2017-2018学年高中数学人教B版选修4-5:第一章 章末小结 知识整合与阶段检测
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模块综合检测(二)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.“|x-1|<2”是“x<3”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解析:选A ∵|x-1|<2⇔-2<x-1<2⇔-1<x<3.∵-1<x<3⇒x<3,反之不成立,∴“|x-1|<2”是“x<3”的充分不必要条件.2.设a,b∈R,下面的不等式成立的是( )A.a2+3ab>b2B.ab+a>b+abC.ab<a+1b+1D.a2+b2≥2(a-b-1)解析:选D 法一:取a=0,b=1验证排除A、B,再取a=4,b=3时,可排除C,故选D.法二:a2+b2-2(a-b-1)=a2-2a+1+b2-2b+1=(a-1)2+(b-1)2≥0.3.已知函数f(x)、g(x),设不等式|f(x)|+|g(x)|<a(a>0)的解集是M,不等式|f(x)+g(x)|<a(a>0)的解集为N,则集合M与N的关系是( )A.N M B.M=NC.M⊆N D.M N解析:选C 由绝对值不等式的性质知|f(x)+g(x)|≤|f(x)|+|g(x)|,∴集合N与集合M成M⊆N关系.4.若x,y,z是正数,且满足xyz(x+y+z)=1,则(x+y)·(y+z)的最小值是( ) A.1 B.2 C.3 D.4解析:选B (x+y)(y+z)=xy+xz+y2+yz=y(x+y+z)+xz≥2xyz x+y+z =2.5.已知在△ABC中,AB=1,BC=2,则∠C的最大值是( )A.π6B.π2C.π4D.π3解析:选A 设AC =b ,则cos C =b 2+22-122×2b =b 4+34b ≥32,因此∠C 的最大值是π6.6.设a ,b ,c ∈R +,则“abc =1”是“1a+1b+1c≤a +b +c ”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解析:选A 当a =b =c =2时,有1a+1b+1c≤a +b +c ,但abc ≠1,所以必要性不成立;当abc =1时,1a+1b+1c=bc +ac +ababc=bc +ac +ab ,a +b +c =a +b + b +c + a +c2≥ab +bc +ac ,所以充分性成立,故“abc =1”是“1a+1b+1c≤a +b +c ”的充分不必要条件.7.不等式|x -1|+|x -2|≥5的解集为( ) A .(-∞,-1] B .∪∪∪解析:选D a ≤x +1x -1,由x +1x -1=x -1+1x -1+1≥3,即x +1x -1的最小值为3. 9.若实数x ,y 满足1x 2+1y2=1,则x 2+2y 2有( )A .最大值3+2 2B .最小值3+2 2C .最大值6D .最小值6解析:选B 由题知,x 2+2y 2=(x 2+2y 2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1y 2=3+2y 2x 2+x 2y 2≥3+22,当且仅当x 2y 2=2y2x2时,等号成立,故选B.10.若a >b >c ,n ∈N, 且1a -b +1b -c ≥n a -c恒成立,则n 的最大值是( ) A .2 B .3 C .4D .6解析:选C ∵a >b >c , 且1a -b +1b -c ≥n a -c恒成立, 于是n ≤a -c a -b +a -cb -c恒成立.∵a -c a -b +a -c b -c =a -b +b -c a -b +a -b +b -cb -c =2+b -c a -b +a -bb -c≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4. ∴n 的最大值是4.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案填写在题中的横线上)11.函数y =5x -1+10-2x 的最大值为________. 解析:y =5x -1+10-2x =5x -1+2·5-x≤ [ x -1 + 5-x ]· 25+2 =4×27 =6 3.⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当2·x -1=55-x 即x =12727时取等号 答案:6 312.集合A ={x ∈R||x -2|≤5}中的最小整数为________.解析:不等式|x -2|≤5等价于-5≤x -2≤5,解得-3≤x ≤7,所以集合A 为{x ∈R|-3≤x ≤7},集合A 中的最小整数为-3.答案:-313.设函数f (x )=|2x -1|+x +3,则f (-2)=________,若f (x )≤5,则x 的取值范围是________.解析:f (-2)=|2×(-2)-1|+(-2)+3=6.|2x -1|+x +3≤5⇔|2x -1|≤2-x ⇔x -2≤2x -1≤2-x ⇔⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥x -2,2x -1≤2-x ,∴-1≤x ≤1. 答案:614.下列四个命题中: ①a +b ≥2ab ; ②sin 2x +4sin 2x≥4;③设x ,y 都是正数,若1x +9y=1,则x +y 的最小值是12;④若|x -2|<ε,|y -2|<ε,则|x -y |<2ε. 其中所有真命题的序号是________.解析:①不正确,a ,b 符号不定;②不正确,sin 2x ∈(0,1],利用函数y =x +4x的单调性可求得sin 2x +4sin 2x ≥5;③不正确,(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y =10+y x +9x y ≥10+6=16;④正确,|x -y |=|x -2+2-y |≤|x -2|+|2-y |<ε+ε=2ε.答案:④三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)(1)关于x 的不等式|x -3|+|x -4|<a 的解集不是空集,求a 的取值范围;(2)设x ,y ,z ∈R ,且x 216+y 25+z 24=1,求x +y +z 的取值范围.解:(1)∵|x -3|+|x -4|≥|(x -3)-(x -4)|=1, ∴a >1,即a 的取值范围是(1,+∞). (2)由柯西不等式,得⎝ ⎛⎭⎪⎫x 42+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 52+⎝ ⎛⎭⎪⎫z 22≥4×x 4+5×y 5+2×z 22, 即25×1≥(x +y +z )2, ∴5≥|x +y +z |, ∴-5≤x +y +z ≤5. 即x +y +z 的取值范围是.16.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 2(x +m ),且f (0)、f (2)、f (6)成等差数列. (1)求f (30)的值;(2)若a 、b 、c 是两两不相等的正数,且a 、b 、c 成等比数列,试判断f (a )+f (c )与2f (b )的大小关系,并证明你的结论.解:(1)由f (0)、f (2)、f (6)成等差数列,得 2log 2(2+m )=log 2m +log 2(6+m ), 即(m +2)2=m (m +6)(m >0). ∴m =2,∴f (30)=log 2(30+2)=5. (2)f (a )+f (c )>2f (b ). 证明如下:2f (b )=2log 2(b +2)=log 2(b +2)2,f (a )+f (c )=log 2,又b 2=ac ,∴(a +2)(c +2)-(b +2)2=ac +2(a +c )+4-b 2-4b -4=2(a +c )-4b . ∵a +c >2ac =2b (a ≠c ), ∴2(a +c )-4b >0, ∴log 2>log 2(b +2)2, 即f (a )+f (c )>2f (b ).17.(本小题满分12分)已知函数f (x )=|x -1|. (1)解不等式f (2x )+f (x +4)≥8; (2)若|a |<1,|b |<1,a ≠0,求证:f ab |a |>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a . 解:(1)f (2x )+f (x +4)=|2x -1|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -2,x <-3,-x +4,-3≤x <12,3x +2,x ≥12,当x <-3时,由-3x -2≥8,解得x ≤-103;当-3≤x <12时,-x +4≥8无解;当x ≥12时,由3x +2≥8,解得x ≥2.所以不等式f (2x )+f (x +4)≥8的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-103∪[2,+∞). (2)证明:f ab |a |>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 等价于f (ab )>|a |f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ,即|ab -1|>|a -b |. 因为|a |<1,|b |<1,所以|ab -1|2-|a -b |2=(a 2b 2-2ab +1)-(a 2-2ab +b 2)=(a 2-1)(b 2-1)>0, 所以|ab -1|>|a -b |. 故所证不等式成立.18.(本小题满分14分)已知数列{b n }是等差数列,b 1=1,b 1+b 2+…+b 10=100. (1)求数列{b n }的通项b n ;(2)设数列{a n }的通项a n =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1b n ,记S n 是数列{a n }的前n 项和,试比较S n 与12lg b n +1的大小,并证明你的结论. 解:(1)设数列{b n }的公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=1,10b 1+10 10-12d =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=1,d =2.∴b n =2n -1. (2)由b n =2n -1,知S n =lg(1+1)+lg ⎝⎛⎭⎪⎫1+13+…+lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n -1=lg ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1+1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n -1,12lg b n +1=lg 2n +1, 因此要比较S n 与12lg b n +1的大小,可先比较(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n -1与2n +1的大小.取n =1,有(1+1)>2×1+1,取n =2,有(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13>2×2+1,…, 由此推测,(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n -1>2n +1(n ∈N *),① 若①式成立,则由对数函数性质可以断定:S n >12lg b n +1.下面用数学归纳法证明①式. (ⅰ)当n =1时,已验证①式成立.(ⅱ)假设当n =k (k ≥1,k ∈N *)时,①式成立,即 (1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12k -1>2k +1. 那么,当n =k +1时,(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12k -1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+12 k +1 -1>2k +1⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12k +1=2k +12k +1(2k +2). ∵⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k +12k +1 2k +2 2-(2k +3)2=4k 2+8k +4- 4k 2+8k +3 2k +1=12k +1>0,∴2k +12k +1(2k +2)>2k +3=2 k +1 +1. 因而(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12k -1·[ 1+⎦⎥⎤12 k +1 -1>2 k +1 +1.这就是说①式当n =k +1时也成立. 由(ⅰ)(ⅱ)知①式对任何正整数n 都成立. 由此证得S n >12lg b n +1.。
学业分层测评(建议用时:45分钟)一、选择题1.集合{x|0<|x-3|<3,x∈Z}的真子集个数为( )A.16B.15C.8D.7【解析】不等式的解集为x=1,2,4,5,共4个元素,所以真子集个数为24-1=15.【答案】 B2.不等式|x-1|+|x-2|≥5的解集为( )A.{x|x≤-1或x≥4}B.{x|x≤1或x≥2}C.{x|x≤1}D.{x|x≥2}【解析】画数轴可得当x=-1或x=4时,有|x-1|+|x-2|=5.由绝对值的几何意义可得,当x≤-1或x≥4时,|x-1|+|x-2|≥5.【答案】 A3.如果关于x的不等式|x-a|+|x+4|≥1的解集是全体实数,则实数a的取值范围是( )【导学号:38000011】A.(-∞,3]∪C.D.(-∞,-5]∪.(2)f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6≥|(x-3)-(x+1)|-6=-2,∴f(x)-g(x)的最小值为-2,要使f(x)-g(x)≥m+1的解集为R.应有m+1≤-2,∴m≤-3,故实数m的取值范围是(-∞,-3].10.已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(2)设a >-1时,且当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围.【解】 (1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1,其图象如图所示,由图象可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0,所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12时,f (x )=1+a , 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3,所以x ≥a -2对x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12都成立, 故-a 2≥a -2,即a ≤43.从而a 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-1,43.1.设变量x ,y 满足|x |+|y |≤1,则x +2y 的最大值和最小值分别为( ) A.1,-1 B.2,-2 C.1,-2D.2,-1【解析】 |x |+|y |≤1表示的平面区域如图阴影部分所示.设z =x +2y ,作l 0:x +2y =0,把l 0向右上和左下平移,易知当l 过点(0,1)时,z 有最大值z max =0+2×1=2;当l 过点(0,-1)时,z 有最小值z min =0+2×(-1)=-2.【答案】 B2.若关于x 的不等式|x +1|≥kx 恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A.(-∞,0] B. C.D..【答案】 C3.已知不等式|ax +b |<2(a ≠0)的解集为{x |1<x <5},则实数a ,b 的值为________.【导学号:38000012】【解析】 原不等式等价于-2<ax +b <2.①当a >0时,解得-2+b a <x <2-ba,与1<x <5比较系数得⎩⎪⎨⎪⎧ -2+ba=1,2-b a =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-3.②当a <0时,解得2-b a <x <-2+ba ,与1<x <5比较系数得⎩⎪⎨⎪⎧2-ba =1,-2+ba =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3.综上所述,a =1,b =-3或a =-1,b =3. 【答案】 1,-3或-1,34.已知函数f (x )=|x +1|,g (x )=2|x |+a . (1)当a =0时,解不等式f (x )≥g (x );(2)若存在x ∈R ,使得f (x )≥g (x )成立,求实数a 的取值范围. 【解】 (1)∵|x +1|≥2|x |⇒x 2+2x +1≥4x 2⇒-13≤x ≤1,∴不等式f (x )≥g (x )的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,1. (2)若存在x ∈R ,使得|x +1|≥2|x |+a 成立, 即存在x ∈R ,使得|x +1|-2|x |≥a 成立, 令φ(x )=|x +1|-2|x |,则a ≤φ(x )max , 又φ(x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x ≥0,3x +1,-1≤x <0,x -1,x <-1.当x≥0时,φ(x)≤1;当-1≤x<0时,-2≤φ(x)<1;当x<-1时,φ(x)<-2.综上可得:φ(x)≤1,∴a≤1,即实数a的取值范围为(-∞,1].。
学业分层测评(建议用时:45分钟)一、选择题1.若a ,b ∈R ,则以下命题正确的是( )A.|a |-|b |≤|a +b |≤|a |+|b |B.|a |-|b |<|a -b |<|a |+|b |C.当且仅当ab >0时,|a +b |=|a |+|b |D.当且仅当ab ≤0时,|a -b |=|a |-|b |【解析】 由定理“两个数的和的绝对值小于或等于它们绝对值的和,大于或等于它们绝对值的差”可知选项A 正确;在选项A 中,以-b 代b ,可得|a |-|b |≤|a -b |≤|a |+|b |,所以选项B 不正确;当且仅当a ,b 同号或a ,b 中至少有一个为零,即ab ≥0时,|a +b |=|a |+|b |,所以选项C 不正确;当ab <0,|a -b |>|a |-|b |,所以选项D 不正确.【答案】 A2.已知a ,b ∈R ,ab >0,则下列不等式中不正确...的是( ) A.|a +b |>a -b B.2ab ≤|a +b | C.|a +b |<|a |+|b | D.⎪⎪⎪⎪⎪⎪b a +a b ≥2 【解析】 当ab >0时,|a +b |=|a |+|b |,C 错.【答案】 C3.以下四个命题:①若a ,b ∈R ,则|a +b |-2|a |≤|a -b |;②若|a -b |<1,则|a |<|b |+1;③若|x |<2,|y |>3,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪x y <23; ④若AB ≠0,则lg |A |+|B |2≥12(lg|A |+|lg|B |). 其中正确的命题有( )A.4个B.3个C.2个D.1个【解析】 |a +b |=|(b -a )+2a |≤|b -a |+2|a |=|a -b |+2|a |,∴|a +b |-2|a |≤|a -b |,①正确;1>|a -b |≥|a |-|b |,∴|a |<|b |+1,②正确;|y |>3,∴1|y |<13.又∵|x |<2,∴|x ||y |<23,③正确; ⎝ ⎛⎭⎪⎫|A |+|B |22=14(|A |2+|B |2+2|A ||B |) ≥14(2|A ||B |+2|A ||B |)=|A ||B |, ∴2lg |A |+|B |2≥lg|A ||B |, ∴lg |A |+|B |2≥12(lg|A |+lg|B |),④正确. 【答案】 A4.已知f (x )=|2x -a |+a .若不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},则实数a 的值为( )A.1B.2C.-4D.-1【解析】 因为不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},即-2,3是方程f (x )=6的两个根,即|6-a |+a =6,|a +4|+a =6,所以|6-a |=6-a ,|a +4|=6-a ,即|6-a |=|a +4|,解得a =1.【答案】 A5.不等式|a +b ||a |+|b |≤1成立的条件是( ) A.ab ≠0B.a 2+b 2≠0 C.ab ≥0 D.ab ≤0 【解析】 ∵|a +b |≤|a |+|b |,当|a |+|b |≠0时,|a +b ||a |+|b |≤1(*).因此(*)成立的条件是a ≠0且b ≠0,即a 2+b 2≠0.【答案】 B二、填空题6.若不等式|x +1|+|x -2|≥a 对任意x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.【导学号:38000015】【解析】 ∵|x +1|+|x -2|=|x +1|+|2-x |≥|x +1+2-x |=3,∴3≥a .【答案】 (-∞,3]7.|x +1|+|2-x |的最小值是________.【解析】 ∵|x +1|+|2-x |≥|(x +1)+(2-x )|=3,当且仅当(x +1)(2-x )≥0,即-1≤x ≤2时,取等号.因此|x +1|+|2-x |的最小值为3.【答案】 38.若不等式|2x -1|+|x +2|≥a 2+12a +2对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】 |2x -1|+|x +2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12+⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12+|x +2|≥0+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12-x +=52,当且仅当x =12时取等号,因此函数y =|2x -1|+|x +2|的最小值是52.所以a 2+12a +2≤52,即2a 2+a -1≤0,解得-1≤a ≤12,即实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12 三、解答题9.已知函数f (x )=|x -1|+|x -a |.(1)若a =-1,解不等式f (x )≥3;(2)如果∀x ∈R ,f (x )≥2,求a 的取值范围.【解】 (1)当a =-1时,f (x )=|x -1|+|x +1|.由f (x )≥3得|x -1|+|x +1|≥3.当x ≤-1时,不等式可化为1-x -x -1≥3,即-2x ≥3,其解集为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-32. 当-1<x <1时,不等式化为1-x +x +1≥3,不可能成立,其解集为∅;当x ≥1时,不等式化为x -1+x +1≥3,即2x ≥3,其解集为⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞. 综上所述,f (x )≥3的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞. (2)∵f (x )=|x -1|+|x -a |≥|a -1|,∴要∀x ∈R ,f (x )≥2成立,则|a -1|≥2,∴a ≤-1或a ≥3,即a 的取值范围是(-∞,-1]∪1.“|x -a |<m 且|y -a |<m ”是“|x -y |<2m ”(x ,y ,a ,m ∈R )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【解析】 ∵|x -a |<m ,|y -a |<m ,∴|x -a |+|y -a |<2m .又∵|(x -a )-(y -a )|≤|x -a |+|y -a |,∴|x -y |<2m ,但反过来不一定成立,如取x =3,y =1,a =-2,m =2.5,|3-1|<2×2.5,但|3-(-2)|>2.5,|1-(-2)|>2.5,∴|x -y |<2m 不一定有|x -a |<m 且|y -a |<m ,故“|x -a |<m 且|y -a |<m ”是“|x -y |<2m ”(x ,y ,a ,m ∈R )的充分不必要条件.【答案】 A2.已知函数f (x ),g (x )(x ∈R )且不等式|f (x )|+|g (x )|<a (a >0)的解集是M ,不等式|f (x )+g (x )|<a 的解集是N ,则M 与N 的关系是( )A.N ⊆MB.M =NC.M ⊆ND.以上都不对【解析】 任意x 0∈N 有|f (x 0)+g (x 0)|<a ,根据|f (x )|+|g (x )|≥|f (x )+g (x )|,因此|f (x 0)|+|g (x 0)|<a 是否成立无法判定;任意x 0∈M 有|f (x 0)|+|g (x 0)|<a ,根据|f (x )|+|g (x )|≥|f (x )+g (x )|有|f (x 0)+g (x 0)|<a ,即x 0∈N ,因此M ⊆N .【答案】 C3.不等式log 3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.【导学号:38000016】【解析】 由绝对值的几何意义知:|x -4|+|x +5|≥9,则log 3(|x -4|+|x +5|)≥2,所以要使不等式log 3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则需a <2.【答案】 (-∞,2)4.已知f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的定义域为,记|f (x )|的最大值为M .求证:M ≥12. 【证明】 ∵f (x )=x 2+ax +b , x ∈且|f (x )|≤M ,则M ≥|f (-1)|,M ≥|f (1)|,M ≥|f (0)|,∴2M ≥|f (-1)|+|f (1)|=|1-a +b |+|1+a +b |≥|(1-a +b )+(1+a +b )|=|2+2b |≥2-2|b |=2-2|f (0)|≥2-2M ,故M ≥12.。
阶段质量检测(二)B卷(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.用分析法证明不等式的推论过程一定是( )A.正向、逆向均可进行正确的推理B.只能进行逆向推理C.只能进行正向推理D.有时能正向推理,有时能逆向推理解析:选B 在用分析法证明不等式时,是从求证的不等式出发,逐步探索使结论成立的充分条件即可,故只需能进行逆向推理即可.2.使不等式3+错误!〉1+错误!成立的正整数a的最大值为( )A.10 B.11C.12 D.13解析:选C 用分析法可证a=12时不等式成立,a=13时不等式不成立.3.(四川高考)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A。
错误!〉错误!B。
错误!<错误!C。
错误!〉错误! D.错误!<错误!解析:选B ∵c<d<0,∴错误!<错误!<0,∴-错误!>-错误!>0,而a>b>0,∴-错误!>-错误!>0,∴错误!<错误!,故选B。
4.否定“自然数a,b,c中恰有一个为偶数”时正确的反设为( )A.a,b,c都是奇数B.a,b,c都是偶数C.a,b,c中至少有两个偶数D.a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数解析:选D 三个自然数的奇偶情况有“三偶、三奇、二偶一奇、二奇一偶"4种,而自然数a、b、c中恰有一个为偶数包含“二奇一偶"的情况,故反面的情况有3种,只有D项符合.5.设m>n,n∈N*,a=(lg x)m+(lg x)-m,b=(lg x)n+(lg x)-n,x>1,则a与b的大小关系为( )A.a≥b B.a≤bC.与x值有关,大小不定D.以上都不正确解析:选A 要比较a与b的大小,通常采用比较法,根据a与b均为对数表达式,只有作差,a与b两个对数表达式才能运算、整理化简,才有可能判断出a与b的大小.a-b=lg m x+lg-m x-lg n x-lg-n x=(lg m x-lg n x)-(错误!-错误!)=(lg m x-lg n x)-lg m x-lg n x lg m x lg n x=(lg m x-lg n x)(1-1lg m x lg n x)=(lg m x-lg n x)(1-错误!).∵x>1,∴lg x>0.当0<lg x<1时,a>b;当lg x=1时,a=b;当lg x〉1时,a>b.∴应选A。
课时跟踪检测(一) 不等式的基本性质1.下列命题中不.正确的是( ) A .若3a >3b ,则a >b B .若a >b ,c >d ,则a -d >b -c C .若a >b >0,c >d >0,则a d >b cD .若a >b >0,ac >bd ,则c >d解析:选D 当a >b >0,ac >ad 时,c ,d 的大小关系不确定. 2.已知a >b >c ,则下列不等式正确的是( ) A .ac >bc B .ac 2>bc 2C .b (a -b )>c (a -b )D .|ac |>|bc |解析:选C a >b >c ⇒a -b >0⇒(a -b )b >(a -b )c . 3.如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( ) A.1a <1bB .ab <b 2C .-ab <-a 2D .-1a <-1b解析:选D 对于A 项,由a <b <0,得b -a >0,ab >0,故1a -1b =b -a ab >0,1a >1b,故A 项错误;对于B 项,由a <b <0,得b (a -b )>0,ab >b 2,故B 项错误;对于C 项,由a <b <0,得a (a -b )>0,a 2>ab ,即-ab >-a 2,故C 项错误;对于D 项,由a <b <0,得a -b <0,ab >0,故-1a -⎝ ⎛⎭⎪⎫-1b =a -b ab <0,-1a <-1b成立,故D 项正确.4.若a >0>b >-a ,c <d <0,则下列结论:①ad >bc ;②a d +bc<0;③a -c >b -d ;④a (d -c )>b (d -c )中,成立的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C ∵a >0>b ,c <d <0,∴ad <0,bc >0,∴ad <bc ,故①不成立.∵a >0>b >-a ,∴a >-b >0,∵c <d <0,∴-c >-d >0,∴a (-c )>(-b )(-d ),∴ac +bd <0,∴a d +b c =ac +bdcd<0,故②成立.∵c <d ,∴-c >-d ,∵a >b ,∴a +(-c )>b +(-d ),a -c >b -d ,故③成立.∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ),故④成立.成立的个数为3.5.给出四个条件:①b >0>a ;②0>a >b ;③a >0>b ;④a >b >0. 能得出1a <1b成立的有________(填序号).解析:由1a <1b ,得1a -1b <0,b -a ab <0,故①②④可推得1a <1b成立.答案:①②④6.设a >b >1,c <0,给出下列三个结论:①c a >c b;②a c <b c;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有的正确结论的序号是________.解析:由a >b >1,c <0,得1a <1b ,c a >c b;幂函数y =x c (c <0)是减函数,所以a c <b c;因为a-c >b -c ,所以log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),①②③均正确.答案:①②③7.已知-1<x +y <4且2<x -y <3,则z =2x -3y 的取值范围是________. 解析:设z =2x -3y =m (x +y )+n (x -y ),即2x -3y =(m +n )x +(m -n )y .∴⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-3.解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-12,n =52.∴2x -3y =-12(x +y )+52(x -y ).∵-1<x +y <4,2<x -y <3,∴-2<-12(x +y )<12,5<52(x -y )<152.由不等式同向可加性,得3<-12(x +y )+52(x -y )<8,即3<z <8.答案:(3,8)8.若a >0,b >0,求证:b 2a +a 2b≥a +b .证明:∵b 2a +a 2b -a -b =(a -b )⎝ ⎛⎭⎪⎫a b -b a = a -b 2 a +b ab ,(a -b )2≥0恒成立,且已知a >0,b >0, ∴a +b >0,ab >0.∴a -b 2a +bab≥0.∴b 2a +a 2b≥a +b .9.已知-6<a <8,2<b <3,分别求2a +b ,a -b ,a b的取值范围. 解:∵-6<a <8,∴-12<2a <16. 又2<b <3,∴-10<2a +b <19. ∵2<b <3,∴-3<-b <-2. 又∵-6<a <8,∴-9<a -b <6. ∵2<b <3,∴13<1b <12.①当0≤a <8时,0≤a b<4; ②当-6<a <0时,-3<a b<0. 综合①②得-3<a b<4.∴2a +b ,a -b ,a b的取值范围分别为(-10,19),(-9,6),(-3,4).10.已知a >0,a ≠1. (1)比较下列各式大小.①a 2+1与a +a ;②a 3+1与a 2+a ; ③a 5+1与a 3+a 2.(2)探讨在m ,n ∈N +条件下,am +n+1与a m +a n的大小关系,并加以证明.解:(1)由题意,知a >0,a ≠1,①a 2+1-(a +a )=a 2+1-2a =(a -1)2>0. ∴a 2+1>a +a .②a 3+1-(a 2+a )=a 2(a -1)-(a -1) =(a +1)(a -1)2>0,∴a 3+1>a 2+a , ③a 5+1-(a 3+a 2)=a 3(a 2-1)-(a 2-1)=(a 2-1)(a 3-1). 当a >1时,a 3>1,a 2>1,∴(a 2-1)(a 3-1)>0. 当0<a <1时,0<a 3<1,0<a 2<1, ∴(a 2-1)(a 3-1)>0,即a 5+1>a 3+a 2. (2)根据(1)可得am +n+1>a m +a n.证明如下:a m +n +1-(a m +a n )=a m (a n -1)+(1-a n )=(a m -1)(a n -1).当a >1时,a m>1,a n>1,∴(a m-1)(a n-1)>0. 当0<a <1时,0<a m<1,0<a n<1, ∴(a m-1)(a n-1)>0.综上可知(a m-1)(a n-1)>0,即a m +n+1>a m +a n.。
第一章推理与证明[对应学生用书P13]一、归纳和类比1.归纳推理和类比推理是常用的合情推理,都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳类比,然后提出猜想的推理.2.从推理形式上看,归纳是由部分到整体、由个别到一般的推理;类比是两类事物特征间的推理,是由特殊到特殊的推理.二、直接证明和间接证明1.直接证明包括综合法和分析法.(1)综合法证明数学问题是“由因导果”,而分析法则是“执果索因”,二者一正一反,各有特点.综合法的特点是表述简单、条理清楚,分析法则便于解题思路的探寻.(2)分析法与综合法往往结合起来使用,即用分析法探寻解题思路,而用综合法书写过程,即“两头凑”,可使问题便于解决.2.间接证明主要是反证法.反证法:一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立.反证法主要适用于以下两种情形:(1)要证的结论与条件之间的联系不明显,直接由条件推出结论的线索不够清晰;(2)如果从正面证明,需要分成多种情形进行分类讨论,而从反面进行证明,只要研究一种或很少的几种情形.三、数学归纳法数学归纳法是推理逻辑,它的第一步称为归纳奠基,是论证的基础保证,即通过验证落实传递的起点,这个基础必须真实可靠;它的第二步称为归纳递推,是命题具有后继传递性的保证,两步合在一起为完全归纳步骤.这两步缺一不可.第二步中证明“当n=k+1时结论正确”的过程中,必须用“归纳假设”,否则就是错误的.⎣⎢⎡⎦⎥⎤对应阶段质量检测一 见8开试卷(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.数列3,5,9,17,33,…的通项a n =( ) A .2nB .2n+1 C .2n-1 D.2n +1答案:B2.用反证法证明命题“若关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0,a ,b ,c ∈Z )有有理根,那么a ,b ,c 中至少有一个是奇数”时,下列假设正确的是( )A .假设a ,b ,c 都是奇数B .假设a ,b ,c 都不是奇数C .假设a ,b ,c 至多有一个奇数D .假设a ,b ,c 至多有两个奇数解析:命题“a ,b ,c 中至少有一个是奇数”的否定是“a ,b ,c 都不是奇数”,故选B.答案:B3.因为奇函数的图像关于原点对称(大前提),而函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x x +, x >0,0, x =0,x x -, x <0是奇函数(小前提),所以f (x )的图像关于原点对称(结论).上面的推理有错误,其错误的原因是( )A .大前提错导致结论错B .小前提错导致结论错C .推理形式错导致结论错D .大前提和小前提都错导致结论错解析:因为f (1)=f (-1)=2,所以f (-1)≠-f (1),所以f (x )不是奇函数,故推理错误的原因是小前提错导致结论错.答案:B4.某同学在电脑上打出如下若干个“★”和:★★★★★★……依此规律继续打下去,那么在前 2 014个图形中的“★”的个数是( )A .60B .61C .62D.63解析:第一次出现“★”在第一个位置,第二次出现“★”在第(1+2)个位置,第三次出现“★”在第(1+2+3)个位置,…,第n 次出现“★”在第(1+2+3+…+n )个位置.∵1+2+3+…+n =n n +2,当n =62时,n n +2=+2=1 953,2 014-1 953=61<63,∴在前2 014个图形中的“★”的个数是62.答案:C5.对命题“正三角形的内切圆切于三边的中点”,可类比猜想出:正四面体的内切球切于四面各正三角形的位置是( )A .各正三角形内的任一点B .各正三角形的中心C .各正三角形边上的任一点D .各正三角形的某中线的中点解析:正三角形类比正四面体,正三角形的三边类比正四面体的四个面,三边的中点类比正三角形的中心.答案:B6.已知函数f (x )=5x,则f (2 014)的末四位数字为( ) A .3 125 B .5 625 C .0 625D.8 125解析:因为f (5)=55=3 125的末四位数字为3 125,f (6)=56=15 625的末四位数字为5 625,f (7)=57=78 125的末四位数字为8 125,f (8)=58=390 625的末四位数字为0 625,f (9)=59=1 953 125的末四位数字为3 125,故周期T =4.又由于2 014=503×4+2,因此f (2 014)的末四位数字与f (6)的末四位数字相同,即f (2 014)的末四位数字是5 625.答案:B7.用数学归纳法证明不等式“1+12+13+…+12n ≤12+n (n ∈N +)”时,第一步应验证( )A .1+12≤12+1B .1≤12+1C .1+12+13+14≤12+2D.1<12+1解析:当n =1时不等式左边为1+12,右边为12+1,即需要验证:1+12≤12+1.答案:A8.用数学归纳法证明等式:(n +1)(n +2)…(n +n )=2n·1·3·…·(2n -1),从k 到k +1,左边需要增乘的代数式为( )A .2k +1B .2(2k +1) C.2k +1k +1D.2k +3k +1解析:当n =k +1时,左边=(k +2)(k +3)…(k +k )(k +k +1)(k +k +2), 所以,增乘的式子为k +k +k +1=2(2k +1).答案:B9.对于函数f (x ),g (x )和区间D ,如果存在x 0∈D ,使|f (x 0)-g (x 0)|≤1,则称x 0是函数f (x )与g (x )在区间D 上的“友好点”.现给出下列四对函数:①f (x )=x 2,g (x )=2x -3; ②f (x )=x ,g (x )=x +2; ③f (x )=e -x,g (x )=-1x;④f (x )=ln x ,g (x )=x -12.其中在区间(0,+∞)上存在“友好点”的是( ) A .①② B .②③ C .③④D.①④解析:对于①,|f (x )-g (x )|=|x 2-(2x -3)|=|(x -1)2+2|≥2,所以函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)上不存在“友好点”,故①错,应排除A ,D ;对于②,|f (x )-g (x )|=|x -(x +2)|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+74≥74,所以函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)上也不存在“友好点”,故②错,排除B ;同理,可知③④均正确.答案:C10.已知f (x )=x 3+x ,a ,b ∈R ,且a +b >0,则f (a )+f (b )的值一定( ) A .大于零 B .等于零 C .小于零D.正负都有可能解析:∵f (x )=x 3+x ,∴f (x )是增函数且是奇函数. ∵a +b >0,∴a >-b ,∴f (a )>f (-b ),∴f (a )+f (b )>0. 答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填在题中的横线上)11.设f (n )=1+12+13+…+12n -1(n ∈N +),那么f (n +1)-f (n )=________.解析:∵f (n +1)=1+12+13+…+12n -1+12n +12n +1,∴f (n +1)-f (n )=12n +12n +1.答案:12n +12n +112.已知点A (x 1,3x 1),B (x 2,3x 2)是函数y =3x的图像上任意不同两点,依据图像可知,线段AB 总是位于A ,B 两点之间函数图像的上方,因此有结论3x 1+3x 22>3x 1+x 22成立.运用类比思想方法可知,若点A (x 1,tan x 1),B (x 2,tan x 2)是函数y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<x <0的图像上任意不同两点,则类似地有____________________成立.解析:因为y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<x <0图像是上凸的,因此线段AB 的中点的纵坐标tan x 1+tan x 22总是小于函数y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<x <0图像上的点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,tan x 1+x 22的纵坐标,即有tan x 1+tan x 22<tan x 1+x 22成立.答案:tan x 1+tan x 22<tan x 1+x 2213.观察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,….根据上述规律,第五个等式为________________________.解析:由所给等式可得:等式两边的幂式指数规律明显,底数关系如下: 1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,即左边底数的和等于右边的底数.故第五个等式为: 13+23+33+43+53+63=(1+2+3+4+5+6)2=212. 答案:13+23+33+43+53+63=21214.(福建高考)已知集合{a ,b ,c }={0,1,2},且下列三个关系:①a ≠2;②b =2;③c ≠0 有且只有一个正确,则100a +10b +c 等于________.解析:可分下列三种情形:(1)若只有①正确,则a ≠2,b ≠2,c =0,所以a =b =1与集合元素的互异性相矛盾,所以只有①正确是不可能的;(2)若只有②正确,则b =2,a =2,c =0,这与集合元素的互异性相矛盾,所以只有②正确是不可能的;(3)若只有③正确,则c ≠0,a =2,b ≠2,所以b =0,c =1,所以100a +10b +c =100×2+10×0+1=201.答案:201三、解答题(本大题共4小题,共50分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)若a 1>0,a 1≠1,a n +1=2a n1+a n (n =1,2,…).(1)求证:a n +1≠a n ;(2)令a 1=12,写出a 2,a 3,a 4,a 5的值,观察并归纳出这个数列的通项公式a n .解:(1)证明:采用反证法.假设a n +1=a n , 即2a n1+a n=a n ,解得a n =0或a n =1, 从而a 1=0或a 1=1,与题设a 1>0,a 1≠1相矛盾, 故a n +1≠a n 成立.(2)a 1=12,a 2=23,a 3=45,a 4=89,a 5=1617,猜想:a n =2n -12n -1+1.16.(本小题满分12分)已知△ABC 的三边a ,b ,c 的倒数成等差数列,试分别用综合法和分析法证明B 为锐角.证明:法一(分析法):要证明B 为锐角,因为B 为三角形的内角,则只需证cos B >0.又∵cos B =a 2+c 2-b 22ac,∴只需证明a 2+c 2-b 2>0. ∴即证a 2+c 2>b 2.∵a 2+c 2≥2ac ,∴只需证明2ac >b 2. 由已知2b =1a +1c,即2ac =b (a +c ),∴只需证明b (a +c )>b 2,即证a +c >b 成立,在△ABC 中,最后一个不等式显然成立. ∴B 为锐角.法二(综合法):由题意得:2b =1a +1c =a +cac,则b =2ac a +c,b (a +c )=2ac >b 2(∵a +c >b ). ∵cos B =a 2+c 2-b 22ac ≥2ac -b 22ac>0,又y =cos x 在(0,π)上单调递减, ∴0<B <π2,即B 为锐角.17.(本小题满分12分)已知a ,b ,c ∈(0,1). 求证:(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 不能都大于14.证明:假设(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 都大于14.因为0<a <1,0<b <1,0<c <1, 所以1-a >0.由基本不等式,得 -a +b2≥-a b >14=12. 同理,-b +c 2>12, -c +a 2>12. 将这三个不等式两边分别相加,得 -a +b2+-b +c2+-c +a 2>12+12+12, 即32>32,这是不成立的, 故(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 不能都大于14.18.(本小题满分14分)是否存在二次函数f (x ),使得对于任意n ∈N +,都有12+22+32+…+n2n=f (n )成立,若存在,求出f (x );若不存在,说明理由.解:假设存在二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),使得对于∀n ∈N +,都有12+22+32+…+n2n=f (n )成立.当n =1时,a +b +c =1, ① 当n =2时,4a +2b +c =12+222, ②当n =3时,9a +3b +c =12+22+323, ③联立①②③式得a =13,b =12,c =16,则由以上可假设存在二次函数f (x )=13x 2+12x +16,使得对于∀n ∈N +,都有12+22+32+…+n2n=f (n )成立.下面用数学归纳法证明:(1)当n =1时,121=1,f (1)=13+12+16=1,所以121=f (1)成立;(2)假设当n =k 时,12+22+32+…+k2k=f (k )成立,那么,当n =k +1时, 12+22+32+…+k +2k +1=12+22+32+…+k2k ·kk +1+(k +1)=f (k )·k k +1+(k +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13k 2+12k +16·k k +1+(k +1)=k +k +6·kk +1+(k +1)=k k +6+(k +1)=k 23+76k +1 =13(k +1)2+12(k +1)+16 =f (k +1),故当n =k +1时,12+22+32+…+k +2k +1=f (k +1)也成立.由(1)(2)知,对于∀n ∈N +,12+22+32+…+n2n=f (n )都成立.即存在二次函数f (x )=13x 2+12x +16,使得对于∀n ∈N +,都有12+22+32+…+n2n =f (n )成立.。
阶段质量检测(三) B卷(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设M=a2+b2+c2+d2,N=ab+bc+cd+da,则M与N的大小关系是( )A.M≥N B.M>NC.M≤N D.M<N解析:选A 取两组数a,b,c,d;b,c,d,a,则由柯西不等式有(a2+b2+c2+d2)(b2+c2+d2+a2)≥(ab+bc+cd+da)2,即(a2+b2+c2+d2)2≥(ab+bc+cd+da)2,∵a2+b2+c2+d2≥0,∴a2+b2+c2+d2≥ab+bc+cd+da.∴M≥N.2.若a,b,c均为正数且a+b+c=6,则错误!+错误!+错误!的最小值为()A.3 B.5C.6 D.12解析:选C 不妨设a〈b〈c,则ab〈ac〈bc,错误!〈错误!<错误!由排序不等式得错误!+错误!+错误!≥错误!+错误!+错误!=a+c+b=6.3.若5x1+6x2-7x3+4x4=1,则3x错误!+2x错误!+5x错误!+x错误!的最小值是()A.错误!B.错误!C.3 D.错误!解析:选B ∵错误![3x错误!+2x错误!+5(-x3)2+x错误!]≥(5x1+6x2-7x3+4x4)2=1,即3x错误!+2x错误!+5x错误!+x错误!≥错误!.4.设x1,x2,x3取不同的正整数,则m=错误!+错误!+错误!的最小值是( )A.1 B.2C。
错误!D。
错误!解析:选C 设a1,a2,a3是x1,x2,x3的一个排列且满足a1<a2<a3.∴a1≥1,a2≥2,a3≥3,又∵1>122>错误!,∴x1+错误!+错误!≥1+错误!+错误!=错误!.5.已知(x-1)2+(y-2)2=4.则3x+4y的最大值为( ) A.1 B.10 C.11 D.21解析:选D ∵[(x-1)2+(y-2)2](32+42)≥[3(x-1)+4(y-2)]2,即(3x+4y-11)2≤100.∴3x+4y-11≤10,3x+4y≤21.当且仅当错误!=错误!=错误!时取等号.6.已知α,β为锐角,且错误!+错误!=1,则α+β等于( )A。
第一讲一一、选择题.若<<,则( )<.<<.>>解析:因为<<,所以>,故错.因为<<,所以>,所以>,故错.因为<<,所以>·,即>,故对.因为,同号,>,所以><<,故错.答案:.已知三个不等式:>,->,->(其中,,,均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题的个数是( )....解析:由>,->可得>两边同除以得>,即->.由->得>,再由>,两边同乘以得>,即->.由->,->可得>,>,所以可得>.答案:.若<<,则下列不等式:①+<;②>;③<;④+>中,正确的不等式有( ) .个.个.个.个解析:<<⇔<<,∴+<<,<,+>=(∵<<,故等号取不到),即①④正确,②③错误,故选.(注:本题亦可用特值法,如取=-,=-验证得)答案:.已知<<<<,则有( ).()<.<()<.<()<.()>解析:∵<<<<,∴<<<,由对数函数的单调性和对数的定义得,()>=.答案:二、填空题.若>,则+的最小值为( )....解析:∵>,∴+≥=,当且仅当=即=时取等号,所以+的最小值为.答案:.若<α-β<π,-<α-β<π,则α+β的取值范围是.解析:由-<α-β<π得-π<β-α<,再与<α-β<π相加得-π<α+β<答案:-π<α+β<三、解答题.设>,>且≠,试比较与的大小.解析:=-÷-=-.当>>时,>,->,∴->,于是>.当>>时,<<,-<,∴->,于是>.综上所述,对于不相等的正数,,都有>..已知-<<<<,分别求+,-,的取值范围.解析:∵-<<,∴-<<.又<<,∴-<+<,∵<<,∴-<-<-.又-<<,∴-<-<.∵<<,∴<<.①当≤<时,≤<;②当-<<时,-<<.综合①②得-<<..设()=+,且≤(-)≤≤()≤,求(-)的取值范围.解析:设(-)=(-)+()(,为待定系数),则-=(-)+(+),即-=(+)-(-).于是,得(\\(+=,-=.))解得(\\(=,=.))。
(A卷学业水平达标)(时间:90分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.在0°~360°的范围内,与-510°终边相同的角是( ) A.330°B.210°C.150°D.30°答案:B2.若-错误!〈α<0,则点P(tan α,cos α)位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B3.已知角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边过点P(sin 120°,cos 120°),则α可以是()A.60°B.330°C.150°D.120°答案:B4.若sin2θ+2cos θ=-2,则cos θ=()A.1 B.错误!C.-错误!D.-1答案:D5.函数f(x)=tan错误!的单调增区间为( )A.错误!,k∈ZB.(kπ,(k+1)π),k∈ZC。
错误!,k∈ZD。
错误!,k∈Z答案:C6.已知sin错误!=错误!,则sin错误!的值为()A。
错误!B.-错误!C.错误!D.-错误!答案:C7.函数y=cos2x+sin x错误!的最大值与最小值之和为()A。
错误!B.2 C.0 D.错误!答案:A8.如图是函数y=A sin(ωx+φ)(x∈R)在区间错误!上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y=sin x(x∈R)的图象上所有的点()A.向左平移错误!个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的错误!倍,纵坐标不变B.向左平移错误!个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C.向左平移错误!个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的错误!倍,纵坐标不变D.向左平移错误!个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变答案:A9.已知函数y=A sin(ωx+φ)(A〉0,ω>0,|φ|〈π)的一段图象如图所示,则函数的解析式为( )A.y=2sin错误!B.y=2sin错误!或y=2sin错误!C.y=2sin错误!D.y=2sin错误!答案:C10.函数f(x)=A sin ωx(ω>0),对任意x有f错误!=f错误!,且f错误!=-a,那么f错误!等于( )A .aB .2aC .3aD .4a答案:A 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.已知sin (π-α)=-23,且α∈错误!,则tan(2π-α)=________. 解析:sin (π-α)=sin α=-错误!,∵α∈错误!,∴cos α=错误!=错误!,tan (2π-α)=-tan α=-错误!=错误!.答案:错误!12.已知sin θ+cos θ=43错误!,则sin θ-cos θ的值为________. 解析:∵sin θ+cos θ=错误!,∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=错误!,∴2sin θcos θ=79.又0<θ<错误!,∴sin θ<cos θ. ∴sin θ-cos θ=-错误! =-1-2sin θcos θ=-错误!。
第1页 知识整合与阶段检测 [对应学生用书P24]
[对应学生用书P24] 绝对值不等式的解法 求解绝对值不等式或根据绝对值不等式解集及成立情况求参数的值或取值范围问题,是高考中对绝对值不等式考查的一个重要考向,每年高考均有重要体现,以填空题、解答题为主,属中档题,解绝对值不等式的基本思想,是转化、化归,不等式的性质是实现“转化”的基本依据,通过利用绝对值的几何意义、平方法、零点分区间讨论法等将绝对值不等式转化为最简单的一元一次不等式(组)或一元二次不等式(组)来求解. [例1] 不等式|x+1|+|x|<2.
[解] 法一:利用分类讨论的思想方法.
当x≤-1时,-x-1-x<2,解得-32第2页
当-1当x≥0时,x+1+x<2,解得0≤x<12. 因此,原不等式的解集为x| -32法二:利用方程和函数的思想方法. 令f(x)=|x+1|+|x|-2
= 2x-1x≥0,-1-1≤x<0,-2x-3x<-1. 作函数f(x)的图象(如图), 知当f(x)<0时,-32故原不等式的解集为x| -32法三:利用数形结合的思想方法. 由绝对值的几何意义知,|x+1|表示数轴上点P(x)到点A(-1)的距离,|x|表示数轴上点P(x)到点O(0)的距离. 由条件知,这两个距离之和小于2. 作数轴(如图),知原不等式的解集为x| -32<x<12. 法四:利用等价转化的思想方法. 原不等式⇔0≤|x+1|<2-|x|, ∴(x+1)2<(2-|x|)2,且|x|<2, 即0≤4|x|<3-2x,且|x|<2. ∴16x2<(3-2x)2,且-2解得-32第3页
[例2] 已知f(x)=|ax+1|(a∈R),不等式f(x)≤3的解集为{x|-2≤x≤1}. (1)求a的值; (2)若fx-2fx2≤k恒成立,求k的取值范围. [解] (1)由|ax+1|≤3得-4≤ax≤2. 又f(x)≤3的解集为{x|-2≤x≤1},所以当a≤0时,不合题意. 当a>0时,-4a≤x≤2a,得a=2. (2)法一:记h(x)=f(x)-2f(x2),
则h(x)= 1, x≤-1,-4x-3,-1所以|h(x)|≤1,因此k的取值范围是k≥1. 法二:| f(x)-2fx2| =|||2x+1|-2|x+1| =2| x+12| -|x+1|≤1, 由| f(x)-2fx2| ≤k恒成立,可知k≥1 所以k的取值范围是k≥1. 平均值不等式的应用 利用平均值不等式求函数的最值及解实际问题,为近几年新课标各省市高考的热点,常与函数数列、解析几何、立体几何交汇命题,多以中档题形式出现.在利用平均值不等式求函数最值时,一定要满足下列三个条件:①x、y为正数.②“和”或“积”为定值.③等号一定能取到,这三个条件缺一不可.
[例3] 当0π2时,函数f(x)=1+cos 2x+8sin2xsin 2x的最小值为( )
A.2 B.2 3 C.4 D.4 3 第4页
[解析] 利用二倍角公式和同角三角函数关系,将函数式转化变形,再用均值不等式求解.
f(x)=2cos2x+8sin2x2sin xcos x=1tan x+4tan x. ∵x∈0,π2,∴1tan x>0,tanx>0. 故f(x)=1tan x+4tan x≥21tan x·4tan x=4. [答案] C [例4] 为了提高产品的年产量,某企业拟在2014年进行技术改革.经调查测算,产品
当年的产量x万件与投入技术改革费用m万元(m≥0)满足x=3-km+1(k为常数).如果不搞技术改革,则该产品当年的产量只能是1万件.已知2014年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元.由于市场行情较好,厂家生产的产品均能销售出去.厂家将每件产品的销售价格定为每件产品生产成本的1.5倍(生产成本包括固定投入和再投入两部分资金). (1)将2014年该产品的利润y万元(利润=销售金额-生产成本-技术改革费用)表示为技术改革费用m万元的函数; (2)该企业2014年的技术改革费用投入多少万元时,厂家的利润最大? [解] (1)由题意可知,当m=0时,x=1(万件),
∴1=3-k.∴k=2.∴x=3-2m+1.
每件产品的销售价格为1.5×8+16xx(元), ∴2014年的利润 y=x·1.5×8+16xx-(8+16x)-m =-16m+1+m+1+29(m≥0). (2)∵m≥0,∴16m+1+(m+1)≥216=8, 第5页
∴y≤29-8=21. 当16m+1=m+1,即m=3,ymax=21.
∴该企业2014年的技术改革费用投入3万元时,厂家的利润最大. 不等式的证明 证明不等式是近几年新课标高考的一个热点考向,常以解答题的形式出现,常与函数、数列等知识交汇命题,常用到的证明方法有: 1.比较法证明不等式 比较法证明不等式的依据是:不等式的意义及实数比较大小的充要条件.作差比较法证明的一般步骤是:①作差;②恒等变形;③判断结果的符号;④下结论.其中,变形是证明推理中一个承上启下的关键,变形的目的在于判断差的符号,而不是考虑差能否化简或值是多少,变形所用的方法要具体情况具体分析,可以配方,可以因式分解,可以运用一切有效的恒等变形的方法. [例5] 已知a≥b>0,求证:2a3-b3≥2ab2-a2
b.
[证明] 2a3-b3-(2ab2-a2
b)
=2a(a2-b2)+b(a2-b2) =(a2-b2)(2a+b) =(a-b)(a+b)(2a+b). 因为a≥b>0,所以a-b≥0,a+b>0,2a+b>0, 从而(a-b)(a+b)(2a+b)≥0, 即2a3-b3≥2ab2-a2b. 2.综合法证明不等式 综合法证明不等式的思维方向是“顺推”,即由已知的不等式出发,逐步推出其必要条件(由因导果),最后推导出所要证明的不等式成立. 综合法证明不等式的依据是:已知的不等式以及逻辑推证的基本理论:证明时要注意的是:作为依据和出发点的几个重要不等式(已知或已证)成立的条件往往不同,应用时要先考虑是否具备应有的条件,避免错误、如一些带等号的不等式,应用时要清楚取等号的条件,即对重要不等式中“当且仅当…时,取等号”的理由要理解掌握. [例6] 设x>0,y>0,z>0,求证:
x2+xy+y2+y2+yz+z2>x+y+z. 第6页
[证明] ∵x2+xy+y2=x+y22
+3y24
>x+y2, ① y2+zy+z2=z+y22+34y2>z+y2,② ∴由①②得: x2+xy+y2+y2+zy+z2>x+y+z. 3.分析法证明不等式 分析法证明不等式的依据也是不等式的基本性质、已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论.分析法证明不等式的思维方向是“逆推”,即由待证的不等式出发,逐步寻找使它成立的充分条件(执果索因),最后得到的充分条件是已知(或已证)的不等式. 当要证的不等式不知从何入手时,可考虑用分析法去证明,特别是对于条件简单而结论复杂的题目往往更为有效. 由教材内容可知,分析法是“执果索因”,步步寻求上一步成立的充分条件,而综合法是“由因导果”,逐步推导出不等式成立的必要条件,两者是对立统一的两种方法.一般来说,对于较复杂的不等式,直接用综合法往往不易入手,因此,通常用分析法探索证题途径,然后用综合法加以证明,所以分析法和综合法可结合使用. [例7] 已知a>0,b>0,且a+b=1,
求证: a+12+b+12≤2. [证明] 要证 a+12+ b+12≤2,
只要证 a+12+ b+122≤4, 即证a+b+1+2 a+12b+12≤4. 只要证:a+12b+12≤1. 也就是要证:ab+12(a+b)+14≤1, 即证ab≤14. ∵a>0,b>0,a+b=1. 第7页
∴1=a+b≥2ab, ∴ab≤14,即上式成立. 故 a+12+b+12≤2. 4.反证法和放缩法证明不等式 (1)反证法:先假设要证明的结论是不正确的,然后利用公理、已有的定义、定理、命题的条件逐步分析,得到和命题的条件(已有的定义、定理、公理等)矛盾的结论,以此说明假设的结论不成立,从而原来的命题结论正确. (2)放缩法:将需要证明的不等式的值适当地放大(或缩小),使不等式由繁化简,达到证明的目的.
[例8] 已知a>0,求证 a2
+1a2-2≥a+1a-2.
[证明] 假设 a2
+1a2-2
则 a2+1a2+2平方得a2+1a2+4a2+1a2+4平方得4a2+1a2<2a2+2+1a2,即a2+1a2<2. 又由平均值不等式得a2+1a2≥2,矛盾. ∴ a2+1a2-2≥a+1a-2成立. [例9] 求证:1+11+11×2+11×2×3+…+11×2×3×…×n<3.
[证明] 由11×2×3×…×k<11·2·2·…·2=12k-1(k是大于2的自然数),得
1+11+11×2+11×2×3+…+11×2×3×…×n <1+1+12+122+123+…+12n-1=1+1-12n1-12