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新高考题型:一题两空(100题)
1.已知p:|x|≤m(m>0),q:-1≤x≤4,若p是q的充分条件,则m的最大值为________;若p是q的必要条件,则m的最小值为________.
【解析】由|x|≤m(m>0),得-m≤x≤m.
若p是q的充分条件⇒⇒0<m≤1.
则m的最大值为1.
若p是q的必要条件⇒⇒m≥4.
则m的最小值为4.
【答案】1 4
2.设函数f(x)=2x2+bx+c,若不等式f(x)<0的解集是(1,5),则f(x)=________;若对于任意x∈[1,3],不等式f(x)≤2+t有解,则实数t的取值范围为________.
【解析】由题意知1和5是方程2x2+bx+c=0的两个根,由根与系数的关系知,-=6,=5,解得b=-12,c=10,所以f(x)=2x2-12x+10.不等式f(x)≤2+t在x∈[1,3]时有解,等价于2x2-12x+8≤t在x∈[1,3]时有解,只要t≥(2x2-12x+8)min即可,不妨设g(x)=2x2-12x+8,x∈[1,3],则g(x)在[1,3]上单调递减,所以g(x)≥g(3)=-10,所以t≥-10.
【答案】2x2-12x+10 [-10,+∞)
3.已知函数f(x)=若c=0,则f(x)的值域是________;若f(x)的值域是,则实数c的取值范围是________.
【解析】当c=0时,当x∈[-2,0]时,f(x)∈,当x∈(0,3]时,f(x)∈,所以f(x)的值域为.作出y=x2+x和y=的图象如图所示,当f(x)=-时,x=-;当x2+x=2时,x=1或x=-2;当=2时,x=,由图象可知当f(x)的值域为时,需满足≤c≤1.
【答案】
4.若a>0,b>0,且a+2b-4=0,则ab的最大值为________,+的最小值为________.
【解析】∵a>0,b>0,且a+2b-4=0,∴a+2b=4,∴ab=a·2b≤×2=2,
当且仅当a=2b,即a=2,b=1时等号成立,∴ab的最大值为2.
∵+=·=≥·=,当且仅当a=b时等号成立,∴+的最小值为.
【答案】2
5.在平面直角坐标系xOy中,角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边交单位圆O于点P(a,b),且a+b=,则ab=________,cos=________.
【解析】由题知sin α=b,cos α=a.∵a+b=,∴sin α+cos α=.
两边平方可得sin2α+cos2α+2sin αcos α=,
∴1+2sin αcos α=,∴2sin αcos α=.∴sin αcos α=ab=,
∴cos=-sin 2α=-2sin αcos α=-.
【答案】 -
6.已知f(x)=sin-cos,则f(x)的最小正周期为________,f(1)+f(2)+…+f(2 019)=________.
【解析】依题意可得f(x)=2sin x,其最小正周期T=6,且f(1)+f(2)+…+f(6)=0,故f(1)+f(2)+…+f(2 019)=f(1)+f(2)+f(3)=2.
【答案】6 2
7.已知平面向量a,b,c满足|a|=|b|=|a-b|=|a+b-c|=1,则|c|的最大值M=________,|c|的最小值m=________.
【解析】因为|a|=|b|=|a-b|=1.所以a,b,a-b可构成等边三角形,且|a+b|=,因为|a+b-c|=1,所以如图所示,c的终点在以a+b的终点为圆心、半径为1的圆上,故M=+1,m=-1.
【答案】+1 -1
8.在△ABC中,A=,b=4,a=2,则B=________,△ABC的面积等于________.
【解析】在△ABC中,由正弦定理得sin B===1.又B为三角形的内角,∴B=,∴c===2,∴S△ABC=×2×2=2.
【答案】 2
9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin A+sin B=sin C,且△ABC的周长为9,△ABC的面积为3sin C,则c=____,cos C=________.
【解析】△ABC中,角A,B,C,所对边分别是a,b,c,已知sin A+sin B=sin C,则a+b=,且△ABC的周长为9,则:c+=9,解得c=4.
若△ABC的面积等于3sin C,则absin C=3sin C,
整理得ab=6,由于a+b==5,
故 解得或
所以cos C==-.
【答案】4 -
10.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)一部分图象如图所示,则ω=________,函数f(x)的单调递增区间为________.
【解析】由图象知=-=,则周期T=π,即=π,则ω=2,f(x)=2sin(2x+φ).
由五点对应法得2×+φ=2kπ,又|φ|<,所以φ=,则f(x)=2sin.
令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得-+kπ≤x≤kπ+,k∈Z,
即函数的单调递增区间为,k∈Z.
【答案】2 (k∈Z)
11.如图所示,某市拟在长为8 km的道路OP的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM,该曲线段为函数y=Asin ωx(A>0,ω>0),x∈[0,4]的图象,且图象的最高点为S(3,2),赛道的后一部分为折线段MNP,则ω=________,M,P两点间的距离为________.
【解析】依题意,有A=2,=3,又T=,
所以ω=,所以y=2sin,x∈[0,4],
所以当x=4时,y=2sin=3,
所以M(4,3),又P(8,0),
所以MP===5(km),
即M,P两点间的距离为5 km.
【答案】 5 km
12.如图,将绘有函数f(x)=sin(ω>0)部分图象的纸片沿x轴折成直二面角,若A,B之间的空间距离为,则ω=________,f(-1)=________.
【解析】由题设并结合图形可知
AB= = ==,得=4,则ω=,
所以函数f(x)=sin,
所以f(-1)=sin=sin=.
【答案】
13.已知sin α+3cos α=-,则tan 2α=________,tan=________.
【解析】∵(sin α+3cos α)2=sin2α+6sin αcos α+9cos2α=10(sin2α+cos2α),∴9sin2α-6sin αcos α+cos2α=0,则(3tan α-1)2=0,即tan α=.
∴tan 2α==,tan==2.
【答案】 2
14.已知tan 2α=,α∈,函数f(x)=sin(x+α)-sin(x-α)-2sin α,且对任意的实数x,不等式f(x)≥0恒成立,则tan α=__________,sin=__________.
【解析】由tan 2α=,即=,得tan α=或tan α=-3.
又f(x)=sin(x+α)-sin(x-α)-2sin α=2cos xsin α-2sin α≥0恒成立,
所以sin α≤0,tan α=-3,sin α=-,cos α=,
所以sin=sin αcos-cos αsin=-.
【答案】-3 -
15.已知0<α<,且sin α=,则tan=________,=________.
【解析】因为0<α<,且sin α=,所以cos α==,所以tan α==,
则tan=tan==7.
====.
【答案】7
16.如图,在平面直角坐标系xOy中,以x轴正半轴为始边的锐角α与钝角β的终边与单位圆分别交于A,B两点,x轴正半轴与单位圆交于点M,已知S△OAM=,点B的纵坐标是.则cos(α-β)=________,2α-β=________.
【解析】由题意,OA=OM=1,
因为S△OAM=和α为锐角,所以sin α=,cos α=.
又点B的纵坐标是,所以sin β=,cos β=-,
所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=×+×=-.
因为cos 2α=2cos2α-1=2×2-1=-,
sin 2α=2sin αcos α=2××=,所以2α∈.
因为β∈,所以2α-β∈.
因为sin(2α-β)=sin 2αcos β-cos 2αsin β=-,所以2α-β=-.
【答案】- -
17.已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),则sin θcos(π-θ)=________,tan θ=________.
【解析】因为sin θ+cos θ=,所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=,
所以sin θcos θ=-.所以sin θcos(π-θ)=-sin θcos θ=;
(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=,
因为θ∈(0,π),所以sin θ>0,cos θ<0,即sin θ-cos θ>0,所以sin θ-cos θ=.
联立解得sin θ=,cos θ=-.
所以tan θ=-.
【答案】 -
18.已知关于x的方程2x2-(+1)x+m=0的两根分别是sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),则m=________,θ=________.
【解析】由已知,得sin θ+cos θ=,sin θcos θ=,
又1+2sin θcos θ=(sin θ+cos θ)2,可得m=.
由得或
又θ∈(0,2π),故θ=或θ=.
【答案】 或
19.已知函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的值域为[1,+∞),则a的取值范围为________,f(-4)与f(1)的大小关系是________.
【解析】因为|x+1|≥0,函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的值域为[1,+∞),所以a>1.由于函数f(x)=a|x+1|在(-1,+∞)上是增函数,且它的图象关于直线x=-1对称,则函数f(x)在(-∞,-1)上是减函数,故f(1)=f(-3),f(-4)>f(1).
【答案】(1,+∞) f(-4)>f(1)
20.函数y=2+的最大值是________,单调递增区间是________.
【解析】函数y=2+=2+,可得当x=2时,函数y取得最大值2+2=4;由4x-x2≥0,可得0≤x≤4,令t=-x2+4x,则t在[0,2]上为增函数,y=2+在[0,+∞)上为增函数,可得函数y=2+的单调递增区间为[0,2].
【答案】4 [0,2]
21.设函数f(x)=的图象过点(1,1),则f(x)的值域为________;若函数g(x)是二次函数,且函数f(g(x))的值域是[0,+∞),则函数g(x)的值域是________.
【解析】因为函数f(x)=的图象过点(1,1),所以m+1=1,解得m=0,所以f(x)=画出函数y=f(x)的大致图象如图所示,观察图象可知,当纵坐标在[0,+∞)上时,横坐标在(-∞,-1]∪[0,+∞)上变化.
而f(x)的值域为(-1,+∞),
f(g(x))的值域为[0,+∞),
因为g(x)是二次函数,所以g(x)的值域是[0,+∞).
【答案】(-1,+∞) [0,+∞)
22.某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率为________;该选手回答了5个问题(5个问题必须全部回答)就结束的概率为________.
【解析】依题意,该选手第2个问题回答错误,第3,4个问题均回答正确,第1个问题回答正误均有可能,则所求概率P=1×0.2×0.82=0.128.
依题意,设答对的事件为A,可分第3个回答正确与错误两类,若第3个回答正确,则有AA或 A两类情况,其概率为:0.8×0.2×0.8×0.2+0.2×0.2×0.8×0.2=0.025 6+0.006 4=0.032.若该选手第3个问题的回答是错误的,第1,2个问题回答均错误或有且只有1个错误,则所求概率P=0.23+2×0.2×0.8×0.2=0.008+0.064=0.072.所以所求概率为0.032+0.072=0.104.
【答案】0.128 0.104
23.如图,由M到N的电路中有4个元件,分别标为T1,T2,T3,T4,电流能通过T1,T2,T3的概率都是p,电流能通过T4的概率是0.9,电流能否通过各元件相互独立.已知T1,T2,T3中至少有一个能通过电流的概率为0.999.
则:(1)p=________;(2)电流能在M与N之间通过的概率为________.
【解析】记Ai表示事件“电流能通过Ti”,i=1,2,3,4,
A表示事件“T1,T2,T3中至少有一个能通过电流”,
B表示事件“电流能在M与N之间通过”.
(1)=,A1,A2,A3相互独立,
P()=P()=P()P()P()=(1-p)3,
又P()=1-P(A)=1-0.999=0.001,
故(1-p)3=0.001,解得p=0.9.
(2)B=A4∪(A1A3)∪(A2A3),
P(B)=P(A4)+P(A1A3)+P(A2A3)=P(A4)+P()P(A1)P(A3)+P()P()P(A2)P(A3)=0.9+0.1×0.9×0.9+0.1×0.1×0.9×0.9=0.989 1.
【答案】0.9 0.989 1
24.某企业三个分厂生产同一种电子产品,三个分厂产量分布如图所示,现在用分层抽样方法从三个分厂生产的该产品中共抽取100件做使用寿命的测试,则第一分厂应抽取的件数为________;由所得样品的测试结果计算出一、二、三分厂取出的产品的使用寿命平均值分别为1 020小时、980小时、1 030小时,估计这个企业所生产的该产品的平均使用寿命为________小时.
【解析】第一分厂应抽取的件数为100×50%=50;该产品的平均使用寿命为1 020×0.5+980×0.2+1 030×0.3=1 015.
【答案】50 1 015
25.在一次考试中,5名学生的数学和物理成绩如下表:(已知学生的数学和物理成绩具有线性相关关系)
学生的编号i
1
2
3
4
5
数学成绩x
80
75
70
65
60
物理成绩y
70
66
68
64
62
现已知其线性回归方程为=0.36x+,则=________,根据此线性回归方程估计数学得90分的同学的物理成绩为________.(四舍五入到整数)
【解析】==70,==66,
所以66=0.36×70+,即=40.8,即线性回归方程为=0.36x+40.8.
当x=90时,=0.36×90+40.8=73.2≈73.
【答案】40.8 73
26.一个人将编号为1,2,3,4的四个小球随机放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,每个盒子放一个小球,球的编号与盒子的编号相同时叫做放对了,否则叫做放错了.设放对的个数为ξ,则P(ξ=4)=______,ξ的期望值为________.
【解析】将四个小球放入四个盒子,每个盒子放一个小球,共有A种不同放法,放对的个数ξ可取的值有0,1,2,4.其中,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=4)==,所以E(ξ)=0×+1×+2×+4×=1.
【答案】 1
27.若函数f(x)=ax+b,x∈[a-4,a]的图象关于原点对称,则a=________,函数g(x)=bx+,x∈[-4,-1]的值域为________.
【解析】由函数f(x)的图象关于原点对称,可得a-4+a=0,即a=2,则函数f(x)=2x+b,其定义域为[-2,2],所以f(0)=0,所以b=0,所以g(x)=,易知g(x)在[-4,-1]上单调递减,故值域为[g(-1),g(-4)],即.
【答案】2
28.设函数f(x)=2x2+bx+c,若不等式f(x)<0的解集是(1,5),则f(x)=________;若对于任意x∈[1,3],不等式f(x)≤2+t有解,则实数t的取值范围为________.
【解析】由题意知1和5是方程2x2+bx+c=0的两个根,由根与系数的关系知,-=6,=5,解得b=-12,c=10,所以f(x)=2x2-12x+10.不等式f(x)≤2+t在x∈[1,3]时有解,等价于2x2-12x+8≤t在x∈[1,3]时有解,只要t≥(2x2-12x+8)min即可,不妨设g(x)=2x2-12x+8,x∈[1,3],则g(x)在[1,3]上单调递减,所以g(x)≥g(3)=-10,所以t≥-10.
【答案】2x2-12x+10 [-10,+∞)
29.已知向量a,b,其中|a|=,|b|=2,且(a-b)⊥a,则向量a和b的夹角是________,a·(a+b)=________.
【解析】由题意,设向量a,b的夹角为θ.因为|a|=,|b|=2,且(a-b)⊥a,所以(a-b)·a=|a|2-a·b=|a|2-|a||b|cos θ=3-2·cos θ=0,解得cos θ=.又因为0≤θ≤π,所以θ=.则a·(a+b)=|a|2+|a|·|b|·cos θ=3+2×=6.
【答案】 6
30.母线长为5的圆锥的侧面展开图的圆心角等于,则该圆锥的底面圆的半径为________,体积为________.
【解析】设该圆锥的底面圆的半径为r,高为h.∵母线长为5的圆锥的侧面展开图的圆心角等于,∴侧面展开图的弧长为5×=8π.又弧长=底面周长,即8π=2πr,∴r=4,∴圆锥的高h==3,∴圆锥的体积V=×π×42×3=16π.
【答案】4 16π
31.已知一个高为1的三棱锥,各侧棱长都相等,底面是边长为2的等边三角形,则三棱锥的表面积为________,若三棱锥内有一个体积为V的球,则V的最大值为________.
【解析】该三棱锥侧面的斜高为 =,则S侧=3××2×=2,S底=××2=,所以三棱锥的表面积S表=2+=3.由题意知,当球与三棱锥的四个面都相切时,其体积最大.设三棱锥的内切球的半径为r,则三棱锥的体积V锥=S表·r=S底·1,所以3r=,所以r=,所以三棱锥的内切球的体积最大为Vmax=πr3=.
【答案】3
32.若1+i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根,则b=________,c=________.
【解析】∵实系数一元二次方程x2+bx+c=0的一个虚根为1+i,
∴其共轭复数1-i也是方程的根.
由根与系数的关系知
∴b=-2,c=3.
【答案】-2 3
33.如图,在三棱锥PABC中,PA⊥底面ABC,D是PC的中点.已知∠BAC=,AB=2,AC=2,PA=2.则:
(1)三棱锥PABC的体积为______;
(2)异面直线BC与AD所成角的余弦值为________.
【解析】(1)S△ABC=×2×2=2,
三棱锥PABC的体积V=S△ABC·PA=×2×2=.
(2)如图,取PB的中点E,连接DE,AE,则ED∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线BC与AD所成的角.
在△ADE中,DE=2,AE=,AD=2,cos∠ADE==.
故异面直线BC与AD所成角的余弦值为.
【答案】(1) (2)
34.设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=1,an+1+SnSn+1=0,则Sn=________,数列的前n项和为________.
【解析】∵an+1=Sn+1-Sn,an+1+SnSn+1=0,∴Sn+1-Sn+SnSn+1=0,∴-=1.
又∵==1,∴是以1为首项,1为公差的等差数列,
∴=n,∴Sn=.∴SnSn+1==-,
∴Tn=++…+=1-=.
【答案】
35.已知{an}为等差数列,前n项和为Sn(n∈N*),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.则数列{bn}的通项公式为________;数列{an}的通项公式an=________.
【解析】设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2-6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,bn=2n.
由b3=a4-2a1,可得3d-a1=8.①
由S11=11b4,可得a1+5d=16,②
联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n-2.
【答案】2n 3n-2
36.在数列{an}中,a1=3,an+1=an+,则a2=______,通项公式an=________.
【解析】由已知,a2=a1+=3+=.
因为an+1-an==-,
所以a2-a1=1-,
a3-a2=-,
…
an-an-1=-,
所以以上(n-1)个式子累加可得,an-a1=1-,
因为a1=3,所以an=4-.
【答案】 4-
37.若数列{an}满足a1=3,an+1=an+3(n∈N*),则a3=________,通项公式an=________.
【解析】数列{an}满足a1=3,an+1=an+3(n∈N*),
所以数列{an}是首项a1=3,公差d=an+1-an=3的等差数列,
所以a3=a1+2d=3+6=9,
an=a1+(n-1)d=3+3(n-1)=3n.
【答案】9 3n
38.等差数列{an}中,已知Sn是其前n项和,a1=-9,-=2,则an=________,S10=________.
【解析】设公差为d,∵-=2,∴d-d=2,
∴d=2,∵a1=-9,∴an=-9+2(n-1)=2n-11,S10=10×(-9)+×2=0.
【答案】2n-11 0
39.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+an+1=2n+1(n∈N*),则a20的值为________,S21的值为________.
【解析】将n=1代入an+an+1=2n+1中得a2=3-1=2.
由an+an+1=2n+1 ①,得an+1+an+2=2n+3 ②.
②-①,得an+2-an=2,所以数列{an}的奇数项、偶数项都是以2为公差的等差数列,
则a21=1+10×2=21,a20=2+9×2=20,所以S21=(a1+a3+a5+…+a21)+(a2+a4+a6+…+a20)=+=231.
【答案】20 231
40.已知{an}是递减的等比数列,且a2=2,a1+a3=5,则{an}的通项公式为________;a1a2+a2a3+…+anan+1(n∈N*)=________.
【解析】由a2=2,a1+a3=5,{an}是递减的等比数列,得a1=4,a3=1,an=4×n-1,则a1a2+a2a3+…+anan+1是首项为8、公比为的等比数列的前n项和.故a1a2+a2a3+…+anan+1=8+2++…+8×n-1==×.
【答案】an=4×n-1 ×
41.如图所示,半圆的直径AB=6,O为圆心,C为半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则||·||的最大值为________,(+)·的最小值为________.
【解析】∵圆心O是直径AB的中点,
∴+=2,∴(+)·=2·,
∵||+||=3≥2,∴||·||≤,
即(+)·=2·=-2||·||≥-,当且仅当||=||=时,等号成立,故最小值为-.
【答案】 -
42.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(a-c)·=c·.则B=________;若|-|=,则△ABC面积的最大值为________.
【解析】由题意得(a-c)cos B=bcos C.
根据正弦定理得(sin A-sin C)cos B=sin Bcos C,
所以sin Acos B=sin (C+B),
即sin Acos B=sin A,
因为A∈(0,π),所以sin A>0.
所以cos B=,又B∈(0,π),所以B=.
因为|-|=,所以||=.
即b=,根据余弦定理及基本不等式,得
6=a2+c2-ac≥2ac-ac=(2-)ac(当且仅当a=c时取等号),即ac≤3(2+),
故△ABC的面积S=acsin B≤,
即△ABC的面积的最大值为.
【答案】
43.已知函数f(x)=loga(-x+1)(a>0且a≠1)在[-2,0]上的值域是[-1,0],则实数a=________;若函数g(x)=ax+m-3的图象不经过第一象限,则实数m的取值范围为________.
【解析】函数f(x)=loga(-x+1)(a>0且a≠1)在[-2,0]上的值域是[-1,0].当a>1时,f(x)=loga(-x+1)在[-2,0]上单调递减,∴无解;当0<a<1时,f(x)=loga(-x+1)在[-2,0]上单调递增,∴解得a=.∵g(x)=-3的图象不经过第一象限,∴g(0)=-3≤0,解得m≥-1,即实数m的取值范围是[-1,+∞).
【答案】 [-1,+∞)
44.已知函数f(x)=若f(x0)=-1,则x0=________;若关于x的方程f(x)=k有两个不同零点,则实数k的取值范围是________.
【解析】解方程f(x0)=-1,得或解得x0=-1.关于x的方程f(x)=k有两个不同零点等价于y=f(x)的图象与直线y=k有两个不同交点,观察图象可知:当0<k<1时y=f(x)的图象与直线y=k有两个不同交点.即k∈(0,1).
【答案】-1 (0,1)
45.若x=-2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex的极值点,则f′(-2)=________,f(x)的极小值为________.
【解析】由函数f(x)=(x2+ax-1)ex可得f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax-1)ex,因为x=-2是函数f(x)的极值点,所以f′(-2)=(-4+a)e-2+(4-2a-1)e-2=0,即-4+a+3-2a=0,解得a=-1.所以f′(x)=(x2+x-2)ex.令f′(x)=0可得x=-2或x=1.当x<-2或x>1时,f′(x)>0,此时函数f(x)为增函数,当-2<x<1时,f′(x)<0,此时函数f(x)为减函数,所以当x=1时函数f(x)取得极小值,极小值为f(1)=(12-1-1)×e1=-e.
【答案】0 -e
46.(2019·北京高考)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.
(1)当x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付________元;
(2)在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为________.
【解析】(1)顾客一次购买草莓和西瓜各1盒时,总价为60+80=140(元),总价达到120元,又 x=10,即顾客少付10元,所以需要支付130元.
(2)设顾客买水果的总价为a元,当0≤a<120时,顾客支付a元,李明得到0.8a元,且0.8a≥0.7a,显然符合题意,此时x=0;当a≥120时,则0.8(a-x)≥0.7a恒成立,即x≤a 恒成立,x≤min,又a≥120,所以min=15,所以x≤15.综上可知,0≤x≤15,所以x的最大值为15.
【答案】(1)130 (2)15
47.某种细菌经30分钟数量变为原来的2倍,且该种细菌的繁殖规律为y=ekt,其中k为常数,t表示时间(单位:时),y表示繁殖后细菌总个数,则k=________,经过5小时,1个细菌通过繁殖个数变为________.
【解析】由题意知,当t=时,y=2,即2=e,
∴k=2ln 2,∴y=e2tln 2.
当t=5时,y=e2×5×ln 2=210=1 024.
即经过5小时,1个细菌通过繁殖个数变为1 024.
【答案】2ln 2 1 024
48.已知函数f(x)为奇函数,当x<0时,f(x)=e-x+,则x>0时,f(x)=________;f(1)+f′(1)=________.
【解析】∵函数f(x)为奇函数,当x<0时,f(x)=e-x+,
∴令x>0,则-x<0,∴f(-x)=ex-=-f(x),
∴f(x)=-ex+,x>0.∴f′(x)=-ex-,x>0,
∴f′(1)=-e-1,f(1)=-e+1,
∴f(1)+f′(1)=-e-1-e+1=-2e.
【答案】-ex+ -2e
49.(2019·北京高考)设函数f(x)=ex+ae-x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=________;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是________.
【解析】∵f(x)的定义域为R且为奇函数,∴f(0)=0,即e0+ae0=0,∴a=-1.∵f(x)是R上的增函数,∴f′(x)≥0,对∀x∈R恒成立,即ex-≥0对∀x∈R恒成立,
∴a≤(ex)2恒成立.∵(ex)2>0,∴a≤0.
【答案】-1 (-∞,0]
50.设函数f(x)=则f(f(0))=________,若f(m)>1,则实数m的取值范围是________.
【解析】f(f(0))=f(1)=ln 1=0.如图所示,可得f(x)=的图象与直线y=1的交点分别为(0,1),(e,1).若f(m)>1,则实数m的取值范围是(-∞,0)∪(e,+∞).
【答案】0 (-∞,0)∪(e,+∞)
51.若a>0,b>0,且a+2b-4=0,则ab的最大值为________,+的最小值为________.
【解析】∵a>0,b>0,且a+2b-4=0,∴a+2b=4,∴ab=a·2b≤×2=2,当且仅当a=2b,即a=2,b=1时等号成立,∴ab的最大值为2.∵+=·=≥·=,当且仅当a=b时等号成立,∴+的最小值为.
【答案】2
52.设α,β,γ是三个不同的平面,m,n是两条不同的直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且________,则m∥n”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题.
①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ.
可以填入的条件有________(填序号).
【解析】由面面平行的性质定理可知,①正确;当m∥γ,n∥β时,n和m可能平行或异面,②错误;当n∥β,m⊂γ时,n和m在同一平面内,且没有公共点,所以m∥n,③正确.
【答案】①或③
53.如图,已知斜三棱柱ABCA1B1C1中,点D,D1分别为AC,A1C1上的点.
(1)若BC1∥平面AB1D1,则=________;
(2)若平面BC1D∥平面AB1D1,则=________.
【解析】(1)如图,取D1为线段A1C1的中点,此时=1,
连接A1B交AB1于点O,连接OD1.
由棱柱的性质,知四边形A1ABB1为平行四边形,所以点O为A1B的中点.
在△A1BC1中,点O,D1分别为A1B,A1C1的中点,所以OD1∥BC1.
又因为OD1⊂平面AB1D1,BC1⊄平面AB1D1,
所以BC1∥平面AB1D1.
所以当=1时,BC1∥平面AB1D1.
(2)由已知,平面BC1D∥平面AB1D1,
且平面A1BC1∩平面BDC1=BC1,
平面A1BC1∩平面AB1D1=D1O.
因此BC1∥D1O,同理AD1∥DC1.
因为=,=.
又因为=1,所以=1,即=1.
【答案】(1)1 (2)1
54.已知点F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,点P在此椭圆上,则椭圆离心率为________,△PF1F2的周长为________.
【解析】由椭圆方程知a=5,b=3,c=4,所以其离心率e==.△PF1F2的周长为2a+2c=10+8=18.
【答案】 18
55.已知椭圆E的一个顶点为A(0,1),焦点在x轴上,若椭圆的右焦点到直线x-y+2=0的距离是3.
(1)椭圆E的方程为________________;
(2)设过点A的直线l与该椭圆交于另一点B,当弦AB的长度最大时,则直线l的方程为________________.
【解析】(1)由题意得,b=1.右焦点(c,0)(c>0)到直线x-y+2=0的距离d==3,∴c=.∴a==,∴椭圆E的方程为+y2=1.
(2)当直线l的斜率不存在时,|AB|=2,此时直线l的方程为x=0.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+1,联立得(1+3k2)x2+6kx=0,
∴xA=0,xB=,∴|AB|=,|AB|2=.
令t=1+3k2,t∈(1,+∞),则|AB|2=4×,
∴当=,即k2=1,得k=±1时,|AB|2取得最大值为,即|AB|的最大值为,此时直线l的方程为y=x+1或y=-x+1.
∵2<,∴当弦AB的长度最大时,直线l的方程为y=x+1或y=-x+1.
【答案】(1)+y2=1 (2)y=x+1或y=-x+1
56.三棱柱ABCA1B1C1中,M,N分别是A1B,B1C1上的点,且BM=2A1M,C1N=2B1N.设=a,=b,=c.
(1)用a,b,c表示向量为________;
(2)若∠BAC=90°,∠BAA1=∠CAA1=60°,AB=AC=AA1=1,则MN的长为________.
【解析】(1)由题图知=++=++=(c-a)+a+(b-a)=a+b+c.
(2)由题设条件
因为(a+b+c)2=a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2a·c=1+1+1+0+2×1×1×+2×1×1×=5,所以|a+b+c|=,||=|a+b+c|=.
【答案】(1)a+b+c (2)
57.已知椭圆C的两个焦点为F1(-1,0),F2(1,0),且经过点E.
(1)椭圆C的方程为____________.
(2)过F1的直线l与椭圆C交于A,B两点(点A位于x轴上方),若=2,则直线l的斜率k的值为________.
【解析】(1)由
解得所以椭圆C的方程为+=1.
(2)由题意得直线l的方程为y=k(x+1)(k>0),
联立整理得y2-y-9=0,
Δ=+144>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=,y1y2=,
又=2,所以y1=-2y2,
所以y1y2=-2(y1+y2)2,则3+4k2=8,
解得k=±,又k>0,所以k=.
【答案】(1)+=1 (2)
58.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,点A在椭圆C上,|AF1|=2,∠F1AF2=60°,过F2与坐标轴不垂直的直线l与椭圆C交于P,Q两点,N为线段PQ的中点.则椭圆C的方程为________;若点M的坐标为,且MN⊥PQ,则线段MN所在的直线方程为_____________.
【解析】由e=,得a=2c,
易知|AF1|=2,|AF2|=2a-2,
由余弦定理,得|AF1|2+|AF2|2-2|AF1|·|AF2|cos
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