《(新課標)2020版高考數(shù)學二輪復習 專題八 數(shù)學文化及數(shù)學思想 第2講 函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想練習 文 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(新課標)2020版高考數(shù)學二輪復習 專題八 數(shù)學文化及數(shù)學思想 第2講 函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想練習 文 新人教A版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講 函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想
一、選擇題
1.已知向量a=(λ,1),b=(λ+2,1),若|a+b|=|a-b|,則實數(shù)λ的值為( )
A.-1 B.2
C.1 D.-2
解析:選A.法一:由|a+b|=|a-b|,可得a2+b2+2a·b=a2+b2-2a·b,所以a·b=0,故a·b=(λ,1)·(λ+2,1)=λ2+2λ+1=0,解得λ=-1.
法二:a+b=(2λ+2,2),a-b=(-2,0).
由|a+b|=|a-b|,
可得(2λ+2)2+4=4,解得λ=-1.
2.(2019·高考全國卷Ⅰ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n
2、項和.已知S4=0,a5=5,則( )
A.a(chǎn)n=2n-5 B.a(chǎn)n=3n-10
C.Sn=2n2-8n D.Sn=n2-2n
解析:選A.法一:設等差數(shù)列{an}的公差為d,
因為所以解得所以an=a1+(n-1)d=-3+2(n-1)=2n-5,Sn=na1+d=n2-4n.故選A.
法二:設等差數(shù)列{an}的公差為d,
因為所以解得
選項A,a1=2×1-5=-3;
選項B,a1=3×1-10=-7,排除B;
選項C,S1=2-8=-6,排除C;
選項D,S1=-2=-,排除D.故選A.
3.已知函數(shù)f(x)=且關于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一個
3、實根,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.(1,+∞) B.(-1,3)
C.(-∞,1) D.(2,4)
解析:選A.畫出f(x)圖象,如圖所示,則由方程有且僅有一個實根可得f(x)的圖象與直線y=-x+a的圖象只有一個交點,首先讓直線過(0,1)(這是我們所說的初始位置,因為當直線向下平移時你會發(fā)現(xiàn)有兩個交點),由圖可知,只有向上平移才能滿足f(x)圖象與直線y=-x+a只有一個交點,所以a的取值范圍是(1,+∞).
4.(2018·高考全國卷Ⅲ)設F1,F(xiàn)2是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左,右焦點,O是坐標原點.過F2作C的一條漸近線的垂線,垂足為P.若|PF1
4、|=|OP|,則C的離心率為( )
A. B.2
C. D.
解析:選C.不妨設一條漸近線的方程為y=x,則F2到y(tǒng)=x的距離d==b,在Rt△F2PO中,|F2O|=c,所以|PO|=a,所以|PF1|=a,又|F1O|=c,所以在△F1PO與Rt△F2PO中,根據(jù)余弦定理得cos∠POF1==-cos∠POF2=-,即3a2+c2-(a)2=0,得3a2=c2,所以e==.
5.已知正六棱柱的12個頂點都在一個半徑為3的球面上,當正棱柱的體積取最大值時,其高的值為( )
A.3 B.
C.2 D.2
解析:選D.設正六棱柱的底面邊長為a,高為h,則可得a2
5、+=9,即a2=9-,那么正六棱柱的體積V=×h=h=,
令y=-+9h,則y′=-+9,
令y′=0,解得h=2,易知當h=2時,y取最大值,即正六棱柱的體積最大.
6.設函數(shù)f(x)在R上存在導函數(shù)f′(x),對于任意的實數(shù)x,都有f(x)+f(-x)=2x2,當x<0時,f′(x)+1<2x,若f(a+1)≤f(-a)+2a+1,則實數(shù)a的最小值為( )
A.- B.-1
C.- D.-2
解析:選A.設g(x)=f(x)-x2,則g(x)+g(-x)=0,
所以g(x)為R上的奇函數(shù).
當x<0時,g′(x)=f′(x)-2x<-1<0,所以g(x)在(-∞,
6、0)上單調(diào)遞減,所以g(x)在R上單調(diào)遞減.
因為f(a+1)≤f(-a)+2a+1,
所以f(a+1)-(a+1)2≤f(-a)-(-a)2,
即g(a+1)≤g(-a),所以a+1≥-a,
解得a≥-,所以實數(shù)a的最小值為-.
二、填空題
7.已知等差數(shù)列{an}滿足3a4=7a7,a1>0,Sn是數(shù)列{an}的前n項和,則Sn取得最大值時n=________.
解析:設等差數(shù)列{an}的公差為d,因為3a4=7a7,所以3(a1+3d)=7(a1+6d),所以4a1=-33d.因為a1>0,所以d<0,Sn=na1+d=n+d==,所以n=9時,Sn取得最大值.
答案:9
7、
8.如圖,設直線m,n相交于點O,且夾角為30°,點P是直線m上的動點,點A,B是直線n上的定點.若||=||=2,則·的最小值是________.
解析:以OB所在直線為x軸,過點O且垂直于AB的直線為y軸,建立如圖的坐標系,則A(2,0),B(4,0),
設P,則=,
=,
所以·=(2-a)(4-a)+a2=a2-6a+8=+≥,所以·的最小值為.
答案:
9.若不等式≤k(x+2)-的解集為區(qū)間[a,b],且b-a=2,則k=________.
解析:如圖,分別作出直線y=k(x+2)-與半圓y=.
由題意,知直線在半圓的上方,由b-a=2,可知b=3,a=
8、1,所以直線y=k(x+2)-過點(1,2),則k=.
答案:
三、解答題
10.已知正項等比數(shù)列{an}中,a4=81,且a2,a3的等差中項為(a1+a2).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若bn=log3a2n-1,數(shù)列{bn}的前n項和為Sn,數(shù)列{cn}滿足cn=,Tn為數(shù)列{cn}的前n項和,求Tn.
解:(1)設等比數(shù)列{an}的公比為q(q>0),由題意,得解得所以an=a1qn-1=3n,
(2)由(1)得bn=log332n-1=2n-1,又bn+1-bn=2,
所以數(shù)列{bn}是首項b1=1、公差為2的等差數(shù)列,所以其前n項和Sn===n2.
9、所以cn===,
所以Tn=
==.
11.已知函數(shù)f(x)=ex-2x+2a,x∈R,a∈R.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(2)求證:當a>ln 2-1且x>0時,ex>x2-2ax+1.
解:(1)由f(x)=ex-2x+2a,知f′(x)=ex-2.
令f′(x)=0,得x=ln 2.
令xln 2時,f′(x)>0,故函數(shù)f(x)在區(qū)間(ln 2,+∞)上單調(diào)遞增.
所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,ln 2),單調(diào)遞增區(qū)間是(ln 2,+∞),f(x)在x=ln 2
10、處取得極小值f(ln 2)=eln 2-2ln 2+2a=2-2ln 2+2a.
(2)證明:設g(x)=ex-x2+2ax-1(x≥0),
則g′(x)=ex-2x+2a,
由(1)知g′(x)min=g′(ln 2)=2-2ln 2+2a.
又a>ln 2-1,則g′(x)min>0.
于是對?x∈R,都有g′(x)>0,所以g(x)在R上單調(diào)遞增.
于是對?x>0,都有g(x)>g(0)=0.
即ex-x2+2ax-1>0,故ex>x2-2ax+1.
12.已知橢圓C的離心率為,過上頂點(0,1)和左焦點的直線的傾斜角為,直線l過點E(-1,0)且與橢圓C交于A,B兩點.
11、
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)△AOB的面積是否有最大值?若有,求出此最大值;若沒有,請說明理由.
解:(1)因為e==,=,b=1,所以a=2,
故橢圓C的標準方程為+y2=1.
(2)因為直線l過點E(-1,0),
所以可設直線l的方程為x=my-1或y=0(舍去).
聯(lián)立消去x并整理,
得(m2+4)y2-2my-3=0,
Δ=(-2m)2+12(m2+4)>0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1>y2,
則y1+y2=,y1y2=,
所以|y2-y1|=,
所以S△AOB=|OE||y2-y1|=
=.
設t=,則g(t)=t+,t≥,
所以g′(t)=1->0,
所以g(t)在區(qū)間[,+∞)上為增函數(shù),
所以g(t)≥,所以S△AOB≤,當且僅當m=0時等號成立.
所以△AOB的面積存在最大值,最大值為.
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