高三数学考前训练30题
1. 若曲线在点P处的切线平行于直线3x-y=0,则点P的坐标为
.
【解析】设,由
,得
,从而
.
点P的坐标为(1,0).
2. 在△ABC中,角A、B、C的对边分别为、
、
,且
,则角B的大小是
.
【解析】由余弦定理,得 .则
,即
.
所以B的大小是或
.
3.已知单位正方体ABCD-A1B1C1D1对棱BB1,DD1上有两个动点E、F,BE=D1F,设EF与面AB1所成角为α,与面BC1所成角为β,则α+β的最大值为 .
【解析】由对称性可知α=β,又,所以α≤45°,α+β≤90°.
4. 设函数,集合M=
,P=
,若M
P,则实数a的取值范围是
.
【解析】设函数, 集合
.
若a>1时,M={x 1<x<a};
若a<1时,M={x a<x<1};
a=1时,M=.
,∴
=
>0.
∴ a>1时,P=R,a<1时,P=;已知
,所以 (1,+∞).
5. 已知命题P:.,
不等式
的解集为
.如果
和
有且仅有一个正确,则
的取值范围是
.
【解析】若和
都正确,则由
,有
.由
,有
的解集为
.
用函数认识不等式,只需的最小值
2
此时
.
若和
都不正确,则由
,有
.由
,有
其交集为空集,此时
不存在.
由题设知,,用补集思想,所求
的取值范围为
.
6. 己知:函数满足
,又
.则函数
的解析式为 .
【解析】由已知,当
时,原方程化为
.
由等式右边存在极限,处处可导.
对原方程两边令,得
.
令,
(
为常数).
又,得
.
7. 用单位立方块搭一个几何体,使它的主视图和俯视图如右图所示,
则它的体积的最大值与最小值之差为 .
【解析】6.体积的最大值为16,体积最小值为10.
8. 已知,
,对任意
,经过两点
的直线与一定圆相切,则圆方程为 .
【解析】经过两点的直线方程为
.
,
.
9. 打开“几何画板”软件进行如下操作:
①用画图工具在工作区画一个大小适中的圆C;
②用取点工具分别在圆C上和圆C外各取一个点A、B;
③用构造菜单下对应命令作出线段AB的垂直平分线l;
④作出直线AC.
设直线AC与直线l相交于点P,当点A在圆C上运动时,点P的轨迹是____________.
【解析】双曲线.由图可得,PC—PB=PC—PA=AC,或PB—PC=PA—PC=AC,
从而点P到定点B、C的距离之差的绝对值是定长AC,由双曲线定义即可得.
10.复数,满足
,则
与
的大小关系是_________.
【解析】因为,所以
,
.
因为,所以
,所以
.
11. 已知的外接圆的圆心
,
,则
的大小关系为______.
【解析】设的外接圆的半径为
,
,
,
.
,
.
,
.
12. 已知,则
的值______
【解析】 ∵,∴
,∴
,
.
∴=
=.
13. 当x=2时,下面这段程序输出的结果是___________.
![]() |
End Whlie
答案:13.
14. 极坐标系中,直线与曲线
相交所得弦长为
.
【解析】直线,为过点
且倾斜角为
的直线,而曲线
表示的是一个椭圆;建立一个以椭圆的中心为原点的直角坐标系,则椭圆的标准方程为
,直线的参数方程为
,代入标准方程,得
,弦长为
.
15. 已知实数满足
,
,则
的取值范围是 .
【解析】由柯西不等式,得,
即.由条件,得
.
解得,当且仅当
时等号成立.
代入时,
;
时,
.
所以,的取值范围是
.
16. f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf‘(x)-f(x)>0,对任意正数a、b,若a<b,则的大小关系为
.
【解析】设,则
,故
为增函数,由a<b,
有.
二、解答题
17. 在数列{an}中,已知,a1=2,an+1+ an+1 an-2 an.对于任意正整数,
(Ⅰ)求数列{an}的通项an的表达式;
(Ⅱ)若 (
为常数,且为整数),求
的最小值.
解:(Ⅰ)由题意,对于n∈N*,,且
,即
.
由 ,得
.则数列
是首项为
,公比为
的等比数列.于是
, 即
.
(Ⅱ)由(Ⅰ),得. 当
时,因为
,
所以
.
又
,故M的最小值为3.
18. 设顶点为的抛物线
交
轴正半轴于
、
两点,交
轴正半轴于
点,圆
(圆心为
)过
、
、
三点,恰好与
轴相切. 求证:
.
解:设、
、
三点的坐标为
,
,
,圆
的圆心坐标为
,
由韦达定理,知. 原点
到圆D的切线为
,所以
,即
. 故
.
点坐标为
. 由(1),
.
设交
轴于
,要证
与圆
相切,即证
.
如果,那么
与
相似,
.
所以只需证 .而
,
,
所以 等价于
,即只需要证
.
由,
,所以
与圆
相切.
19. 已知函数的图象x轴的交点至少有一个在原点右侧.
(1)求实数m的取值范围;
(2)令t=-m+2,求的值(其中[t]表示不大于t的最大整数);
(3)对(2)中的t,求函数的值域.
【解析】若m=0 则符合题意.
若m≠0 ,①m<0时,∵两根异号,∴必有一个负根.
②m>0时,由时,方程有两正根.综上得
.
(2)∵t=-m+2 ,∴.当t=1时,
,当t>1时,
.
(3)当t=1时,;当t>1时,
=0,设[t]=n,且t=[t]+a,则
.
于是.由函数
时是增函数,
及.
设递减,∴
.
∴.
递减,∴
.
于是t>1时,的值域为
.
综上的值域为
.
20. 已知定理:“若为常数,
满足
,则函数
的图象关于点
中心对称”.设函数
,定义域为A.
(1)试证明的图象关于点
成中心对称;
(2)当时,求证:
;
(3)对于给定的,设计构造过程:
,…,
.如果
,构造过程将继续下去;如果
,构造过程将停止.若对任意
,构造过程可以无限进行下去,求a的值.
【解析】(1)∵,∴
.
由已知定理,得的图象关于点
成中心对称.
(2)先证明在
上是增函数,只要证明
在
上是增函数.
设,则
,
∴在
上是增函数.
再由在
上是增函数,得
当时,
,即
.
(3)∵构造过程可以无限进行下去,∴对任意
恒成立.
∴方程无解,即方程
无解或有唯一解
.
∴或
由此得到
.
21. 设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)=的图象上任意两点,且
,已知点M的横坐标为
.
(1)求证:M点的纵坐标为定值;
(2)若Sn=f(∈N*,且n≥2,求Sn.
(3)已知an=其中n∈N*.
Tn为数列{an}的前n项和,若Tn<λ(Sn+1+1)对一切n∈N*都成立,试求λ的取值范围.
【解析】(1)证明:∵ ∴M是AB的中点.设M点的坐标为(x,y),
由(x1+x2)=x=
,得x1+x2=1,则x1=1-x2或x2=1-x1.
而y=(y1+y2)=
[f(x1)+f(x2)] =
(
+log2
=(1+log2
=
(1+log2
=(1+log2
∴M点的纵坐标为定值
.
(2)由(1),知x1+x2=1,f(x1)+f(x2)=y1+y2=1,
Sn=f(Sn=f(
,
两式相加,得
2Sn=[f()+[f(
)+…+[f(
)
= ,∴Sn=
(n≥2,n∈N*).
(3)当n≥2时,an=
Tn=a1+a2+a3+…+an=[(
]
=(
由Tn<λ(Sn+1+1),得<λ·
∴λ>
∵n+≥4,当且仅当n=2时等号成立,∴
因此λ>,即λ的取值范围是(
+∞).
22. 有红色和黑色两个盒子,红色盒中有6张卡片,其中一张标有数字0,2张标有数字1,3张标有数字2;黑色盒中有7张卡片,其中4张标有数字0,1张标有数字1,2张标有数字2.现从红色盒中任意取1张卡片(每张卡片被抽出的可能性相等),黑色盒中任取2张卡片(每张卡片被抽出的可能性相等),共取3张卡片.
(Ⅰ)求取出的3张卡片都标有数字0的概率;
(Ⅱ)求取出的3张卡片数字之积是4的概率;
(Ⅲ)求取出的3张卡片数字之积是0的概率.
【解析】(Ⅰ);(Ⅱ)
;
(Ⅲ).
答:(略).
23. 设函数的定义域为R,当x<0时
>1,且对任意的实数x,y∈R,有
.
(Ⅰ)求,判断并证明函数
的单调性;
(Ⅱ)数列满足
,且
.
①求通项公式.
②当时,不等式
对不小于2的正整数恒成立,求x的取值范围.
【解析】(Ⅰ)时,f(x)>1.
令x=-1,y=0,则f(-1)=f(-1)f(0).∵f(-1)>1 ,∴f(0)=1.
若x>0,则f(x-x)=f(0)=f(x)f(-x).
故,故x∈R, f(x)>0.
任取x1<x2,,
,故f(x)在R上减函数.
(Ⅱ)①.由f(x)单调性,an+1=an+2 ,
故{an}等差数列,.
②.
∴是递增数列.
当n≥2时,
,
,
即.
而a>1,∴x>1,故x的取值范围(1,+∞).
24. 已知数列满足
,令
,求证
(1)数列是等比数列;
(2).
解析:(1).
∴=
,
∵,∴
.
∴数列 是等比数列.
(2)∵ 数列 是等比数列,∴
.
∵ ,∴
,∴
.
∵
=
=,
∴ .
25. 已知圆O的方程为过直线
上的任意一点P作圆O的切线PA、PB.四边形OABP的面积取得最小时的点P的坐标(m,n)设
.
(1)求证:当恒成立;
(2)讨论关于的方程:
根的个数.
解析:(1)=
.
当取得最小值时
取得最小,过点O 作
垂直于直线
,交点为
,
易得,∴
.∴
.
∴,∴
在
是单调增函数,
∴对于
恒成立.
(2)方程,∴
.
∵ ,∴ 方程为
.令
,
,当
上为增函数;
上为减函数,
当时,
,
∴、
在同一坐标系的大致图象如图所示,
∴①当时,方程无解.
②当时,方程有一个根.
③当时,方程有两个根.
26. 解不等式.
解:(Ⅰ)当x<-2时,得-(2x-1)-(x+2)<4,得,此不等式无解.
(Ⅱ)当-2x<
,得-(2x-1)+(x+2)<4,得x>-1,
.
(Ⅲ)当x时,得(2x-1)+(x+2)<4,得
.
综上,原不等式的解集为(-1,1).
27. 已知函数在点P
处的切线方程为
,又
.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调区间和极值;
(3)若函数在区间
上的值域为
,求
应满足的条件.
解:(1)由题设,知,
,
,
解得,所以
.
(2)由,得
.由
,得
.
的单调增区间是
,单调减区间为
.
当时,
取得极大值0,当
时,
取得极小值
.
(3)由(2)知,在
上是增函数,在
上是减函数.因为
,
所以,所以
.
此时,由
,得
.
所以.
综上,.
28. 结论:圆C:与x轴相交于M、N两点,设点P是圆C上任一点,则直线PM、PN斜率的乘积是定值.
(1)写出以上结论在椭圆中的推广,并加以证明;
(2)将(1)的结论类比到双曲线,并加以证明.
解:(1)设椭圆与x轴交于M、N两点,设点P是椭圆上任一点,则直线PM、PN斜率的乘积是定值.
证明:由题意,设
,
则,所以
,所以
.
是定值.
(2)设双曲线与x轴交于M、N两点,设点P是双曲线上任一点,则直线PM、PN斜率的乘积是定值.
证明:由题意,设
,
则,所以
,所以
.
是定值.
29. 已知函数的定义域为R,对任意实数
满足
,且
.
(1)求;
(2)试用表示
;
(3)用,
的表达式来表示
.
答案:(1)利用赋值法易得.
(2)令,由条件,得
,所以
.
(3)设,由条件,得
,
所以.
30. 某保险公司新开设了一项保险业务,若在一年内事件E发生,该公司要赔偿a元,设在一年内E发生的概率为p,为使公司收益的期望值等于a的百分之十,公司应要求顾客交多少保险金
解:设保险公司要求赔偿顾客交x元保险金,若以表示公司每年的收益额,则
的分布列为
| |
|
p | 1-p | p |
公司每年收益
的期望值为:E
=x(1-p)+(x-p)p=x-ap,
要使公司收益的期望值等于a的10%,只需E=0.1a,即x-ap=0.1a,x=(0.1+p)a,
应交的保险金为(0.1+p)a.