2013高考总复习数学(文)配套课时巩固与训练11章1课时训练
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练4章5课时训练
1.函数y =|sin x |-2sin x 的值域是( )A .[-3,-1]B .[-1,3]C .[0,3]D .[-3,0] 解析:选B.当0≤sin x ≤1时,y =sin x -2sin x =-sin x ,此时y ∈[-1,0];当-1≤sin x <0时,y =-sin x -2sin x =-3sin x ,此时y ∈(0,3],求其并集得y ∈[-1,3].2.函数f (x )=tan ωx (ω>0)图象的相邻两支截直线y =π4所得线段长为π4,则f (π4)的值是( )A .0B .1C .-1 D.π4解析:选A.由题意知T =π4 ,由πω=π4得ω=4,∴f (x )=tan4x ,∴f (π4)=tanπ=0.3.(2009年高考重庆卷)下列关系式中正确的是( ) A .sin11°<cos10°<sin168° B .sin168°<sin11°<cos10° C .sin11°<sin168°<cos10° D .sin168°<cos10°<sin11° 解析:选C.∵sin168°=sin(180°-12°)=sin12°, cos10°=sin(90°-10°)=sin80°.又∵g (x )=sin x 在x ∈[0,π2]上是增函数, ∴sin11°<sin12°<sin80°,即sin11°<sin168°<cos10°.4.设点P 是函数f (x )=sin ωx 的图象C 的一个对称中心,若点P到图象C 的对称轴的距离的最小值是π8,则f (x )的最小正周期是( )A.π2 B .πC .2π D.π4解析:选A.依题意得T 4=π8,所以最小正周期为T =π2.5.已知函数y =2sin 2(x +π4)-cos2x ,则它的周期T 和图象的一条对称轴方程是( )A .T =2π,x =π8B .T =2π,x =3π8C .T =π,x =π8D .T =π,x =3π8解析:选 D.∵y =2sin 2(x +π4)-cos2x =1-cos(2x +π2)-cos2x =1+sin2x -cos2x =1+2sin(2x -π4),所以其周期T =π,对称轴方程的表达式可由2x -π4=k π+π2(k ∈Z )得x =k π2+3π8(k ∈Z ),故当k =0时的一条对称轴方程为x =3π8,故答案为D.6.(2008年高考天津卷)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数.令a =f (sin 2π7),b =f (cos 5π7),c =f (tan 5π7),则( )A .b <a <cB .c <b <aC .b <c <aD .a <b <c解析:选A.sin 27π=sin(π-57π)=sin 57π. 又π2<57π<34π.由三角函数线tan 57π<cos 57π<sin 57π且cos 57π<0,sin 57π>0.如图.∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos 57π<⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin 57π<⎪⎪⎪⎪⎪⎪tan 57π. 又f (x )在[0,+∞)上递增且为偶函数,∴f (⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos 57π)<f (⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin 57π)<f (⎪⎪⎪⎪⎪⎪tan 57π),即b <a <c ,故选A.7.函数y =lgsin x + cos x -12的定义域为________.解析:(1)要使函数有意义必须有⎩⎨⎧sin x >0cos x -12≥0,即⎩⎨⎧sin x >0cos x ≥12,解得⎩⎨⎧2k π<x <π+2k π-π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),∴2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z ,∴函数的定义域为{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z }.答案:{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z }8.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值是-2,则ω的最小值等于________.解析:由题意知T 4≤π3,T =2πω,∴2ω≥3,ω≥32,∴ω的最小值等于32.答案:329.对于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,sin x ≤cos xcos x ,sin x >cos x ,给出下列四个命题:①该函数是以π为最小正周期的周期函数;②当且仅当x =π+k π(k ∈Z )时,该函数取得最小值-1;③该函数的图象关于x =5π4+2k π(k ∈Z )对称;④当且仅当2k π<x <π2+2k π(k ∈Z )时,0<f (x )≤22.其中正确命题的序号是________.(请将所有正确命题的序号都填上)解析:画出f(x)在一个周期[0,2π]上的图象.答案:③④10.已知函数f (x )=log 2[2sin(2x -π3)].(1)求函数的定义域;(2)求满足f (x )=0的x 的取值范围.解:(1)令2sin(2x -π3)>0⇒sin(2x -π3)>0⇒2k π<2x -π3<2k π+π,k ∈Z ⇒k π+π6<x <k π+23π,k ∈Z .故函数的定义域为(k π+π6,k π+23π),k ∈Z .(2)∵f (x )=0,∴sin(2x -π3)=22⇒2x -π3=2k π+π4或2k π+34π,k ∈Z⇒x =k π+724π或x =k π+1324π,k ∈Z ,故x 的取值范围是{x |x =k π+724π或x =k π+1324π,k ∈Z }.11.已知函数f (x )=sin 2ωx +3sin ωx sin(ωx +π2)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求函数f (x )在区间[0,2π3]上的取值范围.解:(1)f (x )=1-cos2ωx 2+32sin2ωx=32sin2ωx -12cos2ωx +12=sin(2ωx -π6)+12.因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω>0,所以2π2ω=π,解得ω=1.(2)由(1)得f (x )=sin(2x -π6)+12.因为0≤x ≤2π3,所以-π6≤2x -π6≤7π6,所以-12≤sin(2x -π6)≤1,所以0≤sin(2x -π6)+12≤32,即f (x )的取值范围为[0,32].12.已知a >0,函数f (x )=-2a sin(2x +π6)+2a +b ,当x ∈[0,π2]时,-5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f (x +π2)且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.解:(1)∵x ∈[0,π2],∴2x +π6∈[π6,7π6],∴sin(2x +π6)∈[-12,1],∴-2a sin(2x +π6)∈[-2a ,a ], ∴f (x )∈[b,3a +b ],又-5≤f (x )≤1. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ b =-53a +b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =-5. (2)f (x )=-4sin(2x +π6)-1,g (x )=f (x +π2)=-4sin(2x +7π6)-1=4sin(2x +π6)-1,又由lg g (x )>0,得g (x )>1,∴4sin(2x +π6)-1>1,∴sin(2x +π6)>12, ∴π6+2k π<2x +π6<56π+2k π,k ∈Z , 由π6+2k π<2x +π6≤2k π+π2,得k π<x ≤k π+π6,k ∈Z . 由π2+2k π≤2x +π6<56π+2k π得 π6+k π≤x <π3+k π,k ∈Z .∴函数g (x )的单调递增区间为(k π,π6+k π](k ∈Z ),单调递减区间为[π6+k π,π3+k π)(k ∈Z ).。
2013高考总复习数学(文)配套课时巩固与训练9章2课时训练
1.(2009年高考全国卷Ⅱ)双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =( )A. 3 B .2 C .3 D .6解析:选A.∵双曲线x 26-y 23=1的渐近线方程为y =±22x ,则圆心(3,0)到2y +x =0的距离为r ,∴r =33= 3.故选A.2.(2009年高考江西卷)设F 1和F 2为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点,若F 1、F 2、P (0,2b )是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )A.32 B .2 C.52D .3 解析:选B.由2b c =3,令b =3,得c =2,∴a =1,∴e =ca=2.3.设P 是双曲线x 222-y2b2=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点.若|PF 1|=3,则|PF 2|等于( )A .1或5B .6C .7D .9解析:选C.由渐近线方程y =32x ,且a =2,得b =3.∵|PF 1|=3<2a =4,∴P 点在双曲线左支上. 据定义有|PF 2|-|PF 1|=4, ∴|PF 2|=7.4.(2008年高考山东卷)设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A.x 242-y 232=1B.x 2132-y 252=1 C.x 232-y 242=1 D.x 2132-y 2122=1 解析:选A.在椭圆C 1中,由⎩⎨⎧2a =26,c a =513,得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,c =5,椭圆C 1的焦点为F 1(-5,0),F 2(5,0),曲线C 2是以F 1、F 2为焦点,实轴长为8的双曲线,故C 2的标准方程为:x 242-y 232=1,故选A.5.已知双曲线的两个焦点分别为F 1(-5,0),F 2(5,0),P 是双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1||PF 2|=2,则双曲线方程是( )A.x 22-y 23=1B.x 23-y 22=1 C.x 24-y 2=1 D .x 2-y 24=1 解析:选C.∵PF 1⊥PF 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,即(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1||PF 2|=|F 1F 2|2,又||PF 1|-|PF 2||=2a ,|F 1F 2|=2c =25,|PF 1|·|PF 2|=2, ∴(2a )2+2×2=(25)2,解得a 2=4,又c 2=5,∴b 2=1,∴双曲线方程为x24-y 2=1.6.过双曲线M :x 2-y 2b2=1的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l与双曲线M 的两条渐近线分别相交于点B 、C ,且|AB |=|BC |,则双曲线M 的离心率是( )A.10B. 5C.103D.52解析:选A.据题意可设l AB :y =x +1,l OC :y =bx ,l OB :y =-bx ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1y =bx解得C 点纵坐标为b b -1,B 点纵坐标为b 1+b ,因为|AB |=|BC |,所以b b -1=2 b b +1,解得b =3,所以e =ca =10.7.已知圆C :x 2+y 2-6x -4y +8=0.以圆C 与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为________.答案:x 24-y 212=18.(2009年高考湖南卷)过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点作圆x 2+y 2=a 2的两条切线,切点分别为A 、B .若∠AOB =120°(O 是坐标原点),则双曲线C 的离心率为________.解析:如图,由题知OA ⊥AF ,OB ⊥BF且∠AOB =120°,∴∠AOF =60°,又OA =a ,OF =c ,∴a c =OA OF =cos 60°=12,∴ca=2.答案:29.(2008年高考海南、宁夏卷)设双曲线x 29-y 216=1的右顶点为A ,右焦点为F .过点F 平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ,则△AFB 的面积为________.解析:a 2=9,b 2=16,故c =5,∴A (3,0),F (5,0),不妨设BF 的方程为y =43(x -5),代入双曲线方程解得B (175,-3215).∴S △AFB =12|AF |·|y B |=12·2·3215=3215.答案:321510.已知双曲线的一条渐近线方程是x -2y =0,且过点P (4,3),求双曲线的标准方程.解:法一:∵双曲线的一条渐近线方程为x -2y =0, 当x =4时,y =2<y P =3.∴双曲线的焦点在y 轴上.从而有a b =12,∴b =2a .设双曲线方程为y 2a 2-x24a2=1,由于点P (4,3)在此双曲线上, ∴9a 2-164a2=1,解得a 2=5.∴双曲线方程为y 25-x 220=1.法二:∵双曲线的一条渐近线方程为x -2y =0, 即x2-y =0, ∴双曲线的渐近线方程为x 24-y 2=0.设双曲线方程为x 24-y 2=λ(λ≠0),∵双曲线过点P (4,3), ∴424-32=λ,即λ=-5. ∴所求双曲线方程为x 24-y 2=-5,即y 25-x220=1. 11.如图所示,双曲线的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,F 1,F 2分别为左、右焦点,双曲线的左支上有一点P ,∠F 1PF 2=π3,且△PF 1F 2的面积为23,又双曲线的离心率为2,求该双曲线的方程.解:设双曲线方程为:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0),F 2(c,0),P (x 0,y 0). 在△PF 1F 2中,由余弦定理,得:|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos π3=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|. 即4c 2=4a 2+|PF 1|·|PF 2|. 又∵S △PF 1F 2=2 3. ∴12|PF 1|·|PF 2|·sin π3=2 3. ∴|PF 1|·|PF 2|=8.∴4c 2=4a 2+8,即b 2=2.又∵e =c a =2,∴a 2=23.∴双曲线的方程为:3x 22-y 22=1.12.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0).(1)求双曲线C 的方程; (2)若直线:y =kx +m (k ≠0,m ≠0)与双曲线C 交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过点A (0,-1),求实数m 的取值范围.解:(1)设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0).由已知得a =3,c =2. 又a 2+b 2=c 2,得b 2=1.故双曲线C 的方程为x 23-y 2=1.(2)联立⎩⎨⎧y =kx +mx 23-y 2=1整理得(1-3k 2)x 2-6kmx -3m 2-3=0.∵直线与双曲线有两个不同的交点,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-3k 2≠0Δ=12(m 2+1-3k 2)>0, 可得m 2>3k 2-1且k 2≠13①设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的中点为B (x 0,y 0).则x 1+x 2=6km1-3k 2,x 0=x 1+x 22=3km 1-3k2, y 0=kx 0+m =m1-3k 2.由题意,AB ⊥MN ,∵k AB =m1-3k 2+13km 1-3k 2=-1k (k ≠0,m ≠0).整理得3k 2=4m +1②将②代入①,得m 2-4m >0,∴m <0或m >4.又3k 2=4m +1>0(k ≠0),即m >-14∴m 的取值范围是(-14,0)∪(4,+∞).。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练2章3课时巩固
1.(2010年皖南八校联考)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (-3)=-2,则f (3)+f (0)=( )A .3B .-3C .2D .7解析:选C.由题意得f (3)+f (0)=-f (-3)+f (0)=2+0=2.故选C.2.(2009年高考福建卷)下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( )A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)解析:选A.由题意知函数f (x )在(0,+∞)上是减函数,在A 中,由f ′(x )=-1x 2<0得f (x )在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数;在B 中,由f ′(x )=2(x -1)<0得x <1,所以f (x )在(-∞,1)上为减函数.在C 中,由f ′(x )=e x >0知f (x )在R 上为增函数.在D 中,由f ′(x )=1x +1且x +1>0知f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,+∞)上为减函数.3.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f (|1x |)<f (1)的实数x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C.∵f (x )在R 上为减函数且f (|1x |)<f (1),∴|1x |>1,即|x |<1且x ≠0,得-1<x <0或0<x <1.4.(原创题)已知f (x )=x 2+x ,则f (a +1a )________f (1).(填“≤”“≥”).解析:∵a +1a ≥2或a +1a ≤-2,f (x )的对称轴为x =-12.∴f (x )在(-12,+∞)上为增函数,在(-∞,-12)上为减函数.又f (2)=22+2=6>2=f (1),f (-2)=(-2)2+(-2)=2=f (1),∴f (a +1a )≥f (1).答案:≥5.(2008年高考上海卷)若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a 、b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________________.解析:由于f (x )的定义域为R ,值域为(-∞,4],可知b ≠0,∴f (x )为二次函数,f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2.∵f (x )为偶函数,∴其对称轴为x =0,∴-2a +ab 2b =0,∴2a +ab =0,∴a =0或b =-2.若a =0,则f (x )=bx 2与值域是(-∞,4]矛盾,∴a ≠0,若b =-2,又其最大值为4,∴4b ×2a 24b =4,∴2a 2=4,∴f (x )=-2x 2+4.答案:-2x 2+46.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.解:(1)证明:设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0.∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0, ∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2], 又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2,代入可得a =25.。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练15章3课时训练
1.用数学归纳法证明“当n为正奇数时,x n+y n能被x+y整除”,第二步归纳假设应写成()A.假设n=2k+1(k∈N*)正确,再推n=2k+3正确B.假设n=2k-1(k∈N*)正确,再推n=2k+1正确C.假设n=k(k∈N*)正确,再推n=k+1正确D.假设n=k(k≥1)正确,再推n=k+2正确解析:选B.首先要注意n为奇数,其次还要使n=2k-1能取到1,故选B.2.用数学归纳法证明等式1+3+5+…+(2n-1)=n2(n∈N*)的过程中,第二步假设n=k时等式成立,则当n=k+1时应得到() A.1+3+5+…+(2k+1)=k2B.1+3+5+…+(2k+1)=(k+1)2C.1+3+5+…+(2k+1)=(k+2)2D.1+3+5+…+(2k+1)=(k+3)2解析:选B.∵n=k+1时,等式左边=1+3+5+…+(2k-1)+(2k+1)=k2+(2k+1)=(k+1)2.故选B.3.用数学归纳法证明:“1+a+a2+…+a n+1=1-a n+21-a(a≠1)”在验证n=1时,左端计算所得的项为()A.1 B.1+aC.1+a+a2D.1+a+a2+a3解析:选C.当n=1时,左端=1+a+a2.4.下列代数式(其中k∈N*)能被9整除的是()A.6+6·7k B.2+7k-1C.2(2+7k+1) D.3(2+7k)解析:选D.(1)当k=1时,显然只有3(2+7k)能被9整除.(2)假设当k=n(n∈N*)时,命题成立,即3(2+7n)能被9整除,那么3(2+7n+1)=21(2+7n)-36.这就是说,k=n+1时命题也成立.5.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+c对一切n∈N*都成立,则a、b、c的值为()A .a =12,b =c =14B .a =b =c =14C .a =0,b =c =14D .不存在这样的a 、b 、c解析:选A.∵等式对一切n ∈N *均成立,∴n =1,2,3时等式成立,即⎩⎪⎨⎪⎧ 1=3(a -b )+c 1+2×3=32(2a -b )+c 1+2×3+3×32=33(3a -b )+c整理得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -3b +c =118a -9b +c =781a -27b +c =34,解得a =12,b =c =14.6.在数列{a n } 中,a 1=13,且S n =n (2n -1)a n ,通过求a 2,a 3,a 4,猜想a n 的表达式为( )A.1(n -1)(n +1)B.12n (2n +1)C.1(2n -1)(2n +1)D.1(2n +1)(2n +2)解析:选C.由a 1=13,S n =n (2n -1)a n ,得S 2=2(2×2-1)a 2,即a 1+a 2=6a 2,∴a 2=115=13×5,S 3=3(2×3-1)a 3, 即13+115+a 3=15a 3.∴a 3=135=15×7,a 4=17×9.故选C . 7.利用数学归纳法证明“(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1),n ∈N *”时,从“n =k ”变到“n =k +1”时,左边应增乘的因式是________.解析:当n =k (k ∈N *)时,左式为(k +1)(k +2)…(k +k );当n =k +1时,左式为(k +1+1)·(k +1+2)·…·(k +1+k -1)·(k +1+k ) ·(k +1+k +1),则左边应增乘的式子是(2k +1)(2k +2)k +1=2(2k +1).答案:2(2k +1)8.若f (n )=12+22+32+…+(2n )2,则f (k +1)与f (k )的递推关系式是________.解析:∵f (k )=12+22+…+(2k )2,∴f (k +1)=12+22+…+(2k )2+(2k +1)2+(2k +2)2,∴f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)2.答案:f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)29.数列{a n }中,已知a 1=1,当n ≥2时,a n -a n -1=2n -1,依次计算a 2,a 3,a 4后,猜想a n 的表达式是________.解析:计算出a 1=1,a 2=4,a 3=9,a 4=16.可猜想a n =n 2.答案:n 210.对于n ∈N *,用数学归纳法证明:1·n +2·(n -1)+3·(n -2)+…+(n -1)·2+n ·1=16n (n +1)(n +2).证明:设f (n )=1·n +2·(n -1)+3·(n -2)+…+(n -1)·2+n ·1.(1)当n =1时,左边=1,右边=1,等式成立;(2)设当n =k 时等式成立,即1·k +2·(k -1)+3·(k -2)+…+(k -1)·2+k ·1=16k (k +1)(k +2),则当n =k +1时,f (k +1)=1·(k +1)+2[(k +1)-1]+3[(k +1)-2]+…+[(k +1)-2]·3+[(k +1)-1]·2+(k +1)·1=f (k )+1+2+3+…+k +(k +1)=16k (k +1)(k +2)+12(k +1)(k +1+1)=16(k +1)(k +2)(k +3).∴由(1)(2)可知当n ∈N *时等式都成立.11.已知点P n (a n ,b n )满足a n +1=a n ·b n +1,b n +1=b n 1-4a n (n ∈N *)且点P 1的坐标为(1,-1).(1)求过点P 1,P 2的直线l 的方程;(2)试用数学归纳法证明:对于n ∈N *,点P n 都在(1)中的直线l 上. 解:(1)由P 1的坐标为(1,-1)知a 1=1,b 1=-1.∴b 2=b 11-4a 12=13. a 2=a 1·b 2=13.∴点P 2的坐标为(13,13)∴直线l 的方程为2x +y =1.(2)证明:①当n =1时,2a 1+b 1=2×1+(-1)=1成立.②假设n =k (k ∈N *,k ≥1)时,2a k +b k =1成立, 则当n =k +1时,2a k +1+b k +1=2a k ·b k +1+b k +1=b k 1-4a k 2(2a k+1) =b k 1-2a k =1-2a k 1-2a k=1, ∴当n =k +1时,命题也成立.由①②知,对n ∈N *,都有2a n +b n =1, 即点P n 在直线l 上.12.已知正项数列{a n }和{b n }中,a 1=a (0<a <1),b 1=1-a .当n ≥2时,a n =a n -1b n ,b n =b n -11-a 2n -1. (1)证明:对任意n ∈N *,有a n +b n =1;(2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)证明:用数学归纳法证明. ①当n =1时,a 1+b 1=a +(1-a )=1,命题成立; ②假设n =k (k ≥1且k ∈N *)时命题成立,即a k +b k =1,则当n =k+1时,a k +1+b k +1=a k b k +1+b k +1=(a k +1)·b k +1=(a k +1)·b k 1-a k 2=b k 1-a k=b k b k=1. ∴当n =k +1时,命题也成立.由①、②可知,a n +b n =1对n ∈N *恒成立.(2)∵a n +1=a n b n +1=a n b n 1-a n 2=a n (1-a n )1-a n 2=a n 1+a n, ∴1a n +1=1+a n a n =1a n+1, 即1a n +1-1a n=1. 数列{1a n }是公差为1的等差数列,其首项为1a 1=1a , 1a n =1a +(n -1)×1,从而a n =a 1+(n -1)a .。
2013高考总复习数学(文)配套课时巩固与训练7章1课时训练
1.已知a <b <|a |,则( )A.1a >1b B .ab <1C.a b >1 D .a 2>b 2解析:选D.若b =0,可排除A ,C ,无论b >0还是b <0,D 均成立.2.下列命题中的真命题是( )A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若|a |>b ,则a 2>b 2C .若a >b ,则a 2>b 2D .若a >|b |,则a 2>b 2 解析:选D.∵a >|b |≥0,∴a 2>b 2,故选D.3.如果a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是( )A .ab >acB .c (b -a )>0C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )<0解析:选C.当b =0时,b 2=0,cb 2=ab 2,故选C.4.已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是( )A .a >b >-b >-aB .a >-b >-a >bC .a >-b >b >-aD .a >b >-a >-b解析:选C.法一:∵A 、B 、C 、D 四个选项中,每个选项都是唯一确定的答案,∴可用特殊值法.令a =2,b =-1,则有2>-(-1)>-1>-2,即a >-b >b >-a .法二:∵a +b >0,b <0,∴a >-b >0,-a <b <0,∴a >-b >0>b >-a ,即a >-b >b >-a .5.若x +y >0,a <0,ay >0,则x -y 的值为( )A .大于0B .等于0C .小于0D .符号不能确定解析:选A.法一:因为a <0,ay >0,所以y <0,又x +y >0,所以x >-y >0,所以x -y >0.应选A.法二:a <0,ay >0,取a =-2得:-2y >0,又x +y >0,两式相加得x -y >0.应选A.6.甲、乙两人同时从寝室到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步,乙一半时间步行,一半时间跑步,如果两人步行速度、跑步速度均相同,则( )A .甲先到教室B .乙先到教室C .两人同时到教室D .谁先到教室不确定解析:选B.设步行速度与跑步速度分别为v 1,v 2,显然v 1<v 2,总路程为2s ,则甲用时间为s v 1+s v 2,乙用时间为4s v 1+v 2, 而s 1+s 2-4s v 1+v 2=s (v 1+v 2)2-4s v 1v 2v 1v 2(v 1+v 2) =s (v 1-v 2)2v 1v 2(v 1+v 2)>0, 故s v 1+s v 2>4s v 1+v 2,故乙先到教室. 7.设A =1+2x 4,B =2x 3+x 2,x ∈R ,则A ,B 的大小关系是________.解析:∵A -B =1+2x 4-2x 3-x 2=2x 3(x -1)-(x 2-1)=(x -1)(2x 3-x -1)=(x -1)2(2x 2+2x +1),∵(x -1)2≥0,2x 2+2x +1>0,∴A -B ≥0,即A ≥B .答案:A ≥B8.下列四个不等式:①a <0<b ;②b <a <0;③b <0<a ;④0<b <a ,其中能使1a <1b 成立的充分条件有________.解析:1a <1b ⇒b -a ab <0⇔b -a 与ab 异号,因此①②④能使b -a 与ab 异号.答案:①②④9.用锤子以均匀的力敲击铁钉钉入木板.随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度后一次为前一次的1k (k ∈N *).已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的47,请从这件事实中提炼出一个不等式组是________.解析:依题意47+47k <1,且三次后全部进入,即47+47k +47k 2≥1,故不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧ 47+47k <147+47k +47k 2≥1.k ∈N *答案:⎩⎪⎨⎪⎧ 47+47k <147+47k +47k 2≥1k ∈N *10.已知:a >b >0,c >d >0,求证:a d >b c .证明:∵c >d >0,∴1d >1c >0,又∵a >b >0,∴a d >b c >0.11.已知a >0,b >0,试比较a b +b a 与a +b 的大小. 解:(a b +b a)-(a +b ) =a a +b b -ab (a +b )ab=a a +b b -a b -b a ab=a (a -b )-b (a -b )ab =(a -b )(a -b )ab=(a +b )(a -b )2ab. ∵a >0,b >0.∴a +b >0,ab >0.又∵(a -b )2≥0(当且仅当a =b 时等号成立),∴(a +b )(a -b )2ab≥0. 即a b +b a≥a +b (当且仅当a =b 时等号成立). 12.2008年北京成功举办了第29届奥运会,中国取得了51金、21银、28铜的骄人成绩.下表为北京奥运会官方票务网站公布的几种球类比赛的门票价格,某球迷赛前准备用12000元预订15张下表中球类比赛的门票:订上表中三种球类比赛门票,其中足球比赛门票数与乒乓球比赛门票数相同,且足球比赛门票的费用不超过男篮比赛门票的费用,求可以预订的男篮比赛门票数.解:设足球比赛门票数与乒乓球比赛门票数都预订n (n ∈N *)张,则男篮比赛门票预订(15-2n )张,得⎩⎪⎨⎪⎧ 800n +500n +1000(15-2n )≤12000800n ≤1000(15-2n ), 解得427≤n ≤5514.由n ∈N *,可得n =5,∴15-2n =5.∴可以预订男篮比赛门票5张.。
2013高考总复习数学(文)配套课时巩固与训练6章1课时训练
1.已知数列3,7,11,15,…,则53是数列的( )A .第18项B .第19项C .第17项D .第20项解析:选B.∵7-3=11-7=15-11=4,即a n 2-a n -12=4,∴a n 2=3+(n -1)×4=4n -1,令4n -1=75,则n =19.故选B. 2.已知数列的通项a n =⎩⎪⎨⎪⎧3n +1 (n 为奇数)2n -1 (n 为偶数),则a 2009-a 2010等于( )A .2007B .2008C .2009D .2010解析:选C.a 2009=3×2009+1=6028;a 2010=2×2010-1=4019.故a 2009-a 2010=6028-4019=2009.故应选C.3.下面有四个命题:①如果已知一个数列的递推公式及其首项,那么可以写出这个数列的任何一项;②数列23,34,45,56,…的通项公式是a n =n n +1; ③数列的图象是一群孤立的点;④数列1,-1,1,-1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列. 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选A.①错误,如a n +2=a n +a n +1,a 1=1就无法写出a 2;②错误,a n =n +1n +2;③正确;④两数列是不同的有序数列.故应选A.4.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( )A.1516B.158C.34D.38解析:选C.由已知得a 2=1+(-1)2=2, ∴a 3·a 2=a 2+(-1)3,∴a 3=12,∴12a 4=12+(-1)4,∴a 4=3,∴3a 5=3+(-1)5,∴a 5=23,∴a 3a 5=12×32=34. 5.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 等于( )A .9B .8C .7D .6 解析:选B.a n =⎩⎨⎧ S 1 (n =1),S n -S n -1(n ≥2), =⎩⎨⎧-8 (n =1),-10+2n (n ≥2). ∵n =1时适合a n =2n -10,∴a n =2n -10. ∵5<a k <8,∴5<2k -10<8,∴152<k <9,又∵k ∈N +,∴k =8,故选B.6.若数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n =a n -1a n -2(n ≥3且n ∈N *),则a 17=( )A .1B .2C.12 D .2-987解析:选C.由已知得a 1=1,a 2=2,a 3=2,a 4=1,a 5=12,a 6=12,a 7=1,a 8=2,a 9=2,a 10=1,a 11=12,a 12=12,即a n 的值以6为周期重复出现,故a 17=12.7.已知数列{a n }的通项a n =na nb +c(a ,b ,c 均为正实数),则a n 与a n +1的大小关系是________.解析:∵a n =na nb +c =a b +c n,c n 是减函数, ∴a n =a b +c n是增函数,∴a n <a n +1.答案:a n <a n +18.设数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =a 1(3n -1)2(对n ≥1恒成立)且a 4=54,则a 1=________.解析:法一:由S 4=S 3+a 4,得a 1(34-1)2=a 1(33-1)2+54, 即a 1(34-33)2=54,解得a 1=2. 法二:由S n -S n -1=a n (n ≥2)可得a n =a 1(3n -1)2-a 1(3n -1-1)2=a 1(3n -3n -1)2=a 1·3n -1, ∴a 4=a 1·33,∴a 1=5427=2.答案:29.已知数列{a n }的前n 项的乘积为T n =5n 2,n ∈N *,则数列{a n }的通项公式为________.解析:当n =1时,a 1=T 1=512=5;当n ≥2时,a n =T n T n -1=5n 25(n -1)2=52n -1(n ∈N *). 当n =1时,也适合上式,所以当n ∈N *时,a n =52n -1.答案:a n =52n -1(n ∈N *)10.已知数列{a n }中,a n ∈(0,12),a n =38+12a 2n -1,其中n ≥2,n ∈N +,求证:对一切正整数n 都有a n <a n +1成立.证明:a n +1-a n =38+12a n 2-a n=12(a n -1)2-18,∵0<a n <12,∴-1<a n -1<-12.∴18<12(a n -1)2<12.∴12(a n -1)2-18>0.∴a n +1-a n >0,即a n <a n +1对一切正整数n 都成立.11.(2010年邯郸模拟)已知数列{a n }满足前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }满足b n =2a n +1,且前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n . (1)求数列{b n }的通项公式;(2)判断数列{c n }的增减性.解:(1)a 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2).∴b n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1n (n ≥2),23(n =1).(2)∴c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1<0,∴{c n}是递减数列.12.已知数列{a n}的前n项和为S n=n2+pn,数列{b n}的前n项和为T n=3n2-2n.(1)若a10=b10,求p的值.(2)取数列{b n}的第1项,第3项,第5项,…,构成一个新数列{c n},求数列{c n}的通项公式.解:(1)由已知,a n=S n-S n-1=(n2+pn)-[(n-1)2+p(n-1)]=2n-1+p(n≥2),b n=T n-T n-1=(3n2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5(n≥2).∴a10=19+p,b10=55.由a10=b10,得19+p=55,∴p=36.(2)b1=T1=1,满足b n=6n-5.∴数列{b n}的通项公式为b n=6n-5.取{b n}中的奇数项,所组成的数列的通项公式为b2k-1=6(2k-1)-5=12k-11.∴c n=12n-11.。
2013高考总复习数学(文)配套课时巩固与训练3章2课时训练
1.已知f (x )的定义域为R ,f (x )的导函数f ′(x )的图象如图所示,则( )A .f (x )在x =1处取得极小值B .f (x )在x =1处取得极大值C .f (x )是R 上的增函数D .f (x )是(-∞,1)上的减函数,(1,+∞)上的增函数解析:选C.由图象易知f ′(x )≥0在R 上恒成立,所以f (x )在R 上是增函数.2.函数f (x )=x 3-6b 2x +3b 在(0,1)内有极小值,则( )A .b >0B .b <12C .0<b <22D .b <1 解析:选C.f ′(x )=3x 2-6b 2,令f ′(x )=0,得x =±2b .∵f (x )在(0,1)内有极小值,∴0<2b <1.∴0<b <22. 3.已知函数f (x )的导数为f ′(x )=4x 3-4x ,且f (x )的图象过点(0,-5),当函数f (x )取得极大值-5时,x 的值应为( )A .-1B .0C .1D .±1解析:选B.可以求出f (x )=x 4-2x 2+c ,其中c 为常数.由于f (x )过(0,-5),所以c =-5,又由f ′(x )=0,得极值点为x =0和x =±1.又x =0时,f (x )=-5.故x 的值为0.4.函数f (x )=12e x (sin x +cos x )在区间[0,π2上的值域为( ) A .[12,12e π2] B .(12,12e π2) C .[1,e π2] D .(1,e π2)解析:选A.f ′(x )=12e x (sin x +cos x )+12e x (cos x -sin x )=e x cos x , 当0≤x ≤π2时,f ′(x )≥0, ∴f (x )是[0,π2]上的增函数. ∴f (x )的最大值为f (π2)=12e π2f (x )的最小值为f (0)=12. 5.已知函数y =f (x )(x ∈R )的图象如图所示,则不等式xf ′(x )<0的解集为( )A .(-∞,12)∪(12,2)B .(-∞,0)∪(12,2) C .(-∞,12∪(12,+∞) D .(-∞,12)∪(2,+∞) 解析:选B.由f (x )图象单调性可得f ′(x )在(-∞,12)∪(2,+∞)大于0,在(12,2)上小于0,∴xf ′(x )<0的解集为(-∞,0)∪(12,2). 6.设f (x )、g (x )是R 上的可导函数,f ′(x ),g ′(x )分别为f (x )、g (x )的导函数,且满足f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )<0,则当a <x <b 时,有( )A .f (x )g (b )>f (b )g (x )B .f (x )g (a )>f (a )g (x )C .f (x )g (x )>f (b )g (b )D .f (x )g (x )>f (b )g (a )解析:选C.令y =f (x )·g (x ),则y ′=f ′(x )·g (x )+f (x )·g ′(x ),由于f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )<0,所以y 在R 上单调递减,又x <b ,故f (x )g (x )>f (b )g (b ).7.f (x )=x (x -c )2在x =2处有极大值,则常数c 的值为________. 解析:f (x )=x 3-2cx 2+c 2x ,f ′(x )=3x 2-4cx +c 2,f ′(2)=0⇒c =2或c =6,若c =2,f ′(x )=3x 2-8x +4,令f ′(x )>0⇒x <23或x >2,f ′(x )<0⇒23<x <2, 故函数在(-∞,23)及(2,+∞)上单调递增,在(23,2)上单调递减,∴x =2是极小值点,故c =2不合题意,所以c =6.答案:68.直线y =a 与函数f (x )=x 3-3x 的图象有相异的三个公共点,则a 的取值范围是________.解析:令f ′(x )=3x 2-3=0,得x =±1,可求得f (x )的极大值为f (-1)=2,极小值为f (1)=-2,如图所示,-2<a <2时,恰有三个不同公共点.答案:(-2,2)9.将长为52 cm 的铁丝剪成2段,各围成一个长与宽之比为2∶1及3∶2的矩形,那么面积之和的最小值为________.解析:设剪成2段中其中一段为x cm ,另一段为(52-x ) cm ,依题意知:S =x 6·2x 6+3(52-x )10·2(52-x )10=118x 2+350(52-x )2, S ′=19x -325(52-x ), 令S ′=0,则x =27.另一段为52-27=25.此时S min =78.答案:7810.(2010年合肥质检)设函数f (x )=ln x -2ax .(1)若函数y =f (x )的图象在点(1,f (1))处的切线为直线l ,且直线l 与圆(x +1)2+y 2=1相切,求a 的值;(2)当a >0时,求函数f (x )的单调区间.解:(1)依题意有,f ′(x )=1x-2a . 因此过(1,f (1))点的直线的斜率为1-2a ,又f (1)=-2a , 所以,过(1,f (1))点的直线方程为y +2a =(1-2a )(x -1). 即(2a -1)x +y +1=0又已知圆的圆心为(-1,0),半径为1,依题意,|1-2a +1|(2a -1)2+1=1, 解得a =12. (2)依题知f (x )=ln x -2ax 的定义域为(0,+∞),又知f ′(x )=1x-2a 因为a >0,x >0,令1x -2a >0,则1-2ax >0 所以在x ∈(0,12a)时,f (x )=ln x -2ax 是增函数; 在x ∈(12a,+∞)时,f (x )=ln x -2ax 是减函数. 11.已知函数f (x )=x 3-32ax 2+b (a ,b 为实数,且a >1)在区间[-1,1]上的最大值为1,最小值为-2.(1)求f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f (x )-mx 在区间[-2,2]上为减函数,求实数m 的取值范围.解:(1)f ′(x )=3x 2-3ax ,令f ′(x )=0,得x 1=0,x 2=a ,∵a >1,∴f (x )在[-1,0]上为增函数,在[0,1]上为减函数.∴f (0)=b =1, ∵f (-1)=-32a ,f (1)=2-32a ,∴f (-1)<f (1), ∴f (-1)=-32a =-2,a =43. ∴f (x )=x 3-2x 2+1.(2)g (x )=x 3-2x 2-mx +1,g ′(x )=3x 2-4x -m .由g (x )在[-2,2]上为减函数,知g ′(x )≤0在x ∈[-2,2]上恒成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧ g ′(-2)≤0g ′(2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧20-m ≤04-m ≤0∴m ≥20. ∴实数m 的取值范围是m ≥20.12.已知函数f (x )=ln(x +1)+ax .(1)当x =0时,函数f (x )取得极大值,求实数a 的值;(2)若存在x ∈[1,2],使不等式f ′(x )≥2x 成立,其中f ′(x )为f (x )的导函数,求实数a 的取值范围;(3)求函数f (x )的单调区间.解:(1)f ′(x )=1x +1+a 由f ′(0)=0,得a =-1,此时f ′(x )=1x +1-1. 当x ∈(-1,0)时,f ′(x )>0,函数f (x )在区间(-1,0)上单调递增; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )<0,函数f (x )在区间(0,+∞)上单调递减;∴函数f (x )在x =0处取得极大值,故a =-1.(2)∵f ′(x )≥2x ,∴1x +1+a ≥2x ,∴a ≥2x -1x +1. 令g (x )=2x -1x +1(1≤x ≤2), ∴g ′(x )=2+1(x +1)2>0,∴g (x )在[1,2]上是增函数, ∴a ≥g (1)=32. (3)f ′(x )=1x +1+a . ∵1x +1>0, ∴当a ≥0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,+∞)上是增函数.当a <0时,令f ′(x )=0,x =-1a-1; 若x ∈(-1,-1a-1)时,f ′(x )>0, 若x ∈(-1a-1,+∞)时,f ′(x )<0; 综上,当a ≥0时,函数f (x )递增区间是(-1,+∞);当a <0时,函数f (x )递增区间是(-1,-1a -1),递减区间是(-1a-1,+∞).。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练8章2课时训练
1.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +ky +k +12=0相交于一点,则k =( )A .-2B .-12C .2 D.12解析:选 B.由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +8=0x -y -1=0得交点为(-1,-2),代入x +ky +k +12=0,得k =-12.2.已知直线l 的倾斜角为34π,直线l 1经过点A (3,2)、B (a ,-1),且l 1与l 垂直,直线l 2:2x +by +1=0与直线l 1平行,则a +b 等于( )A .-4B .-2C .0D .2解析:选B.l 的斜率为-1,则l 1的斜率为1,k AB =2-(-1)3-a=1,a =0. 由l 1∥l 2,-2b =1,得b =-2,所以a +b =-2.3.点P (-1,3)到直线l :y =k (x -2)的距离的最大值等于( )A .2B .3C .3 2D .2 3解析:选C.直线l :y =k (x -2)的方程化为kx -y -2k =0,所以点P (-1,3)到该直线的距离为d =3|k +1|k 2+1=3k 2+2k +1k 2+1=31+2k k 2+1,由于2k k 2+1≤1,所以d ≤32,即距离的最大值等于32,选C.4.点P 在直线3x +y -5=0上,且点P 到直线x -y -1=0的距离为2,则P 点坐标为( )A .(1,2)B .(2,1)C .(1,2)或(2,-1)D .(2,1)或(-2,1)解析:选C.设P 点坐标为(a,5-3a ), 由题意知:|a -(5-3a )-1|2= 2. 解之得a =1或a =2,∴P 点坐标为(1,2)或(2,-1).故应选C.5.已知直线l :x -y -1=0,l 1:2x -y -2=0,若直线l 1与l 2关于l 对称,则l 2的方程是( )A .x -2y +1=0B .x -2y -1=0C .x +y -1=0D .x +2y -1=0解析:选B.在l 2上任取一点(x ,y ),关于l :x -y -1=0的对称点(x 0,y 0)在l 1上,根据点关于线的对称关系列方程组解出x 0,y 0,代入l 1即可得出方程x -2y -1=0.6.三条直线l 1:x -y =0,l 2:x +y -2=0,l 3:5x -ky -15=0构成一个三角形,则k 的取值范围是( )A .k ∈RB .k ∈R 且k ≠±1,k ≠0C .k ∈R 且k ≠±5,k ≠-10D .k ∈R 且k ≠±5,k ≠1 解析:选C.由l 1∥l 3得k =5,由l 2∥l 3得k =-5,由⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =0x +y -2=0得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =1,若(1,1)在l 3上,则k =-10. 故若l 1,l 2,l 3能构成一个三角形,则k ≠±5且k ≠-10.7.已知直线l 1:kx -y +1-k =0与l 2:ky -x -2k =0的交点在第一象限,则实数k 的取值范围为________.解析:解⎩⎪⎨⎪⎧ kx -y +1-k =0ky -x -2k =0,得⎩⎨⎧x =k k -1y =2k -1k -1, ∵交点在第一象限,∴⎩⎨⎧ k k -1>02k -1k -1>0,∴k >1或k <0. 答案:k <0或k >18.设直线l 经过点(-1,1),则当点(2,-1)与直线l 的距离最大时,直线l 的方程为______________.解析:设A (-1,1),B (2,-1),当AB ⊥l 时,点B 与l 距离最大,此时l 的方程为:y -1=-11+1-1-2(x +1), 即为:3x -2y +5=0.答案:3x -2y +5=09.已知平面上一点M (5,0),若直线上存在点P 使|PM |=4,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是________(填上所有正确答案的序号).①y =x +1;②y =2;③y =43x解析:根据题意,看所给直线上的点到定点M 距离能否取4.可通过求各直线上的点到点M 的最小距离,即点M 到直线的距离来分析.①d =|5+1|12+(-1)2=32>4,故直线上不存在点到点M 距离等于4,不是“切割型直线”;②d =2<4,所以在直线上可以找到两个不同的点,使之到点M 距离等于4,是“切割型直线”;③d =|4×5-0|(-3)2+42=4,直线上存在一点,使之到点M 距离等于4,是“切割型直线”.答案:②③10.已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,求满足下列条件的直线l ′的方程.(1)l ′与l 平行且过点(-1,3);(2)l ′与l 垂直且l ′与两坐标轴围成的三角形面积为4;(3)l ′是l 绕原点旋转180°而得到的直线.解:(1)直线l :3x +4y -12=0,k l =-34,又∵l ′∥l ,∴k l ′=k l =-34.∴直线l ′:y =-34(x +1)+3,即3x +4y -9=0.(2)∵l ′⊥l ,∴k l ′=43. 设l ′在x 轴上截距为b ,则l ′在y 轴上截距为-43b ,由题意可知,S =12|b |·|-43b |=4,∴b =±6.∴直线l ′:y =43x +6或y =43x - 6.(3)∵l ′是l 绕原点旋转180°而得到的直线,∴l ′与l 关于原点对称.在l 上任取点(x 0,y 0),则在l ′上对称点为(x ,y ).x =-x 0,y =-y 0,则-3x -4y -12=0.∴l ′为3x +4y +12=0.11.已知两直线l 1:ax -by +4=0,l 2:(a -1)x +y +b =0.求分别满足下列条件的a ,b 的值.(1)直线l 1过点(-3,-1),并且直线l 1与l 2垂直;(2)直线l 1与直线l 2平行,并且坐标原点到l 1,l 2的距离相等. 解:(1)∵l 1⊥l 2,∴a (a -1)+(-b )·1=0,即a 2-a -b =0①又点(-3,-1)在l 1上,∴-3a +b +4=0②由①②得a =2,b =2.(2)∵l 1∥l 2,∴a b =1-a ,∴b =a 1-a, 故l 1和l 2的方程可分别表示为:(a -1)x +y +4(a -1)a =0,(a -1)x +y +a 1-a=0, 又原点到l 1与l 2的距离相等.∴4|a -1a |=|a 1-a|,∴a =2或a =23, ∴a =2,b =-2或a =23,b =2.12.光线通过点A (-2,4),经直线2x -y -7=0反射,若反射线通过点B (5,8).求入射光线和反射光线所在直线的方程.解:如右图,已知直线l :2x -y -7=0,设光线AC 经l 上点C 反射为BC ,则∠1=∠2.再设A 关于l 的对称点为A ′(a ,b ),则∠1=∠3.∴∠2=∠3,则B ,C ,A ′三点共线.∵A ′A ⊥l 且AA ′中点在l 上,∴⎩⎨⎧2·a -22-b +42-7=0,b -4a +2·2=-1.解得a =10,b =-2,即A ′(10,-2).∴A ′B 的方程为y +2=8+25-10(x -10), 即2x +y -18=0.∴A ′B 与l 的交点为C (254,112).∴入射光线AC 的方程为y -4=4-112-2-254(x +2).即2x -11y +48=0.∴入射光线方程为2x -11y +48=0, 反射光线方程为2x +y -18=0.。
(江西版)2013年高考数学总复习 第十一章11.5 数学归纳法 理 北师大版(含详解)
2013年高考第一轮复习数学北师(江西版)理第十一章11.5 数学归纳法练习一、选择题1.用数学归纳法证明1+2+…+(2n +1)=(n +1)(2n +1)时,在验证n =1成立时,左边所得的代数式是( ).A .1B .1+3C .1+2+3D .1+2+3+42.用数学归纳法证明“1+12+13+…+12-1<n (n ∈N +,n >1)”时,由n =k (k >1)不等式成立,推证n =k +1时,左边应增加的项数是( ).A .2k -1B .2k -1C .2kD .2k+13.用数学归纳法证明不等式1+12+14+…+12n -1>12764成立时,起始值n 至少应取为( ).A .7B .8C .9D .104.用数学归纳法证明“当n 为正奇数时,x n +y n能被x +y 整除”的第二步是( ). A .假设n =2k +1时正确,再推n =2k +3时正确(其中k ∈N +) B .假设n =2k -1时正确,再推n =2k +1时正确(其中k ∈N +) C .假设n =k 时正确,再推n =k +1时正确(其中k ∈N +)D .假设n ≤k (k ≥1)时正确,再推n =k +2时正确(其中k ∈N +)5.在数列{a n }中,a 1=13,且S n =n (2n -1)a n ,通过求a 2,a 3,a 4,猜想a n 的表达式为( ).A .1(n -1)(n +1)B .12n (2n +1)C .1(2n -1)(2n +1)D .1(2n +1)(2n +2)6.设函数f (n )=(2n +9)·3n +1+9,当n ∈N +时,f (n )能被m (m ∈N +)整除,猜想m 的最大值为( ).A .9B .18C .27D .36 二、填空题7.用数学归纳法证明“1+a +a 2+…+a n +1=1-a n +21-a(a ≠1,且n ∈N +)”,在验证n =1时,左边计算所得的结果是__________.8.用数学归纳法证明:(n +1)+(n +2)+…+(n +n )=n (3n +1)2(n ∈N +)的第二步中,当n =k +1时等式左边与n =k 时等式左边的差等于__________.9.在△ABC 中,不等式1A +1B +1C ≥9π成立;在四边形ABCD 中,不等式1A +1B +1C +1D ≥162π成立;在五边形ABCDE 中,不等式1A +1B +1C +1D +1E ≥253π成立……猜想在n 边形A 1A 2…A n 中,有不等式__________成立. 三、解答题10.用数学归纳法证明:12+32+52+…+(2n -1)2=13n (4n 2-1).11.试比较2n +2与n 2的大小(n ∈N +),并用数学归纳法证明你的结论. 12.如图,P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),…,P n (x n ,y n )(0<y 1<y 2<…<y n )是曲线C :y 2=3x (y ≥0)上的n 个点,点A i (a i,0)(i =1,2,3,…,n )在x 轴的正半轴上,且△A i -1A i P i 是正三角形(A 0是坐标原点).(1)写出a 1,a 2,a 3;(2)求出点A n (a n,0)(n ∈N +)的横坐标a n 关于n 的表达式并证明.参考答案一、选择题1.C 解析:左边表示从1开始,连续2n +1个正整数的和,故n =1时,表示1+2+3的和.2.C 解析:左边的特点:分母逐渐增加1,末项为12-1;由n =k ,末项为12-1到n =k+1末项为12k +1-1=12k -1+2k ,显然增加的项数为2k.3.B 解析:∵1+12+14+…+127-1=7112112⎛⎫- ⎪⎝⎭-=2-126=27-126=12764, 而1+12+14+…+128-1>12764,故起始值n 至少取8.4.B 解析:∵n 为正奇数, ∴n =2k -1(k ∈N +).5.C 解析:由a 1=13,S n =n (2n -1)a n 求得a 2=115=13×5,a 3=135=15×7,a 4=163=17×9.猜想a n =1(2n -1)(2n +1).6.D 解析:f (n +1)-f (n )=(2n +11)·3n +2-(2n +9)·3n +1=4(n +6)·3n +1, 当n =1时,f (2)-f (1)=4×7×9为最小值,据此可猜想D 正确. 二、填空题7.1+a +a 2解析:首先观察等式两边的构成情况,它的左边是按a 的升幂顺序排列的,共有n +2项.因此当n =1时,共有3项,应该是1+a +a 2.8.3k +2 解析:当n =k 时,左边=(k +1)+(k +2)+…+(k +k ),当n =k +1时, 左边=(k +1+1)+(k +1+2)+…+(k +1+k +1)=(k +2)+(k +3)+…+2k +(2k +1)+(2k +2),所以其差为(2k +1)+(2k +2)-(k +1)=3k +2.9.1A 1+1A 2+…+1A n ≥n 2(n -2)π 三、解答题10.证明:(1)当n =1时,左边=12=1,右边=13×1×(4-1)=1,等式成立.(2)假设当n =k (k ∈N *)时等式成立,即12+32+52+…+(2k -1)2=13k (4k 2-1).则当n =k +1时,12+32+52+…+(2k -1)2+(2k +1)2=13k (4k 2-1)+(2k +1)2=13k (4k2-1)+4k 2+4k +1=13k [4(k +1)2-1]-13k ·4(2k +1)+4k 2+4k +1 =13k [4(k +1)2-1]+13(12k 2+12k +3-8k 2-4k ) =13k [4(k +1)2-1]+13[4(k +1)2-1] =13(k +1)[4(k +1)2-1]. 即当n =k +1时等式也成立.由(1),(2)可知,对一切n ∈N +,等式都成立.11.解:当n =1时,21+2=4>n 2=1,当n =2时,22+2=6>n 2=4,当n =3时,23+2=10>n 2=9,当n =4时,24+2=18>n 2=16,由此可以猜想,2n +2>n 2(n ∈N *)成立. 下面用数学归纳法证明:(1)当n =1时,左边=21+2=4,右边=1,左边>右边,所以原不等式成立.当n =2时,左边=22+2=6,右边=22=4,左边>右边;当n =3时,左边=23+2=10,右边=32=9,左边>右边.(2)假设n =k (k ≥3且k ∈N *)时,不等式成立,即2k +2>k 2.那么n =k +1时, 2k +1+2=2·2k +2=2(2k +2)-2>2·k 2-2.又因为2k 2-2-(k +1)2=k 2-2k -3=(k -3)(k +1)≥0,即2k 2-2≥(k +1)2,故2k +1+2>(k +1)2成立.根据(1)和(2),可知原不等式对于任何n ∈N *都成立. 12.解:(1)a 1=2,a 2=6,a 3=12.(2)依题意,得x n =a n -1+a n2,y n =3·a n -a n -12,由此及2n y =3·x n 得212n n a a --⎫⎪⎭=32(a n +a n -1), 即(a n -a n -1)2=2(a n -1+a n ).由(1)可猜想:a n =n (n +1)(n ∈N +). 下面用数学归纳法予以证明: ①当n =1时,命题显然成立.②假设当n =k (k ∈N +)时命题成立,即有a k =k (k +1),则当n =k +1时,由归纳假设及(a k +1-a k )2=2(a k +a k +1),即a k +12-2(k 2+k +1)a k +1+[k (k -1)]·[(k +1)(k +2)]=0,解之,得a k +1=(k +1)(k +2)〔a k +1=k (k -1)<a k 不合题意,舍去〕,即当n =k +1时,命题成立.由①、②可知,命题a n =n (n +1)(n ∈N +)成立.。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练12章3课时训练
1.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X ,则X 所有可能取值的个数是( )A .5B .9C .10D .25解析:选B.号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,共9种.2.已知随机变量X 的分布列为P (X =k )=12k ,k =1,2,…,则P (2<X ≤4)等于( )A.316B.14C.116D.516解析:选A.P (2<X ≤4)=P (X =3)+P (X =4)=123+124=316.3.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量X 去描述1次试验的成功次数,则P (X =0)等于( )A .0 B.12C.13D.23解析:选C.设X即“X =0”p ,则成功率为2p .由p +2p =1,得p =13.4.随机变量X 的概率分布规律为P (X =n )=a n (n +1)(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P (12<X <52)的值为( )A.23B.34C.45D.56解析:选D.∵P (X =n )=a n (n +1)(n =1,2,3,4), ∴a 2+a 6+a 12+a 20=1,∴a =54,∵P (12<X <52)=P (X =1)+P (X =2)=54×12+54×16=56.故选D.5.若P (X ≤n )=1-a ,P (X ≥m )=1-b ,其中m <n ,则P (m ≤X ≤n )等于( )A .(1-a )(1-b )B .1-a (1-b )C .1-(a +b )D .1-b (1-a )解析:选C.P (m ≤X ≤n )=P (X ≤n )+P (X ≥m )-1=1-(a +b ).6.甲、乙两名篮球运动员轮流投篮直至某人投中为止,计每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,而且不受其他投篮结果的影响.设甲投篮的次数为ξ,若甲先投,则P (ξ=k )等于( )A .0.6k -1×0.4B .0.24k -1×0.76C .0.4k -1×0.6D .0.76k -1×0.24答案:B7若η=2ξ-3解析:由η=2ξ-3可计算出相应的η的取值,概率不变. 答案:8.P (X ≤4)=__________.解析:P (X ≤4)=P (X =2)+P (X =3)+P (X =4).相应的基本事件空间有36个基本事件,X =2对应(1,1),X =3对应(1,2),(2,1),X =4对应(1,3),(3,1),(2,2),故P (X =2)=136,P (X =3)=236=118,P (X =4)=336=112,所以P (X ≤4)=136+118+112=16.答案:169.设随机变量X 只能取5,6,7,…,16这12个值,且取每一个值的概率均相等,则P (X >8)=________.若P (X <x )=112,则x 的范围是________.解析:∵X 取每一个值的概率都相等.∴P (X >8)=P (X =9)+P (X =10)+P (X =11)+P (X =12)+…+P (X=16)=812=23.(或P (X >8)=1-P (X ≤8)=1-P (X =8)-P (X =7)-P (X =6)-P (X =5)=23)若P (X <x )=112,则P (X <x )=P (X =5).∴x ∈(5,6]答案:23 (5,6]10.甲、乙两名射手各打了10发子弹,其中甲击中环数与次数如下表:解:由0.2+0.3+p +0.1=1,得p =0.4.设甲、乙击中的环数分别为X 1、X 2,则X 1+X 2=18,P (X 1=8)=110=0.1,P (X 1=9)=210=0.2,P (X 1=10)=410=0.4.P (X 2=10)=0.1,P (X 2=9)=0.4,P (X 2=8)=0.3.甲、乙各射击一次所得环数之和为18的概率为0.1×0.1+0.2×0.4+0.4×0.3=0.21.11.山东水浒书业在2009年8月举行一次数学新课程研讨会,共邀请50名一线教师参加,使用不同版本教材的教师人数如下表所示:版本人教A版人教B版苏教版北师大版人数2015510(1)率;(2)若随机选出2名使用人教版的教师发言,设使用人教A版的教师人数为ξ,求随机变量ξ的分布列.∴ξ的分布列为ξ01 2P 317601193811912.2008分别叫贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮.现有8个相同的盒子,每个盒子福娃名称贝贝晶晶欢欢迎迎妮妮数量1231 1(1)求选取的5只恰好组成完整“奥运吉祥物”的概率;(2)若完整地选取奥运会吉祥物记100分;若选出的5只中仅差一种记80分;差两种记60分;以此类推,设X表示所得的分数,求X 的分布列.解:(1)选取的5只恰好组成完整“奥运会吉祥物”的概率P=C21·C31C85=656=328.(2)X的取值为100,80,60,40.X的分布列为。
2013高考总复习数学(理)配套课时巩固与训练6章5课时训练
1.已知a ,b ∈(0,+∞),A 为a ,b 的等差中项,正数G 为a ,b 的等比中项,则ab 与AG 的大小关系是( )A .ab =AGB .ab ≥AGC .ab ≤AGD .不能确定解析:选C.依题意A =a +b 2,G =ab ,∴AG -ab =a +b 2·ab -ab =ab (a +b 2-ab ) =ab ·(a -b )22≥0,∴AG ≥ab .2.在直角坐标系中,O 是坐标原点,P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)是第一象限的两个点,若1,x 1,x 2,4依次成等差数列,而1,y 1,y 2,8依次成等比数列,则△OP 1P 2的面积是( )A .1B .2C .3D .4解析:选A.根据等差、等比数列的性质,可知x 1=2,x 2=3,y 1=2,y 2=4.∴P 1(2,2),P 2(3,4).∴S △OP 1P 2=1.3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 2=10,S 5=55,则过点P (n ,a n )和Q (n +2,a n +2)(n ∈N *)的直线的一个方向向量的坐标可以是( )A .(2,4)B .(-13,-43)C .(-12,-1)D .(-1,-1)解析:选B.由S 2=10,S 5=55,得2a 1+d =10,5a 1+10d =55,解得a 1=3,d =4,可知直线PQ 的一个方向向量是(1,4),只有(-13,-43)与(1,4)平行.故选B.4.一群羊中,每只羊的重量数均为整千克数,其总重量为65千克,已知最轻的一只羊重7千克,除去一只10千克的羊外,其余各只羊的千克数恰能构成一等差数列,则这群羊共有( )A .6只B .5只C .8只D .7只错误!解析:选A.依题意除去一只羊外,其余n -1只羊的重量从小到大依次排列构成等差数列,设a 1=7,d >0,S n -1=65-10=55.∴有(n -1)a 1+(n -1)(n -2)2d =55. 即7(n -1)+(n -1)(n -2)d 2=55, (n -1)[7+(n -2)d 2]=55,∵55=11×5且(n -1)∈Z ,[7+(n -2)d 2]∈Z .∴⎩⎨⎧ n -1=5,7+n -22d =11.∴n =6.5.2008年春,我国南方部分地区遭受了罕见的特大冻灾.大雪无情人有情,柳州某中学组织学生在学校开展募捐活动,第一天只有10人捐款,人均捐款10元,之后通过积极宣传,从第二天起,每天的捐款人数是前一天的2倍,且当天人均捐款数比前一天多5元,则截止第5天(包括第5天)捐款总数将达到( )A .4800元B .8000元C .9600元D .11200元解析:选B.由题意知,5天共捐款10×10+(10×2)×(10+5)+(10×4)×(15+5)+(10×8)×(20+5)+(10×16)×(25+5)=8000(元).6.已知{a n }是递增数列,且对任意n ∈N *都有a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(-72,+∞)B .(0,+∞)C .[-2,+∞)D .(-3,+∞)解析:选 D.∵{a n }是递增数列,∴a n +1>a n ,即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,∴λ>-2n -1对于n ∈N *恒成立.而-2n -1在n =1时取得最大值-3,∴λ>-3,故选D.7.凸多边形的各内角度数成等差数列,最小角为120°,公差为5°,则边数n 等于________.解析:由条件得,(n -2)×180°=120°×n +n (n -1)2×5°,∴n =9或n =16,∵a 16=120°+(16-1)×5°=195°>180°,∴n =16(舍去),而a 9=160°<180°,∴n =9.答案:98.已知函数f (x )=a ·b x 的图象过点A (2,12),B (3,1),若记a n =log 2f (n )(n ∈N *),S n 是数列{a n }的前n 项和,则S n 的最小值是________.解析:将A 、B 两点坐标代入f (x )得⎩⎨⎧ 12=ab 21=ab 3,解得⎩⎨⎧a =18,b =2 ∴f (x )=18·2x ,∴f (n )=18·2n =2n -3,∴a n =log 2f (n )=n -3.令a n ≤0,即n -3≤0,n ≤3.∴数列前3项小于或等于零,故S 3或S 2最小.S 3=a 1+a 2+a 3=-2+(-1)+0=-3.答案:-39.某纺织厂的一个车间有n (n >7,n ∈N *)台织布机,编号分别为1,2,3,…,n ,该车间有技术工人n 名,编号分别为1,2,3,…,n .定义记号a ij ,如果第i 名工人操作了第j 号织布机,此时规定a ij =1,否则a ij =0.若第7号织布机有且仅有一人操作,则a 17+a 27+a 37+a 47+…+a n 7=________;若a 31+a 32+a 33+a 34+…+a 3n =2,说明________________________.解析:依题意,第7台织布机有且仅有一人操作,说明a 17,a 27,a 37,…,a n 7中有且仅有一个值为1,其余值为0,∴a 17+a 27+a 37+…+a n 7=1.同理,由a 31+a 32+a 33+…+a 3n =2.说明a 31,a 32,a 33,…,a 3n 中有且仅有2个值为1,其余值为0, 即第3号工人操作了2台织布机.答案:1 a 31,a 32,a 33,…,a 3n 中有且仅有2个值为1,其余值为0,即第3号工人操作了2台织布机10.为保护我国的稀土资源,国家限定某矿区的出口总量不能超过80吨,该矿区计划从2010年开始出口,当年出口a 吨,以后每年出口量均比上一年减少10%.(1)以2010年为第一年,设第n 年出口量为a n 吨,试求a n 的表达式;(2)因稀土资源不能再生,国家计划10年后终止该矿区的出口,问2010年最多出口多少吨?(保留一位小数)参考数据:0.910≈0.35.解:(1)由题意知每年的出口量构成等比数列,且首项a 1=a ,公比q =1-10%=0.9,∴a n =a ·0.9n -1.(2)10年出口总量S 10=a (1-0.910)1-0.9=10a (1-0.910).∵S 10≤80,∴10a (1-0.910)≤80,即a ≤81-0.910,∴a ≤12.3.故2010年最多出口12.3吨.11.已知数列{a n }中,a 1=12,点(n,2a n +1-a n )在直线y =x 上,其中n =1,2,3,….(1)令b n =a n +1-a n -1,求证数列{b n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项.解:(1)证明:a 1=12,2a n +1=a n +n ,∵a 2=34,a 2-a 1-1=34-12-1=-34,又b n =a n +1-a n -1,b n +1=a n +2-a n +1-1,∴b n +1b n =a n +2-a n +1-1a n +1-a n -1=a n +1+(n +1)2-a n +n 2-1a n +1-a n -1=a n +1-a n -12a n +1-a n -1=12.b n =-34×(12)n -1=-32×12n ,∴{b n }是以-34为首项,以12为公比的等比数列.(2)∵a n +1-a n -1=-32×12n ,∴a 2-a 1-1=-32×12,a 3-a 2-1=-32×122,…∴a n -a n -1-1=-32×12n -1, 将以上各式相加得:∴a n -a 1-(n -1)=-32(12+122+…+12n -1), ∴a n =a 1+n -1-32×12(1-12n -1)1-12=12+(n -1)-32(1-12n -1)=32n +n -2. ∴a n =32n +n -2.12.在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,求数列{S n }的通项公式;(3)是否存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n <k 对任意n ∈N *恒成立,若存在,求出k 的最小值,若不存在,请说明理由.解:(1)∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,∴a 32+2a 3a 5+a 52=25,∴(a 3+a 5)2=25,又a n >0,∴a 3+a 5=5,又a 3与a 5的等比中项为2,∴a 3a 5=4.而q ∈(0,1),∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1,∴q =12,a 1=16,∴a n =16×(12)n -1=25-n .(2)∵b n =log 2a n =5-n ,∴b n +1-b n =-1, b 1=log 2a 1=log 216=log 224=4,∴{b n }是以b 1=4为首项,-1为公差的等差数列,∴S n =n (9-n )2.(3)由(2)知S n =n (9-n )2,∴S n n =9-n 2.当n ≤8时,S n n >0;当n =9时,S n n =0;当n >9时,S n n <0.∴当n =8或9时,S 11+S 22+S 33+…+S n n =18最大.故存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n <k 对任意n ∈N *恒成立,k 的最小值为19.。
2013高考总复习数学(文)配套课时巩固与训练11章2课时训练
1.盒中有10个铁钉,其中8个是合格的,2个是不合格的,从中任取一个恰为合格铁钉的概率是( )A.15B.14C.45D.110解析:选C.从盒中的10个铁钉中任取一个铁钉包含的基本事件总数为10,其中抽到合格铁钉(记为事件A )包含8个基本事件,所以所求的概率为P (A )=810=45.故选C.2.从标有1号到100号的100张卡片中任意抽取1张,取出的卡片号是7的倍数的概率是( )A.320B.325C.750D.13100解析:选C.根据等差数列的性质1≤7+7(m -1)≤100,得所求事件的基本事件数为m =14,故取出的卡片号是7的倍数的概率为P =14100=750.3.(2008年高考辽宁卷)4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为( )A.13B.12C.23D.34解析:选C.从4张卡片中任取两张的方法数为1,2;1,3;1,4;2,3;2,4;3,4,共6种.其中和为奇数的情况有1,2;1,4;2,3;3,4,共4种.∴所求概率P =46=23.4.有一对酷爱运动的年轻夫妇给他们12个月大的婴儿3块分别写有“20”,“08”和“北京”的字块,如果婴儿能够排成“2008北京”或者“北京2008”,则他们就给婴儿奖励.假设婴儿能将字块横着正排,那么这个婴儿能得到奖励的概率是( )A.16B.14C.13D.12解析:选C.“20”,“08”,“北京”三字块的排法共有“2008北京”、“20北京08”、“0820北京”、“08北京20”、“北京2008”、“北京0820”6种情况,而得到奖励的情况有2种,故婴儿能得到奖励的概率为26=13.5.如图所示,a ,b ,c ,d 是四处处于断开状态的开关,任意将其中两个闭合,则电路被接通的概率为( )A .1 B.12C.14 D .0解析:选B.四个开关任意闭合2个,有ab 、ac 、ad 、bc 、bd 、cd 共6种方案,电路被接通的条件是:①开关d 必须闭合;②开关a ,b ,c 中有一个闭合.即电路被接通有ad 、bd 和cd 共3种方案,所以所求的概率是36=12.故选B.6.某同学同时掷两颗骰子,得到点数分别为a ,b ,则椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e >32的概率是( ) A.118 B.536 C.16 D.13解析:选C.e = 1-b 2a 2>32?b a <12?a >2b ,符合a >2b 的情况有:当b =1时,有a =3,4,5,6四种情况;当b =2时,有a =5,6两种情况,总共有6种情况.则概率为636=16.7.以连续掷两次骰子分别得到的点数m 、n 作为P 点的坐标,则点P 落在圆x 2+y 2=16内的概率是________.解析:基本事件的总数为36个,记事件A ={(m ,n )落在圆x 2+y 2=16内},则A 所包含的基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2)共8个.∴P (A )=836=29.答案:298.集合A ={2,4,6,8,10},B ={1,3,5,7,9},在A 中任取一元素m 和在B 中任取一元素n ,则所取两数m >n 的概率是________.解析:基本事件总数为25个.m =2时,n =1;m =4时,n =1,3;m =6时,n =1,3,5;m =8时,n =1,3,5,7;m =10时,n =1,3,5,7,9;共15个.故P =1525=0.6.答案:0.69.任取一个三位正整数n ,则对数log 2n 是一个正整数的概率是________.解析:∵26=64,27=128,28=256,29=512,210=1024,∴满足条件的正整数只有27,28,29三个,∴所求的概率P =3900=1300.答案:130010.从1、2、3、…、7中任取一个数.(1)事件A 为“取出的数大于2”,事件B 为“取出的数小于7”.求P (A ∪B );(2)事件A 为“取出的数大于3”,事件B 为“取出的数小于1”.求P (A ∪B );(3)事件A 为“取出的数是偶数”,事件B 为“取出的数为2”,求P (A ∪B ).解:基本事件总数为7,记i ={取出的数字为i },(1)A ={3,4,5,6,7},B ={1,2,3,4,5,6},A ∪B ={1,2,3,4,5,6,7},所以P (A ∪B )=1.(2)A ={4,5,6,7},B =?,所以P (A ∪B )=P (A )=47.(3)A ={2,4,6},B ={2},所以P (A ∪B )=P (A )=37.11.已知集合P ={x |x (x 2+10x +24)=0},Q ={y |y =2n -1,1≤n ≤2,n ∈N *},M =P ∪Q ,在平面直角坐标系中,点A (x ′,y ′)的坐标x ′∈M ,y ′∈M ,计算:(1)点A 正好在第三象限的概率;(2)点A 不在y 轴上的概率;(3)点A 正好落在圆面x 2+y 2≤10上的概率.解:由集合P ={x |x (x 2+10x +24)=0}可得P ={-6,-4,0},由Q ={y |y =2n -1,1≤n ≤2,n ∈N *}可得Q ={1,3},M =P ∪Q ={-6,-4,0,1,3}.因为点A (x ′,y ′)的坐标x ′∈M ,y ′∈M ,由列举法可得满足条件的A 点共有25个.(1)正好在第三象限的点有(-6,-6),(-4,-6),(-6,-4),(-4,-4) 4个点.故点A 正好在第三象限的概率P 1=425.(2)在y 轴上的点有(0,-6),(0,-4),(0,0),(0,1),(0,3) 5个点.故点A 不在y 轴上的概率P 2=1-525=45.(3)正好落在圆面x 2+y 2≤10上的点A 有(0,0),(1,0),(1,1),(0,1),(3,1),(1,3) 6个点.故点A 落在圆面x 2+y 2≤10上的概率为P 3=625.12.在甲、乙两个盒子中分别装有标号为1,2,3,4的四个小球,现从甲、乙两个盒子中各取出一个小球,每个小球被取出的可能性相等.(1)求取出的两个小球上的标号为相邻整数的概率;(2)求取出的两个小球上的标号之和能被3整除的概率;(3)求取出的两个小球上的标号之和大于5的概率.解:由题意可知,从甲、乙两个盒子中各取1个小球的基本事件总数为16.(1)记“取出的两个小球的标号为相邻整数”为事件A ,则事件A 的基本事件有:(1,2),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,3)共6个.∴P (A )=616=38.(2)记“取出的两个小球上的标号之和能被3整除”为事件B ,则事件B包含:(1,2),(2,1),(2,4),(4,2),(3,3)共5个基本事件.∴P(B)=5 16,(3)记“取出的两个小球上的标号之和为6”为事件C,则事件C包含:(2,4),(4,2),(3,3)共3个基本事件.∴P(C)=316,记“取出的两个小球上的标号之和为7”为事件D,则事件D包含:(3,4),(4,3)共2个基本事件.∴P(D)=216=18,记“取出的两个小球上的标号之和为8”为事件E,则事件E包含(4,4)共1个基本事件.∴P(E)=1 16,∴取出的两个小球上的标号之和大于5的概率为:P(C)+P(D)+P(E)=3 8.。
高考数学(文)二轮复习课时巩固过关练(十一) 数列求和及综合应用
课时巩固过关练(十一) 数列求和及综合应用一、选择题1.(·广东惠州二调)数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1(n ≥2),则数列{a n }的第100项为( )A.12100B.1250C.1100D.150解析:a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1(n ≥2)两边取倒数可得1a n -1a n -1=1a n +1-1a n ,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,首项1a 1=12,公差d =1a 2-1a 1=1-12=12,所以1a 100=12+12×(100-1)=50⇒a 100=150,故选D.答案:D2.(·山东济宁期中)已知在数列{a n }中,a n =1n (n +1),其前n 项和为910,则在平面直角坐标系中,直线nx +y +(n +1)=0在y 轴上的截距是( )A .-10B .-9C .10D .9解析:a n =1n (n +1)=1n -1n +1,前n 项和为S n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1,由题意可得1-1n +1=910,解得n =9,直线nx +y +(n +1)=0,即为9x +y +10=0,令x =0,可得y =-10.故选A.答案:A3.(·山东东营期中)若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n -2),则a 1+a 2+…+a 10=( )A .15B .12C .-12D .-15解析:依题意可知a 1+a 2=3,a 3+a 4=3,…,a 9+a 10=3,∴a 1+a 2+…+a 10=5×3=15.故选A.答案:A4.(·山西晋中联考)已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -12n ,其前n 项和S n =32164,则项数n 等于( )A .13B .10C .9D .6解析:∵数列{a n }的通项公式是a n =2n -12n ,∴a n =1-12n ,∴S n =⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫1-14+⎝⎛⎭⎫1-18+…+⎝⎛⎭⎫1-12n =n -⎝⎛⎭⎫12+14+18+…+12n =n -12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12=n -1+12n.由S n =32164=n -1+12n,可得n =6.故选D.答案:D5.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,…,110+210+310+…+910,…,若b n =1a n a n +1,那么数列{b n }的前n 项和S n 为( )A.n n +1B.4n n +1C.3n n +1D.5n n +1解析:∵a n =1+2+3+…+n n +1=n2,∴b n =1a n a n +1=4n (n +1)=4⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∴S n =4⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1n -1n +1=4⎝⎛⎭⎫1-1n +1=4n n +1.答案:B6.已知在等差数列{a n }中,a 2=3,a 6=11,记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ·a n +1的前n 项和为S n ,若S n ≤m10对n ∈N *恒成立,则正整数m 的最小值为( )A .5B .4C .3D .2解析:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 2=3,a 6=11, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+d =3,a 1+5d =11,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2. ∴a n =1+2(n -1)=2n -1.∴1a n ·a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1. 其前n 项和为S n =12⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…⎦⎤+⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1=12⎝⎛⎭⎫1-12n +1=n 2n +1. ∵S n ≤m 10对n ∈N *恒成立,∴m ≥10n 2n +1,∵10n 2n +1=102+1n<102=5.∴m ≥5.则正整数m 的最小值为5.故选A. 答案:A7.(·中原名校二联)已知函数f (x )=x 2+ax 的图象在点A (0,f (0))处的切线l 与直线2x -y +2=0平行,若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )的前n 项和为S n ,则S 20的值为( )A.325462B.1920C.119256D.2 0102 011解析:因为f (x )=x 2+ax ,所以f ′(x )=2x +a ,又函数f (x )=x 2+ax 的图象在点A (0,f (0))处的切线l 与直线2x -y +2=0平行,所以f ′(0)=a =2,所以f (x )=x 2+2x ,所以1f (n )=1n 2+2n =1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2,所以S 20=12⎣⎡ ⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫12-14+⎝⎛⎭⎫13-15⎦⎤+…+⎝⎛⎭⎫120-122=12⎝⎛⎭⎫1+12-121-122=325462.故选A. 答案:A 二、填空题8.(·河北衡水四调)设向量a =(1,2),b =⎝⎛⎭⎫1n 2+n ,a n (n ∈N *),若a ∥b ,设数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n 的最小值为__________.解析:向量a =(1,2),b =⎝⎛⎭⎫1n 2+n ,a n (n ∈N *),若a ∥b ,可得a n =2n 2+n =2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∵S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =2⎝⎛1-12+12-13+13-14⎭⎫+…+1n -1n +1=2n n +1.数列{S n }是递增数列,∴S n 的最小值为S 1=1.故答案为1.答案:1 三、解答题9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 2n =2a n +1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n +a n +12n =λ(λ为常数).令c n =b 2n (n ∈N *),求数列{c n }的前n 项和R n .解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由S 4=4S 2,a 2n =2a n +1得 ⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =8a 1+4d ,a 1+(2n -1)d =2a 1+2(n -1)d +1, 解得a 1=1,d =2.因此a n =2n -1,n ∈N *.(2)由题意知T n =λ-n 2n -1,所以n ≥2时,b n =T n -T n -1=-n2n -1+n -12n -2=n -22n -1 .故c n =2n -222n -1=(n -1)⎝⎛⎭⎫14n -1,n ∈N *. 所以R n =0×⎝⎛⎭⎫140+1×⎝⎛⎭⎫141+2×⎝⎛⎭⎫142+3×⎝⎛⎭⎫143+…+(n -1)×⎝⎛⎭⎫14n -1,则14R n =0×⎝⎛⎭⎫141+1×⎝⎛⎭⎫14 2+2×⎝⎛⎭⎫14 3+…+(n -2)×⎝⎛⎭⎫14n n -1+(n -1)×⎝⎛⎭⎫14n n ,两式相减得34n R n =⎝⎛⎭⎫14 1+⎝⎛⎭⎫14 2+⎝⎛⎭⎫14 3+…+⎝⎛⎭⎫14nn -1-(n -1)×⎝⎛⎭⎫14nn =14-⎝⎛⎭⎫14n 1-14-(n -1)×⎝⎛⎭⎫14nn =13-1+3n 3⎝⎛⎭⎫14nn ,整理得R n =19⎝ ⎛⎭⎪⎫4-3n +14n -1.所以数列{c n }的前n 项和R n=19⎝ ⎛⎭⎪⎫4-3n +14n -1. 10.设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图象上(n ∈N *). (1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .解:据题设可得b n =2a n .(1)∵b 7=2a 7=2-2+6d ,∴4×2-2+6d =2-2+7d ,∴d =2,∴S n =-2n +n (n -1)=n (n -3).(2)将f (x )=2x 求导得f ′(x )=2x ln2,∴f (x )=2x 在(a 2,b 2)处的切线方程为y -b 2=22a(x-a 2)ln2,令y =0,得-b 2=(22aln2)×(x -a 2),x =a 2-1ln2,∴a 2=2,∴d =2-1=1,∴a n=n ,b n =2n ,∴a n b n =n 2n ,其前n 项和T n =121+222+323+…+n -12n -1+n 2n ①,两边同乘2得2T n=11+221+322+…+n 2n -1 ②,②-①得2T n -T n =11+121+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n2n ,∴T n =2n +1-n -22n.11.已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意,2,2+d,2+4d 成等比数列,所以(2+d )2=2(2+4d ),解得d =0或d =4.当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)×4=4n -2,所以数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2.(2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800,不存在正整数n ,使得S n >60n +800.当a n=4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2,令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0,解得n >40或n <-10(舍去).此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41.综上所述,当a n =2时,不存在正整数n ;当a n =4n -2时,存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41.。
【专题通关攻略】高三数学(文)二轮复习:课时巩固过关练 十一 1.4.2数列求和及综合应用
课时巩固过关练十一数列求和及综合应用(35分钟55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2016·成都一模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前2016项和为( )A. B. C. D.【解析】选A.设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d.因为a5=5,S5=15,所以所以所以a n=a1+(n-1)d=n.所以==-,所以数列的前2016项和为1-+-+…+-=1-=.2.(2016·南阳二模)已知数列{a n}满足条件a1+a2+a3+…+a n=2n+5,则数列{a n}的通项公式为( )A.a n=2n+1B.a n=C.a n=2nD.a n=2n+2【解析】选B.由题意可知,数列{a n}满足条件a1+a2+a3+…+a n=2n+5,则n>1时,有a1+a2+a3+…+a n-1=2(n-1)+5,n>1,两式相减可得:=2n+5-2(n-1)-5=2,所以a n=2n+1,n>1,n∈N*.当n=1时,=7,所以a1=14,综上可知,数列{a n}的通项公式为:a n=3.(2016·安庆一模)各项均不为零的等差数列{a n}中,若-a n-1-a n+1=0(n∈N*,n≥2),则S2016等于( )A.0B.2C.2016D.4032【解题导引】将-a n-1-a n+1=0变形为=a n-1+a n+1,求其通项公式即可.【解析】选D.由题意得=a n-1+a n+1=2a n,a n≠0,所以a n=2.所以S n=2n,=2×2016=4032.4.(2016·秦皇岛一模)满足a1=1,log2a n+1=log2a n+1(n∈N*),它的前n项和为S n,则满足S n>1025的最小n值是( )A.9B.10C.11D.12【解析】选C.因为a1=1,log2a n+1=log2a n+1(n∈N*),所以a n+1=2a n,a n=2n-1,S n=2n-1,则满足S n>1025的最小n值是11.【加固训练】已知数列{a n}的前n项和S n=n2-9n,第k项满足5<a k<8,则k等于( )A.9B.8C.7D.6【解析】选B.因为S n=n2-9n,所以n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-10,a1=S1=-8适合上式,所以a n=2n-10(n∈N*),所以5<2k-10<8,得7.5<k<9,所以k=8.二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2016·桂林一模)已知数列{a n}中,a n+1=2a n,a3=8,则数列{log2a n}的前n项和等于________.【解析】因为=2,a3=8,所以a2=4,a1=2,所以数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,所以a n=2n,所以log2a n=n,所以数列{log2a n}的前n项和等于. 答案:6.(2016·太原一模)已知数列{a n}的通项公式为a n=2n-1,{b n}的通项公式为b n=2n-1,设c n=a n b n,则数列{c n}的前n项和为________.【解析】因为c n=(2n-1)·2n-1.设{c n}的前n项和为S n,则S n=1×20+3×21+5×22+…+(2n-3)×2n-2+(2n-1)×2n-1,2S n=1×21+3×22+5×23+…+(2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n,两式相减得-S n=1+22+23+…+2n-(2n-1)×2n=2n+1-3-(2n-1)×2n=-(2n-3)×2n-3, 所以S n=(2n-3)·2n+3.答案:(2n-3)·2n+3三、解答题(7题12分,8题13分,共25分)7.(2016·开封一模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差d≠0,且S3+S5=50,a1,a4,a13成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)设是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{b n}的前n项和T n.【解析】(1)依题意得,解得所以a n=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1,即a n=2n+1(n∈N*).(2)=3n-1,b n=a n·3n-1=(2n+1)·3n-1,T n=3+5×3+7×32+…+(2n+1)·3n-1, ①3T n=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)·3n-1+(2n+1)·3n,②①-②得-2T n=3+2×3+2×32+…+2·3n-1-(2n+1)3n=3+2·-(2n+1)3n=-2n·3n,所以T n=n·3n(n∈N*).【加固训练】(2016·石家庄一模)设数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n+1=λS n+1(n ∈N*,λ≠-1),且a1,2a2,a3+3为等差数列{b n}的前三项.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式.(2)求数列{a n b n}的前n项和.【解析】(1)方法一:因为a n+1=λS n+1(n∈N*),所以a n=λS n-1+1(n≥2),所以a n+1-a n=λa n,即a n+1=(λ+1)a n(n≥2),λ+1≠0,又a1=1,a2=λS1+1=λ+1,所以数列{a n}是以1为首项,以λ+1为公比的等比数列,所以a3=(λ+1)2,所以4(λ+1)=1+(λ+1)2+3,整理得λ2-2λ+1=0,解得λ=1,所以a n=2n-1,b n=1+3(n-1)=3n-2.方法二:因为a1=1,a n+1=λS n+1(n∈N*),所以a2=λS1+1=λ+1,a3=λS2+1=λ(1+λ+1)+1=λ2+2λ+1,所以4(λ+1)=1+λ2+2λ+1+3,整理得λ2-2λ+1=0,解得λ=1,所以a n+1=S n+1(n∈N*),所以a n=S n-1+1(n≥2),所以a n+1-a n=a n(n≥2),即a n+1=2a n(n≥2),又a1=1,a2=2,所以数列{a n}是以1为首项,以2为公比的等比数列,所以a n=2n-1,b n=1+3(n-1)=3n-2.(2)由(1)知,a n b n=(3n-2)2n-1,设T n为数列{a n b n}的前n项和,所以T n=1×1+4×21+7×22+…+(3n-2)·2n-1, ①所以2T n=1×21+4×22+7×23+…+(3n-5)·2n-1+(3n-2)·2n. ②①-②得,-T n=1×1+3×21+3×22+…+3·2n-1-(3n-2)·2n=1+3×-(3n-2)·2n,整理得:T n=(3n-5)·2n+5.8.(2016·东营一模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,S5=35,a5和a7的等差中项为13.(1)求a n及S n.(2)令b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,因为S5=5a3=35,a5+a7=26,所以解得a1=3,d=2,所以a n=3+2(n-1)=2n+1,S n=3n+×2=n2+2n.(2)由(1)知a n=2n+1,所以b n===-,所以T n=++…+=1-=.(30分钟55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知数列{a n}的前n项和S n=n2-6n,则{|a n|}的前n项和T n= ( )A.6n-n2B.n2-6n+18C. D.【解析】选C.由S n=n2-6n得{a n}是等差数列,且首项为-5,公差为2.所以a n=-5+(n-1)×2=2n-7,所以n≤3时,a n<0;n>3时,a n>0,所以T n=2.抛物线x2=y在第一象限内的图象上一点(a i,2)处的切线与x轴交点的横坐标记为a i+1,其中i∈N*,若a2=32,则a4+a6+a8等于( )A.64B.42C.32D.【解题导引】令y=f(x)=2x2,对其求导写出切线方程,即可求解.【解析】选D.令y=f(x)=2x2,所以y′=f′(x)=4x,则切线斜率k=f′(a i)=4a i,切线方程为y-2=4a i(x-a i).令y=0,得x=a i+1=a i.由a2=32,得a4=8,a6=2,a8=,所以a4+a6+a8=.3.S n是等比数列{a n}的前n项和,a1=,9S3=S6,设T n=a1a2a3…a n,则使T n取最小值的n值为( )A.3B.4C.5D.6【解析】选C.设等比数列的公比为q,故由9S3=S6,得9×=,解得q=2,故=a n=×2n-1,易得当n≤5时,<1,即T n<T n-1;当n≥6时,T n>T n-1,据此数列单调性可得T5为最小值.4.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且a1+a3=4,a2+a4=2,则log2=( ) A.2016 B.2017 C.22016 D.22017【解析】选B.设公比为q,则q==,所以===22017-1,所以log2=2017.二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知向量a=(2,-n),b=(S n,n+1),n∈N*,其中S n是数列{a n}的前n项和,若a⊥b,则数列的最大项的值为________.【解析】因为a⊥b,所以a·b=2S n-n(n+1)=0,所以S n=,所以a n=n,所以==,当n=2时,n+取最小值4,此时取到最大值.答案:6.设数列{a n}满足a2+a4=10,点P n(n,a n)对任意的n∈N*,都有向量=(1,2),则数列{a n}的前n项和S n=________.【解析】因为P n(n,a n),所以P n+1(n+1,a n+1),所以=(1,a n+1-a n)=(1,2),所以a n+1-a n=2,所以数列{a n}是公差d为2的等差数列.又由a2+a4=2a1+4d=2a1+4×2=10,解得a1=1,所以S n=n+×2=n2.答案:n2三、解答题(7题12分,8题13分,共25分)7.已知数列{a n}的前n项和是S n,且S n+a n=1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式.(2)设b n=log3(1-S n+1)(n∈N*),求适合方程++…+=的正整数n的值.【解析】(1)当n=1时,a1=S1,由S1+a1=1,得a1=,当n≥2时,因为S n=1-a n,S n-1=1-a n-1,所以S n-S n-1=(a n-1-a n),即a n=(a n-1-a n),所以a n=a n-1(n≥2),所以{a n}是以为首项,为公比的等比数列.故a n=·=2·(n∈N*).(2)1-S n=a n=,b n=log3(1-S n+1)=log3=-n-1,==-,++…+=++…+=-,解方程-=,得n=100.8.已知函数f(x)=x2-ax+a(x∈R)同时满足:①函数f(x)有且只有一个零点;②在定义域内存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立.设数列{a n}的前n项和S n=f(n)(n∈N*).(1)求函数f(x)的表达式.(2)求数列{a n}的通项公式.(3)在各项均不为零的数列{c n}中,所有满足c i·<0的整数的个数称为数列{c n}的变号数.令c n=1-,求数列{c n}的变号数.【解题导引】(1)看到函数f(x)=x2-ax+a(x∈R)有且只有一个零点,想到Δ=0,从而确定解析式.(2)看到S n求a n,想到a n=(3)看到求数列{c n}的变号数以及变号数的定义,想到从函数角度考虑数列的性质.【解析】(1)因为f(x)有且只有一个零点,所以Δ=a2-4a=0,解得a=0或a=4,当a=4时,函数f(x)=x2-4x+4在(0,2)上递减,故存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立,当a=0时,函数f(x)=x2在(0,+∞)上递增,故不存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立,综上,得a=4,所以f(x)=x2-4x+4.(2)由(1)可知S n=n2-4n+4,当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-5,所以a n=(3)由题设得c n=因为当n≥3时,c n+1-c n=->0,所以当n≥3时,数列{c n}递增.因为c4=-<0,由1->0⇒n≥5.可知c4·c5<0,即当n≥3时,有且只有1个变号数;又因为c1=-3,c2=5,c3=-3,即c1·c2<0,c2·c3<0,所以此处变号数有2个;综上知,数列{c n}的变号数为3.1.(2016·广州一模)已知等差数列{a n}满足a1=3,a5=15,数列{b n}满足b1=4,b5=31,设c n=b n-a n,且数列{c n}为等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式.(2)求数列{b n}的前n项和.【解析】(1)设{a n}的公差为d,依题意得a5=a1+4d,即3+4d=15,解得d=3,因此a n=3+3(n-1)=3n.设等比数列{c n}的公比为q,由已知有c1=b1-a1=4-3=1,c5=b5-a5=31-15=16.从而c5=c1q4,即16=1×q4,所以q=2,所以c n=1×2n-1=2n-1.由已知有c n=b n-a n,所以b n=a n+c n,所以b n=3n+2n-1.(2)因为b n=3n+2n-1,所以数列{b n}的前n项和S n=(3+1)+(6+21)+(9+22)+…+(3n+2n-1)=(3+6+9+…+3n)+(1+2+22+…+2n-1)=+=+2n-1.2.(2016·石家庄一模)已知数列{a n}中,有a n+1=a n+4,且a1+a4=14.(1)求{a n}的通项公式与前n项和公式S n.(2)令b n=,若{b n}是等差数列,求数列的前n项和T n.【解析】(1)依题意得,a n+1-a n=4,所以{a n}是公差为4的等差数列,所以a1+a4=2a1+3d=14,即a1=1,所以a n=a1+(n-1)d=4n-3,S n==2n2-n.(2)由(1)知b n=为等差数列,所以2b2=b1+b3,代入解得k=-或k=0.当k=-,即b n=2n,则=,所以T n=(-+-+…+-)=.当k=0时,b n=2n-1,即==,T n=(-+-+…+-)=.3.(2016·安庆二模)已知{a n}是各项为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5-3b2=7.(1)求{a n}和{b n}的通项公式.(2)设c n=a n·b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和S n.【解析】(1)设{a n}的公比为q,{b n}的公差为d,由题意q>0,由已知,有消去d得q4-2q2-8=0,解得q=2,d=2,所以{a n}的通项公式为a n=2n-1,n∈N*,{b n}的通项公式为b n=2n-1,n∈N*,(2)由(1)有c n=(2n-1)2n-1,设{c n}的前n项和为S n,则S n=1×20+3×21+5×22+…+(2n-1)×2n-1,2S n=1×21+3×22+5×23+…+(2n-1)×2n,两式相减得-S n=1+22+23+…+2n-(2n-1)×2n=-(2n-3)×2n-3,所以S n=(2n-3)2n+3.。
2013年高考数学总复习 高效课时作业2-11 理 新人教版
2013年高考数学总复习 高效课时作业2-11 理 新人教版一、选择题1.(2011年某某)曲线y =e x 在点A (0,1)处的切线斜率为( )A .1B .2C .eD.1e 解析:y ′=e x ,k =y ′|x =0=1.答案:A2.(某某省某某市2012届高三第二次模拟)曲线y =x -1x +1在点(0,-1)处的切线与两坐标轴围成的封闭图形的面积为( )A .1B .-12 C.14 D.18 解析:y ′=(x -1)′(x +1)-(x -1)(x +1)′(x +1)2 =(x +1)-(x -1)(x +1)2=2(x +1)2,所以k =2,所以切线方程为y =2x -1,所以S Δ=12×12×1=14,故选C. 答案:C3.(2011年某某)曲线y =x 3+11在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是( )A .-9B .-3C .9D .15 解析:y ′=3x 2,故曲线在点P (1,12)处的切线斜率是3,故切线方程是y -12=3(x -1),令x =0,得y =9.答案:C4.(2011年某某)曲线y =sin x sin x +cos x -12在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0处的切线的斜率为( ) A .-12B.12 C .-22 D.22解析:y ′=cos x (sin x +cos x )-sin x (cos x -sin x )(sin x +cos x )2=11+sin 2x ,把x =π4代入得导数值为12. 答案:B5.已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)等于( )A .0B .-4C .-2D .2 解析:f ′(x )=2x +2f ′(1),∴f ′(1)=2+2f ′(1)即f ′(1)=-2,∴f ′(x )=2x -4,∴f ′(0)=-4.答案:B二、填空题6.如图所示,函数y =f (x )的图象在点P 处的切线方程是y =-2x +9,则f (4)+f ′(4)的值为________.解析:因为f (4)=-2×4+9=1,f ′(4)=-2,所以f (4)+f ′(4)=1+(-2)=-1.答案:-17.在平面直角坐标系xOy 中,点P 在曲线C :y =x 3-10x +3上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为________.解析:由y =x 3-10x +3,得y ′=3x 2-10,由曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,∴y ′=3x 2-10=2,即x 2=4,又点P 在第二象限,∴x =-2,又点P 在曲线C 上,∴y =(-8)+20+3=15,则点P 的坐标为(-2,15).答案:(-2,15) 8.已知曲线f (x )=x sin x +1在点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π+22处的切线与直线ax -y +1=0互相垂直,则实数a =________.解析:f ′(x )=sin x +x cos x ,f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1,因为切线与ax -y +1=0互相垂直,所以a =-1.答案:-19.设P 为曲线C :y =x 2-x +1上一点,曲线C 在点P 处的切线的斜率的X 围是[-1,3],则点P 纵坐标的取值X 围是________.解析:设P (a ,a 2-a +1),y ′x =a =2a -1∈[-1,3],∴0≤a ≤2. 而g (a )=a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34, 当a =12时,g (a )min =34. a =2时,g (a )max =3,故P 点纵坐标X 围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3 三、解答题10.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx ,且f (-1)=-1,若方程f ′(x )=0的实数根为±1,求方程f (x )=0的实数根.解析:由题设的三个条件“f (-1)=-1,f ′(1)=0, f ′(-1)=0”列方程组可解得a 、b 、c 的值.∵f (-1)=-1,∴-a +b -c =-1,即a -b +c =1.①又∵f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,f ′(x )=0的实数根为±1,∴3a +2b +c =0,②,且3a -2b +c =0,③联立方程①②③,解得a =-12,b =0,c =32. 由f (x )=0,得-12x 3+32x =0,解得x =0, 或x =±3,即方程f (x )=0的实数根为0,± 3.11.已知函数f (x )=x 3-3x 及y =f (x )上一点P (1,-2),过点P 作直线l .(1)求使直线l 和y =f (x )相切且以P 为切点的直线方程;(2)求使直线l 和y =f (x )相切且切点异于P 的直线方程.解析:(1)由f (x )=x 3-3x 得,f ′(x )=3x 2-3,过点P 且以P (1,-2)为切点的直线的斜率f ′(1)=0,∴所求直线方程为y =-2.(2)设切点为(x 0,x 03-3x 0),(x 0≠1),切线斜率k =f ′(x 0)=3x 02-3,切线为y -(x 03-3x 0)=(3x 02-3)(x -x 0)又切线过P (1,-2)∴-2-x 03+3x 0=(3x 02-3)(1-x 0)即2x 03-3x 02+1=0∴(x 0-1)2(2x 0+1)=0∵x 0≠1,∴x 0=-12 ∴所求切线方程为y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-18+32=⎝ ⎛⎭⎪⎫34-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12 即9x +4y -1=0.12.设函数f (x )=ax +2,g (x )=a 2x 2-ln x +2,其中a ∈R,x >0.(1)若a =2,求曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程;(2)是否存在负数a ,使f (x )≤g (x )对一切正数x 都成立?若存在,求出a 的取值X 围;若不存在,请说明理由.解析:(1)由题意可知:当a =2时,g (x )=4x 2-ln x +2,则g ′(x )=8x -1x. 曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线斜率k =g ′(1)=7,又g (1)=6,故曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程为y -6=7(x -1),即y =7x -1.(2)设函数h (x )=f (x )-g (x )=ax +ln x -a 2x 2(x >0).假设存在负数a ,使得f (x )≤g (x )对一切正数x 都成立,即:当x >0时,h (x )的最大值小于等于零.h ′(x )=a +1x -2a 2x =-2a 2x 2+ax +1x(x >0), 令h ′(x )=0可得:x 1=-12a ,x 2=1a(舍). 当a <x <-12a时,h ′(x )>0,h (x )单调递增; 当x >-12a时,h ′(x )<0,h (x )单调递减,所以h (x )在x =-12a处有极大值,也是最大值. ∴h (x )max =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a ≤0, 解得:a ≤-12e -34, 所以负数a 存在,它的取值X 围为:a ≤.。
2013高考数学第一轮复习配套课时作业 11.2 合情推理与演绎推理 新人教B版
第2讲 合情推理与演绎推理随堂演练巩固1.下列四个图形中,着色三角形的个数依次构成一个数列的前4项,则这个数列的一个通项公式为( )A.13n n a -= B.3nn a =C.32nn a n =-D.1323n n a n -=+-【答案】 A【解析】 123413927a a a a =,=,=,=.归纳推理:13n n a -=.2.“所有9的倍数都是3的倍数,某奇数是9的倍数,故此奇数是3的倍数”,上述推理是( ) A.小前提错 B.结论错 C.正确的 D.大前提错 【答案】 C【解析】 这是演绎推理的一般模式“三段论”.前提和推理形式都正确,因此结论也正确. 3.有一段演绎推理是这样的:“若直线平行于平面,则该直线平行于平面内所有直线;已知直线b ∥平面α,直线a ⊂平面α,则直线b ∥直线a”,结论显然是错误的,这是因为 ( ) A.大前提错误 B.小前提错误 C.推理形式错误 D.非以上错误 【答案】 A【解析】 由演绎推理的三段论可知答案应为A.4.(2011江西高考,文6)观察下列各式:237497343=,=,47=2 401,…,则20117的末两位数字为( ) A.01 B.43 C.07 D.49 【答案】 B【解析】 (方法一)由题意得2011502434502377(7)7⨯+,==⋅,由于472= 401末位为1,倒数第二位为0,因此2 502401的末两位定为01.又37=343,∴45023(7)7⋅的末两位定为43.(方法二)用归纳法:∵234749734372=,=,=54017,=16 68077,=117 76497,823=543,…,由上知末两位有周期性且T=4. 又20115024377⨯+=,∴20117的末两位与37的末两位一样,为43. 5.在等差数列{n a }中,若100a =,则有等式12a a ++…12n a a a +=++…19(19n a n -+<,且n ∈N )*成立.类比上述性质,相应地,在等比数列{n b }中,若91b =,则有等式 成立.【答案】 12b b ⋅⋅…12n b b b ⋅=⋅⋅…17n b -⋅【解析】 对于等差数列{n a },若有0k a =,根据等差中项的知识,有121222323n k n n k n n k n k a a a a a a a +--+--+--+=+=+=+k a =0,所以必有12a a ++…12n a a a +=++…n a ++12(n n a a ++++…2221)k n k n a a ----++(21n k n <-,∈N )*.∵此时有100a =,即k=10.∴12a a ++…12n a a a +=++…12(n n n a a a ++++++…181912)n n a a a a --++=++…19n a -+. 类似地:对于等比数列{n b },若1k b =,由等比中项的知识,有121222323n k n n k n n k n b b b b b b +--+--+--⋅=⋅=⋅=…=1k k b b ⋅=.∴12b b ⋅⋅…12n b b b ⋅=⋅⋅…12(n n n b b b ++⋅⋅⋅…2221)k n k n b b ----⋅⋅. ∵91b =,∴k=9.∴12b b ⋅⋅…12n b b b ⋅=⋅⋅…12(n n n b b b ++⋅⋅⋅…18218112)n n b b b b ----⋅⋅=⋅⋅…17n b -⋅.课后作业夯基基础巩固1.下列表述正确的是( )①归纳推理是由部分到整体的推理; ②归纳推理是由一般到一般的推理; ③演绎推理是由一般到特殊的推理; ④类比推理是由特殊到一般的推理; ⑤类比推理是由特殊到特殊的推理. A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①③⑤ 【答案】 D【解析】 归纳推理是由部分到整体的推理,演绎推理是由一般到特殊的推理,类比推理是由特殊到特殊的推理.2.由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则: ①“mn=nm”类比得到“a ⋅b=b ⋅a ”;②“(m+n)t=mt+nt”类比得到“(a +b ) ⋅c=a ⋅c+b ⋅c ”;③“()()m n t m n t ⋅=⋅”类比得到“(a ⋅b )⋅c =a ⋅(b ⋅c )”; ④“0t mt xt m x ≠,=⇒=”类比得到“p ≠0, a ⋅p =x ⋅p ⇒a =x ”; ⑤“|m n ⋅|=|m|⋅|n|”类比得到“| a ⋅b |=|a |⋅|b |”; ⑥“ac a bc b =”类比得到“a c a b c b⋅=⋅”.以上式子中,类比得到的结论正确的个数是( ) A.1 B.2C.3D.4 【答案】 B【解析】 ①②正确;③④⑤⑥错误.3.已知△ABC 中30A ,∠=60B ,∠=,求证:a<b . 证明:∴a<b.框内部分是演绎推理的( ) A.大前提 B.小前提 C.结论 D.三段论 【答案】 B4.根据图中5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n 个图中有个点.( )A.21n + B.2n n - C.n+1 D.21n n -+ 【答案】 D【解析】 第(2)个图形,中间有1个点,另外的点指向两个方向,每个方向一个点,共有2(21)1⨯-+ 个点;第(3)个图形,中间有1个点,另外的点指向三个方向,每个方向两个点,共有3(31)1⨯-+个点; 第(4)个图形,中间有1个点,另外的点指向四个方向,每个方向三个点,共有4(41)1⨯-+个点; 第(5)个图形,中间有1个点,另外的点指向五个方向,每个方向四个点,共有5(51)1⨯-+个点; ……由上面的变化规律,可猜测,第n 个图形中心有1个点,另外的点指向n 个方向,每个方向n-1个点,共 有n(n-1)211n n +=-+个点. 5.下列推理是归纳推理的是( )A.A,B 为定点,动点P 满足|PA|+|PB|=2a>|AB|,则P 点的轨迹为椭圆B.由1131n a a n =,=-,求出123S S S ,,,猜想出数列的前n 项和n S 的表达式C.由圆222x y r +=的面积π2r ,猜想出椭圆22221y x a b+=的面积S=πab D.以上均不正确【答案】 B【解析】 从123S S S ,,猜想出数列的前n 项和n S ,是从特殊到一般的推理,所以B 是归纳推理. 6.如图,椭圆中心在坐标原点,F 为左焦点,当FB AB ⊥时,其离心率为512-,此类椭圆被称为 “黄金椭圆”,类比“黄金椭圆”,可推算出“黄金双曲线”的离心率e 等于( )A.512+B.512- C.51-D.51+【答案】 A【解析】 B(0,b),F(-c,0),A(a,0).在“黄金双曲线”中, ∵FB AB ⊥, ∴0FB AB ⋅=.∴2b ac =.而222b c a =-,∴22c a ac -=.在等号两边同除以2a 得512e +=. 7.观察下列等式:33212(12)+=+,31+3323333223(123)1234(1234)+=++,+++=+++,…,根据上述规律,第四个等式为 .【答案】 33333212345(12345)(++++=++++或215)【解析】 332333212(12)123(123)+=+,++=++,…, 所以333332225(15)12345(12345)[]152+++++=++++==. 8.在德国不来梅举行的第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)分别按如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).【答案】 10(1)(2)6n n n ++【解析】 f(1)=1,由题图可得f(2)=3+1=42(21)(1)2f +=+, f(3)=6+3+1=103(31)(2)2f +=+.f(4)=10+6+3+1=204(41)(3)2f +=+.可知,下一堆的球的个数是上一堆球的个数加上其第一层的球的个数,而第一层的球的个数满足1,3,6,10,…,其通项公式是(1)2n n +. ∴f(5)=f(4)+155(51)(4)2f +=+,…,f(n)=f (1)(1)2n n n +-+.∴2(21)3(31)()(1)22f n f ++-=++ (1)2n n ++22332222++=++…22n n ++ 222232322n n ++++++=+(1)(21)(1)1124n n n n n+++=+-(1)(2)16n n n ++=-.∴(1)(2)()6n n n f n ++=.9.(2011陕西高考,文13)观察下列等式: 1=1 2+3+4=93+4+5+6+7=254+5+6+7+8+9+10=49照此规律,第五个等式应为 .【答案】 5+6+7+8+9+10+11+12+13=81【解析】 观察等式左侧:第一行有1个数是1,第二行是3个连续自然数的和,第一个数是2,第三行是5个连续自然数的和,第一个数是3,第四行是7个连续自然数的和,第一个数是4,第5行应该是连续9个自然数的和,第一个数为5,∴第5行左侧:5+6+7+8+9+10+11+12+13;等式右侧:第一行 1=12,第二行9=32,第三行25=52,第四行49=72,则第5行应为81=92, ∴第五个等式为5+6+7+8+9+10+11+12+13=81.10.设等差数列{n a }的前n 项和为n S ,则4841281612S S S S S S S ,-,-,-成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{n b }的前n 项积为n T ,则4T , , 1612T T ,成等比数列. 【答案】84T T 128T T 【解析】 对于等比数列,通过类比,可得8161244812T T T T T T T ,,,成等比数列. 11.已知等式:sin 25+23355354cos sin cos +=;223154515454sin cos sin cos ++=;223306030604sin cos sin cos ++=;….由此可归纳出对任意角度θ都成立的一个等式,并予以证明. 【证明】 归纳已知可得:2sin θ+2cos (30θ+)+sin θcos (30θ+3)4=.证明如下:∵sin 2θ+cos 2(30θ+)+sin θcos (30θ+)=sin23(θ+cos 12θ-sin 2)θ+sin 3(θcos 12θ-sin )θ=sin 23(θ+cos 12θ-sin 3θcos 12θ+sin )θ =sin 234θ+2cos 14θ-2sin 34θ=.∴等式成立.12.已知椭圆具有性质:若M 、N 是椭圆C 上关于原点对称的两个点,点P 是椭圆上任意一点,当直线PM 、PN 的斜率都存在,并记为PM k 、PN k 时,那么PM k 与PN k 之积是与点P 的位置无关的定值.试对双曲线22221y x a b-=写出具有类似特性的性质,并加以证明. 【解】 类似的性质为:若M 、N 是双曲线22221y x a b-=上关于原点对称的两个点,点P 是双曲线上 任意一点,当直线PM 、PN 的斜率都存在,并记为PM k 、PN k 时,那么PM k 与PN k 之积是与点P 的位置无关的定值.证明:设点M 、P 的坐标分别为(m,n)、(x,y), 则N(-m,-n).因为点M(m,n)在已知双曲线上,所以22222b n m b a =-.同理22222b y x b a=-. 则2222PM PN y n y n y n k k x m x m x m -+-⋅=⋅==-+-22b a ⋅2222x m x m -=-22b a 定值). 13.已知等差数列{n a }的公差d=2,首项15a =. (1)求数列{n a }的前n 项和n S ;(2)设(25)n n T n a =-,求12345S S S S S ,,,,;12345T T T T T ,,,,,并归纳出n S 与n T 的大小规律.【解】 (1)(1)52(4)2n n n S n n n -=+⨯=+.(2)(25)[2(n n T n a n =-=2n+3)-5],∴24n T n n =+.∴2212354221843339T T T =,=⨯+=,=⨯+=,224544468455105T T =⨯+=,=⨯+=.12352(24)123(34)21S S S =,=⨯+=,=⨯+=, 454(44)325(54)45S S =⨯+=,=⨯+=.由此可知11S T =,当2n ≥时n n S T ,<. 归纳猜想:当2n n ≥,∈N 时n n S T ,<. 拓展延伸14.设2()41f n n n n =++,∈N *,计算f(1),f(2),f(3),f(4),…,f(10)的值,同时作出归纳推理,并用n=40验证猜想是否正确. 解:2(1)114143f =++=,2(2)224147f =++=, 2(3)334153f =++=, 2(4)444161f =++=, 2(5)554171f =++=, 2(6)664183f =++=, 2(7)774197f =++=, 2(8)8841113f =++=, 2(9)9941131f =++=, 2(10)101041151f =++=.∵43,47,53,61,71,83,97,113,131,151都为质数, ∴归纳猜想:当n ∈N *时2()41f n n n ,=++的值都为质数. ∵n=40时2(40)40404140(f ,=++=40+1)+414141=⨯, ∴f(40)是合数.因此,由上面归纳推理得到的猜想不正确.。
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1.(2010年天津质检)甲、乙两人随意入住两间空房,则甲、乙两人同住一间房的概率是( )
A.14
B.13
C.12
D.23
解析:选C.甲、乙随意入住两间空房,共有四种情况:甲住A 房,乙住B 房;甲住A 房,乙住A 房;甲住B 房,乙住B 房;甲住B 房,
乙住A 房,四种情况等可能发生,所以甲、乙同住一房的概率为12.
2.已知集合A ={-9,-7,-5,-3,-1,0,2,4,6,8},从集合A 中选取不相同的两个数,构成平面直角坐标系上的点,观察点的位置,则事件A ={点落在x 轴上}与事件B ={点落在y 轴上}的概率关系为
( )
A .P (A )>P (
B ) B .P (A )<P (B )
C .P (A )=P (B )
D .P (A )、P (B )大小不确定 解析:选C.横坐标与纵坐标为0的可能性是一样的.
3.若以连续掷两次骰子分别得到的点数m 、n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 在直线x +y =5下方的概率为( )
A.16
B.14
C.112
D.19
解析:选A.试验是连续掷两次骰子,故共包含36个基本事件.事件“点P 在x +y =5下方”,共包含(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),
(3,1)6个基本事件,故P =636=16.
4.在一个袋子中装有分别标注数字1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注数字外完全相同,现从中随机取2个小球,则取出的小球标注的数字之和为3或6的概率是( )
A.112
B.110
C.15
D.310
解析:选D.随机从袋子中取2个小球的基本事件为(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)共有10种,其中数字之和为3或6的有(1,2),(1,5),(2,4),
∴数字之和为3或6的概率是P =310.
5.从1,2,3,…,9这9个数中任取两数,其中:
①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;②至少有一个是奇数和两个都是奇数;③至少有一个是奇数和两个都是偶数;④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数.
上述事件中,是对立事件的是( )
A .①
B .②④
C .③
D .①③
解析:选 C.③中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”,而从1~9中任取两数共有三个事件:“两个奇数”、“一奇一偶”、“两个偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个偶数”是对立事件,所以选C.
6.先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),骰子朝上的面的点数分别为X 、Y ,则log 2X Y =1的概率为( )
A.16
B.536
C.112
D.12
解析:选C.由log 2X Y =1得Y =2X ,满足条件的X 、Y 有3对,而骰子朝上的点数X 、Y 共有36对,
∴概率为336=112.
7.向三个相邻的军火库各投一枚炸弹.击中第一个军火库的概率是0.025,击中另两个军火库的概率各为0.1,并且只要击中一个,另两个也爆炸,则军火库爆炸的概率为________.
解析:设A 、B 、C 分别表示击中第一、二、三个军火库,易知事件A 、B 、C 彼此互斥,且P (A )=0.025,P (B )=P (C )=0.1.
设D 表示军火库爆炸,则P (D )=P (A )+P (B )+P (C )=0.025+0.1+0.1=0.225.
所以军火库爆炸的概率为0.225.
答案:0.225
8.(2009年高考上海卷改编)若事件E 与F 相互独立,且P (E )=
P (F )=14,则P (E ∩F )的值等于________.
解析:因为事件E 与事件F 相互独立,故P (E ∩F )=P (E )P (F )=14
×14=116.
答案:116
9.从1,2,…,10这十个数字中任意取出两个,假设两个数的和是偶数的概率为p ,两个数的积是偶数的概率为q ,给出下列说法:①p
+q =1;②p =q ;③|p -q |≤110;④p ≤12,其中正确的是________.
解析:从1,2,…,10这十个数字中任意取出两个,一共有45种不同的取法,两个数的和是偶数时,两个数都是偶数或都是奇数,有
20种取法,所以两个数的和是偶数的概率为p =2045=49;而当两个数的
积是奇数时,两个数必须都是奇数,有10种,因此两个数的积是偶数
的概率为q =1-1045=79,所以只有④p ≤12正确.
答案:④
10.某市地铁全线共有四个车站,甲、乙两人同时在地铁第1号车站(首发站)乘车.假设每人自第2号车站开始,在每个车站下车是等可能的.约定用有序实数对(x ,y )表示“甲在x 号车站下车,乙在y 号车站下车”.
(1)用有序实数对把甲、乙两人下车的所有可能的结果列举出来.
(2)求甲、乙两人同在第3号车站下车的概率;
(3)求甲、乙两人在不同的车站下车的概率.
解:(1)用有序实数对(x ,y )表示甲在x 号车站下车,乙在y 号车站下车,则甲下车的站号记为2,3,4共3种结果,乙下车的站号也是2,3,4共3种结果.甲、乙两人下车的所有可能的结果有9种,分别为:(2,2),(2,3),(2,4),(3,2),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4).
(2)设甲、乙两人同时在第3号车站下车的事件为A ,则P (A )=19.
(3)设甲、乙两人在不同的地铁站下车的事件为B ,则结果有:(2,3),
(2,4),(3,2),(3,4),(4,2),(4,3),共6种结果,故P (B )=69=23.
11.将一颗质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为a ,第二次出现
的点数为b .设复数z =a +b i.
(1)求事件“z -3i 为实数”的概率;
(2)求事件“复数z 在复平面内的对应点(a ,b )满足(a -2)2+b 2≤9”的概率.
解:(1)z -3i 为实数,即a +b i -3i =a +(b -3)i 为实数, ∴b =3,
依题意a 可取1,2,3,4,5,6.
故出现b =3的概率为P 1=636=16,
即事件“z -3i 为实数”的概率为16.
(2)由条件可知,b 的值只能取1,2,3.
当b =1时,(a -2)2≤8,即a 可取1,2,3,4,
当b =2时,(a -2)2≤5,即a 可取1,2,3,4,
当b =3时,(a -2)2≤0,即a 可取2.
∴共有9种情况下可使事件发生,又a ,b 的取值情况共有36种所以事件“点(a ,b )满足(a -2)2+b 2≤9”的概率为
P 2=436+436+136=14.
12.已知关于x 的二次函数f (x )=ax 2-bx +1,设集合P ={1,2,3},Q ={-1,1,2,3,4},分别从集合P 和Q 中随机取一个数作为a 和b .
(1)求函数y =f (x )有零点的概率;
(2)求函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数的概率.
解:(a ,b )共有(1,-1),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,-1),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),15种情况.
(1)Δ=b 2-4a ≥0.
有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)6种情况,
所以函数y =f (x )有零点的概率为615=25.
(2)对称轴x =b 2a ,则b 2a ≤1,
有(1,-1),(1,1),(1,2),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,-1),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4)13种情况,
函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数的概率为1315.。