1、提能专训(三)分类讨论思想一、选择题1(2014沈阳质检)已知中心在坐标原点,焦点在坐标轴上的双曲线的渐近线方程为yx,则该双曲线的离心率为()A.B.C.或D.或答案:C解析:焦点在x轴上时,此时离心率e;焦点在y轴上时 ,此时离心率e,故选C.2(2014天津河北区质检)已知函数f(x)那么不等式f(x)1的解集为()Ax|3x0 Bx|x3或x0Cx|0x3 Dx|x0或x3答案:D解析:由得x3;由得x0.故f(x)1的解集为x|x0或x33(2014成都质检)从1,2,3,4,5,6这六个数中,每次取出两个不同的数记为a,b,则共可得到2的不同值的个数是()A20 B22 C24 D
2、28答案:B解析:注意到y2x是单调递增函数,故只需求的个数由于(1,2)和(2,4),(3,6)重复,(1,3)和(2,6)重复,(2,3)和(4,6)重复,故总的个数为A26822.4(2014山西忻州联考)设Sn是等比数列an的前n项和,S3,S9,S6成等差数列,且a2a52am,则m等于()A6 B7 C8 D10答案:C解析:S3,S9,S6成等差数列,2S9S3S6.若公比q1,显然有2S9S3S6,因此q1,从而2,2q9q6q30,即2q6q310,q3,q31(舍去)a2a52am,a2(1q32qm2)0,1q32qm20,qm2,m8.5(2014河南洛阳统考)已知三棱
3、锥SABC的所有顶点都在球O的球面上,ABBCCA3,SASBSC,球心O到平面ABC的距离为1,则SA与平面ABC所成角的大小为()A30 B60 C30或60 D45或60答案:C解析:球心位置有以下两种情况:球心在三棱锥内部;球心在三棱锥外部球心在三棱锥内部时,三棱锥为正三棱锥,设O为ABC的中心,在ABC中,可求得OA,所以可得OA2,SO3,SA与平面ABC所成的角即为SAO,由tan SAO,得SAO60.同理可得,第二种情况中所成角为30.6(2014石家庄质检二)已知函数f(x)其中e为自然对数的底数,若关于x的方程f(f(x)0有且只有一个实数解,则实数a的取值范围为()A(
4、,0) B(,0)(0,1)C(0,1) D(0,1)(1,)答案:B解析:由f(f(x)0,得f(x)1,作出函数f(x)的图象,如图所示,当a0,0a|PF2|,则的值为()A2 B. C2或 D3或答案:C解析:若PF2F190,则|PF1|2|PF2|2|F1F2|2,|PF1|PF2|6,|F1F2|2,解得|PF1|,|PF2|,.若F2PF190,则|F1F2|2|PF1|2|PF2|2|PF1|2(6|PF1|)2,解得|PF1|4,|PF2|2,2.综上所述,2或.8(2014兰州诊断)函数yax|x|1(a0且a1)有且只有一个零点,则实数a的取值范围是()Ae,) B.C
5、.e,) D.(1,e答案:C解析:由ax|x|10,得ax|x|1.在同一坐标系下画出函数yax与y|x|1的大致图象,结合图象可知,当a1时,要使函数yax与y|x|1的图象有唯一公共点,yax在点(0,1)处的切线的斜率不小于1,于是有ln a1,ae;当0a1时,要使函数yax与y|x|1的图象有唯一公共点,yax在点(0,1)处的切线的斜率不超过1,于是有ln a1,0a.综上所述,实数a的取值范围是e,),故选C.9已知函数f(x)若关于x的方程f2(x)af(x)0恰好有5个不同的实数解,则a的取值范围是()A(0,1) B(0,2) C(1,2) D(0,3)答案:A解析:设t
6、f(x),则方程为t2at0,解得t0或ta,即f(x)0或f(x)a.如图,作出函数的图象,由函数的图象可知,f(x)0的解有两个,故要使方程f2(x)af(x)0恰有5个不同的解,则方程f(x)a的解必有三个,此时0a0时,只需在x0时,ln(x1)ax成立比较对数函数与一次函数yax的增长速度显然不存在a0使ln(x1)ax在x0上恒成立当a0时,只需在x0时,f(x)ln xx22x,令f(x)0,得ln xx22x,如图,分别作出函数yln x与yx22x(x0)的图象,由图可知两个函数图象有两个交点,所以此时的函数f(x)有两个零点综上所述,函数f(x)的零点有三个故选D.12已知
7、函数f(x)若函数g(x)f(x)m有三个不同的零点,则实数m的取值范围为()A. B.C. D.答案:C解析:由g(x)f(x)m0,得f(x)m,作出函数yf(x)的图象,当x0时,f(x)x2x2,所以要使函数g(x)f(x)m有三个不同的零点,只需直线ym与函数yf(x)的图象有三个交点即可,如图只需m0,故选C.二、填空题13(2014沈阳质检)在不等边ABC(三边均不相等)中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且有,则角C的大小为_答案:解析:依题意得acos Abcos B,从而sin Acos Asin Bcos B,sin 2Asin 2B,则2A2B或2A2B,即
8、AB或AB ,又ABC是不等边三角形,因此AB,C.14(2014福州质检)已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的表面积为_答案:(182)cm2或(124)cm2解析:该几何体有两种情况:第一种,由如图(1)所示的棱长为2的正方体挖去一个三棱锥PABC所得到的,所求的表面积为6223(2)2(182)(cm2)第二种为如图(2)所示的棱长为2 的正方体挖去三棱锥PABC与三棱锥MDEF所得到的,所求的表面积为62262(2)2(124)(cm2)15(2014太原模拟)已知P是直线3x4y80上的动点,PA,PB是圆x2y22x2y10的切线,A,B是切点,C是圆心,那么四
9、边形PACB面积的最小值是_答案:2解析:四边形PACB的面积可表示为S2|PA|1|PA|,故当|PC|最小时,四边形PACB的面积最小而|PC|的最小值是点C到直线3x4y80的距离,此时|PC|3,故Smin2.16(2014广州综合测试)已知x表示不超过x的最大整数,例如1.52,1.51.设函数f(x)xx,当x0,n)(nN*)时,函数f(x)的值域为集合A,则A中的元素个数为_答案:解析:当n1时,A0,A中有1个元素,当n2时,若x0,1),f(x)0;若x1,2),f(x)x1;若x2,3),f(x)2x4,5;若x3,4),f(x)3x9,10,11;若x4,5),f(x)
10、4x16,17,18,19;若xn1,n),f(x)(n1)x共有n1个函数值故当n2时,集合A中的元素个数为11234(n1)1,又当n1时,符合上式,所以A中的元素个数为.三、解答题17(2014四川成都诊断)已知等比数列an满足a2,a4,nN*.(1)求数列an的通项公式;(2)设数列bn满足bnlog3|an|log3|an1|,求数列的前n项和Tn.命题意图:本题主要考查等比数列的通项,裂项相消法求和等,考查考生的运算求解能力及分类讨论能力解:(1)设公比为q,q2,q或q.()当q时,a2,解得a1,ann,nN*.()当q时,a2,解得a1,ann,nN*.ann或ann,nN
11、*.(2)bnlog3|an|log3|an1|,bnn(n1),.Tn11,nN*.18(2014河南郑州质检二)已知函数f(x)xex.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)当0xf,求实数k的取值范围解:(1)由题知,f(x)(1x)ex(xR),当f(x)0时,x1,当f(x)1,所以函数f(x)的单调递增区间为(,1),单调递减区间为(1,),其极大值为f(1),无极小值(2)由题知,0x1,当k0时,因为0xf,符合题意;当0kf(1),这与函数在(,1)上单调递增不符;当k1时,因为1,由(1)知,函数f(x)在(1,)上单调递减,所以ff,即只需证f(x)f,即证xexe
12、,即ln xxln x ,2ln xx0,令h(x)2ln xx(0x1),则h(x)0对0xh(1)0,所以f(x)f,符合题意综上所述,k(,01,)19设命题p:xR,函数f(x)lg有意义;命题q:x0,不等式0对任意xR均成立,当a0时,显然不符合题意,故解得a2.所以命题p为真a2.若命题q为真命题,则不等式0恒成立,即a对任意x0恒成立,而函数f(x)在(0,)上为减函数,所以f(x)(0,1),即a1.所以命题q为真a1.因为命题“p或q”为真命题,命题“p且q”为假命题,所以命题p与q中有一个是真命题,一个是假命题当p为真命题,q为假命题时,a的值不存在;当q为真命题,p为假
13、命题时,a1,2综上所述,实数a的取值范围是1,220已知函数f(x)x3ax1.(1)当x1时,f(x)取得极值,求a的值;(2)求f(x)在0,1上的最小值;(3)若对任意mR,直线yxm都不是曲线yf(x)的切线,求a的取值范围解:(1)因为f(x)x2a,当x1时,f(x)取得极值,所以f(1)1a0,a1.又当x(1,1)时,f(x)0,所以f(x)在x1处取得极小值,即a1时符合题意(2)当a0时,f(x)0对x(0,1)恒成立,所以f(x)在(0,1)上单调递增,f(x)在x0处取得最小值f(0)1.当a0时,令f(x)x2a0,x1,x2,当0a1时,1,当x(0,)时,f(x)0,f(x)单调递增所以f(x)在x处取得最小值f()1.当a1时,1.x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递减,所以f(x)在x1处取得最小值f(1)a.综上所述,当a0时,f(x)在x0处取得最小值f(0)1;当0a1,即a1.故a的取值范围是(,1)