高中高三数学上学期12月月考试卷 文(含解析)-人教版高三全册数学试题
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2015-2016学年某某省襄阳市枣阳市白水高中高三(上)12月月考数学试卷(文
科)
一、选择题(本大题共10小题,每题5分,共计50分)
1.向量与的夹角为120°,||=2,||=5,则(2﹣)•=()
A.3 B.9 C.12 D.13
2.在△ABC中,a=3,b=5,c=7,那么这个三角形的最大角是()
A.135°B.150°C.90° D.120°
3.等比数列{a n}中,a3,a5是方程x2﹣34x+64=0的两根,则a4等于()
A.8 B.﹣8 C.±8D.以上都不对
4.等差数列{a n}中,若a2=1,a6=13,则公差d=()
A.3 B.6 C.7 D.10
5.下列说法中,正确的是()
A.第二象限的角是钝角
B.第三象限的角必大于第二象限的角
C.﹣831°是第二象限角
D.﹣95°20′,984°40′,264°40′是终边相同的角
6.设x,y,z均大于0,则三个数:x+,y+,z+的值()
A.都大于2 B.至少有一个不大于2
C.都小于2 D.至少有一个不小于2
7.不等式|2x﹣1|+|x+1|>2的解集为()
A.(﹣∞,0)∪(,+∞)B.(,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞)D.(﹣∞,0)
8.极坐标方程(ρ﹣1)(θ﹣π)=0(ρ≥0)表示的图形是()
A.两个圆B.两条直线
C.一个圆和一条射线 D.一条直线和一条射线
9.不等式x﹣<1的解集是()
A.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)B.(﹣1,1)∪(3,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,3)D.(﹣1,3)
10.设直线l:(t为参数),曲线C1:(θ为参数),直线l与曲线C1交于A,B 两点,则|AB|=()
A.2 B.1 C.D.
二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可,对而不全均不得分.)
11.设A={y|y=x2+1,x∈R},,则A∩B=.
12.已知函数,则函数y=f(x)的单调递减区间是.
13.已知函数y=x3+ax2+bx+27在x=﹣1有极大值,在x=3有极小值,则a=,b=.
14.在德国不莱梅举行的第48届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有一层,就一个球,第2、3、4、…堆最底层(第一层)分别按下图所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n堆第n层就放一个乒乓球,以f(n)表示第n堆的乒乓球总数,则f(3)=;f(n)=(答案用n表示).
15.将含有3n个正整数的集合M分成元素个数相等且两两没有公共元素的三个集合A、B、C,其中A={a1,a2,…,a n},B={b1,b2,…,b n},C={c1,c2,…,},若A、B、C中的元素满足条件:c1<c2<…<,a k+b k=c k,k=1,2,…,n,则称M为“完并集合”.
(1)若M={1,x,3,4,5,6}为“完并集合”,则x的一个可能值为.(写出一个即可)
(2)对于“完并集合”M={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在所有符合条件的集合C中,其元素乘积最小的集合是.
16.在等比数列{a n}中,若a5﹣a1=15,a4﹣a2=6,则a3=.
17.椭圆上一点P到右焦点的距离是长轴两端点到右焦点距离的等差中项,则P点的坐标为
.
三、解答题(本大题共5小题,共65分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
18.已知sinθ,sinx,cosθ成等差数列,sinθ,siny,cosθ成等比数列.证明:2cos2x=cos2y.
19.已知直线l1:ax+2y+6=0,直线.
(1)若l1⊥l2,求a的值;
(2)若l1∥l2,求a的值.
20.已知点D(0,﹣2),过点D作抛物线C1:x2=2py(p>0)的切线l,切点A在第二象限,如图(Ⅰ)求切点A的纵坐标;
(Ⅱ)若离心率为的椭圆恰好经过切点A,设切线l交椭圆的另一点为B,记切线l,OA,OB的斜率分别为k,k1,k2,若k1+2k2=4k,求椭圆方程.
21.已知函数.
(1)求f(x)在上的最大值;
(2)若直线y=﹣x+2a为曲线y=f(x)的切线,某某数a的值;
(3)当a=2时,设,且x1+x2+…+x14=14,若不等式f(x1)+f(x2)+…+f (x14)≤λ恒成立,某某数λ的最小值.
22.已知函数.
(1)证明函数f(x)的图象关于点对称;
(2)若,求S n;
(3)在(2)的条件下,若(n∈N+),T n为数列{a n}的前n项和,若T n<mS n+2对一切n∈N+都成立,试某某数m的取值X围.
2015-2016学年某某省襄阳市枣阳市白水高中高三(上)12月月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每题5分,共计50分)
1.向量与的夹角为120°,||=2,||=5,则(2﹣)•=()
A.3 B.9 C.12 D.13
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】计算题.
【分析】利用(2﹣)•展开,通过数量积求出值即可.
【解答】解:(2﹣)•=2﹣=8﹣2×5cos120°=8+5=13.
故选D.
【点评】本题考查向量的数量积的应用,考查计算能力.
2.在△ABC中,a=3,b=5,c=7,那么这个三角形的最大角是()
A.135°B.150°C.90° D.120°
【考点】余弦定理.
【专题】解三角形.
【分析】利用大边对大角得到C为最大角,利用余弦定理表示出cosC,将三边长代入求出cosC的值,即可确定出C的度数.
【解答】解:判断得到C为最大角,
∵在△ABC中,a=3,b=5,c=7,
∴cosC===﹣,
则C=120°,
故选:D.
【点评】此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
3.等比数列{a n}中,a3,a5是方程x2﹣34x+64=0的两根,则a4等于()
A.8 B.﹣8 C.±8D.以上都不对
【考点】等比数列的通项公式.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】利用一元二次方程的根与系数关系求得a3a5=64,再由等比数列的性质得a4.【解答】解:在等比数列{a n}中,
a3,a5是方程x2﹣34x+64=0的两根,
由根与系数关系得:a3a5=64,a3+a5=34>0,
∴a3>0,a5>0.
再由等比数列的性质得:a42=a3a5=64.
∴a4=±8.
故选:C
【点评】本题考查了一元二次方程的根与系数关系,考查了等比数列的性质,比较基础.
4.等差数列{a n}中,若a2=1,a6=13,则公差d=()
A.3 B.6 C.7 D.10
【考点】等差数列的通项公式.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】把已知数据代入等差数列的通项公式可得d的方程,解方程可得.
【解答】解:由等差数列的通项公式可得a6=a2+4d,
代入数据可得13=1+4d,
解得d=3
故选:A
【点评】本题考查等差数列的通项公式,属基础题.
5.下列说法中,正确的是()
A.第二象限的角是钝角
B.第三象限的角必大于第二象限的角
C.﹣831°是第二象限角
D.﹣95°20′,984°40′,264°40′是终边相同的角
【考点】终边相同的角.
【专题】规律型.
【分析】对于选项A,B,通过举反例说明其不成立;对于C,D利用终边相同的角的形式,得到结论.【解答】解:对于A,例如460°是第二象限,当不是钝角,故A错
对于B,例如460°是第二象限角,190°是第三象限角但460°>190°,故B错
对于C,﹣831°=﹣360°×3+249°是第三象限的角,故C错
对于D,984°40′=﹣95°20′+3×360°;260°40′=﹣95°20′+360°故D对
故选D
【点评】解决角的终边所在的象限问题,一般利用与α终边相同的角的集合公式{β|β=2kπ+α}(k∈Z)
6.设x,y,z均大于0,则三个数:x+,y+,z+的值()
A.都大于2 B.至少有一个不大于2
C.都小于2 D.至少有一个不小于2
【考点】进行简单的合情推理.
【专题】推理和证明.
【分析】举反例否定A,B,C,即可得出答案.
【解答】解:已知x,y,z均大于0,
取x=y=z=1,则x+=y+=z+=2,否定A,C.
取x=y=z=,则x+,y+,z+都大于2.
故A,B,C都不正确.
因此只有可能D正确.
故选:D.
【点评】本题考查了举反例否定一个命题的方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
7.不等式|2x﹣1|+|x+1|>2的解集为()
A.(﹣∞,0)∪(,+∞)B.(,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞)D.(﹣∞,0)【考点】绝对值不等式的解法.
【专题】计算题;不等式的解法及应用.
【分析】通过对自变量xX围的讨论,去掉绝对值符号,即可得出不等式|2x﹣1|+|x+1|>2的解集.
【解答】解:①当x>时,|2x﹣1|+|x+1|=2x﹣1+(x+1)=3x,∴3x>2,解得x>,又x>,∴x>;
②当﹣1≤x≤时,原不等式可化为﹣x+2>2,解得x<0,又﹣1≤x≤,∴﹣1≤x<0;
③当x<﹣1时,原不等式可化为﹣3x>2,解得x<﹣,又x<﹣1,∴x<﹣1.
综上可知:原不等式的解集为(﹣∞,0)∪(,+∞).
故选:A.
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查转化思想与分类讨论思想的综合应用,熟练掌握分类讨论思想方法是解含绝对值的不等式的常用方法之一,属于中档题.
8.极坐标方程(ρ﹣1)(θ﹣π)=0(ρ≥0)表示的图形是()
A.两个圆B.两条直线
C.一个圆和一条射线 D.一条直线和一条射线
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【专题】坐标系和参数方程.
【分析】由题中条件:“(ρ﹣1)(θ﹣π)=0”得到两个因式分别等于零,结合极坐标的意义即可得到.
【解答】解:方程(ρ﹣1)(θ﹣π)=0⇒ρ=1或θ=π,
ρ=1是半径为1的圆,
θ=π是一条射线.
故选C.
【点评】本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化.
9.不等式x﹣<1的解集是()
A.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)B.(﹣1,1)∪(3,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,3)D.(﹣1,3)
【考点】其他不等式的解法.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】直接利用分式不等式求解即可.
【解答】解:不等式x﹣<1化为:,
即:,由穿根法可得:不等式的解集为:(﹣∞,﹣1)∪(1,3)
故选:C.
【点评】本题考查分式不等式的解法,考查计算能力.
10.设直线l:(t为参数),曲线C1:(θ为参数),直线l与曲线C1交于A,B 两点,则|AB|=()
A.2 B.1 C.D.
【考点】参数方程化成普通方程.
【专题】坐标系和参数方程.
【分析】由曲线C1:(θ为参数),利用cos2θ+sin2θ=1即可化为直角坐标方程.直线l:
(t为参数),消去参数化为=0.求出圆心C1(0,0)到直线l的距离d,利用|AB|=2
即可得出.
【解答】解:由曲线C1:(θ为参数),化为x2+y2=1,
直线l:(t为参数),消去参数化为y=(x﹣1),即=0.
∴圆心C1(0,0)到直线l的距离d==.
∴|AB|=2==1.
故选:B.
【点评】本题考查了参数方程化为普通方程、直线与圆的相交弦长问题、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可,对而不全均不得分.)
11.设A={y|y=x2+1,x∈R},,则A∩B=[3,+∞).
【考点】交集及其运算.
【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.
【分析】根据二次函数求出值域得到A,根据函数的定义域求出B,最后根据交集的定义求出所求即可.【解答】解:A={y|y=x2+1,x∈R}=[1,+∞),=[3,+∞),
则A∩B=[3,+∞),
故答案为:[3,+∞).
【点评】本题主要考查了二次函数的值域和函数的定义域,同时考查了交集的定义,属于基础题
12.已知函数,则函数y=f(x)的单调递减区间是[﹣+kπ,+kπ](k∈R).
【考点】三角函数中的恒等变换应用;复合三角函数的单调性.
【专题】计算题.
【分析】利用三角函数的恒等变换化简函数y=f(x)的解析式为 2+2cos(2x+),令
2kπ≤2x+≤2kπ+π,k∈Z,求出x的X围,即可求得函数y=f(x)的单调递减区间.
【解答】解:函数=+cos2x+1=2+2(cos2x﹣sin2x)=2+2cos(2x+).
令2kπ≤2x+≤2kπ+π,k∈Z,可得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,
故函数y=f(x)的单调递减区间是[﹣+kπ,+kπ](k∈Z).
【点评】本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,余弦函数的单调减区间,属于中档题.
13.已知函数y=x3+ax2+bx+27在x=﹣1有极大值,在x=3有极小值,则a= ﹣3 ,b= ﹣9 .
【考点】利用导数研究函数的极值.
【专题】导数的综合应用.
【分析】求函数的导数,根据函数极值和导数之间的关系即可得到结论.
【解答】解:函数的导数为f′(x)=3x2+2ax+b,
∵函数在x=﹣1有极大值,在x=3有极小值,
∴f′(﹣1)=0且f′(3)=0,
即,
解得a=﹣3,b=﹣9,
故答案为:﹣3,﹣9
【点评】本题主要考查函数极值和导数之间的关系,比较基础.
14.在德国不莱梅举行的第48届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有一层,就一个球,第2、3、4、…堆最底层(第一层)分别按下图所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n堆第n层就放一个乒乓球,以f(n)表示第n堆的乒乓球总数,则f(3)= 10 ;f(n)=n(n+1)(n+2)(答案用n表示).
【考点】数列的求和.
【专题】压轴题;规律型.
【分析】由题意知第一堆乒乓球只有1层,个数为1,第二堆乒乓球有两层,个数分别为1,1+2,第三堆乒乓球有三层,个数分别为1,1+2,1+2+3,第四堆乒乓球有四层,个数分别为1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,因此可以推知第n堆乒乓球有n层,个数分别为1,1+2,1+2+3,…,1+2+3+…+n,据此解答.
【解答】解:由题意知,f(1)=1,f(2)=1+1+2,f(3)=1+1+2+1+2+3,…,f(n)=1+1+2+1+2+3+…+1+2+3+…+n,
分析可得:f(n)﹣f(n﹣1)=1+2+3+…+n==+;
f(n)=[f(n)﹣f(n﹣1)]+[f(n﹣1)﹣f(n﹣2)]+[f(n﹣2)﹣f(n﹣3)]+…+f(2)﹣f(1)+f (1)
==n(n+1)(2n+1)+n(n+1)=n(n+1)(n+2).
故答案为:10; n(n+1)(n+2).
【点评】本题主要考查数列求和在实际中的应用,解决问题的关键是先由f(1)、f(2)、f(3)的值通过归纳推理得到f(n)的表达式,在求和时注意累加法的运用.
15.将含有3n个正整数的集合M分成元素个数相等且两两没有公共元素的三个集合A、B、C,其中A={a1,a2,…,a n},B={b1,b2,…,b n},C={c1,c2,…,},若A、B、C中的元素满足条件:c1<c2<…<,a k+b k=c k,k=1,2,…,n,则称M为“完并集合”.
(1)若M={1,x,3,4,5,6}为“完并集合”,则x的一个可能值为7,9,11 .(写出一个即可)(2)对于“完并集合”M={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在所有符合条件的集合C中,其元素乘积最小的集合是{6,10,11,12} .
【考点】元素与集合关系的判断.
【专题】新定义.
【分析】(1)讨论集合A与集合B,根据完并集合的概念知集合C,根据a k+b k=c k建立等式可求出x的值;(2)讨论集合A与集合B,根据完并集合的概念知集合C,然后比较得元素乘积最小的集合即可.
【解答】解:(1)若集合A={1,4},B={3,5},根据完并集合的概念知集合C={6,x},∴x=“4+3=7,“若集合A={1,5},B={3,6},根据完并集合的概念知集合C={4,x},∴x=“5+6=11,
“若集合A={1,3},B={4,6},根据完并集合的概念知集合C={5,x},∴x=3+6=9,故x的一个可能值为7,9,11 中任一个;
(2)若A={1,2,3,4},B={5,8,7,9},则C={6,10,12,11},
若A={1,2,3,4},B=“{5,6,8,10 },则C={7,9,12,11},
若A={1,2,3,4},B={5,6,7,11},则C={8,10,12,9},
这两组比较得元素乘积最小的集合是{6,10,11,12}
故答案为:7,9,11,{6,10,11,12}
【点评】这类题型的特点是在通过假设来给出一个新概念,在新情景下考查考生解决问题的迁移能力,要求解题者紧扣新概念,对题目中给出的条件抓住关键的信息,进行整理、加工、判断,实现信息的转化
16.在等比数列{a n}中,若a5﹣a1=15,a4﹣a2=6,则a3= 4或﹣4 .
【考点】等比数列的性质.
【专题】计算题.
【分析】根据等比数列的通项公式为a n=a1q n﹣1求出a1和q得到通项公式即可求出a3.
【解答】解:∵等比数列的通项公式为a n=a1q n﹣1由a5﹣a1=15,a4﹣a2=6得:
a1q4﹣a1=15,a1q3﹣a1q=6解得:q=2或q=,a1=1或a1=﹣16.
则a3=a1q2=4或﹣4
故答案为4或﹣4
【点评】考查学生利用等比数列性质的能力.
17.椭圆上一点P到右焦点的距离是长轴两端点到右焦点距离的等差中项,则P点的坐标为
、.
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】计算题.
【分析】先设椭圆的右焦点的坐标和长轴的两端点坐标,进而根据P到右焦点的距离是长轴两端点到右焦点距离的等差中项,求得|PF|=a,推断出点P为椭圆的短轴端点,进而根据椭圆的方程求得P的坐标.【解答】解:设椭圆的右焦点F(c,0),长轴端点分别为(﹣a,0)、(a,0)
则,故点P为椭圆的短轴端点,即、
故答案为:、.
【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质.考查了学生对椭圆的方程和椭圆的定义的运用.
三、解答题(本大题共5小题,共65分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
18.已知sinθ,sinx,cosθ成等差数列,sinθ,siny,cosθ成等比数列.证明:2cos2x=cos2y.
【考点】分析法和综合法;等差数列的性质;等比数列的性质.
【专题】计算题.
【分析】利用等差数列的定义和性质,等比数列的定义和性质可得,sinθ+cosθ=2sinx,s inθcosθ=sin2y,再利用同角三角函数的基本关系及二倍角公式证得不等式成立.
【解答】证明:∵sinθ与cosθ的等差中项是sinx,等比中项是siny,
∴sinθ+cosθ=2sinx,①sinθcosθ=sin2y,②…
①2﹣②×2,可得(sinθ+cosθ)2﹣2sinθcosθ=4sin2x﹣2sin2y,即4sin2x﹣2sin2y=1.
∴,即2﹣2cos2x﹣(1﹣cos2y)=1.
故证得2cos2x=cos2y.…
【点评】本题主要考查等差数列的定义和性质,等比数列的定义和性质,同角三角函数的基本关系、及二倍角公式的应用,属于中档题.
19.已知直线l1:ax+2y+6=0,直线.
(1)若l1⊥l2,求a的值;
(2)若l1∥l2,求a的值.
【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系;直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【专题】计算题.
【分析】(1)当两条直线垂直时,斜率之积等于﹣1,解方程求出a的值.
(2)利用两直线平行时,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,求出a的值.
【解答】解:(1)l1⊥l2 时,a×1+2×(a﹣1)=0,
解得a=.
∴a=.
(2)∵a=1时,l1不平行l2,
∴l1∥l2⇔,
解得a=﹣1.
【点评】本题考查两直线相交、垂直、平行、重合的条件,体现了转化的数学思想.属于基础题.
20.已知点D(0,﹣2),过点D作抛物线C1:x2=2py(p>0)的切线l,切点A在第二象限,如图(Ⅰ)求切点A的纵坐标;
(Ⅱ)若离心率为的椭圆恰好经过切点A,设切线l交椭圆的另一点为B,记切线l,OA,OB的斜率分别为k,k1,k2,若k1+2k2=4k,求椭圆方程.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【专题】综合题.
【分析】(Ⅰ)设切点A(x0,y0),且,由切线l的斜率为,得l的方程为,再由点D(0,﹣2)在l上,能求出点A的纵坐标.
(Ⅱ)由得,切线斜率,设B(x1,y1),切线方程为y=kx﹣2,由,得a2=4b2,所以椭圆方程为,b2=p+4,由,由此能求出椭圆方程.
【解答】解:(Ⅰ)设切点A(x0,y0),且,
由切线l的斜率为,得l的方程为,又点D(0,﹣2)在l上,
∴,即点A的纵坐标y0=2.…
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,切线斜率,
设B(x1,y1),切线方程为y=kx﹣2,由,得a2=4b2,…
所以椭圆方程为,且过,∴b2=p+4…
由,
∴,…
=
将,b2=p+4代入得:p=32,所以b2=36,a2=144,
椭圆方程为.…
【点评】本题考查切点的纵坐标和椭圆方程的求法,解题时要认真审题,注意椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,圆的简单性质等基础知识.考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.
21.已知函数.
(1)求f(x)在上的最大值;
(2)若直线y=﹣x+2a为曲线y=f(x)的切线,某某数a的值;
(3)当a=2时,设,且x1+x2+…+x14=14,若不等式f(x1)+f(x2)+…+f (x14)≤λ恒成立,某某数λ的最小值.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】综合题;导数的综合应用.
【分析】(1)先求f'(x),令f'(x)=0,可得极值点,分极值点在区间[,2]内、外进行讨论可得函数的最大值;
(2)设切点为(t,f(t)),则,解出方程组可求;
(3)f(x1)+f(x2)+…+f(x14)≤λ恒成立,等价于f(x1)+f(x2)+…+f(x14)的最大值小于等于λ.a=2时可得f(x),且由(2)知y=4﹣x为其切线,先由图象分析然后可证明f(x)≤4﹣x,由此对f(x1)+f(x2)+…+f(x14)放大,f(x1)+f(x2)+…+f(x14)≤4×14﹣(x1+x2+…+x14)=56﹣14=42,从而可求最大值,注意检验等号取得条件.
【解答】解:(1),
令f'(x)=0,解得x=(负值舍去),由,解得.
(ⅰ)当0<a时,得f'(x)≥0,∴f(x)在[,2]上的最大值为.
(ⅱ)当a≥4时,由,得f'(x)≤0,∴f(x)在[,2]上的最大值为f()=.(ⅲ)当时,∵在时,f'(x)>0,在<x<2时,f'(x)<0,
∴f(x)在[,2]上的最大值为f()=.
(2)设切点为(t,f(t)),则,
由f'(t)=﹣1,有=﹣1,化简得a2t4﹣7at2+10=0,即at2=2或at2=5,①
由f(t)=﹣t+2a,有=2a﹣t,②
由①、②解得a=2或a=.
(3)当a=2时,f(x)=,
由(2)的结论直线y=4﹣x为曲线y=f(x)的切线,
∵f(2)=2,∴点(2,f(2))在直线y=4﹣x上,
根据图象分析,曲线y=f(x)在直线y=4﹣x下方.
下面给出证明:当x∈[,2]时,f(x)≤4﹣x.
∵f(x)﹣(4﹣x)=﹣4+x==,
∴当x∈[,2]时,f(x)﹣(4﹣x)≤0,即f(x)≤4﹣x.
∴f(x1)+f(x2)+…+f(x14)≤4×14﹣(x1+x2+…+x14),
∵x1+x2+…+x14=14,∴f(x1)+f(x2)+…+f(x14)≤56﹣14=42.
∴要使不等式f(x1)+f(x2)+…+f(x14)≤λ恒成立,必须λ≥42.
又当x1=x2=…=x14=1时,满足条件x1+x2+…+x14=14,且f(x1)+f(x2)+…+f(x14)=42,
因此,λ的最小值为42.
【点评】本题主要考查函数的性质、导数运算法则、导数的几何意义及其应用、不等式的求解与证明、恒成立问题,考查学生的分类讨论,计算推理能力及分析问题、解决问题的能力及创新意识.
22.已知函数.
(1)证明函数f(x)的图象关于点对称;
(2)若,求S n;
(3)在(2)的条件下,若(n∈N+),T n为数列{a n}的前n项和,
若T n<mS n+2对一切n∈N+都成立,试某某数m的取值X围.
【考点】数列与不等式的综合;数列与函数的综合.
【专题】综合题.
【分析】(1)确定函数的定义域,设M(x1,y1)、N(x2,y2)是函数y=f(x)图象上的两点,其中x1,x2∈(0,1)且x1+x2=1,证明f(x1)+f(x2)=2即可;
(2)由(1)知当x1+x2=1时,f(x1)+f(x2)=2,将条件倒序,再相加,即可求S n;
(3)利用裂项法求数列的和,将T n<mS n+2对一切n∈N+都成立,转化为恒成立,确定右边的最大值,即可得到m的取值X围.
【解答】(1)证明:因为函数的定义域为(0,1),
设M(x1,y1)、N(x2,y2)是函数y=f(x)图象上的两点,其中x1,x2∈(0,1)且x1+x2=1,
则有=
因此函数图象关于点对称…
(2)解:由(1)知当x1+x2=1时,f(x1)+f(x2)=2
由①,可得
②
①+②得S n=n﹣1…
(3)解:当n≥2时,
当n=1时,a1=1,T1=1
当n≥2时,…═
∴(n∈N+)
又T n<mS n+2对一切n∈N+都成立,即恒成立
∴恒成立,
又设,,所以f(n)在n∈N+上递减,所以f(n)在n=1处取得最大值1
∴2m>1,即
所以m的取值X围是…
【点评】本题考查函数的对称性,考查数列的求和,考查裂项法,考查恒成立问题,分离参数,确定函数的最值时关键.。