1、专练(五)技法14数形结合思想1函数f(x)xlog2x的零点个数为()A0 B1C2 D32已知a,b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(ac)(bc)0,则|c|的最大值是()A1 B2C. D.32020山东菏泽模拟过双曲线1(a0,b0)的左焦点F(c,0)(c0),作圆x2y2的切线,切点为E,延长FE交双曲线右支于点P,若(),则双曲线的离心率为()A. B.C. D.4设A,B在圆x2y21上运动,且|AB|,点P在直线l:3x4y120上运动,则|的最小值为()A3 B4C. D.5(多选题)2020山东烟台、菏泽联考对于函数f(x)则下列结论正确的是()A任取x1,
2、x22,),都有|f(x1)f(x2)|1B函数yf(x)在4,5上单调递增C函数yf(x)ln(x1)有3个零点D若关于x的方程f(x)m(m0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)b有三个不同的根,则m的取值范围是_8已知抛物线的方程为x28y,点F是其焦点,点A(2,4),在此抛物线上求一点P,使APF的周长最小,此时点P的坐标为_9已知函数f(x)2sin2cos 2x.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若关于x的方程f(x)m2在x上有两个不同的解,求实数m的取值范围102020山东潍坊模拟如图,三棱柱ABC A1B1C1中,CACB,BAA145,平面AA1C1C平面AA
3、1B1B.(1)求证:AA1BC;(2)若BB1AB2,直线BC与平面ABB1A1所成角为45,D为CC1的中点,求二面角B1 A1D C1的余弦值专练(五)技法14数形结合思想1答案:B解析:令f(x)0,则xlog2x0,即xlog2x,分别作出yx与ylog2x的图象如图所示由图可知两函数图象的交点只有1个,即f(x)的零点个数为1.故选B.2答案:C解析:因为(ac)(bc)0,所以(ac)(bc)如图所示,设c,a,b,ac,bc,即.又因为,所以O,A,C,B四点共圆当且仅当OC为圆的直径时,|c|最大,且最大值为.3答案:A解析:由题意可知E为FP的中点,且OEFP.记F为双曲线
4、的右焦点,作出示意图如图,连接FP,则FP綉2OE,所以FPFP,且|FP|a,故由双曲线的定义可得|FP|3a.所以(2c)2a2(3a)2,所以e.4答案:D解析:设AB的中点为D,则2,当且仅当O,D,P三点共线且OPl时,|取得最小值圆心到直线l的距离为,|OD| ,|的最小值为2.5答案:ACD解析:f(x)的图象如图所示,当x2,)时,f(x)的最大值为,最小值为,任取x1,x22,),都有|f(x1)f(x2)|1恒成立,故A正确;函数yf(x)在4,5上的单调性和在0,1上的单调性相同,则函数yf(x)在4,5上不单调,故B错误;作出yln(x1)的图象,结合图象,易知yln(
5、x1)的图象与f(x)的图象有3个交点,函数yf(x)ln(x1)有3个零点,故C正确;若关于x的方程f(x)m(m0)恰有3个不同的实根x1,x2,x3,不妨设x1x2m时,x22mx4m(xm)24mm2,所以要使方程f(x)b有三个不同的根,则有4mm20.又m0,解得m3.8答案:解析:因为(2)284,所以点A(2,4)在抛物线x28y的内部,如图,设抛物线的准线为l,过点P作PQl于点Q,过点A作ABl于点B,连接AQ.则APF的周长为|PF|PA|AF|PQ|PA|AF|AQ|AF|AB|AF|,当且仅当P,B,A三点共线时,APF的周长取得最小值,即|AB|AF|.因为A(2,
6、4),所以不妨设APF的周长最小时,点P的坐标为(2,y0),代入x28y,得y0.故使APF的周长最小的点P的坐标为.9解析:(1)由f(x)2sin2cos 2x1coscos 2x1sin 2xcos 2x12sin,则由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ.所以函数的单调递增区间为,kZ.(2)由f(x)m2,得f(x)m2,当x时,2x,f(0)12sin1,函数f(x)的最大值为123,要使方程f(x)m2在x上有两个不同的解,则f(x)m2在x上有两个不同的解,即函数f(x)和ym2在x上有两个不同的交点,即1m23,即1m1.所以实数m的取值范围为1,1)10解析:(1)证明:过
7、点C作COAA1,垂足为O,因为平面AA1C1C平面AA1B1B,所以CO平面AA1B1B,故COOA,COOB,所以COACOB90,又因为CACB,COCO,所以RtAOCRtBOC,故OAOB,因为A1AB45,所以AA1OB,又因为AA1CO,OBCOO,所以AA1平面BOC,故AA1BC.(2)因为OA,OB,OC两两相互垂直,所以以O为坐标原点,OA,OB,OC所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系O xyz,因为CO平面AA1B1B,所以CBO是直线BC与平面ABB1A1所成角,故CBO45,又AB,所以AOBOCO1,所以A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),A1(1,0,0),B1(2,1,0),D(1,0,1),(0,0,1),(1,1,1),设平面A1B1D的法向量为n(x1,y1,z1),则所以令x11,得n(1,1,0),因为OB平面AA1C1C,所以为平面A1C1D的一个法向量,(0,1,0),所以cosn,所以二面角B1 A1D C1的余弦值为.