高考数学第一轮复习测试题1 理
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考点01 集合1.若集合A={-1,0,1},B={y|y=x2,x∈A},则A∩B=( )A.{0} B.{1}C.{0,1} D.{0,-1}【答案】C【解析】因为B={y|y=x2,x∈A}={0,1},所以A∩B={0,1}.2.设集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】集合=,集合,则。
故答案为:B.3.已知全集为整数集Z.若集合A={x|y=1-x,x∈Z},B={x|x2+2x>0,x∈Z},则A∩(∁Z B)=( ) A.{-2} B.{-1}C.[-2,0] D.{-2,-1,0}【答案】D【解析】由题意可知,集合A={x|x≤1,x∈Z},B={x|x>0或x<-2,x∈Z},故A∩(∁Z B)={-2,-1,0}.故选D.4.已知集合A={x|0<x≤6},B={x∈N|2x<33},则集合A∩B中的元素个数为( )A.6 B.5C.4 D.3【答案】B【解析】集合A={x|0<x≤6},B={x∈N|2x<33}={0,1,2,3,4,5},∴A∩B={1,2,3,4,5},∴A∩B中元素个数为5.故选B.5.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为集合,,所以A∩B={0,1}.故答案为:A.6.若集合M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则( )A .M =NB .M ⊆NC .M ∩N =∅D .N ⊆M【答案】D【解析】∵M ={x ||x |≤1}={x |-1≤x ≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1}={y |0≤y ≤1},∴N ⊆M .故选D. 7.已知集合 ,,则( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】由题意得,,.故选C.8.已知集合A ={1,a 2},B ={2a ,-1},若A ∩B ={4},则实数a 等于( ) A .-2 B .0或-2 C .0或2 D .2【答案】D【解析】因为A ∩B ={4},所以4∈A 且4∈B ,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,2a =4,a =2.故选D.9.已知集合,,则集合( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】已知集合,,∴A∩B 中的元素满足:解得: 则A∩B=. 故选D.10.设全集U =R ,已知集合A ={x ||x |≤1},B ={x |log 2x ≤1},则(∁U A )∩B =( ) A .(0,1] B .[-1,1] C .(1,2]D .(-∞,-1]∪[1,2]【答案】C【解析】因为A={x||x|≤1}={x|-1≤x≤1},B={x|log2x≤1}={x|0<x≤2},所以∁U A={x|x>1或x<-1},则(∁U A)∩B=(1,2].11.已知全集U=R,集合A={0,1,2,3,4},B={x|x2-2x>0},则图中阴影部分表示的集合为( )A.{0,1,2} B.{1,2}C.{3,4} D.{0,3,4}【答案】A【解析】∵全集U=R,集合A={0,1,2,3,4},B={x|x2-2x>0}={x|x>2或x<0},∴∁U B={x|0≤x≤2},∴图中阴影部分表示的集合为A∩(∁U B)={0,1,2}.故选A.12.设集合M={x|x<4},集合N={x|x2-2x<0},则下列关系中正确的是( )A.M∩N=M B.M∪(∁R N)=MC.N∪(∁R M)=R D.M∩N=N【答案】D【解析】由题意可得N=(0,2),M=(-∞,4),N⊆M.故选D.13.设集合A={x|y=lg(-x2+x+2)},B={x|x-a>0}.若A⊆B,则实数a的取值X围是( ) A.(-∞,-1) B.(-∞,-1]C.(-∞,-2) D.(-∞,-2]【答案】B【解析】集合A={x|y=lg(-x2+x+2)}={x|-1<x<2},B={x|x-a>0}={x|x>a},因为A⊆B,所以a≤-1.14.已知,则()A. B.C. D.【答案】C【解析】由题可得则故选C.15.已知集合A={x|x<1},B={x|x2-x-6<0},则( )A.A∩B={x|x<1}B.A∪B=RC.A∪B={x|x<2}D.A∩B={x|-2<x<1}【答案】D【解析】集合A={x|x<1},B=x{x|x2-x-6<0}={x|-2<x<3},则A∩B={x|-2<x<1},A∪B={x|x <3}.故选D.16.设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值X围是( ) A.(-∞,1) B.(-∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)【答案】A【解析】∵U=R,集合A={x|x≥1}=[1,+∞),∴∁U A=(-∞,1),由B={x|x>a}=(a,+∞)以及(∁U A)∪B=R可知实数a的取值X围是(-∞,1).故选A.17.已知集合,集合,则A. B. C. D.【答案】A【解析】由题得A={x|-2<x<3},所以={x|x≤-2或x≥3},所以=.故答案为:A18.已知集合,,则∁A. B. C. D.【答案】A【解析】由,即,解得或,即,∁,解得,即,则∁,故选A.1.A ,B 为两个非空集合,定义集合A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },若A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A -B =( ) A .{2} B .{1,2} C .{-2,1,2} D .{-2,-1,0}【答案】C【解析】∵A ,B 为两个非空集合,定义集合A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0}={x |-2<x <1},∴A -B ={-2,1,2}.故选C.20.对于任意两集合A ,B ,定义A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A *B =(A -B )∪(B -A ),记A ={y |y ≥0},B ={x |-3≤x ≤3},则A *B =________. 【答案】[-3,0)∪(3,+∞)【解析】由题意知A -B ={x |x >3},B -A ={x |-3≤x <0},所以A *B =[-3,0)∪(3,+∞). 21.设集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z },A ={1,2},B ={-2,-1,2},则A ∩(∁I B )=________. 【答案】{1}【解析】∵集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z }={-2,-1,0,1,2},A ={1,2},B ={-2,-1,2},∴∁I B ={0,1},则A ∩(∁I B )={1}.22.(2018某某红色七校联考)集合A ={x |x 2+x -6≤0},B ={y |y =x ,0≤x ≤4},则A ∩(∁R B )=________. 【答案】[-3,0)【解析】∵A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},B ={y |y =x ,0≤x ≤4}={y |0≤y ≤2},∴∁R B ={y |y <0或y >2},∴A ∩(∁R B )=[-3,0).23.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.若A ∩B =∅,则实数a 的取值X 围是________. 【答案】(-∞,-3]∪[3,2]【解析】由题意可得A ={y |y <a 或y >a 2+1},B ={y |2≤y ≤4}.当A ∩B =∅时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2+1≥4,a ≤2,∴3≤a ≤2或a ≤-3,∴a 的取值X 围是(-∞,-3]∪[3,2]. 24.已知集合,,则_________.【答案】【解析】因为,,所以,故{0,7},故填. 25.已知集合,.(1)若A∩B=,某某数m的值;(2)若,某某数m的取值X围.【答案】(1)2;(2)【解析】由已知得:,.(1)因为,所以,故,所以.(2).因为,或,所以或.所以的取值X围为.。
综合测试卷(一)时间:120分钟 分值:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020浙江超级全能生第一次联考,2)已知复数z =2-i 1+i(i 为虚数单位),则复数z 的模等于( )A.√102B.3√22C.√3D.√52答案 A 由于z =2-i 1+i =(2-i)(1-i)(1+i)(1-i)=1-3i2,∴|z |=|12-32i |=√(12)2+(-32)2=√102.故选A .2.(2019江西南昌外国语学校适应性测试,1)已知集合M ={x |0<x <5},N ={x |m <x <6},若M ∩N ={x |3<x <n },则m +n 等于 ( )A.9B.8C.7D.6答案 B 因为M ∩N ={x |0<x <5}∩{x |m <x <6}={x |3<x <n },所以m =3,n =5,因此m +n =8.故选B . 3.(2020九师联盟9月质量检测,3)埃及金字塔是古埃及的帝王(法老)陵墓,世界七大奇迹之一,其中较为著名的是胡夫金字塔,令人吃惊的并不仅仅是胡夫金字塔的雄壮身姿,还有发生在胡夫金字塔上的数字“巧合”.如胡夫金字塔的底部周长如果除以其高度的两倍,得到的商为3.14159,这就是圆周率较为精确的近似值.金字塔底部为正方形,整个塔形为正四棱锥,经古代能工巧匠建设完成后,底座边长大约为230米.因年久风化,顶端剥落10米,则胡夫金字塔现高大约为 ( )A.128.4米B.132.4米C.136.4米D.140.4米答案 C 本题主要考查空间几何体的结构特征,考查数学抽象、数学运算的核心素养.由已知条件“胡夫金字塔的底部周长除以其高度的两倍,得到商为3.14159”可得,胡夫金字塔的原高为230×42×3.14159≈146.4米,则胡夫金字塔现高大约为146.4-10=136.4米,故选C . 4.(2019广西梧州调研,6)若抛物线x 2=2py (p >0)上一点(1,m )到其准线的距离为54,则抛物线的方程为( )A.x 2=y B.x 2=2y 或x 2=4y C.x 2=4y D.x 2=y 或x 2=4y答案 D 由已知可得m =12p ,则12p +p 2=54,化简得2p 2-5p +2=0,解得p =12或p =2,所以抛物线方程为x 2=y 或x 2=4y.5.(2018湖南张家界三模,4)已知变量x ,y 之间的线性回归方程为p^=-0.7x +10.3,且变量x ,y 之间的一组相关数据如下表所示,则下列说法错误..的是 ( ) x 6 8 10 12 y6m32A.变量x ,y 之间成负相关关系B.可以预测,当x =20时,p^=-3.7 C.m =4D.该回归直线必过点(9,4)答案 C 由-0.7<0,得变量x ,y 之间成负相关关系,故A 说法正确;当x =20时,p^=-0.7×20+10.3=-3.7,故B 说法正确; 由表格数据可知。
第一章 集合、常用逻辑用语、不等式第一讲 集合一、单选题1.已知集合M={x|x2-x-6=0},则下列表述正确的是( D )A.{-2}∈M B.2∈MC.-3∈M D.3∈M[解析] ∵集合M={x|x2-x-6=0}.∴集合M={-2,3},∴-2∈M,3∈M,故选D.2.(2019·课标全国Ⅰ)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩(∁U A)=( C )A.{1,6} B.{1,7}C.{6.7} D.{1,6,7}[解析] 依题意得∁U A={1,6,7},故B∩(∁U A)={6,7}.故选C.3.(2021·全国甲)设集合M={x|0<x<4},N=,则M∩N=( B )A. B.C.{x|4≤x<5} D.{x|0<x≤5}[解析] 由得≤x<4,故选B.4.已知集合A={x∈N*|x2-3x-4<0},则集合A的真子集有( A )A.7个 B.8个 C.15个 D.16个[解析] ∵集合A={x∈N*|x2-3x-4<0}={x∈N*|-1<x<4}={1,2,3},∴集合A中共有3个元素,∴真子集有23-1=7(个).5.(2021·山东新高考模拟)设集合A={(x,y)|x+y=2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B=( C )A.{(1,1)} B.{(-2,4)}C.{(1,1),(-2,4)} D.∅[解析] A∩B==={(1,1),(-2,4)},故选C.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x2-3x+2<0},若A∩B=B,则实数a的取值范围是( D )A.a<1 B.a≤1C.a>2 D.a≥2[解析] 集合B={x|x2-3x+2<0}={x|1<x<2},由A∩B=B可得B⊆A,作出数轴如图,可知a≥2.7.(2021·广东肇庆二模,1)图中阴影部分所对应的集合是( C )A.(A∪B)∩(∁U B)B.∁U(A∩B)C.(∁U(A∩B))∩(A∪B)D.(∁U(A∪B))∪(A∩B)[解析] 由题意可得(A∩(∁U B))∪(B∩(∁U A))=((∁U A)∪(∁U B))∩(A∪B)=(∁U(A∩B))∩(A∪B),故选C.思路分析 阴影的左边部分在A内且在B外,转化为集合语言A∩(∁U B),阴影的右边部分在B内且在A外,转化为集合语言B∩(∁U A),取两个集合的并集再化简即可.二、多选题8.已知集合M⊆{4,7,8},且M中至多有一个偶数,则这样的集合M可以为( ABD )A.{4,7} B.∅C.{4,7,8} D.{7}[解析] 由题意,M=∅,{7},{4,7},{7,8},{4},{8},共六个,对照选项,A、B、D均可.故选A、B、D.9.(2021·济宁高三月考)已知集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},则集合B 可能为( AD )A.{1,2,5} B.{2,3,5}C.{0,1,5} D.{1,2,3,4,5}[解析] 集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},所以集合B中必有元素1和5,且有元素2,4,4中的0个,1个,2个或3个都可以,A、D符合,B、C不符合.10.已知集合A={x|x2-3x+2≤0},B={x|2<2x≤8},则下列判断正确的是(CD )A.A∪B=BB.(∁R B)∪A=RC.A∩B={x|1<x≤2}D.(∁R B)∪(∁R A)={x|x≤1或x>2}[解析] 因为x2-3x+2≤0,所以1≤x≤2,所以A={x|1≤x≤2};因为2<2x≤8,所以1<x≤3,所以B={x|1<x≤3}.所以A∪B={x|1≤x≤3},A∩B={x|1<x≤2}.(∁R B)∪A={x|x≤2或x>3},(∁R B)∪(∁R A)={x|x≤1或x>2}.三、填空题11.(2021·上海,2,4分)已知A={x|2x≤1},B={-1,0,1},则A∩B= { -1,0} .[解析] 由题意得A=,又B={-1,0,1},所以A∩B={-1,0}.12.2∈{x2+x,2x},则x= -2 ;-2∉{x2+x,2x},则x≠ 0且x ≠1且x ≠- 1 .[解析] x2+x=2得x=-2或1(舍去),2x=2得x=1(舍去),综上x=-2;不属于按属于处理,-2=x2+x无解.-2=2x,得x=-1,又x2+x与2x不同,∴x≠0,1.13.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=4 .[解析] 因为S={1,2,3,4},∁S A={2,3},所以A={1,4},即1,4是方程x2-5x +m=0的两根,由根与系数的关系可得m=1×4=4.14.已知集合A={x|(x-1)(x-3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B=(2,3),A∪B= (1,4) ,(∁R A)∪B= ( -∞,1]∪(2 ,+∞) .[解析] 由已知得A={x|1<x<3},B={x|2<x<4},所以A∩B={x| 2<x<3},A∪B={x|1<x<4},(∁R A)∪B=(x|x≤1或x>2).15.已知集合A=,B={x|x<2m-1},且A⊆∁R B,则m的最大值是 .[解析] 依题意,A==,∁R B={x|x≥2m-1},又A⊆∁R B,所以2m-1≤,解得m≤.故m的最大值为.B组能力提升1.(多选题)已知集合A={1,3,},B={1,m}.若A∪B=A,则m=( AD ) A.0 B.1 C. D.3[解析] 本题考查根据集合间关系求参数.因为A∪B=A,所以B⊆A,所以m=3或m=,若m=3,则A={1,3,},B={1,3},满足A∪B=A.若m=,解得m=0或m=1.当m=0时,A={1,3,0},B={1,0},满足A∪B=A.当m=1时,A={1,3,1},B={1,1},不满足集合元素的互异性.综上,m=0或m=3,故选AD.2.(2021·北京人大附中月考)定义集合运算:A★B={z|z=x2-y2,x∈A,y∈B}.设集合A={1,},B={-1,0},则集合A★B的元素之和为( C )A.2 B.1 C.3 D.4[解析] 当时,z=0;当或时,z=1;当时,z=2.∴A★B={0,1,2},A★B所有元素之和为0+1+2=3.故选C.3.已知全集U=R,集合A={x|x2-2x-3≤0},集合B={x|log2x≤1},则A∩(∁U B)=( D )A.(2,3] B.∅C.[-1,0)∪(2,3] D.[-1,0]∪(2,3][解析] 集合U=R,A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3},集合B={x| log2x≤1}={x|0<x≤2},所以∁U B={x|x≤0或x>2},所以A∩(∁U B)={x|-1≤x≤0或2<x≤3}=[-1,0]∪(2,3],故选D.4.(2022·湖北孝感模拟)已知集合A={x|y=ln(1-2x)},B={x|x2≤x},则∁A∪B(A∩B)=( C )A.(-∞,0) B.C.(-∞,0)∪ D.[解析] 根据题意可知A=,B=[0,1],所以A∪B=(-∞,1],A∩B=,所以∁A∪B(A∩B)=(-∞,0)∪,故选C.5.已知集合A={x∈R|x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m= -1 ,n= 1 .[解析] A={x∈R||x+2|<3}={x∈R|-5<x<1},由A∩B=(-1,n),可知m<1,则B={x|m<x<2},画出数轴,可得m=-1,n=1.。
综合测试卷(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知全集U=R,集合A={x|1<x≤3},B={x|x>2},则A∩(?U B)=()A.{x|1≤x≤2}B.{x|1≤x<2}C.{x|1<x≤2}D.{x|1≤x≤3}2.已知i是虚数单位,复数(1+3i)(a-i)在复平面内对应的点在第四象限,则a的取值范围是()A.(-3,+∞)B.C.D.(-3,1)3.若椭圆=1(a>b>0)的离心率为,则双曲线=1的离心率是()A.2B.C.D.34.设直线y=x+b是曲线y=ln x的一条切线,则b的值为()A.ln 2-1B.ln 2-2C.2ln 2-1D.2ln 2-25.设a∈R,则“a=1”是“f(x)=ln为奇函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.执行如图所示的程序框图,当输入x为6时,输出的y=()A.1B.2C.5D.107.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.5B.7C.6D.48.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积等于()A.10 cm3B.20 cm3C.30 cm3D.40 cm39.已知等差数列的前n项和为S n,且S1 006>S1 008>S1 007,则满足S n S n-1<0的正整数n为()A.2 015B.2 013C.2 014D.2 01610.已知△ABC的三个顶点在以O为球心的球面上,且cos A=,BC=1,AC=3,三棱锥O-ABC的体积为,则球O的表面积为()A.36πB.16πC.12πD.11.在△ABC中,AB=3,AC=4,∠BAC=60°,若P是△ABC所在平面内一点,且AP=2,则的最大值为()A.10B.12C.10+2D.812.已知函数f(x)的导函数为f'(x),对任意x∈R都有f'(x)>f(x)成立,则()A.3f(ln 2)>2f(ln 3)B.3f(ln 2)=2f(ln 3)C.3f(ln 2)<2f(ln 3)D.3f(ln 2)与2f(ln 3)的大小不确定二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.用系统抽样的方法从300名学生中抽取容量为20的样本,将300名学生从1~300编号,按编号顺序平均分成20组,若第16组抽出的号码为231,则第1组中用抽签法确定的号码是.14.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店(1)第一天售出但第二天未售出的商品有种;(2)这三天售出的商品最少有种.15.若实数x,y满足条件则2x+y的最大值为.16.已知点A(0,3),若圆C:(x-a)2+(x-2a+4)2=1上存在点M,使|MA|=2|MO|,则圆心C的横坐标a的取值范围为.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(12分)已知a=(sin 2x,2cos2x-1),b=(sin θ,cos θ)(0<θ<π),函数f(x)=a·b的图象经过点.(1)求θ及f(x)的最小正周期;(2)当x∈时,求f(x)的最大值和最小值.。
B . 3 2.在正项等比数列{a }中,已知 a 4 = 2 , a = ,则 a 5 的值为( 8= 2 , a = ,可得 8 q 4 = 8 = ,又因为 q > 0 ,所以 q = 1 2 2127B .35063C .28051D . 3502第 7 单元 数列(基础篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,若 a 1=12,S 5=90,则等差数列{a n }公差 d =()A .2【答案】C2 C .3D .4【解析】∵a =12,S =90,∴ 5 ⨯12 + 1 5 5 ⨯ 4 2d = 90 ,解得 d=3,故选 C .n 8 1 )1 1 A . B . - C . -1 D .14 4【答案】D【解析】由题意,正项等比数列{a }中,且 a n 48 1 a 1 a 16 41,则 a = a ⋅ q = 2 ⨯ = 1 ,故选 D .5 43.在等差数列{a n}中, a 5+ a = 40 ,则 a + a + a = ( ) 13 8 9 10A .72B .60C .48D .36【答案】B【解析】根据等差数列的性质可知: a 5 + a 13 = 40 ⇒ 2a 9 = 40 ⇒ a 9 = 20 ,a + a + a = 2a + a = 3a = 60 ,故本题选 B .8 9109994.中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”.其大意:现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里程数是前一天的一半,连续走了7 天,共走了 700 里,则这匹马第 7 天所走的路程等于()A .700里里 里【答案】A127里【解析】设马每天所走的路程是 a 1, a 2 ,.....a 7 ,是公比为1的等比数列,a 1 - ( )7 ⎪a = a q 6= 7005.已知等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,且 a=10(a +a )2= 5(a + a ) = 5(a + a ) > 0 , S =2 = 11a < 0 , (a + 2d - 1)2 = (a + d - 1)(a + 4d - 1) ⎩ d = 2这些项的和为 700, S = 7 ⎛ 1 ⎫ 1 ⎝ 2 ⎭1 - 12 = 700 ⇒ a =1 64 ⨯ 700 127 ,7 1 127 ,故答案为 A .a 5< -1 ,则满足 S 6n> 0 的最大正整数 n 的值为()A .6B .7C .10D .12【答案】C【解析】设等差数列{a n } 的公差为 d ,因为等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,所以 d < 0 ,a又 a 5 < -1 ,所以 a 5 > 0 , a 6 < 0 ,且 a 5 + a 6 > 0 ,6 所以 S1 101 10 5 6 11 所以满足 S n > 0 的最大正整数 n 的值为 10.11(a + a )1 1166.已知等差数列{a n}的公差不为零, Sn为其前 n 项和, S 3 = 9 ,且 a 2 - 1 , a 3 - 1, a 5 - 1构成等比数列,则 S 5 = ( )A .15B . -15C .30D .25【答案】D【解析】设等差数列{a n}的公差为 d (d ≠ 0),⎧⎪3a + 3d = 9⎧a = 1 由题意 ⎨ 1 ,解得 ⎨ 1 ⎪⎩ 1 1 1.∴ S = 5 ⨯1 +5 5 ⨯ 4 ⨯ 22 = 25 .故选 D .7.在等差数列{a n } 中, a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,则数列{a n } 的前 11 项和等于(A .66B .132C . -66D . -132【答案】D)S = 11⨯ (a + a ) 2 2 2 = 15 ,解得 n = 5 ,( )nC . a = 3n -1D . a =3n【解析】因为 a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,所以 a 3 + a 9 = -24 ,又 a 3 + a 9 = -24 = 2a 6 ,所以 a 6 = -12 ,11⨯ 2a1 11 = 6 = -132 ,故选 D . 118.我国南宋数学家杨辉 1261 年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就,在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为 2n -1 ,若去除所有为 1 的项,依次构成数列 2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前 15 项和为()A .110B .114C .124D .125【答案】B【解析】由题意, n 次二项式系数对应的杨辉三角形的第 n +1行, 令 x = 1 ,可得二项展开式的二项式系数的和 2n ,其中第 1 行为 2 0 ,第 2 行为 21 ,第 3 行为 22 ,L L 以此类推,即每一行的数字之和构成首项为 1,公比为 2 的对边数列,则杨辉三角形中前 n 行的数字之和为 S = n 1- 2n1- 2 = 2n - 1,若除去所有为 1 的项,则剩下的每一行的数字的个数为1,2,3, 4,L ,可以看成构成一个首项为 1,公差为 2 的等差数列,则T =n n (n + 1)2 ,令 n (n + 1)所以前 15 项的和表示前 7 行的数列之和,减去所有的 1,即 27 - 1 - 13 = 114 ,即前 15 项的数字之和为 114,故选 B .9.已知数列{a }的前 n 项和为 S nn,满足 2S n =3a n -1 ,则通项公式 a n 等于()A . a = 2n- 1n【答案】CB . a= 2nn n: , + , + + , + + + , ,那么数列 {b }= ⎧⎨ 1 ⎩ a an n +1 ⎭n + 1 ⎭C . 4 ⨯ ⎝ 2 n + 1 ⎭D .⎝ 1 + 2 + ⋅⋅⋅ + n n2 a an (n + 1) ⎝ n n + 1 ⎭ = = = 4 ⨯ - ⎪ , ∴ S = 4 ⨯ 1 - + - + - + ⋅⋅⋅ + - = 4 ⨯ 1 - ⎪ 2 2 3 3 4 n n + 1 ⎭ ⎝ ⎝⎪ , 1 1 ⎫【解析】当 n = 1 时, 2S 1 = 3a 1 -1 ,∴ a 1 = 1 ,当 n ≥ 2 且 n ∈ N * 时, 2S n -1 = 3a n -1 - 1 ,则 2S n - 2Sn -1 = 2a n = 3a n - 1 - 3a n -1 + 1 = 3a n - 3a n -1 ,即 a n = 3an -1,∴ 数列 {a }是以1 为首项, 3 为公比的等比数列∴ a nn= 3n -1 ,本题正确选项 C . 10.已知数列 满足,且 ,则( )A .B .C .D .【答案】B【解析】利用排除法,因为,当当当当时,时,时,时, ,排除 A ;,B 符合题意;,排除 C ;,排除 D ,故选 B .11.已知数列为()1 12 1 23 1 2 34 2 3 3 4 4 45 5 5 5⋯ n ⎫ ⎬ 前 项和A .1 - 1 ⎛ n + 1B . 4 ⨯ 1 - 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ - 1 ⎫⎪1 1-2 n + 1【答案】B【解析】由题意可知: a =nn (n + 1)= = , n + 1 n + 1 2∴ b = 1n n n +11 4 ⎛ 1 1 ⎫ n n + 1 ⋅2 2⎛ 1 1 1 1 1 ⎛ n本题正确选项 B .1 ⎫n + 1 ⎭12.已知数列{a }满足递推关系: a , a = ,则 a 2017= (12016B . 12018D . 1=a 2 -= 1 . ⎩ a∴ 1=1}满足 a 2 q ,可设三数为 , a , aq ,可得 ⎪⎨ a⎪ q 求出 ⎨ ,公比 q 的值为 1.=3an n +1 = a 1 n a + 12 n)A .12017C .12019【答案】C【解析】∵ ana + 1 n1, a = ,∴ 1 1 1 a a n +1 n⎧ 1 ⎫∴数列 ⎨ ⎬ 是等差数列,首项为 2,公差为 1.n ⎭a2017= 2 + 2016 = 2018 ,则 a2018 .故选 C .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知等比数列{a n 1 = 12 ,且 a 2a 4 = 4(a3 - 1) ,则 a 5 = _______.【答案】8【解析】∵ a 2a 4 = 4(a 3 - 1) ,∴ a 3 = 4(a 3 -1) ,则 a 3 = 2 ,∴ a = 5 a 2 3 = a122 1 2= 8 ,故答案为 8.14.若三数成等比数列,其积为 8,首末两数之和为 4,则公比 q 的值为_______.【答案】1【解析】三数成等比数列,设公比为⎧a = 2⎩ q = 1⎧ a3 = 8 a q + aq =4 ⎩,15.在数列 {an}中,a 1= 1 , an 3 + a n(n ∈ N *)猜想数列的通项公式为________.=3a4 3 + a 53 + a 6 3a 3a 32 数列的通项公式为 a = 3n + 2 n + 2+ = (m + n) + ⎪ = 10 + + ⎪ ≥ 10 + 2 ⋅ ⎪⎪ = 2 , n m ⎭ 8 ⎝ n m ⎭【答案】3n + 2【解析】由 an 3 + a n, a = 1 ,可得 a = 1 2 3a 1 3 + a 13 3 3= , a = = , a == ,……,∴ 猜想 3 4 2 33,本题正确结果 .n16.已知正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,若存在两项 a m , a n ,使得 8 a m a n = a 1 ,则9 1+ 的最小值 mn为__________.【答案】2【解析】Q 正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,∴ 2a 1q 4 +a 1q 3 =a 1q 2 ,整理得 2q 2 +q - 1 = 0 ,又 q > 0 ,解得 q = 12,Q 存在两项 a , a 使得 8 a ⋅ a = a ,∴ 64a 2 q m +n -2 = a 2 ,整理得 m + n = 8 ,m nmn111∴则 9 1 1 ⎛ 9 1 ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ m n 8 ⎝ m n ⎭ 8 ⎝9 1 m 9n+ 的最小值为 2,当且仅当 = 取等号,但此时 m , n ∉ N * .m n n m又 m + n = 8 ,所以只有当 m = 6 , n = 2 时,取得最小值是 2.故答案为 2.三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10 分)已知等差数列{a n(1)求 {a}的通项公式;n}的公差不为 0, a 1= 3 ,且 a , a , a 成等比数列.2 4 7(2)求 a 2 + a 4 + a 6 + L + a 2n .【答案】(1) a n = n + 2 ;(2) n 2 + 3n .【解析】(1)Q a 2 , a 4 , a 7成等比数列,∴a42= a a ,2 7即 (a 1 + 3d )2 = (a 1 + d )(a 1 + 6d ) ,化简得 (a 1 - 3d )d = 0 ,∵公差 d ≠ 0 ,∴ a 1 = 3d ,6=n (a +a ) (2)若b= 4 { ⎪ 12 由题意得 ⎨,则 ⎨ , ⎩ 7 ⎪(a + 6d )2 = (a + d )(a + 21d )⎩ 1化简得 ⎨⎧a + 2d = 7(2)证明: b = 42n (2n + 4) n (n + 2) 2 ⎝ n n + 2 ⎭ - + - + - + L +⎪1 + - - = - ⎪ < . ⎪Q a = 3 ,∴ d = 1,∴ a = a + (n - 1)d = n + 2 .1 n1(2)由(1)知 a 2n = 2n + 2 ,故{a 2n } 是首项为 4、公差为 2 的等差数列,所以 a + a + a + L + a2 4 6 n (4 + 2n + 2)2 2n = = n 2 + 3n . 2 218.(12 分)已知公差不为零的等差数列{a n } 满足 S 5 = 35 ,且 a 2 , a 7 , a 22 成等比数列.(1)求数列{a n } 的通项公式;n nn(a - 1)(a + 3) ,且数列 b n }的前 n 项和为 T n ,求证: T < 3n 4.【答案】(1) a n = 2n + 1;(2)见详解.【解析】(1)设等差数列{a n } 的公差为 d ( d ≠ 0 ),⎧ 5 ⨯ 4⎧S = 355a + d = 35 5a 2 = a a2 221 11 ⎩2a 1 = 3d ⎧a = 3 ,解得 ⎨ 1⎩d = 2,所以 a = 3 + 2 (n -1) = 2n +1. nn nn(a -1)(a + 3) =4 11⎛1 1 ⎫ = = - ⎪ ,所以 T = n 1 ⎛ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ⎫- + - 2 ⎝ 1 3 2 4 3 5 n - 1 n + 1 n n + 2 ⎭= 1 ⎛ 1 1 1 ⎫ 3 1 ⎛ 1 1 ⎫ 3 + 2 ⎝ 2 n + 1 n + 2 ⎭ 4 2 ⎝ n + 1 n + 2 ⎭ 419.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn且 S = 2a - 1 (n ∈ N * ) .n n(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{na n}的前 n 项和 T n.【答案】(1) a = 2n- 1 ;(2) T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .nn【解析】(1)因为 S = 2a - 1 ,当 n ≥ 2 时, S = 2a - 1 ,7= 2a + 1 , n ∈ N * .+1),数列 ⎨ 15 ≤ T n < ; 即 a ∴ 数列 {a }的通项公式为 a = 2n - 1 n ∈ N * .(2n + 1)(2n + 3) 2⎝ 2n + 1 2n + 3⎪⎭ , - ⎪ + - ⎪ +⋅⋅⋅+⎪⎥ 2 ⎢⎣⎝ 3 5 ⎭ ⎝ 5 7 ⎭ ⎝ 2n + 2n + 3 ⎭⎦ 6 4n + 6整理可得 a n = 2a n -1 ,Q a = S = 2a - 1 ,解得 a = 1 ,1 111所以数列 {a n}为首项为1 ,公比为 2 的等比数列,∴a = 2n -1 .n(2)由题意可得:T = 1⨯ 20 + 2 ⨯ 21 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n ,n所以 2T = 1⨯ 21 + 2 ⨯ 22 + ⋅⋅⋅ + (n - 1)2n -1 + n ⋅ 2n ,n两式相减可得 -T = 1 + 21 + 22 + ⋅⋅⋅+ 2n -1 - n ⋅ 2n = n∴ T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .n1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n = 2n - 1 - n ⋅ 2n ,20.(12 分)已知数列{a n}满足 a 1= 1 , an +1n(1)求证数列{a n +1}是等比数列,并求数列{a n } 的通项公式;(2)设 b = log (a n 2 2n +1 ⎧ 1 ⎫ 1 1b b ⎬ 的前 n 项和 T n ,求证:6 ⎩ n n +1 ⎭.【答案】(1)证明见解析, a = 2n - 1(n ∈ N * )(2)见解析. n【解析】(1)由 an +1 = 2a n + 1 ,得 a n +1 + 1 = 2 (a + 1),n+ 1n +1 a + 1n= 2 ,且 a + 1 = 2 ,1∴ 数列 {a +1}是以 2 为首项, 2 为公比的等比数列,n∴ a + 1 = 2 ⨯ 2n -1 = 2n ,n( )nn(2)由(1)得: b = logn2(a2n +1+ 1) = log (22n +1- 1 + 1)= 2n + 1 ,2∴1b bn n +11 1 ⎛ 1 1 ⎫ = = -∴T = n1 ⎡⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫⎤ 1 1 - = - (n ∈ N * ),8又 0 < 1即 1n (2)设数列满足 b = a sin a π2的前 项和 .⎪⎩n,2 3 L 2 3 L 2 (a + 4) = S + S 2a = d + 4 d = 2 ⎪ ⎩= asin n π + ⎪ = a cos (n π ) , 2 ⎭ ⎝n +1,2n -1,⎪⎩n, 2 3 L 2 3 L a ⋅ a1 1 1 1 1 1 1≤ ,∴- ≤- < 0 ,∴ ≤ - < ,4n + 6 10 10 4n + 6 15 6 4n + 6 61≤ T < .15 621.(12 分)已知等差数列的前 项和为 ,且 是 与 的等差中项.(1)求的通项公式;n ,求n n【答案】(1)⎧⎪- (n + 2), ;(2) T = ⎨n n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .⎧a = 7⎧a + 2d = 7 ⎧a = 3 【解析】(1)由条件,得 ⎨ 3 ,即 ⎨ 1 , ⎨ 1⎪715⎩1⎩,所以{a n }的通项公式是(2)由(1)知, b = a sinnn.(2n + 1)π 2n n⎛ π ⎫(1)当 n = 2k -1 (k =1,2,3,…)即 n 为奇数时, b = -a , b nnn +1= aT = -a + a - a + L + a n 1 2 3 n -1 - a = -a + (-2) n - 1= -n - 2 ;n 1(2)当 n = 2k (k =1,2,3,…):即 n 为偶数时, b = a , bnnn -1= -aT = -a + a - a +⋯- a n 1 2 3 n -1+ a = 2 ⋅ n n 2= n ,⎧⎪- (n + 2), 综上所述, T = ⎨n22.(12 分)设正项数列n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .的前 n 项和为 ,已知 .(1)求证:数列 是等差数列,并求其通项公式;(2)设数列的前 n 项和为 ,且 b = 4n nn +1,若对任意 都成立,求实数 的取值范围.9(2)由(1)可得 b = 1 n (n + 1) n n + 1∴ T = 1 - ⎪ + - ⎪ + L + - ⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫1 n = 1 -= , ⎪ 2 ⎭ ⎝ 2 3 ⎭⎝ n n + 1 ⎭n + 1 n + 1⎝,即 nλ < n + (-1)n ⋅ 2 对任意⎢⎣ ⎥⎦n 恒成立,令 f (n ) = (n + 2)(n + 1)Q f (n + 1)- f (n ) = n (n + 1)- 2②当 为奇数时, λ < (n - 2)(n + 1)又 (n - 2)(n + 1)= n - - 1 ,易知:f (n ) = n - 在【答案】(1)见证明,【解析】(1)证明:∵;(2),且.,当当即时,时,有,解得 .,即.,于是,即.∵ ,∴为常数,∴数列是 为首项, 为公差的等差数列,∴.1 1= - ,nnn + 1都成立⎡ n (n + 1)+ (-1)n ⋅ 2 (n + 1)⎤⇔ λ <⎢⎥ nmin(n ∈ N *),①当 为偶数时, λ < (n + 2)(n + 1) = n + 2+ 3 ,n nn (n + 1) > 0 ,在 上为增函数,;n 恒成立,2 2 n n n为增函数,,102⨯ 4 ⨯ 3 = 0 ⎧a = -3 ⎪S 4 = 4a 1 + ⎪⎩a = a + 4d = 516 4⎩q3 (a + a + a ) = 120 ∴由①②可知:,综上所述 的取值范围为.第 7 单元 数列(提高篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.记 S 为等差数列{a } 的前 n 项和.已知 S = 0 , a = 5 ,则()n n45A . a n = 2n - 5B . a n = 3n - 10C . S = 2n 2 - 8nD . S = 1n nn 2 - 2n【答案】A2.已知等比数列{a }中, a n 3 ⋅ a = 20 , a = 4 ,则 a 的值是( )13 6 10A .16B .14C .6D .5【答案】D【解析】由等比数列性质可知 a ⋅ a = a 2 = 20 ,3138由 a 6 = 4 ,得 q 4= a 2 8 = a 2620 5= ,∴ a = a q 4 = 5 ,本题正确选项 D .10 63.等比数列{a } 中, a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,则 a + a + a = ( )n123456789A .240B .±240C .480D .±480【答案】C【解析】设等比数列{a } 中的公比为 q ,由 a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,n 1 2 3 4 5 6⎧ 得 ⎨a + a + a = 301 2 31 2 3,解得 q 3 = 4 ,∴ a + a + a = q 3 (a + a + a ) = 480.7 8 9 4 5 6112 , N = 4.我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,…,9 填入3 ⨯ 3 的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于 15.一般地,将连续的正整数1,2,3,L , n 2 填入 n ⨯ n 个方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n 阶幻方.记 n 阶幻方的对角线上的数字之和为 N n ,如图三阶幻方的 N 3 = 15 ,那么 N 9 的值为()A .369B .321C .45D .41【答案】A【解析】根据题意可知,幻方对角线上的数成等差数列,根据等差数列的性质可知对角线的两个数相加正好等于1 + n 2,根据等差数列的求和公式 S = n (1+ n 2 ) 9 9 ⨯ (1+ 92 ) 2 = 369 ,故选 A .5.已知 1, a 1 , a 2 ,9 四个实数成等差数列,1, b 1 , b 2 , b 3 ,9 五个数成等比数列,则b 2 (a 2 - a 1 ) = ( A .8 B .-8 C .±8 D .98【答案】A)【解析】由 1, a 1 , a 2 ,9 成等差数列,得公差 d = a 2 - a 1 = 9 - 1 84 - 1 = 3 ,由 1, b , b , b ,9 成等比数列,得 b 2 = 1⨯ 9 ,∴ b = ±3 ,12322当 b = -3 时,1, b , -3 成等比数列,此时 b 2 = 1⨯ (-3) 无解,2 11所以 b = 3 ,∴ b (a - a 2 2 2 1 ) = 3 ⨯ 8= 8 .故选 A .36.已知数列{a n }是公比不为 1 的等比数列, S n为其前 n 项和,满足 a = 2 ,且16a , 9a , 2a2 1 4 7成等差数列,则 S = ()3A . 5B .6C .7D .9【答案】C【解析】数列{a n } 是公比 q 不为 l 的等比数列,满足 a 2 = 2 ,即 a 1q = 2 ,122 ⨯ 2 + 3)⨯ 2 ; 2 ⨯ 2 + 4 )⨯3 ;22- 5 =,且 A n =7n + 45a7= (10B .172C . 143A . 93【解析】因为 7 = 7 = a + a a 2a A = 13 = 7 ⨯13 + 45 = 17 1 13 2 且16a , 9a , 2a 成等差数列,得18a = 16a + 2a ,即 9a q 3 = 8a + a q 6 ,1 47417111解得 q = 2,a = 1 ,则 S = 1 3 1 - 23 1 - 2= 7 .故选 C .7.将石子摆成如图的梯形形状,称数列 5,9,14,20,L ,为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第 2016 项与 5 的差,即 a 2016- 5 = ()A . 2018⨯ 2014B . 2018⨯ 201C .1011⨯ 2015D .1010⨯ 2012【答案】C【解析】由已知的图形我们可以得出图形的编号与图中石子的个数之间的关系为:n =1 时, a = 2 + 3 = 11(n =2 时, a = 2 + 3 + 4 = 2…,由此我们可以推断:1 (a = 2 + 3 + L + (n + 2 ) = 1n⎡⎣2 + (n + 2)⎤⎦ ⨯ (n + 1),∴ a 1⨯ ⎡⎣2 + (2016 + 2)⎤⎦ ⨯ (2016 + 1)- 5 = 1011⨯ 2015 .故选 C .20168.已知两个等差数列{a }和 {b }的前 n 项和分别为 A 和 BnnnnB n + 3 b n 7)17D .15【答案】B771131313(a + a )1 131 13= 2 b 2b b + b 13(b + b ) B 13 + 3 2,故答案选 B .9.已知数列{ }的前 n 项和为 , , ( ),则 ( )A.32B.64C.128D.25613,∴ S B .C . 1a - 1 a - 1,n⎧B . 2019 ) =+ = + = + =2 ,1 1 + 1 + a 2a 2【答案】B【解析】由,得,又,∴- 1 n +1 S - 1n= 2 ,即数列{则∴10.数列1}是以 1 为首项,以 2 为公比的等比数列,,则 ..故选 B .满足: ,若数列 是等比数列,则 的值是()A .1 【答案】B2 D .【解析】数列为等比数列 ⇒ a- 1λa - 2上式恒成立,可知 ⎨λ =q⎩-2 = -q⇒ λ = 2 ,本题正确选项 B .11.已知函数 f (x ) =2( 1 + x 2x ∈ R ),若等比数列满足 a a1 2019= 1 ,则A .2019【答案】A ( )2 C .2D . 1 2【解析】∴ f (a )+ f (a12019,1 + a2 1 + a 2 1 + a 2 1 + a 21 2019 1 1 1为等比数列,则,14b b3B . 16 C . 115D . 2b b= = - ⎭ 数列 的前 项和 T = - + - ⎪ ⎪ , 2 ⎝ 3 5 5 72n + 1 2n + 3 ⎭ 2 ⎝ 3 2n + 3 ⎭可得 λ ≤ 12,即12.已知是公比不为 1 的等比数列,数列.满足: , , 成等比数列,c =1n2n 2n +2,若数列的前 项和对任意的恒成立,则 的最大值为( )A .115【答案】C【解析】由 , ,成等比数列得 a 2 =a a ,2 2nb n又是公比不为 1 的等比数列,设公比为 q ,则 a 2 q2b n-2 = a 2 q 2n ,整理得 b = n + 1,c =111n n2n 2n +21 1 ⎛ 1 1 ⎫ (2n + 1)(2n + 3)2 ⎝ 2n + 1 2n +3 ⎪ ,1 ⎛ 1 1 1 11 1 ⎫ 1 ⎛ 1 1 ⎫+ ⋅⋅⋅ +- = - n数列 是单调递增数列,则当 n =1 时取到最小值为1151 ,即 的最大值为,故选 C .1515,第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 ,则 S 9 = _________.【答案】36【解析】{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 , a 2 + a 8 = a 4 + a 6 = 2a 5 ,得出 a 5 = 4 ,又由 S = 9 ⋅ (a 1 + a 9 )9 = 9a = 36 .514.在数列 {a }中, a n 1= 1,an +1- a = 2n + 1 ,则数列的通项 a = ________.n n15x【答案】 n 2【解析】当 n ≥ 2 时,a = (a - a ) + (ann n -1n -1- a n -2) + (an -2- a n -3) + L + (a - a ) + (a - a ) + a ,3 2 2 1 1⇒ a = (2n - 1) + (2n - 3) + (2 n - 5) + L + 5 + 3 + 1 = n当 n = 1 , a 也适用,所以 a = n 2 .1nn (2n - 1 + 1) 2= n 2 ,15.设数列{a n } 的前 n 项和为 S n ,且 ∀n ∈ N *, a n +1a = ________.n【答案】 n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一)> a , S ≥ S .请写出一个满足条件的数列{a } 的通项公式n n 6 n【解析】 ∀n ∈ N * , a n +1> a ,则数列{a } 是递增的, ∀n ∈ N * , S ≥ S ,即 S 最小,n n n 6 6只要前 6 项均为负数,或前 5 项为负数,第 6 项为 0,即可,所以,满足条件的数列{a n } 的一个通项公式 a n = n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一).16.已知函数 f ( x ) = x 2 cosπx2,数列 {a }中, a = f (n )+ f (n + 1)(n ∈ N * ) ,则数列{a }的n n n前 40 项之和 S 40 = __________.【答案】1680【解析】函数 f (x ) = x 2 cos π 2且数列 {a }中, a = f (n )+ f (n +1),n n可得 a = f (1)+ f (2) = 0 - 4 = -4 ; a = f (2)+ f (3) = -4 + 0 = -4 ;12a = f (3)+ f (4) = 0 +16 = 16 ; a = f (4)+ f (5) = 16 ;3 4a = f (5)+ f (6) = 0 - 36 = -36 ; a = f (6)+ f (7) = -36 ;…,5 6可得数列 {a n 即有数列 {a n}为 -4 , -4 , 16 ,16 , -36 , -36 , 64 , 64 , -100 , -100 ,…, }的前 40 项之和:S = (-4 - 4 +16 +16)+ (-36 - 36 + 64 + 64)+ (-100 -100 +144 +144)+ 40⋅⋅⋅+ (-1444 -1444 +1600 +1600) = 24 + 56 + 88 +⋅⋅⋅+ 31216= ⨯10 ⨯ (24 + 312 ) = 1680 , ( a b a 1 - 22n 2 + n (n ∈ N * ).2 2 222212本题正确结果1680 .三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.10 分)已知数列{a n}是等比数列,数列 {b }是等差数列,且满足: n 1= b = 1 , + b = 4a , - 3b = -5 .1 2 3 2 3 2(1)求数列{a n }和 {b }的通项公式;n(2)设 c n = a n + b n ,求数列 {c n}的前 n 项和 S n .【答案】(1) a = 2n -1 , n ∈ N * , b = 2n - 1,n ∈ N * ;(2) S = 2n + n 2 - 1 .nn n【解析】(1)设 {an}的公比为 q , {b }的公差为 d ,由题意 q > 0 ,n⎧(1+ d ) + (1+ 2d ) = 4q ⎧-4q + 3d = -2由已知,有 ⎨ ,即 ⎨⎩q 2 - 3(1+ d ) = -5 ⎩ q 2 - 3d = -2⇒ q 2 - 4q + 4 = 0 ⇒ d = q = 2 ,所以 {a n }的通项公式为 an= 2n -1 , n ∈ N * , {b }的通项公式为 b = 2n - 1,n ∈ N * .n n(2) c = a + b = 2n -1 + 2n - 1 ,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到nnn1 - 2nn (1+ 2n - 1)S =+= 2n + n 2 - 1 .n18.(12 分)己知数列{a }的前 n 项和为 S n(1)求 {a}的通项公式;nn且 S = n 1 12 2(2)设 b n =1a an n +1,求数列 {b n}的前 100 项和.【答案】(1) a n = n ;(2) T100 =100 101.【解析】(1)当 n ≥ 2 时, S =n两式相减得 a n = S n - S n -1 = n , n 2 + n , S = (n - 1)2 + (n - 1)= n 2 + n- n ,17当 n =1时, a = S = + = 1,满足 a = n ,\ a = n . 2 2骣 1 骣 1 骣1 1 1 1 1001 - + - +L + - +2 = - , n +1 =2 n∈ N * ). ⎧⎬(2)若数列{b }满足: ba + 1 3n4 4 == 3 +n⎩ a n +1⎭a + 1 = 3n ,所以 a =1 - 1 . 3n ( )⇒ S = 2n - 144(2)令 b = 2n + 1,求数列 {b }的前 n 项和 T 及 T 的最小值.a + 2 nn1 11 1 n n(2)由(1)可知 b n =1 1 1= - ,n (n + 1) n n + 1所以数列 {b n}的前 100 项和 T100= b +b +?1 2b100= 琪 琪 琪 琪 - = 1 - = .桫 2桫 3 ? 99 100100 101 101 10119.(12 分)已知数列{a }满足: a n 1 3a -2a n - 3 ( 3a + 4 n(1)证明数列 ⎨ 1 ⎫ 为等差数列,并求数列{a n }的通项公式;⎩ a n + 1⎭nn =3n (n ∈ N * ),求 {b }的前 n 项和 S . nn n【答案】(1)证明见解析, a = n1 2n - 1 9- 1;(2) S = ⨯ 3n +2 + .n【解析】(1)因为 an +1+ 1 = -2a - 3 a + 1 1 3a + 4 1 n + 1 = n ,所以 , 3a + 4 3a + 4 a + 1 a a + 1 n n n +1 n +1 n⎧ 1 ⎫所以 ⎨ ⎬ 是首项为 3,公差为 3 的等差数列,所以n1 n(2)由(1)可知: a =n 1 3n- 1,所以由 b = n 3n a + 1 nn ∈ N * ⇒ b = n ⋅ 3n +1 , nS = 1 ⨯ 32 + 2 ⨯ 33 + L + (n - 1) ⨯ 3n + n ⨯ 3n +1 ①;n3S = 1 ⨯ 33 + 2 ⨯ 34 + L + (n - 1) ⨯ 3n +1 + n ⨯ 3n +2 ②,n①-②得 -2S = 32 + 33 + L + 3n +1 - n ⨯ 3n +2 = n 32 (3n - 1)3 - 1 - n ⨯ 3n +2n9⨯ 3n +2+ .20.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn,且 S n = 2a n - 2n -1 .(1)求数列{a n}的通项公式;n nn185 ⨯ 2n -1 (2)Q b = 2n + 1 1 1 1 ⎛ 3 5 7 2n + 1 ⎫ ,则 T n = ⎪ , a + 2 52n -1 5 ⎝ 20 21 22 2n -1 ⎭ T = ⎪ 两式作差得 1 - T = ⨯ ⎢3 + ⎛ 1 ⎫ 1 ⎡ ⎛ 2 2 2 ⎫ 2n + 1⎤ 2n + 5 + +⋅⋅⋅+ - = 1 -2n ⎥⎦ ⎝ 2 ⎭ n 5 ⎣21 22 2n -1 ⎭ 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⎧( ⎧ n - 1)2n + , n 是奇数 3 - 3n ⎪b n = 2 2 , n 是奇数2 , b = ⎨ ;(2) T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数 n -2 ⎪b = 2 2 , n 是偶数n n【答案】(1)a = 5 ⨯ 2n -1- 2 (n ∈ N *);(2) T = 2 - 2n +5 3,最小值 . 5【解析】(1)当 n =1 时, a 1 = S 1 = 2a 1 - 2 - 1 ,解得 a 1 = 3 ,当 n ≥ 2 时, a n = S n - S n -1 = 2a n - 2a n -1 - 2 ,解得 a n = 2 a n -1 + 2 .则 a + 2 = 2 (an n -1+ 2),故 {a n + 2}是首项为 a 1 + 2 = 5 ,公比为 2 的等比数列,∴ a = 5 ⨯ 2n -1 - 2 (n ∈ N * ). n = ⨯ (2n + 1)⨯ + + + ⋅⋅⋅ +nn1 1 ⎛2 n 5 ⎝3 5 7 2n - 1 2n + 1 ⎫+ + + ⋅⋅⋅ + +21 22 23 2n -1 2n ⎭⎪ ⎪⎝,所以 T = 2 - n 2n + 5 5 ⨯ 2n -1,2n + 5 2n + 7 2n + 5 -2n - 3令 c = ,有 c - c =- = < 0 ,对 n ∈ N * 恒成立, n n +1 n则数列{c n }是递减数列,故{T n } 为递增数列,则 (T n )min 3= T = . 121.(12 分)已知正项数列且.的前 项和为 ,且 , ,数列 满足 ,(1)求数列(2)令【答案】(1), 的通项公式;,求数列 的前 项和 .n +1 ⎪⎪ n n⎩ n ⎪⎩ 2【解析】(1)当时, ,即 ,,19⎧⎪S + S = a 2 由 ⎨ ,可得= a 2 (n ≥ 2) ,⎪⎩ n由 ⎨ 两式相除,得 n +1 = 2 (n ≥ 2 ),⎧b b = 2n b⎪⎩b n -1b n = 2n -1 (n ≥ 2)综上:b = ⎨ n ⎪b = 2 n -22 , n 是偶数 ⎩ ⎧ 3n ⎪⎪ 2 , 的前 项和为 B ,∴ B = ⎨ , -3n + 1 ⎪ , n 是奇数 ⎧(n - 1)2n + , n 是奇数 ⎪⎪ 2综上: T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数n +1 n n +1 S + S n -1 n即,又是公差为 ,首项为 的等差数列,,由题意得:,n n +1 b n -1是奇数时,是公比是 ,首项 的等比数列,∴ b = 2nn +1 2 ,同理 是偶数时是公比是 ,首项的等比数列,∴ b = 2nn -2 2 ,n ⎧ n +1⎪b = 2 2 , n 是奇数n.(2)令,即 ,⎧⎪ A = 1⋅ 20 + 2 ⋅ 21 + 3 ⋅ 22 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n -1的前 项和为 ,则 ⎨ n⎪⎩2 A n = 1⋅ 21 + 2 ⋅ 22 + 3 ⋅ 23 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n,两式相减得 - A = 20 + 21 + 22 + 2n -1 - n ⋅ 2n = n,1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n ,令n n⎪⎩ 2n 是偶数3 - 3nn⎪⎩ 220ln 22 ln 32 ln n 2 (n - 1)(2n + 1) (当 x ≥ a 时, f '( x ) = 1 - = ,此时要考虑 a 与 1 的大小.(2)由(1)可知当 a = 1 , x > 1 时, x -1 - ln x > 0 ,即 ln x > 1 - x ,所以 ln x = n - 1 - = n - 1 - - ⎪ < n - 1 - + + L + ⎝ 2 n 2 ⎭ ⎝ 2 ⨯ 3 3 ⨯ 4 n(n + 1) ⎭ 1 ⎫ n - 1 = (n - 1) - n + 1 ⎭ 2(n + 1) ⎛ 122.(12 分)已知函数 f ( x ) =| x - a | - ln x(a > 0) .(1)讨论 f ( x ) 的单调性;(2)比较 + +⋯+ 与 的大小 n ∈ N * 且 n > 2) ,并证明你的结论.22 32 n 2 2(n + 1)【答案】(1)见解析;(2)见解析.⎧ x - ln x - a, 【解析】(1)函数 f ( x ) 可化为 f ( x ) = ⎨⎩a - x - ln x,x ≥ a0 < x < a ,当 0 < x < a 时, f '( x ) = -1 - 1 x< 0 ,从而 f ( x ) 在 (0, a) 上总是递减的,1 x - 1x x①若 a ≥ 1 ,则 f '( x ) ≥ 0 ,故 f ( x ) 在 [a, +∞ ) 上递增;②若 0 < a < 1 ,则当 a ≤ x < 1 时, f '( x ) < 0 ;当 x > 1 时, f '( x ) > 0 ,故 f ( x ) 在 [a,1) 上递减,在 (1, +∞) 上递增,而 f ( x ) 在 x = a 处连续,所以当 a ≥ 1 时, f ( x ) 在 (0, a) 上递减,在[a, +∞ ) 上递增;当 0 < a < 1 时, f ( x ) 在 (0,1) 上递减,在[1, +∞ ) 上递增.1< 1 - .x x所以 ln 22 ln 32 ln n 2 1 1 1+ + L + < 1 - + 1 - + L 1 -22 32 n 2 22 32 n 2⎛ 1 1 + ⎝ 22 32 + L + 1 ⎫ 1 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ ⎪2n 2 - 2 - n + 1 (n - 1)(2n + 1) = = .2(n + 1) 2(n + 1)21。
2022高考数学(理)一轮复习单元测试(配最新高考+重点)第一章集合与常用逻辑用第一章集合与常用逻辑用语单元能力测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、(2020山东理)已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}1,2,3,2,4A B ==,则()UC A B 为( ) A .{}1,2,4B .{}2,3,4C .{}0,2,4 D .{}0,2,3,42 .(2020浙江理)设集合A ={x |1<x <4},B ={x |x 2-2x -3≤0},则A ∩(C R B )=( )A .(1,4)B .(3,4)C .(1,3)D .(1,2)3、【2020韶关第一次调研理】若集合M 是函数lg y x =的定义域,N 是函数y =的定义域,则M ∩N 等于( )A .(0,1]B .(0,)+∞C .φD .[1,)+∞ 4、【2020厦门期末质检理2】“φ=2π”是“函数y=sin(x +φ)为偶函数的”A .充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件5.(2020湖南理)命题“若α=4π,则tanα=1”的逆否命题是( )A .若α≠4π,则tanα≠1B .若α=4π,则tan α≠1C .若tanα≠1,则α≠4πD .若tanα≠1,则α=4π6、【2020泉州四校二次联考理】命题:R p x ∀∈,函数2()2cos 23f x x x =+≤,则( )A .p 是假命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+≤B .p 是假命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+> C .p 是真命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+≤ D .p 是真命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+> 7、(2020湖北理)命题“0x ∃∈R Q ,30x ∈Q ”的否定是( )A .0x ∃∉R Q ,30x ∈QB .0x ∃∈R Q ,30x ∉QC .x ∀∉RQ ,3x ∈Q D .x ∀∈RQ ,3x ∉Q8、【2020深圳中学期末理】设集合A={-1, 0, 1},集合B={0, 1, 2, 3},定义A *B={(x, y)| x ∈A ∩B, y ∈A ∪B},则A *B 中元素个数是()A.7B.10C.25D.529、【2020粤西北九校联考理3】下列命题错误..的是( ) A. 2"2""320"x x x >-+>是的充分不必要条件;B. 命题“2320,1x x x -+==若则”的逆否命题为“21,320若则x x x =-+≠”;C.对命题:“对0,k >方程20x x k +-=有实根”的否定是:“ ∃k >0,方程20x x k +-=无实根”;D. 若命题:,p x A B p ∈⋃⌝则是x A x B ∉∉且;10、【江西省新钢中学2020届高三第一次考试】在△ABC 中,设命题,sin sin sin :Ac C b B a p ==命题q:△ABC 是等边三角形,那么命题p 是命题q 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 .既不充分又不必要条件11、(2020浙江宁波市期末)已知()f x 是定义在实数集R 上的增函数,且(1)0f =,函数()g x 在(,1]-∞上为增函数,在[1,)+∞上为减函数,且(4)(0)0g g ==,则集合{|()()0}x f x g x ≥= ( )(A ) {|014}x x x ≤≤≤或(B ){|04}x x ≤≤(C ){|4}x x ≤ (D ) {|014}x x x ≤≤≥或 12.定义:设A 是非空实数集,若∃a ∈A ,使得关于∀x ∈A ,都有x ≤a (x ≥a ),则称a 是A 的最大(小)值 .若B 是一个不含零的非空实数集,且a 0是B 的最大值,则( )A .当a 0>0时,a -10是集合{x -1|x ∈B }的最小值B .当a 0>0时,a -10是集合{x -1|x ∈B }的最大值C .当a 0<0时,-a -10是集合{-x -1|x ∈B }的最小值D .当a 0<0时,-a -10是集合{-x -1|x ∈B }的最大值二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13、(2020上海理)若集合}012|{>+=x x A ,}21|{<-=x x B ,则A ∩B=_________ .14、【2020江西师大附中高三下学期开学考卷】若自然数n 使得作加法(1)(2)n n n ++++运算均不产生进位现象,则称n 为“给力数”,例如:32是“给力数”,因323334++不产生进位现象;23不是“给力数”,因232425++产生进位现象.设小于1000的所有“给力数”的各个数位上的数字组成集合A ,则集合A 中的数字和为__________ 15、【2020三明市一般高中高三上学期联考】下列选项叙述:①.命题“若1x ≠,则2320x x -+≠”的逆否命题是“若2320x x -+=,则1x =” ②.若命题p :2,10x R x x ∀∈++≠,则p ⌝:2,10x R x x ∃∈++= ③.若p q ∨为真命题,则p ,q 均为真命题④.“2x >”是“2320x x -+>”的充分不必要条件 其中正确命题的序号有_______ 16、【2020泉州四校二次联考理】已知集合22{(,)||||1|1},{(,)|(1)(1)1}A x y x a y B x y x y =-+-≤=-+-≤,若A B φ⋂≠,则实数a 的取值范畴为 .三、解答题(本大题共6小题,共70分,解承诺写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分) (2011年朝阳区高三上学期期中)设关于x 的不等式(1)0()x x a a --<∈R 的解集为M ,不等式2230x x --≤的解集为N .(Ⅰ)当1a =时,求集合M ;(Ⅱ)若M N ⊆,求实数a 的取值范畴.18、(本小题满分12分) 【山东省潍坊一中2020届高三时期测试理】已知集合{}}0)1(2|{,0)13(2)1(3|22<+--=<+++-=a x a x x B a x a x x A ,(Ⅰ)当a=2时,求B A ⋂;(Ⅱ)求使A B ⊆的实数a 的取值范畴19.(本小题满分10分) 【2020北京海淀区期末】若集合A 具有以下性质: ①A ∈0,A ∈1;②若A y x ∈,,则A y x ∈-,且0≠x 时,Ax∈1.则称集合A 是“好集”. (Ⅰ)分别判定集合{1,0,1}B,有理数集Q 是否是“好集”,并说明理由; (Ⅱ)设集合A 是“好集”,求证:若A y x ∈,,则A y x ∈+; (Ⅲ)对任意的一个“好集”A ,分别判定下面命题的真假,并说明理由. 命题p :若A y x ∈,,则必有A xy ∈; 命题q :若A y x ∈,,且0≠x ,则必有Axy∈;20、(本小题满分12分)(山东省潍坊市2020届高三上学期期中四县一校联考) 已知集合{}{}R x x B x x x R x A x x ∈<=++≥+∈=-,42|,)23(log )126(log |32222.求⋂A (C R B ).21.(本小题满分12分)已知c >0,设命题p :函数y =c x为减函数,命题q :当x ∈[12,2]时,函数f (x )=x +1x >1c 恒成立.假如p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求c 的取值范畴.22.(本小题满分12分) 【山东省微山一中2020届高三10月月考理】设集合A 为函数y =ln(-x 2-2x +8)的定义域,集合B 为函数y =x +1x +1的值域,集合C 为不等式(ax -1a )(x +4)≤0的解集. (1)求A ∩B ; (2)若C ⊆∁R A ,求a 的取值范畴.祥细答案 一、选择题 1、【答案】C【解析】}4,0{=A C U,因此{0,24}U C A B =() ,,选C.2. 【答案】B【解析】A =(1,4),B =(-1,3),则A ∩(C R B )=(3,4).【答案】B 3、【答案】A【解析】因为集合M 是函数lg y x =的定义域,;0>x N 是函数y = 因此01≥-x ,(](](0,),,1,0,1M N M N =+∞=-∞⋂=4、【答案】A【解析】φ=2π时,y=sin(x +φ)=x cos 为偶函数;若y=sin(x +φ)为偶函数,则k=ϕZk ∈+,2ππ;选A;5、【答案】C【解析】因为“若p ,则q ”的逆否命题为“若p ⌝,则q ⌝”,因此 “若α=4π,则tanα=1”的逆否命题是 “若tanα≠1,则α≠4π”.6、【答案】D【解析】3)62sin(212sin 32cos 12sin 3cos 2)(2≤++=++=+=πx x x x x x f ;P 是真命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+>;7、【答案】D解析:依照对命题的否定知,是把谓词取否定,然后把结论否定.因此选D 8、【答案】B【解析】解:A ∩B ={ 0, 1},A ∪B {-1, 0, 1, 2, 3},x 有2种取法, y 有5种取法由乘法原理得2×5=10,故选B 。
2021年高考(新课标)数学(理)大一轮复习试题:阶段示范性金考卷1一、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. [xx·安徽合肥模拟]已知集合A={x∈R||x|≥2},B={x∈R|x2-x-2<0}且R为实数集,则下列结论正确的是( )A. A∪B=RB. A∩B≠∅C. A⊆(∁R B)D. A⊇(∁R B)解析:集合A={x∈R||x|≥2}={x∈R|x≥2或x≤-2},B={x∈R|x2-x-2<0}={x∈R|-1<x<2},所以A∪B={x∈R|x>-1或x≤-2},所以A错误;A∩B=∅,所以B错误;∁R B={x∈R|x≥2或x≤-1},所以A⊆(∁RB),所以C正确,D错误.故选C.答案:C2. [xx·辽宁东北育才学校模拟]若命题p:∃x0∈[-3,3],x20+2x0+1≤0,则对命题p的否定是( )A. ∀x∈[-3,3],x2+2x+1>0B. ∀x∈(-∞,-3)∪(3,+∞),x2+2x+1>0C. ∃x0∈(-∞,-3)∪(3,+∞),x20+2x0+1≤0D. ∃x0∈[-3,3],x20+2x0+1>0解析:把特称命题改为全称命题,否定结论.故选A.答案:A3. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A. y=x3B. y=|x|+1C. y=-x2+1D. y=2-|x|解析:本题可采用排除法.是偶函数则排除A,在(0,+∞)上单调递增则排除C,D.故选B.答案:B4. [xx·湖北高考]设U为全集.A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的()A. 充分而不必要的条件B. 必要而不充分的条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要的条件解析:由韦恩图易知充分性成立.反之,A∩B=∅时,不妨取C =∁U B,此时A⊆C.必要性成立,故选C.答案:C5. 设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f′(x)>g′(x),则当a<x<b时,有()A. f(x)>g(x)B. f(x)<g(x)C. f(x)+g(a)>g(x)+f(a)D. f(x)+g(b)>g(x)+f(b)解析:∵f′(x)-g′(x)>0,∴(f(x)-g(x))′>0,∴f(x)-g(x)在[a,b]上是增函数,∴当a<x<b时f(x)-g(x)>f(a)-g(a),∴f(x)+g(a)>g(x)+f(a).答案:C6. 已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(xx)等于()A. -2B. 2C. -98D. 98解析:∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(xx)=f(503×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(xx)=-2.答案:A7. [xx·辽宁铁岭模拟]若a=20.5,b=logπ3,c=log222,则有()A. a>b>cB. b>a>cC. c>a>bD. b>c>a解析:∵a=20.5>20=1,b=logπ3∈(0,1),c=log222<log21=0,∴a>b>c.故选A.答案:A8. [xx·广东七校联考]已知函数f (x )=(15)x-log 3x ,若实数x 0是方程f (x )=0的解,且x 0<x 1,则f (x 1)的值( )A. 恒为负B. 等于零C. 恒为正D. 不大于零解析:由于函数f (x )=(15)x -log 3x 在定义域内是减函数,于是,若f (x 0)=0,当x 0<x 1时,一定有f (x 1)<0,故选A.答案:A9. [xx·山东莱芜模拟]已知函数f (x )的定义域为[3,6],则函数y =f (2x )log 12(2-x )的定义域为( )A. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞B. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2 C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ D. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,2 解析:要使函数y =f (2x )log 12(2-x )有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧3≤2x ≤6,log 12(2-x )>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧32≤x ≤3,0<2-x <1⇒32≤x <2.故选B. 答案:B10. 函数f (x )=x +2cos x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上取得最大值时,x =( )A. 0B. π6C. π3D. π2解析:令f ′(x )=1-2sin x =0,得x =π6,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=π6+ 3.又f (0)=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6为最大值,故选B. 答案:B11. 某产品的销售收入y 1(万元)是产量x (千台)的函数:y 1=17x 2(x >0),生产成本y 2(万元)是产量x (千台)的函数:y 2=2x 3-x 2(x >0),为使利润最大,应生产( )A. 6千台B. 7千台C. 8千台D. 9千台解析:设利润为y ,则y =y 1-y 2=17x 2-(2x 3-x 2)=-2x 3+18x 2(x >0),∴y ′=-6x 2+36x =-6x (x -6).令y ′=0,解得x =0或x =6,经检验知x =6既是函数的极大值点又是函数的最大值点.答案:A12. [xx·金版创新题]函数f (x )=2x 2ex 的图象大致是( )解析:f ′(x )=4x e x -2x 2e x (e x )2=4x -2x 2e x =2x (2-x )e x ,令f ′(x )=0,得x =0或x =2,所以f (x )=2x 2e x 在(-∞,0],[2,+∞)上单调递减,在[0,2]上单调递增.故选A.答案:A第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13. 如图所示,函数y =x 2与y =kx (k >0)的图象所围成的阴影部分的面积为92,则k =________.解析:由⎩⎨⎧y =x 2,y =kx ,得两曲线交点为(0,0),(k ,k 2),则S =⎠⎛0k (kx-x 2)d x =92,即k 3=27,∴k =3.答案:314. [xx·浙江嘉兴模拟]已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x ≥2,-2,x<2,则不等式x·f(x -1)<10的解集是________.解析:当x -1≥2,即x ≥3时,f(x -1)=(x -1)-2=x -3,代入得x(x -3)<10,得-2<x<5,所以3≤x<5;当x -1<2,即x<3时,f(x -1)=-2,代入得-2x<10,得x>-5,所以-5<x<3.综上不等式的解集为(-5,5). 答案:(-5,5)15. [xx·郑州一中模考]若函数f(x)=mx 2+ln x -2x 在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围是________.解析:f ′(x)=2mx +1x -2,函数f(x)在其定义域(0,+∞)内为增函数的充要条件是2mx +1x -2≥0在(0,+∞)内恒成立,即2m ≥-1x 2+2x 在(0,+∞)内恒成立,由于函数φ(x)=-1x 2+2x =-(1x -1)2+1≤1,故只要2m ≥1即可,即m ≥12.答案:[12,+∞)16. [xx·湖南长沙模拟]已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=e x -ax ,若函数f (x )在R 上有且仅有4个零点,则a 的取值范围是________.解析:本题考查函数的求导与零点的判断. 函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以研究函数零点的个数,只考虑x >0的情况,作出函数y =e x ,y =ax 图象,当两函数有两交点时,满足题意,即求出过原点与函数y =e x相切的直线斜率,y ′=e x,设切点坐标为(x 0,e x 0),e x 0x 0=e x 0⇒x 0=1,切线的斜率为k =e ,故当a >e 时有四个零点.答案:(e ,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答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R 为全集,集合A ={x |log 12(3-x )≥-2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪5x +2≥1,求(∁R A )∩B . 解:由已知log 12(3-x )≥log 124,因为y =log 12x 为减函数,则有⎩⎨⎧3-x ≤4,3-x >0,解得-1≤x <3,所以A ={x |-1≤x <3}.于是∁R A ={x |x <-1或x ≥3}.由5x +2≥1,解得-2<x ≤3,所以B ={x |-2<x ≤3}. 故(∁R A )∩B ={x |-2<x <-1或x =3}.18.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x +1+a 是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.解:(1)由f (0)=0可知b =1, 从而有f (x )=-2x +12x +1+a.又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a ,解得a =2.经检验符合题意,∴a =2,b =1. (2)由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1.易知f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.又因为f (x )是奇函数,从而不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (-2t 2+k ).因为f (x )是减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+k ,即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0.从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.所以k 的取值范围是(-∞,-13).19.[xx·成都质量检测](本小题满分12分)设有两个命题: 命题p :函数f (x )=-x 2+ax +1在[1,+∞)上是单调递减函数;命题q :已知函数f (x )=mx 3+nx 2的图象在点(-1,2)处的切线恰好与直线2x +y =1平行,且f (x )在[a ,a +1]上单调递减,若命题p 或q 为真,p 且q 为假,求实数a 的取值范围.解:由f (x )=-x 2+ax +1在[1,+∞)上是单调递减函数知a2≤1,即a ≤2.由f ′(x )=3mx 2+2nx 得⎩⎨⎧f ′(-1)=3m -2n =-2,f (-1)=-m +n =2,即⎩⎨⎧m =2,n =4.所以f (x )=2x 3+4x 2.令f ′(x )=6x 2+8x ≤0,得x ∈[-43,0]为f (x )的单调递减区间.依题意知[a ,a +1]⊆[-43,0],所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-43,a +1≤0得-43≤a ≤-1.因为命题p 或q 为真,p 且q 为假,所以p 和q 一真一假. 当p 真q 假时,-1<a ≤2和a <-43;当p 假q 真时,a 不存在.故实数a 的取值范围是(-∞,-43)∪(-1,2]. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax -e x (a >0).(1)若a =12,求函数f (x )在x =1处的切线方程; (2)当1≤a ≤e +1时,求证:f (x )≤x .解:(1)当a =12时,f (x )=12x -e x ,f (1)=12-e , f ′(x )=12-e x ,f ′(1)=12-e , 故函数f (x )在x =1处的切线方程为y -12+e =(12-e)(x -1),即(12-e)x -y =0.(2)证明:令g (a )=x -f (x )=-xa +x +e x ,只需证明g (a )≥0在1≤a ≤e +1时恒成立即可.g (1)=-x +x +e x =e x >0,①g (1+e)=-x ·(1+e)+x +e x =e x -e x .设h (x )=e x -e x ,则h ′(x )=e x -e.当x <1时,h ′(x )<0;当x >1时,h ′(x )>0.∴h (x )在(-∞,1)上单调递减;在(1,+∞)上单调递增.∴h (x )≥h (1)=e 1-e·1=0,即g (1+e)≥0.②由①②知,g (a )≥0在1≤a ≤e +1时恒成立.故当1≤a ≤e +1时,f (x )≤x .21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.解:(1)f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),当a<0时,对x∈R,有f′(x)>0,所以当a<0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);当a>0时,由f′(x)>0,解得x<-a或x>a,由f′(x)<0,解得-a<x<a,所以当a>0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,-a],[a,+∞),f(x)的单调递减区间为[-a,a].(2)因为f(x)在x=-1处取得极值,所以f′(-1)=3×(-1)2-3a=0.所以a=1.所以f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3x2-3.由f′(x)=0,解得x1=-1,x2=1.由(1)中f(x)的单调性,可知f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,在x=1处取得极小值f(1)=-3.因为直线y=m与函数y=f(x)的图象有三个不同的交点,结合f(x)的单调性,可知m的取值范围是(-3,1).22.[xx·课标全国卷Ⅰ](本小题满分12分)设函数f (x )=a e x ln x +b e x -1x ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y =e(x -1)+2.(1)求a ,b ;(2)证明:f (x )>1.解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=a e x ln x +a x e x -b x 2e x -1+b x e x -1.由题意可得f (1)=2,f ′(1)=e.故a =1,b =2.(2)证明:由(1)知,f (x )=e x ln x +2x e x -1,从而f (x )>1等价于x ln x >x e -x -2e. 设函数g (x )=x ln x ,则g ′(x )=1+ln x .所以当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,g ′(x )<0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,g ′(x )>0. 故g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增,从而g (x )在(0,+∞)上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e . 设函数h (x )=x e -x -2e ,则h ′(x )=e -x (1-x ).所以当x ∈(0,1)时,h ′(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )<0.故h (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h (x )在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-1e.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.32527 7F0F 缏28508 6F5C 潜$31272 7A28 稨=E,20218 4EFA 仺29425 72F1 狱21835 554B 啋E24514 5FC2 忂34783 87DF 蟟33806 840E 萎。
A级基础达标演练
(时间:40分钟满分:60分) 一、选择题(每小题5分,共25分)
1.下列各式中对x∈R都成立的是( ).
A.lg(x2+1)≥lg(2x) B.x2+1>2x
C.
1
x2+1
≤1 D.x+
1
x
≥2
解析A、D中x必须大于0,故A、D排除,B中应x2+1≥ 2x,故B不正确.
答案 C
2.用反证法证明命题:“已知a,b∈N,若ab可被5整除,则a,b中至少有一个能被5整除”时,反设正确的是( ).
A.a,b都不能被5整除
B.a,b都能被5整除
C.a,b中有一个不能被5整除
D.a,b中有一个能被5整除
解析由反证法的定义得,反设即否定结论.
答案 A
3.(2011·福州调研)下列命题中的假命题是( ).
A.三角形中至少有一个内角不小于60°
B.四面体的三组对棱都是异面直线
C.闭区间[a,b]上的单调函数f(x)至多有一个零点
D.设a,b∈Z,若a+b是奇数,则a,b中至少有一个为奇数
解析a+b为奇数⇔a,b中有一个为奇数,另一个为偶数,故D错误.
答案 D
4.命题“如果数列{a n}的前n项和S n=2n2-3n,那么数列{a n}一定是等差数列”是否成立( ).
A.不成立 B.成立 C.不能断定 D.能断定
解析∵S n=2n2-3n,
∴S n-1=2(n-1)2-3(n-1)(n≥2),
∴a n=S n-S n-1=4n-5(n=1时,a1=S1=-1符合上式).
又∵a n+1-a n=4(n≥1),
∴{a n}是等差数列.
答案 B
5.设a 、b 、c 均为正实数,则三个数a +1b 、b +1c 、c +1a
( ). A .都大于2 B .都小于2
C .至少有一个不大于2
D .至少有一个不小于2
解析 ∵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,“=”成立,故三者不能都小于2,即至少有一个不小于2. 答案 D
二、填空题(每小题4分,共12分)
6.用反证法证明命题“三角形的三个内角中至少有一个不大于60°”时,假设应该是______________________________________________.
解析 用反证法证明命题时,假设结论不成立,即否定命题的结论.
答案 三角形的三个内角都大于60°
7.要证明“3+7<25”可选择的方法有以下几种,其中最合理的是________(填序号). ①反证法,②分析法,③综合法.
答案 ②
8.(2011·韶关模拟)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________.
解析 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. 答案 3
三、解答题(共23分)
9.(11分)设a >0,b >0,a +b =1,求证:1a +1b +1ab
≥8. 证明 ∵a +b =1,
∴1a +1b +1ab
=a +b a +a +b b +a +b ab =1+b a +1+a b +a +b ab ≥2+2b a ·a b +a +b ⎝ ⎛⎭
⎪⎫a +b 22 =2+2+4=8,当且仅当a =b =12
时等号成立.
10.(12分)已知非零向量a ,b ,且a ⊥b ,求证:|a |+|b ||a +b |≤ 2. 证明 a ⊥b ⇔a ·b =0,
要证|a |+|b ||a +b |≤ 2. 只需证|a |+|b |≤2|a +b |,
只需证|a |2+2|a ||b |+|b |2≤2(a 2+2a ·b +b 2
),
只需证|a |2+2|a ||b |+|b |2≤2a 2+2b 2,
只需证|a |2+|b |2-2|a ||b |≥0,
即(|a |-|b |)2≥0,
上式显然成立,故原不等式得证.
B 级 综合创新备选
(时间:30分钟 满分:40分)
一、选择题(每小题5分,共10分) 1.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 ≤C
B .A ≤
C ≤B C .B ≤C ≤A
D .C ≤B ≤A 解析 ∵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 . 答案 A
2.定义一种运算“*”:对于自然数n 满足以下运算性质:
①1]( ).
A .n
B .n +1
C .n -1
D .n 2
解析 由(n +1)*1=n *1+1,得n *1=(n -1)*1+1=(n -2)*1+2= (1)
答案 A
二、填空题(每小题4分,共8分)
3.如果a a +b b >a b +b a ,则a 、b 应满足的条件是________.
解析 首先a ≥0,b ≥0且a 与b 不同为0.
要使a a +b b >a b +b a ,只需(a a +b b )2>(a b +b a )2,即a 3+b 3>a 2b +ab 2,只
需(a +b )(a 2-ab +b 2)>ab (a +b ),只需a 2-ab +b 2>ab ,即(a -b )2
>0,只需a ≠b .故a ,b 应满足a ≥0,b ≥0且a ≠b .
答案 a ≥0,b ≥0且a ≠b
4.设x ,y ,z 是空间的不同直线或不同平面,且直线不在平面内,下列条件中能保证“若x ⊥z ,且y ⊥z ,则x ∥y ”为真命题的是________(填写所有正确条件的代号).
①x 为直线,y ,z 为平面;②x ,y ,z 为平面;③x ,y 为直线,z 为平面;④x ,y 为平面,z 为直线;⑤x ,y ,z 为直线.
解析 ①中x ⊥平面z ,平面y ⊥平面z ,
∴x ∥平面y 或x ⊂平面y .
又∵x ⊄平面y ,故x ∥y 成立.
②中若x ,y ,z 均为平面,则x 可与y 相交,故②不成立.
③x ⊥z ,y ⊥z ,x ,y 为不同直线,故x ∥y 成立.
④z ⊥x ,z ⊥y ,z 为直线,x ,y 为平面可得x ∥y ,④成立.
⑤x ,y ,z 均为直线,x ,y 可平行、异面、相交,故⑤不成立.
答案 ①③④
三、解答题(共22分)
5.(10分)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≥ab >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 .
6.(12分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0)的图象与x 轴有两个不同的交点,若f (c )
=0,且0<x <c 时,f (x )>0.
(1)证明:1a
是f (x )=0的一个根; (2)试比较1a 与c 的大小;
(3)证明:-2<b <-1.
(1)证明 ∵f (x )的图象与x 轴有两个不同的交点, ∴f (x )=0有两个不等实根x 1,x 2,
∵f (c )=0,∴x 1=c 是f (x )=0的根,
又x 1x 2=c a ,∴x 2=1a ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1a ≠c , ∴1a
是f (x )=0的一个根. (2)解 假设1a <c ,又1a
>0, 由0<x <c 时,f (x )>0,
知f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1a >0与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =0矛盾,∴1a ≥c , 又∵1a ≠c ,∴1a
>c . (3)证明 由f (c )=0,得ac +b +1=0, ∴b =-1-ac .
又a >0,c >0,∴b <-1.
二次函数f (x )的图象的对称轴方程为
x =-b 2a =x 1+x 22<x 2+x 22=x 2=1a
, 即-b 2a <1a
.又a >0, ∴b >-2,∴-2<b <-1.。