北京市海淀区2021届高三第一学期期中练习数学试卷【含答案】
2021年海淀高三数学(理科) 年第一学期期中练习答案 doc
2021年海淀高三数学(理科)年第一学期期中练习答案 doc2021年海淀高三数学(理科)-年第一学期期中练习答案doc海淀区高三第一学期期中练习数学(理)参考答案和评分标准2022.11说明:合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)问题编号答案二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)9.e?110.a?BC11.[2,]1b2c3b4d5c6a7d8b5212.1π13.314.10;{t|t?11或t?,n?n*且n?2}n?1ln2ln()n三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(本小题满分13分)解:(i)设{an}的公差为d,根据标题的意思,有A2吗?a1?D5,s5?5a1?10天??20 (2)分a1d5联立得?5a?10天??20? 1.a1??6.解决方案5分d?1?所以an??6?(n?1)?1?n?7………………7分(ii)因为an?n?7,所以sn?a1?ann(n?13)n?………………9分22数学参考答案第1页,共7页顺序n(n?13)?n?7,即n2?15n?14?0………………11分2解得n?1或n?14又n?n*,所以n?14因此,n的最小值是15。
13分16.(本小题满分13分)解决方案:(I)因为f(x)?2cos2x?cos(2x?π2)?2cos2x?sin2x?1.cos2x?sin2x?2sin(2x?π4)?1所以f(π8)?2sin(ππ4?4)?1?2?1(ⅱ)因为f(x)?2sin(2x?π4)?1那么,t?2π2? 圆周率和圆周率?SiNx的单调递减区间为(2kπ?π2,2kπ?3π2),(k?z)所以令2kπ?π2?2x?π4?2kπ?3π2解得kπ?π5π8?x?kπ?8所以函数f(x)的单调减区间为(kπ+π5π8,kπ?8),(k?z)17.(本分题满分13分)解:(i)在?abc中,因为a?b?c?π所以t anc?tan[π?(a?b)]??tan(a?b)因为tan(a?b)?7,所以tanc??7数学参考答案第2页,共7页................... 2分………………4分................... 6分………………7分………………9分………………10分………………11分 (12)分。
2020-2021第一学期海淀区高三数学期中试题及答案
4 / 47 2 海淀区 2020~2021 学年第一学期期中练习高三数学参考答案2020.11一、选择题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。
题号 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 答案ACCDBCABAB二、填空题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。
题号 (11)(12)(13) (14)(15)答案2-3253 41 2π 3 π32 三、解答题共 6 小题,共 85 分。
(16)(本小题共 14 分)解:(Ⅰ)由正弦定理得:b sin B =c .sin C因为 sin B = 2sin C , 所以 b = 2c .因为 cos A = 3, 0 < A < π ,4所以 sin A =因为 S = ,= 7 .4所以 S = 1 bc sin A = 1 ⨯ 2c 2⨯ sin A = 2 2所以 c 2 = 4 .7 .所以 c = 2 .(Ⅱ)由(Ⅰ)知 b = 2c .因为 cos A = 3,4所以 a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cos A = 4c 2 + c 2 - 4c 2 ⨯ 3= 2c 2 .4所以 a = 2c .所 以 a= .c(17)(本小题共 14 分)解:(Ⅰ)设等差数列{a n } 的公差为 d ,则 a n = a 1 + (n -1)d .数学答案 第 1 页(共 10 页)1- cos 2 A⎩ 因为 a 5 = 9 , a 3 + a 9 = 22 ,⎧a 1 + 4d = 9, 所以 ⎨2a+ 10d = 22. ⎩ 1⎧a 1 = 1,解得: ⎨d = 2.所以 a n = 2n -1 .(Ⅱ)选择①②设等比数列{a n } 的公比为 q .因为 b 1 = a 1 , b 3 = a 1 + a 2 ,所以 b 1 = 1, b 3 = 4 .因为 S 3 = 7 ,所以 b 2 = S 3 - b 1 - b 3 = 2 . 所 以 q =b 2= 2 .b 1b (1 - q n ) 所以 S n = 1= 2n -1 .1 - q因为 S n < 2020 ,所以 2n -1 < 2020 . 所以 n ≤ 10 .即n 的最大值为10 .选择①③设等比数列{a n } 的公比为 q .因为 b 1 = a 1 , b 3 = a 1 + a 2 ,所以 b 1 = 1, b 3 = 4 . 所以 q 2 =b 3= 4 , q = ±2 .b 1因为 b n +1 > b n ,数学答案 第 2 页(共 10 页)所以 q = 2 .b (1 - q n ) 所以 S n = 1= 2n -1 .1 - q因为 S n < 2020 ,所以 2n -1 < 2020 . 所以 n ≤ 10 .即n 的最大值为10 .选择②③设等比数列{a n } 的公比为 q .因为 S 3 = 7 , b 1 = 1,所以 1 + q + q 2 = 7 . 所以 q = 2 ,或 q = -3 .因为 b n +1 > b n , 所以 q = 2 .b (1 - q n )所 以 S n = 11 - q= 2n -1 .因 为 S n < 2020 ,所以 2n -1 < 2020所以 n ≤ 10 .即n 的最大值为10 .(18)(本小题共 14 分)解:(Ⅰ)因为e x > 0 ,由 f (x ) = e x (2x 2 - 3x ) > 0 ,得2x 2 - 3x > 0 . 所以 x < 0 ,或 x > 3 .2所以 不等式 f (x ) > 0 的解集为{x x < 0, 或 x > 3}.2(Ⅱ)由 f (x ) = e x (2x 2 - 3x ) 得: f '(x ) = e x (2x 2 + x - 3)数学答案 第 3 页(共 10 页)= e x(2x + 3)(x -1) .令f '(x) = 0 ,得x =1 ,或x =-3 (舍).2f (x) 与f '(x) 在区间[0, 2] 上的情况如下:x0 (0,1)1(1, 2) 2f '(x)- 0 +f (x) 0 ↘-e ↗2e2所以当x = 1 时,f (x) 取得最小值 f (1) =-e ;当x = 2 时,f (x) 取得最大值f (2) = 2e2.(19)(本小题共14 分)解:(Ⅰ)因为所以所以y = sin x 的单调递减区间为[2kπ +π, 2kπ +3π] (k ∈Z ).2 22kπ +π≤x +π≤ 2kπ +3π , k ∈Z .2 6 22kπ +π≤x ≤ 2kπ +4π , k ∈Z .3 3所以函数f (x) 的单调递减区间为[2kπ +π, 2kπ +4π] (k ∈Z ).3 3(Ⅱ)因为所以因为所以f (x) = 2sin(x +π) ,6f (x -π) = 2sin x .6g(x) =f (x) f (x -π) ,6g(x) = 4sin(x +π)sin x6= 4(3sin x +1cos x)sin x2 2= 2 3 sin2x + 2 cos x sin x= 3 (1- cos 2x)+ sin 2x= 2sin(2x -π) +33 .因为0 ≤x ≤m ,所 以-π≤ 2x -π≤ 2m -π .3 3 3因为g(x) 的取值范围为[0, 2 + 3] ,数学答案第 4 页(共10 页)所以 sin(2x -π) 的取值范围为[-33,1].2所 以 π≤ 2m -π≤4π.2 3 3解得: 5π≤m ≤5π .12 6所以m 的最大值为5π. 6(20)(本小题共14 分)解:由 f (x) =ax3- 3ax2+ 2 + 4a 可得: f '(x) = 3ax2- 6ax = 3ax(x - 2) .(Ⅰ)当a =-1 时,f (3) =-2 , f '(3) =-9 .所以曲线y =f (x) 在点(3, f (3)) 处的切线方程为y =-9x + 25 .(Ⅱ)①当a = 0 时,f (x) = 2 在R 上不具有单调性.②当a > 0 时,令 f '(x) = 0 得 x1= 0, x2= 2 .f (x) 与f '(x) 在区间(-∞, +∞) 上的情况如下:x(-∞,0)0(0, 2)2(2, +∞)f '(x)+ 0- 0+f (x)极大值极小值所以 a ≥ 2 .③当a < 0 时,f (x) 与f '(x) 在区间(-∞, +∞) 上的情况如下:x(-∞,0)0(0, 2)2(2, +∞)f '(x)- 0+ 0-f (x)极小值极大值所以 a + 3 ≤ 0 ,即a ≤-3 .综上所述,a 的取值范围是(-∞, -3] [2, +∞) .(Ⅲ)先证明: f (x1) +f (x2 ) ≥ 4 .由(Ⅱ)知,当a > 0 时,f (x) 的递增区间是(-∞,0) ,(2, +∞) ,递减区间是(0, 2) .因为 x1+x2> 2 ,不妨设 x1≤x2,则 x2> 1.数学答案第 5 页(共10 页)m - 4 a< a n 0 2 2 2 ①若 x 1 ≤ 0 ,则 x 2 > 2 - x 1 ≥ 2 .所以 f (x 1) + f (x 2) > f (x 1) + f (2 - x 1) = 4 + 4a > 4 .②若 x 1 > 0 ,因为 x 2 > 1,所以 f (x 1) + f (x 2 ) ≥ f (2) + f (2) = 4 ,当且仅当 x 1 = x 2 = 2 时取等号. 综上所述,f (x 1) + f (x 2 ) ≥ 4 .再证明: f (x 1) + f (x 2 ) 的取值范围是[4, +∞) .假设存在常数 m ( m ≥ 4 ),使得对任意 x 1 + x 2 > 2 , f (x 1) + f (x 2) ≤ m .取 x = 2 ,且 x > 2 + ,则1 2f (2) + f (x ) = 2 + ax 3 - 3ax 2 + 2 + 4a= 2 + ax (x - 2)2 + a (x - 2)2 + 2 > a (x - 2)2 + 4 > m ,2 222与 f (x 1) + f (x 2) ≤ m 矛盾.所以 f (x 1) + f (x 2 ) 的取值范围是[4, +∞) .(21)(本小题共 15 分)解:(Ⅰ)取i =1, j = 2 ,则存在a k ( 2 < k < 4 ),使得 a k = 2a 2 - a 1 ,即 a 3 = 2a 2 - a 1 .因为 a 1 = a = 3 , a 2 = b = 5 ,所以 a 3 = 2a 2 - a 1 = 7 .(Ⅱ)假设{a n } 中仅有有限项为0 ,不妨设 a m = 0 ,且当 n > m 时,a n 均不为0 ,则m ≥ 2 .取i = 1, j = m ,则存在a k ( m < k < 2m ),使得a k = 2a m - a 1 = 0 ,与 a k ≠ 0 矛盾.(Ⅲ)①当a < b 时,首先证明数列{a n } 是递增数列,即证∀n ∈ N * , a n < a n +1恒成立.若不然,则存在最小的正整数 n 0 ,使得a n ≥ a n +1 ,且 a 1 < a 2 <.显然 n 0 ≥ 2 .取 j = n 0 ,i = 1, 2, , n 0 -1,则存在a k ( n 0 < k < 2n 0 ),使得数学答案 第 6 页(共 10 页)。
北京市海淀区2021届高三数学上学期期中练习试题 理(含解析)
2021-2021年海淀高三年级第一学期期中考试数学(理)试卷解析【试卷结构与特点】本次次海淀区的期中考试范围与往年大体一致,即:集合、函数、三角函数、平面向量、解三角形和数列。
1.本次考试的试题结构和高考的试题结构一致,即选择题8个,每题5分,填空题6个,每题5分,解答题6个,其中4题13分,另外两题14分(高考中14分的题目为立体几何和解析几何,本次期中并未涉及这两个知识内容)。
2.试卷整体难度与去年类似,可是难易程度的散布与去年期中考试不同,更类似于2021年的高考真题的难度散布,即常规大体问题的难度下降,产生了很多“送分题”;可是中档问题考核方向不变,可是考核方式有所改变,增强了知识方式之间的综合和深切明白得知识后的灵活视同;关于难题而言,从命题和设问的角度能够看出,依旧本着考察数学思想、思维方式的方向,同时鼓舞归纳猜想的特点依旧在其中,想完成问题,需要对概念和方式有明确的熟悉,而不是简单经历。
值得注意的是,第8题和第14题的题目难度有所下降,同时,第20题也与往常不同,并非是以组合数学为核心的问题,而变成了函数和不等式的综合考核,但思维方式类似。
3.由于具有以上特点,本次考试相较之前的考试具有了更好的区分度,靠着关于题目“熟悉”才能入手的考生无法在这次考核中取得较高的分数,加倍强调了知识和概念的明白得,和方式背后隐含的数学思想。
通过以上分析,高三的数学温习,题海战术与高考的要求是相违抗的,是一种低效的温习方式。
应在对基础知识和概念的明白得上多下功夫,试探和总结与做题并重,专门是要注重对重要数学思想和思维方式的训练和体会。
【试卷分析】一、选择题部份1.设集合{}|1A x R x=∈>,{}|12B x R x=∈-≤≤,那么A B=()A.[)1,-+∞ B.()1,+∞ C.(]1,2 D.[)1,1-【分析】此题考查集合的表示与运算,难度不大,把握表示方式、了解运算概念即可解决。
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2021年海淀高三数学(理科)-年第一学期期中练习答案 doc海淀区高三年级第一学期期中练习数学(理)参考答案及评分标准 2021.11说明:合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数. 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)题号答案二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分) 9.e?110.a?b?c11.[2,]1 B2 C3 B4 D5 C6 A7 D8 B 5212.1π 13.3 14.10;{t|t?11或t?,n?N*且n?2}n?1 ln2ln()n三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分)解:(I)设{an}的公差为d,依题意,有a2?a1?d??5,S5?5a1?10d??20 ………………2分?a1?d??5联立得?5a?10d??20?1?a1??6解得? ………………5分d?1?所以an??6?(n?1)?1?n?7 ………………7分(II)因为an?n?7,所以Sn?a1?ann(n?13)n? ………………9分 22 数学参考答案第1页,共7页令n(n?13)?n?7,即n2?15n?14?0 ………………11分 2解得n?1或n?14 又n?N*,所以n?14所以n的最小值为15 (13)分16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为f(x)?2cos2x?cos(2x?π2) ?2cos2x?sin2x ?1?cos2x?sin2x?2sin(2x?π4)?1 所以f(π8)?2sin(ππ4?4)?1?2?1 (Ⅱ)因为f(x)?2sin(2x?π4)?1所以T?2π2?π 又y?sinx的单调递减区间为(2kπ?π2,2kπ?3π2),(k?Z)所以令2kπ?π2?2x?π4?2kπ?3π2解得kπ?π5π8?x?kπ?8 所以函数f(x)的单调减区间为(kπ+π5π8,kπ?8) ,(k?Z)17.(本小题满分13分)解:(I)在?ABC中,因为A?B?C?π 所以tanC?tan[π?(A?B)]??tan(A?B) 因为tan(A?B)?7,所以tanC??7 数学参考答案第2页,共7页………………2分………………4分………………6分………………7分………………9分………………10分………………11分………………12分………………13分………………1分………………3分………………4分sinC?tanC???7?cosC 又? 22??sinC?cosC?1解得|sinC|?72 ………………5分 10因为C?(0,π),所以sinC?7210 (II)因为A?π1?4,所以tan(A?B)?tanB1?tanB?7 解得tanB?34 因为C?(0,π), 所以sinB?35 由正弦定理bsinB?csinC,代入得到c?7 所以S1?ABC?2bcsinA ?12?32?7?sinπ214?218.(本小题满分13分)解:(I)作PQ?AF于Q,所以PQ?8?y,EQ?x?4在?EDF中,EQPQ?EFFD 所以x?448?y?2 所以y??12x?10,定义域为{x|4?x?8} (II) 设矩形BNPM的面积为S,则数学参考答案第3页,共7页………………6分………………8分………………9分………………11分 13分………………2分………………4分………………6分………………x1S(x)?xy?x(10?)??(x?10)2?50 ………………9分22 所以S(x)是关于x的二次函数,且其开口向下,对称轴为x?10所以当x?(4,8),S(x)单调递增 (11)分所以当x?8米时,矩形BNPM面积取得最大值48平方米………………13分19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)因为 f?(x)?x2?(2a?1)x?(a2?a)?(x?a)[x?(a?1)]令f?(x)?0,得x1?(a?1),x2?a 所以f?(x),f(x)随x的变化情况如下表:………………2分x f'(x) f(x) (??,a) a 0 极大值 (a,a?1) a?1 0 极小值(a?1,??) ? ? ? ………………4分所以a?1 ………………5分(II)因为f?(x)?(x?2a?121)? ………………6分24因为?m?R,直线y?kx?m都不是曲线y?f(x)的切线2a?121)??k对x?R成立………………7分 24只要f?(x)的最小值大于k 所以f?(x)?(x?1所以k?? ………………8分4 (III) 因为a??1,所以a?1?0,当a?1时,f?(x)?0对x?[0,1]成立数学参考答案第4页,共7页12所以当x?1时,f(x)取得最大值f(1)?a? ………………9分6当0?a?1时,在x?(0,a)时,f?(x)?0,f(x)单调递增在x?(a,1)时,f?(x)?0,f(x)单调递减1312所以当x?a时,f(x)取得最大值f(a)?a?a ………………10分32当a?0时,在x?(0,1)时,f?(x)?0,f(x)单调递减所以当x?0时,f(x)取得最大值f(0)?0 ………………11分当?1?a?0时,在x?(0,a?1)时,f?(x)?0,f(x)单调递减在x?(a?1,1)时,f?(x)?0,f(x)单调递增2又f(0)?0,f(1)?a?1, 6当?1?a??当?162时,f(x)在x?1取得最大值f(1)?a?666?a?0时,f(x)在x?0取得最大值f(0)?0 66时,f(x)在x?0,x?1处都取得最大值0. ………………14分 6当a??综上所述,当a?1或?1?a??162时,f(x)取得最大值f(1)?a?661312当0?a?1时,f(x)取得最大值f(a)?a?a32当a??当?6时,f(x)在x?0,x?1处都取得最大值0 66?a?0时,f(x)在x?0取得最大值f(0)?0. 620.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)因为 3?1?1,所以{1,3,4} 不具有性质P.因为 2=1?2, 3=1+2, 6=3?3,所以{1,2,3,6}具有性质P ………………4分(Ⅱ)因为集合A={a1,a2,???,an}具有性质P:即对任意的k(2?k?n), ?i, j(1?i?j?n),使得ak=ai+aj成立,又因为1?a1数学参考答案第5页,共7页感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2021-2022学年北京市海淀区高三上学期期中练习数学试卷 含答案
2021北京海淀高三(上)期中数学一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(4分)在复平面内,复数(2)z i i =+对应的点的坐标为()A .(1,2)B .(1,2)-C .(2,1)D .(2,1)-2.(4分)已知向量(,2)a x =,(1,1)b =- ,若//a b ,则(x =)A .1B .1-C .2D .2-3.(4分)已知全集{1U =,2,3,4},集合{1}A =,(){3}U A B = ð,则集合B 可能是()A .{4}B .{1,4}C .{2,4}D .{1,2,3}4.(4分)已知命题:(0,)p a ∀∈+∞,12a a+>,则p ⌝是()A .(0,)a ∃∈+∞,12a a +>B .(0,)a ∃∉+∞,12a a +>C .(0,)a ∃∈+∞,12a a+D .(0,)a ∃∉+∞,12a a +5.(4分)下列函数中,是奇函数且在其定义域上为增函数的是()A .sin y x=B .||y x x =C .tan y x =D .1y x x=-6.(4分)“a b c >>”是“ab ac >”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.(4分)已知等比数列{}n a 的公比为q .若{}n a 为递增数列且20a <,则()A .1q <-B .10q -<<C .01q <<D .1q >8.(4分)将函数sin 2y x =的图像向右平移6π个单位,得到函数()f x 的图像,则下列说法正确的是()A .()sin(26f x x π=-B .3x π=-是函数()f x 的图像的一条对称轴C .()f x 在[,63ππ-上是减函数D .()f x 在5[,]1212ππ-上是增函数9.(4分)下列不等关系中正确的是()A .52322ln ln ln +>B .113232ln ln <-<C .231ln ln ⋅>D .3322ln ln <10.(4分)如图,A 是轮子外边沿上的一点,轮子半径为0.3m .若轮子从图中位置向右无滑动滚动,则当滚动的水平距离为2.2m 时,下列描述正确的是()(参考数据:721.991)π≈A .点A 在轮子的左下位置,距离地面约为0.15m B .点A 在轮子的右下位置,距离地面约为0.15m C .点A 在轮子的左下位置,距离地面约为0.26m D .点A 在轮子的右下位置,距离地面约为0.04m 二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
2021届北京市海淀区高三上学期期中练习理科数学试卷
2021年北京市海淀区高三上学期期中练习理科数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合1{|}A x x >=∈R ,{|12}B x x =∈-R ≤≤,则AB =( )(A )[1,)-+∞ (B )(1,)+∞ (C )(1,2] (D )[1,1)- 2.已知向量(2,1)=-a ,(3,)x =b . 若3⋅=a b ,则x =( ) (A )6 (B )5 (C )4 (D )33.若等比数列{}n a 满足135a a +=,且公比2q =,则35a a +=( ) (A )10 (B )13 (C )20 (D )25 4.要得到函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象( ) A .向右平移6π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移3π个单位 D .向左平移6π个单位 5.设131()2a =,21log 3b =,2log 3c =,则( )(A )a b c >> (B )c a b >> (C )a c b >> (D )c b a >> 6. 设,a b ∈R ,则“0ab >且a b >”是“11a b<”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件7.已知函数,0,()0.x x f x x -<=≥若关于x 的方程()(1)f x a x =+有三个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .1[,)2+∞B .(0,)+∞C .(0,1)D .1(0,)28.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .在同一个坐标系中,()n a f n =及()n S g n =的部分图象如图所示,则( )(A )当4n =时,n S 取得最大值 (B )当3n =时,n S 取得最大值 (C )当4n =时,n S 取得最小值 (D )当3n =时,n S 取得最小值二、填空题 9.设复数1iz i=-,则z =_____________. 10.已知函数2x ay +=的图象关于y 轴对称,则实数a 的值是 .11.ππ(sin )d x x x -+=⎰________.12.为净化水质,向一个游泳池加入某种化学药品,加药后池水中该药品的浓度C (单位:mg /L )随时间t (单位:h )的变化关系为2204tC t =+,则经过_______h 后池水中药品的浓度达到最大.13.如图所示,在△ABC 中,D 为BC 边上的一点, 且2BD DC =.若(,)AC mAB nAD m n R =+∈,则____m n -=.14.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>)的最小正周期为π,设集合M ={直线l l 为曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线,0[0,π)x ∈}.若集合M 中有且只有两条直线互相垂直,则ω= ;A = .三、解答题15.(本小题满分13分)已知函数π()sin sin()3f x x x =-+. (Ⅰ)求π()2f 的值;(Ⅱ)求()f x 的单调递增区间.16.(本小题满分13分)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,112a =,且132,,a a a -成等差数列.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}n a n -的前n 项和n S .17. 如图所示,在四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,且AD =1, CD =3,cos B =(1)求△ACD 的面积;(2)若BC =AB 的长.18.(本小题满分14分)已知函数1ln 2)(2+-=x x a x f . (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的单调递减区间;(Ⅱ)若0a >,求函数()f x 在区间[1,)+∞上的最大值; (Ⅲ)若0)(≤x f 在区间),1[+∞上恒成立,求a 的最大值. 19.(本小题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和(1)(1,2,3,)2n n n a S n +==. (Ⅰ)求1a 的值;(Ⅱ)求证:1(2)1(1)(2)n n n a n a n --+=-≥; (Ⅲ)判断数列{}n a 是否为等差数列,并说明理由. 20.设函数()2151623f x x x =++, L 为曲线():C y f x =在点11,12⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线.(Ⅰ)求L 的方程.(Ⅱ)当15x <-时,证明:除切点11,12⎛⎫- ⎪⎝⎭之外,曲线C 在直线L 的下方. (Ⅲ)设1x , 2x , 3x R ∈,且满足1233x x x ++=-,求()()()123f x f x f x ++的最大值.参考答案1.C 【解析】试题分析:()1,A =+∞,[]1,2B =-,通过数轴表示可知,两个集合的公共部分为{}|12x R x ∈<≤,即(]1,2,故选C考点:集合的运算. 2.D 【解析】试题分析:根据平面向量坐标下的运算法则,可知()23163a b x x ⋅=⨯+-=-=,求解方程可以得到3x =,故选D. 考点:平面向量的数量积. 3.C 【解析】试题分析:方法一:根据观察,数列可以为1,2,4,8,16,....,即12n n a -=,那么3541620a a +=+=.方法二:对于()223513134a a a q a q a a +=+=+,又135a a +=,则354520a a +=⨯=. 方法三:对于213111145a a a a q a a +=+=+=,解方程可得,11a =,那么通项12n n a -=,可知34a =,516a =,则3520a a +=. 故选C.考点:1等比数列的基本性质;2等比数列的通项公式. 4.D 【分析】直接根据三角函数的图象平移规则得出正确的结论即可; 【详解】解:函数sin 2sin 236y x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴要得到函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象向左平移6π个单位. 故选:D . 【点睛】本题考查三角函数图象平移的应用问题,属于基础题. 5.B 【解析】试题分析:对于1312a ⎛⎫=⎪⎝⎭,则01a <<;对于21log 3b =,则0b <;对于2log 3c =,则1c >,那么可得01b a c <<<<,那么c a b >>,故选B. 考点:1对数的单调性;2指数函数. 6.A 【解析】试题分析:对于“0ab >且a b >”的充分性考核,可以有两种方法:第一种方法可以采用函数()1f x x =,由于0ab >,可知,a b 同号,对于函数()1f x x=而言,在(),0-∞和()0,+∞这两个区间单调递减,由于a b >,则()()f a f b <,即11a b<.第二种方法单纯使用不等式性质,由于a b >,左右分别先同时除以a ,再同时除以b ,由于0ab >,则,a b 同号,若均大于0,则两次除法不变号,可得11b a>;若,a b 同时大于0,则两次除法变了两次号,最终并没有变化,同样11b a>,那么可知条件“0ab >且a b >”具有充分性。
2021届海淀区高三期中数学试卷及答案
2014届海淀区高三期中数学试卷及答案数 学(理科) 2013.11本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1. 已知集合{1,1,2}A =-,{|10}B x x =+≥,则A B =( A )A. {1,1,2}-B. {1,2}C. {1,2}-D. {2}2. 下列函数中,值域为(0,)+∞的函数是( C )A. ()f x =B. ()ln f x x =C. ()2x f x =D. ()tan f x x =3. 在ABC ∆中,若tan 2A =-,则cos A =( B )B.D. 4. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -,若//OB AC ,则实数m 的值为( C )A. 2-B. 12-C. 12D. 25.若a ∈R ,则“2a a >”是“1a >”的( B )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6. 已知数列{}n a 的通项公式2(313)nn a n =-,则数列的前n 项和n S 的最小值是( B ) A. 3SB. 4SC. 5SD. 6S7. 已知0a >,函数2πsin ,[1,0),()21,[0,),x x f x ax ax x ⎧∈-⎪=⎨⎪++∈+∞⎩若11()32f t ->-,则实数t 的取值范围为( D ) A. 2[,0)3- B. [1,0)- C. [2,3) D. (0,)+∞8. 已知函数sin cos ()sin cos x xf x x x+=,在下列给出结论中:① π是()f x 的一个周期;② ()f x 的图象关于直线x 4π=对称; ③ ()f x 在(,0)2π-上单调递减. 其中,正确结论的个数为( C ) A. 0个B.1个C. 2个D. 3个二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2021-2022学年海淀区2022届高三第一学期期中数学试题(含答案)
海淀区2021~2022学年第一学期期中练习高三数学参考答案 2021.11一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
说明:13题两空前3后2;15题全选对5分,漏选3分,其他情况0分。
三、解答题共6小题,共85分。
(16)(本小题共14分)解:(Ⅰ)因为142n n a a n ++=+,所以当1n =时,216a a +=. ①当2n =时,3210a a +=, ②②—①得314a a -=.因为{}n a 为等差数列,设公差为d ,所以3124d a a =-=,则2d =,由①可得126a d +=,所以12a =,所以1(1)2(1,2,)n a a n d n n =+-==L .(Ⅱ)因为{}n n b a - 是公比为3的等比数列,又知13b =,所以11111()3=(32)3=3n n n n n b a b a ----=-⨯-⨯, 所以11332n n n n b a n --=+=+,所以0121(3333)+2(123)n n S n -=++++++++L L132(1)132n n n -+=+-1(31)(1)2n n n =-++. (17)(本小题共14分)解:(Ⅰ)因为ππ()2cos()cos()44f x x x =-+πππ2cos[()]cos()424x x =+-+ ππ2sin()cos()44x x =++ πsin(2)2x =+ cos2x =或者ππ()2cos()cos()44f x x x =-+ ππππ2(cos cos sin sin )(cos cos sin sin )4444x x x x =+- 22112(cos sin )22x x =- cos2x = 所以()f x 的最小周期2π2ππ||2T ω===. (Ⅱ)因为()()cos g x f x x =-,所以()cos2cos g x x x =-22cos cos 1x x =--2192(cos )48x =-- 因为cos [1,1]x ∈-, 所以依据二次函数的性质可得()g x 的值域为9[,2]8-.(18)(本小题共14分)解:(Ⅰ)公共点(e,1). 因为1'()f x x=, 所以1'(e)e f =, 所以切线的方程为11(e)e y x -=-,即e x y =. (Ⅱ)11e ()|||ln |22S a a AB a a a=⋅=-,(0,e)a ∈. 因为(0,e)a ∈时,e 1,ln 1a a ><,所以e ln a a>, 所以e 1()ln 22S a a a =-,(0,e)a ∈,1'()(1ln )2S a a =-+, 令'()0S a =,得1ea =, 所以'(),()S a S a 的情况如下:因此,()S a 的极大值,也是最大值为()e 22e S =+.(19)(本小题共14分)解:(Ⅰ)由正弦定理sin sin a b A B=及sin cos a B A =得 sin sin cos AB B A ,因为()0,πB ∈,所以sin 0B ≠所以sin A A =,所以tan A因为()0,πA ∈,所以π3A =. (Ⅱ)选②:因为1cos 3C =,()0,πC ∈, 所以sin C==.由正弦定理sin sin a c A C =得sin sin c A a C ===由πA B C ++=得()11sin sin sin cos cos sin 32B A C A C A C =+=+=+=.所以11sin22ABCS ac B∆==⨯=选③:因为π3A=,AB边上的高h=所以2sinhbA===.由余弦定理2222cosa b c bc A=+-得2942c c=+-,即2250c c--=,解得1c=所以1c=所以(11122ABCS ch==⨯=V(20)(本小题共14分)解:(Ⅰ)当9a=-时,2()(39)f x x x x=--,2()3693(1)(3)f x x x x x'=--=+-,'(),()f x f x的情况如下:所以,函数()f x的增区间为(,1]-∞-和[3,)+∞﹒(Ⅱ)由2()(3)f x x x x a=-+得2()36f x x x a'=-+,因为()f x在区间(1,2)上为减函数,所以()0f x'≤在(1,2)内恒成立,因为22()363(1)3f x x x a x a'=-+=-+-,所以(1,2)x∈时,'()(3,)f x a a∈-,所以(,0]a∈-∞.(Ⅲ)所以a的取值范围为9(0,)4﹒(21)(本小题共15分)解:(Ⅰ)1B 是完美集;设112233(0 0 0)λλλ++=,,a a a , 即1230λλλ===. 所以1B 是完美集.2B 不是完美集.设112233(0 0 0)λλλ++=,,a a a , 即12312312324023503460λλλλλλλλλ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩.,,令3=1λ,则12=2=3λλ-,.所以2B 不是完美集.(Ⅱ)因为B 不是完美集,所以存在123()(0 0 0)λλλ≠,,,,,使得112233(0 0 0)λλλ++=,,a a a , 即123123123202(1)0(1)(1)20m m m m m m m m m λλλλλλλλλ++=⎧⎪++-=⎨⎪-+-+=⎩,,.因为{}(21) ( 21) (1 2)B m m m m m m m m m =---,,,,,,,,,由集合的互异性得,0m ≠且1m ≠-.所以12320λλλ++=,3122λλλ=--,12()(0 0)λλ≠,,. 所以1212(2)(1)0(31)(1)0m m m m λλλλ-+++=⎧⎨--+--=⎩., 所以1(41)0m λ-+=. 所以14m =或10λ=. 检验: 当14m =时,存在1235,7,3λλλ==-=-使得112233(0 0 0)λλλ++=,,a a a . 当10λ=时,因为1m ≠-,所以230,0λλ==,舍. 所以14m =. (Ⅲ)B 一定是完美集.假设存在不全为0的实数123,,λλλ满足112233(0 0 0)λλλ++=⋅⋅⋅,,,a a a , 不妨设123λλλ≥≥,则10λ≠(否则与假设矛盾).由1112213310x x x λλλ++=,得3211213111x x x λλλλ=--. 所以32112131213111x x x x x λλλλ≤+≤+.与111121312x x x x >++,即112131x x x >+矛盾.所以假设不成立.所以10λ=.所以230λλ==.所以B 一定是完美集.明同学在物理实验室发现一个电学元件,是由一个标有“2,2 W ”的小灯泡和一个定值电阻R 旋接而成。
2021北京海淀区高三数学上学期期中测试及答案
二、填空题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。
(11)已知 是数列{ }的前项和. 若 = 2,则2 =_________.
( + 1) , < 1,
(12)已知函数() = { 2
则函数()的零点个数为________.
第③组条件: AB 边上的高ℎ = √3 , = 3.
注:如果选择的条件不符合要求,第(Ⅱ)问得 0 分;如果选择多个符合要求的条件分
别解答,按第一个解答计分.
(20)
(本小题共 14 分)
设函数() = ( 2 − 3 + ), ∈ R.
(Ⅰ)当 = −9时,求函数()的单调增区间;
动,则当滚动的水平距离为 2.2m 时,下列选
项中,关于点的描述正确的是
(参考数据:7 ≈ 21.991)
A. 点在轮子的左下位置,距离地面约为 0.15m
B. 点在轮子的右下位置,距离地面约为 0.15m
C. 点在轮子的左下位置,距离地面约为 0.26m
D. 点在轮子的右下位置,距离地面约为 0.04m
要求的一项。
(1)在复平面内,复数 = (2 + )对应的点的坐标为
A. (1,2)
B.(−1,2)
C. (2,1)
D.(2, −1)
(2)已知向量a = (, 2), b = (−1,1). 若a//b,则 =
A. 1
B.−1
C. 2
D.−2
(3)已知全集 = {1,2,3,4},集合 = {1}, ( ∪ ) = {3}.则集合可能是
(5)下列函数中,是奇函数且在其定义域上为增函数的是
A. =
高三数学上学期期中试题含解析
海淀区一零一中学2021届高三数学上学期期中试题〔含解析〕本卷贰O 贰贰年贰月捌日编写; 出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
一、选择题一共8小题。
在每一小题列出的四个选项里面,选出符合题目要求的一项 1.设集合2{1,1,2},{1,2}A B a a =-=+-,假设{1,2}A B ,那么a 的值是〔 〕A. ﹣2或者﹣1B. 0或者1C. ﹣2或者1D. 0或者﹣2【答案】C 【解析】∵集合{}{}{}21,1,2,1,2,1,2A B a a A B =-=+-⋂=- ,∴2211122221a a a a 或+=-+=⎧⎧⎨⎨-=-=-⎩⎩,解得a=−2或者a=1. 此题选择C 选项.2.向量(1,2),b (m,4)a -=,且a∥b,那么2a-b= () A. 〔4,0〕 B. 〔0,4〕C. 〔4,-8〕D. 〔-4,8〕【答案】C 【解析】因为向量()()1,2,,4m =-=a b ,且a ∥b ,∴14(2),2,2(2,44)(4,8)m m m a b ⨯=-⨯∴=-∴-=---=-. 此题选择C 选项.3.3(,)22ππα∈,且tan α=sin α=A. B. D.3【答案】B【解析】 【分析】直接利用同角三角函数根本关系求出结果. 【详解】因为3(,)22ππα∈,sin tan cos ααα=,故3(,)2παπ∈即sin αα=,又22sin cos 1αα+=, 解得:sin α= 应选 :B【点睛】此题考察的知识要点:同角三角函数根本关系,主要考察学生的运算才能和转换才能,属于根底题型.4.在数列{}n a 中,假设11a =,()123n n a a n N *+=+∈,那么101a =〔 〕A. 10023-B. 10123-C. 10221-D. 10223-【答案】D 【解析】 【分析】利用待定系数法可得知数列{}3n a +是等比数列,并确定该数列的首项和公比,可求出数列{}n a 的通项公式,即可得出101a 的值.【详解】123n n a a +=+,()1323n n a a +∴+=+,1323n n a a ++∴=+,且134a +=,所以,数列{}3n a +是以4为首项,以2为公比的等比数列,113422n n n a -+∴+=⨯=,123n n a +∴=-,因此,10210123a =-.应选:D.【点睛】此题考察利用待定系数法求数列项的值,解题时要熟悉待定系数法对数列递推公式的要求,考察运算求解才能,属于中等题.5.假设定义在R 上的函数()f x 满足:对任意1,x 2x R ∈有1212()()()1f x x f x f x +=++那么以下说法一定正确的选项是 A. ()f x 为奇函数 B. ()f x 为偶函数C. ()1f x +为奇函数D. ()1f x +为偶函数【答案】C 【解析】【详解】x 1=x 2=0,那么()()()0001f f f =++,()01f ∴=-, 令x 1=x ,x 2=-x ,那么()()()01f f x f x =+-+, 所以()()110f x f x ++-+=,即()()11f x f x ⎡⎤+=--+⎣⎦,()1f x +为奇函数,应选C. 6.在ABC ∆中,“cos cos A B <〞是“sin sin A B >〞的〔 〕 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】由余弦函数的单调性找出cos cos A B <的等价条件为A B >,再利用大角对大边,结合正弦定理可判断出“cos cos A B <〞是“sin sin A B >〞的充分必要条件. 【详解】余弦函数cos y x =在区间()0,π上单调递减,且0A π<<,0B π<<,由cos cos A B <,可得A B >,a b ∴>,由正弦定理可得sin sin A B >. 因此,“cos cos A B <〞是“sin sin A B >〞的充分必要条件. 应选:C.【点睛】此题考察充分必要条件的断定,同时也考察了余弦函数的单调性、大角对大边以及正弦定理的应用,考察推理才能,属于中等题.7.设1x 、2x 、3x 均为实数,()1211log 13x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,2321log 3x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,3231log 3xx ⎛⎫= ⎪⎝⎭,那么〔 〕 A. 132x x x << B. 321x x x << C. 312x x x << D. 213x x x <<【答案】A 【解析】 【分析】在坐标系中作出函数13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()2log 1y x =+,3log y x =,2log y x =的图象,将1x 、2x 、3x 分别视为函数13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与()2log 1y x =+、3log y x =、2log y x =交点的横坐标,利用数形结合思想可得出这三个实数的大小关系.【详解】作函数13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()2log 1y x =+,3log y x =,2log y x =的大致图象,如下图,由三个等式可知,三个交点的横坐标从左向右依次为1x 、3x 、2x ,所以132x x x <<. 应选A .【点睛】此题考察方程根的大小比拟,利用数形结合思想转化为函数交点横坐标的大小关系是解题的关键,考察数形结合思想的应用,属于中等题.8.设函数()f x =sin 〔5x ωπ+〕(ω>0),()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在〔0,2π〕有且仅有3个极大值点 ②()f x 在〔0,2π〕有且仅有2个极小值点③()f x 在〔0,10π〕单调递增 ④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是 A. ①④ B. ②③C. ①②③D. ①③④【答案】D 【解析】 【分析】此题为三角函数与零点结合问题,难度大,通过整体换元得5265πππωπ≤+<,结合正弦函数的图像分析得出答案.【详解】当[0,2]x π时,,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦, ∵f 〔x 〕在[0,2]π有且仅有5个零点, ∴5265πππωπ≤+<,∴1229510ω≤<,故④正确, 由5265πππωπ≤+<,知,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦时, 令59,,5222x ππππω+=时获得极大值,①正确;极小值点不确定,可能是2个也可能是3个,②不正确; 因此由选项可知只需判断③是否正确即可得到答案,当0,10x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,(2),5510x ππωπω+⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 假设f 〔x 〕在0,10π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,那么(2)102ωππ+< ,即<3ϖ , ∵1229510ω≤<,故③正确. 应选D .【点睛】极小值点个数动态的,易错,③正确性考察需认真计算,易出错,此题主要考察了整体换元的思想解三角函数问题,属于中档题. 二、填空题一共6小题 9.复数z 满足30z z+=,那么||z =_____________.【解析】分析:设(,)z a bi a b R =+∈,代入23z =-,由复数相等的条件列式求得,a b 的值得答案. 详解:由30z z+=,得23z =-, 设(,)z a bi a b R =+∈,由23z =-得222()23a bi a b abi +=-+=-,即22320a b ab ⎧-=-⎨=⎩,解得0,a b ==,所以z =,那么z .点睛:此题考察复数代数形式的乘除运算,考察了复数相等的条件以及复数模的求法,是根底题,着重考察了考生的推理与运算才能.10.函数()1cos cos 22f x x x x =+,假设将其图象向右平移()0ϕϕ>个单位长度后所得的图象关于原点对称,那么ϕ的最小值为_____. 【答案】12π【解析】 【分析】利用二倍角的正弦公式以及两角和的正弦公式将函数()y f x =的解析式化简为()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭,并求出平移后的函数解析式,利用所得函数图象过原点,求出ϕ的表达式,即可得出正数ϕ的最小值.【详解】()11cos cos 22cos 2sin 2226f x x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,将其图象向右平移()0ϕϕ>个单位长度后所得的图象的函数解析式为()sin 226g x x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,由于函数()y g x =的图象关于原点对称,那么()0sin 206g πϕ⎛⎫=-=⎪⎝⎭, ()26k k Z πϕπ-=∈,()122k k Z ππϕ∴=-∈, 由于0ϕ>,当0k =时,ϕ获得最小值12π.故答案为:12π.【点睛】此题考察利用三角函数的对称性求参数的最值,同时也考察了三角函数的图象变换,解题的关键就是要结合对称性得出参数的表达式,考察推理才能与计算才能,属于中等题. 11.不等式()221nn n N*>-∈不是恒成立的,请你只对该不等式中的数字作适当调整,使得不等式恒成立,请写出其中一个恒成立的不等式:__________. 【答案】331n n >- 【解析】 【分析】将不等式中的数字2变为3,得出331n n >-,然后利用导数证明出当3n ≥时,33n n ≥即可,即可得出不等式331n n >-对任意的n *∈N 恒成立. 【详解】13311>-,23321>-,33331>-,猜测,对任意的n *∈N ,331n n >-.下面利用导数证明出当3n ≥时,33n n ≥,即证ln33ln n n ≥,即证ln ln 33n n ≤, 构造函数()ln x f x x =,那么()21ln xf x x -'=,当3x ≥时,()0f x '<. 所以,函数()ln x f x x =在区间[)3,+∞上单调递减,当3n ≥时,ln ln 33n n ≤.所以,当3n ≥且n *∈N 时,33n n ≥,所以,331n n >-.故答案为:331n n >-.【点睛】此题考察数列不等式的证明,考察了归纳法,同时也考察了导数在证明数列不等式的应用,考察推理才能,属于中等题.12.纸张的规格是指纸张制成后,经过修整切边,裁成一定的尺寸.如今我国采用国际HY ,规定以0A 、1A 、2A 、1B 、2B 、等标记来表示纸张的幅面规格.复印纸幅面规格只采用A 系列和B 系列,其中系列的幅面规格为:①0A 、1A 、2A、、8A 所有规格的纸张的幅宽〔以x 表示〕和长度〔以y 表示〕的比例关系都为:1:x y =;②将0A 纸张沿长度方向对开成两等分,便成为1A 规格,1A 纸张沿长度方向对开成两等分,便成为2A 规格,…,如此对开至8A 规格.现有0A 、1A 、2A 、、8A 纸各一张.假设4A 纸的宽度为2dm ,那么0A 纸的面积为________2dm ;这9张纸的面积之和等于________2dm .【答案】(1).【解析】 【分析】可设()0,1,2,3,,8i A i =的纸张的长度为1i a +,那么数列{}n a为公比的等比数列,设i A 的纸张的面积1i S +,那么数列{}n S 成以12为公比的等比数列,然后利用等比数列的通项公式求出数列{}n S 的首项,并利用等比数列的求和公式求出{}n S 的前9项之和. 【详解】可设()0,1,2,3,,8Ai i =的纸张的长度为1i a +,面积为1i S +,Ai1i a +,()1A i +的长度为212i i a ++=,所以,数列{}n a是以2为公比的等比数列,由题意知4A纸的宽度为522a =,5a ∴=51214a a ∴===⎝⎭所以,0A 纸的面积为()22211228264222S a dm ==⨯=,又222n n S a =,222111222122222n n n n n na S a S a a +++⎛⎫⎛⎫∴==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,数列{}n S 是以642为首项,以12为公比的等比数列, 因此,这9张纸的面积之和等于9216421511221412dm ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=-. 故答案为:642;51124. 【点睛】此题考察数列应用题的解法,考察等比数列通项公式与求和公式的应用,考察运算求解才能,属于中等题.13.如图,A 、B 、P 是圆O 上的三点,OP 的延长线与线段BA 的延长线交于圆O 外一点Q ,假设OP aOA bOB =+,那么+a b 的取值范围是_________.【答案】()0,1 【解析】 【分析】设OP kOQ =,可得出()0,1OP k OQ=∈,并设OQ OA OB λμ=+,利用三点一共线得出1λμ+=,从而可得出+a b 的取值范围. 【详解】设OP kOQ =,可得出()0,1OP k OQ=∈,设OQ OA OB λμ=+,由于A 、B 、Q 三点一共线,那么1λμ+=,那么()OP kOQ k OA OB k OA k OB aOA bOB λμλμ==+=+=+,那么a k λ=,b k μ=,()()0,1a b k k k k λμλμ∴+=+=+=∈.因此,+a b 的取值范围是()0,1. 故答案为:()0,1.【点睛】此题考察利用平面向量的基底表示求参数和的取值范围,解题时要充分利用三点一共线的结论来转化,考察分析问题和解决问题的才能,属于中等题.14.设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,()f x =,(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中0k >.假设在区间(0]9,上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,那么k 的取值范围是_____.【答案】1,34⎡⎢⎣⎭.【解析】 【分析】分别考察函数()f x 和函数()g x 图像的性质,考察临界条件确定k 的取值范围即可. 【详解】当(]0,2x ∈时,()f x =即()2211,0.x y y -+=≥又()f x 为奇函数,其图象关于原点对称,其周期为4,如图,函数()f x 与()g x 的图象,要使()()f x g x =在(]0,9上有8个实根,只需二者图象有8个交点即可.当1g()2x =-时,函数()f x 与()g x 的图象有2个交点; 当g()(2)x k x =+时,()g x 的图象为恒过点()2,0-的直线,只需函数()f x 与()g x 的图象有6个交点.当()f x 与()g x 图象相切时,圆心()1,0到直线20kx y k -+=的间隔 为1,2211k kk+=+,得24k =,函数()f x 与()g x 的图象有3个交点;当g()(2)x k x =+过点1,1()时,函数()f x 与()g x 的图象有6个交点,此时13k =,得13k =. 综上可知,满足()()f x g x =在(]0,9上有8个实根的k 的取值范围为1234⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭,.【点睛】此题考点为参数的取值范围,侧重函数方程的多个实根,难度较大.不能正确画出函数图象的交点而致误,根据函数的周期性平移图象,找出两个函数图象相切或者相交的临界交点个数,从而确定参数的取值范围.三、解答题一共6小题。
【高三】2021海淀区高三上册理科数学期中复习测试卷(附答案)
【高三】2021海淀区高三上册理科数学期中复习测试卷(附答案)海淀区高三年级第一学期期中练习数学(科学)2022.11本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、:这道主题共有8个子题,每个子题得5分,共计40分。
从每个子问题中列出的符合问题要求的四个选项中选择一个1.已知全集,集合,则2.在以下函数中,定义字段中的减法函数为3.在平面直角坐标系中,已知,,,则的值为4.如果已知序列的前几项之和,则5.的值为6.“是”内存中零点的函数a.充分而不必要条件b.必要而不充分条件c、充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.已知函数则不等式的解集为8.已知集合,如果存在任何,使得成立,则称集合是“好集合”.给出下列4个集合:①②③④所有“好集”的序列号都是a.①②④b.②③c.③④d.①③④二、问题:本大题共有6个子题,每个子题得5分,共计30分9..10.如果…,从大到小的顺序是11.函数的值域为.12.在中,点是边缘的中点,如果‖,并且,则.13.已知函数的图像从右变为右平移个单位得到,这两个函数的部分图象如图所示14.数列中,如果存在,使得“且”成立(其中,),则称为的一个峰值.(一)如果是,则峰值为;(ⅱ)若,且不存在峰值,则实数的取值范围是.三、答:这个大问题有6个小问题,共80分。
答案应该写上单词描述、计算步骤或证明过程15.(本小题满分13分)已知项之和等于和(ⅰ)求数列的通项公式;(二)求不等式的最小值16.(本小题满分13分)已知函数(ⅰ)求的值;(二)求函数的最小正周期和单调递减区间17.(本小题满分13分)在里面(ⅰ)求的值;(二)计算面积18.(本小题满分13分)如图所示,已知边长为米的方形钢板的一角生锈,其中米,米.为了合理利用这块钢板,将在五边形内截取矩形块,使点位于边上(ⅰ)设米,米,将表示成的函数,求该函数的解析式及定义域;(二)求矩形面积的最大值19.(本小题满分14分)已知函数(ⅰ)若在处取得极大值,求实数的值;(二)如果直线不是曲线的切线,则计算的值范围;(ⅲ)若,求在区间上的最大值.20.(本分题满分14分)已知数集……具有性质p:对任意,建立(ⅰ)分别判断数集与是否具有性质p,并说明理由;(二)核实:;(ⅲ)若,求数集中所有元素的和的最小值.。
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北京市海淀区2021届高三第一学期期中练习数学试卷本试卷共6页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 已知集合{|30}A x x =-≤,{0,2,4}B =,则A B =( )A. {0,2}B. {0,2,4}C. {}3x x ≤D.{}03x x ≤≤【答案】A 【解析】 【分析】利用交集的定义运算求解即可.【详解】集合{|30}{|3}A x x x x =-≤=≤,{0,2,4}B =,则A B ={}0,2故选:A2. 已知向量(,2)a m =,(2,1)b =-. 若//a b ,则m 的值为( ) A. 4 B. 1C. -4D. -1【答案】C 【解析】 【分析】利用向量平行的坐标运算公式即可得到答案. 【详解】因为//a b ,所以40m --=,解得4m =- 故选:C3. 命题“0x ∃>,使得21x ≥”的否定为( ) A. 0x ∃>,使得21x < B. 0x ∃≤,使得21x ≥ C. 0x ∀>,都有21x <D. 0x ∀≤,都有21x <【解析】 【分析】利用含有一个量词的命题的否定定义得出选项.【详解】命题“0x ∃>,使得21x ≥”的否定为“0x ∀>,都有21x <” 故选:C4. 设a ,b R ∈,且0a b <<,则( ) A.11a b < B.b a a b> C.2a bab +> D.2b aa b+> 【答案】D 【解析】 【分析】 由0a b <<,可得11a b >,A 错;利用作差法判断B 错;由02a b +<0ab >,可得C 错;利用基本不等式可得D 正确. 【详解】0a b <<,11a b∴>,故A 错;0a b <<,22a b ∴>,即220,0b a ab -<>,可得220b a b a a b ab --=<,b a a b∴<,故B 错;0a b <<,02a b +∴<0ab >,则2a bab +<C 错; 0a b <<,0,0b a a b ∴>>,22b a b aa b a b+>⋅=,等号取不到,故D 正确;故选:D5. 下列函数中,是偶函数且在区间(0,)+∞上为增函数的是( ) A. 2ln y x =B. 3||y x =C. 1y x x=-D.cos y x =【答案】B【分析】根据奇偶性和单调性的定义逐个判断即可. 【详解】对于A ,2ln y x =的定义域为(0,)+∞,故不是偶函数,故A 错误;对于B ,()3f x x =的定义域为R ,关于原点对称,且()()33f x x x f x -=-==,∴3y x =是偶函数,且根据幂函数的性质可得在(0,)+∞上为增函数,故B 正确;对于C ,()1f x x x=-的定义域为{}0x x ≠,关于原点对称,且()()11f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,故1y x x =-是奇函数,故C 错误; 对于D ,cos y x =在(0,)+∞有增有减,故D 错误. 故选:B.6. 已知函数()ln 4f x x x =+-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A. (0,1) B. (1,2)C. (2,3)D. (3,4)【答案】C 【解析】 【分析】判断函数的单调性,以及f (2),f (3)函数值的符号,利用零点存在性定理判断即可. 【详解】函数()ln 4f x x x =+-,是增函数且为连续函数, 又f (2)ln2240=+-<,f (3)ln3340=+->,可得()()230f f <所以函数()ln 4f x x x =+-包含零点的区间是(2,3). 故选:C .【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.7. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1(),2,3,n n S a n ==,则2020a =( )A. 0B. 1C. 2020D. 2021【答案】A 【解析】 【分析】当1n =时,11a S =,当2n ≥时,利用1n n n a S S -=-,结合题干条件,即可求得答案. 【详解】当1n =时,11a S =,当2n ≥时,11n n n n n a S S a a --=-=-, 所以10n a -=,即1220200a a a ==⋅⋅⋅==, 故选:A8. 已知函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象如图所示,将该函数的图象向左平移()0t t >个单位长度,得到函数()y f x =的图象若函数()y f x =为奇函数,则t 的最小值是( )A.12πB.6π C.4π D.3π 【答案】B 【解析】 【分析】 由图象可得6x π=时,函数sin()y A x ωϕ=+的函数值为0,可以解出ϕ的表达式,再利用平移的知识可以得出t 的最小值. 【详解】解:由图象可得6x π=时,函数sin()y A x ωϕ=+的函数值为0,即()6k k Z ωπϕπ+=∈,()6k k Z ωπϕπ∴=-+∈,sin()6y A x k ωπωπ∴=-+,将此函数向左平移()0t t >个单位得,()sin ()6f x A x t k ωπωπ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦,又因为()f x 为奇函数,11()6t k k k Z ωπωππ∴-+=∈,11(,)6k kt k Z k Z ππω-∴=+∈∈,因为0t > min 6t π∴=.故选:B .【点睛】已知f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法: (1)由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求. 9. 设x ,y 是实数,则“01x <<,且01y <<”是“22log log 0x y +<”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】首先判断“01x <<,且01y <<”能否推出 “22log log 0x y +<;再判断22log log 0x y +<能否推出“01x <<,且01y <<”,利用充分条件和必要条件的定义即可判断.【详解】若“01x <<,且01y <<”,则01xy <<,2222log log log log 10x y xy +=<=, 所以“01x <<,且01y <<”是“22log log 0x y +<充分条件;若22log log 0x y +<,则2222log log log log 10x y xy +=<=,可得01xy <<,但得不出“01x <<,且01y <<”,如116x =,2y =可得22log log 0x y +<,所以22log log 0x y +<得不出“01x <<,且01y <<”,所以“01x <<,且01y <<”是“22log log 0x y +<充分不必要条件; 故选:A【点睛】关键点点睛:本题的关键是要熟悉充分条件和必要条件的定义,能正确判断条件能否推出结论,结论能否推出条件.10. 对于函数()f x ﹐若集合()(){}0,x x f x f x >=-中恰有k 个元素,则称函数()f x 是“k 阶准偶函数”.若函数21,()2,xx af x x x a ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩是“2阶准偶函数”,则a 的取值范围是( ) A. (),0-∞ B. [)0,2C. [)0,4D. [)2,4【答案】B 【解析】 【分析】根据“2阶准偶函数”定义,分0a <,0a >,0a =三种情况分析即可得答案.【详解】解:根据题意,函数21,()2,xx af x x x a ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩是“2阶准偶函数”,则集合()(){}0,x x f x f x >=-中恰有2个元素.当0a <时,函数21,()2,xx a f x x x a ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩有一段部分为2,y x x a =>,注意的函数2yx 本身具有偶函数性质,故集合()(){}0,x x f x f x >=-中不止有两个元素,矛盾,当0a >时,根据“2阶准偶函数”的定义得()f x 的可能取值为2x 或12x⎛⎫ ⎪⎝⎭,()f x -为122-⎛⎫= ⎪⎝⎭xx,故当122xx ⎛⎫= ⎪⎝⎭,该方程无解,当22x x =,解得2x =或4x =,故要使得集合()(){}0,x x f x f x >=-中恰有2个元素,则需要满足2a <,即02a <<;当0a =时,函数21,0()2,0xx f x x x ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩,()f x 的取值为2x ,()f x -为122-⎛⎫= ⎪⎝⎭xx ,根据题意得22x x =满足恰有两个元素,故0a =满足条件. 综上,实数a 的取值范围是[)0,2. 故选:B【点睛】本题解题的关键是根据新定义的“2阶准偶函数”,将问题转化为研究函数()f x ,()f x -可能取何值,进而根据22x x =方程有两个解2x =或4x =求解.考查运算求解能力与综合分析能力,是中档题.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11. 若复数(1)z i i =+,则||z = _______. 2 【解析】 【分析】化简可得1z i =-+,利用求模公式,即可求得答案. 【详解】由题意得:2(1)1z i i i i i =+=+=-+, 所以22(1)12z =-+=2 12. 已知tan 24πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=________. 【答案】-3. 【解析】 【分析】由两角差的正切公式展开,解关于tan α的方程.【详解】因为tan 24πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以tan 12tan 31tan ααα-=⇒=-+.【点睛】本题考查两角差正切公式的简单应用,注意公式的特点:分子是减号,分母是加号. 13. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若19a =,公差2d =-,则n S 的最大值为_______. 【答案】25 【解析】 【分析】由已知求出等差数列{}n a 的通项公式,求出满足0n a ≥的最大n 值,代入可得n S 的最大值. 【详解】19a =,2d =-,912112na n n令0n a ≥,解得112n ≤,又*n N ∈,则15n ≤≤ n S 的最大值为554592252S故答案为:2514. 在边长为2的正三角形ABC 中,M 是BC 的中点,D 是线段AM 的中点. ①若BD xBA yBC =+,则x y +=_______; ②BD BM ⋅= _______.【答案】 (1). 34(2). 1 【解析】 【分析】①用,BA BC 表示出BD ,得出x ,y 的值即可求出x y +; ②结合正三角形的性质,根据平面向量数量积的定义计算. 【详解】①M 是BC 的中点,∴12BMBC , D 是AM 的中点,∴11112224BD BA BM BA BC =+=+, 12x ∴=,14y =,故34x y +=.②ABC ∆是边长为2的正三角形,M 是BC 的中点,AM BC ∴⊥,且1BM =,∴2cos 1BD BM BD BM DBM BM ⋅=⋅⋅∠==.故答案:34,1.【点睛】本题主要考查向量的运算及平面向量数量积公式,平面向量数量积公式有两种形式,一是cos a ba b ,二是1212a b x x y y ⋅=+.15. 唐代李皋发明了“桨轮船”,这种船是原始形态的轮船,是近代明轮航行模式之先导.如图,某桨轮船的子的半径为3m ,它以1rad/s 的角速度逆时针旋转.轮子外边沿有一点P , 点P 到船底的距离是H (单位:m ),轮子旋转时间为t (单位:s ). 当0t =时,点P 在轮子的最高点处.①当点P 第一次入水时,t =__________;②当t t =0时,函数()H t 的瞬时变化率取得最大值,则0t 的最小值是________. 【答案】 (1). 23π (2). 32π【解析】 【分析】(1)根据题意,列出方程cos 13cos 4,0H r t r t t =++=+≥,分类讨论即可求解; (2)求出导数得,'()3sin H t t =-,当3sin 3t -=时,瞬时变化率取得最大值,进而求解 【详解】(1)当0t =时,点P 在轮子最高点处,由图可知,轮船距离船底1m ,半径3m ,设为r ,则cos 13cos 4,0H r t r t t =++=+≥,当点P 第一次入水时,水面高2.5m ,即 2.5H =,代入3cos 4H t =+得,1cos 2t =-,第一次入水即在满足1cos 2t =-的情况下满足现实条件0t ≥后可取的最小值,23t π=(2)瞬时变化率取得最大值,即'()H t 最大,'()3sin H t t =-,当3sin 3t -=时,瞬时变化率取得最大值,此时,0t 的最小值为32π 故答案为:①23π;②32π【点睛】关键点睛:解题的关键在于求出cos 13cos 4,0H r t r t t =++=+≥和'()3sin H t t =-,根据题目的实际情况求解,难度属于中档题三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.16. 在△ABC 中,sin 2sin B C =,3cos 4A =. (1)若△ABC 的面积为7,求c 的值; (2)求ac的值. 【答案】(1)2;(2)2. 【解析】 【分析】(1)由正弦定理可得2b c =,根据3cos 4A =可求得7sin 4A =,利用面积公式即可求出c ; (2)由余弦定理即可求出. 【详解】解:(1)由正弦定理得:sin sin b c B C=. 因为sin 2sin B C =,所以2b c =. 因为3cos 4A =,0A π<<, 所以27sin 1cos A A =-=,因为7S =211sin 2sin 722S bc A c A ==⨯⨯=所以24c =,所以2c =; (2)由(1)知2b c =, 因为3cos 4A =, 所以222222232cos 4424a b c bc A c c c c =+-=+-⨯=, 所以2a c =,所以2ac=17. 已知等差数列{}n a 满足59a =,3922a a +=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)等比数列{}n b 的前n 项和为n S ,且11b a =,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中任选择两个作为已知条件,求满足2020n S <的n 的最大值. 条件①:312b a a =+;条件②:37S =;条件③:1n n b b +>.【答案】(1)21n a n =-;(2)选择①②:10;选择①③:10;选择②③:10. 【解析】 【分析】(1)利用等差数列的通项公式将已知条件转化为关于1a 和d 的方程,即可求解;(2)选择①②时,根据条件①②可以求出11b =,34b =.,再利用37S =可以求出22b =,即可求出{}n b 的公比,利用等比数列前n 项和公式计算出n S ,解不等式即可;选择①③时,首先利用312b a a =+和11b a =求出11b =,34b =,再利用1n n b b +>可得2q,利用等比数列前n 项和公式计算出n S ,解不等式即可;选择②③时,37S =,11b =,可得217q q ++=结合1n n b b +>,可得公比2q,利用等比数列前n 项和公式计算出n S ,解不等式即可.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,则()11n a a n d +-=, 因为59a =,3922a a +=, 所以1492102t a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得:112a d =⎧⎨=⎩所以21n a n =-; (2)(I )选择①②设等比数列{}n b 的公比为q , 因为11b a =,312b a a =+, 所以11b =,34b =,因为37S =,所以23132b S b b =--=,所以212b q b ==,所以1(1)211n n n b q S q-==--, 因为2020n S <,所以212020n -≤, 所以10n ≤,即n 的最大值为10. (II )选择①③设等比数列{}n b 的公比为q , 因为11b a =,312b a a =+, 所以11b =,34b =,所以2314b q b ==,2q =±, 因为1n n b b +>,所以2q,所以1(1)211n n n b q S q-==--, 因为2020n S <,所以212020n -<, 所以10n ≤.即n 的最大值为10. 选择②③设等比数列{}n b 的公比为q 因为37S =,11b =, 所以217q q ++=.所以2q ,或3q =-.因为1n n b b +>,所以2q.所以1(1)211n n n b q S q-==-- 因为2020n S <,所以212020n -< 所以10n ≤.即n 的最大值为10.【点睛】关键点点睛:本题的关键是熟记等差和等比数列的通项公式,等比数列的前n 项和公式,关键是利用1n n b b +>得出2q .18. 已知函数2()(23)x f x e x x =-. (1)求不等式()0f x >的解集;(2)求函数()f x 在区间[0,2]上的最大值和最小值. 【答案】(1){|x 0x <或32x ⎫>⎬⎭;(2)最小值e -,最大值22e . 【解析】 【分析】(1)直接解不等式可得不等式的解集;(2)对函数求导,令()0f x '=,求出方程根,得出单调性可得函数的最值. 【详解】(1)因为0x e >,由()2(0)23xf x e x x =->,得2230x x ->.所以0x <或32x >. 所以不等式()0f x >的解集为{|x 0x <或32x ⎫>⎬⎭;(2)由()223()x f x e x x =-得:2()(23)x f x e x x '=+-()()231xex x =+-.令()0f x '=,得1x =,或32x =-(舍). ()f x 与()f x '在区间[0,2]上的情况如下:x 0 (0,1) 1 (1,2) 2 ()'f x-+()f x0 减e -增22e所以当1x =时,()f x 取得最小值()1f e =-; 当2x =时,()f x 取得最大值()222f e =.19. 已知函数π()2sin 6f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求()f x 的单调递减区间;(2)设π()()6g x f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 当[0,]x m ∈时,()g x 的取值范围为0,23⎡⎣,求m 的最大值.【答案】(1)42,2()33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)56π. 【解析】 【分析】 (1)令322262πππk πx k π+≤+≤+,()k Z ∈,解不等式即可求解; (2)先求出并化简()2sin 233g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()g x 的值域可得出 3sin 2,132π⎡⎤⎛⎫-∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦x ,结合正弦函数的图象可知42233m πππ≤-≤,即可求出m 的最大值.【详解】(1)令322262πππk πx k π+≤+≤+,k Z ∈. 所以42233ππk πx k π+≤≤+,()k Z ∈.所以函数()f x 的单调递减区间42,2()33k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.(2)()()4sin sin 66g x f x f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 314sin cos sin 22x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭223sin 2cos sin x x x =+ 3(1cos2)sin 2x x =-+2sin 233x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭因为0x m ≤≤, 所以22333x m πππ-≤-≤-.因为()g x 的取值范围为0,23⎡⎣,所以sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭的取值范围为3⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以42233m πππ≤-≤. 解得:55126m ππ≤≤. 所以m 的最大值为56π.【点睛】关键点点睛:本题的关键点是要熟记正弦函数的图象,灵活运用三角恒等变换将()g x 化为一名一角,能结合正弦函数的图象得出42233m πππ≤-≤. 20. 已知三次函数32()324f x ax ax a =-++.(1)当1a =-时,求曲线()y f x =在点(3,(3))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在区间(,3)a a +上具有单调性,求a 的取值范围; (3)当0a >时,若122x x +>,求12()()f x f x +的取值范围. 【答案】(1)925y x =-+;(2)(][),32,-∞-+∞;(3)[4,)+∞. 【解析】 【分析】(1)对函数求导,当1a =-时,(3)2f =-,(3)9f '=-,进而可得切线方程;(2)当0a =时,()2f x =在R 上不具有单调性;对函数求导,令()0f x '=,按0a >和0a <分别判断单调性,列不等式可求得a 的取值范围;(3)先证明:()()12 4f x f x +≥,由(2)知,当0a >时,()f x 的递增区间是(),0-∞,()2,+∞,递减区间是(0,2),因为122x x +>,不妨设12x x ≤,则21>x , 按10x ≤和1>0x 分别证明不等式成立,再证明对任意122x x +>,()()12f x f x m +≤(4)m ≥不成立即可.【详解】由()32324f x ax ax a =-++可得:2()363(2)f x ax ax ax x '=-=-(1)当1a =-时,(3)2f =-,(3)9f '=-.所以曲线( )y f x =在点()()3,3f 处的切线方程为925y x =-+. (2)由已知可得0a ≠①当0a >时,令()0f x '=得0x =,22x =.()f x 与()f x '在区间(),-∞+∞_上的情况如下:x()0∞-,0 (0,2) 2(2,)+∞()'f x+ 0 0 + ()f x增极大值减极小值增因为()f x 在(),3a a +上具有单调性,所以2a ≥.②当0a <时,()f x 与()'f x 在区间(),-∞+∞上的情况如下:x()0∞-,0 (0,2) 2(2,)+∞()'f x- 0 + 0 - ()f x减极小值增极大值减因为()f x 在(),3a a +上具有单调性, 所以30a +≤,即3a ≤-. 综上所述,a 的取值范围是(][),32,-∞-+∞.(3)先证明:()()12 4f x f x +≥.由(2)知,当0a >时,()f x 的递增区间是(),0-∞,()2,+∞,递减区间是(0,2). 因为122x x +>,不妨设12x x ≤,则21>x . ①若10x ≤,则2122x x >-≥.所以()()()()12112444f x f x f x f x a +>+-=+>. ②若1>0x ,因为21>x ,所以()()12()()224f x f x f f +≥+=,当且仅当122x x ==时取等号. 综上所述,12())4(f x f x +≥.再证明:12()()f x f x +的取值范围是[4,)+∞.假设存在常数()4m m ≥,使得对任意122x x +>,()()12f x f x m +≤. 取12x =,且242m x a->+则 ()()3222222324f f x ax ax a+=+-++2222222()()222()224ax x a x a x m =+-+-+>-+>,与()()12f x f x m +≤矛盾.所以12()()f x f x +的取值范围是[4,)+∞.【点睛】关键点点睛:本题考查导数的几何意义,考查导数研究函数的单调性,考查导数证明不等式,本题解题的关键为利用第(2)问的单调性,由122x x +>和12x x ≤,确定出21>x ,再按10x ≤和1>0x 分类讨论,利用放缩法证明()()12 4f x f x +≥,以及利用反证法证得()()12f x f x m +≤(4)m ≥不成立,考查了学生分类讨论思想和逻辑思维能力,属于中档题.21. 已知{}n a 是无穷数列,1a a =,2a b =且对于{}n a 中任意两项i a ,()j a i j <在{}n a 中都存在一项(2)k a j k j <<,使得2k j i a a a =-. (1)若3a =,5b =求3a ; (2)若0a b ,求证:数列{}n a 中有无穷多项0;(3)若ab ,求数列{}n a 的通项公式.【答案】(1)7;(2)证明见解析;(3)(1)()n a a n b a =+--,1,2,3,n =.【解析】 【分析】(1)依题意代入计算可得; (2)利用反证法证明即可;(3)分a b <与a b >两种情况讨论,①当a b <时,首先证明数列{}n a 是递增数列,再证明:(1)()n a a n b a =+--,1,2,3,n =即可;②当a b >时,令n n b a =-,1,2,3,n =,结合①的结论即可得解;【详解】解:(1)取1i =,2j =,则存在24)k a k <<(,使得3212a a a =-,即3212a a a =-. 因为13a a ==,25a b ==,所以32127a a a =-=.(2)假设{}n a 中仅有有限项为0,不妨设0m a =,且当n m >时,n a 均不为0,则2m ≥. 取1i =,j m =,则存在2)k a m k m <<(,使得120k m a a a =-=,与0k a ≠矛盾.(3)①当a b <时,首先证明数列{}n a 是递增数列,即证*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立. 若不然,则存在最小的正整数0n ,使得001n n a a +≥,且012 n a a a <<<.显然02n ≥.取0j n =,1i =,2,…,01n -,则存在00(2k a n k n <<),使得02k n i a a a =-.因为00000121222n n n n n a a a a a a a -->->>->,所以012n a a -,022n a a -,…,0012n n a a --这01n -个不同的数恰为01n a +,02n a +,…,021n a -这01n -项.所以001n n a a +>与001n n a a +≤矛盾. 所以数列{}n a 是递增数列.再证明: (1)()n a a n b a =+--,1,2,3,n= 记,d b a =- 即证(1)n a a n d =+-,1,2,3,n=当1,2n =时,结论成立.假设存在最小的正整数0,m 使得 (1)n a a n d =+-对任意01n m ≤≤恒成立, 但010,m a a m d +≠+则02m ≥. 取0j m =,1,2,i =,01m -,则存在()002k a m k m <<,使得02k m i a a a =-因为数列{}n a 是递增数列, 所以00012121m m m a a a a a +-<<<<<<.所以0600121222m m m m a a a a a a --<<-<-.因为0012m m a a --,…022m a a -,012m a a -这01m -个数恰为01m a +,02m a +,…021m a -这01m -项.所以()()004110002212m m m a a a a m d a m d a m d +-=-=+--+-=+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 与10n m a a m d +≠+矛盾.所以 (1)()n a a n b a =+--,1,2,3,n=②当a b >时,令n n b a =-,1,2,3,n =,则1b a =-,2b b =-,且12<b b .对于{}n b 中任意两项i b ,()j b i j <,因为对任意i a ,()j a i j <,存在(2),k a j k j <<使得2k j i a a a =-, 所以()2k j i a a a -=---,即存在(2),k b j k j <<使得2k j i b b b =-.因此数列{}n b 满足题设条件.由① 可知(1)()n b a n a b =-+--,1,2,3,,n =所以(1)()n a a n b a =+--,1,2,3,n =综上所述,(1)()n a a n b a =+--,1,2,3,n =经检验,数列{}n a 满足题设条件.【点睛】本题属于数列新定义问题,考查反证法的应用,以及数学归纳法的证明数列的单调性;。