1、专项突破训练(四)转化与化归思想(时间:45分钟分数:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1(2015广东广州测试)若函数f(x)的定义域为实数集R,则实数a的取值范围为()A(2,2)B(,2)(2,)C(,22,)D2,2答案:D解析:由函数f(x)的定义域为R,得不等式x2ax10在R上恒成立,于是a240,解得2a2,故选D.2(2015马鞍山质检)在直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为(0,1),(,0),(0,2),O为坐标原点,动点P满足|1,则|的最小值是()A42 B.1 C.1 D.答案:C解析:设点P(x,y),则由动点P满足|1,可得x2(y2)21.根据的坐标
2、为(x,y1),可得|,表示点P(x,y)与点M(,1)之间的距离又点M在圆C:x2(y2)21的外部,求得|MC|,|的最小值为|MC|11,故选C.3(2015开封二模)已知函数yf(x1)的图象关于点(1,0)对称,且当x(,0)时,f(x)xf(x)bc BcabCcba Dacb答案:B解析:由函数yf(x1)的图象关于点(1,0)对称,得函数yf(x)的图象关于原点对称,即函数yf(x)是奇函数设F(x)xf(x),则由F(x)f(x)xf(x)0,得F(x)在(,0)上是减函数,则F(x)在(0,)上也是减函数,又F(x)在原点有定义,则F(x)在R上也是减函数30.31,0lo
3、g31,log32,F(2)F(log3)F(30.3),即cab,故选B.4. (2015上海六校联考)如图所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,BCAC,AC1A1B,M,N分别为A1B1,AB的中点,给出下列结论:C1M平面A1ABB1;A1BAM;平面AMC1平面CNB1.其中正确的结论个数为()A.0 B1 C2 D3答案:D解析:如题图所示,由于ABCA1B1C1为直三棱柱,BCAC,AC1A1B,M分别为A1B1的中点,得C1MA1B1 ,所以C1M平面A1ABB1,正确;又因为AC1A1B,且C1M平面A1ABB1,所以可证得AMA1B,所以正确;因为M,N分别为A1B1,AB
4、的中点所以由AMB1N,C1MCN得平面AMC1平面CNB1,所以正确正确命题共有3个,故选D.5(2015福建厦门质检)已知函数f(x)x2mx2(2m3)x(mR)存在两个极值点x1,x2,直线l经过点A(x1,x),B(x2,x),记圆(x1)2y2上的点到直线l的最短距离为g(m),g(m)的取值范围是()A0,2 B0,3C. D.答案:C解析:函数f(x)的导函数f(x)x22mx(2m3),则x1,x2是方程f(x)0的两根,x1x22m,x1x22m3,(2m2)4(2m3)0,解得m1或m3.由直线l经过点A(x1,x),B(x2,x),则直线l的方程为,化简得(x1x2)x
5、yx1x20,即2mxy(2m3)0.圆心C(1,0)到直线l的距离d,圆(x1)2y2上的点到直线l的最短距离g(m)d,故g(m)的取值范围是,故选C.6(2015甘肃兰州诊断)己知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f(x),满足f(x)f(x),且f(x2)为偶函数,f(4)1,则不等式f(x)ex的解集为()A(2,) B(0,)C(1,) D(4,)答案:B解析:f(x2)为偶函数,f(x2)的图象关于x0对称,f(x)的图象关于x2对称,f(4)f(0)1,设g(x)(xR),则g(x).又f(x)f(x),g(x)0(xR),函数g(x)在定义域上单调递减f(x)exg(x)
6、1,而g(0)1,f(x)exg(x)0,故选B.二、填空题(每小题5分,共20分)7(2015安徽江南十校联考)命题存在x1,x2(m3)x3m1,x2(m3)x3m0 为真命题,而由x2(m3)x3m0变形得(x1)2(x1)1(x1)m0.由于x10则m 1对任意x1恒成立,而1211,当且仅当x1,即x2时取等号,因此m 1.8(2015河北石家庄二模)已知条件p:x23x40,条件q:x26x9m20,若綈q是綈p的充分不必要条件,则实数m的取值范围是_答案:m|m4或m4解析:綈q是綈p的充分不必要条件,p是q的充分不必要条件,x|x23x40x|x26x9m20,x|1x4x|(
7、xm3)(xm3)0当m3m3,即m0时,不合题意,当m3m3,即m0时,有x|1x4x|m3xm3,此时解得m4.当m3m3,即m0时,有x|1x4x|m3xm3,此时解得m4.综上,实数m的取值范围是m|m4或m49. (2015辽宁沈阳质检)数列an是等比数列,若a22,a5,则a1a2a2a3anan1_.答案:(14n)解析:因为数列an的公比q,所以数列an的通项公式为ana2qn22n223n.所以anan123n22n252n.所以数列的公比q.又a1a22228,所以a1a2a2a3anan1.10已知圆O的半径为1,PA,PB为该圆的两条切线,A,B为两切点,则的最小值为_
8、答案:23解析:如图,连接OP,OA,OB,设APB,0,则|PA|PB|cos 2cos .换元:令xsin2,则0x1,则2x323,当且仅当2x,即x(0,1)时取等号,故的最小值为23.三、解答题(每题10分,共30分)11(2015甘肃兰州诊断)如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,AB2,BCCD1,ABCD,顶点D1在底面ABCD内的射影恰为点C.(1)求证:AD1BC;(2)在AB上是否存在点M,使得C1M平面ADD1A1?若存在,确定点M的位置;若不存在,请说明理由 解: (1)证明:连接D1C,则D1C平面ABCD,D1CBC,在等腰梯形ABCD
9、中,连接AC,AB2,BCCD1,ABCD,BCAC,BC平面AD1C,AD1BC,(2)设M是AB上的点 .证明如下:ABCD,AMD1C1.因经过AM,D1C1的平面与平面ADD1A1相交与AD1,要是C1M平面ADD1A1,则C1MAD1,即四边形AD1C1M为平行四边形 ,此时D1C1DCAMAB,即点M为AB的中点所以在AB上存在点M,使得C1M平面ADD1A1,此时点M为AB的中点12.已知函数f(x)sin2sin2x1(xR)(1)求函数f(x)的周期及单调递增区间;(2)在ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知函数f(x)的图象经过点,b,a,c成等差数列,且
10、9,求a的值解:f(x)sin2sin2x1cos 2xsin 2xcos 2xcos 2xsin 2xsin.(1)最小正周期T,由2k2x2k(kZ)可解得kxk(kZ),所以f(x)的单调递增区间为(kZ)(2)由f(A)sin可得2A2k或2k(kZ),所以A.又因为b,a,c成等差数列,所以2abc,而bccos Abc9,bc18,cos A111,a3.13已知函数f(x)ln x,g(x)ax2bx(a0)(1) 若a2时,函数h(x)f(x)g(x)在其定义域上是增函数,求实数b的取值范围;(2) 在(1)的结论下,设函数(x)e2xbex,x0,ln 2,求函数(x)的最小
11、值;(3) 设函数f(x)的图象C1与函数g(x)的图象C2交于点P,Q,过线段PQ的中点R作x轴的垂线分别交C1,C2于点M,N,问是否存在点R,使C1在M处的切线与C2在N处的切线平行?若存在,求出R的横坐标;若不存在,请说明理由解:(1)依题意:h(x)ln xx2bx.h(x)在(0,)上是增函数,h(x)2xb0对x(0,)恒成立, b2x.x0,则2x2.b的取值范围为.(2)设tex,则函数化为yt2bt,t1,2,即y2 ,当1,即2b2时,函数y在1,2上为增函数,当t1时,yminb1.当12,即4b2时,当t时,ymin;当2,即b4时,函数y在1,2上为减函数,当t2时,ymin42b.综上所述,当2b2时,(x)的最小值为b1.当4b2时,(x)的最小值为,当b4时,(x)的最小值为42b.(3)设点P,Q的坐标是(x1,y1),(x2,y2),且0x11,则ln u,u1,令r(u)ln u,u1.则r(u).u1,r(u)0.所以r(u)在1,)上单调递增,故r(u)r(1)0 ,则ln u,这与矛盾,假设不成立,故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行