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时间:2019-05-18
《2020高考数学刷题首选卷分类讨论思想专练文(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、分类讨论思想专练一、选择题1.已知二次函数f(x)=ax2+2ax+1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a等于( )A.-3B.-C.3D.或-3答案 D解析 当a>0时,f(x)在[-3,-1]上单调递减,在[-1,2]上单调递增,可知当x=2时,f(x)取得最大值,即8a+1=4,解得a=.当a<0时,易知f(x)在x=-1处取得最大值,即-a+1=4,所以a=-3.综上可知,a=或-3.故选D.2.(2018·河南洛阳一模)函数f(x)=若f(1)+f(a)=2,则a的所有可能值为( )A.1B.1,-C.-D.1,答案 B解析 f(1)=e1-1=e0=1,要使f(1)+f
2、(a)=2,则需f(a)=1.当a≥0时,由f(a)=ea-1=1得a-1=0,即a=1;当-13、ax-14、=2a(a>0且a≠1)有两个不等实根,则a的取值范围是( )A.(0,1)∪(1,+∞)B.(0,1)C.(1,+∞)D.0,答案 D解析 方程5、ax-16、=2a(a>0且a≠1)有两个不同实数根转化为函数y=7、ax-18、与y=2a有两个交点.①当09、0<2a<1,即01时,如图2,而y=2a>1不符合要求.综上00且a≠1,函数f(x)=存在最小值,则f(2a)的取值范围为( )A.[3,+∞)B.[2,+∞)C.(1,2]D.(1,3]答案 A解析 当a>1时,f(x)的值域为[2,+∞)∪(1+loga2,+∞);当0<a<1时,f(x)的值域为[2,+∞)∪(-∞,1+loga2).由f(x)存在最小值知a>1且1+loga2≥2,所以a∈(1,2],因而f(2a)=1+loga(2a)=1+loga2+logaa≥3.故选A.5.(2018·福建质检)已知A10、,B分别为椭圆C的长轴端点和短轴端点,F是C的焦点.若△ABF为等腰三角形,则C的离心率为( )A.B.C.D.答案 A解析 设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则11、BF12、2=13、OF14、2+15、OB16、2=c2+b2=a2,17、AB18、2=19、OA20、2+21、OB22、2=a2+b2,所以23、AB24、>25、BF26、.(1)如图,点F与A,B同侧时.27、AF28、=a-c,29、BF30、=a,所以31、AF32、<33、BF34、,所以35、AB36、>37、BF38、>39、AF40、,所以△ABF不能构成等腰三角形.(2)如图,点F与A,B异侧时.41、AB42、=,43、AF44、=a+c,45、BF46、=a,所以47、AF48、>49、BF50、,51、AB52、>53、BF54、.所以55、AF56、=57、AB58、,故59、(a+c)2=a2+b2,即(a+c)2=2a2-c2,整理得2e2+2e-1=0,e=.又0<e<1,所以离心率e=.故选A.6.在约束条件下,当3≤s≤5时,z=3x+2y的最大值的变化范围是( )A.[6,15]B.[7,15]C.[6,8]D.[7,8]答案 D解析 由⇒取点A(2,0),B(4-s,2s-4),C(0,s),C′(0,4).①当3≤s<4时,可行域是四边形OABC(含边界),如图1所示,此时,7≤zmax<8.②当4≤s≤5时,此时可行域是△OAC′,如图2所示,zmax=8.综上,z=3x+2y最大值的变化范围是[7,8].故选D.二、填空题7.一条直线过点60、(5,2),且在x轴,y轴上的截距相等,则这条直线的方程为________________.答案 x+y-7=0或2x-5y=0解析 设该直线在x轴,y轴上的截距均为a,当a=0时,直线过原点,此时直线方程为y=x,即2x-5y=0;当a≠0时,设直线方程为+=1,则求得a=7,方程为x+y-7=0.8.在等比数列{an}中,已知a3=,S3=,则a1=________.答案 或6解析 当q=1时,a1=a2=a3=,S3=3a1=,显然成立;当q≠1时,由题意,得所以可得=3,即2q2-q-1=0,所以q=-,此时,a1==6.综上可知,a1=或6.9.已知f(x)=x3+ax2+bx61、+a2在x=1处有极值为10,则a+b=________.答案 -7解析 f′(x)=3x2+2ax+b,由x=1时,函数取得极值10,得联立①②得或当a=4,b=-11时,f′(x)=3x2+8x-11=(3x+11)(x-1)在x=1两侧的符号相反,符合题意.当a=-3,b=3时,f′(x)=3(x-1)2在x=1两侧的符号相同,所以a=-3,b=3不符合题意,舍去.综上可知a=4,b=-11,所以a+b=-7.三、解答题10.
3、ax-1
4、=2a(a>0且a≠1)有两个不等实根,则a的取值范围是( )A.(0,1)∪(1,+∞)B.(0,1)C.(1,+∞)D.0,答案 D解析 方程
5、ax-1
6、=2a(a>0且a≠1)有两个不同实数根转化为函数y=
7、ax-1
8、与y=2a有两个交点.①当09、0<2a<1,即01时,如图2,而y=2a>1不符合要求.综上00且a≠1,函数f(x)=存在最小值,则f(2a)的取值范围为( )A.[3,+∞)B.[2,+∞)C.(1,2]D.(1,3]答案 A解析 当a>1时,f(x)的值域为[2,+∞)∪(1+loga2,+∞);当0<a<1时,f(x)的值域为[2,+∞)∪(-∞,1+loga2).由f(x)存在最小值知a>1且1+loga2≥2,所以a∈(1,2],因而f(2a)=1+loga(2a)=1+loga2+logaa≥3.故选A.5.(2018·福建质检)已知A10、,B分别为椭圆C的长轴端点和短轴端点,F是C的焦点.若△ABF为等腰三角形,则C的离心率为( )A.B.C.D.答案 A解析 设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则11、BF12、2=13、OF14、2+15、OB16、2=c2+b2=a2,17、AB18、2=19、OA20、2+21、OB22、2=a2+b2,所以23、AB24、>25、BF26、.(1)如图,点F与A,B同侧时.27、AF28、=a-c,29、BF30、=a,所以31、AF32、<33、BF34、,所以35、AB36、>37、BF38、>39、AF40、,所以△ABF不能构成等腰三角形.(2)如图,点F与A,B异侧时.41、AB42、=,43、AF44、=a+c,45、BF46、=a,所以47、AF48、>49、BF50、,51、AB52、>53、BF54、.所以55、AF56、=57、AB58、,故59、(a+c)2=a2+b2,即(a+c)2=2a2-c2,整理得2e2+2e-1=0,e=.又0<e<1,所以离心率e=.故选A.6.在约束条件下,当3≤s≤5时,z=3x+2y的最大值的变化范围是( )A.[6,15]B.[7,15]C.[6,8]D.[7,8]答案 D解析 由⇒取点A(2,0),B(4-s,2s-4),C(0,s),C′(0,4).①当3≤s<4时,可行域是四边形OABC(含边界),如图1所示,此时,7≤zmax<8.②当4≤s≤5时,此时可行域是△OAC′,如图2所示,zmax=8.综上,z=3x+2y最大值的变化范围是[7,8].故选D.二、填空题7.一条直线过点60、(5,2),且在x轴,y轴上的截距相等,则这条直线的方程为________________.答案 x+y-7=0或2x-5y=0解析 设该直线在x轴,y轴上的截距均为a,当a=0时,直线过原点,此时直线方程为y=x,即2x-5y=0;当a≠0时,设直线方程为+=1,则求得a=7,方程为x+y-7=0.8.在等比数列{an}中,已知a3=,S3=,则a1=________.答案 或6解析 当q=1时,a1=a2=a3=,S3=3a1=,显然成立;当q≠1时,由题意,得所以可得=3,即2q2-q-1=0,所以q=-,此时,a1==6.综上可知,a1=或6.9.已知f(x)=x3+ax2+bx61、+a2在x=1处有极值为10,则a+b=________.答案 -7解析 f′(x)=3x2+2ax+b,由x=1时,函数取得极值10,得联立①②得或当a=4,b=-11时,f′(x)=3x2+8x-11=(3x+11)(x-1)在x=1两侧的符号相反,符合题意.当a=-3,b=3时,f′(x)=3(x-1)2在x=1两侧的符号相同,所以a=-3,b=3不符合题意,舍去.综上可知a=4,b=-11,所以a+b=-7.三、解答题10.
9、0<2a<1,即01时,如图2,而y=2a>1不符合要求.综上00且a≠1,函数f(x)=存在最小值,则f(2a)的取值范围为( )A.[3,+∞)B.[2,+∞)C.(1,2]D.(1,3]答案 A解析 当a>1时,f(x)的值域为[2,+∞)∪(1+loga2,+∞);当0<a<1时,f(x)的值域为[2,+∞)∪(-∞,1+loga2).由f(x)存在最小值知a>1且1+loga2≥2,所以a∈(1,2],因而f(2a)=1+loga(2a)=1+loga2+logaa≥3.故选A.5.(2018·福建质检)已知A
10、,B分别为椭圆C的长轴端点和短轴端点,F是C的焦点.若△ABF为等腰三角形,则C的离心率为( )A.B.C.D.答案 A解析 设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则
11、BF
12、2=
13、OF
14、2+
15、OB
16、2=c2+b2=a2,
17、AB
18、2=
19、OA
20、2+
21、OB
22、2=a2+b2,所以
23、AB
24、>
25、BF
26、.(1)如图,点F与A,B同侧时.
27、AF
28、=a-c,
29、BF
30、=a,所以
31、AF
32、<
33、BF
34、,所以
35、AB
36、>
37、BF
38、>
39、AF
40、,所以△ABF不能构成等腰三角形.(2)如图,点F与A,B异侧时.
41、AB
42、=,
43、AF
44、=a+c,
45、BF
46、=a,所以
47、AF
48、>
49、BF
50、,
51、AB
52、>
53、BF
54、.所以
55、AF
56、=
57、AB
58、,故
59、(a+c)2=a2+b2,即(a+c)2=2a2-c2,整理得2e2+2e-1=0,e=.又0<e<1,所以离心率e=.故选A.6.在约束条件下,当3≤s≤5时,z=3x+2y的最大值的变化范围是( )A.[6,15]B.[7,15]C.[6,8]D.[7,8]答案 D解析 由⇒取点A(2,0),B(4-s,2s-4),C(0,s),C′(0,4).①当3≤s<4时,可行域是四边形OABC(含边界),如图1所示,此时,7≤zmax<8.②当4≤s≤5时,此时可行域是△OAC′,如图2所示,zmax=8.综上,z=3x+2y最大值的变化范围是[7,8].故选D.二、填空题7.一条直线过点
60、(5,2),且在x轴,y轴上的截距相等,则这条直线的方程为________________.答案 x+y-7=0或2x-5y=0解析 设该直线在x轴,y轴上的截距均为a,当a=0时,直线过原点,此时直线方程为y=x,即2x-5y=0;当a≠0时,设直线方程为+=1,则求得a=7,方程为x+y-7=0.8.在等比数列{an}中,已知a3=,S3=,则a1=________.答案 或6解析 当q=1时,a1=a2=a3=,S3=3a1=,显然成立;当q≠1时,由题意,得所以可得=3,即2q2-q-1=0,所以q=-,此时,a1==6.综上可知,a1=或6.9.已知f(x)=x3+ax2+bx
61、+a2在x=1处有极值为10,则a+b=________.答案 -7解析 f′(x)=3x2+2ax+b,由x=1时,函数取得极值10,得联立①②得或当a=4,b=-11时,f′(x)=3x2+8x-11=(3x+11)(x-1)在x=1两侧的符号相反,符合题意.当a=-3,b=3时,f′(x)=3(x-1)2在x=1两侧的符号相同,所以a=-3,b=3不符合题意,舍去.综上可知a=4,b=-11,所以a+b=-7.三、解答题10.
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