专题集训·作业(一)1.设集合A={x|x24+3y24=1},B={y|y=x2},则A∩B=()A.[-2,2]B.[0,2]C.[0,+∞)D.{(-1,1),(1,1)}答案B解析A={x|x24+3y24=1}={x|x24≤1}={x|-2≤x≤2},B={y|y=x2}={y|y≥0},∴A∩B=[0,2],选B.2.设不等式2x-1m(x-1)对满足|m|≤2的一切实数m的取值都成立,则x的取值范围是()A.(0,34)B.(2,+∞)C.(34,+∞)D.(-∞,2)答案C解析原不等式即(x-1)m-(2x-1)0,设f(m)=(x-1)m-(2x-1),则问题转化为求一次函数f(m)的值在区间[-2,2]内恒为负值应满足的条件,得f20,f-20,即2x-1-2x-10,-2x-1-2x-10,解得x34.3.方程m+1-x=x有解,则m的最大值为()A.1B.0C.-1D.-2答案A解析由原式得m=x-1-x,设1-x=t(t≥0),则m=1-t2-t=54-(t+12)2,∴m=54-(t+12)2在[0,+∞)上是减函数.∴t=0时,m有最大值为1.4.(2013·课标全国Ⅰ)已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为()A.x245+y236=1B.x236+y227=1C.x227+y218=1D.x218+y29=1答案D解析设出椭圆上点的坐标,利用中点弦的点差法求解斜率.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x21a2+y21b2=1,①x22a2+y22b2=1.②①-②得x1+x2x1-x2a2=-y1-y2y1+y2b2,∴y1-y2x1-x2=-b2x1+x2a2y1+y2.∵x1+x2=2,y1+y2=-2,∴kAB=b2a2.而kAB=0--13-1=12,∴b2a2=12,∴a2=2b2.∴c2=a2-b2=9,∴b=c=3,a=32.∴E的方程为x218+y29=1.5.已知等比数列{an}的各项均为正数,数列{bn}满足bn=lnan,b3=18,b6=12,则数列{bn}前n项和的最大值等于()A.126B.130C.132D.134答案C解析∵{an}是各项不为0的正项等比数列,∴bn=lnan是等差数列.又∵b3=18,b6=12,∴d=-2,b1=22.∴Sn=22n+nn-12×(-2)=-n2+23n.∴(Sn)max=S11=S12=-112+23×11=132.6.已知正四棱锥的体积为323,则正四棱锥的侧棱长的最小值为()A.23B.2C.22D.4答案A解析如图所示,设正四棱锥的底面边长为a,高为h.则该正四棱锥的体积V=13a2h=323,故a2h=32,即a2=32h.则其侧棱长为l=2a22+h2=16h+h2.令f(h)=16h+h2,则f′(h)=-16h2+2h=2h3-16h2,令f′(h)=0,解得h=2.显然当h∈(0,2)时,f′(h)0,f(h)单调递减;当h∈(2,+∞)时,f′(h)0,f(h)单调递增.所以当h=2时,f(h)取得最小值f(2)=162+22=12,故其侧棱长的最小值l=12=23.7.(2013·天津文)设函数f(x)=ex+x-2,g(x)=lnx+x2-3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则()A.g(a)0f(b)B.f(b)0g(a)C.0g(b)f(a)D.f(b)g(a)0答案A解析首先确定a,b的范围,再根据函数的单调性求解.∵f′(x)=ex+10,∴f(x)是增函数.∵g(x)的定义域是(0,+∞),∴g′(x)=1x+2x0.∴g(x)是(0,+∞)上的增函数.∵f(0)=-10,f(1)=e-10,∴0a1.∵g(1)=-20,g(2)=ln2+10,∴1b2,∴f(b)0,g(a)0.8.方程x2-32x-m=0在x∈[-1,1]上有实根,则m的取值范围是()A.m≤-916B.-916m52C.m≥52D.-916≤m≤52答案D解析m=x2-32x=(x-34)2-916,x∈[-1,1].当x=-1时,m最大为52,当x=34时,m最小为-916,∴-916≤m≤52.9.设函数f(x)=x3+sinx,若0≤θ≤π2时,f(mcosθ)+f(1-m)0恒成立,则实数m的取值范围是()A.(0,1)B.(-∞,0)C.(-∞,1)D.(-∞,12)答案C解析易知f(x)为奇函数且为增函数,f(mcosθ)+f(1-m)0,即f(mcosθ)f(m-1),∴mcosθm-1.而0≤θ≤π2时,cosθ∈[0,1].(1-cosθ)m1.①当cosθ=1时,m∈R.②当cosθ≠1时,m11-cosθ,∵0≤cosθ1,∴11-cosθ≥1.由①②可得m1.10.设椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的下、上顶点分别为B1、B2,若点P为椭圆上的一点,且直线PB1、PB2的斜率分别为14和-1,则椭圆的离心率为________.答案32解析由题意,知B1P:y=14x-b,B2P:y=-x+b,求得交点P8b5,-3b5,代入椭圆方程整理,得64b225a2+925=1,解得a=2b,∴e=1-ba2=34=32.11.设Sn为等比数列{an}的前n项和,已知2S3=a4-1,2S2=a3-1,则公比q=________.答案3思路本题主要考查了等比数列的通项公式、前n项和公式以及性质等基础知识,考查了方程思想与计算能力.解析设数列{an}的公比为q,因为2S3=a4-1,2S2=a3-1,所以2a11+q+q2=a1q3-1,2a11+q=a1q2-1,解得q=0(舍)或q=3.12.(2013·安徽)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为________.答案[1,+∞)解析利用向量的数量积结合一元二次方程根与系数的关系求解.设C(x,x2),由题意可取A(-a,a),B(a,a),则CA→=(-a-x,a-x2),CB→=(a-x,a-x2).由于∠ACB=π2,所以CA→·CB→=(-a-x)(a-x)+(a-x2)2=0,整理得x4+(1-2a)x2+a2-a=0,即y2+(1-2a)y+a2-a=0.所以-1-2a≥0,a2-a≥0,1-2a2-4a2-a0,解得a≥1.13.若数列{an}的通项公式为an=83×(18)n-3×(14)n+(12)n(其中n∈N*),且该数列中最大的项为am,则m=________.答案2解析设(12)n=t,则an=83t3-3t2+t,且t∈(0,12].令f(t)=83t3-3t2+t,则f′(t)=8t2-6t+1.令f′(t)=0,得t1=14,t2=12,由导数知识可知t=14时,函数f(t)在区间(0,12]上取得最大值,即an有最大值.再由(12)n=14,得n=2,即m=2.14.(2013·陕西)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为________(m).答案20解析设矩形花园的宽为ym,则x40=40-y40,即y=40-x,矩形花园的面积S=x(40-x)=-x2+40x=-(x-20)2+400,当x=20m时,面积最大.15.(2013·浙江)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离.已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=________.答案94解析曲线C2是圆心为(0,-4),半径为r=2的圆,圆心到直线l:y=x的距离d1=|0+4|2=22,所以曲线C2到直线l的距离为d1-r=2.设曲线C1上的点(x0,y0)到直线l:y=x的距离最短为d,则过(x0,y0)的切线平行于直线y=x.已知函数y=x2+a,则y′|x=x0=2x0=1,即x0=12,y0=14+a,点(x0,y0)到直线l:y=x的距离d=|12-14+a|2=|14-a|2.由题意知|14-a|2=2,所以a=-74或a=94.当a=-74时,直线l与曲线C1相交,不合题意,故舍去.16.设a,b∈Z,函数f(x)=log2(4-|x|)的定义域为[a,b],值域是[0,2],若关于x的方程(12)|x|+a+1=0有唯一的实数解,则ba=________.答案-32解析本题主要考查函数的定义域、值域,x的取值为-3,-2,-1,0,1,2,3,又(12)|x|=-(a+1)0,所以a-1,当a=-2时,方程(12)|x|+a+1=0有唯一实数解0,故a只能等于-2,又f(x)的定义域为[a,b],值域是[0,2],故b=3,所以ba=-32.17.椭圆ax2+by2=1与直线y=1-x交于A,B两点,过原点与线段AB中点的直线的斜率为32,求ab的值.答案32解析设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段AB的中点坐标为(x0,y0),则ax21+by21=1,ax22+by22=1,两式相减得a(x1-x2)·(x1+x2)+b(y1-y2)(y1+y2)=0.又x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,所以2ax0+2by0·y1-y2x1-x2=0,即ax0-by0=0,故ab=y0x0=32.18.(2013·天津)设椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左焦点为F,离心率为33,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为433.(1)求椭圆的方程;(2)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点,若AC→·DB→+AD→·CB→=8,求k的值.思路(1)由已知条件建立关于a,b的方程组,求得a,b的值,得到椭圆方程;(2)设出直线方程,利用根与系数的关系,结合平面向量的数量积的坐标运算建立关于斜率k的方程进行求解.解析(1)设F(-c,0),由ca=33,知a=3c.过点F且与x轴垂直的直线为x=-c,代入椭圆方程有-c2a2+y2b2=1,解得y=±6b3.于是26b3=433,解得b=2.又a2-c2=b2,从而a=3,c=1,所以椭圆的方程为x23+y22=1.(2)设点C(x1,y1),D(x2,y2),由F(-1,0)得直线CD的方程为y=k(x+1),由方程组y=kx+1,x23+y22=1消去y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0.由根与系数的关系可得x1+x2=-6k22+3k2,x1x2=3k2-62+3k2.因为A(-3,0),B(3,0),所以AC→·DB→+AD→·CB→=(x1+3,y1)·(3-x2,-y2)+(x2+3,y2)·(3-x1,-y1)=6-2x1x2-2y1y2=6-2x1x2-2k2(x1+1)(x2+1)=6-(2+2k2)x1x2-2k2(x1+x2)-2k2=6+2k2+122+3k2.由已知得6+2k2+122+3k2=8,解得k=±2.