2021-2022年高考数学一轮复习阶段测试卷(第13周)理

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2021-2022年高三数学一轮复习阶段检测卷三数列与不等式理

2021-2022年高三数学一轮复习阶段检测卷三数列与不等式理

2021年高三数学一轮复习阶段检测卷三数列与不等式理(时间:120分钟总分:150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.若a,b,c为实数,且a<b<0,则下列结论正确的是( )A.ac2<bc2B.<C.>D.a2>ab>b22.若集合A={x|x(x-2)<3},B={x|(x-a)(x-a+1)=0},且A∩B=B,则实数a的取值范围是( )A.-1<a<3B.0<a<3C.0<a<4D.1<a<43.已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=( )A.21B.42C.63D.844.已知{a n}是等差数列,a5=15,a10=-10,记数列{a n}的第n项到第n+5项的和为T n,则|T n|取得最小值时的n的值为( )A.5或6B.4或5C.6或7D.9或105.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=y-2x的最小值为( )A.-7B.-4C.1D.26.已知函数f(x)=若数列{a n}(n∈N*)的前n项和为S n,且a1=,a n+1=f(a n),则S2 016=( )A.895B.896C.897D.8987.已知定义在R上的函数f(x)对任意x1,x2∈R,x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,若函数f(x+1)为奇函数,则不等式f(1-x)>0的解集为( )A.(-∞,-1)B.(-∞,0)C.(0,+∞)D.(1,+∞)8.已知不等式2x+m+>0对一切x∈(1,+∞)恒成立,则实数m的取值范围是( )A.(-10,+∞)B.(-∞,-10)C.(-∞,+∞)D.(-∞,-8)9.已知点P(m,n)到点A(0,4)和B(-8,0)的距离相等,则+的最小值为( )A.-3B.3C.16D.410.函数y=f(x)为定义在R上的减函数,函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,若x,y满足不等式f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0,M(1,2),N(x,y),O为坐标原点,则当1≤x≤4时,·的取值范围为( )A.[12,+∞)B.[0,3]C.[3,12]D.[0,12]11.已知数列{a n}是等差数列,数列{b n}满足b n=a n a n+1a n+2(n∈N*),设S n为{b n}的前n项和,若a12=a5>0,则当S n取得最大值时n的值为( )A.15B.16C.17D.18 12.在数列{a n}中,对于任意n∈N*,若存在常数λ1,λ2,…,λk,使得a n+k=λ1a n+k-1+λ2a n+k-2+…+λk a n(λi≠0,i=1,2,…,k)恒成立,则称数列{a n}为k阶数列.现给出下列三个结论:①若a n=2n,则数列{a n}为1阶数列;②若a n=2n+1,则数列{a n}为2阶数列;③若a n=n2,则数列{a n}为3阶数列.其中正确结论的序号是( )A.①②B.①③C.②③D.①②③1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 得分二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|log2(x2-x)>1},则A∩B=.14.已知正实数m,n满足m+n=1,且使+取得最小值.若曲线y=x a过点P,则a的值为.15.在数列{a n}中,已知a1=1,a n+1-a n=sin,记S n为数列{a n}的前n项和,则S2 016= .16.已知公差为2的等差数列{a n}及公比为2的等比数列{b n}满足a1+b1>0,a2+b2<0,则a3+b3的取值范围是.三、解答题(共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a2=2,S4=4,a n+a n+2=2a n+1对任意n∈N*恒成立.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)在平面直角坐标系中,设u=(4,S2),v=(4k,-S3),若u∥v,求实数k的值.18.(本小题满分12分)已知关于x的不等式ax2-3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b}.(1)求a,b的值;(2)当c∈R时,解关于x的不等式ax2-(ac+b)x+bc<0(用c表示).19.(本小题满分12分)设数列{a n}满足a1=2,a2+a4=8,且对任意n∈N*,函数f(x)=(a n-a n+1+a n+2)x+a n+1cos x-a n+2sin x满足f '=0.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=2,求数列{b n}的前n项和S n.20.(本小题满分12分)经过多年的运作,“双十一”抢购活动已经演变成为整个电商行业的大型集体促销盛宴.在xx 年“双十一”网购狂欢节前,某厂家拟投入适当的广告费,对网上所售产品进行促销.经调查测算,该促销产品在“双十一”的销售量p万件与促销费用x万元满足p=3-(其中0≤x≤a,a为正常数).已知生产该产品还需投入成本(10+2p)万元(不含促销费用),产品的销售价格定为元/件,假定厂家的生产能力能满足市场的销售需求.(1)将该产品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数;(2)促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?并求出最大利润. 21.(本小题满分12分)已知正项数列{a n},{b n},{c n}满足b n=a2n-1,c n=a2n,n∈N*,数列{b n }的前n项和为S n,(b n+1)2=4S n,数列{c n}的前n项和T n=3n-1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和A n.22.(本小题满分12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2=2,S5=15,数列{b n}满足:b1=,b n+1=b n(n∈N*),数列{b n}的前n项和为T n.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和;(2)求数列{b n}的通项公式及前n项和;(3)记集合M=,若M的子集个数为16,求实数λ的取值范围.阶段检测三数列与不等式一、选择题1.D 因为a<b<0,所以>,<1,>1,故<,>均不成立;当c2=0时,ac2<bc2不成立.故选D.2.B 因为集合A={x|x(x-2)<3}={x|-1<x<3},B={x|(x-a)(x-a+1)=0}={a,a-1},且A∩B=B,所以B⊆A,即B中的两个元素a,a-1都在集合A中,则-1<a<3且-1<a-1<3,那么a的取值范围是0<a<3.3.B 由于a1+a3+a5=a1(1+q2+q4)=21,a1=3,所以q4+q2-6=0,所以q2=2(q2=-3舍去),所以a3=6,a5=12,a7=24,所以a3+a5+a7=42.故选B.4.A 由得从而等差数列{a n}的通项公式为a n=40-5n,得T n=(40-5n)+…+(15-5n)=165-30n,因为|T n|≥0,且n∈N*,故当n=5或6时,|T n|取得最小值15.5.A 解法一:将z=y-2x化为y=2x+z,作出可行域和直线y=2x(如图所示),当直线y=2x向右下方平移时,直线y=2x+z 在y轴上的截距z减小,数形结合知当直线y=2x+z经过点B(5,3)时,z取得最小值3-10=-7.故选A.解法二:易知平面区域的三个顶点坐标分别为(1,3),(2,0),(5,3),分别代入z=y-2x得z的值为1,-4,-7,故z的最小值为-7.故选A.6.B a1=,a2=f =,a3=f =-3=-,a4=,……,可得数列{a n}是周期为3的数列,一个周期内的三项之和为,又2 016=672×3,所以S2 016=672×==896.7.B 令x1<x2,因为(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,所以f(x1)<f(x2),故f(x)在R上是增函数.由f(x+1)为奇函数,得f(x)的图象关于点(1,0)对称,由不等式f(1-x)>0,得1-x>1,即x<0.8.A 解法一:不等式2x+m+>0可化为2(x-1)+>-m-2,∵x>1,∴2(x-1)+≥2×2=8,当且仅当x=3时取等号.∵不等式2x+m+>0对一切x∈(1,+∞)恒成立,∴-m-2<8,解得m>-10,故选A.解法二:不等式2x+m+>0对一切x∈(1,+∞)恒成立可化为m>,x∈(1,+∞),令f(x)=-2x-,x∈(1,+∞),则f(x)=--2≤-2-2=-2×4-2=-10,当且仅当x=3时取等号, ∴m>-10,故选A.9.C 因为点P(m,n)到点A(0,4)和B(-8,0)的距离相等,所以=,即2m+n=-6,又>0,>0,所以+≥2=2=2=16,当且仅当即2m=n=-3时取等号.10.D由题意得函数y=f(x)的图象关于点(0,0)对称,则函数y=f(x)为奇函数,由f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0,得f(x2-2x)≤f(-2y+y2),又y=f(x)为定义在R上的减函数,所以x2-2x≥-2y+y2,即(x-y)(x+y-2)≥0.作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易得·=x+2y,设t=x+2y.易知当直线t=x+2y过点C(4,-2)时,t取得最小值0,当直线过点B(4,4)时,t取得最大值12,即·的取值范围为[0,12].11.B 设{a n}的公差为d,由a12=a5>0,得a1=-d,d<0,所以a n=d,从而当1≤n≤16时,a n>0,当a≥17时,a n<0,所以当1≤n≤14时,b n>0,b15=a15a16a17<0,b16=a16a17a18>0,当n≥17时,b n<0,故S14>S13>…>S1,S14>S15,S15<S16,S16>S17>S18>….因为a15=-d>0,a18=d<0,所以a15+a18=-d+d=d<0,所以b15+b16=a16a17(a15+a18)>0,所以S16>S14,故当S n取得最大值时n=16.12.D ①∵a n=2n,∴∃k=1,λ=2,使a n+k=λa n+k-1成立,∴{a n}为1阶数列,故①正确;②∵a n=2n+1,∴∃k=2,λ1=2,λ2=-1,使a n+k=λ1a n+k-1+λ2a n+k-2成立,∴{a n}为2阶数列,故②正确;③∵a n=n2,∴∃k=3,λ1=3,λ2=-3,λ3=1,使a n+k=λ1a n+k-1+λ2a n+k-2+λ3a n+k-3成立,∴{a n}为3阶数列,故③正确.二、填空题13.答案(2,3]解析因为A={x|x2-2x-3≤0}=[-1,3],B={x|log2(x2-x)>1}={x|x2-x>2}=(-∞,-1)∪(2,+∞),所以A∩B=(2,3]. 14.答案解析+=(m+n)=17++≥17+2=25,当且仅当n=4m=时取等号,故点P,由于曲线y=x a过点P,所以=,从而可得a=.15.答案 1 008解析由a n+1-a n=sin⇒a n+1=a n+sin,∴a2=a1+sin π=1+0=1,a3=a2+sin=1+(-1)=0,a4=a3+sin2π=0+0=0,a5=a4+sin=0+1=1,如此继续可得a n+4=a n(n∈N*),数列{a n}是一个以4为周期的数列,而2 016=4×504,因此S2 016=504×(a1+a2+a3+a4)=504×(1+1+0+0)=1 008.16.答案(-∞,-2)解析由题意可得该不等式组在平面直角坐标系a1Ob1中表示的平面区域如图中阴影部分所示.当直线a3+b3=a1+4+4b1经过点(2,-2)时a3+b3取得最大值-2,又(2,-2)不在平面区域内,则a3+b3<-2.三、解答题17.解析(1)∵a n+a n+2=2a n+1对任意n∈N*恒成立,∴数列{a n}是等差数列.设数列{a n}的公差为d,∵a2=2,S4=4,∴解得∴a n=a1+(n-1)d=-2n+6.(2)S n=·n=·n=-n2+5n,∴S2=6,S3=6,∴u=(4,6),v=(4k,-6),∵u∥v,∴4×(-6)=6×4k,∴k=-1.18.解析(1)由已知得1,b是方程ax2-3x+2=0的两个实数根,且b≥1,a>0,所以解得(2)由(1)得原不等式可化为x2-(2+c)x+2c<0,即(x-2)(x-c)<0,所以当c>2时,所求不等式的解集为{x|2<x<c},当c<2时,所求不等式的解集为{x|c<x<2},当c=2时,所求不等式的解集为⌀.19.解析(1)由题设可得f '(x)=a n-a n+1+a n+2-a n+1sin x-a n+2·cos x.对任意n∈N*, f '=a n-a n+1+a n+2-a n+1=0,即a n+1-a n=a n+2-a n+1,故{a n}为等差数列.由a1=2,a2+a4=8,求得{a n}的公差d=1,所以a n=2+(n-1)×1=n+1.(2)b n=2=2=2n++2,故S n=b1+b2+…+b n=2n+2·+=n2+3n+1-.20.解析(1)由题意知y=p-x-(10+2p),将p=3-代入,化简得y=16--x(0≤x≤a).(2)由(1)知y=17-,当a≥1时,y≤17-2=13,当且仅当=x+1,即x=1时取等号.所以促销费用投入1万元时,厂家的利润最大,最大利润为13万元.当a<1时,函数y=17-在[0,a]上单调递增,所以当x=a时,函数有最大值,所以促销费用投入a万元时,厂家的利润最大,最大利润为万元.综上,当a≥1时,促销费用投入1万元,厂家的利润最大,且最大利润为13万元;当a<1时,促销费用投入a万元,厂家的利润最大,且最大利润为万元.21.解析(1)由(b n+1)2=4S n,得(b1+1)2=4b1,∴b1=1.又(b n-1+1)2=4S n-1,n≥2,则(b n+1)2-(b n-1+1)2=4S n-4S n-1=4b n,n≥2,化简得-=2(b n+b n-1),n≥2,又b n>0,所以b n-b n-1=2,n≥2,则数列{b n}是首项为1,公差为2的等差数列,所以b n=1+2(n-1)=2n-1=a2n-1,所以当n为奇数时,a n=n.由T n=3n-1得c1=2,T n-1=3n-1-1,n≥2,则c n=3n-3n-1=2×3n-1,n≥2,当n=1时,上式也成立,所以c n=2×3n-1=a2n,所以当n为偶数时,a n=2×.所以a n =(2)①当n为偶数时,A n中有个奇数项,个偶数项,奇数项的和为=,偶数项的和为=-1,所以A n=+-1;②当n为奇数时,n+1为偶数,A n=A n+1-a n+1=+-1-2×=+-1.综上,可得A n =22.解析(1)设数列{a n}的公差为d,由题意得解得所以a n=n,S n=.(2)由题意得=·,当n≥2时,b n=··…··b1=·=,又b1=也满足上式,故b n=.故T n=+++…+①,T n=+++…++②,①-②得T n=+++…+-=-=1-,所以T n=2-.(3)由(1)(2)知=,令f(n)=,n∈N*,则f(1)=1, f(2)=, f(3)=, f(4)=, f(5)=.因为f(n+1)-f(n)=-=,所以当n≥3时, f(n+1)-f(n)<0, f(n+1)<f(n),因为集合M的子集个数为16,所以M中的元素个数为4,所以不等式≥λ,n∈N*的解的个数为4,所以<λ≤1.。

2021-2022年高考数学一轮复习阶段测试卷(第11周)理

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2021年高考数学一轮复习阶段测试卷(第11周)理14.3.[xx·湖南卷] 已知f(x),g(x)分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=( )A .-3B .-1C .1D .315.3.[xx·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f(x),g(x)的定义域都为R ,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )A .f(x)g(x)是偶函数B .|f(x)|g(x)是奇函数C .f(x)|g(x)|是奇函数D .|f(x)g(x)|是奇函数16.15.[xx·新课标全国卷Ⅱ] 已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x -1)>0,则x 的取值范围是________.(五) 二次函数17.16.[xx·全国卷] 若函数f(x)=cos 2x +asin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2是减函数,则a 的取值范围是________.(六) 指数与指数函数18.4.[xx·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1­219.3.[xx·江西卷] 已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a ∈R).若f[g(1)]=1,则a =( )A .1B .2C .3D .-120.3.[xx·辽宁卷] 已知a =2-13,b =log213,c =log 1213,则( ) A .a>b>c B .a>c>b C .c>a>b D .c>b>a21.2.[xx·山东卷] 设集合A ={x||x -1|<2},B ={y|y =2x ,x ∈[0,2]},则A ∩B =( )A .[0,2]B .(1,3)C .[1,3)D .(1,4)22.5.[xx·山东卷] 已知实数x ,y 满足ax <ay(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A. 1x2+1>1y2+1B. ln(x2+1)>ln(y2+1)C. sin x >sin yD. x3>y3 23.7.[xx·陕西卷] 下列函数中,满足“f(x+y)=f (x)·f(y)”的单调递增函数是( )A .f(x)=x 12B .f(x)=x3C .f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x D .f(x)=3x 24.[xx·陕西卷] 已知4a =2,lg x =a ,则x =________.(七) 对数与对数函数25.5.[xx·山东卷] 已知实数x ,y 满足ax <ay(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A. 1x2+1>1y2+1B. ln(x2+1)>ln(y2+1)C. sin x >sin yD. x3>y326.3.[xx·山东卷] 函数f(x)=1(log2x )2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞)C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞)27.4.[xx·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1­128.13.[xx·广东卷] 若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=________.29.3.[xx·辽宁卷] 已知a =2-13,b =log213,c =log 1213,则( ) A .a>b>c B .a>c>b C .c>a>b D .c>b>a30.[xx·天津卷] 函数f(x)=log 12(x2-4)的单调递增区间为( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(2,+∞) D .(-∞,-2)31.7.[xx·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( )A BC D图1­232.12.[xx·重庆卷] 函数f(x)=log2x ·log 2(2x)的最小值为________.答案提示:14.[解析]3.C 因为f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以f(1)+g(1)=f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1=1.15.[解析] C 由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为C.16.[xx·新课标全国卷Ⅱ] 15. 已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x -1)>0,则x 的取值范围是________.[解析] (-1,3) 根据偶函数的性质,易知f(x)>0的解集为(-2,2),若f(x -1)>0,则-2<x -1<2,解得-1<x<3.(六)指数与指数函数18. [解析]4.B 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.19. [xx·江西卷] 3.已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x (a∈R).若f[g(1)]=1,则a =( )A .1B .2C .3D .-1[解析] 3.A g(1)=a -1,由f[g(1)]=1,得5|a -1|=1,所以|a -1|=0,故a =1.20. [xx·辽宁卷] 3.已知a =2-13,b =log213,c =log 1213,则( ) A .a>b>c B .a>c>b C .c>a>b D .c>b>a[解析]3.C 因为0<a =2-13<1,b =log213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c>a>b. 21.[xx·山东卷]2. 设集合A ={x||x -1|<2},B ={y|y =2x ,x∈[0,2]},则A∩B=( )A .[0,2]B .(1,3)C .[1,3)D .(1,4)[解析] 2.C 根据已知得,集合A ={x|-1<x <3},B ={y|1≤y≤4},所以A∩B={x|1≤x <3}.故选C.22.[xx·山东卷] 5. 已知实数x ,y 满足ax <ay(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A. 1x2+1>1y2+1B. ln(x2+1)>ln(y2+1)C. sin x >sin yD. x3>y3 [解析]5.D 因为ax <ay(0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x2+1)>ln(y2+1),1x2+1>1y2+1都不一定正确,故选D. 23. [xx·陕西卷] 7.下列函数中,满足“f(x+y)=f (x)·f(y)”的单调递增函数是( )A .f(x)=x 12B .f(x)=x3C .f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x D .f(x)=3x[解析]7.B 由于f(x +y)=f(x)f(y),故排除选项A ,C.又f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 为单调递减函数,所以排除选项D. 24.11.[xx·陕西卷] 已知4a =2,lg x =a ,则x =________.[解析]11.10 由4a =2,得a =12,代入lg x =a ,得lg x =12,那么x =1012=10. (七)对数与对数函数25. [xx·山东卷] 5.已知实数x ,y 满足ax <ay(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A. 1x2+1>1y2+1B. ln(x2+1)>ln(y2+1)C. sin x >sin yD. x3>y35.D [解析] 因为ax <ay(0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x2+1)>ln(y2+1),1x2+1>1y2+1都不一定正确,故选D.26. [xx·山东卷] 3.函数f(x)=1(log2x )2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞) C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) [解析] 3.C 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C. 28.[解析]13.50 本题考查了等比数列以及对数的运算性质.∵{an}为等比数列,且a10a11+a9a12=2e5,∴a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,∴a 10a11=e5,∴ln a1+ln a2+…+ln a20=ln(a1a2…a20)=ln(a10a11)10=ln(e5)10=ln e50=50.29. [xx·辽宁卷] 3. 已知a =2-13,b =log213,c =log 1213,则( ) A .a>b>c B .a>c>b C .c>a>b D .c>b>a3.C [解析] 因为0<a =2-13<1,b =log213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c>a>b. 30. [xx·天津卷] 4. 函数f(x)=log 12(x2-4)的单调递增区间为( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(2,+∞) D .(-∞,-2)4.D [解析] 要使f(x)单调递增,需有⎩⎪⎨⎪⎧x2-4>0,x<0,解得x<-2. 32.[xx·重庆卷] .12. 函数f(x)=log2x ·log 2(2x)的最小值为________.12.-14 [解析] f(x)=log2 x ·log 2(2x)=12log2 x ·2log2(2x)=log2x ·(1+log2x)=(log2x)2+log2x =⎝⎛⎭⎪⎫log2x +122-14,所以当x =22时,函数f(x)取得最小值-14.。

2021年高考数学一轮复习(第1周)阶段测试卷 理

2021年高考数学一轮复习(第1周)阶段测试卷 理

2021年高考数学一轮复习(第1周)阶段测试卷理一、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北京理)1.已知集合,,若,则a的取值范围是() A. B. C.D.2. (2011福建理)若,则“”是“”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件C.既不充分又不必要条件3.(2011辽宁文)已知命题P:n∈N,2n>1000,则P为()A.n∈N,2n≤1000B.n∈N,2n<1000C.n∈N,2n>1000 D.n∈N,2n≤10004.(2011天津文)设集合,.若,则实数的取值范围是().A. B. C.D.5.下列命题中,真命题是().A.,使函数是奇函数B.,使函数是偶函数C.,使函数都是奇函数D.,使函数都是偶函数6.命题“对于a,b,c∈R,若=3,则≥3”,的否命题是()(A)a,b,c∈R,若a+b+c≠3,则<3(B)a,b,c∈R,若a+b+c=3,则<3(C)a,b,c∈R,若a+b+c≠3,则<3(D)a,b,c∈R,若a+b+c=3,则<37.已知:命题p:“对于,总有”;命题q:“,能使式子”。

若“”为假,则()A. B. C . B.8.下列各组命题中,满足“‘p或q’为真、‘p且q’为假、‘非p’为真”的是( )A.p:0=∅;q:0∈∅B.p:在△ABC中,若cos2A=cos2B,则A=B;q:y=sin x在第一象限是增函数C.p:a+b≥2ab(a,b∈R);q:不等式|x|>x的解集是(-∞,0)D.p :圆(x -1)2+(y -2)2=1的面积被直线x =1平分;q :∀x ∈{1,-1,0},2x +1>0 9.已知p: <1,q:(x-a)(x-3)>0,若¬p 是¬q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,1)B.[1,3]C. [3,+∞)D. [1,+∞)10.已知条件p :,条件q :,若满足p 或q 为真,p 且q 为假,那么的取值范围是( ) A . B . C . D .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. (2011上海理2)若全集,集合,则 。

004[解析版]2022年高三年级一轮复习阶段性成果调研卷数学试卷(新高考地区)

004[解析版]2022年高三年级一轮复习阶段性成果调研卷数学试卷(新高考地区)

可得解.
【详解】
如下图所示:
试卷第 3页,总 18页
设建筑物的高为 PO
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
hm ,则 PA
h sin 30
2h , PB
h sin 45
由余弦定理可得 cos PBA PB2 AB2 PA2
AB2 2 h2 ,
2PB AB
2AB 2h
2h , PC
h sin 60
23 3
h,
cos PBC
C.12
【来源】全国 2021 届高三高考数学模拟试题(样卷二)
【答案】D
【分析】
建立直角坐标系求解
【详解】
过 C 作 CG AB 垂足为 G,如图建立直角坐标系
D.11
ABC 是边长为 4 的等边三角形, AG 4 cos 60 2, CG 4sin 60 2 3, C(2, 0), A(0, 2 3) ,
其中真命题个数是( )
A.1
B. 2
C. 3
D. 4
【来源】天津市滨海新区 2020-2021 学年高二下学期期末数学试题
【答案】A
【分析】
对选项进行判断得解
【详解】
①函数 f (x) 2x x2 在(3,5)内存在零点; f (4) 0 ,所以①正确
②函数 f (x)
x2 2
1 x2
由分步乘法计算原理知,共有 20 9 180 .
所以甲,乙两人在六门自选科目中至少有两科相同的选法的种数为 20 180 200 种.
故选:B.
3.已知
0
且为整数,且|
|
2
,函数
f
(x)
2sin(x )
1的图像如图所示,A、C,D

文山州2021~2022学年高三年级一轮备考复习质量监测理数 -答案

文山州2021~2022学年高三年级一轮备考复习质量监测理数 -答案

理科数学参考答案·第1页(共10页)文山州2021~2022学年高三年级一轮备考复习质量监测理科数学参考答案第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) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 DABCDAABBCCB【解析】1.2{|30}{|03}A x x x x x =-<=<<,{|ln 1}(0e)B x x =<=,,所以(0e)A B = ,,故选D .2.∵3i i(1i)1i 11i 1i (1i)(1i)222z -+-====---+,∴11i 22z =+,∴复数z 在复平面内对应的点1122⎛⎫⎪⎝⎭,,故选A . 3.命题“0[22]x ∃∈-,,使得0()0f x >”的否定是:[22]x ∀∈-,,都有()0f x ≤,故选B.4.∵112n n a a ++=,∴112(1)n n a a ++=+,∵11a =,∴12n a +=,∴数列{1}n a +是以2为首项,以2为公比的等比数列,∴6612a+=,∴663a=,故选C .5.根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为正三棱柱,如图1所示:所以2ABCD S ==侧,故选D .6.双曲线C :22221x y a b -=的一条渐近线方程为30x y +=,可得13b a =,可得双曲线的离心率c e a ====,故选A . 7.因为1πxy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上为减函数,且0.20-<,所以0.2111ππ-⎛⎫⎛⎫>= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即1P >;因为ln y x = (0)+∞,上为增函数,且1 1.5e <<,所以0ln1ln1.5ln e 1=<<=,即01Q <<;因为8πππsinsin πsin 0777R ⎛⎫==+=-< ⎪⎝⎭,所以R Q P <<,故选A . 图1理科数学参考答案·第2页(共10页)8.由正弦定理得22()a a b b c -+=,即222a b c ab +-=,∴2221cos 22a b c C ab +-==,又∵(0π)C ∈,,∴π3C =,又∵24a b c +==,∴2c =,4a b +=,∵22222a b c a b +-=+ 4ab -=,2()34a b ab +-=,∴4ab =,∴11πsin 22sin 223ABC S ab C ==⨯⨯⨯=△,故选B . 9.因为4cos 3x x -=,所以π42sin 63x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可得π2sin 63x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则22ππππ21sin 2cos 2cos 212sin 12636639x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-=-=--=-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选B .10.某学校从5名男生、4名女生中选出2名担任招生宣讲员,基本事件总数29C 36n ==,在这2名宣讲员中男、女生各1人包含的基本事件个数1154C C 20m ==,则在这2名宣讲员中男、女生各1人的概率为205369m P n ===,故选C . 11.如图2,设PA PB PC x ===,则PM =而2CM =, ∵PM PC ⊥,∴由勾股定理可得222PM PC MC +=,即223922x x -+=,则x =,由对称性可知,三棱锥P ABC -外接球的球心O 在高PG 上,由PC =,CG =得1PG ==,设OP OC R ==,则222(1)R R +-=,解得32R =.∴三棱锥P ABC -外接球的体积为3439ππ322⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭,故选C .12.在(1)(1)f x f x -=+中,把x 换成1x +,得(1(1))(1(1))f x f x -+=++,即(2)f x +=()f x -,故A 错误;把x 换成1x -,得(1(1))(1(1))f x f x --=+-,即()(2)f x f x =-,故D 错误;根据()()0f x f x -+=,得(2)(2)0f x f x ++-=,在()y f x =的图象上任取图2理科数学参考答案·第3页(共10页)一点(2)P x y +,,则(2)(2)y f x f x =+=--,即点(2)P x y '--,在()y f x =的图象上,而点(2)P x y +,和点(2)P x y '--,关于(20),对称,所以由点P 的任意性,知函数()y f x =的图象关于点(20),对称,故B 正确;因为(1)(1)f x f x -=+,即(1)(1)f x f x -+=+,所以(1)y f x =+是偶函数,故C 不正确,故选B .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)【解析】13.根据题意,(6)3(6)13g f -=-+=-,则有3(6)4f -=-,又由()f x 为奇函数,(6)(6)f f =--,则(6)3(6)1415g f =+=+=.14.根据题意得222(2)444a b a a b b +=++= ,222()27a b a a b b -=-+= ,联立消去a b得2226a b += ,又||2a =,解得||1b = .15.平面直角坐标系中,(01)(02)A B ,,,,在x 轴正半轴有点(0)C t ,,所以1tanACO t∠=,2tan BCO t ∠=,所以22211tan 2221t t t ACB t t t t-∠===+++,当且仅当t =时,等号成立.16.设线段PF 的中点为M ,连接OM ,连接PF ',如图3所示,则//OM PF ',∵椭圆的方程为22195x y +=,∴29a =,25b =,2224c a b =-=,即3a =,2c =,∵1||||||2OM OF F P c '===,∴1||||2FM PF == 图3理科数学参考答案·第4页(共10页)1(22)12a c a c -=-=,设MFO α∠=,在OMF △中,2222121cos 2214α+-==⨯⨯,∴sin 4α==,∴sin tan cos 4k ααα====,故直线PF 的方程为2)y x =+.三、解答题(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12分) 解:(1)因为数列{}n a 是公差为2的等差数列,1a ,3a ,7a 成等比数列,所以2317a a a =, …………………………………………(1分)所以2111(4)(12)a a a +=+, ……………………………………………(2分) 解得14a =, ……………………………………………(4分) 所以4(1)222n a n n =-⨯=+. ……………………………………………(6分) (2)321n n b a n =-=-, ……………………………………………(8分) 所以12211(21)(21)2121n n b b n n n n +==--+-+, …………………………(10分) 因此111111121133521212121n n S n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭. …………………………………………………………(12分)18.(本小题满分12分) 解:(1)由频率分布直方图知,0.0250.0200.0140.0040.0020.065++++=,由10(0.065)1a ⨯+=,解得0.035a =, ………………………………………(2分) 设总共调查了N 个人,则基本满意的为10(0.0140.020)680N ⨯⨯+=,解得2000N =人, 不满意的频率为10(0.0020.004)0.06⨯+=,所以共有20000.06120⨯=人,即不满意的人数为120人. ………………………(5分)理科数学参考答案·第5页(共10页)(2)评分等级为“不满意”的120名市民中按年龄分层抽取6人,则青年人抽取4人分别记为A 1,A 2,A 3,A 4,老年人抽取2人分别记为B 1,B 2, 从6人中选取3人担任整改督导员,X 的所有取值为1,2,3, ……………………………………………(6分)212436C C 1(1)C 5P X ===,122436C C 3(2)C 5P X ===,032436C C 1(3)C 5P X ===,……………………………………………(9分)故X 的分布列为:……………………………………………(10分)131()1232555E X =⨯+⨯+⨯=. ……………………………………………(12分)19.(本小题满分12分)(1)证明:如图4,连接PD 且交CE 于点T ,连接FT . 由题意可知,PD ,CE 为中线, 所以T 为重心,||||2||||1PF PT FB TD ==, ……………………………………………(2分)所以//FT BD ,FT ⊂平面CEF ,BD ⊄平面CEF ,所以//BD 平面CEF . …………………………………………(4分) (2)解:因为PA AC ⊥,1AC =,PC =,所以2PA =, 又因为AB AC =,PB PC =,图4理科数学参考答案·第6页(共10页)所以222PA AB PB +=,即PA AB ⊥,所以AB ,AC ,AP 两两垂直, ……………………………………………(5分) 故以A 为原点,AB ,AC ,AP为x 轴,y 轴,z 轴的正半轴建立空间直角坐标系,如图5,由图可知,22(001)(010)0(100)33E C F B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,,,,,,,,,, 所以2212(011)103333EC CF FB ⎛⎫⎛⎫=-=-=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,, …………………………………………………………(6分)设平面CEF 的法向量为1111()n x y z =,,,则有1100n EC n CF ⎧=⎪⎨=⎪⎩ ,,即11111022033y z x y z -=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,,令11x =,112y z ==, 所以1(122)n =,,, ……………………………………………(8分) 设平面CFB 的法向量为2222()n x y z =,,,则有2200n CF n FB ⎧=⎪⎨=⎪⎩,,即222222203312033x y z x z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,,令222x y ==,21z =, 所以2(221)n =,,, ……………………………………………(10分)因为1212128|cos |=9||||n n n n n n <,, 所以二面角E CF B --所成锐角的余弦值为89. …………………………………(12分)图5理科数学参考答案·第7页(共10页)20.(本小题满分12分)(1)解:设1122()()A x y C x y ,,,,则124y y +=,由21122244y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,,得2212124()y y x x -=-, 即12121241y y x x y y -==-+, 所以直线AC 的斜率为1. ……………………………………………(5分) (2)证明:由题意可设直线AC 的方程为2x my =+,1122()()A x y C x y ,,,,则由224x my y x =+⎧⎨=⎩,,得2480y my --=,则124y y m +=, …………………………(7分) 设AC 的中点M 的坐标为()M M x y ,,则1222M y y y m +==,2222M M x my m =+=+,所以2(222)M m m +,, 同理2222N m m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭, ……………………………………………(9分)①当1m =±时,M ,N 两点坐标为(42),和(42)-,,直线MN 的方程为4x =,②当1m ≠±时,直线MN 的斜率为2222212112MNm m m k m m m m m +===---, 直线MN 的方程为222(22)1my m x m m -=---, 即2224(4)111m m my x x m m m =-=----, 所以直线MN 过定点(4,0),综合①②可知直线MN 过定点(4,0). …………………………………………(12分)理科数学参考答案·第8页(共10页)21.(本小题满分12分)解:(1)由()ln g x x =,得1()g x x'=,∴(1)1g '=, 又(1)0g =,∴曲线()y g x =在1x =处的切线方程为1y x =-, 则1k =,1b =-,则()y m k x n b -=++,即1y x m n =++-. ………………………………………(2分) 由()e x f x =,得()e x f x '=,则曲线()y f x =在点00(e )x x ,处的切线方程为000e e ()x x y x x -=-, 即0000e e e x x x y x x =-+,从而0e 1x =,解得00x =,则11m n +-=,∴2m n +=. …………………………………………(4分) (2)由题意知()e (ln )x x x a x x ϕ=+-,(0)x ∈+∞,, 函数()x ϕ有零点,即()0x ϕ=有根. 当0a =时,()0x x ϕ=>,不符合题意; 当0a ≠时,函数()x ϕ有零点等价于1ln e 1x x a x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭有根. ………………………(6分) 设ln ()e 1x x h x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则22ln 1ln e ()e 1e (1)(1ln )x xx x x h x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫'=-+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,……………………………………………(8分)设()1ln s x x x =+-,则1()1s x x'=-, 当(01)x ∈,时,()0s x '<,()s x 单调递减, 当(1)x ∈+∞,时,()0s x '>,()s x 单调递增,∴()(1)20s x s =>≥, ……………………………………………(10分)理科数学参考答案·第9页(共10页)∴()0h x '=仅有一根1x =,当(01)x ∈,时,()0h x '<,()h x 单调递减, 当(1)x ∈+∞,时,()0h x '>,()h x 单调递增, ∴()(1)e h x h =≥,∴若函数()x ϕ有零点,则1e a ≥,从而10e a <≤. ……………………………(12分)22.(本小题满分10分)【选修4−4:坐标系与参数方程】解:(1)设11()()(00)Q P ρθρθρρ>>,,,,,, 则1sin cos ρθθ=+, ……………………………………………(1分) 又||||6OP OQ = ,则16ρρ= ,则16ρρ=, ……………………………………(2分)∴6sin cos ,θθρ=+即sin cos 6ρθρθ+=. ……………………………………(3分)将cos x ρθ=,sin y ρθ=代入sin cos 6ρθρθ+=,得点Q 的轨迹方程为6x y +=. ……………………………………………(5分) (2)设点(,)(0)P ρθρ>,则cos sin ρθθ=+, 又∵3π84M ⎛⎫⎪⎝⎭,,∴MOP △的面积13π8sin 24S ρθ⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭24sin )sin 2)2ρθθθθθ=+=+=+, 当π22θ=,即π4θ=时,max S =, 此时点π4P ⎫⎪⎭,, ……………………………………………(9分)即点P 的直角坐标为(1,1). ……………………………………………(10分)理科数学参考答案·第10页(共10页)23.(本小题满分10分)【选修4−5:不等式选讲】解:(1)当5x >时,()284f x x =-<,解得6x <,故56x <<,……………………………………………(1分)当3≤x ≤5时,()24f x =<恒成立, ………………………………………(2分) 当3x <时,()824f x x =-<,解得2x >,故2<x <3.…………………………………………………………………………(3分)综上所述,不等式()4f x <的解集为(2,6). ……………………………………(5分) (2)()|3||5||3||5|35|2f x x x x x x x =-+-=-+--+-=≥|, 当且仅当3≤x ≤5时等号成立,故2m =, 故212a b+=,即22a b ab +=, ……………………………………………(7分)又222222222a b a b a b a b ab b a ++==+=+≥当且仅当222a b =,即22a +=,12b =, …………………………………(9分) 故2222a b a b++. ……………………………………………(10分)。

邕衡金卷广西2023届高三一轮复习诊断性联考理科数学答案

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邕衡金卷广西2023届高三一轮复习诊断性联考理科数学答案12345678101112DCCCDACBDAA1.D【解析】1i,(1i)(1222i)12 3.z zz =-=+-=+=1i 22616i 36z zz +==++故选:D 2.C3.C【解析】因为{}225A x y x ==-,2250x -≥ ,所以{}55A x x ∴-≤≤={}{}2412062B x x x x x =+-<=-<< ,则{R 6B x x =≤-ð或}2x ≥故(){}R 25A B x x =≤≤ ð,故选:C.4.C【解析】由几何体的三视图可知几何体的直观图如下:所以24432V Sh ==⨯⨯=.故选:C5.D【解析】因为()2(sin 2)()22x xx x f x f x --==--,所以()f x 是偶函数,故A,C 错误;2111sin 2(1)022f -=>-,选项B 符合函数()f x ,B 不符合.故选:D.6.A【解析】∵函数()e 2xf x ax =+,∴22e (2)e e (2)()(2)(2)x x x ax a ax a f x ax ax +-+-'==++∴12e (2)(1)0(2)a a f a --+-'-==-+,∴1a =∴22e (2)e e (1)()(2)(2)x x x x x f x x x +-+'==++()2,x ∈-+∞∴当2<1x --<时,()0f x '<,即函数()f x 在(2,1)--上单调递减,当1x >-时,()0f x '>,即函数()f x 在(1,)-+∞上单调递增,所以()f x 在1x =-处取得极小值即最小值,∴min ()(1)f x f =-,∵函数()e 2xf x x =+在()2,b -上有最小值,∴1b >-,即()1,b ∈-+∞;故选:A.7.C【解析】如图取AC 中点M ,连接EM ,取EM 的中点N .连接BN ,则有//EF BN ,则直线EF 与平面BCD 所成角可转化成求则直线BN 与平面BCD 所成角.因为2,AB BC AC ===1CC ⊥平面ABC ,E 为11AC 中点,22112EF B F B E =+=,又由等体积法N BCD B CDN V V --=可求得点N 到面BCD 的距离34d =,所以直线EF 与平面BCD 所成角的正弦值sin 8d EF θ==.8.B【解析】设圆心角l rα=,1,(0,)222l l r r α<=∈,所以222()2cos cos 11=2228rlCO l l r r r α=≈-=-,28l CO r r ≈-,所以22()88l l CD r r r r≈--=.故选:B.9.B【解析】设圆锥高为h,底面圆半径33r =,圆锥的体积为32111339h V h h π=⨯⨯=,圆柱的半径39r =,高为23h,体积为32212227381h V h h π=⨯⨯=,所以=12:2:9V V .10.D【解析】依题意可得0ω>,因为()0,x π∈,所以,666x πππωωπ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,要使函数在区间()0,π恰有三个极值点、三个零点,作出2sin =y t 的图象,容易得到则5<326ππωππ-≤,解得819<36ω≤,即19,683ω⎛⎤⎥⎝⎦∈.故选:D.11.A【解析】由题意得,点M 为PQ 中点12PQ BF BF bk k k c =-==- 22OM PQ b k k a= ,M (-4,1)224PQb b kc a ∴=-=-24bc a ∴=22416b c a ∴=,42161610e e ∴--=224e +∴=12.A【解析】方法一:构造法设()ln(1)(1)f x x x x =+->-,因为1()111xf x x x'=-=-++,当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,当,()0x ∈+∞时()0f x '<,所以函数()ln(1)f x x x =+-在(0,)+∞单调递减,在(1,0)-上单调递增,所以()37(0)0f f <=,所以10n 07l 37-<,故37710ln ln 0.7>=-,即c a >,所以()(30)010f f -<=,所以ln +1073010<,故310e 710-<,所以1303e 1037<,故b c <,设()e ln(1)(01)xg x x x x =+-<<,则()()21e 11()+1e 11xx x g x x x x -+'=+=--,令2()e (1)+1x h x x =-,2()e (21)x h x x x '=+-,当01x <时,()0h x '<,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递减,11x -<<时,()0h x '>,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递增,又(0)0h =,所以当01x <<时,()0h x <,所以当01x <<时,()0g x '>,函数()e ln(1)x g x x x =+-单调递增,所以(0.3)(0)0g g >=,即0.30.3e ln 0.7>-,所以b a >故选:A.方法二:比较法解:0.3ln(10.3),0.0.310.33e a b c -==-=-,①ln ln 0.3ln(10.3)b c -=+-,令()ln(1),(0,0.3],f x x x x =+-∈则1()1011x f x x x-'=-=<--,故()f x 在(0,0.3]上单调递减,可得(0.3)(0)0f f <=,即ln ln 0b c -<,所以b c <;②0.30.3ln(10.3)b a e -=+-,令()ln(1),(0,0.3],x g x xe x x =+-∈则()()()1111'11x xxx x e g x xe e x x+--=+-=--,令()(1)(1)1x k x x x e =+--,所以2()(12)0x k x x x e '=-->,所以()k x 在(0,0.3]上单调递增,可得()(0)0k x k >>,即()0g x '>,所以()g x 在(0,0.3]上单调递增,可得(0.3)(0)0g g >=,即0b a ->,所以.b a >故.a b c <<13.1【解析】由投影的定义知,a 在b 12123cos =⨯=π.14.35【解析】不防设第一次取到新球的事件为A,第二次取到旧球的事件为B,则53)()()(==A P AB P A B P .15.2【解析】由题意得,四边形12PF QF 是矩形,由焦点三角形面积公式得212tan 1tan 4512F PF b θ∆==⨯︒=,11222F PF PF QF S S ∆∴==矩形.16.9364【解析】在ABC ∆中,设AB c =,BC a =,AC b =,由3AD DC =,则1344BD BA BC =+ ,则2221(93)16BD c a ac =++ ,22216939c a ac ac=++≥,即9256≤ac ,9364433sin 21≤==∴∆ac ac S ABC π,当且仅当c a =3时取等号.所以ABC ∆面积的最大值为9364.17.解:(1)当1,n =111112,,44S a a =-=....................................(1分)因为12.4n n S a =-①,当2n ≥时,1112.4n n S a --=-②,............................................(2分)①-②得,1122n n n n S S a a ---=-,.............................................(3分)即122n n n a a a -=-,所以12n n a a -=,2n ≥且N*n ∈,所以{}n a 是以14为首项,2为公比的等比数列................................(6分)(2)由(1)可得32n n a -=,32log 23n n b n -==-................................(8分)所以()2211515252222228n n n T n n n n -⎛⎫=-+=-=--⎪⎝⎭,..........................(10分)所以,当2n =或3n =时,()min 3n T =-......................................(12分)18.解:(1)延长DC AB E =I ,连接ME 交PB 于F ,连接FC ,...............(1分)如图,四边形MFCD 为截面α.....................(2分)ADE ∆中,//BC AD ,由12BC AD =,则C 为DE 中点,B 为AE 中点..........(3分)过M 作//MN AB 交PB 于N ,则112MN AB ==,//MN AB 12∴∆∆∴==FN MN MNF EBF BF BE :.........................(4分)2BF NF ∴=,即13BF BP =.........................(5分)F ∴为棱PB 上靠近点B 位置的三等分点..................(6分)(2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间坐标系如图,则有:()()()()()0,0,4,2,0,0,0,4,0,2,2,0,0,0,2P B D C M ,44,0,33F ⎛⎫⎪⎝⎭......(7分)设平面PBC 的一个法向量为(),,p x y z = ,()()2,0,4,0,2,0=-=PB BC 则有·0·0p PB p BC ⎧=⎨=⎩ ,解得24020-=⎧⎨=⎩x z y ,令1=z ,则()2,0,1=p .....................(8分)设平面α的一个法向量为(),,q a b c = ,()()0,4,2,2,2,0=-=-DM CD ·0·0q DM q CD ⎧=⎨=⎩,解得420220-+=⎧⎨-+=⎩b c a b ,令1a =,则1b =,2=c ,()1,1,2=q ........................................(9分)设平面α与平面PBC 的锐二面角的平面角为θ,则cos p qp qθ⋅=⋅ ............(10分)==...................................(11分)所以平面α与平面ABC 的二面角的锐平面角的余弦值为23015...............(12分)19.解析:(1)设“甲班级在篮球、足球、羽毛球中获胜”为事件C B A ,,,“甲班级获得冠军”为事件D ,.............................................(1分)则536.0)(,548.0)(,524.0)(======C P B P A P ,..........................(2分)所以)()(BC A C B A C AB ABC P D P +++=,.................................(3分)5354)521(53)541(52531(5452535452⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯+⨯⨯=12582=(或者656.0).....................................................(5分)(2)X 的可能取值为24,16,8,0,...........................................(6分)12524535452)()0(=⨯⨯===ABC P X P ,....................................(7分))()8(BC A C B A C AB P X P ++==24324324358(1(1)(1)555555555125=⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯=.........................(8分))()16(C B A C B A C B A P X P ++==24324324337(1)(1)(1)(1))555555555125=--+--+--=.....................(9分)1256531)(541)(521()()24(=---===C B A P X P ...........................(10分)所以X 的分布列为.......................(11分)期望5481256241253716125588125240)(=⨯+⨯+⨯+⨯=X E ......................(12分)20.解:(1)抛物线的准线为2px =-,当MD 与x 轴垂直时,点M 的横坐标为p ,此时=32pMF p +=.........................................................(2分)所以2p =.................................................................(3分)所以抛物线C 的方程为24y x =...............................................(4分)(2)设222231241234,,,,,,,4444y y y y P y Q y R y S y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,显然直线PQ 的斜率不为0,................................................(5分)设直线PQ :1x my =-,与抛物线24y x =联立可得2440y my +=-,且0∆>则12.4y y =................................................................(6分)由P ,B ,R 三点共线,...................................................(7分)故BR PR k k =,∴31322233114144y y y y y y --+=-即32313114y y y y +=-+,即13141y y y --=+...............(9分)同理:由Q ,B ,S 三点共线,故BS QS k k =,∴42222244414144y y y y y y --+=-即42424114y y y y +=-+,即24241y y y --=+.............(10分)所以23141231422314211222224444444114444QR PS k k y y y y y y y y y y y y y y y y y y +=++=-----+--+==-++++-+,所以直线QR 与直线PS 的斜率之和为定值-4.......................................(12分)21.解:(1)当1a =时,函数()(ln 1)f x x x =+.()ln 2f x x '=+,................(1分)则(1)2f '=,即切线斜率为2,................(2分)又(1)1f =,.............(3分)则切线l 的方程为12(1)y x -=⨯-,即切线方程为210x y --=...................(4分)(2)∵12x x ,是方程2()f x x =的两个不等实根,212x x >,且1>0x ,20x >,则2111122222ln 0ln 0x x ax x x x ax x ⎧-+=⎨-+=⎩,即1122ln 1ln 1x ax x ax +=⎧⎨+=⎩,....................................(6分)∴12211221ln ln 2ln ln x x x x a x x x x ++-==+-,即()21211221ln ln 2xx x x x x x x ++=-,.................(7分)令21x t x =,则2t >,则12(1)ln ln 21t t x x t ++=-,令(1)ln ()1t t g t t +=-,则212ln ()(1)t t tg t t -=-'-(8分)令1()2ln h t t t t=--,则22(1)()0t h t t -'=>,则()h t 单调递增,......................(9分)∴3()(2)2ln 202h t h >=->,即()0g t '>,则()g t 单调递增,∴()(2)3ln 2g t g >=...(10分)∴12ln 23ln 2x x +>,即1228ln 3ln 22ln ex x >-=,即1228e x x >,..................(11分)则2212122x x x x +≥ (由于12x x ≠,故不取等号),∴2212216ex x +>.得证..........(12分)22.解:(Ⅰ)由⎩⎨⎧==ϕϕsin 3cos 2y x (ϕ是参数)消去参数ϕ得:22143x y+=........(2分)将θρθρsin ,cos ==y x 代入上式..........................................(3分)所以曲线C 的极坐标方程为12sin 4cos 322=+θρθρ(或θρ22sin 312+=)..(5分)(Ⅱ)∵点1(,)A ρθ,32,(),3,(32πθρπθρ++C B 在在曲线C 上,∴232221222111111ρρρ++=++OCOB OA .....................................(6分))]32(sin 3)3(sin 3sin 3[121222πθπθθ+++++++=])cos 23sin 21(3)cos 23sin 21(3sin 3[121222θθθθθ+-++++++=..........(7分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+++++=θθθθθθθθθ22222cos 43cos sin 23sin 41cos 43cos sin 23sin 41sin 9121(8分))cos 23sin 21sin 9(121222θθθ+++=.......................................(9分)87239121=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=........................................................(10分)23.解:(1)解法一:由柯西不等式得:])()[(])()[())((24524524124125252121b a b a b a b a +⋅+=++.........................(3分)4)(])()[(])()[(22323245245241241=+≥+⋅+b a b a b a ..............................(4分)当a b =时,等号成立.所以原式得证........................................(5分)解法二:212525213325252121))((b a a b a b a b a +++=++..................................(1分)232321252521223232)(a b a a b a -+++=.........................................(2分)232326262232322)(b a b a b a -++≥............................................(3分)当a b =时,等号成立.....................................................(4分)即≥++))((2525b a b a 4)(22323=+=b a ....................................(5分)(2)解法一:由22323=+b a 及2()4a b ab +≤.................................(6分)]3))[(()()(2212122121212121212121b a b a b a a b a b a -++=-+⋅+=.................(7分)]43)[()(22121221212121)(b a b a b a +-+⋅+≥4232121)(b a +≥............................................................(8分)当1a b ==时,等号成立...................................................(9分)所以2≤+b a .........................................................(10分)解法二:因为22323=+b a 所以:)(4)(8)(23233212132121b a b a b a +-+=-+................................(6分)2323232121234433ba b b a ab a --+++=221212121212121212121))((3))((3)(3)(3b a b a b a b a b a b a b a -+-=-+-=-+-=.......(7分)又0,0a b >>,所以:0))((3221212121≤-+-b a b a .................................................(8分)8)(32121≤+b a 当1a b ==时,等号成立.................................(9分)所以,2≤+b a ......................................................(10分)。

2021-2022年高三一轮复习阶段测试卷(第13周)数学文 缺答案

2021-2022年高三一轮复习阶段测试卷(第13周)数学文 缺答案

10.[xx·天津卷] 4.设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a [(七) 对数与对数函数1. [xx·天津卷] 12. 函数f (x )=lg x 2的单调递减区间是________.2.[xx·安徽卷] 11.⎝⎛⎭⎫1681-34+log 354+log 345=________.3. [xx·浙江卷] 8.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )A BC D2021年高三一轮复习阶段测试卷(第13周)数学文 缺答案4.[xx·福建卷] 8.若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-2所示,则下列函数图像正确的是( )图1-2A BC D 图1-35.[xx·广东卷]13. 等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=________.6.[xx·辽宁卷]3. 已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >b >aD .c >a >bA .a >1,x >1 B .a >1,0<c <1 C .0<a <1,c >1 D .0<a <1,0<c <18.[xx·四川卷]7. 已知b >0,log 5b =a ,lg b =c ,5d =10,则下列等式一定成立的是( ) A .d =ac B .a =cd C .c =ad D .d =a +c9.[xx·重庆卷] 9. 若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3C .6+4 3 D .7+4 3 (八)幂函数与函数的图像 1.[xx·浙江卷] 8.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )A BC D2.[xx·福建卷] 8.若函数的图象如右图所示,则下列函数正确的是 ( )A.B.C.D.4.[xx·江苏卷]13.已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.5.[xx·全国新课标卷Ⅰ] 15.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.6.[xx·山东卷] 6.已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图像如图1-1所示,则下列结论成立的是( )图1-1A .a >1,x >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <1 (九) 函数与方程1.[xx·北京卷] 6.已知函数f (x )=6x -log 2x ,在下列区间中,包含f (x )的零点的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,+∞) 2.[xx·浙江卷]7. 已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6C .6<c ≤9 D .c >93.[xx·重庆卷]10. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +1-3,x ∈(-1,0],x ,x ∈(0,1],且g (x )=f (x )-mx -m 在(-1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤-94,-2∪⎝⎛⎦⎤0,12B.⎝⎛⎦⎤-114,-2∪⎝⎛⎦⎤0,12C.⎝⎛⎦⎤-94,-2∪⎝⎛⎦⎤0,23D.⎝⎛⎦⎤-114,-2∪⎝⎛⎦⎤0,234.[xx·福建卷]15. 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是________.5.[xx·湖北卷] 9.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}6.[xx·江苏卷]13.已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.。

2021-2022年高三数学第一轮复习章节测试13-3 北师大版

2021-2022年高三数学第一轮复习章节测试13-3 北师大版

2021-2022年高三数学第一轮复习章节测试13-3 北师大版一、选择题1.(xx·天津)设集合S ={x||x -2|>3},T ={x|a<x<a +8},S ∪T =R ,则a 的取值范围是( )A .-3<a<-1B .-3≤a≤-1C .a≤-3或a≥-1D .a<-3或a>-1[答案] A[解析] ∵|x -2|>3,∴x>5或x<-1.∴S ={x|x>5或x<-1}.又T ={x|a<x<a +8},S ∪T =R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +8>5,a<-1.∴-3<a<-1.2.不等式3≤|5-2x|<9的解集为( )A .[-2,1)∪[4,7)B .(-2,1]∪(4,7]C .(-2,-1]∪[4,7)D .(-2,1]∪[4,7)[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧ |2x -5|<9|2x -5|≥3⇒⎩⎪⎨⎪⎧ -9<2x -5<92x -5≥3,或2x -5≤-3 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧-2<x<7x≥4,或x≤1,得(-2,1]∪[4,7). 3.已知a<0,b<-1,则下列不等式成立的是( ) A .a>a b >a b2B.a b2>a b >aC.a b >a b2>a D.a b >a>a b2[答案] C[解析] ∵b<-1,∴1b <0<1b2<1, 又∵a<0,∴a b >a b2>a ,∴选C. 4.(xx·天津理)设集合A ={x||x -a|<1,x ∈R},B ={x||x -b|>2,x ∈R}.若A ⊆B ,则实数a ,b 必满足( )A .|a +b|≤3B .|a +b|≥3C .|a -b|≤3D .|a -b|≥3[答案] D[解析] 由题知:A ={x|a -1<x<a +1,x ∈R},B ={x|x<b -2或x>b +2},若A ⊆B ,则有a -1≥2+b 或a +1≤b-2,解得a -b≥3或a -b≤-3,即|a -b|≥3,故选D.5.已知loga(-b)<0,ab<1,那么a 、b 、-a 、-b 的大小关系为( )A .a>b>-b>-aB .a>-b>-a>bC .a>-b>b>-aD .a>b>-a>-b[答案] C[解析] ∵-b>0,∴b<0.又ab<1,∴a>1,又∵loga(-b)<0,∴0<-b<1,∴-1<b<0.∴a>-b>b>-a.6.不等式(1+x)(1-|x|)>0的解集是( )A .{x|0≤x<1}B .{x|x<0且x≠-1}C .{x|-1<x<1}D .{x|x<1且x≠-1}[答案] D[解析] 解法一:原不等式等价于不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x>0,1-|x|>0①或⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x<0,1-|x|<0②由①式得-1<x<1,由②式得x<-1,故知原不等式的解集是{x|x<1且x≠-1},故选D.解法二:取x =0,-2,显然是原不等式的解,故排除A 、B 、C ,从而选D.解法三:函数y =(1+x)(1-|x|)的零点为-1,1,在(-∞,-1),(-1,1),(1,+∞)上y 的正负号依次为正、正、负,故选D.二、填空题7.关于x 的不等式|x -1|+|x -2|≤a2+a +1的解集为空集,则实数a 的取值范围是________.[答案] (-1,0)[解析] |x -1|+|x -2|≥|(x-1)-(x -2)|=1,要使原不等式解集为空集,则必须a2+a +1<1,解得-1<a<0.8.(xx·陕西理)不等式|x +3|-|x -2|≥3的解集为________.[答案] {x|x≥1}[解析] |x +3|-|x -2|≥3的几何意义表示数轴上到-3点的距离比到2点的距离大于或等于3的点,可知x≥1.9.已知a ,b ,c ∈R ,且a +b +c =2,a2+2b2+3c2=4,则a 的取值范围为____________.[答案] 211≤a≤2 [解析] 由已知得b +c =2-a,2b2+3c2=4-a2,联想柯西不等式可得(2b2+3c2)(12+13)≥(b+c)2,得(4-a2)×56≥(2-a)2,所以11a2-24a +4≤0,得211≤a≤2.10.关于x 的不等式|x +logax|<x +|logax|(a>1)的解集为________.[答案] {x|0<x<1}[解析] ∵|a +b|≤|a|+|b|,“=”当且仅当ab≥0时成立,∴ 若|a +b|<|a|+|b|,则ab<0.故xlogax<0.又x>0,∴logax<0,∵a>1,∴0<x<1.所求不等式的解集为{x|0<x<1}.三、解答题11.如图,O 为数轴的原点,A ,B ,M 为数轴上三点,C 为线段OM 上的动点,设x 表示C 与原点的距离,y 表示C 到A 距离4倍与C 到B 距离的6倍的和.(1)将y 表示成x 的函数;(2)要使y 的值不超过70,x 应该在什么范围内取值?[解析] (1)y =4|x -10|+6|x -20|,0≤x≤30.(2)依题意,x 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 4|x -10|+6|x -20|≤70,0≤x≤30.解不等式组,其解集为[9,23].所以x ∈[9,23].12.(xx·江苏)设a≥b>0,求证:3a3+2b3≥3a2b+2ab2[证明] 3a3+2b3-(3a2b +2ab2)=3a2(a -b)+2b2(b -a)=(3a2-2b2)(a -b)∵a≥b>0,∴a -b≥0,3a2-2b2>0∴(3a2-2b2)(a -b)≥0,即3a3+2b3≥3a2b+2ab2.13.(xx·新课标理)设函数f(x)=|2x -4|+1.(1)画出函数y =f(x)的图像;(2)若不等式f(x)≤ax 的解集非空,求a 的取值范围.[解析] (1)由于f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +5,x<2,2x -3,x≥2,则函数y =f(x)的图像如图所示.(2)由函数y =f(x)与函数y =ax 的图像可知,当且仅当a≥12或a<-2时,函数y =f(x)与函数y =ax 的图像有交点.故不等式f(x)≤ax 的解集非空时,a 的取值范围为(-∞,-2)∪[12,+∞).14.(xx·辽宁理)已知a ,b ,c 均为正数,证明:a2+b2+c2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b +1c 2≥63,并确定a ,b ,c 为何值时,等号成立.[解析] 本题考查的内容是均值不等式的应用.解题思路是可以用三个数的均值不等式证明,也可以用基本不等式证明.证明:(证法1)因为a ,b ,c 均为正数,由平均值不等式得a2+b2+c2≥3(abc)23① 1a +1b +1c ≥3(abc)-13所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b +1c 2≥9(abc)-23② 故a2+b2+c2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b +1c 2≥3(abc)23+9(abc)-23. 又3(abc)23+9(abc)-23≥227=63③ 所以原不等式成立.当且仅当a =b =c 时,①式和②式等号成立.当且仅当3(abc)23=9(abc)-23时,③式等号成立.即当且仅当a =b =c =314时,原式等号成立. (证法2)因为a ,b ,c 均为正数,由基本不等式得a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac.所以a2+b2+c2≥ab+bc +ac ①同理1a2+1b2+1c2≥1ab +1bc +1ac② 故a2+b2+c2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b +1c 2 ≥ab+bc +ac +31ab +31bc +31ac ≥6 3.③ 所以原不等式成立.当且仅当a =b =c 时,①式和②式等号成立,当且仅当a =b =c ,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.即当且仅当a =b =c =314时,原式等号成立.37664 9320 錠u |27672 6C18 氘AB38111 94DF 铟O26501 6785 枅/ e38472 9648 陈+。

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2021年高考数学一轮复习阶段测试卷(第13周)理54.18.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.、[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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 =5π6 B .x =7π12C .x =π3 D .x =π673.8.[xx·江西卷] 若f(x)=x2+2⎠⎛01f(x)dx ,则⎠⎛01f(x)dx =( )A .-1B .-13 C.13D .174.6.[xx·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 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.75.3.[xx·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.[xx·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.[xx·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.[xx·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 +b 2,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.[xx·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.[xx·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.、[xx·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.[xx·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,π2g ′(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,22[(2)3][(2)1]0x x k x x k ∴+++⋅++->,或, 或, 或, 或或,所以函数的定义域D 为 ; (2).232222(2)(22)2(22)'()2(2)2(2)3x x k x x f x x x k x x k +++++=-+++++-,由得,即,或,结合定义域知或,所以函数的单调递增区间为,, 同理递减区间为,;(3).由得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 ∴++-++++-+=,,(11(3)(1)0x x x x ∴+++⋅+-=,或或或, ,,, ,,结合函数的单调性知的解集为 .解法二:解:(1)依题意有故均有两根记为12341111x x x x =-=-=-=-注意到,故不等式的解集为 ,即 (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,注意到,故方程有两个不相等的实数根 记为,且注意到结合图像可知 在区间上,单调递增 在区间上,单调递减故在区间上单调递减,在区间上单调递增.(3)(1)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 ⎡⎤⎡⎤++-+++++=⎣⎦⎣⎦方程的判别式,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,故,1211,13x x =->=-<-,故()103124122420242=x x k k k k k k -=-+----+-=---->--+-,故4112422420242242k k x x k k k kk k -----=----==>--+---+-故结合和函数的图像可得的解集为【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 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x(-∞,-ln a)-ln a(-ln a ,+∞)f′(x) + 0 - 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. [xx·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. [xx·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.。

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