范文一:金版教程
05限时规范特训
A 级 基础达标
1.[2014·福州一中月考]“若x ,y ∈R 且x 2+y 2=0,则x ,y 全为0”的否命题是( )
A .若x ,y ∈R 且x 2+y 2≠0,则x ,y 全不为0
B .若x ,y ∈R 且x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0
C .若x ,y ∈R 且x ,y 全为0,则x 2+y 2=0
D .若x ,y ∈R 且x ,y 不全为0,则x 2+y 2≠0
解析:由否命题的概念可知,原命题的否命题为“若x ,y ∈R 且x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0”,故选B.
答案:B
2.若非空集合A ,B ,C 满足A ∪B =C ,且B 不是A 的子集,则( )
A. “x ∈C ”是“x ∈A ”的充分不必要条件
B. “x ∈C ”是“x ∈A ”的必要不充分条件
C. “x ∈C ”是“x ∈A ”的充要条件
D. “x ∈C ”既不是“x ∈A ”的充分条件也不是“x ∈A ”的必要条件
解析:因为A ∪B =C 且B 不是A 的子集,所以A 是C 的真子集,所以x ∈A 则x 一定属于C ,但x ∈C 不一定属于A 所以“x ∈C ”是“x ∈A ”的必要不充分条件.
答案:B
3.[2014·山东滨州模拟]“10a >10b ”是“lga >lgb ”的( )
A .充分不必要条件 B .必要不充分条件
C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 解析:由10a >10b 得a >b ,由lg a >lgb 得a >b >0,所以“10a >10b ”是“lg a >lgb ”的必要不充分条件,选B.
答案:B
4.[2014·广东六校联考] “不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( )
1A .m 4
C .m >0 B .0
解析:不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立,则Δ=1-4m <0,∴1m>4∴“不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是m >0.
答案:C
15.设a ,b 为实数,则“0
A .充分不必要条件
C .充要条件 B .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件
11解析:当0a b
1时,则有ab >1,∴“0
选D.
答案:D
6.“|x -a |
A .充分非必要条件
C .充要条件 B .必要非充分条件 D .非充分非必要条件
解析:∵|x -y |=|(x -a ) -(y -a )|≤|x -a |+|y -a |
取x =3,y =1,a =-2,m =2.5,则有
|x -y |=2<5=2m ,但|x="" -a="">5=2m>
不满足|x -a |
故|x -a |
答案:A
7.[2014·南昌模拟]以下有四种说法:
①“a >b ”是“a 2>b 2”的充要条件;
②“A ∩B =B ”是“B =?”的必要不充分条件;
③“x =3”的必要不充分条件是“x 2-2x -3=0”;
④“m 是实数”的充分不必要条件是“m 是有理数”.
其中正确说法的序号是________.
解析:如2>-4,但22<(-4) 2,故①错;②正确;x="" =3可推出x="" 2-2x="" -3=0成立,反之则不一定成立,所以③正确;“m="" 是有理数”可以推出“m="">(-4)>
答案:②③④
8.已知命题p :实数m 满足m 2+12a 2<7am (a="">0),命题q :实数
x 2y 2
m 满足方程=1表示的焦点在y 轴上的椭圆,且p 是q m -12-m
的充分不必要条件,a 的取值范围为________.
解析:由a >0,m 2-7am +12a 2<0,得3a>0,得3a>
x 2y 2
3a
33-m >m -1>0,解得1
?3a >1,
必要条件,所以?34a ≤?2
13的取值范围是[38].
13答案:3,8 ?3a ≥1,或?34a 2 13解得3≤a="">?2>
9.已知奇函数f (x ) 是R 上的减函数,且f (3)=-2,设P ={x ||f (x +t ) -1|<1},q ={x="" |f="" (x="">1},q><-2},若“x ∈q="" ”是“x="" ∈p="" ”的必要不充分条件,则实数t="" 的取值范围是______.="">-2},若“x>
f (x ) 的图象可以以如图所示的图象为例,则Q ={x |x >3}.由|f (x +t ) -1|<>
答案:(-∞,-6]
10.已知函数f (x ) 在区间(-∞,+∞) 上是增函数,a ,b ∈R .
(1)求证:若a +b ≥0,则f (a ) +f (b ) ≥f (-a ) +f (-b ) ;
(2)判断(1)中命题的逆命题是否正确,并证明你的结论. 解:(1)由a +b ≥0,得a ≥-b .
由函数f (x ) 在区间(-∞,+∞) 上是增函数,得f (a ) ≥f (-b ) ,同
理,f (b ) ≥f (-a ) ,
所以f (a ) +f (b ) ≥f (-b ) +f (-a ) ,即f (a ) +f (b ) ≥f (-a ) +f (-b ) .
(2)对于(1)中命题的逆命题是:若f (a ) +f (b ) ≥f (-a ) +f (-b ) ,则a +b ≥0,此逆命题为真命题.
现用反证法证明如下:
假设a +b ≥0不成立,则a +b <0,a>0,a><-b ,b="">-b><-a>-a>
根据f (x ) 的单调性,得f (a )
这与已知f (a ) +f (b ) ≥f (-a ) +f (-b ) 相矛盾,故a +b <0不成立, 即a="" +b="">0不成立,>
11.求证:方程x 2+ax +1=0的两实根的平方和大于3的必要条件是|a |>3,这个条件是其充分条件吗?为什么?
证明:设x 2+ax +1=0的两实根为x 1,x 2,则平方和大于3的等价条件是
2?Δ=a -4≥0,??2 222?x +x =(x +x )-2x x =(-a )-2>3,?121212
2即a >5或a <-5. ∵{a="" |a="" 5或a="">-5.><-5},{a ||a="" |="">3}, ∴|a |>3这个条件是必要条件但不是充分条件. 3312.[2014·江苏模拟]已知集合A ={y |y =x -2+1,x ∈[42]},
B ={x |x +m 2≥1};命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,并且命题p 是命题q 的充分条件,求实数m 的取值范围.
解:化简集合A ,
337由y =x 2-2x +1=(x -42+16
37∵x ∈[42],∴y min =16y max =2.
77∴y ∈[16,2],∴A ={y |16≤y ≤2}.
化简集合B ,由x +m 2≥1,
∴x ≥1-m 2,B ={x |x ≥1-m 2}.
∵命题p 是命题q 的充分条件,∴A ?B .
733∴1-m ≤16,∴m ≥4或m ≤-42
33∴实数m 的取值范围是(-∞,-4]∪[4∞) .
B 级 知能提升
1.[2014·天津一中模拟]对于任意实数x ,〈x 〉表示不小于x 的最小整数,例如〈1.1〉=2,〈-1.1〉=-1,那么“|x -y |<1”是“〈x 〉=〈y="" 〉”的(="">1”是“〈x>
A .充分不必要条件
C .充分必要条件 B .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件 解析:令x =1.8,y =1.9,满足|x -y |<1,但〈1.8〉=2,〈0.9〉=1,〈x 〉≠〈y="" 〉;而〈x="" 〉=〈y="" 〉时,必有|x="" -y="">1,但〈1.8〉=2,〈0.9〉=1,〈x><1,所以“|x -y="">1,所以“|x><1”是〈x 〉=〈y="" 〉的必要不充分条件,故选b="">1”是〈x>
答案:B
12.[2014·湖北宜昌调研]x <1成立”是“关于x>1成立”是“关于x>
等式|x -m |≤1成立”的必要不充分条件,则m 的取值范围是( )
A .m <-1或m>2
C .m >2 B .m <-1 d="" .m="" ≤-1或m="">-1>
1解析:由x 得,x <0或x>1.由|x -m |≤1得-1+m ≤x ≤1+m .
由题意利用数轴,易得1+m <0或-1+m>1,即m <-1或m>2. 答案:A
x -13.集合A ={x |<0},b ={x="" ||x="" -b="">0},b>
?”的充分条件,则实数b 的取值范围是______.
解析:A ={x |x -1<0}={x>0}={x>
a
答案:(-2,2)
4.[2014·莱州模拟]已知集合P ={x |x 2-8x -20≤0},S ={x ||x -1|≤m }.
(1)若(P ∪S ) ?P ,求实数m 的取值范围;
(2)是否存在实数m ,使得“x ∈P ”是“x ∈S ”的充要条件?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.
解:由x 2-8x -20≤0解得-2≤x ≤10,∴P ={x |-2≤x ≤10}. 由|x -1|≤m 可得1-m ≤x ≤1+m ,∴S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.
(1)要使(P ∪S ) ?P ,则S ?P ,
①若S =?,此时,m <>
m ≥0,??②若S ≠?,此时?1-m ≥-2,??1+m ≤10. 解得0≤m ≤3.
综合①②知实数m 的取值范围为(-∞,3].
(2)由题意“x ∈P ”是“x ∈S ”的充要条件,则S =P ,
???1-m =-2,?m =3,则?∴? ?1+m =10,???m =9,
∴这样的m 不存在.
范文二:金版教程
05限时规范特训
A级 基础达标
1.[2014·山东莱芜模拟]已知函数f(x)的定义域为[3,6],则函数y=
f(2x)
( )
log2(2-x)3
A.[2) 3
C.(2)
3
B.[22) 1
D.[2,2)
?3≤2x≤6,
解析:由题意得?1
?log2(2-x)>0
项.
答案:B
?3≤x≤3,??2
?0<><>
3
2x<>
2.[2014·武汉模拟]若f(x)对于任意实数x恒有2f(x)-f(-x)=3x+1,则f(x)=( )
A. x-1 C.2x+1
B.x+1 D.3x+3
解析:∵2f(x)-f(-x)=3x+1,① 将①中x换为-x,则有 2f(-x)-f(x)=-3x+1,② ①×2+②得3f(x)=3x+3, ∴f(x)=x+1. 答案:B
1-x2
3.[2014·浙江金华]已知函数g(x)=1-2x,f[g(x)]=x(x≠0),
1
则f(2等于( )
A. 1 C.15
B.3 D.30
11-16
111
解析:令1-2x=2,得x=4f(2)=115,故选C.
16答案:C
4.
[2014·济南模拟]如右图,是张大爷晨练时所走的离家距离(y)与行走时间(x)之间的函数关系的图象.若用黑点表示张大爷家的位置,则张大爷散步行走的路线可能是(
)
解析:根据图象可知在第一段时间张大爷离家距离随时间的增加而增加,在第二段时间内,张大爷离家的距离不变,第三段时间内,张大爷离家的距离随时间的增加而减少,最后回到始点位置,对比各选项,只有D正确.
答案:D
2??x-4x+6,x≥0,
5.[2014·宁夏模拟]设函数f(x)=?则不等式
?x+6,x<>
f(x)>f(1)的解集是( )
A.(-3,1)∪(3,+∞) C.(-1,1)∪(3,+∞)
B.(-3,1)∪(2,+∞) D.(-∞,-3)∪(1,3)
解析:画出分段函数的图象如图,令f(x)=f(1),得x=-3,1,3.所以当f(x)>f(1)时,必有x∈(-3,1)∪(3,+∞).故选
A.
答案:A
11
6.[2014·宁波联考]设集合A=[0,2,B=[2,1],函数f(x)=
?x+1,x∈A,?2
?2(1-x),x∈B,
1
A.(0,4] 11C.(42
若x0∈A,且f[f(x0)]∈A,则x0的取值范围是( )
11
B.(423
D.[0,81
解析:∵x0∈A,∴f(x0)=x0+2B. 11
∴f[f(x0)]=f(x0+2)=2(1-x0-2=1-2x0.
1
又f[f(x0)]∈A,∴0≤1-2x0<2>2><>
∴4x0<2b.>2b.>
2x-1
7.[2014·佛山模拟]f(x)=,f(x)的定义域是________.
log1 (2x+1)
2
?2x+1>0,
解析:由已知得?
log1 (2x+1)≠0,?2
2x-1≥0,
??
1∴?x>-2??2x+1≠1.
1x≥2
11
∴x≥2f(x)的定义域为2,+∞). 1
答案:2,+∞)
8.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y∈R),f(1)=2,则f(-3)=________.
解析:令x=y=0?f(0)=0;令x=y=1?f(2)=2f(1)+2=6;令x=2,y=1?f(3)=f(2)+f(1)+4=12;再令x=3,y=-3,得f(0)=f(3-3)=f(3)+f(-3)-18=0?f(-3)=18-f(3)=6.
答案:6
9.[2014·金版原创]已知函数
?3(0≤x≤1),
f(x)=1??log3x(x>1),
2x(x<>
则
f{f[f(a)]}(a<>
解析:∵a<><><1,∴f[f(a)]=f(2a)3,3>1,11∴f{f[f(a)]}=f3)=log33=-2.
1
答案:-210. 已知函数f(x)=x2-4ax+2a+6,x∈R. (1)若函数的值域为[0,+∞),求a的值;
(2)若函数的值域为非负数集,求函数f(a)=2-a|a+3|的值域. 解:f(x)=x2-4ax+2a+6=(x-2a)2+2a+6-4a2. (1)∵函数值域为[0,+∞),∴2a+6-4a2=0. 3
解得a=-1或a=2(2)∵函数值域为非负数集,∴2a+6-4a2≥0. 3
即2a2-a-3≤0,解得-1≤a≤2.
3217
∴f(a)=2-a|a+3|=2-a(a+3)=-(a+2+43
∴f(a)在[-1,2]上单调递减. 19
∴-4f(a)≤4. 19
即f(a)值域为[-4
4].
11.
[2014·珠海模拟]甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲从家到
公园的距离与乙从家到公园的距离都是2 km,甲10时出发前往乙家.如图所示,表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y(km)与时间x(分)的关系.试写出y=f(x)的函数解析式.
解:当x∈[0,30],设y=k1x+b1,
??b1=0,
由已知得?
?30k1+b1=2,?
11
∴k1=15,b1=0,y15x; 当x∈(30,40)时,y=2; 当x∈[40,60]时,设y=k2x+b2,
??40k2+b2=2,
由已知得?
?60k+b=4,?22
11
∴k2=10,b2=-2,y=10x-2.
??
∴f(x)=?2,x∈(30,40),
1??10x-2,x∈[40,60].
2
1
15,x∈[0,30],
??x-1,x>0,
12.已知函数f(x)=x-1,g(x)=?
??2-x,x<>
(1)求f[g(2)]和g[f(2)]的值; (2)求f[g(x)]和g[f(x)]的表达式. 解:(1)由已知,g(2)=1,f(2)=3, ∴f[g(2)]=f(1)=0,g[f(2)]=g(3)=2.
(2)当x>0时,g(x)=x-1,故f[g(x)]=(x-1)2-1=x2-2x; 当x<>
2??x-2x,x>0,
∴f[g(x)]=?2
?x-4x+3,x<>
当x>1或x<-1时,f(x)>0,故g[f(x)]=f(x)-1=x2-2; 当-1<><><>
2??x-2,x>1或x<>
∴g[f(x)]=? 2
??3-x,-1<><>
B级 知能提升
1.[2014·赣州模拟]对于实数x,符号[x]表示不超过x的最大整数.例如,[π]=3,[-1.08]=-2.如果定义函数f(x)=x-[x],那么下列命题中正确的一个是( )
A.f(5)=1
1
B.方程f(x)=3 C.函数f(x)是周期函数 D.函数f(x)是减函数
11114
解析:f(5)=5-[5]=0,故A错误;因为f(3)=3[3=3f(3441=3[3=3,所以B错误;函数f(x)不是减函数,D错误;故C正确.
答案:C
??a,a<>
2.[2014·临川一中模拟]对a,b∈R,记min{a,b}=?,
?b,a≥b?
1
函数f(x)=min{2,-|x-1|+2}(x∈R)的最大值为________.
解析:
1
y=f(x)是y=2x与y=-|x-1|+2两者中的较小者,数形结合可知,函数的最大值为1.
答案:1
-x??e-2(x≤0)
3.已知函数f(x)=?(a是常数且a>0).对于下列命
??2ax-1(x>0)
题:
①函数f(x)的最小值是-1; ②函数f(x)在R上是单调函数;
1
③若f(x)>0在[2)上恒成立,则a的取值范围是a>1; x1+x2f(x1)+f(x2)
④对任意x1<><>
解析:
作出函数f(x)的图象如图所示,显然f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的最小值为f(0)=-1,故命题①正确;
显然,函数f(x)在R上不是单调函数,②错误;
1
因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,故函数f(x)在[2,+∞)上的最111
小值为f2)=2a×21=a-1,所以若f(x)>0在[2,+∞)上恒成立,则a-1>0,即a>1,故③正确;
由图象可知,在(-∞,0)上,对任意x1<><0且x1≠x2,恒有x1+x2f(x1)+f(x2)f(2>0且x1≠x2,恒有x1+x2f(x1)+f(x2)f(2>
答案:①③④
??1,1≤x≤2,
4.设函数f(x)=?g(x)=f(x)-ax,x∈[1,3],其
?x-1,2<>
中a∈R,记函数g(x)的最大值与最小值的差为h(a).
(1)求函数h(a)的解析式;
(2)画出函数y=h(x)的图象并指出h(x)的最小值.
??1-ax,1≤x≤2,
解:(1)由题意知g(x)=?
??(1-a)x-1,2<>
当a<0时,函数g(x)是[1,3]上的增函数, 此时g(x)max=g(3)=2-3a,="" g(x)min=g(1)=1-a,="">0时,函数g(x)是[1,3]上的增函数,>
当a>1时,函数g(x)是[1,3]上的减函数, 此时g(x)min=g(3)=2-3a, g(x)max=g(1)=1-a, 所以h(a)=2a-1;
当0≤a≤1时,若x∈[1,2], 则g(x)=1-ax,有g(2)≤g(x)≤g(1); 若x∈(2,3],则g(x)=(1-a)x-1, 有g(2)
而g(3)-g(1)=(2-3a)-(1-a)=1-2a,
1
故当0≤a≤2g(x)max=g(3)=2-3a,有h(a)=1-a; 1
当2a≤1时,g(x)max=g(1)=1-a,有h(a)=a.
?1?1-a,0≤a≤2,
综上所述,h(a)=?1
a,2a≤1,?
?2a-1,a>1.
1-2a,a<>
1(2)画出y=h(x)的图象,如图所示,数形结合可得h(x)min=h(2)
1=2
范文三:平面向量 金版教程
第二章 单元质量检测
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.[2012·宿州高一检测]如果a 、b 是两个单位向量,那么下列四个结论中正确的是( )
A .a =b C .a =-b
B .a ·b =1 D .|a |=|b |
[解析] ∵a ,b 都是单位向量,∴|a |=|b |=1. [答案] D
→→→
2.已知P 为△ABC 所在平面内一点,当P A +PB =PC 成立时,点P 位于( )
A .△ABC 的AB 边上 C .△ABC 的内部
B .△ABC 的BC 边上 D .△ABC 的外部
[解析]
→→→
P A +PB =PC ,则P 在△ABC 的外部(如图) . [答案] D
3.[2013·吉林实验高一联考]设x ,y ∈R ,向量a =(x, 1) ,b =(1,y ) ,c =(2,-4) 且a ⊥c ,b ∥c ,则|a +b |=( )
A. 5 C. 10
B. 25 D. 10
[解析] 由a ⊥c 且b ∥c ,得2x +1×(-4) =0,且1×(-4) -2y =0,即x =2,y =-2.
∴a +b =(2,1)+(1,-2) =(3,-1) . ∴|a +b |=3+(-1)10. [答案] C
4.若三点A (2,3),B (3,a ) ,C (4,b ) 共线,则有( ) A .a =3,b =-5 C .2a -b =3
B .a -b +1=0 D .a -2b =0
→→→→
[解析] AB =(1,a -3) ,AC =(2,b -3) ,AB ∥AC ?b -3=2a -6,2a -b =3.
[答案] C
5.若a ,b 是非零向量且满足(a -2b ) ⊥a ,(b -2a ) ⊥b ,则a 与b 的夹角是( )
πA. 6 2πC. 3
πB. 3 5πD. 6
[解析] 由题意知,a 2-2a ·b =0, b 2-2a ·b =0,
12
2a ·b
∴a 2=b 2,即|a |=|b |,设a 与b 的夹角为θ,则cos θ===
|a ||b ||a |12π
又0≤θ≤π,∴θ=3. [答案] B
a b
6.[2013·大庆实验中学段考]设非零向量a ,b ,c ,若p =+
|a ||b |
c
|p |的取值范围为( ) |c |
A .[0,1] C .[0,3] [解析]
B .[1,2] D .[1,3]
a b c
分别为a ,b ,c 方向上的单位向量, |a ||b ||c |
∴当a ,b ,c 同向时,|p |取大值3,|p |的最小值为0. [答案] C
7.已知C 为△ABC 的一个内角,向量m =(2cosC -1,-2) ,n =(cosC ,cos C +1) .若m ⊥n ,则∠C 等于( )
πA. 6 2πC. 3
πB. 3 5πD. 6
[解析] ∵m ⊥n ,∴2cos 2C -3cos C -2=0. ∴(2cosC +1)(cosC -2) =0. 1
∴cos C =-22π
又C 为△ABC 的一个内角,∴C =3[答案] C
8.e 1,e 2是平面内互相垂直的两个单位向量,且a =e 1+e 2,则与a 平行的单位向量可以表示为( )
a A. 2 2
a B .2D .2
[解析] 由题意可知,|a |=2. ∵与a 平行的向量方向有相同相反之分,
a
∴与a 平行的单位向量应为2[答案] D
→→
9.[2013·大庆实验高一月考]如图,非零向量OA =a ,OB =b ,且→
BC ⊥OA ,C 为垂足,若OC =λa ,则λ
=( )
A. |a |·|b |
a ·b
B. a ·b
|a |·|b |
a ·b
C. |b |
→→
[解析] 由题意知,OC ·BC =0,
a ·b
D. |a |
→→→→→→
2
∴OC ·(OC -OB ) =OC -OC ·OB =0. →
又∵OC =λa ,∴λ2a 2-λa ·b =0, a ·b 即λa =a ·b ,∴λ=.
|a |
2
[答案] D
10.在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM =1,点P 在AM 上且满→→→
足AP =2PM ,则P A ·(PB +PC ) 等于( )
4
A .-9
4B .-3
4C. 3 4D. 9
[解析] 由题意可知,P 是△ABC 的重心, →→→
∴P A +PB +PC =0. →→→→∴P A ·(PB +PC ) =-P A 2 2→24=-(3) =-9[答案] A
→→→→→→→2
11.在△ABC 中,若AB =AB ·AC +BA ·BC +CA ·CB ,则△ABC 是( )
A .等边三角形 C .直角三角形
B .锐角三角形 D .钝角三角形
→→→→→→→→→→→
22
[解析] ∵AB =AB ·(AC -BC ) +CA ·CB =AB +CA ·CB ,∴CA ·CB =0,∴∠C =90°,故△ABC 是直角三角形.
[答案] C
12.已知O 为原点,A ,B 两点的坐标分别为(a, 0) ,(0,a ) ,其→→→→中常数a >0,点P 在线段AB 上,且AP =tAB (0≤t ≤1) ,则OA ·OP 的最大值为( )
A .a C .3a
B .2a D .a 2
→→→
[解析] AB =OB -OA =(0,a ) -(a, 0) =(-a ,a ) , →→
∴AP =tAB =(-at ,at ) .
→→→
又OP =OA +AP =(a, 0) +(-at ,at ) =(a -at ,at ) , →→∴OA ·OP =a (a -at ) +0×at =a 2(1-t )(0≤t ≤1) . →→∴当t =0时,OA ·OP 取最大值,为a 2. [答案] D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上.)
→→1→
13.若OM =(3,-2) ,ON =(-7,13) ,则5MN =________. →→→
[解析] MN =ON -OM =(-10,15) , 1→
∴5=(-2,3) . [答案] (-2,3)
14.已知向量a =(4,-3) ,b =(x, 2) ,且a ∥b ,则x =________. 8
[解析] 由题意,得4×2+3x =0,得x =-38
[答案] -3
15.
→
如图,在正方形ABCD 中,已知|AB |=2,若N 为正方形内(含边
→→
界) 任意一点,则AB ·AN 的最大值是________.
→→→→→→
[解析] ∵AB ·AN =|AB ||AN |·cos ∠BAN ,|AN |·cos ∠BAN 表示AN 在→→→→AB 方向上的投影,又|AB |=2,AB ·AN 的最大值是4.
[答案] 4
16.[2013·扬州高一联考]设a ,b ,c 都是单位向量,且a 与b 的2
夹角为3,则(c -a )·(c -b ) 的最小值为________.
[解析] (c -a )·(c -b ) =c 2-c ·b -a ·c +a ·b 2
=|c |-c ·(a +b ) +|a |·|b |·cos 3
2
1
=2c ·(a +b ) ,
要使(c -a )(c -b ) 最小,则只需c 与a +b 同向共线即可. 2
又∵a 与b 夹角为3π的单位向量,∴|a +b |=1. 111故2c ·(a +b ) =212. 1[答案] -2三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(本题满分10分
)
如右图,四边形ABCD 是一个梯形,AB ∥CD ,且AB =2CD ,N →→→→
是AB 的中点,已知AB =a ,AD =b ,试用a 、b 分别表示DC 、BC .
[解]
→连接AC ,DC =1→1
2=2, →→→AC =AD +DC =b +12a , →→→BC =AC -AB =b +1
2-a =b -12.
18.(本题满分12分) 已知向量a =3e 1-2e 2,b =4e 1+e 2,其中e 1=(1,0),e 2=(0,1).
求:(1)a ·b ,|a +b |; (2)a 与b 的夹角的余弦值. [解] (1)因为e 1=(1,0),e 2=(0,1), 所以a =3e 1-2e 2=(3,-2) , b =4e 1+e 2=(4,1).
∴a ·b =(3,-2)·(4,1)=12-2=10, a +b =(7,-1) , |a +b |=7+(-1)=52.
(2)设a 与b 的夹角为θ, a ·b
则cos θ=
|a ||b |1010221=22117
19.(本题满分12分)[2013·南京市高一联考]如图,在△ABC 中,已知CA =2,CB =3,∠ACB
=60°,CH 为AB 边上的高.
→→(1)求AB ·BC ;
→→→
(2)设CH =mCB +nCA ,其中m ,n ∈R ,求m ,n 的值. →→→→→→→
[解] (1)设CB =a ,CA =b ,因为AB =CB -CA =a -b ,所以AB ·BC =(a -b )·(-a ) =-a 2+a ·b =-9+3×2×cos60°=-6.
(2)因为A ,H ,B 三点共线, →→
所以设AH =λAB =λ(a -b ) .
→→→
所以CH =CA +AH =b +λ(a -b ) =λa +(1-λ) b . →→→→因为CH ⊥AB ,所以CH ·AB =0. 所以[λa +(1-λ) b ]·(a -b ) =0. 即λa 2-(1-λ) b 2+(1-2λ) a ·b =0.
1
因为a =9,b =4,a ·b =3,代入上式,解得λ7.
2
2
→1616所以CH 7+7,即m =7n =720.(本题满分12分) 已知a =(2,3),b =(x, 2) . (1)当a -2b 与2a +b 平行时,求x 的值; (2)当a 与b 夹角为锐角时,求x 的取值范围.[解] (1)由题意得:a -2b =(2-2x ,-1) , 2a +b =(4+x, 8) ,
由a -2b 与2a +b 平行,得 (2-2x )·8-(-1)·(4+x ) =0. ∴x =43(2)由题意,得???a ·
b >0,??a 与b 不共线,
即???2x +6>0,??
4-3x ≠0,
∴x >-3且x ≠4
321.(本题满分12分
)
已知|p |=22,|q |=3,p ,q 的夹角为π
4→→
AC =p -3q ,D 为BC 的中点,求AD 的模.
→[解] ∵AD 1→→
2(AC +AB )
→AB =5p +2q ,
1=2p -3q +5p +2q )
1=2p -q ) ,
→
∴|AD |=
1=21=215=2.
22.(本题满分12分) 已知向量a =(cosα,sin α) ,b =(cosβ,sin β) ,且a 、b 满足关系|k a +b |=3|a -k b |(k >0).
(1)求a 与b 的数量积用k 表示的解析式f (k ) .
(2)a 能否和b 垂直?a 能否和b 平行?若不能,则说明理由;若能,则求出相应的k 值.
(3)求a 与b 夹角的最大值.
[解] (1)由已知|a |=|b |=1.
∵|k a +b |=3|a -k b |,
∴(k a +b ) 2=3(a -k b ) 2,
∴k 2|a |2+2k a ·b +|b |2=3(|a |2-2k a ·b +k 2|b |2) ,
2k +12∴8k a ·b =2k +2,∴a ·b =4k (k >0). →12|AD |=(6p -q ) 36p -12p ·q +q 36×(2)-12×22×3×cos 432 2
(2)∵a ·b =f (k )>0,
∴a 与b 不可能垂直.若a ∥b ,由a ·b >0知a 、b 同向, 于是有a ·b =|a ||b |cos0=|a ||b |=1,
k 2+1即4k 1,解之得k =3. ∴当k =3时,a ∥b .
k 2+1a ·b (3)设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b =4k k >0),∴cos θ|a ||b |
1111211212=4k +k ) =4k ) +() ]=4[(k -) +2],∴当k =即k =1k k k
1时,cos θ2. 又0°≤θ≤180°,∴a 与b 夹角θ的最大值为
60°.
范文四:金版教程 物理(24)
板块三 高考模拟·随堂集训
1.[2015·天津高考]物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是( )
A. 天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B. 电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
答案 A
解析 天然放射现象说明原子核是可分的,即核内部是有结构的,A 项正确;电子的发现使人们认识到原子是可分的,B 项错误;α粒子散射实验的重要发现是原子具有核式结构,C 项错误;密立根油滴实验精确地测出了电子的电荷量,原子光谱的分立性表明原子核外电子轨道是不连续的,D 项错误。
2.[2014·山东高考](多选) 氢原子能级如图,当氢原子从n =3跃迁到n =2的能级时,辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是(
)
A .氢原子从n =2跃迁到n =1的能级时,辐射光的波长大于656 nm
B. 用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n =1跃迁到n =2的能级
C. 一群处于n =3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D. 用波长为633 nm 的光照射,不能使氢原子从n =2跃迁到n
=3的能级
答案 CD
c 解析 由h λE 2-E 1及氢原子能级关系可知,从n =2跃迁到n
=1时释放光子波长为122 nm,故选项A 错误。波长325 nm光子能量小于波长122 nm 光子能量,不能使氢原子从n =1跃迁到n =2的能级,选项B 错误。一群处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁时最多有3种可能,因此最多产生3种谱线,选项C 正确。从n =3跃迁到n =2时辐射光的波长λ=656 nm,所以,只有当入射光波长为656 nm 时,才能使氢原子从n =2跃迁到n =3的能级,选项D 正确。
3.[2013·福建高考]在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是(
)
答案 C
解析 金箔中的原子核与α粒子都带正电,α粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用,A 、D 错误;由原子核对α粒子的斥力作用及物体做曲线运动的条件知,曲线轨迹的凹侧应指向受力一方,选项B 错、C 对。
4.[2015·山东济南一模]一群处于n =4的激发态的氧原子,向低能级跃迁时,最多发射出的谱线为( )
A.3种
C.5种
答案 D
解析 一群处于n =4的激发态的氧原子,向低能级跃迁时,最多发射出的谱线为C 24=6种,选D 。
5.[2015·东北二联](多选) 如图所示,氢原子可在下列各能级间B .4种 D .6种
发生跃迁,设从n =4到n =1能级辐射的电磁波的波长为λ1,从n =4到n =2能级辐射的电磁波的波长为λ2,从n =2到n =1能级辐射的电磁波的波长为λ3,则下列关系式中正确的是(
)
A. λ1<>
C. λ3>λ2
111E. λ3λ1λ2
答案 ABE
解析 已知从n =4到n =1能级辐射的电磁波的波长为λ1,从n =4到n =2能级辐射的电磁波的波长为λ2,从n =2到n =1能级辐
11c c c 射的电磁波的波长为λ3,则λ1、λ2、λ3的关系为h >h ,即λ1λ3λ2λ1λ3
11111111c c c λ1<><λ2,又h h="" =λ3λ2λ1λ3λ2λ1λ3λ2λ3λ1λ2即正确选项为a="" 、b="" 、e="" 。="" b="">λ2,又h><λ2 111d.="">λ2>
范文五:金版教程 物理(22)
板块三 高考模拟·随堂集训
1.[2015·课标全国卷Ⅱ](多选) 实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是( )
A. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样
B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C. 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构
D. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E. 光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关
答案 ACD
解析 衍射和干涉是波特有的现象,选项A 、C 正确;光电效应体现了光的粒子性,选项E 错误;射线在云室中穿过,留下的径迹是粒子的轨迹,选项B 错误;电子显微镜利用了电子的波动性来观测物质的微观结构,选项D 正确。
2.[2014·广东高考](多选) 在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( )
A. 增大入射光的强度,光电流增大
B. 减小入射光的强度,光电效应现象消失
C. 改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D. 改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大 答案 AD
解析 增大入射光强度,单位时间内逸出的光电子数目增多,光电流增大,A 项正确;光电效应的发生与入射光的强度无关,B 项错误;入射光频率小于ν时,若仍大于金属的截止频率,仍能发生光电效应,C 项错误;增大入射光的频率时,由爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 0可知,光电子的最大初动能变大,D 项正确。
3.[2014·江苏高考]已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz和
5.44×1014 Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较
大的( )
A. 波长
C. 能量
答案 A
解析 由爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 0,金属钙的逸出功大,则逸出的光电子的最大初动能小,即能量小,频率低,波长长,动量小,选项A 正确。
4.[2015·浙江质检]一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为( )
A. λλ λ1+λ2λλB. λ1-λ2
λ1-λ2D. 2B .频率 D .动量 λ1+λ2C. 2
答案 A
h h 解析 中子的动量p 1=p 2=λ1λ2
λλh 核的动量p 3=p 2+p 1,所以氚核的德布罗意波波长λ3=A p 3λ1+λ2
正确。
5.[2015·陕西质检](多选) 分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属,产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1,普朗克常量和真空中光速分别用h 和c 表示,那么下列说法正确的有( )
hc A. 该种金属的逸出功为3λ
hc B. 该种金属的逸出功为λ
C. 波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应
D. 波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应
答案 AD
1212c c 解析 由hν=W 0+E k 知h λ=W 0+m v 1,h W 0v 2,又v 122λ2
hc =2v 2,得W 0=,A 正确,B 错误。光的波长小于或等于3λ时都能3λ
发生光电效应,C 错误,D 正确。
6.[2013·北京高考]以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为ν的普通光源照射阴极K ,没有发生光电效应。换用同样频率ν的强激光照射阴极K ,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U ,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在KA 之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电量)(
)
hνW A. U =e -e
C. U =2hν-W
答案 B
解析 同频率的光照射K 极,普通光不能使其发生光电效应,而2hνW B .U =e e D .U =5hνW -2e e
强激光能使其发生光电效应,说明一个电子吸收了多个光子。设吸收的光子个数为n ,光电子逸出的最大初动能为E k ,由光电效应方程知:E k =nhν-W (n ≥2) ①;光电子逸出后克服减速电场做功,由动能定理
nhνW 知E k =eU ②,联立上述两式得U =e -e ,当n =2时,即为B 选
项,其他选项均不可能。
7.[2015·课标全国卷Ⅰ] 在某次光电效应实验中,得到的遏止电压U c 与入射光的频率ν的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k 和b ,电子电荷量的绝对值为e ,则普朗克常量可表示为_______,所用材料的逸出功可表示为________。
答案 ek -eb
1解析 由光电效应方程,光电子的最大初动能v 2=hν-W 。根2
12h W 据动能定理,eU c =m v ,联立解得:U c =e ν-e 2
h 压U c 与入射光的频率ν的关系图象,可知:图象斜率k =e ,解得普
W 朗克常量h =ek 。图象在纵轴上的截距b =-e 解得所用材料的逸出
功W =-eb 。
-1时,f(x)>1,∴f[f(a)]=f(2a)3,3>-1或m>0或-1+m>0或x>-1或m>-5},{a>4a>7am>0,∴1m>1>