吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学(理科)高考总复习阶段测试卷(第35周) Word版含答案

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吉林省东北师范大学附属中学2015届高三一轮复习阶段测试卷(第10周)数学理 Word版含答案

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三一轮复习阶段测试卷(第10周)数学理 Word版含答案

2014-10-15(一) 函数及其表示 1.6.[2014·安徽卷] 设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=( )A.12B.32 C .0 D .-122.2.[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2 C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)3.7.[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)4.2.[2014·江西卷] 函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( )A .(0,1]B .[0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪[1,+∞)5.3.[2014·山东卷] 函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞)C. ⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) (二) 反函数 6.12.[2014·全国卷] 函数y =f (x )的图像与函数y =g (x )的图像关于直线x +y =0对称,则y =f (x )的反函数是( )A .y =g (x )B .y =g (-x )C .y =-g (x )D .y =-g (-x )(三) 函数的单调性与最值 7.2.[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A .y =x +1B .y =(x -1)2C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)8.7.[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)9.21.[2014·广东卷] 设函数f (x )=1(x 2+2x +k )2+2(x 2+2x +k )-3,其中k <-2.(1)求函数f (x )的定义域D (用区间表示); (2)讨论函数f (x )在D 上的单调性;(3)若k <-6,求D 上满足条件f (x )>f (1)的x 的集合(用区间表示).10.12.[2014·四川卷] 设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x , 0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________. 11.15.[2014·四川卷] 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φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”; ②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值;③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∉B ;④若函数f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B .其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)12.21.[2014·四川卷] 已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1]上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.(四) 函数的奇偶性与周期性13.7.[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)2.[解析] 2.A. 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.3. [解析]7.D 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).4.[解析]2.C. 由x 2-x >0,得x >1或x <0.5. [解析] 3.C 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C. (二) 反函数(高中针对指对函数)6.[解析] 12.D. 设(x 0,y 0)为函数y =f (x )的图像上任意一点,其关于直线x +y =0的对称点为(-y 0,-x 0).根据题意,点(-y 0,-x 0)在函数y =g (x )的图像上,又点(x 0,y 0)关于直线y =x 的对称点为(y 0,x 0),且(y 0,x 0)与(-y 0,-x 0)关于原点对称,所以函数y =f (x )的反函数的图像与函数y =g (x )的图像关于原点对称,所以-y =g (-x ),即y =-g (-x ).(三) 函数的单调性与最值 7.[解析]2.A 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.8.[解析] 7.D 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞). 9.解法一:21.(1).可知222(2)2(2)30x x k x x k +++++->,22[(2)3][(2)1]0x x k x x k ∴+++⋅++->, 223x x k ∴++<-或221x x k ++>,2(1)2x k ∴+<--(20)k -->或2(1)2x k +>-(20)k ->,|1|x ∴+<|1|x +>,1∴-1x <-或1x <-1x >- 所以函数()f x 的定义域D 为(,1-∞-(1-1-(1)-+∞;(2).22(2)(22)2(22)'()x x k x x f x +++++=-2(21)(22)x x k x ++++=-,由'()0f x >得2(21)(22)0x x k x ++++<,即(111)0x x +++-+<,1x ∴<-或11x -<<-,结合定义域知1x <-11x -<<-,所以函数()f x的单调递增区间为(,1-∞-,(1,1--,同理递减区间为(11)--,(1)-+∞;(3).由()(1)f x f =得2222(2)2(2)3(3)2(3)3x x k x x k k k +++++-=+++-,2222[(2)(3)]2[(2)(3)]0x x k k x x k k ∴++-++++-+=, 22(225)(23)0x x k x x ∴+++⋅+-=,(11(3)(1)0x x x x ∴++⋅+-=,1x ∴=-或1x =-或3x =-或1x =,6k <-,1(1,1∴∈--,3(11)-∈--,11--11->- 结合函数()f x 的单调性知()(1)f x f >的解集为(11--(13)--(1,1-(11--.解法二:解:(1)依题意有222(2)2(2)30x x k x x k +++++->()()222+3210xx k x x k ++⋅++->2,31,13k k k <-∴+<-<-故222+3=021=0x x k x x k ++++-,均有两根记为12341111x x x x =-=-=-=-注意到3124x x x x >>>,故不等式()()222+3210x x k x x k ++⋅++->的解集为()()()4213,,,x x x x -∞⋃⋃+∞ ,即()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞(2)令()222=(2)2(2)3,g x x x k x x k x D +++++-∈则()()()()'22=2(2)222(22)412+1g x x x k x x x x x k ++⋅+++=+⋅++令()'0g x =,注意到2,11k k <-+<-,故方程2210x x k +++=有两个不相等的实数根记为5611x x =-=-71x =- 注意到3512641x x x x x x >>>->>>结合图像可知 在区间()()23,1,,x x -+∞上()'0g x >,()g x 单调递增在区间()()41,,1,x x -∞-上()'0g x <,()g x 单调递减故()f x 在区间()()23,1,,x x -+∞上单调递减,在区间()()41,,1,x x -∞-上单调递增.(3)(1)f ==在区间D 上,令()()1f x f =,即,即2222(2)2(2)3=812x x k x x k k k +++++-++ ()()222(2)2(2)350x x k x x k k k +++++-+⋅+=()()2223250x x k k x x k k ⎡⎤⎡⎤++-+++++=⎣⎦⎣⎦ 22232250x x x x k ⎡⎤⎡⎤+-+++=⎣⎦⎣⎦()*方程22250x x k +++=的判别式8160k ∆=-->,故此方程()*有4个不相等的实数根,记为8910111,3,11x x x x ==-=-+=--注意到6k <-,故,1211,13x x =->=-<-,故89,x x D ∈ (103110x x -=--=>,故10x D ∈4112420k k x x -----===>故11x D ∈结合()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞和函数的图像 可得()(1)f x f >的解集为()()()()1142981310,,,,x x x x x x x x ⋃⋃【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了.总的来说,本题就是根太多,结合图像,不要搞错咯~~二次函数问题依旧是备考的重点,也是难点,平时努力了,也未必有大收获.附:()g x x 3x5x1-1x2x 6x 4()f x 的大致图像为103x 1x8x9x 2x 41110. [解析] 12.1 由题意可知,f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 11.[解析] 15.①③④ 若f (x )∈A ,则f (x )的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a )=b ,故①正确.取函数f (x )=x (-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时f (x )没有最大值和最小值,故②错误.当f (x )∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a )=b ,所以,当g (x )∈B 时,对于函数f (x )+g (x ),如果存在一个正数M ,使得f (x )+g (x )的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,一定存在一个a 0∈D ,使得f (a 0)=b -g (a 0),即f (a 0)+g (a 0)=b 0∉[-M ,M ],故③正确.对于f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1 (x >-2),当a >0或a <0时,函数f (x )都没有最大值.要使得函数f (x )有最大值,只有a =0,此时f (x )=xx 2+1(x >-2).易知f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,12,所以存在正数M =12,使得f (x )∈[-M ,M ],故④正确. 12.解:21. (1)由f (x )=e x -ax 2-bx -1,得g (x )=f ′(x )=e x -2ax -b . 所以g ′(x )=e x -2a .当x ∈[0,1]时,g ′(x )∈[1-2a ,e -2a ].当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在[0,1]上单调递增,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ; 当a ≥e2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在[0,1]上单调递减,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ;当12<a <e2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1),所以函数g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增,于是,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b .综上所述,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ;当12<a <e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ..由(1)知,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点;当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.所以12<a <e 2.此时g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 因此x 1∈(0,ln(2a )],x 2∈(ln(2a ),1),必有g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0.由f (1)=0得a +b =e -1<2, 则g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0,解得e -2<a <1. 当e -2<a <1时,g (x )在区间[0,1]内有最小值g (ln(2a )). 若g (ln(2a ))≥0,则g (x )≥0(x ∈[0,1]),从而f (x )在区间[0,1]内单调递增,这与f (0)=f (1)=0矛盾,所以g (ln(2a ))<0. 又g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0.故此时g (x )在(0,ln(2a ))和(ln(2a ),1)内各只有一个零点x 1和x 2.由此可知f (x )在[0,x 1]上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,在[x 2,1]上单调递增. 所以f (x 1)>f (0)=0,f (x 2)<f (1)=0,故f (x )在(x 1,x 2)内有零点. 综上可知,a 的取值范围是(e -2,1). (四) 函数的奇偶性与周期性。

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学总复习阶段测试卷(第31周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学总复习阶段测试卷(第31周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学总复习阶段测试卷(第31周)理第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本题共有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.下列四个命题中,全称命题是( )A .有些实数是无理数B .至少有一个整数不能被3整除C .任意一个偶函数的图象都关于y 轴对称D .存在一个三角形不是直角三角形2.函数41lg)(+-=x x x f 的定义域为( )A .{}14<<-x xB .{}41>-<x x x 或 C .{}1<x x D .{}14>-<x x x 或3. 设全集U 是实数集R ,{}2|4M x x =>与{}|31N x x x =≥<或都是U 的子集(如下图所示),则阴影部分所表示的集合为( ) A .{}|21x x -≤< B. {}|22x x -≤≤ C .{}|12x x <≤D .{}|2x x <4.已知函数)31(12)(≤≤+=x x x f ,则()A .)1(-x f =)20(22≤≤+x xB .)1(-x f =)42(12≤≤+-x xC .)1(-x f =)20(22≤≤-x xD .)1(-x f =)42(12≤≤-x x5.设12log 3a =,0.213b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132c =,则 ( ) A .b c a <<B .a b c <<C .c a b <<D .b a c <<6.若函数)(x f 的唯一一个零点同时在区间(0,16),(0,8),(0,4),(0,2)内,则下列结论中正确的是( )A .)(x f 在区间(0,1)内一定有零点B .)(x f 在区间[)16,2内没有零点C .)(x f 在区间(0,1)或(1,2)内一定有零点D .)(x f 在区间(1,16)内没有零点 7.设nS 为数列{}n a 的前n 项和,249n a n =-,则nS 取最小值时,n 的值为 ( )A .12B .13C .24D .258.“10≤<a ”是“关于x 的方程0122=++x ax 至少有一个负根”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9.已知()f x 是R 上的偶函数,对任意∈x R, 都有(6)()(3)f x f x f +=+,且(1)2f =,则(2009)f 的值为 ( )A .0B .2-C .2D .200910.设βα、是方程0622=++-k kx x 的实根,则22)1()1(-+-βα的最小值是( )A .494-B . 8C .18D .1411.已知函数12)(2++=x x x f ,若存在实数t ,当[]m x ,1∈时,x t x f ≤+)(恒成立,则实数m 的最大值是( )A .6B .5C .4D .312.函数()y f x =的图象是圆心在原点的单位圆的两段弧(如图),则不等式()()f x f x x <-+的解集为 ( )A .⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤<<<-15520552x x x 或 B .⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤<-<<-155551x x x 或 C .⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧<<-<<-550551x x x 或 D .⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≠<<-0552552x x x 且 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本题共4小题, 每小题5分, 共20分)13.对于实数a (a >0且a ≠1), 函数f (x) = a x -2-3的图象过定点 .14.已知数列{}n a 满足n nn a a a a -+==+122,211(∈n N*),则数列{}n a 的第4项是 .15.若函数)log 2(log 221x y -=的值域是)0,(-∞,则它的定义域是 .16.关于函数xxxf1lg)(2+=(0≠x,∈x R), 有下列命题:①)(xf的图象关于y轴对称;②)(xf的最小值是2lg;③)(xf在)0,(-∞上是减函数,在),0(∞+上是增函数;④)(xf没有最大值.其中正确命题的序号是.三、解答题(本题共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) 若函数()2af x xx=-在定义域(]1,0上是减函数,求实数a的取值范围.18.(本题满分12分) 已知函数()2xf x=,1()22xg x=+.(1)求函数()g x的值域;(2)求满足方程()()0f xg x-=的x的值.19.(本题满分12分) 设数列{}na的前n项和为nS,满足22nn nS a=-(∈n N*),令nnnab2=.(1)求证:数列{}nb为等差数列;(2)求数列{}na的通项公式.20.(本题满分12分) 某渔业个体户今年年初用96万元购进一艘渔船用于捕捞,规定这艘渔船的使用年限至多为15年. 第一年各种费用之和为10万元,从第二年开始包括维修费用在内,每年所需费用之和都比上一年增加3万元. 该船每年捕捞的总收入为45万元.(1)该渔业个体户从今年起,第几年开始盈利(即总收入大于成本及所有费用的和)?(2)在年平均利润达到最大时,该渔业个体户决定淘汰这艘渔船,并将船以10万元卖出,问:此时该渔业个体户获得的利润为多少万元?(注:上述问题中所得的年限均取整数)21.(本题满分12分) 已知函数)(xf的定义域为),0(+∞,对于任意正数a、b,都有pbfafbaf-+=⋅)()()(,其中p是常数,且0>p.1)2(-=pf,当1>x时,总有pxf<)(.(1)求)21()1(ff及(写成关于p的表达式);(2)判断),0()(+∞在x f 上的单调性,并加以证明;(3)解关于x 的不等式1)45(2+>+-p x x f . 22.(本题满分12分) 已知函数)(1)(a x x a ax x f ≠--+=.(1)证明:对定义域内的所有x ,都有02)()2(=++-x f x a f . (2)当f(x)的定义域为时,求证:f(x)的值域为[]2,3--.(3)设函数g(x) = x2+| (x -a) f(x) | , 若2321≤≤a ,求g(x)的最小值.理科数学参考答案一、选择题(本题共有12小题,每小题5分, 共60分)1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6.B 7.C 8.A 9.C 10.B 11.C 12.A 二、填空题(本题共4小题, 每小题5分, 共20分)13.)2,2(- 14.6 15.( 0, 2 ) 16.① ② ④三、解答题(本题共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.解:(法一)任取12,(0,1]x x ∈且12x x <,由题意知12()()f x f x >,所以121222a a x x x x ->-,即12212()0a ax x x x -+->,…………………… 4分所以1212()(2)0a x x x x -+>,只需 1220a x x +<,即122a x x <-.因为12,(0,1]x x ∈,所以12(0,1)x x ∈,122(2,0)x x -∈-,故2a ≤-.……………………10分(法二)因为函数()2af x x x =-在定义域(]1,0上是减函数,所以'220a y x =+≤在(0,1]上恒成立,所以22a x ≤-.设2()2g x x =-,因为()g x 在(0,1]上的最小值为2-,所以2a ≤-.……………………10分18.解:(1)11()2()222xxg x =+=+,因为0x ≥,所以10()12x<≤,即2()3g x <≤,故()g x 的值域是(2,3] (5)分(2)由()()0f x g x -=得12202x x --=,当0≤x 时,显然不满足方程,即只有0x >满足12202x x --=,整理得2(2)2210x x -⋅-=,2(21)2x -=,故21x =±10分 因为20x >,所以21x =+2log (1x =. ……………………12分19.解:(1)因为22n n n S a =-(∈n N*),则*2,n n N ≥∈时,11122n n n S a ---=-,此时,1n n n a S S -=-=11112222222n n n n n n n a a a a ------+=--,即1122n n n a a --=+. ………………………………………… 4分由1122a a =-得12a =. 由n n n a b 2=得1112a b ==.…………………6分当2≥n 时,1nn b b --=1122n n n n a a ---=21222211==---n n n n n a a , 所以{}n b 是首项为1,公差为12的等差数列. ……………………8分 (2)由(1)知,111(1)22n n b n +=+-=,即 2n na =12n +, 所以{}n a 的通项公式为 1(1)2n n a n -=+⋅.……………………12分20.解:(1)设从今年起,第n 年的盈利额为y 万元,则.96273239632)1(10452-+-=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-+-=n n n n n n y …………………………………3分由0>y 得01927332<+-n n ,∴.3643<<n 又∈n N*,且15≤n ,∴从今年起,第4年开始盈利. ………………………………………………6分(2)年平均利润为.5.1227396232)9623(2732739623=+⨯-≤+-=+--=n n n n n n n y (8)分当且仅当n n 9623=,即8=n 时年平均利润最大,此时,该渔业个体户共盈利1101085.12=+⨯(万元). (12)分21.解:(1)取a=b=1,则(1)2(1).(1)f f p f p=-=故.……………………2分又pf f f f -+=⨯=)21()2()212()1(,且1)2(-=p f .得:1)1()2()1()21(+=+--=+-=p p p p p f f f .……………………4分(2)设,021x x << 则])()([)()()()(112111212p x f x x f x f x x x f x f x f -+=-⋅=-1()f x -21()x f p x =-由1,01221><<x x x x 可得,所以 p x xf <)(12,所以 0)()(12<-x f x f ,因此,),0()(+∞在x f 上是减函数. ………………………………………… 8分(3)由1)45(2+>+-p x x f 得)21()45(2f x x f >+-,又因为),0()(+∞在x f 上是减函数,所以214502<+-<x x .由0452>+-x x 得 1<x 或4>x ;由21452<+-x x 得21152115+<<-x , 因此,不等式的解集为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+<<<<-2115412115x x x 或.……………………12分 22.(1)证明:212122)()2(+--+++--+-=++-x a ax x a a a x a x f x a f02211211=--++--+-=+--++-+-=a x ax a x x a x a a x a x x a ,∴ 结论成立. ……………………………………………………………… 4分(2)证明:x a x a x a x f -+-=-+--=111)()(.当112,211,211,121-≤-≤--≤-≤---≤-≤--+≤≤+x a x a a x a a x a 时,2113-≤-+-≤-x a , 即]2,3[)(--的值域为x f .…………………… 8分(3)解:)(|1|)(2a x a x x x g ≠-++=. 当ax a x x x g a x a x -++=-++=≠-≥43)21(1)(,122时且;当.45)21(1)(,122-+-=+--=-<a x a x x x g a x 时 因为2321≤≤a ,所以21121≤-≤-a ,则函数)(x g 在),(),1[+∞-a a a 和上单调递增, 在)1,(--∞a 上单调递减,因此,当1-=a x 时,g (x )有最小值2)1(-a (12)分。

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第13周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第13周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第13周)理54.18.[2014·北京卷] 已知函数f(x)=xcos x -sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求证:f(x)≤0;(2)若a<sin x x <b 对x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.55.20.[2014·福建卷] 已知函数f(x)=ex -ax(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f(x)在点A 处的切线斜率为-1. (1)求a 的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<ex ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x0,使得当x ∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex.57.22.[2014·湖北卷] π为圆周率,e =2.718 28…为自然对数的底数. (1)求函数f(x)=ln xx的单调区间;(2)求e3,3e ,e π,πe ,,3π,π3这6个数中的最大数与最小数;(3)将e3,3e ,e π,πe ,3π,π3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.58.22.[2014·湖南卷] 已知常数a >0,函数 f(x)=ln(1+ax)-2x x +2. (1)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a 的取值范围.59.18.[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(x2+bx +b)1-2x(b ∈R). (1)当b =4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围.60.11.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax3-x2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,-98 C .[-6,-2] D .[-4,-3] 61.22.[2014·全国卷] 函数f(x)=ln(x +1)-axx +a (a>1).(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a1=1,an +1=ln(an +1),证明:2n +2<an ≤3n +2.62.11.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-1)63.21.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f(x)=aexln x +bex -1x ,曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y =e(x -1)+2. (1)求a ,b ;(2)证明:f(x)>1.64.21.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)=ex -e -x -2x. (1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x >0时,g(x)>0,求b 的最大值;(3)已知1.414 2<2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001). 21.解:(1)f′(x)=ex +e -x -2≥0,当且仅当x =0时,等号成立, 所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x -e -2x -4b(ex -e -x)+(8b -4)x , g ′(x)=2[e2x +e -2x -2b(ex +e -x)+(4b -2)] =2(ex +e -x -2)(ex +e -x -2b +2).(i)当b≤2时,g′(x)≥0,等号仅当x =0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0.(ii)当b>2时,若x 满足2<ex +e -x<2b -2,即0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g′(x)<0.而g(0)=0,因此当0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g(x)<0. 综上,b 的最大值为2.(3)由(2)知,g(ln 2)=32-22b +2(2b -1)ln 2.当b =2时,g(ln 2)=32-42+6ln 2>0,ln 2>82-312>0.692 8;当b =324+1时,ln(b -1+b2-2b)=ln 2,g(ln 2)=-32-22+(32+2)ln 2<0,ln 2<18+228<0.693 4.所以ln 2的近似值为0.693.65.20.[2014·山东卷] 设函数f(x)=ex x2-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +ln x (k 为常数,e =2.718 28…是自然对数的底数).(1)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k 的取值范围.66.21.[2014·陕西卷] 设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf ′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(1)令g1(x)=g(x),gn +1(x)=g(gn(x)),n∈N+,求gn(x)的表达式; (2)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n -f(n)的大小,并加以证明.67.20.[2014·天津卷] 设f(x)=x -aex (a∈R),x∈R.已知函数y =f(x)有两个零点x1,x2,且x1<x2.(1)求a 的取值范围;(2)证明:x2x1随着a 的减小而增大;(3)证明:x1+x2随着a 的减小而增大.68.22.[2014·浙江卷] 已知函数f(x)=x3+3|x -a|(a∈R).(1)若f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)-m(a); (2)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[-1,1]恒成立,求3a +b 的取值范围.69.20.[2014·重庆卷] 已知函数f(x)=ae2x -be -2x -cx(a ,b ,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y =f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c. (1)确定a ,b 的值;(2)若c =3,判断f(x)的单调性; (3)若f(x)有极值,求c 的取值范围.71.6.[2014·湖北卷] 若函数f(x),g(x)满足⎠⎛-11f(x)g(x)dx =0,则称f(x),g(x)为区间[-1,1]上的一组正交函数,给出三组函数:①f(x)=sin 12x ,g(x)=cos 12x ;②f(x)=x +1,g(x)=x -1;③f(x)=x ,g(x)=x2.其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( )A .0B .1C .2D .36.C [解析] 由题意,要满足f(x),g(x)是区间[-1,1]上的正交函数,即需满足⎠⎛-11f(x)g(x)dx =0.①⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11sin 12xcos 12xdx =12⎠⎛-11sinxdx =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12cos x 1-1=0,故第①组是区间[-1,1]上的正交函数; ②⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11(x +1)(x -1)dx =⎝ ⎛⎭⎪⎫x33-x 1-1=-43≠0,故第②组不是区间[-1,1]上的正交函数;③⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11x ·x2dx =x441-1=0,故第③组是区间[-1,1]上的正交函数.综上,是区间[-1,1]上的正交函数的组数是2. 故选C.72.9.[2014·湖南卷] 已知函数f(x)=sin(x -φ),且 ∫2π30f(x)dx =0,则函数f(x)的图像的一条对称轴是( )A .x =5π6B .x =7π12C .x =π3D .x =π673.8.[2014·江西卷] 若f(x)=x2+2⎠⎛01f(x)dx ,则⎠⎛01f(x)dx =( )A .-1B .-13 C.13D .174.6.[2014·山东卷] 直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A. 2 2B. 4 2C. 2D. 46.D [解析] 直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限的交点坐标是(2,8),所以两者围成的封闭图形的面积为⎠⎛02(4x -x3)dx =⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎪⎫2x2-14x420=4,故选D.75.3.[2014·陕西卷] 定积分⎠⎛01(2x +ex)dx 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -13.C [解析] ⎠⎛01(2x +ex)dx =(x2+ex)10=(12+e1)-(02+e0)=e.(十四) 单元综合76.9.[2014·四川卷] 已知f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),x∈(-1,1).现有下列命题: ①f(-x)=-f(x);②f ⎝⎛⎭⎪⎫2x 1+x2=2f(x);③|f (x)|≥2|x|.其中的所有正确命题的序号是( ) A .①②③ B .②③ C .①③ D .①②77.10.[2014·湖南卷] 已知函数f(x)=x2+ex -12(x<0)与g(x)=x2+ln(x +a)的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,1e) B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e78.14.[2014·湖北卷] 设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,且f(x)>0,对任意a>0,b>0,若经过点(a ,f(a)),(b ,-f(b))的直线与x 轴的交点为(c ,0),则称c 为a ,b 关于函数f(x)的平均数,记为Mf(a ,b),例如,当f(x)=1(x>0)时,可得Mf(a ,b)=c =a +b2,即Mf(a ,b)为a ,b 的算术平均数.(1)当f(x)=________(x>0)时,Mf(a ,b)为a ,b 的几何平均数; (2)当f(x)=________(x>0)时,Mf(a ,b)为a ,b 的调和平均数2aba +b .(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)79.12.[2014·辽宁卷] 已知定义在[0,1]上的函数f(x)满足: ①f(0)=f(1)=0;②对所有x ,y∈[0,1],且x≠y,有|f(x)-f(y)|<12|x -y|.若对所有x ,y∈[0,1],|f(x)-f(y)|<k 恒成立,则k 的最小值为( ) A.12 B.14 C.12π D.1880.22.[2014·湖南卷] 已知常数a >0,函数 f(x)=ln(1+ax)-2x x +2. (1)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a 的取值范围.81.21.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f(x)=aexln x +bex -1x ,曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y =e(x -1)+2.(1)求a ,b ;(2)证明:f(x)>1.82.21.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)=ex -e -x -2x. (1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x >0时,g(x)>0,求b 的最大值; (3)已知1.414 2<2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001).(2)当x>0时,“sin x x >a ”等价于“sin x -ax>0”,“sin xx <b ”等价于“sin x -bx<0”.令g(x)=sin x -cx ,则g′(x)=cos x -c.当c≤0时,g(x)>0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立.当c≥1时,因为对任意x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,g′(x)=cos x -c<0,所以g(x)在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减,从而g(x)<g(0)=0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立. 当0<c<1时,存在唯一的x0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2使得g ′(x0)=cos x0-c =0. g(x)与g′(x)在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的情况如下:x (0,x0) x0 ⎝⎛⎭⎪⎫x0,π2 g ′(x) + 0 - g(x)因为g(x)在区间(0,x0)上是增函数,所以g(x0)>g(0)=0.进一步,“g(x)>0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立”当且仅当g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1-π2c ≥0,即0<c≤2π.综上所述,当且仅当c≤2π时,g(x)>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立;当且仅当c≥1时,g(x)<0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立.所以,若a<sin x x <b 对任意x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1.55.解:方法一:(1)由f(x)=ex -ax ,得f ′(x)=ex -a.(2)证明:令g(x)=ex -x2,则g′(x)=ex -2x.由(1)得,g′(x)=f(x)≥f(ln 2)=2-ln 4>0, 故g(x)在R 上单调递增,又g(0)=1>0,所以当x>0时,g(x)>g(0)>0,即x2<ex.(3)证明:①若c≥1,则ex ≤cex.又由(2)知,当x>0时,x2<ex.故当x>0时,x2<cex. 取x0=0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.②若0<c<1,令k =1c >1,要使不等式x2<cex 成立,只要ex>kx2成立.而要使ex>kx2成立,则只要x>ln(kx2),只要x>2ln x +ln k 成立. 令h(x)=x -2ln x -ln k ,则h′(x)=1-2x =x -2x.所以当x>2时,h′(x)>0,h(x)在(2,+∞)内单调递增.取x0=16k>16,所以h(x)在(x0,+∞)内单调递增.又h(x0)=16k -2ln(16k)-ln k =8(k -ln 2)+3(k -ln k)+5k , 易知k>ln k ,k>ln 2,5k>0,所以h(x0)>0. 即存在x0=16c,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.综上,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex. 方法二:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x0=4c,由(2)知,当x>0时,ex>x2,所以ex =e x 2·e x 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,当x>x0时,ex>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22>4c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=1cx2, 因此,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex. 方法三:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)首先证明当x∈(0,+∞)时,恒有13x3<ex.证明如下:56.解法一:21.(1).可知222(2)2(2)30x x k x x k +++++->, 22[(2)3][(2)1]0x x k x x k ∴+++⋅++->, 223x x k ∴++<-或221x x k ++>,2(1)2x k ∴+<--(20)k -->或2(1)2x k +>-(20)k ->, |1|2x k ∴+<--|1|2x k +-12k ∴---12x k <---或12x k <--或12x k >--所以函数()f x 的定义域D 为(,12)k -∞--(12,k ---12)k ---(12,)k --+∞;(2).232222(2)(22)2(22)'()2(2)2(2)3x x k x x f x x x k x x k +++++=-+++++-23222(21)(22)(2)2(2)3x x k x x x k x x k ++++=-+++++-,由'()0f x >得2(21)(22)0x x k x ++++<,即(1)(1)(1)0x k x k x +++<,1x k ∴<--或11x k -<<--,结合定义域知12x k <--或11x -<<-,所以函数()f x 的单调递增区间为(,1-∞-,(1,1--,同理递减区间为(11)--,(1)-+∞;(3).由()(1)f x f =得2222(2)2(2)3(3)2(3)3x x k x x k k k +++++-=+++-, 2222[(2)(3)]2[(2)(3)]0x x k k x x k k ∴++-++++-+=, 22(225)(23)0x x k x x ∴+++⋅+-=,(11(3)(1)0x x x x ∴++⋅+-=,1x ∴=-1x =-3x =-或1x =,6k <-,1(1,1∴∈--,3(11)-∈--,11-<-11->-结合函数()f x 的单调性知()(1)f x f >的解集为(11--(13)--(1,1-(11--.解法二:解:(1)依题意有222(2)2(2)30x x k x x k +++++-> ()()222+3210xx k x x k ++⋅++->2,31,13k k k <-∴+<-<-故222+3=021=0x x k x x k ++++-,均有两根记为12341111x x x x =-=-=-=-注意到3124x x x x >>>,故不等式()()222+3210x x k x x k ++⋅++->的解集为()()()4213,,,x x x x -∞⋃⋃+∞ ,即()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞(2)令()222=(2)2(2)3,g x x x k x x k x D+++++-∈则()()()()'22=2(2)222(22)412+1g x x x k x x x x x k ++⋅+++=+⋅++令()'0g x =,注意到2,11k k <-+<-,故方程2210x x k +++=有两个不相等的实数根记为5611x x =-=-,且71x =-注意到3512641x x x x x x >>>->>>结合图像可知在区间()()23,1,,x x -+∞上()'0g x >,()g x 单调递增 在区间()()41,,1,x x -∞-上()'0g x <,()g x 单调递减故()f x 在区间()()23,1,,x x -+∞上单调递减,在区间()()41,,1,x x -∞-上单调递增.(3)(1)f ==在区间D 上,令()()1f x f =,,即2222(2)2(2)3=812x x k x x k k k +++++-++ ()()222(2)2(2)350x x k x x k k k +++++-+⋅+=()()2223250x x k k x x k k ⎡⎤⎡⎤++-+++++=⎣⎦⎣⎦ 22232250x x x x k ⎡⎤⎡⎤+-+++=⎣⎦⎣⎦()*方程22250x x k +++=的判别式8160k ∆=-->,故此方程()*有4个不相等的实数根,记为8910111,3,11x x x x ==-=-=-注意到6k <-,故,1211,13x x =->=--,故89,x x D ∈(103110x x -=-+-+=>,故10x D ∈4112420k k x x -----===>故11x D ∈ 结合()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞和函数的图像可得()(1)f x f >的解集为()()()()1142981310,,,,x x x x x x x x ⋃⋃【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了. 总的来说,本题就是根太多,结合图像,不要搞错咯~~二次函数问题依旧是备考的重点,也是难点,平时努力了,也未必有大收获.57.解:22. (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).因为f(x)=ln x x ,所以f ′(x)=1-ln xx2.当f ′(x)>0,即0<x<e 时,函数f(x)单调递增;当f′(x)<0,即x>e 时,函数f(x)单调递减.故函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e ,+∞).(2)因为e<3<π,所以eln 3<eln π,πln e<πln 3,即ln 3e<ln πe ,ln e π<ln 3π. 于是根据函数y =ln x ,y =ex ,y =πx 在定义域上单调递增,可得 3e<πe<π3,e3<e π<3π.故这6个数的最大数在π3与3π之中,最小数在3e 与e3之中. 由e<3<π及(1)的结论,得f(π)<f(3)<f(e),即ln ππ<ln 33<ln ee .由ln ππ<ln 33,得ln π3<ln3π,所以3π>π3; 由ln 33<ln e e,得ln 3e<ln e3,所以3e<e3. 综上,6个数中的最大数是3π,最小数是3e. (3)由(2)知,3e<πe<π3<3π,3e<e3. 又由(2)知,ln ππ<ln ee ,得πe<e π.故只需比较e3与πe 和e π与π3的大小. 由(1)知,当0<x<e 时,f(x)<f(e)=1e ,即ln x x <1e.在上式中,令x =e2π,又e2π<e ,则ln e2π<e π,从而2-ln π<e π,即得ln π>2-eπ.①由①得,eln π>e ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-e π>2.7×⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2.723.1>2.7×(2-0.88)=3.024>3,即eln π>3,亦即ln πe>ln e3,所以e3<πe. 又由①得,3ln π>6-3eπ>6-e>π,即3ln π>π,所以e π<π3.综上可得,3e<e3<πe<e π<π3<3π,即这6个数从小到大的顺序为3e ,e3,πe ,e π,π3,3π. 58.解:22. (1)f′(x)=a 1+ax -2(x +2)-2x (x +2)2=ax2+4(a -1)(1+ax )(x +2)2.(*)当a≥1时,f′(x)>0,此时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增. 当0<a<1时,由f′(x)=0得x1=21-a a ⎝⎛⎭⎪⎫x2=-21-a a 舍去. 当x∈(0,x1)时,f′(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在区间(0,x1)上单调递减,在区间(x1,+∞)上单调递增. 综上所述,当a≥1时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增; 当0<a <1时,f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,21-a a 上单调递减,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫21-a a ,+∞上单调递增.(2)由(*)式知,当a≥1时,f′(x)≥0,此时f(x)不存在极值点,因而要使得f(x)有两个极值点,必有0<a<1. 又f(x)的极值点只可能是x1=21-aa和x2=-21-aa,且由f(x)的定义可知, x>-1a且x≠-2,所以-21-a a >-1a ,-21-aa≠-2, 解得a≠12.此时,由(*)式易知,x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值点.(i)当-1<x<0时,g(x)=2ln(-x)+2x -2,所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0,因此,g(x)在区间(-1,0)上单调递减,从而g(x)<g(-1)=-4<0. 故当0<a<12时,f(x1)+f(x2)<0.(ii)当0<x<1时,g(x)=2ln x +2x -2,所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0,因此,g(x)在区间(0,1)上单调递减,从而g(x)>g(1)=0.故当12<a<1时,f(x1)+f(x2)>0.综上所述,满足条件的a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 59. (1)当b =4时,f′(x)=-5x (x +2)1-2x,由f′(x)=0,得x =-2或x =0.所以当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(-2,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,f′(x)<0,f(x)单调递减,故f(x)在x =-2处取得极小值f(-2)=0,在x =0处取得极大值f(0)=4.(2)f′(x)=-x[5x +(3b -2)]1-2x ,易知当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,-x 1-2x<0,依题意当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,有5x +(3b -2)≤0,从而53+(3b -2)≤0,得b≤19. 所以b 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,19.60.C [解析] 当-2≤x<0时,不等式转化为a ≤x2-4x -3x3,令f(x)=x2-4x -3x3(-2≤x<0),则f′(x)=-x2+8x +9x4=-(x -9)(x +1)x4,故f(x)在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增,此时有a ≤1+4-3-1=-2.当x =0时,g(x)恒成立.当0<x≤1时,a≥x2-4x -3x3,令个g(x)=x2-4x -3x3(0<x≤1),则g′(x)=-x2+8x +9x4=-(x -9)(x +1)x4,故g(x)在(0,1]上单调递增,此时有a ≥1-4-31=-6.综上,-6≤a≤-2.61. 解:22. (1)易知f(x)的定义域为(-1,+∞),f ′(x)=x[x -(a2-2a )](x +1)(x +a )2.(i)当1<a<2时,若x∈(-1,a2-2a),则f ′(x)>0,所以f(x)在(-1,a2-2a)是增函数; 若x∈(a 2-2a ,0),则f′(x)<0,所以f(x)在(a2-2a ,0)是减函数; 若x∈(0,+∞),则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)是增函数.(ii)当a =2时,若f′(x)≥0,f′(x)=0成立当且仅当x =0,所以f(x)在(-1,+∞)是增函数.(iii)当a>2时,若x∈(-1,0),则f′(x)>0,所以f(x)在(-1,0)是增函数; 若x∈(0,a2-2a),则f′(x)<0, 所以f(x)在(0,a2-2a)是减函数;若x∈(a 2-2a ,+∞),则f′(x)>0,所以f(x)在(a2-2a ,+∞)是增函数. (2)由(1)知,当a =2时,f(x)在(-1,+∞)是增函数. 当x∈(0,+∞)时,f(x)>f(0)=0,即ln(x +1)>2xx +2(x>0).又由(1)知,当a =3时,f(x)在[0,3)是减函数.当x∈(0,3)时,f(x)<f(0)=0,即ln(x +1)<3xx +3(0<x<3).下面用数学归纳法证明2n +2<an ≤3n +2.(i)当n =1时,由已知23<a1=1,故结论成立.(ii)假设当n =k 时结论成立,即2k +2<ak ≤3k +2.当n =k +1时,ak +1=ln(ak +1)>ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +2+1>2×2k +22k +2+2=2k +3,ak +1=ln(ak +1)≤ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k +2+1<3×3k +23k +2+3=3k +3,即当n =k +1时,有2k +3 <ak +1≤3k +3,结论成立.根据(i)(ii)知对任何n∈结论都成立.62.若a>0,则f(x)极大值=f(0)=1>0,此时函数f(x)一定存在小于零的零点,不符合题意. 综上可知,实数a 的取值范围为(-∞,-2). 63.21.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=aexln x +a x ex -b x2ex -1+bx ex -1.由题意可得f(1)=2,f′(1)=e ,故a =1,b =2.(2)证明:由(1)知,f(x)=exln x +2x ex -1,从而f(x)>1等价于xln x>xe -x -2e.设函数g(x)=xln x ,则g′(x)=1+ln x ,所以当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,g ′(x)<0;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,g′(x)>0.故g(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e .设函数h(x)=xe -x -2e ,则h′(x)=e -x(1-x).所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-1e.因为gmin(x)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =h(1)=hmax(x),所以当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1. 64..解:21 (1)f′(x)=ex +e -x -2≥0,当且仅当x =0时,等号成立, 所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x -e -2x -4b(ex -e -x)+(8b -4)x , g ′(x)=2[e2x +e -2x -2b(ex +e -x)+(4b -2)] =2(ex +e -x -2)(ex +e -x -2b +2).(i)当b≤2时,g′(x)≥0,等号仅当x =0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0.(ii)当b>2时,若x 满足2<ex +e -x<2b -2,即0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g′(x)<0.而g(0)=0,因此当0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g(x)<0. 综上,b 的最大值为2.(3)由(2)知,g(ln 2)=32-22b +2(2b -1)ln 2.当b =2时,g(ln 2)=32-42+6ln 2>0,ln 2>82-312>0.692 8;当b =324+1时,ln(b -1+b2-2b)=ln 2,g(ln 2)=-32-22+(32+2)ln 2<0,ln 2<18+228<0.693 4.所以ln 2的近似值为0.693.65.20.解:(1)函数y =f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=x2ex -2xex x4-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x2+1x =xex -2ex x3-k (x -2)x2=(x -2)(ex -kx )x3.由k≤0可得ex -kx>0,所以当x∈(0,2)时,f′(x)<0,函数y =f(x)单调递减;x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,函数y =f(x)单调递增.所以f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞).(2)由(1)知,当k≤0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点; 当k>0时,设函数g(x)=ex -kx ,x∈(0,+∞). 因为g′(x)=ex -k =ex -eln k , 当0<k≤1时,当x∈(0,2)时,g′(x)=ex -k>0,y =g(x)单调递增, 故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点.当k>1时,得x∈(0,ln k)时,g′(x)<0,函数y =g(x)单调递减; x ∈(ln k ,+∞)时,g′(x)>0,函数y =g(x)单调递增. 所以函数y =g(x)的最小值为g(ln k)=k(1-ln k). 函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点.当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧g (0)>0,g (ln k )<0,g (2)>0,0<ln k<2,解得e<k<e22.综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫e ,e22.66.解:21.由题设得,g(x)=x1+x(x≥0). (1)由已知,g1(x)=x 1+x ,g2(x)=g(g1(x))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x,g3(x)=x 1+3x ,…,可得gn(x)=x1+nx .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g1(x)=x1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即gk(x)=x1+kx.那么,当n =k +1时,gk +1(x)=g(gk(x))=gk (x )1+gk (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x,即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(2)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥ax1+x恒成立.设φ(x)=ln(1+x)-ax 1+x (x≥0),则φ′(x)=11+x -a (1+x )2=x +1-a(1+x )2,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x =0,a =1时等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立, ∴a≤1时,ln(1+x)≥ax1+x恒成立(仅当x =0时等号成立). 当a>1时,对x∈(0,a -1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a>1时,存在x>0,使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥ax1+x 不恒成立.综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g(1)+g(2)+…+g(n)=12+23+…+nn +1,比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k +2),即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x)>x 1+x ,x>0.令x =1n ,n∈N+,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12,ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n>1n +1,上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证.方法三:如图,⎠⎛0n x x +1dx 是由曲线y =x x +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和, ∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1dx =⎠⎛0n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x +1dx =n -ln(n +1),结论得证. 67.解:20. (1)由f(x)=x -aex ,可得f′(x)=1-aex. 下面分两种情况讨论:(i )a≤0时,f′(x)>0在R 上恒成立,可得f(x)在R 上单调递增,不合题意. (ii)a>0时,由f′(x)=0,得x =-ln a. 当x x (-∞,-ln a) -ln a (-ln a ,+∞) f′(x)+-f(x) -ln a -1这时,f(x)的单调递增区间是(-∞,-ln a);单调递减区间是(-ln a ,+∞).于是,“函数y =f(x)有两个零点”等价于如下条件同时成立:①f(-ln a)>0;②存在s1∈(-∞,-ln a),满足f(s1)<0;③存在s2∈(-ln a ,+∞),满足f(s2)<0.由f(-ln a)>0,即-ln a -1>0,解得0<a<e -1.而此时,取s1=0,满足s1∈(-∞,-lna),且f(s1)=-a<0;取s2=2a +ln 2a ,满足s2∈(-ln a ,+∞),且f(s2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -e 2a +⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 2a -e 2a <0.故a 的取值范围是(0,e -1).(2)证明:由f(x)=x -aex =0,有a =x ex .设g(x)=x ex ,由g′(x)=1-xex ,知g(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.并且,当x ∈(-∞,0]时,g(x)≤0; 当x∈(0,+∞)时,g(x)>0.由已知,x1,x2满足a =g(x1),a =g(x2).由a∈(0,e -1)及g(x)的单调性,可得x1∈(0,1),x2∈(1,+∞).对于任意的a1,a2∈(0,e -1),设a1>a2,g(ξ1)=g (ξ2)=a1,其中0<ξ1<1<ξ2;g(η1)=g(η2)=a2,其中0<η1<1<η2.因为g(x)在(0,1)上单调递增,所以由a1>a2,即g (ξ1)>g (η1),可得ξ1>η1.类似可得ξ2<η2.又由ξ1,η1>0,得ξ2ξ1<η2ξ1<η2η1,所以x2x1随着a 的减小而增大.(3)证明:由x1=aex1,x2=aex2,可得ln x1=ln a +x1,ln x2=ln a +x2.故x2-x1=ln x2-ln x1=ln x2x1.则h′(x)=-2ln x +x -1x(x -1)2.令u(x)=-2ln x +x -1x ,得u′(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2.当x∈(1,+∞)时,u′(x)>0.因此,u(x)在(1,+∞)上单调递增,故对于任意的x∈(1,+∞),u(x)>u(1)=0,由此可得h′(x)>0,故h(x)在(1,+∞)上单调递增. 因此,由①可得x1+x2随着t 的增大而增大.而由(2),t 随着a 的减小而增大,所以x1+x2随着a 的减小而增大. 68. [2014·浙江卷] 22. 已知函数f(x)=x3+3|x -a|(a∈R).(1)若f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)-m(a);(2)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[-1,1]恒成立,求3a +b 的取值范围.解:22. (1)因为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x3+3x -3a ,x≥a,x3-3x +3a ,x<a ,所以f′(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3x2+3,x≥a,3x2-3,x<a.由于-1≤x≤1, (i)当a≤-1时,有x≥a,故f(x)=x3+3x -3a ,此时f(x)在(-1,1)上是增函数,因此,M(a)=f(1)=4-3a ,m(a)=f(-1)=-4-3a ,故M(a)-m(a)=(4-3a)-(-4-3a)=8.(ii)当-1<a<1时,若x∈(a,1),则f(x)=x3+3x -3a.在(a ,1)上是增函数;若x∈(-1,a),则f(x)=x3-3x +3a 在(-1,a)上是减函数.所以,M(a)=max{f(1),f(-1)},m(a)=f(a)=a3.由于f(1)-f(-1)=-6a +2,因此,当-1<a≤13时,M(a)-m(a)=-a3-3a +4;当13<a<1时,M(a)-m(a)=-a3+3a +2.(iii)当a≥1时,有x≤a,故f(x)=x3-3x +3a ,此时f(x)在(-1,1)上是减函数,因此,M(a)=f(-1)=2+3a ,m(a)=f(1)=-2+3a ,故M(a)-m(a)=(2+3a)-(-2+3a)=4.综上,M(a)-m(a)=⎩⎪⎨⎪⎧8,a≤-1,-a3-3a +4,-1<a ≤13,-a3+3a +2,13<a<1,4,a≥1.(2)令h(x)=f(x)+b ,则h(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x3+3x -3a +b ,x≥a,x3-3x +3a +b ,x<a ,h ′(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3x2+3,x>a ,3x2-3,x<a. 因为[f(x)+b]2≤4对x∈[-1,1]恒成立,即-2≤h(x)≤2对x∈[-1,1]恒成立,所以由(1)知,(i)当a≤-1时,h(x)在(-1,1)上是增函数,h(x)在[-1,1]上的最大值是h(1)=4-3a +b ,最小值是h(-1)=-4-3a +b ,则-4-3a +b≥-2且4-3a +b≤2,矛盾.(ii)当-1<a≤13时,h(x)在[-1,1]上的最小值是h(a)=a3+b ,最大值是h(1)=4-3a +b ,所以a3+b≥-2且4-3a +b≤2,从而-2-a3+3a≤3a +b≤6a -2且0≤a≤13. 令t(a)=-2-a3+3a ,则t′(a)=3-3a2>0,t(a)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上是增函数,故t(a)>t(0)=-2,因此-2≤3a+b≤0.(iii)当13<a<1时,h(x)在[-1,1]上的最小值是h(a)=a3+b ,最大值是h(-1)=3a +b +2,所以a3+b≥-2且3a +b +2≤2,解得-2827<3a +b ≤0; (iv)当a≥1时,h(x)在[-1,1]上的最大值是h(-1)=2+3a +b ,最小值是h(1)=-2+3a+b ,所以3a +b +2≤2且3a +b -2≥-2,解得3a +b =0.综上,得3a +b 的取值范围是-2≤3a+b≤0.69.解:(1)对f(x)求导得f′(x)=2ae2x +2be -2x -c ,由f′(x)为偶函数,知f′(-x)=f′(x),即2(a -b)(e2x -e -2x)=0.因为上式总成立,所以a =b.又f′(0)=2a +2b -c =4-c ,所以a =1,b =1.(2)当c =3时,f(x)=e2x -e -2x -3x ,那么f ′(x)=2e2x +2e -2x -3≥22e2x ·2e -2x -3=1>0,故f(x)在R 上为增函数.当x1<x<x2时,f′(x)<0;当x>x2时,f′(x)>0.从而f(x)在x =x2处取得极小值.综上,若f(x)有极值,则c 的取值范围为(4,+∞).70.图1­4[解析]14.2e2因为函数y =ln x 的图像与函数y =ex 的图像关于正方形的对角线所在直线y =x 对称,则图中的两块阴影部分的面积为S =2⎠⎛1e ln xdx =2(xln x -x)|e1=2[(eln e -e)-(ln 1-1)]=2, 故根据几何概型的概率公式得,该粒黄豆落到阴影部分的概率P =2e2. 71. [解析]6.C 由题意,要满足f(x),g(x)是区间[-1,1]上的正交函数,即需满足⎠⎛-11f(x)g(x)dx =0.①⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11sin 12xcos 12xdx =12⎠⎛-11sinxdx =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12cos x 1-1=0,故第①组是区间[-1,1]上的正交函数; ②⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11(x +1)(x -1)dx =⎝ ⎛⎭⎪⎫x33-x 1-1=-43≠0,故第②组不是区间[-1,1]上的正交函数;③⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11x ·x2dx =x441-1=0,故第③组是区间[-1,1]上的正交函数. 综上,是区间[-1,1]上的正交函数的组数是2. 故选C.72. A [解析] 因为∫2π30f(x)dx =0,即∫2π30f(x)dx =-cos(x -φ)2π30=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-φ+cos φ=0,可取φ=π3,所以x =5π6是函数f(x)图像的一条对称轴. 73.B [解析] ⎠⎛01f(x)dx =⎠⎛01⎣⎡⎦⎤x2+2⎠⎛01f (x )dx dx =⎣⎢⎡⎦⎥⎤13x3+⎝⎛⎭⎫2⎠⎛01f (x )dx x 10=13+2⎠⎛01f(x)dx ,得⎠⎛01f(x)dx =-13. 74. [2014·山东卷] 6.直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( ) A. 2 2 B. 4 2 C. 2 D. 46.D [解析] 直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限的交点坐标是(2,8),所以两者围成的封闭图形的面积为⎠⎛02(4x -x3)dx =⎝ ⎛⎪⎪⎪ ⎭⎪⎫2x2-14x420=4,故选D. 75. C [解析] ⎠⎛01(2x +ex)dx =(x2+ex)10=(12+e1)-(02+e0)=e. (十四) 单元综合76. [解析] 9.A f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=ln 1-x 1+x =-ln 1+x 1-x=-[]ln (1+x )-ln (1-x ) =-f(x),故①正确;当x∈(-1,1)时,2x 1+x2∈(-1,1),且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1+x2=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 1+x2-ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 1+x2=ln 1+2x1+x21-2x 1+x2=ln 1+x2+2x 1+x2-2x =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 1-x 2=2ln 1+x 1-x =2[ln(1+x)-ln(1-x)]=2f(x),故②正确;由①知,f(x)为奇函数,所以|f(x)|为偶函数,则只需判断当x∈[0,1)时,f(x)与2x 的大小关系即可.记g(x)=f(x)-2x ,0≤x<1,即g(x)=ln(1+x)-ln(1-x)-2x ,0≤x<1,g ′(x)=11+x +11-x -2=2x21-x2,0≤x<1. 当0≤x<1时,g′(x)≥0,即g(x)在[0,1)上为增函数,且g(0)=0,所以g(x)≥0,即f(x)-2x≥0,x∈[0,1),于是|f(x)|≥2|x|正确.综上可知,①②③都为真命题,故选A.77. B [解析] 依题意,设存在P(-m ,n)在f(x)的图像上,则Q(m ,n)在g(x)的图像上,则有m2+e -m -12=m2+ln(m +a),解得m +a =ee -m -12,即a =ee -m -12-m(m >0),可得a∈(-∞,e).78. [解析] 14.(1)x (2)x(或填(1)k1x ;(2)k2x ,其中k1,k2为正常数)设A(a ,f(a)),B(b ,-f(b)),C(c ,0),则此三点共线:(1)依题意,c =ab ,则0-f (a )c -a =0+f (b )c -b ,即0-f (a )ab -a =0+f (b )ab -b. 因为a>0,b>0,所以化简得f (a )a =f (b )b ,故可以选择f(x)=x(x>0); (2)依题意,c =2ab a +b ,则0-f (a )2ab a +b -a =0+f (b )2ab a +b-b ,因为a>0,b>0,所以化简得 f (a )a =80.解:22. (1)f′(x)=a 1+ax -2(x +2)-2x (x +2)2=ax2+4(a -1)(1+ax )(x +2)2.(*) 当a≥1时,f′(x)>0,此时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.当0<a<1时,由f′(x)=0得x1=21-a a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x2=-21-a a 舍去. 当x∈(0,x1)时,f′(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在区间(0,x1)上单调递减,在区间(x1,+∞)上单调递增.综上所述,当a≥1时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增; 当0<a <1时,f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,21-a a 上单调递减,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫21-a a ,+∞上单调递增. (2)由(*)式知,当a≥1时,f′(x)≥0,此时f(x)不存在极值点,因而要使得f(x)有两个极值点,必有0<a<1.又f(x)的极值点只可能是x1=21-a a 和x2=-21-a a ,且由f(x)的定义可知, x>-1a且x≠-2, 所以-21-a a >-1a ,-21-a a≠-2, 解得a≠12.此时,由(*)式易知,x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值点. 而f(x1)+f(x2)=ln(1+ax1)-2x1x1+2+ln(1+ax2)-2x2x2+2=ln[1+a(x1+x2)+a2x1x2]-4x1x2+4(x1+x2)x1x2+2(x1+x2)+4=ln(2a -1)2-4(a -1)2a -1=ln(2a -1)2+22a -1-2. 令2a -1=x.由0<a<1且a≠12知, 当0<a<12时,-1<x<0; 当12<a<1时,0<x <1. 记g(x)=ln x2+2x-2. (i)当-1<x<0时,g(x)=2ln(-x)+2x -2,所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0, 因此,g(x)在区间(-1,0)上单调递减,从而g(x)<g(-1)=-4<0.故当0<a<12时,f(x1)+f(x2)<0. (ii)当0<x<1时,g(x)=2ln x +2x-2, 所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0, 因此,g(x)在区间(0,1)上单调递减,从而g(x)>g(1)=0.故当12<a<1时,f(x1)+f(x2)>0. 综上所述,满足条件的a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 81.21.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=aexln x +a x ex -b x2ex -1+b xex -1. 由题意可得f(1)=2,f′(1)=e ,故a =1,b =2.(2)证明:由(1)知,f(x)=exln x +2x ex -1,从而f(x)>1等价于xln x>xe -x -2e. 设函数g(x)=xln x ,则g′(x)=1+ln x ,所以当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,g ′(x)<0;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,g′(x)>0. 故g(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e . 设函数h(x)=xe -x -2e,则h′(x)=e -x(1-x).所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0; 当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-1e. 因为gmin(x)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =h(1)=hmax(x),所以当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1. 82. .解:(1)f′(x)=ex +e -x -2≥0,当且仅当x =0时,等号成立,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x -e -2x -4b(ex -e -x)+(8b -4)x ,g ′(x)=2[e2x +e -2x -2b(ex +e -x)+(4b -2)]=2(ex +e -x -2)(ex +e -x -2b +2).(i)当b≤2时,g′(x)≥0,等号仅当x =0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0.(ii)当b>2时,若x 满足2<ex +e -x<2b -2,即0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g′(x)<0.而g(0)=0,因此当0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g(x)<0.综上,b 的最大值为2.。

吉林省东北师范大学附属中学高三数学总复习阶段测试卷

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吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学总复习阶段测试卷1文本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.选择题必须使用2B 铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

第I 卷(选择题,共60分)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.已知全集U R =,集合{}|2A x x =≥,{|05}B x x =≤<,则集合)U C A B ⋂=(( )A .{|02}x x <<B .{|02}x x <≤C .{|02}x x ≤<D .{|02}x x ≤≤2.命题“若1,x >则0x >”的否命题是 ( )A .若1x >,则0x ≤B .若1x ≤,则0x >C .若1x ≤,则0x ≤D .若1x <,则0x <3.在复平面内复数-31+z i =的对应点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.函数1()(0,1)x f x a a a -=>≠的图象恒过点A ,下列函数中图象不经过点A 的是( ) A 、yB 、y =|x -2|C 、y =2x -1D 、y =2log (2)x5.与椭圆:C 2211612y x +=共焦点且过点的双曲线的标准方程为( ) A .2213y x -= B .2221y x -=C .22122y x -= D .2213y x -=6.已知向量a b r r 、是夹角为60°的两个单位向量,向量λa b r r +(λ∈R )与向量2-a b r r垂直,则实数λ的值为( )A 、1B 、-1C 、2D 、07按如图所示的程序框图运行后,若输出的结果是63,则判断框的整数M 的值是( ) A .5B .6C .7D .88、已知函数sin()y x ωϕ=+的最小正周期为2π,直线3x π=是其图像的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式为( )A .sin(4)6y x π=+ B .sin(2)3y x π=+ C .sin(4-)3y x π= D .15sin()412y x π=+ 9.点A B C D 、、、在同一个球的球面上,AB BC ==,2AC =,若四面体ABCD 体积的最大值为23,则这个球的表面积为 ( ) A .1256π3 B .8π C .254π D .2516π10、已知函数()1,()ln f x g x a x =+=,若在14x =处函数f (x )与g (x )的图象的切线平行,则实数a的值为( )A、14B、12C、1D、411若点P在抛物线24y x=上,则点P到点(2,3)A的距离与点P到抛物线焦点的距离之差()A.有最小值,但无最大值B有最大值但无最小值C.既无最小值,又无最大值D.既有最小值,又有最大值12.已知函数132,0()log,0xa xf x x x⎧⨯≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x的方程f(f(x))=0有且仅有一个实数解,则实数a的取值范围是()A、(-∞,0)B、(-∞,0)∪(0,1)C、(0,1)D、(0,1)∪(1,+∞)第II卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~ 第21题为必考题,每个试题要求考生必须作答,第22题~ 第24题为选考题,考生根据要求作答。

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学(理科)高考总复习阶段测试卷(第34周) Word版含答案

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学(理科)高考总复习阶段测试卷(第34周) Word版含答案

数学理试题第Ⅰ卷5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有1}的集合M 共有 ( )C .8个D .15个2 )②()f x x =与()g x =④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--。

C. ③④ D. ①④ 3 ) ()0aa f x dx -=⎰0()2()aaaf x dx f x dx -=⎰⎰()0baf x dx >⎰()0baf x dx >⎰,则()f x 在[]a b ,上恒正4是偶函数,对2)3()2()2( -=--=+∈f x f x f R x ,当有都 时,D .-4512cm 2,则扇形的中心角的弧度数是( ) 4 C. 4 D. 2或46 )B.最小正周期为2π的偶函数D. 最小正周期为π的偶函数7(,0)4M π处的切线的斜率为( )12 C .2- D .28c ,,若cos cos sin b C c B a A +=,则△ABC 是( )C .等腰直角三角形D .无法确定932)422x ax bx =--+在x =1处有极值,则ab 的最大值等于.6D .910.函数f 2||πϕ<)的图象如图所示,)(x f y =的图象上所有点( )A. 向右平移12π个单位长度 C. 向右平移6π个单位长度11()x f x m +=有解的实数m 的取值范围是( )A .(1.(,1)(2,)-∞⋃+∞ D .(,1][2,)-∞⋃+∞12.已知y 0x >时不等式()()'0f x xf x +<成立,若3a =()3log 3f ππ⋅3311,log log 99c f ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,则 , ,a b c 大A .b c > C .b c a >> D .a c b >>第Ⅱ卷13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22 5分. 13x1=及x 轴所围图形的面积为 。

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学第一轮高考总复习阶段测试卷(第26周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学第一轮高考总复习阶段测试卷(第26周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学第一轮高考总复习阶段测试卷(第26周)理本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。

考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.选择题使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色自己的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须使用黑色自己的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

第I卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合,,则集合为A.B.C.D.2.“a = 1”是“复数(,i为虚数单位)是纯虚数”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3.以下有关线性回归分析的说法不正确的是A.通过最小二乘法得到的线性回归直线经过样本的中心B.用最小二乘法求回归直线方程,是寻求使最小的a,b的值C.相关系数r越小,表明两个变量相关性越弱D.越接近1,表明回归的效果越好4.将一枚质地均匀的硬币连掷4次,出现“至少两次正面向上”的概率为A.B.C.D.5.已知为等比数列,Sn是它的前n项和。

若,且a4与a7的等差中项为,A.35 B.33 C.31 D.296.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所的图象的函数解析式是A.B.D.C.7.某几何体的三视图如图,则该几何体的表面积为A.B.C.D.8.已知圆M过定点且圆心M在抛物线上运动,若y轴截圆M所得的弦长为AB,则弦长等于A.4 B.3C.2 D.与点M位置有关的值9.当a > 0时,函数的图象大致是10.已知椭圆与双曲线有相同的焦点和,若c是a与m的等比中项,n2是2m2与c2的等差中项,则椭圆的离心率为A.B.C.D.11.已知函数的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,则不等式组所确定的平面区域在内的面积为C.D.A.B.12.在底面半径为3,高为的圆柱形有盖容器中,放入一个半径为3的大球后再放入与球面、圆柱侧面及上底面均相切的小球,则放入的小球的个数最多的为A.4个B.5个C.6个D.7个第II卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三理科高考总复习阶段测试卷(2014.9.4)

吉林省东北师范大学附属中学2015届高三理科高考总复习阶段测试卷(2014.9.4)

2015届高三理科高考总复习阶段测试卷(2014.9.4)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50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,把正确的代号填在指定位置上.1.(2011北京)1.已知集合2{|1}P x x =≤,{}M a =,若P M P =,则a 的取值范围是A. (,1]-∞-B. [1,)+∞C. [1,1]-D. (,1]-∞-[1,)+∞2.(2011全国2)下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是(A)a >b +1 (B)a >b -1 (C)2a >2b (D)3a >3b3.函数y =的定义域是( )(A )(3,2)(2,3)- (B )[3,2)(2,3]- (C )[3,3]-(D )(3,3)-4.已知偶函数[)()0,f x +∞在区间单调递增,则满足1(21)()3f x f -<的x 的取值范围是 ( )A .12(,)33B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .12(,)23 D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 5.设222,2(),((5))log (1),2x x f x f f x x -⎧≤==⎨->⎩则( ) A .-1 B .1 C .-2 D .26.如右图是李大爷晨练时所走的离家距离(y)与行走时间(x)之间的函数关系图,若用黑点表示李大爷家的位置,则李大爷散步行走的路线可能是( )8. (四川省2011届普通高考考生知识能力水平摸底测试一理科)设函数3()12f x x x =-,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 在(,1)-∞-上单调递增第6题图B .函数()f x 的极小值是-12C .函数()f x 的图象与直线10y =只有一个公共点D .函数()f x 的图象在点(2,(2))f --处的切线方程为16y =9.(上海市杨浦区2011年4月高三模拟理科)已知⎩⎨⎧≥<--=)1(log )1()3()(x xx ax a x f a 是),(+∞-∞上的增函数,那么a 的取值范围是 ……………………………( )A .(1,+∞)B . (0,3)C .(1,3)D . [32,3).10.已知函数()f x 的定义域为R,对任意实数,m n 都有1()()()2f m n f m f n +=++,且1()02f =,当12x >时, ()f x >0,则)2011(f 的值为( )A .22011B .26031C .26033 D .3017二、填空题:本大题共5个小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.11. (温州市2011第一次适应性测试理科)若变量x y ,满足约束条件30101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值为 。

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第12周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第12周)理

吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第12周)理(八)幂函数与函数的图像33.4.[2014·福建卷] 若函数y =logax(a>0,且a≠1)的图像如图1­1所示,则下列函数图像正确的是( )图1­1A BC D 图1­234.10.[2014·湖北卷] 已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=12(|x -a2|+|x -2a2|-3a2).若∀x ∈R ,f(x -1)≤f(x),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,16B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,3335.8.[2014·山东卷] 已知函数f(x)=|x -2|+1,g(x)=kx ,若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C. (1,2) D. (2,+∞)36.7.[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax 的图像可能是( )(九) 函数与方程37.10.[2014·湖南卷] 已知函数f(x)=x2+ex -12(x<0)与g(x)=x2+ln(x +a)的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,1e) B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,e D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-e ,1e38.14.[2014·天津卷] 已知函数f(x)=|x2+3x|,x ∈R.若方程f(x)-a|x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.39.6.[2014·浙江卷] 已知函数f(x)=x3+ax2+bx +c ,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c>9(十) 函数模型及其应用40.8.[2014·湖南卷] 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( ) A.p +q 2 B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-1 41.10.[2014·陕西卷] 如图1­2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图1­2 A .y =1125x3-35x B .y =2125x3-45x C .y =3125x3-x D .y =-3125x3+15x (十一) 导数及其运算42.18.[2014·安徽卷] 设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x ∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值.43.21.[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N*. (1)证明:当x >-1且x≠0时,(1+x)p >1+px ;(2)数列{an}满足a1>c 1p ,an +1=p -1p an +c p a1-p n ,证明:an >an +1>c 1p.44.20.[2014·福建卷] 已知函数f(x)=ex -ax(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f(x)在点A 处的切线斜率为-1. (1)求a 的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<ex ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x0,使得当x ∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex.45.10.[2014·广东卷] 曲线y =e -5x +2在点(0,3)处的切线方程为________.46.13.[2014·江西卷] 若曲线y =e -x 上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________.47.18.[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(x2+bx +b)1-2x (b∈R ). (1)当b =4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围.48.7.[2014·全国卷] 曲线y =xex -1在点(1,1)处切线的斜率等于( ) A .2e B .e C .2 D .149.8.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .350.21.[2014·陕西卷] 设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf ′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(1)令g1(x)=g(x),gn +1(x)=g(gn(x)),n∈N+,求gn(x)的表达式; (2)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n -f(n)的大小,并加以证明.51.19.[2014·四川卷] 设等差数列{an}的公差为d ,点(an ,bn)在函数f(x)=2x 的图像上(n∈N *).(1)若a1=-2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图像上,求数列{an}的前n 项和Sn ;(2)若a1=1,函数f(x)的图像在点(a2,b2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫an bn 的前n 项和Tn.(十二) 导数的应用52.21.[2014·四川卷] 已知函数f(x)=ex -ax2-bx -1,其中a ,b∈R,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值; (2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.53.18.[2014·安徽卷] 设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值.答案提示:(八) 幂函数与函数的图像33. B [解析] 由函数y =logax 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x)3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log3(-x),则其函数图像不正确.因此,根据奇函数的图象关于原点对称作出函数f(x)在R 上的大致图象如下,观察图象可知,要使∀x ∈R ,f(x -1)≤f(x),则需满足2a2-(-4a2)≤1,解得-66≤a ≤66.故选B.35.8.B [解析] 画出函数f(x)的图像,如图所示.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实数,则函数f(x),g(x)有两个交点,则k >12,且k <1.故选B.36. [2014·浙江卷] 7.D [解析] 只有选项D 符合,此时0<a<1,幂函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且当x∈(0,1)时,f(x)的图像在直线y =x 的上方,对数函数g(x)在(0,+∞)上为减函数,故选D.(九) 函数与方程 37.10.B [解析] 依题意,设存在P(-m ,n)在f(x)的图像上,则Q(m ,n)在g(x)的图像上,则有m2+e -m -12=m2+ln(m +a),解得m +a =ee -m -12,即a =ee -m -12-m(m >0),可得a∈(-∞,e).38.[解析] 14.(0,1)∪(9,+∞) 在同一坐标系内分别作出y =f(x)与y =a|x -1|的图像如图所示.当y =a|x -1|与y =f(x)的图像相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧-ax +a =-x2-3x ,a>0,整理得x2+(3-39. [2014·浙江卷] .6.已知函数f(x)=x3+ax2+bx +c ,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c>96.C [解析] 由f(-1)=f(-2)=f(-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ⇒⎩⎪⎨⎪⎧-7+3a -b =0,19-5a +b =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11,则f(x)=x3+6x2+11x +c ,而0<f(-1)≤3,故0<-6+c≤3, ∴6<c ≤9,故选C.(十)函数模型及其应用 40.[解析] 8.D 设年平均增长率为x ,则有(1+p)(1+q)=(1+x)2,解得x =(1+p )(1+q )-1.41. [2014·陕西卷] 9. 如图1­2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图1­2 A .y =1125x3-35x B .y =2125x3-45x C .y =3125x3-x D .y =-3125x3+15x 10.A [解析] 设该三次函数的解析式为y =ax3+bx2+cx +d.因为函数的图像经过点(0,0),所以d =0,所以y =ax3+bx2+cx.又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b =0,所以y =ax3+cx ,代入点(-5,2)得-125a -5c =2.又由该函数的图像在点(-5,2)处的切线平行于x 轴,y′=3ax2+c ,得当x =-5时,y′=75a +c =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧-125a -5c =2,75a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1125,c =-35.故该三次函数的解析式为y =1125x3-35x.(十一) 导数及其运算42. [2014·安徽卷] 18. 设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值. 18.解: (1)f(x)的定义域为(-∞,+∞), f ′(x)=1+a -2x -3x2.令f′(x)=0,得x1=-1-4+3a3,x2=-1+4+3a 3,x1<x2,所以f′(x)=-3(x -x1)(x -x2). 当x<x1或x>x2时,f′(x)<0; 当x1<x<x2时,f′(x)>0.故f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增.(2)因为a>0,所以x1<0,x2>0,①当a≥4时,x2≥1.由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值. ②当0<a<4时,x2<1.由(1)知,f(x)在[0,x2]上单调递增,在[x2,1]上单调递减, 所以f(x)在x =x2=-1+4+3a3处取得最大值.又f(0)=1,f(1)=a ,所以当0<a<1时,f(x)在x =1处取得最小值;当a =1时,f(x)在x =0和x =1处同时取得最小值; 当1<a<4时,f(x)在x =0处取得最小值.43. [2014·安徽卷] 21. 设实数c >0,整数p >1,n∈N *. (1)证明:当x >-1且x≠0时,(1+x)p >1+px ;(2)数列{an}满足a1>c 1p ,an +1=p -1p an +c p a1-p n ,证明:an >an +1>c 1p.21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x)2=1+2x +x2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k(k≥2,k∈N *)时,不等式(1+x)k>1+kx 成立. 当p =k +1时,(1+x)k +1=(1+x)(1+x)k>(1+x)(1+kx)=1+(k +1)x +kx2>1+(k +1)x. 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x>-1,x≠0时,对一切整数p>1,不等式(1+x)p>1+px 均成立.(2)方法一:先用数学归纳法证明an>c 1p .①当n =1时,由题设知a1>c 1p成立.由ak>c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c apk -1<0.由(1)中的结论得⎝ ⎛⎭⎪⎫ak +1ak p=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap k -1p>1+p · 1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap k -1=c ap k . 因此ap k +1>c ,即ak +1>c 1p,所以当n =k +1时,不等式an>c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式an>c 1p 均成立.再由an +1an =1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap n -1可得an +1an <1,即an +1<an.综上所述,an>an +1>c 1p,n∈N *.方法二:设f(x)=p -1p x +c p x1-p ,x≥c 1p ,则xp ≥c ,所以f′(x)=p -1p +c p (1-p)x -p =p -1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c xp >0.由此可得,f(x)在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x>c 1p 时,f(x)>f(c 1p )=c 1p .①当n =1时,由a1>c 1p>0,即ap 1>c 可知a2=p -1p a1+c p a1-p 1=a1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap 1-1<a1,并且a2=f(a1)>c 1p ,从而可得a1>a2>c 1p ,故当n =1时,不等式an>an +1>c 1p成立.②假设n =k(k≥1,k∈N *)时,不等式ak>ak +1>c 1p成立,则当n =k +1时,f(ak)>f(ak +1)>f(c 1p),即有ak +1>ak +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式an>an +1>c 1p均成立.44. [2014·福建卷] 20.已知函数f(x)=ex -ax(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f(x)在点A 处的切线斜率为-1. (1)求a 的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<ex ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x0,使得当x ∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex. 20.解:方法一:(1)由f(x)=ex -ax ,得f ′(x)=ex -a. 又f ′(0)=1-a =-1,得a =2. 所以f(x)=ex -2x ,f ′(x)=ex -2. 令f ′(x)=0,得x =ln 2.当x<ln 2时,f ′(x)<0,f(x)单调递减; 当x>ln 2时,f ′(x)>0,f(x)单调递增. 所以当x =ln 2时,f(x)取得极小值,且极小值为f(ln 2)=eln 2-2ln 2=2-ln 4, f(x)无极大值.(2)证明:令g(x)=ex -x2,则g′(x)=ex -2x. 由(1)得,g′(x)=f(x)≥f(ln 2)=2-ln 4>0, 故g(x)在R 上单调递增,又g(0)=1>0, 所以当x>0时,g(x)>g(0)>0,即x2<ex.(3)证明:①若c≥1,则ex ≤cex.又由(2)知,当x>0时,x2<ex. 故当x>0时,x2<cex.取x0=0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.②若0<c<1,令k =1c >1,要使不等式x2<cex 成立,只要ex>kx2成立.而要使ex>kx2成立,则只要x>ln(kx2),只要x>2ln x +ln k 成立. 令h(x)=x -2ln x -ln k ,则h′(x)=1-2x =x -2x .所以当x>2时,h′(x)>0,h(x)在(2,+∞)内单调递增.取x0=16k>16,所以h(x)在(x0,+∞)内单调递增.(2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x0=4c ,由(2)知,当x>0时,ex>x2,所以ex =e x 2·e x 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22, 当x>x0时,ex>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22>4c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=1c x2, 因此,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.方法三:(1)同方法一.(2)同方法一. (3)首先证明当x∈(0,+∞)时,恒有13x3<ex. 证明如下: 令h(x)=13x3-ex ,则h′(x)=x2-ex. 由(2)知,当x>0时,x2<ex ,从而h′(x)<0,h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以h(x)<h(0)=-1<0,即13x3<ex. 取x0=3c ,当x>x0时,有1c x2<13x3<ex. 因此,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.45. [2014·广东卷] 10.曲线y =e -5x +2在点(0,3)处的切线方程为________.10.y =-5x +3 [解析] 本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法.因为y′=-5e -5x ,所以切线的斜率k =-5e0=-5,所以切线方程是:y -3=-5(x -0),即y =-5x +3.46. [2014·江西卷] 13. 若曲线y =e -x 上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________.13.(-ln 2,2) [解析] 设点P 的坐标为(x0,y0),y ′=-e -x.又切线平行于直线2x +y +1=0,所以-e -x0=-2,可得x0=-ln 2,此时y =2,所以点P 的坐标为(-ln 2,2).47. [2014·江西卷] 18.已知函数f(x)=(x2+bx +b)1-2x (b∈R ).(1)当b =4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围. 18.解:(1)当b =4时,f′(x)=-5x (x +2)1-2x,由f′(x)=0,得x =-2或x =0. 所以当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(-2,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,f′(x)<0,f(x)单调递减,故f(x)在x =-2处取得极小值f(-2)=0,在x =0处取得极大值f(0)=4. (2)f′(x)=-x[5x +(3b -2)]1-2x ,易知当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,-x 1-2x<0,依题意当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,有5x +(3b -2)≤0,从而53+(3b -2)≤0,得b≤19. 所以b 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,19. 48. [2014·全国卷] 7.曲线y =xex -1在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .17.C [解析] 因为y′=(xex -1)′=ex -1+xex -1,所以y =xex -1在点(1,1)处的导数是y′|x =1=e1-1+e1-1=2,故曲线y =xex -1在点(1,1)处的切线斜率是2.49. [2014·新课标全国卷Ⅱ] 8.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .38.D [解析] y′=a -1x +1,根据已知得,当x =0时,y ′=2,代入解得a =3. 50. [2014·陕西卷] 21. 设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf ′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(1)令g1(x)=g(x),gn +1(x)=g(gn(x)),n∈N+,求gn(x)的表达式;(2)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n -f(n)的大小,并加以证明.21.解:由题设得,g(x)=x 1+x(x≥0). (1)由已知,g1(x)=x 1+x ,g2(x)=g(g1(x))=x1+x 1+x 1+x=x 1+2x ,那么,当n =k +1时,gk +1(x)=g(gk(x))=gk (x )1+gk (x )=x1+kx 1+x 1+kx=x 1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(2)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥ax 1+x恒成立. 设φ(x)=ln(1+x)-ax 1+x(x≥0), 则φ′(x)=11+x -a (1+x )2=x +1-a (1+x )2,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x =0,a =1时等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立, ∴a≤1时,ln(1+x)≥ax 1+x恒成立(仅当x =0时等号成立). 当a>1时,对x∈(0,a -1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在(0,a -1]上单调递减,∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a>1时,存在x>0,使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥ax 1+x不恒成立. 综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g(1)+g(2)+…+g(n)=12+23+…+n n +1, 比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1), 在(2)中取a =1,可得ln(1+x)>x 1+x,x>0. 令x =1n ,n∈N+,则1n +1<ln n +1n. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,12<ln 2,结论成立. ②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1). 那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k +2),即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1), 在(2)中取a =1,可得ln(1+x)>x 1+x,x>0. 令x =1n ,n∈N+,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12, ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n>1n +1, 上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证. 方法三:如图,⎠⎛0n x x +1dx 是由曲线y =x x +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,51.[2014·四川卷] .19.设等差数列{an}的公差为d ,点(an ,bn)在函数f(x)=2x 的图像上(n∈N *).(1)若a1=-2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图像上,求数列{an}的前n 项和Sn ;(2)若a1=1,函数f(x)的图像在点(a2,b2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫an bn 的前n 项和Tn.19.解:(1)由已知得,b7=2a7,b8=2a8=4b7,所以2a8=4×2a7=2a7+2,解得d =a8-a7=2,所以Sn =na1+n (n -1)2d =-2n +n(n -1)=n2-3n. (2)函数f(x)=2x 在点(a2,b2)处的切线方程为y -2a2=(2a2ln 2)(x -a2),其在x 轴上的截距为a2-1ln 2. 由题意有a2-1ln 2=2-1ln 2,解得a2=2. 所以d =a2-a1=1.从而an =n ,bn =2n ,所以数列{an bn }的通项公式为an bn =n 2n, 所以Tn =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n, 2Tn =11+22+322+…+n 2n -1, 因此,2Tn -Tn =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n. 所以,Tn =2n +1-n -22n. (十二) 导数的应用52. [2014·四川卷] 21. 已知函数f(x)=ex -ax2-bx -1,其中a ,b∈R,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.21.解:(1)由f(x)=ex -ax2-bx -1,得g(x)=f′(x)=ex -2ax -b.所以g′(x)=ex -2a.当x∈[0,1]时,g′(x)∈[1-2a ,e -2a].当a≤12时,g′(x)≥0,所以g(x)在[0,1]上单调递增, 因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b ;于是,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a -2aln(2a)-b. 综上所述,当a≤12时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b ; 当12<a<e 2时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a -2aln(2a)-b ; 当a≥e 2时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e -2a -b. (2)设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,则由f(0)=f(x0)=0可知,f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减. 则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负.故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1.同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2.故g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a≤12时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点; 当a≥e 2时,g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意. 所以12<a<e 2. 此时g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增.因此x1∈(0,ln(2a)],x2∈(ln(2a),1),必有g(0)=1-b>0,g(1)=e -2a -b>0.由f(1)=0得a +b =e -1<2,则g(0)=a -e +2>0,g(1)=1-a>0,解得e -2<a<1.当e -2<a<1时,g(x)在区间[0,1]内有最小值g(ln(2a)).若g(ln (2a))≥0,则g (x)≥0(x∈[0,1]),从而f(x)在区间[0,1]内单调递增,这与f(0)=f(1)=0矛盾,所以g(ln(2a))<0. 又g(0)=a -e +2>0,g(1)=1-a>0.故此时g(x)在(0,ln(2a))和(ln(2a),1)内各只有一个零点x1和x2.由此可知f(x)在[0,x1]上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在[x2,1]上单调递增. 所以f(x1)>f(0)=0,f(x2)<f(1)=0,故f(x)在(x1,x2)内有零点.综上可知,a 的取值范围是(e -2,1).53. [2014·安徽卷] 18.设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0.(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值.18.解: (1)f(x)的定义域为(-∞,+∞), f ′(x)=1+a -2x -3x2. 令f′(x)=0,得x1=-1-4+3a 3, x2=-1+4+3a 3,x1<x2, 所以f′(x)=-3(x -x1)(x -x2).当x<x1或x>x2时,f ′(x)<0;当x1<x<x2时,f′(x)>0.故f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减, 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增. (2)因为a>0,所以x1<0,x2>0,①当a≥4时,x2≥1.由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值.。

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理科数学考试说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间120分钟. 1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、字迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.4.保持卡面清洁,不得折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀.参考公式:如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径)()()(B P A P B A P ⋅=⋅ 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径),,2,1,0()1()(n k p p C k p k n kk n n =-=-第Ⅰ卷(选择题 共60分)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.设集合{}b a A ,=,则满足{}c b a B A ,,= 的集合B 的个数是 ( ) A .1 B .3 C .4 D .8 2.已知复数i z +=1,则222-z z等于( ) A .i B .i - C .1+i D .1-i3.已知函数x e y =的图像与函数)(x f y =的图像关于x y =对称,则( ) A .)()2(2R x e x f x ∈= B .)0(ln 2ln )2(>⋅=x x x fC .)(2)2(R x e x f x∈= D .)0(ln 2ln )2(>+=x x x f4.已知双曲线22221x y a b-=)0,0(>>b a 的一条渐近线方程为43y x =,则双曲线的离心率是( )A .53 B .3 C .54 D .25.若⎩⎨⎧≥≤xy y 1,则y x 2+的最大值是( )A . 0B . 3C .1D .不存在6.将函数x x y cos sin ⋅=的图像向右平移)0(>ϕϕ个单位后,得到的图像关于直线6π=x 对称,则ϕ的最小值为( ) A .125π B .611π C .1211πD .以上都不对 7.已知数列{}n a 为公差不为0的等差数列,若421,,a a a 成等比数列,则105S S 等于( ) A .21 B .41 C .113D .无法确定 8.已知函数)(x f 在区间[)+∞-,1上连续,且当0≠x 时,11)(-+=x x x f ,则)0(f 等于( )A .4B .3C .2D .19.设γβα、、为两两不重合的平面,n m l 、、为两两不重合的直线,则下列命题正确的是( )A .γαγββα//,则,若⊥⊥B .βαββαα//,//,//,,则若n m n m ⊂⊂C .m l m l //,,,//则若βαβα⊂⊂D .n m l ===αγγββα ,,若,则n m l 、、 交与一点或相互平行10.从6名男生与5名女生中,各选3名,使男女相间排成一排,不同的排法种数是( )A .35362A AB .663536AC C C .3536A AD .343536A C A11.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,若()f x 在区间[])2(,1>a a 上单调递增且()0f x >.则下列不等式中不.一定成立的是( ) A .()f a >()0fB .12a f +⎛⎫⎪⎝⎭>fC .131a f a -⎛⎫⎪+⎝⎭>()f a -D .131a f a -⎛⎫⎪+⎝⎭>()2f -12.设F 为椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的一个焦点,A B C ,,为该椭圆上三点,若0=++,则FA FB FC ++=( )A .a b 23B .2223b a b -C .()a b a 2223-D .2223b a a -第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在()()611-+x x 的展开式中,4x 的系数为_____________(用数字作答).14.过原点作曲线x e y =的切线,则该切线的斜率为________(e 为自然对数的底数) . 15.若向量b ,b a b a a 则满足且向量1,),3,1(=-=的取值范围是 . 16.球O 是棱长为1的正方体ABCD D C B A -1111 的外接球,N M ,分别是B B 1,11C B 的中点,下列三个命题:①球O 的表面积为 3π; ②,A B 两点间的球面距离为1arccos3; ③直线MN 被球面截得的弦长为26.其中是真命题的序号为_____(把所有正确命题的序号都填上) . 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.(本小题满分10分)在三角形ABC 中,102)4sin(,1=-=πA BC . (Ⅰ)求A sin 的值; (Ⅱ)求三角形ABC 面积的最大值. 18.(本小题满分12分)一大学生参加某公司的招聘考试,需依次参加A 、B 、C 、D 、E 五项测试,如果前四项测试中有两项不合格或第五项不合格,则该考生被淘汰,考试即结束。

考生未被淘汰时,必须继续参加后面的测试,已知每项测试相互独立,该生参加A 、B 、C 、D 四项测试每项不合格的概率均为31,参加第五项测试不合格的概率为41. (Ⅰ)求该生被录取的概率;(Ⅱ)求该生参加考试的项数ξ的概率分布列和数学期望. 19.(本小题满分12分)如图,四棱锥ABCD S -的底面ABCD 是正方形,侧面SAB 是等腰三角形且垂直于底面,5==SB SA ,2=AB ,E 、F 分别是AB 、SDA BB 1CD 1A 1C 1 DMN O ADBCSFE的中点.(Ⅰ)求证://EF 平面SBC ;(Ⅱ)求二面角A CE F --的大小. 20.(本小题满分12分)已知数列{n a }的前n 项和为n S ,11=a ,)(31*+∈=N n S a n n .(Ⅰ)求数列{n a }的通项公式; (Ⅱ)求使不等式3111113221≤+++++++n n a a a a a a 成立的所有n 的值.21. (本小题满分12分)已知在直角坐标平面上两个定点)1,1(),1,1(---B A 和一个动点),,(y x P 且点P 满足下列两个条件:①B P A 、、顺时针排列,且APB ∠是定值;②动点P 的轨迹C 经过点).2,0(Q(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)若抛物线)0(22>=p px y 与曲线C 有两个不同的交点,且过抛物线焦点F 的直线与该抛物线有两个不同交点,N M 、1=+能否成立?并说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数()ln f x x x =⋅,ln ()xg x x=. (Ⅰ)求函数()f x 的极值和单调区间;(Ⅱ)对于0x >的任意实数,不等式)(1)(x f ax x g ≤-≤恒成立,求实数a 的取值;(Ⅲ)数列{ln }()n n N *∈的前n 项和为n S ,求证:2(1)(1)(1).23n n n n n S n --+≤≤理科数学答案一、选择题CBDAB ACCDA DA二、填空题 13、-5;14、e ;15、[]31,;16、①③; 三、解答题17. 解:(Ⅰ) 由1024sincos 4cossin )4sin(=-=-πππA A A , 有51cos sin =-A A ,∴2512sin 1)cos (sin 2=-=-A A A ,∴25242sin =A ,且角A 为锐角,又2549252412sin 1)cos (sin 2=+=+=+A A A ,取57cos sin =+A A ,(舍去57-) 解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-.57cos sin ,51cos sin A A A A 得54sin =A(Ⅱ)设ABC ∆的角C B A ,,所对的三边长分别为c b a ,,,则 bc bc A bc S 525421sin 21=⨯==, 由余弦定理有532cos 222222⨯-+=-+=bc c b A bc c b a ,∴bc bc bc 545621=-≥,即45≤bc ,∴21455252=⨯≤=bc S ,即ABC ∆面积的最大值为21.18. 解:(I )431432214.43339P C ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ (Ⅱ)(理)该食品检验的次数ξ可以是2,3,4,5.()()1211112142;3;33933327P P C ξξ==⨯===⋅⋅⋅=()()2131214144164;51.333279272727P C P ξξ⎛⎫==⋅⋅⋅===---= ⎪144161142345.92772727E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=19.解法一:(Ⅰ)取SC 中点G ,连结FG 、BG ,则CD FG 21//. 又CD BE 21//, ∴BE FG //,四边形BEFG 是平行四边形. ∴BG EF //,又⊄EF 平面SBC ,⊂BG 平面SBC , ∴//EF 平面SBC .(Ⅱ)连SE ,∵SB SA =,∴AB SE ⊥,又面⊥SAB 面ABCD ,∴⊥SE 面ABCD .连结DE ,取DE 中点H ,连结FH ,则SE FH //.∴FH ⊥平面ABCD .作CE HK ⊥于K ,连结FK ,则FKH ∠为二面角A CE F --的平面角.∵5==SB SA ,2=AB ,∴2=SE ,1=FH在正方形ABCD 中,作CE DL ⊥于L ,则545222sin sin =⨯=⨯=∠=∠=CE BC BEC CD LCD CD DL .∴5221==DL HK . ∴25tan ==∠HK FH FKH . 故二面角A CE F --的大小为25arctan . 解法二:(Ⅰ)以E 为原点,在平面ABCD 内过E 垂直于AB 的直线为x 轴,EA 、ES 分别为 y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.由已知,)0,0,0(E ,)0,1,2(D ,)2,0,0(S ,)1,21,1(F ,)0,1,0(-B ,)0,1,2(-C ,易求平面SBC 的一个法向量为)1,2,0(-=,)1,21,1(=.∴0=⋅,⊥,又SBC EF 平面⊄,∴SBC EF 平面//. (Ⅱ)设),,(c b a =为面CEF 的法向量,则⊥,⊥. ∵)0,1,2(-=EC ,)1,21,1(=,∴⎪⎩⎪⎨⎧=++=-02102c b a b a ,取1=a ,则)2,2,1(-=. ADBCSFE GHKL又)1,0,0(=为面ACE 的法向量,所以32132,cos -=⨯-=>=<. 因为二面角A CE F --为锐角,所以其大小为 32arccos . 20解: 解: (Ⅰ) 由n n S a 31=+ (1) 得123++=n n S a (2)(2)-(1)得 1123+++=-n n n a a a , 整理得412=++n n a a ()*∈N n ∴数列 ,,,,,432n a a a a 是以4为公比的等比数列.其中,333112===a S a ,所以,⎩⎨⎧⨯=-2431n n a ),2()1(N n n n ∈≥= (Ⅱ)当1=n 时,3141121<=+a a当2≥n 时,13221111+++++++n n a a a a a a 12243431434314331311--⨯+⨯++⨯+⨯+⨯+++=n n 31)411(4544141141115141)4141411(15141514315143151431513141112222≤-+=--⨯+=+++++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯+=----n n n n 整理得1641≤-n ,解得 3≤n所以,3,2,1=n 。

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