甘肃省天水市第一中学2019-2020学年高二下学期第一次学段考试数学(兰天班)试题 扫描版含答案
- 格式:doc
- 大小:5.43 MB
- 文档页数:6


2019-2020学年天水一中高二下学期期末数学试卷(理科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,集合,若,那么的值是()A. 1B. −1C. 1或−1D. 0,1或−1)−1.5,则a,b,c的大小关系是()2.设a=20.5,b=0.52,c=(12A. a<b<cB. b<c<aC. c<b<aD. b<a<c3.已知函数那么ƒ(x)与g(x)在同一坐标系内的图象可能是()A. B. C. D.4.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=−x2+1C. y=|x|+1D. y=1x5.下列结论中正确的是()A. 若p∧(¬q)为真命题,则q为真命题B. 回归直线方程y=a x+b一定经过(x⃗ ,y⃗ )C. 将一组数据中的每个数据都减去同一个数后,平均数与方差均没有变化D. 某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人.为了解该单位职工的健康情况,应采用系统抽样的方法从中抽取样本6.如下图,长方形的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记,将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数,则的图像大致为()A. B.C.D.7. 出租车按如下方法收费:起步价7元,可行3km(不含3km);3km 到7km(不含7km)按1.6元/km 计价(不足1km 按1km 计算);7km 以后按2.2元/km 计价,到目的地结算时还需付1元的燃油附加费.若从甲地坐出租车到乙地(路程12.2km),需付车费(精确到1元)( )A. 28元B. 27元C. 26元D. 25元8.在△ABC 中,E ,F 分别是AB ,AC 的中点,若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a ⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,则EF ⃗⃗⃗⃗⃗ 等于( ) A. 12(a⃗ +b ⃗ ) B. 12(a⃗ −b ⃗ ) C. 12(b⃗ −a ⃗ ) D. −12(a⃗ +b ⃗ ) 9.函数g(x)=log 2(x −1x )的图象是( )A.B.C.D.10. 已知函数f(x)={1,x 为有理数0,x 为无理数,给出下列三个命题:①函数f(x)为偶函数; ②函数f(x)是周期函数;③存在x i (i =1,2,3),使得(x i ,f(x i ))为顶点的三角形是等边三角形. 其中正确命题的个数是( )A. 0B. 1C. 2D. 311. 两个圆C 1:x 2+y 2+2x +2y −2=0与C 2:x 2+y 2−4x −2y +1=0的位置关系是( )A. 外切B. 内切C. 相交D. 外离12. 一种放射性元素,每年的衰减率是7%,那么a 千克的这种物质的半衰期(剩余量为原来的一半所需的时间)t 等于( )年.A. lg 0.930.5 B. lg0.5lg0.93C.lg0.93lg0.5D. 以上选项都不对二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 函数f(x)={x (x >1)−1 (x ≤1),则不等式xf(x)−x ≤2的解集为______14. 如图水平放置的三棱柱的侧棱长为1,且侧棱AA 1⊥平面A 1B 1C 1,主视图是边长为1的正方形,俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的左视图面积为______ .15. 数列{a n }中,a n ={15n(n 为奇数)−25n (n 为偶数),S 2n =a 1+a 2+⋯+a 2n ,则n →∞lim S 2n =______. 16. 已知f(x)为定义在(−∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x >0时,f(x)={2x −2,0<x ≤2|x −5|−1,x >2.g(x)=f(x)−a.记S(a)为函数g(x)的所有零点之和.当−1<a <0时,S(a)的取值范围为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分) 17. 如图,在△ABC 中,已知4sin 2A−B 2+4sinAsinB =3.(I)求角C 的大小;(Ⅱ)若AC =8,点D 在BC 边上,且BD =2,cos∠ADB =17,求边AB 的长.18. 函数f(x)=a 1+ax −ln(1x +1). (Ⅰ)当a =1时,判断f(x)的单调性;(Ⅱ)当a ≥3时,判断f(x)在[13,+∞)上是否有零点,并说明理由; (Ⅲ)设a 1=1,a n+1=1ln(a n +1)−ln(a n),证明:a n ≥n+23.19. 某校的课外兴趣小组的同学们进行了一次关于全市“双创双修”知识答题的问卷调查活动,收集到的200张问卷统计得分汇总制成了一张频率直方图. (1)求问卷得分的中位数和平均数;(2)若得分不低于80,则为优秀,按分层抽样再次回访8名参加过问卷调查并得分优秀的人,在这8人中还需随机挑选2人做深入访谈,求这两名访谈对象中至少有一人问卷得分超过90的概率.20. 如图,在四棱锥P −ABCD 中,四边形ABCD 是平行四边形,E 、F 分别是AB 、PC 中点,求证:EF//面PAD .21. 已知函数f(x)=lnx +2x −a(a ∈R). (Ⅰ)当a =3时,求f(x)在(e,e 3)上的零点个数;(Ⅱ)当a <2时,若f(x)有两个零点x 1,x 2,求证:4<x 1+x 2<3e −2.22. 在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1的参数方程:{x =1−√22t y =√22t(t 为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2asin(θ+π4)(a >0). (1)若曲线C 1与曲线C 2相切,求a 的值;(2)若曲线C 1与曲线C 2交于A ,B 两点,且|AB|=√6,求a 的值.23. 解不等式或不等式组. (1)|3−4x|>5; (2)2x−1x+3≥1;(3){3x −1≥312x −23≤13.【答案与解析】1.答案:D解析:试题分析:,由于,则集合Q可为,,。
2019-2020学年天水一中高一(下)第一次段考数学训练卷(理科) (1)一、单项选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.设集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩B=()A. {x|0<x≤1}B. {x|0<x<1}C. {x|1≤x<2}D. {x|0<x<2}2.防疫站对学生进行身体健康调查,按男女比例采用分层抽样的方法,从2400名学生中抽取一个容量为200的样本,已知女生比男生少抽10人,则该校女生人数为()A. 1200B. 1190C. 1140D. 953.下列函数,在区间(0,+∞)上是增函数的()A. y=−ǀxǀB. y=−1xC. y=1−xD. y=x2−x4.执行如图的程序框图,如果输入的x为3,那么输出的结果是()A. 8B. 6C. 1D. −15.已知实数x,y∈[0,2],则事件“y≤|x−1|”发生的概率为()A. 14B. 13C. 12D. 346.某校阳光心理辅导室为了解高三同学们的心理状况,将高三年级20个班依次编号为1到20,现用系统抽样的方法等距抽取5个班进行调查,若抽到的编号之和为50,则抽到的最大编号为A. 14B. 16C. 18D. 207.在某五场篮球比赛中,甲、乙两名运动员得分的茎叶图如右.下列说法正确的是()A. 在这五场比赛中,甲的平均得分比乙好,但乙比甲稳定B. 在这五场比赛中,甲的平均得分比乙好,且甲比乙稳定C. 在这五场比赛中,乙的平均得分比甲好,但甲比乙稳定D. 在这五场比赛中,乙的平均得分比甲好,且乙比甲稳定8.某种产品的广告费用支出x(单位:万元)与销售额y(单位:万元)之间有如下的对应数据:x24568y3040605070由最小二乘法得到线性回归直线方程ŷ=b̂x+â,则此直线一定经过点()A. (5,60)B. (5,50)C. (6,50)D. (8,70)9.从装有两个红球和三个黑球的口袋里任取两个球,那么互斥而不对立的两个事件是()A. “至少有一个黑球”与“都是黑球”B. “至少有一个黑球”与“至少有一个红球”C. “恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”D. “至少有一个黑球”与“都是红球”10.若圆x2+y2−4x−4y−10=0上有四个不同点到直线l:x−y+b=0的距离为2√2,则b的取值范围是()A. (−2,2)B. [−2,2]C. (−10,10)D. (−10,−2)∪(2,10)二、填空题(本大题共4小题,共16.0分)11.已知直线l:y=√3x,点P(x,y)是圆(x−2)2+y2=1上的动点,则点P到直线l的距离的最小值为______.12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为______.13.若过点P(2,3)作圆M:x2−2x+y2=0的切线l,则直线的方程为_______________.14.某校高一、高二、高三的学生人数之比为3∶4∶3.为调查学生的体质状况,用分层抽样的方法从该校抽取一个容量为n的样本.若从高一抽取了15人,则n的值为.三、解答题(本大题共4小题,共44.0分)15.如图,四棱锥P−ABCD的底面ABCD是平行四边形,BA=BD=√2,AD=2,PA=√5,PB=√3,E,F分别是棱AD,PC的中点.(I)求证:EF//平面PAB;(Ⅱ)求证:平面PCD⊥平面PBD.16.设函数f(x)=x2+4x−1.(1)若对一切实数x,f(x)+(m−1)x2−(4+m)x<0恒成立,求m的取值范围;(2)若对于任意x ∈[−1,2],f(x)<−m +5恒成立,求m 的取值范围.17. 某地区2007年至2013年居民人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:(1)设y 关于t 的线性回归方程为y =bt +a ,求b ,a 的值; (2)利用(1)中的回归方程,预测该地区2016年居民人均纯收入. (参考公式:b =∑(n i=1t i −t .)(y i −y .)∑(n i=1t i −t .)2,a =y .−bt .)18. 2020年寒假期间新冠肺炎肆虐,全国人民众志成城抗疫情.某市要求全体市民在家隔离,同时决定全市所有学校推迟开学.某区教育局为了让学生“停课不停学”,要求学校各科老师每天在网上授课辅导,每天共200分钟.教育局为了了解高三学生网上学习情况,上课几天后在全区高三学生中采取随机抽样的方法抽取了80名学生(其中男女生恰好各占一半)进行问卷调查,按男女生分为两组,再将每组学生在线学习时间(分钟)分为5组[0,40],(40,80],(80,120],(120,160],(160,200]得到如图所示的频率分布直方图.全区高三学生有3000人(男女生人数大致相等),以频率估计概率回答下列问题:(1)估计全区高三学生中网上学习时间不超过40分钟的人数;(2)在调查的80名高三学生且学习时间不超过40分钟的学生中,男女生按分层抽样的方法抽取6人.若从这6人中随机抽取2人进行电话访谈,求至少抽到1名男生的概率.【答案与解析】1.答案:C解析:本题主要考查了交集的运算,属于基础题.利用交集的定义进行求解即可.解:∵集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},∴A∩B={x|1≤x<2},故选C.2.答案:C解析:解:设女生为x,则男生为x+10,∵x+x+10=200,∴2x=190,x=95,则男生为105人,女生95人,×2400=1140,则该校女生人数为95200故选:C.根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论.本题主要考查分层抽样的应用,根据条件建立比例关系是解决本题的关键.比较基础.3.答案:B解析:分析】本题考查的是基本初等函数的性质,属于基础题.根据基本初等函数的单调性即可得到答案.解:对于A中函数y=−ǀxǀ在上单调递减,不符合题意;对于B中函数y=−1在(0,+∞)上单调递增,符合题意;x对于C中函数y=1−x在(0,+∞)上单调递减,不符合题意;对于D中函数y=x2−x在(0,+∞)上先减后增,不符合题意.故选B.4.答案:D解析:本题考查了循环结构的程序框图,属于基础题.模拟程序运行即可求解.解:由程序框图知:程序第一次运行x=3−2=1;第二次运行x=1−2=−1,满足x<0,∴执行y=(−1)3=−1.∴输出−1.故选:D.5.答案:A解析:本题考查几何概型,属基础题.根据题意做出y≤|x−1|表示的区域面积,即可求解.解:x,y∈[0,2]表示的区域面积为2×2=4,×1×1×2=1,y≤|x−1|表示的区域面积为12所以事件y≤|x−1|发生的概率为1,4故选A.6.答案:C解析:本题主要考查了系统抽样,考查学生的分析能力,属基础题.根据系统抽样即可得出答案.解:由题意组距为4,设第一组抽到的编号为x,则抽到的编号之和为x+(x+4)+(x+8)+(x+12)+(x+16)=50,解得x=2,故最大编号为18.故选C.7.答案:D解析:本题考查茎叶图和平均数,是基础题.解题的关键是把数据的平均数求出来.解:根据茎叶图甲、乙的数据分布对比,乙的数据比较集中,比较稳定,=18,根据数据求出甲的平均数为1+2+10+38+395=22,乙的平均数为11+22+23+24+305乙的平均得分高,故选D.8.答案:B解析:本题考查了回归直线方程,由表中数据计算x、y,根据回归直线方程过样本中心点.解:回归直线样本点的中心为(x,y),×(2+4+5+6+8)=5,而x=15×(30+40+60+50+70)=50,y=15所以回归直线一定经过点(5,50).故选B.9.答案:C解析:本题考查互斥而不对立事件的判断,解题时要认真审题,注意对立事件、互斥事件的定义的合理运用,属于基础题.利用对立事件、互斥事件的定义求解.解:从装有两个红球和三个黑球的口袋里任取两个球,在A中,“至少有一个黑球”与“都是黑球”能同时发生,不是互斥事件,故A错误;在B中,“至少有一个黑球”与“至少有一个红球”能同时发生,不是互斥事件,故B错误;在C中,“恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”不能同时发生,但是还可能恰好有两个红球发生,所以它们是互斥而不对立的两个事件,故C正确;在D中,“至少有一个黑球”与“都是红球”是对立事件,故D错误.故选C.10.答案:A解析:本题考查直线和圆的位置关系,圆心到直线的距离等知识,是中档题.求出圆心和半径,比较半径和2√2,圆上有四个不同的点到直线l:x−y+b=0的距离为2√2,则圆心到直线的距离应小于√2,用点到直线的距离公式,可求得结果.解:圆x2+y2−4x−4y−10=0,整理为(x−2)2+(y−2)2=18,∴圆心坐标为(2,2),半径为3√2,若圆上有四个不同的点到直线l:x−y+b=0的距离为2√2,<√2,则圆心到直线的距离d=√2∴−2<b<2,∴b的取值范围是(−2,2),故选:A.11.答案:√3−1=√3,而圆的半径为1,解析:解:圆心(2,0)到直线l的距离为d=√3−0|√3+1故点P到直线l的距离的最小值为√3−1,故答案为:√3−1.利用点到直线的距离公式求出圆心(2,0)到直线l的距离d和半径,则d减去半径即为所求.本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.12.答案:163π解析:本题考查三视图复原几何体形状的判断,球的表面积与体积的求法,考查空间想象能力与计算能力.几何体是三棱锥,根据三视图知几何体的后侧面与底面垂直,高为√3,结合直观图判定外接球的球心在后侧面的高SO上,利用球心到A、S的距离相等求得半径,代入球的表面积公式计算.解:由三视图知:几何体是三棱锥,且几何体的后侧面SAC与底面垂直,高SO为√3,如图:其中OA=OB=OC=1,SO⊥平面ABC,其外接球的球心在SO上,设球心为M,OM=x,则√1+x2=√3−x⇒x=√33,∴外接球的半径R=2√33,∴几何体的外接球的表面积S=4π×43=163π.故答案为:163π13.答案:4x−3y+1=0或x−2=0解析:本题考查直线和圆的位置关系,属于基础题.过点P(2,3)斜率不存在的直线x=2与圆相切,过点P(2,3)斜率存在时,设切线方程为y−3=k(x−2),即kx−y−2k+3=0,y因为与圆相切,所以√1+k2=1,解出k即可.解:圆(x−1)2+y2=1的圆心为C(1,0),半径为1,过点P(2,3)斜率不存在的直线x=2与圆相切,过点P(2,3)斜率存在时,设切线方程为y−3=k(x−2),即kx−y−2k+3=0,y因为与圆相切,所以|−k+3|√1+k2=1,得k=43,所以方程为43x−y+13=0即4x−3y+1=0,综上:直线的方程为4x−3y+1=0或x−2=0.故答案为4x−3y+1=0或x−2=0.14.答案:50解析:本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例,这就是在抽样过程中被抽到的概率.解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:4:3,∴高一在总体中所占的比例是310,∵用分层抽样的方法从该校高一抽取15人,所以高中三个年级的学生中抽取容量为n=15×103=50的样本,故答案为50.15.答案:证明(I)取PB中点M,连接FM、MA,∵F,M为PC,PB的中点,∴FM//BC,FM=12BC,(中位线定理),∵ABCD是平行四边形且E是AD的中点,∴AE//BC,AE=12BC,∴FM//AE,FM=AE,即四边形FMAE是平行四边形,∴FE//MA,∵MA⊂平面PAB,EF⊄⊂平面PAB,∴EF//平面PAB.(Ⅱ)∵BA=BD=√2,AD=2,∴BD2+BA2=AD2,即AB⊥BD,∴PB=√3,AB=√2,PA=√5,∴AB2+PB2=PA2,即PB⊥AB,∴PB,BD⊂平面PBD,PB∩BD=B,∴AB⊥面PBD.∵CD//BA,∴CD⊥面PBD又cD⊂面PCD.∴平面PCD⊥平面PBD.解析:(I)利用线面平行的判定定理或面面平行的性质定理证明.(Ⅱ)利用面面垂直的判定定理证明.本题主要考查线面平行和面面垂直的判定,要求熟练掌握相应的判定定理和性质定理.16.答案:解:(1)f(x)+(m−1)x2−(4+m)x<0,即mx2−mx−1<0恒成立,当m=0时,−1<0,显然成立;当m≠0时,应有m<0,△=m2+4m<0,解得−4<m<0.综上,m的取值范围是(−4,0].(2)由已知:任意x∈[−1,2],f(x)<−m+5,得x2+4x−1<−m+5,x∈[−1,2]恒成立,即m<−x2−4x+6,x∈[−1,2]恒成立,即m<(−x2−4x+6)min,x∈[−1,2]所以m<−6.解析:(1)问题转化为mx2−mx−1<0恒成立,通过讨论m的范围,结合二次函数的性质,求出即可;(2)问题转化为m<(−x2−4x+6)min,x∈[−1,2],根据二次函数的性质,求出其最小值即可.本题考查了二次函数的性质,考查函数恒成立问题,考查转化思想,是一道中档题.17.答案:解:(1)∵t.=1+2+⋯+77=4,y.=2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.97=4.3,∴b=3×1.4+2+0.7+0+0.5+1.8+4.8(9+4+1)×2=1414×2=12=0.5,a=y.−bt.=4.3−12×4=2.3;(2)由(1)知y关于t的回归方程为y=0.5t+2.3.当t=10时,y=0.5×10+2.3=7.3(千元),答:预计到2016年,该区人均纯收入约7300元左右.解析:(1)根据回归系数公式计算回归系数;(2)把x=10代入回归方程计算估计值.本题考查了线性回归方程的求解和数值估计,属于基础题.18.答案:解:(1)男生自主学习不超过40分钟的人数为:0.0025×40×1500=150人,女生自主学习不超过40分钟的人数为:0.00125×40×1500=75人,∴估计全区高三学生中网上学习时间不超过40分钟的人数为:150+75=225人.(2)在80名学生中,男生网上学习时间不超过40分钟的人数:40×0.0025×40=4人,女生网上学习时间不超过40分钟的人数:40×0.00125×40=2人,所以选4名男生,2名女生.4名男生设为a1,a2,a3,a4,2名女生设为b1,b2,任选2人有:a1a2,a1a3,a1a4,a2a3,a2a4,a3a4,b1b2,a1b1,a2b1,a3b1,a4b1,b2a1,b2a2,b2a3,b2a4,共15种.所以至少有一名男生的概率为:.解析:本题考查频数、概率的求法,考查频率分布直方图,考查运算求解能力,是中档题.(1)利用频率分布直方图性质能求出男生自主学习不超过40分钟的人数和女生自主学习不超过40分钟的人数,由此能估计全区高三学生中网上学习时间不超过40分钟的人数.(2)在80名学生中,男生网上学习时间不超过40分钟的人数4人,女生网上学习时间不超过40分钟的人数2人,选4名男生,2名女生.4名男生设为a1,a2,a3,a4,2名女生设为b1,b2,列出所有情况,由此能求出至少抽到1名男生的概率.。
天水一中2019-2020学年度高二级第一学期第一学段考试数学试题一、选择题(每题3分,共36分)1.若1x +与1y -的等差中项为5,则x y +=( ) A. 5 B. 10C. 20D. 不确定【答案】B 【解析】 【分析】根据等差中项公式,得出()()2511x y ⨯=++-,即可求解,得到答案.【详解】由题意,因为1x +与1y -的等差中项为5,所以()()2511x y ⨯=++-,即10x y +=,故选B .【点睛】本题主要考查了等差中项公式的应用,其中解答中熟记等差中项公式,列出关于,x y 的方程是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.2.设{n a }是首项为1a ,公差为﹣2的等差数列,n S 为前n 项和,若S 1,S 2,S 4成等比数列,则1a =( ) A. 2 B. ﹣2 C. 1 D. ﹣1【答案】D 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式,求出1S ,2S ,4S ,再根据S 1,S 2,S 4成等比数列,列方程可求得. 【详解】由等差数列的前n 项和公式得211(1)(2)(1)2n n n S na n a n -=+⨯-=-++, 所以11S a =,2122S a =-,41412S a =-,因为S 1,S 2,S 4成等比数列,所以2214S S S =,即2111(22)(412)a a a -=-,解得11a =-.故选D .【点睛】本题考查了等差数列的前n 项和公式、等比数列的性质.属于基础题.3.在ABC ∆中,若1a =,1b =,c =,则ABC ∆中最大角的度数为( ) A. 60° B. 90°C. 120°D. 150°【答案】C 【解析】 【分析】比较三边a b c ,,的大小,最大边c 所对的角C 为最大角,再利用余弦定理求解. 【详解】由于c a b >>,所以ABC ∆中的最大角为C ,所以2211101cos 2C +-==-,所以120C =o .【点睛】本题考查三角形边角关系以及余弦定理运用.三角形边与角之间满足:大边对大角,大角对大边;余弦定理在解三角形中常见的两种类型:1、已知三边求角;2、已知两边及夹角解三角形.4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n 等于( ) A. 6 B. 7C. 8D. 9【答案】A 【解析】分析:条件已提供了首项,故用“a 1,d”法,再转化为关于n 的二次函数解得. 解答:解:设该数列的公差为d ,则a 4+a 6=2a 1+8d=2×(-11)+8d=-6,解得d=2, 所以S n =-11n+()n n 12-×2=n 2-12n=(n-6)2-36,所以当n=6时,S n 取最小值.故选A点评:本题考查等差数列的通项公式以及前n 项和公式的应用,考查二次函数最值的求法及计算能力.【此处有视频,请去附件查看】5.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 分别满足下列各式,其中数列{}n b 必为等差数列的是( )A. ||n n b a =B. 2n n b a =C. 1n nb a =D.2nn a b =-【答案】D 【解析】 【分析】对每一个选项逐一分析判断得解. 【详解】设数列{}n a 的公差为d ,选项A,B,C,都不满足1n n b b --=同一常数,所以三个选项都是错误的; 对于选项D ,1112222n n n n n n a a a a d b b -----=-+==-, 所以数列{}n b 必为等差数列. 故选:D【点睛】本题主要考查等差数列的判定和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.6.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 5+a 7+a 9=21,则S 13=( ) A. 36 B. 72C. 91D. 182【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列的性质求出77a =,根据等差数列的前n 项和公式13713S a =可得. 【详解】因为{a n }为等差数列,所以5797321a a a a ++==, 所以77a =, 所以1131313()2a a S +=71322a ⨯=71313791a ==⨯=. 故选C .【点睛】本题考查了等差数列的性质、等差数列的前n 项和.属于基础题. 7.已知n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和.若2m S =,210m S =,则3m S =A. 14B. 24C. 32D. 42【答案】D 【解析】因为各项为正,根据等比数列中232,,m m m m m S S S S S --成等比数列的性质,知32,102,10m S --成等比数列,所以31032m S -=,342m S =,故选D.8.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:“一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯多少?”现有类似问题:一座5层塔共挂了363盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的3倍,则塔的底层共有灯 A. 81盏 B. 112盏C. 162盏D. 243盏【答案】D 【解析】 【分析】从塔顶到塔底每层灯盏数可构成一个公比为3的等比数列,其和为363.由等比数列的知识可得.【详解】从塔顶到塔底每层灯盏数依次记为12345,,,,a a a a a ,此数列是等比数列,公比为3,5项的和为363,则51(13)36313a -=-,13a =,∴4451333243a a =⨯=⨯=.故选D .【点睛】本题考查等比数列的应用,解题关键是根据实际意义构造一个等比数列,把问题转化为等比数列的问题.9.已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若()()0,(0)1f x f x f '+<=, 则不等式()1xe f x <的解集为( ) A. (,0)-∞B. (0,)+∞C. (,1)-∞D.(1,)+∞【答案】B 【解析】【分析】不等式的()1xe f x <的解集等价于函数()()xg x e f x =图像在1y =下方的部分对应的x 的取值集合,那就需要对函数()()xg x e f x =的性质进行研究,将()()'0f x f x +<还原为()()'()'0x x e f x e f x +<,即()()'()0x g x e f x '=<,在R 上单调递减,且()01g =,故当0x >,()1g x <,即可解得不等式解集. 【详解】解:令()()xg x e f x =因为()()'0f x f x +< 所以,()()'()'0x xe f x e f x +<故()()'()0xg x e f x '=<故()g x 在R 上单调递减, 又因为()01f = 所以,()01g =所以当0x >,()1g x <,即()1xe f x <的解集为()0,+∞故选B.【点睛】不等式问题往往可以转化为函数图像问题求解,函数图像问题有时借助函数的性质(奇偶性、单调性等)进行研究,有时还需要构造新的函数.10.设二次函数f (x )=x 2+ax +b ,若对任意的实数a ,都存在实数122x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,使得不等式|f (x )|≥x 成立,则实数b 的取值范围是( )A. [)1,2,3⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦B. ][1134∞∞⎛⎫--⋃+⎪⎝⎭,, C. ][1944∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭,,D. ][1934∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭,,【答案】D 【解析】 【分析】根据补集思想先将问题转化为条件的反面” 1[,2]2x ∀∈,11bx a x-<++<”进一步转化为” ()g x b x x =+,1[,2]2x ∈的最大值与最小值之差小于2”,然后利用导数求出函数()g x 的最大最小值代入,求得b 的范围.再求出其补集即可.【详解】问题条件的反面为”若存在实数a ,对任意实数1[,2]2x ∈,使得不等式|()|f x x <成立|,即1[,2]2x ∀∈,11b x a x -<++<,设()g x b x x =+,1[,2]2x ∈ 所以max ()1g x a +<,min ()1g x a +>-,所以min ()1g x a --<, 所以max min ()()11g x a g x a +--<+, 即max min ()()2g x g x -<.因为2()1b g x x '=-22x bx-=,1[,2]2x ∈, 当4b ≥时,()0g x '≤()g x 为1[,2]2上的递减函数,所以max 11()()222g x g b ==+,min ()(2)22bg x g ==+,所以122222b b +--<,解得76b <(舍去);当144b <<时,()g x在1[2上递减,在2]上递增, max 11()()222g x g b ==+或max ()(2)22bg x g ==+,min ()g x g ==所以1222222b b ⎧+-<⎪⎪⎨⎪+-<⎪⎩,解得1944b <<. 当14b ≤时,()0g x '≥,()g x 在1[,2]2上递增, max ()(2)22b g x g ==+,min 11()()222g x g b ==+,所以122222b b +--<,解得1134b -<≤,所以1934b -<<. 综上所述,所求实数b 的取值范围是13b ≤-或94b ≥. 故选D.【点睛】本题考查了补集思想,不等式恒成立问题,分类讨论思想,转化思想,利用导数研究函数单调性,利用单调性求函数的最值等.本题属于难题.本题解题的关键是利用补集思想将问题转化为条件的反面求b的范围.然后可得满足题目条件的b 的范围.11.在数列{a n }=,a 1=8,则数列{a n }的通项公式为( ) A. a n =2(n +1)2 B. a n =4(n +1)C. a n =8n 2D. a n =4n(n +1)【答案】A 【解析】 【分析】利用是等差数列可得., =所以==的等差数列, (1)n =+-(n =+所以22(1)n a n =+.故选A.【点睛】本题考查了等差数列的定义以及通项公式,属于基础题.12.若不等式12a b <-≤,24a b ≤+<,则42a b -的取值范围是( ) A. []5,10 B. ()5,10C. []3,12D. ()3,12【答案】B 【解析】分析:,a b x a b y -=+=用变量替换,再得出解集详解:(),,12,244a 2b 3x y 5,10a b x a b y x y -=+=<≤≤<∴-=+∈ 点睛:不等式只能线性运算,。