2023高考数学复习专项训练《点斜式方程》
展开一 、单选题(本大题共13小题,共65分)
1.(5分)若集合A={x∣y=12-x},B={x∈N∣x2-5x-6<0},则A∩B中元素的个数为( )
A. 0B. 1C. 2D. 3
2.(5分)函数f(x)=ax+lnx(a∈R)的图象在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距为( )
A. eB. 1C. -1D. 0
3.(5分)若存在函数f(x)=x2+2x+9,想求解出f(x)的图象与直线x=2,x=3和x轴围成的面积,我们可以将f(x)转化为F(x)=13x3+x2+9x+a”(其中a为任意常数),用“F(3)-F(2)”表示“f(x)的图象与直线x=2,x=3和x轴围成的面积”.不难发现“F'(x)=f(x)”,我们称F(x)为f(x)的“面积函数”.那么函数g(x)=ex(5x+7)的图象与直线x=2,x=3和x轴围成的面积是()
A. 11e3-8e2B. 22e3-17e2
C. 19e3-e2D. 17e3-12e2
4.(5分)过曲线y=f(x)=x1-x图象上一点(2,-2)及邻近一点(2+Δx,-2+Δy)作割线,则当Δx=0.5时割线的斜率为( )
A. 13B. 23C. 1D. -53
5.(5分)下列函数中,既是偶函数,又在(0,+∞)上是增函数的是( )
A. y=x12B. y=ln|x|C. y=x|x|D. y=-x2
6.(5分)下列命题中的假命题是( )
A. ∀x∈R,2x-1>0 B. ∀x∈N *,(x-1)2>0
C. ∃x0∈R,lg x0<1 D. ∃x0∈R,tan x0=2
7.(5分)函数y=sinxtanx(0
C. D.
8.(5分)函数f(x)=(3sinx+csx)(3csx-sinx)的最小正周期是( )
A. π2B. πC. 3π2D. 2π
9.(5分)函数y=sin(2x+π6)的图象可由函数y=3sin2x-cs2x的图象( )
A. 向右平移π3个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到
B. 向右平穆π6个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到
C. 向左平移π3个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12横坐标不变得到
D. 向左平移π6个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12横坐标不变得到
10.(5分)已知单位向量a→,b→的夹角为3π4,若向量m→=2a→,n→=4a→-λb→,且m→⊥n→,则|n→|=( )
A. -2B. 2C. 4D. 6
11.(5分)下列说法错误的是( )
A. 命题p:“∃x0∈R,x02+x0+1<0”,则¬p:“∀x∈R,x2+x+1⩾0”
B. 命题“若x2-4x+3=0,则x=3”的否命题是真命题
C. 若p∧q为假命题,则p∨q为假命题
D. 若p是q的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件
12.(5分)在ΔABC中,已知a,b,c成等差数列,∠B=30°,ΔABC的面积为32,则b=( )
A. 1+3B. 2+3C. 1+32D. 2+32
13.(5分)由曲线y=x3,y=x围成的封闭图形的面积为( )
A. 512B. 13C. 14D. 12
二 、填空题(本大题共5小题,共25分)
14.(5分)sin20°cs10°-cs160°sin10°=______.
15.(5分)已知函数f(x)=sin2x+23sinxcsx+sin(x+π4)sin(x-π4),若x=x0(0⩽x0⩽π2)为函数f(x)的一个零点,则cs2x0=______.
16.(5分)已知函数f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,|ϕ|<π2)的部分图象如图所示:则函数f(x)的解析式为______.
17.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+ϕ)(0<ω<8,|ϕ|<π2),若f(x)满足f(3π16)+f(11π16)=2,则下列结论正确的是______.
①函数f(x)的图象关于直线x=3π16对称②函数f(x)的图象关于点(7π16,0)对称
③函数f(x)在区间[-π16,π16]上单调递增④存在m∈(0,5π8],使函数f(x+m)为偶函数
18.(5分)已知直线l与曲线y=x3-6x2+14x-11相交,交点依次为A,B,C,且|AB|=|BC|=10,则直线l的方程为______.
三 、解答题(本大题共5小题,共60分)
19.(12分)已知 sinα=k ,csα=1-k,则实数k的值为__________.
20.(12分)(1)设全集U={ x|x⩽4},集合A={ x|x2-x-6<0},集合B={ x|-3
21.(12分)已知函数f(x)=cs2(x2-5π12)+3sin(x2+π12)cs(x2+π12)-12.
(1)求f(x)的单调递增区间.
(2)设三角形ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c且c=3,f(π2-C)=12,若向量 m=(1,sinA),n→=(2,sinB)共线,求三角形ABC的面积.
22.(12分)已知函数f(x)=sin(2x-π6)+cs2x.
(Ⅰ)若f(θ)=1,求sinθ⋅csθ的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调增区间;
(Ⅲ)若x∈[π4,π],求f(x)的取值范围.
23.(12分)已知函数f(x)=ax+lnx+1.
(Ⅰ)若a=-1,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)对任意的x>0,不等式f(x)⩽ex恒成立,求实数a的取值范围.
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】因为A={x|y=12-x}={x|2-x>0}={x|x<2},B={x∈N|
x2-5x-6<0}={x∈N|-1
【解析】
求出原函数的导函数,得到f'(1),再求出f(1),得到切线方程,取x=0得答案.
此题主要考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,是基础题.
解:由f(x)=ax+lnx,得f'(x)=a+1x,
则f'(1)=a+1,
又f(1)=a,
∴函数f(x)=ax+lnx的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y-a=(a+1)(x-1),
取x=0,可得y=-1.
∴函数f(x)=ax+lnx的图象在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距为-1.
故选:C.
3.【答案】D;
【解析】解:由题意,不妨设G(x)=ex(ax+b),其中G'(x)=g(x)=ex(5x+7),
∴G'(x)=ex[ax+b+a],
∴{a=5b+a=7,解得{a=5b=2,
∴G(x)=ex(5x+2),∴G(3)-G(2)=17e3-12e2,
∴函数g(x)=ex(5x+7)的图象与直线x=2,x=3和x轴围成的面积是17e3-12e2.
故选:D.
由导数的运算法则及新定义下的面积计算公式即可求解.
此题主要考查定积分的运算,考查导数性质、定积分性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
4.【答案】B;
【解析】
由题意,当Δx=0.5时,2+Δx=2.5,代入函数式求得-2+Δy,由斜率公式可得.
该题考查了变化率的应用,斜率公式的运用,属于基础题.
解:当Δx=0.5时,2+Δx=2.5,
故-2+Δy=2.51-2.5=-53,
故k=-53--22.5-2=23.
故选B.
5.【答案】B;
【解析】略
6.【答案】B;
【解析】
此题主要考查含有量词的命题的真假判断, 比较基础.
根据含有量词的命题的真假判断方法进行判断即可.
解:对于A,∀x∈R,2x-1>0, 正确;
对于B,当x=1时,(x-1)2=0,此时∀x∈N*,(x-1)2>0错误;
对于C, 当0
故选: B .
7.【答案】A;
【解析】解:因为y=sinxtanx(0
结合余弦函数的图象,进而画出函数y=sinxtanx(0
8.【答案】B;
【解析】
该题考查的知识点是和差角及二倍角公式,三角函数的周期,难度中档.
利用和差角及二倍角公式,化简函数的解析式,进而可得函数的周期.
解:函数f(x)=(3sinx+csx)(3csx-sinx)=2sinxcsx+3(cs2x-sin2x)=sin2x+3cs2x=2sin(2x+π3),
∴T=π,
故选B.
9.【答案】D;
【解析】解:把函数y=3sin2x-cs2x=2sin(2x-π6)的图象向左平移π6个单位,可得y=2sin(2x+π6) 的图象;
再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变得到函数y=sin(2x+π6)的图象,
故选:D.
利用两角和差的正弦公式化简函数的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+ϕ)的图象变换规律,得出结论.
此题主要考查两角和差的正弦公式,函数y=Asin(ωx+ϕ)的图象变换规律,属于基础题.
10.【答案】C;
【解析】解:单位向量a→,b→的夹角为3π4,∴a→.b→=cs3π4=-22.
∵向量m→=2a→,n→=4a→-λb→,且m→⊥n→,
∴m→⋅n→=2a→⋅(4a→-λb→)=8a2→-2λa→.b→=0,
∴8-2λ×(-22)=0,解得λ=-42.
则|n→|=16a2→+32b2→+322a→.b→=4.
故选:C.
单位向量a→,b→的夹角为3π4,可得a→.b→=cs3π4=-22.由向量m→=2a→,n→=4a→-λb→,且m→⊥n→,可得m→⋅n→=2a→⋅(4a→-λb→)=0,解得λ.进而得出.
此题主要考查了向量数量积运算性质、向量垂直与数量积的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
11.【答案】C;
【解析】解:命题p:“∃x0∈R,x02+x0+1<0”,则¬p:“∀x∈R,x2+x+1⩾0”,所以A正确;
命题“若x2-4x+3=0,则x=3”的否命题是“若x2-4x+3≠0,则x≠3”,是真命题,所以B正确;
若p∧q为假命题,则p,q至少一个是假命题,当两个命题都是假命题时,p∨q才为假命题,所以C不正确;
若p是q的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件,所以D正确;
故选:C.
利用命题的否定形式判断A的正误;四种命题的逆否关系判断B的正误;复合命题的真假判断C的正误;充要条件判断D的正误;
该题考查命题的逆否关系的应用,涉及充要条件以及复合命题的真假的判断.是基本知识的考查.
12.【答案】A;
【解析】解:在ΔABC中,已知a,b,c成等差数列,∴2b=a+c ①.
再由,∠B=30°,ΔABC的面积为32,可得,解得 ac=6 ②.
再由余弦定理可得csB=a2+c 2-b 22ac=32 ③.
由①②③可得a2+c 2-b 22ac=3b2-1212=32,解得b=1+3,
故选A.
由a,b,c成等差数列可得2b=a+c结合B=30°而要求b故不能采用正弦定理而采用余弦定理即csB=a2+c 2-b 22ac=32,再利用面积公式可得12acsinB=32然后代入化简即可求值.
这道题主要考查了求解三角形.求b可利用余弦定理还是利用正弦定理关键是要分析题中所获得的条件:2b=a+c,ac=6.而这两个条件在正弦定理中是体现不出来的,故采用余弦定理,同时在求解的过程中用到了配方变形这一技巧!属于中档题.
13.【答案】A;
【解析】
本主要题考查利用定积分求封闭图形的面积.
可先把所求面积用定积分表示,再求解即可.
解:由题知封闭图形的面积为01(x-x3)dx=(23x32-14x4)|01=512.
故选A.
14.【答案】12;
【解析】解:sin20°cs10°-cs160°sin10°=sin20°cs10°+cs20°sin10°
=sin(20°+10°)=12,
故答案为:12.
由条件利用诱导公式、两角和的正弦公式化简所给的式子,可的结果.
这道题主要考查诱导公式、两角和的正弦公式,属于基础题.
15.【答案】35+18;
【解析】
先根据三角函数的化简得到f(x)=2sin(2x-π6)+12,再根据函数零点得到sin(2x0-π6)=-14,利用同角的三角形函数的关系和两角和的余弦公式即可求出.
此题主要考查额三角函数的化简,重点掌握二倍角公式,两角和的正弦和余弦公式,以及函数零点的问题,属于中档题.
解:函数f(x)=sin2x+23sinxcsx+sin(x+π4)sin(x-π4)=12-12cs2x+3sin2x-12cs2x=3sin2x-cs2x+12=2sin(2x-π6)+12,
令f(x0)=0,
∴2sin(2x0-π6)+12=0,
∴sin(2x0-π6)=-14
∵0⩽x0⩽π2,
∴-π6⩽2x0-π6⩽5π6,
∴cs(2x0-π6)=1-116=154,
∴cs2x0=cs(2x0-π6+π6)=cs(2x0-π6)csπ6-sin(2x0-π6)sinπ6=154×32+14×12=35+18,
故答案为35+18.
16.【答案】f(x)=2sin(π8x+π4);
【解析】解:由图象得到f(x)的最大值为2,周期为16,且过点(2,2)
所以A=2,
又T=2πω=16,
所以ω=π8,
将点(2,2)代入f(x),|ϕ|<π2.
得到ϕ=π4,
所以f(x)=2sin(π8x+π4)
故答案为f(x)=2sin(π8x+π4).
由图象得到f(x)的最大值为2,周期为16,且过点(2,2),然后利用三角函数的周期公式求出函数的解析式.
本题是基础题,考查由y=Asin(ωx+ϕ)的部分图象确定其解析式,注意函数的周期的求法,考查计算能力,常考题型.
17.【答案】①③④;
【解析】解:函数f(x)=sin(ωx+ϕ)的周期为:T,由已知条件f(x)满足f(3π16)+f(11π16)=2,可得nT=11π16-3π16=π2.n∈N+,
所以T=π2n=2πω,∴ω=4n,又0<ω<8,∴ω=4,f(x)=sin(4x+ϕ),代入x=3π16,又|ϕ|<π2,ϕ=-π4,
所以f(x)=sin(4x-π4),①x=3π16时,y=1,所以函数f(x)的图象关于直线x=3π16对称,正确;
②x=7π16时,y=-1,函数f(x)的图象关于点(7π16,0)对称,不正确;
③函数f(x)在区间[-π16,π16]上单调递增,正确;
④存在m∈(0,5π8],使函数f(x+m)为偶函数,m=3π16时,函数f(x+m)化为y=cs4x是偶函数,正确.
故答案为:①③④.
利用已知条件求出函数的解析式,然后判断函数的对称性,单调性奇偶性即可.
该题考查命题的真假的判断,三角函数的解析式的求法,函数的图象与性质的应用,是中档题.
18.【答案】y=3x-5;
【解析】解:f'(x)=3x2-12x+14,∴f″(x)=6x-12,
令f″(x)=0得x=2,代入原曲线得y=1,
又f'(x)>0恒成立,所以B(2,1)为曲线的对称中心,且|AC|=210.
设l的方程为y=k(x-2)+1……①
与y=x3-6x2+14x-11联立消去y得:x3-6x2+14x-11=k(x-2)+1……②
整理得(x-2)(x2-4x+6-k)=0,
所以x-2=0或x2-4x+6-k=0,
显然A,C两点的横坐标是x2-4x+6-k=0的两根,设为x1,x2,
所以x1+x2=4,x1x2=6-k,
则1+k2×(x1+x2)2-4x1x2=1+k2×16-4×(6-k)=210,解得k=3,
代入①得直线l的方程为:y=3x-5.
故答案为:y=3x-5.
由|AB|=|BC|=10可知,B是A,C两点的中点,由此联想到B是y=x3-6x2+14x-11的对称中心,然后对y=x3-6x2+14x-11求二阶导数,求出零点即为对称中心的横坐标,然后设出所求直线方程的点斜式,与曲线方程联立化简,最后借助于韦达定理及弦长公式求出斜率.
该题考查了利用导数研究函数的性质的基本思路.本题的关键在于,由|AB|=|BC|=10发现B是A、C的中点,并进一步分析出,B即为原函数的对称中心.同时在解方程②时,关键是将方程凑成关于(x-2)的式子.本题难度较大.
19.【答案】0或1;
【解析】略
20.【答案】解:(1)由题意可知,A={x|-2<x<3},则∁UA=(-∞,-2]∪[3,4],
所以,(∁UA)∩B={x|-3<x≤-2,x=3}.
(2)因为tanα=3,
由题意可知,sinα+csαsinα-csα=tanα+1tanα-1=3+13-1=2;
因为cs2α-3sinαcsα=cs2α-3sinαcsαsin2α+cs2α=1-3tanαtan2α+1,且tanα=3,
所以,原式=1-3×332+1=-45.;
【解析】
(1)求出A与B中不等式的解集确定出A与B,由全集U=R,求出A的补集,找出A补集与B的交集即可.
(2)利用同角三角函数基本关系式化简所求,结合已知即可得解.
此题主要考查了交、并、补集的混合运算,考查了同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,熟练掌握各自的定义是解本题的关键,属于基础题.
21.【答案】解:(1)函数f(x)=cs2(x2-5π12)+3sin(x2+π12)cs(x2+π12)-12
=1+cs(x-5π6)2+32sin(x+π6)-12
=32sin(x+π6)-12cs(x+π6)
=sin(x+π6-π6)
=sinx,
所以f(x)的单调递增区间是[2kπ-π2,2kπ+π2],k∈Z.
(2)由题意知,f(π2-C)=sin(π2-C)=csC=12,
又C∈(0,π),所以C=π3;
又c=3,由余弦定理得,
c2=a2+b2-2abcsπ3=a2+b2-ab=3;
由向量m→=(1,sinA),n→=(2,sinB)共线,
则sinB-2sinA=0,由正弦定理得b-2a=0,即b=2a;
所以a2+b2-ab=a2+4a2-2a2=3a2=3,
解得a=1,b=2,
所以△ABC的面积为
S△ABC=12absinC=12×1×2×sinπ3=32.;
【解析】
(1)利用三角恒等变换化简函数f(x),再求出f(x)的单调递增区间;
(2)由题意求出C的值,再利用余弦定理和向量共线以及正弦定理求得a、b的值,即可计算ΔABC的面积.
本题看出来三角函数的图象与性质的应用问题,也看出来正弦、余弦定理的应用问题,是基础题.
22.【答案】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=sin(2x-π6)+cs2x=3sinxcsx-12•(2cs2x-1 )+cs2x=3sinxcsx+12,
∵f(θ)=3sinθcsθ+12=1,求sinθ•csθ=36.
(Ⅱ)函数f(x)=3sinxcsx+12=32sin2x+12,令2kπ-π2≤2x≤2kπ+π2,
求得kπ-π4≤x≤kπ+π2,可得f(x)的单调增区间为[kπ-π4,kπ+π2],k∈Z.
(Ⅲ)若x∈[π4,π],则2x∈[π2,2π],则sin2x∈[-1,1],32sin2x∈[-32,32],
∴f(x)∈[1-32,1+32].;
【解析】
(Ⅰ)由题意利用三角恒等变换,求出sinθ⋅csθ的值.
(Ⅱ)由题意利用正弦函数的单调性,求出函数f(x)的单调增区间.
(Ⅲ)由题意利用正弦函数的定义域和值域,求出f(x)的取值范围.
此题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.
23.【答案】解:(Ⅰ)x>0f(x)=-x+lnx+1,∴f'(x)=1-xx
令f'(x)>0,得0<x<1;令f'(x)<0,得x>1;
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞),
(Ⅱ)不等式ax+lnx+1≤ex恒成立,等价于a≤ex-lnx-1x在(0,+∞)恒成立,
令g(x)=ex-lnx-1x,x>0,g'(x)=(x-1)ex+lnxx2,
令h(x)=(x-1)ex+lnx,x>0,h'(x)=xex+1x>0,
所以h(x)在(0,+∞)单调递增,而h(1)=0,
所以x∈(0,1)时,h(x)<0,即g'(x)<0,g(x)单调递减;
x∈(1,+∞)时,h(x)>0,即g'(x)>0,g(x)单调递增;
所以在x=1处g(x)取得最小值g(1)=e-1
所以a≤e-1,即实数a的取值范围是{a|a≤e-1}.;
【解析】
(Ⅰ)a=-1,求出函数的导数,利用导函数的符号.即可求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)对任意的x>0,不等式f(x)⩽ex恒成立,转化为:a⩽ex-lnx-1x在(0,+∞)恒成立,构造函数,利用导数求解函数的最小值,即可求实数a的取值范围.
此题主要考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力.
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