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参考答案

2014-12-13

数学教学通讯·初中版 2014年11期
关键词:中点投篮题意

数列测试卷(A卷)

1. 因为a1+a5=a2+a4=6,所以S5==×6=15,选B.

2. D

3. a3a11=16?圳a=16?圳a7=4?圯a16=a7×q9=32?圳log2a16=5. 选B.

4. C

5. 记bn=,则b3=,b5=,数列{bn}的公差为×-=,b1=,所以bn=,即=,所以an=,故a11=0. 选A.

6. 当1≤n≤24时,an>0;当26≤n≤49时,an<0,但其绝对值要小于1≤n≤24时相应的值;当51≤n≤74时,an>0;当76≤n≤99时,an<0,但其绝对值要小于51≤n≤74时相应的值,所以当1≤n≤100时,均有Sn>0. 选D.

7. 设数列{an},{bn}的公差分别为d,b,则由a3+b3=21,得a1+b1+2(b+d)=21,所以b+d=7,所以a5+b5=a1+b1+4(b+d)=7+4×7=35.

8. 将S2=3a2+2,S4=3a4+2转化成用a1,q表示的式子,即a1+a1q=3a1q+2,a1+a1q+a1q2+a1q3=3a1q3+2,两式作差得:a1q2+a1q3=3a1q(q2-1),即2q2-q-3=0,解之得:q=或q=-1(舍去).

9. 每天植树棵数构成等比数列{an},其中a1=2,q=2,则Sn==2(2n-1)≥100,即2≥102,所以n≥6,所以最少天数n=6.

10. 令n=1得=4,即a1=16;当n≥2时,=(n2+3n)-[(n-1)2+3(n-1)]=2n+2,所以an=4(n+1)2. 当n=1时,也适合上式,所以an=4(n+1)2(n∈N?鄢). 于是=4(n+1),故++…+=2n2+6n.

11. (1)an=3n,bn=3.

(2)由(1)可知,Sn=,所以cn===-,故Tn=·1-+-+…+-=1-=.

12. (1)当n=k∈N?鄢时,Sn=-n2+kn取最大值,即8=-k2+k2=k2,故k2=16,因此k=4,从而an=Sn-Sn-1=-n(n≥2). 又a1=S1=,所以an=-n.

(2)因为bn==,Tn=b1+b2+…+bn=1+++…++,所以2Tn=2+++…++,所以Tn=2Tn-Tn=2+1+++…+-=4-.

13. (1)设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,依题意可知2a1+a3=3a2,a2+a4=2(a3+2),即a1(2+q2)=3a1q,a1(q+q3)=2a1q2+4.由此得q2-3q+2=0,解得q=1或q=2. 当q=1时,不合题意,舍去;当q=2时,得a1=2,所以an=2·2=2n.

(2)bn=an+log=2n+log=2n-n,所以Sn=2-1+22-2+23-3+…+2n-n=(2+22+…+2n)-(1+2+…+n)=-=2--2. 因为Sn-2+47<0,所以2--2-2+47<0,即n2+n-90>0,解得n>9或n<-10. 因为n∈N?鄢,故使Sn-2+47<0成立的正整数n的最小值为10.

数列测试卷(B卷)

1. Sn=2an+1=2(Sn+1-Sn),整理得3Sn=2Sn+1,所以=,所以数列{Sn}是以S1=a1=1为首项,公比q=的等比数列,所以Sn=n-1,选B.

2. 选项C显然是错的,举出反例:-1,0,1,2,3,…,其满足数列{Sn}是递增数列,但是Sn>0不成立. 故选C.

3. 因为a3=a1+2d=a1-4,a7=a1+6d=a1-12,a9=a1+8d=a1-16,又因为a7是a3与a9的等比中项,所以(a1-12)2=(a1-4)·(a1-16),解得a1=20. 所以S10=10×20+×10×9×(-2)=110.

4. 由a2=,a3=-1,a4=2可知,数列{an}是周期为3的周期数列,从而Π2013=(-1)671= -1. 选D.

5. 设数列{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则由a2=b2,3a5=b3可得3+d=q,3(3+4d)=q2,d≠0, 解之得d=6,q=9,则an=3+6(n-1)=6n-3,bn=9. 由an=3logubn+v可得6n-3=3logu9n-1+v,即6n-3=6(n-1)logu3+v=6nlogu3+v-6logu3恒成立,所以logu3=1,v-6logu3=-3,所以u=3,v=3, 所以u+v=6. 选C.

6. x3=a-1=1-a,x1+x2+x3=2. 因为xn+3=xn,所以x+x+x=x1+x2+x3=2(k∈N?鄢),所以S2010=(x1+x2+x3)+… +(x2008+x2009+x2010)=2×670=1340,选D.

7.

8. 因为an+1-an=2n,所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2n-1+2n-2+…+22+2+2=+2=2n-2+2=2n,所以Sn==2-2.

9. 因为{an},{bn}为等差数列,所以可得+=+==. 因为===,所以=.

10. 第2行成公差为d的等差数列,可得a2=a4-2d=5-2d,第n行的数的个数为2n-1,从第1行到第n行的所有数的个数总和为=n2,86=92+5,第10行的前几个数为:a82,a83,a84,a85,a86,…,所以a82=a86-4d=518-4d. 第一列a1,a2,a5,a10,a17,a26,a37,a50,a65,a82,…构成一个公比为2的等比数列,故有a82=a2·28,即518-4d=(5-2d)·28,解得d=1.5.endprint

11. (1)an=a·a=an.

(2)由(1)知,bn=+1=. 若{bn}为等比数列,则有b=b1·b3,而b1=3,b2=,b3=,故=3·,解得a=. 再将a=代入得bn=3n,其为等比数列,所以a=成立. 又由于①=>==,②=≤,故存在M≥. 所以符合①②,故为“嘉文”数列.

12. (1)an=10-2n.

(2)由an≥0且an+1<0,可得:当n≤5时,Tn=Sn==-n2+9n;当n>5时,Tn=a1+…+a5-(a6+…+an)=2S5-Sn=n2-9n+40. 所以Tn=-n2+9n,n≤5且n∈N?鄢,n2-9n+40,n>5且n∈N?鄢.

(3)由bn==-,用裂项相消法求和得Rn==-. 构造函数f(x)=-,则函数f(x)=-在(-1,+∞)上单调递增,所以{Rn}单调递增,即R1=是数列{Rn}的最小值. 要使Rn>对n∈N?鄢总成立,只需

13. (1)由已知可得an=a+(n-1)b,bn=b·an-1. 由a1a,故b≥3. 再由aba,故(a-2)b

(2)由a=2,对于任意的n∈N?鄢,均存在m∈N?鄢,使得b(m-1)+5=b·2n-1,则b(2n-1-m+1)=5. 又b≥3,由数的整除性,得b是5的约数. 故2-m+1=1,b=5. 所以b=5时,存在正自然数m=2满足题意.

(3)设数列{cn}中,cn,cn+1,cn+2成等比数列,由cn=2+nb+b·2n-1,(cn+1)2=cn·cn+2,得(2+nb+b+b·2n)2=(2+nb+b·2n-1)(2+nb+2b+b·2n+1). 化简得:b=2n+(n-2)b·2(?鄢). 当n=1时,b=1时,等式(?鄢)成立,而b≥3,不成立;当n=2时,b=4时,等式(?鄢)成立;当n≥3时,b=2n+(n-2)b·2>(n-2)b·2n-1≥4b,这与b≥3矛盾,这时等式(?鄢)不成立. 综上所述,当b≠4时,不存在连续三项成等比数列;当b=4时,数列{cn}中的第二、三、四项成等比数列,这三项依次是18,30,50.

不等式测试卷(A卷)

1. 原不等式等价于(x-1)(2x+1)<0或x-1=0,即-

2. C

3. 此类题目多选用筛选法,对于A,当x=时,两边相等,故A错误;对于B,其具有基本不等式的形式,但是sinx不一定大于零,故B错误;对于C,x2+1≥2x?圳x2±2x+1≥0?圳(x±1)2≥0,显然成立;对于D,任意x都不成立. 故选C.

4. x>2,所以f(x)=x+=x-2++2≥2+2=4,当且仅当x-2=,即x=3时取等号. 选 C.

5. 设生产x桶甲产品、y桶乙产品,总利润为z,则约束条件为x+2y≤12,2x+y≤12,x>0,y>0,目标函数为z=300x+400y,画出可行域,当目标函数直线经过点(4,4)时,z有最大值,此时z=2800,故选C.

6. C

7. 因为x+1-x-3≥0,所以x+1≥x-3,所以(x+1)2≥(x-3)2,解得{xx≥1}.

8. 目标函数z=2x-y,y=2x-z,求z的最小值,也即直线y=2x-z的纵截距-z的最大值,当直线移动到过点A时,z的值最小,此时z=2×1-1=1.

9. 因为+==≥=8,当且仅当2m=1-2m,即4m=1,m=时取等号,所以要使+≥k恒成立,则有k≤8,即k的最大值为8.

10. ①a2-b2=1?圯(a-b)(a+b)=1,因为a+b>a-b,所以a-b<1,所以①是真命题;②当-=1时,无法确定a-b<1,②是假命题;③当a=9,b=4时,-=1,a-b=5>1,③是假命题;④同①可证,为真命题. 故填①④.

11. p为真,则1

12. 设一共使用了n天,则使用n天的平均耗资为=++4.95,当且仅当=时,取得最小值,此时n=800.

13. (1)因为a·b=0且m⊥n,所以m·n=[a+(x2-3)b]·(-ya+xb)=-y(a)2+x(x2-3)(b)2=-3y+x(x2-3)=0,即y=f(x)=x3-x. f ′(x)=x2-1=(x+1)(x-1),在(-∞,-1)和(1,+∞)上, f ′(x)>0, f(x)为增函数;在(-1,1)上, f ′(x)<0, f(x)为减函数. f(x)极大值=f(-1)=, f(x)极小值=f(1)=-.

(2)由(1)知f(x)=x3-x在[-1,1]上为减函数,所以x∈[-1,1]时, f(x)max=f(-1)=, f(x)min=f(1)=-. 所以对任意x1,x2∈[-1,1],都有f(x1)-f(x2)≤--=. 故存在正数M≥符合要求.

不等式测试卷(B卷)

1. 由不等式及a>b>1知<,又c<0,所以>,①正确;由指数函数的图象与性质知②正确;由a>b>1,c<0知a-c>b-c>1-c>1,由对数函数的图象与性质知③正确. 选 D.endprint

2. A中当a=b时不成立,B中当a,b<0时不成立,C中当a=b时不成立. 选 D.

3. 由ax=by=3,得x=log3,y=log3,所以=loga,=logb. 又a>1,b>1,所以x>0,y>0,所以+=logab≤log=1. 故选C.

4. D

5. 如图1,当直线x=m经过函数y=2x的图象与直线x+y-3=0的交点时,函数y=2x的图象仅有一个点P在可行域内,由y=2x,x+y-3=0 得P(1,2),所以m≤1. 故选B.

图1

6. D 因为f(n+1)-f(n)=+->+-=0,所以n≥2且n∈N?鄢时, f(n)min=f(2)=+=. 由题意可得7+7logab>7loga+1b+7,即logab>loga+1b,a>1. 故由对数函数的图象可知b>1.

7. 乙    8. ,0

9. 作出不等式2

因为a2+b2表示区域内的动点P(a,b)到原点距离的平方,由图象可知

图2

10. 要使(x+y)2-a(x+y)+1≥0恒成立,则有(x+y)2+1≥a(x+y),即a≤(x+y)+恒成立. 由x+y+3=xy得x+y+3=xy≤,即(x+y)2-4(x+y)-12≥0,解得x+y≥6或x+y≤-2(舍去).

设t=x+y,则t≥6,y=(x+y)+=t+,在t≥6时,单调递增,所以y=t+的最小值为6+=,所以a≤,即实数a的取值范围是-∞,.

11. (1)由<0,得P={x-1

(2)Q={xx-1≤1}={x0≤x≤2}. 由a>0,得P={x-12,即a的取值范围是(2,+∞).

12. 设为该儿童分别预订x,y个单位的午餐和晚餐,共花费z元,则z=2.5x+4y. 可行域为12x+8y≥64,6x+6y≥42,6x+10y≥54,x≥0,x∈N,y≥0,y∈N,即3x+2y≥16,x+y≥7,3x+5y≥27,x≥0,x∈N,y≥0,y∈N.作出可行域,经试验发现,当x=4,y=3时,花费最少,z=2.5×4+4×3=22元.

13. (1)当a=2时,n2f(n)-(n-1)f(n+1)=2n(n2-2n+2)=2n[(n-1)2+1]>0,即n2f(n)>(n-1)f(n+1).

(2)因为==1+a+a2+a3,所以存在实数a(a>0,a≠1)使得,λ=1+a+a2. 求出上述以a为自变量的二次函数的值域,即得λ>1且λ≠3.

(3)原不等式可化为≤?圳≤?圳2n≤. 因为=a+(1+a+a2+…+an-1)=(a+a2+…+an)+++…+=a++a2++…+an+≥2n,所以原不等式成立.

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1. D  A∩B={4}?圳m=±2.

2. C  20.5>20=1,0=logπ1

3. B  由图知, f(x)在x=π时取到最大值,且最小正周期T满足T=π+. 故A=,×=?圯ω=2. 故sin2×+θ=sin+θ=,+θ=2kπ+,θ=2kπ-,k∈Z. 所以f(x)=sin2x-. 或由fπ=逐个检验知f(x)=sin2x-.

4. B  圆O关于原点O对称. 函数y=x3与函数y=tanx是定义域上的奇函数,其图象关于原点对称, 能等分圆O的面积;而y=xsinx是R上的偶函数,其图象关于y轴对称,且当00,不能等分圆O的面积.

5. (理)C  x-12展开式中的通项为Tk+1=Cx12-k-k=C(-1)kx(k=0,1,2,…,12). Tk+1为常数项的充要条件是12-=0,即k=9. 常数项T10=-C= -220.

(文)C  设f(x)=lnx+x-3,当连续函数f(x)满足f(a)f(b)<0时, f(x)=0在(a,b)上有解.

6. C  T=0,S=1?圯T=1,S=0?圯T=1,S= -1?圯T=0,S=-1?圯T=-1,S=0.

7. D  a1=,a2=××=,a3=××=,a4=××=,…. 由数学归纳法可证明:当n为大于1的奇数时,an=;当n为正偶数时,an=. 故a1413-a1314=.

8. B  设交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程:ax+by=1,ax+by=1. 由两式得:1+··=0,即1+··=0,可化简为:1+·(-1)·=0,即=.

9. A  已知x,y满足x2+(y-2)2=2,则w=可化为w=3+;要求w=3+的最大值,即求的最大值. 由基本不等式可知2xy≤x2+y2,所以≤1,当且仅当x=y,x2+(y-2)2=2取等号,即x=y=1时,w=的最大值为wmax=4.

(文)A  命题p和命题q均为假命题.

10. A  过O作与直线l垂直的直线m,以O为原点,直线m为x轴,单位为1,建立平面直角平面坐标系. 设直线l:x=(a≠0),P,y0是直线上任意一点,它的“对偶点”为P′(x,y),则存在λ>0,使得=λ,即=λx,y0=λy. 又OP·OP′=·=+y0y=1,消去λ,得x2+y2-ax=0. 故P′,Q′,R′,S′在过点O的圆:x2+y2-ax=0上.endprint

11. (文)15  (理)1,.

12. (文)(-3,-6)  (理)[4,+∞)

13. 8

14. 如图3, f(x)在[0,1),[1,+∞)上均单调递增, 由a>b≥0及f(a)=f(b)知a≥1>b≥. bf(a)=bf(b)=b(b+1)的取值范围为+1,(1+1)=,2.

图3

15. 由等差数列{an}的a1+2a2+…+nan的和,则等比数列{cn}可类比为c1·(c2)2…(cn)n的积;对a1+2a2+…+nan求算术平均值,所以对c1·(c2)2…(cn)n求几何平均值,所以类比结果为(c1·c22·c33·…·cnn).

14.(理)2

15.(理),

16. (理)令p==,则S△ABC===. (另解:cosθ==,所以sinθ=,所以S△ABC=×4×5×=.)

S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PAC?圯=(4x+5y+6z)?圯4x+5y+6z=. 由柯西不等式(4x+5y+6z)2≤(x2+y2+z2)(42+52+62)?圯≤77(x2+y2+z2)?圯x2+y2+z2≥.

图4

16. (文)(1)f=cos2+sincos=2+×=.

(2)f(x)=cos2x+sinxcosx=+sin2x=+(sin2x+cos2x)=+·sin2x+,所以f+=+·sinα++=+sinα+=+sinα·+cosα·. 因为sinα=,且α∈,π,所以cosα=-. 所以f+=+×-×=.

17. (理)(1)因为(b2+c2-a2)=2bc,所以cosA==. 因为0

(2)因为m=2sin-B,1,n=sin+B,-1,所以m·n=2sin-B·sin+B-1=2×(cosB-sinB)×(cosB+sinB)-1=cos2B-sin2B-1=-2sin2B.

因为B=2A,所以sinB=sin2A=2sinAcosA=,m·n==-.

(文)(1)s==0.2,t=1-0.1-s-0.3-0.25=0.15.

(2)设应抽取x名第一组的学生,则=,得x=2. 故应抽取2名第一组的学生.

(3)在(2)的条件下应抽取2名第一组的学生,记第一组中2名男生为a1,a2,2名女生为b1,b2. 按时间用分层抽样的方法抽取2名第一组的学生共有6种结果,列举如下:a1a2,a1b1,a1b2,a2b1,a2b2,b1b2. 其中既有男生又有女生被抽中的有a1b1,a1b2,a2b1,a2b2这4种结果,所以既有男生又有女生被抽中的概率为P==.

18. (理)(1)P(A)==,P(B)=1-P(B)=1-C0404+C1413=1-=.

(2)a,b,ξ的可能取值如下表所示:

由表可知:P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=4)==. 所以随机变量ξ的分布列如表,所以E(ξ)=1×+2×+4×=.

(文)(1)取EC的中点N,连结MN,BN. 在△EDC中,M,N分别为ED,EC的中点, 所以MN∥CD,且MN=CD. 由已知AB∥CD,AB=CD, 所以MN∥AB,且MN=AB.所以四边形ABNM为平行四边形. 所以BN∥AM. 又因为BN?奂平面BEC,且AM?埭平面BEC,所以AM∥平面BEC.

(2)在正方形ADEF中,ED⊥AD. 又因为平面ADEF⊥平面ABCD,且平面ADEF∩平面ABCD=AD,所以ED⊥平面ABCD.所以ED⊥BC. 在直角梯形ABCD中,AB=AD=1,CD=2,可得BC=. 在△BCD中,BD=BC=,CD=2,所以BD2+BC2=CD2. 所以BC⊥BD. 所以BC⊥平面BDE.

(3)因为BC?奂平面BCE,所以平面BDE⊥平面BEC.过点D作EB的垂线交EB于点G,则DG⊥平面BEC,所以点D到平面BEC的距离等于线段DG的长. 在直角三角形BDE中,S△BDE=BD·DE=BE·DG.所以DG===,所以点D到平面BEC的距离等于.

19. (1)因为F,G分别为PB,BE的中点,所以FG∥PE. 又因为FG?埭平面PED,PE?奂平面PED,所以FG∥平面PED.

(2)因为EA⊥平面ABCD,EA∥PD,所以PD⊥平面ABCD. 因为AD,CD?奂平面ABCD,所以PD⊥AD,PD⊥CD. 因为四边形ABCD是正方形,所以AD⊥CD. 以D为原点,分别以直线DA,DC,DP为x轴、y轴、z轴建立如图5所示的空间直角坐标系,设EA=1. 因为AD=PD=2EA,所以D(0,0,0),P(0,0,2),A(2,0,0),C(0,2,0),B(2,2,0),E(2,0,1),=(2,2,-2),=(0,2,-2). F,G,H分别为PB,EB,PC的中点,所以F(1,1,1),G2,1,,H(0,1,1),=-1,0,,=-2,0,. 设n1=(x1,y1,z1)为平面FGH的一个法向量,则n1·=0,n1·=0,即-x1+z1=0,-2x1+z1=0,令y1=1,得n1=(0,1,0).

图5

设n2=(x2,y2,z2)为平面PBC的一个法向量,则n2·=0,n2·=0,即2x2+2y2-2z2=0,2y2-2z2=0,令z2=1,得n2=(0,1,1). 所以cos〈n1,n2〉==. 所以平面FGH与平面PBC所成锐二面角的大小为(或45°).endprint

(文)(1)因为-=,所以数列{}为首项为==,公差d=的等差数列,所以=+(n-1)·=n,即Sn=3n2,所以an=Sn-S=6n-3(n≥2). 当n=1时,上式也成立,所以an=6n-3(n∈N?鄢).

(2)因为是,的等比中项,所以bn===-,Tn=-+-+…+-=-=.

20. (理)(1)因为数列{an}是首项与公差均为1的等差数列,所以?坌n∈N?鄢,an=n,an+1=n+1,Sn=. f(n)=2an+1Sn-n(2Sn+an+1)=2(n+1)×-n2×+(n+1)=n(n+1)2-n(n+1)2=0. 故f(2014)=0.

(2)由题意?坌n∈N?鄢,a2n-1=1×4n-1=22n-2,a2n=2×4n-1=22n-1. 故an=2n-1. ?坌n∈N?鄢,an+1=2n,Sn==2n-1, f(n)=2an+1Sn-n(2Sn+an+1)=2n+1(2n-1)-n(2n+1-2+2n)=2n(2n+1-3n-2)+2n.

(证法一)当n=1时, f(1)=0;当n≥2时,2n+1=4×(1+1)n-1≥4[1+(n-1)]=4n, f(n)=2n(2n+1-3n-2)+2n≥2n(4n-3n-2)+2n=2n(n-2)+2n≥2n>0. 故对任意正整数n, f(n)>0.

(证法二)?坌n∈N?鄢, f(n+1)-f(n)=[2n+1·(2n+2-3n-5)+2n+2]-[2n(2n+1-3n-2)+2n]=2n·[2(2n+2-3n-5)-(2n+1-3n-2)]+2=2n(6×2n-3n-8)+2. 因为2n=(1+1)n≥C0n+C1n=1+n,所以?坌n∈N?鄢, f(n+1)-f(n)≥2n(6n+6-3n-8)+2=2n(3n-2)+2≥2n+2>0,数列{f(n)}是递增数列. 因为f(1)=2(22-3-2)+2=0,所以?坌n∈N?鄢, f(n)≥0.

(文)(1)由题意可得a=2,e==,所以c=,所以b2=a2-c2=1,所以椭圆的方程为+y2=1.

(2)曲线E是以O(0,0)为圆心,半径为2的圆. 设C(m,n),点R的坐标为(2,t),因为A,C,R三点共线,所以∥,而=(m+2,n),=(4,t),则4n=t(m+2),所以t=,所以点R的坐标为2,,点D的坐标为2,, 所以直线CD的斜率为k===,而m2+n2=4,所以m2-4=-n2,所以k==-,所以直线CD的方程为y-n=-(x-m),化简得mx+ny-4=0,所以圆心O到直线CD的距离d===2=r,所以直线CD与曲线E相切.

21. (理)(1)PF==,d=, 由①PF=d,得x2+y2-2(x+y)+4=x2+y2+2xy-2(x+y)+2,即xy=1.

将xy=1代入②得:x>0,>0,x+<,解得

(2)(解法一)由题意,直线m与曲线C1相切,设切点为Mt,,b2得1

(解法二)设直线m与曲线C1:y=b>0)均相切于同一点Mt,,则+=1. 由y=知y′=-;由+=1(y>0)知y=b,y′==-=-. 故-= -,a2=b2t4. 联立+=1,a2=b2t4,得b2=,a2=2t2. 由b2得1

故e2==1-,得0

(文)(1)由已知, f ′(x)=2+(x>0), f ′(1)=2+1=3,所以斜率k=3,又切点(1,2),所以切线方程为y-2=3(x-1)),即3x-y-1=0,故曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为3x-y-1=0.

(2)f ′(x)=a+=(x>0),①当a≥0时,由于x>0,故ax+1>0, f ′(x)>0,所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞). ②当a<0时,由f ′(x)=0,得x=-. 在区间0,-上, f ′(x)>0;在区间-,+∞上, f ′(x)<0,所以函数f(x)的单调递增区间为0,-,单调递减区间为-,+∞.

(3)由已知,转化为f(x)max-1-ln(-a),解得a<-.endprint

22. (理)(1)g(x)=f1(x)-f2(x)=-=,?驻=4+4a.

①当a<-1时,?驻<0,函数g(x)有1个零点:x1=0.

②当a=-1时,?驻=0,函数g(x)有2个零点:x1=0,x2=1.

③当a=0时,?驻>0,函数g(x)有两个零点:x1=0,x2=2.

④当a>-1,a≠0时,?驻>0,函数g(x)有三个零点:x1=0,x2=1-,x3=1+.

(2)f ′n(x)==. 设gn(x)=-nx2+2(n+1)x+a·n-2,gn(x)的图象是开口向下的抛物线. 由题意,对任意n∈N?鄢,gn(x)=0有两个不等实数根x1,x2,且x1∈(1,4),x2?埸[1,4]. 则对任意n∈N?鄢,gn(1)gn(4)<0,即n·(a+1)·n·a-8-<0. 又任意n∈N?鄢,8-关于n递增,8->-1,故-1

(3)由题(2)可知,存在x∈R, f ′k(x)=<0,又函数fk(x)在R上是单调函数,故函数fk(x)在R上是单调减函数,从而?驻k=4(k+1)2+4k(ka-2)=4(k2a+k2+1)≤0,即a≤-1+. 所以?驻m=4(m2+1+m2a)≤4m2+1-m21+=.

由k,m∈N?鄢,k

厦门外国语学校  厦门双十中学

月考试卷调研

1. B    2. A    3. B

4. D    5. B

6. (理)每次投篮命中的概率p≈=,则三次投篮命中两次为C×p2×(1-p)≈0.25,选B

(文)D

7. 令t=,根据几何意义,t的值即为区域内的点与坐标原点连线的斜率,显然点(3,1)、点(1,2)是其中的两个临界值,故≤t≤2,u==t+,其在,1上单调递减、在[1,2]上单调递增,选C

8. 建立如图6所示的平面直角坐标系,由题意,知=1,=,=2,所以=0,-,=(-1,-),=(3,0). 因为=λ+μ,所以0,-=λ(-1,-)+μ(3,0),选A

图6

9. (理)因为函数h(x)=f(x)-g(x)在区间[-5,5]内的零点的个数为方程h(x)=f(x)-g(x)=0根的个数,即函数f(x)和g(x)的图象交点个数,所以画出图象可知有8个交点,选C

(文)设点P(x0,y0),则有-y=1(x0≥),·=x0(x0+2)+y=x0(x0+2)+-1=+2x0-1,选B

10. (理)因为P1F2⊥F1F2,F2的坐标为(3,0),所以由(P1F2+4)2=P1F22+F1F22,解得P1F2=. 由双曲线定义知:PnF1-PnF2=2a=4,又Pn+1F2=PnF1,所以Pn+1F2=PnF2+4,可见数列{PnF2}是以P1F2=为首项,以4为公差的等差数列,所以PnF2=+4(n-1)=4n-. 因为-=1,(xn-3)2+y=4n-,xn≥2,n≥1,联立解得xn=,即数列{xn}的通项公式为xn=. 选C

(文)同理科第9题

11. P==

12. a1+a10=6,a5·a6=a1·a10≤=9

13. (理)a=2,常数项是C(2)3·-=-160

(文)由==(cosθ-sinθ)= -,所以sinθ-cosθ=. 答案为-2

14. 由条件=c,根据对称性,两曲线交点连线垂直于x轴,对双曲线,这两个交点连线的长度是;对抛物线,这两个交点连线的长度是2p,即4c,故=4c,解得e=1+

15. (理)由已知得f(1,3)=++++=1+1+1+0+0=3. 因为数列{an}是将集合A={mm∈N?鄢,k∈P}中的元素按从小到大的顺序排成而成,所以我们可设计如下表格

从上表可知,每一行从左到右数字逐渐增大,每一列从上到下数字逐渐增大,且<<<<<2<2<2<3<2<…,所以 a9=3. 所以f(1,3)

(文)设三角形三边长为a,b,c,则a+b+c=20且a,b,c∈N?鄢,当a-b+b-c+c-a最小(此时a-b≤1,b-c≤1,c-a≤1)时,其面积最大,列出所有情况不难发现边长分别为6,2+5,3+4符合,计算其面积为6 cm2

16. (1)由已知a2=2+c,a3=2+3c,则(2+c)2=2(2+3c)得c=2,从而an+1=an+2n,n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=2+2×1+2×2+…+2×(n-1)=n2-n+2. n=1时,a1=2也适合上式,因而an=n2-n+2

(2)bn==,则Tn=b1+b2+…+bn=+++…++,Tn=+++…++,错位相减法,求得Tn=1-

17. (1)因为C点的坐标为,,根据三角函数定义知:sin∠COA=,cos∠COA=;因为正三角形AOB,所以∠AOB=60°. 所以cos∠BOC=cos(∠COA+60°)=

(2) 因为∠AOC=θ0<θ<,所以∠BOC=+θ. 在△BOC中,OB=OC=1,由余弦定理可得:f(θ)=BC2=OC2+OB2-2OC·OBcos∠COB=2-2cosθ+. 因为0<θ<,所以<θ+<,所以-

18. (1)因为侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,所以AA1⊥AC,AA1⊥AB,所以AA1⊥平面ABC,三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱. 因为A1D?奂平面A1B1C1,所以CC1⊥A1D. 又因为A1B1=A1C1,D为B1C1中点,所以A1D⊥B1C1. 因为CC1∩B1C1=C1,所以A1D⊥平面BB1C1C

(2)连结AC1,交A1C于点O,连结OD. 因为ACC1A1为正方形,所以O为AC1中点. 又D为B1C1中点,所以OD为△AB1C1中位线,所以AB1∥OD. 因为OD?奂平面A1DC,AB1?埭平面A1DC,所以AB1∥平面A1DC

(3)(理)因为侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,∠BAC=90°,所以AB,AC,AA1两两互相垂直,以AB为x轴、AC为y轴、AA1为z轴建立直角坐标系A-xyz. 设AB=1,则C(0,1,0),B(1,0,0),A1(0,0,1),D,,1. =,,0,=(0,1,-1),设平面A1DC的法向量为n=(x,y,z),则有n·=0,n·=0,x+y=0,y-z=0.取x=1,得n=(1,-1,-1). 又因为AB⊥平面ACC1A1,所以平面ACC1A1的法向量为=(1,0,0),cos〈n,〉===. 因为二面角D-A1C-A是钝角,所以其余弦值为-

19. (理)(1)设选手甲在A区投两次篮的进球数为X,则X~B2,,故E(X)=2×=,则选手甲在A区投篮得分的期望为2×=3.6. 设选手甲在B区投篮的进球数为Y,则Y~B3,,故E(Y)=3×=1,则选手甲在B区投篮得分的期望为3×1=3. 因为3.6>3,选手甲应该选择A区投篮

(2)设选手甲在A区投篮得分高于在B区投篮得分为事件C,甲在A区投篮得2分在B区投篮得0分为事件C1,甲在A区投篮得4分在B区投篮得0分为事件C2,甲在A区投篮得4分在B区投篮得3分为事件C3,则C=C1∪C2∪C3,其中C1,C2,C3为互斥事件. P(C)=P(C1∪C2∪C3)=P(C1)+P(C2)+P(C3)=×+×+×=

(文)(1)从表中可以看出,“居民素质”得分和“社区服务”得分均不低于3分的社区数量为24个. 设这个社区能进入第二轮评比为事件A,则P(A)==

(2)从表中可以看出,“居民素质”得1分的社区共有(4+a)个,因为“居民素质”得1分的概率为,所以=,解得a=1. 因为社区总数为个,所以a+b+47=50,解得b=2

20. (1)由题设P(x0,y0),因为过原点的直线l与椭圆交于M,N两点,关于原点对称,设为M(x1,y1),N=(-x1,-y1),则有·=-,即3(y-y)=x-x. ①

又P,M,N点都在椭圆上,代入得+=1,+=1,两式相减=. ②

①②联立求得b2=2,所以椭圆C的方程为+=1

(2)设圆N:x2+(y-2)2=1的圆心为N,则·=(-)·(-)=(--)·(-)= 2- 2= 2-1. 从而求·的最大值转化为求 2的最大值. 因为P是椭圆C上的任意一点,设P(x0,y0),所以+=1,即x=6-3y. 因为点N(0,2),所以 2=x+(y0-2)2=-2(y0+1)2+12. 因为y0∈[-,],所以当y0=-1时, 2取得最大值12,所以·的最大值为11

21. (理)(1)令x=0,则f(0)=1,所以y=f(x)的图象经过定点A(0,1)

(2)①f ′(x)=ex-,所以切点P(x0,y0)处的切线斜率k=e-,所以切线l方程:y-y0=e-(x-x0)?圳y=e-(x-x0)+y0. 设F(x)=f(x)-e-(x-x0)-y0,F′(x)=ex--e-=ex-e. 令F′(x)>0?圳ex-e>0?圳x>x0,所以F(x)在(-∞,x0)单调递减,在(x0,+∞)单调递增,所以F(x)≥F(x0)=f(x0)-y0=0,所以F(x)是单侧函数

②由(1)和①知f(x)=ex-x在点(0,1)处的切线为y=x+1. 画出f(x)=ex-x和g(x)=lnx+1+1的简图,由此猜想f(x)≥x+1≥g(x). 由①知,f(x)≥x+1恒成立;下证x+1≥lnx+1+1. 设G(x)=x+1-lnx+1-1=x-lnx+1,G′(x)=-=,令>0. 又x>-2,所以G(x)在(-2,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以G(x)≥G(0)=0,即x+1≥lnx+1. 综上所述:当x∈(-2,+∞)时,ex-x≥lnx+1+1

(文)(1)当x<1时, f ′(x)=-3x2+2x+b,由题意得f(-1)=2,f ′=0,解得b=c=0

(2)由(1)知:f(x)=-x3+x2(x<1),alnx(x≥1).

①当-1≤x<1时, f ′(x)=-3x2+2x,解f ′(x)>0得0

②当1≤x≤e时,f(x)=alnx. 当a≤0时, f(x)≤0;当a>0时,f(x)在[1,e]上单增;所以f(x)在[1,e]上的最大值为a. 综上,当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;当a<2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2endprint

18. (1)因为侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,所以AA1⊥AC,AA1⊥AB,所以AA1⊥平面ABC,三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱. 因为A1D?奂平面A1B1C1,所以CC1⊥A1D. 又因为A1B1=A1C1,D为B1C1中点,所以A1D⊥B1C1. 因为CC1∩B1C1=C1,所以A1D⊥平面BB1C1C

(2)连结AC1,交A1C于点O,连结OD. 因为ACC1A1为正方形,所以O为AC1中点. 又D为B1C1中点,所以OD为△AB1C1中位线,所以AB1∥OD. 因为OD?奂平面A1DC,AB1?埭平面A1DC,所以AB1∥平面A1DC

(3)(理)因为侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,∠BAC=90°,所以AB,AC,AA1两两互相垂直,以AB为x轴、AC为y轴、AA1为z轴建立直角坐标系A-xyz. 设AB=1,则C(0,1,0),B(1,0,0),A1(0,0,1),D,,1. =,,0,=(0,1,-1),设平面A1DC的法向量为n=(x,y,z),则有n·=0,n·=0,x+y=0,y-z=0.取x=1,得n=(1,-1,-1). 又因为AB⊥平面ACC1A1,所以平面ACC1A1的法向量为=(1,0,0),cos〈n,〉===. 因为二面角D-A1C-A是钝角,所以其余弦值为-

19. (理)(1)设选手甲在A区投两次篮的进球数为X,则X~B2,,故E(X)=2×=,则选手甲在A区投篮得分的期望为2×=3.6. 设选手甲在B区投篮的进球数为Y,则Y~B3,,故E(Y)=3×=1,则选手甲在B区投篮得分的期望为3×1=3. 因为3.6>3,选手甲应该选择A区投篮

(2)设选手甲在A区投篮得分高于在B区投篮得分为事件C,甲在A区投篮得2分在B区投篮得0分为事件C1,甲在A区投篮得4分在B区投篮得0分为事件C2,甲在A区投篮得4分在B区投篮得3分为事件C3,则C=C1∪C2∪C3,其中C1,C2,C3为互斥事件. P(C)=P(C1∪C2∪C3)=P(C1)+P(C2)+P(C3)=×+×+×=

(文)(1)从表中可以看出,“居民素质”得分和“社区服务”得分均不低于3分的社区数量为24个. 设这个社区能进入第二轮评比为事件A,则P(A)==

(2)从表中可以看出,“居民素质”得1分的社区共有(4+a)个,因为“居民素质”得1分的概率为,所以=,解得a=1. 因为社区总数为个,所以a+b+47=50,解得b=2

20. (1)由题设P(x0,y0),因为过原点的直线l与椭圆交于M,N两点,关于原点对称,设为M(x1,y1),N=(-x1,-y1),则有·=-,即3(y-y)=x-x. ①

又P,M,N点都在椭圆上,代入得+=1,+=1,两式相减=. ②

①②联立求得b2=2,所以椭圆C的方程为+=1

(2)设圆N:x2+(y-2)2=1的圆心为N,则·=(-)·(-)=(--)·(-)= 2- 2= 2-1. 从而求·的最大值转化为求 2的最大值. 因为P是椭圆C上的任意一点,设P(x0,y0),所以+=1,即x=6-3y. 因为点N(0,2),所以 2=x+(y0-2)2=-2(y0+1)2+12. 因为y0∈[-,],所以当y0=-1时, 2取得最大值12,所以·的最大值为11

21. (理)(1)令x=0,则f(0)=1,所以y=f(x)的图象经过定点A(0,1)

(2)①f ′(x)=ex-,所以切点P(x0,y0)处的切线斜率k=e-,所以切线l方程:y-y0=e-(x-x0)?圳y=e-(x-x0)+y0. 设F(x)=f(x)-e-(x-x0)-y0,F′(x)=ex--e-=ex-e. 令F′(x)>0?圳ex-e>0?圳x>x0,所以F(x)在(-∞,x0)单调递减,在(x0,+∞)单调递增,所以F(x)≥F(x0)=f(x0)-y0=0,所以F(x)是单侧函数

②由(1)和①知f(x)=ex-x在点(0,1)处的切线为y=x+1. 画出f(x)=ex-x和g(x)=lnx+1+1的简图,由此猜想f(x)≥x+1≥g(x). 由①知,f(x)≥x+1恒成立;下证x+1≥lnx+1+1. 设G(x)=x+1-lnx+1-1=x-lnx+1,G′(x)=-=,令>0. 又x>-2,所以G(x)在(-2,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以G(x)≥G(0)=0,即x+1≥lnx+1. 综上所述:当x∈(-2,+∞)时,ex-x≥lnx+1+1

(文)(1)当x<1时, f ′(x)=-3x2+2x+b,由题意得f(-1)=2,f ′=0,解得b=c=0

(2)由(1)知:f(x)=-x3+x2(x<1),alnx(x≥1).

①当-1≤x<1时, f ′(x)=-3x2+2x,解f ′(x)>0得0

②当1≤x≤e时,f(x)=alnx. 当a≤0时, f(x)≤0;当a>0时,f(x)在[1,e]上单增;所以f(x)在[1,e]上的最大值为a. 综上,当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;当a<2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2endprint

18. (1)因为侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,所以AA1⊥AC,AA1⊥AB,所以AA1⊥平面ABC,三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱. 因为A1D?奂平面A1B1C1,所以CC1⊥A1D. 又因为A1B1=A1C1,D为B1C1中点,所以A1D⊥B1C1. 因为CC1∩B1C1=C1,所以A1D⊥平面BB1C1C

(2)连结AC1,交A1C于点O,连结OD. 因为ACC1A1为正方形,所以O为AC1中点. 又D为B1C1中点,所以OD为△AB1C1中位线,所以AB1∥OD. 因为OD?奂平面A1DC,AB1?埭平面A1DC,所以AB1∥平面A1DC

(3)(理)因为侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,∠BAC=90°,所以AB,AC,AA1两两互相垂直,以AB为x轴、AC为y轴、AA1为z轴建立直角坐标系A-xyz. 设AB=1,则C(0,1,0),B(1,0,0),A1(0,0,1),D,,1. =,,0,=(0,1,-1),设平面A1DC的法向量为n=(x,y,z),则有n·=0,n·=0,x+y=0,y-z=0.取x=1,得n=(1,-1,-1). 又因为AB⊥平面ACC1A1,所以平面ACC1A1的法向量为=(1,0,0),cos〈n,〉===. 因为二面角D-A1C-A是钝角,所以其余弦值为-

19. (理)(1)设选手甲在A区投两次篮的进球数为X,则X~B2,,故E(X)=2×=,则选手甲在A区投篮得分的期望为2×=3.6. 设选手甲在B区投篮的进球数为Y,则Y~B3,,故E(Y)=3×=1,则选手甲在B区投篮得分的期望为3×1=3. 因为3.6>3,选手甲应该选择A区投篮

(2)设选手甲在A区投篮得分高于在B区投篮得分为事件C,甲在A区投篮得2分在B区投篮得0分为事件C1,甲在A区投篮得4分在B区投篮得0分为事件C2,甲在A区投篮得4分在B区投篮得3分为事件C3,则C=C1∪C2∪C3,其中C1,C2,C3为互斥事件. P(C)=P(C1∪C2∪C3)=P(C1)+P(C2)+P(C3)=×+×+×=

(文)(1)从表中可以看出,“居民素质”得分和“社区服务”得分均不低于3分的社区数量为24个. 设这个社区能进入第二轮评比为事件A,则P(A)==

(2)从表中可以看出,“居民素质”得1分的社区共有(4+a)个,因为“居民素质”得1分的概率为,所以=,解得a=1. 因为社区总数为个,所以a+b+47=50,解得b=2

20. (1)由题设P(x0,y0),因为过原点的直线l与椭圆交于M,N两点,关于原点对称,设为M(x1,y1),N=(-x1,-y1),则有·=-,即3(y-y)=x-x. ①

又P,M,N点都在椭圆上,代入得+=1,+=1,两式相减=. ②

①②联立求得b2=2,所以椭圆C的方程为+=1

(2)设圆N:x2+(y-2)2=1的圆心为N,则·=(-)·(-)=(--)·(-)= 2- 2= 2-1. 从而求·的最大值转化为求 2的最大值. 因为P是椭圆C上的任意一点,设P(x0,y0),所以+=1,即x=6-3y. 因为点N(0,2),所以 2=x+(y0-2)2=-2(y0+1)2+12. 因为y0∈[-,],所以当y0=-1时, 2取得最大值12,所以·的最大值为11

21. (理)(1)令x=0,则f(0)=1,所以y=f(x)的图象经过定点A(0,1)

(2)①f ′(x)=ex-,所以切点P(x0,y0)处的切线斜率k=e-,所以切线l方程:y-y0=e-(x-x0)?圳y=e-(x-x0)+y0. 设F(x)=f(x)-e-(x-x0)-y0,F′(x)=ex--e-=ex-e. 令F′(x)>0?圳ex-e>0?圳x>x0,所以F(x)在(-∞,x0)单调递减,在(x0,+∞)单调递增,所以F(x)≥F(x0)=f(x0)-y0=0,所以F(x)是单侧函数

②由(1)和①知f(x)=ex-x在点(0,1)处的切线为y=x+1. 画出f(x)=ex-x和g(x)=lnx+1+1的简图,由此猜想f(x)≥x+1≥g(x). 由①知,f(x)≥x+1恒成立;下证x+1≥lnx+1+1. 设G(x)=x+1-lnx+1-1=x-lnx+1,G′(x)=-=,令>0. 又x>-2,所以G(x)在(-2,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以G(x)≥G(0)=0,即x+1≥lnx+1. 综上所述:当x∈(-2,+∞)时,ex-x≥lnx+1+1

(文)(1)当x<1时, f ′(x)=-3x2+2x+b,由题意得f(-1)=2,f ′=0,解得b=c=0

(2)由(1)知:f(x)=-x3+x2(x<1),alnx(x≥1).

①当-1≤x<1时, f ′(x)=-3x2+2x,解f ′(x)>0得0

②当1≤x≤e时,f(x)=alnx. 当a≤0时, f(x)≤0;当a>0时,f(x)在[1,e]上单增;所以f(x)在[1,e]上的最大值为a. 综上,当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;当a<2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2endprint

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