤4表示的平面区域分别是直线a +b =4及其左下方(第一象限中的部分)与曲线b =4a 及其左下方(第一象限中的部分),易知当a +b ≤4成立时,ab ≤4成立,而当ab ≤4成立时,a +b ≤4不一定成立.故选A.答案:A3.[2019·北京卷]设点A ,B ,C 不共线,则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB→+AC →|>|BC →|”的( ) 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:若|AB→+AC →|>|BC →|,则|AB →+AC →|2>|BC →|2,AB →2+AC →2+2AB →·AC →>|BC →|2,∵点A ,B ,C 不共线,∴线段AB ,BC ,AC 构成一个三角形ABC ,设内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,则由平面向量的数量积公式及余弦定理可知,AB →2+AC →2+2AB →·AC →>|BC →|2,即c 2+b 2+2bc ·cos A >c 2+b 2-2bc ·cos A ,∴cos A >0,又A ,B ,C 三点不共线,故AB→与AC →的夹角为锐角.反之,易得当AB →与AC →的夹角为锐角时,|AB→+AC →|>|BC →|,∴“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →+AC →|>|BC →|”的充分必要条件,故选C.答案:C4.[2019·合肥质检一]已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,则对实数a ,b ,“a >|b |”是“f (a )>f (b )”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:因为f (x )为偶函数,所以f (x )=f (-x )=f (|x |),由于f (x )在[0,+∞)上单调递增,因此若a >|b |≥0,则f (a )>f (|b |),即f (a )>f (b ),所以a >|b |是f (a )>f (b )的充分条件;若f (a )>f (b ),则f (|a |)>f (|b |),可得|a |>|b |≥0,由于a ,b 的正负不能判断,因此无法得到a >|b |,则a >|b |不是f (a )>f (b )的必要条件,所以“a >|b |”是“f (a )>f (b )”的充分不必要条件,故选A.答案:A5.[2019·南昌一模]已知r >0,y ∈R ,p :“|x |+|y |2≤1”,q :“x 2+y 2≤r 2”,若p 是q 的必要不充分条件,则实数r 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,255 B .(0,1]C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫255,+∞ D .[2,+∞)解析:由题意,命题p 对应的是菱形及其内部,当x >0,y >0时,可得菱形的一边所在的直线方程为x +y2=1,即2x +y -2=0,由p 是q 的必要不充分条件,可得圆x 2+y 2=r 2的圆心到直线2x +y -2=0的距离d =24+1=255≥r ,又r >0,所以实数r 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,255,故选A.答案:A6.[2019·长沙一模]在等比数列{a n }中,“a 1,a 3是方程x 2+3x +1=0的两根”是“a 2=±1”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解析:在等比数列{a n }中,a 1·a 3=a 22.由a 1,a 3是方程x 2+3x +1=0的两根可得a 1·a 3=1,所以a 22=1,所以a 2=±1,所以“a 1,a 3是方程x 2+3x +1=0的两根”是“a 2=±1”的充分条件;由a 2=±1得a 1·a 3=1,满足此条件的一元二次方程不止一个.所以“a 1,a 3是方程x 2+3x +1=0的两根”是“a 2=±1”的充分不必要条件,故选A.答案:A调研三 算法■备考工具—————————————— 1.三种基本逻辑结构3.角度:(1)条件结构与分段函数相结合;(2)当型循环结构的结果输出问题;(3)直到型循环结构的结果输出问题.考查题型多为选择题,有时也以填空题形式考查,难度相对较小,属中低档题.复习时,不管面对含什么结构的程序框图,首先要做的就是弄清程序框图想要实现的最终功能.对于条件结构,要根据条件进行判断,弄清程序的流向;对于循环结构,要弄清楚循环体是什么、变量的初始条件是什么和循环的终止条件是什么,要特别注意循环终止时各变量的当前值.4.程序框图的补全及逆向求解问题 (1)先假设参数的判断条件满足或不满足;(2)运行循环结构,一直到运行结果与题目要求的输出结果相同为止;(3)根据此时各个变量的值,补全程序框图. 5.程序框图的应用技巧(1)条件结构的应用:利用条件结构解决算法问题时,要引入判断框,根据题目的要求引入一个或多个判断框,而判断框内的条件不同,对应的下一个程序框中的内容和操作要相应地进行变化,故要逐个分析判断框内的条件.(2)在解决一些有规律的科学计算问题,尤其是累加、累乘等问题时,往往可以利用循环结构来解决.在循环结构中,需要恰当设置累加、累乘变量和计数变量;执行循环结构首先要分清是先执行循环体,再判断条件,还是先判断条件,再执行循环体.其次注意控制循环的变量是什么,何时退出循环.最后要清楚循环体内的程序是什么,是如何变化的.6.注意三种统计案例 (1)更相减损术和辗转相除法. (2)秦九韶算法. (3)进位制(除k 取余法).■自测自评——————————————1.[2019·全国卷Ⅰ]如图是求12+12+12的程序框图,图中空白框中应填入( )A .A =12+AB .A =2+1AC.A=11+2AD.A=1+12A解析:A=12,k=1,1≤2成立,执行循环体;A=12+12,k=2,2≤2成立,执行循环体;A=12+12+12,k=3,3≤2不成立,结束循环,输出A.故空白框中应填入A=12+A.故选A.答案:A2.[2019·全国卷Ⅲ]执行如图的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s的值等于()A.2-124B.2-125C.2-126D.2-127解析:执行程序框图,x =1,s =0,s =0+1=1,x =12, 不满足x <ε=1100,所以s =1+12=2-121,x =14,不满足x <ε=1100, 所以s =1+12+14=2-122,x =18,不满足x <ε=1100, 所以s =1+12+14+18=2-123,x =116,不满足x <ε=1100, 所以s =1+12+14+18+116=2-124,x =132,不满足x <ε=1100, 所以s =1+12+14+18+116+132=2-125,x =164,不满足x <ε=1100, 所以s =1+12+14+18+…+164=2-126,x =1128,满足x <ε=1100, 输出s =2-126,选C. 答案:C3.[2019·惠州调研]对一个做直线运动的质点的运动过程观测了8次,得到如下表所示的数据.(其中a 是这8个数据的平均数),则输出的S 的值是( )A .6B .7C .8D .9解析:∵a =18×(40+41+43+43+44+46+47+48)=44, ∴S =18×[(-4)2+(-3)2+(-1)2+(-1)2+02+22+32+42]=7.故选B.答案:B3题图4.[2019·合肥调研]执行如图所示的程序框图,若输出的结果为15,则判断框中的条件是( )A .i <4?B .i <5?C .i <6?D .i <7?解析:由程序框图可知,该程序框图的功能是计算S =1+2+3+…+i =i (i +1)2的值,又S =15,所以i =5,当i +1=6时退出循环,结合选项可知,应填i <6?.故选C.答案:C5.[2019·开封定位考试]执行如图所示的程序框图,若输出的结果为3,则输入的x 为( )A .-1B .0C .-1或1D .-1或0解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x <0,-x 2+4=3得x =-1;由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,3x +2=3得x =0.故选D.答案:D6.[2019·福州质量抽测]秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州安岳(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求多项式值的一个实例,若输入n ,x 的值分别为3,3,则输出v 的值为( )A.143 B.48C.16 D.5解析:开始,n=3,x=3,v=1,i=2,第一次循环,v=v x+i =1×3+2=5,i=1;第二次循环,v=v x+i=5×3+1=16,i=0;第三次循环,v=v x+i=16×3+0=48,i=-1,不满足条件,退出循环.输出v=48,故选B.答案:B。
(新高考)2022届高三二轮综合卷数学(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(选择题)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.已知 1i 2i z ,则在复平面内复数z 对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】由 1i 2i z 可得 2i 1i 2i 3i 31i 1i 1i 1i 222z,则在复平面内复数z 对应的点为31,22,位于第四象限,故选D.2.已知集合 2430A x x x ,集合20B x x x a ,若23A B x x I ,则a()A.0B.1C.2D.6【答案】C【解析】 24313013x x x x x ,所以 |13A x x ,由于23A B x x I ,所以2x 是方程20x x a 的根,即2220,2a a .此时 2222101x x a x x x x x 或2x ,,12,B U ,满足 23A B x x I ,所以2a ,故选C.3.在下列区间中,函数()2cos 3f x x的单调递减区间是()A.2,33B.4,33C.2,33D.4,33【答案】A【解析】由题意,函数()2cos 3f x x,令22,Z 3k x k k,解得22,233k x k k Z ,令k =0,可得函数 f x 的递减区间为2[,]33,结合选项,可得函数 f x 在区间2,33上单调递减,故选A.4.已知定义域为R 的函数 f x 在 3, 上单调递减,且 3y f x 为偶函数,则关于x 的不等式24f x f 的解集为()A.2,22,2UB.,22,22, U U C. ,22, U D.2,2 【答案】A【解析】∵ 3y f x 为偶函数,∴ 33f x f x ,∴函数 y f x 关于直线3x 对称,∴ 24f f ,又∵函数 f x 在 3, 上单调递减,∴224x ,解得22x 或22x ,即不等式24f x f 的解集为2,22,2 U ,故选A.5.实数x ,y 满足2210430x y x y y,则2yx 的取值范围是()A.472,3B.347,23C.472,33D.471,32【答案】C【解析】作出不等式组2210430x y x y y 表示的平面区域,如图中阴影弓形CBD及内部,其中弧CBD 是圆22(2)1x y 在直线10:x y CD 及下方,(0,1),(1,2)C D ,圆心坐标为0,2,半径为1,目标函数2yx 表示平面区域内的动点(,)x y 与定点(2,0)A 确定直线l 的斜率,观察图形知,当直线l 与弓形弧CBD 相切时,其斜率最小,当直线l 经过点D 时其斜率最大,直线l 斜率的最大值为2021(2)3AD k,令直线l 与弓形弧CBD 相切时直线l 的方程为(2)y k x ,1 ,解得473k或473k (不符合题意,舍去),即直线l斜率的最小值是43k,所以2yx的取值范围是42[,33 ,故选C.6.已知数列 31n 与数列 41n ,其中n N .它们的公共项由小到大组成新的数列 n a ,则n a 的前25项的和为()A.3197B.3480C.3586D.3775【答案】D【解析】数列31n n N 的各项为:4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、L ,数列41n n N 的各项为:3、7、11、15、19、23、27、31、35、39、L ,由题意可知,数列 n a 的各项为:7、19、31、L ,所以,数列 n a 为等差数列,且首项为7,公差为19712 ,因此,数列 n a 的前25项的和为25241272537752,故选D.7.若22sin 4sin cos 41a a b b b b a ,则()A.2a b B.2a b C.|||2|a b D.|||2|a b 【答案】C【解析】令2()sin f x x x x ,∵22()sin()()sin ()f x x x x x x x f x ,∴()f x 是偶函数,∵()sin cos 2(cos 1)(sin )f x x x x x x x x x ,令()sin g x x x ,则()cos 10g x x ,∴()g x 在(0,) 上单调递增,当0x 时,()(0)0g x g ,此时()0f x ,∴()f x 在(0,) 上单调递增.由22sin 4sin cos 41a a b b b b a 可得22sin 2sin 2(2)1a a a b b b ,即()(2)1f a f b ,∴()(2)f a f b ,∵()f x 是偶函数,则(||)(|2|)f a f b ,∴|||2|a b ,故选C.8.已知椭圆2222:1(0)y x C a b a b 的上焦点为F ,过原点O 的直线l 交C 于点,M N ,且2FO MN ,若5612MNF,,则C 的离心率的取值范围为()A.22,B.23,C.23,D.123,【答案】C【解析】因为直线MN 过原点,由椭圆及直线的对称性可得||||OM ON ,所以||2||MN OM,设下焦点F ,连接NF ,MF ,又因为2||||2OF MN c ,即||||FF MN 且互相平分,可得四边形MFNF 为矩形,即有MNF MF F ,在MFF Rt V 中,||||sin 2sin MF FF MF F c MF F ,||||cos 2cos MF FF MF F c MF F ,由椭圆的定义可得||||2MF MF a ,所以22(sin cos )2sin()4a c MF F MF F c MF F,所以离心率1sin()4c e aMF F,因为5[,]612MNF ,所以52[,4123MF F,所以sin(),1]42MF F ,所以1,23sin()4MF F,故选C.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知向量 1,1 a , 0,2 b ,则()A. a b bB. 2 a b bC. a b 与a 可以作为一组基底D.b 在a 方向上的投影为1【答案】BC【解析】∵2,||2 a b b ,∴|| a b b ,选项A 错误;2(2,0) a b ,∴(2)0 a b b ,∴(2) a b b ,选项B 正确;∵(1,3),(1,1) a b a ,∴ a b 与a 都是非零向量,且 a b 与a 不共线,∴ a b 与a 可以作为一组基底,选项C 正确;b 在a方向上的投影为||cos ,||||||||a b a b a a b b a b a D 错误,故选BC.10.下列说法中正确的是()A.已知随机变量X 服从二项分布14,3B ,则 89E XB.已知随机变量X 服从正态分布23,N 且 50.85P X ,则 130.35P X C.已知随机变量X 的方差为 D X ,则 2323D X D X D.“A 与B 是互斥事件”是“A 与B 互为对立事件”的必要不充分条件【答案】BD【解析】已知随机变量14,3X B :,则 14433E X,故A 错误;因为随机变量23,X N :, 50.85P X ,所以 10.15P X ,所以 130.35P X ,故B 正确;234D X D X ,故C 错误;充分性:“A 与B 是互斥事件” “A 与B 互为对立事件”,充分性不成立;必要性:“A 与B 是互斥事件” “A 与B 互为对立事件”,必要性成立,因此“A 与B 是互斥事件”是“A 与B 互为对立事件”的必要不充分条件,故D 正确,故选BD.11.己知△ABC 中,角A ,B.C 所对的边分别是a ,b ,c ,B =3,2BP u u r =PC u u u r ,AP,则下列说法正确的是()A.AP u u u r =23AB u u u r +13ACu u u r B.a +3c的最大值为C.△ABC面积的最大值为D.a +c 的最大值为【答案】AD【解析】对于A,在△ABC 中,因2BP u u r =PC u u u r,则11(33AP AB BP AB BC AB AC u u u r u u u r u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 21)33AB AB AC u u u r u u u r u u u r=,A 正确;在△ABP 中,由余弦定理得:2222cos AP AB BP AB BP ABP 22cos 60AB BP AB BP AB BP o ,当且仅当AB BP时取“=”,于是得当AB BP AP时,max ()3AB BP ,11sin 3sin 60224ABCS AB BC B AB BPo V ,C 不正确;在△ABP 中,令BAP ,则23APB,203,由正弦定理得2sin sin sin sin 60AB BP AP APB BAP B o,则22sin ,2sin 33ac,26sin 2sin 7si )n 3a c,其中锐角由tan 7 确定,而2π3,则当2时,sin()1 ,a c取最大值,D 正确;而3a c a c ,则3a c 的最大值应大于a c 的最大值,又 ,即a +3c的最大值为不正确,故选AD.12.如图,在四面体ABCD 中,60ABC ,AD 底面ABC ,AC AD ,若四面体ABCD 的外接球的表面积为28 ,则四面体ABCD 的体积不可能是()A.5B.6C.7D.8【答案】CD 【解析】如图:根据已知条件可将三棱锥补为直三棱柱,则三棱锥的外接球即为该三棱柱的外接球.设直三棱柱的上下底面三角形的外接圆圆心分别为1O ,2O ,外接球球心为O ,则O 为12O O 中点,根据已知条件可知12O O =AD =A C.设外接球半径为R ,设上下底面三角形外接圆半径为2BO =r .由2428R R ,设122O O AC AD x ,则2OO x ,OB =R,在△ABC中,由正弦定理知:322sin 22AC r r x r ABC ,在2Rt BO O V 中由勾股定理得:22222OO BO OB ,即227x r ,即22372r r,则2r,x AC =AD△ABC及其外接圆的如图:I 为AC 中点,则CI,22O C r ,21O I ,当B 为2IO 延长线圆的交点时,易知tan∠IBC=3CI BI,则30IBC o,则60ABC o,和已知∠ABC 的大小符合,∵∠ABC 是优弧»AC 所对的角,∴当点B 在优弧»AC 上移动时,∠ABC 始终为60°,∴△ABC面积最大为11322AC IB ∴三棱锥D -ABC的体积最大为163AD ,故答案为CD.第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知某样本数据分别为1,4,3,a ,6,且样本均值3x ,则样本方差2s _______.【答案】185或3.6【解析】依题意14363,15a a ,所以 2222211813243336355s ,故答案为185.14.若2022220220122022(12)x a a x a x a x L ,则20221222022222a a aL 的值_______.【答案】1【解析】令0x ,得01a ,令12x ,得2022120220220222a a a a L ,所以202212220221222a a a L ,故答案为1 .15.某学生在研究函数 3f x x x 时,发现该函数的两条性质:①是奇函数;②单调性是先增后减再增.该学生继续深人研究后发现将该函数乘以一个函数g x 后得到一个新函数h x g x f x ,此时 h x 除具备上述两条性质之外,还具备另一条性质:③ 00h .写出一个符合条件的函数解析式 g x ________.【答案】2x (答案不唯一)【解析】因为 3f x x x 为奇函数, h xg x f x 为奇函数,所以()g x 为常函数或为偶函数,当()1g x 时, 3h x x x ,则2()31h x x ,此时(0)10h ,所以()1g x 不合题意,当2()g x x 时,53()h x x x ,因为5353()()()()()h x x x x x h x ,所以 h x 为奇函数,42()53h x x x ,由()0h x,得5x或5x ;由()0h x,得55x ,所以 h x的增区间为,5和,5,减区间为,55,所以 h x 为先增后减再增,因为 00h ,所以2()g x x 满足题意,故答案为2x (答案不唯一).16.为了给市民提供健身场所,某市因地制宜计划在-一个圆形的区域内修建一个如图所示的内接四边形健身步道AB BC CD DA ,其中A ,B ,C ,D 为休息点,AC ,BD 为便捷通道,现已知4AB AD ,120DAB ,则BD 的最小值为_______;若ADC ABC ,则AC 的最小值为________.【答案】,4【解析】设AB x ,AD y ,则4x y ,在ABD △中,2222cos120BD x y xy22222231224x y x y xy x y xy x y x y,(当且仅当x y 时取等),min BD 四边形ABCD 内接于圆O ,且ADC ABC ,则90ADC ABC ,则AC 为该四边形外接圆的直径,由2BD R AC ,所以min 4AC ,故答案为,4.四、解答题:本大题共6个大题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)设数列 n a 的前n 项和为n S ,且满足332n n a S (n N ).(1)证明:数列 n a 是等比数列;(2)令 31log n n na c n aN ,求数列 n c 的前n 项和n T .【答案】(1)证明见解析;(2)525443n nn T.【解析】(1)332n n a S ,11332n n a S ,相减得1133222n n n n n a a S S a ,则13n n a a ,又∵11133232a S a ,得13a ,故1333n n n a ,得证.(2)由(1)可得3n n a ,所以13n nn c,则12312231333n n n n T c c c c ,则231123133333n n n n n T ,两式相减可得112111119322111211333333313n n n n n n n TL 1111121115111525136336633623n n n n n n n n,所以525443n nn T.18.(12分)如图,在四边形ABCD 中,120BCD .若CD 8AD ,______,求AB 的长.从①6BD ,75ADC ;②3cos 5ADB ,45CBD ;③ABD S △,45CBD ,这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中并作答.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)【答案】选①AB;选②AB;选③AB.【解析】若选①,在BCD △中,∵CD 6BD ,120BCD ,∴由正弦定理可知sin sin BD CDBCD CBD,解得sin 2CBD ,又∵π02CBD,,∴45CBD ,即1801204515CDB ,∴60ADB ADC CDB ,在ABD △中,60ADB ,8AD ,6BD .由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB,解得AB 若选②,在BCD △中,CD 120BCD ,45CBD ,由正弦定理得sin sin BD CDBCD CBD,解得6BD ,在ABD △中,3cos 5ADB ,8AD ,6BD ,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB,即AB.若选③,在ABD △中,120BCD ,45CBD,CD 由正弦定理得sin sin BD CDBCD CBD,解得6BD ,在ABD △中,由1sin 2ABD S AD BD ADB △,解得3sin 2ADB ,则60ADB 或120 ,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB ,当60ADB时,解得AB ;当120ADB时,解得AB ,综上所述:AB.19.(12分)在如图所示的多面体中,点,E F 在矩形ABCD 的同侧,直线ED 平面ABCD ,平面BCF 平面ABCD ,且BCF △为等边三角形,2,ED AD AB.(1)证明:AC EF ;(2)求平面ABF 与平面ECF 所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)66.【解析】(1)取BC 中点M ,连接FM ,FB FC Q ,FM BC .由平面BCF 平面ABCD ,且交线为BC ,FM 平面ABCD .又ED 平面ABCD ,有//ED FM ,,,,E D F M 四点共面.ED Q 平面,ABCD AC 平面ABCD ,AC ED .又在矩形ABCD 中,2AD DCDC CM∴ADC V ∽MCD △,∴CAD CDM ,∵90CDM ADM ,∴90CAD ADM ,AC DM .又∵ED DM D I ,AC 平面EDMF ,EF Q 平面EDMF ,AC EF .(2)以D 为坐标原点,,,DA DC DE u u u r u u u r u u u r的方向为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.则有:2,0,0,2,,1,,0,0,2,0,A B F E C .设平面ABF 的法向量 111,,x y z n,,1,0,AB BF u u u r u u u r,1110AB BF x u u u r u uu r n n ,令11z,则n ;设平面ECF 的法向量 222,,x y z m,,0,2CF CE u u u r u u r,2222020CF x CE z u u u r u u rm m ,令21z,则m u r,cos ,6∣m n m nm n,所平面ABF 与平面ECF所成锐二面角的余弦值为6.20.(12分)迎接冬季奥运会期间,某市对全体高中学生举行了一次关于冬季奥运会相关知识的测试.统计人员从全市高中学生中随机抽取200名学生的成绩作为样本进行统计,测试满分为100分,统计后发现所有学生的测试成绩都在区间 40,100内,并制成如图所示的频率分布直方图.(1)估计这200名学生的平均成绩;(2)用样本频率估计总体,从全市高中学生中随机抽取2名学生,记成绩在区间 80,100内的人数为X ,成绩在区间 70,100内的人数为Y ,记Z X Y ,比较 E X E Y 与 E Z 的大小关系.【答案】(1)69.5;(2) E X E Y E Z .【解析】(1)解:平均成绩为:10450.005550.02650.025750.03850.015950.00569.5 .(2)解:成绩落在区间 80,100内的概率为 1100.0150.0055 ,故12,5X B:.成绩落在区间 70,100内的概率为 1100.030.0150.0052 ,故12,2Y B:.所以 22160;025441152P X P Y;211224181151521;252P X C P Y C; 2222222;4211115522P X C P Y C, 5811171212252524E X E Y.由题意,Z 可能的取值为0,1,2,3,4,161400,00025425P Z P X Y P X P Y, 1618110,11,025225452P Z P X Y P X Y ,20,21,12,0P Z P X Y P X Y P X Y 161118133254254252100, 8111131,22,125425210P Z P X Y P X Y , 11142,2254100P Z P X Y, 417012342510052331510100E Z ,故有 E X E Y E Z .21.(12分)已知椭圆 2222:140x y C b bb ,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与椭圆C 交于A 、B 两点,线段AB 的中点为M .(1)证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值;(2)若直线l 的方程为1y x ,延长线段OM 与椭圆C 交于点P ,四边形OAPB 为平行四边形,求椭圆C 的方程.【答案】(1)证明见解析;(2)22116455x y .【解析】(1)依题意,设 11,A x y , 22,B x y , ,M M M x y ,22211222224444x y b x y b,两式相减可得222212124()0x x y y ,则2212221214y y x x ,即1212121214y y y y x x x x ,因为122M x x x ,122M y y y ,直线OM 的斜率M OM M y k x,直线l 的斜率1212l y y k x x ,于是得1212121212122(124)()()()M l OM M y y y y y y y k k x x x x x x x是定值,所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.(2)设点P 的坐标为 ,P P x y ,由222144y x x y b,消去y 并整理得2258440x x b ,则1285x x,1212225y y x x ,又四边形OAPB 为平行四边形,即线段AB 与线段OP 互相平分,则1212825225P M P M x x x x y y y y,即点82(,)55P ,而点P 在椭圆C 上,于是得22282164(4()555b,解得245b ,所以椭圆C 的方程为22116455x y .22.(12分)设函数 ln 1f x x ax , e 1xg x .(1)讨论 f x 的单调性;(2)当 0,x 时,若 0f x g x 恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)[2,) .【解析】(1)解:由题意,函数 ln 1f x x ax ,所以 1(1)1111a x f x a x x x ,当0a 时,令 0f x ,则 f x 在 1, 上单调递增;当0a 时,令 0f x ,解得111x a ;令 0f x ,解得11x a,所以函数 f x 在11,1a上单调递增,在11,a上单调递减;综上:当0a 时,函数 f x 在 1, 上单调递增;当0a 时,函数 f x 在11,1a上单调递增,在11,a上单调递减.(2)解:要证 0f x g x 成立,即证 ln 1e 10xx ax ,令 ln 1e 1,0xh x x ax x ,易知 00h ,可得 1e ,01x h x a x x,令 1e ,01x x h x a x x ,又21e 1x x x在 0, 上单调递增,且 00 ,则 00x ,所以 x 在 0, 上单调递增,所以 02x a ,则当2a 时,可得 20x h x a ,则有 h x 在 0, 上单调递增,则 00h x h ;则当2a 时,可得 020h a ,又因为 x h x 在 0, 上单调递增,则存在 00,x ,使得 00h x ,所以当 00,x x 时, 0h x ,则此时 00h x h ,不符合题意,综上所述:实数a 的取值范围[2,) .。
[组合练二]单独成册一、选择题
1.(2017·赣州摸底)已知复数z=1+3i,则
z2
z-2
=()
A.2
B.-2
C.2i
D.-2i
解析:
z2
z-2
=
(1+3i)2
1+3i-2
=
-2+23i
-1+3i
=2,故选A.
答案:A
2.命题“若x≥a2+b2,则x≥2ab”的逆命题是()
A.若x<a2+b2,则x<2ab
B.若x≥a2+b2,则x<2ab
C.若x<2ab,则x<a2+b2
D.若x≥2ab,则x≥a2+b2
解析:命题的逆命题是“若x≥2ab,则x≥a2+b2”.故选D. 答案:D
3.下列函数中,周期为π的奇函数是()
A.y=sin x cos x
B.y=sin2x
C.y=tan 2x
D.y=sin 2x+cos 2x
解析:y=sin2x为偶函数;y=tan 2x的周期为π
2;y=sin 2x+cos 2x为非奇非偶函
数,故B、C、D都不正确,选A.
答案:A
4.已知命题p:函数f(x)=|cos x|的最小正周期为2π;命题q:函数y=x3+sin x的图象关于原点中心对称,则下列命题是真命题的是()
A.p∧q
B.p∨q
C.(綈p)∧(綈q)
D.p∨(綈q)
解析:因为命题p为假,命题q为真,所以p∨q为真命题.
答案:B
5.(2017·山西四校联考)已知平面向量a,b满足a·(a+b)=3,且|a|=2,|b|=1,则向量a
与b 夹角的正弦值为( )
A.-12
B.-32
C.12
D.32
解析:∵a ·(a +b )=a 2+a ·b = 22+2×1×cos 〈a ,b 〉=4+2cos 〈a ,b 〉=3,
∴cos 〈a ,b 〉=-12,又〈a ,b 〉∈[0,π],∴sin 〈a ,b 〉=1-cos 2〈a ,b 〉=32.
答案:D
6.(2017·郑州模拟)已知a ,b ,c 是锐角△ABC 中角A ,B ,C 的对边,若a =4,c =6,△ABC 的面积为63,则b 为( )
A.13
B.8
C.27
D.2 2
解析:因为S △ABC =12ac sin B =12×4×6×sin B =63,所以sin B =32,又△ABC 为锐
角三角形,所以B =π3,所以b 2=16+36-2×4×6×cos π3=28,故b =27,选C.
答案:C
7.某健康协会从某地区睡前看手机的居民中随机选取了n 人进行调查,得到如图所示的频率分布直方图.已知睡前看手机时间不低于20分钟的有243人,则n 的值为( )
A.180
B.270
C.360
D.450
解析:依题意,睡前看手机不低于20分钟的频率为1-0.01×10=0.9,故n =2430.9=
270,故选B.
答案:B
8.某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位、
节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案有()
A.36种
B.42种
C.48种
D.54种
解析:分两类,第一类:甲排在第一位,共有A44=24种排法;第二类:甲排在第二位,共有C13A33=18种排法,所以共有编排方案24 +18=42种,故选B.
答案:B
二、填空题
9.如图,若f(x)=log3x,g(x)=log2x,输入x=0.25,则输出的h(x)=________.
解析:当x=0.25时,f(x)=log31
4∈(-2,-1),g(x)=log2
1
4=-2,所以f(x)>g(x),所以
h(x)=g(x)=-2.
答案:-2
10.在我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》(1261年)一书中,用如图(1)的三角形,解释二项和的乘方规律,在欧洲直到1623年以后,法国数学家布莱士·帕斯卡的著作介绍了这个三角形.近年来国外也逐渐承认这项成果属于中国,所以有些书上称这是“中国三角形”(Chinese triangle) ,17世纪德国数学家莱布尼茨发现
了“莱布尼茨三角形”如图(2).在杨辉三角中相邻两行满足关系式:C r n+C r+1
n
=
C r+1
n+1
,其中n是行数,r∈N.请类比上式,在莱布尼茨三角形中相邻两行满足的关系式是________.
解析:类比式子C r n +C r +1n =C r +1n +1,有1C 1n +1C r n =1C 1n +2C r n +1+1C 1n +2C r +1n +1
. 答案:1
C 1n +1C r n =1C 1n +2C r n +1+1C 1n +2C r +1n +1 11.(2017·广西适应性测试)(xy -1x )6展开式中不含x 的项的系数为________.
解析:(xy -1x )6展开式中不含x 的项为C 36(xy )3(-1x )3=-20y 3,故不含x 的项的系数为-20.
答案:-20
12.若函数f (x )=ln x +(x -b )2
(b ∈R)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上存在单调递增区间,则实数b 的取值范围是________.
解析:因为函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上存在单调递增区间,所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦
⎥⎤12,2上存在子区间,使得不等式f ′(x )>0成立,f ′(x )=1x +2(x -b )=2x 2-2bx +1x
.设h (x )=2x 2-2bx +1,则h (2)>0或h ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12>0,即8-4b +1>0或12-b +1>0,解得b <94. 答案:⎝ ⎛⎭
⎪⎫-∞,94。