【新课标人教A版】2014届高考数学(理)总复习限时规范训练:11.4 离散型随机变量及分布列
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数列(二)(时间:40分钟 满分:75分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.在等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8=( ).A .1+ 2B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2解析 设等比数列{a n }的公比为q (q >0),则由题意得a 3=a 1+2a 2,所以a 1q 2=a 1+2a 1q ,所以q 2-2q -1=0,解得q =1±2.又q >0,因此有q =1+2,故a 9+a 10a 7+a 8=q 2(a 7+a 8)a 7+a 8=q 2=(1+2)2=3+2 2. 答案 C2.设{a n }为各项均是正数的等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,则 ( ).A.a 4S 4=a 6S 6 B.a 4S 4>a 6S 6C.a 4S 4<a 6S 6D.a 4S 4≤a 6S 6解析 由题意得q >0,当q =1时, 有a 4S 4-a 6S 6=14-16>0,即a 4S 4>a 6S 6; 当q ≠1时,有a 4S 4-a 6S 6=a 1q 3(1-q )a 1(1-q 4)-a 1q 5(1-q )a 1(1-q 6)=q 3(1-q )·1-q 2(1-q 4)(1-q 6)=q 31+q 2·1-q1-q 6>0,所以a 4S 4>a 6S 6.综上所述,应选B.答案 B3.(2013·广东六校联考)在等差数列{a n }中,a 3+a 11=8,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6·b 8的值为( ).A .2B .4C .8D .16解析 ∵{a n }为等差数列,∴a 7=a 3+a 112=4=b 7.又{b n }为等比数列,∴b 6·b 8=b 27=16.答案 D4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,并且S 10>0,S 11<0,若S n ≤S k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的取值为( ).A .5B .6C .4D .7解析 由S 10>0,S 11<0,知a 1>0,d <0,并且a 1+a 11<0,即a 6<0,又a 5+a 6>0,所以a 5>0,即数列的前5项都为正数,第5项之后的都为负数,所以S 5最大,则k =5,选A. 答案 A5.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 6+a 10为一个确定的常数,则下列各数中也可以确定的是( ).A .S 6B .S 11C .S 12D .S 13解析 若m +n =2p ,则a m +a n =2a p .由a 2+a 6+a 10=3a 6为常数,则a 6为常数,∴S 11=11×(a 1+a 11)2=11a 6为常数.答案 B6.等差数列{a n }共有2n +1项,其中奇数项之和为319,偶数项之和为290,则其中间项等于( ).A .145B .203C .109D .29解析 因为等差数列共有奇数项,项数为2n +1,所以S 奇=(n +1)a 中,S 偶=na 中,中间项a 中=S 奇-S 偶=319-290=29. 答案 D7.已知数列{a n }的首项a 1=1,并且对任意n ∈N *都有a n >0.设其前n 项和为S n ,若以(a n ,S n )(n ∈N *)为坐标的点在曲线y =12x (x +1)上运动,则数列{a n }的通项公式为( ).A .a n =n 2+1B .a n =n 2C .a n =n +1D .a n =n解析 由题意,得S n =12a n (a n +1), ∴S n -1=12a n -1(a n -1+1)(n ≥2). 作差,得a n =12(a 2n -a 2n -1+a n -a n -1), 即(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0. ∵a n >0(n ∈N *),∴a n -a n -1-1=0, 即a n -a n -1=1(n ≥2).∴数列{a n }为首项a 1=1,公差为1的等差数列. ∴a n =n (n ∈N *). 答案 D8.在等差数列{a n }中,若3a 5=8a 12>0,S n 是等差数列{a n }的前n 项之和,则S n取得最大值时,n =( ).A .12B .14C .16D .18解析 因为在等差数列中,3a 5=8a 12,所以5a 5+56d =0,又因为a 5>0,所以a 1>0,d <0且d =-576a 1,S n =na 1+n (n -1)2d =a 1152(157n -5n 2),当n =15.7时,S n 取得最大值,因为n ∈N *,所以S n 取得最大值时n =16. 答案 C9.如果函数f (x )对任意a ,b 满足f (a +b )=f (a )·f (b ),且f (1)=2,则f (2)f (1)+f (4)f (3)+f (6)f (5)+…+f (2 012)f (2 011)=( ).A .4 016B .1 004C .2 008D .2 012解析 由f (a +b )=f (a )·f (b ),可得f (n +1)=f (n )·f (1),f (n +1)f (n )=f (1)=2,所以f (2)f (1)+f (4)f (3)+f (6)f (5)+…+f (2 012)f (2 011)=2×1 006=2 012. 答案 D10.定义运算“*”,对任意a ,b ∈R ,满足①a *b =b *a ;②a *0=a ;(3)(a *b )*c =c *(ab )+(a *c )+(c *b ).设数列{a n }的通项为a n =n *1n *0,则数列{a n }为 ( ).A .等差数列B .等比数列C .递增数列D .递减数列解析 由题意知a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫n *1n *0=0]n ·1n +(n *0)+⎝ ⎛⎭⎪⎫0]1n )=1+n +1n ,显然数列{a n }既不是等差数列也不是等比数列;又函数y =x +1x 在[1,+∞)上为增函数,所以数列{a n }为递增数列. 答案 C二、填空题(每小题5分,共25分)11.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则等比数列{a n }的公比为________.解析 设等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),由4S 2=S 1+3S 3,得4(a 1+a 1q )=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2), 即3q 2-q =0,又q ≠0,∴q =13. 答案 1312.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -7(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________.解析 由a n =2n -7≤0,得n ≤72,即a i ≤0(i =1,2,3),记S n 为数列{a n }的前n 项和,易得S n =a 1+a 2+…+a n =n 2+n -7n =n 2-6n .所以|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-a 1-a 2-a 3+a 4+a 5+…+a 15=-2S 3+S 15=-2×(-9)+135=153. 答案 153 13.数列a n =1n (n +1),其前n 项之和为910,则在平面直角坐标系中,直线(n +1)x+y +n =0在y 轴上的截距为________. 解析 数列的前n 项和为11×2+12×3+…+1n (n +1)=1-1n +1=n n +1=910,∴n =9,∴直线方程为10x +y +9=0.令x =0,得y =-9,∴在y 轴上的截距为-9. 答案 -914.在数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若a 1=1,a n +1=13S n (n ≥1),则a n =________. 解析 ∵3a n +1=S n (n ≥1),∴3a n =S n -1(n ≥2).两式相减,得3(a n +1-a n )=S n -S n -1=a n (n ≥2)⇒a n +1a n =43(n ≥2)⇒n ≥2时,数列{a n }是以43为公比,以a 2为首项的等比数列,∴n ≥2时,a n =a 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -2. 令n =1,由3a n +1=S n ,得3a 2=a 1,又a 1=1⇒a 2=13, ∴a n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -2(n ≥2),故a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1,n =1,13⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -2,n ≥2.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧1,n =113⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -2,n ≥215.(2013·南通模拟)在数列{a n }中,若a 2n -a 2n +1=p (n ≥1,n ∈N *,p 为常数),则称{a n }为“等方差数列”,下列是对“等方差数列”的判断: ①若{a n }是等方差数列,则{a 2n }是等差数列; ②{(-1)n }是等方差数列;③若{a n }是等方差数列,则{a kn }(k ∈N *,k 为常数)也是等方差数列. 其中真命题的序号为________(将所有真命题的序号填在横线上).解析 ①正确,因为a 2n -a 2n +1=p ,所以a 2n +1-a 2n =-p ,于是数列{a 2n }为等差数列.②正确,因为(-1)2n -(-1)2(n +1)=0为常数,于是数列{(-1)n }为等方差数列.③正确,因为a 2kn -a 2kn +k =(a 2kn -a 2kn +1)+(a 2kn +1-a 2kn +2)+(a 2kn +2-a 2kn +3)+…+(a 2kn +k -1-a 2kn +k )=kp ,则{a kn }(k ∈N *,k 为常数)也是等方差数列.答案 ①②③。
弋阳一中2014届高考二轮复习 大题规范练(四) 立体几何综合题(限时:60分钟)1.(2013·高考新课标全国卷)如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点,AA1=AC =CB =22AB . (1)证明:BC 1//平面A 1CD . (2)求二面角D -A 1C -E 的正弦值.2.(2014·成都市诊断检测)如图,在直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱)ABC -A 1B 1C 1中,AC =AA 1=2AB =2,∠BAC =90°,点D 是侧棱CC 1延长线上一点,EF 是平面ABD 与平面A 1B 1C 1的交线. (1)求证:EF ⊥A 1C ;(2)当平面DAB 与平面CA 1B 1所成锐二面角的余弦值为2626时,求DC 1的长.3.(2013·高考辽宁卷)如图,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,C是圆上的点.(1)求证:平面PAC⊥平面PBC;(2)若AB=2,AC=1,PA=1,求二面角C-PB-A的余弦值.4.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,AB ⊥BC,O为AC中点.(1)证明:A1O⊥平面ABC;(2)求直线A1C与平面A1AB所成角的正弦值;(3)在BC1上是否存在一点E,使得OE∥平面A1AB?若存在,确定点E的位置;若不存在,说明理由.5.(2014·南昌市模拟)如图是多面体ABC-A1B1C1和它的三视图.(1)线段CC1上是否存在一点E,使BE⊥平面A1CC1,若不存在,请说明理由,若存在,请找出并证明;(2)求平面C1A1C与平面A1CA夹角的余弦值.6.(2014·郑州市质量检测)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=2a,D,E 分别为AC,AB的中点,沿DE将△ADE折起,得到如图所示的四棱锥A′-BCDE.(1)在棱A′B上找一点F,使EF∥平面A′CD;(2)当四棱锥A′-BCDE的体积取最大值时,求平面A′CD与平面A′BE夹角的余弦值.大题规范练(四)1.解:(1)证明:连接AC 1,交A 1C 于点F ,则F 为AC 1的中点. 又D 是AB 的中点,连接DF ,则BC1∥DF . 因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD , 所以BC 1∥平面A 1CD .(4分) (2)由AC =CB =22AB ,得AC ⊥BC . 以C 为坐标原点,CA →的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设CA =2,则D (1,1,0),E (0,2,1),A 1(2,0,2),CD →=(1,1,0),CE →=(0,2,1),CA 1→=(2,0,2).(6分) 设n =(x 1,y 1,z 1)是平面A 1CD 的法向量, 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·CD →=0,n ·CA 1→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1+y 1=0,2x 1+2z 1=0.(8分)可取n =(1,-1,-1).同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧m ·CE →=0,m ·CA 1→=0,可取m =(2,1,-2).从而cos 〈n ,m 〉=n ·m |n ||m |=33,故sin 〈n ,m 〉=63. 即二面角D -A 1C -E 的正弦值为63.(12分) 2.解:(1)∵三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱,∴平面ABC ∥平面A 1B 1C 1. 又平面ABC ∩平面ABD =AB ,平面A 1B 1C 1∩平面ABD =EF , ∴EF ∥AB .(2分)∵三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱,且∠BAC =90°, ∴AB ⊥AA 1,AB ⊥AC .而AA 1∩AC =A ,∴AB ⊥平面ACC 1A 1. 又A 1C ⊂平面ACC 1A 1,∴AB ⊥A 1C . ∴EF ⊥A 1C .(6分)(2)建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz . 设C 1D =t (t >0).则B (1,0,0),C (0,2,0),D (0,2,2+t ),A 1(0,0,2),B 1(1,0,2).∴A 1B 1→=(1,0,0),A 1C →=(0,2,-2). 设平面CA 1B 1的法向量为n =(x 1,y 1,z 1). 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1B 1→=0n ·A 1C →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0y 1-z 1=0,令z 1=1,则y 1=1,∴n =(0,1,1).同理,可求得平面DAB 的一个法向量m =⎝⎛⎭⎪⎫0,1,-2t +2.(9分) 由|cos 〈n ,m 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-2t +22× 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫2t +22=2626,得t =1或t =-23(舍去). ∴DC 1=1.(12分)3.解:(1)证明:由AB 是圆的直径,得AC ⊥BC ,由PA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,得PA ⊥BC .又PA ∩AC =A ,PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以BC ⊥平面PAC .因为BC ⊂平面PBC .所以平面PBC ⊥平面PAC .(4分)(2)解法一:过C 作CM ∥AP ,则CM ⊥平面ABC .如图(1),以点C 为坐标原点,分别以直线CB ,CA ,CM 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系.(6分) 在Rt △ABC 中,因为AB =2,AC =1,所以BC = 3.又因为PA =1,所以A (0,1,0),B (3,0,0),P (0,1,1). 故CB →=(3,0,0),CP →=(0,1,1).(8分) 设平面BCP 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则⎩⎪⎨⎪⎧CB →·n 1=0,CP →·n 1=0.所以⎩⎨⎧3x 1=0,y 1+z 1=0,不妨令y 1=1,则n 1=(0,1,-1).因为AP →=(0,0,1),AB →=(3,-1,0), 设平面ABP 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧AP →·n 2=0,AB →·n 2=0,所以⎩⎨⎧z 2=0,3x 2-y 2=0,(10分)不妨令x 2=1,则n 2=(1,3,0).于是cos 〈n 1,n 2〉=322=64.由图(1)知二面角C -PB -A 为锐角,故二面角C -PB -A 的余弦值为64.(12分) 解法二:如图(2),过C 作CM ⊥AB 于M ,因为PA ⊥平面ABC ,CM ⊂平面ABC ,所以PA ⊥CM .(6分)又因为PA ∩AB =A ,且PA ⊂平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以CM ⊥平面PAB . 过M 作MN ⊥PB 于N ,连接NC ,由三垂线定理得CN ⊥PB ,所以∠CNM 为二面角C -PB -A 的平面角.(8分) 在Rt △ABC 中,由AB =2,AC =1,得BC =3,CM =32,BM =32.在Rt △PAB 中,由AB =2,PA =1,得PB = 5.因为Rt △BNM ∽Rt △BAP ,所以MN1=325,所以MN =3510.所以在Rt △CNM 中,CN =305,所以cos ∠CNM =64,所以二面角C -PB -A 的余弦值为64.(12分) 4.解:(1)∵AA 1=A 1C =AC =2,且O 为AC 中点,∴A 1O ⊥AC . 又侧面AA 1C 1C ⊥底面ABC ,交线为AC ,A 1O ⊂平面A 1AC , ∴A 1O ⊥平面ABC .(4分)(2)连接OB ,如图,以O 为原点,分别以OB 、OC 、OA 1所在直线为x 、y 、z 轴,建立空间直角坐标系,则由题可知B (1,0,0),C (0,1,0),A 1(0,0, 3),A (0,-1,0).∴A 1C →=(0,1,-3),令平面A 1AB 的法向量为n =(x ,y ,z ),则n ·AA 1→=n ·AB →=0.而AA 1→=(0,1,3),AB →=(1,1,0),可求得一个法向量n =(3,-3,3),∴|cos 〈A 1C →,n 〉|=|n ·A 1C →||n |·|A 1C →|=62×21=217,故直线A 1C 与平面A 1AB 所成角的正弦值为217.(8分) (3)存在点E ,且E 为线段BC 1的中点. 取B 1C 的中点M ,从而OM 是△CAB 1的一条中位线,OM ∥AB 1,又AB 1⊂平面A 1AB ,OM ⊄平面A 1AB ,∴OM ∥平面A 1AB ,故BC 1的中点M 即为所求的E 点.(12分)5.解:(1)由题意知AA 1,AB ,AC 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,0),A 1(0,0,2),B (-2,0,0),C (0,-2,0),C 1(-1,-1,2),则CC 1→=(-1,1,2),A 1C 1→=(-1,-1,0),A 1C →=(0,-2,-2).(1分)设E (x ,y ,z ),则CE →=(x ,y +2,z ),EC 1→=(-1-x ,-1-y ,2-z ).(3分)设CE →=λEC 1→,则⎩⎪⎨⎪⎧x =-λ-λx y +2=-λ-λy ,z =2λ-λz则E ⎝⎛⎭⎪⎫-λ1+λ,-2-λ1+λ,2λ1+λ,BE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫2+λ1+λ,-2-λ1+λ,2λ1+λ.(4分)由⎩⎪⎨⎪⎧BE →·A 1C 1→=0BE →·A 1C →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧-2+λ1+λ+2+λ1+λ=0-2-λ1+λ+2λ1+λ=0,解得λ=2,所以线段CC 1上存在一点E ,CE →=2EC 1→,使BE ⊥平面A 1CC 1.(6分) (2)设平面C 1A 1C 的法向量为m =(x ,y ,z ),则由⎩⎪⎨⎪⎧m ·A 1C 1→=0m ·A 1C →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧-x -y =0-2y -2z =0, 取x =1,则y =-1,z =1.故m =(1,-1,1),(8分)而平面A 1CA 的一个法向量为n =(1,0,0),则cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=13=33,(11分)故平面C 1A 1C 与平面A 1CA 夹角的余弦值为33.(12分) 6.解:(1)点F 为棱A ′B 的中点.证明如下:取A ′C 的中点G ,连接DG ,EF ,GF ,则由中位线定理得DE ∥BC ,DE =12BC ,且GF ∥BC ,GF =12BC .(3分)所以DE ∥GF ,DE =GF ,从而四边形DEFG 是平行四边形,EF ∥DG . 又EF ⊄平面A ′CD ,DG ⊂平面A ′CD ,故点F 为棱A ′B 的中点时,EF ∥平面A ′CD .(5分) (2)在平面A ′CD 内作A ′H ⊥CD 于点H ,⎭⎪⎬⎪⎫DE ⊥A ′DDE ⊥CD A ′D ∩CD =D ⇒DE ⊥平面A ′CD ⇒DE ⊥A ′H , 又DE ∩CD =D ,故A ′H ⊥底面BCDE ,即A ′H 就是四棱锥A ′-BCDE 的高. 由A ′H ≤AD 知,点H 和D 重合时,四棱锥A ′-BCDE 的体积取最大值.(7分) 分别以DC ,DE ,DA ′所在直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系, 则A ′(0,0,a ),B (a ,2a ,0),E (0,a ,0),A ′B →=(a ,2a ,-a ),A ′E →=(0,a ,-a ).(9分)设平面A ′BE 的法向量为m =(x ,y ,z ),由⎩⎪⎨⎪⎧m ·A ′B →=0m ·A ′E →=0得⎩⎪⎨⎪⎧ax +2ay -az =0ay -az =0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -z =0y =z , 可取m =(-1,1,1).同理可以求得平面A ′CD 的一个法向量n =(0,1,0). 故cos 〈m ,n 〉=m ·n |m |·|n |=-1×0+1×1+1×03×1=33,故平面A ′CD 与平面A ′BE 夹角的余弦值为33.(12分)。
弋阳一中2014届高考二轮复习 大题规范练(三) 数列综合题(限时:60分钟)1.(2013·高考山东卷)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 2n =2a n +1.(1) 求数列{a n }的通项公式;(2) 设数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n +a n +12n=λ(λ为常数),令c n =b 2n (n ∈N *),求数列{c n }的前n 项和R n .2.已知公比为q 的等比数列{a n }的前6项和S 6=21,且4a 1、32a 2、a 2成等差数列.(1)求a n ;(2)设{b n }是首项为2,公差为-a 1的等差数列,其前n 项和为T n ,求不等式T n -b n >0的解集.3.(2014·济南市模拟)数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1(n ∈N *),等差数列{b n }满足b 3=3,b 5=9.(1)分别求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)设c n =b n +2a n +2(n ∈N *),求证:c n +1<c n ≤13.4.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a na n +3(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项a n ;(2)若数列{b n }满足b n =(3n-1)n2n a n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,若不等式(-1)nλ<T n对一切n ∈N *恒成立,求λ的取值范围.5.(2014·辽宁省五校联考)已知数列{a n }满足:a 1=1,a 2=a (a ≠0),a n +2=p ·a 2n +1a n (其中p为非零常数,n ∈N *). (1)判断数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1a n 是不是等比数列; (2)求a n ;(3)当a =1时,令b n =na n +2a n,S n 为数列{b n }的前n 项和,求S n .6.(2013·高考广东卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=1,2S n n =a n +1-13n 2-n -23,n∈N*.(1)求a2的值;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有1a1+1a2+…+1a n<74.大题规范练(三)1.解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d . 由S 4=4S 2,a 2n =2a n +1,得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =8a 1+4d ,a 1+(2n -1)d =2a 1+2(n -1)d +1.① 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.因此a n =2n -1,n ∈N *.②(4分) (2)由题意知T n =λ-n2n -1,所以当n ≥2时,b n =T n -T n -1=-n2n -1+n -12n -2=n -22n -1.故c n =b 2n =2n -222n -1=(n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1,n ∈N *.(6分)所以R n =0×⎝ ⎛⎭⎪⎫140+1×⎝ ⎛⎭⎪⎫141+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫142+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫143+…+(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1,则14R n =0×⎝ ⎛⎭⎪⎫141+1×⎝ ⎛⎭⎪⎫142+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫143+…+(n -2)×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1+(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n .(8分)两式相减得34R n =⎝ ⎛⎭⎪⎫141+⎝ ⎛⎭⎪⎫142+⎝ ⎛⎭⎪⎫143+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1-(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n =14-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n1-14-(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n =13-1+3n 3⎝ ⎛⎭⎪⎫14n, 整理得R n =19⎝ ⎛⎭⎪⎫4-3n +14n +1.所以数列{c n }的前n 项和R n =19⎝ ⎛⎭⎪⎫4-3n +14n -1.(12分)2.解:(1)∵4a 1、32a 2、a 2成等差数列,∴4a 1+a 2=3a 2,即4a 1=2a 2,∴q =2.(2分) 则S 6=a 1(1-26)1-2=21,解得a 1=13,∴a n =2n -13.(5分)(2)由(1)得-a 1=-13,∴b n =2+(n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=7-n 3,T n =2n +n2(n -1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=13n -n 26,(9分)∴T n -b n >0,即-(n -1)(n -14)6>0,解得1<n <14(n ∈N *),故不等式T n -b n >0的解集为{n ∈N *|1<n <14}.(12分) 3.解:(1)由a n +1=2S n +1,① 得a n =2S n -1+1(n ≥2,n ∈N *),② ①-②得a n +1-a n =2(S n -S n -1), ∴a n +1=3a n (n ≥2,n ∈N *), 又a 2=2S 1+1=3,∴a 2=3a 1,∴a n =3n -1.(4分)∵b 5-b 3=2d =6,∴d =3, ∴b n =3n -6.(6分) (2)∵a n +2=3n +1,b n +2=3n ,(8分)∴c n =3n 3n +1=n3n ,(9分) ∴c n +1-c n =1-2n3n +1<0,(10分) ∴c n +1<c n <…<c 1=13,(11分)即c n +1<c n ≤13.(12分)4.解:(1)由题知,1a n +1=a n +3a n =3a n+1, ∴1a n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +12,∴1a n +12=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+12·3n -1=3n2, ∴a n =23n-1.(4分) (2)由(1)知,b n =(3n-1)·n2n ·23n -1=n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,T n =1×1+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫121+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,12T n =1×12+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+()n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,(6分) 两式相减得,12T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n1-12-n 2n =2-n +22n ,∴T n =4-n +22n -1.(8分) ∵T n +1-T n =⎝⎛⎭⎪⎫4-n +32n -⎝⎛⎭⎪⎫4-n +22n -1=n +12n >0,∴{T n }为递增数列.①当n 为正奇数时,-λ<T n 对一切正奇数成立, ∵(T n )min =T 1=1,∴-λ<1,∴λ>-1; ②当n 为正偶数时,λ<T n 对一切正偶数成立, ∵(T n )min =T 2=2,∴λ<2. 综合①②知,-1<λ<2.(12分)5.解:(1)由a n +2=p ·a 2n +1a n ,得a n +2a n +1=p ·a n +1a n.(1分)令c n =a n +1a n,则c 1=a ,c n +1=pc n . ∵a ≠0,∴c 1≠0,c n +1c n=p (非零常数), ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1a n 是等比数列.(3分) (2)∵数列{c n }是首项为a ,公比为p 的等比数列, ∴c n =c 1·pn -1=a ·pn -1,即a n +1a n=ap n -1.(4分) 当n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=(ap n -2)×(aq n -3)×…×(ap 0)×1=a n -1p n 2-3n +22,(6分)∵a 1满足上式,∴a n =a n -1pn 2-3n +22,n ∈N *.(7分)(3)∵a n +2a n =a n +2a n +1·a n +1a n=(ap n )×(ap n -1)=a 2p 2n -1, ∴当a =1时,b n =na n +2a n=np 2n -1.(8分) ∴S n =1×p 1+2×p 3+…+np2n -1,①p 2S n =1×p 3+…+(n -1)p 2n -1+np 2n +1.②∴当p 2≠1时,即p ≠±1时,①-②得:(1-p 2)S n =p 1+p 3+…+p2n -1-np2n +1=p (1-p 2n )1-p-np 2n +1, 即S n =p (1-p 2n )(1-p 2)2-np 2n +11-p2;(11分)当p =1时,S n =1+2+…+n =n (n +1)2;(12分)当p =-1时,S n =(-1)+(-2)+…+(-n )=-n (n +1)2.(13分)综上所述,S n=⎩⎪⎨⎪⎧n (n +1)2,p =1,-n (n +1)2,p =-1,p (1-p 2n)(1-p 2)2-np 2n +11-p 2,p ≠±1.6.解:(1)依题意,2S 1=a 2-13-1-23,又S 1=a 1=1,所以a 2=4.(2分)(2)解法一:由题意2S n =na n +1-13n 3-n 2-23n ,所以当n ≥2时,2S n -1=(n -1)a n -13(n -1)3-(n -1)2-23(n -1),(4分)两式相减得2a n =na n +1-(n -1)a n -13(3n 2-3n +1)-(2n -1)-23,整理得na n +1-(n +1)a n =n (n +1),即a n +1n +1-a nn=1.(6分) 又当n =1时,a 22-a 11=42-11=1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为a 11=1,公差为1的等差数列,所以a n n=1+(n -1)×1=n ,所以a n =n 2, 所以数列{a n }的通项公式为a n =n 2,n ∈N *.(8分) 解法二:因为2S n n =a n +1-13n 2-n -23,所以2S n n =S n +1-S n -13n 2-n -23.(4分)整理得n +2n S n =S n +1-13(n +1)(n +2), 所以S n +1(n +1)(n +2)-S n n (n +1)=13,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n (n +1)是首项为S 12,公差为13的等差数列,(6分)所以S n n (n +1)=S 12+13(n -1)=2n +16,所以S n =n (n +1)(2n +1)6,所以S n -1=(n -1)n (2n -1)6(n ≥2),所以a n =S n -S n -1=n 2(n ≥2). 因为a 1=1符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =n 2,n ∈N *.(8分) (3)证明:设T n =1a 1+1a 2+…+1a n.当n =1时,T 1=1a 1=1<74;当n =2时,T 2=1a 1+1a 2=1+14=54<74;当n ≥3时,1a n =1n2<1(n -1)n =1n -1-1n,(10分)此时T n =1+14+132+142+…+1n 2<1+14+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n=1+14+12-1n =74-1n <74.综上,对一切正整数n ,有1a 1+1a 2+…+1a n <74.(12分)。
第4讲数学归纳法基础巩固1.用数学归纳法证明1+++…+<n(n∈N*,n>1)时,第一步应验证不等式( )A.1+<2B.1++<2C.1++<3D.1+++<3【答案】B【解析】∵n∈N*,n>1,∴n取的第一个自然数为2,左端分母最大的项为=.故选B.2.如果命题p(n)对n=k成立,则它对n=k+2也成立.若p(n)对n=2成立,则下列结论正确的是( )A.p(n)对所有正整数n都成立B.p(n)对所有正偶数n都成立C.p(n)对所有正奇数n都成立D.p(n)对所有自然数n都成立【答案】B【解析】若n=2时,p(n)成立,则n=4,6,8,…,时p(n)成立.3.用数学归纳法证明(n+1)(n+2)…(n+n)= 2n×1×3×…×(2n-1)时,从“k到k+1”,左边需增乘的代数式是( ) A.2k+1 B. C.2(2k+1) D.【答案】C【解析】当n=k时,左边=(k+1)(k+2)…(k+k),当n=k+1时,左边=[(k+1)+1][(k+1)+2]…[(k+1)+(k+1)]=(k+2)(k+3)…(k+k)(2k+1)(2k+2)=(k+1)(k+2)…(k+k)·2(2k+1).故增乘的代数式应为2(2k+1).4.某个命题与自然数n有关,若n=k(k∈N*)时,该命题成立,那么可推得n=k+1时该命题也成立.现在已知当n=5时,该命题不成立,那么可推得( )A.当n=6时该命题不成立B.当n=6时该命题成立C.当n=4时该命题不成立D.当n=4时该命题成立【答案】C【解析】“若n=5时命题不成立,则n=4时命题也不成立”的逆否命题为“若n=4时命题成立,则n=5时命题也成立”.而它的逆否命题为真命题.故结合题意可知应选C.5.已知f(n)=+++…+,则( )A.f(n)中共有n项,当n=2时,f(2)=+B.f(n)中共有n+1项,当n=2时,f(2)=++C.f(n)中共有n2-n项,当n=2时,f(2)=+D.f(n)中共有n2-n+1项,当n=2时,f(2)=++【答案】D【解析】总项数为n2-n+1.6.若k棱柱过侧棱有f(k)个对角面,则k+1棱柱过侧棱的对角面的个数f(k+1)为( )A.f(k)+k-1B.f(k)+kC.f(k)+k+1D.f(k)+k-2【答案】A【解析】∵由k棱柱到k+1棱柱,底面对角线增加了k-2+1=k-1条,∴增加了k-1个对角面.7.下列代数式(其中k∈N*)能被9整除的是( )A.6+6·7kB.2+7k-1C.2(2+7k+1)D.3(2+7k)【答案】D【解析】(1)当k=1时,显然只有3(2+7k)能被9整除.(2)假设当k=n(n∈N*)时,命题成立,即3(2+7n)能被9整除,那么3(2+7n+1)=21(2+7n)-36,这就是说,k=n+1时命题也成立.由(1)(2)可知,3(2+7n)能被9整除对任何k∈N*都成立.8.设数列{a n}的前n项和为S n,且对任意的自然数n都有:(S n-1)2=a n S n.通过计算S1, S2,S3,猜想S n= .【答案】【解析】由(S1-1)2=,得S1=;由(S2-1)2=(S2-S1)S2,得S2=;由(S3-1)2=(S3-S2)S3,得S3=.猜想:S n=.9.设平面内有n条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f(n)表示这n条直线交点的个数,则f(4)= ;当n>4时,f(n)= (用n表示).【答案】5 (n+1)(n-2)【解析】结合题意分析可知f(3)=2,f(4)=5,f(5)=9,每增加一条直线,交点增加的个数等于原来直线的条数.由于f(3)=2,f(4)-f(3)=3,f(5)-f(4)=4,…f(n)-f(n-1)=n-1.累加,得f(n)=2+3+4+…+(n-1)=(n-2).故f(n)=(n+1)(n-2).10.是否存在常数a,b使等式++…+=对于一切n∈N*都成立.【解】若存在常数a,b使等式成立,将n=1,n=2代入上式,有即有++…+=.对于n为所有正整数是否成立,再用数学归纳法证明.证明:(1)当n=1时,左边==,右边==,此时等式成立.(2)假设当n=k(k∈N*)时成立,即++…+=,则当n=k+1时,++…++=+=·=·=·==,这就是说,当n=k+1时等式也成立.根据(1)和(2)可知等式对任何n∈N*都成立.11.已知函数f(x)=x3-x,数列{a n}满足条件:a1≥1,a n+1≥f'(a n+1).试比较+++…+与1的大小,并说明理由.【解】∵f'(x)=x2-1,a n+1≥f'(a n+1),∴a n+1≥(a n+1)2-1.∵函数g(x)=(x+1)2-1=x2+2x在区间[-1,+∞)上单调递增,∴由a1≥1,得a2≥(a1+1)2-1≥22-1,进而得a3≥(a2+1)2-1≥24-1>23-1.由此猜想:a n≥2n-1.下面用数学归纳法证明这个猜想:①当n=1时,a1≥21-1=1,结论成立;②假设当n=k(k≥1且k∈N*)时结论成立,即a k≥2k-1,则当n=k+1时,由g(x)=(x+1)2-1在区间[-1,+∞)上单调递增知a k+1≥(a k+1)2-1≥22k-1≥2k+1-1,即n=k+1时,结论也成立.由①②知对任意n∈N*,都有a n≥2n-1.即1+a n≥2n.因此.故+++…++++…+=1-<1.12.已知数列{a n},其中a2=6且=n.(1)求a1,a3,a4;(2)求数列{a n}的通项公式.【解】(1)∵a2=6,∴=1,=2,=3,解得a1=1,a3=15,a4=28.(2)由上面的a1,a2,a3,a4的值可以猜想a n=n(2n-1).下面用数学归纳法加以证明:①当n=1时,a1=1×(2-1)=1,结论成立.②假设当n=k(k∈N*)时,结论正确,即a k=k(2k-1),则当n=k+1时,有=k,于是(k-1)a k+1= (k+1)a k-(k+1)=(k+1)·k(2k-1)-(k+1)=(k+1)(2k2-k-1)=(k+1)(2k+1)(k-1)(k-1≠0).因此a k+1=(k+1)[2(k+1)-1],即当n=k+1时,结论也成立.由①②可知,数列{a n}的通项公式a n=n(2n-1).拓展延伸13.(2012·天津卷,18)已知{a n}是等差数列,其前n项和为S n,{b n}是等比数列,且a1=b1=2,a4+b4=27,S4-b4=10.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)记T n=a n b1+a n-1b2+…+a1b n,n∈N*,证明T n+12=-2a n+10b n(n∈N*).【解】(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由a1=b1=2,得a4=2+3d,b4=2q3,S4=8+6d.由条件,得方程组解得故a n=3n-1,b n=2n,n∈N*.(2)证法一:由(1)得T n=2a n+22a n-1+23a n-2+…+2n a1,①2T n=22a n+23a n-1+…+2n a2+2n+1a1.②由②-①,得T n=-2(3n-1)+3×22+3×23+…+3×2n+2n+2=+2n+2-6n+2=10×2n-6n-10.而-2a n+10b n-12=-2(3n-1)+10×2n-12=10×2n-6n-10,故T n+12=-2a n+10b n,n∈N*.证法二(数学归纳法):①当n=1时,T1+12=a1b1+12=16,-2a1+10b1=16,此时等式成立;②假设当n=k(k∈N*)时等式成立,即T k+12=-2a k+10b k,则当n=k+1时有:T k+1=a k+1b1+a k b2+a k-1b3+…+a1b k+1=a k+1b1+q(a k b1+a k-1b2+…+a1b k)=a k+1b1+qT k=a k+1b1+q(-2a k+10b k-12)=2a k+1-4(a k+1-3)+10b k+1-24=-2a k+1+10b k+1-12,即T k+1+12=-2a k+1+10b k+1,因此n=k+1时等式也成立.由①和②可知对任意n∈N*,T n+12=-2a n+10b n成立.。
2013-2014学年度下学期高三二轮复习数学(理)综合验收试题(2)【新课标】本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共24题,满分150分,考试时间120分钟。
注意事项1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚;2.选择题必须使用2B 铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,字迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I 卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 集合{||1|2}A x x =-<,1{|39}3x B x =<<,则A B = A .(1,2)B .(1,2)-C .(1,3)D .(1,3)-2.设S n 是公差为(0)d d ≠的无穷等差数列{}n a 的前n 项和,则“d < 0”是“数列{}n S 有最大项”的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.ΔABC 中,(cos ,sin )m A A =,(cos ,sin )n B B =-,若12m n ⋅=,则角C 为 A .3π B .23π C .6π D .56π4.已知11ea dx x =⎰,则61()x ax-展开式中的常数项为 A .20B .-20C .-15D .155.正三棱柱ABC —A 1B 1C 1的所有棱长都为2,则异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为A .12B .14C .23D .46.已知函数()sin())(0,||)2f x x x πωφωφωφ=++><,其图象相邻的两条对称轴方程为0x =与2x π=,则A .()f x 的最小正周期为2π,且在(0,)π上为单调递增函数B .()f x 的最小正周期为2π,且在(0,)π上为单调递减函数C .()f x 的最小正周期为π,且在(0,)2π上为单调递增函数 D .()f x 的最小正周期为π,且在(0,)2π上为单调递减函数7.一个几何体的三视图及尺寸如右图所示,则该几何体的 外接球半径为A .12 BC .174D .48.过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为A ,直线l 与抛物线的准线的交点为B ,点A 在抛物线的准线上的摄影为C ,若AF FB =,36BA BC ⋅=,则抛物线的方程为A .26y x =B .23y x =C .212y x =D .2y =9.阅读右面的程序框图,输出结果s 的值为A .12 B C .116D .1810.在平行四边形ABCD 中,AE EB =,2CF FB =, 连接CE 、DF 相交于点M ,若AM AB AD λμ=+,则实数 λ与μ的乘积为A .14B .38C .34D .4311.已知函数32()132x mx m n x y +++=+的两个极值点分别为x 1,x 2,且1(0,1)x ∈,2(1,)x ∈+∞,记分别以m ,n 为横、纵坐标的点(,)P m n 表示的平面区域为D ,若函数log (4)(1)a y x a =+>的图象上存在区域D 内的点,则实数a 的取值范围为A .(1,3]B .(1,3)C . (3,)+∞D .[3,)+∞12.设点P 在曲线xy e =上,点Q 在曲线11(0)y x x=->上,则||PQ 的最小值为 A.1)2e - B1)e -C.2D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。
弋阳一中2014届高考二轮复习大题规范练(一) 三角函数、三角形、平面向量综合题(限时:60分钟)1.(2013·高考安徽卷)已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调性.2.(2013·高考四川卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos2A -B2cos B-sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35.(1)求cos A 的值;(2)若a =42,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影.3.设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -4π3+2cos 2x . (1)求f (x )的最大值,并写出使f (x )取最大值时x 的集合;(2)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (B +C )=32,b +c =2,求a的最小值.4.(2014·南昌市模拟)设角A ,B ,C 为△ABC 的三个内角.(1)设f (A )=sin A +2sin A2,当A 取A 0时,f (A )取极大值f (A 0),试求A 0和f (A 0)的值;(2)当A 取A 0时,AB →·AC →=-1,求BC 边长的最小值.5.(2013·高考山东卷)设函数f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx (ω>0),且y =f (x )图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4.(1)求ω的值; (2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值.6.如图,我国的海监船在D 岛海域例行维权巡航,某时刻航行至A 处,此时测得其东北方向与它相距16海里的B 处有一外国船只,且D 岛位于海监船正东142海里处.(1)求此时该外国船只与D 岛的距离;(2)观测中发现,此外国船只正以每小时4海里的速度沿正南方向航行.为了将该船拦截在离D岛12海里处,不让其进入D岛12海里内的海域,试确定海监船的航向,并求其速度的最小值.(参考数据:sin 36°52′≈0.6,sin 53°08′≈0.8)大题规范练(一)1.解:(1)f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4 =22sin ωx ·cos ωx +22cos 2ωx =2(sin 2ωx +cos 2ωx )+2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π4+ 2.(2分) 因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0, 从而有2π2ω=π,故ω=1.(4分) (2)由(1)知,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+ 2. 若0≤x ≤π2,则π4≤2x +π4≤5π4. 当π4≤2x +π4≤π2,即0≤x ≤π8时,f (x )单调递增;(8分) 当π2<2x +π4≤5π4,即π8<x ≤π2时,f (x )单调递减. 综上可知,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8上单调递增,在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤π8,π2上单调递减.(10分) 2.解:(1)由2cos2A -B2cos B -sin(A -B )·sin B +cos(A +C )=-35,得 [cos(A -B )+1]cos B -sin(A -B )sin B -cos B =-35,(2分)即cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin B =-35,则cos(A -B +B )=-35,即cos A =-35.(4分)(2)由cos A =-35,0<A <π,得sin A =45.(6分)由正弦定理,有a sin A =bsin B ,所以sin B =b sin A a =22.(8分) 由题意知a >b ,则A >B ,故B =π4. 根据余弦定理,有(42)2=52+c 2-2×5×c ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,解得c =1或c =-7(舍去).故向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cos B =22.(12分)3.解:(1)∵f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -4π3+2cos 2x =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1, ∴f (x )的最大值为2.(3分)f (x )取最大值时,cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3=1,2x +π3=2k π(k ∈Z),故x 的集合为{x |x =k π-π6,k ∈Z}.(5分)(2)由f (B +C )=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(B +C )+π3+1=32, 可得cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π3=12, 由A ∈(0,π),可得A =π3.(8分)在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cosπ3=(b +c )2-3bc , 由b +c =2知bc ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫b +c 22=1,当b =c =1时bc 取最大值,此时a 取最小值1.(12分) 4.解:(1)f ′(A )=cos A +cos A2=2cos 2A 2+cos A2-1=⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos A 2-1⎝ ⎛⎭⎪⎫cos A2+1.(2分) 因为0<A <π,所以cos A2+1>0.由f ′(A )>0,得cos A 2>12,所以0<A 2<π3,即0<A <2π3.(4分)所以当A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3时,f (A )为增函数;当A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,π时,f (A )为减函数.故A 0=2π3时,f (A )取极大值f (A 0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=332.(6分)(2)设a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边.由AB →·AC →=-1知bc =2,(8分) 而a =b 2+c 2+bc ≥3bc =6,(10分)当且仅当b =c =2时,BC 边长的最小值为 6.(12分) 5.解:(1)f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx =32-3·1-cos2ωx 2-12sin2ωx =32cos2ωx -12sin2ωx =-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π3.(2分) 因为图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4,又ω>0,所以2π2ω=4×π4.因此ω=1.(4分)(2)由(1)知f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 当π≤x ≤3π2时,5π3≤2x -π3≤8π3.所以-32≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1.(6分)因此-1≤f (x )≤32.(8分) 故f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值分别为32,-1.(10分) 6.解:(1)依题意,在△ABD 中,∠DAB =45°,由余弦定理得,DB 2=AD 2+AB 2-2AD ·AB ·cos ∠DAB =(142)2+162-2×142×16×22=200,(4分) 所以DB =10 2.即此时该外国船只与D 岛的距离为102海里.(5分) (2)过点B 作BC ⊥AD 于点C .因为在Rt △BAC 中,AC =AB ·cos ∠BAD =16×22=82, BC =AB ·sin ∠BAD =16×22=82, 所以CD =AD -AC =142-82=6 2. (7分)以D 为圆心,12为半径作圆交BC 于点E ,连接AE ,DE .在Rt △CED 中,CE =ED 2-CD 2=62,则BE =82-62=2 2.在Rt△AEC中,AE=AC2+CE2=102,sin∠EAC=CEAE =35,所以∠EAC≈36°52′.(9分)又外国船只到达点E的时间t=BE4=224=22(小时),(10分)所以海监船速度v≥AEt=10222=20(海里/小时).故海监船的航向为北偏东约90°-36°52′=53°08′,速度的最小值为每小时20海里.(13分)。
姓名 班级 时间 11-61.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,那么a 2+a 8=( C )A .45B .75C .180D .3002.已知等比数列的首项为8,S n 是其前n 项的和,某同学计算得到S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来该同学发现了其中一个数算错了,则该数为( C ) A .S 1 B .S 2 C . S 3 D .S 4 3.已知{ a n }是公差不为0的等差数列,且a n ≥ 0;又定义b n =n a +2004n a - ( 1 ≤ n ≤ 2003 ),则{ b n }的最大项是( B ) A .b 1001 B .b 1002 C .b 2003 D .不能确定的4.在数列}{n a ,11=a ,221+=+n nn a a a (*N n ∈),则5a =( A ) A . 31 B . 52 C . 21 D . 325.数列{a n }的前n 项和记为S n ,a 1 = l ,a n+1 = 2S n +1(n ≥1) (I)求{ a n }的通项公式;(Ⅱ)等差数列{b n }的各项为正,其前n 项和为T n ,切T 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3,成等比数列,求T n .【答案】 (I)由可得两式相减得又,故{}是首项为1,公比3的等比数列(Ⅱ)设{}的公差为d ,由T 3 = 15得,可得b l +b 2+b 3 = 15,可得b 2 = 5,故可设b l = 5 - d ,b 3 =5+d 又a 1 =1,a 2 =3,a 3 = 9由题意可得(5 - d+1)(5+d+9) = (5+3)2解得d l = 2 ,d 2 = -10等差数列{}的各项为正,d > 0,d = 2姓名 班级 时间 11-81.在等差数列{}n a 中,若4681012120a a a a a ++++=,则 91113a a -的值为( C )A .14B .15C .16D .17 2.设函数f(x)=(x-1)2+n (x ∈[-1,3],n ∈N *)的最小值为a n ,最大值为b n ,记c n =b 2n -a n b n ,则{c n }是( C )A .常数数列B .公比不为1的等比数列C .公差不为0的等差数列D .非等差数列也非等比数列3.等差数列{}n a 中,14739a a a ++=,36927a a a ++=,则{}n a 的前9项的和S 9=( B )A .66B .99C .144D .2974.观察数列:,7,3,1--( ),.63,31- 括号中的数字应为( B ) A .33 B .15C .-21D .-37 5.数列{}n a 满足121,2a a ==,且*21()2n n n a a a n N +++=∈(1)求{}n a 的通项公式; (2)数列{}n b 满足*11()n n n b n N a a +=∈+,求数列{}n b 的前n 项和nS . 【答案】(1)根据条件可知.数列{}n a 是等差数列,由121,2a a ==,公差1d = 则n a n =; (2)12231111n n n S a a a a a a +=++++++11112231n n =+++++++ 21321n n =-+-+++-11n =+-姓名 班级 时间 11-101.已知数列{}n a 为等差数列,且1234562,13,a a a a a a =+=++则等于( B )A .40B .42C .43D .452.等差数列{}n a 中,前n 项和n n S m =,前m 项和,(),m m n mS m n S n+=≠则( C ) A .小于4B .等于4C .大于4D .大于2且小于43.在等差数列{}n a 中,设n S 为其前n 项和,已知2313a a =,则45SS 等于( A ) A .815B .40121C .1625D .574.设 表示等差数列的前项和,已知,那么( B )A .B .C .D . 5.已知数列满足().(1)求的值;(2)证明数列是等比数列,并求出数列的通项公式;(3)若数列满足(),求数列的前项和.(2)由()可得又,所以数列是首项为,且公比为3的等比数列∴ 数列的通项公式为,()(3)由,得∴姓名 班级 时间 11-131.通项公式为2n a an n =+的数列{}n a ,若满足12345a a a a a <<<<,且1n n a a +>对8n ≥恒成立,则实数a 的取值范围是 11(,)917--2.已知数列{}n a 满足12a =-,1221n n na a a +=+-,则4a = -0.4 .3.已知为等差数列,若,则的值为_-0.5___________.4.设等差数列{}n a 的前n 项的和为n S ,若729=S ,则=++942a a a 24 。
直通车2014届高三数学(理)2014年3月专题1集合、基本初等函的图象与性质1.同时满足两个条件:①定义域内是减函数;②定义域内是奇函数的函数是().A.f(x)=-x|x|B.f(x)=x3C.f(x)=sin x D.f(x)=ln xx2.(2012湖北)函数在区间上的零点个数为().A.4B.5C.6D.73.函数f(x)=log2|x|,g(x)=-x2+2,则f(x)·g(x)的图象只可能是().4.(2013浙江)已知为正实数,则().A. B.C. D.5.(2012山东)定义在上的函数满足.当时,,当时,。
则()A335B338C1678D20126.(2011湖北)已知定义在R上的奇函数和偶函数满足,若,则().A. B. C. D.7.(2011湖北)放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象成为衰变,假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量(单位:太贝克)与时间(单位:年)满足函数关系:,其中为时铯137的含量,已知时,铯137的含量的变化率是(太贝克/年),则().A.5太贝克B.太贝克C.太贝克D.150太贝克8.(2013重庆)已知全集,集合,,则()A. B. C. D.9.(2013湖北)已知全集为,集合,,则()A. B.C. D.0.(2013重庆)命题“对任意,都有”的否定为()A.对任意,都有B.不存在,都有C.存在,使得D.存在,使得11.(2013四川)设,集合是奇数集,是偶数集.若命题,则()A.B.C.D.12.(2013湖北)在一次跳伞训练中,甲.乙两位学员各跳一次,设命题是“甲降落在指定范围”,是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为()A.B.C.D.13.已知f(x)=ln(1+x)的定义域为集合M,g(x)=2x+1的值域为集合N,则M∩N=________.14.已知函数f(x)=x3+x,对任意的m∈[-2,2],f(mx-2)+f(x)<0恒成立,则x的取值范围是________.15.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,对∀x∈R都有f(x+4)=f(x)+f(2)成立.当x1,x2∈[0,2],且x1≠x2时,都有f x1-f x2x1-x2<0,给出下列命题:①f(2)=0;②直线x=-4是函数y=f(x)图象的一条对称轴;③函数y=f(x)在[-4,4]上有四个零点;④f(2014)=0.其中所有正确命题的序号为________.16.(2013江苏)已知是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集用区间表示为___________.17.(2011四川)计算_______.18.已知函数f(x)=log a(x+1)(a>1),若函数y=g(x)的图象上任意一点P关于原点对称的点Q 的轨迹恰好是函数f(x)的图象.(1)写出函数g(x)的解析式;(2)当x∈[0,1)时总有f (x)+g(x)≥m成立,求m的取值范围.专题2函数与方程及函数的应用1.“a>3”是“函数f(x)=ax+3在(-1,2)上存在零点”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2.(2012天津)函数在区间(0,1)内的零点个数是().A0B1C2D33.(2013天津)函数的零点个数为()A1B2C3D44.已知[x]表示不超过实数x的最大整数,如[1.8]=1,[-1.2]=-2.x0是函数f(x)=ln x-2x 的零点,则[x0]=________.5.(2011福建)某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格(单位:元/千克)满足关系式,其中,为常数,已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若该商品的成品为3元/千克,试确定销售价格的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.6.(2011湖北)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当时,车流速度是车流密度的一次函数.(Ⅰ)当时,求函数的表达式;(Ⅱ)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)专题3不等式及线性规划问题1.已知a>0,b>0,且2a+b=4,则1ab的最小值为().A.14B.4 C.12D.22.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则().A.a<v<ab B.v=abC.ab<v<a+b2D.v=a+b23.(2012重庆)不等式的解集为()A. B. C. D.对4.(2012四川)某公司生产甲、乙两种桶装产品。
第十一章单元测试一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.每小题中只有一项符合题目要求)1.如果执行如图的程序框图,那么输出的值是A.2 010 B.-1C.错误!D.2答案D解析由题可知执行如图的程序框图可知S=-1,错误!,2,-1,错误!,2,…所以当k=2 009时S=2,当k=2 010时输出S=2,故选D.2.(2012·安徽)如下图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.3 B.4C.5 D.6答案B解析第一步:x=2,y=2,第二步:x=4,y=3,第三步:x=8,y =4,此时x≤4不成立,所以输出y=4.3.一个样本容量为10的样本数据,它们组成一个公差不为0的等差数列{a n},若a3=8,且a1,a3,a7成等比数列,则此样本的平均数和中位数分别是( )A.13,12 B.13,13C.12,13 D.13,14答案B解析因为10个样本数据组成一组公差不为0的等差数列{a n}且a3=8,a1,a3,a7成等比数列,设公差为d.∴a1=a3-2d,a7=a3+4d,∴a错误!=(a3-2d)(a3+4d)即64=(8-2d)(8+4d),∴d=2.∴a1=4,a2=6,a3=8,a4=10,a5=12,a6=14,a7=16,a8=18,a9=20,a10=22.故平均数错误!=错误!(a1+a2+…+a10)=13.中位数为13。
4.(2012·湖北文)容量为20的样本数据,分组后的频数如下表:( A.0。
35 B.0。
45C.0.55 D.0.65答案B解析求出样本数据落在区间[10,40)中的频数,再除以样本容量得频率.求得该频数为2+3+4=9,样本容量是20,所以频率为9 20=0。
455.某学校在校学生2 000人,为了迎接“2013年天津东亚运动",学校举行了“迎亚运”跑步和登山比赛活动,每人都参加而且只参与其中一项比赛,各年级参与比赛的人数情况如下表:其中ab:c=错误!。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ)数学理一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=( )A.{1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2}解析:∵N={x|x2-3x+2≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},答案:D.2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=( )A.-5B. 5C. -4+iD. -4-i解析:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(-2,1),则对应的复数,z2=-2+i,则z1z2=(2+i)(-2+i)=i2-4=-1-4=-5,答案:A3.设向量,满足|+|=,|-|=,则•=( )A. 1B. 2C. 3D. 5解析:∵|+|=,|-|=,∴分别平方得+2•+=10,-2•+=6,两式相减得4•=10-6=4,即•=1,答案:A.4.钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=( )A.5B.C. 2D. 1解析:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=-=-,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2-2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2-2AB•BC•cosB=1+2-2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.答案:B.5.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A. 0.8B. 0.75C. 0.6D. 0.45解析:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则有题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,答案:A.6.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.B.C.D.解析:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π.切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.答案:C.7.执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=( )A.4B. 5C. 6D. 7解析:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,答案:D.8.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )A. 0B. 1C. 2D. 3解析:,∴y′(0)=a-1=2,∴a=3.答案:D.9.设x,y满足约束条件,则z=2x-y的最大值为( )A.10B.8C. 3D. 2解析:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x-y得y=2x-z,平移直线y=2x-z,由图象可知当直线y=2x-z经过点C时,直线y=2x-z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x-y,得z=2×5-2=8.答案:B.10.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )A.B.C.D.解析:由y2=3x,得2p=3,p=,则F().∴过A,B的直线方程为y=,即.联立,得.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.∴==.答案:D.11.直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM 与AN所成角的余弦值为( )A.B.C.D.解析:直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,∵BC=CA=CC1,设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===,在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO===.答案:C.12.设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是( )A. (-∞,-6)∪(6,+∞)B.(-∞,-4)∪(4,+∞)C. (-∞,-2)∪(2,+∞)D. (-∞,-1)∪(1,+∞)解析:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,即 x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4. 求得 m>2,或m<-2,答案:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13. (x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .解析:(x+a)10的展开式的通项公式为 T r+1=•x10-r•a r,令10-r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,答案:.14.函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)的最大值为.解析:函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]-2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ-2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ-cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)-φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,答案:1.15.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:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x-1)>0等价为f(x-1)>f(2),即f(|x-1|)>f(2),∴|x-1|<2,解得-1<x <3,答案:(-1,3)16.设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.解析:由题意画出图形如图:∵点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,∴圆心到MN的距离为1,要使MN=1,才能使得∠OMN=45°,图中M′显然不满足题意,当MN垂直x轴时,满足题意,∴x0的取值范围是[-1,1].答案:[-1,1].三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.解析:(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式. 答案:(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+1+…+==<.∴对n∈N+时,++…+<.18.(12分)如图,四棱柱P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D-AE-C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E-ACD的体积.解析:(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E-ACD的体积.答案:(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱柱P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,二面角D-AE-C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AF=1,∴DM=,CD==.三棱锥E-ACD的体积为:==.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=-.解析:(Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.答案:(Ⅰ)由题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,∴===0.5,=-=4.3-0.5×4=2.3.∴y关于t的线性回归方程为=0.5t+2.3;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x 轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.解析:(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN的斜率为,建立关于a,c的方程即可求C的离心率;(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.答案:(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,∴M的横坐标为c,当x=c时,y=,即M(c,),若直线MN的斜率为,即tan∠MF1F2=,即b2==a2-c2,即c2--a2=0,则,解得e=.(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,故=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,设N(x1,y1),由题意知y1<0,则,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.21.(12分)已知函数f(x)=e x-e-x-2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).解析:对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g'(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.答案:(Ⅰ)由f(x)得f'(x)=e x+e-x-2,即f'(x)≥0,当且仅当e x=e-x即x=0时,f'(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x-e-2x-4b(e x-e-x)+(8b-4)x,则g'(x)=2[e2x+e-2x-2b(e x+e-x)+(4b-2)]=2[(e x+e-x)2-2b(e x+e-x)+(4b-4)]=2(e x+e-x-2)(e x+e-x-2b+2).①∵e x+e-x≥2,e x+e-x+2≥4,∴当2b≤4,即b≤2时,g'(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e-x<2b-2即时,g'(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,.当b=2时,由,得;当时,有,由,得.所以ln2的近似值为0.693.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD·DE=2PB2.解析:(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD·DE=2PB2.答案:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB·PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD·DC=PB·2PB,∵AD·DE=BD·DC,∴AD·DE=2PB2.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,].(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.解析:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程为 (x-1)2+y2=1,令x-1=cosα∈[-1,1],y=sinα,可得半圆C的参数方程.(Ⅱ)由题意可得直线CD和直线l平行.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),根据直线CD和直线l的斜率相等求得cotα 的值,可得α 的值,从而得到点D的坐标.答案:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,化为直角坐标方程为 (x-1)2+y2=1,x∈[0,2]、y∈[0,1].令x-1=cosα∈[-1,1],y=sinα,α∈[0,π].故半圆C的参数方程为,α∈[0,π].(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,∴直线CD和直线l平行,故直线CD和直线l斜率相等.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),∵C(1,0),∴=,解得tanα=,即α=,故点D的坐标为(,).24.设函数f(x)=|x+|+|x-a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.解析:(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x-a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3-a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.答案:(Ⅰ)∵a>0,f(x)=|x+|+|x-a|≥|(x+)-(x-a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3-a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2-5a+1<0,解得3<a<. 当0<a≤3时,不等式即 6-a+<5,即 a2-a-1>0,求得<≤3.综上可得,a的取值范围(,).。
第十一章 第4讲
(时间:45分钟 分值:100分)
一、选择题
1. [2013·金版原创]世界杯组委会预测某支足球队在2014年巴西世界杯中获得的名次可用随机变量ξ表示,ξ的概率分布规律为P (ξ=n )=a n (n +1)(n =1,2,3,4),其中a 为常数,则a
的值为( )
A. 2
3 B. 5
4 C. 4
5 D. 56
答案:B
解析:因为P (ξ=n )=a n (n +1)(n =1,2,3,4),所以a 2+a 6+a 12+a 20=1,所以a =5
4.
2. [2013·唐山检测]2012年高考分数公布之后,一个班的3个同学都达到一本线,都填了一本志愿,设Y 为被录取一本的人数,则关于随机变量Y 的描述,错误的是( )
A. Y 的取值为0,1,2,3
B. P (Y =0)+P (Y =1)+P (Y =2)+P (Y =3)=1
C. 若每录取1人学校奖励300元给班主任,没有录取不奖励,则班主任得奖金数为300Y
D. 若每不录取1人学校就扣班主任300元,录取不奖励,则班主任得奖金数为-300Y 答案:D
解析:由题意知A 、B 正确.易知C 正确.对于D ,若每不录取1人学校就扣班主任300元奖金,录取不奖励,则班主任得奖金数为-300(3-Y )=300Y -900.
3. [2013·九江模考]已知一随机变量的分布列如下,且E (ξ)=6.3,则a 值为( )
A. 5 C. 7 D. 8
答案:C
解析:由概率分布列性质知0.5+0.1+b =1,∴b =0.4. ∴E (ξ)=4×0.5+a ×0.1+9×0.4=6.3,∴a =7,故选C.
4. [2013·山西质检]从1,2,3,4,5中选3个数,用ξ表示这3个数中最大的一个,则E (ξ)=( )
A. 3
B. 4.5
C. 5
D. 6
答案:B
解析:由题意知,ξ只能取3,4,5.则
P (ξ=3)=110,P (ξ=4)=310,P (ξ=5)=610.故E (ξ)=110×3+310×4+6
10×5=4.5.
5. [2013·郑州模拟]一盒中有12个大小、形状完全相同的小球,其中9个红的,3个黑的,从盒中任取3球,x 表示取出的红球个数,P (x =1)的值为( )
A. 1
220 B. 2755 C.
27
220
D. 2125
答案:C
解析:由题意知,取出3球必是一红二黑,故P (x =1)=C 19C 23
C 312=27220
,选C 项.
6. [2013·温州检测]已知随机变量ξ的分布列如图所示,若η=3ξ+2,则E (η)=( )
A. 11
6 B. 152 C. 11
2
D.
332
答案:B
解析:由概率之和等于1,得12+t +13=1,得t =16,∴E (ξ)=1×12+2×16+3×13=11
6,
∴E (η)=3E (ξ)+2=15
2
.故选B.
二、填空题
7. [2013·吉林质检]设随机变量的概率分布为:
则ξ答案:12
解析:E (ξ)=0×p 3+1×p 3+2×(1-2p
3)=2-p ,
又∵1>p 3≥0,1≥1-2
3p ≥0,
∴0≤p ≤3
2
.
∴当p =32时,E (ξ)的值最小,E (ξ)=2-32=1
2
.
8. 装有某种产品的盒中有7件正品,3件次品,无放回地每次取一件产品,直至抽到正品为止,已知抽取次数ξ为随机变量,则抽取次数ξ的数学期望E (ξ)=________.
答案:118
解析:由题意可知,抽取次数ξ的概率分布列如下:
则E (ξ)=1×710+2×730+3×7120+4×1120=11
8
.
9. [2013·浙江模考]某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历.假定该毕业生得到甲公司面试的概率为2
3,得到乙、丙两公司面试的概率均为p ,且三
个公司是否让其面试是相互独立的.记X 为该毕业生得到面试的公司个数.若P (X =0)=1
12,
则随机变量X 的数学期望E (X )=________.
答案:53
解析:∵P (X =0)=112=(1-p )2×13,∴p =1
2,随机变量X 的可能值为0,1,2,3,因此P (X
=0)=112,P (X =1)=23×(12)2+23×(12)2=13,P (X =2)=23×(12)2×2+13×(12)2=512,P (X =3)=
2
3×(12)2=16,因此E (X )=1×13+2×512+3×16=53
. 三、解答题
10. [2013·黄冈模拟]某车站每天上午发出两班客车,每班客车发车时刻和发车概率如下: 第一班车:在8∶00,8∶20,8∶40发车的概率分别为14,12,14;
第二班车:在9∶00,9∶20,9∶40发车的概率分别为14,12,1
4.
两班车发车时刻是相互独立的,一位旅客8∶10到达车站乘车. 求:(1)该旅客乘第一班车的概率; (2)该旅客候车时间(单位:分钟)的分布列; (3)该旅客候车时间的数学期望.
解:(1)记第一班车在8∶20和8∶40发车的事件分别为A 和B ,则A 、B 互斥. ∴P (A +B )=P (A )+P (B )=12+14=3
4
.
(2)设该旅客候车时间为ξ,则ξ的所有可能取值为10,30,50,70,90,P (ξ=10)=1
2,P (ξ=
30)=14,P (ξ=50)=(1-34)×14=116,P (ξ=70)=(1-34)×12=18,P (ξ=90)=(1-34)×14=1
16,所
以ξ的分布列为
(3)由(2)知E (ξ)=10×12+30×14+50×116+70×18+90×1
16=30,即该旅客候车时间的数
学期望是30.
11. [2013·扬州模拟]在一次购物抽奖活动中,假设某10张券中有一等奖券1张,可获价值50元的奖品;有二等奖券3张,每张可获价值10元的奖品;其余6张没有奖.某顾客从此10张奖券中任抽2张,求:
(1)该顾客中奖的概率;
(2)该顾客获得的奖品总价值X 元的概率分布列.
解:(1)该顾客中奖,说明是从有奖的4张奖券中抽到了1张或2张,由于是等可能地抽取,所以该顾客中奖的概率
P =C 14C 16+C 2
4C 2
10=3045=23
. (或用间接法,即P =1-C 26
C 210=1-1545=23
.)
(2)依题意可知,X 的所有可能取值为0,10,20,50,60(元),且
P (X =0)=C 04C 26C 210=13,P (X =10)=C 13C 1
6
C 210=25,
P (X =20)=C 23C 210=115,P (X =50)=C 11C 16
C 210=215,
P (X =60)=C 11C 13
C 210=115
.
所以X 的分布列为:
12. [2013·车租车点的收费标准是每车每次租不超过两小时免费,超过两小时的收费标准为2元/小时(不足1小时的部分按1小时计算).甲、乙两人独立来该租车点租车骑游,各租一车一次.设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为14、1
2;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为
12、1
4
;两人租车时间都不会超过四小时. (1)求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;
(2)求甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量X ,求X 的分布列与数学期望E (X ). 解:(1)所付费用相同即为0,2,4元. 设付0元为P 1=14×12=1
8
,
付2元为P 2=12×14=18,付4元为P 3=14×14=1
16,
则所付费用相同的概率为P =P 1+P 2+P 3=5
16
.
(2)设甲,乙两个所付的费用之和为X ,X 可能取值为0,2,4,6,8. P (X =0)=1
8
,
P (X =2)=14×14+12×12=5
16,
P (X =4)=14×14+12×14+12×14=5
16,
P (X =6)=14×14+12×14=3
16,
P (X =8)=14×14=1
16.
X 的分布列为
E (X )=58+54+98+12=72
.。