2019高三数学(北师大版理科)一轮训练题课时规范练35 综合法、分析法、反证法 Word版含解析
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课时规范练椭圆
基础巩固组
.已知椭圆的焦点坐标为()和(),椭圆上一点与两焦点的距离和是,则椭圆的方程为()
.(河南洛阳三模,理)已知集合∩()
.⌀.{(),()}
.[] .[]
.已知椭圆(>>)的左、右焦点为,离心率为,过的直线交于两点.若△的周长为,则的方程为()
.(安徽黄山二模,理)在△中()()(),给出△满足条件,就能得到动点的轨迹方程.下表给出了一些条件及方程:
条件方程
①△周长为
②△面积为(≠)
③△中,∠°(≠)
则满足条件①,②,③的轨迹方程依次为()
〚导学号〛
.(广东、江西、福建十校联考)已知是椭圆(>>)的左右两个焦点,若椭圆上存在点使得⊥,则该椭圆的离心率的取值范围是()
. .
. .
.与圆:()外切,且与圆:()内切的动圆圆心的轨迹方程为.
.(湖北八校联考)设为椭圆的两个焦点,点在椭圆上,若线段的中点在轴上,则的值为.
.
(河北衡水中学三调,理)如图,椭圆(>>)左、右顶点为,左、右焦点为.直线(>)交椭圆于两点,与线段、椭圆短轴分别交于两点(不重合),且.
()求椭圆的方程;
()设直线的斜率分别为,求的取值范围.。
课时规范练13 函数模型及其应用基础巩固组1.如图,下面的四个容器高度都相同,将水从容器顶部一个孔中以相同的速度注入其中,注满为止.用下面对应的图像表示该容器中水面的高度h和时间t之间的关系,其中不正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.在某个物理实验中,测得变量x和变量y的几组数据,如下表:则对x,y最适合的拟合函数是()A.y=2xB.y=x2-1C.y=2x-2D.y=log2x3.某产品的总成本y(单位:万元)与产量x(单位:台)之间的函数关系是y=3 000+20x-0.1x2(0<x<240,x∈N+),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量是()A.100台B.120台C.150台D.180台4.一个人以6米/秒的速度去追赶停在交通灯前的汽车,当他离汽车25米时交通灯由红变绿,汽车开始变速直线行驶(汽车与人前进方向相同),汽车在t秒的路程为s=t2米,那么,此人()A.可在7秒内追上汽车B.可在9秒内追上汽车C.不能追上汽车,但期间最近距离为14米D.不能追上汽车,但期间最近距离为7米5.企业投入100万元购入一套设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业年后需要更新设备.6.如图,动物园要建造一面靠墙的两间相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30 m.(1)用宽x(单位:m)表示所建造的两间熊猫居室的面积y(单位:m2);(2)怎么设计才能使所建造的熊猫居室面积最大?并求出每间熊猫居室的最大面积?7.某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(单位:μg)与时间t(单位:h)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出第一次服药后y与t之间的函数解析式y=f(t);(2)据进一步测定:当每毫升血液中含药量不少于0.25 μg时,治疗有效.求服药一次后治疗有效的时间.综合提升组8.某房地产公司计划出租70套相同的公寓房.当每套房月租金定为3 000元时,这70套公寓能全租出去;当月租金每增加50元时(设月租金均为50元的整数倍),就会多一套房子租不出去.设租出的每套房子每月需要公司花费100元的日常维修等费用(设租不出去的房子不需要花这些费用).要使公司获得最大利润,每套公寓月租金应定为()A.3 000元B.3 300元C.3 500元D.4 000元9.已知甲、乙两种商品在过去一段时间内的价格走势如图所示.假设某商人持有资金120万元,他可以在t1至t4的任意时刻买卖这两种商品,且买卖能够立即成交(其他费用忽略不计).如果他在t4时刻卖出所有商品,那么他将获得的最大利润是()A.40万元B.60万元C.120万元D.140万元10.某商人购货,进价已按原价a扣去25%.他希望对货物订一新价,以便按新价让利20%销售后仍可获得售价25%的利润,则此商人经营这种货物的件数x与按新价让利总额y之间的函数关系式为.11.某企业生产A,B两种产品,根据市场调查与预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图①;B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图②(注:利润和投资单位:万元).图①图②(1)分别将A,B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)已知该企业已筹集到18万元资金,并将全部资金投入到A,B两种产品的生产中.①若平均投入生产两种产品,可获得多少利润?②如果你是厂长,怎样分配这18万元投资,才能使该企业获得最大利润?其最大利润为多少万元?创新应用组12.(2018江苏苏北四市模拟,17)某艺术品公司欲生产一款迎新春工艺礼品,该礼品是由玻璃球面和该球的内接圆锥组成,圆锥的侧面用于艺术装饰,如图1.为了便于设计,可将该礼品看成是由圆O及其内接等腰三角形ABC绕底边BC上的高所在直线AO旋转180°而成,如图2.已知圆O的半径为10 cm,设∠BAO=θ,0<θ<,圆锥的侧面积为S cm2.(1)求S关于θ的函数关系式;(2)为了达到最佳观赏效果,要求圆锥的侧面积S最大.求S取得最大值时腰AB的长度.参考答案课时规范练13 函数模型及其应用1.A水面的高度h和时间t之间的关系可以从高度随时间的变化率上反映出来,图①应该是匀速的,故下面的图像不正确,②中的变化率是越来越慢的,正确;③中的变化规律是逐渐变慢再变快,正确;④中的变化规律是逐渐变快再变慢,也正确,故只有①是错误的.故选A.2.D根据x=0.50,y=-0.99,代入计算,可以排除A;根据x=2.01,y=0.98,代入计算,可以排除B、C;将各数据代入函数y=log2x,可知满足题意.故选D.3.C设利润为f(x)万元,则f(x)=25x-(3 000+20x-0.1x2)=0.1x2+5x-3 000(0<x<240,x∈N+).令f(x)≥0,得x≥150,∴生产者不亏本时的最低产量是150台.4.D已知s=t2,车与人的间距d=(s+25)-6t=t2-6t+25= (t-6)2+7.当t=6时,d取得最小值7.5.10由题意可知x年的维护费用为2+4+…+2x=x(x+1),所以x年的平均费用y==x++1.5,由基本不等式得y=x++1.5≥2+1.5=21.5,当且仅当x=,即x=10时取等号,所以该企业10年后需要更新设备.6.解 (1)设熊猫居室的宽为x(单位:m),由于可供建造围墙的材料总长是30 m,两间熊猫居室的长为30-3x(单位:m),所以两间熊猫居室的面积y=x(30-3x),又得0<x<10,于是y=-3x2+30x(0<x<10)为所求.(2)由(1)知,y=-3x2+30x=-3(x-5)2+75,二次函数图像开口向下,对称轴x=5,且x∈(0,10),当x=5时,所建造的熊猫居室面积最大,其中每间熊猫居室的最大面积为 m2.7.解 (1)根据所给的曲线,可设y=当t=1时,由y=4,得k=4,由=4,得a=3.则y=(2)由y≥0.25,得或解得≤t≤5.因此服药一次后治疗有效的时间为5-=(h).8.B由题意,设利润为y元,租金定为(3 000+50x)元(0≤x≤70,x∈N),则y=(3 000+50x)(70-x)-100(70-x)=(2 900+50x)(70-x)=50(58+x)(70-x)≤50=204 800,当且仅当58+x=70-x,即x=6时,等号成立,故每月租金定为3 000+300=3 300(元)时,公司获得最大利润,故选B.9.C甲6元时该商人全部买入甲商品,可以买120÷6=20(万份),在t2时刻全部卖出,此时获利20×2=40(万元),乙4元时该商人买入乙商品,可以买(120+40)÷4=40(万份),在t4时刻全部卖出,此时获利40×2=80(万元),共获利40+80=120(万元),故选C.10.y=x(x∈N+)设新价为b,依题意,有b(1-20%)-a(1-25%)=b(1-20%)·25%,化简得b=a.∴y=b·20%·x=a·20%·x,即y=x(x∈N+).11.解 (1)设A,B两种产品都投资x万元(x≥0),所获利润分别为f(x)万元、g(x)万元,由题意可设f(x)=k1x,g(x)=k2,根据题图可得f(x)=0.25x(x≥0),g(x)=2(x≥0).(2)①由(1)得f(9)=2.25,g(9)=2=6,故总利润y=8.25(万元).②设B产品投入x万元,A产品投入(18-x)万元,该企业可获总利润为y万元,则y=(18-x)+2,0≤x≤18.令=t,t∈[0,3 ],则y=(-t2+8t+18)=-(t-4)2+.故当t=4时,y max==8.5,此时x=16,18-x=2.所以当A,B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润8.5万元.12.解 (1)设AO交BC于点D,过O作OE⊥AB,垂足为E,如下图.在△AOE中,AE=10cos θ,AB=2AE=20cos θ,在△ABD中,BD=AB·sin θ=20cos θ·sin θ,所以S=π·20sin θcos θ·20cos θ=400πsin θcos2θ,0<θ<.(2)要使侧面积最大,由(1)得,S=400πsin θcos2θ=400π(sin θ-sin3θ),设f(x)=x-x3(0<x<1),则f'(x)=1-3x2,由f'(x)=1-3x2=0,得x=,当x∈时,f'(x)>0,当x∈时,f'(x)<0,所以f(x)在区间上递增,在区间上递减,所以f(x)在x=时取得极大值,也是最大值,所以当sin θ=时,侧面积S取得最大值,此时等腰三角形的腰长AB=20cos θ=20=20=.即侧面积S取得最大值时,等腰三角形的腰AB的长度为 cm.。
课时规范练51算法初步基础巩固组1.如图,若依次输入的x分别为5π6,π6,相应输出的y分别为y1,y2,则y1,y2的大小关系是()A.y1=y2B.y1>y2C.y1<y2D.无法确定(第1题图)(第2题图)2.(2017全国Ⅰ,理8)如图的算法框图是为了求出满足3n-2n>1 000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A.A>1 000和n=n+1B.A>1 000和n=n+2C.A≤1 000和n=n+1D.A≤1 000和n=n+23.(2017河南新乡二模,理5)执行如图所示的算法框图,输出S的值为()A.-3115B.-75C.-3117D.-21174.(2017河南六市联考二模,理8)阅读算法框图,如果输出的函数值在区间[1,8]上,那么输入的实数x的取值范围是()A.[0,2)B.[2,7]C.[2,4]D.[0,7]5.执行如图所示的算法框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(2017山西晋中一模,理5)执行如图的算法框图,则输出K的值为()A.98B.99C.100D.101 〚导学号21500577〛(第5题图)(第6题图)7.为了在运行如图所示的算法之后得到结果y=16,则输入的x应该是()A.±5B.5C.-5D.08.(2017山东,理6)执行两次下图所示的算法框图,若第一次输入的x的值为7,第二次输入的x的值为9,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0,0B.1,1C.0,1D.1,0 〚导学号21500578〛9.(2017河南焦作二模,理6改编)执行如图所示的算法框图,若输入m=4,t=3,则输出y=.10.运行如图所示的算法,当输入a,b分别为2,3时,最后输出的m的值为.综合提升组11.(2017北京东城区二模,理6)我国南宋时期的数学家秦九韶(约1202-1261)在他的著作《数书九章》中提出了多项式求值的秦九韶算法.如图所示的算法框图给出了利用秦九韶算法求多项式的一个实例.若输入的n=5,v=1,x=2,则算法框图计算的是()A.25+24+23+22+2+1B.25+24+23+22+2+5C.26+25+24+23+22+2+1D.24+23+22+2+112.根据下列算法语句,当输入x=-5,y=15时,则输出的结果为()A.3;33B.33;3C.-17;7D.7;-17 〚导学号21500579〛13.(2017河北保定二模,理7)某地区出租车收费办法如下:不超过2千米收7元;超过2千米时,每车收燃油附加费1元,并且超过的里程每千米收2.6元(其他因素不考虑),计算收费标准的算法框图如图所示,则①处应填() A.y=2.0x+2.2 B.y=0.6x+2.8C.y=2.6x+2.0D.y=2.6x+2.814.阅读如图所示的算法框图,运行相应的算法,则输出S的值为.(第13题图)(第14题图)创新应用组15.(2017河南郑州一中质检一,理5)我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图算法框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数).若输出的结果为521,则由此可估计π的近似值为()A.3.119B.3.126C.3.132D.3.151 〚导学号21500580〛16.(2017山西晋中二模,理7)执行如图算法框图,已知输出的s∈[0,4],若输入的t∈[m,n],则实数n-m 的最大值为()A.1B.2C.3D.4参考答案课时规范练51算法初步1.C由算法框图可知,当输入的x为5π6时,sin5π6>cos5π6成立,所以输出的y1=sin5π6=12;当输入的x为π6时,sinπ6>cosπ6不成立,所以输出的y2=cosπ6=32,所以y1<y2.2.D因为要求A大于1000时输出,且算法框图中在“否”时输出,所以“”中不能填入A>1000,排除A,B.又要求n为偶数,且n初始值为0,所以“”中n依次加2可保证其为偶数,故选D.3.C算法运行如下:i=0,S=1;满足条件i<4,执行循环体,i=1,S=13;满足条件i<4,执行循环体,i=2,S=-17;满足条件i<4,执行循环体,i=3,S=-913;满足条件i<4,执行循环体,i=4,S=-3117,不满足条件i<4,退出循环,输出S的值为-3117.故选C.4.D根据题意,得当x∈(-2,2)时,f(x)=2x,∴1≤2x≤8,∴0≤x≤3;当x不在(-2,2)时,f(x)=x+1,∴1≤x+1≤8,∴0≤x≤7,∴x的取值范围是[0,7].5.C先画出x,y满足的约束条件x≥0,y≥0,x+y≤1对应的可行域如图中的阴影部分.平移直线l0:y=-2x.当直线经过点A(1,0)时,y=-2x+S中截距S最大,此时S max=2×1+0=2.与x≥0,y≥0,x+y≤1不成立时S=1进行比较,可得S max=2.6.B算法运行如下:K=1,S=0,S=lg2;不满足条件S≥2,执行循环体,K=2,S=lg2+lg32=lg3,不满足条件S≥2,执行循环体,K=3,S=lg3+lg43=lg4;……观察规律,可得不满足条件S≥2,执行循环体,K=99,S=lg99+lg10099=lg100=2, 满足条件S≥2,退出循环,输出K的值为99.7.A∵f(x)=(x+1)2,x<0, (x-1)2,x≥0,∴当x<0时,令(x+1)2=16,解得x=-5;当x≥0时,令(x-1)2=16,解得x=5,故x=±5.8.D若输入x=7,则b=2(b2<x,且x不能被b整除)→b=3(b2>x)→输出a=1;若输入x=9,则b=2(b2<x,且x不能被b整除)→b=3(b2=x,但x能被b整除)→输出a=0.故选D.9.183算法运行如下:m=4,t=3,y=1,i=3;满足条件i≥0,执行循环体,y=6,i=2;满足条件i≥0,执行循环体,y=20,i=1;满足条件i≥0,执行循环体,y=61,i=0;满足条件i≥0,执行循环体,y=183,i=-1;不满足条件i≥0,退出循环,输出y的值为183.10.3∵a=2,b=3,∴a<b,应把b的值赋给m,∴m的值为3.11.A n=5,v=1,x=2,i=4,满足条件i≥0,执行循环体,v=1×2+1=3,i=3;满足条件i≥0,执行循环体,v=3×2+1=7,i=2;满足条件i≥0,执行循环体,v=7×2+1=15,i=1;满足条件i≥0,执行循环体,v=15×2+1=31,i=0;满足条件i≥0,执行循环体,v=31×2+1=63,i=-1,不满足条件i≥0,退出循环,输出v的值为63,故选A.12.A因为x<0,所以x=y+3=18,即此时x=18,y=15,输出x-y,x+y,即3,33,所以输出的结果为3,33,故选A.13.D当满足条件x>2时,即里程超过2千米.里程超过2千米时,每车收燃油附加费1元,并且超过的里程每千米收2.6元,即y=2.6(x-2)+7+1=8+2.6(x-2),整理可得y=2.6x+2.8.故选D.14.4第一次循环:S=8,n=2;第二次循环:S=2,n=3;第三次循环:S=4,n=4,满足条件n>3,结束循环,输出S=4.15.B x2+y2+z2<1表示空间直角坐标系中点(x,y,z)到原点的距离小于1,满足x2+y2+z2<1的点在以原点为球心,半径为1的球内.因为x,y,z∈(0,1),所以点(x,y,z)落在第一象限内的18球内,它发生的概率为4π3×13×181=π6.当输出结果为521时,i=1001,m=521,x2+y2+z2<1发生的概率为P=5211000,故5211000≈π6,解得π≈3.126.16.D由题意,得算法框图的功能是计算并输出分段函数S=3t,t<1,4t-t2,t≥1的函数值,作出该函数的图像,由题意可得输出的s∈[0,4], 当m=0时,n∈[2,4],n-m∈[2,4]; 当n=4时,m∈[0,2],n-m∈[2,4].所以实数n-m的最大值为4.。
课时规范练31 数列求和基础巩固组1.数列1,3,5,7,…,(2n-1)+,…的前n 项和S n 的值等于( )12141811612nA.n 2+1-B.2n 2-n+1-12n12nC.n 2+1-D.n 2-n+1-12n -112n2.在数列{a n }中,a 1=-60,a n+1=a n +3,则|a 1|+|a 2|+…+|a 30|=( ) A.-495 B.765C.1 080 D.3 1053.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n +S m =S n+m ,其中m ,n 为正整数,且a 1=1,则a 10等于( )A.1B.9C.10D.554.已知函数f (x )=x a 的图像过点(4,2),令a n =,n ∈N +.记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2 018等1f (n +1)+f (n )于( )A.-1 B.+12 0182 018C.-1D.+12 0192 0195.已知数列{a n }中,a n =2n +1,则+…+=( )1a 2-a 1+1a 3-a 21a n +1-a n A.1+ B.1-2n C.1- D.1+2n〚导学号21500545〛12n12n6.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,若S n+1=S n ,则数列的前2 018项和为 .n +2n {1a n a n +1}7.已知等差数列{a n }满足:a 5=11,a 2+a 6=18.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n +2n ,求数列{b n }的前n 项和S n .综合提升组8.如果数列1,1+2,1+2+4,…,1+2+22+…+2n-1,…的前n 项和S n >1 020,那么n 的最小值是( )A.7B.8C.9D.109.(2017山东烟台模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,且a n+1=,若b n =a n a n+1,则数列{b n }的前n 项和S n 为a n2a n +1( )A. B.2n 2n +1n 2n +1C. D.〚导学号21500546〛2n 2n -12n -12n +110.(2017福建龙岩一模)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,对n ∈N +都有S n =1-a n ,若b n =log 2a n ,则+…+= .1b 1b 2+1b 2b 31b n b n +111.(2017广西模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a n -1(n ∈N +).32(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 3+1,求+…+.a n21b 1b 2+1b 2b 31b n -1b n 创新应用组12.(2017全国Ⅰ,理12)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N>100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是( )A .440B .330C .220D .110〚导学号21500547〛参考答案课时规范练31 数列求和1.A 该数列的通项公式为a n =(2n-1)+,则S n =[1+3+5+…+(2n-1)]+=n 2+1-.12n (12+122+ (12))12n 2.B 由a 1=-60,a n+1=a n +3可得a n =3n-63,则a 21=0,|a 1|+|a 2|+…+|a 30|=-(a 1+a 2+…+a 20)+(a 21+…+a 30)=S 30-2S 20=765,故选B .3.A ∵S n +S m =S n+m ,a 1=1,∴S 1=1.可令m=1,得S n+1=S n +1,∴S n+1-S n =1,即当n ≥1时,a n+1=1,∴a 10=1.4.C 由f (4)=2,可得4a =2,解得a=,则f (x )=.12x 12∴a n =,1f (n +1)+f (n )=1n +1+n=n +1‒nS 2 018=a 1+a 2+a 3+…+a 2 018=()+()+()+…+()=-1.2‒13‒24‒32 019‒2 0182 0195.C a n+1-a n =2n+1+1-(2n +1)=2n+1-2n =2n ,所以+…++…+=1-=1-.1a 2-a 1+1a3-a 21a n +1-a n=12+122+12312n=12[1-(12)n]1-12(12)n12n 6. ∵S n+1=S n ,∴.又a 1=2,1 0094 038n +2n S n +1S n=n +2n ∴当n ≥2时,S n =·…··S 1=·…·×2=n (n+1).S n S n -1·S n -1Sn -2·S n -2Sn -3S 3S 2·S 2S1n +1n -1·n n -2·n -1n-342×31当n=1时也成立,∴S n =n (n+1).∴当n ≥2时,a n =S n -S n-1=n (n+1)-n (n-1)=2n.当n=1时,a 1=2也成立,所以a n =2n.∴.1a n a n +1=12n ·2(n +1)=14(1n -1n +1)则数列的前2 018项和{1a n a n +1}=14[(1-12)+(12-13)+…+.(12 018-12 019)]=14(1-12019)=1 0094 0387.解 (1)设{a n }的首项为a 1,公差为d.由a 5=11,a 2+a 6=18,得{a 1+4d =11,2a 1+6d =18,解得a 1=3,d=2,所以a n =2n+1.(2)由a n =2n+1得b n =2n+1+2n ,则S n =[3+5+7+…+(2n+1)]+(21+22+23+…+2n )=n 2+2n+=n 2+2n+2n+1-2.2(1-2n )1-28.D a n =1+2+22+…+2n-1=2n -1.∴S n =(21-1)+(22-1)+…+(2n -1)=(21+22+…+2n )-n=2n+1-n-2,∴S 9=1 013<1 020,S 10=2 036>1 020,∴使S n >1 020的n 的最小值是10.9.B 由a n+1=,得+2,a n2a n +11a n +1=1an∴数列是以1为首项,2为公差的等差数列,{1a n}∴=2n-1,又b n =a n a n+1,1a n ∴b n =,1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1)∴S n =12(11-13+13-15+…+,故选B .12n -1-12n +1)=n2n +110. 对n ∈N +都有S n =1-a n ,当n=1时,a 1=1-a 1,解得a 1=.nn +112当n ≥2时,a n =S n -S n-1=1-a n -(1-a n-1),化为a n =a n-1.12∴数列{a n }是等比数列,公比为,首项为.∴a n =.1212(12)n∴b n =log 2a n=-n.∴.1b n b n +1=1-n (-n -1)=1n ‒1n +1则+…++…+=1-.1b 1b 2+1b 2b31b n b n +1=(1-12)+(12-13)(1n -1n +1)1n +1=n n +111.解 (1)当n=1时,a 1=a 1-1,∴a 1=2.32当n ≥2时,∵S n =a n -1,①32S n-1=a n-1-1(n ≥2),②32∴①-②得a n=,即a n=3an-1,(32a n -1)‒(32a n -1-1)∴数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n =2·3n-1.(2)由(1)得b n =2log 3+1=2n-1,a n2∴+…++…+1b 1b 2+1b 2b31b n -1b n=11×3+13×51(2n -3)(2n -1)=+…+.12[ (1-13)+(13-15)(12n -3-12n -1)]=n -12n -112.A 设数列的首项为第1组,接下来两项为第2组,再接下来三项为第3组,以此类推,设第n 组的项数为n ,则前n 组的项数和为.第n 组的和为=2n -1,前n 组总共的和为-n=2n+1-2-n.n (1+n )21-2n1-22(1-2n )1-2由题意,N>100,令>100,得n ≥14且n ∈N +,即N 出现在第13组之后.若要使最小整数N 满足:n (1+n )2N>100且前N 项和为2的整数幂,则S N -应与-2-n 互为相反数,即2k -1=2+n (k ∈N +,n ≥14),所以S n (1+n )2k=log 2(n+3),解得n=29,k=5.所以N=+5=440,故选A .29×(1+29)2。
课时规范练22 三角恒等变换基础巩固组1.函数f(x)=(sin x+cos x)(cos x-sin x)的最小正周期是()A. B.π C. D.2π2.已知sin,则cos=()A. B. C. D.3.(2018云南民族中学一模)已知tan α=2,则的值是()A. B.- C. D.4.(2018四川成都七中模拟)已知sin,则cos=()A.-B.-C.D.5.已知f(x)=sin2x+sin x cos x,则f(x)的最小正周期和一个递增区间分别为()A.π,[0,π]B.2π,C.π,D.2π,6.(2018黑龙江高考仿真(三))已知sin+sin α=-,则cos=()A.-B.-C.D.7.(2018全国第一次大联考)已知sin,则sin-cos的值为.8.设f(x)=+sin x+a2sin的最大值为+3,则实数a=.9.设α为锐角,若cos,则sin的值为.10.(2018湖北百所重点校联考)设α∈,满足sin α+cos α=.(1)求cos的值;(2)求cos的值.综合提升组11.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)+1的图像的相邻两对称轴之间的距离为π,且在x=时取得最大值2,若f(α)=,且<α<,则sin的值为()A. B.- C. D.-12.已知α∈,cos-sin α=,则sin的值是()A.-B.-C.D.-13.(2018湖南长郡中学一模,17改编)已知函数f(x)=2sin x cos2+cos x sin φ-sin x(0<φ<π)在x=π处取最小值.则φ的值为.14.(2018安徽合肥二模)已知a=(sin x,cos x),b=(cos x,-cos x),函数f(x)=a·b+.(1)求函数y=f(x)图像的对称轴方程;(2)若方程f(x)=在(0,π)上的解为x1,x2,求cos(x1-x2)的值.创新应用组15.已知m=,若sin 2(α+γ)=3sin 2β,则m=()A.-1B.C.D.216.函数y=sin α+cos α-4sin αcos α+1,且=k,<α≤,(1)把y表示成k的函数f(k);(2)求f(k)的最大值.参考答案课时规范练22 三角恒等变换1.B f(x)= 2sin×2cos=2sin,故最小正周期T==π,故选B.2.A由题意sin=,∴cos=cos 2=1-2sin2=1-2×=.故选A.3.D∵tan α=2,∴======.4.B由题意sin=sin=-sin,所以sin=-,由于cos=cos=-cos=-cos=2sin2-1=2×-1=-,故选B.5.C由f(x)=sin2x+sin x cos x=+sin 2x=+-=+sin,则T==π.又2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),∴kπ-≤x≤kπ+(k∈Z)为函数的递增区间.故选C.6.D∵sin+sin α=sincos α+cossin α+sin α=-,∴sin α+cos α=-,即sin α+cos α=-.∴sin=-.故cos=cos=-sin=.7. sin-cos=sin-cos 2=-sin+cos 2=-sin+1-2sin2=-+1-=.8.±f(x)=+sin x+a2sin=cos x+sin x+a2sin=sin+a2sin=(+a2)sin.依题意有+a2=+3,则a=±.9. ∵α为锐角,cos=,∴sin=,∴sin=2sincos=,cos=2cos2-1=,∴sin=sin=sin-cos=.10.解 (1)∵sin α+cos α=,∴sin=.∵α∈,∴α+∈,∴cos=.(2)由(1)可得cos=2cos2-1=2×-1=.∵α∈,∴2α+∈,∴sin=.∴cos=cos=coscos+sinsin=.11.D由题意,T=2π,即T==2π,即ω=1.又当x=时,f(x)取得最大值,即+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z.∵0<φ≤,∴φ=,∴f(x)=sin+1.∵f(α)=sin+1=,可得sin=.∵<α<,可得<α+<π,∴cos=-.∴sin=2sin·cos=2××=-.故选D.12.B由cos-sin α=,可得cos α-sin α=,cos α-sin α=,cos=.∵α∈,∴α+∈,sin=,sin=sin=sin-cos==-,故选B.13. f(x)=2sin x·+cos x sin φ-sin x=sin x+sin x cos φ+cos x sin φ-sin x=sin x cos φ+cos x sin φ=sin(x+φ).因为函数f(x)在x=π处取最小值,所以sin(π+φ)=-1,由诱导公式知sin φ=1,因为0<φ<π,所以φ=.14.解 (1)f(x)=a·b+=(sin x,cos x)·(cos x,-cos x)+=sin x·cos x-cos2x+=sin 2x-cos 2x=sin.令2x-=kπ+,得x=+π(k∈Z),即y=f(x)的对称轴方程为x=+π(k∈Z).(2)由条件知sin=sin=>0,且0<x1<<x2<,易知(x1,f(x1))与(x2,f(x2))关于x=对称,则x1+x2=,∴cos(x1-x2)=cos=cos=cos=sin=.15.D∵sin 2(α+γ)=3sin 2β,∴sin[(α+γ+β)-(β-α-γ)]=3sin[(α+γ+β)-(α+γ-β)],∴sin(α+γ+β)cos(β-α-γ)-cos(α+γ+β)sin(β-α-γ)=3sin(α+γ+β)cos(α+γ-β)-3cos(α+γ+β)sin(α+γ-β),即-2sin(α+γ+β)cos(α+γ-β)=-4cos(α+γ+β)sin(α+γ-β),∴tan(α+γ+β)=tan(α+γ-β),故m==2,故选D.16.解 (1)∵k====2sin αcos α,∴(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=1+k.∵<α≤,∴sin α+cos α>0.∴sin α+cos α=.∴y=-2k+1.由于k=2sin αcos α=sin 2α,<α≤,∴0≤k<1.∴f(k)=-2k+1(0≤k<1).(2)设=t,则k=t2-1,1≤t<.∴y=t-(2t2-2)+1,即y=-2t2+t+3(1≤t<).∵关于t的二次函数在区间[1,)内是减少的,∴t=1时,y取最大值2.。
课时分层训练(三十五) 综合法与分析法、反证法A 组 基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( )A .ac 2<bc 2B .a 2>ab >b 2C .1a <1bD .b a >a b B [a 2-ab =a (a -b ),∵a <b <0,∴a -b <0,∴a 2-ab >0,∴a 2>aB .① 又ab -b 2=b (a -b )>0,∴ab >b 2,②由①②得a 2>ab >b 2.]2.用反证法证明命题:若整数系数的一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有有理实数根,则a ,b ,c 中至少有一个是偶数.下列假设中正确的是( )【导学号:00090221】A .假设a ,b ,c 至多有一个是偶数B .假设a ,b ,c 至多有两个偶数C .假设a ,b ,c 都是偶数D .假设a ,b ,c 都不是偶数D [“至少有一个”的否定为“一个都没有”,即假设a ,b ,c 都不是偶数.]3.分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a >b >c ,且a +b +c =0,求证b 2-ac <3a ”索的因应是( )A .a -b >0B .a -c >0C .(a -b )(a -c )>0D .(a -b )(a -c )<0 C [由题意知b 2-ac <3a ⇐b 2-ac <3a 2⇐(a +c )2-ac <3a 2⇐a 2+2ac +c 2-ac -3a 2<0⇐-2a 2+ac +c 2<0⇐2a 2-ac -c 2>0⇐(a -c )(2a +c )>0⇐(a -c )(a -b )>0.]4.设x ,y ,z >0,则三个数y x +y z ,z x +z y ,x z +x y( )A .都大于2B .至少有一个大于2C .至少有一个不小于2D .至少有一个不大于2C [因为x >0,y >0,z >0, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +y z +⎝ ⎛⎭⎪⎫z x +z y +⎝ ⎛⎭⎪⎫x z +x y =⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +x y +⎝ ⎛⎭⎪⎫y z +z y +⎝ ⎛⎭⎪⎫x z +z x ≥6,当且仅当x =y =z 时等号成立,则三个数中至少有一个不小于2.]5.(2018·南昌模拟)设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项之积为T n ,并且满足条件:a 1>1,a 2 016a 2 017>1,a 2 016-1a 2 017-1<0,下列结论中正确的是( ) A .q <0B .a 2 016a 2 018-1>0C .T 2 016是数列{T n }中的最大项D .S 2 016>S 2 017C [由a 1>1,a 2 016a 2 017>1得q >0,由a 2 016-1a 2 017-1<0,a 1>1得a 2 016>1,a 2 017<1,0<q <1,故数列{ a n }的前2 016项都大于1,从第2 017项起都小于1,因此T 2 016是数列{T n }中的最大项.故选C .]二、填空题6.用反证法证明“若x 2-1=0,则x =-1或x =1”时,应假设________. x ≠-1且x ≠1 [“x =-1或x =1”的否定是“x ≠-1且x ≠1”.]7.设a >b >0,m =a -b ,n =a -b ,则m ,n 的大小关系是__________.m <n [法一(取特殊值法):取a =2,b =1,得m <n .法二(分析法):a -b <a -b ⇐b +a -b >a ⇐a <b +2b ·a -b +a -b ⇐2b ·a -b >0,显然成立.]8.下列条件:①ab >0,②ab <0,③a >0,b >0,④a <0,b <0,其中能使b a +a b ≥2成立的条件的个数是__________.3 [要使b a +a b ≥2,只要b a >0,且a b >0,即a ,b 不为0且同号即可,故有3个.]三、解答题9.已知a ≥b >0,求证:2a 3-b 3≥2ab 2-a 2B .[证明] 要证明2a 3-b 3≥2ab 2-a 2b 成立,只需证:2a 3-b 3-2ab 2+a 2b ≥0,即2a (a 2-b 2)+b (a 2-b 2)≥0,即(a +b )(a -b )(2a +b )≥0. 8分。
课时规范练35 综合法、分析法、反证法基础巩固组1.命题“对于任意角θ,cos4θ-sin4θ=cos 2θ”的证明:“cos4θ-sin4θ=(cos2θ-sin2θ)(cos2θ+sin2θ)=cos2θ-sin2θ=cos 2θ”过程应用了()A.分析法B.综合法C.综合法、分析法综合使用D.间接证明法2.(2018吉林梅河口五中三模,5)给出下列两个论断:①已知:p3+q3=2,求证:p+q≤2.用反证法证明时,可假设p+q>2.②设a为实数,f(x)=x2+ax+a,求证:|f(1)|与|f(2)|至少有一个不小于.用反证法证明时可假设|f(1)|≥且|f(2)|≥.以下说法正确的是()A.①与②的假设都错误B.①与②的假设都正确C.①的假设正确,②的假设错误D.①的假设错误,②的假设正确3.要证:a2+b2-1-a2b2≤0,只需证明()A.2ab-1-a2b2≤0B.a2+b2-1-≤0C.-1-a2b2≤0D.(a2-1)(b2-1)≥04.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小顺序是()A.a>b>cB.b>c>aC.c>a>bD.a>c>b5.若a>b>0,且x=a+,y=b+,则()A.x>yB.x<yC.x≥yD.x≤y6.设a,b,c均为正实数,则三个数a+,b+,c+ ()A.都大于2B.都小于2C.至少有一个不大于2D.至少有一个不小于27.(2018陕西咸阳二模,8)设f(x)是定义在R上的奇函数且当x≥0时,f(x)递减,若x1+x2>0,则f(x1)+f(x2)的值()A.恒为负值B.恒等于零C.恒为正值D.无法确定正负8.某同学准备用反证法证明如下一个问题:函数f(x)在[0,1]上有意义,且f(0)=f(1),如果对于不同的x1,x2∈[0,1],当|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|时,求证:|f(x1)-f(x2)|<.那么他的反设应该是.9.分析法又称执果索因法,已知x>0,用分析法证明<1+时,索的因是.10.已知正数a,b,c满足a+b+c=1,求证:.综合提升组11.如果△A1B1C1的三个内角的余弦值分别等于△A2B2C2的三个内角的正弦值,则()A.△A1B1C1和△A2B2C2都是锐角三角形B.△A1B1C1和△A2B2C2都是钝角三角形C.△A1B1C1是钝角三角形,△A2B2C2是锐角三角形D.△A1B1C1是锐角三角形,△A2B2C2是钝角三角形12.已知函数f(x)=3x-2x,求证:对于任意的x1,x2∈R,均有≥f.13.(2018四川南充模拟,17)已知数列{a n}中,a1=1,其前n项和为S n,且满足a n=(n≥2).(1)求证:数列是等差数列;(2)证明:当n≥2时,S1+S2+S3+…+S n<.创新应用组14.(2018河南郑州一中月考,18)若f(x)的定义域为[a,b],值域为[a,b](a<b),则称函数f(x)是[a,b]上的“四维光军”函数.(1)设g(x)= x2-x+是[1,b]上的“四维光军”函数,求常数b的值;(2)是否存在常数a,b(a>-2),使函数h(x)=是区间[a,b]上的“四维光军”函数?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.参考答案课时规范练35 综合法、分析法、反证法1.B因为证明过程是“从左往右”,即由条件⇒结论.故选B.2.C①用反证法证明时,假设命题为假,应为全面否定,所以p+q≤2的假命题应为p+q>2,故①的假设正确;②|f(1)|与|f(2)|至少有一个不小于的否定为|f(1)|与|f(2)|都小于,故②的假设错误.故选C.3.D在各选项中,只有(a2-1)(b2-1)≥0⇒a2+b2-1-a2b2≤0,故选D.4.A因为a=-=,b=-=,c=-=,且+>+>+>0,所以a>b>c.故选A.5.A因为a+-b+=(a-b)1+>0.所以a+>b+.故选A.6.D因为a>0,b>0,c>0,所以a++b++c+=a++b++c+≥6,当且仅当a=b=c时,等号成立,故三者不能都小于2,即至少有一个不小于2.7.A由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)递减,可知f(x)是R上的减函数,由x1+x2>0,可知x1>-x2,f(x1)<f(-x2)=-f(x2),则f(x1)+f(x2)<0.故选A.8.存在x1,x2∈[0,1],当|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|时,则|f(x1)-f(x2)|≥根据反证法,写出相反的结论是:存在x1,x2∈[0,1],当|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|时,则|f(x1)-f(x2)|≥.9.x2>0因为x>0,所以要证<1+,只需证()2<1+2,即证0<,即证x2>0,因为x>0,所以x2>0成立,故原不等式成立.10.证明欲证++≤,则只需证(++)2≤3,即证a+b+c+2(++)≤3,即证++≤1.又++≤++=1,∴原不等式++≤成立.11.D由条件知,△A1B1C1的三个内角的余弦值均大于0,则△A1B1C1是锐角三角形,且△A2B2C2不可能是直角三角形.假设△A2B2C2是锐角三角形.由得则A2+B2+C2=,这与三角形内角和为π相矛盾.因此假设不成立,故△A2B2C2是钝角三角形.12.证明要证≥f,即证≥-2·,因此只要证-(x1+x2)≥-(x1+x2),即证≥,因此只要证≥,由于x1,x2∈R时,>0,>0,因此由基本不等式知≥显然成立,故原结论成立.13.证明 (1)当n≥2时,S n-S n-1=,S n-1-S n=2S n S n-1,-=2,从而构成以1为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)可知,=+(n-1)×2=2n-1,∴S n=,∴当n≥2时,S n=<=·=-,从而S1+S2+S3+…+S n<1+1-+-+…+-<-<.14.解 (1)由题设得g(x)=(x-1)2+1,其图像的对称轴为x=1,区间[1,b]在对称轴的右边,所以函数在区间[1,b]上单调递增.由“四维光军”函数的定义可知,g(1)=1,g(b)=b,则b2-b+=b,解得b=1或b=3.因为b>1,所以b=3.(2)假设函数h (x)=在区间[a,b](a>-2)上是“四维光军”函数,因为h(x)=在区间(-2,+∞)上单调递减,所以有即解得a=b,这与已知矛盾.故不存在常数a,b,使函数h(x)=是区间[a,b]上的“四维光军”函数.。
课时规范练35 综合法、分析法、反证法基础巩固组1.要证:a 2+b 2-1-a 2b 2≤0,只需证明( )A.2ab-1-a 2b 2≤0B.a 2+b2-1-a 4+b 4≤0C.(a +b )2-1-a 2b 2≤0D.(a 2-1)(b 2-1)≥02.用反证法证明结论“三角形内角至少有一个不大于60°”,应假设( ) A.三个内角至多有一个大于60° B.三个内角都不大于60° C.三个内角都大于60°D.三个内角至多有两个大于60°3.(2017河南郑州模拟)设x>0,P=2x +2-x ,Q=(sin x+cos x )2,则( ) A.P>QB.P<QC.P ≤QD.P ≥Q4.设a ,b ,c 均为正实数,则三个数a+1b ,b+1c ,c+1a ( )A.都大于2B.都小于2C.至少有一个不大于2D.至少有一个不小于2〚导学号21500551〛5.(2017山东烟台模拟)设a>b>0,m= a − b ,n= a -b ,则m ,n 的大小关系是 .6.设a ,b ,c 均为正数,且a+b+c=1,求证:ab+bc+ac ≤13.7.(2017河北唐山模拟)已知a>0,1−1>1,求证: 1+a > 1-b.综合提升组8.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )是减少的,若x 1+x 2>0,则f (x 1)+f (x 2)的值( ) A.恒为负值 B.恒等于零 C.恒为正值D.无法确定正负9.如果△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值分别等于△A 2B 2C 2的三个内角的正弦值,则( ) A.△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是锐角三角形 B.△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是钝角三角形C.△A 1B 1C 1是钝角三角形,△A 2B 2C 2是锐角三角形D.△A 1B 1C 1是锐角三角形,△A 2B 2C 2是钝角三角形 〚导学号21500552〛10.已知a ,b 是不相等的正数,x=a + b2,y= a +b ,则x ,y 的大小关系是 .11.已知函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=a+bx-12x 2+13x 3,函数y=f (x )与函数y=g (x )的图像在交点(0,0)处有公共切线.(1)求a ,b 的值; (2)证明f (x )≤g (x ).创新应用组12.(2017贵州安顺调研)已知函数f (x )=3x -2x ,求证:对于任意的x 1,x 2∈R ,均有f (x 1)+f (x 2)2≥f x 1+x22.13.在等差数列{a n }中,a 1=3,其前n 项和为S n ,等比数列{b n }的各项均为正数,b 1=1,公比为q (q ≠1),且b 2+S 2=12,q=S22.(1)求a n 与b n ;(2)证明:1≤11+12+…+1n <2.〚导学号21500553〛参考答案课时规范练35综合法、分析法、反证法1.D在各选项中,只有(a2-1)(b2-1)≥0⇒a2+b2-1-a2b2≤0,故选D.2.C“三角形内角至少有一个不大于60°”即“三个内角至少有一个小于等于60°”,其否定为“三角形内角都大于60°”.故选C.3.A因为2x+2-x≥22x·2-x=2(当且仅当x=0时等号成立),而x>0,所以P>2;又(sin x+cos x)2=1+sin2x,而sin2x≤1,所以Q≤2.于是P>Q.故选A.4.D∵a>0,b>0,c>0,∴ a+1b + b+1c+ c+1a= a+1a+ b+1b+ c+1c≥6,当且仅当a=b=c=1时,等号成立,故三者不能都小于2,即至少有一个不小于2.5.m<n方法一:(取特殊值法)取a=2,b=1,得m<n.方法二:(分析法)a−<a-b⇐a<b+a-b⇐a<b+2b·a-b+a-b⇐2b·a-b>0,显然成立.6.证明由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤13.7.证明由已知1b −1a>1及a>0可知0<b<1,要证1+a>1-b,只需证1+a·1-b>1,只需证1+a-b-ab>1,只需证a-b-ab>0,即a-bab>1,即1b −1a>1,这是已知条件,所以原不等式得证.8.A由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)是减少的,可知f(x)是R上的减函数.由x1+x2>0,可知x1>-x2,即f(x1)<f(-x2)=-f(x2),则f(x1)+f(x2)<0,故选A.9.D 由条件知,△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值均大于0,则△A 1B 1C 1是锐角三角形,且△A 2B 2C 2不可能是直角三角形.假设△A 2B 2C 2是锐角三角形. 由sin A 2=cos A 1=sin π2-A 1 ,sin B 2=cos B 1=sin π2-B 1 ,sin C 2=cos C 1=sin π2-C 1 ,得 A 2=π2-A 1,B 2=π2-B 1,C 2=π2-C 1,则A 2+B 2+C 2=π2,这与三角形内角和为180°相矛盾. 因此假设不成立,故△A 2B 2C 2是钝角三角形. 10.x<ya +b 2> ab (a ≠b )⇒a+b>2 ab⇒2(a+b )>a+b+2 ab⇒a+b>( a + b )22⇒ a +b >a + b2,即x<y.11.(1)解 f'(x )=11+x,g'(x )=b-x+x 2,由题意得 g (0)=f (0),f '(0)=g '(0),解得a=0,b=1.(2)证明 令h (x )=f (x )-g (x )=ln(x+1)-13x 3+12x 2-x (x>-1).∵h'(x )=1x +1-x 2+x-1=-x 3x +1,∴h (x )在(-1,0)内是增加的,在(0,+∞)内是减少的. ∴h (x )max =h (0)=0,即h (x )≤h (0)=0,即f (x )≤g (x ).12.证明 要证f (x 1)+f (x 2)2≥fx 1+x 22,即证(3x 1-2x 1)+(3x 2-2x 2)2≥3x 1+x 22-2·x 1+x22,因此只要证3x 1+3x 22-(x 1+x 2)≥3x 1+x 2-(x 1+x 2),即证3x 1+3x 22≥3x 1+x 22,因此只要证3x 1+3x 22≥ 3x 1·3x 2,由于x 1,x 2∈R 时,3x 1>0,3x 2>0, 因此由基本不等式知3x 1+3x 22≥ 3x 1·3x 2显然成立,故原结论成立.13.(1)解 设等差数列{a n }的公差为d. 因为 b 2+S 2=12,q =S 2b 2,所以 q +6+d =12,q =6+d q,解得 q =3,d =3,(q=-4舍去).故a n =3+3(n-1)=3n ,b n =3n-1. (2)证明 因为S n =n (3+3n )2,所以1S n=2n (3+3n )=23 1n -1n +1. 所以1S 1+1S 2+…+1S n=23 1-12 + 12-13 + 13-14 +…+ 1n -1n +1=23 1-1n +1 .因为n ≥1,所以0<1n +1≤12,所以12≤1-1n +1<1,所以13≤23 1-1n +1 <23. 所以13≤1S 1+1S 2+…+1S n<23.。
单元评估检测(一) 第1章 集合与常用逻辑用语(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若全集U ={x ∈R |x 2≤4},A ={x ∈R ||x +1|≤1}的补集∁U A 为( )A .(0,2)B .[0,2)C .(0,2]D .[0,2] [答案] C2.已知集合A ={y |y =x 2+1},B ={x ∈Z |x 2<9},则A ∩B =( )A .{2}B .(-3,3)C .(1,3)D .{1,2} [答案] D3.命题“存在x 0∈∁R Q ,x 20∈Q ”的否定是( )【导学号:79140402】A .存在x 0∉∁R Q ,x 20∈Q B .存在x 0∈∁R Q ,x 20∉Q C .任意x ∉∁R Q ,x 2∈Q D .任意x ∈∁R Q ,x 2∉Q[答案] D4.设A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <5,x ∈Z,B ={x |x ≥a }.若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( ) A .a <12B .a ≤12C .a ≤1D .a <1[答案] C5.使x 2>4成立的充分不必要条件是( )A .2<x <4B .-2<x <2C .x <0D .x >2或x <-2[答案] A6.已知集合A ={x |ax =1},B ={x |x 2-x =0},若A ⊆B ,则由a 的取值构成的集合为( )A .{1}B .{0}C .{0,1}D .∅[答案] C7.已知原命题:已知ab >0,若a >b ,则1a <1b,则其逆命题、否命题、逆否命题和原命题这四个命题中真命题的个数为( ) A .0 B .2 C .3D .48.(2017·广州模拟)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 1d >0是数列{3a 1a n }为递增数列的( )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 [答案] A9.已知命题p :存在x 0∈R ,x 0<x 20+1,命题q :任意x ∈R ,sin 4x -cos 4x ≤1,则p 或q ,p 且q ,(﹁p )或q ,p 且(﹁q )中真命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4[答案] C10.已知函数f (x )=x 2+bx +c ,则“c <0”是“存在x 0∈R ,使f (x 0)<0”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] A11.(2018·阜阳模拟)对于集合M ,N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ○+N =(M -N )∪(N -M ).设A ={y |y =x 2-3x ,x ∈R },B ={y |y =-2x,x ∈R },则A ○+B 等于( ) 【导学号:79140403】A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-94,0B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-94,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-94∪[0,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-94∪(0,+∞) [答案] C 12.原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N +,则{a n }为递减数列”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A .真,真,真 B .假,假,真 C .真,真,假D .假,假,假二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知集合Q ={m ∈Z |mx 2+mx -2<0对任意实数x 恒成立},则Q 用列举法表示为________.[答案] {-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}14.已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},定义集合A ×B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B },集合A ×B 中属于集合{(x ,y )|log x y ∈N }的元素的个数是________. [答案] 4 15.下列3个命题:①“函数f (x )=tan(x +φ)为奇函数”的充要条件是“φ=k π(k ∈Z )”; ②“如果x 2+x -6≥0,则x >2”的否命题;③在△ABC 中,“A >30°”是“sin A >12”的充分不必要条件.其中真命题的序号是________. [答案] ②16.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是________.【导学号:79140404】[答案] ⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,43 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知集合A ={x |x 2-1<0},B ={x |x +a >0}. (1)若a =-12,求A ∩B ;(2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.[解] A ={x |-1<x <1}. (1)当a =-12时,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -12>0=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >12, 所以A ∩B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <1. (2)若A ∩B =A ,则A ⊆B ,因为B ={x |x >-a },所以-a ≤-1,即a ≥1.18.(本小题满分12分)设集合A ={x |x 2+ax -12=0},B ={x |x 2+bx +c =0},且A ≠B ,A ∪B ={-3,4},A ∩B ={-3},求a ,b ,c 的值.[解] 因为A ∩B ={-3},所以-3∈A ,且-3∈B ,所以(-3)2-3a -12=0,解得a =-1,A ={x |x 2-x -12=0}={-3,4}.因为A ∪B ={-3,4},且A ≠B , 所以B ={-3},即方程x 2+bx +c =0有两个等根为-3,所以⎩⎪⎨⎪⎧-3+-=-b ,--=c ,即b =6,c =9.综上,a ,b ,c 的值分别为-1,6,9.19.(本小题满分12分)已知c >0,且c ≠1,设p :函数y =c x在R 上单调递减;q :函数f (x )=x 2-2cx+1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上为增函数,若“p 且q ”为假,若“p 或q ”为真,求实数c 的取值范围. [解] 命题p 为真时,因为函数y =c x在R 上单调递减,所以0<c <1. 即p 真时,0<c <1.因为c >0且c ≠1,所以p 假时,c >1.命题q 为真时,因为f (x )=x 2-2cx +1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上为增函数,所以c ≤12.即q 真时,0<c ≤12,因为c >0且c ≠1,所以q 假时,c >12,且c ≠1.又因为“p 或q ”为真,“p 且q ”为假, 所以p 真q 假或p 假q 真. (1)当p 真,q 假时,{c |0<c <1}∩⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫c ⎪⎪⎪c >12且c ≠1=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫c ⎪⎪⎪12<c <1. (2)当p 假,q 真时,{c |c >1}∩⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫c ⎪⎪⎪0<c ≤12=∅. 综上所述,实数c 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫c ⎪⎪⎪12<c <1. 20.(本小题满分12分)(2018·保定模拟)已知p :x 2≤5x -4,q :x 2-(a +2)x +2a ≤0. (1)若p 是真命题,求对应x 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求a 的取值范围. [解] (1)因为x 2≤5x -4,所以x 2-5x +4≤0,即(x -1)(x -4)≤0,所以1≤x ≤4,即对应x 的取值范围为1≤x ≤4. (2)设p 对应的集合为A ={x |1≤x ≤4}.由x 2-(a +2)x +2a ≤0, 得(x -2)(x -a )≤0.当a =2时,不等式的解为x =2,对应的解集为B ={2};当a >2时,不等式的解为2≤x ≤a ,对应的解集为B ={x |2≤x ≤a }; 当a <2时,不等式的解为a ≤x ≤2,对应的解集为B ={x |a ≤x ≤2}. 若p 是q 的必要不充分条件,则B A ,当a =2时,满足条件;当a >2时,因为A ={x |1≤x ≤4},B ={x |2≤x ≤a },要使BA ,则满足2<a ≤4;当a <2时,因为A ={x |1≤x ≤4},B ={x |a ≤x ≤2},要使B A ,则满足1≤a <2.综上,a 的取值范围为1≤a ≤4.21.(本小题满分12分)已知集合A ={y |y 2-(a 2+a +1)y +a (a 2+1)>0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =12x 2-x +52,0≤x ≤3. (1)若A ∩B =∅,求a 的取值范围.(2)当a 取使不等式x 2+1≥ax 恒成立的a 的最小值时,求(∁R A )∩B .【导学号:79140405】[解] A ={y |y <a 或y >a 2+1},B ={y |2≤y ≤4}.(1)当A ∩B =∅时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2+1≥4,a ≤2,解得3≤a ≤2或a ≤- 3. 即a ∈(-∞,-3]∪[3,2]. (2)由x 2+1≥ax ,得x 2-ax +1≥0,依题意Δ=a 2-4≤0,即-2≤a ≤2. 所以a 的最小值为-2.当a =-2时,A ={y |y <-2或y >5}. 所以∁R A ={y |-2≤y ≤5}, 故(∁R A )∩B ={y |2≤y ≤4}.22.(本小题满分12分)求证:方程ax 2+2x +1=0有且只有一个负数根的充要条件为a ≤0或a =1.[证明] 充分性:当a =0时,方程为2x +1=0,其根为x =-12,方程只有一负根.当a =1时,方程为x 2+2x +1=0,其根为x =-1,方程只有一负根. 当a <0时,Δ=4(1-a )>0,方程有两个不相等的根, 且1a<0,方程有一正一负两个根.所以充分性得证.必要性:若方程ax 2+2x +1=0有且只有一负根. 当a =0时,符合条件.当a ≠0时,方程ax 2+2x +1=0有实根, 则Δ=4-4a ≥0,所以a ≤1, 当a =1时,方程有一负根x =-1. 当a <1时,若方程有且只有一负根,则⎩⎪⎨⎪⎧a <1,1a<0,所以a <0.所以必要性得证.综上,方程ax 2+2x +1=0有且只有一个负数根的充要条件为a ≤0或a =1.单元评估检测(二) 第2章 函数、导数及其应用(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设函数f (x )=1-3x +,则函数的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2 [答案] A 2.已知函数f (x )=则f (f (4))的值为( )【导学号:79140406】A .-19B .-9 C.19 D .9[答案] C3.设a =log 37,b =21.1,c =0.83.1,则( )A .b <a <cB .a <c <bC .c <b <aD .c <a <b[答案] D4.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( )A .y =log 2xB .y =2x-1 C .y =x 2-2 D .y =-x 3[答案] B5.(2017·洛阳模拟)函数y =a -a x(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a 56+log a 485=( )A .1B .2C .3D .4[答案] C6.(2017·珠海模拟)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,则g (f (-7))=( ) A .3 B .-3 C .2 D .-2[答案] D7.某商场销售A 型商品,已知该商品的进价是每件3元,且销售单价与日均销售量的关系如表所示:件)应为( ) A .4 B .5.5 C .8.5 D .10[答案] C8.函数y =1ln|e x -e -x |的部分图像大致为( )[答案] D9.过点(-1,0)作抛物线y =x 2+x +1的切线,则其中一条切线为( )A .2x +y +2=0B .3x -y +3=0C .x +y +1=0D .x -y +1=0[答案] D10.(2018·郑州模拟)设函数f (x )对x ≠0的实数满足f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x +2,那么⎠⎛12f (x )d x =( )A .-⎝ ⎛⎭⎪⎫72+2ln 2B .72+2ln 2 C .-⎝ ⎛⎭⎪⎫72+ln 2 D .-(4+2ln 2)[答案] A11.若函数f (x )=1+2x +12x +1+sin x 在区间[-k ,k ](k >0)上的值域为[m ,n ],则m +n =( )【导学号:79140407】A .0B .1C .2D .4[答案] D12.(2018·岳阳模拟)设函数y =ax 2与函数y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ln x +1ax 的图像恰有3个不同的交点,则实数a 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫33e ,e B.⎝⎛⎭⎪⎫-33e ,0∪⎝⎛⎭⎪⎫0,33e C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,33eD.⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1∪⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫33e [答案] C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)·xm +1为奇函数,则不等式f (2x -3)+f (x )>0的解集为________.[答案] (1,+∞)14.已知函数f (x )=|x 2+3x |,x ∈R ,若方程f (x )-a =0恰有4个互异的实数根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=________.【导学号:79140408】[答案] -615.已知函数f (x )=a x(a >0且a ≠1)在区间[-1,2]上的最大值为8,最小值为m ,若函数g (x )=(3-10m )x 是单调增函数,则a =________. [答案] 1816.(2017·长治模拟)对于函数f (x )给出定义:设f ′(x )是函数y =f (x )的导函数,f ″(x )是函数f ′(x )的导函数,若方程f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0)都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.给定函数f (x )=13x 3-12x 2+3x -512,请你根据上面探究结果,计算f ⎝⎛⎭⎪⎫12 017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 017+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0162 017=________.[答案] 2 016三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0.若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0恒成立. (1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求k 的取值范围.[解] (1)F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1,x >0,-x 2-2x -1,x <0.(2)(-∞,-2]∪[6,+∞)18.(本小题满分12分)已知实数x 满足32x -4-103·3x -1+9≤0且f (x )=log 2x2·log2x2.(1)求实数x 的取值范围;(2)求f (x )的最大值和最小值,并求此时x 的值. [解] (1)由32x -4-103·3x -1+9≤0, 得32x -4-10·3x -2+9≤0,即(3x -2-1)(3x -2-9)≤0,所以1≤3x -2≤9,2≤x ≤4.(2)因为f (x )=log 2x2·log2x2=(log 2x -1)(log 2x -2)=(log 2x )2-3log 2x +2=⎝⎛⎭⎪⎫log 2x -322-14, 当log 2x =32,即x =22时,f (x )min =-14.当log 2x =1或log 2x =2, 即x =2或x =4时,f (x )max =0.19.(本小题满分12分)(2018·咸宁模拟)设函数f (x )=(ax +b )e x,g (x )=-x 2+cx +d ,若函数f (x )和g (x )的图像都过点P (0,1),且在点P 处有相同的切线y =2x +1. (1)求a ,b ,c ,d 的值;(2)当x ∈[0,+∞)时,判断函数h (x )=f (x )-g (x )的单调性. [解] (1)f ′(x )=(ax +a +b )e x,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=b =1,f ′(0)=a +b =2,所以a =b =1,g ′(x )=-2x +c ,所以⎩⎪⎨⎪⎧g (0)=d =1,g ′(0)=c =2,所以c =2,d =1.(2)由(1)可知h (x )=f (x )-g (x )=(x +1)e x-(-x 2+2x +1)=(x +1)e x +x 2-2x -1,所以h ′(x )=(x +2)e x +2x -2=(x +2)e x+2x +4-6=(x +2)(e x+2)-6≥2×3-6=0,所以h (x )在[0,+∞)上为增函数.20.(本小题满分12分)设函数f (x )=a x -(k -1)a -x(a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数. (1)求k 的值;(2)若f (1)<0,试判断函数的单调性,并求使不等式f (x 2+tx )+f (4-x )<0恒成立的t 的取值范围; (3)若f (1)=32,且g (x )=a 2x +a -2x-2mf (x )在[1,+∞)上的最小值为-2,求m 的值.【导学号:79140409】[解] (1)因为f (x )是定义域为R 的奇函数,所以f (0)=a 0-(k -1)a 0=1-(k -1)=0,所以k =2. (2)由(1)知f (x )=a x-a -x(a >0且a ≠1). 因为f (1)<0,所以a -1a<0,又a >0且a ≠1,所以0<a <1,所以y =a x 在R 上单调递减,y =a -x在R 上单调递增, 故f (x )=a x -a -x在R 上单调递减.不等式f (x 2+tx )+f (4-x )<0可化为f (x 2+tx )<f (x -4),所以x 2+tx >x -4, 所以x 2+(t -1)x +4>0恒成立,所以Δ=(t -1)2-16<0,解得-3<t <5. (3)因为f (1)=32,所以a -1a =32,即2a 2-3a -2=0,所以a =2或a =-12(舍去).所以g (x )=22x+2-2x-2m (2x -2-x)=(2x-2-x )2-2m (2x-2-x)+2. 令n =f (x )=2x -2-x,因为f (x )=2x-2-x为增函数,x ≥1, 所以n ≥k (1)=32.令h (n )=n 2-2mn +2=(n -m )2+2-m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫n ≥32. 若m ≥32时,则当n =m 时,h (n )min =2-m 2=-2,所以m =2.若m <32,则当n =32时,h (n )min =174-3m =-2,所以m =2512>32(舍去).综上可知,m =2.21.(本小题满分12分)(2017·大同模拟)已知函数f (x )=x -(a +1)·ln x -a x (a ∈R ),g (x )=12x 2+ex-x e x.(1)当x ∈[1,e]时,求f (x )的最小值;(2)当a <1时,若存在x 1∈[e,e 2],使得对任意的x 2∈[-2,0],f (x 1)<g (x 2)恒成立,求a 的取值范围. [解] (1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=(x -1)(x -a )x2. ①当a ≤1时,x ∈[1,e]时,f ′(x )≥0,f (x )为增函数,f (x )min =f (1)=1-a .②当1<a <e 时,x ∈[1,a ]时,f ′(x )≤0,f (x )为减函数; x ∈(a ,e]时,f ′(x )>0,f (x )为增函数.所以x ∈[1,e]时,f (x )min =f (a )=a -(a +1)·ln a -1. ③当a ≥e 时,x ∈[1,e]时,f ′(x )≤0,f (x )在[1,e]上为减函数. f (x )min =f (e)=e -(a +1)-ae.综上,在x ∈[1,e]上,当a ≤1时,f (x )min =1-a ; 当1<a <e 时,f (x )min =a -(a +1)ln a -1; 当a ≥e 时,f (x )min =e -(a +1)-ae.(2)由题意知,当a <1时,f (x )(x ∈[e,e 2])的最小值小于g (x )(x ∈[-2,0])的最小值. 由(1)可知,当a <1时,f (x )在[e ,e 2]上单调递增,则f (x )min =f (e)=e -(a +1)-ae ,又g ′(x )=(1-e x)x ,当x ∈[-2,0]时,g ′(x )≤0,g (x )为减函数,g (x )min =g (0)=1,所以e -(a +1)-ae <1,即a >e 2-2ee +1,所以a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2-2e e +1,1.22.(本小题满分12分)设函数f (x )=e ax(a ∈R ).(1)当a =-2时,求函数g (x )=x 2f (x )在区间(0,+∞)内的最大值;(2)若函数h (x )=x 2f (x )-1在区间(0,16)内有两个零点,求实数a 的取值范围.[解] (1)当a =-2时,函数f (x )=e-2x,所以函数g (x )=x 2e-2x,所以g ′(x )=2x e -2x+x 2e-2x·(-2)=2x (1-x )e-2x,令g ′(x )=0,解得x =0或x =1.所以当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0,g (x )是增函数, 当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )<0,g (x )是减函数, 所以在区间(0,+∞)内g (x )的最大值是g (1)=e -2.(2)因为函数h (x )=x 2f (x )-1=x 2e -ax-1,所以h ′(x )=2x e -ax+x 2(-a )e-ax=e-ax(-ax 2+2x ),令h ′(x )=0,因为e -ax>0,所以-ax 2+2x =0,解得x =0或x =2a(a ≠0).又h (x )在(0,16)内有两个零点, 所以h (x )在(0,16)内不是单调函数, 所以2a ∈(0,16),解得a >18.①又x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,2a 时,h ′(x )>0,h (x )是增函数,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2a ,16时,h ′(x )<0,h (x )是减函数, 所以在(0,16)上h (x )max =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a=4a2e -2-1.令4a 2e -2-1>0,解得-2e <a <2e.② 又⎩⎪⎨⎪⎧h (0)<0,h (16)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧-1<0,256e -16a-1<0,解得a >12ln 2.③解①②③组成不等式组,解得12ln 2<a <2e .所以实数a 的取值范围是12ln 2<a <2e.单元评估检测(三) 第3章 三角函数、解三角形(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.记cos(-80°)=k ,那么tan 100°等于( )A.1-k2k B .-1-k2k C.k1-k2D .-k1-k2[答案] B2.已知命题p :函数f (x )=|cos x |的最小正周期为2π;命题q :函数y =x 3+sin x 的图像关于原点中心对称,则下列命题是真命题的是( ) A .p 且q B .p 或q C .(﹁p )且(﹁q ) D .p 或(﹁q )[答案] B3.(2017·衡水模拟)已知sin α-3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin(π-α)+cos α=2,则tan α=( )【导学号:79140410】A.15 B .-23 C.12 D .-5 [答案] D4.将函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π3的图像向左平移π18个单位后,得到的图像可能为( )[答案] D5.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的正半轴重合,若它的终边经过点P (2,3),则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=( )A .-125B .512 C.177 D .-717[答案] D6.已知sin α+cos α=23,α∈(0,π),则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π12的值为( ) A.3+226 B .3-226C.1+266D .1-266[答案] A7.(2017·淄博模拟)使函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)是奇函数,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上是减函数的θ的一个值是( ) A.π3 B .2π3 C.4π3 D .5π3[答案] B8.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图像如图31所示,且f (α)=1,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+5π6=( )图31A .±223B .223C .-223D .13[答案] C9.(2018·襄阳模拟)在△ABC 中,6sin A +4cos B =1,且4sin B +6cos A =53,则cos C =( )A.12 B .±32 C.32 D .-32 [答案] C10.已知函数f (x )=3sin 2x -2cos 2x ,下面结论中错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为πB .函数f (x )的图像关于x =π3对称C .函数f (x )的图像可由g (x )=2sin 2x -1的图像向右平移π6个单位长度得到D .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上是增函数[答案] C11.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积=12(弦×矢+矢2),弧田(如图32)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为2π3,半径等于4米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是( )图32A .6平方米B .9平方米C .12平方米D .15平方米[答案] B12.已知定义在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2的函数f (x )=sin x (cos x +1)-ax ,若该函数仅有一个零点,则实数a 的取值范围是( )【导学号:79140411】A.⎝ ⎛⎦⎥⎤2π,2 B .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,2π∪[2,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,2π D .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π,+∞[答案] B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.已知α为第二象限角,则cos α1+tan 2α+sin α·1+1tan 2α=________. [答案] 014.如图33,某人在山脚P 处测得甲山山顶A 的仰角为30°,乙山山顶B 的仰角为45°,∠APB 的大小为45°,山脚P 到山顶A 的直线距离为2 km ,在A 处测得山顶B 的仰角为30°,则乙山的高度为________km.图33 图34[答案] 215.如图34,在△ABC 中,点D 在边AB 上,CD ⊥BC ,AC =53,CD =5,BD =2AD ,则AD 的长为________.[答案] 516.若关于x 的函数f (x )=2tx 2+2t sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+x2x 2+cos x(t ≠0)的最大值为a ,最小值为b ,且a +b =2,则实数t 的值为________. [答案] 1三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)如图35,两同心圆(圆心在原点)分别与OA ,OB 交于A ,B 两点,其中A (2,1),|OB |=6,阴影部分为两同心圆构成的扇环,已知扇环的面积为π2.图35(1)设角θ的始边为x 轴的正半轴,终边为OA ,求tan(π-θ)cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+3π2sin(2θ-π)的值;(2)求点B 的坐标. [解] (1)34. (2)B ⎝⎛⎭⎪⎫2-62,2+232.18.(本小题满分12分)(2016·天津高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a sin 2B =3b sin A .(1)求B ;(2)若cos A =13,求sin C 的值.[解] (1)B =π6. (2)26+16.19.(本小题满分12分)设函数f (x )=cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=32. 【导学号:79140412】图36(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中(图36)作出函数f (x )在[0,π]上的图像; (3)求使f (x )<32成立的x 的取值集合.[解] (1)ω=2,φ=-π3.(2)描点画出图像(如图).(3)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪k π+π4<x <k π+13π12,k ∈Z . 20.(本小题满分12分)已知f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+a +1,(1)若x ∈R ,求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )的最大值为4,求a 的值;(3)在(2)的条件下,求满足f (x )=1且x ∈[-π,π]的x 集合. [解] (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ). (2)1.(3)⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π2,-π6,π2,5π6.21.(本小题满分12分)已知如图37,△ABC 中,AD 是BC 边的中线,∠BAC =120°,且AB →·AC →=-152.图37(1)求△ABC 的面积; (2)若AB =5,求AD 的长.【导学号:79140413】[解] (1)1534. (2)192.22.(本小题满分12分)(2017·石家庄模拟)有一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E 正北55海里处有一个雷达预测站A .某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45°且与点A 相距402海里的位置B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45°+θ其中sin θ=2626,0°<θ<90°且与点A 相距1013海里的位置C . (1)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(2)若该船不改变航行方向继续行驶.判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.[解] (1)如图,AB =402,AC =1013,∠BAC =θ,sin θ=2626, 由于0°<θ<90°, 所以cos θ=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫26262=52626. 由余弦定理得BC =AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos θ=10 5.所以船的行驶速度为10523=155(海里/小时).(2)设直线AE 与BC 的延长线相交于点Q .在△ABC 中,由余弦定理得,cos∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=402×2+102×5-102×132×402×105=31010.从而sin∠ABC =1-cos 2∠ABC =1-910=1010.在△ABQ 中,由正弦定理得,AQ =AB sin∠ABCsin(45°-∠ABC )=402×101022×21010=40.由于AE =55>40=AQ ,所以点Q 位于点A 和点E 之间,且QE =AE -AQ =15. 过点E 作EP ⊥BC 于点P ,则EP 为点E 到直线BC 的距离.在Rt△QPE 中,PE =QE ·sin∠PQE =QE ·sin∠AQC =QE ·sin(45°-∠ABC )=15×55=35<7.所以船会进入警戒水域.单元评估检测(四) 第4章 平面向量、数系的扩充与复数的引入(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z =1+2i2-i(i 为虚数单位),则z 的虚部为( )A .-1B .0C .1D .i [答案] C2.若z =4+3i ,则z|z |=( )A .1B .-1 C.45+35I D .45-35i[答案] D3.若复数z 满足(1+i)z =2,则z 的虚部为( )A .-1B .-iC .ID .1 [答案] A4.复数z =-3+i2+i的共扼复数是( )【导学号:79140414】A .2+IB .2-iC .-1+ID .-1-i [答案] D5.已知向量a =(2,4),b =(-1,1),则2a +b =( )A .(5,7)B .(5,9)C .(3,7)D .(3,9) [答案] D6.复数z 1=3+i ,z 2=1-i ,则z =z 1·z 2在复平面内的对应点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[答案] D7.设向量a ,b 满足|a +b |=10,|a -b |=6,则a ·b =( )A .1B .2C .3D .5 [答案] A8.设复数z 1=2sin θ+icos θ⎝⎛⎭⎪⎫π4<θ<π2在复平面上对应向量OZ1→,将OZ 1→按顺时针方向旋转34π后得到向量OZ 2→,OZ 2→对应的复数为z 2=x +y i(x ,y ∈R ),则y x=( )A.2tan θ+12tan θ-1 B .2tan θ-12tan θ+1 C.12tan θ+1D .12tan θ-1[答案] A9.与向量a =(3,4)同方向的单位向量为b ,又向量c =(-5,5),则b ·c =( )A .(-3,4)B .(3,-4)C .1D .-1[答案] C10.如图41,在平行四边形ABCD 中,O 是对角线AC 与BD 的交点,N 是线段OD 的中点,AN 的延长线与CD 交于点E ,则下列说法错误的是( )图41A.AC →=AB →+AD →B.BD →=AD →-AB →C.AO →=12AB →+12AD →D.AE →=53AB →+AD →[答案] D11.复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于直线y =x 对称,且z 1=3+2i ,则z 2=( )A .3-2iB .2-3iC .-3-2iD .2+3i[答案] D12.已知向量a =(1,m ),b =(3,-2),且(a +b )⊥b ,则m =( )A .-8B .-6C .6D .8 [答案] D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________.[答案] 214.平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =________.[答案] 215.已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =t a +(1-t )b ,若b ·c =0,则t =________.[答案] 216.对于复数z 1,z 2,若(z 1-i)z 2=1,则称z 1是z 2的“错位共轭”复数,则复数32-12i 的“错位共轭”复数为________.【导学号:79140415】[答案]32+32i 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知A (-1,0),B (0,2),C (-3,1),AB →·AD →=5,|AD →|=10. (1)求D 点坐标;(2)若D 点在第二象限,用AB →,AD →表示AC →;(3)AE →=(m,2),若3AB →+AC →与AE →垂直,求AE →的坐标. [解] (1)D (2,1)或D (-2,3). (2)AC →=-AB →+AD →. (3)AE →=(-14,2).18.(本小题满分12分)如图42,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上两个三等分点,BA →·CA →=4,BF →·CF →=-1,求BE →·CE →的值.【导学号:79140416】图42[解] 78.19.(本小题满分12分)已知复数z =1+i ,ω=z 2-3z +6z +1.(1)求复数ω;(2)设复数ω在复平面内对应的向量为OA →,把向量(0,1)按照逆时针方向旋转θ到向量OA →的位置,求θ的最小值.[解] (1)1-i. (2)54π.20.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos A2,sin A 2,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos A2,-2sin A 2,m ·n =-1.(1)求cos A 的值;(2)若a =23,b =2,求c 的值. [解] (1)-12. (2)2.21.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知向量m =(cos A ,cos B ),n =(a,2c -b ),且m ∥n .【导学号:79140417】(1)求角A 的大小;(2)若a =4,求△ABC 面积的最大值. [解] (1)因为m ∥n ,所以a cos B -(2c -b )cos A =0, 由正弦定理得sin A cos B -(2sin C -sin B )cos A =0, 所以sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos A ,所以sin(A +B )=2sin C cos A , 因为A +B +C =π, 所以sin C =2sin C cos A , 因为0<C <π,所以sin C >0, 所以cos A =12,因为0<A <π,所以A =π3.(2)由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,所以16=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc , 因此bc ≤16,当且仅当b =c =4时,等号成立;因此△ABC 的面积S =12bc sin A ≤43,因此△ABC 面积的最大值为4 3.22.(本小题满分12分)已知平面上的两个向量OA →,OB →满足|OA →|=a ,|OB →|=b ,且OA →⊥OB →,a 2+b 2=4.向量OP →=xOA →+yOB →(x ,y ∈R ),且a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=1. (1)如果点M 为线段AB 的中点,求证:MP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12OA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -12OB →;(2)求|OP →|的最大值,并求出此时四边形OAPB 面积的最大值. [解] (1)因为点M 为线段AB 的中点,所以OM →=12(OA →+OB →).所以MP →=OP →-OM →=(xOA →+yOB →)-12(OA →+OB →)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12OA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -12OB →.(2)设点M 为线段AB 的中点,则由OA →⊥OB →,知|MA →|=|MB →|=|MO →|=12|AB →|=1. 又由(1)及a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=1,得|MP →|2=|OP →-OM →|2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122OA →2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122OB →2 =a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=1. 所以|MP →|=|MA →|=|MB →|=|MO →|=12|AB →|=1,所以P ,O ,A ,B 四点都在以M 为圆心,1为半径的圆上.所以当且仅当OP 是直径时,|OP →|max =2,这时四边形OAPB 为矩形,则S 四边形OAPB =|OA →|·|OB →|=ab ≤a 2+b 22=2,当且仅当a =b =2时,四边形OAPB 的面积最大,最大值为2.单元评估检测(五) 第5章 数 列(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 5=25,则S 7=( )A .41B .48C .49D .56[答案] C2.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =3n+a (n ∈N +),则实数a 的值是( )A .-3B .3C .-1D .1 [答案] C3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且15S n =a n -1,则a 2等于( )【导学号:79140418】A .-54B .54 C.516D .2516[答案] D4.(2018·太原模拟)在等比数列{a n }中,a 2=2,a 4=8,a n >0,则数列{log 2a n }的前n 项和为( )A.n (n -1)2 B .(n -1)22C.n (n +1)2D .(n +1)22[答案] A5.已知在数列{a n }中,a n =-4n +5,等比数列{b n }的公比q 满足q =a n -a n -1(n ≥2)且b 1=a 2,则|b 1|+|b 2|+|b 3|+…+|b n |=( ) A .1-4nB .4n-1 C.1-4n 3D .4n-13[答案] B6.若{a n }是由正数组成的等比数列,其前n 项和为S n ,已知a 1a 5=1则S 3=7,则S 7=( )A.1516 B .78 C.12716D .638[答案] C7.数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n·(2n -1)cosn π2+1,其前n 项和为S n ,则S 60=( )A .-30B .-60C .90D .120[答案] D8.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2),则这个数列的第10项等于( )A.1210 B .129 C.110D .15[答案] D9.在△ABC 中,tan A 是以-4为第3项,-1为第7项的等差数列的公差, tan B 是以12为第3项,4为第6项的等比数列的公比,则该三角形的形状是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .以上均错[答案] B10.在各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足a n ·a n +1·a n +2>19的最大正整数n 的值为( )A .3B .4C .5D .6[答案] B11.若数列{a n }满足1a n +1-pa n =0,n ∈N +,p 为非零常数,则称数列{a n }为“梦想数列”.已知正项数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为“梦想数列”,且b 1b 2b 3…b 99=299,则b 8+b 92的最小值是( )【导学号:79140419】A .2B .4C .6D .8[答案] B12.(2017·淄博模拟)数列{a n }的前n 项和为S n =2n +1-2,数列{b n }满足b n =3n -1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n项和为( ) A .5-0 B .5-3n +52nC .5-3n -52nD .5-3n +52n -1[答案] B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.已知正项数列{a n }满足a 2n +1-6a 2n =a n +1a n .若a 1=2,则数列{a n }的前n 项和为________.[答案] 3n-114.设关于x 的不等式x 2-x <2nx (n ∈N +)的解集中整数的个数为a n ,数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 100的值为________. [答案] 10 10015.《张丘建算经》卷上第22题——“女子织布”问题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同.已知第一天织布5尺,30天共织布390尺,则该女子织布每天增加________尺. [答案]162916.如图51所示是毕达哥拉斯的生长程序:正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形边上再连接正方形,…,如此继续,若共得到1 023个正方形,设初始正方形的边长为22,则最小正方形的边长为________.【导学号:79140420】图51[答案]132三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)(2018·承德模拟)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S n =16(a 2n +3a n+2),n ∈N +.【导学号:79140421】(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若ak n ∈{a 1,a 2,…,a n ,…},且ak 1,ak 2,…,ak n ,…成等比数列,当k 1=1,k 2=4时,求k n . [解] (1)a n =3n -2,n ∈N +. (2)k n =10n -1+23,n ∈N +.18.(本小题满分12分)设数列{b n }的前n 项和为S n ,且b n =2-2S n ;数列{a n }为等差数列,且a 5=14,a 7=20.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)若c n =a n ·b n (n ∈N +),求数列{c n }的前n 项和T n . [解] (1)b n =23n . (2)T n =72-12·3n -2-3n -13n. 19.(本小题满分12分)(2015·山东高考)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知2S n =3n+3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .[解] (1)a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,3n -1,n ≥2.(2)T n =1312-⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +14×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1.20.(本小题满分12分)(2015·全国卷Ⅰ)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.[解] (1)a n =2n +1. (2){b n }的前n 项和T n =n3(2n +3).21.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的前3项和为6,前8项和为-4. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =(4-a n )qn -1(q ≠0,n ∈N +),求数列{b n }的前n 项和S n .[解] (1)a n =4-n .(2)S n=⎩⎪⎨⎪⎧n (n +1)2,q =1,nq n +1-(n +1)q n +1(q -1)2,q ≠1.22.(本小题满分12分)(2017·石家庄模拟)在数列{a n }中,a 1=12,其前n 项和为S n ,并且S n =a n +1-12(n ∈N+).(1)求a n ,S n ;(2)设b n =log 2(2S n +1)-2,数列{c n }满足c n ·b n +3·b n +4=1+(n +1)(n +2)·2b n ,数列{c n }的前n 项和为T n ,求使4T n >2n +1-1504成立的最小正整数n 的值. [解] (1)由S n =a n +1-12,得S n -1=a n -12(n ≥2),两式作差得:a n =a n +1-a n ,即2a n =a n +1(n ≥2),所以a n +1a n =2(n ≥2),因为a 1=S 1=a 2-12,所以a 2=1,所以a 2a 1=2,所以数列{a n }是首项为12,公比为2的等比数列,则a n =12·2n -1=2n -2,S n =a n +1-12=2n-1-12. (2)b n =log 2(2S n +1)-2=log 22n-2=n -2,所以c n ·b n +3·b n +4 =1+(n +1)(n +2)·2b n , 即c n (n +1)(n +2) =1+(n +1)(n +2)·2n -2,c n =1(n +1)(n +2)+2n -2=1n +1-1n +2+2n -2,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +2+(2-1+20+…+2n -2) =12-1n +2+12(1-2n)1-2=12-1n +2-12+2n -1=2n -1-1n +2. 由4T n >2n +1-1504,得 4⎝⎛⎭⎪⎫2n -1-1n +2>2n +1-1504, 即4n +2<1504,n >2 014. 所以使4T n >2n +1-1504成立的最小正整数n 的值为2 015. 单元评估检测(六) 第6章 不等式、推理与证明(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式恒成立的是( )A.1ab ≥12 B .1a +1b≤1C.ab ≥2 D .1a 2+b 2≤18[答案] D2.若集合A ={x |x 2-7x +10<0},集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,则A ∩B =( ) A .(-1,3) B .(-1,5) C .(2,5) D .(2,3)[答案] D3.已知a ,b ,x ,y 都是正实数,且1a +1b=1,x 2+y 2=8,则ab 与xy 的大小关系为( )A .ab >xyB .ab ≥xyC .ab <xyD .ab ≤xy [答案] B4.不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,13,则a +b 的值是( )【导学号:79140422】A .10B .-10C .14D .-14 [答案] D5.(2018·济宁模拟)在坐标平面内,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥2|x |-1,y ≤x +1所表示的平面区域的面积为( )A .2 2B .83 C.223 D .2[答案] B6.若-1<a <0,则关于x 的不等式(x -a )·⎝⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是( )A .{x |x >a }B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >1a C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >a 或x <1a D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >1a或x <a [答案] C7.已知数列{a n }为等差数列,若a m =a ,a n =b (n -m ≥1,m ,n ∈N +),则a m +n =nb -man -m.类比等差数列{a n }的上述结论,对于等比数列{b n }(b n >0,n ∈N +),若b m =c ,b n =d (n -m ≥2,m ,n ∈N +),则可以得到b m +n =( )A .(n -m )(nd -mc )B .(nd -mc )n -mC.n -m d n c mD .n -md n ·c m[答案] C8.已知函数f (x )=16x 2-28x +114x -5⎝ ⎛⎭⎪⎫x <54,则函数f (x )的最大值为( )A.114 B .54 C .1 D .14[答案] C9.(2017·临汾模拟)若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥0,x -y ≥0,2x -y -2≥0,则ω=y -1x +1的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,13B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,13C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞ D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1[答案] D10.当x >0时,x 2+1≥2x ,在用分析法证明该不等式时执果索因,最后索的因是( )A .x >0B .x 2≥0 C .(x -1)2≥0 D .(x +1)2≥0[答案] C11.已知实数x ,y 满足x >y >0且x +y =14,则2x +3y +1x -y的最小值为( )【导学号:79140423】A .1B .2C .6+4 2D .8+4 2[答案] C12.设x ∈R ,[x ]表示不超过x 的最大整数.若存在实数t ,使得[t ]=1,[t 2]=2,…,[t n]=n 同时成立,则正整数n 的最大值是( ) A .3 B .4 C .5 D .6[答案] B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.已知a >b >0,则a ,b ,ab ,a +b2四个数中最大的一个是________.[答案] a14.已知a >0,b >0,ab =8,则当a 的值为________时,log 2a ·log 2(2b )取得最大值.[答案] 415.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是________. [答案] 30 12(n +1)(n -2)16.已知A (-1,0),B (0,-1),C (a ,b )三点共线,若a >-1,b >-1,则1a +1+1b +1的最小值为________. [答案] 4三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-n . (1)证明{a n }是等差数列; (2)若b n =1a n a n +1,数列{b n }的前n 项和为T n ,试证明T n <14. [证明] (1)因为S n =2n 2-n .。
课时规范练归纳与类比基础巩固组.下面几种推理是合情推理的是()①由圆的性质类比出球的有关性质;②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形的内角和是°,归纳出所有三角形的内角和都是°;③某次考试张军成绩是分,由此推出全班同学成绩都是分;④三角形的内角和是°,四边形的内角和是°,五边形的内角和是°,由此得出边形的内角和是()·°..①②.①③.①②④.②④.命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命题,推理错误的原因是().使用了归纳推理.使用了类比推理.使用了“三段论”,但推理形式错误.使用了“三段论”,但小前提错误.(北京市丰台一模,理)在一次猜奖游戏中四扇门里摆放了四件奖品(每扇门里仅放一件).甲同学说号门里是号门里是;乙同学说号门里是号门里是;丙同学说号门里是号门里是;丁同学说号门里是号门里是.如果他们每人都猜对了一半,那么号门里是()〚导学号〛.①已知是三角形一边的长是该边上的高,则三角形的面积是,如果把扇形的弧长,半径分别看成三角形的底边长和高,可得到扇形的面积为;②由,可得到…,则①②两个推理过程分别属于().类比推理、归纳推理.类比推理、演绎推理.归纳推理、类比推理.归纳推理、演绎推理.(河北石家庄质检)某市为了缓解交通压力实行机动车辆限行政策,每辆机动车每周一到周五都要限行一天,周末(周六和周日)不限行.某公司有五辆车,保证每天至少有四辆车可以上路行驶.已知车周四限行车昨天限行,从今天算起两车连续四天都能上路行驶车明天可以上路,由此可知下列推测一定正确的是().今天是周六.今天是周四车周三限行车周五限行.从开始的自然数按如图所示的规则排列,现有一个三角形框架在图中上下或左右移动,使每次恰有九个数在此三角形内,则这九个数的和可以为().下列推理是归纳推理的是()为定点,动点满足>,得的轨迹为椭圆.由,求出,猜想出数列的前项和的表达式.由圆的面积π,猜想出椭圆的面积π.科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇。
课时规范练3命题及其关系、充要条件基础巩固组1.命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命题是()A.若a>b,则a-1≤b-1B.若a>b,则a-1<b-1C.若a≤b,则a-1≤b-1D.若a<b,则a-1<b-12.(2017北京海淀一模,理4)若实数a,b满足a>0,b>0,则“a>b”是“a+ln a>b+ln b”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.(2017陕西咸阳二模,理3)已知p:m=-1,q:直线x-y=0与直线x+m2y=0互相垂直,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4.已知条件p:a<0,条件q:a2>a,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5.下列命题为真命题的是()A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B.命题“若x>1,则x2>1”的否命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题6.(2017湖北黄冈三模,理4)已知m,n是空间中的两条直线,α,β是空间中的两个平面,则下列命题不正确的是()A.当n⊥α时,“n⊥β”是“α∥β”的充要条件B.当m⫋α时,“m⊥β”是“α⊥β”的充分不必要条件C.当m⫋α时,“n∥α”是“m∥n”的必要不充分条件D.当m⫋α时,“n⊥α”是“m⊥n”的充分不必要条件7.(2017天津,理4改编)设θ∈R,则“ θ-π12<π12”是“sin θ<12”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〚导学号21500504〛8.命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是.9.已知p:|x-1|≤2,q:x2-2x+1-a2≥0(a>0).若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是.10.已知集合A= x12<2x<8,x∈R,B={x|-1<x<m+1,x∈R}.若使x∈B成立的一个充分不必要条件是x∈A,则实数m的取值范围是.11.若“任意x∈0,π,tan x≤m”是真命题,则实数m的最小值为.综合提升组12.在命题p的四种形式(原命题、逆命题、否命题、逆否命题)中,真命题的个数记为f(p),已知命题p:“若两条直线l1:a1x+b1y+c1=0,l2:a2x+b2y+c2=0平行,则a1b2-a2b1=0”,那么f(p)等于()A.1B.2C.3D.413.(2017河北衡水押题卷,理3)已知p“关于x的方程x2-4x+a=0有实根”,若p成立的充分不必要条件为a>3m+1,则实数m的取值范围是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,1] 〚导学号21500505〛14.下列命题是真命题的是()①“若x2+y2≠0,则x,y不全为零”的否命题;②“正多边形都相似”的逆命题;③“若m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题;④“若x-312是有理数,则x是无理数”的逆否命题.A.①②③④B.①③④C.②③④D.①④15.已知p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a≠0,q:实数x满足x2-x-6≤0,x2+2x-8>0,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是.创新应用组16.已知f(x)=2x+3(x∈R),若|f(x)-1|<a的必要条件是|x+1|<b(a,b>0),则a,b之间的关系是()A.b≥aB.b<aC.a≤b2D.a>b2〚导学号21500506〛17.若“x>1”是“不等式2x>a-x成立”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是.参考答案课时规范练3命题及其关系、充要条件1.C根据否命题的定义可知,命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命题应为“若a≤b,则a-1≤b-1”.2.C设f(x)=x+ln x,显然f(x)在(0,+∞)内是增加的.∵a>b,∴f(a)>f(b),即a+ln a>b+ln b,故充分性成立.∵a+ln a>b+ln b,∴f(a)>f(b),∴a>b,故必要性成立.故“a>b”是“a+ln a>b+ln b”的充要条件,故选C.3.A由题意知,在q中,-1m2=-1,m=±1;p是q成立的充分不必要条件.故选A.4.B因为p:a≥0,q:0≤a≤1,所以p是q的必要不充分条件.5.A对于A,其逆命题是“若x>|y|,则x>y”,它是真命题.这是因为x>|y|≥y,所以必有x>y;对于B,否命题是“若x≤1,则x2≤1”,它是假命题.如x=-5,x2=25>1;对于C,其否命题是“若x≠1,则x2+x-2≠0”,因为当x=-2时,x2+x-2=0,所以它是假命题;对于D,若x2>0,则x≠0,不一定有x>1,因此原命题的逆否命题是假命题.6.C当m⫋α时,n∥α⇒m∥n或m与n异面;m∥n⇒n∥α或n⫋α,所以当m⫋α时,“n∥α”是“m∥n”的既不充分也不必要条件.7.A当 θ-π12<π12时,0<θ<π6,∴0<sinθ<12.∴“ θ-π12<π12”是“sinθ<12”的充分条件.当θ=-π6时,sinθ=-12<12,但不满足 θ-π12<π12.∴“ θ-π12<π12”不是“sinθ<12”的必要条件.∴“ θ-π12<π12”是“sinθ<12”的充分不必要条件.故选A.8.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数否命题既否定题设又否定结论.9.(0,2)由|x-1|≤2,得-1≤x≤3,则p:x<-1或x>3.由x2-2x+1-a2≥0,解得x≤1-a或x≥1+a.令P={x|x<-1或x>3},Q={x|x<1-a或x>1+a},因为p是q的充分不必要条件,所以P⊆Q,即a>0,1-a≥-1,1+a<3或a>0,1-a>-1,1+a≤3,解得0<a<2.10.(2,+∞)由题意知A={x|-1<x<3}.因为使x∈B成立的一个充分不必要的条件是x∈A,所以m+1>3,即m>2.故实数m的取值范围是(2,+∞).11.1由题意知m≥(tan x)max.∵x∈0,π4,∴tan x∈[0,1].∴m≥1.故m的最小值为1.12.B原命题p显然是真命题,故其逆否命题也是真命题.而其逆命题是“若a1b2-a2b1=0,则两条直线l1与l2平行”,这是假命题.因为当a1b2-a2b1=0时,还有可能l1与l2重合,逆命题是假命题,从而否命题也为假命题,故f(p)=2.13.B由题知p为a≤4,则p为a>4.因为p成立的充分不必要条件为a>3m+1,故3m+1>4,解得m>1.14.B对于①,其否命题是“若x2+y2=0,则x,y全为零”,这显然是正确的,故①为真命题;对于②,其逆命题是“若两多边形相似,则它们一定是正多边形”,这显然是错误的,故②为假命题;对于③,Δ=1+4m,当m>0时,Δ>0,所以原命题是真命题,其逆否命题也是真命题,即③为真命题;对于④,原命题为真,故逆否命题也为真.因此是真命题的是①③④.15.(1,2]∵p是q的必要不充分条件,∴q⇒p,且p q.令A={x|p(x)},B={x|q(x)},则B⫋A.又B={x|2<x≤3},当a>0时,A={x|a<x<3a};当a<0时,A={x|3a<x<a}.故当a>0时,有a≤2,3<3a,解得1<a≤2;当a<0时,显然A∩B=⌀,不合题意.综上所述,实数a的取值范围是(1,2].16.A∵f(x)=2x+3,且|f(x)-1|<a,∴|2x+2|<a.∴-a<2x+2<a.∴-2-a2<x<-2+a2.∵|x+1|<b,∴-b<x+1<b.∴-b-1<x<b-1.∵|f(x)-1|<a的必要条件是|x+1|<b(a,b>0),∴-2-a2,-2+a2⊆(-b-1,b-1).∴-b-1≤-2-a2,b-1≥-2+a2,解得b≥a2.故选A.17.(3,+∞)若2x>a-x,则2x+x>a.设f(x)=2x+x,易知函数f(x)在R上为增函数.根据题意“不等式2x+x>a成立,即f(x)>a成立”能得到“x>1”,并且反之不成立.当x>1时,可知f(x)>3.故a>3.。
课时规范练20函数y=A sin(ωx+φ)的图像及应用基础巩固组1.将函数y=sin x的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得各点向右平行移动个单位长度,所得图像的函数解析式是()A.y=sin-B.y=sin-C.y=sin-D.y=sin-2.已知函数f(x)=cos(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图像()A.关于点对称B.关于直线x=对称C.关于点对称D.关于直线x=对称3.若将函数f(x)=sin 2x+cos 2x的图像向左平移φ(φ>0)个单位长度,所得的图像关于y轴对称,则φ的最小值是()A. B. C. D.4.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A.5B.6C.8D.105.(2017天津,理7)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π,若f=2,f=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=-C.ω=,φ=-D.ω=,φ=6.若函数f(x)=2sin 2x的图像向右平移φ个单位长度后得到函数g(x)的图像,若对满足|f(x1)-g(x2)|=4的x1,x2,有|x1-x2|的最小值为,则φ=()A. B. C. D.7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图像如图所示,则y=f取得最小值时x的集合为()A.-∈B.-∈C.-∈D.-∈〚导学号21500720〛8.函数y=sin x-cos x的图像可由函数y=sin x+cos x的图像至少向右平移个单位长度得到.9.已知函数y=g(x)的图像由f(x)=sin 2x的图像向右平移φ(0<φ<π)个单位长度得到,这两个函数的部分图像如图所示,则φ=.10.已知函数f(x)=cos--2sin x cos x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求证:当x∈-时,f(x)≥-.〚导学号21500721〛综合提升组11.若关于x的方程2sin=m在上有两个不等实根,则m的取值范围是()A.(1,)B.[0,2]C.[1,2)D.[1,]12.(2016山东烟台二模,理12)已知函数f(x)=cos(2x+φ)的图像关于点对称,若将函数f(x)的图像向右平移m(m>0)个单位长度后得到一个偶函数的图像,则实数m的最小值为.13.已知函数y=3sin-.(1)用五点法作出函数的图像;(2)说明此图像是由y=sin x的图像经过怎么样的变化得到的.创新应用组14.(2017全国Ⅰ,理9)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin,则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2〚导学号21500722〛15.如图所示,某地夏天8—14时用电量变化曲线近似满足函数式y=A sin(ωx+φ)+b,ω>0,φ∈(0,π).(1)求这期间的最大用电量及最小用电量;(2)写出这段曲线的函数解析式.参考答案课时规范练20函数y=A sin(ωx+φ)的图像及应用1.B由题意,y=sin x的图像进行伸缩变换后得到y=sin x的图像,再进行平移后所得图像的函数为y=sin-=sin-.故选B.2.D由题意知ω=2,函数f(x)的对称轴满足2x+=kπ(k∈Z),解得x=(k∈Z),当k=1时,x=,故选D.3.C函数f(x)=sin 2x+cos 2x=sin的图像向左平移φ个单位长度,所得函数y=sin的图像关于y轴对称,则有2φ+=kπ+,k∈Z.解得φ=kπ+,k∈Z.由φ>0,则当k=0时,φ的最小值为.故选C.4.C因为sin∈[-1,1],所以函数y=3sin+k的最小值为k-3,最大值为k+3.由题图可知函数最小值为k-3=2,解得k=5.所以y的最大值为k+3=5+3=8,故选C.5.A由题意可知,>2π,,所以≤ω<1.所以排除C,D.当ω=时,f=2sin=2sin=2,所以sin=1.所以+φ=+2kπ,即φ=+2kπ(k∈Z).因为|φ|<π,所以φ=.故选A.6.C由函数f(x)=2sin 2x的图像向右平移φ个单位长度后得到函数g(x)=2sin[2(x-φ)]的图像,可知对满足|f(x1)-g(x2)|=4的x1,x2,有|x1-x2|的最小值为-φ.故-φ=,即φ=.7.B根据所给图像,周期T=4×-=π,故π=,即ω=2,因此f(x)=sin(2x+φ).又图像经过,代入有2×+φ=kπ(k∈Z),再由|φ|<,得φ=-,故f=sin,当2x+=-+2kπ(k∈Z),即x=-+kπ(k∈Z)时,y=f取得最小值.8.因为y=sin x+x=2sin,y=sin x-cos x=2sin-=2sin-,所以函数y=sin x-cos x的图像可由函数y=sin x+cos x的图像至少向右平移个单位长度得到.9.函数f(x)=sin 2x的图像在y轴右侧的第一个对称轴为2x=,则x=.x=关于x=对称的直线为x=,由图像可知,通过向右平移之后,横坐标为x=的点平移到x=,则φ=.10.(1)解f(x)=cos 2x+sin 2x-sin 2x=sin 2x+cos 2x=sin.所以f(x)的最小正周期T==π.(2)证明因为-≤x≤,所以-≤2x+.所以sin≥sin-=-.所以当x∈-时,f(x)≥-.11.C方程2sin=m可化为sin,当x∈时,2x+,画出函数y=f(x)=sin在x∈上的图像如图所示.由题意,得<1,即1≤m<2,∴m的取值范围是[1,2),故选C.12.∵函数的图像关于点对称,∴2×+φ=kπ+,k∈Z,解得φ=kπ-,k∈Z,∴f(x)=cos-,k∈Z.∵f(x)的图像平移后得函数y=cos--(k∈Z)为偶函数,∴-2m+kπ-=k1π(k∈Z,k1∈Z),m=-).∵m>0,∴m的最小正值为,此时k-k1=1(k∈Z,k1∈Z).13.解 (1)列表:描点、连线,如图所示.(2)(方法一)“先平移,后伸缩”.先把y=sin x的图像上所有点向右平移个单位长度,得到y=sin-的图像,再把y=sin-的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin-的图像,最后将y=sin-的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin-的图像.(方法二)“先伸缩,后平移”先把y=sin x的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin x的图像,再把y=sin x图像上所有的点向右平移个单位长度,得到y=sin-=sin-的图像,最后将y=sin-的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin-的图像.14.D曲线C1的方程可化为y=cos x=sin,把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得曲线y=sin=sin 2,为得到曲线C2:y=sin 2,需再把得到的曲线向左平移个单位长度.15.解 (1)由图像,知这期间的最大用电量为50万千瓦时,最小用电量为30万千瓦时.(2)A=(50-30)=10,b=(50+30)=40,T==2×(14-8)=12,所以ω=,所以y=10sin+40.把x=8,y=30代入上式,得φ=.所以所求解析式为y=10sin+40,x∈[8,14].。
课时规范练35综合法、分析法、反证法基础巩固组1.(2019安徽滁州期末)证明√7<2√−√3,即证:√7+√3<2√只要证10+2√21<20,只要证√21<5,只要证21<25.这种证明方法是()A.反证法B.分析法C.综合法D.间接证法√7<2√5−√3,只要证10+2√21<20,只要证√21<5,只要证21<25.是一种执果索因的要领,即为分析法.故选B.2.(2019浙江宁波三模)用反证法证明“已知x,y∈R,x2+y2=0,求证:x=y=0.”时,应假设()A.x≠y≠0B.x=y≠0C.x≠0且y≠0D.x≠0或y≠0“已知x,y∈R,x2+y2=0,求证:x=y=0.”时,应先假设x≠0或y≠0.故选D.3.要证明a2+b2-1-a2b2≤0,只需证明()≤0A.2ab-1-a2b2≤0B.a2+b2-1-a4+b42-1-a2b2≤0 D.(a2-1)(b2-1)≥0C.(a+b)22剖析在各选项中,只有(a2-1)(b2-1)≥0⇒a2+b2-1-a2b2≤0,故选D.4.(2019辽宁沈阳三模)下列表述正确的是()①归纳推理是由特殊到一般的推理;②演绎推理是由一般到特殊的推理;③类比推理是由特殊到一般的推理;④分析法是一种间接证明法;⑤若z∈C,且|z+2-2i|=1,则|z-2-2i|的最小值是3.A.①②③④B.②③④C.①②④⑤D.①②⑤解析归纳推理是由部分到整体、特别到一样平常的推理,故①正确;演绎推理是由一样平常到特别的推理,故②正确;类比推理是由特别到特别的推理,故③错误;分析法是一种直接证明法,故④错误;|z+2-2i|=1表示复平面上的点到(-2,2)的距离为1的圆,|z-2-2i|的最小值就是圆上的点到(2,2)的间隔的最小值,就是圆心到(2,2)的间隔减去半径,即|2-(-2)|-1=3,故⑤正确.故选D.5.(2019福建厦门思明区诊断)设x,y,z>0,则三个数yx +yz,zx+zy,xz+xy()A.都大于2B.至少有一个大于2C.至少有一个不小于2D.至少有一个不大于2解析由于yx +yz+zx+zy+xz+xy=yx+xy+zx+xz+yz+zy≥2+2+2=6,所以yx +yz,zx+zy,xz+xy中至少有一个不小于2.故选C.6.(2019北京石景山区一模)德国数学家科拉茨1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数n,如果n是偶数,就将它减半;如果n是奇数,则将它乘3加1(即3n+1),不停重复如许的运算,颠末有限步后,一定可以得到1.对付科拉茨料想,现在谁也不克不及证明,也不克不及否认,现在请你研究:如果对正整数n(首项)按照上述规则施行变换后的第8项为1(注:1可以多次出现),则n的所有不同值的个数为( )A.4B.6C.32D.128n按照上述规则施行变换后的第8项为1, 则变换中的第7项一定是2,变换中的第6项一定是4,变换中的第5项可能是1,也可能是8,变换中的第4项可能是2,也可能是16,变换中的第4项是2时,变换中的第3项是4,变换中的第2项是1或8,变换中的第1项是2或16,变换中的第4项是16时,变换中的第3项是32或5,变换中的第2项是64或10,变换中的第1项是128,21或20,3,则n的所有可能的取值为2,3,16,20,21,128共6个.故选B.7.设f(x)是定义在R上的奇函数且当x≥0时,f(x)是减少的,若x1+x2>0,则f(x1)+f(x2)的值()A.恒为负值B.恒等于零C.恒为正值D.无法确定正负解析由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)递减,可知f(x)是R上的减函数,由x1+x2>0,可知x1>-x2,f(x1)<f(-x2)=-f(x2),则f(x1)+f(x2)<0.故选A.8.某同学准备用反证法证明如下一个问题:函数f(x)在区间[0,1]上有意义,且f(0)=f(1),如果对于不同的x1,x2∈[0,1],当|f(x1)-f(x2)|<|x1-.那么他的反设应该是x2|时,求证:|f(x1)-f(x2)|<12.x1,x2∈[0,1],当|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|时,则|f(x1)-f(x2)|≥12剖析凭据反证法,写出相反的结论是:存在x1,x2∈[0,1],当|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|时,则|f(x1)-f(x2)|9.分析法又称执果索因法,已知x>0,用分析法证明<1+时,索的因是.解析因为x>0,所以要证<1+,只需证()2<1+2,即证0<,即证x2>0,因为x>0,所以x2>0成立,故原不等式建立.10.已知正数a,b,c满足a+b+c=1,求证:√a+√+√c≤√3.√a+√b+√c≤√3,则只需证(√a+√b+√c)2≤3,即证a+b+c+2(√+√+√ac)≤3,即证√+√+√ac≤1.又=1,故原不等式建立.综合提升组11.(2019广东湛江二模)一元线性同余方程组问题最早可见于中国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,称为“物不知数”问题,原文如下:有物不知数,三三数之剩二,五五数之剩三,问物几何?即,一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数.设这个整数为a,当a∈[2,2 019]时,符合条件的a共有个.a=3m+2=5n+3,m,n∈N+,则3m=5n+1.当m=5k,n不存在;当m=5k+1,n不存在;当m=5k+2,n=3k+1,满足题意;当m=5k+3,n不存在;当m=5k+4,n不存在;故2≤a=15k+8≤2 019,解得-615≤k≤201115.则k=0,1,2,…,134,共135个.12.以下是解决数学问题的思维过程的流程图:在此流程图中,①、②两条流程线与“推理与证明”中的思维方法匹配正确的是( ) A.①—分析法,②—反证法 B.①—分析法,②—综合法 C.①—综合法,②—反证法 D.①—综合法,②—分析法解析根据已知可得该结构图为证明要领的结构图.由已知到可知,进而得到结论的应为综合法, 由未知到需知,进而找到与已知的干系为分析法,故①②两条流程线与“推理与证明”中的头脑要领为,①—综合法,②—分析法.故选D .13.已知数列{a n }中,a 1=1,其前n 项和为S n ,且满足a n =2S n 22S n -1(n ≥2).(1)求证:数列{1S n }是等差数列;(2)证明:当n ≥2时,S 1+12S 2+13S 3+ (1)S n <32.证明(1)当n≥2时,Sn-Sn-1=,Sn-1-Sn=2SnSn-1,=2,从而是以1为首项,2为公役的等差数列.(2)由(1)可知,1S n=1S 1+(n-1)×2=2n-1,∴S n =12n -1,∴当n ≥2时,1n S n =1n (2n -1)<1n (2n -2)=12·1n (n -1)=121n -1−1n ,从而S 1+12S 2+13S 3+…+1nS n <1+121-12+12−13+…+1n -1−1n<32−12n<32.创新应用组14.(2019浙江温州鹿城区高三质检)A 是集合{1,2,3,…,14}的子集,从A 中任取3个元素,由小到大排列之后都不克不及组成等差数列,则A 中元素个数的最大值是 .1∈A ,2∈A ,根据从A 中任取3个元素,由小到大排列之后都不能构成等差数列可得3∉A ,令4∈A ,5∈A , 则6∉A ,7∉A ,8∉A ,9∉A , 令10∈A ,11∈A , 则12∉A , 令13∈A ,14∈A ,此时A中元素个数为8.若元素个数为9,不妨将数字从小到大分列,则由题意得a3-a1≥3,a5-a3≥3,且a3-a1≠a5-a3, 则a5-a1≥7.同理a9-a5≥7,进而a9-a1≥14,与已知中A元素的极差为13矛盾,故A中元素个数的最大值是8.。
课后限时集训(三十六)综合法、分析法、反证法、数学归纳法(建议用时:60分钟)A组基础达标一、选择题1.用反证法证明命题:“三角形三个内角至少有一个不大于60°”时,应假设()A.三个内角都不大于60°B.三个内角都大于60°C.三个内角至多有一个大于60°D.三个内角至多有两个大于60°B[至少有一个包含“一个、两个和三个”,故其对立面三个内角都大于60°,故选B.]2.(2019·西安模拟)若P=a+a+7,Q=a+3+a+4(a≥0),则P,Q 的大小关系是()A.P>Q B.P=QC.P<Q D.由a的取值决定C[假设P≥Q,则a+a+7≥a+3+a+4,即2a(a+7)+2a+7≥2(a+3)(a+4)+2a+7,即a(a+7)≥(a+3)(a+4),即a(a+7)≥(a+3)(a+4),即a2+7a≥a2+7a+12,显然不成立,故P<Q.故选C.]3.(2019·哈尔滨模拟)用数学归纳法证明不等式“1+12+13+…+12n-1<n(n∈N*,n≥2)”时,由n=k(k≥2)时不等式成立,推证n=k+1时,左边应增加的项数是()A.2k-1B.2k-1C.2k D.2k+1C[n=k+1时,左边=1+12+13+…+12k-1+12k+12k+1+…+12k+1-1,增加了12k+12k+1+…+12k+1-1,共(2k+1-1)-(2k-1)=2k项,故选C.]4.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)递减,若x1+x2>0,则f(x1)+f(x2)的值()A.恒为负值B.恒等于零C.恒为正值D.无法确定正负A[由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)递减,可知f(x)是R 上的减函数,由x1+x2>0,可知x1>-x2,f(x1)<f(-x2)=-f(x2),则f(x1)+f(x2)<0,故选A.]5.设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足:“当f(k)≥k2成立时,总可推出f(k+1)≥(k+1)2成立”.那么,下列命题总成立的是() A.若f(1)<1成立,则f(10)<100成立B.若f(2)<4成立,则f(1)≥1成立C.若f(3)≥9成立,则当k≥1时,均有f(k)≥k2成立D.若f(4)≥16成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立D[由条件可知不等式的性质只对大于等于号成立,所以A错误;若f(1)≥1成立,则得到f(2)≥4,与f(2)<4矛盾,所以B错误;当f(3)≥9成立,无法推导出f(1),f(2),所以C错误;若f(4)≥16成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立,所以D正确.]二、填空题6.下列条件:①ab >0,②ab <0,③a >0,b >0,④a <0,b <0,其中能使b a +a b≥2成立的条件的序号是________.①③④ [要使b a +a b ≥2,只需b a >0成立,即a ,b 不为0且同号即可,故①③④能使b a +a b ≥2成立.]7.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S 1,S 2,S 3,猜想S n =________.n n +1[由(S 1-1)2=S 21,得S 1=12;由(S 2-1)2=(S 2-S 1)S 2,得S 2=23;由(S 3-1)2=(S 3-S 2)S 3,得S 3=34.猜想S n =n n +1.] 8.在不等边三角形ABC 中,a 为最大边,要想得到∠A 为钝角的结论,三边a ,b ,c 应满足__________.a 2>b 2+c 2 [由余弦定理cos A =b 2+c 2-a 22bc <0,得b 2+c 2-a 2<0,即a 2>b 2+c 2.]三、解答题9.若a ,b ,c 是不全相等的正数,求证:lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a 2>lg a +lg b +lg c .[证明] ∵a ,b ,c ∈(0,+∞),∴a +b 2≥ab >0,b +c 2≥bc >0,a +c 2≥ac >0.又上述三个不等式中等号不能同时成立.∴a +b 2·b +c 2·c +a 2>abc 成立.上式两边同时取常用对数,得lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2·b +c 2·c +a 2>lg abc ,∴lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a 2>lg a +lg b +lg c .10.在数列{a n },{b n }中,a 1=2,b 1=4,且a n ,b n ,a n +1成等差数列,b n ,a n +1,b n +1成等比数列(n ∈N *).(1)求a 2,a 3,a 4及b 2,b 3,b 4,由此猜想{a n },{b n }的通项公式,并证明你的结论.(2)证明:1a 1+b 1+1a 2+b 2+…+1a n +b n<512. [解] (1)由条件得2b n =a n +a n +1,a 2n +1=b n b n +1.由此可得a 2=6,b 2=9,a 3=12,b 3=16,a 4=20,b 4=25.猜测a n =n (n +1),b n =(n +1)2.用数学归纳法证明:①当n =1时,由上可得结论成立.②假设当n =k (k ∈N *,k ≥1)时,结论成立,即a k =k (k +1),b k =(k +1)2.那么当n =k +1时,a k +1=2b k -a k =2(k +1)2-k (k +1)=(k +1)(k +2),b k +1=a 2k +1b k=(k +2)2.所以当n =k +1时,结论也成立. 由①②,可知a n =n (n +1),b n =(n +1)2对一切正整数都成立.(2)1a 1+b 1=16<512. 当n ≥2时,由(1)知a n +b n =(n +1)(2n +1)>2(n +1)·n .故1a 1+b 1+1a 2+b 2+…+1a n +b n<16+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×3+13×4+…+1n (n +1) =16+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+13-14+…+1n -1n +1 =16+12⎝⎛⎭⎪⎫12-1n +1<16+14=512. B 组 能力提升1.设x ,y ,z >0,则三个数y x +y z ,z x +z y ,x z +x y ( )A .都大于2B .至少有一个大于2C .至少有一个不小于2D .至少有一个不大于2C [因为⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +y z +⎝ ⎛⎭⎪⎫z x +z y +⎝ ⎛⎭⎪⎫x z +x y =⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +x y +⎝ ⎛⎭⎪⎫y z +z y +⎝ ⎛⎭⎪⎫z x +x z ≥6, 当且仅当x =y =z 时等号成立.所以三个数中至少有一个不小于2,故选C.]2.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,a ,b 是正实数,A =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,B =f (ab ),C =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b ,则A ,B ,C 的大小关系为( )A .A ≤B ≤CB .A ≤C ≤B C .B ≤C ≤AD .C ≤B ≤AA [∵a +b 2≥ab ≥2ab a +b,又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上是减函数. ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≤f (ab )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b ,即A ≤B ≤C.] 3.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).5 12(n +1)(n -2) [由题意知f (3)=2,f (4)=5,f (5)=9,可以归纳出每增加一条直线,交点增加的个数为原有直线的条数,所以f (4)-f (3)=3,f (5)-f (4)=4,猜测得出f (n )-f (n -1)=n -1(n ≥4).有f (n )-f (3)=3+4+…+(n -1),所以f (n )=12(n +1)(n -2).]4.等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知对任意的n ∈N *,点(n ,S n )均在函数y =b x +r (b >0,且b ≠1,b ,r 均为常数)的图像上.(1)求r 的值;(2)当b =2时,记b n =2(log 2a n +1)(n ∈N *).证明:对任意的n ∈N *,不等式b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n >n +1成立. [解] (1)由题意,S n =b n +r ,当n ≥2时,S n -1=b n -1+r ,所以a n =S n -S n -1=b n -1(b -1),由于b >0,且b ≠1,所以n ≥2时,{a n }是以b 为公比的等比数列,又a 1=b +r ,a 2=b (b -1),a 2a 1=b ,即b (b -1)b +r=b ,解得r =-1. (2)证明:由(1)知a n =2n -1,因此b n =2n (n ∈N *),所证不等式为2+12·4+14·…·2n +12n >n +1.①当n =1时,左式=32,右式=2,左式>右式,所以结论成立.②假设n =k 时结论成立,即2+12·4+14·…·2k +12k >k +1, 则当n =k +1时,2+12·4+14·…·2k +12k ·2k +32(k +1)>k +1·2k +32(k +1)=2k +32k +1, 要证当n =k +1时结论成立,只需证2k+32k+1≥k+2,即证2k+32≥(k+1)(k+2),由基本不等式可得2k+3 2=(k+1)+(k+2)2≥(k+1)(k+2)成立,故2k+32k+1≥k+2成立,所以当n=k+1时,结论成立.根据①②可知,n∈N*时,不等式b1+1b1·b2+1b2·…·b n+1b n>n+1成立.。
课时规范练35 综合法、分析法、反证法基础巩固组1.命题“对于任意角θ,cos4θ-sin4θ=cos 2θ”的证明;“cos4θ-sin4θ=(cos2θ-sin2θ)(cos2θ+sin2θ)=cos2θ-sin2θ=cos 2θ”过程应用了()A.分析法B.综合法C.综合法、分析法综合使用D.间接证明法2.(2018吉林梅河口五中三模,5)给出下列两个论断;①已知;p3+q3=2,求证;p+q≤2.用反证法证明时,可假设p+q>2.②设a为实数,f()=2+a+a,求证;|f(1)|与|f(2)|至少有一个不小于.用反证法证明时可假设|f(1)|≥且|f(2)|≥.以下说法正确的是()A.①与②的假设都错误B.①与②的假设都正确C.①的假设正确,②的假设错误D.①的假设错误,②的假设正确3.要证;a2+b2-1-a2b2≤0,只需证明()A.2ab-1-a2b2≤0B.a2+b2-1-≤0C.-1-a2b2≤0D.(a2-1)(b2-1)≥04.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小顺序是()A.a>b>cB.b>c>aC.c>a>bD.a>c>b5.若a>b>0,且=a+,y=b+,则()A.>yB.<yC.≥yD.≤y6.设a,b,c均为正实数,则三个数a+,b+,c+ ()A.都大于2B.都小于2C.至少有一个不大于2D.至少有一个不小于27.(2018陕西咸阳二模,8)设f()是定义在R上的奇函数且当≥0时,f()递减,若1+2>0,则f(1)+f(2)的值 ()A.恒为负值B.恒等于零C.恒为正值D.无法确定正负8.某同学准备用反证法证明如下一个问题;函数f()在[0,1]上有意义,且f(0)=f(1),如果对于不同的1,2∈[0,1],当|f(1)-f(2)|<|1-2|时,求证;|f(1)-f(2)|<.那么他的反设应该是.9.分析法又称执果索因法,已知>0,用分析法证明<1+时,索的因是.10.已知正数a,b,c满足a+b+c=1,求证;.综合提升组11.如果△A1B1C1的三个内角的余弦值分别等于△A2B2C2的三个内角的正弦值,则()A.△A1B1C1和△A2B2C2都是锐角三角形B.△A1B1C1和△A2B2C2都是钝角三角形C.△A1B1C1是钝角三角形,△A2B2C2是锐角三角形D.△A1B1C1是锐角三角形,△A2B2C2是钝角三角形12.已知函数f()=3-2,求证;对于任意的1,2∈R,均有≥f.13.(2018四川南充模拟,17)已知数列{a n}中,a1=1,其前n项和为S n,且满足a n=(n≥2).(1)求证;数列是等差数列;(2)证明;当n≥2时,S1+S2+S3+…+S n<.创新应用组14.(2018河南郑州一中月考,18)若f()的定义域为[a,b],值域为[a,b](a<b),则称函数f()是[a,b]上的“四维光军”函数.(1)设g()= 2-+是[1,b]上的“四维光军”函数,求常数b的值;(2)是否存在常数a,b(a>-2),使函数h()=是区间[a,b]上的“四维光军”函数?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.参考答案课时规范练35 综合法、分析法、反证法1.B因为证明过程是“从左往右”,即由条件⇒结论.故选B.2.C①用反证法证明时,假设命题为假,应为全面否定,所以p+q≤2的假命题应为p+q>2,故①的假设正确;②|f(1)|与|f(2)|至少有一个不小于的否定为|f(1)|与|f(2)|都小于,故②的假设错误.故选C.3.D在各选项中,只有(a2-1)(b2-1)≥0⇒a2+b2-1-a2b2≤0,故选D.4.A因为a=-=,b=-=,c=-=,且+>+>+>0,所以a>b>c.故选A.5.A因为a+-b+=(a-b)1+>0.所以a+>b+.故选A.6.D因为a>0,b>0,c>0,所以a++b++c+=a++b++c+≥6,当且仅当a=b=c时,等号成立,故三者不能都小于2,即至少有一个不小于2.7.A由f()是定义在R上的奇函数,且当≥0时,f()递减,可知f()是R上的减函数,由1+2>0,可知1>-,f(1)<f(-2)=-f(2),则f(1)+f(2)<0.故选A.28.存在1,2∈[0,1],当|f(1)-f(2)|<|1-2|时,则|f(1)-f(2)|≥根据反证法,写出相反的结论是;存在1,2∈[0,1],当|f()-f(2)|<|1-2|时,则|f(1)-f(2)|≥.19.2>0因为>0,所以要证<1+,只需证()2<1+2,即证0<,即证2>0,因为>0,所以2>0成立,故原不等式成立.10.证明欲证++≤,则只需证(++)2≤3,即证a+b+c+2(++)≤3,即证++≤1.又++≤++=1,∴原不等式++≤成立.11.D由条件知,△A1B1C1的三个内角的余弦值均大于0,则△A1B1C1是锐角三角形,且△A2B2C2不可能是直角三角形.假设△A2B2C2是锐角三角形.由得则A2+B2+C2=,这与三角形内角和为π相矛盾.因此假设不成立,故△A2B2C2是钝角三角形.12.证明要证≥f,即证≥-2·,因此只要证-(1+2)≥-(1+2),即证≥,因此只要证≥,由于1,2∈R时,>0,>0,因此由基本不等式知≥显然成立,故原结论成立.13.证明 (1)当n≥2时,S n-S n-1=,S n-1-S n=2S n S n-1,-=2,从而构成以1为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)可知,=+(n-1)×2=2n-1,∴S n=,∴当n≥2时,S n=<=·=-,从而S1+S2+S3+…+S n<1+1-+-+…+-<-<.14.解 (1)由题设得g()= (-1)2+1,其图像的对称轴为=1,区间[1,b]在对称轴的右边,所以函数在区间[1,b]上单调递增.由“四维光军”函数的定义可知,g(1)=1,g(b)=b,则b2-b+=b,解得b=1或b=3.因为b>1,所以b=3.(2)假设函数h ()=在区间[a,b](a>-2)上是“四维光军”函数,因为h()=在区间(-2,+∞)上单调递减,所以有即解得a=b,这与已知矛盾.故不存在常数a,b,使函数h()=是区间[a,b]上的“四维光军”函数.。
课时规范练综合法、分析法、反证法
基础巩固组
.要证≤,只需证明()
≤≤
≤.()()≥
.用反证法证明结论“三角形内角至少有一个不大于°”,应假设()
.三个内角至多有一个大于°
.三个内角都不大于°
.三个内角都大于°
.三个内角至多有两个大于°
.(河南郑州模拟)设>( ),则()
><≤≥
.设均为正实数,则三个数()
.都大于.都小于
.至少有一个不大于.至少有一个不小于〚导学号〛
.(山东烟台模拟)设>>,则的大小关系是.
.设均为正数,且,求证≤.
.(河北唐山模拟)已知>,>,求证:.
综合提升组.设()是定义在上的奇函数,且当≥时()是减少的,若>,则()()的值() .恒为负值.恒等于零
.恒为正值.无法确定正负
.如果△的三个内角的余弦值分别等于△的三个内角的正弦值,则() .△和△都是锐角三角形
.△和△都是钝角三角形
.△是钝角三角形,△是锐角三角形
.△是锐角三角形,△是钝角三角形〚导学号〛
.已知是不相等的正数,则的大小关系是.。