2018届河北省邢台市第二中学高三上学期第一次月考(开学考试)数学(理)试题
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2017-2018学年河北省邢台市第二中学高三上学期第一次月考开学考试物理试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
其中1—8题为单选,9—12题为多选。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1. 物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,与事实不相符的是()A. 伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因B. 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重的物体与轻的物体下落一样快C. 牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许比较准确地测出了引力常量GD. 法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场【答案】B【解析】试题分析:伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,与事实相符;亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重的物体比轻的物体下落的快,与事实不相符;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许比较准确地测出了引力常量G,与事实相符;法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场,与事实相符。
考点:物理学史【名师点睛】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家如伽利略、牛顿、法拉第等人的物理学贡献即可。
2. 一根弹簧的下端挂一重物,上端用手牵引使重物向上做匀速直线运动.从手突然停止到物体上升到最高点时止.在此过程中,重物的加速度的数值将()A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先减小后增大D. 先增大再减小【答案】A【解析】试题分析:物体匀速运动过程,弹簧对物体的弹力与重力二力平衡;手突然停止运动后,物体由于惯性继续上升,弹簧伸长量变小,弹力减小,故重力与弹力的合力变大,根据牛顿第二定律,物体的加速度变大,故选项A正确。
考点:牛顿第二定律【名师点睛】由题意知道,物体先匀速上升,拉力等于重力;手突然停止运动后,物体由于惯性继续上升,弹力减小,合力变大且向下,故物体做加速度不断变大的减速运动。
3. 物体“运动状态”发生了改变,是指A. 物体的位置发生了改变B. 物体速度大小或速度方向发生了变化C. 物体加速度大小或加速度方向发生了变化D. 物体位移大小或位移方向发生了变化【答案】B【解析】试题分析:物体“运动状态”发生了改变,是指物体速度大小或速度方向发生了变化,故选B.考点:速度4. 某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中不正确的是()A. 加速时加速度的大小为gB. 加速时动力的大小等于mgC. 减速时动力的大小等于D. 减速飞行时间2t后速度为零【答案】B【解析】试题分析:起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为F b,如图所示:在△OFF b中,由几何关系得:F=mg,F b=mg,由牛顿第二定律得飞行器的加速度为:a1=g,故A正确,B错误;t时刻的速率:v=a1t=gt,推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F'跟合力F'h垂直,如图所示,此时合力大小为:F'h=mgsin30°,动力大小:F′=mg飞行器的加速度大小为:,到最高点的时间为:,故CD正确;此题选错误的选项,故选B.考点:牛顿第二定律5. 轻绳一端系在质量为m的物块A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动.在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是()A. F1保持不变,F2逐渐增大B. F1保持不变,F2逐渐减小C. F1逐渐增大,F2保持不变D. F1逐渐减小,F2保持不变【答案】B【解析】试题分析:以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示.根据平衡条件得到,杆对环的摩擦力F1=G,保持不变.杆对环的弹力F2=F.再以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图如图2所示.由平衡条件得到F=mgtanθ;当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,θ逐渐减小,则F逐渐减小,F2逐渐减小.所以F1保持不变,F2逐渐减小.故选:B考点:物体的平衡6. 如图,长为L的粗糙长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块。
人教A 版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设扇形的周长为4cm ,面积为21cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4【来源】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高一12月月考数学(理)试题【答案】B 2.已知扇形的面积为,扇形圆心角的弧度数是,则扇形的周长为( ) A . B . C . D .【来源】同步君人教A 版必修4第一章1.1.2弧度制【答案】C3.扇形圆心角为3π,半径为a ,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( ) A .1:3B .2:3C .4:3D .4:9【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.1任意角和弧度制练习题(二)(带解析)【答案】B4.已知扇形的圆心角为2弧度,弧长为4cm , 则这个扇形的面积是( ) A .21cm B .22cm C .24cm D .24cm π【来源】陕西省渭南市临渭区2018—2019学年高一第二学期期末数学试题【答案】C5.若扇形的面积为38π、半径为1,则扇形的圆心角为( ) A .32π B .34π C .38π D .316π 【来源】浙江省杭州第二中学三角函数 单元测试题【答案】B 6.一场考试需要2小时,在这场考试中钟表的时针转过的弧度数为( ) A .3π B .3π- C .23π D .23π-【来源】浙江省台州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B7.实践课上小华制作了一副弓箭,如图所示的是弓形,弓臂BAC 是圆弧形,A 是弧BAC 的中点,D 是弦BC 的中点,测得10AD =,60BC =(单位:cm ),设弧AB 所对的圆心角为θ(单位:弧度),则弧BAC 的长为( )A .30θB .40θC .100θD .120θ【来源】安徽省池州市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】C8.已知扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,且212l r =-,若扇形AOB 的面积为8,则该扇形的圆心角的弧度数是( )A .14B .12或2C .1D .14或1 【来源】广西贵港市桂平市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】D9.已知扇形的圆心角为150︒,弧长为()5rad π,则扇形的半径为( )A .7B .6C .5D .4【来源】安徽省六安市六安二中、霍邱一中、金寨一中2018-2019学年高二下学期期末联考数学(文)试题【答案】B10.已知扇形AOB ∆的周长为4,当扇形的面积取得最大值时,扇形的弦长AB 等于( )A .2B .sin1C .2sin1D .2cos1【来源】湖北省宜昌市一中、恩施高中2018-2019学年高一上学期末联考数学试题【答案】C11.“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,学会一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知道大小,用锯取锯它,锯口深一寸,锯道长一尺,问这块圆柱形木材的直径是多少?现有圆柱形木材一部分埋在墙壁中,截面如图所示,已知弦1AB =尺,弓形高1CD =寸,则阴影部分面积约为(注: 3.14π≈,5sin 22.513︒≈,1尺=10寸)( )A .6.33平方寸B .6.35平方寸C .6.37平方寸D .6.39平方寸【来源】山东省潍坊市2018-2019学年高一下学期期中考试数学试题【答案】A12.已知扇形OAB 的面积为1,周长为4,则弦AB 的长度为( ) A .2 B .2/sin 1 C .2sin 1 D .sin 2【来源】黑龙江省部分重点高中2019-2020学年高一上学期期中联考数学试题【答案】C13.已知扇形OAB 的面积为4,圆心角为2弧度,则»AB 的长为( ) A .2 B .4 C .2π D .4π【来源】江苏省南京市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B14.已知α 为第三象限角,则2α所在的象限是( ). A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限【来源】四川省南充高级中学2016-2017学年高一4月检测考试数学试题【答案】D15.若扇形的面积为216cm ,圆心角为2rad ,则该扇形的弧长为( )cm . A .4 B .8 C .12 D .16【来源】江苏省盐城市大丰区新丰中学2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】B16.周长为6,圆心角弧度为1的扇形面积等于( )A .1B .32πC .D .2【来源】河北省邯郸市魏县第五中学2019-2020学年高一上学期第二次月考数学试题【答案】D17.已知一个扇形弧长为6,扇形圆心角为2rad ,则扇形的面积为 ( )A .2B .3C .6D .9【来源】2013-2014学年辽宁省实验中学分校高二下学期期末考试文科数学试卷(带解析)【答案】D18.集合{|,}42k k k Z ππαπαπ+≤≤+∈中角所表示的范围(阴影部分)是( ) A . B . C .D .【来源】2015高考数学理一轮配套特训:3-1任意角弧度制及任意角的三角函数(带解析)【答案】C19.已知⊙O 的半径为1,A ,B 为圆上两点,且劣弧AB 的长为1,则弦AB 与劣弧AB 所围成图形的面积为( )A .1122-sin 1B .1122-cos 1C .1122-sin 12D .1122-cos 12【来源】河北省衡水中学2019-2020学年高三第一次联合考试数学文科试卷【答案】A20.已知一个扇形的圆心角为56π,半径为3.则它的弧长为( ) A .53π B .23π C .52π D .2π 【来源】河南省新乡市2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】C21.中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴. 一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形的面积为1S ,圆面中剩余部分的面积为2S ,当1S 与2S 的比值为12时,扇面看上去形状较为美观,那么此时扇形的圆心角的弧度数为( )A .(3π-B .1)πC .1)πD .2)π【来源】吉林省长春市2019-2020学年上学期高三数学(理)试题【答案】A22.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就,其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=12(弦⨯矢+矢⨯矢),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,按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差,现有圆心角为23π,弦长为实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米(其中3π≈ 1.73≈)A .14B .16C .18D .20【来源】上海市实验学校2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】B23.已知某扇形的面积为22.5cm ,若该扇形的半径r ,弧长l 满足27cm r l +=,则该扇形圆心角大小的弧度数是()A .45B .5C .12D .45或5 【来源】安徽省阜阳市太和县2019-2020学年高三上学期10月质量诊断考试数学(文)试题【答案】D24.已知一个扇形的圆心角为3弧度,半径为4,则这个扇形的面积等于( ). A .48 B .24 C .12 D .6【来源】湖南师范大学附属中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题【答案】B25.已知扇形的圆心角23απ=,所对的弦长为 ) A .43π B .53π C .73π D .83π 【来源】河南省新乡市辉县市一中2018-2019高一下学期第一阶段考试数学试题【答案】D26.如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心所对的弧长为( ) A .2 B .2sin1 C .2sin1 D .4sin1【来源】黑龙江省大兴安岭漠河一中2019-2020学年高一上学期11月月考数学试题【答案】D27.若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是( )A .90α︒-B .90α︒+C .360α︒-D .180α︒+【来源】福建省厦门双十中学2017-2018学年高一下学期第二次月考数学试题【答案】C28.已知扇形的半径为2,面积为4,则这个扇形圆心角的弧度数为( )A B .2 C . D .【来源】河南省南阳市2016—2017学年下期高一期终质量评估数学试题【答案】B二、填空题29.已知大小为3π的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所夹扇形的面积为______. 【来源】安徽省马鞍山市第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试数学试题【答案】23π. 30.135-=o ________弧度,它是第________象限角.【来源】浙江省杭州市七县市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】34π- 三 31.设扇形的半径长为8cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是【来源】2011-2012学年安徽省亳州一中高一下学期期中考试数学试卷(带解析)【答案】32.在北纬60o 圈上有甲、乙两地,若它们在纬度圈上的弧长等于2R π(R 为地球半径),则这两地间的球面距离为_______ . 【来源】上海市浦东新区川沙中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题 【答案】3R π 33.已知一个扇形的弧长等于其所在圆半径的2倍,则该扇形圆心角的弧度数为________,若该扇形的半径为1,则该扇形的面积为________.【来源】浙江省宁波市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】2 134.设O 为坐标原点,若直线l :102y -=与曲线τ0y =相交于A 、B 点,则扇形AOB 的面积为______.【来源】上海市普陀区2016届高三上学期12月调研(文科)数学试题 【答案】3π 35.已知扇形的圆心角为12π,面积为6π,则该扇形的弧长为_______; 【来源】福建省漳州市2019-2020学年学年高一上学期期末数学试题 【答案】6π 36.在半径为5的圆中,5π的圆心角所对的扇形的面积为_______. 【来源】福建省福州市八县一中2019-2020学年高一上学期期末联考数学试题 【答案】52π37.已知集合M ={(x ,y )|x ﹣3≤y ≤x ﹣1},N ={P |PA PB ,A (﹣1,0),B (1,0)},则表示M ∩N 的图形面积为__.【来源】上海市复兴高级中学2015-2016学年高二上学期期末数学试题【答案】4338.圆心角为2弧度的扇形的周长为3,则此扇形的面积为 _____ .【来源】山东省泰安市2019届高三上学期期中考试数学(文)试题 【答案】91639.已知圆心角是2弧度的扇形面积为216cm ,则扇形的周长为________【来源】上海市向明中学2018-2019学年高三上学期第一次月考数学试题【答案】16cm40.扇形的圆心角为3π,其内切圆的面积1S 与扇形的面积2S 的比值12S S =______. 【来源】上海市七宝中学2015-2016学年高一下学期期中数学试题 【答案】2341.已知扇形的半径为6,圆心角为3π,则扇形的面积为__________. 【来源】江苏省苏州市2019届高三上学期期中调研考试数学试题【答案】6π42.若扇形的圆心角120α=o ,弦长12AB cm =,则弧长l =__________ cm .【来源】黑龙江省齐齐哈尔八中2018届高三8月月考数学(文)试卷43.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的半径是______cm ,面积是______2cm .【来源】浙江省杭州市西湖高级中学2019-2020学年高一上学期12月月考数学试题【答案】2 444.已知扇形的弧长是半径的4倍,扇形的面积为8,则该扇形的半径为_________【来源】江西省宜春市上高县第二中学2019-2020学年高一上学期第三次月考数学(理)试题【答案】2.45.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.【来源】[同步]2014年湘教版必修二 3.1 弧度制与任意角练习卷1(带解析)【答案】二三、解答题46.已知角920α=-︒.(Ⅰ)把角α写成2k πβ+(02,k Z βπ≤<∈)的形式,并确定角α所在的象限;(Ⅱ)若角γ与α的终边相同,且(4,3)γππ∈--,求角γ.【来源】安徽省合肥市巢湖市2019-2020学年高一上学期期末数学试题【答案】(Ⅰ)α=8(3)29ππ-⨯+,第二象限角;(Ⅱ)289πγ=- 47.已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l .(1)若60α=︒,10cm R =,求扇形的弧长l ;(2)若扇形周长为20cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?【来源】山东省济南市外国语学校三箭分校2018-2019学年高一下学期期中数学试题【答案】(1)()10cm 3π(2)2α= 48.已知一扇形的圆心角为60α=o ,所在圆的半径为6cm ,求扇形的周长及该弧所在的弓形的面积.【来源】江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期期末(共建部)数学试题【答案】2π+12,6π﹣49.已知一扇形的周长为4,当它的半径与圆心角取何值时,扇形的面积最大?最大值是多少?【来源】宁夏大学附中2019-2020学年高一上学期第一次月考数学试题【答案】半径为1,圆心角为2,扇形的面积最大,最大值是2.50.已知扇形的圆心角为α(0α>),半径为R .(1)若60α=o ,10cm R =,求圆心角α所对的弧长;(2)若扇形的周长是8cm ,面积是24cm ,求α和R .【来源】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一上学期第二次段考数学试题【答案】(1)10cm 3π(2)2α=,2cm R =。
邢台市第二中学2018-2019学年高三上学期第三次月考试卷数学含答案 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. 函数()log 1xa f x a x =-有两个不同的零点,则实数的取值范围是( )A .()1,10B .()1,+∞C .()0,1D .()10,+∞ 2. 在等差数列{}n a 中,已知4816a a +=,则210a a +=( )A .12B .16C .20D .24 3. 已知等差数列{}n a 中,7916a a +=,41a =,则12a 的值是( )A .15B .30C .31D .64 4. 执行下面的程序框图,若输入2016x =-,则输出的结果为( )A .2015B .2016C .2116D .20485. 函数()f x 在定义域R 上的导函数是'()f x ,若()(2)f x f x =-,且当(,1)x ∈-∞时,'(1)()0x f x -<,设(0)a f =,b f =,2(log 8)c f =,则( )A .a b c <<B .a b c >>C .c a b <<D .a c b << 6. 已知角α的终边经过点(sin15,cos15)-,则2cos α的值为( )A .12+B .12 C. 34 D .07. 在数列{}n a 中,115a =,*1332()n n a a n N +=-∈,则该数列中相邻两项的乘积为负数的项是( )A .21a 和22aB .22a 和23aC .23a 和24aD .24a 和25a 8. 二项式(1)(N )n x n *+?的展开式中3x 项的系数为10,则n =( ) A .5 B .6 C .8 D .10 【命题意图】本题考查二项式定理等基础知识,意在考查基本运算能力. 9. 设集合{}|||2A x R x =∈≤,{}|10B x Z x =∈-≥,则A B =( )A.{}|12x x <≤B.{}|21x x -≤≤C. {}2,1,1,2--D. {}1,2【命题意图】本题考查集合的概念,集合的运算等基础知识,属送分题.10.若,[]0,1b ∈,则不等式221a b +≤成立的概率为( )A .16π B .12π C .8π D .4π11.函数f (x )=kx +b x +1,关于点(-1,2)对称,且f (-2)=3,则b 的值为( )A .-1B .1C .2D .412.1F ,2F 分别为双曲线22221x y a b-=(a ,0b >)的左、右焦点,点P 在双曲线上,满足120PF PF ⋅=,若12PF F ∆)C. 1D. 1【命题意图】本题考查双曲线的几何性质,直角三角形内切圆半径与外接圆半径的计算等基础知识,意在考查基本运算能力及推理能力.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在横线上)13.已知f (x )=x (e x +a e -x )为偶函数,则a =________.14.若复数12,z z 在复平面内对应的点关于y 轴对称,且12i z =-,则复数1212||z z z +在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【命题意图】本题考查复数的几何意义、模与代数运算等基础知识,意在考查转化思想与计算能力.15.设,y x 满足约束条件2110y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则3z x y =+的最大值是____________.16.直线20x y t +-=与抛物线216y x =交于A ,B 两点,且与x 轴负半轴相交,若O 为坐标原点,则OAB ∆面积的最大值为 .【命题意图】本题考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,意在考查分析问题以及解决问题的能力.三、解答题(本大共6小题,共70分。
邢台一中2024-2025学年第一学期第二次月考高一年级数学试题考试范围:必修一第一章、第二章、第三章说明:1.本试卷共4页,满分150分.2.请将所有答案填写在答题卡上,答在试卷上无效.第Ⅰ卷(选择题 共58分)一、单选题:本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.命题“”的否定是( )A .B .C .D .2.已知集合,则满足条件的集合的个数为( )A .5B .4C .3D .23.对于实数,“”是“”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知函数的定义域为,则)A .B .C .D .5.若“,使得不等式成立”是假命题,则实数的取值范围为( )A .B .C .D .6.若函数的部分图象如图所示,则( )2,220x x x ∃∈++≤R 2,220x x x ∀∈++>R 2,220x x x ∀∈++≤R 2,220x x x ∃∈++>R 2,220x x x ∃∈++≥R {}{}*30,,40,A x x x B x x x =-≤∈=-≤∈N N A C B ⊆⊆C x 202xx+≥-2x ≤()y f x =[]1,4-y =31,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦(]1,935,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦x ∃∈R 23208kx kx ++≤k 03k ≤<03k <<30k -<≤30k -<<()22f x ax bx c=++()1f =A .B .C .D .7.已知函数,若,对均有成立,则实数的取值范围为( )A .B .C .D .8.记表示中最大的数.已知均为正实数,则的最小值为( )A.B .1C .2D .4二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的有( )A .函数在上是单调减函数B .函数与函数C .已知函数,则D .函数的单调增区间为10.二次函数是常数,且的自变量与函数值的部分对应值如下表: (012)……22…23-112-16-13-()221f x x x =-+[)2,x ∃∈+∞[]1,1a ∀∈-()22f x m am <-+m ()3,1-1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭()1,3-{}max ,,x y z ,,x y z ,x y 2221max ,,4x y x y ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭12()11f x x =-()(),11,-∞+∞ ()f t t =()g x =2211f x x x x⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭()13f =y =[)1,+∞2(,,y ax bx c a b c =++0)a ≠x y x1-ymn且当时,对应的函数值.下列说法正确的有( )A .B .C .函数的对称轴为直线D .关于的方程一定有一正、一负两个实数根,且负实数根在和0之间11.若函数对定义域中的每一个都存在唯一的,使成立,则称为“影子函数”,以下说法正确的有( )A .“影子函数”可以是奇函数B .“影子函数”的值域可以是R C .函数是“影子函数”D .若都是“影子函数”,且定义域相同,则是“影子函数”第Ⅱ卷(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.当时,的最大值为______.13.已知幂函数图象经过点,若,则实数的取值范围是______;若,则______14.已知是定义域为的函数,且是奇函数,是偶函数,满足,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)32x =0y <0abc >1009mn >12x =x 20ax bx c ++=12-()y f x =D 1x 2x D ∈()()121f x f x ⋅=()f x ()f x ()f x ()2(0)f x x x =>()(),y f x y g x ==()()y f x g x =⋅54x <14345y x x =-+-()f x x α=()4,2()()132f a f a +>-a 120x x <<()()122f x f x +122x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭()(),f x g x R ()f x ()g x ()()22f x g x ax x +=++1212x x <<<()()1225g x g x x ->--a设集合(1)是否存在实数,使是的充分不必要条件,若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由;(2)若,求实数的取值范围.16.(15分)已知函数,对于任意,有.(1)求的解析式;(2)若函数在区间上的最小值为,求的值;(3)若成立,求的取值范围.17.(15分)丽水市某革命老区因地制宜发展生态农业,打造“生态特色水果示范区”.该地区某水果树的单株年产量(单位:千克)与单株施肥量(单位:千克)之间的关系为,且单株投入的年平均成本为元.若这种水果的市场售价为10元/千克,且水果销路畅通.记该水果树的单株年利润为(单位:元).(1)求函数的解析式;(2)求单株施肥量为多少千克时,该水果树的单株年利润最大?最大利润是多少?18.(17分)已知函数.(1)用单调性的定义证明函数在上为增函数;(2)是否存在实数,使得当的定义域为时,函数的值域为.若存在.求出的取值范围;若不存在说明理由.19.(17分)定义:对于定义域为的函数,若,有,则称为的不动点.已知函数.(1)当时,求函数的不动点;{}{}{}2212,40,A x a x a B x x x C y y x B=-≤≤+=-≤==∈a x B ∈x A ∈a A C C = a ()25f x ax bx =+-x ∈R ()()()22,27f x f x f -=+-=()f x ()f x [],3t t +8-t ()()()22,,(1)10x x m f x ∃∈+∞-≥+m ()x ϕx ()232,031645,36x x x x x ϕ⎧+≤≤⎪=⎨-<≤⎪⎩10x ()f x ()f x ()221x f x x-=()f x ()0,+∞λ()f x 11,(0,0)m n m n ⎡⎤>>⎢⎥⎣⎦()f x []2,2m n λλ--λD ()f x 0x D ∃∈()00f x x =0x ()f x ()()218,0f x ax b x b a =+-+-≠1,0a b ==()f x(2)若函数有两个不相等的不动点,求的取值范围;(3)设,若有两个不动点为,且,求实数的最小值.邢台一中2024-2025学年第一学期第二次月考答案1.A 2.B . 3.A 4.B 5.A 6.D 7.B 8.C 9.BC 10.BCD 11.AC12.答案:0 13. 14.15.解:(1)假定存在实数,使足的充分不必要条件,则,则或,解得或,因此,所以存在实数,使是的充分不必要条件,.(2)当时,,则,由,得,当,即时,,满足,符合题意,则;当,由,得,解得,因此,所以实数的取值范围是.16.解:(1)因为关于对称,即,又,则可解得,所以;(2)当,即时,,解得或(舍去);()221y x a x =-++12x x 、1221x x x x +()1,3a ∈()f x 12,x x ()121ax f x a =-b 23,32⎛⎤⎝⎦<5,4a ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭a x B ∈x A ∈B A Ü20124a a -≤⎧⎨+>⎩20124a a -<⎧⎨+≥⎩2a ≥2a >2a ≥a x B ∈x A ∈2a ≥04x ≤≤15≤≤{}15C x x =≤≤A C C = A C ⊆212a a ->+13a <A =∅A C ⊆13a <212a a -≤+A C ⊆12125a a ≤-≤+≤113a ≤≤1a ≤a 1a ≤()()()22,f x f x f x -=+2x =22ba-=()24257f a b -=--=1,4a b ==-()245f x x x =--32t +≤1t ≤-()()2min ()3(3)4358f x f t t t =+=+-+-=-2t =-0t =当,即时.,不符合题意;当时,,解得(舍去)或,综上,或.(3)由可得,因,依题意,,使成立.而,不妨设,因,则,设,因,则,当且仅当时等号成立,即当时,,故的最大值为2,依题意,,即的取值范围为.17.解:(1)当.时,,当时,,故;(2)当时,开口向上,其对称轴为,所以其最大值为,当当且仅当,即时,等结成立,综上,施肥量为3kg 时,单株年利润最大为380元.18.【详解】(1),设,且,则,因为,所以,所以,即,所以函数在上为增函数.23t t <<+12t -<<()man ()29f x f ==-2t ≥()2min ()458f x f t t t ==--=-1t =3t =2t =-3t =()()2(1)10x m f x -≥+()22(1)45x m x x -≥-+2245(2)10x x x -+=-+>()2,x ∃∈+∞22(1)45x m x x -≤-+22222(1)21241454545x x x x x x x x x x --+-==+-+-+-+2t x =-2x >220,451t x x t >-+=+()2221111t g t t t t=+=+++0t >12t t +≥1t =3x =max ()2g t =22(1)45x x x --+2m ≤m (],2-∞03x ≤≤()()223210101010320f x x x x x =+⨯-=-+36x <≤()1616045101045010f x x x x x ⎛⎫=-⨯-=- ⎪⎝⎭()21010320,0316045010,36x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨--<≤⎪⎩03x ≤≤()21010320f x x x =-+12x =()23103103320380f =⨯-⨯+=36x <≤16010x x=4x =()222111x f x x x -==-()12,0,x x ∀∈+∞12x x <()()()()22121212122222222212211212111111x x x x x x f x f x x x x x x x x x -+⎛⎫--=--=== ⎪⎝⎭120x x <<(221212120,0,0x x x x x x -+>()()120f x f x -<()()12f x f x <()f x ()0,+∞(2)由(1)可知,在上单调递增,呂存在使得的值域为,则,即,因为,所以存在两个不相等的正根,所以,解得,所以存在使得的定义域为时,值域为.19.【解析】(1)当时,,令,即,解得或,所以的不动点为或4.(2)依题意,有两个不相等的实数根,即方程有两个不相等的实数根,所以,解得,或,且,所以,因为函数对称轴为,当时,随的增大而减小,若,则;当吋,随的增大而增大,若,则;故,所以的取值范围为.(3)令,即,则,当时,由韦达定理得,由题意得,故,于是得,则,令,则,所以,()f x 11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦λ()f x []2,2m n λλ--22112112f m mm f n n n λλ⎧⎛⎫=-=- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=-=- ⎪⎪⎝⎭⎩221010m m n n λλ⎧-+=⎨-+=⎩0,0m n >>210x x λ-+=21212Δ40100x x x x λλ⎧=->⎪=>⎨⎪+=>⎩2λ>()2,λ∈+∞()f x 11,m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]2,2m n λλ--1,0a b ==()28f x x x =--()f x x =28x x x --=2x =-4x =()f x 2-()221x a x x -++=12x x 、()2310x a x -++=12x x 、22Δ(3)4650a a a =+-=++>5a <-1a >-12123,1x x a x x +=+=()22221212121221122(3)2x x x x x x x x a x x x x ++==+-=+-2(3)2y x =+-3x =-3x <-y x 5x <-2y >3x >-y x 1x >-2y >()2(3)22,a +-∈+∞1221x x x x +()2,+∞()f x x =()218ax b x b x +-+-=()2280,0ax b x b a +-+-=≠()1,3a ∈128b x x a -=()22f x x =()12121ax x x f x a ==-81b a a a -=-281a b a =+-1t a =-02,1t a t <<=+2(1)18101012t b t t t +=+=++≥+=当且仅当,即时取等号,所以实数的最小值为12.1t t=1,2t a ==b。
2023届河北省邢台市第二中学高三上学期第一次月考数学试题一、单选题1.设集合{}{}{}0,1,2,3,4,(3)0,24,U A x x x B x x x *==-==≤≤∈N ,则()U A B =( ) A .{2,4} B .{2,3,4} C .{2} D .{1,2,3,4}【答案】A【分析】解出集合A ,再进行补集交集运算即可. 【详解】12(3)00,3x x x x -=⇒==,则{}{}0,3,1,2,4UA A ==,又{}2,3,4B =,所以(){}24UA B =,.故选:A. 2.已知复数21iz =-,复数z 是复数z 的共轭复数,则z z ⋅=( )A .1BC .2D .【答案】C【分析】根据复数的运算性质,得到2z z z ⋅=,即可求解.【详解】根据复数的运算性质,可得2222221i 1i z z z ⎛⎫⋅==== ⎪ ⎪--⎝⎭. 故选;C .3.设1z 、2z 是复数,则下列说法中正确的是( ) A .若120z z +=,则12z z = B .若12z z +∈R ,则1z 、2z 互为共轭复数C .若12=z z ,则1122z z z z ⋅=⋅D .若12=z z ,则2212z z =【答案】C【分析】求出12z z =-可判断A 选项;利用共轭复数的定义可判断B 选项;利用复数的乘法可判断C 选项;利用特殊值法可判断D 选项.【详解】对于A 选项,若120z z +=,则120z z +=,可得12z z =-,A 错; 对于B 选项,设111i z a b =+,()2221212i ,,,z a b a a b b =+∈R ,则()()121212i z z a a b b +=+++,由题意可得120b b +=,则12b b =-, 但1a 、2a 不一定相等,故1z 、2z 不一定互为共轭复数,B 错;对于C 选项,设()i ,z a b a b =+∈R ,则i z a b =-,222z z a b z ∴⋅=+=,若12=z z ,22111222z z z z z z ⋅===⋅,C 对;对于D 选项,取11i z =+,21i z =-,则12z z =但()2211i 2i z =+=,()2221i 2i z =-=-,则2212z z ≠,D 错. 故选:C. 4.记函数2log 2xy x=-的定义域为集合A ,若“x A ∈”是关于x 的不等式()22200x mx m m +-<>成立”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( )A .()2,+∞B .[)2,+∞C .()0,2D .(]0,2【答案】B【分析】求出函数2log 2x y x=-的定义域得集合A ,解不等式()22200x mx m m +-<>得m 的范围,根据充分不必要条件的定义可得答案.【详解】函数2log 2xy x =-有意义的条件为02x x>-,解得02x <<, 所以{}02A x x =<<,不等式()22200x mx m m +-<>,即()()20x m x m +-<,因为0m >,所以2m x m -<<,记不等式()22200x mx m m +-<>的解集为集合B ,所以A B ⊆,所以220≥⎧⎨-≤⎩m m ,得2m ≥.故选:B .5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在区间()1,+∞上单调递增,则满足()()13f x f x ->+的x 的取值范围为( ) A .()1,-+∞ B .(),1-∞- C .()1,1- D .(),1-∞【答案】B【分析】先求出函数()f x 的对称轴,再根据单调性和对称性可知,自变量离对称轴越远,其函数值越大,由此结论列式可解得结果.【详解】因为函数()f x 满足()()2f x f x +=-,所以()f x 的图象关于直线1x =对称, 又()f x 在区间()1,+∞上单调递增,所以在(,1)-∞上单调递减, 因为()()13f x f x ->+,()()|11||31|x x -->+-, 即2x x ->+,平方后解得1x <-. 所以x 的取值范围为(,1)-∞-. 故选:B.6.如图,在△ABC 中,D 是AB 的中点,O 是CD 上一点,且2CO OD =,则下列说法中正确的个数是( )①0OA OB OC ++=;②过点O 作一条直线与边,AC BC 分别相交于点,E F ,若34CE CA =,CF CB μ=(01)μ≤≤,则34μ=; ③若△ABC 是边长为1的正三角形,M 是边AC 上的动点,则BM MD ⋅的取值范围是323,464⎡⎤--⎢⎥⎣⎦A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】C【分析】由1122CD CA CB =+,2,3OC CD OA OD DA =-=+,OB OD DA =-,结合向量的运算判断①;由,,E O F 三点共线结合向量的数乘运算判断②;建立坐标系,利用坐标运算结合二次函数的性质判断③.【详解】对于①:1122CD CA CB =+,2,3OC CD OA OD DA =-=+,OB OD DB =+OD DA =-,故22220333OA OB OC CD OD CD CD ++=-+=-+=,故①正确;对于②:1351()34123OE OC CE CA CB CA CA CB =+=-++=-,111()333OF OC CF CA CB CB CA CB μμ⎛⎫=+=-++=-+- ⎪⎝⎭,因为,,E O F 三点共线,所以OF OEλ=,即511231133λμλ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得4,355λμ=-=,故②错误;对于③:以点D 作为坐标原点,建立如下图所示的直角坐标系,113,0,,0,0,,(0,0)222A B C D ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,13,,(1,0)22AC AB ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,设,[0,1]AM t AC t =∈,因为1313,(1,0)1,2222BM AM AB t t t t ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,113113,0,,222222MD AD AM t t t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以221113311222442BM MD t t t t t ⎛⎫⎛⎫⋅=---=-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当1t =时,43BM MD ⋅=-,当38t =时,2364BM MD ⋅=-,即BM MD ⋅的取值范围是323,464⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故③正确;故选:C7.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:[ 3.7]4,[2.3]2-=-=.已知()[ln ]f x x x =,当()0f x =时,x 的取值集合为A ,则下列选项为x A ∈的充分不必要条件的是( ) A .(0,1)x ∈ B .e)x ∈C .(1,2)x ∈D .()2,e x ∈【答案】B【分析】令()ln g x x x =,根据高斯函数知()0f x =时,0()1g x ≤<,利用导数分析不等式的解集,即可得解.【详解】令()ln ,0g x x x x =>, 由题意()0f x =时,0()1g x ≤<,()ln 1g x x '=+,1e x ∴<时,()0g x '<,1e x >时,()0g x '>,所以()g x 在1(0,)e上单调递减,在1(,)e +∞上单调递增,显然1(0,)ex ∈时,()0g x <,又(1)0g =,所以0()1g x ≤<的解为0[1,)x x ∈,其中0()1g x =,因为(2)2ln 2ln 41g ==>,1g ==<,(e)eln e e 1g ==>,所以 0[1,)x ,故选:B8.设a R ∈,函数()2229,1163,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨+->⎪⎩,若()f x 的最小值为()1f ,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,2 B .[]1,3C .[]0,2D .[]2,3【答案】A【分析】当1x >时,结合不等式求得其最小值为123a -,当1x ≤时,()()229f x x a a =-+-,根据函数()f x 的最小值为()1f ,列出不等式组,即可求解.【详解】当1x >时,221688333123x a x a a a x x x +-=++-≥=-, 当且仅当28x x=时,等号成立; 即当1x >时,函数()f x 的最小值为123a -, 当1x ≤时,()()222299f x x ax x a a =-+=-+-,要使得函数()f x 的最小值为()1f ,则满足()11102123a f a a ≥⎧⎨=-≤-⎩,解得12a ≤≤,即实数a 的取值范围是[]1,2. 故选:A.二、多选题9.下列命题正确的是( )A .函数2()ln f x mx x =-在(1,2)上单调递增的一个必要不充分条件是1|4m m ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭B .“2a b +>”是“2a b +>”充分不必要条件C .“1a > ”是“11a<”的必要不充分条件 D .命题“[]22,3,10x mx mx ∃∈-+≥”是假命题,则实数m 的取值范围为1{|}6m m ≤-【答案】AB【分析】求得1()2f x mx x '=-,转化为212mx x≥在(1,2)x ∈上恒成立,可判定A 正确;由绝对值三角不等式,结合充要条件的判定,可判定B 正确;由分式不等式的解法,结合充要条件的判定,可判定C 不正确;转化为命题“[]22,3,10x mx mx ∀∈-+<””是真命题,结合分离参数法,可判断D 错误.【详解】对于A 中,由函数2()ln f x mx x =-,可得1()2f x mx x'=-,若函数()f x 在(1,2)上单调递增,即当(1,2)x ∈时,1()20f x mx x'=-≥恒成立, 即212mx x ≥在(1,2)x ∈上恒成立, 又由当(1,2)x ∈时,max 211()22x <,即12m ≥, 函数()f x 在(1,2)上单调递增的一个必要不充分条件是1|4m m ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭,所以A 正确;对于B 中,由绝对值三角不等式,可得2a b a b +≥+>,所以充分性成立; 反之:例如:当1,3a b ==-时,满足2a b +>,此时2a b +=,即必要性不成立, 所以“2a b +>”是“2a b +>”充分不必要条件,所以B 正确; 对于C 中,由1110aa a--=<,解得1a >或0a <, 所以“1a > ”是“11a<”的充分不必要条件,所以C 不正确; 对于D 中,由命题“[]22,3,10x mx mx ∃∈-+≥”是假命题,可得命题“[]22,3,10x mx mx ∀∈-+<””是真命题,当[]2,3x ∈时,20x x ->恒成立,所以只需21m x x<--在[]2,3x ∈上恒成立, 当2x =时,min 211()3x x -=--,所以13m <-,所以D 错误. 故选:AB.10.用()C A 表示非空集合A 中元素的个数,定义()()*A B C A C B =-,已知集合()()2222,,,2x y y x a A x y B x y x y y x ⎧⎧+==+⎧⎫⎧⎫⎪==⎨⎨⎬⎨⎨⎬+==⎩⎭⎩⎭⎪⎩⎩∣∣,若*1A B =,则实数a 的取值可能为( ) A .14-B .21-C .1003D .2021【答案】BCD【分析】先求出()1C A =,从而得到()0C B =或()2C B =,利用()1C B =即方程有一个根得到14a =-,那么排除掉A 选项,其他三个选项为正确结果.【详解】由(){}1,1A =,可得()1C A =,若*1A B =,有()0C B =或()2C B =.当()1C B =时,方程组2,y x a y x=+⎧⎨=⎩中消去y 有:20x x a --=,则Δ140a =+=,解得:14a =-,可得若*1A B =,则实数a 的取值范围为14aa ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭∣,可知选项为:BCD . 故选:BCD11.下列说法中错误的有( ) A .两个非零向量,a b ,若||||||a b a b ,则a 与b 共线且反向B .已知13(2,3),(,)24a b =-=-不能作为平面内所有向量的一个基底C .已知向量(2,1),(3,1)a b ==-,向量b 在向量a 上的投影向量是D .若非零向量a ,b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角是60 【答案】CD【分析】由||||||a b a b 计算判断A ;由共线向量的坐标表示判断B ;求出向量b 在向量a 上的投影向量判断C ;求出向量a 与a b +的夹角判断D 作答. 【详解】对于A ,由||||||a b a b 两边平方得:||||a b a b -⋅=,而,a b 是非零向量,则a 与b 共线且反向,A 正确;对于B ,13(2,3),(,)24a b =-=-,且有312()(3)042⨯---⨯=,则//a b ,,a b 不能作为平面内所有向量的一个基底,B 正确;对于C ,向量(2,1),(3,1)a b ==-,向量b 在向量a 上的投影向量是2||a ba a a ⋅=-,C 错误; 对于D ,a ,b 是非零向量,作,OA a OB b ==,因||||||a b a b ==-,则OAB 是正三角形,如图,取线段AB 中点D ,则30DOA ∠=,有2+=a b OD ,即a 与a b +的夹角是30,D 错误. 故选:CD12.设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( )A .0B .1C .99D .100【答案】BC【分析】首先根据题意画出图象,根据二次函数的性质得到1210x x +=-,根据对数函数的性质得到431x x =,从而得到()()123433110x x x x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭,再根据函数单调性求解即可.【详解】如图所示:因为关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<, 所以01a <≤.2101y x x =++的对称轴为5x =-,所以1210x x +=-.因为34lg lg x x =,所以34lg lg 0x x +=,即341x x =,431x x=.因为3lg 1x ≤,所以31110x ≤<. 所以()()123433110x x x x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭,因为110y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,1110x ≤<为减函数,所以()()(]1234330110,99x x x x x x ⎛⎫∈ ⎪⎭-⎝+-=-.故选:BC三、填空题13.已知向量a ,b ,c 满足,0a b c ++=,2a =,3b =,5c =,则⋅=a b _________. 【答案】6【分析】由0a b c ++=,得a b c +=-,两边平方化简可得答案 【详解】由0a b c ++=,得a b c +=-, 两边平方,得2222a a b b c +⋅+=, 因为235a b c ===,,, 所以42925a b +⋅+=,得·6a b =. 故答案为:6.14.若函数()f x 与()g x 同在一个区间内取同一个自变量时,同时取得相同的最小值,则称这两个函数为“兄弟函数”,已知函数()()2,f x x bx c b c =++∈R 与()21x x g x x-+=是定义在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的“兄弟函数”,那么()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是___________. 【答案】2【分析】利用基本不等式求出()g x 的最小值及对应的x 的值,根据“兄弟函数”的定义可知()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最小值为()11f =,根据二次函数的性质求出b 、c 的值,即可得到()f x 的解析式,最后根据二次函数的性质计算可得;【详解】解:211()111x x g x x x x -+==+-≥=,当且仅当1x x=即1x =时取等号, ∴当1x =时,()g x 取最小值()11g =.函数()f x 与()g x 同在一个区间内取同一个自变量时,同时取得相同的最小值,则称这两个函数为“兄弟函数”,∴函数()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最小值为()11f =.∴点()1,1为抛物线2()f x x bx c =++的顶点.∴212414b c b ⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,∴22b c =-⎧⎨=⎩. 2()22f x x x ∴=-+.()y f x∴=在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在区间[]1,2上单调递增.1524f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()22f =, ()f x ∴在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是2.故答案为:2.15.已知0a >,0b >,下面四个结论:①22ab a b a b +≤+;②若0a b >>,则241()ab b b a b ++-的最小值为4;③若a b >,则22c c a b≤;④若11111a b +=++,则2+a b 的最小值为 其中正确结论的序号是______.(把你认为正确的结论的序号都填上) 【答案】①③④【分析】对于①,由222a b ab +≥,得2224a b ab ab ++≥,然后变形后判断,对于②,变形后利用基本不等式判断,对于③,由不等式的性质判断,对于④,将11(122)11a b a b ⎛⎫++++ ⎪++⎝⎭展开由基本不等式可推导出结果【详解】对于①,因为222a b ab +≥,所以2224a b ab ab ++≥,即2()4a b ab +≥,因为0a >,0b >,所以22ab a ba b +≤+,所以①正确, 对于②,因为0a b >>,所以0a b ->, 所以2224141()()()ab b b a b b b a b b b a b ⎛⎫++=++-+ ⎪--⎝⎭ 6≥=,当且仅当224b b =,1()()b a b b a b -=-,即a b ==②错误, 对于③,因为0a b >>,所以110a b <<,因为2c ≥0,所以22c c a b≤,所以③正确,对于④,因为112(1)1(122)3331111b a a b a b a b ++⎛⎫++++=++≥+=+ ⎪++++⎝⎭当且仅当2(1)111b a a b ++=++,即a b ==因为11111a b +=++,所以1223a b +++≥+2a b +≥,当且仅当a b ==④正确, 故答案为:①③④16.已知函数(),0ln ,0x e x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()()1g x f x mx =--,当实数m 的取值范围为________时,()g x 的零点最多. 【答案】210m e <<【分析】作出函数()f x 的图象,由()0g x =得() +1f x mx =,设+1y mx =,分0m =,0m <,>0m 分别讨论+1y mx =与()f x 的交点个数,当>0m 时,求得+1y mx =与xy e =相切时切线的斜率,+1y mx =与ln y x =相切时切线的斜率,由此可求得实数m 的取值范围.【详解】解:作出函数()f x 的图象如图: 由()0g x =得() +1f x mx =,设+1y mx =, 当0m =时,+1y mx =与()f x 有2个交点; 当0m <时,+1y mx =与()f x 有2个交点;. 当>0m 时,设+1y mx =与x y e =相切,切点为()11,x x e ,则'e x y =,所以切线的斜率为11x k e =,其切线方程为:()111x xy e e x x -=-,又因切线恒过点()01,,所以()11110x x e e x -=-,解得10x =,所以切线的斜率为011k e ==,当>0m 时,设+1y mx =与ln y x =相切,切点为()22,ln x x ,则'1y x=,所以切线的斜率为221k x =, 其切线方程为:()2221ln y x x x x -=-, 又因切线恒过点()01,,所以()22211ln 0x x x -=-,解得22x e =,所以切线的斜率为221k e =, 所以当m 1≥时,+1y mx =与()f x 有1个交点; 当211m e <<时,+1y mx =与()f x 有2个交点; 当21m e=时,+1y mx =与()f x 有3个交点; 当210m e <<时,+1y mx =与()f x 有4个交点; 所以实数m 的取值范围为210m e <<时,()g x 的零点最多, 故答案为:210m e <<.四、解答题17.已知函数()22f x x mx n =++的图象过点()1,1-,且满足()()23f f -=.(1)求函数()f x 的解析式:(2)求函数()f x 在[],2a a +上的最小值;(3)若0x 满足()00f x x =,则称0x 为函数()y f x =的不动点,函数()()g x f x tx t =-+有两个不相等且正的不动点,求t 的取值范围.【答案】(1)()2221f x x x =--;(2)()2min23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩;(3)1t >.【分析】(1)根据f (x )图像过点()1,1-,且满足()()23f f -=列出关于m 和n 的方程组即可求解;(2)讨论对称轴与区间的位置关系,即可求二次函数的最小值; (3)由题可知方程x =g (x )有两个正根,根据韦达定理即可求出t 的范围. 【详解】(1)∵()f x 的图象过点()1,1-, ∴21m n ++=-① 又()()23f f -=, ∴82183m n m n -+=++② 由①②解2m =-,1n =-,∴()2221f x x x =--;(2)()2213221222f x x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,[],2x a a ∈+, 当122a +≤,即32a ≤-时,函数()f x 在[],2a a +上单调递减,∴()()2min 2263f x f a a a ⎡⎤=+=++⎣⎦;当122a a <<+,即3122a -<<时,函数()f x 在1,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,22a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦单调递增,∴()min1322f x f ⎛⎫⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭; 当12a ≥时,函数()f x 在[],2a a +上单调递增, ∴()()2min221f x f a a a ⎡⎤==--⎣⎦. 综上,()2min23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩.(3)设()()g x f x tx t =-+有两个不相等的不动点1x 、2x ,且1>0x ,20x >,∴()g x x =,即方程()22310x t x t -++-=有两个不相等的正实根1x 、2x .∴()()21212Δ3810,30,2102t t t x x t x x ⎧⎪=+-->⎪+⎪+=>⎨⎪-⎪=>⎪⎩,解得1t >. 18.在①323n n b T =+,②{}n b 为等比数列,且13b =,23143T T T =+这两组条件中任选一组,补充在下面横线处,并解答下列问题.已知数列21n a n =-,数列{}n b 的前n 项和是n T ,______. (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)若数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,证明:对任意n *∈N 均有1n M ≤恒成立.【答案】(1)3nn b =(2)证明见解析【分析】(1)若选①,利用退一相减法可得通项公式;若选②,直接可得数列的首项及公比,进而可得通项公式;(2)利用错位相减法可得n M ,进而得证.【详解】(1)解:若选①,当1n =时,11132323b T b =+=+,即13b =; 当2n ≥时,323n n b T =+,11323n n b T --=+, 作差可得1332n n n b b b --=,即13n n b b -=,所以数列{}n b 为等比数列,其首项为13b =,公比3q =,所以1333n nn b -=⨯=;若选②,23143T T T =+,则121231443b b b b b b +=+++,即323b b =, 又数列{}n b 为等比数列,所以3q =,且13b =,所以1333n nn b -=⨯=;(2)证明:由(1)得3nn b =,所以()2112133nn n n a n n b -⎛⎫==-⋅ ⎪⎝⎭,所以()()23111111135232133333n nn M n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()23411111113523213333313n n n n n M +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()2311111111122222133333233n nn n M n -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯+⨯-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()211112133112113313n n n -+⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯⨯-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+--⨯ ⎪⎝⎭- ()121121333n n n +⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()1212233n n +⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以()1113nn M n ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭,又n *∈N ,所以()11113nn M n ⎛⎫=-+⋅< ⎪⎝⎭恒成立.19.第四届中国国际进口博览会于2021年11月5日至10日在上海举行.本届进博会有4000多项新产品、新技术、新服务.某跨国公司带来了高端空调模型参展,通过展会调研,中国甲企业计划在2022年与该跨国公司合资生产此款空调.生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元,生产x 千台空调,需另投入资金R 万元,且2210,040901945010000,40x ax x R x x x x ⎧+≤<⎪=⎨-+≥⎪⎩.经测算,当生产10千台空调时需另投入的资金R =4000万元.现每台空调售价为0.9万元时,当年内生产的空调当年能全部销售完. (1)求2022年该企业年利润W (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式; (2)2022年产量为多少时,该企业所获年利润最大?最大年利润为多少?注:利润=销售额-成本.【答案】(1)2210600260,040919010000,40x x x W x x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨-+-≥⎪⎩(2)当2022年产量为100千台时,该企业的年利润最大,最大年利润为8990万元【分析】(1)由题意可知10x =时,R =4000,代入函数中可求出a ,然后由年利润等于销售总额减去投入资金,再减去固定成本,可求出年利润W (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式,(2)分别当040x ≤<和40x ≥求出函数的最大值,比较即可得答案【详解】(1)由题意知,当10x =时,()21010104000R x a =⨯+=,所以a =300. 当040x ≤<时,()229001030026010600260W x x x x x =-+-=-+-;当40x ≥时,22901945010000919010000900260x x x x W x x x-+-+-=--=. 所以2210600260,040919010000,40x x x W x x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨-+-≥⎪⎩,(2)当040x ≤<时,()210308740W x =--+,所以当30x =时,W 有最大值,最大值为8740;当40x ≥时,10000100009190291908990W x x x x ⎛⎫=-++≤-⋅+= ⎪⎝⎭, 当且仅当10000x x=,即x =100时,W 有最大值,最大值为8990. 因为87408990<,所以当2022年产量为100千台时,该企业的年利润最大,最大年利润为8990万元. 20.为了使更多人参与到冰雪运动中,某校组织了一次简易冰壶比赛.每场比赛由两支队伍对抗进行,每队由2名成员组成,共进行3局.每局比赛时,两队成员交替发球,每名成员只能从发球区(MN 左侧)掷冰壶一次.当所有成员全部掷完冰壶后,开始计分.若冰壶未到达营垒区,计1-分;若冰壶能准确到达营垒区,计2分,整场比赛累计得分多者获得比赛胜利.已知A 队两名成员甲、乙每次将冰壶投掷到营垒区的概率分别为12和13,B 队两名成员丙、丁每次将冰壶投掷到营垒区的概率均为12.假设两队投掷的冰壶在运动过程中无碰撞,每名成员投掷冰壶相互独立,每局比赛互不影响.(1)求A 队每局得分X 的分布列及期望;(2)若第一局比赛结束后,A 队得1分,B 队得4分,求A 队最终获得本场比赛胜利且总积分比B 队高3分的概率.【答案】(1)分布列见解析,期望为12;(2)43576.【分析】(1)根据题设写出X 的所有可能取值及对应概率,即可得到分布列,再根据分布列求期望即可;(2)同(1)写出B 的分布列,根据题设写出A 队获胜且总积分比B 队高3分所有可能情况,再求出各情况的概率,最后加总即可得结果.【详解】(1)由题设,X 的所有可能取值为2-,1,4,且X 的分布列如下:所以()21413262E X =-++=.(2)设B 队每局得分为Y ,同理Y 的分布列为记A 队、B 队在后两局总得分分别为x 、y ,则所包含的情况如下:()111111132,42362244576P x y ⎛⎫==-=⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,()111115,122264224P x y ==-=⨯⨯⨯⨯⨯=, ()11111168,22662244576P x y ⎛⎫===⨯⨯⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭,故A 队最终获得本场比赛胜利且总积分比B 队高3分的概率为13164357624576576++=.21.如图所示:已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的长轴长为4,离心率e =A 是椭圆的右顶点,直线l 过点()1,0M -交椭圆于C ,D 两点,交y 轴于点P ,PC CM λ=,PD DM μ=.记ACD △的面积为S .(1)求椭圆E 的标准方程; (2)求S 的取值范围; (3)求证:λμ+为定值. 【答案】(1)2214x y +=;(2)33; (3)证明见解析.【分析】(1)根据给定条件,求出半焦距c 及b 即可作答.(2)设出直线l 的方程,与椭圆E 的方程联立,结合韦达定理求出面积S 的表达式即可求解作答.(3)由(2)中信息,用点C ,D 的坐标表示出,λμ即可计算作答. 【详解】(1)令椭圆E 的半焦距为c ,依题意,2a =,3c e a ==3c =2221b a c =-=,所以椭圆E 的标准方程为2214x y +=.(2)依题意,直线l 不垂直于坐标轴,设直线l :1x ty =-,0t ≠,设1122(,),(,)C x y D x y ,由22144x ty x y =-⎧⎨+=⎩消去x 并整理得:22(4)230t y ty +--=,则12224t y y t +=+,12234y y t =-+, 2222121212122221243||()()4()44t t y y y y y y y y t t +--=+-+=++由(1)知(2,0)A,则有1216||||12S AM y y =⋅-==,令u >1y u u =+在)+∞则0S <<所以S的取值范围是. (3)由(2)知,1(0,)P t ,由PC CM λ=得111()y y tλ-=-,即111ty λ=-+,而PD DM μ=,同理211u ty =-+,因此,2121212221184222334t y y t t ty ty ty y t λμ+++=-++=-+=-+=--+, 所以83λμ+=-为定值.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的几何图形面积范围或最值问题,可以以直线的斜率、横(纵)截距、图形上动点的横(纵)坐标为变量,建立函数关系求解作答. 22.已知函数2()ln f x ax x x =--. (1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x . ①求实数a 的取值范围;②证明:()()12122ln +>-+f x x x x .【答案】(1)单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞ (2)① 01a <<;②证明见解析【分析】(1)求导得(21)(1)()x x f x x+-'=,判断导函数符号确定原函数单调性,注意函数定义域;(2)①利用参变分离得2ln x x a x +=,即y a =与2ln x x y x +=有两个交点,判断函数单调性理解计算;②()()12122ln +>-+f x x x x 等价于()()212122+-+>a x x x x ,借助于函数零点整理得()121212ln ln 2⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x ,即证1ln 21t t t +⋅>-,构建函数结合导数证明.【详解】(1)当1a =时,函数2()ln f x x x x =--,定义域为(0,)+∞.2121(21)(1)()21x x x x f x x x x x--+-'=--==. 由()0f x '=,得1x =.当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以()f x 的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞. (2)①若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x , 则方程2ln 0ax x x --=有两个不等的实根. 即方程2ln x xa x +=有两个不等的实根. 记2ln ()(0)+=>x x g x x x ,则32(n )l 1x x xg x --'=,记()12ln (0)=-->m x x x x ,则()m x 在(0,)+∞上单减,且(1)0m =, ∴当01x <<时,()0,()0'>>m x g x ;当1x >时,()0,()0'<<m x g x , ∴()g x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞单调递减. ∴max ()(1)1g x g ==.又∵10g e ⎛⎫< ⎪⎝⎭且当1x >时,()0>g x ,∴方程为()g x a =有两个不等的实根时,01a <<.∴当01a <<时函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x . ②要证()()12122ln +>-+f x x x x ,只需证()()()()212121212ln 2ln +-+-+>-+a x x x x x x x x , 只需证()()212122+-+>a x x x x ,因为22111222ln 0,ln 0--=--=ax x x ax x x ,两式相减得: ()()()22121212ln ln 0-----=a x x x x x x .整理得()121212ln ln 1-+=+-x x a x x x x .所以只需证()()12121212ln ln 12⎛⎫-++-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x x x ,即证()121212ln ln 2⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x ,即1121221ln 21+⋅>-x x x xx x ,不妨设120x x <<,令12(01)x t t x =<<,第 21 页 共 21 页 只需证1ln 21t t t +⋅>-, 只需证(1)ln 2(1)0+--<t t t ,设()(1)ln 2(1)=+--n t t t t ,只需证当01t <<时,()0<n t 即可. ∵221111()ln 1,()0(01)-=+-='''-=<<<t n t t n t t t t t t, ∴()n t '在((0,1)单调递减,∴当01t <<时,()(1)0''>=n t n ,∴()n t 在(0,1)单调递增,当01t <<时()(1)0n t n <=, ∴原不等式得证.【点睛】在证明()()212122+-+>a x x x x ,利用函数零点得()121212ln ln 1-+=+-x x a x x x x ,代入消去a 得()121212ln ln 2⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x ,进一步处理得1121221ln 21+⋅>-x x x x x x 换元分析.。
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2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷题目一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.已知全集U=R,A={x|x2﹣2x<0},B={x|x≥1},则A∪(∁UB)=( )A.(0,+∞)B.(﹣∞,1)C.(﹣∞,2)D.(0,1)2.已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x﹣2,x∈A},则A∩B=()A.{1}B.{4}C.{1,3}D.{1,4}3.在△ABC中,“ >0”是“△ABC为锐角三角形”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.下列说法错误的是( )A.命题“若x2﹣4x+3=0,则x=3”的逆否命题是:“若x≠3,则x2﹣4x+3≠0”B.“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件C.若p且q为假命题,则p、q均为假命题D.命题p:“∃x∈R使得x2+x+1<0”,则¬p:“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”5.已知0A.a2>2a>log2aB.2a>a2>log2aC.log2a>a2>2aD.2a>log2a>a26.函数y=loga(x+2)﹣1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中m>0,n>0,则 + 的最小值为( )A.3+2B.3+2C.7D.117.已知f(x)是定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上是增函数,若a=f(sin ),b=f(cos ),c=f(tan ),则( )A.a>b>cB.c>a>bC.b>a>cD.c>b>a8.若函数y=f(x)对x∈R满足f(x+2)=f(x),且x∈[-1 ,1]时,f(x)=1﹣x2,g(x)= ,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间x∈[-5 ,11]内零点的个数为( ) A.8 B.10 C.12 D.149设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),若a1= ,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n 项和Sn的取值范围是( )A.[ ,2)B.[ ,2]C.[ ,1)D.[ ,1]10.如图所示,点P从点A处出发,按逆时针方向沿边长为a的正三角形ABC运动一周,O为ABC的中心,设点P走过的路程为x,△OAP的面积为f(x)(当A、O、P三点共线时,记面积为0),则函数f(x)的图象大致为( )A . B.C. D.11.设函数f(x)=(x﹣a)|x﹣a|+b,a,b∈R,则下列叙述中,正确的序号是( )①对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上是单调函数;②对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上都不是单调函数;③对任意实数a,b,函数y=f(x)的图象都是中心对称图象;④存在实数a,b,使得函数y=f(x)的图象不是中心对称图象.A.①③B.②③C.①④D.③④12.已知函数,如在区间(1,+∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,xn,使得比值= =…= 成立,则n的取值集合是( )A.{2,3,4,5}B.{2,3}C.{2,3,5}D.{2,3,4}第II卷(非选择题)二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.命题:“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是 .14.定义在R上的奇函数f(x)以2为周期,则f(1)= .15.设有两个命题,p:x的不等式ax>1(a>0,且a≠1)的解集是{x|x<0};q:函数y=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R.如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围是 .16.在下列命题中①函数f(x)= 在定义域内为单调递减函数;②已知定义在R上周期为4的函数f(x)满足f(2﹣x)=f(2+x),则f(x)一定为偶函数;③若f(x)为奇函数,则 f(x)dx=2 f(x)dx(a>0);④已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),则a+b+c=0是f(x)有极值的充分不必要条件;⑤已知函数f(x)=x﹣sinx,若a+b>0,则f(a)+f(b)>0.其中正确命题的序号为 (写出所有正确命题的序号).三、解答题(本题共7道小题,第1题12分,第2题12分,第3题12分,第4题12分,第5题12分,第6题10分,第7题10分,共70分)17.已知集合A={x|x2﹣4x﹣5≤0},函数y=ln(x2﹣4)的定义域为B.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)若C={x|x≤a﹣1},且A∪(∁RB)⊆C,求实数a的取值范围.18.已知关于x的不等式ax2﹣3x+2≤0的解集为{x|1≤x≤b}.(1)求实数a,b的值;(2)解关于x的不等式: >0(c为常数).19.已知函数f(x)= 是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f( )= .(1)确定函数f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.20.已知关于x的不等式x2﹣(a2+3a+2)x+3a(a2+2)<0(a∈R).(Ⅰ)解该不等式;(Ⅱ)定义区间(m,n)的长度为d=n﹣m,若a∈R,求该不等式解集表示的区间长度的最大值.21.设关于x的方程2x2﹣ax﹣2=0的两根分别为α、β(α<β),函数(1)证明f(x)在区间(α,β)上是增函数;(2)当a为何值时,f(x)在区间[α,β]上的最大值与最小值之差最小.选做第22或23题,若两题均选做,只计第22题的分。
【方法综述】导数中的参数问题主要指的是形如“已知不等式恒成立、存在性、方程的根、零点等条件,求解参数的取值或取值范围”.这类问题在近几年的高考中,或多或少都有在压轴选填题或解答题中出现,属于压轴常见题型。
而要解决这类型的题目的关键,突破口在于如何处理参数,本专题主要介绍分离参数法、分类讨论法及变换主元法等,从而解决常见的导数中的参数问题。
【解答策略】一.分离参数法分离参数法是处理参数问题中最常见的一种手段,是把参数和自变量进行分离,分离到等式或不等式的两边(当然部分题目半分离也是可以的),从而消除参数的影响,把含参问题转化为不含参数的最值、单调性、零点等问题,当然使用这种方法的前提是可以进行自变量和参数的分离. 1.形如()()af x g x =或()()af x g x <(其中()f x 符号确定)该类题型,我们可以把参数和自变量进行完全分离,从而把含参数问题转化为不含参数的最值、单调性或图像问题.例1.已知函数432121()ln 432e f x x x ax x x x =-++-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .21[,)e e++∞B .(0,]eC .21[2,)e e--+∞ D .[21,)e -+∞【来源】广东省茂名市五校2020-2021学年高三上学期第一次(10月)联考数学(理)试题 【答案】A【解析】32()2ln 0f x x ex ax x '=-+-≥在(0,)+∞上恒成立2ln 2xa ex x x⇔≥+-, 设2ln ()2x p x ex x x =+-,221ln 2()()x e x x p x x-+-'=, 当0x e <<时,()0p x '>;当x e >时,()0p x '<;()p x ∴在(0,)e 单调递增,在(,)e +∞单调递减,21()()p x p e e e∴≤=+,21a e e ∴≥+.故选:A .专题6.2 导数中的参数问题【举一反三】1.(2020·宣威市第五中学高三(理))若函数()f x 与()g x 满足:存在实数t ,使得()()f t g t '=,则称函数()g x 为()f x 的“友导”函数.已知函数21()32g x kx x =-+为函数()2ln f x x x x =+的“友导”函数,则k 的最小值为( ) A .12B .1C .2D .52【答案】C【解析】()1g x kx '=-,由题意,()g x 为函数()f x 的“友导”函数,即方程2ln 1x x x kx +=-有解,故1ln 1k x x x=++, 记1()ln 1p x x x x =++,则22211()1ln ln x p x x x x x-'=+-=+, 当1x >时,2210x x ->,ln 0x >,故()0p x '>,故()p x 递增; 当01x <<时,2210x x-<,ln 0x <,故()0p x '<,故()p x 递减, 故()(1)2p x p ≥=,故由方程1ln 1k x x x=++有解,得2k ≥,所以k 的最小值为2.故选:C. 2.(2020·广东中山纪念中学高三月考)若函数()()()2ln 2010a x x x f x x a x x ⎧-->⎪=⎨++<⎪⎩的最大值为()1f -,则实数a 的取值范围为( )A .20,2e ⎡⎤⎣⎦B .30,2e ⎡⎤⎣⎦C .(20,2e ⎤⎦D .(30,2e ⎤⎦【答案】B【解析】由12f a -=-+() ,可得222alnx x a --≤-+ 在0x > 恒成立, 即为a (1-lnx )≥-x 2,当x e = 时,0e -> 2显然成立;当0x e << 时,有10lnx -> ,可得21x a lnx ≥-,设201x g x x e lnx =-(),<<,222(1)(23)(1)(1)x lnx x x lnx g x lnx lnx (),---'==-- 由0x e << 时,223lnx << ,则0g x g x ()<,()'在0e (,)递减,且0g x ()< , 可得0a ≥ ;当x e > 时,有10lnx -< ,可得21x a lnx ≤- , 设22(23)1(1)x x lnx g x x e g x lnx lnx -='=--(),>,(), 由32 e x e << 时,0g x g x ()<,()' 在32 e e (,)递减, 由32x e >时,0g x g x '()>,() 在32 ,x e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭递增, 即有)g x ( 在32x e = 处取得极小值,且为最小值32e , 可得32a e ≤ ,综上可得302a e ≤≤ .故选B .3.(2020湖南省永州市高三)若存在,使得成立,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】原不等式等价于:令,则存在,使得成立又 当时,,则单调递增;当时,,则单调递减,,即当且仅当,即时取等号,即,本题正确选项:2.形如()(),f x a g x =或()()af x g x <(其中(),f x a 是关于x 一次函数)该类题型中,参数与自变量可以半分离,等式或不等式一边是含有参数的一次函数,参数对一次函数图像的影响是比较容易分析的,故而再利用数形结合思想就很容易解决该类题目了.【例2】已知函数2ln 1()x mx f x x+-=有两个零点a b 、,且存在唯一的整数0(,)x a b ∈,则实数m 的取值范围是( )A .0,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .ln 2,14e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .ln 3,92e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .ln 2e 0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】由题意2ln 1()0x mx f x x+-==,得2ln 1x m x +=, 设2ln 1()(0)x h x x x +=>,求导4332(ln 1)12(ln 1)(2ln 1)()x x x x x h x x x x-+-+-+'=== 令()0h x '=,解得12x e -=当120x e -<<时,()0h x '>,()h x 单调递增;当12x e ->时,()0h x '<,()h x 单调递减; 故当12x e -=时,函数取得极大值,且12()2e h e -=又1=x e时,()0h x =;当x →+∞时,2ln 10,0x x +>>,故()0h x →; 作出函数大致图像,如图所示:又(1)1h =,ln 21ln 2(2)44eh +== 因为存在唯一的整数0(,)x a b ∈,使得y m =与2ln 1()x h x x+=的图象有两个交点, 由图可知:(2)(1)h m h ≤<,即ln 214em ≤< 故选:B.【方法点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 【举一反三】1.(2020·重庆市第三十七中学校高三(理))已知函数32()32f x x x ax a =-+--,若刚好有两个正整数(1,2)i x i =使得()0i f x >,则实数a 的取值范围是( )A .20,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎦⎝C .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】令32()3,()(2)()()()g x x x h x a x f x g x h x =-+=+∴=-,且2'()36g x x x =-+, 因为刚好有两个正整数(1,2)i x i =使得()0i f x >,即()()i i g x h x >, 作出(),()g x h x 的图象,如图所示,其中()h x 过定点(2,0)-,直线斜率为a ,由图可知,203a ≤≤时, 有且仅有两个点()()1,2,2,4满足条件, 即有且仅有121,2x x ==使得()0i f x >. 实数a 的取值范围是20,3⎛⎤ ⎥⎦⎝,故选:A2(2020济宁市高三模拟)已知当时,关于的方程有唯一实数解,则所在的区间是( ) A .(3,4) B .(4,5)C .(5,6)D .(6.7)【答案】C 【解析】由xlnx+(3﹣a )x+a =0,得,令f (x )(x >1),则f′(x ).令g (x )=x ﹣lnx ﹣4,则g′(x )=10,∴g(x )在(1,+∞)上为增函数, ∵g(5)=1﹣ln5<0,g (6)=2﹣ln6>0, ∴存在唯一x 0∈(5,6),使得g (x 0)=0,∴当x∈(1,x 0)时,f′(x )<0,当x∈(x 0,+∞)时,f′(x )>0. 则f (x )在(1,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增.∴f(x)min=f(x0).∵﹣4=0,∴,则∈(5,6).∴a所在的区间是(5,6).故选:C3.(2020蚌埠市高三)定义在上的函数满足,且,不等式有解,则正实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,故,因,所以即.不等式有解可化为即在有解.令,则,当时,,在上为增函数;当时,,在上为减函数;故,所以,故选C.二.分类讨论法分类讨论法是指通过分析参数对函数相应性质的影响,然后划分情况进行相应分析,解决问题的方法,该类方法的关键是找到讨论的依据或分类的情况,该方法一般在分离参数法无法解决问题的情况下,才考虑采用,常见的有二次型和指对数型讨论. 1.二次型根的分布或不等式解集讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参数二次不等式或二次方程, 可以依次考虑依次根据对应定性(若二次项系数含参),开口,判别式,两根的大小(或跟固定区间的端点比较)为讨论的依据,进行分类讨论,然后做出简图即可解决.【例3】(2020·全国高三专题)函数()()23xf x x e =-,关于x 的方程()()210fx mf x -+=恰有四个不同实数根,则正数m 的取值范围为( ) A .()0,2 B .()2,+∞C .3360,6e e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .336,6e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】利用导函数讨论函数单调性与极值情况,转化为讨论210t mt -+=的根的情况,结合根的分布求解.【详解】()()()()22331x xx x e x f e x x =+-=+-',令()0f x '=,得3x =-或1x =,当3x <-时,()0f x '>,函数()f x 在(),3-∞-上单调递增,且()0f x >; 当31x -<<时,()0f x '<,函数()f x 在()3,1-上单调递减; 当1x >时,()0f x '>,函数()f x 在()1,+∞上单调递增. 所以极大值()363f e-=,极小值()12f e =-,作出大致图象:令()f x t =,则方程210t mt -+=有两个不同的实数根,且一个根在360,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭内,另一个根在36,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内, 或者两个根都在()2,0e -内.因为两根之和m 为正数,所以两个根不可能在()2,0e -内.令()21g x x mx =-+,因为()010g =>,所以只需360g e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即6336610m e e -+<,得3366e m e >+,即m 的取值范围为336,6e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭.故选:D【举一反三】1.(2020·湖南衡阳市一中高三月考(理))已知函数()f x kx =,ln ()xg x x=,若关于x 的方程()()f x g x =在区间1[,]e e内有两个实数解,则实数k 的取值范围是( )A .211[,)2e eB .11(,]2e eC .21(0,)e D .1(,)e+∞【答案】A【解析】易知当k ≤0时,方程只有一个解,所以k >0.令2()ln h x kx x =-,2121(21)(21)()2kx k x k x h x kx x x x--+=-==', 令()0h x '=得12x k =,12x k=为函数的极小值点, 又关于x 的方程()f x =()g x 在区间1[,]e e内有两个实数解,所以()01()01()02112h e h e h k e ek ≥⎧⎪⎪≥⎪⎪⎨<⎪⎪⎪<<⎪⎩,解得211[,)2k e e ∈,故选A.2.(2020扬州中学高三模拟)已知函数有两个不同的极值点,,若不等式恒成立,则实数的取值范围是_______.【答案】【解析】∵,∴.∵函数有两个不同的极值点,,∴,是方程的两个实数根,且,∴,且,解得.由题意得.令,则,∴在上单调递增,∴.又不等式恒成立,∴,∴实数的取值范围是.故答案为.2.指数对数型解集或根的讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参指对数型不等式或方程, 可以依次考虑依次根据对应指对数方程的根大小(或与固定区间端点的大小)为讨论的依据,进行分类讨论. 即可解决.【例4】(2020•泉州模拟)已知函数f (x )=ae x ﹣x ﹣ae ,若存在a ∈(﹣1,1),使得关于x 的不等式f (x ) ﹣k ≥0恒成立,则k 的取值范围为( ) A .(﹣∞,﹣1] B .(﹣∞,﹣1)C .(﹣∞,0]D .(﹣∞,0)【答案】A【解析】不等式f (x )﹣k ≥0恒成立,即k ≤f (x )恒成立; 则问题化为存在a ∈(﹣1,1),函数f (x )=ae x ﹣x ﹣ae 有最小值,又f ′(x )=ae x ﹣1,当a ∈(﹣1,0]时,f ′(x )≤0,f (x )是单调减函数,不存在最小值; 当a ∈(0,1)时,令f ′(x )=0,得e x =,解得x =﹣lna , 即x =﹣lna 时,f (x )有最小值为f (﹣lna )=1+lna ﹣ae ; 设g (a )=1+lna ﹣ae ,其中a ∈(0,1),则g ′(a )=﹣e ,令g ′(a )=0,解得a =,所以a ∈(0,)时,g ′(a )>0,g (a )单调递增;a ∈(,1)时,g ′(a )<0,g (a )单调递减;所以g (a )的最大值为g ()=1+ln ﹣•e =﹣1; 所以存在a ∈(0,1)时,使得关于x 的不等式f (x )﹣k ≥0恒成立,则k 的取值范围是(﹣∞,﹣1].故选:A . 【举一反三】1.函数()()211,12x f x x e kx k ⎛⎫⎛⎤=--∈⎪⎥⎝⎦⎝⎭,则()f x 在[]0,k 的最大值()h k =( ) A . ()32ln22ln2-- B . 1- C . ()22ln22ln2k -- D . ()31k k e k --【答案】D2.(2020·浙江省杭州第二中学高三期中)已知函数()f x 的图象在点()00,x y 处的切线为():l y g x =,若函数()f x 满足x I ∀∈(其中I 为函数()f x 的定义域,当0x x ≠时,()()()00f x g x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,则称0x 为函数()f x 的“转折点”,已知函数()2122x f x e ax x =--在区间[]0,1上存在一个“转折点”,则a 的取值范围是 A .[]0,e B .[]1,eC .[]1,+∞D .(],e -∞ 【答案】B【解析】由题可得()2xf x e ax =--',则在()00,x y 点处的切线的斜率()0002xk f x e ax ==--',0200122x y e ax x =--,所以函数()f x 的图象在点()00,x y 处的切线方程为:00200001(2)(2)()2x x y e ax x e ax x x ---=---,即切线()00200001:=(2)()+22x xl y g x e ax x x e ax x =-----,令()()()h x f x g x =-, 则002200011()2(2)()222x x xh x e ax x e ax x x e ax x =-------++,且0()0h x = 0000()2(2)=+x x x x h x e ax e ax e ax e ax =-------',且0()0h x '=,()x h x e a ='-',(1)当0a ≤时,()0xh x e a =-'>',则()h x '在区间[]0,1上单调递增,所以当[)00,x x ∈,0()()0h x h x ''<=,当(]0,1x x ∈,0()()0h x h x ''>=,则()h x 在区间[)00,x 上单调递减,0()()0h x h x >=,在(]0,1x 上单调递增,0()()0h x h x >=所以当[)00,x x ∈时,0()()0h x x x -<,不满足题意,舍去,(2)当01a <<时, ()0xh x e a =-'>'([]0,1x ∈),则()h x '在区间[]0,1上单调递增,所以当[)00,x x ∈,0()()0h x h x ''<=,当(]0,1x x ∈,0()()0h x h x ''>=,则()h x 在区间[)00,x 上单调递减,0()()0h x h x >=,在(]0,1x 上单调递增,0()()0h x h x >=,所以当[)00,x x ∈时,0()()0h x x x -<,不满足题意,舍去,(3)当1a =,()10x h x e =-'≥'([]0,1x ∈),则()h x '在区间[]0,1上单调递增,取00x =,则()10x h x e x =-->',所以()h x 在区间(]0,1上单调递增,0()()0h x h x >=,当00x x ≠=时,0()()0h x x x ->恒成立,故00x =为函数()2122x f x e ax x =--在区间[]0,1上的一个“转折点”,满足题意。
专题4.3 对数1对数的概念(1)概念一般地,如果a x=N(a>0 , 且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N. (a底数,N真数,log a N对数)解释对数log a N中对底数a的限制与指数函数y=a x中对a的限制一样.(2)两个重要对数常用对数以10为底的对数,log10N记为lgN;自然对数以无理数e为底的对数的对数,log e N记为ln N.(3)对数式与指数式的互化x=log a N⟺a x=N对数式指数式如43=64⇔log464=3;log525=2⇔52=25.(4)结论①负数和零没有对数②log a a=1,log a1=0.特别地,lg10=1,lg1=0,lne=1,ln1=0.解释∵a x=N>0,∴log a N中N>0,如log2(−3)没意义;由对数式与指数式的互化得a1=a⇒log a a=1,a0=1⇒log a1=0.2 对数的运算性质如果a>0,a≠ 1,M>0,N>0 , 有①log a(MN)=log a M+log a N②log a MN=log a M−log a N③log a M n=n log a M(n∈R)④a log a M=M(每条等式均可证明)比较对数的运算法则与指数的运算法则的联系指数对数a m⋅a n=a m+n log a(MN)=log a M+log a Na m a n =a m−n log aMN=log a M−log a N(a m)n=a mn log a M n=n log a M特别注意:log a MN ≠ log a M ⋅ log a N ,log a (M ±N )≠ log a M ± log a N .一、单选题1.若1log 327x =-,则x =( )A .81B .181C .13D .3【答案】D【解析】解:因为1log 327x =-,所以3127x -=,即327x =,所以3x =,故选:D.2.已知()2350a a =>,则log 5a =( )A .2B .3C .32D .23【答案】D【解析】因为()2350a a =>,所以2log 53a =.故选:D3.已知函效()2222,4()log 12,4x e x f x x x -ì<ï=í-³ïî则((4))f f =( )A .1B .2C .e D .2e【来源】吉林省长春市十一高中2021-2022学年高一上学期第二学程考试数学试题【答案】B【解析】由题意知,222(4)log (412)log 42f =-==,22((4))(2)22f f f e -===.故选:B4.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ³时,()42xf x m =++(m 为常数),则4(log 8)f -的值为( )A .4B .4-C .7D .7-【来源】广东省广州市八校联考2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】D【解析】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ³时,()42x f x m =++,必有(0)120f m =++=,解可得:3m =-,则当0x ³时,()41=-x f x ,有()4log 8817f =-=,又由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则()()44log 8log 87f f -=-=-.故选:D5.计算:0ln 221.1e 0.5lg 252lg 2-+-++=( )A .0B .1C .2D .3【来源】山西省长治市第四中学校2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】B【解析】解:0ln 221.1e 0.5lg 252lg 2-+-++1242lg 52lg 2=+-++()12lg 52121=-+´=-+=;故选:B6.已知函数()31,02log ,0xx f x x x ìæö£ïç÷=íèøï>î,则12log 3f f éùæö=êúç÷êúèøëû( )A .18B .1-C .1D .3【来源】云南省昆明市2021-2022学年高一下学期期末质量检测数学试题【答案】C【解析】因为12221log 3log log 313==-<-,所以12log 3121log 323æöæö=ç÷ç÷èøèø=f ,()3log 313==f ,则12log 31éùæö=êúç÷êúèøëûf f.故选:C .7.设3log 6a =,5log 20b =,则2log 15(= )A .()()311a b a b +---B .()()211a b a b +---C .()()2311a b a b +---D .()()2311a b a b +---【答案】D【解析】33log 61log 2a ==+Q ,512log 2b =+,21log 31a \=-,22log 51b =-,则222log 15log 3log 5=+=()()12231111a b a b a b +-+=----.故选D.8.设25a b m ==,且111a b +=,则m =( )AB .10C .20D .100【来源】陕西省西安市雁塔区第二中学2021-2022学年高一下学期第二次月考数学试题 【答案】B【解析】因为25a b m ==,所以25log ,log a m b m ==,所以11log 2log 5log 101m m m a b+=+==,又0m >Q ,10m \=.故选:B.9.若()()()2log 1,01,0x x f x g x x ì--<ï=í-³ïî是奇函数,则()7g =( )A .2B .2-C .3D .5【来源】河南省豫北名校2021-2022学年高一下学期第一次联考数学试题【答案】B【解析】依题意得:()()()()2788log 812g f f ==--=--=-.故选:B10.函数()()()22log 2log 4f x x x =×的最小值为( )A .1B .13C .12-D .14-【来源】河北省保定市2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】D【解析】由题意得()()()()222222231log 1log 2log 3log 2log 24f x x x x x x æö=++=++=+-ç÷èø,当23log 2x =-时,()f x 的最小值为14-.故选:D11.牛顿冷却定律描述物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度为0T ,则经过一定时间t 分钟后的温度T 满足()012tha a T T T T æö-=-ç÷èø,h 称为半衰期,其中a T 是环境温度.若25a T =℃,现有一杯80℃的热水降至75℃大约用时1分钟,那么水温从75℃降至55℃,大约还需要(参考数据:lg 30.48»,lg 50.70»,lg11 1.04»)( )A .3.5分钟B .4.5分钟C .5.5分钟D .6.5分钟【来源】陕西省西安市长安区第一中学2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】C【解析】:由题意,25a T =℃,由一杯80℃的热水降至75℃大约用时1分钟,可得()11752580252hæö-=-ç÷èø,所以11501025511hæö==ç÷èø,又水温从75℃降至55℃,所以()1552575252h t æö-=-ç÷èø,即13032505th æö==ç÷èø,所以11110322115tt t hh éùæöæöæöêú===ç÷ç÷ç÷êúèøèøèøëû,所以10113lg3lg 3lg 50.480.75log 5.51051lg111 1.04lg 11t --===»=--,所以水温从75℃降至55℃,大约还需要5.5分钟.故选:C.12.正数a ,b 满足1+log 2a =2+log 3b =3+log 6(a +b ),则11a b+的值是A .112B .16C .13D .12【答案】A【解析】依题意,设1+log 2a =2+log 3b =3+log 6(a +b )=k ,则a =2k ﹣1,b =3k ﹣2,a +b =6k ﹣3,所以33312121211666611223232323k k k k k k a b a b ab ---------++=====×××××.故选:A .13.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,若对于0x ³时,都有()()2f x f x +=-,且当[)0,2x Î时,()()2log 1f x x =+,则()()20212022f f -+等于( )A .1B .-1C .2log 6D .23log 2【来源】四川省自贡市2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】A【解析】当0x ³时,(2)()f x f x +=-,则(4)(2)()f x f x f x +=-+=,所以当0x ³时,(4)()f x f x +=,所以(2021)(2017)(1)f f f ===L又()f x 是偶函数,(2)(0)f f =-,所()()20212022(2021)(2022)(1)(2)f f f f f f -+=+=+22log (11)(0)1log (01)1f =+-=-+=.故选:A .14.随着社会的发展,人与人的交流变得广泛,信息的拾取、传输和处理变得频繁,这对信息技术的要求越来越高,无线电波的技术也越来越成熟,其中电磁波在空间中自由传播时能量损耗满足传输公式:32.4420lg 20lg L D F =++,其中D 为传输距离,单位是km ,F 为载波频率,单位是MHz ,L 为传输损耗(亦称衰减)单位为dB .若传输距离变为原来的4倍,传输损耗增加了18dB ,则载波频率变为原来约( )倍(参考数据:lg 20.3,lg30.5»»)A .1倍B .2倍C .3倍D .4倍【来源】广东省广州市华南师范大学附属中学2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】B【解析】设L ¢是变化后的传输损耗,F ¢是变化后的载波频率,D ¢是变化后的传输距离,则18L L ¢=+,4D D ¢=,1820lg 20lg 20lg 20lg 20lg20lg D F L L D F D F D F¢¢¢¢¢=-=+--=+,则20lg1820lg 1840lg 26F D F D ¢¢=-=-»,即lg 0.3lg 2F F¢»»,从而2F F ¢»,即载波频率变为原来约2倍.故选:B .二、填空题15.已知函数(),()log xa f x a g x x ==(0a >且1a ¹),且()f M N =,则()g N =___________.【答案】M【解析】因为()f M N =,则M a N =,化为对数式,可得log a N M =,所以()g N M =,故答案为:M .16.计算:()()1132540282.25+9.621log log 572-æö--+çèø×÷=_________.【来源】四川省泸州市泸县第一中学2021-2022学年高一下学期开学考试数学试题【答案】34【解析】原式12(25232111log 2log 52322´-æö=+--´´´ç÷èø2211334=+--34=.故答案为:3417.若1a >,1b >且lg 1lg b b a æö+=ç÷èø,则()()lg 1lg 1a b -+-的值___.【答案】0【解析】1a >Q ,1b >且lg 1lg b b a æö+=ç÷èø,1bb a\+=,a b ab \+=,()()()()()lg 1lg 1lg 11lg 1lg10a b a b ab a b éù\-+-=--=--+==ëû.故答案为:0.18.()220231lg2lg5lg200.0273--æö+´++´=ç÷èø___.【答案】102【解析】()220231lg2lg5lg200.0273--æö+´++´ç÷èø=()()()2233lg2lg52lg2lg510.3-éù+´+++´ëû9()21lg2lg5190.09=+++´11100=++102=.故答案为:102.1900.53(2(0.01)5--= ________【来源】第11讲 对数-【暑假自学课】2022年新高一数学暑假精品课(苏教版2019必修第一册)【答案】212-()00.52332122log 5log 7320.01110125log 53log 7-׿ö+-=+-ç÷èø-×32323log 5log 7132199log 5log 7222׿ö×--=--=-ç÷×èø故答案为:212-20.|1lg 0.001|lg 6lg 0.02+-=__________.【来源】河南省信阳市信阳高级中学2021-2022学年高一下学期第一次月考数学(理科)试题【答案】621.如果关于x 的方程()()2lg lg 3lg 5lg lg 3lg 50x x +++×=的两根分别是,a b ,则a b ×的值是__________.【来源】第4章 指数与对数综合测试-【暑假自学课】2022年新高一数学暑假精品课(苏教版2019必修第一册)【答案】115【解析】∵,a b 是关于x 的方程()()2lg lg 3lg 5lg lg 3lg 50x x +++×=的两根∴lg ,lg a b 是一元二次方程()2lg 3lg 5lg 3lg 50x x +++×=的两根∴()1lg lg lg 3lg 5lg15lg 15a b +=-+=-=,()1lg lg 15a b ×=∴115a b ×=.故答案为:11522.已知定义在R 上的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,且当[0,2]x Î时,()22x f x =-,若对任(,]x m Î-¥都有()6f x £,则m 的取值范围是_________.【来源】河南省信阳市信阳高级中学2021-2022学年高一下学期第一次月考数学(理科)试题【答案】(-¥,274log ]2+.【解析】:因为()f x 满足(2)2()f x f x +=,即1()(2)2f x f x =+;又由(2)2()f x f x +=,可得()2(2)f x f x =-,画出当[0x Î,2]时,()|22|x f x =-的图象,将()f x 在[0,2]的图象向右平移2(N*)k k Î个单位(横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍),再向左平移2(N*)k k Î个单位(横坐标不变,纵坐标变为原来的12倍),由此得到函数()f x 的图象如图:当[4x Î,6]时,4[0x -Î,2],4(4)|22|x f x --=-,又11(4)(2)()24f x f x f x -=-=,所以4()4|22|(46)x f x x -=-……,令()6f x =,由图像可得56x <<,则44(22)6x --=,解得274log 2x =+,所以当274log 2m +…时,满足对任意的(x Î-¥,]m ,都有()6f x …,故m 的范围为(-¥,274log ]2+.故答案为:(-¥,274log ]2+.23.已知函数()21x f x =-,函数()g x 满足(1)()g x g x +=.当[0,1)x Î时,()()g x f x =,则()2log 20g =________.【来源】浙江省“新高考名校联盟”2021-2022学年高一下学期5月检测数学试题【答案】14##0.25【解析】:因为函数()g x 满足(1)()g x g x +=,又2224log log 20log 32516=<<=,则20log 2041<-<,又[0,1)x Î时()2()1x f x g x ==-所以()()224log 204log 20221log 20log 20421212016142g g -=-=-=--¸=¸=;故答案为:1424.19世纪,美国天文学家西蒙·纽康在翻阅对数表时,偶然发现表中以1开头的数出现的频率更高.约半个世纪后,物理学家本福特又重新发现这个现象,从实际生活得出的大量数据中,以1开头的数出现的频率约为总数的三成,接近期望值19的3倍,并提出本福特定律,即在大量b 进制随机数据中,以n 开头的数出现的概率为()1log b b n P n n +æö=ç÷èø,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律.后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.根据本福特定律,若()1012i 3ni P =£∑,则n 的最大值为______.【来源】河南省许昌市2021-2022学年高一下学期期末数学理科试题【答案】3【解析】由()1log b b n P n n +æö=ç÷èø可得,()()10101log lg 1lg i P i i i i +æö==+-ç÷èø,所以()()101i lg 1ni P n ==+∑,又()1012i 3ni P =£∑,所以,()2lg 13n +£,即()31100n +£ 所以,1,2,3n =则n 的最大值为3.故答案为:3.。
考点17 分组求和法一、单选题1.若数列{}n a 的通项公式是()()131nn a n =--,则1210···+a a a ++= A .15 B .12 C .12-D .15-【试题来源】吉林省蛟河市第一中学校2020-2021学年第一学期11月阶段性检测高二(理) 【答案】A【解析】因为()()131nn a n =--,所以12253a a +=-+=,348113a a +=-+=,5614173a a +=-+=,7820233a a +=-+=,91026293a a +=-+=, 因此1210···+3515a a a ++=⨯=.故选A . 2.已知数列{}n a 满足11n n a a λ+=+,且11a =,23a =,则数列{}n a 前6项的和为 A .115 B .118 C .120D .128【试题来源】河南省豫北名校2020-2021学年高二上学期12月质量检测(文) 【答案】C【分析】由题干条件求得2λ=,得到121n n a a +=+,构造等比数列可得数列{}n a 的通项公式,再结合等比数列求和公式即可求得数列{}n a 前6项的和. 【解析】21113a a λλ=+=+=,则2λ=,可得121n n a a +=+,可化为()1121n n a a ++=+,有12nn a +=,得21n n a =-,则数列{}n a 前6项的和为()()6262122226612012⨯-+++-=-=-.故选C .3.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +a n +1=2n (n ∈N *),则S 2020=A .2020223-B .202022 3+C .202122 3-D .202122 3+【试题来源】河南省濮阳市2019-2020学年高二下学期升级考试(期末)(文) 【答案】C【分析】根据递推公式a n +a n +1 =2n (n ∈N *)的特点在求S 2020时可采用分组求和法,然后根据等比数列的求和公式即可得到正确选项. 【解析】由题意,可知2020122020123420192020()()()S a a a a a a a a a =+++=++++++132019222=+++2021223-=.故选C . 4.定义:在数列{}n a 中,0n a >,且1n a ≠,若1n an a +为定值,则称数列{}n a 为“等幂数列”.已知数列{}n a 为“等幂数列”,且122,4,n a a S ==为数列{}n a 的前n 项和,则2009S 为 A .6026 B .6024 C .2D .4【试题来源】山西省长治市第二中学2019-2020学年高一下学期期末(文) 【答案】A【分析】根据数列新定义求出数列的前几项,得出规律,然后求和.【解析】因为122,4a a ==,所以334242a a a ==,32a =,4216a =,44a =,所以212n a -=,24n a =,*n N ∈,2009(24)100426026S =+⨯+=.故选A . 【名师点睛】本题考查数列的新定义,解题关键是根据新定义计算出数列的项,然后寻找出规律,解决问题. 5.数列111111,2,3,4,,248162n n +++++的前n 项和等于 A .21122n n n +-++B .2122n n n++C .2122n n n +-+D .【试题来源】四川省三台中学实验学校2019-2020学年高一6月月考(期末适应性) 【答案】A 【解析】因,故,故选A .6.已知一组整数1a ,2a ,3a ,4a ,…满足130m m a a +++=,其中m 为正整数,若12a =,则这组数前50项的和为 A .-50 B .-73 C .-75D .-77【试题来源】四川省自贡市旭川中学2020-2021学年高一上学期开学考试 【答案】C【分析】先利用已知条件写出整数列的前五项,得到其周期性,再计算这组数前50项的和即可.【解析】因为130m m a a +++=,12a =,所以2130a a ++=,得25a =-;3230a a ++=,得32a =-;4330a a ++=,得41a =-;5430a a ++=,得52a =-,由此可知,该组整数从第3项开始,以-2,-1,-2,-1,…的规律循环, 故这组数的前50项和为()()25212475+-+--⨯=-.故选C .7.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且满足11a =,23a =,23n n a a +=,则2020S = A .1010232⨯-B .101023⨯C .2020312-D .1010312+【试题来源】山西省孝义市第二中学校2019-2020学年高一下学期期末 【答案】A【分析】利用递推关系得出数列的奇数项与偶数项分别成等比数列,对2020S 进行分组求和. 【解析】因为11a =,23a =,23n n a a +=,所以数列{}n a 的奇数项成等比数列,偶数项也成等比数列,且仅比均为3,所以101010102020132019242020133(13)()()1313S a a a a a a --=+++++++=+--1010232=⨯-.故选A .【名师点睛】本题考查等比数列的判定,等比数列的前n 项和公式,考查分组求和法,解题时注意对递推式23n n a a +=的认识,它确定数列的奇数项与偶数项分别成等比数列,而不是数列{}n a 成等比数列.8.已知数列{(1)(21)}n n -+的前n 项和为n S ,*N n ∈,则11S = A .13- B .12- C .11-D .10-【试题来源】山东省青岛胶州市2019-2020学年高二下学期期末考试 【答案】A【分析】本题根据数列通项公式的特点可先求出相邻奇偶项的和,然后运用分组求和法可计算出11S 的值,得到正确选项.【解析】由题意,令(1)(21)nn a n =-+,则当n 为奇数时,1n +为偶数, 1(21)[2(1)1]2n n a a n n ++=-++++=,111211S a a a ∴=++⋯+ 123491011()()()a a a a a a a =++++⋯+++222(2111)=++⋯+-⨯+2523=⨯-13=-.故选A .【名师点睛】本题主要考查正负交错数列的求和问题,考查了转化与化归思想,整体思想,分组求和法,以及逻辑推理能力和数学运算能力.本题属中档题.9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,13nn n a a +=,那么100S 的值为A .()50231-B .5031-C .5032-D .50342-【试题来源】吉林省四平市公主岭范家屯镇第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试 【答案】A【分析】根据题中条件,得到23n na a +=,推出数列{}n a 的奇数项和偶数项都是成等比数列,由等比数列的求和公式,分别计算奇数项与偶数项的和,即可得出结果.【解析】因为11a =,13nn n a a +=,所以23a =,1123n n n a a +++=,所以1213n n n n a a a a +++=,即23n na a +=,所以135,,,a a a ⋅⋅⋅成以1为首项、3为公比的等比数列,246,,,a a a ⋅⋅⋅也成以3为首项、3为公比的等比数列,所以()()()5050100139924100313131313Sa a a a a a --=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+--505050313532322-+⋅-==⋅-.故选A .【名师点睛】本题主要考查等比数列求和公式的基本量运算,考查分组求和,熟记公式即可,属于常考题型.10.已知数列{}n a 满足12321111222n n a a a a n -++++=,记数列{2}n a n -的前n 项和为n S ,则n S =A .2222nn n--B .22122nn n---C .212222n n n +--- D .2222nn n--【试题来源】河北省秦皇岛市第一中学2020-2021学年高二上学期第一次月考 【答案】C【分析】利用递推关系求出数列{}n a 的通项公式,然后利用等差数列和等比数列的前n 项和公式进行求解即可.【解析】因为12321111(1)222n n a a a a n -++++=,所以有11a =, 当2,n n N *≥∈时,有1231221111(2)222n n a a a a n --++++=-,(1)(2)-得,111122n n n n a a --=⇒=,显然当1n =时,也适合,所以12()n n a n N -*=∈,令 2n n a n b -=,所以2n n b n =-,因此有:2323(21)(22)(23)(2)(2222)(123)n n n n S n =-+-+-++-=++++-++++22112(12)(1)222 2.1222222n n n n n n n n n ++-+=-=---=----故选C.【名师点睛】本题考查了由递推关系求数列的通项公式,考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,考查了数学运算能力.11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且(),n P n a 为函数221x y x =+-图象上的一点,则n S =A .2122n n ++-B .212n n ++C .22n -D .22n n +【试题来源】四川省仁寿第二中学2020-2021学年高三9月月考(理) 【答案】A【分析】根据已知条件求得n a ,利用分组求和法求得n S【解析】因为(),n P n a 为函数221x y x =+-图象上的一点,所以()212nn a n =-+,则()()121212322121321222nnn S n n =++++⋅⋅⋅+-+=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()()212121212nn n -+-=+-1222n n +=+-.故选A .12.数列112、134、158、1716、的前n 项和n S 为A .21112n n -+-B .2122n n +-C .2112n n +-D .21122n n -+-【试题来源】安徽省亳州市涡阳县第四中学2019-2020学年高一下学期线上学习质量检测 【答案】C【分析】归纳出数列的通项公式为1212nn a n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,然后利用分组求和法可求得n S . 【解析】数列112、134、158、1716、的通项公式为1212nn a n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以,2341111113572122222n n S n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++++++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()231111211111221352112222212n n n n n ⎛⎫- ⎪+-⎛⎫⎝⎭=++++-+++++=+⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭-2112n n =+-.故选C .13.若数列{}n a 的通项公式是1(1)(32)n n a n +=-⋅-,则122020a a a ++⋯+=A .-3027B .3027C .-3030D .3030【试题来源】江苏省扬州市宝应中学2020-2021学年高二上学期阶段考试 【答案】C【分析】分组求和,结合等差数列求和公式即可求出122020a a a ++⋯+. 【解析】12202014710...60556058a a a ++⋯+=-+-++-()()101010091010100917...6055410...60551010610104622⨯⨯⎛⎫=+++-+++=+⨯-⨯+⨯ ⎪⎝⎭3030=-.故选C .14.在数列{}n a 中,129a =-,()*13n n a a n +=+∈N ,则1220a a a +++=A .10B .145C .300D .320【试题来源】山西省太原市2021届高三上学期期中 【答案】C【分析】由等差数列的性质可得332n a n =-,结合分组求和法即可得解.【解析】因为129a =-,()*13n n a a n N +=+∈,所以数列{}n a 是以29-为首项,公差为3的等差数列,所以()11332n a a n d n =+-=-,所以当10n ≤时,0n a <;当11n ≥时,0n a >;所以()()12201210111220a a a a a a a a a +++=-++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+1101120292128101010103002222a a a a ++--+=-⨯+⨯=-⨯+⨯=.故选C . 15.数列{}n a 的通项公式为2π1sin 2n n a n =+,前n 项和为n S ,则100S = A .50 B .-2400 C .4900-D .9900-【试题来源】河南省焦作市2020—2021学年高三年级第一次模拟考试(理) 【答案】C【分析】由πsin2n y =的周期为4,可得22222210010013579799S =+-+-+⋅⋅⋅+-,利用并项求和可得解.【解析】2111a =+,21a =,2313a =-,41a =,…,考虑到πsin2n y =的周期为4, 所以()222222100100135797991002135799S =+-+-+⋅⋅⋅+-=-⨯++++⋅⋅⋅+(199)50100249002+⨯=-⨯=-.故选C .16.已知{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,当2n ≥时,12n n a S n -+=,则2019S 的值为 A .1008 B .1009 C .1010D .1011【试题来源】广东省广州市增城区增城中学2020-2021学年高二上学期第一次段考 【答案】C【分析】由2n ≥时,可得1n n n S S a -=-,结合题设条件,推得11n n a a -+=,进而求得2019S 的值,得到答案.【解析】由题意,当2n ≥时,可得1n n n S S a -=-,因为12n n a S n -+=,所以2()n n n S a a n +-=,即2n n S a n =+,当2n ≥时,1121n n S a n --=+-,两式相减,可得121n n n a a a -=-+,即11n n a a -+=, 所以2345671,1,1,a a a a a a +=+=+=,所以()()()12345201820120991201911110102a a a a a a a S -=+++++++=+⨯=.故选C . 17.冬春季节是流感多发期,某地医院近30天每天入院治疗流感的人数依次构成数列{}n a ,已知11a =,22a =,且满足()211+-=+-nn n a a (n *∈N ),则该医院30天入院治疗流感的共有( )人 A .225 B .255 C .365D .465【试题来源】山东省烟台市2020-2021学年高二上学期期末月考 【答案】B【分析】直接利用分类讨论思想的应用求出数列的通项公式,进一步利用分组法求出数列的和【解析】当n 为奇数时,2n n a a +=,当n 为偶数时,22n n a a +-=,所以13291a a a ==⋅⋅⋅==, 2430,,,a a a ⋅⋅⋅是以2为首项,2为公差的等差数列,所以30132924301514()()1515222552S a a a a a a ⨯=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+⨯+⨯=,故选B 18.意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即()()121F F ==,()()()12F n F n F n =-+- (3n ≥,n *∈N ),此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用,若此数列的每一项被2除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2020项的和为 A .1348 B .1358 C .1347D .1357【试题来源】江苏省镇江市八校2020-2021学年高三上学期期中联考 【答案】C【分析】由题意可知,得数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=,又202067331=⨯+,由此可得答案.【解析】由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,各项除以2的余数,可得数列{}n a 为1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋅⋅⋅,所以数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=, 因为202067331=⨯+,所以数列{}n a 的前2020项的和为673211347⨯+=,故选C. 19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,当2n ≥时,12n n a S n -+=,,则S 2019的值为 A .1008 B .1009 C .1010D .1011【试题来源】江苏省南通市2020-2021学年高三上学期期中考前热身 【答案】C【分析】由2n ≥时,12n n a S n -+=,得到121n n a S n ++=+,两式相减,整理得()112n n a a n ++=≥,结合并项求和,即可求解.【解析】当2n ≥时,12n n a S n -+=,①,可得121n n a S n ++=+,②, 由②-①得,112()1n n n n a a S S +--+-=,整理得()112n n a a n ++=≥, 又由11a =,所以20191234520182019()()()1010S a a a a a a a =+++++++=.故选C .20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()11213n n n n S S a n +++=+-+,现有如下说法:①541a a =;②222121n n a a n ++=-;③401220S =. 则正确的个数为 A .0 B .1 C .2D .3【试题来源】百校联盟2021届普通高中教育教学质量监测考试(全国卷11月)(文)试卷 【答案】D【分析】由()11213n n n n S S a n +++=+-+得到()11132n n n a a n ++=-+-,再分n 为奇数和偶数得到21262k k a a k +=-+-,22165k k a a k -=+-,然后再联立递推逐项判断. 【解析】因为()11213n n n n S S a n +++=+-+,所以()11132n n n a a n ++=-+-,所以()212621k k a a k +=-+-,()221652k k a a k -=+-,联立得()212133k k a a +-+=, 所以()232134k k a a +++=,故2321k k a a +-=,从而15941a a a a ===⋅⋅⋅=,22162k k a a k ++=-,222161k k a a k ++=++,则222121k k a a k ++=-,故()()()4012345383940...S a a a a a a a a =++++++++()()()()234538394041...a a a a a a a a =++++++++()()201411820622k k =+⨯=-==∑1220,故①②③正确.故选D.21.已知正项数列{}n a 中,11a =,前n 项和为n S ,且当*2,n n N ≥∈时,2n a =,数列()1cos 12n n n a π⎧⎫-⋅+⎨⎬⎩⎭的前64项和为 A .240 B .256 C .300D .320【试题来源】重庆市第一中学2019-2020学年高一下学期期末【答案】D【分析】由题意结合数列n a 与n S 2-=,由等差数列的性质即可得21n =-,进而可得当2n ≥时,88n a n =-,结合余弦函数的性质、分组求和法可得()()()642664648264T a a a a a a --=+++⋅⋅⋅+-,即可得解.【解析】由题意,当*2,n n N ≥∈时,12n n n S a S -==-,即2=,由0n S >2=,所以数列1=,公差为2的等差数列,()12121n n =+-=-,所以当2n ≥时,()222121188n a n n n ==-+--=-⎡⎤⎣⎦,设数列()1cos12nn n a π⎧⎫-⋅+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为数列n T ,所以该数列前64项的和为 164234234cos 1cos 1cos 1cos 12222T a a a a ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅++⋅++-⋅++⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭6464cos 12a π⎛⎫+⋅⋅⋅+⋅+ ⎪⎝⎭ ()()()262642664624486464a a a a a a a a a a =-+-⋅⋅⋅-+=+++⋅⋅⋅--+-641616320=+⨯=.故选D .【名师点睛】本题考查了数列n a 与n S 的关系、等差数列的判断及性质的应用,考查了分组求和法求数列前n 项和的应用,属于中档题. 22.数列{}n a 的前n 项和为n S ,项n a 由下列方式给出1121231234,,,,,,,,,,2334445555⋅⋅⋅⋅⋅⋅.若100k S ≥,则k 的最小值为 A .200 B .202 C .204D .205【试题来源】福建省莆田市第二中学2020-2021学年高二10月阶段性检测 【答案】C【分析】首先观察数列中项的特征,先分组求和,之后应用等差数列求和公式,结合题中所给的条件,建立不等关系式,之后再找其满足的条件即可求得结果. 【解析】11212312112312334442222n n S n nn --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++++++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (1)1004n n -=≥.所以(1)400n n -≥,21n ≥.而当20n =时,95S =,只需要125212121m++⋅⋅⋅+≥,解得14m ≥. 所以总需要的项数为1231914204+++⋅⋅⋅++=,故选C .【名师点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列求和公式,分组求和法,属于中档题目.23.已知数列{} n a 中,10a =,21a =,且当n 为奇数时,22n n a a +-=;当n 为偶数时,23n n a a +=,则此数列的前20项的和为A .10311102-+B .1131902-+C .1031902-+D .11311102-+【试题来源】福建省莆田市第二中学2020-2021学年高二10月阶段性检测 【答案】C【分析】根据n 为奇数时,22n n a a +-=;n 为偶数时,23n n a a +=,得到数列{}n a 中所有奇数项构成以0为首项,以2为公差的等差数列;所有偶数项构成以1为首项,以3为公比的等比数列;然后分别利用等差数列和等比数列前n 项和求解.【解析】因为10a =,21a =,且当n 为奇数时,22n n a a +-=;当n 为偶数时,23n n a a +=,则此数列的前20项的和:数列{}n a 中所有奇数项构成以0为首项,以2为公差的等差数列; 数列{}n a 中所有偶数项构成以1为首项,以3为公比的等比数列; 所有()()2013192420......S a a a a a a =+++++++()()10113101012100213⨯-+=⨯++-1031902-=+,故选C . 24.已知数列{}n a 的通项公式为2(1)n n a n =-,设1n n n c a a +=+,则数列{}n c 的前200项和为 A .200- B .0 C .200D .10000【试题来源】安徽省六安市第一中学2019-2020学年高一下学期期中(理)【答案】A【分析】利用分组求和法及等差数列求和公式求解. 【解析】记数列{}n c 的前200项和为n T ,122001223199200200201n T c c c a a a a a a a a =++=++++++++123419920012012[()()()]a a a a a a a a =++++++-+()()()2222[41169200199]1201=-+-++-+-22[3711399]1201=⨯+++++-()2100339921201402004040112002+=⨯+-=-+=-.故选A .25.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差0d ≠,记n S 为数列(){}1nn a -⋅的前n 项和,且存在*k N ∈,使得10k S +=成立,则 A .10a d > B .10a d < C .1a d >D .1a d <【试题来源】浙江省浙考交流联盟2020-2021学年高三上学期8月线上考试 【答案】B【分析】由题意按照k 为奇数、k 为偶数讨论,利用并项求和法可得1k S +,转化条件得存在*k N ∈且k 为偶数时,102ka d --=,即可得解.【解析】因为等差数列{}n a 的首项为1a ,公差0d ≠,n S 为数列(){}1nn a -⋅的前n 项和,所以当*k N ∈且k 为奇数时,112341k k k S a a a a a a ++=-+-++⋅⋅⋅-+()()()12341102k k k a a a a a a d ++=-++-++⋅⋅⋅+-+=≠; 当*k N ∈且k 为偶数时,1123411k k k k S a a a a a a a +-+=-+-++⋅⋅⋅-+-()()()()1234111122k k k k ka a a a a a a d a kd a d -+=-++-++⋅⋅⋅+-+-=-+=--; 所以存在*k N ∈且k 为偶数时,102k a d --=即102ka d =-≠,当2k =时,1a d =-,此时1a d =,故排除C 、D ;所以1a 与d 异号即10a d <,故A 错误,B 正确.故选B . 26.已知函数()2*()sin2n f n n n N π=∈,且()(1)n a f n f n =++,则1232020a a a a ++++的值为A .4040B .4040-C .2020D .2020-【试题来源】四川省宜宾市叙州区第一中学校2020-2021学年高二上学期开学考试(文) 【答案】A【分析】由题意得2222(1)sin(1)sin sin (1)cos 2222n n n n n a n n n n ππππ+=++=++,从而可求出11a =,222232018201920203,,2019,2021a a a a a ==-⋅⋅⋅==-=,然后通过分组求和可得答案.【解析】因为()2*()sin2n f n n n N π=∈,且()(1)n a f n f n =++, 所以2222(1)sin (1)sin sin (1)cos 2222n n n n n a n n n n ππππ+=++=++, 所以11a =,222223452018201920203,5,,2019,2021a a a a a a a ==-==⋅⋅⋅==-=,所以1232020a a a a ++++13520192462020()()a a a a a a a a =+++++++++22222222222[(13)(57)(20172019)][(35)(79)(20192021)]=-+-+⋅⋅⋅+-+-++-++⋅⋅⋅+-+2(135720172019)2(35720192021)=-++++⋅⋅⋅++++++⋅⋅⋅++10102020101020242222⨯⨯=-⨯+⨯1010202010102024=-⨯+⨯4040=,故选A.27.已知数列{}n a 中,11a =,23a =,*122(3,)n n n a a a n n N --=+≥∈,设211(2)(2)n n n b a a n n --=-≥,则数列{}n b 的前40项的和为A .860B .820C .820-D .860-【试题来源】河南省开封市河南大学附属中学2020-2021学年高二9月质检 【答案】A【分析】本题先对数列{}n a 的递推公式进行转化可发现数列{}12n n a a --是以1为首项,1-为公比的等比数列,通过计算出数列{}12n n a a --的通项公式可得1n b -的表达式,进一步可得数列{}n b 的通项公式,最后在求和时进行转化并应用平方差公式和等差数列的求和公式即可得到前40项的和.【解析】由题意,可知当3n ≥时,122n n n a a a --=+,两边同时减去12n a -,可得112112222(2)n n n n n n n a a a a a a a -------=+-=--,2123211a a -=-⨯=,∴数列{}12n n a a --是以1为首项,1-为公比的等比数列, 11121(1)(1)n n n n a a ---∴-=⋅-=-,*(2,)n n ≥∈N ,21211(2)(1)n n n n b a a n n ---∴==-⋅-,故2(1)(1)n n b n ⋅=-+,令数列{}n b 的前n 项和为n T ,则4012343940T b b b b b b =++++⋯++22222223454041=-+-+-⋯-+222222[(23)(45)(4041)]=--+-+⋯+-[(23)(45)(4041)]=--+-+-⋯-+23454041=++++⋯++40(241)2⨯+=860=.故选A .【名师点睛】本题主要考查数列由递推公式推导出通项公式,以及数列求和问题.考查了转化与化归思想,整体思想,定义法,平方差公式,以及逻辑推理能力和数学运算能力.本题属中档题.28.在数列{}n a 中,122,2a a ==,且11(1)(*),nn n a a n N +-=+-∈则100S =A .5100B .2600C .2800D .3100【试题来源】河南省洛阳市第一中学2020-2021学年高二上学期10月月考 【答案】A【分析】转化条件为22n n a a +-=,进而可得21k a -,2k a ,由分组求和法结合等差数列的前n 项和公式即可得解.【解析】因为11(1)(*)n n n a a n N +-=+-∈,所以1211(1)n n n a a +++-=+-,所以()()122121n n n n a a ++-=+--+=,因为122,2a a ==,所以()211212k a a k k -=+-=,()22212k k a k a =+-=,*k N ∈,所以()()100123499100139924100S a a a a a a a a a a a a =++++⋅⋅⋅++=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+()()2100241002410025051002+=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=⨯⨯=.故选A . 【名师点睛】本题考查了等差数列通项公式及前n 项和公式的应用,考查了分组求和法的应用及转化化归思想,属于中档题.29.正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()2*2n n n S a a n N =+∈,设()2112nn n na c s +=-,则数列{}n c 的前2020项的和为A .20192020-B .20202019-C .20202021-D .20212020-【试题来源】2020届广东省华南师范大学附属中学高三年级月考(三)(理) 【答案】C【分析】先根据和项与通项关系得11n n a a --=,再根据等差数列定义与通项公式、求和公式得,n n a S ,代入化简n c ,最后利用分组求和法求结果. 【解析】因为()2*2,0n n n nS a a n Na=+∈>,所以当1n =时,21112a a a =+,解得11a =,当2n ≥时,()()2211122n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+-+,所以 ()()1110n n n n a a a a --+--=, 因为0n a >,所以11n n a a --=,所以数列{}n a 是等差数列,公差为1,首项为1, 所以()()111,2n n n n a n n S +=+-==,所以()()21111121n n n n na c s n n +⎛⎫=-=-+ ⎪+⎝⎭,则数列{}n c 的前2020项的和11111111202011223342020202120212021⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++-++++=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选C . 30.若数列{}n a 的通项公式为21nn a =-,在一个n 行n 列的数表中,第i 行第j 列的元素为()1,2,,,1,2,,ij i j i j c a a a a i n j n =⋅++=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,则满足11222021nn c c c ++⋅⋅⋅+<的n 的最大值是 A .4B .5C .6D .7【试题来源】山西省运城市2021届高三(上)期中(理) 【答案】B【分析】求得1122nn c c c ++⋅⋅⋅+关于n 的表达式,利用数列的单调性可求得满足11222021nn c c c ++⋅⋅⋅+<的n 的最大值.【解析】数列{}n a 的通项公式为21nn a =-,在一个n 行n 列的数表中,第i 行第j 列的元素为()1,2,,,1,2,,ij i j i j c a a a a i n j n =⋅++=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅, 所以()()2121212121iji j i jij i j i j c a a a a +=⋅++=--+-+-=-.令1122n nn S c c c =+++,则()102,n n nn S S c n n N *--=>≥∈,所以,数列{}n S 为递增数列,当11222021nn c c c +++<时,所有的元素之和为246212121212021n n n S +=-+-+-++-<,当4n =时,24684222243362021S =+++-=<, 当5n =时,246810522222513592021S =++++-=<, 当6n =时,246810126222222654542021S =+++++-=>, 故n 的最大值为5,故选B .【点评】关键点【名师点睛】本题考查数列不等式的求解,解题的关键在于求出1122nn c c c ++⋅⋅⋅+关于n 的表达式,在求解数列不等式时,要充分结合数列的单调性求解.31.公元1202年列昂那多·斐波那契(意大利著名数学家)以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,……,即11a =,21a =,()*12,2n n n a a a n n --=+∈>N ,此数列在现代物理、化学等学科都有着十分广泛的应用.若将此数列{}n a 的各项除以2后的余数构成一个新数列{}n b ,设数列{}n b 的前n 项的和为n T ;若数列{}n a 满足:212n n n n c a a a ++=-,设数列{}n c 的前n 项的和为n S ,则20202020T S +=A .1348B .1347C .674D .673【试题来源】浙江省宁波市慈溪市2020-2021学年高三上学期期中 【答案】B【分析】根据题意写出数列{}n a 的前若干项,观察发现此数列是以3为周期的周期数列,可得2020T ,再计算1n nc c +,结合等比数列的通项公式和求和公式,可得2020S ,进而得到所求和. 【解析】“兔子数列”的各项为1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,⋯,∴此数列被2除后的余数依次为1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋯⋯,即11b =,21b =,30b =,41b =,51b =,60b =,⋯⋯, ∴数列{}n b 是以3为周期的周期数列,20201231673()673211347T b b b b ∴=+++=⨯+=,由题意知22212112221121222121212()()1n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n c a a a a a a a a a a a c a a a a a a a a a +++++++++++++++++-+---====----, 由于212131c a a a =-=-,所以(1)n n c =-,所以2020(11)(11)(11)0S =-++-++⋯+-+=. 则202020201347T S +=.故选B.【名师点睛】确定数列数列{}n b 是以3为周期的周期数列,利用周期性求出数列的和,摆动数列(1)n n c =-可以利用分组求和,是解决问题的关键,属于中档题. 32.已知函数()()()22,,n n f n n n ⎧⎪=⎨-⎪⎩当为奇数时当为偶数时且()(1)n a f n f n =++,则121100a a a a ++++等于A .0B .100C .-100D .10200【试题来源】广东省普宁市2020-2021学年高二上学期期中质量测试 【答案】B【分析】先求出通项公式n a ,然后两项一组,即可求解数列的前100项的和【解析】()(1)n a f n f n =++,∴由已知条件知,2222(1),(1),n n n n a n n n ⎧-+=⎨-++⎩为奇数为偶数,即()21,21,n n n a n n ⎧-+=⎨+⎩为奇数为偶数,(1)(21)n n a n ∴=-+,12(n n a a n +∴+=是奇数),123100123499100()()()2222100a a a a a a a a a a ∴+++⋯+=++++⋯++=+++⋯+=故选B .【名师点睛】解答本题的关键是求出数列{}n a 的通项(1)(21)n n a n =-+,即得到12(n n a a n ++=是奇数).33.已知数列{}n a 为等差数列,首项为2,公差为3,数列{}n b 为等比数列,首项为2,公比为2,设n n b c a =,n T 为数列{}n c 的前n 项和,则当2020n T <时,n 的最大值是 A .8 B .9 C .10D .11【试题来源】山东省菏泽市2021届高三上学期期中考试(A ) 【答案】A【分析】由已知分别写出等差数列与等比数列的通项公式,求得数列{}n c 的通项公式,利用数列的分组求和法可得数列{}n c 的前n 项和n T ,验证得答案.【解析】由题意得323(1)1n a n n ⨯-=+-=,2nn b =,2321n n n n b c a a ==⨯-=,123n T c c c ∴=+++…n c +123321321321=⨯-+⨯-+⨯-+…321n +⨯-(1233222=⨯+++…)2nn +-()212312n n ⨯-=⨯-- 1326n n +=⨯--,当8n =时,98326815222020T =⨯--=<;当9n =时,109326930572020T =⨯--=>,n ∴的最大值为8.故选A .【名师点睛】本题解题的关键是求出数列{}n c 的通项公式,利用分组求和求出数列{}n c 的前n 项和n T .34.已知数列{}n a 满足11a =,1(1)(1)n n na n a n n +=+++,*n N ∈,且23n n b π=,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,则2020S =A .1B .12C .12-D .-1【试题来源】山西省孝义市第二中学校2019-2020学年高一下学期期末 【答案】C【分析】由题设条件以及等差数列的性质得出2n a n =,进而得出2cos3n n b n π=,利用诱导公式求出32313,,k k k b b b --,即可求得2020S . 【解析】1(1)(1)n n na n a n n +=+++,111n na a n n+∴-=+, ∴数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,公差与首项都为1,21(1)n n a n a n n ∴=+-⇒=,2cos3n n b n π∴=,3241(32)cos 2(32)32k b k k k ππ-⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭, 3121(31)cos 2(31)32k b k k k ππ-⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,33cos 23k b k k k π==, 3231332k k k b b b --+∴=+,20203674212020(36742)101022b b ⨯-=-⨯-=-=-=, ()()()1234562017201820192020202031673101022b b b b b b b b b S b ++++++++++==⨯-=-故选C .35.设()f n ()*n ∈N 的整数, 如()()()()()11,21,324252f f f f f =====,,,若正整数m 满足()()()()11114034123f f f f m ++++=,则m = A .20162017⨯ B .20172018⨯ C .20182019⨯D .20192020⨯【试题来源】陕西省西安市高新一中2018-2019学年高二上学期期末(理) 【答案】B【解析】设()f x j =,,*x j N ∈,n 是整数,则221124n n n ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭不是整数,因此任意正整数的正的平方根不可能是1()2n n Z +∈形式,所以1122j j -<<+,221144j j x j j -+<<++, 因为,*x j N ∈,所以221j j x j j -+≤≤+,故()f x j =时,2221,2,,x j j j j j j =-+-++共2j 个,设222111(1)(2)()p a f j j f j j f j j =+++-+-++,则22p ja j==,*p N ∈, 由题意()()()()11114034123f f f f m ++++=,403422017=⨯, 所以()()()()1111111111123(1)(2)(3)(4)(5)(6)f f f f m f f f f f f ⎡⎤⎡⎤++++=+++++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦1114034(220171)(220172)()f m f m f m ⎡⎤+++=⎢⎥-⨯+-⨯+⎣⎦, 故()2017f m =,m 为方程2017f =的最大整数解, 所以22017201720172018m =+=⨯.故选B .【名师点睛】本题主要考查数列与函数的关系、数列的应用,解题关键是设()f x j =,,*x j N ∈,确定x 的范围,得出x 的个数,然后计算出满足()f x j =的所有1()f x 的和为2. 二、多选题1.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:111213212223231323331312n n n n n n nna a a a a a a a a a a a a a a a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有A .3m =B .767173a =⨯C .1(31)3j ij a i -=-⨯D .()1(31)314n S n n =+- 【试题来源】湖南省长沙市第一中学2020-2021学年高三上学期月考(三) 【答案】ACD【解析】由题意,该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列,且112a =,13611a a =+,可得2213112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++,解得3m =或12m =-(舍去),所以选项A 是正确的; 又由6666761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;又由1111111(3[((1)][2(1)3]31)3j j j j ij i a ma i m m i i a ----==+-⨯⨯==-⨯+-⨯⨯,所以选项C 是正确的;又由这2n 个数的和为S , 则111212122212()()()n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++11121(13)(13)(13)131313n n n n a a a ---=+++---1(231)(31)22nn n +-=-⋅ 1(31)(31)4n n n =+-,所以选项D 是正确的,故选ACD . 【名师点睛】本题主要考查了数表、数阵数列的求解,以及等比数列及其前n 项和公式的应用,其中解答中合理利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.2.将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中m >0).已知a 11=2,a 13=a 61+1,记这n 2个数的和为S .下列结论正确的有A .m =3B .767173a =⨯C .()1313j ij a i -=-⨯D .()()131314n S n n =+- 【试题来源】江苏省扬州市仪征中学2020-2021学年高二上学期期中模拟(2) 【答案】ACD【分析】根据第一列成等差,第一行成等比可求出1361,a a ,列式即可求出m ,从而求出通项ij a ,再按照分组求和法,每一行求和可得S ,由此可以判断各选项的真假. 【解析】因为a 11=2,a 13=a 61+1,所以2m 2=2+5m +1,解得m =3或m 12=-(舍去), 所以a ij =a i 1•3j ﹣1=[2+(i ﹣1)×m ]•3j ﹣1=(3i ﹣1)•3j ﹣1,所以a 67=17×36,所以S =(a 11+a 12+a 13+……+a 1n )+(a 21+a 22+a 23+……+a 2n )+……+(a n 1+a n2+a n 3+……+a nn )11121131313131313nn n n a a a ---=+++---()()()12=(3n ﹣1)•2312n n +-() 14=n (3n +1)(3n ﹣1),故选ACD . 【名师点睛】本题主要考查等差数列,等比数列的通项公式的求法,分组求和法,等差数列,等比数列前n 项和公式的应用,属于中档题. 三、填空题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足112a =-,且()1222n n a a n N n n *++=∈+,则10S =__________.【试题来源】广西桂林市第十八中学2021届高三上学期第二次月考(理) 【答案】1011【分析】根据题中条件,由裂项的方法得到1112n n a a n n ++=-+,根据裂项相消与并项求和的方法,即可得出结果. 【解析】因为()122211222n n a a n n n n n n ++===-+++,则()()()()()1012345678910S a a a a a a a a a a =+++++++++11111111113355779911⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11011111=-=.2.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,10a =,若11(1)(2)n n n na a +⎡⎤=+-+-⎣⎦(*n N ∈),则100S =__________.【试题来源】江苏省徐州市沛县2020-2021学年高三上学期第一次学情调研【答案】101223- 【分析】分n 为奇数、n 为偶数两种情况讨论,可得数列{}n a 的特点,然后可算出答案. 【解析】当n 为奇数时,()12nn a +=-,则()122a =-,()342a =-,,()991002a =-,当n 为偶数时,()12222nn n n n a a a +=+-=+,则232220a a =+=,454220a a =+=,,989998220a a =+=,又10a =,所以10110024100223S a a a -=+++=. 3.已知数列{}n a 满足:11a =,12n n n a a a +=+,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S =__________. 【试题来源】安徽省亳州市涡阳县第四中学2019-2020学年高一下学期第二次质量检测(理) 【答案】122n n +--【分析】根据题中条件,得到11211221n n n a a a +⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭,判定数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以2为公比的等比数列,求出121n na =-,由分组求和的方法,即可求出结果. 【解析】由12n n n a a a +=+得12121n n n n a a a a ++==+,所以11211221n n n a a a +⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭, 因此数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以2为公比的等比数列,又11a =,所以1112a +=,因此111222n n n a -+=⨯=,所以121n n a =-,因此()()2121222 (22212)n nn n n n S n +-=+++-=-=---.故答案为122n n +--.【名师点睛】求解本题的关键在于,根据12n n n a a a +=+,由构造法,得到111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,再根据等比数列的求和公式,以及分组求和的方法求解即可. 4.数列{}n a 的通项公式22cos4n n a n n π=-,其前n 项和为n S ,则2021S =__________. 【试题来源】甘肃省永昌县第一中学2020-2021学年高三上学期第一次月考数学理试题 【答案】1010.【分析】由于22cos(1cos )cos 422n n n n a n n n n n πππ=-=+-=,可得数列{}n a 的所有奇数项为0,前2021项的所有偶数项共有202010102=项,从而可求得其结果 【解析】因为22cos (1cos )cos 422n n n n a n n n n n πππ=-=+-=,所以数列{}n a 的所有奇数项为0,前2021项的所有偶数项共有202010102=项, 所以2021246820182020S a a a a a a =++++⋅⋅⋅++246820182020=-+-+-⋅⋅⋅-+(24)(68)(20182020)=-++-++⋅⋅⋅+-+1010210102=⨯=.故答案为1010 5.2020年疫情期间,某医院30天每天因患新冠肺炎而入院就诊的人数依次构成数列{}n a ,已知11a =,22a =,且满足21(1)nn n a a +-=--,则该医院30天内因患新冠肺炎就诊的人数共有__________.【试题来源】山东省聊城市2020-2021学年高三上学期期中 【答案】255【分析】根据题目所给递推关系式,求得数列{}n a 项的规律,由此进行分组求和,求得数列前30项的和.【解析】由于()211nn n a a +-=--,当n 为偶数时,20n na a +-=,因此前30项中的偶数项构成常数列,各项都等于22a =,共有15项,和为15230⨯=;当n 为奇数时,22n n a a +-=;又11a =,所以前30项中的奇数项构成首项为1,公差为2的等差数列,共有15项,和为151415122252⨯⨯+⨯=. 故30天的总人数为30225255+=.故答案为255. 6.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()*1cos2n n a n n N π=+⋅∈,则2020S =__________.【试题来源】上海市复兴高级中学2021届高三上学期期中 【答案】3030【分析】根据题意,先确定cos2n π的周期,再求出一个周期的和,即可得出结果. 【解析】由()4coscos 2cos 222n n n ππππ+⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,知cos 2n π的周期为4,又11cos12a π=+=,212cos 12a π=+=-, 3313cos12a π=+=, 414cos 214a π=+=+,则1234426a a a a +++=+=,所以20202020630304S =⨯=.故答案为3030.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.则数列{}n S 的前n 项和n T =__________. 【试题来源】重庆市巴蜀中学2021届高三上学期适应性月考(四) 【答案】122n n +--【分析】通过前n 项和n S 与n a 的关系式以及等比数列的定义得出{}n a 及{}n S 的表达式,进而利用分组求和即可.【解析】由21n n S a =-,得111211a a a =-⇒=,由21n n S a =-,有1121(2)n n S a n --=-≥,两式相减,11222(2)n n n n n a a a a a n --=-⇒=, 故数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,12n na ,122112nn n S -==--,()12122212n n n T n n +-∴=-=---.8.设函数()f x 的定义域为R ,满足()()12f x f x +=,且当[)0,1x ∈时,()sin f x x π=,当[)0,x ∈+∞时,函数()f x 的极大值点从小到大依次记为1a 、2a 、3a 、、n a 、,并记相应的极大值为1b 、2b 、3b 、、n b 、,则数列{}n n a b +前9项的和为__________.【试题来源】湖北省荆州中学2020-2021学年高三上学期8月月考 【答案】11032【分析】求出函数()y f x =在区间[)()1,n n n N*-∈上的解析式,利用导数求出函数()y f x =在区间[)()1,n n n N *-∈上的极大值点与极大值,可得出数列{}n n a b +的通项公式,再利用分组求和法可求得数列{}n n a b +的前9项的和. 【解析】函数()f x 的定义域为R ,满足()()12f x f x +=,则()()21=-f x f x ,且当[)0,1x ∈时,()sin f x x π=,则当[)()1,x n n n N *∈-∈,()[)10,1x n --∈,()()()()()2112122212sin 1n n f x f x f x f x n x n ππ--=-=-==--=--⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,()()12cos 1n f x x n πππ-'=--⎡⎤⎣⎦,当[)()1,x n n n N*∈-∈时,()[)10,1x n --∈,则()[)10,x n πππ--∈⎡⎤⎣⎦,令()0f x '=,可得()12x n πππ--=,解得12x n =-, 当112n x n -<<-时,()0f x '>,当12n x n -<<时,()0f x '<. 所以,函数()y f x =在12x n =-处取得极大值,即1122n n b f n -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,又12n a n =-,1122n n n a b n -∴+=-+,因此,数列{}n n a b +的前9项的和991199121103222122S ⎛⎫+-⨯ ⎪-⎝⎭=+=-. 【名师点睛】本题考查了数列的分组求和,同时也考查了利用导数求函数的极值点和极值,考查计算能力,属于中等题.9.在数列{}n a 中,若121,(1)2nn n a a a +=+-=,记n S 是数列{}n a 的前n 项和,则100S =__________.【试题来源】江苏省盐城市响水中学2020-2021学年高二上学期期中 【答案】2550【分析】当n 为奇数时,可得数列{}n a 的奇数项为公差为2的等差数列,当n 为偶数时,可得偶数项的特征,将所求问题转化为奇数项和偶数项求和即可.【解析】因为121,(1)2nn n a a a +=+-=,所以当n 为奇数时,22n n a a +-=,即数列{}n a 的奇数项为公差为2的等差数列,当n 为偶数时,22n n a a ++=,所以135995049501225002a a a a ⨯++++=⨯+⨯=, ()()()()24681012485022550a a a a a a a a ++++++++=⨯=,所以1002500502550S =+=,故答案为2550.【名师点睛】(1)得到数列{}n a 的奇数项为公差是2的等差数列; (2)得到数列{}n a 的偶数项满足22n n a a ++=.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,21122n n a a a =+,=+,则5S 的值为__________. 【试题来源】河南省豫南九校2020-2021学年高二第一学期第二次联考试题 (理) 【答案】732【解析】122n n a a +=+,()1222n n a a +∴+=+,故数列{}2n a +是以2为公比,以223a +=为第二项的等比数列, 故2232n n a -+=⋅,故2322n n a -=⋅-,()5531273225122S -∴=-⨯=-,故答案为732. 【名师点睛】1n n a pa q +=+(1,0p q ≠≠的常数)递推关系求通项,构造等比数列是解题关键,属于基础题. 11.设数列{}n a 是以4为首项,12为公比的等比数列,其前n 项和为{}n S ,则{}n S 的前n 项和为__________.【试题来源】江苏省宿迁中学2020-2021学年高三上学期期中巩固测试 【答案】3288n n -+-【分析】先根据题意得382nn S -=-,由于数列{}32n-是以4为首项,12为公比的等比数列,进而利用分组求和法求和即可得答案.【解析】由等比数列的前n 项和公式得()1314112821112n nn na q S q -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦===---, 由于数列{}32n-是以4为首项,12为公比的等比数列,。
邢台二中2015级高三上学期第1次月考数学(理)试卷出题人 赵新亮 审阅 李林英注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.已知集合{}(){}20,lg 21A x x x B x y x =-≥==-,则A B = ( )A.10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.[]0,1C.1,12⎛⎤⎥⎝⎦ D.1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭2.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,1上为增函数的是( )A.12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭ B.2y x -= C.()cos y x =- D.ln y x =3.若1sin 33πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 23απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.79 B.23C.23-D.79-4.已知lg a ,lg b 是方程22410x x -+=的两个根,则2(lg )ab的值是( )A .4B .3C .2D .15.设222l n s i n l n c o s l n s i n c o s ln ,l n ,l n l n l n l n x y z b b bαααα===,若,42αππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,()0,1b ∈,则,,x y z 的大小关系为( )A.x y z >>B.y x z >>C.z x y >>D.x z y >>6.若函数()32132x a f x x x =-++在区间1,32⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A.1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B.5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C.10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ D.16,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭7.将函数sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移()0m m >个单位长度,所得函数图象关于y 轴对称,则m 的最小值为( ) A.12π B.3πC.512πD.712π8.已知函数()()3sin 2f x ax x a R =-∈,且在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为32π-,则实数a 的值为( ) A.12 B.1 C.32D.2 9.已知ABC ∆中,sin 2sin cos 0A B C +=,则tan A 的最大值是( )10.已知函数()()2ln 1,23f x x g x x x =-=-++,用{}m in ,m n 表示,m n 中最小值,设()()(){}min ,h x f x g x =,则函数()h x 的零点个数为( )A.1B.2C.3D.411.在ABC ∆中,内角,,C A B 的对边分别是,,a b c ,若3sin 242B π⎛⎫+=⎪⎝⎭,且2a c +=,则ABC ∆周长的取值范围是( )A.(]2,3B.[)3,4C.(]4,5D.[)5,612.设函数()f x 在R 上存在导函数()f x ',对任意的实数x 都有()()24f x x f x =--,当(),0x ∈-∞时,()142f x x '+<.若()()3132f m f m m +≤-++,则实数m 的取值范围是( ) A.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ B.3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C.[)1,-+∞D.[)2,-+∞第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题 13.计算32112x dx x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎰ . 14.若函数(3)()()x x m f x x++=为奇函数,则m = .15.若,x y 满足约束条件0,30,30,y x y kx y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪-+≥⎩,且2z x y =-的最大值为4,则实数k 的值为 .16.已知函数()()21xf x ex ax a =--+,其中a <1,若存在唯一的整数0x ,使得()0f x <0,则a 的取值范围是 .(e 为自然对数的底数)三、解答题17.已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωφωφ=+>><在一个周期内的图像下图所示。
邢台二中2017-2018学年高三上学期第1次月考数学(理)试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.已知集合{}(){}20,lg 21A x x x B x y x =-≥==-,则A B =( )A.10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.[]0,1C.1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦D.1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭2.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,1上为增函数的是( )A.12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭ B.2y x -= C.()cos y x =- D.ln y x =3.若1sin 33πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 23απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.79 B.23C.23-D.79-4.已知lg a ,lg b 是方程22410x x -+=的两个根,则2(lg )ab的值是( )A .4B .3C .2D .15.设222ln sin ln cos ln sin cos ln ,ln ,ln ln ln ln x y z b b b αααα===,若,42αππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0,1b ∈,则,,x y z 的大小关系为( )A.x y z >>B.y x z >>C.z x y >>D.x z y >>6.若函数()32132x a f x x x =-++在区间1,32⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A.1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ B.5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ C.10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ D.16,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭7.将函数sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移()0m m >个单位长度,所得函数图象关于y 轴对称,则m 的最小值为( ) A.12π B.3πC.512πD.712π8.已知函数()()3sin 2f x ax x a R =-∈,且在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为32π-,则实数a 的值为( ) A.12 B.1 C.32D.2 9.已知ABC ∆中,sin 2sin cos 0A B C +=,则tan A 的最大值是( )10.已知函数()()2ln 1,23f x x g x x x =-=-++,用{}min ,m n 表示,m n 中最小值,设()()(){}min ,h x f x g x =,则函数()h x 的零点个数为( )A.1B.2C.3D.411.在ABC ∆中,内角,,C A B 的对边分别是,,a b c ,若3sin 242B π⎛⎫+=⎪⎝⎭,且2a c +=,则ABC ∆周长的取值范围是( )A.(]2,3B.[)3,4C.(]4,5D.[)5,612.设函数()f x 在R 上存在导函数()f x ',对任意的实数x 都有()()24f x x f x =--,当(),0x ∈-∞时,()142f x x '+<.若()()3132f m f m m +≤-++,则实数m 的取值范围是( )A.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ B.3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C.[)1,-+∞D.[)2,-+∞第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题 13.计算32112x dx x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎰ . 14.若函数(3)()()x x m f x x++=为奇函数,则m = .15.若,x y 满足约束条件0,30,30,y x y kx y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪-+≥⎩,且2z x y =-的最大值为4,则实数k 的值为 . 16.已知函数()()21xf x ex ax a =--+,其中a <1,若存在唯一的整数0x ,使得()0f x <0,则a 的取值范围是 .(e 为自然对数的底数) 三、解答题17.已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωφωφ=+>><在一个周期内的图像下图所示。
(1)求函数的解析式;(2)设π<<x 0,且方程m x f =)(有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围和这两个根的和。
18.已知函数()f x =A ,集合{}22|290B x x mx m =-+-≤.(1)若[]2,3AB =,求实数m 的值;(2)若()12,R x A x C B ∀∈∃∈,使21x x =,求实数m 的取值范围.19.已知函数()21cos cos 2f x x x x =--. (Ⅰ)求函数()f x 的对称中心; (Ⅱ)求()f x 在[]0,π上的单调区间.1220.已知ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且s i n s i n 1s i n s i n s i n s i n B CA C A B+=++.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若a =b c +的取值范围.21.已知函数()ln f x x x ax b =++在点(1,(1))f 处的切线为320x y --=. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若k Z ∈,且存在0x >,使得(1)f x k x+>成立,求k 的最小值. 22.已知函数()()ln xe f x a x x x=+-,e 为自然对数的底数. (Ⅰ)当0a >时,试求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭上有三个不同的极值点,求实数a 的取值范围.理数参考答案1.C2.D3.D4.C5.A6.C7.C8.B9.A10.C11.B 12.A 13.22314.3m =-.15.32-16.3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭17.(1)显然A =2,又图象过(0,1)点,1)0(=∴f ,21sin =∴ϕ,6,2||πϕπϕ=∴< ; 由图象结合“五点法”可知,)0,1211(π对应函数x y sin =图象的点 (0,2π), πππω261211=+⋅∴,得2=ω. 所以所求的函数的解析式为:)62sin(2)(π+=x x f .(2)如图所示,在同一坐标系中画出)62sin(2π+=x y 和m y =(R m ∈)的图象,由图可知,当2112<<<<-m m 或时,直线m y =与曲线有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根。
∴m 的取值范围为:2112<<<<-m m 或;当12<<-m 时,两根和为43π;当21<<m 时,两根和为13π18.(1){}{}|13,,|m 3x m 3,x R,m R A x x x R B x =-≤≤∈=-≤≤+∈∈, 因为[]2,3AB =,所以5m =;....................6分 (2)由已知得:R A C B ⊆,所以4m <-或6m >.....................12分 考点:定义域,一元二次不等式,全称命题与特称命题. 19.解:(1)()1cos 212sin 21226x f x x x π+⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭ 令26x k ππ-=,得212k x ππ=+,6123故所求对称中心为,1,212k k Z ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭(2)令226222k x k πππππ-≤-≤+,解得,63k k x k Z ππππ-≤+∈≤又由于[]0,x π∈,所以50,3,6x πππ⎡⎤⎡⎤∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦故所求单调区间为50,3,6πππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. 20.(Ⅰ)根据正弦定理可得1b c a c a b+=++,即()()()()b a b c a c a b a c +++=++, 即222b c a bc +-=,根据余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==,所以3A π=. (Ⅱ)根据正弦定理8sin sin sin b c aB C A===,所以8sin b B =,8sin c C =,又23B C π+=,所以218sin 8sin 8sin sin 32b c B B B B B π⎛⎫⎛⎫+=+-=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭318sin cos cos 22226B B B B B π⎛⎫⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭, 因为203B π<<,所以5+666B πππ<<,所以1si n 126B π⎛⎫<+≤⎪⎝⎭,所以6B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭即b c +的取值范围是(.21.解:(1)()f x 的定义域为(0)+∞,, ()ln 1f x x a '=++,(1)13(1)1f a f a b '=+=⎧⎨=+=⎩,∴,21a b =⎧⎨=-⎩,∴, ()ln 21f x x x x =+-∴.(2)(1)f x k x +>可化为(1)ln(1)21x x x k x++++>, 令(1)ln(1)21()x x x g x x ++++=,(0,)x ∃∈+∞,使得(1)f x k x+>,则min ()k g x >, 21ln(1)()(0)x x g x x x--+'=∈+∞,,. 令()1ln(1)h x x x =--+,则1()1011x h x x x '=-=>++, ()h x ∴在(0)+∞,上为增函数.又(2)1ln 30(3)2ln 40h h =-<=->,,故存在唯一的0(23)x ∈,使得0()0h x =,即001ln(1)x x -=+. 当0(0)x x ∈,时,()0h x <,()0g x '<∴,()g x ∴在0(0)x ,上为减函数;当0()x x ∈+∞,时,()0h x >,()0g x '>∴,()g x ∴在0()x +∞,上为增函数. 000000min 0000(1)ln(1)21(1)(1)21()()2x x x x x x g x g x x x x +++++-++====+∴,02k x >+∴.00(23)2(45)x x ∈+∈∵,,∴,.∵,k Z ∈k ∴的最小值为5.22.解:(1)函数的定义域为()0,x ∈+∞()()()()()()222111111x x xe ax x e x e x ax xf x a x x x x +---+-⎛⎫'=+-== ⎪⎝⎭当0a >时,对于()0,,0xx e ax ∀∈+∞+>恒成立所以,若()1,0x f x '>>,若()01,0x f x '<<< 所以()f x 的单调增区间为()1,+∞,单调减区间为()0,1 (2)由条件可知()f x '=0,在1,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭上有三个不同的根即0x e ax +=在1,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭上有两个不同的根,且a e ≠- 令()xe g x a x =--,则()()21x e x g x x -'=-当1,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时单调递增,()1,2x ∈时单调递减∴()g x 的最大值为()()2111,222g e g g e ⎛⎫=-=-=-⎪⎝⎭而2211022e e ⎛⎫--=-> ⎪⎝⎭∴a e -<-。