1、 高考数学中的多选题 一、集合与常用逻辑用语 1(2017 新课标改编)下面四个命题中,是真命题为( ) A.若复数z满足 1 z R,则zR; B.若复数z满足 2 z R,则zR; C.若复数 1 z, 2 z满足 1 2 z z R,则 12 zz; D.若复数zR,则z R 答案 AD【解析】设izab(, a bR),则 22 11i (i) ab zabab R,得0b,所 以zR, A 正确; 2222 (i)2izabababR, 则0ab, 即0a 或0b, 不能确定zR,B 不正确;若zR,则0b,此时iza ba R,D 正确 2 (2014 湖南改编)已知命题p:若xy
2、,则xy ;命题q:若xy,则 22 xy 则下列命题为真命题的是 AB.C.D. 答案 BC【解析】由不等式的性质可知,命题p是真命题,命题q为假命题,故 A:为 假命题,B:为真命题,C:q 为真命题,则为真命题,D:p 为假命题, 则为假命题,所以选 C 3(2013 四川改编)设 n PPP, 21 为平面a内的n个点,在平面a内的所有点中, 若点P到点 n PPP, 21 的距离之和最小,则称点P为点 12n PPP, , ,的一个 “中位点”,例如,线段AB上的任意点都是端点A,B的中位点,则下列命题为真 命题的是 A.若三个点A,B,C共线,C在线段AB上,则C是A,B,C的中位
3、点; B.直角三角形斜边的中点是该直角三角形三个顶点的中位点; C.若四个点A,B,C,D共线,则它们的中位点存在且唯一; D.梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点; 答案 AD【解析】由“中位点”可知,若C在线段 AB 上,则线段 AB 上任一点都为“中位点”, pqpq ()pq ()pq pq pq()pq ()pq C也不例外,故 A 正确; 对于 B 假设在等腰 RtABC 中,ACB90 ,如图所示,点 P 为斜边 AB 中点, 设腰长为 2,则|PA|PB|PC| 3 2 |AB|3 2,而若 C 为“中位点”,则|CB|CA|4 3 2,故 B 错; 对于 C,若 B,
4、C 三等分 AD,若设|AB|BC|CD|1,则|BA|BC|BD|4 |CA|CB|CD|,故 C 错; 对于 D,在梯形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 的交点为 O,在梯形 ABCD 内任取不 同于点 O 的一点 M,则在MAC 中,|MA|MC|AC|OA|OC|, 同理在MBD 中,|MB|MD|BD|OB|OD|, 则得,|MA|MB|MC|MD|OA|OB|OC|OD|, 故 O 为梯形内唯一中位点是正确的 二、函数的概念和性质 4.(2019 全国理 1 改编)关于函数,则下列结论正确的是 A.f(x)是偶函数 B.f(x)在区间(,)单调递增 C.f(x)在有 4 个零
5、点 D.f(x)的最大值为 2 答案 AD 【解析】,则函数是偶函数, 故 A 正确.当时, 则为减函数,故 B 错误. ( )sin|sin |f xxx 2 , sinsin|i|sins nfxxxxxf x ()( ) f x , 2 x sinsinsinsinxxxx, sinsin2sinf xxxx( ) 当, 由得,得或, 由是偶函数,得在上还有一个零点,即函数在上 有 3 个零点,故 C 错误. 当时,取得最大值 2,故 D 正确, 故正确的结论是 AD. 5(2017 山东改编)若函数e( ) x f x(e=271828,是自然对数的底数)在( )f x的定义域 上单调
6、递增,则称函数( )f x具有 M 性质,下列函数中具有 M 性质的是() A.( )2 x f x B.( )3 x f x C. 3 ( )f xx D. 2 ( )2f xx 答案 AD 【解析】A:( )2( ) 2 xxxx e e f xe 在 R 上单调递增,故( )2 x f x 具有 M 性质; B:( )3( ) 3 xxxx e e f xe 在 R 上单调递减,故( )3 x f x 不具有 M 性质; C: 3 ( ) xx e f xex,令 3 ( ) x g xex,则 322 ( )3(2) xxx g xexexx e x, 当2x时, 0g x,当2x时,
7、 0g x, 3 ( ) xx e f xex在, 2 上单调递减,在2,上单调递增, 故 3 f xx不具有 M 性质; D: 2 ( )(2) xx e f xex,令 2 2 x g xex, 则 22 ( )(2)2(1)10 xxx g xexexex, 2 ( )(2) xx e f xex在 R 上单调递增,故 2 ( )2f xx具有 M 性质 6(2011 福建改编)设 V 是全体平面向量构成的集合,若映射:f VR满足:对任意向量 11 ( ,)x ya =V, 22 (,)xyb =V,以及任意R,均有 (1) )( )(1) ( ),fffabab 则称映射f具有性质
8、P下列映射中,具有性质 P 的映射的是 0 x sinsinsinsin2sinf xxxxxx( ) 0f x ( ) 2sin0 x 0 x x f x 0 ,)x f x , sin1 sin1xx, f x A. 12 :,( ),( , );fVR f mxy mx yV B. 2 22 :,( ),( , );fVR fmxy mx yV C. 33 :,( )1,( , ).fVR f mxymx yV D. 2 33 :,( ),( , ).fVR f mxymx yV 答案 AC 【解析】 11 ( ,)x ya =, 22 (,)xyb =,R, 所以 1212 (1)(1
9、),(1)xxyyab 对于 A ,具有性质 P 的映射,同理可验证 C 符合,BD 不符合 7(2010 福建改编)已知定义域为0 ( ,)的函数( )f x满足:对任意0 x( ,),恒有 (2 )=2 ( )fxf x成立;当(1,2x时,( )=2f xx下列结论正确的是() A.对任意Zm,有(2 )=0 m f B.函数( )f x的值域为0 ,) C.存在Zn,使得(2 +1)=9 n f D.“函数( )f x在区间( , )a b上单调递减”的充要条件是“存在Zk,使得 1 ( , )(2 ,2) kk a b ” 答案 ABD 【解析】A:,正确; B:取,则;,从而 ,
10、其中, 从而, 正确;C:,假设存在使, 1 21 2 ,2) nnn , 1 (21)22121 nnnn f ,219,210 nn , 1111212 ( ),(1) )(1),(1)f mxy fabfxxyy 12121122 (1)(1)()(1)()xxyyxyxy ( )(1) ( )f af b 0)2(2)2(2)22()2( 111 ffff mmmm 2 ,2( 1 mm x2 , 1 ( 2 m x mm xx f 2 2) 2 ( x x f x fxf m m m 1 2) 2 (2) 2 (2)(, 2 , 1 , 0m), 0)(xf 122) 12( 1 n
11、mn fn9) 12( n f 这与nZ矛盾,所以该命题错误;D 根据前面的分析容易知道该选项正确. 三、函数的综合应用 8(2017 山东改编)若函数e( ) x f x(e=271828,是自然对数的底数)在( )f x的定义域 上单调递增,则称函数( )f x具有 M 性质,下列函数中具有 M 性质的是() A.( )2 x f x B. 2 ( )f xxC.( )3 x f x D.( )cosf xx 答案 AD 【解析】A:( )2( ) 2 xxxx e e f xe 在R上单调递增,故( )2 x f x 具有 M 性质; B:( )3( ) 3 xxxx e e f xe
12、在R上单调递减,故( )3 x f x 不具有 M 性质; C: 3 ( ) xx e f xex,令 3 ( ) x g xex,则 322 ( )3(2) xxx g xexexx e x, 当2x时, 0g x,当2x时, 0g x, 3 ( ) xx e f xex在, 2 上单调递减,在2,上单调递增, 故 3 f xx不具有 M 性质; D: 2 ( )(2) xx e f xex,令 2 2 x g xex, 则 22 ( )(2)2(1)10 xxx g xexexex, 2 ( )(2) xx e f xex在 R 上单调递增,故 2 ( )2f xx具有 M 性质 9(20
13、14 四川改编) 以 A 表示值域为 R 的函数组成的集合, B 表示具有如下性质的函数( )x 组成的集合:对于函数( )x,存在一个正数 M,使得函数( )x的值域包含于区间 ,M M例如,当 3 1( ) xx, 2( ) sinxx时, 1( ) xA, 2( ) xB下列命 题是真命题的是() A.设函数( )f x的定义域为 D,则“( )f xA”的充要条件是“bR ,aD , ( )f ab”; B.函数( )f xB的充要条件是( )f x有最大值和最小值; C.若函数( )f x,( )g x的定义域相同,且( )f xA,( )g xB,则( )( )f xg xB; D
14、.若函数 2 ( )ln(2) 1 x f xax x (2x ,aR)有最大值,则( )f xB ACD【解析】对于 A,根据题中定义,( )Af x 函数( )yf x,xD的值域为 R, 由函数值域的概念知,函数( )yf x,xD的值域为,RbRaD ( )f ab, 所以 A 正确; 对于 B, 例如函数 | | 1 ( )( ) 2 x f x 的值域(0,1包含于区间 1,1, 所以( )f xB,但( )f x有最大值 l,没有最小值,所以 B 错误;对于 C,若 ( )( )f xg xB,则存在一个正数 1 M,使得函数( )( )f xg xB的值域包含于区间 11 ,M
15、 M,所以 1 M( )f x 1 ( )g xM,由( )g xB知,存在一个正数 2 M, 使得函数( )g x的值域包含于区间 22 ,MM,所以 22 ( )Mg xM,亦有 22 ( )Mg xM-, 两式相加得 12 ()MM( )f x 12 MM, 于是( )f xB, 与已知“( )f xA”矛盾,故( )( )f xg xB,即 C 正确;对于 D,如果0a , 那么,( )xf x ,如果0a,那么2,( )xf x ,所以( )f x有最 大值,必须0a ,此时 2 ( ) 1 x f x x 在区间( 2,)上,有 11 ( ) 22 f x, 所以( )f xB,即
16、 D 正确. 四、导数与微积分 10(2014 安徽改编)若直线l与曲线 C 满足下列两个条件: )(i直线l在点 00, y xP处与曲线 C 相切;)(ii曲线 C 在 P 附近位于直线l的两侧,则称直 线l在点 P 处“切过”曲线 C下列命题正确的是() A.直线0:yl在点0 , 0P处“切过”曲线 C: 3 yx B.直线1:xl在点0 , 1P处“切过”曲线 C: 2 ) 1( xy C.直线xyl:在点0 , 0P处“切过”曲线 C:xysin D.直线xyl:在点0 , 0P处“切过”曲线 C:xytan 答案 ACD 【解析】 对于 A, 2 0 3,|0 x yxy , 所
17、以:0l y 是曲线 3 :C yx在点0 , 0P处的切线, 画图可知曲线 3 :C yx在点0 , 0P附近位于直线l的两侧,A 正确;对于 B,因为 1 2(1),|0 x yxy , 所以:1l x 不是曲线C: 2 ) 1( xy在点0 , 1P处的切线, B 错误;对于 C, 0 cos ,|1 x yx y ,在点0 , 0P处的切线为xyl:,画图可知曲线 C:xysin在点0 , 0P附近位于直线l的两侧,C 正确;对于 D, 2 1 cos y x , 0 2 1 |1 cos 0 x y ,在点0 , 0P处的切线为xyl:,画图可知曲线 C:xytan在点 0 , 0P
18、附近位于直线l的两侧,D 正确. 11(2015 安徽改编)设 3 0 xaxb,其中, a b均为实数,下列条件中,使得该三次方 程仅有一个实根的是() A.3,3ab B.3,2ab C.3,2ab D.0,2ab; 答案 ACD 【解析】令,当时, 则在 R 上单调递增函数,此时仅有一个实根,所以 D 对; 当时,由得,所以是的极小值点 由,得,即,C 对是的极大值点, 由,得,即,A 对 12(2015 四川)已知函数 x xf2)(,axxxg 2 )((其中Ra)对于不相等的实 数 21,x x,设 21 21 )()( xx xfxf m , 21 21 )()( xx xgxg
19、 n ,下列命题中是真命题的是() A.对于任意不相等的实数 21,x x,都有0m; B.对于任意的a及任意不相等的实数 21,x x,都有0n; C.对于任意的a,存在不相等的实数 21,x x,使得nm; D.对于任意的a,存在不相等的实数 21,x x,使得nm 答案 AD 【解析】A.设,函数单调递增,所有, 32 ( ),( )3f xxaxb fxxa0a( )0fx ( )f x 3 0 xaxb 3a 2 ( )330fxx 11x 1x ( )f x (1)0f 3 13 10b 2b1x( )f x ( 1)0f 3 ( 1)3 ( 1)0b 2b 12 x x2x 12
20、 2 2 xx 12 0 xx- 则=0,所以正确; B.设,则,则 ,可令=1,=2, 则,所以错误; C.因为,由 B 得:,分母乘到右边, 右边即为,所以原等式即为=, 即为=,令, 则原题意转化为对于任意的,函数存在不相等的实数, 使得函数值相等,则, 则,令,且,可得为极小值 若,则,即,单调递增,不满足题意, 所以错误 D.由 C 得=,则, 设,有,使其函数值相等,则不恒为单调 ,恒成立, 单调递增且,所以先减后增,满足题意,所以正 确 五、三角函数与解三角形 13.(2014 新课标)在下列函数中,最小正周期为的函数是() A.|2|cosxy B.|cos|xy C.) 6
21、2cos( xy D.) 4 2tan( xy 答案 ABC 【解析】A:|2|cosxy ,最小正周期为;B:|cos|xy ,最小正周期为;C: m 12 12 ( )()f xf x xx 12 12 22 xx xx - - 1 x 2 x 12 0 xx 12 12 ( )()g xg x n xx - = - 22 1212 12 ()xxa xx xx -+- = - 1212 12 12 ()()xxxxa xxa xx -+ =+ - 1 x 2 x4a 10n mn= 21 21 )()( xx xfxf 12 xxa 12 ( )()g xg x 12 ( )()f xf
22、 x 12 ( )()g xg x 12 ( )()f xg x 12 ( )()f xg x-( )( )( )h xf xg x a( )( )( )h xf xg x 1 x 2 x 2 ( )2xh xxax( )2 ln22 x h xxa ( )2 (ln2)2 x h x 0 ()0h x 0 12x 0 ()h x 10000a 0 ()0h x 0 ()0h x( )h x 12 ( )()f xf x 12 ( )()g xg x 1122 ( )( )()()f xg xg xf x ( )( )( )h xf xg x 1 x 2 x( )h x 2 ( )2xh xx
23、ax( )2 ln22 x h xxa 2 ( )2ln220 x h x ( )h x()0h ()0h ( )h x ) 6 2cos( xy,最小正周期为;D:) 4 2tan( xy,最小正周期为 2 最小正周 期为的函数为 ABC 14.(2019 全国理改编)设函数=sin()(0),已知在有且 仅有 5 个零点,下述结论正确的是() A.在()有且仅有 3 个极大值点 B.在()有且仅有 2 个极小值点 C.在()单调递增 D.的取值范围是) 答案 CD 【解析】当时, 因为在有且仅有 5 个零点,所以, 所以,故 AB 错,D 正确, 当时 , 若在单 调 递 增 , 则 ,即
24、,因为,故 C 正确 15 (2011 安徽改编)设( )f x=sin2cos2axbx, 其中, a bR,0ab, 若( )( ) 6 f xf 对一切则xR恒成立,则以下结论正确的是() A. 11 ()0 12 f B. 7 () 10 f () 5 f C.( )f x既不是奇函数也不是偶函数 D.( )f x的单调递增区间是 2 ,() 63 kkkZ 答案 AC f x 5 x f x0,2 f x 0,2 f x 0,2 f x0,10 12 29 5 10 , 0,2 x,2 555 x f x0,2 526 5 1229 510 (0,) 10 x (2) , 5510
25、x f x 0, 10 (2) 102 3 1229 510 【解析】 22 ( )sin2cos2sin(2)f xaxbxabx(其中tan b a ),因此对一 切xR,( )|()| 6 f xf 恒成立,所以sin()1 3 , 可得() 6 kkZ ,故 22 ( )sin(2) 6 f xabx 而 22 1111 ()sin(2)0 12126 fab ,所以 A 正确; 2222 74717 |()| |sin| |sin| 123030 fabab , 22 17 |()| |sin| 530 fab , 所以 7 |()| |()| 105 ff ,故 B 错;C 明显正
26、确;D 错误. 16(2012 安徽改编)设ABC的内角, ,A B C所对的边为, ,a b c;则下列命题正确的是 A.若 2 abc;则 3 C B.若2abc;则 3 C C.若 333 abc;则 2 C D.若()2ab cab;则 2 C 答案 ABC 【解析】A. 222 2 21 cos 2223 abcabab abcCC abab B. 222222 4()()1 2cos 2823 abcabab abcCC abab C.当 2 C 时, 22232233 cabca cb cab与 333 abc矛盾 D.取2,1abc满足()2ab cab得: 2 C 六、平面向
27、量 17 (2013 广东改编)设a是已知的平面向量且0a,关于向量a的分解,若向量b, c和a在同一平面内且两两不共线,下列命题中的则真命题的是() A.给定向量b,总存在向量c,使abc; B.给定向量b和c,总存在实数和,使abc; C.给定单位向量b和正数,总存在单位向量c和实数,使abc; D.给定正数和,总存在单位向量b和单位向量c,使abc; 答案 AB 【解析】利用向量加法的三角形法则,易的 A 是对的;利用平面向量的基本定理,易的 B 是对的;以的终点作长度为的圆,这个圆必须和向量有交点,这个不一定能满 足,C 是错的;利用向量加法的三角形法则,结合三角形两边的和大于第三边,
28、即必须 ,所以 D 是假命题. 七、不等式 18(2014 新课标改编)不等式组 1 24 xy xy 的解集记为 D下面四个命题中,是真命 题是() A.( , ),22x yD xy B.( , ),22x yD xy, C.( , ),23x yD xy D.( , ),21x yD xy 答案 AB 【解析】画出可行域如图中阴影部分所示,由图可知, 当目标函数2zxy经过可行域内的点 A(2,-1)时,取得最小值 0,故20 xy, 因此 12 ,p p是真命题. 19(2010 安徽改编)若0,0,2abab,则下列不等式对一切满足条件的, a b恒成 立的是() A.1abB.2a
29、b C. 22 2abD. 11 2 ab 答案 ACD 【解析】令1ab,排除 B;由221ababab, 命题 A 正确; 222 ()2422abababab, 命题 C 正确; 112 2 ab ababab ,命题 D 正确 八、立体几何 a b = + bca x y A 1 2 1 2 3 4 11 2 3 4 O 20(2016 年全国 II 改编),是两个平面,m,n 是两条线,下面四个命题中,是真命 题是() A.如果mn,m ,n,那么 B.如果m,n ,那么mn C.如果a ,m ,那么m D.如果mn,那么 m 与所成的角和 n 与所成的角相等 答案 BCD 【解析】
30、对于命题 A,可运用长方体举反例证明其错误: 如图,不妨设AA为直线 m,CD 为 直线n,ABCD 所在的平面为 ABCD 所在的平面为,显然这些 直线和平面满足题目条件,但不成立 命题 B 正确,证明如下:设过直线n的某平面与平面相交于直线l,则ln, 由m,有ml,从知mn结论正确 由平面与平面平行的定义知命题 C 正确 由平行的传递性及线面角的定义知命题 D 正确 21(2017 新课标改编)a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形 ABC 的 直角边 AC 所在直线与a,b都垂直,斜边 AB 以直线 AC 为旋转轴旋转,下列结论正 确的是() A.当直线 AB 与a成 60 角时,AB 与b成 30 角; B.当直线 AB 与a成 60 角时,AB 与b成 60 角; C.直线 AB 与a所成角的最小值为 45 ; D.直线 AB 与a所成角的最小值为 60 ; 答案 BC 【解析】如图 BDEF 为底面圆的内接正方形,设 AC=BC=1, 则2ABADAEAFFBFEEDBD, 即侧面均为等边三角形,AC底面 BDEF, 假设aFB,由题意bBD,当直线 AB 与a成 60 角时,由图可知 AB 与b成 60 角,所以 A 错,B 正确;假设aEB,可知 C 正确,D 错 F E D C B A