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1、2022年高考數(shù)學二輪復習 專題十 數(shù)學思想方法 第二講 分類討論思想、轉化與化歸思想素能提升練 理
1.拋物線y2=4px(p>0)的焦點為F,P為其上的一點,O為坐標原點,若△OPF為等腰三角形,則這樣的點P的個數(shù)為( )
A.2 B.3 C.4 D.6
解析:當|PO|=|PF|時,點P在線段OF的中垂線上,
此時,點P的位置有兩個;
當|OP|=|OF|時,點P的位置也有兩個;
對|FO|=|FP|的情形,點P不存在.
事實上,F(p,0),若設P(x,y),
則|FO|=p,|FP|=,
若=p,則有x2-2px+y2=0,
2、因為y2=4px,
所以x2+2px=0,解得x=0或x=-2p,
這與點P在拋物線上或能與點O,F構成三角形矛盾.
所以符合要求的點P一共有4個.
故選C.
答案:C
2.(xx貴州六校第一次聯(lián)考,3)在等比數(shù)列{an}中,a5·a11=3,a3+a13=4,則=( )
A.3 B.-
C.3或 D.-3或-
解析:a5a11=a3a13=3,a3+a13=4,所以a3,a13是方程x2-4x+3=0的兩根,a3=1,a13=3或a3=3,a13=1.所以=3或.
答案:C
3.定義a*b=-ka-2,則方程x*x=0有唯一解時,實數(shù)k的取值范圍是( )
A.{
3、-}
B.[-2,-1]∪[1,2]
C.[-]
D.[-,-1]∪[1,]
解析:由題意,方程x*x=0即為-kx-2=0,
即=kx+2有唯一解.
所以函數(shù)y=與y=kx+2有一個公共點.
而y=,即x2-y2=1(y≥0)是雙曲線在x軸上方的部分.如圖所示.
因為直線y=kx+2恒過點(0,2),
結合圖象知,只有1≤k≤2或-2≤k≤-1時只有一個公共點.
答案:B
4.若0<α<β<,sin α+cos α=a,sin β+cos β=b,則( )
A.ab
C.ab<1 D.ab>2
解析:若直接比較a與b的大小比較困難,若將a與b大小比
4、較轉化為a2與b2的大小比較就容易多了.
因為a2=1+sin 2α,b2=1+sin 2β,
又因為0<2α<2β<,
所以sin 2α0,所以a
5、+z,
故只需保證線性目標函數(shù)過A(1,0)或B(0,1)點時z值不大于1即可,即
綜上所述,a,b應滿足的線性約束條件是
可行域如圖(2)陰影部分所示,該面積等于1.
答案:C
6.(xx江西南昌三模,8)已知數(shù)列{an}滿足:a1=m(m為正整數(shù)),an+1=若a6=1,則m所有可能的取值為( )
A.4或5 B.4或32
C.5或32 D.4,5或32
解析:若a5為偶數(shù),則a6==1,即a5=2.
若a4為偶數(shù),則a5==2,即a4=4;
若a4為奇數(shù),則有a4=(舍).
若a3為偶數(shù),則a3=8;若a3為奇數(shù),則a3=1.
若a2為偶數(shù),則a2=16或
6、a2=2;
若a2為奇數(shù),則a2=0(舍)或a2=(舍).
若a1為偶數(shù),則a1=32或a1=4;
若a1為奇數(shù),有a1=5或a1=(舍).
若a5為奇數(shù),有1=3a5+1,所以a5=0,不成立.
綜上可知,m可能的取值為4,5或32.
答案:D
7.(xx山西忻州高三聯(lián)考,15)已知P為拋物線y2=4x上一個動點,Q為圓x2+(y-4)2=1上一個動點,那么點P到點Q的距離與點P到拋物線的準線距離之和的最小值是 .?
解析:由題意知圓x2+(y-4)2=1的圓心為C(0,4),半徑為1,拋物線的焦點為F(1,0).根據(jù)拋物線的定義,點P到點Q的距離與點P到拋物線準線的
7、距離之和即點P到點Q的距離與點P到拋物線焦點的距離之和,因此|PQ|+|PF|≥|PC|+|PF|-1≥|CF|-1=-1.
答案:-1
8.已知a∈R,若關于x的方程x2+x++|a|=0有實根,則a的取值范圍是 .?
解析:當|a|=0時,a=0;
當=0時,a=;
當a<0時,方程化為x2+x+-a-a=0,
即x2+x+-2a=0.
判別式Δ=1-4=8a<0,
所以方程無解.
當0≤a≤時,方程化為x2+x+-a+a=0,
即x2+x+=0,
=0,
所以x=-.
所以0≤a≤.
當a>時,方程化為x2+x+a-+a=0,
即x2+x+2a-=0.
8、
判別式Δ=1-4=2-8a.
因為2-8a<0,所以方程無解.
綜上,0≤a≤.
答案:0≤a≤
9.設F1,F2為橢圓=1的兩個焦點,P為橢圓上一點.已知P,F1,F2是一個直角三角形的三個頂點,且|PF1|>|PF2|,求的值.
解:若∠PF2F1=90°,
則|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2.
∵|PF1|+|PF2|=6,|F1F2|=2,
∴|PF1|=,|PF2|=.
∴.
若∠F1PF2=90°,則|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2=|PF1|2+(6-|PF1|)2,
∴|PF1|=4,|PF2|=2.
∴=2.
綜上知,或2.
9、
10.(xx山西四校第二次聯(lián)考,21)已知函數(shù)f(x)=.
(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2)設g(x)=x2+2x+3,證明:對任意x1∈(1,2)∪(2,+∞),總存在x2∈R,使得f(x1)>g(x2).
(1)解:f'(x)=,
設h(x)=-2ln(x-1)+x-1-,則h'(x)=≥0,
故h(x)在(1,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù).
又h(2)=0,
故當x∈(1,2)時,h(x)<0,則f'(x)<0,f(x)是單調(diào)遞減函數(shù);
當x∈(2,+∞)時,h(x)>0,則f'(x)>0,f(x)是單調(diào)遞增函數(shù).
綜上,知f(x)在區(qū)間(1,2)上是單調(diào)遞減函數(shù),
10、在(2,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù).
(2)證明:對任意x1∈(1,2)∪(2,+∞),總存在x2∈R,使得f(x1)>g(x2)恒成立等價于f(x)>g(x)min恒成立,而g(x)min=2,即證f(x)>2恒成立,即證-2>0恒成立,
也就是證>0,
設G(x)=ln(x-1)+-2,G'(x)=≥0,
故G(x)在(1,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù).
又G(2)=0,
故當x∈(1,2)時,G(x)<0,則>0,當x∈(2,+∞)時,G(x)>0,則>0.
綜上可得,對任意x1∈(1,2)∪(2,+∞),總存在x2∈R,使得f(x1)>g(x2).
11.(xx江蘇高考,19)已
11、知函數(shù)f(x)=ex+e-x,其中e是自然對數(shù)的底數(shù).
(1)證明:f(x)是R上的偶函數(shù);
(2)若關于x的不等式mf(x)≤e-x+m-1在(0,+∞)上恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)已知正數(shù)a滿足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)0),則t>1,所以m≤-=-對任意t>1成立
12、.
因為t-1++1≥2+1=3,
所以-≥-,
當且僅當t=2,即x=ln 2時等號成立.
因此實數(shù)m的取值范圍是.
(3)解:令函數(shù)g(x)=ex+-a(-x3+3x),則g'(x)=ex-+3a(x2-1).
當x≥1時,ex->0,x2-1≥0.
又a>0,故g'(x)>0.所以g(x)是[1,+∞)上的單調(diào)增函數(shù),因此g(x)在[1,+∞)上的最小值是g(1)=e+e-1-2a.
由于存在x0∈[1,+∞),使-a(-+3x0)<0成立,當且僅當最小值g(1)<0,
故e+e-1-2a<0,即a>.
令函數(shù)h(x)=x-(e-1)ln x-1,則h'(x)=1-.
13、
令h'(x)=0,得x=e-1.
當x∈(0,e-1)時,h'(x)<0,故h(x)是(0,e-1)上的單調(diào)減函數(shù);
當x∈(e-1,+∞)時,h'(x)>0,故h(x)是(e-1,+∞)上的單調(diào)增函數(shù).
所以h(x)在(0,+∞)上的最小值是h(e-1).
注意到h(1)=h(e)=0,所以當x∈(1,e-1)?(0,e-1)時,h(e-1)≤h(x)h(e)=0,即a-1>(e-1)ln a,故ea-1>ae-1.
綜上所述,當a∈時,ea-1ae-1.