[精品]2019届高三数学12月月考试题 理新 版新人教版
山东省济宁市第一中学2024届高三上学期12月月考数学试题(解析版)
济宁一中高三12月份定时检测数学试题一、单选题(本大题共8小题,共40分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项.)1. 已知1i22i z -=+,则z z -=( )A. i -B. iC. 0D. 1【答案】A 【解析】【分析】根据复数的除法运算求出z ,再由共轭复数的概念得到z ,从而解出.【详解】因为()()()()1i 1i 1i 2i 1i 22i 21i 1i 42z ----====-++-,所以1i 2z =,即i z z -=-.故选:A .2. 若集合{}2230A x x x =--≤,(){}lg 10B x x =+≤,则A B ⋃=( )A. {}10x x -≤≤ B. {}10x x -<≤C. {}13x x -≤≤ D. {}13x x -<≤【答案】C 【解析】【分析】由一元二次不等式的解法求A ,再根据对数函数的定义域及单调性求B ,最后求并集即可.【详解】由()()[]2231301,3x x x x x --=+-≤⇒∈-,即{}13A x x =-≤≤,由()(](]lg 10lg110,11,0x x x +≤=⇒+∈⇒∈-,即{}10B x x =-<≤,故A B ⋃={}13x x -≤≤.故选:C3. 已知()2,3AB = ,()3,AC t = ,1BC = ,则AB BC ⋅=( )A 8B. 5C. 2D. 7【答案】C 【解析】.【分析】由()1,3BC AC AB t =-=-及1BC = ,可得3t =,从而根据向量数量积的坐标表示即可求解.【详解】解:因为()2,3AB = ,()3,AC t = ,所以()1,3BC AC AB t =-=-,因为1BC = ,所以()22131t +-=,解得3t =,所以()1,0BC =u u u r,所以21302AB BC ⋅=⨯+⨯=,故选:C.4. 函数()3e e x xf x x-+=的图像可能是( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】先判断函数奇偶性,以图像的对称性排除错误选项CD ;再以图像的切线情况去排除错误选项A ,即可得到函数()3e e x xf x x -+=的正确图像.【详解】()3e e x xf x x -+=的定义域为{}0x x ≠()()()()33e e e e x x x xf x f x x x ----++-===---,则()f x 为奇函数,其图像关于原点中心对称,排除选项CD ;()()()()()3264e e 3e e e 3e e xx x x xx x x x x e x f x x x ------+--+'==的则()()()1010101010104410e e 3e e 7e 13e 1001010f -----+-'==>即函数()f x 在点()()10,10f 的切线斜率为正值,选项A 的图像在第一象限内每一点的切线斜率均为负值,故排除选项A.选项B 的图像在第一象限内存在切线斜率为正值的点.故选:B 5. 已知1sin ,123πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭则sin 23πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A. 29-B.29C. 79-D.79【答案】D 【解析】【分析】设12παθ=-,则1,sin 123πθαα=+=,则sin 2sin 3223[1πππθα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化简,由余弦的二倍角公式可得答案.【详解】设12παθ=-,则1,sin 123πθαα=+=,从而2[7sin 2sin 2sin 2cos 212sin 3329πππθαααα⎛⎫⎛⎛⎫+=+=+==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎝⎭.故选:D【点睛】关键点睛:本题考查三角函数中知值求值的问题,解答本题的关键是设12παθ=-,然后可得sin 2sin 32]23[1πππθα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,属于中档题.6. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,2532a a a =,47245a a +=,则5S =( )A. 29 B. 31C. 33D. 36【答案】B 【解析】【分析】根据2532a a a =,47245a a +=可求出首项1a ,公比q ,然后利用等比数列求和公式即可求解.【详解】因为数列{}n a 是等比数列,2532a a a =,所以3252222a a a a q a q =⨯=,即222a q =,则42a =.又因为47245a a +=,故有714a =.所以37418a q a ==,则12q =,所有41316a a q ==,所有551161231112S ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦==-,故B 项正确.故选:B.7. 已知抛物线()220x py p =>上一点(),1M m 到焦点的距离为32,则其焦点坐标为( )A. 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 1,02⎛⎫⎪⎝⎭C. 1,04⎛⎫⎪⎝⎭D. 10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】由抛物线的定义可求p 的值,进而可求焦点坐标.【详解】解: 抛物线()220x py p =>上一点(),1M m 到焦点的距离为32,∴由抛物线的定义知322M p y +=,即3122p +=,所以1p =,所以122p =,∴抛物线的焦点坐标为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,故选:A .8. 如图1,某广场上放置了一些石凳供大家休息,这些石凳是由正方体截去八个一样的正三棱锥得到的,它的所有棱长均相同,数学上我们称之为半正多面体(semiregular solid ),亦称为阿基米德多面体,如图2,设1AB =,则平面BCG 与平面EMQ 之间的距离是()A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】不妨记正方体为22221111A B C D A B C D -,设对角线21A C 分别交平面EMQ 和平面BCG 于点1M ,1N ,可推出11M N 即为平面EMQ 与平面BCG 的距离,结合等体积法求得21A M ,结合对称性求得11M N 即可.【详解】如图,不妨记正方体为22221111A B C D A B C D -,1122//A D B C ,1122A D B C =,故四边形1122A D C B 是平行四边形,所以1221//A B C D ,又E ,Q 分别为12A A ,22A B 的中点,所以12//EQ A B ,同理21//BG C D ,所以//EQ BG ,又EQ ⊄平面BCG ,BG ⊂平面BCG ,所以//EQ 平面BCG ,同理//EM 平面BCG ,又EM EQ E ⋂=,EM ,EQ ⊂平面EMQ ,所以平面//EMQ 平面BCG ,设对角线21A C 分别交平面EMQ 和平面BCG 于点1M ,1N ,因为12C C ⊥平面2222A B C D ,MQ Ì平面2222A B C D ,所以12C C MQ ⊥,连接2211,A C A C ,因为,M Q 分别为2222,D A B A 的中点,故22A C MQ ⊥,又12C C ,22A C ⊂平面1221A A C C ,12222C C A C C = ,所以MQ ⊥平面1221A A C C ,又21A C ⊂平面1221A A C C ,所以21A C MQ ⊥,同理21A C EQ ⊥,又MQ EQ Q ⋂=,MQ ,EQ ⊂平面EMQ ,所以21A C ⊥平面EMQ ,又平面//EMQ 平面BCG ,所以21A C ⊥平面BCG ,11M N 即为平面EMQ 与平面BCG 的距离,则11212111M N A C A M N C =--,得21A C ==,由题意得222EA MA QA ===EMQ 为等边三角形,故21EMQ S ==,根据22E A MQ A EMQ V V --=,得1111323M ⨯=,解得21A M =根据对称性知2111A M N C =,所以112121112M N A C A M N C =--=-=,则平面EMQ 与平面BCG .故选:D【点睛】方法点睛:求点到平面的距离方法,一是建立空间直角坐标系,利用空间向量求解;二是利用等体积法求解;三是作出辅助线,在三角形中结合余弦定理等方法进行求解.二、多选题(本大题共4小题,共20分.在每小题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9. 下列表述正确的是( ).A. 如果0a b >>,c d >,那么ac bd >B. 如果0a b >>>C. 如果0a b >>,0c d >>,那么11ac bd<D. 如果0a b ≥>,那么2a bb a +≤≤【答案】BCD 【解析】【分析】根据函数的单调性、不等式的性质等知识逐个验证选项即可.【详解】A .如果0a b >>,c d >,取2a =,1b =,1c =-,2d =-,则2ac bd =-=,故A 错误;B .由于12y x ==在[0,)+∞为单调增函数,从而若0a b >>>B 正确;C .如果0a b >>,0c d >>,则0ac bc bd >>>,而1()f x x =在(0,)+∞上单调递减,从而11ac bd<,故C 正确;D .如果0a b ≥>,则22a a b b ≥+≥,故2a bb a +≤≤,故D 正确.故选:BCD .10. 已知直线:210l x my ++=,圆22:3E x y +=,则下列说法正确的是( )A. 直线l 必过点(1,0)B. 直线l 与圆E 必相交C. 圆心E 到直线l 的距离的最大值为1D. 当12m =时,直线l 被圆E 【答案】BC 【解析】【分析】利用直线和圆的相关性质求解即可.【详解】易知直线l 必过点(1,0)-,故A 错误;点(1,0)-在圆E 内,所以直线l 与圆E 必相交,故B 正确;圆心(0,0)E 到直线l 的距离d =,当0m =时距离取最大值1,故C 正确;当12m =时,直线:10l x y ++=,则直线l 被圆E 截得的弦长为=,故D 错误.故选:BC11. 把函数sin y x =图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向左平移π6个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则( )A. ()g x 在π5π,36⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B. ()g x 在[]0,π上有2个零点C. ()y g x =的图象关于直线π12x =对称D. ()g x 在π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为⎡⎢⎣【答案】BC 【解析】【分析】由题意,由函数sin(+)y A x ωϕ=的图象变换规律,求得()y g x =的解析式,再根据正弦函数的图象和性质,逐一判断各选项得出结论.【详解】把函数sin y x =图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得到sin 2y x =的图象;再把所得曲线向左平移π6个单位长度,得到函数()πsin(2)3y g x x ==+的图象,π5π(,36x ∈时,π2(π,2π)3x +∈,则()g x 在π7π(,)312单调递减,在7π5π(,)126单调递增,故A 错误;令()0g x =,得π2π(Z)3x k k +=∈,即ππ26k x =-,因为[0,π]x ∈,所以ππ0π26k ≤-≤,解得1733k ≤≤,因为Z k ∈,所以1k =或2k =,所以()g x 在[]0,π上有2个零点,故B 正确;因为ππππ()sin(2)sin 1121232g =⨯+==,为()g x 的最大值,所以直线π12x =是()y g x =的图象的一条对称轴,故C 正确;当π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,π2ππ2,333x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,()g x ⎡∈-⎢⎣,故D 错误.故选:BC12. 如图,1P 是一块半径为1的圆形纸板,在1P 的左下端前去一个半径为12的半圆后得到图形2P ,然后依次剪去一个更小半圆(其直径为前一个前掉半圆的半径)得图形3P ,4,,,n P P ,记纸板n P 的周长为n L ,面积为n S ,则下列说法正确的是( )A. 37142L π=+ B. 31132S π=C. 1111222n n n L π-+⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ D. 1212n n n S S π++=-【答案】ABD 【解析】【分析】观察图形,分析剪掉的半圆的变化,纸板n P 相较于纸板1n P -()2n ≥剪掉了半径为112n -的半圆,再分别写出n L 和n S 的递推公式,从而累加得到通项公式再逐个判断即可【详解】根据题意可得纸板n P 相较于纸板1n P -()2n ≥剪掉了半径为112n -的半圆,故1111122222n n n n L L π---=-⨯+⨯,即112122n n n n L L π----=-,故12L π=+,2110122L L π-=-,3221122L L π-=-,4332122L L π-=- (1121)22n n n n L L π----=-,累加可得1210121112......222222n n n L ππππ--⎛⎫⎛⎫=+++++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1111112222111122n n ππ--⎛⎫-- ⎪⎝⎭=++---1211222n n π--⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以132171421222L ππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭=+,故A 正确,C 错误;又1211122n n n S S π--⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故1212n n n S S π---=-,即1212n n n S S π++=-,故D 正确;又12S π=,2132S S π-=-,3252S S π-=- (121)2n n n S S π---=-,累加可得3521...2222n n S ππππ-=----111841214n ππ-⎛⎫- ⎪⎝⎭=--211132n π-⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,故31132S π=正确,故B 正确;故选:ABD三、填空题(本大题共4小题,共20分)13. 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1≠0,a 1+a 5=3a 2,则1020S a =_____.【答案】114##2.75【解析】【分析】由1523a a a +=,得到1a 与d 的关系,再利用等差数列的前n 项和公式和通项公式求解.【详解】解:1523a a a += ,∴112433a d a d +=+,∴1a d =,1012011045551119204S a d d a a d d +===+.故答案为:11414. 已知双曲线2222:1x y M a b-=的左焦点为F 1,A ,B 为双曲线M 上的两点,O 为坐标原点若四边形1F ABO 为菱形,则双曲线M 的离心率为___________.1+【解析】【分析】利用双曲线的对称性,连结1BF ,2BF ,根据图形分析可得12BF F △是直角三角形,且260BF O ∠= ,在结合双曲线的定义,即可得到双曲线的离心率.【详解】如图,设双曲线的右焦点2F ,连结1BF ,2BF ,四边形1F ABO 是菱形,1212BO F F ∴=,12BF BF ∴⊥,并且根据对称性可知2OBF △是等边三角形,260BF O ∴∠=,1BF ∴=,根据双曲线定义可知,122B F B F a -=,2c a -=,即1c a ==1题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式ce a=求解;2.公式法:c e a ===,3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.15. 如图,已知正四棱台的两底面均为正方形,且边长分别为20cm 和10cm ,侧面积为2780cm ,则其体积为________.【答案】32800cm 【解析】【分析】利用四棱台的结构特征,作出辅助线,根据侧面积列出方程,求出正四棱台的高,结合棱台的体积公式计算得结论【详解】如图,取11A B 的中点1E 、AB 的中点E ,上、下底面的中心1O 、O ,则1E E 为斜高,四边形11EOO E 为直角梯形.正四棱台的侧面积1114(1020)7802S EE =⨯⨯+⨯=,113cm EE ∴=,在直角梯形11EOO E 中,过点1E 作1M ⊥OE 于点M ,则115cm O E OM ==,11O O E M =,因为111115cm 2O E A B ==,110cm 2OE AB ==,所以5EM OE OM =-=cm ,1112O O E M ∴====cm ,∴该四棱台的体积为()()223112102010202800cm 3V =⨯⨯++⨯=故答案为:32800cm 16. 已知函数()()1f x x sinx cosx =++,若对于任意的()1212,0,2x x x x π⎡⎤∈≠⎢⎥⎣⎦,均有()()1212|x x f x f x a e e --成立,则实数a 的取值范围为______.【答案】[)1,+∞【解析】【分析】求导可知函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数,进而原问题等价于对于任意的()1212,0,2x x x x π⎡⎤∈≠⎢⎥⎣⎦,均有()()1212x x f x ae f x ae ->-,构造函数()()x h x f x ae =-,则函数()h x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,求导后转化为最值问题求解即可.【详解】解:()()()sin 1cos sin 1cos f x x x x x x x =++-=+',任意的()1212,0,2x x x x π⎡⎤∈≠⎢⎥⎣⎦,()0f x '>恒成立,所以()f x 单调递增,不妨设12x x <,则()()12f x f x <,又12x x e e <,故()()1212|xxf x f x a e e --等价于()()2121x xf x f x ae ae -<-,即()()1212xxf x ae f x ae ->-,设()()()1,0,2x xh x f x ae x sinx cosx ae x π⎡⎤=-=++-∈⎢⎥⎣⎦,易知函数()h x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,故()()'10xh x x cosx ae =+-≤在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,即()1xx cosx a e +≥在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,设()()1,0,2xx cosx g x x eπ+⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,则()()()211'0()x xx xcosx x sinx e x cosx e xsinx sinx xcosx g x e e ⎡⎤-+-+⋅---⎣⎦==≤,故函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,则()()01max g x g ==,故1a ≥.故答案为:[)1,+∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,最值及不等式的恒成立问题,考查转化思想,属于中档题.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知函数()sin()14f x x x π=+-.(1)求()4f π的值及()f x 的单调递增区间;(2)求()f x 在区间[0,2π上的最大值和最小值.【答案】(1)(14f π=;单调递增区间为3[,]88k k ππ-+π+π,Z k ∈(2;最小值1-【解析】【分析】(1)由()sin()14f x x x π=+-,直接求()4f π;将函数转化为())4f x x π=+,利用正弦函数的性质求解;(2)根据函数())4f x x π=+,利用正弦函数的性质求解.【小问1详解】解:()sin 1442f πππ=-,11=-,1=;()sin(14f x x x π=+-,)1x x x =⋅-, 22sin cos 2cos 1x x x =+-,sin 2cos 2x x =+,4x π=+,令222,242k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,322244k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈,388k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈, 所以()f x 的单调递增区间为3[,]88k k ππ-+π+π,Z k ∈;【小问2详解】因02x π≤≤,所以52444x πππ≤+≤,所以sin 214x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, 故124x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,当2,42x ππ+=即8x π=时,()f x;当2,44x π5π+=即2x π=时,()f x 有最小值1-.18. 已知等差数列{}n a 满足1235n n a a n ++=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()22nn n b a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)1n a n =+ (2)()1422n n T n +=-++【解析】【分析】(1)利用赋值法可得数列的首项及公差;(2)利用错位相减法求数列的前n 项和.【小问1详解】当1n =时,1228a a +=①,当2n =时,23211a a +=②,②-①得,33d =,解得1d =,所以12112228a a a a +=++=,12a =,所以()2111n a n n =+-⨯=+;【小问2详解】由(1)得1n a n =+,为则()()2232nn n nn b a =++=,()()12314252622232n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+++++ ,()()234124252622232n n n T n n +=⨯+⨯+⨯+++++ ,()12314222232n n n T n +∴-=⨯++++-+ ()()21121283212n n n -+-=+-+-()1422n n +=-+,()1422n n T n +∴=-++.19. 如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是菱形,E 是BC 的中点.(1)求证:1//BD 平面1C DE ;(2)已知120ABC ∠=︒,1AA =,求直线1A D 与平面1C DE 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析. (2【解析】【分析】(1)连接1CD 交1DC 于O ,连接OE ,易得1//OE BD ,再根据线面平行的判定即可证结论.(2)F 为AB 中点,结合已知可构建以D 为原点,,DF DC ,1DD为x 、y 、z 轴正方向的空间直角坐标系,设1AA ==,写出对应点坐标,并求出直线1A D 的方向向量和平面1C DE 的法向量,由空间向量夹角的坐标表示求直线1A D 与平面1C DE 所成角的正弦值.【小问1详解】由题设,连接1CD 交1DC 于O ,易知:O 是1CD 的中点,连接OE ,∵E 是BC 的中点,∴1//OE BD ,又OE ⊂面1C DE ,1BD ⊄面1C DE ,∴1//BD 面1C DE .【小问2详解】底面ABCD 是菱形,120ABC ∠=︒,即60DAB ∠=︒,若F 为AB 中点,则DF AB ⊥,∴30ADF ∠=︒,故在直四棱柱1111ABCD A B C D -中有DF DC ⊥、1DD DC ⊥、1DD DF ⊥,∴可构建以D 为原点,,DF DC ,1DD为x 、y 、z轴正方向的空间直角坐标系,设1AA ==,∴1131(0,0,0),,0),42D E C A -,则1131,0),42DE DC DA ===- ,若(,,)m x y z = 是面1C DE的一个法向量,则13040DE m x y DC m y ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅=+=⎩,令x =m=-,∴111|cos,|||||||m DAm DAm DA⋅<>===,故直线1A D与平面1C DE.20. 已知等比数列{}n a的前n项和为n S,且11a=,6328SS=,数列{}nb满足()33log1n nb a=+.(1)求数列{}n a和{}n b的通项公式;(2)若对任意的*n∈N,3n nb aλ<恒成立,求实数λ的取值范围.【答案】(1)13nna-=,*n∈N;32nb n=-,*n∈N(2)9,4⎛⎫-∞⎪⎝⎭.【解析】【分析】(1)设等比数列{}n a的公比为q,由6328SS=求得公比,再由11a=求解;进而由()33log1n nb a=+求解.(2)由332nnλ<-对于任意的*n∈N恒成立,令()332nf nn=-,*n∈N,求得其最小值即可.【小问1详解】解:设等比数列{}n a的公比为q,由6328SS=,显然1q≠,所以631281qq-=-,解得3q=,由于11a=,所以{}n a的通项公式为13nna-=,*n∈N;所以()1333log13log3132nn nb a n-=+=+=-,*n∈N,所以{}n b的通项公式为32nb n=-,*n∈N.【小问2详解】因为3n nb aλ<恒成立,即332nnλ<-对于任意*n∈N恒成立.的令()332nf n n =-,*n ∈N ,则()()()()()136733131323132n n nn f n f n n n n n +⋅-+-=-=+-+-,当1n >时()()1f n f n +>,,所以()()()()1234f f f f ><<<⋅⋅⋅,即()f n 的最小值为()924f =,所以实数λ的取值范围为9,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.21. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点⎛ ⎝,且C(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()1,0P 的直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,求PA PB ⋅的取值范围.【答案】(121y +=;(2)3,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据已知条件可得出关于a 、、c 的方程组,解出a 、b 的值,进而可求得椭圆C 的方程;(2)对直线l 分两种情况讨论,直线l 与x 轴重合时,直接求出PA PB ⋅的值,在直线l 不与x 轴重合,设直线l 的方程为1x my =+,设点()11,A x y 、()22,B x y ,将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式可得出PA PB ⋅关于m 的代数式,综合可得出PA PB ⋅的取值范围.【详解】(1)由题意得222221314c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩.所以椭圆C 的方程为2214x y +=;(2)分以下两种情况讨论:①若直线l 与x 轴重合,则()()21113PA PB a a a ⋅=-⋅+=-=;②若直线l 不与x 轴重合,设直线l 的方程为1x my =+,设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立22114x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 可得()224230m y my ++-=,则()()22241241630m m m ∆=++=+>恒成立,由韦达定理可得12224m y y m +=-+,12234y y m =-+,由弦长公式可得()()221223114m PA PB m y y m +⋅=+⋅=+()2223499344m m m +-==-++,244m +≥ ,则299044m <≤+,所以,2393344m ≤-<+.综上所述,PA PB ⋅的取值范围是3,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式;(5)代入韦达定理求解.22. 已知函数()21)xf x e ax a =-->(,(1)证明:函数()y f x =在(),0∞-内存在唯一零点;(2)若函数()y f x =有两个不同零点12,x x 且12x x >,当12x x -最小时,求此时a 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】【分析】(1)求出导数,可判断()f x 在(,0)-∞单调递减,再根据零点存在性定理即可判断;(2)令120t x x =->,则由题可得()22212x t x e e ea tx --==,利用导数可得1()(0)t e g t t t -=>在(0,)+∞单调递增,判断出要求t 的最小值即求()g t 最小值,构造函数()22222x x e v x x e -=,利用导数判断单调性求出其最小值即可.【详解】(1)()x f x e a '=-, 0x <,1x e ∴<,又1a >,∴()0f x '<,∴()f x 在(,0)-∞单调递减,(0)10f =-<,220a f e a -⎛⎫-=> ⎪⎝⎭,存在唯一02,0x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭使得0()0f x =,所以函数()y f x =在(),0∞-内存在唯一零点;(2)由条件知12122020x x e ax e ax ⎧--=⎨--=⎩,1212121222x x x x e e e e a x x x x ---∴===-,令()22122120,x t x e e e t x x a t x --=->∴==,则有22212x t x e e t x e --=,令1()(0)t e g t t t -=>,2(1)1()t t e g t t -+=',令()(1)1t h t t e =-+,()0th t te =>',()h t ∴(0,)+∞单调递增,()(0)0h t h ∴>=,()g t ∴在(0,)+∞单调递增,要求t 的最小值即求()g t 最小值,令()22222x x e v x x e -=,()()()22222222222222,12220x x x x x x e x e x e v x x x e x e'-+-+-==<,在令()22222x m x x e =+-,()2220x m x e =->',()2m x ∴在(,0)-∞单调递增,又1(0)10,(1)0m m e -=>-=-<,∴存在唯一0(1,0)x ∈-使得()00m x =.此时0022x e x =+,2x ()0,x -∞0x ()0,x +∞()2v x '-0+()2v x 极小 当02x x =时,()2v x 有最小值故12x x -取最小值时000022222x x e a x x +--===.【点睛】关键点睛:解决本题得关键是得出()22212x t x e e e a t x --==,利用导数判断出要求t 的最小值即求()g t 最小值,构造函数()22222x x e v x x e -=,利用导数判断单调性求出其最小值.。
高三数学上期第三次月考试题(理科附答案)
2019届高三数学上期第三次月考试题(理科附答案) 2019届高三数学上期第三次月考试题(理科附答案)总分150分,考试用时120分钟。
一、选择题: 本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的.1.已知全集集合集合,则集合为( )A. B. C. D.2.已知点,则与同方向的单位向量是( )A. B. C. D.3.命题对随意都有的否定是( )A.对随意,都有B.不存在,使得C.存在,使得D.存在,使得4.已知函数的定义域为,则的定义域为( )A. B. C. D.5.已知角的终边上一点坐标为,则角的最小正值为( )A. B. C. D.6.已知函数的导函数为,且满意关系式,则的值等于( )A.2B.C.D.7.已知向量,,则与夹角的余弦值为( )A. B. C. D.8.已知点在圆上,则函数的最小正周期和最小值分别为( )A. B. C. D.9.函数有零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.10.设分程和方程的根分别为和,函数,则( )A. B.C. D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把答案填在答题卡上.11.已知,则的值为13. 中,,,三角形面积,14.已知函数在处取得极值10,则取值的集合为15.若关于的方程有实根,则实数的取值范围是三、解答题:本大题共6小题,共75分.请在答题卡指定区域内作答,解答应写出必要的文字说明.证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)17.(本小题满分12分)已知函数,其中为使能在时取得最大值的最小正整数.(1)求的值;(2)设的三边长、、满意,且边所对的角的取值集合为,当时,求的值域.18.(本小题满分12分)中,设、、分别为角、、的对边,角的平分线交边于, .(1)求证: ;(2)若,,求其三边、、的值.19.(本小题满分12分)工厂生产某种产品,次品率与日产量 (万件)间的关系( 为常数,且 ),已知每生产一件合格产品盈利3元,每出现一件次品亏损1.5元(1)将日盈利额 (万元)表示为日产量 (万件)的函数;(2)为使日盈利额最大,日产量应为多少万件?(注: )20.(本小题满分13分)已知,当时, .(1)证明 ;(2)若成立,请先求出的值,并利用值的特点求出函数的表达式.21.(本小题满分14分)已知函数 ( 为常数,为自然对数的底)(1)当时,求的单调区间;(2)若函数在上无零点,求的最小值;(3)若对随意的,在上存在两个不同的使得成立,求的取值范围.数学(理)参考答案答案DADCBDBBCA11. 12. 13. 14. 15.16.若命题为真明显或故有或5分若命题为真,就有或命题或为假命题时, 12分17.(1) ,依题意有即的最小正整数值为25分(2) 又即即 8分10分故函数的值域是 12分18.(1)即5分(2) ① 7分又② 9分由①②解得 10分又在中12分19.(1)当时,, 2分当时,4分日盈利额 (万元)与日产量 (万件)的函数关系式为5分(2)当时,日盈利额为0当时,令得或 (舍去)当时,在上单增最大值 9分当时,在上单增,在上单减最大值 10分综上:当时,日产量为万件日盈利额最大当时,日产量为3万件时日盈利额最大20.(1) 时4分(2)由得到5分又时即将代入上式得又8分又时对均成立为函数为对称轴 10分又12分13分21.(1) 时,由得得故的减区间为增区间为 3分(2)因为在上恒成立不行能故要使在上无零点,只要对随意的,恒成立即时, 5分令则再令于是在上为减函数故在上恒成立在上为增函数在上恒成立又故要使恒成立,只要若函数在上无零点,的最小值为 8分(3)当时,,为增函数当时,,为减函数函数在上的值域为 9分当时,不合题意当时,故① 10分此时,当改变时,,的改变状况如下0+↘最小值↗时,,随意定的,在区间上存在两个不同的使得成立,当且仅当满意下列条件即②即③ 11分令令得当时,函数为增函数当时,函数为减函数所以在任取时有即②式对恒成立 13分由③解得④由①④ 当时对随意,在上存在两个不同的使成立2019届高三数学上期第三次月考试题就共享到这里了,更多相关信息请接着关注高考数学试题栏目!。
西藏林芝一中2019届高三上学期第二次月考数学(理)试题(解析版)
林芝市第一中学2018-2019学年第一学期高三年级第二次月考理科数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.复数212i i-=+( ) A. i B. i - C. 4355i -- D. 4355i -+ 【答案】A 【解析】2(2)(12)512(12)(12)5i i i ii i i i ---===++-,故选A 2.已知集合U=R,{|0}A x x =?,{}|1B x x =?,则集合()U A B Èð=( )A. {}|0x x ³B. {}|1x x £C. {}|01x x #D. {|01}x x << 【答案】D 【解析】 【分析】先求A ∪B ,再根据补集的定义求()U A B Èð. 【详解】由题意可知,A ∪B={x|x≥1或x ≤0}, ∴C U (A ∪B )={x|0<x <1}, 故选:D .【点睛】本题考查了集合的并集、补集运算,利用数轴进行数集的交、并、补运算是常用方法. 3.已知角a 的终边经过点(4,3)-,则cos a =( ) A.45 B. 35 C. 35- D. 45- 【答案】D 【解析】试题分析:由题意可知x=-4,y=3,r=5,所以4cos 5x r a ==-.故选D.考点:三角函数的概念.视频4.已知x R Î,则“230x x ->”是“40x ->”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 【答案】B 【解析】 【分析】先解出不等式x 2﹣3x >0,再判断命题的关系. 【详解】x 2﹣3x >0得,x <0,或x >3;∵x <0,或x >3得不出x ﹣4>0,∴“x 2﹣3x >0”不是“x﹣4>0”充分条件; 但x ﹣4>0能得出x >3,∴“x 2﹣3x >0”是“x﹣4>0”必要条件. 故“x 2﹣3x >0”是“x﹣4>0”的必要不充分条件. 故选:B .【点睛】充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 5.若42p pq <<,则下列不等式成立的是( ) A. tan cos sin q q q << B. sin tan cos q q q << C. cos tan sin q q q << D. cos sin tan q q q << 【答案】D 【解析】 【分析】 根据42p pq <<,明确三者的取值范围即可.【详解】∵42p p q <<∴tan 11sin cos q q q >>>, ∴cos sin tan q q q << 故选:D【点睛】本题主要考查了三角函数图象和性质,考查了学生对正弦函数,余弦函数以及正切函数性质的理解和运用.6.当0<a <1时,在同一坐标系中,函数x y a -=与log xa y =的图象是( )A. B.C. D.【答案】C 【解析】 【分析】先将函数y=a ﹣x 化成指数函数的形式,再结合函数的单调性同时考虑这两个函数的单调性即可判断出结果【详解】∵函数y=a ﹣x 与可化为函数y=1xa 骣琪琪桫,其底数大于1,是增函数,又y=log a x ,当0<a <1时是减函数, 两个函数是一增一减,前增后减. 故选:C .【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对对数函数和指数函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力.7.()()()()22111f x x x f =-+曲线在点,处的切线方程为( )A. 210x y +-=B. 210x y +-=C. 10x y -+=D. 10x y +-= 【答案】D 【解析】 【分析】已知曲线f (x )=x 2(x ﹣2)+1,对其进行求导,求出其在点x=1处的斜率,从而求出其切线方程. 【详解】∵曲线f (x )=x 2(x ﹣2)+1=x 3﹣2x 2+1, ∴f′(x )=3x 2﹣4x , 即有f′(1)=3﹣4=﹣1,∵f (1)=0,过点(1,0),其斜率为k=﹣1,∴经过曲线f (x )=x 2(x ﹣2)+1上点(1,f (1))处的切线方程为:y ﹣0=﹣1(x ﹣1), ∴x+y ﹣1=0, 故选:D .【点睛】与导数几何意义有关问题的常见类型及解题策略①已知切点求切线方程.解决此类问题的步骤为:①求出函数()y f x =在点0x x =处的导数,即曲线()y f x =在点00(,())x f x 处切线的斜率;②由点斜式求得切线方程为000()()y y f x x x ¢-=-.②已知斜率求切点.已知斜率k ,求切点11(,())x f x ,即解方程()f x k ¢=.③求切线倾斜角的取值范围.先求导数的范围,即确定切线斜率的范围,然后利用正切函数的单调性解决. 8.:0,p x ">已知命题总有()11,x x e p Ø+>则为 ( ) A. ()0000,11x x x e $>+?使得 B. ()0000,11x x x e $??使得 C. ()0,11x x x e ">+?总有 D. ()0,11x x x e "??总有 【答案】A 【解析】 【分析】据全称命题的否定为特称命题可写出命题p 的否定.【详解】根据全称命题的否定为特称命题可知,¬p 为∃x 0>0,使得()0000,11x x x e $>+?使得, 故选:A .【点睛】全称命题的一般形式是:x M "?,()p x ,其否定为(),x M p x $呜.存在性命题的一般形式是x M $?,()p x ,其否定为(),x M p x "呜.9.()()()3sin 3,cos ,2ABC A B A B pp p p 骣琪---=-琪桫在中,若 则此三角形为( ) A. 锐角三角形 B. 钝角三角形 C. 等腰直角三角形 D. 等腰三角形 【答案】C 【解析】 【分析】由诱导公式和三角函数公式可得B=4p ,进而可得A=2p ,由三角形的内角和定理可得C=4p,可得△ABC 是等腰直角三角形.【详解】∵在△ABC 中,若sin (3π﹣A )(π﹣B ),cos (32p﹣A )(π﹣B ),∴由诱导公式可得,﹣sinA=∴sinB=cosB ,∴tanB=1, ∵B ∈(0,π),∴B=4p .∴, 又∵A ∈(0,π),∴A=2p , ∴C=π﹣24p p -=4p. ∴△ABC 是等腰直角三角形. 故选:C【点睛】由边角关系判断三角形形状,可以灵活应用 “角化边”或“边化角”两个途径,其中方法一综合应用正弦定理完成边向角的转化,应用和差角公式进行三角变形,得出角之间的关系,最终确定三角形的形状。
2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析(1219)
南靖县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1.某校在高三第一次模拟考试中约有1000人参加考试,其数学考试成绩近似服从正态分布,即()2~100,X N a(0a>),试卷满分150分,统计结果显示数学考试成绩不及格(低于90分)的人数占总人数的110,则此次数学考试成绩在100分到110分之间的人数约为()(A)400 (B )500 (C)600 (D)8002.已知函数f(x)=x3+mx2+(2m+3)x(m∈R)存在两个极值点x1,x2,直线l经过点A(x1,x12),B(x2,x22),记圆(x+1)2+y2=上的点到直线l的最短距离为g(m),则g(m)的取值范围是()A.[0,2] B.[0,3] C.[0,)D.[0,)3.设集合()A.B. C.D.4.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(2015)=()A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣85.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(a>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式是()A.f(x)=sin(3x+)B.f(x)=sin(2x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(2x+)6. 在“唱响内江”选拔赛中,甲、乙两位歌手的5次得分情况如茎叶图所示,记甲、乙两人的平均得分分别、,则下列判断正确的是( )A .<,乙比甲成绩稳定B .<,甲比乙成绩稳定C .>,甲比乙成绩稳定D .>,乙比甲成绩稳定7. 已知曲线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线与曲线C 交于,P Q 两点,且20FP FQ +=,则OPQ ∆的面积等于( )A .B .C .2 D .48. 在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,点E ,F 分别是棱AB ,BB 1的中点,则异面直线EF 和BC 1所成的角是( ) A .60° B .45° C .90° D .120°9. 有以下四个命题:①若=,则x=y . ②若lgx 有意义,则x >0.③若x=y ,则=.④若x >y ,则 x 2<y 2. 则是真命题的序号为( ) A .①②B .①③C .②③D .③④10.已知全集为R ,集合A={x|()x ≤1},B={x|x 2﹣6x+8≤0},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x|x ≤0} B .{x|2≤x ≤4} C .{x|0≤x <2或x >4}D .{x|0<x ≤2或x ≥4}11.函数的定义域为( )A .{x|1<x ≤4}B .{x|1<x ≤4,且x ≠2}C .{x|1≤x ≤4,且x ≠2}D .{x|x ≥4}12.已知双曲线的方程为﹣=1,则双曲线的离心率为( )A .B .C .或D .或二、填空题13.在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A在一次试验中发生的概率P的取值范围是.14.在下列给出的命题中,所有正确命题的序号为.①函数y=2x3+3x﹣1的图象关于点(0,1)成中心对称;②对∀x,y∈R.若x+y≠0,则x≠1或y≠﹣1;③若实数x,y满足x2+y2=1,则的最大值为;④若△ABC为锐角三角形,则sinA<cosB.⑤在△ABC中,BC=5,G,O分别为△ABC的重心和外心,且•=5,则△ABC的形状是直角三角形.15.直角坐标P(﹣1,1)的极坐标为(ρ>0,0<θ<π).16.已知函数f(x)=x3﹣ax2+3x在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.17.若正数m、n满足mn﹣m﹣n=3,则点(m,0)到直线x﹣y+n=0的距离最小值是.18.已知命题p:∃x∈R,x2+2x+a≤0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是.(用区间表示)三、解答题19.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB⊥BC,O为AC中点.(Ⅰ)证明:A1O⊥平面ABC;(Ⅱ)求直线A1C与平面A1AB所成角的正弦值;(Ⅲ)在BC1上是否存在一点E,使得OE∥平面A1AB,若不存在,说明理由;若存在,确定点E的位置.20.【淮安市淮海中学2018届高三上第一次调研】已知函数()133x x af x b+-+=+.(1)当1a b ==时,求满足()3xf x =的x 的取值;(2)若函数()f x 是定义在R 上的奇函数①存在t R ∈,不等式()()2222f t t f t k -<-有解,求k 的取值范围; ②若函数()g x 满足()()()12333xxf xg x -⎡⎤⋅+=-⎣⎦,若对任意x R ∈,不等式()()211g x m g x ≥⋅-恒成立,求实数m 的最大值.21.如图,A 地到火车站共有两条路径和,据统计,通过两条路径所用的时间互不影响,所用时间落在个时间段内的频率如下表:现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站。
2019届高三数学上学期第一次月考试题理
四川省射洪县2018届高三数学上学期第一次月考试题 理考试时间:120分钟;满分150分第I 卷(选择题)一、选择题 1.已知是虚数单位,若2a bi i=+-(,b R ∈),则=() A. 15- B. C. D.2.已知集合(){}10A x x x =-<,{}e 1x B x =>,则=B A C R )(()A. [)1,+∞B. ()0,+∞C. ()0,1D. []0,13.已知命题:,sin 1,p x R x ∀∈≤则()A. :,sin 1p x R x ⌝∃∈≥B. :,sin 1p x R x ⌝∀∈≥C. :,sin 1p x R x ⌝∀∈>D. :,sin 1p x R x ⌝∃∈> 4.已知函数()sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为,若将函数()f x 的图象向右平移12π个单位,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的解析式为() A. ()sin 46g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ B. ()sin 43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C. ()sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D. ()sin2g x x = 5.设函数()2log f x x =,则“a b >”是“()()f a f b >”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6.已知函数()1,1{ 3,1x x f x x x +<=-+≥,则52f f ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦等于() A. 12 B. 32 C. 52 D. 927.已知{}n a 是公差为1的等差数列,为{}n a 的前项和,若844S S =,是10a =()A. 172B. 192C. 10D. 128.定义在上的函数()x f 是奇函数,且(1)2f =,(2)()(2)f x f x f +=+,则(7)f =()A .8B .10C .12D .149.在()62x -展开式中,二项式系数的最大值为,含项的系数为,则n m =() A. 53 B. 53- C. 35 D. 35- 10.已知函数1l o g m y x =+(0m >且1m ≠)的图象恒过点,若直线1x y a b +=(0,0a b >>)经过点,则a b +的最小值为()A. 2B. 3C. 4D. 511.设21,F F 是双曲线)0,0(12222>>=+b a by a x 的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点错误!未找到引用源。
【名校试卷】河北省辛集中学2019届高三12月月考数学试卷(附解析)
【详解】
如图,点 是椭圆 上一点,过点M作BM垂直直线 于点 ,过点I作 垂直直线 于点 ,设 的内切圆半径为 ,则 ,由三角形面积相等即: 得:
又 ,故得: ,所以 ,由椭圆方程 得: , , ,所以 由 与 相似,可得: ,令 ,则 ,可求得: ,故选A。
(Ⅱ)若二面角 为直二面角时,求直线 与平面 所成的角 的正弦值.
17.已知椭圆 的离心率是 ,短轴的一个端点到右焦点的距离为 ,直线 与椭圆 交于 , 两点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)当实数 变化时,求 的最大值;
(3)求 面积的最大值.
18.已知抛物线 的焦点到直线 : 的距离为 .
(1)求抛物线的标准方程;
点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中。某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用。因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的。根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧。许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效。
A. B. C.2 D.
11.已知 是椭圆 上一点, , 是椭圆的左,右焦点,点 是 的内心,延长 交线段 于 ,则 的值为
A. B. C. D.
12.已知定义在 上的函数 的导函数为 ,且 , ,则不等式 的解集为
A. B. C. D.
二、解答题
13.已知函数 .
(1)求函数 的单调递增区间;
江西省南昌市第二中学2019届高三第三次月考数学(理)试题(解析版)
南昌二中2019届高三第三次考试数学(理)试卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数满足(为虚数单位),则复数的虚部为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】首先化简复数z,然后结合复数的定义确定其虚部即可.【详解】由题意可得:,据此可知,复数z的虚部为.本题选择D选项.【点睛】复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根.除法实际上是分母实数化的过程.2.函数的定义域为,函数的定义域为,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数的定义域的定义,分别求得集合和,再根据集合的并集的运算,即可求解. 【详解】由题意,函数满足,解得,即集合,函数满足,解得或,即,则,所以,故选B.【点睛】本题主要考查了函数的定义域的求解,及集合的并集运算,其中解答中正确求解两个函数的定义域,再根据集合的并集的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.等差数列中,则()A. 8B. 6C. 4D. 3【答案】D【解析】【分析】设等差数列的公差为,根据题意,求解,进而可求得,即可得到答案.【详解】由题意,设等差数列的公差为,则,即,又由,故选D.【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式的应用,其中解答中设等差数列的公差为,利用等差数列的通项公式化简求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.函数的图象如图所示,为了得到的图象,则只将的图象()A. 向左平移个单位B. 向右平移个单位C. 向左平移个单位D. 向右平移个单位【答案】A【解析】由图像观察可知,,所以,则,所以,根据图像过点,所以,则,所以,函数,因此把图像向左平移个单位即得到的函数图像,故选择A.5.已知是定义域为的奇函数,满足.若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.详解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,,从而,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.6.已知数列的前项和为,对任意正整数,,则下列关于的论断中正确的是()A. 一定是等差数列B. 一定是等比数列C. 可能是等差数列,但不会是等比数列D. 可能是等比数列,但不会是等差数列【答案】C【解析】试题分析:若数列中所有的项都为0,则满足,所以数列可能为等差数列;由得:,则,所以,另由得:,即,所以数列不是等比数列。
墉桥区第二高级中学2018-2019学年高三上学期12月月考数学试卷
墉桥区第二高级中学2018-2019学年高三上学期12月月考数学试卷班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 若等边三角形的边长为2,为的中点,且上一点满足,ABC N AB AB M CM xCA yCB =+则当取最小值时,( )14x y+CM CN ⋅= A .6 B .5C .4D .32. 在极坐标系中,圆的圆心的极坐标系是( )。
AB C D3. 已知数列的首项为,且满足,则此数列的第4项是( ){}n a 11a =11122n n n a a +=+A .1B . C.D .1234584. 已知三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx+d 的图象如图所示,则=()A .﹣1B .2C .﹣5D .﹣35. 设k=1,2,3,4,5,则(x+2)5的展开式中x k 的系数不可能是()A .10B .40C .50D .806. 某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个).经过2个小时,这种细菌由1个可繁殖成( )A .512个B .256个C .128个D .64个7. 将正方形的每条边8等分,再取分点为顶点(不包括正方形的顶点),可以得到不同的三角形个数为()A .1372B .2024C .3136D .44958. 数列{a n }的通项公式为a n =﹣n+p ,数列{b n }的通项公式为b n =2n ﹣5,设c n =,若在数列{c n }中c 8>c n (n ∈N *,n ≠8),则实数p 的取值范围是( )A .(11,25)B .(12,16]C .(12,17)D .[16,17)9. 某工厂产生的废气经过过虑后排放,过虑过程中废气的污染物数量(单位:毫克/升)与时间(单位:P t 小时)间的关系为(,均为正常数).如果前5个小时消除了的污染物,为了消除0e ktP P -=0P k 10%27.1%的污染物,则需要( )小时.A. B. C. D. 8101518【命题意图】本题考指数函数的简单应用,考查函数思想,方程思想的灵活运用,体现“数学是有用的”的新课标的这一重要思想.10.设数集M={x|m ≤x ≤m+},N={x|n ﹣≤x ≤n},P={x|0≤x ≤1},且M ,N 都是集合P 的子集,如果把b ﹣a 叫做集合{x|a ≤x ≤b}的“长度”,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是( )A .B .C .D .二、填空题11.如图,正方形的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图的''''O A B C cm 周长为.1111]12.已知函数的一条对称轴方程为,则函数的最大值为21()sin cos sin 2f x a x x x =-+6x π=()f x ()A .1B .±1CD .【命题意图】本题考查三角变换、三角函数的对称性与最值,意在考查逻辑思维能力、运算求解能力、转化思想与方程思想.13.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过F 且倾斜角等于的直线与抛物线在x 轴上方的曲线交于点A ,则AF 的长为 .14.(﹣)0+[(﹣2)3]= .15.已知i 是虚数单位,且满足i 2=﹣1,a ∈R ,复数z=(a ﹣2i )(1+i )在复平面内对应的点为M ,则“a=1”是“点M 在第四象限”的 条件(选填“充分而不必要”“必要而不充分”“充要”“既不充分又不必要”) 16.空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点.①若AC=BD ,则四边形EFGH 是 ;②若AC ⊥BD ,则四边形EFGH 是 . 三、解答题17.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,平面PAB ⊥平面ABCD ,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,CD=2AB ,E 为PA 的中点,M 在PD 上.(I )求证:AD ⊥PB ;(Ⅱ)若,则当λ为何值时,平面BEM ⊥平面PAB ?(Ⅲ)在(II )的条件下,求证:PC ∥平面BEM .18.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程:在直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系.已知直线的极坐x l 标方程为,曲线的极坐标方程为.cos sin 2ρθρθ-=C 2sin 2cos (0)p p ρθθ=>(1)设为参数,若,求直线的参数方程;t 2x =-+l (2)已知直线与曲线交于,设,且,求实数的值.l C ,P Q (2,4)M --2||||||PQ MP MQ =⋅p19.如图,矩形ABCD 和梯形BEFC 所在平面互相垂直,BE ∥CF ,BC ⊥CF ,,EF=2,BE=3,CF=4.(Ⅰ)求证:EF ⊥平面DCE ;(Ⅱ)当AB 的长为何值时,二面角A ﹣EF ﹣C 的大小为60°.20.数列中,,,且满足.{}n a 18a =42a =*2120()n n n a a a n N ++-+=∈(1)求数列的通项公式;{}n a (2)设,求.12||||||n n S a a a =++ n S 21.【常熟中学2018届高三10月阶段性抽测(一)】已知函数有一个零点为4,且满足.()()()3244f x x a x a b x c =+--++(),,R a b c ∈()01f =(1)求实数和的值;b c(2)试问:是否存在这样的定值,使得当变化时,曲线在点处的切线互相平行?0x a ()y f x =()()00,x f x 若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;0x (3)讨论函数在上的零点个数.()()g x f x a =+()0,422.【常熟中学2018届高三10月阶段性抽测(一)】如图,某公司的LOGO 图案是多边形,其ABEFMN 设计创意如下:在长、宽的长方形中,将四边形沿直线翻折到(点4cm 1cm ABCD DFEC EF MFEN F 是线段上异于的一点、点是线段上的一点),使得点落在线段上.AD D E BC N AD (1)当点与点重合时,求面积;N A NMF ∆(2)经观察测量,发现当最小时,LOGO 最美观,试求此时LOGO 图案的面积.2NF MF -墉桥区第二高级中学2018-2019学年高三上学期12月月考数学试卷(参考答案)一、选择题1. 【答案】D 【解析】试题分析:由题知,;设,则(1)CB BM CM CB xCA y =-=+- BA CA CB =-BM k BA = ,可得,当取最小值时,,最小值在,1x k y k =-=-1x y +=14x y +()141445x yx y x y x y y x ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭时取到,此时,将代入,则4y x x y =21,33y x ==()1,CN 2CM xCA yCB CA CB =+=+ .故本题答案选D.()22111233322233x y CM CN xCA yCB CA CB x y +⎛⎫⋅=++⋅=+=+= ⎪⎝⎭考点:1.向量的线性运算;2.基本不等式.2.【答案】B 【解析】,圆心直角坐标为(0,-1),极坐标为,选B 。
2019届海南省海口四中高三上学期第四次月考数学(理)试卷(PDF版)
海口市第四中学2019届高三年级第四次月考-(理科)(数学)副标题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,,则( )A. B. C. D.2.设,则( )A. 0B.C. 1D.3.函数的零点所在区间是( )A. B. C. D.4.设,则“”是“”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件5.下列函数中既是偶函数,又在上单调递增的是( )A. B. C. D.6.在等腰梯形ABCD中,,M为BC的中点,则 ( )A. B. C. D.7.函数的部分图象如图所示,则函数的解析式为 ( )A.B.C.D.8.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出k的值是6,则输入的整数S0的可能值为()A. 5B. 6C. 8D. 159.对函数的表述错误的是()A. 最小正周期为B. 函数向左平移个单位可得到C. 在区间上递增D. 点是的一个对称中心10.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则 ( )A. B. C. D.11.如图,在中,,,若,则( )A. B. C. D.12.设是定义在的奇函数,其导函数为,且当时,,则关于的不等式的解集为( )A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知x,y满足,则的最大值是______.14.已知曲线,y=2-x,与x轴所围成的图形的面积为S,则S=______.15.若函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,则的最小值是________.16.如图,航空测量组的飞机航线和山顶在同一铅直平面内,已知飞机的飞行高度为10000m,速度为50m/s.某一时刻飞机看山顶的俯角为15°,经过420s后看山顶的俯角为45°,则山顶的海拔高度为________m.(取=1.4,=1.7)三、解答题(本大题共7小题,共84.0分)17.在中,角,,的对边分别为,,,已知.(1)求;( 2)若,且的面积为,求.18.已知函数的最大值为1.(1)求常数的值;(2)求函数的单调递增区间及对称轴方程;(3)若将的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求函数在区间上的最大值和最小值.19.如图所示,平面,点在以为直径的上,,,点为线段的中点,点在上,且.(1)求证:平面平面;(2)求证:平面平面;(3)设二面角的大小为,求的值.20.为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加,现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名,乙协会的运动员5名,其中种子选手3名,从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.(Ⅰ)设A为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A发生的概率;(Ⅱ)设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望.21.已知函数.(1)设是的极值点.求,并求的单调区间;(2)证明:当时,.22.在直角坐标系中,圆,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,.(1)求的极坐标方程和的平面直角坐标系方程;(2)若直线的极坐标方程为,设与的交点为,与的交点为,求的面积.23.已知(Ⅰ)若,解不等式;(Ⅱ)若存在,使得成立,求的最大值.答案和解析1.【答案】B【解析】略2.【答案】C【解析】略3.【答案】C【解析】略4.【答案】B【解析】略5.【答案】D【解析】略6.【答案】A【解析】略7.【答案】D【解析】略【解析】解:输入的整数S的可能值为8,∵S←8-0,k←0+2;S←8-4,k←2+2;S←4-4,k←4+2.输出k=6.故选:C.的可能值为8,利用算法程序框图即可得出.输入的整数S本题考查了算法程序框图的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.【答案】D【解析】【分析】本题考查二倍角公式以及两角和的正弦函数的应用,正弦函数的性质的应用,考查计算能力.【解答】解:函数f(x)===sin(2x+).函数的周期为π,A正确;函数y=sin2x向左平移个单位可得到f(x)=sin2(x+)=sin(2x+),B正确;由,可得,f(x)在区间上递增,C正确;x=时,函数f(x)=1,点不是f(x)的一个对称中心,D错误.故选D.10.【答案】B【解析】略11.【答案】A【解析】略【解析】略13.【答案】9【解析】【分析】本题考查利用线性规划求最值(斜率、距离)问题,属于中档题,由约束条件作出可行域,利用z=x+3y 的几何意义,进而求出z=x+3y的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分)由z=x+3y得,平移直线,由图象可知直线经过点A时,直线的截距最大,由,可得A(-3,4),此时z最大,最大值为9.故答案为9.14.【答案】【解析】解:方法一:,解得:,则A(1,1),则将阴影部分分成两部分,S1=dx==,三角形的面积S2=×1×1=,∴所围成的面积S=+=,故答案为:.方法二:,解得:,则A(1,1),则所围成的面积S=(2-y-y2)dy=(2y-y2-y3)=(2--)=,故答案为:.方法一:求得交点坐标,分别对x进行积分,根据定积分的运算,即可求得阴影部分的面积;方法二:由x=y2,及x=2-y,分别对y进行积分,即可求得阴影部分的面积.本题考查定积分的运算,考查定积分的几何性质,考查转化思想,属于中档题.15.【答案】【解析】【分析】本题考查三角函数图像的平移变换,属基础题.【解答】解:函数,的图象向左平移个单位得到函数==所以+2K,K解得,则的最小值是.故答案为.16.【答案】2650【解析】【分析】本题考查了正弦定理和解三角形的应用.利用正弦定理得,再解三角形计算得结论. 【解答】解:如图,作CD垂直于AB的延长线于点D,由题意知∠A=15°,∠DBC=45°,∴∠ACB=30°,AB=50×420=21000(m).又在△ABC 中,,∴.∵CD⊥AD ,∴.故山顶的海拔高度h=10000-7350=2650(m).故答案为2650.17.【答案】、解:(1)由正弦定理,因为在中,所以所以,所以,又,所以(2),,又由由得或【解析】本题考查正弦定理,余弦定理,两角和的正弦函数,三角形的面积公式的应用,考查计算能力.属中档题. (1)利用正弦定理两角和的正弦公式求出,再求,即可求出A的值;(2)由面积公式求,再用余弦定理求出的值,即求出b,c.18.【答案】解:(1)∵函数f(x)=2sin(x+)cos(x+)+sin2x+a=cos2x+sin2x+a=2sin(2x+)+a≤2+a=1,∴a=-1;(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得kπ-≤x≤kπ+,故函数f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+],k∈z,由,得对称轴方程为(3)∴将f(x)的图象向左平移个单位,得到函数g(x)的图象,∴g(x)=f(x+)=2sin[2(x+)+]-1=2sin(2x+)-1.当x∈[0,]时,2x+∈[,],故当2x+=时,函数f(x)取得最大值为-1,当2x+=时,函数f(x)取得最小值为-2-1=-3.【解析】本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的单调性、定义域、值域,属于基础题.(1)由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式为函数f(x)=2sin(2x+)+a≤2+a=1,可得a=-1.(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数f(x)的单调递增区间,由,得对称轴方程为.(3)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得g(x)=2sin(2x+)-1.再根据x∈[0,],利用正弦函数的定义域和值域求得函数f(x)的最值.19.【答案】(1)证明:因为点E为线段PB的中点,点O为线段AB的中点,所以OE∥PA,因为PA⊂平面PAC,OE⊄平面PAC,所以OE∥平面PAC,因为OM∥AC,因为AC⊂平面PAC,OM⊄平面PAC,所以OM∥平面PAC,因为OE∩OM=O,所以平面MOE∥平面PAC;(2)证明:因为PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以PA⊥BC,因为点C在以AB为直径的⊙O上,所以BC⊥AC,因为PA∩AC=A,所以BC⊥平面PAC,因为BC⊂平面PCB,所以平面PAC⊥平面PCB;(3)解:以C为原点,CA为x轴,CB为y轴建立空间坐标系,因为∠CBA=30,PA=AB=2,所以CB=2cos30°=,AC=1,延长MO交CB于点D,因为OM∥AC,所以MD⊥CB,MD=,CD=CB=,所以P(1,0,2),C(0,0,0),B(0,,0),M(,,0),所以=(-1,0,-2),=(-1,,-2),设平面PCB的法向量=(x,y,z),所以令z=1,则x=-2,y=0,所以=(-2,0,1),同理可求平面PMB的一个法向量=(1,,1),所以,又二面角M-BP-C为锐角,所以.【解析】本题考查面面平行的判定及线面垂直、面面垂直的判定,同时考查利空间向量求二面角.(1)先证明OE∥平面PAC、OM∥平面PAC,再利用面面平行的判定,可得平面MOE∥平面PAC;(2)证明BC⊥平面PAC,利用面面垂直的判定,可得平面PAC⊥平面PCB;(3)以C为原点,CA为x轴,CB为y轴建立空间坐标系,求出平面PCB的法向量、平面PMB的一个法向量,即可求出二面角M-BP-C的大小.20.【答案】解:(1)(2)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4.∴随机变量X的分布列为:【解析】本题主要考查古典概型及其概率计算公式,互斥事件、离散型随机变量的分布列与数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决简单实际问题的能力,是中档题.(1)利用组合知识求出基本事件总数及事件A发生的个数,然后利用古典概型概率计算公式得答案;(2)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4,由古典概型概率计算公式求得概率,列出分布列,代入期望公式求期望.21.【答案】(1)解:∵函数,∴,,∵是的极值点,∴,解得,∴,,当时,;当时,,∴在上单调递减,在上单调递增.(2)证明:当时,,设,则,当时,;当时,,∴是的最小值点,故当时,,∴当时,.【解析】本题考查函数的单调性、导数的运算及其应用,同时考查逻辑思维能力和综合应用能力,是中档题.(1)推导出,,由是的极值点,得,解得,从而,,由此能求出的单调区间;(2)当时,,设,则,利用导数证明当时,,故当时,.22.【答案】解:(1)展开圆的方程为:,x2+y2-4x-8y=0,把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入方程得:ρ2-4ρcosθ-8ρsinθ=0,∴的极坐标方程为ρ=4ρcosθ+8ρsinθ.由得ρsinθ=ρcosθ,即y=.(2)将和θ=分别代入C1:ρ=4ρcosθ+8ρsinθ中,得ρ1=2+4,ρ2=4+2,∠MON=,∴S△OMN=·sin∠MON==8+5.【解析】本题主要考查简单曲线的极坐标方程,考查直线与圆相交的问题.(1)根据x=ρcosθ,y=ρsinθ可求C1极坐标方程和的平面直角坐标系方程;(2)将和θ=分别代入C1:ρ=4ρcosθ+8ρsinθ中,求得ρ1和ρ2的值,根据极径和极角的几何意义,从而求得△OMN的面积.23.【答案】解:(Ⅰ),当时,原不等式转化为,解得.当时,原不等式转化为,无解.当时,原不等式转化为,解得.所以原不等式的解集为;(Ⅱ)由题可知,所以,所以,所以.【解析】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想以及转化思想,是一道中档题.(Ⅰ)通过分段讨论x的范围,求得各段上的解集后取并集即可;≤2,利用绝对值不等式的性质求出f(x)的最小值,得到关于a2+b2的不等式,再利(Ⅱ)依题意,f(x)min用基本不等式即可.。
重庆市南坪中学校2019届高三上学期重庆西北狼教育联盟月考数学(理)试卷
西北狼教育联盟高三月考数学(理科)试题本试题卷共8页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
6、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并上交。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{}(){}|sin ,x R ,|lg A y y x B x y x ==∈==-,则A B = ( )A .(]0,1B .[)1,0-C .[]1,0-D .(],1-∞ 2.已知复数z 满足i z i 3)31(=+,则=z ( )A .i 2323+ B .i 2323- C .i 4343+ D .i 4343- 3.设命题2:,ln p x R x x ∀∈>,则p ⌝为( )A .2000,ln x R x x ∃∈> B .2,ln x R x x ∀∈≤ C .2000,ln x R x x ∃∈≤ D .2,ln x R x x ∀∈<4.已知平面向量 与 00 相互垂直, =(﹣1,1)||=1,则|+2|=( )A .B .C .2D .5.已知实数()ln ln ln ,ln ,2a b c πππ===,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .a c b <<C .b a c <<D .c a b <<6.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点到一条(c 为双曲线的半焦距),则双曲线的离心率为( ) A .37 B .273 C .73 D .7737.执行如图所示的程序框图,若输入2,1==b a ,则输出的=x ( )A .25.1B .375.1C .4375.1D .40625.18.ABC ∆中,“角,,A B C 成等差数列”是“)sin sin cos C A A B =+”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 9.已知函数()()2sin 0,22f x x ππωϕωϕ⎛⎫=+>-<<⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则把函数()f x 的图像向左平移6π后得到的函数图象的解析式是( )A .2sin 2y x =B .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C .2sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭D .2sin 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭10.已知数列{}n a 满足:)2112,11n a a +==+, 则12a =( )A .101B .122C .145D .17011.已知函数()()1,1010lg 2,10x x f x x x ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪-+>⎩,若()()282f m f m -<,则实数m 的取值范围是( )A .()4,2-B .()4,1-C .()2,4-D .()(),42,-∞-+∞ 12.已知函数()21,g x m x x e e e ⎛⎫=-≤≤⎪⎝⎭为自然对数的底数与()2ln h x x =的图象上存在关于x 轴对称的点,则实数m 的取值范围是( ) A .211,2e ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦ B .21,2e ⎡⎤-⎣⎦ C .2212,2e e ⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦D .)22,e ⎡-+∞⎣第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
届高三数学12月月考试题理试题
外国语2021届高三数学12月月考试题 理创 作人:历恰面 日 期: 2020年1月1日本套试卷满分是150分,考试时间是是100 分钟。
考前须知:1.在答题之前,考试必须先认真核对条形码上的姓名,准考证号和座位号,无误后将本人姓名、准考证号和座位号填写上在相应位置;2.答选择题时,必须使需要用2B 铅笔将答题卡上对应题目之答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;3.答题时,必须使用黑色签字笔,将答案标准、整洁地书写在答题卡规定的位置上; 4.所有题目必须在答题卡上答题,在试题卷上答题无效; 5.在在考试完毕之后以后将答题卡交回,不得折叠、损毁答题卡。
第一卷一、选择题1. 集合{A k =∈N |10-∈k }N ,{|2B x x n ==或者3,x n n =∈}N ,那么〔 〕A .{}6,9B .{}3,6,9C .{}1,6,9,10D .{}6,9,10 2. 假设复数z 满足()2z 12i 13i (i -+=+为虚数单位〕,那么〔 〕A .-2-4iB .-2+4iC .4+2iD .4-2i 3.?九章算术?中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何? 〞其大意:“直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?〞现假设向此三角形内随机投一粒豆子,那么豆子落在其内切圆外的概率是〔 〕 A .310π B .320π C.3110π- D .3120π- 4、ABC ∆中,,2,45a x b B ==∠=,那么“223x <<〞是“ABC ∆有两个解〞的 ( )A .充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件5. ?九章算术?是我国古代的数学名著,表达了古代劳动人民的数学智慧,其中第六章“均输〞中,有一竹节容量问题,某老师根据这一问题的思想设计了如下图的程序框图,假设输出的值是35,那么输入的值是〔 〕 A. B. C. D.6、如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,那么该几何体的外表积为〔 〕A .2843122++B .3643122++ C. 3642123++ D .44122+ 7、变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +3≥0,x -3y +3≤0,y -1≤0,假设目的函数z =y -ax 仅在点(-3,0)处取到最大值,那么实数a 的取值范围为 ( )A.),21(+∞ B .(3,5)C .(-1,2)D.)1,31(8、将函数的图像仅向右平移个单位或者仅向左平移个单位,所得的函数均关于原点对称,那么= ( )A .B .C . D. 9、是上可导的增函数,是上可导的奇函数,对都有成立,等差数列的前项和为,f(x)同时满足以下两件条件:,,那么的值是〔 〕A . 10B . -5 C. 5 D. 1510、 如右图所示,点G 是ABC ∆的重心,过点G 作直线与,AB AC 两边分别交于,N M 两点,且,那么2x y +的最小值( )A .2B .13 C .3223+ D .3411、抛物线的焦点为F ,直线与抛物线交于A ,B 两点,且,那么直线AB 与x 轴交点横坐标为 ( )A . B. C . D . 212. ()'f x 是函数()f x 的导函数,且对任意的实数x 都有()()()'23(xf x e x f x e=++是自然对数的底数〕,()01f =,假设不等式()0f x k -<的解集中恰有两个整数,那么实数k 的取值范围是〔 〕A .1,0e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .21,0e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C.21,0e ⎛⎤- ⎥⎝⎦D .21,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭第II 卷二、填空题13、在锐角ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、.假设6cos b aC a b+=, 那么tan tan tan tan C CA B+的值是________14、假设,那么____15、椭圆点M 与椭圆的焦点不重合,假设M 关于焦点的对称点分别为A,B ,线段MN 的中点在椭圆上,那么|AN|+|BN|=_____________ 16、对于定义域为上的函数f(x),假如同时满足以下三条:(1)对任意的,总有, (2)假设,都有成立(3)假设,那么 那么称函数f(x)为“超级囧函数〞。
专题16 数列(解答题)(12月)(人教A版2019)(解析版)
专题16 数 列(解答题)1.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,10n n a a +->,23a =,且1a ,3a ,712a +成等比数列.(1)求n a 和n S ; (2)设n b =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:112n T ≤<. 【试题来源】广东省湛江市2021届高三上学期高中毕业班调研测试题【答案】(1)21n a n =-,2n S n =;(2)证明见解析.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,首项为1a , 由10n n a a +->,得0d >,则223173,(12),a a a a =⎧⎨=+⎩所以121113,(2)(126).a d a d a a d +=⎧⎨+=++⎩ 解得11a =,2d =,所以21n a n =- ,()21212n n n S n +-==.(2)因为111(1)1n b n n n n ===-++. 所以1111111111112233411n T n n n =-+-+-++-=-<++. 因为111nT n =-+单调递增.所以112n T T ≥=,综上,112T ≤<.【名师点睛】数列求和的方法:(1)倒序相加法:如果一个数列{a n }的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些像可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列:或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如a n =(−1)n f(n)类型,可采用两项合并求解.2.n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知71a =,432S =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【试题来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2020-2021学年高三上学期期中考试(理)【答案】(1)213n a n =-;(2)212n n S n =-,6n =时,n S 的最小值为36-.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由71a =,432S =-,即1161434322a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得1112a d =-⎧⎨=⎩, 所以()11213n a a n d n =+-=-. (2)()221111122n n n S na d n n n n n -=+=-+-=-, ()2212636n S n n n =-=--,所以当6n =时,n S 的最小值为36-. 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,且10n n S a +-=(*n N ∈). (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若()21log nn b n a =-+⋅,数列()*N 1n n b ⎧⎫⎬⎭∈⎨⎩的前n 项和为n S ,求证:112n S ≤<.【试题来源】四川省内江市第六中学2020-2021学年高三上学期第三次月考(文) 【答案】(1)12n na =;(2)证明见解析. 【解析】(1)因为10n n S a +-=①,所以()11102n n S a n --+-=≥②,①-②得112n n a a -=,2n ≥; 所以数列{}n a 是首项和公比都为12的等比数列,于是1111222n n n a -⎛⎫=⨯=⎪⎝⎭,*n N ∈.(2)由(1)得()()21log 1n n b n a n n =-+⋅=+,所以()111111n b n n n n ==-++, 所以12111111*********11n n S b b b n n n =+++=-+-++-=-++. 又易知函数()111f x x =-+在[)1,+∞上是增函数,且()1f x <,而112S =, 所以112n S ≤<. 【名师点睛】裂项相消法求数列和的常见类型: (1)等差型111111n n n n a a da a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列; (2=(3)指数型()11nn n a a a a +-=-;(4)对数型11log log log n aa n a n na a a a ++=-. 4.已知数列{}n a 前n 项和n S 满足()2*n S n n N =∈(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【试题来源】甘肃省张掖市第二中学2020-2021学年高二第一学期期中考试(文) 【答案】(1)21n a n =-;(2)n 21nT n =+. 【解析】(1)当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,()22121n S n n n =-=-+,121n n n a S S n -=-=-, 当1n =时上式也符合.所以21n a n =-. (2)由题意知,可设111111(21)(21)22121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭n 12111111(1)()()23352121n T b b b n n ⎡⎤=+++=-+-++-⎢⎥-+⎣⎦则n 11122121n T n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 5.从①前n 项和()2n S n p p R =+∈②611a =且122n n n a a a ++=+这两个条件中任选一个,填至横线上,并完成解答.在数列{}n a 中,11a =,________,其中n *∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1a ,n a ,m a 成等比数列,其中m ,n *∈N ,且1m n >>,求m 的最小值. (注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分)【试题来源】广东省深圳、汕头、潮州、揭阳名校2021届高三上学期联考 【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.【解析】选择①:(1)当1n =时,由111S a ==,得0p =.当2n ≥时,由题意,得()211n S n -=-,所以()1212n n n a S S n n -=-=-≥.经检验,11a =符合上式,所以()*21n a n n =-∈N .(2)由1a ,n a ,m a 成等比数列,得21nm a a a =, 由(1)得()*21n a n n =-∈N,即()()221121n m -=⨯-.化简,得2211221222m n n n ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭. 因为m ,n 是大于1的正整数,且m n >,所以当2n =时,m 有最小值5. 选择②:(1)由122n n n a a a ++=+,得121 n n n n a a a a +++-=-, 所以数列{}n a 是等差数列.设数列{}n a 的公差为d . 因为11a =,61511a a d =+=,所以2d =. 所以()()*1121n a a n d n n =+-=-∈N .(2)因为1a ,n a ,m a 成等比数列,所以21nm a a a =,即()()221121n m -=⨯-. 化简,得2211221222m n n n ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.因为m ,n 是大于1的正整数,且m n >,所以当2n =时,m 有最小值5.【名师点睛】()()1112n n n S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩,检验11a =是否符合通项是解题的关键. 6.在数列{}n a 中,12a =,1541n n a a n +=-+,*n N ∈. (1)证明:数列{}n a n -是等比数列; (2)求{}n a 的前n 项和n S .【试题来源】河南省焦作市2020-2021学年高二(上)期中(理) 【答案】(1)证明见解析;(2)()1(1)5142n n n +-+. 【解析】(1)1541n n a a n +=-+,*n N ∈,1(1)5()n n a n a n +∴-+=-.因为111a -=, ∴数列{}n a n -是首项为1,公比为5的等比数列,(2)由(1)可得15n n a n --=,15n n a n -∴=+,{}n a ∴的前n 项和211555(12)n n S n -=+++⋯⋯++++⋯⋯+()115(1)51(1)1(1)(51)15251242nnn n n n n n n ⨯-+-++=+=+=-+-- 7.n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知410a =-,864S =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【试题来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2020-2021学年高三上学期期中考试(文)【答案】(1)426n a n =-;(2)2224n S n n =-,6n =时,n S 的最小值为72-.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由410a =-,864S =-得11310878642a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩, 解得1224a d =-⎧⎨=⎩,所以{}n a 的通项公式为()2241426n a n n =-+-=-;(2)由(1)得()()1244822422n n n a a n n S n n +-===-, 又222242(6)72n S n n n -=--=,所以当6n =时,n S 取得最小值,最小值为72-.8.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22S a +是12a 和4a 的等差中项,12a =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令222log n n n b a a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【试题来源】天津市滨海新区大港一中2021届高三(上)第一次月考【答案】(1)2nn a =;(2)12443n n n +-++.【解析】(1)正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22S a +是12a 和4a 的等差中项, 设公比为q ,则22142()2S a a a +=+,整理得12142(2)2a a a a +=+,由于12a =,即32(24)42q q +=+,即34q q =,因为0q >,所以解得2q ,所以2nn a =.(2)由于222log 24nn n b a a n =+=+,所以12324446424n n T n =++++++++12(2462)(444)n n =++++++++4(41)(1)41n n n -=++-12443n n n +-=++.9.已知数列{}n a 是公差不为零的等差数列,92a =-,且满足3a ,13a ,8a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12n n n n b a a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求使得n S 最小的n 的值. 【试题来源】河南省焦作市2020—2021学年高三年级第一次模拟考试(文) 【答案】(1)329n a n =-;(2)7【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ()0d ≠,因为92a =-,3a ,13a ,8a 成等比数列,所以21338a a a =,即()()()224262d d d -+=----,整理得230d d -=, 解得3d =或0d =(舍去).故()99329n a a n d n =+-=-. (2)当19n ≤≤时,0n a <,当10n ≥时,0n a >,因为12n n n n b a a a ++=,当17n ≤≤时,0n b <,当10n ≥时,0n b >, 而且()()8891052110b a a a ==-⨯-⨯=,9910112148b a a a =-⨯⨯==-, 因此97S S >,所以使得n S 最小的n 为7.10.已知各项均为正数的等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==,且236a a ⋅=,238b b a ⋅=(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)若2221log n n n c a b +=⋅,求12n c c c +++….【试题来源】黑龙江宾县第一中学2020-2021学年高三第一学期第二次月考(理) 【答案】(1)n a n =,12n n b -=;(2)()21nn +.【解析】(1)因为{}n a 为等差数列,且11a =,所以可设公差为d , 则()11n a n d =+-,所以21a d =+,312a d =+. 因为236a a ⋅=,所以()()1126d d ++=,解得1d =或52d =-. 又等差数列{}n a 各项均为正数,所以52d =-不合题意,舍去,所以n a n =. 因为{}n b 为等比数列,且11b =,所以可设公比为(0)q q ≠,则1n n b q -=.因为2388b b a ⋅==,所以128q q ⋅=,解得2q,满足各项均为正数,所以12n n b -=.(2)由(1)知1,2n n n a n b -==,所以2221log n n n c a b +=⋅()121n n =+111=21n n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭.所以12n c c c +++111111122231n n ⎛⎫=-+-++- ⎪+⎝⎭11121n ⎛⎫=⋅- ⎪+⎝⎭()21n n =+.11.在等比数列{}n a 中,已知11a =,48a =. (1)求数列{}n a 的通项n a ;(2)在等差数列{}n b 中,若15b a =,82b a =,求数列{}n b 前n 项和n S . 【试题来源】甘肃省临夏州临夏中学2019-2020学年高二(上)第二次月考(文) 【答案】(1)12n na ;(2)217n S n n =-.【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,由题设知3418a q a ==, 2q ∴=,因此12n na ;(2)由(1)可得415216b a ===,822b a ==,∴公差81281b b d -==--,2(1)16(2)172n n n S n n n -∴=+⨯-=-. 12.已知数列{}n a 满足12a =,()121n n n a a n++=.设nn a b n=. (1)求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和为n S .【试题来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2020-2021学年高三上学期期中考试(文) 【答案】(1)证明见解析;(2)()1122n n S n +=-+.【解析】(1)由()121n n n a a n++=,可得121n n a an n+=⋅+,即12n n b b += 则数列{}n b 是以1121a b ==为首项,2为公比的等比数列; (2)由(1)可得,2nn n a b n ==,2n n a n ∴=⋅,23122232...2n n S n =⨯+⨯+⨯++⨯,则有()23412122232 (122)nn n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯,两式作差得()231111212222 (22222212)n n n n n n nS n n n ++++--=++++-⨯=-⨯=--⨯-()1122n n S n +∴=-+.13.在数列{}n a 中,11a =,24a =,2134n n n a a a ++=-. (1)求证:数列{}1n n a a +-是等比数列;(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n S m m ≥-对任意正整数n 恒成立,求实数m 的取值范围.【试题来源】河南省商丘市虞城高级中学2020~2021学年高三11月质量检测(理)【答案】(1)证明见详解;(2)1⎡⎣.【解析】(1)由2134n n n a a a ++=-,得214133n n n a a a ++=-. 则()1112111141113333n n n n n n n n nn n n n a a a a a a a a a a a a a ++++++++----===---,所以数列{}1n n a a +-是以213a a -=为首项,13为公比的等比数列. (2)由(1)得11211333n n n n a a -+-⎛⎫-=⨯=⎪⎝⎭.当2n ≥时,()()()()12132431n n n a a a a a a a a a a -=+-+-+-+⋅⋅⋅+-01231111133333n -=+++++⋅⋅⋅+2111119134122313n n --⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=+=-⨯ ⎪⎝⎭-.当1n =时,11a =适合11191223n n a -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭.所以11191223n n a -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭,所以1111927111273122432413nnn S n n ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=-⨯=⨯+-⎪⎝⎭-. 因为11191223n n a -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭是关于n 的递增数列,且110a =>,所以n S 也关于n 单调递增,从而n S 的最小值为11S =.因为22n S m m ≥-恒成立.所以212m m ≥-,解得11m ≤≤.即实数m的取值范围是1⎡+⎣.【名师点睛】根据数列不等式恒成立求参数时,一般通过分离参数,得到参数大于某个式子或小于某个式子恒成立的问题,再根据分离后的式子,由函数(或数列)的性质求出最值,即可求解参数范围.14.已知等差数列{}n a 满足323a a -=,2414a a +=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n S 是公比为正数的等比数列{}n b 的前n 项和,若22b a =,46b a =,求7S . 【试题来源】湖北省荆州市滩桥高级中学2019-2020学年高二下学期期末(文) 【答案】(1)32n a n =-;(2)254. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为32243,14-=+=a a a a .所以3d =,12414a d +=,解得11a =, 所以()1132n a a n d n =+-=-; (2)设等比数列{}n b 的公比为q ,则2124b b q a ===,341616b b q a ===,解得122b q =⎧⎨=⎩或122b q =-⎧⎨=-⎩, 因为公比为正数,所以122b q =⎧⎨=⎩,所以()7721225412S ⨯-==-. 15.已知数列{}n a 为正项等比数列,12a =,数列{}n b 满足25b =,且11122332(21)2n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=+-.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)若11{}n n b b +的前n 项和n T ,求n T 的取值范围. 【试题来源】甘肃省永昌县第一中学2020-2021学年高三上学期第一次月考数学理试题【答案】(1)2nn a =,21n b n =+;(2)[11,)156. 【解析】(1)令1n =,则2112(21)26a b =+-=,所以13b =,令2n =,则112226a b a b +=,所以2220a b =,因为25b =,所以24a =, 设数列{}n a 的公比为q ,则212a q a ==,所以2n n a =. 因为11122332(21)2n n n a b a b a b a b n ++++⋅⋅⋅+=+-,①当2n ≥时,112233112(23)2nn n a b a b a b a b n --+++⋅⋅⋅+=+-,② 由①-②得1[2(21)2][2(23)2](21)2n n nn n a b n n n +=+--+-=+,所以21n b n =+,当1n =时也成立,所以21n b n =+,(2)由(1)可知111111()(21)(23)22123n n b b n n n n +==-++++, 所以1111111[()()()]235572123n T n n =-+-+⋅⋅⋅+-++111()2323n =-+, 因为n T 随着n 的增大而增大,当1n =时,1115T =,当n →+∞时,16n T →, 所以n T 的取值范围是11[,)156. 【名师点睛】数列求和的方法常用的有:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组求和法;(5)倒序相加法.要根据数列通项的特征,灵活选择方法求和. 16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且312n n S a =-*()n N ∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)在数列{}n b 中,15b =,1n n n b b a +=+,求数列{}n b 的通项公式.【试题来源】安徽省马鞍山市和县第二中学2020-2021学年高一上学期期中联考(理)【答案】(1)123n n a -=⋅;(2)134n n b -=+.【解析】(1)当n =1时,11312a a =-, 所以 a 1=2. 当2n ≥时,因为312n n S a =- ①,1131(2)2n n S a n --=-≥ ②,①-②得133(1)(1)22n n n a a a -=---,即13n n a a -=所以 数列{}n a 是首项为2,公比为3的等比数列,所以123n n a -=⋅.(2)因为1n n n b b a +=+,所以当2n ≥时,2123n n n b b --=+⋅ ,……,13223b b =+⋅,2123b b =+⋅,相加得 12111132(333)523413n n n n b b ----=+⋅+++=+⋅=+-.当n =1时,111345b -+==,所以 134n n b -=+.【名师点睛】递推数列求数列通项公式,对于形如a (n+1)=a n +f (n )或者a (n+1)-a n =f (n )的关系式,其中f (n )可以为常数(此时为等差数列)、也可以是关于n 的函数如一次函数、分式函数、二次函数和指数函数等,此时求解通项公式时均可使用累加法.17.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,211n n n a S S ++=+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()121213n n n a n n a b a a +=-+,求数列{}n b的前n 项和n T .【试题来源】湖南省长沙市长郡中学2020-2021学年高三上学期月考(三)【答案】(1)n a n =;(2)()1114213n n T n ⎡⎤=-⎢⎥+⋅⎣⎦.【解析】(1)由211n n n a S S ++=+,又有21n n n a S S -=+,()2n ≥,两式相减得()22112n n n n a a a a n ++-=+≥,因为0n a >,所以()112n n a a n +-=≥,又11a =,22121a a a a =++,解得22a =,满足11n n a a +-=,因此数列{}n a 是等差数列,首项1a 为1,公差d 为1, 所以()11n a a n d n =+-=; (2)()()1121213n n n b n n +=⋅-+()()113111114212134213213n n n n n n n -⎡⎤⎛⎫=-⋅=-⎢⎥ ⎪-+-⋅+⋅⎝⎭⎢⎥⎣⎦,所以 ()()1201121111111111...41333433534213213n n n n T b b b n n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅-⋅+⋅⎝⎭⎝⎭⎣⎦()1114213n n ⎡⎤=-⎢⎥+⋅⎣⎦. 【名师点睛】常见的数列中可进行裂项相消的形式:(1)()11111n n n n =-++;(2)211114122121n n n ⎛⎫=- ⎪--+⎝⎭; (31=-(4)()()1121121212121n n n n n ++=-----. 18.已知数列{}n a 中,11a =,13nn n a a a +=+. (1)求证:112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足()312nn n n nb a =-⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若不等式1(1)2n n n nT λ--<+对一切*n ∈N 恒成立,求λ的取值范围. 【试题来源】河南省南阳市第一中学校2020-2021学年高三上学期第四次月考(文) 【答案】(1)证明见解析,231n na =-;(2)23λ-<<. 【解析】(1)由13n n n a a a +=+得13131n n n n a a a a ++==+,即11111322n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 又111322a +=,所以112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以32是为首项,3为公比的等比数列. 所以111333222n n n a -+=⨯=,即231n n a =-. (2)()12231nnnn n b an n --⋅==, 所以0122111111123(1)22222n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯, 211111112(1)22222n n n T n n -=⨯+⨯++-⨯+⨯. 两式相减得121011111222222222n n n n T n n -+=+++⋯+-⨯=-,所以1242n n n T -+=-,所以12(1)42nn λ--<-. 令()()*1242n f n n -=-∈N ,易知()f n 单调递增,若n 为偶数,则()21242f n λ-<-≤,所以3λ<; 若n 为奇数,则()11242f n λ--<-≤,所以2λ-<,所以2λ>-. 综上所述23λ-<<.【名师点睛】利用构造等比数列可求解形如递推关系1n n a pa q -=+的通项公式;根据数列的单调性求数列的最值,可求得参数的取值范围.19.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,满足410S =,55a =,n T 为数列{}n b 的前n 项和,满足()4413nn T =-,*n ∈N . (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)设211log n n n n c b a a +=+,若数列{}n c 的前n 项和100n C <,求n 的最大值. 【试题来源】河南省南阳市第一中学校2020-2021学年高三上学期第四次月考(文) 【答案】(1)*n a n n N =∈,,4n nb ,*n N ∈;(2)9.【解析】(1){}n a 为等差数列,因为410S =,55a =,所以14610a d +=,145a d +=,解得11a =,1d =,所以*n a n n N =∈,.因为()4413n n T =-,所以当2n ≥时,()()11444141433n n n n n n b T T --=-=---=; 当1n =时,114b T ==.综上,4n n b ,*n N ∈.(2)()2111log 4211nn c n n n n n ⎛⎫=+=+- ⎪++⎝⎭,所以()12111111212312231n n C c c c n n n ⎛⎫=+++=+++++-+-++- ⎪+⎝⎭()()111111n n n n n n n ⎛⎫=++-=++ ⎪++⎝⎭,所以()11nn C n n n =+++, 因为()11001n nC n n n =++<+, 当1n ≥时,()1111n C n n n =++-+为关于n 的递增数列,8999010010C C <=+<,101011010011C =+>,所以n 的最大值为9. 【名师点睛】已知数列的通项和前n 项和的递推关系,常采用多递推一项再相减的思想;通过研究数列的单调性,进而研究数列项的最值或解不等式,是常用的方法.20.在①112n n a a +=-,②116n n a a +-=-,③a n +1=a n +n -8这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的S n 存在最大值,则求出最大值;若问题中的S n 不存在最大值,请说明理由.问题:设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=4,_________,求{a n }的通项公式,并判断S n 是否存在最大值.【试题来源】湖北省宜昌市秭归县第一中学2020-2021学年高二上学期期中 【答案】答案不唯一,具体见解析 【解析】选①因为112n n a a +=-,a 1=4,所以{a n }是首项为4,公比为12-的等比数列,所以13114()()22n n n a --=⨯-=-.当n 为奇数时,14[1()]812(1)13212n n nS --==++,因为81(1)32n +随着n 的增加而减少,所以此时S n 的最大值为S 1=4.当n 为偶数时,81(1)32n n S =-,且818(1)4323n n S =-<<.综上,S n 存在最大值,且最大值为4.选②因为116n n a a +-=-,a 1=4,所以{a n }是首项为4,公差为16-的等差数列,所以11254(1)()666n a n n =+--=-+.由125066n -+≥,得n ≤25,所以S n 存在最大值,且最大值为S 25(或S 24),因为2525241254()5026S ⨯=⨯+⨯-=,所以S n 的最大值为50.选③因为a n +1=a n +n -8,所以a n +1-a n =n -8,所以a 2-a 1=-7,a 3-a 2=-6,…,a n -a n -1=n -9,则12132n a a a a a a -=-+-+…21(79)(1)171622n n n n n n a a --+---++-==,又a 1=4,所以217242n n n a -+=.当n ≥16时,a n >0,故S n 不存在最大值.21.已知数列{}n a 中,11a =,1(1)(2)1n n n a n a ++-+=*()n N ∈,n S 为数列{}n a 的前n项和.数列{}n b 满足*1()n nb n N S =∈.(1)证明:数列{}n a 是等差数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和为n T .问是否存在正整数,(3)p q p q <<,使得3,,p q T T T 成等差数列?若存在,求出,p q 的值;若不存在,请说明理由.【试题来源】江苏省无锡市锡山高级中学2020-2021学年高二上学期期中 【答案】(1)证明见解析,n a n =;(2)存在,11,5q p ==或27,6q p == 【解析】(1)1(1)(2)1n n n a n a ++-+=,则()()1111211212n n a a n n n n n n +-==-++++++, 设1n n a c n =+,则112c =,11112n n c c n n +-=-++,1122111111111123211n n n n n nc c c c c c c c n n n n ---=-+-+⋅⋅⋅+-+=-+⋅⋅⋅+-+=-=+++,故11n n a nc n n ==++,n a n =,11n n a a --=,故数列{}n a 为等差数列.(2)()12n n n S +=,()1211211⎛⎫===- ⎪++⎝⎭n nb S n n n n , 故1111122122311n n T n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=⎪++⎝⎭. 3,,p q T T T 成等差数列,则32p q T T T =+,即423112p q p q =+++, 化简整理得到:5730pq p q +--=,即()()7532p q -+=-,3p q <<,故58q +>,且*,p q N ∈,故516q +=或532q +=,故11,5q p ==或27,6q p ==.22.在①123,1,a a a +成等差数列;②430S =;③12364a a a =三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并作答.(注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和.若12()n n S a a n N *=-∈,10a ≠,且满足(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设11b =,*1()n n n b b a n N +-=∈,求数列{}n b 的通项公式. 【试题来源】江苏省无锡市锡山高级中学2020-2021学年高二上学期期中【答案】(1)2nn a =;(2)21n n b =-.【解析】(1)因为12n n S a a =-,所以1112n n S a a ++=-,所以()1111122n n n n n a S S a a a a +++--==--,化简得12n n a a +=,若选择①:因为123,1,a a a +成等差数列,所以()21321a a a +=+即()1112214a a a +=+,解得12a =,所以数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,所以2nn a =;若选择②:因为2413411530a a a a S a =+++==,所以12a =,所以数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,所以2nn a =; 若选择③:因为31231864a a a a ==,所以12a =,所以数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,所以2nn a =; (3)由(1)得2nn a =,则12n n n b b +-=,所以当2n ≥时,()()()()2311213243112222n n n n b b b b b b b b b b --+-+-+-+⋅⋅⋅+-=+++⋅⋅⋅+= ()1122112n n ⋅-==--,当1n =时,11b =满足上式,所以21nn b =-.23.阅读本题后面有待完善的问题,在下列三个关系①1112n n a a +=+,②12n n a a +=+,③21n n S a =-中选择一个作为条件,补充在题中横线标志的__________处,使问题完整,并解答你构造的问题.(如果选择多个关系并分别作答,在不出现逻辑混乱的情况下,按照第一个解答给分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,对任意的*N n ∈,都有_________;等比数列{}n b 中,对任意的*N n ∈,都有0n b >,2123n n n b b b ++=+,且11b =,问:是否存在*N k ∈,使得对任意的*N n ∈,都有n k k n a b a b ≤?若存在,试求出k 的值;若不存在,试说明理由. 【试题来源】江苏省南京市三校2020-2021学年高三上学期期中联考 【答案】答案见解析【解析】设等比数列{}n b 的公比为q .因为对任意的*n ∈N ,都有2123n n n b b b ++=+,所以223q q =+,解得1q =-或32. 因为对任意的*n ∈N ,都有0n b >,所以0q >,从而32q =. 又11b =,所以132n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭.显然,对任意的*n ∈N ,0n b >.所以,存在*n ∈N ,使得对任意的*n ∈N ,都有n k k n a b a b ≤,即n kn ka ab b ≤. 记nn na cb =,*n ∈N .下面分别就选择①②③作为条件进行研究. ①因为对任意的*n ∈N ,都有1112n n a a +=+,即()11222n n a a +-=-.又11a =,即1210a -=-≠,所以20n a -≠,从而12122n n a a +-=-,所以数列{}2n a -是等比数列,公比为12,得1122n n a -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即1122n n a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭.所以1123n n n n n a c b --==,从而()1112321n n n nc c ++-=-. 由()1121122132n nn n +--≤⇔≥⇔≥,得12c c =,当1n ≥时,1n n c c +<, 所以,当1n =或2时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大值. 所以对任意的*n ∈N ,都有2121n n a a a b b b ≤=,即11n n a b a b ≤,22n n a b a b ≤, 所以存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n k k n a b a b ≤. ②因为对任意的*n ∈N ,都有12n n a a +=+,即12n n a a +-=,所以数列{}n a 是等差数列,公差为2.又11a =,所以12(1)21n a n n =+-=-.所以12(21)03n n n n a c n b -⎛⎫==-> ⎪⎝⎭,从而12(21)3(21)n n c n c n ++=-. 由2(21)51253(21)2n n n n +≤⇔≥⇔≥-,得当2n ≤时,1n n c c +>;当3n ≥时,1n n c c +<,所以,当3n =时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大值. 所以对任意的*n ∈N ,都有33n n a a b b ≤,即33n n a b a b ≤. 所以存在3k =,使得对任意的*N n ∈,都有n k k n a b a b ≤. ③因为对任意的*N n ∈,都有21n n S a =-,所以1121n n S a ++=-, 从而()1111212122n n n n n n n a S S a a a a ++++=-=---=-,即12n n a a +=.又110a =>,所以0n a >,且12n na a +=, 从而数列{}n a 是等比数列,公比为2,得12n na .所以1304n n n n a c b -⎛⎫==> ⎪⎝⎭,从而1314n n c c +=<,所以1n n c c +<, 所以,当1n =时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大值. 所以对任意的*N n ∈,都有11n n a a b b ≤,即11n n a b a b ≤. 所以存在1k =,使得对任意的*N n ∈,都有n k k n a b a b ≤. 24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21(*)n n S a n N =-∈ (1)求1a 和2a 的值;(2)证明数列{}n a 是等比数列,并求出{}n a 的通项公式;(3)设13log n n b a =,n n n c a b =,求数列{}nc 的前n 项和n T .【试题来源】广东省东莞市第四高级中学2020-2021学年高二上学期期中【答案】(1)113a =;219a =;(2)证明见解析,13n n a =;(3)n T =332443nn +-⨯. 【解析】(1)1121S a =-,得113a =,当2n =时,2221S a =-,所以1222()1a a a +=-,解得219a =.(2)由21n n S a =-,1121(2)n n S a n --=-≥, 两式相减得11(2)3n n a a n -=≥,即11(2)3n n a n a -=≥, 所以数列{}n a 是以首项为13,公比为13的等比数列,得13n n a =. (3)13log n n b a n ==,3n n nnn c a b ==, 则12n n T c c c =+++=21111112(1)3333n n n n -⨯+⨯++-⨯+⨯,得3×n T =21231333n-n++++,上两式相减得 2×n T =1+211113333n n n -+++-=311)233n n n--(, 得n T =13133244323443n n nn n-+--=-⨯⨯⨯. 【名师点睛】已知条件是n S 和n a 的关系的,可用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩来求通项公式.如果一个数列的结构是等差数列乘以等比数列,则数列求和采用错位相减求和法. 25.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S n a +=-.(1)证明数列{}1n a +是等比数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 中,12b =,12n n b b +=-,求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 【试题来源】云南省德宏州2020届高三上学期期末教学质量检测(文)【答案】(1)证明见解析;121n n a +=-;(2)n T 2224n n +=+-.【解析】(1)证明:当1n =时,13a =,当2n ≥时,22n n S n a +=- ①,11(1)22n n S n a --∴+-=- ②, 由①-②得121n n a a -+=, 1221n n a a -∴+=+,即1121n n a a -+=+,故数列{}1n a +是以2为公比,首项为114a +=的等比数列,112n n a +∴+=,得121n n a +=-.(2)由题得12nnb b ,故{}n b 是以2为公差,2为首项的等差数列,2n b n ∴=.()231(242)222n n T n n +∴=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+-()412(1)22212n n n n n --=+⨯+--2224n n +=+-.【名师点睛】本题考查数列求通项公式与求和问题,求数列和常用的方法: (1)等差+等比数列:分组求和法;(2)倒序相加法; (3)11n n n b a a +=(数列{}n a 为等差数列):裂项相消法; (4)等差⨯等比数列:错位相减法.26.已知数列{}n a 满足12a =,1(1)2(2)n n n a n a ++=+ (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,求证:2nn S a <.【试题来源】浙江省温州市2020-2021学年高三上学期11月高考适应性测试(一模) 【答案】(1)1(1)2n n a n -=+⋅;(2)证明见解析.【解析】(1)因为1(1)2(2)n n n a n a ++=+,所以12(2)(1)n n a n a n ++=+,则 1123411123134512(1)2(2)234n n n n n a a a a n a a a n n a a a a n ---+⎛⎫=⋅⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯⨯=+⋅≥ ⎪⎝⎭当1n =时,12a =满足上式,所以1(1)2n n a n -=+⋅.(2)0121223242(1)2n n S n -=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅①,123122232422(1)2n n n S n n -=⋅+⋅+⋅++⋅++⋅②,①-②得123122222(1)2n n n S n --=+++++-+⋅,化简得()12122(1)2212---=+-+⋅=-⋅-n nn nS n n ,所以2nn S n =⋅,又2(1)2220nnnn n a S n n -=+⋅-⋅=>,所以2n n S a <.【名师点睛】本题考查根据递推关系式求数列的通项公式,考查错位相减法求和,难度一般.(1)当数列{}n a 满足()1n na f n a +=时,可采用累乘法求通项公式; (2)当数列n n n c ab =⋅,其中{}n a 和{}n b 分别为等差数列与等比数列时,采用错位相减法求和.27.已知数列{}n a 满足122nn n a a a +=+,且12a =,数列{}n b 满足1n n n n b b a b +-=,且12b =,(n *∈N ). (1)求证:数列1na 是等差数列,并求通项n a ; (2)解关于n 的不等式:22n a nb <.【试题来源】江苏省盐城市一中、射阳中学等五校2020-2021学年高二上学期期中联考 【答案】(1)证明见解析,2n a n=;(2){}2,3,4n ∈. 【解析】(1)由122nn n a a a +=+,且12a =知,0n a >, 故有11112n n a a +-=得,所以数列1na 是等差数列, 由于1111,22d a ==,所以12n n a =,即2n a n=; (2)由1n n n n b b a b +-=得,121n n n b n a b n++=+=,由累乘法得,(1)n b n n =+ 则不等式22na nb <可化为2(1)nn n <+,即(1)12nn n +>, 令(1),2n nn n c n N *+=∈,则1n c >. 当1n =时,11c =,不符合;当2n =时,2312c =>,符合;当3n =时,3312c =>,符合;当4n =时,4514c =>,符合; 当5n =时,515116c =<,不符合;而当5,n n N *≥∈时,()()1111(2)1(2)(1)0222n n n nn n n n n n n c c ++++++-+-=-=<故当5,n n N *≥∈不符合;综上所述,{}2,3,4n ∈.28.已知数列1n n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的前n 项和为n ,数列{}n b 满足11b =,1n n n b b a +-=,*n N ∈.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)若数列{}n c 满足22nnn a c b =,*n N ∈,求满足126316n c c c +++≤的最大整数n . 【试题来源】浙江省杭州地区重点中学2020-2021学年高三上学期期中 【答案】(1)1n a n =+()n N ∈,(1)2n n nb +=()n N ∈;(2)证明见解析 【解析】(1)因为1212111n nn a a a +++=---①, 2n ≥时,1211211111n n n a a a --+++=----②,由-①②得11n na =-,所以1(2)n a n n =+≥, 当1n =时,1111a =-,12a =符合1n a n =+,所以1n a n =+()n N ∈,因为11n n n b b a n +-==+,所以()()()121321n n n b b b b b b b b -=+-+-++-1121n b a a a -=++++(1)122n nn +=+++=, 当1n =时,11b =也符合,(1)2n n nb +=. (2)因为22224(21)(1)n n n a n c b n n +==+,22224(21)114()(1)(1)n n c n n n n +==-++, 所以,12216341(1)16n c c c n ⎛⎫+++=-≤ ⎪+⎝⎭,21631(1)64n -≤+,211(1)64n ≥+,2(1)64n +≤,所以()18n +≤即7n ≤. 所以满足126316n c c c +++≤的最大整数n 为7. 29.已知数列{a n }中,已知a 1=1,a 2=a ,a n +1=k (a n +a n +2)对任意n ∈N *都成立,数列{a n }的前n 项和为S n .(1)若{a n }是等差数列,求k 的值; (2)若a =1,k =-12,求S n . 【试题来源】河南省豫南九校2020-2021学年高二第一学期第二次联考试题 (文)【答案】(1)12k =;(2)()2,21,,2n n n k S k n n k*-=-⎧=∈⎨=⎩N . 【解析】(1)若{}n a 是等差数列,则对任意*n N ∈,121n n n n a a a a +++-=-, 即122n n n a a a ++=+,所以()1212n n n a a a ++=+,故12k =. (2)当12k =-时,()1212n n n a a a ++=-+,即122n n n a a a ++=--. 所以()211n n n n a a a a ++++=-+,故()32211n n n n n n a a a a a a ++++++=-+=+, 所以,当n 是偶数时,()()()1234112341n n n n n S a a a a a a a a a a a a --=++++++=++++++()122na a n =+=, 当n 是奇数时,()23212a a a a +=-+=-,()()()12341123451n n n n n S a a a a a a a a a a a a a --=++++++=+++++++11(2)22n n -=+⨯-=- 综上,()2,21,,2n n n k S k n n k*-=-⎧=∈⎨=⎩N .30.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,918a =,10110S =. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设1n nb S =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【试题来源】河南省豫南九校2020-2021学年高二第一学期第二次联考试题 (文) 【答案】(1)2n a n =;(2)1n nT n =+. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由911018181045110a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得12a d ==,所以,()112n a a n d n =+-=,故数列{}n a 的通项公式2n a n =; (2)由(1)可得()()2212n n n S n n +==+, 所以()111111n n b S n n n n ===-++, 所以111111111122334111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【名师点睛】数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和; (3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法.31.已知等比数列{}()n a n N*∈满足234a aa =,13223a a a +=.(1)定义:首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”,证明:数列{}n a 是“M -数列”;(2)记等差数列{}n b 的前n 项和记为n S ,已知59b =,864S =,求数列{}21n n b a -的前n 项的和n T .【试题来源】内蒙古呼和浩特市2021届高三质量普查调研考试(理) 【答案】(1)证明见解析;(2)()4727nn T n =-+.【解析】(1)由题意可设公比为q ,则23311a q a q =,得11a =,211123a a q a q +=得1q =或2q,所以数列{}n a 是“M -数列”.(2)设数列{}n b 的公差为d ,易得()458464b b S +==得47b =, 所以542d b b =-=,得21n b n =-,由(1)知若1q =,则2143n n b a n -=-,所以()214322n n n T n n +-==-,若2q,则12n na ,所以()121432n n nb a n --=-⋅,所以()()0221125292472432n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-①, 所以()()2312125292472432n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-②,①-②得()()231125292472432n n n T n n --=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-,所以()()1812143212n n nT n ---=+---,所以()4727nn T n =-+.32.在①535S =,②13310a a +=,③113n a n a +=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答.已知{}n a 是各项均为正数的等差数列,其前n 项和为n S ,________,且1a ,412a ,9a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()1nn n b a =-,求1ni i b =∑.【试题来源】江苏省南通市平潮高级中学2020-2021学年高二上学期期中【答案】(1)32n a n =-;(2)13,213,2n i i nn b n n =⎧⎪⎪=⎨-⎪⎪⎩∑是偶数是奇数 【解析】{}n a 是各项均为正数的等差数列,1a ,412a ,9a 成等比数列. 所以241914a a a =⋅,即()()2111348a d a a d +=⋅+,整理可得221132690a a d d +-=,若选①:535S =,则1545352a d ⨯+=,即127a d +=, 由127a d +=可得172a d =-代入221132690a a d d +-=可得2230d d --=,解得3d =或1d =-(舍),所以11a =, 所以()11332n a n n =+-⨯=-,若选②:13310a a +=,即152d a =-,代入221132690a a d d +-=得2111762450a a -+=,即 ()()11117450a a --=解得113a d =⎧⎨=⎩或145175017a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=-<⎪⎩不符合题意;若选③:113n a n a +=+,则419a a =+,9124a a =+, 代入241914a a a =⋅可得21126270a a +-= 解得113a d =⎧⎨=⎩或1273a d =-⎧⎨=⎩不符合题意;综上所述:113a d =⎧⎨=⎩,32n a n =-,(2)()()132nn b n =--,()()()()()12311231111111nn nin n i b a a a a a --==-+-+-+-+-∑()()()()114710135132n nn n -=-+-++--+--当n 为偶数时,13322ni i n n b ==⨯=∑,当n 为奇数时,()11131322ni i n nb =--=-+-⨯=∑,所以13,213,2ni i nn b n n =⎧⎪⎪=⎨-⎪⎪⎩∑是偶数是奇数.【名师点睛】本题得关键点是分别由条件①②③结合1a ,412a ,9a 成等比数列计算出1a 和d 的值,由{}n a 是各项均为正数的等差数列,所以10a >,0d >,第二问中()1nn nb a =-正负交错的数列求和,需要用奇偶并项求和,注意分n 为奇数和偶数讨论.33.已知函数f (x )=x a ( a 为常数,a >0且a ≠1 )(1)在下列条件中选择一个条件___ (仅填序号),使得依次条件可以推出数列{a n }为等差数列,并说明理由;①数列{f (n a )}是首项为4,公比为2的等比数列; ②数列{f (n a )}是首项为4,公差为2的等差数列;③数列{f (n a )}是首项为4 ,公比为2的等比数列的前n 项和构成的数列;(2)在(1)的选择下,若a =2,b =12n⎛⎫ ⎪⎝⎭(n ∈*N ),求数列{n a .n b }的前n 项和n S , 【试题来源】江苏省南京师大附中2020-2021学年高三上学期期中 【答案】(1) 选①,理由见解析(2)332n n +-【解析】(1)②③不能推出数列{a n }为等差数列,①能推出数列{a n }为等差数列. 若选①,数列{f (n a )}是首项为4,公比为2的等比数列, 所以f (n a )1+1422n a n n a -==⨯=, 解得1log 2(1)log 2n n a a a n +==+,故数列{a n }为等差数列,若选②,数列{f (n a )}是首项为4,公差为2的等差数列, 所以()42(1)22n f a n n =+-=+,即22na a n =+,解得log 22)a n a n =+(,故数列{a n }不为等差数列,若选③,数列{f (n a )}是首项为4 ,公比为2的等比数列的前n 项和构成的数列,因为首项为4 ,公比为2的等比数列的前n 项和为4(12)4(21)12n n n S -==--,所以()4(21)na n n f a a==-,解得log 4(21)n n a a =-,显然数列{a n }不为等差数列.(2)由(1)及a =2可得1n a n =+,所以11(1)22nn n n n a b n +⎛⎫=+⋅= ⎪⎝⎭, 234345n+112222n n S =+++++,345111345n+1222222n n S +∴=+++++, 两式相减可得23451111111112222222n n n n S ++∴=++++++-。
河南省顶级名校2022-2023学年高三上学期12月摸底考试理科数学试卷含答案
2023届高三第一学期12月月考数学试卷(理科)考试时间:120分钟试卷满分:150分本试题卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
考生作答时,将答案答在答题卷上,在本试题卷上答题无效。
考试结束后,只收答题卷.第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={∣x 2x 2-x -15≤0},B ={-3,-1,1,3,5},则A B =()A .{1,3}B .{-3,-1,1}C .{-1,1}D .{-1,1,3}2.南宋数学家在《详解九章算法》和《算法通变本末》中提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,高阶等差数列中前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,2,4,7,11,16,22,则该数列的第20项为()A .172B .183C .191D .2113.已知sin π2123α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则5πcos 26α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .79-B .59C .59-D .794.已知平面向量a ,b 满足3a= ,()13b = ,,211a b -= ,则a 在b上的投影为()A .3B .1C .2D .65.若函数()()()log 20,1a f x ax a a =->≠在区间()1,3内单调递增,则a 的取值范围是()A .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .21,3⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭6.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,122AA AB AC ==,且,,AB AC D E ⊥分别是棱1,BC BB 的中点,则异面直线1A D 与1C E 所成角的余弦值是()A .269B .66C .579D .3067.已知函数()e 2e ln e xf x x x -=-+,若e 2e 2021e 2022e 2023202320232023f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1011()a b =-+,其中0b >,则1||2||a a b+的最小值为()A .34B .32C .54D .228.在平面直角坐标系中,已知点()20M ,,()10N -,,动点()Q x y ,满足2QM QN =,过点()31-,的直线与动点Q 的轨迹交于A ,B 两点,记点Q 的轨迹的对称中心为C ,则当ABC 面积取最大值时,直线AB 的方程是()A .4y x =+B .4y x =-+C .24y x =+D .24y x =-+9.已知抛物线22x py =()0p >的焦点为F ,A ,B 是抛物线上两动点,且AF 的最小值为1,M 是线段AB 的中点,()2,3P 是平面内一定点,则下列选项不正确的是()A .2p =B .若8AF BF +=,则M 到x 轴的距离为3C .若2AF FB =,则3AB = D .AP AF +的最小值为410.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左,右顶点分别是1A ,2A ,圆222x y a +=与C 的渐近线在第一象限的交点为M ,直线1A M 交C 的右支于点P ,若△2MPA 是等腰三角形,且2PA M ∠的内角平分线与y 轴平行,则C 的离心率为()A .2B .2C .3D .511.已知0x 是函数()22e e x x f x -=-的图象与函数()1ln g x x x x=++的图象交点的横坐标,则020e ln xx =()A .2-B .ln 2-C .ln 2D .212.已知函数()2221,0log ,0x x f x x x +⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程2[()]()40f x mf x ++=有6个不同的实数根,则m 的取值范围是()A .13(,5),43⎡⎫-∞-⋃--⎪⎢⎣⎭B .13,43⎡⎫--⎪⎢⎣⎭C .134,(5,)3⎛⎤⋃+∞ ⎥⎝⎦D .134,3⎛⎤ ⎥⎝⎦第II 卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卷的相应位置.13.()22204x x dx +-=⎰______________.14.在三棱锥P -ABC 中,23PA AB PB AC ====,AC ⊥平面PAB ,则三棱锥P -ABC 的外接球O 的体积为______.15.已知函数()()cos 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,当4x π=-时函数()f x 能取得最小值,当4x π=时函数()y f x =能取得最大值,且()f x 在区间5,1826ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则当ω取最大值时ϕ的值为__________.16.已知函数ln (),()e x xf xg x x x-==,若存在12(0,),∈+∞∈R x x ,使得()()12==f x g x k 成立,则下列命题正确的有___________.①当0k >时,121x x +>②当0k >时,212e 2exx <+<③当0k <时,121+<x x ④当0k <时,21e k x x ⋅的最小值为1e-三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且23122n S n n =+,递增的等比数列{}n b 满足:1418b b +=,2332b b ⋅=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,求n S ,n T .18.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足2cos cos cos a A b C c B =+.(1)求A ;(2)若ABC 的面积为63,27a =,求ABC 的周长.19.春运是中国在农历春节前后发生的一种大规模全国性交通运输高峰期、高交通运输压力现象.已知某火车站候车厅,候车人数与时间t 相关,时间t (单位:小时)满足024t <≤,t ∈N .经测算,当1624t ≤≤时,候车人数为候车厅满厅状态,满厅人数5160人,当016t <<时,候车人数会减少,减少人数与(16)t t -成正比,且时间为6点时,候车人数为3960人,记候车厅候车人数为()f t .(1)求()f t 的表达式,并求当天中午12点时,候车厅候车人数;(2)若为了照顾群众的安全,每时需要提供的免费矿泉水瓶数为()3160320f t P t-=+,则一天中哪个时间需要提供的矿泉水瓶数最少?20.如图,已知四棱锥S-ABCD 的底面ABCD 为正方形,二面角S-AB-D 为直二面角,∠SAB =∠SBA ,点M 为线段AD 的中点.(1)证明:SD ⊥MC ;(2)若SA =AB ,点N 是线段BD 上靠近点B 的三等分点,求直线SA 与平面SMN 所成角的正弦值.21.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,点()0,2G 与椭圆的左、右顶点可以构成等腰直角三角形.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线y kx m =+与椭圆C 交于M ,N 两点,O 为坐标原点,直线OM ,ON 的斜率之积等于34-,试探求OMN 的面积是否为定值,并说明理由.22.已知函数()ln ln f x x a x =-,其中0a >且1a ≠.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若()1e lnf x a a≥在()0,∞+上恒成立,求实数a 的取值范围.全科免费下载公众号《高中僧课堂》2023届高三第一学期12月月考数学试卷(理科)考试时间:120分钟试卷满分:150分本试题卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
湖南省醴陵市第二中学2019届高三数学12月月考试题理无答案2019012902116
湖南省醴陵市第二中学2019届高三数学12月月考试题理(无答案)时量:120分钟总分:150分一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合( )M=1,2,N x x2x30,则M N2A.[1,2] B.(-1,3) C.{1} D.{l,2}2bi2.如果复数(其中i为虚数单位,b为实数)的实部和虚部互为相反数,那么12ib=( )22A.-6 B.C.D.233220x y3.实数x,y满足,且,则z的最大值为()x y1z2x yy10A. -7B. -1C.5D.74.某商场一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误的是( )A.2至3月份的收入的变化率与11至12月份的收入的变化率相同B.支出最高值与支出最低值的比是6:1C.第三季度平均收入为50万元D.利润最高的月份是2月份5.《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作.书中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何?”其意思为:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内投豆子,则落在其内切圆内的概率是( )A.3πB.C. πD. π3π102020106.如图所示的程序框图是为了求出满足2n n228的最小偶数n,那么在空白框中填入及最后输出的n值分别是()-A.n n1和6B.n n2和6C.n n1和8D.n n2和8x y227.过双曲线1(a>0,b>0)的左焦点F1(-1,0)作x轴的垂线,垂线与双曲线交于a b223A,B两点,O为坐标原点,若△AOB的面积为,则双曲线的离心率为()23A.B.4 C.3 D.228.已知侧棱长为2的正四棱锥P—ABCD的五个顶点都在同一个球面上,且球心O在底面正方形ABCD上,则球O的表面积为()A.4πB. 3πC. 2πD. πe ex x9.函数的部分图象大致是()f(x)x|x|2210.若抛物线x2=y在x=1处的切线的倾斜角为θ,则sin2θ=()4141 A.B. C. D.525211.甲乙两人一起去游“2018西安世园会”,他们约定,各自独立地从1到6号景点中任选4个进行游览,每个景点参观1小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是()A. 136B.19C.536D.163(x1),x012.已知函数,若函数有个零点,则实数的取f(x)g(x)f(x)a3a(x1)e x,x值范围是()11A.B. C. D.(0,)(1,)(e2,1)(,1) e22e二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知向量a2,1,b3,m,若向量a b与a垂直,则m= .- 2 -14.已知等差数列{a n }中,a 3+a 7=16,S 10=85,则等差数列{a n }公差为 .315.在D ABC 中,角A , B ,C 对边分别为a, b, c, 且2ccosB=2a- b, 若D ABC 的面积S=c ,2则ab 的最小值为16.定义在 R 上的函数 f (x ),如果存在函数 g (x )=ax+b (a ,b 为常数),使得 f (x )≥ g (x )对一切实数 x 都成立,则称 g (x )为函数 f (x )的一个承托函数.给出如下命题: ①函数 g (x )=﹣2是函数 f (x )=的一个承托函数;②函数 g (x )=x ﹣1是函数 f (x )=x+sinx 的一个承托函数;③若函数 g (x )=ax 是函数 f (x )=e x 的一个承托函数,则 a 的取值范围是[0,e]; ④值域是 R 的函数 f (x )不存在承托函数; 其中,所有正确命题的序号是 .三、解答题 (本大题共 7小题,共 70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) (一)必考题:共 60分 17.(12分)若数列的前 项和满足{a } n{a } nS S2ann nnn.(1)求证:数列1是等比数列;an1b}(2)设 nlog (1 a ) ,数列的前 项和为 ,求证 :{nT2nbnnbn 11 2Tn1 18.(12分)如图 1,ABC 是边长为 3的等边三角形, D 在边 AC 上, E 在边 AB 上,且AD2 ADEDEA 'BCDEBEAE .将沿直线折起,得四棱锥,如图 2.(1)求证: DE A 'B ;(2)若平面 A 'DE 底面 BCDE ,求三棱锥 D A 'CE 的体积.- 3 -19.(12分)某商店试销某种商品20天,获得如下数据:日销售量(件)0 1 2 3频数 1 5 8 6试销结束后(假设该商品的日销售量的分布规律不变),设某天开始营业时有该商品3件,当天营业结束后检查存货,若发现存货少于2件,则当天进货补充至3件,否则不进货,将频率视为概率。
四川省成都市龙泉第二中学2019届高三数学12月月考试题理
成都龙泉二中2016级高三上学期12月月考试题数学(理工类)(时间:120分满分:150分)注意事项:1.答题时,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选做题的作答:先把所做题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5.考试结束后,请将答题卡上交;第Ι卷(选择题部分,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}2|log0A x x=<,133xB x⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B =()A.{}|11x x-<<B.{}|01x x<<C.{}|0x x>D.R2. 已知集合,,则( )A. B. C. D.3. 已知命题P:3<x3,xRx∈∃,那么命题p⌝为A.3>x3,xRx∈∀ B. 3>x3,xRx∈∃C.3x3,≥∈∀xRx D. 3x3,≥∈∃xRx4.某企业节能降耗技术改造后,在生产某产品过程中几录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据如表所示:若根据表中数据得出y关于x的线性回归方程为=0.7x+0.35,则表中a的值为()A.3 B.3.15 C.3.5 D.4.55.如图,给定由10个点(任意相邻两点距离为1,)组成的正三角形点阵,在其中任意取三个点,以这三个点为顶点构成的正三角形的个数是A. 12B. 13C. 15D. 166. 某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为( )A. B. C. D.7. 已知函数,将的图象上所有的点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,再把所得的图象向右平移个单位长度,所得的图象关于原点对称,则的一个值是( )A. B. C. D.8. 根据如下程序框图,运行相应程序,则输出的值为()A. 3B. 4C. 5D. 6 9.被圆所截弦长为4,则的最小值是( )A. 3B.C. 2D. 10. 设,、,且,则下列结论必成立的是A. >B. +>0C. <D. >11.已知抛物线E :22(0)y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线交E 于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,其垂直平分线交x 轴于点C ,MN y ⊥轴于点N .若四边形CMNF 的面积等于7,则E 的方程为( )A .2y x =B .22y x =C .24y x =D .28y x = 12.如图,1F 、2F 分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点,以坐标原点O 为圆心,1F O 为半径的圆与该双曲线左支交于A 、B 两点,若△AB F 2是等边三角形,则双曲线的离心率为( ).1 D 1+第Ⅱ卷(非选择题部分,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
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2019学年度月份考试 高三学年理科数学试题一、选择题(每小题5分,共计60分)1、若集合{{}2|,|2,M x y N y y x x R ====-∈,则MN = ( )A.[0,)+∞B.[2,)-+∞C.∅D.[2,0)- 2.如图,执行程序框图后,输出的结果为( )A .8B .10C .12D .323.复数21ia bi i=+-(i 是虚数单位,a 、b R ∈),则( ) A .1a =,1b = B .1a =-,1b =- C .1a =-, 1b = D .1a =,1b =- 4.已知(1,2)a =-,(2,)b m =,若a b ⊥,则||b =( )A .12B .1CD 5.下面四个条件中,使a>b 成立的充分而不必要的条件是( ) A .a>b +1 B .a>b -1 C .a 2>b 2D .a 3>b 36.已知约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y -4≤0,kx -y ≤0表示面积为1的直角三角形区域,则实数k的值为( )A .1B .-1C .0D .-27. 某几何体的三视图如右图,其正视图中的曲线部分为半个圆弧,则该几何体的表面积为( )A .219cm π+B .2224cm π+C .2104cm π+D .2134cm π+8.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )A .B .3C .D .9.若函数()()22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象关于直线12x π=对称,且当12172123x x ππ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,,,12x x ≠时,()()12f x f x =,则()12f x x +等于( )AB D 10.双曲线mx 2﹣y 2=1(m >0)的右顶点为A ,若该双曲线右支上存在两点B ,C 使得△ABC 为等腰直角三角形,则实数m 的值可能为( )A .B .1C .2D .311.已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx ,若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1C. (1,2)D. (2,+∞)12.设函数())(2R a a x e x f x ∈-+=,e 为自然对数的底数,若曲线x y sin =上存在点()00,y x ,使得()()00y y f f =,则a 的取值范围是( )A 、[]e e ++--1,11 B 、[]e +1,1 C 、[]1,+e e D 、[]e ,1 二、填空题(每小题5分,共计20分)13.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm ,则球的体积是 cm 3.14.若直线l 1:2x -5y +20=0,l 2:mx -2y -10=0与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则实数m 的值为__________。
15.《九章算术》中“两鼠穿墙题”是我国数学的古典名题:“今有恒厚若千尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,则m 的值为,问何日相逢,各穿几何?”题意是:有两只老鼠从墙的两边打洞穿墙,大老鼠第一天进―尺,以后毎天加倍;小老鼠第一天也进―尺,以后每天减半,如果墙足够厚,n S 为前天两只老鼠打洞之和,则n S = 尺.16.对于函数f (x ),若存在区间A [m ,n ],使得(){},y y f x x A A =∈=,则称函数f (x )为“可等域函数”,区间A 为函数f (x )的一个“可等域区间”.给出下列4个函数:①()sin 2f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭;②()221f x x =-;③()12xf x =-;④()()2log 22f x x =-.其中存在唯一“可等域区间”的“可等域函数”为 三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题10分)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2asinB =3b 。
(1)求角A 的大小;(2)若a =6,b +c =8,求△ABC 的面积。
18.(本题12分)已知等比数列{a n }中,首项a 1=3,公比q >1,且3(a n +2+a n )-10a n +1=0(n ∈N *)。
(1)求数列{a n }的通项公式。
(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n +13a n 是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{b n }的通项公式和前n 项和S n 。
19.(本题12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,AB AD ⊥,1AB =,2AD =,AC CD ==.(1)求证:PD ⊥平面PAB ;(2)求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值;20.(本题12分)设f (x )=a (x -5)2+6ln x ,其中a ∈R ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与y 轴相交于点(0,6)。
(1)确定a 的值;(2)求函数f (x )的单调区间与极值。
21. (本题12分)已知O 为坐标原点,椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别为21F F ,,右顶点为A ,上顶点为B , 若|||,||,|2AB OF OB 成等比数列,椭圆C 上的点到焦点2F 的最短距离为26-. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设T 为直线3-=x 上任意一点,过1F 的直线交椭圆C 于点Q P 、,且01=⋅TF ,求||||1PQ TF 的最小值.22.(本题12分)设函数f (x )=e mx +x 2-mx .(1)证明:f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x 1,x 2∈[-1,1],都有|f (x 1)-f (x 2)|≤e -1,求m 的取值范围.理科数学参考答案一、选择题(每题5分,共计60分)12.A 曲线y sinx =上存在点()00,y x ,∴00[sin 11]y x =∈-,.函数())(2R a a x e x f x ∈-+=在[11]-,上单调递增.下面证明00()f y y =.假设00()f y c y =>,则()000(())()f f y f c f y c y =>=>,不满足00(())f f y y =.同理假设00()f y c y =<,则不满足00(())f f y y =.综上可得:00()f y y =.令函数()2xf x e x a x =+-=,化为x a e x =+.令()([]1)1xg x e x x =+∈-,.()10x g x e '=+>,∴函数()g x 在1[]1x ∈-,单调递增.∴()111e g x e --≤≤+.∴a 的取值范围是111e e --++⎡⎤⎣⎦,.故选:A .二、填空题(每题5分,共计20分)13. 4 14.-5 15.11212nn --+ 16. ②③ 三、解答题17.(10分)18.(12分)解:(1)因为3(a n +2+a n )-10a n +1=0(n ∈N *), 所以3(a n ·q 2+a n )-10a n ·q =0, 即3q 2-10q +3=0, 又q >1,所以q =3,因为a 1=3,所以a n =3n(2)因为⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n +13a n 是首项为1,公差为2的等差数列,所以b n +13a n =1+2(n -1), 即{b n }的通项公式为b n =2n -1-3n -1。
前n 项和S n =-(1+3+32+…+3n -1)+[1+3+…+(2n -1)]=-12(3n -1)+n 219.(12分)(1)因为平面PAD ⊥平面ABCD ,AB AD ⊥, 所以⊥AB 平面PAD ,所以PD AB ⊥, 又因为PD PA ⊥,所以⊥PD 平面PAB ;)1,0,0(),0,1,0(),0,0,2(),0,1,1(),0,1,0(P D C B A -.设平面PCD 的法向量为),,(z y x =,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅,0,0PC n 即⎩⎨⎧=-=--,02,0z x z y 令2=z ,则2,1-==y x . 所以)2,2,1(-=.又)1,1,1(-=,所以33,cos -<. 所以直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为33.20.(12分)=8a -6,故a =12。
(2)由(1)知,f (x )=12(x -5)2+6ln x (x >0), f ′(x )=x -5+6x =x -x-x。
令f ′(x )=0,解得x 1=2,x 2=3。
当0<x <2或x >3时,f ′(x )>0,故f (x )在(0,2),(3,+∞)上为增函数;当2<x <3时,f ′(x )<0,故f (x )在(2,3)上为减函数。
由此可知f (x )在x =2处取得极大值f (2)=92+6ln2,在x =3处取得极小值f (3)=2+6ln3。
21.(12分)解:(1)易知||||||22AB OB OF =,222b a b c +=,36=a c ① 而26-=-c a ②又222c b a +=,得2,6==b a ,故椭圆C 的标准方程为12622=+y x .(2)由(1)知)0,2(1-F ,∵01=⋅PQ TF ,故TF ⊥1,设),3(m T -, ∴1||21+=m TF ,直线1TF 的斜率为m -,当0≠m 时,直线PQ 的斜率为m1,直线PQ 的方程为2-=my x ; 当0=m 时,直线PQ 的方程为2-=x ,也符合方程2-=my x .当且仅当12122+=+m m ,即1±=m 时,等号成立.∴||||1PQ TF 的最小值为33. 22.(12分)解:(1)证明:f ′(x )=m (e mx -1)+2x .若m ≥0,则当x ∈(-∞,0)时,e mx -1≤0,f ′(x )<0;当x ∈(0,+∞)时,e mx -1≥0,f ′(x )>0. 若m <0,则当x ∈(-∞,0)时,e mx -1>0,f ′(x )<0;当x ∈(0,+∞)时,e mx -1<0,f ′(x )>0. 所以f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)由(1)知,对任意的m ,f (x )在[-1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,故f (x )在x =0处取得最小值.所以对于任意x 1,x 2∈[-1,1],|f (x 1)-f (x 2)|≤e -1的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧f (1)-f (0)≤e -1,f (-1)-f (0)≤e -1, 即⎩⎪⎨⎪⎧e m-m ≤e -1,e -m +m ≤e -1. ① 设函数g (t )=e t -t -e +1,则g ′(t )=e t-1. 当t <0时,g ′(t )<0;当t >0时,g ′(t )>0.故g (t )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.又g(1)=0,g(-1)=e-1+2-e<0,故当t∈[-1,1]时,g(t)≤0. 故当m∈[-1,1]时,g(m)≤0,g(-m)≤0,即①式成立;当m>1时,由g(t)的单调性,知g(m)>0,即e m-m>e-1;当m<-1时,g(-m)>0,即e-m+m>e-1.综上,m的取值范围是[-1,1].。