1、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 2、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______ 3、.
【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.
∵+=·=≥· 4、=,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)=s 5、in-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 6、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, 7、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) 8、=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 9、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+6s 10、in 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-2 11、sin 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)=___ 12、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 13、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= 14、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 15、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 16、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 17、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 18、×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 19、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 20、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 03 21、0×0.3=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 22、=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 23、+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_ 24、.
【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____ 25、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×= 26、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Vm 27、ax=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= 28、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 29、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3 30、d-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 31、=________,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】2 32、n-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{ 33、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________, 34、+)·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 ( 35、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






