(湖北專用)高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)(二十)分類與整合和化歸與轉(zhuǎn)化思想配套作業(yè) 文(解析版)
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(湖北專用)高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)(二十)分類與整合和化歸與轉(zhuǎn)化思想配套作業(yè) 文(解析版)
專題限時(shí)集訓(xùn)(二十)
[第20講 分類與整合和化歸與轉(zhuǎn)化思想]
(時(shí)間:45分鐘)
1.已知tanα+=3,則tanα的值為( )
A. B.-
C. D.-
2.若偶函數(shù)f(x)在(-∞,-1]上是增函數(shù),則下列關(guān)系式中成立的是( )
A.f-<f(-1)<f(2)
B.f(-1)<f-<f(2)
C.f(2)<f(-1)<f-
D.f(2)<f-<f(-1)
3.Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,則“Sn是關(guān)于n的二次函數(shù)”是“數(shù)列{an}為等差數(shù)列”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
4.直線4kx-4y-k=0(k∈R)與拋物線y2=x交于A,B兩點(diǎn),若|AB|=4,則弦AB的中點(diǎn)到直線x+=0的距離等于( )
A. B.2 C. D.4
5.設(shè)a>0,a≠1,函數(shù)f(x)=logax在區(qū)間[a,2a]上的最大值與最小值之差小于1,則a的取值范圍是( )
A.(0,1)∪(1,+∞)
B.0,∪(2,+∞)
C.,1∪(2,+∞)
D.(1,+∞)
6.定義域?yàn)镈的函數(shù)f(x)同時(shí)滿足條件①常數(shù)a,b滿足a<b,區(qū)間[a,b]?D,②使f(x)在[a,b]上的值域?yàn)閇ka,kb](k∈N*),那么我們把f(x)叫做[a,b]上的“k級(jí)矩陣”函數(shù),函數(shù)f(x)=x3是[a,b]上的“1級(jí)矩陣”函數(shù),則滿足條件的常數(shù)對(duì)(a,b)共有( )
A.1對(duì) B.2對(duì) C.3對(duì) D.4對(duì)
7.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,a2=1,an+1=|an-an-1|(n≥2),則該數(shù)列前2 012項(xiàng)和等于( )
A.1 340 B.1 341 C.1 342 D.1 343
8.如圖20-1,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形OABC的邊長(zhǎng)為1,E為AB的中點(diǎn),若F為正方形內(nèi)(含邊界)任意一點(diǎn),則·的最大值為( )
圖20-1
A.1 B.2 C.3 D.
9.已知b>0,直線b2x+y+1=0與直線ax-(b2+4)y+2=0互相垂直,則ab的最小值為________.
10.已知t>0,則函數(shù)y=的最小值為________.
11.如圖20-2,圓臺(tái)上底半徑為1,下底半徑為4,母線AB=18,從AB的中點(diǎn)M拉一條繩子繞圓臺(tái)側(cè)面轉(zhuǎn)到點(diǎn)A,則繩子的最短長(zhǎng)度為________.
圖20-2
12.某分公司經(jīng)銷某種品牌產(chǎn)品,每件產(chǎn)品的成本為3元,并且每件產(chǎn)品需向總公司交a(3≤a≤5)元的管理費(fèi),預(yù)計(jì)當(dāng)每件產(chǎn)品的售價(jià)為x(9≤x≤11)元時(shí),一年的銷售量為(12-x)2萬(wàn)件.
(1)求分公司一年的利潤(rùn)L(萬(wàn)元)與每件產(chǎn)品的售價(jià)x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)當(dāng)每件產(chǎn)品的售價(jià)為多少元時(shí),分公司一年的利潤(rùn)L最大,并求出L的最大值Q(a).
13.已知f(x)=ax-lnx,x∈(0,e],其中e是自然常數(shù),a∈R.
(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)的圖象在(2,f(2))處的切線方程;
(2)是否存在實(shí)數(shù)a,使f(x)的最小值是3?若存在,求出a的值;若不存在,說(shuō)明理由.
14.設(shè)函數(shù)f(x)=+x2+bx+c(a,b,c∈R),函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)記為f′(x).
(1)若a=f′(2),b=f′(1),c=f′(0),求a,b,c的值;
(2)在(1)的條件下,記F(n)=,求證:F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<(n∈N*);
(3)設(shè)關(guān)于x的方程f′(x)=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根為α,β,且1<α<β<2.試問(wèn):是否存在正整數(shù)n0,使得|f′(n0)|≤?說(shuō)明理由.
專題限時(shí)集訓(xùn)(二十)
【基礎(chǔ)演練】
1.A [解析] 方法1:tanα=tanα+-===.
方法2:由tanα+=3,得=3,解得tanα=.
2.D [解析] 由于函數(shù)f(x)是偶函數(shù),所以f(2)=f(-2),因?yàn)椋?<-<-1且函數(shù)f(x)在(-∞,-1]上是增函數(shù),所以f(-2)<f-<f(-1),即f(2)<f-<f(-1).
3.D [解析] 若Sn是關(guān)于n的二次函數(shù),則設(shè)為Sn=an2+bn+c(a≠0),則當(dāng)n≥2時(shí),有an=Sn-Sn-1=2an+b-a,當(dāng)n=1,S1=a+b+c,只有當(dāng)c=0時(shí),數(shù)列才是等差數(shù)列;若數(shù)列為等差數(shù)列,則Sn=na1+=d+a1-n,當(dāng)d≠0為二次函數(shù),當(dāng)d=0時(shí),為一次函數(shù),所以“Sn是關(guān)于n的二次函數(shù)”是“數(shù)列{an}為等差數(shù)列”的既不充分也不必要條件,選D.
4.C [解析] 直線4kx-4y-k=0過(guò)定點(diǎn)F,又拋物線y2=x的焦點(diǎn)為F,即直線4kx-4y-k=0過(guò)拋物線y2=x的焦點(diǎn).根據(jù)拋物線的定義知,弦AB的中點(diǎn)到準(zhǔn)線x=-的距離為d=|AB|=2,故弦AB的中點(diǎn)到直線x+=0的距離為d′=d+=2+=.
【提升訓(xùn)練】
5.B [解析] 當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)f(x)=logax在區(qū)間[a,2a]上的最大值與最小值分別為loga2a=loga2+1,logaa=1,它們的差為loga2,且0<loga2<1,即log2a>1,故a>2;當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)f(x)=logax在區(qū)間[a,2a]上的最大值與最小值分別為logaa=1,loga2a=loga2+1,它們的差為-loga2<1,即loga2>-1,即log2a<-1,即a<.
6.C [解析] 由題意,函數(shù)f(x)在[a,b]上的值域?yàn)閇a,b],故滿足的常數(shù)對(duì)有:(-1,0),(0,1),(-1,1),共3對(duì).
7.C [解析] 因?yàn)閍1=1,a2=1,所以根據(jù)an+1=|an-an-1|(n≥2),得a3=|a2-a1|=0,a4=1,a5=1,a6=0,…,故數(shù)列{an}是周期為3的數(shù)列.又2 012=670×3+2,所以該數(shù)列前2 012項(xiàng)和等于670×2+2=1 342.故選C.
8.D [解析] 設(shè)F(x,y),則·=·(x,y)=x+y,0≤x≤1,0≤y≤1.故當(dāng)x=1,y=1時(shí),·的最大值為.
9.4 [解析] 由題意,ab2-(b2+4)=0,所以a=+1.所以ab=+b≥2=4,當(dāng)且僅當(dāng)=b,即b=2(b>0)時(shí)等號(hào)成立.
10.-2 [解析] y==-4+t+≥-4+2=-2,當(dāng)且僅當(dāng)t=(t>0),即t=1時(shí)等號(hào)成立.
11.21 [解析] 沿母線AB把圓臺(tái)側(cè)面展開為扇環(huán)AMBB′M′A′,化為平面上的距離求解.設(shè)截得圓臺(tái)的圓錐的母線長(zhǎng)度為l,則=,解得l=24,圓錐展開后扇形的中心角為=,此時(shí)在三角形ASM′(S為圓錐的頂點(diǎn))中,AS=24,SM′=15,根據(jù)余弦定理得AM′===21.
12.解:(1)分公司一年的利潤(rùn)L(萬(wàn)元)與售價(jià)x的函數(shù)關(guān)系式為
L=(x-a-3)(12-x)2(9≤x≤11).
(2)L′(x)=(12-x)(18+2a-3x).
令L′(x)=0得x=6+a或x=12(舍).
①當(dāng)3≤a<時(shí),6+a<9,此時(shí)L(x)在[9,11]上單調(diào)遞減,
L(x)max=L(9)=54-9a.
②當(dāng)≤a≤5時(shí),9≤6+a<11,此時(shí)L(x)max=L=4.
所以,當(dāng)3≤a<時(shí),每件售價(jià)為9元,分公司一年的利潤(rùn)L最大,最大值Q(a)=54-9a;當(dāng)≤a≤5時(shí),每件售價(jià)為6+a元時(shí),分公司一年的利潤(rùn)L最大,最大值Q(a)=4.
13.解:(1)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x-lnx,f′(x)=1-=,
∴切線的斜率是f′(2)=,又切點(diǎn)是(2,2-ln2),
∴切線的方程是x-2y+2-2ln2=0.
(2)假設(shè)存在實(shí)數(shù)a,使f(x)=ax-lnx(x∈(0,e])有最小值3,
f′(x)=a-=,
①當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0,f(x)在(0,e]上單調(diào)遞減,f(x)min=f(e)=ae-1=3,a=(舍去),所以,此時(shí)f(x)無(wú)最小值.
②當(dāng)0<<e,即a>時(shí),f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,f(x)min=f=1+lna=3,a=e2,滿足條件.
③當(dāng)≥e,即0<a≤時(shí),f(x)在(0,e]上單調(diào)遞減.
f(x)min=f(e)=ae-1=3,a=( 舍去),所以,此時(shí)無(wú)最小值,
綜上,存在實(shí)數(shù)a=e2,使得當(dāng)x∈(0,e]時(shí),f(x)有最小值3.
14.解:(1)f′(x)=x2+ax+b.
由已知可得a=-1,b=c=-3.
(2)證明:f′(n)=n2-n-3,F(xiàn)(n)==.
當(dāng)n=1時(shí),F(xiàn)(1)=-1<;
當(dāng)n=2時(shí),F(xiàn)(1)+F(2)=-1+1=0<;
當(dāng)n≥3時(shí),F(xiàn)(n)=<==.
所以F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<F(1)+
F(2)+++-+
…+
=<,
所以F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<(n∈N*).
(3)根據(jù)題設(shè),可令f′(x)=(x-α)(x-β).
∴f′(1)·f′(2)=(1-α)(1-β)(2-α)(2-β)
=(α-1)(2-α)(β-1)(2-β)≤·=,
∴0<|f′(1)|≤或0<|f′(2)|≤,所以存在n0=1或2,使|f′(n0)|≤.