
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。請把正確的選項(xiàng)填涂在答題卡相應(yīng)的位置上。
1.(5分)已知集合A={﹣1,1,2,3},集合B={y|y=x2,x∈A},則集合B的子集個(gè)數(shù)為( )
A.7B.8C.16D.32
2.(5分)已知i是虛數(shù)單位,a∈R,則“(a+i)2=2i”是“a2=1”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
3.(5分)在(0,2π)內(nèi),使sinx>|csx|的x的取值范圍是( )
A.B.(,]∪(,]
C.D.
4.(5分)設(shè)a=,b=,c=lg2(lg23),則( )
A.c<b<aB.a(chǎn)<b<cC.a(chǎn)<c<bD.c<a<b
5.(5分)在等比數(shù)列{an}中,若a1?a5?a12為一確定的常數(shù),記數(shù)列{an}的前n項(xiàng)積為Tn,則下列各數(shù)為常數(shù)的是( )
A.T6B.T8C.T10D.T11
6.(5分)在△ABC中,已知sin2A+sin2C+cs2B=sinCsinA+1,且滿足,則△ABC的形狀是( )
A.等腰三角形B.直角三角形
C.等邊三角形D.等腰直角三角形
7.(5分)若正數(shù)x,y滿足xy﹣2x﹣y=0,則的最小值是( )
A.2B.C.4D.
8.(5分)設(shè)函數(shù)f(x)=,g(x)=lnx,若對任意實(shí)數(shù)x∈(0,+∞),f(x)?g(x)≥0恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A.φB.(]∪[1,+∞)
C.[)D.[]
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對得6分,部分選對的得部分分,選對但不全的得部分分,有選錯(cuò)的得0分。
(多選)9.(6分)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,,S1=32,則下列說法正確的是( )
A.{an}是等差數(shù)列
B.S3,S6﹣S3,S9﹣S6成等差數(shù)列,公差為﹣9
C.當(dāng)n=16或n=17時(shí),Sn取得最大值
D.Sn≥0時(shí),n的最大值為32
(多選)10.(6分)在銳角△ABC中,tanB=3tanC,角A、B、C對邊分別為a,b、c,則下列式子不正確的是( )
A.a(chǎn)=2c?csB
B.
C.tanA?tan2C≥
D.若AC上有一動(dòng)點(diǎn)P,則最小值為
(多選)11.(6分)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,其導(dǎo)函數(shù)為f'(x),且對任意的x∈R,都有f(x)+f'(x)>0,則下列說法正確的是( )
A.ef(1)<f(0)B.ef(1)>f(0)
C.2f(ln2)<ef(1)D.2f(ln2)>ef(1)
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.(5分)已知函數(shù)存在唯一的極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 .
13.(5分)已知數(shù)列{an}滿足,則a2024= .
14.(5分)對任意實(shí)數(shù)x,以[x]表示不超過x的最大整數(shù),稱它為x的整數(shù)部分,如[4.2]=4,[﹣7.6]=﹣8等.定義{x}=x﹣[x],稱它為x的小數(shù)部分,如{3.1}=0.1,{﹣7.6}=0.4等.若直線kx+y﹣k=0與y={x}有四個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 .
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
15.(13分)已知向量=(csx,﹣sinx),,x∈R.設(shè)f(x)=?.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)在△ABC中,若f(∠BAC)=1,AB=2,,∠BAC的平分線交BC于點(diǎn)D,求AD長.
16.(15分)已知函數(shù)f(x)=ln(ax+1)﹣x為R上的偶函數(shù),a>0且a≠0.
(1)求a;
(2)求g(x)=ef(x)在x=1處的切線方程.
17.(15分)已知等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),其前n項(xiàng)和為Sn,且3a1,a3,5a2成等差數(shù)列,S4+5=5a3.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=an?lg3an+1,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
18.(17分)已知函數(shù)f(x)=ex(x2﹣ax﹣a),a∈R.
(1)當(dāng)a>﹣2時(shí),研究f(x)的單調(diào)性;
(2)若a≥0,當(dāng)x=x1時(shí),函數(shù)f(x)有極大值m;當(dāng)x=x2時(shí),f(x)有極小值n,求m﹣n的取值范圍.
19.(17分)若函數(shù)y=f(x)對定義域上的每一個(gè)值x1,在其定義域上都存在唯一的x2,使f(x1)f(x2)=1成立,則稱該函數(shù)在其定義域上為“依賴函數(shù)”.
(1)判斷函數(shù)g(x)=sinx在R上是否為“依賴函數(shù)”,并說明理由;
(2)若函數(shù)f(x)=2x﹣1在定義域[0,m]上為“依賴函數(shù)”,求實(shí)數(shù)m的值;
(3)當(dāng)時(shí),已知函數(shù)h(x)=(x﹣a)2在定義域上為“依賴函數(shù)”,若存在實(shí)數(shù),使得對任意的t∈R,不等式h(x)≥﹣t2+s﹣2t+4都成立,求實(shí)數(shù)s的最大值.
答案與試題解析
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。請把正確的選項(xiàng)填涂在答題卡相應(yīng)的位置上。
1.(5分)已知集合A={﹣1,1,2,3},集合B={y|y=x2,x∈A},則集合B的子集個(gè)數(shù)為( )
A.7B.8C.16D.32
【正確答案】B
【分析】根據(jù)集合間的關(guān)系可解出B,在根據(jù)子集相關(guān)知識(shí)可解.
解:因?yàn)榧螦={﹣1,1,2,3},則集合B={y|y=x2,x∈A}={1,4,9},
又集合B中有3個(gè)元素,
則集合B的子集個(gè)數(shù)為23=8個(gè).
故選:B.
2.(5分)已知i是虛數(shù)單位,a∈R,則“(a+i)2=2i”是“a2=1”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
【正確答案】A
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合復(fù)數(shù)相等的條件,求出a的值,即可求解.
解:(a+i)2=2i,
則a2+2ai﹣1=2i,即,解得a=1,
a2=1,解得a=1或a=﹣1,
故“(a+i)2=2i”是“a2=1”的充分不必要條件.
故選:A.
3.(5分)在(0,2π)內(nèi),使sinx>|csx|的x的取值范圍是( )
A.B.(,]∪(,]
C.D.
【正確答案】A
【分析】由題意可得sinx>0,討論當(dāng)x=時(shí),當(dāng)0<x<時(shí),當(dāng)<x<π時(shí),運(yùn)用同角的商數(shù)關(guān)系,結(jié)合正切韓寒說的圖象,即可得到所求范圍.
解:由sin x>|cs x|≥0,
可得sinx>0,
再由x∈(0,2π),
可得x∈(0,π),
當(dāng)x=時(shí),sinx=1,csx=0,顯然成立;
當(dāng)0<x<時(shí),由sinx>csx,即tanx>1,可得<x<;
當(dāng)<x<π時(shí),sinx>﹣csx,即有>1,
則tanx<﹣1,解得<x<,
綜上可得x∈.
故選:A.
4.(5分)設(shè)a=,b=,c=lg2(lg23),則( )
A.c<b<aB.a(chǎn)<b<cC.a(chǎn)<c<bD.c<a<b
【正確答案】D
【分析】根據(jù)題意,利用冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較大小,即可得到本題的答案.
解:根據(jù)=>=0.8,可得0.8<a<1,
由y=是R上的增函數(shù),可得>,即b>1.
因?yàn)?1.6==>=3,y=lg2x是(0,+∞)上的增函數(shù),
所以lg23<lg221.6=1.6,可得lg2(lg23)<lg21.6,
又因?yàn)?.65<16,可得1.6<==20.8,
所以lg21.6<lg220.8=0.8,可得c=lg2(lg23)<0.8.
綜上所述,c<a<b,D項(xiàng)符合題意.
故選:D.
5.(5分)在等比數(shù)列{an}中,若a1?a5?a12為一確定的常數(shù),記數(shù)列{an}的前n項(xiàng)積為Tn,則下列各數(shù)為常數(shù)的是( )
A.T6B.T8C.T10D.T11
【正確答案】D
【分析】由已知可得a6為常數(shù),然后結(jié)合等比數(shù)列的性質(zhì)即可求解.
解:因?yàn)榈缺葦?shù)列{an}中,a1?a5?a12=a5?a6?a7=為常數(shù),
則a6為常數(shù),
又?jǐn)?shù)列{an}的前n項(xiàng)積為Tn,則T11=a1a2…a11=為常數(shù).
故選:D.
6.(5分)在△ABC中,已知sin2A+sin2C+cs2B=sinCsinA+1,且滿足,則△ABC的形狀是( )
A.等腰三角形B.直角三角形
C.等邊三角形D.等腰直角三角形
【正確答案】C
【分析】根據(jù)正弦定理和余弦定理得,再根據(jù)向量數(shù)量積得,則得到,即可判斷三角形形狀.
解:由題意得sin2A+sin2C=sinCsinA+1﹣cs2B,
即sin2A+sin2C=sinCsinA+sin2B,由正弦定理得a2+c2=ac+b2,
即a2+c2﹣b2=ac,則,因?yàn)锽∈(0,π),所以,
又,
所以=,
故,因?yàn)?,所以?br>綜上可知三角形為等邊三角形.
故選:C.
7.(5分)若正數(shù)x,y滿足xy﹣2x﹣y=0,則的最小值是( )
A.2B.C.4D.
【正確答案】C
【分析】由xy﹣2x﹣y=0得,代入后利用基本不等式即可求解.
解:因?yàn)檎龜?shù)x,y滿足xy﹣2x﹣y=0,所以,則x﹣1>0,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即x=2時(shí),等號成立.
故選:C.
8.(5分)設(shè)函數(shù)f(x)=,g(x)=lnx,若對任意實(shí)數(shù)x∈(0,+∞),f(x)?g(x)≥0恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A.φB.(]∪[1,+∞)
C.[)D.[]
【正確答案】D
【分析】由題意,討論x∈(0,1)時(shí)g(x)<0,則f(x)≤0,求得a的取值范圍;x∈[1,+∞)時(shí)g(x)≥0,則f(x)≥0,求得a的取值范圍,再取它們的公共部分即可.
解:函數(shù)f(x)=,g(x)=lnx,
當(dāng)x∈(0,1)時(shí),g(x)<0,
由題意知f(x)=ax﹣1≤0,解得a≤,∴a≤1;
當(dāng)x∈[1,+∞)時(shí),g(x)≥0,
由題意知f(x)=2ax﹣1≥0,解得a≥,∴a≥;
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是≤a≤1.
故選:D.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對得6分,部分選對的得部分分,選對但不全的得部分分,有選錯(cuò)的得0分。
(多選)9.(6分)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,,S1=32,則下列說法正確的是( )
A.{an}是等差數(shù)列
B.S3,S6﹣S3,S9﹣S6成等差數(shù)列,公差為﹣9
C.當(dāng)n=16或n=17時(shí),Sn取得最大值
D.Sn≥0時(shí),n的最大值為32
【正確答案】AC
【分析】先根據(jù)已知條件得出數(shù)列是等差數(shù)列,;再根據(jù)an,Sn的關(guān)系求出an=﹣2n+34,根據(jù)等差數(shù)列的定義即可判斷選項(xiàng)A;根據(jù)可求出S3,S6﹣S3,S9﹣S6即可判斷選項(xiàng)B;利用二次函數(shù)性質(zhì)可判斷選項(xiàng)C;根據(jù)Sn≥0解不等式即可判斷選項(xiàng)D.
解:由,S1=32可得:數(shù)列是以32為首項(xiàng),﹣1為公差的等差數(shù)列.
則.
所以,
對于選項(xiàng)A:∵,
∴當(dāng)n=1時(shí),;
當(dāng)n≥2時(shí),;
∵﹣2×1+34=a1,
∴an=﹣2n+34,
∵an+1﹣an=[﹣2(n+1)+34]﹣(﹣2n+34)=﹣2,
∴數(shù)列{an}是等差數(shù)列,故選項(xiàng)A正確;
對于選項(xiàng)B:∵,
∴,,,
∴S6﹣S3=72,S9﹣S6=54,
則2(S6﹣S3)=S3+(S9﹣S6),(S6﹣S3)﹣S3=﹣18,
所以S3,S6﹣S3,S9﹣S6成等差數(shù)列,公差為﹣18,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
對于選項(xiàng)C:∵,n∈N*
∴當(dāng)n=16或n=17時(shí),Sn最大,故選項(xiàng)C正確;
對于選項(xiàng)D:令,得0≤n≤33,n∈N*,即滿足Sn≥0的最大正整數(shù)n=33,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:AC.
(多選)10.(6分)在銳角△ABC中,tanB=3tanC,角A、B、C對邊分別為a,b、c,則下列式子不正確的是( )
A.a(chǎn)=2c?csB
B.
C.tanA?tan2C≥
D.若AC上有一動(dòng)點(diǎn)P,則最小值為
【正確答案】ABD
【分析】由題設(shè),結(jié)合三角恒等變換及正弦定理可判定A;由余弦定理及基本不等式可判定B;根據(jù)兩角和的正切公式結(jié)合基本不等式可判定C;根據(jù)平面向量數(shù)量積運(yùn)算結(jié)合二次函數(shù)的最值可判定D.
解:A項(xiàng),對于A,tanB=3tanC,則,
即sinBcsC=3csBsinC,即sin(B+C)=sinA=4csBsinC,
由正弦定理得:a=4c?csB,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B項(xiàng),由a=4c?csB及余弦定理,
可得,化簡得2b2=a2+2c2,
由基本不等式知,,
當(dāng)且僅當(dāng)a2=2c2,即時(shí)等號成立,
所以,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C項(xiàng),在銳角△ABC中,由,且tan(A+B)=﹣tanC,
整理得tanA?tanB?tanC=tanA+tanB+tanC,
由基本不等式可得:tanA?tanB?tanC=tanA+tanB+tanC≥,
整理得tanA?tanB?tanC≥,當(dāng)且僅當(dāng)tanA=tanB=tanC時(shí),等號成立,
又由tanB=3tanC,
可得=,故C項(xiàng)正確;
D項(xiàng),過B作BD⊥AC,
則CD=BC?csC=acsC,
又P在CD之間運(yùn)動(dòng)時(shí),與的夾角為鈍角,
因此要求?的最小值,P應(yīng)在CD之間運(yùn)動(dòng),即,
又
=
=,
所以當(dāng)時(shí),取得最小值為,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:ABD.
(多選)11.(6分)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,其導(dǎo)函數(shù)為f'(x),且對任意的x∈R,都有f(x)+f'(x)>0,則下列說法正確的是( )
A.ef(1)<f(0)B.ef(1)>f(0)
C.2f(ln2)<ef(1)D.2f(ln2)>ef(1)
【正確答案】BC
【分析】令g(x)=exf(x),由題意得,g(x)在(﹣∞,+∞)上單調(diào)遞增,逐一判斷ABCD即可.
解:∵令g(x)=exf(x),對任意的x∈R,都有f(x)+f'(x)>0,
∴g'(x)=exf(x)+exf'(x)=ex[f(x)+f'(x)]>0,
g(x)在(﹣∞,+∞)上單調(diào)遞增,
∴g(0)<g(1)?f(0)<ef(1),故A錯(cuò)誤,B正確;
g(ln2)<g(1)?eln2f(ln2)<ef(1)?2f(ln2)<ef(1),故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.(5分)已知函數(shù)存在唯一的極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 (﹣∞,) .
【正確答案】(﹣∞,).
【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),依題意f'(x)=0存在唯一的變號正實(shí)根,即(x﹣1)(ex﹣2ax)=0存在唯一的變號正實(shí)根,當(dāng)a≤0符合題意,當(dāng)a>0時(shí)參變分離可得沒有除1之外的正實(shí)根,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)性,即可求出函數(shù)的最小值,從而求出a的取值范圍.
解:因?yàn)?,x∈(0,+∞),
所以,
依題意可得f'(x)=0存在唯一的變號正實(shí)根,
即(x﹣1)(ex﹣2ax)=0存在唯一的變號正實(shí)根,
當(dāng)a≤0時(shí),ex﹣2ax>0,方程只有唯一變號正實(shí)根1,符合題意,
當(dāng)a>0,方程ex﹣2ax=0,即沒有除1之外的正實(shí)根,
令,則,
所以當(dāng)0<x<1時(shí),g'(x)<0,當(dāng)x>1時(shí),g'(x)>0,
即g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
所以g(x)min=g(1)=e,所以0<2a<e,
綜上可得a∈(﹣∞,).
故(﹣∞,).
13.(5分)已知數(shù)列{an}滿足,則a2024= .
【正確答案】.
【分析】求得數(shù)列的前幾項(xiàng),可得數(shù)列{an}是最小正周期為4的數(shù)列,即可得到所求值.
解:,
可得a2=2a1﹣1=﹣1=,
a3=2a2﹣1=﹣1=,
a4=2a3=,
a5=2a4=,
a6=2a5﹣1=﹣1=,
...,可得數(shù)列{an}是最小正周期為4的數(shù)列,
則a2024=a4=.
故.
14.(5分)對任意實(shí)數(shù)x,以[x]表示不超過x的最大整數(shù),稱它為x的整數(shù)部分,如[4.2]=4,[﹣7.6]=﹣8等.定義{x}=x﹣[x],稱它為x的小數(shù)部分,如{3.1}=0.1,{﹣7.6}=0.4等.若直線kx+y﹣k=0與y={x}有四個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 (﹣,﹣]∪[,) .
【正確答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由題意分析y={x}是周期為1 的函數(shù),又y=﹣k(x﹣1)恒過(1,0)得有4個(gè)不同的交點(diǎn)時(shí)的k的取值范圍.
解:直線kx+y﹣k=0整理得:y=﹣k(x﹣1),直線恒過(1,0),如圖所示:
當(dāng)x0≤x<1時(shí),{x}=x,又因?yàn)閥={x}是周期為1的函數(shù),由y={x}與y=﹣k(x﹣1)圖象可知:﹣k∈(﹣,﹣]∪[,),
所以k∈(﹣,﹣]∪[,).
故(﹣,﹣]∪[,).
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
15.(13分)已知向量=(csx,﹣sinx),,x∈R.設(shè)f(x)=?.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)在△ABC中,若f(∠BAC)=1,AB=2,,∠BAC的平分線交BC于點(diǎn)D,求AD長.
【正確答案】(1),k∈Z;(2)2.
【分析】(1)由平面向量數(shù)量積的運(yùn)算和三角恒等變換化簡后結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性即可求得;
(2)由題可得,再由余弦定理求出AC,再由等面積法建立方程求解即可.
解:(1)==,
令,k∈Z,則,k∈Z,
所以函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,k∈Z;
(2)由題意得:,
因?yàn)?<∠BAC<π,所以,即,所以,
在△ABC中,由余弦定理得:BC2=AB2+AC2﹣2AB?AC?cs∠BAC,
即6=4+AC2﹣2AC,解得,
因?yàn)椤螧AC的平分線交BC于點(diǎn)D,所以S△BAD+S△CAD=S△ABC,
所以=,
所以,解得AD=2.
16.(15分)已知函數(shù)f(x)=ln(ax+1)﹣x為R上的偶函數(shù),a>0且a≠0.
(1)求a;
(2)求g(x)=ef(x)在x=1處的切線方程.
【正確答案】(1)a=e2;
(2).
【分析】(1)由偶函數(shù)的定義可得f(﹣1)=f(1),代入化簡可得a的值.
(2)由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得g′(1)是g(x)在x=1處的切線斜率,進(jìn)而結(jié)合g(1)得到切線的點(diǎn)斜式方程,化簡可得結(jié)果.
解:(1)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ln(ax+1)﹣x為R上的偶函數(shù),所以有f(﹣x)=f(x),
當(dāng)x=1時(shí),f(﹣1)=f(1),即ln(a﹣1+1)+1=ln(a+1)﹣1,
ln(a+1)﹣ln(a﹣1+1)=2,,解得a=e2,
此的,
經(jīng)檢驗(yàn),f(x)為R上的偶函數(shù),
所以a=e2.
(2)由(1)得,所以,
則,則,
又,
所以g(x)=ef(x)在x=1處的切線方程為,即.
17.(15分)已知等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),其前n項(xiàng)和為Sn,且3a1,a3,5a2成等差數(shù)列,S4+5=5a3.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=an?lg3an+1,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
【正確答案】(1)an=3n﹣1,n∈N*;
(2)Tn=?3n+.
【分析】(1)先設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q(q>0),再根據(jù)等比數(shù)列的定義及等差中項(xiàng)的性質(zhì)列出關(guān)于公比q的方程,解出q的值,進(jìn)一步根據(jù)S4+5=5a3代入計(jì)算出首項(xiàng)a1的值,即可計(jì)算出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)先根據(jù)第(1)題的結(jié)果計(jì)算出數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式,再運(yùn)用錯(cuò)位相減法即可計(jì)算出前n項(xiàng)和Tn.
解:(1)由題意,設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q(q>0),
∵3a1,a3,5a2成等差數(shù)列,
∴2a3=3a1+5a2,即2a1q2=3a1+5a1q,
∵a1>0,∴2q2=3+5q,
整理,得2q2﹣5q﹣3=0,
解得q=﹣(舍去),或q=3,
又∵S4+5=5a3,
∴+5=5?a1?32,
解得a1=1,
∴an=1?3n﹣1=3n﹣1,n∈N*.
(2)由(1)可得,bn=an?lg3an+1
=3n﹣1?lg33n
=n?3n﹣1,
∴Tn=b1+b2+…+bn=1?30+2?31+3?32+…+n?3n﹣1,
3Tn=1?31+2?32+…+(n﹣1)?3n﹣1+n?3n,
兩式相減,
可得﹣2Tn=1+31+32+…+3n﹣1﹣n?3n,
=﹣n?3n,
=﹣?3n﹣,
∴Tn=?3n+.
18.(17分)已知函數(shù)f(x)=ex(x2﹣ax﹣a),a∈R.
(1)當(dāng)a>﹣2時(shí),研究f(x)的單調(diào)性;
(2)若a≥0,當(dāng)x=x1時(shí),函數(shù)f(x)有極大值m;當(dāng)x=x2時(shí),f(x)有極小值n,求m﹣n的取值范圍.
【正確答案】(1)f(x)在(﹣2,a)上單調(diào)遞減,在(﹣∞,﹣2),(a,+∞)上單調(diào)遞增;
(2)[4e﹣2,+∞).
【分析】(1)對函數(shù)求導(dǎo)并結(jié)合a>﹣2即可判斷出f(x)的單調(diào)性;
(2)根據(jù)(1)中結(jié)論可得m﹣n=e﹣2(4+a)+aea,構(gòu)造函數(shù)g(a)并求導(dǎo)得出其單調(diào)性即可求得m﹣n的取值范圍.
解:(1)易知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閤∈R,則f'(x)=ex(x+2)(x﹣a),
又因?yàn)閍>﹣2,所以當(dāng)x∈(﹣2,a)時(shí),f′(x)<0,
當(dāng)x∈(﹣∞,﹣2)或x∈(a,+∞)時(shí),f′(x)>0;
因此可得f(x)在(﹣2,a)上單調(diào)遞減,在(﹣∞,﹣2),(a,+∞)上單調(diào)遞增;
(2)若a≥0,由(1)可知f(x)在x=﹣2處取得極大值,在x=a處取得極小值,
所以m=f(﹣2)=e﹣2(4+a),n=f(a)=﹣aea,
即m﹣n=e﹣2(4+a)+aea;
設(shè)函數(shù)g(a)=aea+e﹣2(4+a),a≥0,則g'(a)=(a+1)ea+e﹣2>0,
所以g(a)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,所以g(a)≥g(0)=4e﹣2,
即m﹣n的取值范圍為[4e﹣2,+∞).
19.(17分)若函數(shù)y=f(x)對定義域上的每一個(gè)值x1,在其定義域上都存在唯一的x2,使f(x1)f(x2)=1成立,則稱該函數(shù)在其定義域上為“依賴函數(shù)”.
(1)判斷函數(shù)g(x)=sinx在R上是否為“依賴函數(shù)”,并說明理由;
(2)若函數(shù)f(x)=2x﹣1在定義域[0,m]上為“依賴函數(shù)”,求實(shí)數(shù)m的值;
(3)當(dāng)時(shí),已知函數(shù)h(x)=(x﹣a)2在定義域上為“依賴函數(shù)”,若存在實(shí)數(shù),使得對任意的t∈R,不等式h(x)≥﹣t2+s﹣2t+4都成立,求實(shí)數(shù)s的最大值.
【正確答案】(1)g(x)=sinx不是“依賴函數(shù)”,理由見解析;
(2)m=2;
(3)實(shí)數(shù)s的最大值為4.
【分析】(1)本題可以從存在性或唯一性來說明該函數(shù)不是“依賴函數(shù)”,取特殊值,利用唯一性或存在性可判斷答案;
(2)根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì),可得f(0)f(m)=1,代入可求解;
(3)分類討論,當(dāng)時(shí),明顯不符題意;當(dāng)a>4時(shí),利用函數(shù)單調(diào)性,可得,解得a,代入h(x)后,利用不等式恒能成立的性質(zhì),可得答案.
解:(1)對于函數(shù)g(x)=sinx的定義域R內(nèi)取,
則,無解,
故g(x)=sinx不是“依賴函數(shù)”.
(2)因?yàn)閒(x)=2x﹣1在[0,m]上遞增,故f(0)f(m)=1,
即20﹣12m﹣1=1,所以m=2.
(3)①當(dāng)時(shí),取x1=a,則h(x1)=0,此時(shí)不存在x2,舍去;
②當(dāng)a>4時(shí),h(x)=(x﹣a)2在上單調(diào)遞減,
從而,由于a>4,故,
解得a=1(舍)或,
且,所以,
由于存在實(shí)數(shù),使得不等式h(x)≥﹣t2+s﹣2t+4能成立,
故,
從而得到9≥﹣t2+s﹣2t+4?t2+2t+5≥s?(t2+2t+5)min≥s,
由于t2+2t+5=(t+1)2+4≥4,所以s≤4,
綜上,實(shí)數(shù)s的最大值為4。
這是一份2024-2025學(xué)年山東省淄博市高二上學(xué)期第一次月考數(shù)學(xué)檢測試題(附解析),共15頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年山東省淄博市高三上冊期中考試數(shù)學(xué)檢測試題(含解析),共22頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年山東省淄博市高青縣高三上冊期中考試數(shù)學(xué)檢測試題,共4頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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