高数上期中试卷及答案

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2022-2023学年河南省商开高一数学上学期期中考试卷及答案解析

2022-2023学年河南省商开高一数学上学期期中考试卷及答案解析

商开大联考2022-2023学年上学期期中考试高一数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:人教A 版必修第一册第一章~第三章.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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(){}(){},3,,1A x y x y B x y x y =+==-=∣∣,则A B = ( )A. 2,1x y ==B. ()2,1 C.(){}2,1 D. {}2,1【答案】C 【解析】【分析】利用交集定义即可求得A B⋂【详解】由31x y x y +=⎧⎨-=⎩,可得21x y =⎧⎨=⎩则A B =(){}(){},3,1x y x y x y x y +=⋂-=∣∣()(){}3=,=2,11x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭∣故选:C2. 已知a ,b ,c ,d 均为实数,则下列说法正确的是( )A. 若a b >,c d >,则a c b d +>+ B. 若a b >,c d >,则a c b d ->-C. 若a b >,c d >,则ac bd > D. 若ac bc >,则a b>【答案】A 【解析】【分析】根据不等式的性质,结合举反例的方法,可得答案.【详解】对于A ,根据同向不等式具有可加性可知A 正确;对于B ,21a b =>=,24c d =->=-,但45a c b d -=<-=,故B 错误;对于C ,21a b =>=,24c d =->=-,但44ac bd =-==-,故C 错误;对于D ,当0c <时,由ac bc >,得a b <,故D 错误.故选:A .3. 下列函数中,与函数2y x =+是同一函数的是( )A. 22y =+B. 2y =+C. 22x y x=+ D.y =【答案】B 【解析】【分析】通过两个函数三要素的对比可得答案.【详解】2y x =+的定义域为R .对于A ,22y =+的定义域为[)0,+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,22y x =+=+定义域为R ,与2y x =+的定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于D,2,2,22,2x x y x x x +≥-⎧==+=⎨--<-⎩与2y x =+对应关系不同,不是同一函数.故选:B .4. 已知p :0a b >> q :2211a b<,则p 是q 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【答案】A 【解析】【分析】根据0a b >>与2211a b <的互相推出情况判断出属于何种条件.【详解】当0a b >>时,220a b >>,所以2211a b<,所以充分性满足,当2211a b<时,取2,1a b =-=,此时0a b >>不满足,所以必要性不满足,所以p 是q 的充分不必要条件,的故选:A.5. 已知函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,则()()03f f +等于( )A. 3- B. 1- C. 1D. 3【答案】C 【解析】【分析】根据(3)f (3)f =--以及(0)0f =可求出结果.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =+,所以()()()33321f f =--=--+=.而()00f =,∴()()031f f +=.故选:C .6. 若0x <,则1x x+( )A 有最小值―2B. 有最大值―2C. 有最小值2D. 有最大值2【答案】B 【解析】【分析】运用基本不等式求解即可.【详解】因为0x <,则0x ->,所以1()()2x x -+≥=-,当且仅当1x x -=-即:=1x -时取等号.所以12x x+≤-,当且仅当=1x -时取等号.故选:B.7. 已知函数()f x 的图象由如图所示的两条曲线组成,则( )A. ()()35ff -= B. ()f x 是单调增函数.C. ()f x 的定义域是(][],02,3∞-⋃D. ()f x 的值域是[]1,5【答案】D 【解析】【分析】根据函数的图象,结合函数求值、函数单调性、定义域与值域,可得答案.【详解】对于选项A ,由图象可得()32f -=,所以()()()321ff f -==,A 错误;对于选项B ,()04f =,()21f =,()()02f f >,故()f x 不是单调增函数,B 错误;对于选项C ,由图象可得()f x 的定义域为[][]3,02,3-⋃,C 错误;对于选项D ,由图象可得()f x 的值域为[]1,5,D 正确.故选:D .8. 若定义域为R 的奇函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()20f =,则满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是( )A. [][)2,02,-⋃+∞ B. ][3,10,1⎡⎤--⋃⎣⎦C. [)[)2,02,-⋃+∞ D. [)(]2,00,2-U 【答案】D 【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <,由20)(x f x x≥可得()0xf x ≥且0x ≠可得020x x <⎧⎨-≤<⎩或002x x >⎧⎨<≤⎩解得20x -≤<或02x <≤,所以满足20)(x f x x≥的x 的取值范围是[)(]2,00,2-U ,故选:D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列函数既是偶函数,又在()0,∞+上单调递增的是( )A. y =B. 2y x =C. yD. 1y x=【答案】BC 【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性逐项分析判断.【详解】对A :=y =在定义域内为奇函数,又∵y =在R 上单调递增,5u x =在R 上单调递增,则y =在R 上单调递增,A 错误;对B :∵()22x x -=,则2y x =在定义域内为偶函数,且在()0,∞+内单调递增,B 正确;对C :y又∵当()0,x ∈+∞,y 在()0,∞+内单调递增,C 正确;对A :∵11=--x x ,则1y x =在定义域内为奇函数,且1y x=在()0,∞+内单调递减,D 错误;故选:BC.10. 下列关于幂函数y x α=的说法正确的是( )A. 幂函数的图象都过点()0,0,()1,1B. 当1,3,1α=-时,幂函数的图象都经过第一、三象限C. 当1,3,1α=-时,幂函数是增函数D. 若0α<,则幂函数的图象不过点()0,0【答案】BD 【解析】【分析】由幂函数的性质逐个判断即可.【详解】对于A ,当0α<时,幂函数的图象不通过点()0,0,A 错误;对于B ,幂指数1,3,1α=-时,幂函数分别为y x =,3y x =,1y x -=,三者皆为奇函数,图象都经过第一、三象限,故B 正确;对于C ,当1α=-时,幂函数1y x -=在(),0∞-,(0,+∞)上皆单调递减,C 错误;对于D ,若0α<,则函数图象不通过点()0,0,D 正确.故选:BD .11. 下列结论正确的是( )A. 函数21x y x+=的最小值是2B. 若0ab >,则2b a a b+≥C. 若x ∈R ,则22122x x +++的最小值为2D. 若0,0a b >>22a b ++≥【答案】BD 【解析】【分析】根据题意,结合基本不等式,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,当0x <时,可得0y <,所以A 错误;对于B 中,因0ab >,则2b a a b +≥=,当且仅当b a a b =时,即a b =时,等号成立,所以B 正确;对于C中,由221222x x ++≥=+,当且仅当22122x x +=+时,此时方程无解,即等号不成立,所以C 错误;对于D 中,因为0,0a b >>22a b ++≥≥,当且仅当a b =时,等号成立,所以D 正确.故选BD .12. 已知函数()f x 的定义域为A ,若对任意x A ∈,存在正数M ,使得()f x M ≤成立,则称函数为()f x 是定义在A 上的“有界函数”.则下列函数是“有界函数”的是( )A. 3()4x f x x+=- B. ()f x =C. 25()22f x x x =-+ D. ()f x 【答案】BCD 【解析】【分析】“有界函数”值域需要有界,化简各函数,并求出函数的值域,然后进行判断.【详解】对于A ,3(4)77()1444x x f x x x x+--+===-+---,由于704x ≠-,所以()1f x ≠-,所以()[)0,f x ∈+∞,故不存在正数M ,使得()f x M ≤成立.对于B ,令21u x =-,则[]0,1u ∈,()f x =,所以()[]0,1f x ∈,故存在正数1,使得()1f x ≤成立.对于C ,令2222(1)1u x x x =-+=-+,则()5f x u=,易得1u ≥.所以()5051f x <≤=,即()(]0,5∈f x ,故存在正数5,使得()5f x ≤成立.对于D ,令t =[]0,2t ∈,24x t =-,则[]()22117()40,224f x t t t t ⎛⎫=-++=--+∈ ⎪⎝⎭,易得()1724f x ≤≤,所以()172,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故存在正数174,使得()174f x ≤成立.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知命题p :x ∀∈Q ,x N ∈,则p ⌝为______.【答案】x ∃∈Q ,x ∉N 【解析】【分析】由全称命题的否定为特称命题即可求解.【详解】因为p :x ∀∈Q ,x ∈N ,所以p ⌝为x ∃∈Q ,x ∉N .故答案为:x ∃∈Q ,x ∉N .14. 函数()1f x x=+的定义域为_____________.【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】【分析】由题意列不等式组即可求得.【详解】要使函数()1f x x=有意义,只需10,0,x x -≥⎧⎨≠⎩解得:1x ≤且0x ≠,从而()f x 的定义域为()(],00,1-∞⋃.故答案为:()(],00,1-∞⋃15. 已知函数()f x 满足下列3个条件:①函数()f x 的图象关于y 轴对称;②函数()f x 在()0,∞+上单调递增;③函数()f x 无最值.请写出一个满足题意的函数()f x 的解析式:______.【答案】()21f x x=-(答案不唯一)【解析】【分析】结合函数的对称性、单调性及常见函数即可求解.【详解】由()f x 的图象关于y 轴对称知()f x 为偶函数,()f x 在(0,+∞)上单调递增,()f x 无最值,根据幂函数性质可知满足题意的一个函数为()21f x x=-.故答案为:()21f x x =-(答案不唯一)16. 已知函数()21x f x x=+,则不等式()211f x -<的解集是____________.【答案】()0,1【解析】【分析】由题可得()f x 为偶函数,且在()0,∞+上单调递增,后利用()()f x f x =可得答案.【详解】因为()f x 的定义域为R ,且()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数.的又当0x >时,()21x f x x =+2222211x x x+-==-++单调递增.因为()f x 是偶函数,所以()f x 在(),1-∞单调递减,又因为()11f =,所以()211f x -<()()211f x f ⇔-<211121101x x x ⇔-<⇒-<-<⇒<<.故答案为:()0,1.四、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. 设全集U =R ,集合{}2680A x x x =-+=,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭.(1)求()U A B ⋃ð;(2)设集合(){}233,C x x a a x a =+=+∈Z ,若A C 恰有2个子集,求a 的值.【答案】(1)(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x = (2)2或4.【解析】【分析】(1)解方程和不等式求出集合,A B ,再由补集、并集运算即可求解;(2)解方程求出集合C ,再通过a 的讨论即可求解.【小问1详解】2680x x -+=,解得2x =或4,则{}2,4A =;由31x<,解得0x <或3x >,则{0B x x =<或}3x >;所以{}03U B x x =≤≤ð,(){03U A B x x ⋃=≤≤ð或}4x =.【小问2详解】因为A C 恰有2个子集,所以A C 仅有一个元素.()()()23330x a a x x x a +=+⇒--=,当3a =时,{}3C =,A C ⋂=∅,不满足题意;当2a =时,{}2,3C =,{}2A C ⋂=,满足题意;当4a =时,{}4,3C =,{}4A C ⋂=,满足题意.综上,a 的值为2或4.18. 已知函数()1f x x x=+.(1)求证:()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增;(2)当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 值域.【答案】(1)证明见解析 (2)52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义,结合作差法,可得答案;(2)根据(1)的单调性,求得给定区间上的最值,可得答案.【小问1详解】证明:()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,有()()()121221212121212121121211111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=+-+=-+-=-+=-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由()12,0,1x x ∀∈,且12x x <,得210x x ->,1210x x -<,120x x >,所以()12211210x x x x x x --⋅<,即()()21f x f x <.所以()f x 在()0,1上单调递减.同理,当()12,1,x x ∈+∞,且12x x <,有()()()1221211210x x f x f x x x x x --=-⋅>.故()f x 在()1,+∞上单调递增.【小问2详解】由(1)得()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减;在[]1,2上单调递增.()12f =,()15222f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()52,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故函数()f x 的值域为52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.的19. 设函数()223y ax b x =+-+.(1)若关于x 的不等式0y >的解集为{}13x x -<<,求4y ≥的解集;(2)若1x =时,2,0,0y a b =>>,求14a b+的最小值.【答案】(1){}1(2)9【解析】【分析】(1)根据不等式的解集得到方程的根,代入求出,a b ,从而解不等式求出解集;(2)先得到1a b +=,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.【小问1详解】由题知()2230ax b x +-+=的两个根分别是1-,3,则23093630a b a b +-+=⎧⎨+-+=⎩,解得1,4.a b =-⎧⎨=⎩故()2223234y ax b x x x =+-+=-++≥,2210x x -+≤,解得1x =.所求解集为{}1.【小问2详解】1x =时,2y =,即12++=a b ,所以有1a b +=,那么()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭41459b a a b=+++≥+=,当且仅当41b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,即1,323a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,取等号.故14a b+的最小值为9.20. 已知集合(){}40A x x x =-≥,{}121B x a x a =+<<-.(1)若x A ∀∈,均有x B ∉,求实数a 的取值范围;(2)若2a >,设p :x B ∃∈,x A ∉,求证:p 成立的充要条件为23a <<.【答案】(1)5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据二次不等式,解得集合的元素,利用分类讨论思想,可得答案;(2)根据充要条件的定义,利用集合之间的包含关系,可得答案.【小问1详解】(){}(][)40,04,A x x x ∞∞=-≥=-⋃+.因为x A ∀∈,均有x B ∉,所以A B =∅ .当2a ≤时,B =∅,满足题意;当2a >时,10214a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得512a -≤≤,所以522a <≤.综上,52a ≤,即a 的取值范围是5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【小问2详解】证明:若p :x B ∃∈,x A ∉为真命题,则p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题.先求p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为真命题时a 的范围,因为2a >,所以B ≠∅,由p ⌝:x B ∀∈,x A ∈,得B A ⊆.则210a -≤或14a +≥,解得12a ≤或3a ≥,所以3a ≥.因为p ⌝:x B ∀∈,x A ∈为假命题,所以23a <<.综上,若2a >,则p 成立的充要条件为23a <<.21. 某市财政下拨专款100百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数1y (单位:百万元):12710x y x =+,处理污染项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数2y (单位:百万元):20.3y x =.设分配给植绿护绿项目的资金为x (单位:百万元),两个生态项目五年内带来的生态收益总和为y (单位:百万元).(1)将y 表示成关于x 的函数;(2)为使生态收益总和y 最大,对两个生态项目的投资分别为多少?【答案】(1)27330(0100)1010x x y x x =-+≤≤+ (2)分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元【解析】【分析】(1)由题意列式化简即可;(2)将原式变形构造成对勾函数,利用对勾函数的性质求最值即可.【小问1详解】若分配给植绿护绿项目的资金为x 百万元,则分配给处理污染项目的资金为()100x -百万元,∴272730.3(100)30(0100)101010x x x y x x x x =+-=-+≤≤++.【小问2详解】由(1)得27(10)2703(1010)2703(10)306010101010x x x y x x +-+-+⎡⎤=-+=-+⎢⎥++⎣⎦6042≤-=(当且仅当2703(10)1010x x +=+,即20x =时取等号),∴分配给植绿护绿项目20百万元,处理污染项目80百万元,生态收益总和y 最大.22. 设函数()()2*1488,,N f x mx m mn x m m n =+-++∈ .(1)若()f x 为偶函数,求n 的值;(2)若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,求m 的最大值.【答案】(1)2. (2)2.【解析】【分析】(1)根据函数为偶函数可得到14880m mn -+=,变形为714n m=+,结合*,1,N m n m ∈≥,即可确定答案.(2)根据对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,可得22(1488)40m mn m ∆=-+-≥恒成立,结合二次不等式的解法,讨论n 取值,即可确定答案.【小问1详解】根据题意,函数()()2*1488,R,,N f x mx m mn x m x m n =+-++∈∈为偶函数,即满足()()f x f x -=,即()()22()1488()1488m x m mn x m mx m mn x m -+-+-+=+-++,R x ∈,则14880m mn -+=变形可得:714n m =+ ,又由*,1,N m n m ∈≥ ,则 101m<≤ , 故77111711,44444n m <+≤<≤∴ ,又N n *∈ ,则2n = ;【小问2详解】根据题意,若对*N n ∀∈,关于x 的不等式()0f x ≤有解,由于*,N 0m m ∈>,则22(1488)416[(32)2][(42)2]0m mn m m n m n ∆=-+-=-+-+≥恒成立 ,当1n = 时,32(2)(1)0m m ∆=++≥ ,对*N m ∀∈都成立, 当2n =时,32(2)0m ∆=-+≥,解得2m ≤ ,又*N m ∈,则12m ≤≤ ,当3n ≥时,21232n n <-- ,则223m n ≤- 或 12m n ≥-,当 223m n ≤- 时,又由1m ≥,则n 只能取2,不符合题意,舍去,当 12m n ≥- 时,又由1m ≥,从3n =开始讨论:令1()2g n n =-,由于1()2g n n =-单调递减,故只需1(3)132m g ≥==-,此时m 的取值范围为[1,2] ;综上所述,m 的最大值为2.。

【必考题】高一数学上期中试题(及答案)

【必考题】高一数学上期中试题(及答案)

【必考题】高一数学上期中试题(及答案)一、选择题1.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,, B .(1)(01)-∞-⋃,, C .(1)(1)-∞-⋃+∞,, D .(10)(01)-⋃,, 3.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④ B .②④ C .①④ D .①③4.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)25.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =A .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 6.设x ∈R ,若函数f (x )为单调递增函数,且对任意实数x ,都有f (f (x )-e x )=e +1(e 是自然对数的底数),则f (ln1.5)的值等于( ) A .5.5B .4.5C .3.5D .2.57.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--8.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-9.函数()2log ,0,2,0,x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x f x f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .610.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .7811.函数2y 34x x =--+的定义域为( )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 12.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题13.已知函数2()121()f x ax x ax a R =+++-∈的最小值为0,则实数a =_________.14.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________.15.已知1240x x a ++⋅>对一切(],1x ∞∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是______. 16.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.17.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.18.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.19.函数2()log 1f x x =-________.20.已知函数()266,34,x x f x x ⎧-+=⎨+⎩0x x ≥<,若互不相等的实数1x ,2x ,3x 满足()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是__________. 三、解答题21.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x <0时,()111f x x =+-. (1)求f (2)的值;(2)用定义法判断y =f (x )在区间(-∞,0)上的单调性. (3)求0()x f x >时,的解析式 22.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log log 22x xf x =⋅的最大值和最小值. 23.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围. 24.计算下列各式的值:(Ⅰ)322log 3lg25lg4log (log 16)++- (Ⅱ)2102329273()( 6.9)()()482-----+25.函数是奇函数.求的解析式;当时,恒成立,求m 的取值范围.26.有一种候鸟每年都按一定的路线迁陟,飞往繁殖地产卵.科学家经过测量发现候鸟的飞行速度可以表示为函数301log lg 2100xv x =-,单位是min km ,其中x 表示候鸟每分钟耗氧量的单位数,0x 表示测量过程中候鸟每分钟的耗氧偏差.(参考数据:lg 20.30=, 1.23 3.74=, 1.43 4.66=)(1)若02x =,候鸟每分钟的耗氧量为8100个单位时,它的飞行速度是多少min km ? (2)若05x =,候鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量为多少个单位?(3)若雄鸟的飞行速度为2.5min km ,雌鸟的飞行速度为1.5min km ,那么此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的多少倍?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.2.D解析:D 【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内3.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .4.B解析:B 【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.5.A解析:A 【解析】 由题意{1,2,3,4}AB ,故选A.点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.6.D解析:D 【解析】 【分析】利用换元法 将函数转化为f (t )=e+1,根据函数的对应关系求出t 的值,即可求出函数f (x )的表达式,即可得到结论 【详解】 设t=f (x )-e x ,则f (x )=e x +t ,则条件等价为f (t )=e+1, 令x=t ,则f (t )=e t +t=e+1, ∵函数f (x )为单调递增函数, ∴t=1, ∴f (x )=e x +1,即f (ln5)=e ln1.5+1=1.5+1=2.5, 故选:D . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用换元法求出函数的解析式是解决本题的关键.7.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数.【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数的周期性以及分段函数的表达式,结合对数的运算法则,代入即可得到结论. 【详解】2222log 4log 7log 83=<<=,20log 721∴<-<,()()2log 72227log 7log 7224f f -∴=-==. 故选:C . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式以及函数的周期性进行转化是解决本题的关键.11.C解析:C 【解析】要使函数有意义,需使210{340x x x +>--+>,即1{41x x >--<<,所以1 1.x -<<故选C12.B解析:B 【解析】 【分析】求出函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的单调性与奇偶性,将所求不等式变形为()()21f a f a >-,然后利用函数()y f x =的单调性与定义域可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围. 【详解】对于函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 则函数()y f x =的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,()()()()ln 1ln 1f x x x f x -=--+=-,所以,函数()y f x =为奇函数,由于函数()1ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数,函数()2ln 1y x =-在区间()1,1-上为减函数,所以,函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--在()1,1-上为增函数, 由()()120f a f a +->得()()()1221f a f a f a >--=-,所以,11112121a a a a -<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,解得01a <<.因此,实数a 的取值范围是()0,1. 故选:B. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,解答的关键就是分析函数的单调性和奇偶性,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】设计算可得再结合图象即可求出答案【详解】解:设则则由于函数的最小值为0作出函数的大致图象结合图象得所以故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质考查转化思想考查数形结合思想属解析:±1. 【解析】【分析】 设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,计算可得2(),()()()2(),()()g x g x h x f x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩,再结合图象即可求出答案. 【详解】解:设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,则22()()1g x x ax h x x ⎧=+⎨=-⎩, 则()()()()()f x g x h x g x h x =++-2(),()()2(),()()g x g x h x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩, 由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()g x ,()h x 的大致图象,结合图象,210x -=,得1x =±, 所以1a =±, 故答案为:±1. 【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.14.2【解析】【分析】先求f (2)再根据f (2)值所在区间求f (f (2))【详解】由题意f (2)=log3(22–1)=1故f (f (2))=f (1)=2×e1–1=2故答案为:2【点睛】本题考查分段函数解析:2 【解析】 【分析】先求f (2),再根据f (2)值所在区间求f (f (2)). 【详解】由题意,f (2)=log 3(22–1)=1,故f (f (2))=f (1)=2×e 1–1=2,故答案为:2. 【点睛】本题考查分段函数求值,考查对应性以及基本求解能力.15.【解析】【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值【详解】可化为令由得则在上递减当时取得最大值为所以故答案为【点睛】本题考查二次函数的性质函数恒成立解析:3,4∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可,通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值. 【详解】1240xxa ++⋅>可化为212224xx x x a --+>-=--,令2x t -=,由(],1x ∈-∞,得1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, 则2a t t >--,2213()24t t t --=-++在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递减,当12t =时2t t --取得最大值为34-,所以34a >-. 故答案为3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查二次函数的性质、函数恒成立问题,考查转化思想,考查学生解决问题的能力.属中档题.16.【解析】【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象欲求的值域分两类讨论:;结合图象即可解决问题【详解】是定义在上的奇函数作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象如图由图可知:的值域是故答案 解析:][()2,33,2⋃--【解析】 【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象,欲求()f x 的值域,分两类讨论:0x >①;0.x <②结合图象即可解决问题.【详解】()f x 是定义在(][2,00,2-⋃上的奇函数,∴作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象,如图.由图可知:()f x 的值域是][()2,33,2⋃--. 故答案为][()2,33,2⋃--. 【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力.17.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1}, 【解析】 【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素. 【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =. 若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =. 综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-. 【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.18.2【解析】因为是偶函数则解得又所以故令所以故有2个零点点睛:本题涉及函数零点方程图像等概念和知识综合性较强属于中档题一般讨论函数零点个数问题都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题本题解析:2 【解析】因为()42(0)f x x ax bx c c =+++<是偶函数,则()()f x f x -=,解得0b =,又()()4240()f f f c c ac c c c ==++=+,所以0a =,故4()f x x c =+,令4()0f x x c =+=,40x c =->,所以x =2个零点.点睛:本题涉及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于中档题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑方程来解决,转化为方程根的个数,同时注意偶函数性质在本题中的应用.19.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.20.【解析】【分析】画出分段函数的图像由图像结合对称性即可得出【详解】函数的图像如下图所示不妨设则关于直线对称所以且满足则故的取值范围是【点睛】解决本题的关键是要会画分段函数的图像由图像结合对称性经过计解析:11(,6)3【解析】 【分析】画出分段函数的图像,由图像结合对称性即可得出。

高数期中考试题目及答案

高数期中考试题目及答案

高数期中考试题目及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 函数f(x)=x^3-3x+1的导数f'(x)为:A. 3x^2 - 3B. 3x^2 + 3C. x^3 - 3D. x^3 + 3答案:A2. 极限lim(x→0) (sin x) / x的值为:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B3. 定积分∫(0 to 1) (2x + 1) dx的值为:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C4. 微分方程dy/dx = 2x的通解为:A. y = x^2 + CB. y = 2x + CC. y = x + CD. y = 2x^2 + C答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数f(x)=x^2-4x+3的极值点为______。

答案:22. 函数f(x)=e^x的n阶导数为______。

答案:e^x3. 函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的拐点为______。

答案:24. 函数f(x)=ln(x)的定义域为______。

答案:(0, +∞)三、解答题(每题10分,共60分)1. 求函数f(x)=x^3-3x^2+2x-1的一阶导数和二阶导数。

答案:一阶导数f'(x)=3x^2-6x+2;二阶导数f''(x)=6x-6。

2. 计算定积分∫(0 to π) sin(x) dx。

答案:23. 解微分方程dy/dx - 2y = e^(2x)。

答案:y = (1/3)e^(2x) + C4. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的极值。

答案:极小值点x=2,极小值f(2)=3;极大值点x=3,极大值f(3)=4。

5. 证明函数f(x)=x^3+3x^2-3x-1在区间(-1,1)内单调递增。

答案:略6. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的凹凸性。

答案:二阶导数f''(x)=6x-6,令f''(x)>0得x>1,令f''(x)<0得x<1,故函数在(-∞, 1)上凹,在(1, +∞)上凸。

高数期中练习题

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高等数学(上)期中练习题一、单项选择题1.下列函数中,是奇函数.A.32xx y += B.xx y sin =C.x x y cos =D.xx y -+=ee 2.当0→x 时,下列说法正确的是.A.1e 2-x 是比x sin 高阶的无穷小B.32x x +是比2x 高阶的无穷小C.)1ln(2x -与2x 是等价无穷小D.x cos 1-与1sec -x 是等价无穷小3.设函数⎪⎩⎪⎨⎧>+=<-=0,10,00,1)(x x x x x x f ,则0=x 是函数)(x f 的.A.可去间断点B.跳跃间断点C.无穷间断点D.振荡间断点4.设1)(='a f ,则=∆-∆-→∆xa f x a f x )()2(lim.A.1B.-1C.2D.-25.下列说法正确的是.A.函数3x y =在点0=x 处可导B.曲线3x y =在点)0,0(处有切线C.函数||x y =在点0=x 处可导D.曲线||x y =在点)0,0(处有切线二、填空题6.=--+→132lim 221x x x x .7.=∞→xx 1e lim .8.曲线13222-++=x x x y 的水平渐近线是.9.设)2023()3)(2)(1()(++++++=x x x x x x f ,则=')0(f .10.设函数)(x f 可导,则函数)e (xf y =的导数=xy d d .11.函数3x y =当1=x ,01.0=∆x 时的微分=y d .12.设函数x y 2sin =,则=y d x d .13.设函数)cos (sin e x x y x+=,则==0d d x xy .三、判断题()14.若n n x ∞→lim 存在,则该极限唯一.()15.若)(lim x f ax →与)(lim x g ax →都不存在,则)]()([lim x g x f ax +→一定不存在.()16.两个无穷小的商一定是无穷小.()17.单调递增且有上界的数列必有极限.()18.基本初等函数在它们的定义域内都是连续的.()19.在闭区间上连续的函数在该区间上有界.()20.函数)(x f 在点x 处可微,那么函数在该点处一定连续.()21.函数)(x f 在点x 处可导是函数在该点处连续的必要不充分条件.()22.)(lim x f x ∞→存在的充分必要条件是)(lim x f x +∞→与)(lim x f x -∞→都存在且相等.四、计算题23.求)1)(cos 121(sin tan lim0----→x x xx x .24.求145lim1---→x xx x .25.求)1ln(1)211(lim 3220x x x x +--→.26.求2163lim -∞→⎪⎭⎫⎝⎛++x x x x .27.求由方程yx xy +=e所确定隐函数的导数.28.设)(1ln 2x y +=,求y ''.29.求曲线⎩⎨⎧==θθsin 3,cos 4y x 在3π=θ相应点处的切线方程及法线方程.五、综合题30.证明方程0155=+-x x 在)1,0(内至少存在一个根.31.讨论⎩⎨⎧≥+<=0),1ln(,0,sin )(x x x x x f 在0=x 处的连续性与可导性.32.讨论⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,0,0,1cos )(2x x xx x f 在0=x 处的连续性与可导性.。

高数(上)期中试题

高数(上)期中试题

《高等数学》(上)期中考试题及评分标准1.(6分)已知11()()()212xF x f x =+-为偶函数,判断()f x 的奇偶性。

解:令11()212xx ϕ=+-,于是1121()212122xx xx ϕ--=+=+--11()()212x x ϕ=-+=-- (4分)()()()()()F x f x x f x x ϕϕ-=--=--()()f x f x =-- (5分) ()f x ∴为奇函数。

(6分) 2.求极限(每小题4分,共12分) (1)lim 1)x x x →+∞--解:原式=22(2321)lim1x x x x x x x →+∞++---++ (2分)=22lim 1211x x→+∞==++ (4分) (2)cot 0lim(sin cos )xx x x →+解:原式=12tan 0lim(12sin cos )xx x x →+ (1分)1sin cos 2sin cos tan 0lim(12sin cos )x xx x xx x x ⋅→+ (2分)=sin lim cos tan 0x x xx e ⋅→ (3分) =e (4分)(3)22ln(122)lim1x x x x x e →++-2220(24)ln(122)122lim 2x x x x x x x x xe→++++++ (1分) 、 =2220001ln(122)24lim [lim lim ]2122x x x x x x x e x x x-→→→++++++ (2分)=20122(lim 2)2x x xx →++ (3分)=1(22)22+= (4分)3.(8分)当x →+∞时,判断下列各式哪些是无穷小,并指出其中是否有等价无穷小(写出判断过程)。

(1)- (2)3221x x ++ (3)11sin sin x x x x-解:2lim lim sin 0x x →+∞→+∞-==+ (2分)32122lim lim 011x x x x →+∞→+∞+==++ (4分)1sin11sin lim(sin sin )lim lim 1011x x x x x x x x xx→+∞→+∞→+∞-=-=-= (6分)x ∴→+∞时,(1),(2)两式是无穷小,(3)不是无穷小。

新高三数学上期中试卷(附答案)

新高三数学上期中试卷(附答案)

新高三数学上期中试卷(附答案)一、选择题1.已知等比数列{}n a ,11a =,418a =,且12231n n a a a a a a k +++⋅⋅⋅+<,则k 的取值范围是( ) A .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形3.若不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(]0,1C .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭U4.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④5.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*11n n nS S n N n +>∈+.若870a a +<,则( ) A .n S 的最大值是8S B .n S 的最小值是8S C .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S6.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或77.已知数列{a n } 满足a 1=1,且111()(233n n n a a n -=+≥,且n ∈N*),则数列{a n }的通项公式为( )A .32nn a n =+B .23n nn a +=C .a n =n+2D .a n =( n+2)·3n8.等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,则使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .2018 B .2019C .4036D .40379.若ln 2ln 3ln 5,,235a b c ===,则 A .a b c << B .c a b << C .c b a <<D .b a c <<10.若a ,b ,c ,d∈R,则下列说法正确的是( )A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若a >b ,c >d ,则a+c >b+dC .若a >b >0,c >d >0,则c da b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d11.在数列{}n a 中,12a =,11ln(1)n n a a n +=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++12.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 二、填空题13.已知数列{}n a 满足11a =,132n n a a +=+,则数列{}n a 的通项公式为________. 14.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,5cos23C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .15.已知等比数列{}n a 的首项为1a ,前n 项和为n S ,若数列{}12n S a -为等比数列,则32a a =____. 16.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +<-有解,则实数m 的取值范围是____________ . 17.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n n a S n *-=∈N.若不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,则实数的取值范围是 .18.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n S T 若对任意自然数n 都有2343n n S n T n -=-,则935784a ab b b b +++的值为_______. 19.已知实数,x y 满足240{220330x y x y x y -+≥+-≥--≤,,,则22x y +的取值范围是 .20.如图在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是___________.三、解答题21.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c ,,,()2cos cos 0C a B b A c ++=.(Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)若22a b ==,,求()sin 2B C -的值.22.已知等比数列{}n a 的公比1q >,且满足:23428a a a ++=,且32a +是24,a a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若1122log ,n n n n n b a a S b b b ==+++L ,求使1·262n nS n ++>成立的正整数n 的最小值.23.设函数1()|(0)f x x x a a a=++- (1)证明:()2f x ≥;(2)若(3)5f <,求a 的取值范围.24.已知{a n }是等差数列,{b n }是各项均为正数的等比数列,且b 1=a 1=1,b 3=a 4,b 1+b 2+b 3=a 3+a 4.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)设c n =a n b n ,求数列{c n }的前n 项和T n .25.各项均为整数的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,11a =-,2a ,3a ,41S +成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{(1)}nn a -•的前2n 项和2n T .26.已知在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos 0a B b A -=. (1)求角A 的大小:(2)若a =2b =.求ABC V 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则34118a q a ==,解得12q =, ∴112n n a -=, ∴1121111222n n n n n a a +--=⨯=, ∴数列1{}n n a a +是首项为12,公比为14的等比数列,∴1223111(1)21224(1)134314n n n na a a a a a +-++⋅⋅⋅+==-<-, ∴23k ≥.故k 的取值范围是2[,)3+∞.选D .2.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos 333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 22442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B 【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.3.D解析:D 【解析】 【分析】要确定不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是否一个三角形,我们可以先画出0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…,再对a 值进行分类讨论,找出满足条件的实数a 的取值范围. 【详解】不等式组0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…表示的平面区域如图中阴影部分所示.由22x y x y =⎧⎨+=⎩得22,33A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由022y x y =⎧⎨+=⎩得()10B ,. 若原不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则直线x y a +=中a 的取值范围是(]40,1,3a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭U 故选:D 【点睛】平面区域的形状问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,然后结合分类讨论的思想,针对图象分析满足条件的参数的取值范围.4.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”;对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.5.D解析:D 【解析】 【分析】将所给条件式变形,结合等差数列前n 项和公式即可证明数列的单调性,从而由870a a +<可得7a 和8a 的符号,即可判断n S 的最小值.【详解】由已知,得()11n n n S nS ++<, 所以11n n S S n n +<+, 所以()()()()1111221n n n a a n a a n n ++++<+, 所以1n n a a +<,所以等差数列{}n a 为递增数列.又870a a +<,即871a a <-, 所以80a >,70a <,即数列{}n a 前7项均小于0,第8项大于零, 所以n S 的最小值为7S , 故选D. 【点睛】本题考查了等差数列前n 项和公式的简单应用,等差数列单调性的证明和应用,前n 项和最值的判断,属于中档题.6.B解析:B 【解析】试题分析:由等差数列的性质,可得,又,所以,所以数列的通项公式为,令,解得,所以数列的前六项为负数,从第七项开始为正数,所以使得取最小值时的为,故选B .考点:等差数列的性质.7.B解析:B 【解析】试题分析:由题可知,将111()(233n n n a a n -=+≥,两边同时除以,得出,运用累加法,解得,整理得23n n n a +=; 考点:累加法求数列通项公式8.C解析:C 【解析】 【分析】根据等差数列前n 项和公式,结合已知条件列不等式组,进而求得使前n 项和0n S >成立的最大正整数n . 【详解】由于等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,所以0d <,且2018201900a a >⎧⎨<⎩,所以()1403640362018201914037201940374036201802240374037022a a S a a a a a S +⎧=⨯=+⨯>⎪⎪⎨+⎪=⨯=⨯<⎪⎩,所以使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是4036.故选:C 【点睛】本小题主要考查等差数列前n 项和公式,考查等差数列的性质,属于基础题.9.B解析:B 【解析】试题分析:因为ln 2ln 3ln8ln 9ln 2ln 30,23623--=<<,ln 2ln 5ln 32ln 25ln 2ln 50,251025--=>>,故选B. 考点:比较大小.10.B解析:B 【解析】 【分析】利用不等式的性质和通过举反例否定一个命题即可得出结果. 【详解】A 项,虽然41,12>->-,但是42->-不成立,所以不正确;B 项,利用不等式的同向可加性得知,其正确,所以成立,即B 正确;C 项,虽然320,210>>>>,但是3221>不成立,所以C 不正确; D 项,虽然41,23>>-,但是24>不成立,所以D 不正确; 故选B. 【点睛】该题考查的是有关正确命题的选择问题,涉及到的知识点有不等式的性质,对应的解题的方法是不正确的举出反例即可,属于简单题目.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:在数列{}n a 中,11ln 1n n a a n +⎛⎫-=+⎪⎝⎭112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+12lnln ln 2121n n n n -=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-- 12ln()2121n n n n -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-- ln 2n =+ 故选A. 12.D解析:D 【解析】 【分析】先求出31()2n n a -=,再求出2511()2n n n a a -+=,即得解.【详解】 由题得35211,82a q q a ==∴=. 所以2232112()()22n n n n a a q---==⨯=,所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=. 所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D 【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n 项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题13.【解析】【分析】待定系数得到得到【详解】因为满足所以即得到所以而故是以为首项为公比的等比数列所以故故答案为:【点睛】本题考查由递推关系求数列通项待定系数法构造新数列求通项属于中档题 解析:1231n -⋅-【解析】 【分析】待定系数得到()13n n a a λλ++=+,得到λ 【详解】因为{}n a 满足132n n a a +=+, 所以()13n n a a λλ++=+, 即132n n a a λ+=+,得到1λ=, 所以()1131n n a a ++=+, 而112a +=,故{}1n a +是以2为首项,3为公比的等比数列,所以1123n n a -+=⋅,故1231n n a -=⋅-.故答案为:1231n -⋅-. 【点睛】本题考查由递推关系求数列通项,待定系数法构造新数列求通项,属于中档题.14.【解析】试题分析:外接圆直径为由图可知当在垂直平分线上时面积取得最大值设高则由相交弦定理有解得故最大面积为考点:解三角形【思路点晴】本题主要考查解三角形三角函数恒等变换二倍角公式正弦定理化归与转化的 解析:5 【解析】 试题分析:5cos23C =,21cos 2cos 129C C =-=,45sin C =,cos cos 2a B b A c +==,外接圆直径为952sin 10c R C ==,由图可知,当C 在AB 垂直平分线上时,面积取得最大值.设高CE x =,则由相交弦定理有951x x ⎛⎫-= ⎪⎪⎝⎭,解得5x =,故最大面积为15522S =⋅⋅=.考点:解三角形.【思路点晴】本题主要考查解三角形、三角函数恒等变换、二倍角公式、正弦定理,化归与转化的数学思想方法,数形结合的数学思想方法.一开始题目给了C 的半角的余弦值,我们由二倍角公式可以求出单倍角的余弦值和正弦值.第二个条件cos cos 2a B b A +=我们结合图像,很容易知道这就是2c =.三角形一边和对角是固定的,也就是外接圆是固定的,所以面积最大也就是高最大,在圆上利用相交弦定理就可以求出高了.15.【解析】【分析】设等比数列的公比为由数列为等比数列得出求出的值即可得出的值【详解】设等比数列的公比为由于数列为等比数列整理得即化简得解得因此故答案为:【点睛】本题考查等比数列基本量的计算同时也考查了解析:12【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由数列{}12n S a -为等比数列,得出()()()2211131222S a S a S a -=--,求出q 的值,即可得出32aa 的值.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由于数列{}12n S a -为等比数列,()()()2211131222S a S a S a ∴-=--,整理得()()2211321a a a a a a -=-⋅+-,即()()2211q q q -=-+-,化简得220q q -=,0q ≠Q ,解得12q =,因此,3212a q a ==.故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,同时也考查了等比中项的应用,考查运算求解能力,属于中等题.16.【解析】试题分析:因为不等式有解所以因为且所以当且仅当即时等号是成立的所以所以即解得或考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用不等式的有解问题在应 解析:()(),14,-∞-⋃+∞【解析】试题分析:因为不等式234y x m m +<-有解,所以2min ()34yx m m +<-,因为0,0x y >>,且141x y+=,所以144()()224444y y x y x x x y y x +=++=++≥=,当且仅当44x y y x =,即2,8x y ==时,等号是成立的,所以min ()44yx +=,所以234m m ->,即(1)(4)0m m +->,解得1m <-或4m >.考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值.【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用,不等式的有解问题,在应用基本不等式求解最值时,呀注意“一正、二定、三相等”的判断,运用基本不等式解题的关键是寻找和为定值或是积为定值,难点在于如何合理正确的构造出定值,对于不等式的有解问题一般选用参数分离法,转化为函数的最值或借助数形结合法求解,属于中档试题.17.【解析】试题分析:由题意则当为偶数时由不等式得即是增函数当时取得最小值所以当为奇数时函数当时取得最小值为即所以综上的取值范围是考点:数列的通项公式数列与不等式恒成立的综合问题解析:77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:由题意,则, 当为偶数时由不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤得821n n n λ-≤+,即(8)(21)n n nλ-+≤, (8)(21)8215n n y n n n-+==--是增函数,当2n =时取得最小值15-,所以15;λ≤-当为奇数时,(8)(21)8217n n n n n λ++-≤=++,函数8217y n n=++,当3n =时取得最小值为773,即77,3λ-≤所以773λ≥-,综上, 的取值范围是77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 考点:数列的通项公式,数列与不等式恒成立的综合问题.18.【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式代值计算可得【详解】∵{an}{bn}为等差数列∴∵=∴故答案为【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式属基础题 解析:1941【解析】 【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式1111S T =,代值计算可得. 【详解】∵{a n },{b n }为等差数列, ∴939393657846666222a a a a a a a b b b b b b b b ++=+==++ ∵61111111111622a S a a T b b b +==+=211319411341⨯-=⨯-,∴661941a b =, 故答案为1941.【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.19.【解析】【分析】【详解】画出不等式组表示的平面区域由图可知原点到直线距离的平方为的最小值为原点到直线与的交点距离的平方为的最大值为因此的取值范围为【考点】线性规划【名师点睛】线性规划问题首先明确可行 解析:4[,13]5【解析】 【分析】 【详解】画出不等式组表示的平面区域,由图可知原点到直线220x y +-=距离的平方为22xy+的最小值,为2455=,原点到直线24=0x y -+与33=0x y --的交点(2,3)距离的平方为22x y +的最大值为13,因此22xy +的取值范围为4[,13].5【考点】 线性规划 【名师点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线(一般不涉及虚线),其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等,最后结合图形确定目标函数最值或值域范围.20.()【解析】如图所示延长BACD 交于E 平移AD 当A 与D 重合与E 点时AB 最长在△BCE 中∠B=∠C=75°∠E=30°BC=2由正弦定理可得即解得=平移AD 当D 与C 重合时AB 最短此时与AB 交于F 在△B解析:626+2) 【解析】如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合与E 点时,AB 最长,在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得sin sin BC BEE C=∠∠,即o o2sin 30sin 75BE=,解得BE =6+2,平移AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时与AB 交于F ,在△BCF 中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,sin sin BF BCFCB BFC =∠∠,即o o2sin 30sin 75BF =,解得BF=62-,所以AB 的取值范围为(62-,6+2).考点:正余弦定理;数形结合思想三、解答题21.(Ⅰ)34C π=(Ⅱ)72【解析】 【分析】(I )利用正弦定理化简已知条件,求得cos C 的值,由此求得C 的大小.(II )根据余弦定理求得c ,利用正弦定理求得sin B ,利用同角三角函数关系式求得cos B ,由二倍角公式求得sin 2,cos 2B B 的值,再由两角差的正弦公式求得()sin 2B C -的值. 【详解】()2sin cos sin cos sin 0C A B B A C ++= 2sin sin 0C C C +=,∴2cos 2C =-,∵0C π<<,∴34C π=(Ⅱ)因为22a b ==,,34C π=,由余弦定理得 22222cos 24222102c a b ab C ⎛⎫=+-=+-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭,∴10c =由5sin sin sin c b B C B =⇒=,因为B 为锐角,所以25cos B = 5254sin 225B ==,223cos 2cos sin 5B B B =-=()43sin 2sin 2cos cos 2sin 55B C B C B C ⎛-=-=⨯-= ⎝⎭【点睛】本小题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式以及两角差的正弦公式,属于中档题.22.(1)2nn a =;(2)6.【解析】试题分析:(1)求等比数列的通项公式,关键是求出首项和公比,这可直接用首项1a 和公比q 表示出已知并解出即可(可先把已知化简后再代入);(2)求出n b 的表达式后,要求其前n 项和,需用错位相减法.然后求解不等式可得最小值. 试题解析:(1)∵32a +是24,a a 的等差中项,∴()32422a a a +=+, 代入23428a a a ++=,可得38a =,∴2420a a +=,∴212118{20a q a q a q =+=,解之得122a q =⎧⎨=⎩或132{12a q ==, ∵1q >,∴122a q =⎧⎨=⎩,∴数列{}n a 的通项公式为2nn a = (2)∵1122log 2log 2?2n n nn n n b a a n ===-,∴()21222?2n n S n =-⨯+⨯++L ,...............①()23121222?2?2nn S n n +=-⨯+⨯+++L ,.............②②—①得()2311112122222?2?222?212nn n n n n nS n n n ++++-=+++-=-=---L∵1·262n n S n ++>,∴12262n +->,∴16,5n n +>>, ∴使1·262n n S n ++>成立的正整数n 的最小值为6 考点:等比数列的通项公式,错位相减法. 23.(1)详见解析;(2). 【解析】试题分析:本题第(1)问,可由绝对值不等式的几何意义得出min ()2f x =,从而得出结论;对第(2)问,由0a >去掉一个绝对值号,然后去掉另一个绝对值号,解出a 的取值范围.试题解析:(1)证明:由绝对值不等式的几何意义可知:min ()f x =12a a+≥,当且仅当1a =时,取等号,所以()2f x ≥.(2)因为(3)5f <,所以1335a a ++-<⇔1335a a ++-<⇔132a a-<-⇔ 11232a a a -<-<-,解得:15521a ++<<. 【易错点】在应用均值不等式时,注意等号成立的条件:一正二定三相等.考点:本小题主要考查不等式的证明、绝对值不等式的几何意义、绝对值不等式的解法、求参数范围等不等式知识,熟练基础知识是解答好本类题目的关键.24.(1)1,2n n n a n b -==;(2)T n =(n -1)·2n +1. 【解析】 试题分析:(1)设数列{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,运用等差数列和等比数列的通项公式,可得,d q 的方程组,解方程可得公差和公比,即可得到所求通项公式;(2)求得12n n n n c a b n -==⋅,运用乘公比错位相减法,结合等比数列的求和公式,化简整理即可得到所求的和. 试题解析:(1)设数列{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q , 依题意得解得d =1,q =2.所以a n =1+(n -1)×1=n ,b n =1×2n -1=2n -1. (2)由(1)知c n =a n b n =n·2n -1,则 T n =1·20+2·21+3·22+…+n·2n -1,① 2T n =2·20+2·22+…+(n -1)·2n -1+n·2n ,② ①-②得:-T n =1+21+22+…+2n -1-n·2n =-n·2n =(1-n)·2n -1, 所以T n =(n -1)·2n +1. 25.(1) 23n a n =- (2) 22n T n = 【解析】 【分析】(1)由题意,可知2324(1)a a S =⋅+,解得2d =,即可求解数列的通项公式;(2)由(1),可知12n n a a --=,可得()()()21234212...n n n T a a a a a a -=-++-+++-+,即可求解.【详解】(1)由题意,可知数列{}n a 中,11a =-,2a ,3a ,41S +成等比数列.则2324(1)a a S =⋅+,即()()()212136d d d -+=-+-+,解得2d =,所以数列的通项公式23n a n =-.(2)由(1),可知12n n a a --=,所以()()()21234212...2n n n T a a a a a a n -=-++-+++-+=. 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式的求解,以及“分组求和”的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确求得等差数列的公差是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 26.(1)4A π=(2)4【解析】分析:(1)利用正弦定理化简已知等式,整理后根据sin 0B ≠求出sin cos 0A A -=,即可确定出A 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,把a ,b ,cosA 的值代入求出c 的值,再由b ,sinA 的值,利用三角形面积公式求出即可.详解:在ABC V 中,由正弦定理得sin sin sin cos 0A B B A -=. 即()sin sin cos 0B A A -=,又角B 为三角形内角,sin 0B ≠,所以sin cos 0A A -=04A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又因为()0,A π∈,所以4A π=.(2)在ABC V 中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-⋅,则220442c c ⎛=+-⋅ ⎝⎭. 即2160c -=.解得c =-c =所以12422S =⨯⨯=.·点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.。

【典型题】高三数学上期中试题(附答案)

【典型题】高三数学上期中试题(附答案)

【典型题】高三数学上期中试题(附答案)一、选择题1.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .40362.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则 A .111A B C ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形3.在等差数列{a n }中,1233,a a a ++=282930165a a a ++=,则此数列前30项和等于( ) A .810B .840C .870D .9004.在斜ABC ∆中,设角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin sin 4sin cos a A b B c C b B C +-=,CD 是角C 的内角平分线,且CD b =,则cos C = ( )A .18B .34C .23 D .165.若ABC V 的对边分别为,,a b c ,且1a =,45B ∠=o ,2ABC S =V ,则b =( )A .5B .25C D .6.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-7.当()1,2x ∈时,不等式220x mx ++≥恒成立,则m 的取值范围是( )A .()3,-+∞B .()-+∞C .[)3,-+∞D .)⎡-+∞⎣8.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252439.“中国剩余定理”又称“孙子定理”1852年英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为( ) A .134B .135C .136D .13710.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B .13+C .12+D .411.已知a >0,x ,y 满足约束条件1{3(3)x x y y a x ≥+≤≥-,若z=2x+y 的最小值为1,则a=A .B .C .1D .212.若正数,x y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为 A .13B .38C .37D .1二、填空题13.在△ABC 中,2a =,4c =,且3sin 2sin A B =,则cos C =____. 14.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a =___________. 15.已知无穷等比数列{}n a 的各项和为4,则首项1a 的取值范围是__________. 16.某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B 两类产品,甲种设备每天能生产A 类产品5件和B 类产品10件,乙种设备每天能生产A 类产品6件和B 类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A 类产品50件,B 类产品140件,所需租赁费最少为__________元.17.定义11222n n n a a a H n-+++=L 为数列{}n a 的均值,已知数列{}n b 的均值12n n H +=,记数列{}n b kn -的前n 项和是n S ,若5n S S ≤对于任意的正整数n 恒成立,则实数k 的取值范围是________. 18.设等差数列{}na 的前n 项和为n S .若35a =,且1S ,5S ,7S 成等差数列,则数列{}n a 的通项公式n a =____.19.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.20.若已知数列的前四项是2112+、2124+、2136+、2148+,则数列前n 项和为______. 三、解答题21.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c ,,,()2cos cos 0C a B b A c ++=.(Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)若22a b ==,,求()sin 2B C -的值.22.为了美化环境,某公园欲将一块空地规划建成休闲草坪,休闲草坪的形状为如图所示的四边形ABCD .其中AB =3百米,AD =5百米,且△BCD 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形.拟修建两条小路AC ,BD (路的宽度忽略不计),设∠BAD=θ,θ∈(2π,π).(1)当cos θ=5AC 的长度; (2)当草坪ABCD 的面积最大时,求此时小路BD 的长度. 23.已知在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos 0a B b A -=. (1)求角A 的大小:(2)若5a =2b =.求ABC V 的面积.24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且211a =,7161S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若6512n n S a n >--,求n 的取值范围; (3)若11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.在ABC ∆角中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若3asinB bcosA =. (1)求角A ;(2)若ABC ∆的面积为235a =,,求ABC ∆的周长.26.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除1.D 解析:D 【解析】分析:由题意首先求得10091a =,然后结合等差数列前n 项和公式求解前n 项和即可求得最终结果.详解:由等差数列前n 项和公式结合等差数列的性质可得:120171009201710092201720172017201722a a aS a +=⨯=⨯==, 则10091a =,据此可得:()12018201710091010201810091009440362a a S a a +=⨯=+=⨯=. 本题选择D 选项. 点睛:本题主要考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】111A B C ∆的三个内角的余弦值均大于0,则111A B C ∆是锐角三角形,若222A B C ∆是锐角三角形,由,得2121212{22A AB BC C πππ=-=-=-,那么,2222A B C π++=,矛盾,所以222A B C ∆是钝角三角形,故选D.3.B解析:B 【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为10(3165)8402+= ,选B. 4.A解析:A 【解析】利用正弦定理角化边可构造方程2cos cos bC C a=,由cos 0C ≠可得2a b =;利用ABC ACD BCD S S S ∆∆∆=+可构造方程求得3cos 24C =,利用二倍角公式求得结果.【详解】由正弦定理得:22224cos a b c b C +-=则22224cos 2cos cos 22a b c b C bC C ab ab a+-===ABC ∆Q 为斜三角形 cos 0C ∴≠ 2a b ∴=ABC ACD BCD S S S ∆∆∆=+Q 1112sin sin 2sin 22222C Cb b C b b b b ∴⋅=⋅+⋅即:2sin 4sin cos 3sin 222C C CC ==()0,C π∈Q 0,22C π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭ sin 02C ∴≠ 3cos 24C ∴= 291cos 2cos 1212168C C ∴=-=⨯-= 本题正确选项:A 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理化简边角关系式、余弦定理和三角形面积公式的应用、二倍角公式求三角函数值等知识;关键是能够通过面积桥的方式构造方程解出半角的三角函数值.5.A解析:A 【解析】在ABC ∆中,1a =,045B ∠=,可得114522ABC S csin ∆=⨯⨯︒=,解得c =.由余弦定理可得:5b ===. 6.D解析:D 【解析】 【分析】由条件可得47a a ,的值,进而由27104a a a =和2417a a a =可得解.【详解】56474747822,4a a a a a a a a ==-+=∴=-=Q 或474,2a a ==-.由等比数列性质可知2274101478,1a a a a a a ==-==或2274101471,8a a a a a a ====-1107a a ∴+=-故选D. 【点睛】本题主要考查了等比数列的下标的性质,属于中档题.7.D解析:D 【解析】由()1,2x ∈时,220x mx ++≥恒成立得2m x x⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭对任意()1,2x ∈恒成立,即max 2,m x x ⎡⎤⎛⎫≥-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦Q 当2x =时,2x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最大值22,22m -∴≥-,m 的取值范围是)22,⎡-+∞⎣,故选D.【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值以及不等式恒成立问题,属于中档题. 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).8.A解析:A 【解析】解法一 a n +1-a n =(n +1)n +1-nn=·n,当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.解法二 ==,令>1,解得n <2;令=1,解得n =2;令<1,解得n >2.又a n >0,故a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.9.B解析:B 【解析】 【分析】由题意得出1514n a n =-,求出15142019n a n =-≤,即可得出数列的项数. 【详解】因为能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故1514n a n =-.由15142019n a n =-≤得135n ≤,故此数列的项数为135,故答案为B.【点睛】本题主要考查阅读能力及建模能力、转化与化归思想及等差数列的通项公式及数学的转化与化归思想.属于中等题.10.A解析:A 【解析】 【分析】将函数()y f x =的解析式配凑为()()1222f x x x =-++-,再利用基本不等式求出该函数的最小值,利用等号成立得出相应的x 值,可得出a 的值.【详解】当2x >时,20x ->,则()()()11122222222f x x x x x x x =+=-++≥-⋅+--- 4=, 当且仅当()1222x x x -=>-时,即当3x =时,等号成立,因此,3a =,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一正、二定、三相等”这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题.11.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】画出不等式组表示的平面区域如图所示:当目标函数z=2x+y 表示的直线经过点A 时,z 取得最小值,而点A 的坐标为(1,2a -),所以221a -=,解得12a =,故选B. 【考点定位】本小题考查线性规划的基础知识,难度不大,线性规划知识在高考中一般以小题的形式出现,是高考的重点内容之一,几乎年年必考.12.A解析:A 【解析】 【分析】分析题意,取3x y +倒数进而求3x y+的最小值即可;结合基本不等式中“1”的代换应用即可求解。

山东高三高中数学期中考试带答案解析

山东高三高中数学期中考试带答案解析

山东高三高中数学期中考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.已知集合或,集合,则()A.B.C.D.2.已知复数为虚数单位,则()A.B.C.D.3.已知都是第一象限角,那么是的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件4.下列函数中,既是奇函数,又在定义域上单调递增的是( )A.B.C.D.5.已知,则()A.B.C.D.6.函数的图像大致是()A.B.C.D.7.在中,若,则()A.B.C.D.8.我国古代名著《庄子·天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截去一半,永远都截不完.现将该木棍依次规则截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.①②③B.①②③C.①②③D.①②③9.已知二次函数的图像如图所示,则它与轴所围成封闭图形的面积为()A.B.C.D.10.函数在上单调递减,且为奇函数.若,则满足的的取值范围是()A.B.C.D.11.已知函数为的零点,为图像的对称轴,且在上单调,则的最大值为()A.B.C.D.12.已知定义在上的函数满足,且,则方程在区间上的所有实根之和为()A.B.C.D.二、填空题1.已知单位向量满足,则与的夹角是__________.2.已知,,则__________.3.将函数的图像向右平移个周期后,所得图像对应的函数为__________.4.已知且,函数存在最小值,则的取值范围为__________.三、解答题1.的内角所对的边分别为,向量.(1)若,求角的大小;(2)若,求的值.2.某花店每天以每枝元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花做垃圾处理.(1)若花店一天购进枝玫瑰花,求当天的利润(单位:元)关于当天需求量(单位:枝,)的函数解析式.(2)花店记录了天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:日需求量假设花店在这天内每天购进枝玫瑰花,求这天的日利润(单位:元)的平均数.3.已知的内角的对边分别为,且.(1)求角的值;(2)若的面积为,求的周长.4.已知函数.(1)求函数的最值及对称轴方程;(2)若,求函数的取值范围.5.已知函数,其中为自然对数的底数.(1)当时,求函数的极值;(2)当时,讨论函数的定义域内的零点个数.6.已知函数.(1)令函数.若函数在上单调递增,求的取值范围;(2)若函数存在两个极值点,且,证明:.山东高三高中数学期中考试答案及解析一、选择题1.已知集合或,集合,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为集合或,集合,所以,或,所以可得,,故选D.2.已知复数为虚数单位,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】复数,,故选B.3.已知都是第一象限角,那么是的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】D【解析】当,,所以不是的充分条件,同理,当时,所以不是的必要条件,即是的既不充分又不必要条件,选D.4.下列函数中,既是奇函数,又在定义域上单调递增的是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】是奇函数又在定义域上单调递增;在定义域上单调递增但是非奇非偶函数;是奇函数但在和上单调递增, 在定义域上不具单调性;是奇函数又在定义域上有增有减,所以选A.5.已知,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】,幂函数在上递增,指数函数在上递增递减,,,即,故选C.6.函数的图像大致是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为函数是非奇非偶的,故可排除选项,对于选项当趋向于时,趋向于,故可排除选项,故选A.【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.7.在中,若,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】由得,,所以,故选C.8.我国古代名著《庄子·天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截去一半,永远都截不完.现将该木棍依次规则截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.①②③B.①②③C.①②③D.①②③【答案】B【解析】程序运行过程中,各变量值如图所示,第一次循环,;第二次循环,;第三次循环,依次类推,第七次循环:,此时不满足条件,退出循环,其中判断框内①应填入的条件是:?执行框②应填入,③应填入:,故选B.9.已知二次函数的图像如图所示,则它与轴所围成封闭图形的面积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】设,又点在函数的图象上,则,由定积分几何意义,围成图形的面积为,故选B.10.函数在上单调递减,且为奇函数.若,则满足的的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】函数为奇函数,若,则,又函数在单调递减,,,解得满足的的取值范围是,故选C.11.已知函数为的零点,为图像的对称轴,且在上单调,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】为的零点,为图象的对称轴,即,即为正奇数,在,则,即,解得,当时,,,此时在不单调,不满足题意,当时,,,此时在单调,满足题意,故的最大值为,故选D.12.已知定义在上的函数满足,且,则方程在区间上的所有实根之和为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,且,,又,当时,上述两个函数都是关于对称,画出两函数图象,如图,由图象可得两函数图象在区间上有三个交点,所以方程在区间上的实根有个,满足满足,方程在区间上的所有实根之和为,故选C.【方法点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质以及函数与方程思想,属于难题. 函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.二、填空题1.已知单位向量满足,则与的夹角是__________.【答案】【解析】非零单位向量满足,则,,设与的夹角是的夹角是,,故答案为.【方法点睛】本题主要考查向量的模、夹角及平面向量数量积公式,属于中档题. 平面向量数量积公式有两种形式,一是,二是,主要应用以下几个方面:(1)求向量的夹角,(此时往往用坐标形式求解);(2)求投影,在上的投影是;(3)向量垂直则;(4)求向量的模(平方后需求).2.已知,,则__________.【答案】【解析】,解得故答案为:3.将函数的图像向右平移个周期后,所得图像对应的函数为__________.【答案】【解析】由于函数的周期为,故个周期即,故把函数的图象向右平移个周期,故把函数的图象向右平移个单位,所得图象对应的函数的解析式为,故答案为.4.已知且,函数存在最小值,则的取值范围为__________.【答案】【解析】当时,,当且仅当时,取得最小值;当时,若,则,显然不满足题意,若,要使存在最小值,必有,解得,即,,由,可得,可得,故答案为.三、解答题1.的内角所对的边分别为,向量.(1)若,求角的大小;(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)由,可得,从而可得结果;(2)由为,可得,所以,再由正弦定理可得结果.试题解析:(1)由已知,所以,,所以,解得,又因为,所以.(2)因为,所以,则,所以,因为,则,解得.【方法点睛】以三角形和平面向量为载体,三角恒等变换为手段,正弦定理、余弦定理为工具,对三角函数及解三角形进行考查是近几年高考考查的一类热点问题,一般难度不大,但综合性较强.解答这类问题,两角和与差的正余弦公式、诱导公式以及二倍角公一定要熟练掌握并灵活应用,特别是二倍角公式的各种变化形式要熟记于心.2.某花店每天以每枝元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花做垃圾处理.(1)若花店一天购进枝玫瑰花,求当天的利润(单位:元)关于当天需求量(单位:枝,)的函数解析式.(2)花店记录了天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:日需求量频数假设花店在这天内每天购进枝玫瑰花,求这天的日利润(单位:元)的平均数.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据卖出一枝可得利润元,卖不出一枝可得赔本元,以花店一天购进枝玫瑰花为分点即可建立分段函数;(2)根据表格中的数据,讨论需求量得到这天的日利润的平均数,利用天的销售量除以即可得到结论.试题解析:(1)当日需求量时,利润,当日需求量时,利润,所以.(2)当时,利润;当时,利润;当时,利润;当时,利润;当时,利润;当时,利润;当时,利润;所以日利润的平均数(元).3.已知的内角的对边分别为,且.(1)求角的值;(2)若的面积为,求的周长.【答案】(1);(2).【解析】(1)由根据正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理化简已知可得,结合范围,解得,可得的值;(2)由三角形的面积公式可求,利用余弦定理解得的值,即可得解的周长.试题解析:(1)由已知,化简得,因为,解得,因为,所以.(2)由已知,所以,又因为,解得,所以,解得,所以的周长为.4.已知函数.(1)求函数的最值及对称轴方程;(2)若,求函数的取值范围.【答案】(1)最大值为,最小值为,;(2).【解析】(1)根据二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角差的正弦公式可将函数解析式化为,利用三角函数的有界性求解函数的最值,令,可得对称轴方程;(2)由,得,所以,则.试题解析:(1)由已知,,因为,所以,则的最大值为,最小值为.令,解得,,(2)因为,所以所以,则.5.已知函数,其中为自然对数的底数.(1)当时,求函数的极值;(2)当时,讨论函数的定义域内的零点个数.【答案】(1)极大值是;(2)无零点.【解析】(1)求出,求得的范围,可得函数增区间,求得的范围,可得函数的减区间,根据单调性可得函数的极值;(2)利用导数研究函数的单调性,可证明函数恒成立,即证明在定义域内无零点.试题解析:(1)当时,,当时,,所以,则单调增,当时,,所以,则单调减,所以是的极大值点,极大值是.(2)由已知,当时,,所以,令,令,在上递减,又,在上有唯一的零点,,当时,则,所以在内单调递增;当时,则,所以在内单调递减则.故当时,,故,所以当时,在定义域内无零点.【方法点睛】本题主要考查利用导数判断函数的单调性、函数的极值以及函数零点问题,属于难题.求函数极值的步骤:(1) 确定函数的定义域;(2) 求导数;(3) 解方程求出函数定义域内的所有根;(4) 列表检查在的根左右两侧值的符号,如果左正右负(左增右减),那么在处取极大值,如果左负右正(左减右增),那么在处取极小值.6.已知函数.(1)令函数.若函数在上单调递增,求的取值范围;(2)若函数存在两个极值点,且,证明:.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】(1)函数在上单调递增,等价于恒成立,得,则;(2)函数有两个极值点,所以在上有两个不等的实根,可求得,结合韦达定理可得,利用导数研究函数的单调性,证明函数的最小值大于零即可.试题解析:(1)由已知,所以所以当时,恒成立,即…(*)因为,则由(*)得,则.(2)由已知因为函数有两个极值点,所以在上有两个不等的实根,即在上有两个不等的实根,令,对称轴为则,解得且则,同理可得.令则因为,所以,又有,所以,则在上单调递增,所以,即,所以.。

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2015-2016学年第一学期高数期中试卷
一、(每小题6分,共12分) 1
、求函数()f x =
的定义域和值域。

解:由02sin ≥x 得: 1
2(21)()2
k x k k x k ππππ≤≤+⇒≤≤+
所以定义域为1
{|();}2
D x k x k k Z ππ=≤≤+
∈ 由12sin 0≤≤x 得:12sin 0≤≤x ,所以值域为]1,0[
2
、判断函数21,0()0x x f x x +≤⎧=>在分段点0x =处的左右极限,并据此判断函数在
这点的极限是否存在。

解:0
0/21
lim ()lim lim 2
x x x x f x x ++
+→→→=== 00
lim ()lim(21)1x x f x x -
-
→→=+= 因为0
lim ()lim ()x x f x f x +-→→≠,所以函数在0x =处的极限不存在。

二、(每小题6分,共12分)1、31
13lim(
)11x x x →--- 2、01cos lim sin x x
x x
→-
解:1、233211113221
lim(
)lim lim 11113x x x x x x x x x x →→→+-+-===--- 2、22001cos /21
lim
lim sin 2
x x x x x x x →→-== 三、(10分)求2(1)sin x x y e x
=-的间断点,并判断间断点的类型。

解:由(1)sin 0()x
e x x k k Z π-=⇒=∈,所以函数的间断点为()x k k Z π=∈
因为22
200lim lim 1(1)sin x
x x x x e x x
→→==-,所以0x =是可去间断点 因为2
(0)
lim (1)sin x
x k k x e x π→≠=∞-,所以(,0)x k k Z k π=∈≠是无穷间断点。

四、(每小题6分,共12分)求解下列各题 1、设2
sin (12)
x y e -=,求dy
解:因为
2sin (12)2sin(12)cos(12)(2)x y x x e -'=--⋅-2
sin (12)4sin(12)cos(12)x x x e -=--- 2
sin (12)2sin2(12)x x e -=--
所以2
sin
(12)
2sin2(12)x dy x e dx -=--
2、设函数()y y x =是由方程5
3
230y y x x +--=所确定的隐函数,求(0)y '
解:方程两边同时对x 求导有:4
2
52190y y x '+--=,所以24
1925x y y +'=+
当0x =时,0y =,所以20,04191(0)|252
x y x y y ==+'==+
五、(6分)设由参数方程(1sin )
cos x y θθθθ=-⎧⎨=⎩
所确定的曲线()y y x =在点0θ=处的切线和
法线方程。

解:因为当0θ=时,0,0x y ==,所以切点为)0,0(
cos sin 1sin cos dy
dy d dx dx d θθθθθθθθ
-==--,所以00cos sin ||11sin cos dy dx θθθθθθθθ==-==-- 从而切线方程为00y x y x -=-⇒= 法线的方程为0(0)y x y x -=--⇒=- 六、(每小题7分,共14分)求解下列各题
1、设2
ln(32),y x x =-+求(6)y
解:2
ln(32)ln[(1)(2)]ln(1)ln(2)y x x x x x x =-+=--=-+- 所以(6)
y
=(6)
(6)
[ln(1)]
[ln(2)]
x x -+-556666
(1)5!(1)5!5!5!(1)(2)(1)(2)x x x x ----=+=+---- 2、一同学自校门口径直地以6公里/小时的速度朝学校图书馆走去,若图书馆的高度为88米,求在走到离图书馆88米处该同学相对图书馆顶端仰角的变化率。

(该同学的身高忽略不计)
解:设t 时刻该同学到图书馆的距离为x ,相对图书馆顶端的仰角为θ,则θ,x 均为t 的函
数,且88
tan x
θ=
,即tan 88x θ= 方程两边对t 求导,得
2tan sec 0dx d x dt dt
θθθ+= 将6000588,
,360034dx x dt πθ==-=-=代入上式,得5
528
d dt θ=
七、(10分)证明:当0x >时,2
112
x
e x x >++
证明:令2
1()12
x
f x e x x =---
,则()1,()1x x f x e x f x e '''=--=- 因为当0x >时,()10,x
f x e ''=->且()f x '在),0[+∞上连续,所以()f x '在),0[+∞上
单调增加,从而当0x >时,0)0()(='>'f x f ,
又因为()f x 在),0[+∞上连续,所以()f x 在),0[+∞上单调增加,从而当0x >时,
0)0()(=>f x f ,即2112
x e x x >++
八、(每小题8分,共16分)求解下列各题 1、求函数|1|ln x x y +-=的单调区间和极值; 解:函数的定义域为(,1)(1,)D =-∞-⋃-+∞
1
111+=+-
='x x
x y ,令0='y ,得:0=x 列表:
所以单调增加区间为(,1]-∞-,[0,)+∞,单调减少区间为[1,0]- 极小值为
(0)0y =
2、求曲线(4)x
y e x =-的凹凸区间和拐点、
解:函数的定义域为),(+∞-∞
(4)(3)x x x y e x e e x '=-+=-,(2)x y e x ''=-
令(2)0,2x
y e
x x -''=-=⇒=
当2x >时,0y ''>,当2x <时,0y ''<
所以凹区间为[2,)+∞,凸区间为(,2]-∞,拐点为2
(2,2)e
-
九,(6分)设()f x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内有二阶连续导数,1、写出()f x 在2
a b
+处的一阶泰勒公式;2、证明至少存在一点),(b a ∈ξ,使得:
2()()2()()()24
a b b a f b f f a f ξ+-''-+=
1、 所求泰勒公式为:2
()()(
)()()()22222
a b a b a b f a b f x f f x x ξ''++++'=+-+- (ξ在x 与
2
a b
+之间) 2、令b x =,得2
1()()(
)()()22222
f a b a b b a b a f b f f ξ''++--'=++ 令a x =,得2
2()()(
)()()22222
f a b a b a b a b f a f f ξ''++--'=++
所以212()()()()2(
)()222
f f a b b a f a f b f ξξ''''++-+=+ 即:212()()()()2(
)()222
f f a b b a f a f b f ξξ''''++-+-= 因为)(x f ''连续,由介值定理知,必定存在ξ介于1ξ和2ξ之间,使得
12()()
()2
f f f ξξξ''''+''=
于是有2
()()2()()()24
a b b a f b f f a f ξ+-''-+=。

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