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1.B 2.(0,1)3 C4.B
5.解 当a>
1时,f(x)=ax为增函数,在x∈[1,2]上,f(x)最大=f
(2)=a2,f(x)最小=f
(1)=a.
∴a2-a=.即a(2a-3)=0.
∴a=0(舍)或a=>
1.∴a=.
当0<
a<
1时,f(x)=ax为减函数,在x∈[1,2]上,
f(x)最大=f
(1)=a,f(x)最小=f
(2)=a2.
∴a-a2=.∴a(2a-1)=0,
∴a=0(舍)或a=.∴a=.
综上可知,a=或a=.
第2章第6讲对数与对数函数
1 C2 B3 C
第2章第7讲函数的图象
1 C
命题法 根据条件判断函数图象典例1C2B
典例B1.{x|x<
0或x>
1}
第2章第8讲函数与方程
命题法 判断零点的个数及所在的区间典例1.C2.B
第3章第1讲导数的概念及计算
1.B2.C3(1,1)4A5.5x+y+2=0
6.解
(1)当a=1时,f(x)=lnx-x2+x,f′(x)=-2x+1.
∴f
(1)=0,f′
(1)=0,即所求切线方程为:
y=0.
(2)∵f′(x)=-2ax+a=,x>
0.
∴当a=0时,f′(x)>
0,f(x)在[1,2]上单调递增.
∴f(x)max=f
(2)=ln2.
当a≠0时,可令g(x)=-2ax2+ax+1,x∈[1,2],
g(x)的对称轴x=且过点(0,1).
∴当a<
0时,f′(x)>
0在[1,2]上恒成立,f(x)在[1,2]上单调递增,
∴f(x)max=f
(2)=ln2-2a.
当a>
0时,若g
(1)≤0,即a≥1时,f′(x)<
0在[1,2]上恒成立.
f(x)在[1,2]上单调递减,∴f(x)max=f
(1)=0.
若g
(1)>
0,g
(2)<
0,即<
1时,
f′(x)在上大于零,
在上小于零,
∴f(x)在上单调递增,
在上单调递减.
∴f(x)max=f=ln+.
0,g
(2)≥0,即0<
a≤时,
f′(x)>
综上:
f(x)max=
.
第3章第2讲导数的应用
1.D2.(ln2,+∞)
典例1.[解] 由f(x)=lnx-mx+m,得f′(x)=-m(x>
0).
(1)依题意得f′
(1)=1-m=0,即m=1.
(2)当m≤0时,f′(x)=-m>
0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当m>
0时,f′(x)=,由f′(x)>
0,得x∈,由f′(x)<
0,得x∈,
即函数f(x)在上单调递增,在上单调递减.
(3)证明:
由
(1)知m=1,得f(x)=lnx-x+1,对于任意的0<
b,<
-1可化为
<
-1,因为0<
b,所以有b-a>
0,故不等式可化为(lnb-b)-(lna-a)<
(b-a),即ln<
-1,令t=,得lnt-t+1<
0(t>
1),令f(t)=lnt-t+1.
由
(2)知,函数f(x)在(1,+∞)上单调递减,且f
(1)=0,即f(t)<
f
(1),于是上式成立,故对于任意的0<
-1成立.
2.解
(1)对f(x)求导得
f′(x)==,
因为f(x)在x=0处取得极值,所以f′(0)=0,即a=0.
当a=0时,f(x)=,f′(x)=,故f
(1)=,f′
(1)=,
从而f(x)在点(1,f
(1))处的切线方程为y-=(x-1),化简得3x-ey=0.
(2)由
(1)知f′(x)=,
令g(x)=-3x2+(6-a)x+a,
由g(x)=0解得x1=,
x2=.
当x<
x1时,g(x)<
0,即f′(x)<
0,故f(x)为减函数;
当x1<
x<
x2时,g(x)>
0,即f′(x)>
0,故f(x)为增函数;
当x>
x2时,g(x)<
0,故f(x)为减函数.
由f(x)在[3,+∞)上为减函数,
知x2=≤3,解得a≥-,
故a的取值范围为.
3.解
(1)f′(x)=3ax2+6x+3,f′(x)=0的判别式Δ=36(1-a).
①若a≥1,则f′(x)≥0,且f′(x)=0当且仅当a=1,x=-1.
故此时f(x)在R上是增函数.
②由于a≠0,故当a<
1时,f′(x)=0有两个根:
x1=,x2=.
若0<
1,则当x∈(-∞,x2)或x∈(x1,+∞)时f′(x)>
0,
故f(x)分别在(-∞,x2),(x1,+∞)是增函数;
当x∈(x2,x1)时,f′(x)<
0,故f(x)在(x2,x1)是减函数;
若a<
0,则当x∈(-∞,x1)或(x2,+∞)时f′(x)<
故f(x)分别在(-∞,x1),(x2,+∞)是减函数;
当x∈(x1,x2)时f′(x)>
0,故f(x)在(x1,x2)是增函数.
(2)当a>
0,x>
0时,f′(x)=3ax2+6x+3>
0,故当a>
0时,f(x)在区间(1,2)是增函数.
当a<
0时,f(x)在区间(1,2)是增函数当且仅当f′
(1)≥0且f′
(2)≥0,解得-≤a<0.
综上,a的取值范围是∪(0,+∞).
1D2A
典例1.[解]
(1)当x<
1时,f′(x)=-3x2+2x=-x(3x-2),令f′(x)=0,解得x=0或x=.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,0)
f′(x)
-
+
f(x)
极小值
极大值
故当x=0时,函数f(x)取得极小值为f(0)=0,函数f(x)的极大值点为x=.
(2)①当-1≤x<
1时,由
(1)知,函数f(x)在[-1,0]和上单调递减,在上单调递增.
因为f(-1)=2,f=,f(0)=0,所以f(x)在[-1,1)上的最大值为2.
②当1≤x≤e时,f(x)=alnx,当a≤0时,f(x)≤0;
0时,f(x)在[1,e]上单调递增,则f(x)在[1,e]上的最大值为f(e)=a.故当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;
2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2.
2.答案2
1.解
(1)f(x)=x+,f′(x)=1-=0,则x=0.
当x∈(-∞,0)时f′(x)<
0,f(x)单调递减;
当x∈(0,+∞)时f′(x)>
0,f(x)单调递增,
所以f(x)的最小值为f(0)=1,无最大值.
(2)由
(1)知,若a=0,则当x>
0时f(x)>
1=ax2+1,原不等式不成立.
0,则当x>
0时,ax2+1<
1,原不等式不成立.
若a>
0,f(x)<
ax2+1等价于(ax2-x+1)ex>
1.
设φ(x)=(ax2-x+1)ex,
那么φ′(x)=[ax2+(2a-1)x]ex.
若a≥,则φ(x)=(ax2-x+1)ex在(0,+∞)上单调递增,φ(x)的最小值大于φ(0)=1,因而(ax2-x+1)ex>
1恒成立.
,则当x∈时φ(x)单调递减,φ(x)<
φ(0)=1,原不等式不成立.
综上所述,实数a的取值范围为.
第4章第1讲三角函数的有关概念、同角三角函数的关系式及诱导公式
1.C
命题法 三角函数的概念,同角三角函数关系式,诱导公式的应用
典例[答案] 1.
(1)B
(2)C
2.-3. -8
4.解
(1)∵m⊥n,∴m·
n=0.
故sinx-cosx=0,∴tanx=1.
(2)∵m与n的夹角为,∴cos〈m,n〉===,故sin=.
又x∈,∴x-∈,x-=,即x=,故x的值为.
5.
第4章第2讲三角函数的图象变换及应用
1A
命题法 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换及解析式求法
典例[解析]
(1)因为y=sin3x+cos3x=cos,要得到函数y=cos的图象,可以将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,故选C.
(2)由图象知,A==1,=-=,则T=,ω=,由×
+φ=+2kπ,k∈Z,得φ=-+2kπ,k∈Z.又|φ|<
π,∴φ=-.
∴f(x)=sin+2.
[答案]
(1)C
(2)f(x)=sin+2
练习1.B
命题法 y=Asin(ωx+φ)(ω>
0,A>
0)的性质及应用 典例[解]
(1)f(x)=sinωx+cosωx+sinωx-cosωx-(cosωx+1)
=2-1
=2sin-1.
由-1≤sin≤1,
得-3≤2sin-1≤1,
所以函数f(x)的值域为[-3,1].
(2)由题设条件及三角函数的图象和性质可知,
f(x)的周期为π,所以=π,即ω=2.
所以f(x)=2sin-1,
再由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
解得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
所以函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
1解
(1)由已知,有
f(x)=-
=-cos2x
=sin2x-cos2x=sin.
所以,f(x)的最小正周期T==π.
(2)解法一:
因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f=-,f=-,f=.所以,f(x)在区间上的最大值为,最小值为-.
解法二:
由x∈得2x-∈,故当2x-=-,x=-时,f(x)取得最小值为-,当2x-=,x=时,f(x)取最大值为.
2解
(1)因f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π,
所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω==2.
又因为f(x)的图象关于直线x=对称,
所以2×
+φ=kπ+,k=0,±
1,±
2,….
因-≤φ<
得k=0,所以φ=-=-.
(2)由
(1)得f=sin=,所以sin=.
由<
α<
得0<
α-<
,
所以cos===.
因此cos=sinα=sin
=sincos+cossin=×
+×
=.
3答案 π (k∈Z)
解析 由题意知,f(x)=sin+,所以最小正周期T=π.令+2kπ≤2x-≤+2kπ(k∈Z),得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),故单调递减区间为(k∈Z).
4解
(1)f(x)=a·
b=2sin2x+2sinxcosx
=2×
+sin2x=sin+1,
由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
∴f(x)的单调递增区间是(k∈Z).
(2)由题意g(x)=sin+1=sin+1,
由≤x≤得≤2x+≤,
∴0≤g(x)≤+1,
即g(x)的最大值为+1,最小值为0.
第3章第3讲三角恒等变换
1D2. 3 C
第4章第4讲正、余弦定理及解三角形
1 D2 D
命题法 利用正余弦定理解三角形或判断其形状 典例B练习1C2.-
典例C1.2
3解
(1)因为m∥n,所以asinB-bcosA=0,
由正弦定理,得sinAsinB-sinBcosA=0,
又sinB≠0,从而tanA=,
由于0<
A<
π,所以A=.
由余弦定理,得
a2=b2+c2-2bccosA,及a=,b=2,A=,
得7=4+c2-2c,即c2-2c-3=0,因为c>
0,所以c=3.
故△ABC的面积为bcsinA=.
由正弦定理,得=,从而sinB=,
又由a>
b,知A>
B,所以cosB=.
故sinC=sin(A+B)=sin=sinBcos+cosBsin=.
所以△ABC的面积为absinC=.
4.A
第5章第1讲平面向量的概念及线性运算平面向量的基本定理
1.C2C3 B
4[正解] 如图所示,
设A(-1,0),B(3,0),C(1,-5),D(x,y).
①若四边形ABCD1为平行四边形,则=,而=(x+1,y),=(-2,-5).
由=,得∴∴D1(-3,-5).
②若四边形ACD2B为平行四边形,则=.
而=(4,0),=(x-1,y+5).
∴∴∴D2(5,-5).
③若四边形ACBD3为平行四边形,则=.
而=(x+1,y),=(2,5),
∴∴∴D3(1,5).
综上所述,平行四边形第四个顶点的坐标为(-3,-5)或(5,-5)或(1,5).
5 C
第5章第2讲平面向量的数量积及应用
1.2 D
第6章第1讲数列的概念及其表示
1 C
1 A2 D
典例[解析]
(1)当n=1时,a1=S1=2×
12+3×
1=5;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2+3n)-[2(n-1)2+3(n-1)]=4n+1.当n=1时,4×
1+1=5=a1,∴an=4n+1.
(2)∵当n≥2,n∈N*时,an=Sn-Sn-1,
∴Sn-Sn-1+2SnSn-1=0,即-=2,
∴数列是公差为2的等差数列,
又S1=a1=,∴=2,
∴=2+(n-1)·
2=2n,
∴Sn=.
[答案]
(1)4n+1
(2)见解析
3答案 an=
第6章第2讲等差数列及前n项和
1C
命题法1 等差数列的基本运算典例1[解]
(1)由an=a1+(n-1)d,a10=30,a20=50,
得方程组
解得a1=12,d=2.所以an=2n+10;
(2)由Sn=na1+d,Sn=242,
得方程12n+×
2=242,
解得n=11或n=-22(舍去).
命题法2 等差数列的判定与证明 典例2 [解]
(1)证明:
∵an+2=2an+1-an+2,
∴bn+1-bn=an+2-an+1-(an+1-an)
=2an+1-an+2-2an+1+an=2.
∴{bn}是以1为首项,2为公差的等差数列.
(2)由
(1)得bn=1+2(n-1),即an+1-an=2n-1,
∴a2-a1=1,a3-a2=3,a4-a3=5,
…,an-an-1=2n-3,累加法可得
an-a1=1+3+5+…+(2n-3)=(n-1)2,
∴an=n2-2n+2.
3. -
典例1[解析] 由a1+a4+a7=39,得3a4=39,a4=13.
由a3+a6+a9=27,得3a6=27,a6=9.
所以S9====9×
11=99,故选C.
[答案] C
命题法1 与等差数列前n项和有关的最值问题
典例2[解] 解法一:
由S3=S11得3a1+d=11a1+d,则d=-a1.从而Sn=n2+n=-(n-7)2+a1,又a1>
0,所以-<
0.故当n=7时,Sn最大.
由于Sn=an2+bn是关于n的二次函数,由S3=S11,可知Sn=an2+bn的图象关于n==7对称.由解法一可知a=-<
0,故当n=7时,Sn最大.
解法三:
由解法一可知,d=-a1.要使Sn最大,则有
即
解得6.5≤n≤7.5,故当n=7时,Sn最大.
解法四:
由S3=S11,可得2a1+13d=0,
即(a1+6d)+(a1+7d)=0,
故a7+a8=0,又由a1>
0,S3=S11可知d<
所以a7>
0,a8<
0,所以当n=7时,Sn最大.
1. B
2解
(1)设数列{an}的公差为d,
依题意得,解得,
∴an=20+(n-1)×
(-2)=-2n+22.
(2)由
(1)知|an|=|-2n+22|=,
∴当n≤11时,Sn=20+18+…+(-2n+22)==(21-n)n;
当n>
11时,Sn=S11+2+4+…+(2n-22)=110+=n2-21n+220.
综上所述,Sn=.
第6章第3讲等比数列及前n项和
命题法1 等比数列的基本运算典例1A
命题法2 等比数列的判定与证明典例2[解]
(1)证明:
∵an+Sn=n,①
∴an+1+Sn+1=n+1.②
②-①得an+1-an+an+1=1,
∴2an+1=an+1,∴2(an+1-1)=an-1,
∴=.
∵首项c1=a1-1,又a1+a1=1,
∴a1=,c1=-.
又cn=an-1,故{cn}是以-为首项,为公比的等比数列.
(2)由
(1)知cn=-×
n-1=-n,
∴an=1-n.
1 A
2.1
3.证明
(1)由an+1=3an+1得an+1+=3.
又a1+=,所以是首项为,公比为3的等比数列.
an+=,因此{an}的通项公式为an=.
(2)由
(1)知=.
因为当n≥1时,3n-1≥2×
3n-1,所以≤.
于是++…+≤1++…+
=<
所以++…+<
1 B2.
命题法 等比数列性质的应用典例[答案]
(1)A
(2)练习1 C2. -
第6章第4讲数列求和、数列的综合应用
命题法 给出数列求和典例[解]
(1)①依题意得,
解得或(舍去),∴an=4n-3,Sn=2n2-n.
②由①知bn=.
数列{bn}是等差数列,则2b2=b1+b3,即
2·
=+,解得c=-,∴bn=2n.
则==,
∴Tn=++…+==.
(2)①证明:
令n=1,4S1=4a1=(a1+1)2,
解得a1=1,
由4Sn=(an+1)2,
得4Sn+1=(an+1+1)2,
两式相减得4an+1=(an+1+1)2-(an+1)2,
整理得(an+1+an)(an+1-an-2)=0,
∵an>
∴an+1-an=2,
则数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,
an=1+2(n-1)=2n-1.
②由①得bn=,
Tn=+++…+,①
Tn=+++…+,②
①-②得
Tn=+2-
=+2×
=-,
所以Tn=1-.
练习
1. C
2解
(1)设数列{an}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),
化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4.
当d=0时,an=2;
当d=4时,an=2+(n-1)·
4=4n-2,
从而得数列{an}的通项公式为an=2或an=4n-2.
(2)当an=2时,Sn=2n.
显然2n<
60n+800,此时不存在正整数n,使得Sn>
60n+800成立.
当an=4n-2时,Sn==2n2,
令2n2>
60n+800,即n2-30n-400>
解得n>
40或n<
-10(舍去),
此时存在正整数n,使得Sn>
60n+800成立,n的最小值为41.
综上,当an=2时,不存在满足题意的n;
当an=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.
命题法1 等差等比的综合应用典例1[解] ①设数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d,由a10=30,a20=50,得方程组,解得.
所以an=12+(n-1)·
2=2n+10.
②证明:
由①,得bn=2an-10=22n+10-10=22n=4n,
所以==4.
所以{bn}是首项为4,公比为4的等比数列.
③由nbn=n×
4n,得Tn=1×
4+2×
42+…+n×
4n ①,
4Tn=1×
42+…+(n-1)×
4n+n×
4n+1 ②,
1-②,得-3Tn=4+42+…+4n-n×
4n+1=-n×
4n+1.所以Tn=.
命题法2 数列与函数、不等式的综合应用典例2
[解]
(1)∵an+1=f==an+,
∴{an}是以为公差,首项a1=1的等差数列,
∴an=n+.
(2)当n≥2时,
bn==
=,
当n=1时,上式同样成立.
∴Sn=b1+b2+…+bn
=
∵Sn<
即<
对一切n∈N*成立,
又随n递增,且<
∴≤,∴m≥2013,∴mmin=2013.
第7章第1讲不等关系与不等式
ccba
第7章第2讲不等式的解法
cbad
第7章第3讲基本不等式