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跟踪强化训练(四)
一、选择题
1.函数y=cos2x-2sinx的最大值与最小值分别为( )
A.3,-1 B.3,-2
C.2,-1 D.2,-2
[解析] y=cos2x-2sinx=1-sin2x-2sinx=-sin2x-2sinx+1,令t=sinx,则t∈[-1,1],y=-t2-2t+1=-(t+1)2+2,所以最大值为2,最小值为-2.
[答案] D
2.(2017·沈阳质监)在△ABC中,三边长a,b,c满足a+c=3b,则tantan的值为( )
A. B. C. D.
[解析] 令a=4,c=5,b=3,则符合题意.
则由∠C=90°,得tan=1,由tanA=,得tan=.
∴tan·tan=·1=,选C.
[答案] C
3.(2017·山西四校联考)P为双曲线-=1的右支上一点,M、N分别是圆(x+5)2+y2=4和圆(x-5)2+y2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
[解析] 设双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,则其分别为已知两圆的圆心,
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由已知|PF1|-|PF2|=2×3=6.
要使|PM|-|PN|最大,需PM,PN分别过F1、F2点即可.
∴(|PM|-|PN|)max=(|PF1|+2)-(|PF2|-1)
=|PF1|-|PF2|+3=9.故选D.
[答案] D
4.(2017·保定模拟)函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(1)=0,当x0,则使得f(x)f(|β|)⇒|α|>|β|⇒
α2>β2,故选D.
[答案] D
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二、填空题
7.(2017·安徽省合肥市高三二检)已知集合A=[1,+∞),B=,若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是________.
[解析] 因为A∩B≠∅,所以解得a≥1.
[答案] [1,+∞)
8.如图,已知在△ABC中,∠BAC=120°,且||=2,||=3,若=λ+,且⊥,则实数λ的值为________.
[解析] 因为·=(λ+)·(-)=(λ-1)×·-4λ+9=0,·=2×3×=-3,所以-3(λ-1)-4λ+9=0,得λ=.
[答案]
9.(2017·赣中南五校联考)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面为直角三角形,∠ACB=90°,AC=6,BC=CC1=,P是BC1上一动点,则CP+PA1的最小值为________.
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[解析] 连接A1B,沿BC1将△CBC1展开,使与△A1BC1在同一个平面内,如图所示,连接A1C.
则A1C的长度就是所求的最小值.
易知∠A1C1B=90°,∠BC1C=45°,所以∠A1C1C=135°,
在△A1C1C中,由余弦定理可得A1C=5.故CP+PA1的最小值为5.
[答案] 5
三、解答题
10.(2017·广西南宁月考)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a>0,b,c∈R).
(1)若函数f(x)的最小值是f(-1)=0,且c=1,
F(x)=求F(2)+F(-2)的值;
(2)若a=1,c=0,且|f(x)|≤1的区间(0,1]上恒成立,试求b的取值范围.
[解] (1)由已知c=1,a-b+c=0,且-=-1,
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解得a=1,b=2,∴f(x)=(x+1)2.
∴F(x)=
∴F(2)+F(-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.
(2)由a=1,c=0,得f(x)=x2+bx,
从而|f(x)|≤1在区间(0,1]上恒成立等价于-1≤x2+bx≤1在区间(0,1]上恒成立,
即b≤-x且b≥--x在(0,1]上恒成立.
又-x的最小值为0,--x的最大值为-2.
∴-2≤b≤0.
故b的取值范围是[-2,0].
11.已知直线l:4x+3y+10=0,半径为2的圆C与l相切,圆心C在x轴上且在直线l的右上方.
(1)求圆C的方程;
(2)如图,过点M(1,0)的直线与圆C交于A,B两点(A在x轴上方),问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分∠ANB?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
[解] (1)设圆心C(a,0),则=2⇒a=0或a=-5(舍去).
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所以圆C的方程为x2+y2=4.
(2)当直线AB⊥x轴时,x轴平分∠ANB.
当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=k(x-1),N(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2),
由得(k2+1)x2-2k2x+k2-4=0,
所以x1+x2=,x1x2=.
若x轴平分∠ANB,则kAN=-kBN⇒+=0⇒+=0⇒2x1x2-(t+1)(x1+x2)+2t=0⇒-+2t=0⇒t=4,所以当点N为(4,0)时,能使得∠ANM=∠BNM总成立.
12.已知函数f(x)=lnx-(x+1).
(1)求函数f(x)的极大值;
(2)求证:1+++…+>ln(n+1)(n∈N*).
[解] (1)∵f(x)=lnx-(x+1),
∴f′(x)=-1(x>0).
令f′(x)>0,解得0ln=ln,
∴1>ln2,>ln,>ln,…,>ln,
叠加得1+++…+
>ln=ln(n+1).
即1+++…+>ln(n+1).
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