吉林省东北师范大学附属中学2015届高三理科高考总复习阶段测试卷(2014.8.16)
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2014-10-15(一) 函数及其表示 1.6.[2014·安徽卷] 设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=( )A.12B.32 C .0 D .-122.2.[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2 C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)3.7.[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)4.2.[2014·江西卷] 函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( )A .(0,1]B .[0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪[1,+∞)5.3.[2014·山东卷] 函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞)C. ⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) (二) 反函数 6.12.[2014·全国卷] 函数y =f (x )的图像与函数y =g (x )的图像关于直线x +y =0对称,则y =f (x )的反函数是( )A .y =g (x )B .y =g (-x )C .y =-g (x )D .y =-g (-x )(三) 函数的单调性与最值 7.2.[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A .y =x +1B .y =(x -1)2C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)8.7.[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)9.21.[2014·广东卷] 设函数f (x )=1(x 2+2x +k )2+2(x 2+2x +k )-3,其中k <-2.(1)求函数f (x )的定义域D (用区间表示); (2)讨论函数f (x )在D 上的单调性;(3)若k <-6,求D 上满足条件f (x )>f (1)的x 的集合(用区间表示).10.12.[2014·四川卷] 设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x , 0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________. 11.15.[2014·四川卷] 以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”; ②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值;③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∉B ;④若函数f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B .其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)12.21.[2014·四川卷] 已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1]上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.(四) 函数的奇偶性与周期性13.7.[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)2.[解析] 2.A. 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.3. [解析]7.D 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).4.[解析]2.C. 由x 2-x >0,得x >1或x <0.5. [解析] 3.C 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C. (二) 反函数(高中针对指对函数)6.[解析] 12.D. 设(x 0,y 0)为函数y =f (x )的图像上任意一点,其关于直线x +y =0的对称点为(-y 0,-x 0).根据题意,点(-y 0,-x 0)在函数y =g (x )的图像上,又点(x 0,y 0)关于直线y =x 的对称点为(y 0,x 0),且(y 0,x 0)与(-y 0,-x 0)关于原点对称,所以函数y =f (x )的反函数的图像与函数y =g (x )的图像关于原点对称,所以-y =g (-x ),即y =-g (-x ).(三) 函数的单调性与最值 7.[解析]2.A 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.8.[解析] 7.D 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞). 9.解法一:21.(1).可知222(2)2(2)30x x k x x k +++++->,22[(2)3][(2)1]0x x k x x k ∴+++⋅++->, 223x x k ∴++<-或221x x k ++>,2(1)2x k ∴+<--(20)k -->或2(1)2x k +>-(20)k ->,|1|x ∴+<|1|x +>,1∴-1x <-或1x <-1x >- 所以函数()f x 的定义域D 为(,1-∞-(1-1-(1)-+∞;(2).22(2)(22)2(22)'()x x k x x f x +++++=-2(21)(22)x x k x ++++=-,由'()0f x >得2(21)(22)0x x k x ++++<,即(111)0x x +++-+<,1x ∴<-或11x -<<-,结合定义域知1x <-11x -<<-,所以函数()f x的单调递增区间为(,1-∞-,(1,1--,同理递减区间为(11)--,(1)-+∞;(3).由()(1)f x f =得2222(2)2(2)3(3)2(3)3x x k x x k k k +++++-=+++-,2222[(2)(3)]2[(2)(3)]0x x k k x x k k ∴++-++++-+=, 22(225)(23)0x x k x x ∴+++⋅+-=,(11(3)(1)0x x x x ∴++⋅+-=,1x ∴=-或1x =-或3x =-或1x =,6k <-,1(1,1∴∈--,3(11)-∈--,11--11->- 结合函数()f x 的单调性知()(1)f x f >的解集为(11--(13)--(1,1-(11--.解法二:解:(1)依题意有222(2)2(2)30x x k x x k +++++->()()222+3210xx k x x k ++⋅++->2,31,13k k k <-∴+<-<-故222+3=021=0x x k x x k ++++-,均有两根记为12341111x x x x =-=-=-=-注意到3124x x x x >>>,故不等式()()222+3210x x k x x k ++⋅++->的解集为()()()4213,,,x x x x -∞⋃⋃+∞ ,即()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞(2)令()222=(2)2(2)3,g x x x k x x k x D +++++-∈则()()()()'22=2(2)222(22)412+1g x x x k x x x x x k ++⋅+++=+⋅++令()'0g x =,注意到2,11k k <-+<-,故方程2210x x k +++=有两个不相等的实数根记为5611x x =-=-71x =- 注意到3512641x x x x x x >>>->>>结合图像可知 在区间()()23,1,,x x -+∞上()'0g x >,()g x 单调递增在区间()()41,,1,x x -∞-上()'0g x <,()g x 单调递减故()f x 在区间()()23,1,,x x -+∞上单调递减,在区间()()41,,1,x x -∞-上单调递增.(3)(1)f ==在区间D 上,令()()1f x f =,即,即2222(2)2(2)3=812x x k x x k k k +++++-++ ()()222(2)2(2)350x x k x x k k k +++++-+⋅+=()()2223250x x k k x x k k ⎡⎤⎡⎤++-+++++=⎣⎦⎣⎦ 22232250x x x x k ⎡⎤⎡⎤+-+++=⎣⎦⎣⎦()*方程22250x x k +++=的判别式8160k ∆=-->,故此方程()*有4个不相等的实数根,记为8910111,3,11x x x x ==-=-+=--注意到6k <-,故,1211,13x x =->=-<-,故89,x x D ∈ (103110x x -=--=>,故10x D ∈4112420k k x x -----===>故11x D ∈结合()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞和函数的图像 可得()(1)f x f >的解集为()()()()1142981310,,,,x x x x x x x x ⋃⋃【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了.总的来说,本题就是根太多,结合图像,不要搞错咯~~二次函数问题依旧是备考的重点,也是难点,平时努力了,也未必有大收获.附:()g x x 3x5x1-1x2x 6x 4()f x 的大致图像为103x 1x8x9x 2x 41110. [解析] 12.1 由题意可知,f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 11.[解析] 15.①③④ 若f (x )∈A ,则f (x )的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a )=b ,故①正确.取函数f (x )=x (-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时f (x )没有最大值和最小值,故②错误.当f (x )∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a )=b ,所以,当g (x )∈B 时,对于函数f (x )+g (x ),如果存在一个正数M ,使得f (x )+g (x )的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,一定存在一个a 0∈D ,使得f (a 0)=b -g (a 0),即f (a 0)+g (a 0)=b 0∉[-M ,M ],故③正确.对于f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1 (x >-2),当a >0或a <0时,函数f (x )都没有最大值.要使得函数f (x )有最大值,只有a =0,此时f (x )=xx 2+1(x >-2).易知f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,12,所以存在正数M =12,使得f (x )∈[-M ,M ],故④正确. 12.解:21. (1)由f (x )=e x -ax 2-bx -1,得g (x )=f ′(x )=e x -2ax -b . 所以g ′(x )=e x -2a .当x ∈[0,1]时,g ′(x )∈[1-2a ,e -2a ].当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在[0,1]上单调递增,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ; 当a ≥e2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在[0,1]上单调递减,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ;当12<a <e2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1),所以函数g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增,于是,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b .综上所述,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ;当12<a <e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ..由(1)知,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点;当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.所以12<a <e 2.此时g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 因此x 1∈(0,ln(2a )],x 2∈(ln(2a ),1),必有g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0.由f (1)=0得a +b =e -1<2, 则g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0,解得e -2<a <1. 当e -2<a <1时,g (x )在区间[0,1]内有最小值g (ln(2a )). 若g (ln(2a ))≥0,则g (x )≥0(x ∈[0,1]),从而f (x )在区间[0,1]内单调递增,这与f (0)=f (1)=0矛盾,所以g (ln(2a ))<0. 又g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0.故此时g (x )在(0,ln(2a ))和(ln(2a ),1)内各只有一个零点x 1和x 2.由此可知f (x )在[0,x 1]上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,在[x 2,1]上单调递增. 所以f (x 1)>f (0)=0,f (x 2)<f (1)=0,故f (x )在(x 1,x 2)内有零点. 综上可知,a 的取值范围是(e -2,1). (四) 函数的奇偶性与周期性。
高三理科高考总复习阶段测试卷(2014.9.15)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.函数y =的定义域为A .(4,1)--B .(4,1)-C .(1,1)-D .(1,1]-2.用min{a,b,c}表示a,b,c 三个数中的最小值,设()f x =min{2x , x+2,10-x} (x ≥ 0),则()f x 的最大值为(A )4 (B )5 (C )6 (D )73.函数2x +2x-3,x 0x)=-2+ln x,x>0f ⎧≤⎨⎩(的零点个数为 ( ) A.0 B.1 C.2 D.34.已知函数224,0()4,0x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩若2(2)(),f a f a ->则实数a 的取值范围是A (,1)(2,)-∞-⋃+∞B (1,2)-C (2,1)-D (,2)(1,)-∞-⋃+∞5.已知以4T =为周期的函数(1,1]()12,(1,3]x f x x x ⎧∈-⎪=⎨--∈⎪⎩,其中0m >。
若方程3()f x x =恰有5个实数解,则m 的取值范围为( )A.8()33B.(3C .48(,)33D.4(36.单位圆中弧AB 长为x ,()f x 表示弧AB 与弦AB 所围成弓形面积的2倍。
则函数()f x 的图像是( )C7.(07福建)已知函数()x f 为R 上的减函数,则满足()11f x f <⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛的实数x 的取值范围是( )A.()1,1-B.()1,0C.()()1,00,1 -D.()()+∞-∞-,11,8.(07重庆)已知定义域为R 的函数()x f 在区间()+∞,8上为减函数,且函数()8+=x f y 为偶函数,则( )A.()()76f f >B. ()()96f f >C. ()()97f f >D. ()()107f f >9.(07山东)已知集合{}1,1-=M ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<∈=+42211x Z x N ,则=N M ( ) A.{}1,1- B. {}1- C. {}0 D.{}0,1-10.(07山东)设⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∈3,21,1,1α,则使函数αx y =的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为( )A.1,3B.-1,1C.-1,3D.-1,1,311.(07江西)四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示.盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是()A .h 2>h 1>h 4B .h 1>h 2>h 3C .h 3>h 2>h 4D .h 2>h 4>h 1 12.(07安徽)若对任意∈x R,不等式x≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是A. a <-1B.a≤1 C.a<1 D.a ≥1二、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.13.已知定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数,若方程f(x)=m(m>0)在区间[]8,8-上有四个不同的根1234,,,x x x x ,则1234_________.x x x x +++=14. (07湖北)为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒. 已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为at y -⎪⎭⎫ ⎝⎛=161(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(Ⅰ)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为 .(Ⅱ)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室. 15.(07山东)函数())1,0(13l o g≠>-+=a a x y a 的图象恒过定点A,若点A 在直线01=++ny mx 上,其中0>mn ,则n m 21+的最小值为 .16.(07重庆)若函数()1222-=--aax xx f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 。
吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第13周)理54.18.[2014·北京卷] 已知函数f(x)=xcos x -sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求证:f(x)≤0;(2)若a<sin x x <b 对x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.55.20.[2014·福建卷] 已知函数f(x)=ex -ax(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f(x)在点A 处的切线斜率为-1. (1)求a 的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<ex ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x0,使得当x ∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex.57.22.[2014·湖北卷] π为圆周率,e =2.718 28…为自然对数的底数. (1)求函数f(x)=ln xx的单调区间;(2)求e3,3e ,e π,πe ,,3π,π3这6个数中的最大数与最小数;(3)将e3,3e ,e π,πe ,3π,π3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.58.22.[2014·湖南卷] 已知常数a >0,函数 f(x)=ln(1+ax)-2x x +2. (1)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a 的取值范围.59.18.[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(x2+bx +b)1-2x(b ∈R). (1)当b =4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围.60.11.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax3-x2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,-98 C .[-6,-2] D .[-4,-3] 61.22.[2014·全国卷] 函数f(x)=ln(x +1)-axx +a (a>1).(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a1=1,an +1=ln(an +1),证明:2n +2<an ≤3n +2.62.11.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-1)63.21.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f(x)=aexln x +bex -1x ,曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y =e(x -1)+2. (1)求a ,b ;(2)证明:f(x)>1.64.21.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)=ex -e -x -2x. (1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x >0时,g(x)>0,求b 的最大值;(3)已知1.414 2<2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001). 21.解:(1)f′(x)=ex +e -x -2≥0,当且仅当x =0时,等号成立, 所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x -e -2x -4b(ex -e -x)+(8b -4)x , g ′(x)=2[e2x +e -2x -2b(ex +e -x)+(4b -2)] =2(ex +e -x -2)(ex +e -x -2b +2).(i)当b≤2时,g′(x)≥0,等号仅当x =0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0.(ii)当b>2时,若x 满足2<ex +e -x<2b -2,即0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g′(x)<0.而g(0)=0,因此当0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g(x)<0. 综上,b 的最大值为2.(3)由(2)知,g(ln 2)=32-22b +2(2b -1)ln 2.当b =2时,g(ln 2)=32-42+6ln 2>0,ln 2>82-312>0.692 8;当b =324+1时,ln(b -1+b2-2b)=ln 2,g(ln 2)=-32-22+(32+2)ln 2<0,ln 2<18+228<0.693 4.所以ln 2的近似值为0.693.65.20.[2014·山东卷] 设函数f(x)=ex x2-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +ln x (k 为常数,e =2.718 28…是自然对数的底数).(1)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k 的取值范围.66.21.[2014·陕西卷] 设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf ′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(1)令g1(x)=g(x),gn +1(x)=g(gn(x)),n∈N+,求gn(x)的表达式; (2)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n -f(n)的大小,并加以证明.67.20.[2014·天津卷] 设f(x)=x -aex (a∈R),x∈R.已知函数y =f(x)有两个零点x1,x2,且x1<x2.(1)求a 的取值范围;(2)证明:x2x1随着a 的减小而增大;(3)证明:x1+x2随着a 的减小而增大.68.22.[2014·浙江卷] 已知函数f(x)=x3+3|x -a|(a∈R).(1)若f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)-m(a); (2)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[-1,1]恒成立,求3a +b 的取值范围.69.20.[2014·重庆卷] 已知函数f(x)=ae2x -be -2x -cx(a ,b ,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y =f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c. (1)确定a ,b 的值;(2)若c =3,判断f(x)的单调性; (3)若f(x)有极值,求c 的取值范围.71.6.[2014·湖北卷] 若函数f(x),g(x)满足⎠⎛-11f(x)g(x)dx =0,则称f(x),g(x)为区间[-1,1]上的一组正交函数,给出三组函数:①f(x)=sin 12x ,g(x)=cos 12x ;②f(x)=x +1,g(x)=x -1;③f(x)=x ,g(x)=x2.其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( )A .0B .1C .2D .36.C [解析] 由题意,要满足f(x),g(x)是区间[-1,1]上的正交函数,即需满足⎠⎛-11f(x)g(x)dx =0.①⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11sin 12xcos 12xdx =12⎠⎛-11sinxdx =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12cos x 1-1=0,故第①组是区间[-1,1]上的正交函数; ②⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11(x +1)(x -1)dx =⎝ ⎛⎭⎪⎫x33-x 1-1=-43≠0,故第②组不是区间[-1,1]上的正交函数;③⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11x ·x2dx =x441-1=0,故第③组是区间[-1,1]上的正交函数.综上,是区间[-1,1]上的正交函数的组数是2. 故选C.72.9.[2014·湖南卷] 已知函数f(x)=sin(x -φ),且 ∫2π30f(x)dx =0,则函数f(x)的图像的一条对称轴是( )A .x =5π6B .x =7π12C .x =π3D .x =π673.8.[2014·江西卷] 若f(x)=x2+2⎠⎛01f(x)dx ,则⎠⎛01f(x)dx =( )A .-1B .-13 C.13D .174.6.[2014·山东卷] 直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A. 2 2B. 4 2C. 2D. 46.D [解析] 直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限的交点坐标是(2,8),所以两者围成的封闭图形的面积为⎠⎛02(4x -x3)dx =⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎪⎫2x2-14x420=4,故选D.75.3.[2014·陕西卷] 定积分⎠⎛01(2x +ex)dx 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -13.C [解析] ⎠⎛01(2x +ex)dx =(x2+ex)10=(12+e1)-(02+e0)=e.(十四) 单元综合76.9.[2014·四川卷] 已知f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),x∈(-1,1).现有下列命题: ①f(-x)=-f(x);②f ⎝⎛⎭⎪⎫2x 1+x2=2f(x);③|f (x)|≥2|x|.其中的所有正确命题的序号是( ) A .①②③ B .②③ C .①③ D .①②77.10.[2014·湖南卷] 已知函数f(x)=x2+ex -12(x<0)与g(x)=x2+ln(x +a)的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,1e) B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e78.14.[2014·湖北卷] 设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,且f(x)>0,对任意a>0,b>0,若经过点(a ,f(a)),(b ,-f(b))的直线与x 轴的交点为(c ,0),则称c 为a ,b 关于函数f(x)的平均数,记为Mf(a ,b),例如,当f(x)=1(x>0)时,可得Mf(a ,b)=c =a +b2,即Mf(a ,b)为a ,b 的算术平均数.(1)当f(x)=________(x>0)时,Mf(a ,b)为a ,b 的几何平均数; (2)当f(x)=________(x>0)时,Mf(a ,b)为a ,b 的调和平均数2aba +b .(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)79.12.[2014·辽宁卷] 已知定义在[0,1]上的函数f(x)满足: ①f(0)=f(1)=0;②对所有x ,y∈[0,1],且x≠y ,有|f(x)-f(y)|<12|x -y|.若对所有x ,y∈[0,1],|f(x)-f(y)|<k 恒成立,则k 的最小值为( ) A.12 B.14 C.12π D.1880.22.[2014·湖南卷] 已知常数a >0,函数 f(x)=ln(1+ax)-2x x +2. (1)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a 的取值范围.81.21.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f(x)=aexln x +bex -1x ,曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y =e(x -1)+2.(1)求a ,b ;(2)证明:f(x)>1.82.21.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)=ex -e -x -2x. (1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x >0时,g(x)>0,求b 的最大值; (3)已知1.414 2<2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001).(2)当x>0时,“sin x x >a ”等价于“sin x -ax>0”,“sin xx <b ”等价于“sin x -bx<0”.令g(x)=sin x -cx ,则g′(x)=cos x -c.当c≤0时,g(x)>0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立.当c≥1时,因为对任意x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,g′(x)=cos x -c<0,所以g(x)在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减,从而g(x)<g(0)=0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立. 当0<c<1时,存在唯一的x0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2使得g ′(x0)=cos x0-c =0. g(x)与g′(x)在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的情况如下:因为g(x)在区间(0,x0)上是增函数,所以g(x0)>g(0)=0.进一步,“g(x)>0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立”当且仅当g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1-π2c ≥0,即0<c≤2π.综上所述,当且仅当c≤2π时,g(x)>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立;当且仅当c≥1时,g(x)<0对任意x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立.所以,若a<sin x x <b 对任意x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1.55.解:方法一:(1)由f(x)=ex -ax ,得f ′(x)=ex -a.(2)证明:令g(x)=ex -x2,则g′(x)=ex -2x.由(1)得,g′(x)=f(x)≥f(ln 2)=2-ln 4>0, 故g(x)在R 上单调递增,又g(0)=1>0,所以当x>0时,g(x)>g(0)>0,即x2<ex.(3)证明:①若c≥1,则ex ≤cex.又由(2)知,当x>0时,x2<ex.故当x>0时,x2<cex. 取x0=0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.②若0<c<1,令k =1c >1,要使不等式x2<cex 成立,只要ex>kx2成立.而要使ex>kx2成立,则只要x>ln(kx2),只要x>2ln x +ln k 成立. 令h(x)=x -2ln x -ln k ,则h′(x)=1-2x =x -2x.所以当x>2时,h′(x)>0,h(x)在(2,+∞)内单调递增.取x0=16k>16,所以h(x)在(x0,+∞)内单调递增.又h(x0)=16k -2ln(16k)-ln k =8(k -ln 2)+3(k -ln k)+5k , 易知k>ln k ,k>ln 2,5k>0,所以h(x0)>0. 即存在x0=16c,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.综上,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex. 方法二:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x0=4c,由(2)知,当x>0时,ex>x2,所以ex =e x 2·e x 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,当x>x0时,ex>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22>4c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=1cx2, 因此,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex. 方法三:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)首先证明当x∈(0,+∞)时,恒有13x3<ex.证明如下:56.解法一:21.(1).可知222(2)2(2)30x x k x x k +++++->, 22[(2)3][(2)1]0x x k x x k ∴+++⋅++->, 223x x k ∴++<-或221x x k ++>,2(1)2x k ∴+<--(20)k -->或2(1)2x k +>-(20)k ->, |1|x ∴+<|1|x +1∴-1x <-或1x <-或1x >-所以函数()f x 的定义域D为(,1-∞-(1-1-(1)-+∞;(2).22(2)(22)2(22)'()x x k x x f x +++++=-2(21)(22)x x k x ++++=-,由'()0f x >得2(21)(22)0x x k x ++++<,即(1)()(1)0x x x +++<,1x ∴<-或11x -<<-,结合定义域知1x <-或11x -<<-,所以函数()f x 的单调递增区间为(,1-∞-,(1,1--,同理递减区间为(11)--,(1)-+∞;(3).由()(1)f x f =得2222(2)2(2)3(3)2(3)3x x k x x k k k +++++-=+++-, 2222[(2)(3)]2[(2)(3)]0x x k k x x k k ∴++-++++-+=, 22(225)(23)0x x k x x ∴+++⋅+-=,(11(3)(1)0x x x x ∴++⋅+-=,1x ∴=-1x =-3x =-或1x =,6k <-,1(1,1∴∈--,3(11)-∈--,11-<-11->-结合函数()f x 的单调性知()(1)f x f >的解集为(11--(13)--(1,1-(11--.解法二:解:(1)依题意有222(2)2(2)30x x k x x k +++++-> ()()222+3210xx k x x k ++⋅++->2,31,13k k k <-∴+<-<-故222+3=021=0x x k x x k ++++-,均有两根记为12341111x x x x =-=-=-=-注意到3124x x x x >>>,故不等式()()222+3210x x k x x k ++⋅++->的解集为()()()4213,,,x x x x -∞⋃⋃+∞ ,即()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞(2)令()222=(2)2(2)3,g x x x k x x k x D+++++-∈则()()()()'22=2(2)222(22)412+1g x x x k x x x x x k ++⋅+++=+⋅++令()'0g x =,注意到2,11k k <-+<-,故方程2210x x k +++=有两个不相等的实数根记为5611x x =-=-,且71x =-注意到3512641x x x x x x >>>->>>结合图像可知在区间()()23,1,,x x -+∞上()'0g x >,()g x 单调递增 在区间()()41,,1,x x -∞-上()'0g x <,()g x 单调递减故()f x 在区间()()23,1,,x x -+∞上单调递减,在区间()()41,,1,x x -∞-上单调递增.(3)(1)f ==在区间D 上,令()()1f x f =,,即2222(2)2(2)3=812x x k x x k k k +++++-++ ()()222(2)2(2)350x x k x x k k k +++++-+⋅+=()()2223250x x k k x x k k ⎡⎤⎡⎤++-+++++=⎣⎦⎣⎦ 22232250x x x x k ⎡⎤⎡⎤+-+++=⎣⎦⎣⎦()*方程22250x x k +++=的判别式8160k ∆=-->,故此方程()*有4个不相等的实数根,记为8910111,3,11x x x x ==-=-=-注意到6k <-,故,1211,13x x =->=--,故89,x x D ∈ (103110x x -=-+-+=>,故10x D ∈4112420k k x x -----===>故11x D ∈ 结合()()()4213,,,D x x x x =-∞⋃⋃+∞和函数的图像可得()(1)f x f >的解集为()()()()1142981310,,,,x x x x x x x x ⋃⋃【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了. 总的来说,本题就是根太多,结合图像,不要搞错咯~~二次函数问题依旧是备考的重点,也是难点,平时努力了,也未必有大收获.57.解:22. (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).因为f(x)=ln x x ,所以f ′(x)=1-ln xx2.当f ′(x)>0,即0<x<e 时,函数f(x)单调递增;当f′(x)<0,即x>e 时,函数f(x)单调递减.故函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e ,+∞).(2)因为e<3<π,所以eln 3<eln π,πln e<πln 3,即ln 3e<ln πe ,ln e π<ln 3π. 于是根据函数y =ln x ,y =ex ,y =πx 在定义域上单调递增,可得 3e<πe<π3,e3<e π<3π.故这6个数的最大数在π3与3π之中,最小数在3e 与e3之中. 由e<3<π及(1)的结论,得f(π)<f(3)<f(e),即ln ππ<ln 33<ln ee .由ln ππ<ln 33,得ln π3<ln3π,所以3π>π3; 由ln 33<ln e e,得ln 3e<ln e3,所以3e<e3. 综上,6个数中的最大数是3π,最小数是3e. (3)由(2)知,3e<πe<π3<3π,3e<e3. 又由(2)知,ln ππ<ln ee ,得πe<e π.故只需比较e3与πe 和e π与π3的大小. 由(1)知,当0<x<e 时,f(x)<f(e)=1e ,即ln x x <1e.在上式中,令x =e2π,又e2π<e ,则ln e2π<e π,从而2-ln π<e π,即得ln π>2-eπ.①由①得,eln π>e ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-e π>2.7×⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2.723.1>2.7×(2-0.88)=3.024>3,即eln π>3,亦即ln πe>ln e3,所以e3<πe. 又由①得,3ln π>6-3eπ>6-e>π,即3ln π>π,所以e π<π3.综上可得,3e<e3<πe<e π<π3<3π,即这6个数从小到大的顺序为3e ,e3,πe ,e π,π3,3π. 58.解:22. (1)f′(x)=a 1+ax -2(x +2)-2x (x +2)2=ax2+4(a -1)(1+ax )(x +2)2.(*)当a≥1时,f′(x)>0,此时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增. 当0<a<1时,由f′(x)=0得x1=21-a a ⎝⎛⎭⎪⎫x2=-21-a a 舍去. 当x∈(0,x1)时,f′(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在区间(0,x1)上单调递减,在区间(x1,+∞)上单调递增. 综上所述,当a≥1时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增; 当0<a <1时,f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,21-a a 上单调递减,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫21-a a ,+∞上单调递增.(2)由(*)式知,当a≥1时,f′(x)≥0,此时f(x)不存在极值点,因而要使得f(x)有两个极值点,必有0<a<1. 又f(x)的极值点只可能是x1=21-aa和x2=-21-aa,且由f(x)的定义可知, x>-1a且x≠-2,所以-21-a a >-1a ,-21-aa≠-2, 解得a≠12.此时,由(*)式易知,x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值点.(i)当-1<x<0时,g(x)=2ln(-x)+2x -2,所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0,因此,g(x)在区间(-1,0)上单调递减,从而g(x)<g(-1)=-4<0. 故当0<a<12时,f(x1)+f(x2)<0.(ii)当0<x<1时,g(x)=2ln x +2x -2,所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0,因此,g(x)在区间(0,1)上单调递减,从而g(x)>g(1)=0.故当12<a<1时,f(x1)+f(x2)>0.综上所述,满足条件的a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 59. (1)当b =4时,f′(x)=-5x (x +2)1-2x,由f′(x)=0,得x =-2或x =0.所以当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(-2,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,f′(x)<0,f(x)单调递减,故f(x)在x =-2处取得极小值f(-2)=0,在x =0处取得极大值f(0)=4.(2)f′(x)=-x[5x +(3b -2)]1-2x ,易知当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,-x 1-2x <0,依题意当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,有5x +(3b -2)≤0,从而53+(3b -2)≤0,得b≤19.所以b 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,19.60.C [解析] 当-2≤x<0时,不等式转化为a ≤x2-4x -3x3,令f(x)=x2-4x -3x3(-2≤x<0),则f′(x)=-x2+8x +9x4=-(x -9)(x +1)x4,故f(x)在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增,此时有a ≤1+4-3-1=-2.当x =0时,g(x)恒成立.当0<x≤1时,a≥x2-4x -3x3,令个g(x)=x2-4x -3x3(0<x≤1),则g′(x)=-x2+8x +9x4=-(x -9)(x +1)x4,故g(x)在(0,1]上单调递增,此时有a ≥1-4-31=-6.综上,-6≤a≤-2.61. 解:22. (1)易知f(x)的定义域为(-1,+∞),f ′(x)=x[x -(a2-2a )](x +1)(x +a )2.(i)当1<a<2时,若x∈(-1,a2-2a),则f ′(x)>0,所以f(x)在(-1,a2-2a)是增函数; 若x∈(a 2-2a ,0),则f′(x)<0,所以f(x)在(a2-2a ,0)是减函数; 若x∈(0,+∞),则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)是增函数.(ii)当a =2时,若f′(x)≥0,f′(x)=0成立当且仅当x =0,所以f(x)在(-1,+∞)是增函数.(iii)当a>2时,若x∈(-1,0),则f′(x)>0,所以f(x)在(-1,0)是增函数; 若x∈(0,a2-2a),则f′(x)<0, 所以f(x)在(0,a2-2a)是减函数;若x∈(a 2-2a ,+∞),则f′(x)>0,所以f(x)在(a2-2a ,+∞)是增函数. (2)由(1)知,当a =2时,f(x)在(-1,+∞)是增函数. 当x∈(0,+∞)时,f(x)>f(0)=0,即ln(x +1)>2xx +2(x>0).又由(1)知,当a =3时,f(x)在[0,3)是减函数.当x∈(0,3)时,f(x)<f(0)=0,即ln(x +1)<3xx +3(0<x<3).下面用数学归纳法证明2n +2<an ≤3n +2.(i)当n =1时,由已知23<a1=1,故结论成立.(ii)假设当n =k 时结论成立,即2k +2<ak ≤3k +2.当n =k +1时,ak +1=ln(ak +1)>ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +2+1>2×2k +22k +2+2=2k +3,ak +1=ln(ak +1)≤ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k +2+1<3×3k +23k +2+3=3k +3,即当n =k +1时,有2k +3 <ak +1≤3k +3,结论成立.根据(i)(ii)知对任何n∈结论都成立.62.若a>0,则f(x)极大值=f(0)=1>0,此时函数f(x)一定存在小于零的零点,不符合题意. 综上可知,实数a 的取值范围为(-∞,-2). 63.21.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=aexln x +a x ex -b x2ex -1+bx ex -1.由题意可得f(1)=2,f′(1)=e ,故a =1,b =2.(2)证明:由(1)知,f(x)=exln x +2x ex -1,从而f(x)>1等价于xln x>xe -x -2e.设函数g(x)=xln x ,则g′(x)=1+ln x ,所以当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,g ′(x)<0;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,g′(x)>0.故g(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e .设函数h(x)=xe -x -2e ,则h′(x)=e -x(1-x).所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-1e.因为gmin(x)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =h(1)=hmax(x),所以当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1. 64..解:21 (1)f′(x)=ex +e -x -2≥0,当且仅当x =0时,等号成立, 所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x -e -2x -4b(ex -e -x)+(8b -4)x , g ′(x)=2[e2x +e -2x -2b(ex +e -x)+(4b -2)] =2(ex +e -x -2)(ex +e -x -2b +2).(i)当b≤2时,g′(x)≥0,等号仅当x =0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0.(ii)当b>2时,若x 满足2<ex +e -x<2b -2,即0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g′(x)<0.而g(0)=0,因此当0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g(x)<0. 综上,b 的最大值为2.(3)由(2)知,g(ln 2)=32-22b +2(2b -1)ln 2.当b =2时,g(ln 2)=32-42+6ln 2>0,ln 2>82-312>0.692 8;当b =324+1时,ln(b -1+b2-2b)=ln 2,g(ln 2)=-32-22+(32+2)ln 2<0,ln 2<18+228<0.693 4.所以ln 2的近似值为0.693.65.20.解:(1)函数y =f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=x2ex -2xex x4-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x2+1x =xex -2ex x3-k (x -2)x2=(x -2)(ex -kx )x3.由k≤0可得ex -kx>0,所以当x∈(0,2)时,f′(x)<0,函数y =f(x)单调递减;x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,函数y =f(x)单调递增.所以f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞).(2)由(1)知,当k≤0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点; 当k>0时,设函数g(x)=ex -kx ,x∈(0,+∞). 因为g′(x)=ex -k =ex -eln k , 当0<k≤1时,当x∈(0,2)时,g′(x)=ex -k>0,y =g(x)单调递增, 故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点.当k>1时,得x∈(0,ln k)时,g′(x)<0,函数y =g(x)单调递减; x ∈(ln k ,+∞)时,g′(x)>0,函数y =g(x)单调递增. 所以函数y =g(x)的最小值为g(ln k)=k(1-ln k). 函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点.当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧g (0)>0,g (ln k )<0,g (2)>0,0<ln k<2,解得e<k<e22.综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫e ,e22.66.解:21.由题设得,g(x)=x1+x(x≥0). (1)由已知,g1(x)=x 1+x ,g2(x)=g(g1(x))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x,g3(x)=x 1+3x ,…,可得gn(x)=x1+nx .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g1(x)=x1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即gk(x)=x1+kx.那么,当n =k +1时,gk +1(x)=g(gk(x))=gk (x )1+gk (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x,即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(2)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥ax1+x恒成立.设φ(x)=ln(1+x)-ax 1+x (x≥0),则φ′(x)=11+x -a (1+x )2=x +1-a(1+x )2,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x =0,a =1时等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立, ∴a≤1时,ln(1+x)≥ax1+x恒成立(仅当x =0时等号成立). 当a>1时,对x∈(0,a -1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a>1时,存在x>0,使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥ax1+x 不恒成立.综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g(1)+g(2)+…+g(n)=12+23+…+nn +1,比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k +2),即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x)>x 1+x ,x>0.令x =1n ,n∈N+,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12,ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n>1n +1,上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证.方法三:如图,⎠⎛0n x x +1dx 是由曲线y =x x +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和,∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1dx =⎠⎛0n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x +1dx =n -ln(n +1),结论得证. 67.解:20. (1)由f(x)=x -aex ,可得f′(x)=1-aex. 下面分两种情况讨论:(i )a≤0时,f′(x)>0在R 上恒成立,可得f(x)在R 上单调递增,不合题意. (ii)a>0时,由f′(x)=0,得x =-ln a. 当x这时,f(x)数y =f(x)有两个零点”等价于如下条件同时成立:①f(-ln a)>0;②存在s1∈(-∞,-ln a),满足f(s1)<0;③存在s2∈(-ln a ,+∞),满足f(s2)<0.由f(-ln a)>0,即-ln a -1>0,解得0<a<e -1.而此时,取s1=0,满足s1∈(-∞,-lna),且f(s1)=-a<0;取s2=2a +ln 2a ,满足s2∈(-ln a ,+∞),且f(s2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -e 2a +⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 2a -e 2a <0.故a 的取值范围是(0,e -1).(2)证明:由f(x)=x -aex =0,有a =x ex .设g(x)=x ex ,由g′(x)=1-xex ,知g(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.并且,当x ∈(-∞,0]时,g(x)≤0; 当x∈(0,+∞)时,g(x)>0.由已知,x1,x2满足a =g(x1),a =g(x2).由a∈(0,e -1)及g(x)的单调性,可得x1∈(0,1),x2∈(1,+∞).对于任意的a1,a2∈(0,e -1),设a1>a2,g(ξ1)=g(ξ2)=a1,其中0<ξ1<1<ξ2;g(η1)=g(η2)=a2,其中0<η1<1<η2.因为g(x)在(0,1)上单调递增,所以由a1>a2,即g(ξ1)>g(η1),可得ξ1>η1.类似可得ξ2<η2.又由ξ1,η1>0,得ξ2ξ1<η2ξ1<η2η1,所以x2x1随着a 的减小而增大.(3)证明:由x1=aex1,x2=aex2,可得ln x1=ln a +x1,ln x2=ln a +x2.故x2-x1=ln x2-ln x1=ln x2x1.则h′(x)=-2ln x +x -1x(x -1)2.令u(x)=-2ln x +x -1x ,得u′(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2.当x∈(1,+∞)时,u′(x)>0.因此,u(x)在(1,+∞)上单调递增,故对于任意的x∈(1,+∞),u(x)>u(1)=0,由此可得h′(x)>0,故h(x)在(1,+∞)上单调递增. 因此,由①可得x1+x2随着t 的增大而增大.而由(2),t 随着a 的减小而增大,所以x1+x2随着a 的减小而增大. 68. [2014·浙江卷] 22. 已知函数f(x)=x3+3|x -a|(a∈R).(1)若f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)-m(a);(2)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[-1,1]恒成立,求3a +b 的取值范围.解:22. (1)因为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x3+3x -3a ,x≥a,x3-3x +3a ,x<a ,所以f′(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3x2+3,x≥a,3x2-3,x<a.由于-1≤x≤1, (i)当a≤-1时,有x≥a,故f(x)=x3+3x -3a ,此时f(x)在(-1,1)上是增函数,因此,M(a)=f(1)=4-3a ,m(a)=f(-1)=-4-3a ,故M(a)-m(a)=(4-3a)-(-4-3a)=8.(ii)当-1<a<1时,若x∈(a,1),则f(x)=x3+3x -3a.在(a ,1)上是增函数;若x∈(-1,a),则f(x)=x3-3x +3a 在(-1,a)上是减函数.所以,M(a)=max{f(1),f(-1)},m(a)=f(a)=a3.由于f(1)-f(-1)=-6a +2,因此,当-1<a≤13时,M(a)-m(a)=-a3-3a +4;当13<a<1时,M(a)-m(a)=-a3+3a +2.(iii)当a≥1时,有x≤a,故f(x)=x3-3x +3a ,此时f(x)在(-1,1)上是减函数,因此,M(a)=f(-1)=2+3a ,m(a)=f(1)=-2+3a ,故M(a)-m(a)=(2+3a)-(-2+3a)=4.综上,M(a)-m(a)=⎩⎪⎨⎪⎧8,a≤-1,-a3-3a +4,-1<a≤13,-a3+3a +2,13<a<1,4,a≥1.(2)令h(x)=f(x)+b ,则h(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x3+3x -3a +b ,x≥a,x3-3x +3a +b ,x<a ,h ′(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3x2+3,x>a ,3x2-3,x<a. 因为[f(x)+b]2≤4对x∈[-1,1]恒成立,即-2≤h(x)≤2对x∈[-1,1]恒成立,所以由(1)知,(i)当a≤-1时,h(x)在(-1,1)上是增函数,h(x)在[-1,1]上的最大值是h(1)=4-3a +b ,最小值是h(-1)=-4-3a +b ,则-4-3a +b≥-2且4-3a +b≤2,矛盾.(ii)当-1<a≤13时,h(x)在[-1,1]上的最小值是h(a)=a3+b ,最大值是h(1)=4-3a +b ,所以a3+b≥-2且4-3a +b≤2,从而-2-a3+3a≤3a +b≤6a -2且0≤a≤13. 令t(a)=-2-a3+3a ,则t′(a)=3-3a2>0,t(a)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上是增函数,故t(a)>t(0)=-2,因此-2≤3a+b≤0.(iii)当13<a<1时,h(x)在[-1,1]上的最小值是h(a)=a3+b ,最大值是h(-1)=3a +b +2,所以a3+b≥-2且3a +b +2≤2,解得-2827<3a +b ≤0; (iv)当a≥1时,h(x)在[-1,1]上的最大值是h(-1)=2+3a +b ,最小值是h(1)=-2+3a+b ,所以3a +b +2≤2且3a +b -2≥-2,解得3a +b =0.综上,得3a +b 的取值范围是-2≤3a+b≤0.69.解:(1)对f(x)求导得f′(x)=2ae2x +2be -2x -c ,由f′(x)为偶函数,知f′(-x)=f′(x),即2(a -b)(e2x -e -2x)=0.因为上式总成立,所以a =b.又f′(0)=2a +2b -c =4-c ,所以a =1,b =1.(2)当c =3时,f(x)=e2x -e -2x -3x ,那么f ′(x)=2e2x +2e -2x -3≥22e2x ·2e -2x -3=1>0,故f(x)在R 上为增函数.当x1<x<x2时,f′(x)<0;当x>x2时,f′(x)>0.从而f(x)在x =x2处取得极小值.综上,若f(x)有极值,则c 的取值范围为(4,+∞).70.图14[解析]14.2e2因为函数y =ln x 的图像与函数y =ex 的图像关于正方形的对角线所在直线y =x 对称,则图中的两块阴影部分的面积为S =2⎠⎛1e ln xdx =2(xln x -x)|e1=2[(eln e -e)-(ln 1-1)]=2, 故根据几何概型的概率公式得,该粒黄豆落到阴影部分的概率P =2e2. 71. [解析]6.C 由题意,要满足f(x),g(x)是区间[-1,1]上的正交函数,即需满足⎠⎛-11f(x)g(x)dx =0.①⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11sin 12xcos 12xdx =12⎠⎛-11sinxdx =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12cos x 1-1=0,故第①组是区间[-1,1]上的正交函数; ②⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11(x +1)(x -1)dx =⎝ ⎛⎭⎪⎫x33-x 1-1=-43≠0,故第②组不是区间[-1,1]上的正交函数;③⎠⎛-11f(x)g(x)dx =⎠⎛-11x ·x2dx =x441-1=0,故第③组是区间[-1,1]上的正交函数. 综上,是区间[-1,1]上的正交函数的组数是2. 故选C.72. A [解析] 因为∫2π30f(x)dx =0,即∫2π30f(x)dx =-cos(x -φ)2π30=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-φ+cos φ=0,可取φ=π3,所以x =5π6是函数f(x)图像的一条对称轴. 73.B [解析] ⎠⎛01f(x)dx =⎠⎛01⎣⎡⎦⎤x2+2⎠⎛01f (x )dx dx =⎣⎢⎡⎦⎥⎤13x3+⎝⎛⎭⎫2⎠⎛01f (x )dx x 10=13+2⎠⎛01f(x)dx ,得⎠⎛01f(x)dx =-13. 74. [2014·山东卷] 6.直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( ) A. 2 2 B. 4 2 C. 2 D. 46.D [解析] 直线y =4x 与曲线y =x3在第一象限的交点坐标是(2,8),所以两者围成的封闭图形的面积为⎠⎛02(4x -x3)dx =⎝ ⎛⎪⎪⎪ ⎭⎪⎫2x2-14x420=4,故选D. 75. C [解析] ⎠⎛01(2x +ex)dx =(x2+ex)10=(12+e1)-(02+e0)=e. (十四) 单元综合76. [解析] 9.A f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=ln 1-x 1+x =-ln 1+x 1-x=-[]ln (1+x )-ln (1-x ) =-f(x),故①正确;当x∈(-1,1)时,2x 1+x2∈(-1,1),且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1+x2=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 1+x2-ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 1+x2=ln 1+2x1+x21-2x 1+x2=ln 1+x2+2x 1+x2-2x =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 1-x 2=2ln 1+x 1-x =2[ln(1+x)-ln(1-x)]=2f(x),故②正确;由①知,f(x)为奇函数,所以|f(x)|为偶函数,则只需判断当x∈[0,1)时,f(x)与2x 的大小关系即可.记g(x)=f(x)-2x ,0≤x<1,即g(x)=ln(1+x)-ln(1-x)-2x ,0≤x<1,g ′(x)=11+x +11-x -2=2x21-x2,0≤x<1. 当0≤x<1时,g′(x)≥0,即g(x)在[0,1)上为增函数,且g(0)=0,所以g(x)≥0,即f(x)-2x≥0,x∈[0,1),于是|f(x)|≥2|x|正确.综上可知,①②③都为真命题,故选A.77. B [解析] 依题意,设存在P(-m ,n)在f(x)的图像上,则Q(m ,n)在g(x)的图像上,则有m2+e -m -12=m2+ln(m +a),解得m +a =ee -m -12,即a =ee -m -12-m(m >0),可得a∈(-∞,e).78. [解析] 14.(1)x (2)x(或填(1)k1x ;(2)k2x ,其中k1,k2为正常数)设A(a ,f(a)),B(b ,-f(b)),C(c ,0),则此三点共线:(1)依题意,c =ab ,则0-f (a )c -a =0+f (b )c -b ,即0-f (a )ab -a =0+f (b )ab -b. 因为a>0,b>0,所以化简得f (a )a =f (b )b ,故可以选择f(x)=x(x>0); (2)依题意,c =2ab a +b ,则0-f (a )2ab a +b -a =0+f (b )2ab a +b-b ,因为a>0,b>0,所以化简得 f (a )a =80.解:22. (1)f′(x)=a 1+ax -2(x +2)-2x (x +2)2=ax2+4(a -1)(1+ax )(x +2)2.(*) 当a≥1时,f′(x)>0,此时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.当0<a<1时,由f′(x)=0得x1=21-a a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x2=-21-a a 舍去. 当x∈(0,x1)时,f′(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在区间(0,x1)上单调递减,在区间(x1,+∞)上单调递增.综上所述,当a≥1时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增; 当0<a <1时,f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,21-a a 上单调递减,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫21-a a ,+∞上单调递增. (2)由(*)式知,当a≥1时,f′(x)≥0,此时f(x)不存在极值点,因而要使得f(x)有两个极值点,必有0<a<1.又f(x)的极值点只可能是x1=21-a a 和x2=-21-a a ,且由f(x)的定义可知, x>-1a且x≠-2, 所以-21-a a >-1a ,-21-a a≠-2, 解得a≠12.此时,由(*)式易知,x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值点. 而f(x1)+f(x2)=ln(1+ax1)-2x1x1+2+ln(1+ax2)-2x2x2+2=ln[1+a(x1+x2)+a2x1x2]-4x1x2+4(x1+x2)x1x2+2(x1+x2)+4=ln(2a -1)2-4(a -1)2a -1=ln(2a -1)2+22a -1-2. 令2a -1=x.由0<a<1且a≠12知, 当0<a<12时,-1<x<0; 当12<a<1时,0<x <1. 记g(x)=ln x2+2x-2. (i)当-1<x<0时,g(x)=2ln(-x)+2x -2,所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0, 因此,g(x)在区间(-1,0)上单调递减,从而g(x)<g(-1)=-4<0.故当0<a<12时,f(x1)+f(x2)<0. (ii)当0<x<1时,g(x)=2ln x +2x-2, 所以g′(x)=2x -2x2=2x -2x2<0, 因此,g(x)在区间(0,1)上单调递减,从而g(x)>g(1)=0.故当12<a<1时,f(x1)+f(x2)>0. 综上所述,满足条件的a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 81.21.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=aexln x +a x ex -b x2ex -1+b xex -1. 由题意可得f(1)=2,f′(1)=e ,故a =1,b =2.(2)证明:由(1)知,f(x)=exln x +2x ex -1,从而f(x)>1等价于xln x>xe -x -2e. 设函数g(x)=xln x ,则g′(x)=1+ln x ,所以当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,g ′(x)<0;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,g′(x)>0. 故g(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e . 设函数h(x)=xe -x -2e,则h′(x)=e -x(1-x).所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0; 当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-1e. 因为gmin(x)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =h(1)=hmax(x),所以当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1. 82. .解:(1)f′(x)=ex +e -x -2≥0,当且仅当x =0时,等号成立,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x -e -2x -4b(ex -e -x)+(8b -4)x ,g ′(x)=2[e2x +e -2x -2b(ex +e -x)+(4b -2)]=2(ex +e -x -2)(ex +e -x -2b +2).(i)当b≤2时,g′(x)≥0,等号仅当x =0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0.(ii)当b>2时,若x 满足2<ex +e -x<2b -2,即0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g′(x)<0.而g(0)=0,因此当0<x<ln(b -1+b2-2b)时,g(x)<0.综上,b 的最大值为2.。
数学理试题第Ⅰ卷5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有1}的集合M 共有 ( )C .8个D .15个2 )②()f x x =与()g x =④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--。
C. ③④ D. ①④ 3 ) ()0aa f x dx -=⎰0()2()aaaf x dx f x dx -=⎰⎰()0baf x dx >⎰()0baf x dx >⎰,则()f x 在[]a b ,上恒正4是偶函数,对2)3()2()2( -=--=+∈f x f x f R x ,当有都 时,D .-4512cm 2,则扇形的中心角的弧度数是( ) 4 C. 4 D. 2或46 )B.最小正周期为2π的偶函数D. 最小正周期为π的偶函数7(,0)4M π处的切线的斜率为( )12 C .2- D .28c ,,若cos cos sin b C c B a A +=,则△ABC 是( )C .等腰直角三角形D .无法确定932)422x ax bx =--+在x =1处有极值,则ab 的最大值等于.6D .910.函数f 2||πϕ<)的图象如图所示,)(x f y =的图象上所有点( )A. 向右平移12π个单位长度 C. 向右平移6π个单位长度11()x f x m +=有解的实数m 的取值范围是( )A .(1.(,1)(2,)-∞⋃+∞ D .(,1][2,)-∞⋃+∞12.已知y 0x >时不等式()()'0f x xf x +<成立,若3a =()3log 3f ππ⋅3311,log log 99c f ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,则 , ,a b c 大A .b c > C .b c a >> D .a c b >>第Ⅱ卷13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22 5分. 13x1=及x 轴所围图形的面积为 。
吉林省东北师范大学附属中学2015届高三数学第一轮高考总复习阶段测试卷(第26周)理本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色自己的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须使用黑色自己的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,则集合为A.B.C.D.2.“a = 1”是“复数(,i为虚数单位)是纯虚数”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.以下有关线性回归分析的说法不正确的是A.通过最小二乘法得到的线性回归直线经过样本的中心B.用最小二乘法求回归直线方程,是寻求使最小的a,b的值C.相关系数r越小,表明两个变量相关性越弱D.越接近1,表明回归的效果越好4.将一枚质地均匀的硬币连掷4次,出现“至少两次正面向上”的概率为A.B.C.D.5.已知为等比数列,Sn是它的前n项和。
若,且a4与a7的等差中项为,A.35 B.33 C.31 D.296.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所的图象的函数解析式是A.B.D.C.7.某几何体的三视图如图,则该几何体的表面积为A.B.C.D.8.已知圆M过定点且圆心M在抛物线上运动,若y轴截圆M所得的弦长为AB,则弦长等于A.4 B.3C.2 D.与点M位置有关的值9.当a > 0时,函数的图象大致是10.已知椭圆与双曲线有相同的焦点和,若c是a与m的等比中项,n2是2m2与c2的等差中项,则椭圆的离心率为A.B.C.D.11.已知函数的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,则不等式组所确定的平面区域在内的面积为C.D.A.B.12.在底面半径为3,高为的圆柱形有盖容器中,放入一个半径为3的大球后再放入与球面、圆柱侧面及上底面均相切的小球,则放入的小球的个数最多的为A.4个B.5个C.6个D.7个第II卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
数学理科周测试卷一、选择题(每小题5分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求) 1.函数的导数为 ( )A .B .C .D .2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为55,5,15n S a S ==,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前100项和为 ( )A .100101 B .99101C .99100D .101100 3.在ABC ∆中,已知:p 三内角A B C 、、成等差数列;:q 60B = .则p 是q 的() A .充分必要条件B .必要不充分条件C . 充分不必要条件D .既不充分也不必要条件4.已知log (1)()(3) 1 (1)a x x f x a x x ≥⎧=⎨--<⎩是定义在R 上的增函数,求a 的取值范围是()A.[2,3)B.(1,3)C.(1,)+∞D.(1,2]5. 连续抛掷两枚骰子得到的点数分别是m 、n ,则向量a =(m ,n )与向量b =(1,1)共线的概率是( ) A .B .C .D . 6. 设P 为曲线C :y=+2x+3上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为,则点P 横坐标的取值范围为 ( ) A . B .[-1,0] C .[0,1]D .7.实数对(x ,y )满足不等式组20,250,20,x y x y y --≤⎛+-≥ -≤⎝若目标函数3,1z kx y x y =-==在时取最cosx x y 2=xsinx 2cosx x y'2-=sinx x xcosx 2y'2+=sinx x xcosx 2y'2-=sinx x xcosx y'2-=5121316122x [0,]4π1[1,]2--1[,1]2大值,则k 的取值范围是( ) A .1(,)[1,)2-∞-+∞ B .1[,1]2-C .1[,)2-+∞D .(,1]-∞-8..函数)1x x 5(2log y ---=的定义域为()A.{x |-4<x <1}B.{x |x <-1}C.{x |x <1}D.{x |-1<x <1} 二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,满分30分.)9.数列{}n a 满足1(1)21n n n a a n ++-=-,则{}n a 的前60项和为_______.10.一支运动队有男运动员56人,女运动员42人,用分层抽样的方法从全体运动员中抽取一个样本,已知某男运动员被抽中的概率为27,则抽取的女运动员的人数为. 11.定积分⎰+21dx )x1x (的值等于_________________。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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,,则下列结论正确的是( ) A.B.C. D.2.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项的和,254a a +=,721S =,则7a 的值为( )A .6B .7C .8D . 93.已知向量(cos ,2),(sin ,1),//a b a b αα=-=则tan()4πα-等于( )A .3 B.3- C. 13 D. 13- 4.已知平面向量,m n 的夹角为,6π且2,3==n m ,在ABC ∆中,22AB m n =+, 26AC m n =-,D 为BC 中点,则AD =( )A.2B.4C.6D.85.⎰=21 23dx x a ,函数f (x )=a x e x-+32的零点所在的区间是( )A .(-2,-1) B. (-1,0) C.(0,1) D.(1,2)6.如图,设A 、B 两点在河的两岸, 一测量者在A 的同侧所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,∠ACB=45o ,∠CAB=105o 后,就可以计算出A 、B 两点的距离为( )A.502mB.503mB.252mD.2522m 7. 已知各项均为正数的等比数列{}n a 中,13213a ,a ,2a 2成等差数列,则1113810a a a a +=+( ) A.1-或3B.3C.27D.1或278.如果函数y= 3cos(2x+φ)的图像关于点(34π,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )A .6π B. 4π C .3πD .2π9. 如右图,在△ABC 中,13AN NC −−→−−→=,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A.19 B 31C. 1D. 3 10.已知直线212(),0,3()11,02x x y mx y f x x x ⎧-≤⎪⎪===⎨⎪+>⎪⎩与函数的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是( )A .(3,4)B .(2,)+∞C .(2,5)D .(3,22)11.已知定义在R 上的奇函数)(x f 和偶函数)(x g 满足,0(2)()(>+-=+-a a a x g x f x x 且)1≠a ,若a g =)2(,则)2(f = ( )A. 2B. 417C. 415D. 2a12.在三角形ABC 中,B=600,AC=3, 则AB+2BC 的最大值为( ) A .3 B.3 C. 7 D. 27第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡相应的位置上.) 13. 在△ABC 中,若1=b ,3=c , 32π=∠C ,则______=∆ABC S . 14.向量(3,4)a =在向量(1,0)b =方向上的投影为__________.15. 已知向量OA =(3,-4),OB =(6,-3),OC =(5-m ,-3-m )若∠ABC为锐角,则实数m 的取值范围是__________.16.设函数c bx x x x f ++=)(,给出以下四个命题:①当c=0时,有成立;)()(x f x f -=-②当b=0,c>0时,方程只有一个实数根;,0)(=x f ③函数)(x f y =的图象关于点(0,c )对称 ④当x>0时;函数c bx x x x f ++=)(,2)(2b c x f -有最小值是。
2015届高三理科高考总复习阶段测试卷(2014.9.4)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把正确的代号填在指定位置上.1.(2011北京)1.已知集合2{|1}P x x =≤,{}M a =,若P M P =,则a 的取值范围是A. (,1]-∞-B. [1,)+∞C. [1,1]-D. (,1]-∞-[1,)+∞2.(2011全国2)下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是(A)a >b +1 (B)a >b -1 (C)2a >2b (D)3a >3b3.函数y =的定义域是( )(A )(3,2)(2,3)- (B )[3,2)(2,3]- (C )[3,3]-(D )(3,3)-4.已知偶函数[)()0,f x +∞在区间单调递增,则满足1(21)()3f x f -<的x 的取值范围是 ( )A .12(,)33B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .12(,)23 D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 5.设222,2(),((5))log (1),2x x f x f f x x -⎧≤==⎨->⎩则( ) A .-1 B .1 C .-2 D .26.如右图是李大爷晨练时所走的离家距离(y)与行走时间(x)之间的函数关系图,若用黑点表示李大爷家的位置,则李大爷散步行走的路线可能是( )8. (四川省2011届普通高考考生知识能力水平摸底测试一理科)设函数3()12f x x x =-,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 在(,1)-∞-上单调递增第6题图B .函数()f x 的极小值是-12C .函数()f x 的图象与直线10y =只有一个公共点D .函数()f x 的图象在点(2,(2))f --处的切线方程为16y =9.(上海市杨浦区2011年4月高三模拟理科)已知⎩⎨⎧≥<--=)1(log )1()3()(x xx ax a x f a 是),(+∞-∞上的增函数,那么a 的取值范围是 ……………………………( )A .(1,+∞)B . (0,3)C .(1,3)D . [32,3).10.已知函数()f x 的定义域为R,对任意实数,m n 都有1()()()2f m n f m f n +=++,且1()02f =,当12x >时, ()f x >0,则)2011(f 的值为( )A .22011B .26031C .26033 D .3017二、填空题:本大题共5个小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上.11. (温州市2011第一次适应性测试理科)若变量x y ,满足约束条件30101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值为 。
吉林省东北师范大学附属中学2015届高考数学一轮复习阶段测试卷(第12周)理(八)幂函数与函数的图像33.4.[2014·福建卷] 若函数y =logax(a>0,且a≠1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是( )图11A BC D 图1234.10.[2014·湖北卷] 已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=12(|x -a2|+|x -2a2|-3a2).若∀x ∈R ,f(x -1)≤f(x),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,16B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,3335.8.[2014·山东卷] 已知函数f(x)=|x -2|+1,g(x)=kx ,若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C. (1,2) D. (2,+∞)36.7.[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax 的图像可能是( )(九) 函数与方程37.10.[2014·湖南卷] 已知函数f(x)=x2+ex -12(x<0)与g(x)=x2+ln(x +a)的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,1e) B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,e D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-e ,1e38.14.[2014·天津卷] 已知函数f(x)=|x2+3x|,x ∈R.若方程f(x)-a|x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.39.6.[2014·浙江卷] 已知函数f(x)=x3+ax2+bx +c ,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c>9(十) 函数模型及其应用40.8.[2014·湖南卷] 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( ) A.p +q 2 B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-1 41.10.[2014·陕西卷] 如图12,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图12 A .y =1125x3-35x B .y =2125x3-45x C .y =3125x3-x D .y =-3125x3+15x (十一) 导数及其运算42.18.[2014·安徽卷] 设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x ∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值.43.21.[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N*. (1)证明:当x >-1且x≠0时,(1+x)p >1+px ;(2)数列{an}满足a1>c 1p ,an +1=p -1p an +c p a1-p n ,证明:an >an +1>c 1p.44.20.[2014·福建卷] 已知函数f(x)=ex -ax(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f(x)在点A 处的切线斜率为-1. (1)求a 的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<ex ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x0,使得当x ∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex.45.10.[2014·广东卷] 曲线y =e -5x +2在点(0,3)处的切线方程为________.46.13.[2014·江西卷] 若曲线y =e -x 上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________.47.18.[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(x2+bx +b)1-2x (b∈R ). (1)当b =4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围.48.7.[2014·全国卷] 曲线y =xex -1在点(1,1)处切线的斜率等于( ) A .2e B .e C .2 D .149.8.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .350.21.[2014·陕西卷] 设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf ′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(1)令g1(x)=g(x),gn +1(x)=g(gn(x)),n∈N+,求gn(x)的表达式; (2)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n -f(n)的大小,并加以证明.51.19.[2014·四川卷] 设等差数列{an}的公差为d ,点(an ,bn)在函数f(x)=2x 的图像上(n∈N *).(1)若a1=-2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图像上,求数列{an}的前n 项和Sn ;(2)若a1=1,函数f(x)的图像在点(a2,b2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫an bn 的前n 项和Tn.(十二) 导数的应用52.21.[2014·四川卷] 已知函数f(x)=ex -ax2-bx -1,其中a ,b∈R,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值; (2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.53.18.[2014·安徽卷] 设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值.答案提示:(八) 幂函数与函数的图像33. B [解析] 由函数y =logax 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x)3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log3(-x),则其函数图像不正确.因此,根据奇函数的图象关于原点对称作出函数f(x)在R 上的大致图象如下,观察图象可知,要使∀x ∈R ,f(x -1)≤f(x),则需满足2a2-(-4a2)≤1,解得-66≤a ≤66.故选B.35.8.B [解析] 画出函数f(x)的图像,如图所示.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实数,则函数f(x),g(x)有两个交点,则k >12,且k <1.故选B.36. [2014·浙江卷] 7.D [解析] 只有选项D 符合,此时0<a<1,幂函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且当x∈(0,1)时,f(x)的图像在直线y =x 的上方,对数函数g(x)在(0,+∞)上为减函数,故选D.(九) 函数与方程 37.10.B [解析] 依题意,设存在P(-m ,n)在f(x)的图像上,则Q(m ,n)在g(x)的图像上,则有m2+e -m -12=m2+ln(m +a),解得m +a =ee -m -12,即a =ee -m -12-m(m >0),可得a∈(-∞,e).38.[解析] 14.(0,1)∪(9,+∞) 在同一坐标系内分别作出y =f(x)与y =a|x -1|的图像如图所示.当y =a|x -1|与y =f(x)的图像相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧-ax +a =-x2-3x ,a>0,整理得x2+(3-39. [2014·浙江卷] .6.已知函数f(x)=x3+ax2+bx +c ,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c>96.C [解析] 由f(-1)=f(-2)=f(-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ⇒⎩⎪⎨⎪⎧-7+3a -b =0,19-5a +b =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11,则f(x)=x3+6x2+11x +c ,而0<f(-1)≤3,故0<-6+c≤3, ∴6<c ≤9,故选C.(十)函数模型及其应用 40.[解析] 8.D 设年平均增长率为x ,则有(1+p)(1+q)=(1+x)2,解得x =(1+p )(1+q )-1.41. [2014·陕西卷] 9. 如图12,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图12 A .y =1125x3-35x B .y =2125x3-45x C .y =3125x3-x D .y =-3125x3+15x 10.A [解析] 设该三次函数的解析式为y =ax3+bx2+cx +d.因为函数的图像经过点(0,0),所以d =0,所以y =ax3+bx2+cx.又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b =0,所以y =ax3+cx ,代入点(-5,2)得-125a -5c =2.又由该函数的图像在点(-5,2)处的切线平行于x 轴,y′=3ax2+c ,得当x =-5时,y′=75a +c =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧-125a -5c =2,75a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1125,c =-35.故该三次函数的解析式为y =1125x3-35x.(十一) 导数及其运算42. [2014·安徽卷] 18. 设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值. 18.解: (1)f(x)的定义域为(-∞,+∞), f ′(x)=1+a -2x -3x2.令f′(x)=0,得x1=-1-4+3a3,x2=-1+4+3a 3,x1<x2,所以f′(x)=-3(x -x1)(x -x2). 当x<x1或x>x2时,f′(x)<0; 当x1<x<x2时,f′(x)>0.故f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增.(2)因为a>0,所以x1<0,x2>0,①当a≥4时,x2≥1.由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值. ②当0<a<4时,x2<1.由(1)知,f(x)在[0,x2]上单调递增,在[x2,1]上单调递减, 所以f(x)在x =x2=-1+4+3a3处取得最大值.又f(0)=1,f(1)=a ,所以当0<a<1时,f(x)在x =1处取得最小值;当a =1时,f(x)在x =0和x =1处同时取得最小值; 当1<a<4时,f(x)在x =0处取得最小值.43. [2014·安徽卷] 21. 设实数c >0,整数p >1,n∈N *. (1)证明:当x >-1且x≠0时,(1+x)p >1+px ;(2)数列{an}满足a1>c 1p ,an +1=p -1p an +c p a1-p n ,证明:an >an +1>c 1p.21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x)2=1+2x +x2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k(k≥2,k∈N *)时,不等式(1+x)k>1+kx 成立. 当p =k +1时,(1+x)k +1=(1+x)(1+x)k>(1+x)(1+kx)=1+(k +1)x +kx2>1+(k +1)x. 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x>-1,x≠0时,对一切整数p>1,不等式(1+x)p>1+px 均成立.(2)方法一:先用数学归纳法证明an>c 1p .①当n =1时,由题设知a1>c 1p成立.由ak>c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c apk -1<0.由(1)中的结论得⎝ ⎛⎭⎪⎫ak +1ak p=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap k -1p>1+p · 1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap k -1=c ap k . 因此ap k +1>c ,即ak +1>c 1p,所以当n =k +1时,不等式an>c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式an>c 1p 均成立.再由an +1an =1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap n -1可得an +1an <1,即an +1<an.综上所述,an>an +1>c 1p,n∈N *.方法二:设f(x)=p -1p x +c p x1-p ,x≥c 1p ,则xp ≥c ,所以f′(x)=p -1p +c p (1-p)x -p =p -1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c xp >0.由此可得,f(x)在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x>c 1p 时,f(x)>f(c 1p )=c 1p .①当n =1时,由a1>c 1p>0,即ap 1>c 可知a2=p -1p a1+c p a1-p 1=a1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ap 1-1<a1,并且a2=f(a1)>c 1p ,从而可得a1>a2>c 1p ,故当n =1时,不等式an>an +1>c 1p成立.②假设n =k(k≥1,k∈N *)时,不等式ak>ak +1>c 1p成立,则当n =k +1时,f(ak)>f(ak +1)>f(c 1p),即有ak +1>ak +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式an>an +1>c 1p均成立.44. [2014·福建卷] 20.已知函数f(x)=ex -ax(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f(x)在点A 处的切线斜率为-1. (1)求a 的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<ex ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x0,使得当x ∈(x0,+∞)时,恒有x2<cex. 20.解:方法一:(1)由f(x)=ex -ax ,得f ′(x)=ex -a. 又f ′(0)=1-a =-1,得a =2. 所以f(x)=ex -2x ,f ′(x)=ex -2. 令f ′(x)=0,得x =ln 2.当x<ln 2时,f ′(x)<0,f(x)单调递减; 当x>ln 2时,f ′(x)>0,f(x)单调递增. 所以当x =ln 2时,f(x)取得极小值,且极小值为f(ln 2)=eln 2-2ln 2=2-ln 4, f(x)无极大值.(2)证明:令g(x)=ex -x2,则g′(x)=ex -2x. 由(1)得,g′(x)=f(x)≥f(ln 2)=2-ln 4>0, 故g(x)在R 上单调递增,又g(0)=1>0, 所以当x>0时,g(x)>g(0)>0,即x2<ex.(3)证明:①若c≥1,则ex ≤cex.又由(2)知,当x>0时,x2<ex. 故当x>0时,x2<cex.取x0=0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.②若0<c<1,令k =1c >1,要使不等式x2<cex 成立,只要ex>kx2成立.而要使ex>kx2成立,则只要x>ln(kx2),只要x>2ln x +ln k 成立. 令h(x)=x -2ln x -ln k ,则h′(x)=1-2x =x -2x .所以当x>2时,h′(x)>0,h(x)在(2,+∞)内单调递增.取x0=16k>16,所以h(x)在(x0,+∞)内单调递增.(2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x0=4c ,由(2)知,当x>0时,ex>x2,所以ex =e x 2·e x 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22, 当x>x0时,ex>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22>4c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=1c x2, 因此,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.方法三:(1)同方法一.(2)同方法一. (3)首先证明当x∈(0,+∞)时,恒有13x3<ex. 证明如下: 令h(x)=13x3-ex ,则h′(x)=x2-ex. 由(2)知,当x>0时,x2<ex ,从而h′(x)<0,h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以h(x)<h(0)=-1<0,即13x3<ex. 取x0=3c ,当x>x0时,有1c x2<13x3<ex. 因此,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x∈(x 0,+∞)时,恒有x2<cex.45. [2014·广东卷] 10.曲线y =e -5x +2在点(0,3)处的切线方程为________.10.y =-5x +3 [解析] 本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法.因为y′=-5e -5x ,所以切线的斜率k =-5e0=-5,所以切线方程是:y -3=-5(x -0),即y =-5x +3.46. [2014·江西卷] 13. 若曲线y =e -x 上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________.13.(-ln 2,2) [解析] 设点P 的坐标为(x0,y0),y ′=-e -x.又切线平行于直线2x +y +1=0,所以-e -x0=-2,可得x0=-ln 2,此时y =2,所以点P 的坐标为(-ln 2,2).47. [2014·江西卷] 18.已知函数f(x)=(x2+bx +b)1-2x (b∈R ).(1)当b =4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围. 18.解:(1)当b =4时,f′(x)=-5x (x +2)1-2x,由f′(x)=0,得x =-2或x =0. 所以当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(-2,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,f′(x)<0,f(x)单调递减,故f(x)在x =-2处取得极小值f(-2)=0,在x =0处取得极大值f(0)=4. (2)f′(x)=-x[5x +(3b -2)]1-2x ,易知当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,-x 1-2x<0,依题意当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,有5x +(3b -2)≤0,从而53+(3b -2)≤0,得b≤19. 所以b 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,19. 48. [2014·全国卷] 7.曲线y =xex -1在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .17.C [解析] 因为y′=(xex -1)′=ex -1+xex -1,所以y =xex -1在点(1,1)处的导数是y′|x =1=e1-1+e1-1=2,故曲线y =xex -1在点(1,1)处的切线斜率是2.49. [2014·新课标全国卷Ⅱ] 8.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .38.D [解析] y′=a -1x +1,根据已知得,当x =0时,y ′=2,代入解得a =3. 50. [2014·陕西卷] 21. 设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf ′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(1)令g1(x)=g(x),gn +1(x)=g(gn(x)),n∈N+,求gn(x)的表达式;(2)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n -f(n)的大小,并加以证明.21.解:由题设得,g(x)=x 1+x(x≥0). (1)由已知,g1(x)=x 1+x ,g2(x)=g(g1(x))=x1+x 1+x 1+x=x 1+2x ,那么,当n =k +1时,gk +1(x)=g(gk(x))=gk (x )1+gk (x )=x1+kx 1+x 1+kx=x 1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(2)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥ax 1+x恒成立. 设φ(x)=ln(1+x)-ax 1+x(x≥0), 则φ′(x)=11+x -a (1+x )2=x +1-a (1+x )2,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x =0,a =1时等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立, ∴a≤1时,ln(1+x)≥ax 1+x恒成立(仅当x =0时等号成立). 当a>1时,对x∈(0,a -1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在(0,a -1]上单调递减,∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a>1时,存在x>0,使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥ax 1+x不恒成立. 综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g(1)+g(2)+…+g(n)=12+23+…+n n +1, 比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1), 在(2)中取a =1,可得ln(1+x)>x 1+x,x>0. 令x =1n ,n∈N+,则1n +1<ln n +1n. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,12<ln 2,结论成立. ②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1). 那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k +2),即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1), 在(2)中取a =1,可得ln(1+x)>x 1+x,x>0. 令x =1n ,n∈N+,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12, ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n>1n +1, 上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证. 方法三:如图,⎠⎛0n x x +1dx 是由曲线y =x x +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,51.[2014·四川卷] .19.设等差数列{an}的公差为d ,点(an ,bn)在函数f(x)=2x 的图像上(n∈N *).(1)若a1=-2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图像上,求数列{an}的前n 项和Sn ;(2)若a1=1,函数f(x)的图像在点(a2,b2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫an bn 的前n 项和Tn.19.解:(1)由已知得,b7=2a7,b8=2a8=4b7,所以2a8=4×2a7=2a7+2,解得d =a8-a7=2,所以Sn =na1+n (n -1)2d =-2n +n(n -1)=n2-3n. (2)函数f(x)=2x 在点(a2,b2)处的切线方程为y -2a2=(2a2ln 2)(x -a2),其在x 轴上的截距为a2-1ln 2. 由题意有a2-1ln 2=2-1ln 2,解得a2=2. 所以d =a2-a1=1.从而an =n ,bn =2n ,所以数列{an bn }的通项公式为an bn =n 2n, 所以Tn =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n, 2Tn =11+22+322+…+n 2n -1, 因此,2Tn -Tn =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n. 所以,Tn =2n +1-n -22n. (十二) 导数的应用52. [2014·四川卷] 21. 已知函数f(x)=ex -ax2-bx -1,其中a ,b∈R,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.21.解:(1)由f(x)=ex -ax2-bx -1,得g(x)=f′(x)=ex -2ax -b.所以g′(x)=ex -2a.当x∈[0,1]时,g′(x)∈[1-2a ,e -2a].当a≤12时,g′(x)≥0,所以g(x)在[0,1]上单调递增, 因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b ;于是,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a -2aln(2a)-b. 综上所述,当a≤12时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b ; 当12<a<e 2时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a -2aln(2a)-b ; 当a≥e 2时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e -2a -b. (2)设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,则由f(0)=f(x0)=0可知,f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减. 则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负.故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1.同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2.故g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a≤12时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点; 当a≥e 2时,g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意. 所以12<a<e 2. 此时g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增.因此x1∈(0,ln(2a)],x2∈(ln(2a),1),必有g(0)=1-b>0,g(1)=e -2a -b>0.由f(1)=0得a +b =e -1<2,则g(0)=a -e +2>0,g(1)=1-a>0,解得e -2<a<1.当e -2<a<1时,g(x)在区间[0,1]内有最小值g(ln(2a)).若g(ln (2a))≥0,则g (x)≥0(x∈[0,1]),从而f(x)在区间[0,1]内单调递增,这与f(0)=f(1)=0矛盾,所以g(ln(2a))<0. 又g(0)=a -e +2>0,g(1)=1-a>0.故此时g(x)在(0,ln(2a))和(ln(2a),1)内各只有一个零点x1和x2.由此可知f(x)在[0,x1]上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在[x2,1]上单调递增. 所以f(x1)>f(0)=0,f(x2)<f(1)=0,故f(x)在(x1,x2)内有零点.综上可知,a 的取值范围是(e -2,1).53. [2014·安徽卷] 18.设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a >0.(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值.18.解: (1)f(x)的定义域为(-∞,+∞), f ′(x)=1+a -2x -3x2. 令f′(x)=0,得x1=-1-4+3a 3, x2=-1+4+3a 3,x1<x2, 所以f′(x)=-3(x -x1)(x -x2).当x<x1或x>x2时,f ′(x)<0;当x1<x<x2时,f′(x)>0.故f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减, 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增. (2)因为a>0,所以x1<0,x2>0,①当a≥4时,x2≥1.由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值.。
3.命题p :“,210xx ∀∈->R ” ,命题q :“函数1()f x x x=-是奇函数”.则下列命题正确的是A .命题“p q ∧”是真命题B .命题“()p q ⌝∧”是真命题C .命题“()p q ∧⌝”是真命题D .命题“()()p q ⌝∧⌝”是真命题 4.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,||2πϕ≤)的图象的一部分如图所示,则函数解析式为 A.()sin(2)3f x x π=+B .()sin(2)6f x x π=-C .()sin(4)3f x x π=+D .()sin(4)6f x x π=-5.曲线1()1x f x x +=-在点(3(3))f ,处的切线方程为A .210x y -+= B .270x y +-= C .240x y --= D .280x y +-=6.=---⎰dx x )14(22A .πB .π-C .2+πD .2--π7.下列四个图中,函数ln 11x y x +=+的图象大致为8.若1tan32tan2θθ-=,则sin 2θ=A .1213-B .35-C .35D .12139.“1a =”是“()sin 2cos 2f x x a x =+的一条对称轴是8x π=”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10.在△ABC 中,内角,,A B C 对应的边分别是,,a b c ,已知3,3,2===∆ABC S C c π,则△ABC 周长为A .6B .5C .4D .324+11.若不等式11(42)(42)0xx x x f m f m +--+-⋅+-⋅≥恒成立,则实数m 的取值范围是 A .12m ≤ B .12m ≥C .1m ≤D .1m ≥12.设()||xf x xe =,若关于x 的方程2(1)()()0t f x f x t --+=有四个不同的实数解,则实数t 的取值范围为A .(,0)-∞B .1(0,)1e +C . 2(,1)1ee + D . (1,)+∞第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知α2sin α+= ;14.已知△ABC中,sin cos A A +=,则tan A = ;15.已知函数2()sin ,()2f x x g x x ax ==++,如果对于任意的1[0,2]x π∈,都存在2x ∈R使得12()()f xg x =成立,则a的取值范围是 ; 16.关于函数2()(0)x ax af x x x++=≠,下列说法正确的是 .①函数()f x 有两个极值点x =②函数()f x 的值域为(,],)a a -∞-++∞ ; ③当1a ≤时,函数()f x 在[1,)+∞是增函数;④函数()f x 的图象与x 轴有两个公共点的充要条件是4a >或0a <.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和单调增区间; (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域.18. (本小题满分12分)某厂生产一种内径为105mm 的零件,为了检查该生产流水线的质量情况,随机抽取该流水线上50个零件作为样本测出它们的内径长度(单位:mm ),长度的分组区间为[90,95),[95,100),[100,105),[105,110)[110,115),由此得到样本的频率分布直方图,如下图所示. 已知内径长度在[100,110)之间的零件被认定为一等品,在[95,100)或[110,115)之间的零件被认定为二等品,否则认定为次品.(Ⅰ)从上述样品中随机抽取1个零件,求恰好是一个次品的概率;(Ⅱ)以上述样本数据来估计该流水线的总体数据,若从流水线上(产品众多)任意抽取3个零件,设一等品的数量为X ,求X 的分布列及数学期望.19. (本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中, PD ⊥平面ABCD ,//AB CD ,90ADC ∠=︒且2,1CD AD AB PD ====,E 在线段PC 上移动,且PE PC λ=.(Ⅰ)当13λ=时,证明:直线//PA 平面EBD (Ⅱ)是否存在λ,使面EBD 与面PBC 所成二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.20.(本小题满分12分)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右顶点和上顶点分别为,A B ,||AB =,离心率PDCA B长度(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过点A作斜率为(0)k k>的直线l值,并求此时直线l的方程.21.(本小题满分12分)已知常数0a≥,函数2()ln(1)2af x x x x=++-(0)x≥.(Ⅰ)讨论函数()f x的单调性;(Ⅱ)设n*∈N,求证:1121ln(1)ln(1)2nknn nk n=-+<<++∑.请考生从22,23,24题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分:多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,已知,,AD BE CF分别是△ABC三边的高,H是垂心,AD的延长线交ABC∆外接圆于点G,求证:DH DG=.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线1C的参数方程为x a ty=+⎧⎪⎨=⎪⎩(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为2ρ=.(Ⅰ)求曲线1C,2C的普通方程;(Ⅱ)若曲线1C,2C有公共点,求a的取值范围.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知定义在R 上的函数()|1||2|f x x x =-++的最小值为a . (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若,m n 是正实数,且m n a +=,求12m n+的最小值.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.。
高三理科高考总复习阶段测试卷(2014.8.16)(考试范围:集合、四种命题关系、简易逻辑、全称与特称命题)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2{|1}P x x =≤,{}M a =,若P M P =,则a 的取值范围是( ) A. (,1]-∞- B . [1,)+∞ C. [1,1]- D. (,1]-∞-[1,)+∞2. (2011福建理)若a R ∈,则“2a =”是“(1)(2)0a a --=”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 ≤1000 B .∃n ∈N ,2n <1000 C .∀n ∈N ,2n >1000 D .∀n ∈N ,2n ≤10004.(2011天津文)设集合{}1,A x x a x =-<∈R ,{}15,B x x x =<<∈R .若φ=B A ,则实数a 的取值范围是( ).A.{}06a a ≤≤ B .{}2,4a a a ≤≥或 C .{}0,6a a a ≤≥或 D .{}24a a ≤≤ 5.下列命题中,真命题是( ).A.m ∃∈R ,使函数()()2f x x mx x =+∈R 是奇函数B.m ∃∈R ,使函数()()2f x x mx x =+∈R 是偶函数C.m ∀∈R ,使函数()()2f x x mx x =+∈R 都是奇函数D.m ∀∈R ,使函数()()2f x x mx x =+∈R 都是偶函数6.命题“对于∀a ,b ,c ∈R,若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”的否命题是( )(A )∀a ,b ,c ∈R,若a +b+c≠3,则222a b c ++<3(B )∀a ,b ,c ∈R,若a+b+c=3,则222a b c ++<3(C )∃a ,b ,c ∈R,若a +b+c≠3,则222a b c ++<3(D )∃a ,b ,c ∈R,若a+b+c=3,则222a b c ++<37.已知:命题p :“对于R x ∈∀,总有022≥--a x x ”;命题q :“]8,2[∈∃x ,能使式子0log 2<-x a ”。
若“q p ∧”为假,则( )A .]1-∞-,(B .)1∞+-,(C .)31--,( B .)3∞+,(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>09.已知p:21xx - <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 :m x x ,R x >+++∈∀13有,条件q :232m m ≥+,若满足p 或q 为真,p 且q 为假,那么m 的取值范围是( )A .)3(∞+,B .]32[)1(, --∞,C .)21[,-D .]32()1(, --∞,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U R =,集合{|1}{|0}A x x x x =≥≤,则U C A = 。
12.(2011·安徽)命题“∃x ∈R,使得x 2+2x+5=0”的否定是_____ ___.13.若命题p:关于x 的不等式ax+b>0的解集是|b x x a ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭,命题q:关于x 的不等式(x-a)(x-b)<0的解集是{x|a<x<b},则在命题①: “p 且q”、 ②: “p 或q”、③: “⌝p ”、 ④: “⌝q ”、⑤ “⌝p 或q”、⑥ “p 且⌝q ”中,是真命题的有________.14.已知命题p:∀x∈R,ax 2+2x+3>0,如果命题¬p 是真命题,那么实数a 的取值范围是________.15.设有2012个命题p 1,p 2,…,p 2012满足:若命题i p 是真命题,则命题4i +p 是真命题.已知p 1∧p 2是真命题,(p 1∨p 2)∧(p 3∨¬p 4)是假命题,则p 2012是________(填真或假)命题.三、解答题:本大题共6个小题,共75分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.参考公式:)sin(cos sin 22ϕθθθ++=+b a b a ;22cos 1cos 22cos 1sin 22θθθθ+=-=d n n na n a a :Sd ;n a :an nn2)1(2)1(111-+=⨯+=-+=求和公式等差数列的通项公式qq b :S;q b :bn nn n--==-1)1(111求和公式等比数列的通项公式 导数公式()1-='n n nx x , ()xx 1ln =', ()()()))(()]([x g t x g t f x g f =''='其中16.已知函数"24:"12cos 32)4(sin 4)(2πππ≤≤--+=x P x x x f 且给定条件。
(Ⅰ)求)(x f 的最大值及最小值;(Ⅱ)若又给条件"2)(:"<-m x f q 且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围。
17.(本小题满分13分)(2010陕西)已知{n a }是公差不为零的等差数列,1a =1,且1a ,3a ,9a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{n a }的通项;(Ⅱ)求数列{na 2}的前n 项和n S.18.(本小题满分13分)(2010福建理)设S 是不等式062≤--x x 的解集,整数S ∈n m 、(1)记使得”,成立的有序数组(“)0n m n m =+ 为事件A ,试列举事件A 所包含的基本事件。
(2)设2m =ξ;,求ξ的分布列及期望值。
19.(本小题满分13分)设命题p: 命题p :对m ∈[-1,1],不等式352--a a 恒成立;命题q :关于x 的方程x 2+2x+8log a =0的解集只有一个子集.若p ∨q 为真,¬p ∨¬q 也为真,求实数a 的取值范围. 20.(本小题满分14分) 已知()()()2ln 12f x x ax =+--(1) 若函数()f x 是R 上的增函数,求a 的取值范围; (2) 若1a <,求()f x 的单调增区间 21.(本小题满分14分)本题有(1)、(2)、二个选答题,每题7分,满分14分(1)(选修4—4 参数方程与极坐标)(本题满分7分)在极坐标系下,已知圆O :cos sin ρθθ=+和直线:sin()4l πρθ-=(Ⅰ)求圆O 和直线l 的直角坐标方程;(Ⅱ)当()0,θπ∈时,求直线l 与圆O 公共点的一个极坐标.(3)(选修4—5 不等式证明选讲)(本题满分7分)对于任意实数a (0)a ≠和b ,不等式(12)a b a b a x x ++-≥-+-恒成立,试求实数x 的取值范围.(答题卷)一.选择题答卷:每小题5分,共50分.二、填空题答卷: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..12.__________________________.13.________________________.14.__________________________.15.________________________.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答要求写出文字说明、证明过程或推演步骤.13分)13分)13分)13分)14分)14分)参考答案及评分意见三、解答题:本大题共6个小题,共80分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤..16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)∵12cos 322sin 212cos 32)]22cos(1[2)(+-=--+-=x x x x x f π1)32sin(4+-=πx ………………………………4分又∵3232624πππππ≤-≤∴≤≤x x …………5分即 51)32sin(43≤+-≤πx …………7分∴y max =5, y min =3 ………………………………8分 (Ⅱ)∵2)(22|)(|+<<-∴<-m x f m m x f …………10分又∵P 为q 的充分条件 ∴ {5232>+<-m m …………12分解得 3<m<5 ………………………………13分17.(本小题满分13分)解 (Ⅰ)由题设知公差d ≠0, 由1a =1,1a ,3a ,9a 成等比数列得121d +=1812dd++,………………………4分 解得d =1,d =0(舍去), 故{n a }的通项n a =1+(n -1)×1=n .……7分(Ⅱ)由(Ⅰ)知n a n 22=,………………………………9分由等比数列前n 项和公式得nn S 222232++++= =2(12)12n --221-=+n ………………………………13分 18.(本小题满分13分)解:(1)不等式062≤--x x 的解集S ={}32≤≤-x x ………………………………2分该集合S 所包含的整数有321012、、、、、-- ………………………………4分 由于整数S ∈n m 、,0=+n m 且,所以事件A 所包含的基本事件为:),)、(,)、(,)、(,)、(,(0011112222---- (6)分(2)由于整数m 的所有不同的取值为321012、、、、、--,………………………7分 所以2m =ξ的所有不同的取值为9410、、、 ………………………………8分 且有61)9(P 3162)4(P 3162)1(P 61)0(P ==========ξξξξ、、、 故ξ的分布列为…………11分所以E ξ=106⨯+113⨯+143⨯+196⨯=196。