2019-2020年高二(下)4月月考数学试卷(理科)含解析(II)
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2019-2020年高二(下)4月月考数学试卷(理科)含解析(II)
一、选择题:(本大题共18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.曲线y=x2在(1,1)处的切线方程是()
A.2x+y+3=0 B.2x+y﹣3=0 C.2x+y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
2.定义运算,则符合条件的复数z为()A.3﹣i B.1+3i C.3+i D.1﹣3i
3.用反证法证明命题“三角形的内角至多有一个钝角”时,假设正确的是()A.假设至少有一个钝角
B.假设没有一个钝角
C.假设至少有两个钝角
D.假设没有一个钝角或至少有两个钝角
4.观察按下列顺序排序的等式:9×0+1=1,9×1+2=11,9×2+3=21,9×3+4=31,…,猜想第n (n∈N*)个等式应为()
A.9(n+1)+n=10n+9 B.9(n﹣1)+n=10n﹣9
C.9n+(n﹣1)=10n﹣1 D.9(n﹣1)+(n﹣1)=10n﹣10 5.曲线y=cosx(0≤x≤)与x轴以及直线x=所围图形的面积为()A.4 B.2 C.D.3
6.平面几何中,有边长为a的正三角形内任一点到三边距离之和为定值,类比上述命题,棱长为a的正四面体内任一点到四个面的距离之和为()
A.B.C.D.
7.若f′(x0)=﹣3,则=()
A.﹣3 B.﹣12 C.﹣9 D.﹣6
8.复数z=,||是()
A.25 B.5 C.1 D.7
9.一个机器人每一秒钟前进一步或后退一步,程序设计师设计的程序是让机器人以先前进3步,然后再后退2步的规律移动.如果将机器人放在数轴的原点,面向正的方向在数轴上移动(1步的距离为1个单位长度).令P(n)表示第n秒时机器人所在位置的坐标,且记P(0)=0,则下列结论中错误的是()
A.P(3)=3 B.P(5)=1 C.P(2007)>P(2006) D.P(2003)<P(2006)
10.如图是导函数y=f′(x)的图象,那么函数y=f(x)在下面哪个区间是减函数()
A.(x1,x3)B.(x2,x4)C.(x4,x6)D.(x5,x6)11.设,当n=2时,S(2)=()A.B.C.D.
12.如果10N的力能使弹簧压缩10cm,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm处,则克服弹力所做的功为()
A.0.28J B.0.12J C.0.26J D.0.18J
13.曲线y=x3在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为()A.B.C.D.
14.已知直线y=kx是y=lnx的切线,则k的值是()
A.e B.﹣e C.D.﹣
15.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数f(x),如果f′(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点,因为函数f(x)=x3在x=0处的导数值f′(0)=0,所以,x=0是函数f (x)=x3的极值点.以上推理中()
A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.结论正确
16.在复平面内,复数1+i与1+3i分别对应向量,其中O为坐标原点,则=
()
A.B.2 C.D.4
17.某个命题与自然数n有关,若n=k(k∈N*)时命题成立,那么可推得当n=k+1时该命题也成立.现已知当n=5时,该命题不成立,那么可推得()
A.当n=6时,该命题不成立B.当n=6时,该命题成立
C.当n=4时,该命题不成立D.当n=4时,该命题成立
18.若点P在曲线y=x3﹣3x2+(3﹣)x+上移动,经过点P的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是()
A.[0,)B.[0,)∪[,π)C.[,π)D.[0,)∪(,]
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.19.(﹣2x)dx=.
20.设Z1=i4+i5+i6+…+i12,Z2=i4•i5•i6•…•i12,则Z1,Z2关系为.
21.已知f(x)=x3+3x2+a(a为常数),在[﹣3,3]上有最小值3,那么在[﹣3,3]上f(x)的最大值是.
22.函数g(x)=ax3+2(1﹣a)x2﹣3ax在区间(﹣∞,)内单调递减,则a的取值范围是.
三、解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.23.已知F(x)=dt,(x>0).
(1)求F(x)的单调区间;
(2)求函数F(x)在[1,3]上的最值.
24.设y=f(x)是二次函数,方程f(x)=0有两个相等的实根,且f′(x)=2x+2.
(1)求y=f(x)的表达式;
(2)若直线x=﹣t(0<t<1把y=f(x))的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.
25.某宾馆有50个房间供游客居住,当每个房间定价为180元时,房间会全部住满;当每个房间的定价增加10元时,就会有一个房间空闲.如果游客入住房间,宾馆每间每天将花费20元的各种费用.当房间定价为多少的时候,宾馆获得的利润最大?
26.已知数列{a n}的前n项和S n=1﹣na n(n∈N*)
(1)计算a1,a2,a3,a4;
(2)猜想a n的表达式,并用数学归纳法证明你的结论.
山东省青岛市平度市华侨中学2014-2015学年高二(下)4月月
考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题共18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.曲线y=x2在(1,1)处的切线方程是()
A.2x+y+3=0 B.2x+y﹣3=0 C.2x+y+1=0 D.2x﹣y﹣1=0
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:导数的概念及应用.
分析:先求出导数,再把x=1代入求出切线的斜率,代入点斜式方程并化为一般式.
解答:解:由题意知,y′=2x,
∴在(1,1)处的切线的斜率k=2,
则在(1,1)处的切线方程是:y﹣1=2(x﹣1),
即2x﹣y﹣1=0,
故选D.
点评:本题考查了导数的几何意义,即在某点处的切线斜率是该点处的导数值,以及直线方程的点斜式和一般式的应用,属于基础题.
2.定义运算,则符合条件的复数z为()A.3﹣i B.1+3i C.3+i D.1﹣3i
考点:二阶行列式的定义;复数代数形式的混合运算.
专题:计算题.
分析:根据定义,将已知转化,可以得出z(1+i)=4+2i,再利用复数的除法运算法则求出复数z即可.
解答:解:根据定义,可知1×zi﹣(﹣1)×z=4+2i,即z(1+i)=4+2i,
∴z===3﹣i.
故选A.
点评:本题考查了复数的代数运算,利用所给的定义将已知转化为z(1+i)=4+2i是关键.
3.用反证法证明命题“三角形的内角至多有一个钝角”时,假设正确的是()A.假设至少有一个钝角
B.假设没有一个钝角
C.假设至少有两个钝角
D.假设没有一个钝角或至少有两个钝角
考点:反证法与放缩法.
专题:应用题.
分析:根据命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,从而得出结论.
解答:解:由于命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,
故用反证法证明命题“三角形的内角至多有一个钝角”时,应假设至少有两个钝角,
故选C.
点评:本题考查用反证法证明数学命题,把要证的结论进行否定,得到要证的结论的反面,是解题的突破口.
4.观察按下列顺序排序的等式:9×0+1=1,9×1+2=11,9×2+3=21,9×3+4=31,…,猜想第n (n∈N*)个等式应为()
A.9(n+1)+n=10n+9 B.9(n﹣1)+n=10n﹣9
C.9n+(n﹣1)=10n﹣1 D.9(n﹣1)+(n﹣1)=10n﹣10
考点:归纳推理.
专题:探究型.
分析:本题考查的知识点是归纳推理,我们可以根据已知条件中的等式,分析等式两边的系数及各个部分与式子编号之间的关系,易得等式左边分别为9与编号减1的积加上编号,等式右边的是一个等差数列,归纳后即可推断出第n(n∈N*)个等式.
解答:解:由已知中的式了,我们观察后分析:
等式左边分别为9与编号减1的积加上编号,
等式右边的是一个等差数列,
根据已知可以推断:
第n(n∈N*)个等式为:
9(n﹣1)+n=10n﹣9
故选B.
点评:归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想).
5.曲线y=cosx(0≤x≤)与x轴以及直线x=所围图形的面积为()A.4 B.2 C.D.3
考点:余弦函数的图象.
专题:计算题;三角函数的图像与性质.
分析:根据所围成图形用定积分可求得曲线y=cosx以及直线x=所围图形部分的面积,
然后根据定积分的定义求出所求即可.
解答:解:由定积分定义及余弦函数的对称性,
可得曲线y=cosx以及直线x=所围图形部分的面积为:
S=3∫cosxdx=3sinx|=3sin﹣3sin0=3,
所以围成的封闭图形的面积是3.
故选:D.
点评:本题主要考查了定积分在求面积中的应用,考查运算求解能力,化归与转化思想思想,属于基本知识的应用.
6.平面几何中,有边长为a的正三角形内任一点到三边距离之和为定值,类比上述命题,棱长为a的正四面体内任一点到四个面的距离之和为()
A.B.C.D.
考点:类比推理.
专题:规律型;空间位置关系与距离.
分析:由平面图形的性质向空间物体的性质进行类比时,常用的思路有:由平面图形中点的性质类比推理出空间里的线的性质,由平面图形中线的性质类比推理出空间中面的性质,由平面图形中面的性质类比推理出空间中体的性质.固我们可以根据已知中平面几何中,关于线的性质“正三角形内任意一点到三边距离之和是一个定值”,推断出一个空间几何中一个关于面的性质.
解答:解:类比在边长为a的正三角形内任一点到三边的距离之和为定值,
在一个正四面体中,计算一下棱长为a的三棱锥内任一点到各个面的距离之和,
如图:
由棱长为a可以得到BF=,BO=AO=a﹣OE,
在直角三角形中,根据勾股定理可以得到
BO2=BE2+OE2,
把数据代入得到OE=a,
∴棱长为a的三棱锥内任一点到各个面的距离之和4×a=a,
故选B.
点评:本题是基础题,考查类比推理及正四面体的体积的计算,转化思想的应用,考查空间想象能力,计算能力.
7.若f′(x0)=﹣3,则=()
A.﹣3 B.﹣12 C.﹣9 D.﹣6
考点:导数的运算.
专题:导数的概念及应用.
分析:根据=[4•]=4()=4f′(x0),利用条件求得结果.
解答:解:∵f′(x0)=﹣3,则
=[4•]=4
()=4f′(x0)=4×(﹣3)=﹣12,
故选:B.
点评:本题主要考查函数在某一点的导数的定义,属于基础题.
8.复数z=,||是()
A.25 B.5 C.1 D.7
考点:复数求模.
专题:数系的扩充和复数.
分析:利用复数的模求解运算法则,直接求解即可.
解答:解:复数z=,||===1.
故选:C.
点评:本题考查复数的模的求法,分式的模等于分子的模除以分母的模,是基础题.
9.一个机器人每一秒钟前进一步或后退一步,程序设计师设计的程序是让机器人以先前进3步,然后再后退2步的规律移动.如果将机器人放在数轴的原点,面向正的方向在数轴上移动(1步的距离为1个单位长度).令P(n)表示第n秒时机器人所在位置的坐标,且记P(0)=0,则下列结论中错误的是()
A.P(3)=3 B.P(5)=1 C.P(2007)>P(2006) D.P(2003)<P(2006)
考点:进行简单的合情推理.
专题:计算题;规律型.
分析:按“前进3步后退2步”的步骤去算,发现机器人每5秒完成一个循环,解出对应的数值,再根据规律推导,即可得解.
解答:解:根据题中的规律可得:P(0)=0,P(1)=1,P(2)=2,P(3)=3,P(4)=2,P(5)=1,…
以此类推得:P(5k)=k (k为正整数)
因此P(2003)=403,且P(2006)=402,
所以P(2003)>P(2005)
故选:D.
点评:本题主要考查了数列的应用,要注意数轴上点的移动规律是“左减右加”,属于中档题.
10.如图是导函数y=f′(x)的图象,那么函数y=f(x)在下面哪个区间是减函数()
A.(x1,x3)B.(x2,x4)C.(x4,x6)D.(x5,x6)
考点:利用导数研究函数的单调性.
专题:导数的综合应用.
分析:根据导函数的图象,利用函数单调性和导数之间的关系即可得到结论.
解答:解:若函数单调递减,则f′(x)≤0,
由图象可知,x∈(x2,x4)时,f′(x)<0,
故选:B
点评:本题主要考查函数单调性的判断,根据函数单调性和导数之间的关系是解决本题的关键.
11.设,当n=2时,S(2)=()A.B.C.D.
考点:数列的函数特性.
专题:等差数列与等比数列.
分析:利用最后一项是的形式即可得出.
解答:解:当n=2时,S(2)=,
故选C.
点评:知道最后一项是的形式是解题的关键.
12.如果10N的力能使弹簧压缩10cm,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm处,则克服弹力所做的功为()
A.0.28J B.0.12J C.0.26J D.0.18J
考点:函数模型的选择与应用.
分析:因为F=10Nl=10cm=0.1m,所以k==100,由此能求出在弹性限度内将弹簧从平衡
位置拉到离平衡位置6cm处,克服弹力所做的功.
解答:解:F=kl
∵F=10N,l=10cm=0.1m
∴k==100
∴在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm处,
克服弹力所做的功:
w=Ep=
=
=0.18J.
故选D.
点评:本题考查物体的弹力做功问题,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
13.曲线y=x3在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为()A.B.C.D.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:导数的概念及应用.
分析:欲求所围成的三角形的面积,先求出在点(1,1)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故要利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
解答:解:∵y=x3,
∴y′=3x2,当x=1时,y′=3得切线的斜率为3,
所以k=3;
所以曲线在点(1,1)处的切线方程为:y﹣1=3(x﹣1),即3x﹣y﹣2=0.
令y=0得:x=,
∴切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为:
S=×(2﹣)×4=.
故选A.
点评:本题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.
14.已知直线y=kx是y=lnx的切线,则k的值是()
A.e B.﹣e C.D.﹣
考点:导数的几何意义.
专题:计算题.
分析:欲求k的值,只须求出切线的斜率的值即可,故先利用导数求出在切处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
解答:解:∵y=lnx,∴y'=,
设切点为(m,lnm),得切线的斜率为,
所以曲线在点(m,lnm)处的切线方程为:y﹣lnm=×(x﹣m).
它过原点,∴﹣lnm=﹣1,∴m=e,
∴k=.
故选C.
点评:本小题主要考查直线的方程、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.
15.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数f(x),如果f′(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点,因为函数f(x)=x3在x=0处的导数值f′(0)=0,所以,x=0是函数f (x)=x3的极值点.以上推理中()
A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.结论正确
考点:演绎推理的基本方法.
专题:阅读型.
分析:在使用三段论推理证明中,如果命题是错误的,则可能是“大前提”错误,也可能是“小前提”错误,也可能是推理形式错误,我们分析的其大前提的形式:“对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点”,不难得到结论.
解答:解:∵大前提是:“对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点”,不是真命题,
因为对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,且满足当x>x0时和当x<x0时的导函数值异号时,那么x=x0是函数f(x)的极值点,
∴大前提错误,
故选A.
点评:本题考查的知识点是演绎推理的基本方法,演绎推理是一种必然性推理,演绎推理的前提与结论之间有蕴涵关系.因而,只要前提是真实的,推理的形式是正确的,那么结论必定是真实的,但错误的前提可能导致错误的结论.
16.在复平面内,复数1+i与1+3i分别对应向量,其中O为坐标原点,则=
()
A.B.2 C.D.4
考点:复数求模;复数的基本概念.
专题:计算题.
分析:根据所给的两个向量的代数形式,先求两个向量的差,求出,得到向量的代数形式的表示式,根据模长公式做出要求向量的模长.
解答:解:∵复数1+i与1+3i分别对应向量,
∴=1+3i﹣1﹣i=2i
∴=2
故选B.
点评:本题考查向量的减法运算,考查向量的模长,这种问题比较容易出错的知识点是求两个向量的差时,不要把减数和被减数弄错.
17.某个命题与自然数n有关,若n=k(k∈N*)时命题成立,那么可推得当n=k+1时该命题也成立.现已知当n=5时,该命题不成立,那么可推得()
A.当n=6时,该命题不成立B.当n=6时,该命题成立
C.当n=4时,该命题不成立D.当n=4时,该命题成立
考点:数学归纳法.
专题:计算题.
分析:本题考查的知识点是数学归纳法,由归纳法的性质,我们由P(n)对n=k成立,则它对n=k+1也成立,由此类推,对n>k的任意整数均成立,结合逆否命题同真同假的原理,当P(n)对n=k不成立时,则它对n=k﹣1也不成立,由此类推,对n<k的任意正整数均不成立,由此不难得到答案.
解答:解:由题意可知,
P(n)对n=4不成立(否则n=5也成立).
同理可推得P(n)对n=3,n=2,n=1也不成立.
故选C
点评:当P(n)对n=k成立,则它对n=k+1也成立,由此类推,对n>k的任意整数均成立;结合逆否命题同真同假的原理,当P(n)对n=k不成立时,则它对n=k﹣1也不成立,由此类推,对n<k的任意正整数均不成立.
18.若点P在曲线y=x3﹣3x2+(3﹣)x+上移动,经过点P的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是()
A.[0,)B.[0,)∪[,π)C.[,π)D.[0,)∪(,]
考点:导数的几何意义;直线的倾斜角.
专题:计算题.
分析:先求出函数的导数y′的解析式,通过导数的解析式确定导数的取值范围,再根据函数的导数就是函数在此点的切线的斜率,来求出倾斜角的取值范围.
解答:解:∵函数的导数y′=3x2﹣6x+3﹣=3(x﹣1)2﹣≥﹣,
∴tanα≥﹣,又0≤α<π,
∴0≤α<或≤α<π,
故选B.
点评:本题考查函数的导数的几何意义,直线的倾斜角和斜率的关系.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.19.(﹣2x)dx=﹣1.
考点:定积分.
专题:计算题;数形结合.
分析:由差的积分等于积分的差得到(﹣2x)dx=
()dx﹣2xdx,然后由微积分基本定理求出()dx,求出定积分2xdx,则答案可求.
解答:解:(﹣2x)dx
=()dx﹣2xdx.
令,则(x﹣1)2+y2=1(y≥0),
表示的是以(1,0)为圆心,以1为半径的圆.
∴()等于四分之一圆的面积,为.
又2xdx=.
∴(﹣2x)dx=.
故答案为:.
点评:本题考查了定积分,考查了微积分基本定理,是基础的计算题.
20.设Z1=i4+i5+i6+…+i12,Z2=i4•i5•i6•…•i12,则Z1,Z2关系为Z1=Z2.
考点:虚数单位i及其性质.
专题:数系的扩充和复数.
分析:由虚数单位的性质分别计算可得结论.
解答:解:Z1=i4+i5+i6+…+i12
=1+i﹣1﹣i+…+1=1,
Z2=i4•i5•i6•…•i12
=1×i×(﹣1)×(﹣i)…×1
=(﹣1)2×1=1
∴Z1=Z2,
故答案为:Z1=Z2
点评:本题考查复数的代数运算,涉及虚数单位的性质,属基础题.
21.已知f(x)=x3+3x2+a(a为常数),在[﹣3,3]上有最小值3,那么在[﹣3,3]上f(x)的最大值是57.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值.
专题:计算题.
分析:要求f(x)的最大值,先求出函数的导函数,令其等于0求出驻点,在[﹣3,3]上分三种情况讨论得函数的极值,然后比较取最大值即可.
解答:解析:f′(x)=3x2+6x,令f′(x)=0,得3x(x+2)=0⇒x=0,x=﹣2.
(i)当0≤x≤3,或﹣3≤x≤﹣2时,f′(x)≥0,f(x)单调递增,
(ii)当﹣2<x<0时,f(x)单调递减,由最小值为3知,最小为f(﹣3)或f(0)⇒
f(﹣3)=(﹣3)3+3×(﹣3)2+a=a,f(0)=a,则a=3,
∴f(x)=x3+3x2+3,其最大值为f(﹣2)或f(3),
f(﹣2)=(﹣2)3+3×(﹣2)2+3=7,f(3)=33+3×32+3=57,则最大值为57.
故答案为:57.
点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的能力.
22.函数g(x)=ax3+2(1﹣a)x2﹣3ax在区间(﹣∞,)内单调递减,则a的取值范围是[﹣1,0].
考点:利用导数研究函数的单调性.
专题:导数的概念及应用.
分析:由g′(x)=3ax2+4(1﹣a)x﹣3a,g(x)在(﹣∞,a/3)递减,则g′(x)在(﹣∞,a/3)上小于等于0,讨论(1)a=0时,(2)a>0,(3)a<0时的情况,从而求出a的范围.解答:解:∵g′(x)=3ax2+4(1﹣a)x﹣3a,g(x)在(﹣∞,a/3)递减,
则g′(x)在(﹣∞,a/3)上小于等于0
(1)a=0时,g′(x)≤0,解得:x≤0,即g(x)的减区间是(﹣∞,0),
∴≤0,才能g(x)在(﹣∞,)递减,解得a=0
(2)a>0,g′(x)是一个开口向上的抛物线,
要使g′(x)在(﹣∞,)上小于等于0 解得:a无解
(3)a<0,g′(x)是一个开口向下的抛物线,
设g′(x)与x轴的左右两交点为A(x1,0),B(x2,0)
由韦达定理,知x1+x2=﹣,x1x2=﹣1,
解得:x1=﹣,
则在A左边和B右边的部分g′(x)≤0 又知g(x)在(﹣∞,)递减,
即g′(x)在(﹣∞,)上小于等于0,
∴x1≥,解得﹣1≤a≤5,取交集,得﹣1≤a<0,
∴a的取值范围是﹣1≤a≤0.
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,渗透了分类讨论思想,是一道综合题.
三、解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.23.已知F(x)=dt,(x>0).
(1)求F(x)的单调区间;
(2)求函数F(x)在[1,3]上的最值.
考点:微积分基本定理;利用导数求闭区间上函数的最值.
专题:计算题;导数的概念及应用.
分析:(1)由定积分计算公式,结合微积分基本定理算出.再
利用导数,研究F'(x)的正负,即可得到函数F(x)的单调增区间是(2,+∞),单调递减区间是(0,2).
(2)根据F(x)的单调性,分别求出F(1)、F(2)、F(3)的值并比较大小,可得F(x)在[1,3]上的最大值是F(3)=﹣6,最小值是.
解答:解:依题意得,
,
定义域是(0,+∞).(2分)
(1)F'(x)=x2+2x﹣8,
令F'(x)>0,得x>2或x<﹣4;令F'(x)<0,得﹣4<x<2,
且函数定义域是(0,+∞),
∴函数F(x)的单调增区间是(2,+∞),单调递减区间是(0,2).(6分)
(2)令F'(x)=0,得x=2(x=﹣4舍),
由于函数在区间(0,2)上为减函数,区间(2,3)上为增函数,
且,,F(3)=﹣6,
∴F(x)在[1,3]上的最大值是F(3)=﹣6,最小值是.(10分)
点评:本题利用定积分求一个函数的原函数,并研究原函数的单调性和闭区间上的最值.着重考查了定积分计算公式、利用导数研究函数的单调性与最值等知识,属于中档题.
24.设y=f(x)是二次函数,方程f(x)=0有两个相等的实根,且f′(x)=2x+2.
(1)求y=f(x)的表达式;
(2)若直线x=﹣t(0<t<1把y=f(x))的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.
考点:导数的运算;函数解析式的求解及常用方法;定积分.
专题:函数的性质及应用.
分析:(1)设f(x)=ax2+bx+c,根据f′(x)=2x+2求出a、b的值,再由方程f(x)=0有两个相等的实根,△=0,求得c的值,即可得到函数的解析式.
(2)由题意可得(x2+2x+1)dx=(x2+2x+1)dx,即(x3+x2+x)=(x3+x2+x)
,
化简得2(t﹣1)3=﹣1,由此求得t的值.
解答:解:(1)设f(x)=ax2+bx+c,则f′(x)=2ax+b,又因为f′(x)=2x+2,
∴a=1,b=2,∴f(x)=x2+2x+c.
由于方程f(x)=0有两个相等的实根,∴△=4﹣4c=0,解得c=1,∴f(x)=x2+2x+1.(2)由题意可得(x2+2x+1)dx=(x2+2x+1)dx,
即(x3+x2+x)=(x3+x2+x),
即﹣t3+t2﹣t+=t3﹣t2+t,
∴2t3﹣6t2+6t﹣1=0,
即2(t﹣1)3=﹣1,∴t=1﹣.
点评:本题主要考查用待定系数法求函数的解析式,导数的运算,定积分的应用,属于中档题.
25.某宾馆有50个房间供游客居住,当每个房间定价为180元时,房间会全部住满;当每个房间的定价增加10元时,就会有一个房间空闲.如果游客入住房间,宾馆每间每天将花费20元的各种费用.当房间定价为多少的时候,宾馆获得的利润最大?
考点:函数最值的应用.
专题:应用题.
分析:设出每间房的定价,从而利用租房利润减去维护费,可得利润函数,利用配方法,即可求得结论.
解答:解:设该宾馆房间的定价为(180+10x)元(x∈N),利润为y元,(2分)
那么宾馆内有(50﹣x)个房间被旅客居住,(4分)
于是y=(180+10x﹣20)•(50﹣x)=﹣10x2+340x+8000=﹣10(x﹣17)2+10890,(10分)∴当x=17,即房间的定价为每间350元时,宾馆所获得的利润最大.(12分)
答:当房间定价为每间350元时,宾馆获得的利润最大.
点评:本题考查了二次函数的应用,要求同学们仔细审题,将实际问题转化为数学模型,注意配方法求二次函数最值的应用.
26.已知数列{a n}的前n项和S n=1﹣na n(n∈N*)
(1)计算a1,a2,a3,a4;
(2)猜想a n的表达式,并用数学归纳法证明你的结论.
考点:数学归纳法;数列的求和.
专题:点列、递归数列与数学归纳法.
分析:(1)由S n与a n的关系,我们从n=1依次代入整数值,即可求出a1,a2,a3,a4;(2)由a1,a2,a3,a4的值与n的关系,我们归纳推理出数列的通项公式,观察到它们是与自然数集相关的性质,故可采用数学归纳法来证明.
解答:解:(1)计算得;;;.
(2)猜测:.下面用数学归纳法证明
①当n=1时,猜想显然成立.
②假设n=k(k∈N*)时,猜想成立,
即.
那么,当n=k+1时,S k+1=1﹣(k+1)a k+1,
即S k+a k+1=1﹣(k+1)a k+1.
又,
所以,
从而.
即n=k+1时,猜想也成立.
故由①和②,可知猜想成立.
点评:本题(2)中的证明要用到数学归纳法,数学归纳法常常用来证明一个与自然数集N 相关的性质,其步骤为:设P(n)是关于自然数n的命题,若1)(奠基)P(n)在n=1时成立;2)(归纳)在P(k)(k为任意自然数)成立的假设下可以推出P(k+1)成立,则P(n)对一切自然数n都成立.。