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一、填空题(共70分)
1.已知-π2<α<β<π2,则α-β2的取值范围是.
2.当x>0时,则f(x)=2xx2 1的最大值为.
3.对于平面几何中的命题“如果两个角的两边分别对应垂直,那么这两个角相等或互补”,在立体几何中,类比上述命题,可以得到命题:“”,这个类比命题的真假性是.
4.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品件.
5.设a,b为正实数.现有下列命题:
①若a2-b2=1,则a-b<1;
②若1b-1a=1,则a-b<1;
③若|a-b|=1,则|a-b|<1;
④若|a3-b3|=1,则|a-b|<1.
其中的真命题有.(写出所有真命题的编号)
6.用锤子以均匀的力敲击铁钉入木板,随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度后一次为前一次的1k(k∈N*),已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的47,请从这个实事中提炼出一个不等式组是.
7.已知a∈R ,函数f(x)=ax2 2ax 1,若f(m)<0,比较大小:f(m 2)1.(用“<”或“=”或“>”连接).
8.观察下列等式:
1-12=12
1-12 13-14=13 14
1-12 13-14 15-16=14 15 16
……
据此规律,第n个等式可为.
9.设关于x,y的不等式组2x-y 1>0,x m<0,y-m>0表示的平面区域内存在点P(x0,y0)满足x0-2y0=2,求得m的取值范围是.
10.在等比数列{an}中,已知a6-a4=24,a3·a5=64,则数列{an}的前8项和为.
11.已知函数y=ax b的图象如图所示,则1a-1 2b的最小值=.
12.设平面内有n条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点,若用f(n)表示n条直线交点的个数,当n>4时,f(n)=.
13.已知x,y∈R,满足2≤y≤4-x,x≥1,则x2 y2 2x-2y 2xy-x y-1的最大值为.
14.数列{an}满足(sn-n2)(an-2n)=0(n∈N),其中sn为数列{an}的前n项和,甲、乙、丙、丁四名同学各写了该数列的前四项:甲:1,3,5,7;乙:1,4,8,7;丙:1,4,4,7;丁:1,3,8,4.请你确定这四人中所有书写正确的学生.
二、解答题(共90分)
15.已知不等式mx2-nx-n2<0,
(1)若此不等式的解集为{x|-1 (2)若m=2,求此不等式的解集.
16.已知等比数列{an}的前n项和是Sn,满足an 1=(q-1)Sn 1(q≠0).
(1)求首项a1的值;
(2)若S4,S10,S7成等差数列,求证:a3,a9,a6成等差数列.
17.已知集合A={x|x2-(3a 3)x 2(3a 1)<0,x∈R)},B={x|x-ax-(a2 1)<0,x∈R}.
(1)求4B时,求实数a的取值范围;
(2)求使BA的实数a的取值范围.
18.设向量a=(x,2),b=(x n,2x-1)(n∈N*),函数y=a·b在[0,1]上的最小值与最大值的和为an,又数列{bn}满足:nb1 (n-1)b2 … bn=(910)n-1 (910)n-2 … 910 1.
(1)求证:an=n 1;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)设cn=-anbn,试问数列{cn}中,是否存在正整数k,使得对于任意的正整数n,都有cn≤ck成立?证明你的结论.
19.如图,某生态园欲把一块四边形地BCED辟为水果园,其中∠C=∠D=90°,BC=BD=3,CE=DE=1.若经过DB上一点P和EC上一点Q铺设一条道路PQ,且PQ将四边形BCED分成面积相等的两部分,设DP=x,EQ=y.
(1)求x,y的关系式;
(2)如果PQ是灌溉水管的位置,为了省钱,希望它最短,求PQ的长的最小值;
(3)如果PQ是参观路线,希望它最长,那么P、Q的位置在哪里?
20.设正整数a,b,c满足:对任意的正整数n,an bn=cn 1.
(1)求证:a b≥c;
(2)求出所有满足题设的a,b,c的值.
参考答案
一、填空题
1.(-π2,0)
2.1
3.如果两个二面角的两个半平面分别对应垂直,则这两个二面角相等或互补.(答案不唯一)假命题
4.80
5.①④
6.47 47k<147 47k 47k2≥1
7.>
8.1-12 13-14 … 12n-1-12n=1n 1 1n 2 … 12n
9.(-∞,-23)
10.85或255
11.3 22
12.12(n-2)(n 1)
13.103 14.甲、丙、丁
二、解答题
15.(1)因为mx2-nx-n2<0的解集为{x|-1 所以-1,2是方程mx2-nx-n2=0的两个根.
根据根与系数的关系,有nm=-1 2=1,-n2m=(-1)×2=-2,
解得m=n=2.
(2)m=2,不等式mx2-nx-n2<0即2x2-nx-n2<0,
2x2-nx-n2<0(2x n)(x-n)<0.
(1)若n=0,则原不等式为2x2<0,解集为.
(2)若n>0,则n-(-n2)=3n2>0,即-n2 (3)若n<0,则n-(-n2)=3n2<0,即-n2>n,原不等式的解集为(n,-n2).
故当n=0时,不等式的解集为;
当n>0时,解集为(-n2,n);
当n<0时,解集为(n,-n2).
16.(1)由an 1=(q-1)Sn 1可得an=(q-1)Sn-1 1(n≥2),
两式相减得an 1-an=(q-1)an,所以an 1=qan(n≥2).
欲使数列{an}等比数列,只需a2=qa1即可,
因为a2=(q-1)S1 1=(q-1)a1 1,所以(q-1)a1 1=qa1,所以a1=1.
若由a22=a1·a3,求出a1=1再验证数列{an}是等比数列,参照上述解法给分.
(2)方法一:若q=1,2S10≠S4 S7,与已知矛盾,故q≠1.
由2S10=S4 S7,得
2a1(1-q10)1-q=a1(1-q4)1-q a1(1-q7)1-q,
即2a1q8=a1q2 a1q5,即2a9=a3 a6,所以a3,a9,a6成等差数列.
方法二:由S4,S10,S7成等差数列,可得2S10=S4 S7,
因为S7=S4 q4S3,S10=S4 q4S3 q7S3,可得q4S3 2q7S3=0,
因为S3≠0,所以q3=-12,
又2a9-(a3 a6)=a1q2(2q6-q3-1)=0,所以a3,a9,a6成等差数列.
17.(1)若4∈B,则4-a3-a2<0a<-3或3 ∴当4B时,实数a的取值范围为[-3,3]∪[4, ∞).
(2)∵A={x|(x-2)(x-3a-1)<0},B={x|a ①当a<13时,A=(3a 1,2).
要使BA,必须a≥3a 1a2 1≤2,此时-1≤a≤-12;
②当a=13时,A=,使BA的a不存在;
③当a>13时,A=(2,3a 1),
要使BA,必须a≥2a2 1≤3a 1,此时2≤a≤3.
综上可知,使BA的实数a的取值范围是[2,3]∪[-1,-12].
18.解:(1)∵y=x(x n) 4x-2=x2 (4 n)x-2在[0,1]上为增函数,
∴an=-2 1 4 n-2=n 1﹒
(2)∵nb1 (n-1)b2 … bn=(910)n-1 (910)n-2 … 910 1=10[1-(910)n],
∴(n-1)b1 (n-2)b2 … bn-1 0=10[1-(910)n-1](n≥2)﹒
两式相减得b1 b2 … bn=(910)n-1(n≥2),
∴b1 b2 … bn-1=(910)n-2(n≥3).
两式相减得bn=-110·(910)n-2(n≥3).
又b1=1,b2=-110,
∴bn=1,(n=1)-110·(910)n-2,(n≥2,n∈N*).
(3)由cn=-2,(n=1)n 110·(910)n-2,(n≥2,n∈N*)及当k≥3时ckck-1≥1,ckck 1≥1,得k=9或8﹒
又n=1,2也满足,∴存在k=8,9使得cn≤ck对所有的n∈N*成立.
19.(1)延长BD、CE交于点A,则AD=3,AE=2,则S△ADE=S△BDE=
S△BCE=32.
∵S△APQ=3,
∴14(x 3)(y 2)=3,
∴(x 3)(y 2)=43.
(2)PQ2=AP2 AQ2-2AP·AQcos30°
=(x 3)2 (43x 3)2-2×43×32
≥2×43-12=83-12,
当(x 3)2=(43x 3)2,即x=243-3时,
PQmin=83-12=223-3.
(3)令t=(x 3)2,∵x∈[33,3],∴t∈[163,12],(x的范围由极限位置定)
则PQ2=f(t)=t 48t-12,
∵f′(t)=1-48t2,令f′(t)=1-48t2=0,得t=43,
∴f(t)在(0,43)上是减函数,在(43, ∞)上是增函数,
∴f(t)max=max(f(163),f(12)}=f(12)=4,PQmax=2,
此时t=(x 3)2=12,x=3,y=0,P点在B处,Q点在E处.
20.证明:(1)依题意,当n=1时,a b=c2,
则a b-c=c2-c=c(c-1),
因为c∈N*,所以c(c-1)≥0,
从而a b-c≥0,故a b≥c;
(2)an bn=cn 1即(ac)n (bc)n=c,(*)
若a>c,即ac>1,则当n≥logacc时,
(ac)n≥c,而(bc)n>0,于是(ac)n (bc)n>c,与(*)矛盾;
从而a≤c,同理b≤c.
若a≤c,则0 又c∈N*,故c=1或2,
当c=1时,an bn=1,而an bn≥2,故矛盾,舍去;
当c=2时,(ac)n (bc)n=2,从而ac=bc=1,故a=b=2,
综上,所有满足题意的a,b,c依次为2,2,2.
(作者:夏志勇,海安县曲塘中学)
1.已知-π2<α<β<π2,则α-β2的取值范围是.
2.当x>0时,则f(x)=2xx2 1的最大值为.
3.对于平面几何中的命题“如果两个角的两边分别对应垂直,那么这两个角相等或互补”,在立体几何中,类比上述命题,可以得到命题:“”,这个类比命题的真假性是.
4.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品件.
5.设a,b为正实数.现有下列命题:
①若a2-b2=1,则a-b<1;
②若1b-1a=1,则a-b<1;
③若|a-b|=1,则|a-b|<1;
④若|a3-b3|=1,则|a-b|<1.
其中的真命题有.(写出所有真命题的编号)
6.用锤子以均匀的力敲击铁钉入木板,随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度后一次为前一次的1k(k∈N*),已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的47,请从这个实事中提炼出一个不等式组是.
7.已知a∈R ,函数f(x)=ax2 2ax 1,若f(m)<0,比较大小:f(m 2)1.(用“<”或“=”或“>”连接).
8.观察下列等式:
1-12=12
1-12 13-14=13 14
1-12 13-14 15-16=14 15 16
……
据此规律,第n个等式可为.
9.设关于x,y的不等式组2x-y 1>0,x m<0,y-m>0表示的平面区域内存在点P(x0,y0)满足x0-2y0=2,求得m的取值范围是.
10.在等比数列{an}中,已知a6-a4=24,a3·a5=64,则数列{an}的前8项和为.
11.已知函数y=ax b的图象如图所示,则1a-1 2b的最小值=.
12.设平面内有n条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点,若用f(n)表示n条直线交点的个数,当n>4时,f(n)=.
13.已知x,y∈R,满足2≤y≤4-x,x≥1,则x2 y2 2x-2y 2xy-x y-1的最大值为.
14.数列{an}满足(sn-n2)(an-2n)=0(n∈N),其中sn为数列{an}的前n项和,甲、乙、丙、丁四名同学各写了该数列的前四项:甲:1,3,5,7;乙:1,4,8,7;丙:1,4,4,7;丁:1,3,8,4.请你确定这四人中所有书写正确的学生.
二、解答题(共90分)
15.已知不等式mx2-nx-n2<0,
(1)若此不等式的解集为{x|-1
16.已知等比数列{an}的前n项和是Sn,满足an 1=(q-1)Sn 1(q≠0).
(1)求首项a1的值;
(2)若S4,S10,S7成等差数列,求证:a3,a9,a6成等差数列.
17.已知集合A={x|x2-(3a 3)x 2(3a 1)<0,x∈R)},B={x|x-ax-(a2 1)<0,x∈R}.
(1)求4B时,求实数a的取值范围;
(2)求使BA的实数a的取值范围.
18.设向量a=(x,2),b=(x n,2x-1)(n∈N*),函数y=a·b在[0,1]上的最小值与最大值的和为an,又数列{bn}满足:nb1 (n-1)b2 … bn=(910)n-1 (910)n-2 … 910 1.
(1)求证:an=n 1;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)设cn=-anbn,试问数列{cn}中,是否存在正整数k,使得对于任意的正整数n,都有cn≤ck成立?证明你的结论.
19.如图,某生态园欲把一块四边形地BCED辟为水果园,其中∠C=∠D=90°,BC=BD=3,CE=DE=1.若经过DB上一点P和EC上一点Q铺设一条道路PQ,且PQ将四边形BCED分成面积相等的两部分,设DP=x,EQ=y.
(1)求x,y的关系式;
(2)如果PQ是灌溉水管的位置,为了省钱,希望它最短,求PQ的长的最小值;
(3)如果PQ是参观路线,希望它最长,那么P、Q的位置在哪里?
20.设正整数a,b,c满足:对任意的正整数n,an bn=cn 1.
(1)求证:a b≥c;
(2)求出所有满足题设的a,b,c的值.
参考答案
一、填空题
1.(-π2,0)
2.1
3.如果两个二面角的两个半平面分别对应垂直,则这两个二面角相等或互补.(答案不唯一)假命题
4.80
5.①④
6.47 47k<147 47k 47k2≥1
7.>
8.1-12 13-14 … 12n-1-12n=1n 1 1n 2 … 12n
9.(-∞,-23)
10.85或255
11.3 22
12.12(n-2)(n 1)
13.103 14.甲、丙、丁
二、解答题
15.(1)因为mx2-nx-n2<0的解集为{x|-1
根据根与系数的关系,有nm=-1 2=1,-n2m=(-1)×2=-2,
解得m=n=2.
(2)m=2,不等式mx2-nx-n2<0即2x2-nx-n2<0,
2x2-nx-n2<0(2x n)(x-n)<0.
(1)若n=0,则原不等式为2x2<0,解集为.
(2)若n>0,则n-(-n2)=3n2>0,即-n2
故当n=0时,不等式的解集为;
当n>0时,解集为(-n2,n);
当n<0时,解集为(n,-n2).
16.(1)由an 1=(q-1)Sn 1可得an=(q-1)Sn-1 1(n≥2),
两式相减得an 1-an=(q-1)an,所以an 1=qan(n≥2).
欲使数列{an}等比数列,只需a2=qa1即可,
因为a2=(q-1)S1 1=(q-1)a1 1,所以(q-1)a1 1=qa1,所以a1=1.
若由a22=a1·a3,求出a1=1再验证数列{an}是等比数列,参照上述解法给分.
(2)方法一:若q=1,2S10≠S4 S7,与已知矛盾,故q≠1.
由2S10=S4 S7,得
2a1(1-q10)1-q=a1(1-q4)1-q a1(1-q7)1-q,
即2a1q8=a1q2 a1q5,即2a9=a3 a6,所以a3,a9,a6成等差数列.
方法二:由S4,S10,S7成等差数列,可得2S10=S4 S7,
因为S7=S4 q4S3,S10=S4 q4S3 q7S3,可得q4S3 2q7S3=0,
因为S3≠0,所以q3=-12,
又2a9-(a3 a6)=a1q2(2q6-q3-1)=0,所以a3,a9,a6成等差数列.
17.(1)若4∈B,则4-a3-a2<0a<-3或3 ∴当4B时,实数a的取值范围为[-3,3]∪[4, ∞).
(2)∵A={x|(x-2)(x-3a-1)<0},B={x|a
要使BA,必须a≥3a 1a2 1≤2,此时-1≤a≤-12;
②当a=13时,A=,使BA的a不存在;
③当a>13时,A=(2,3a 1),
要使BA,必须a≥2a2 1≤3a 1,此时2≤a≤3.
综上可知,使BA的实数a的取值范围是[2,3]∪[-1,-12].
18.解:(1)∵y=x(x n) 4x-2=x2 (4 n)x-2在[0,1]上为增函数,
∴an=-2 1 4 n-2=n 1﹒
(2)∵nb1 (n-1)b2 … bn=(910)n-1 (910)n-2 … 910 1=10[1-(910)n],
∴(n-1)b1 (n-2)b2 … bn-1 0=10[1-(910)n-1](n≥2)﹒
两式相减得b1 b2 … bn=(910)n-1(n≥2),
∴b1 b2 … bn-1=(910)n-2(n≥3).
两式相减得bn=-110·(910)n-2(n≥3).
又b1=1,b2=-110,
∴bn=1,(n=1)-110·(910)n-2,(n≥2,n∈N*).
(3)由cn=-2,(n=1)n 110·(910)n-2,(n≥2,n∈N*)及当k≥3时ckck-1≥1,ckck 1≥1,得k=9或8﹒
又n=1,2也满足,∴存在k=8,9使得cn≤ck对所有的n∈N*成立.
19.(1)延长BD、CE交于点A,则AD=3,AE=2,则S△ADE=S△BDE=
S△BCE=32.
∵S△APQ=3,
∴14(x 3)(y 2)=3,
∴(x 3)(y 2)=43.
(2)PQ2=AP2 AQ2-2AP·AQcos30°
=(x 3)2 (43x 3)2-2×43×32
≥2×43-12=83-12,
当(x 3)2=(43x 3)2,即x=243-3时,
PQmin=83-12=223-3.
(3)令t=(x 3)2,∵x∈[33,3],∴t∈[163,12],(x的范围由极限位置定)
则PQ2=f(t)=t 48t-12,
∵f′(t)=1-48t2,令f′(t)=1-48t2=0,得t=43,
∴f(t)在(0,43)上是减函数,在(43, ∞)上是增函数,
∴f(t)max=max(f(163),f(12)}=f(12)=4,PQmax=2,
此时t=(x 3)2=12,x=3,y=0,P点在B处,Q点在E处.
20.证明:(1)依题意,当n=1时,a b=c2,
则a b-c=c2-c=c(c-1),
因为c∈N*,所以c(c-1)≥0,
从而a b-c≥0,故a b≥c;
(2)an bn=cn 1即(ac)n (bc)n=c,(*)
若a>c,即ac>1,则当n≥logacc时,
(ac)n≥c,而(bc)n>0,于是(ac)n (bc)n>c,与(*)矛盾;
从而a≤c,同理b≤c.
若a≤c,则0
当c=1时,an bn=1,而an bn≥2,故矛盾,舍去;
当c=2时,(ac)n (bc)n=2,从而ac=bc=1,故a=b=2,
综上,所有满足题意的a,b,c依次为2,2,2.
(作者:夏志勇,海安县曲塘中学)