(第Ⅰ卷)
一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)
1.已知集合)(是实数集R R U =,{}{}02112<-=≤≤-=x x x B x x A ,,则()=B C A U ( )
A .[]01-,
B .[]2,1
C .[]1,0 D.(][)∞+∞,21-
2.已知b a ,为实数,则“55b a <”是“b a 22<”的( )
A .充分不必要条件
B .充要条件
C .必要不充分条件
D .既不充分又不必要条件 3.若复数2(4)(2)z a a i =-++为纯虚数,则
21a i i
+-的值为( ) A .2 B .2i - C .2i D .i -
4.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积( )
A
B . 1
C .2
D .4
5.《算法通宗》是我国古代内容丰富的数学名书,书中有如下问
题:“远望巍巍塔七层,红灯向下倍加增,共灯三百八十一,请问
塔顶几盏灯?”其意思为“一座塔共七层,从塔顶至塔底,每层灯的数目都是上一层的2倍,已知这座塔共有381盏灯,请问塔顶有几盏灯?”
A .3
B .4
C .5
D .6
6.设,z x y =+其中实数,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩
,若z 的最大值为12,则z 的最小值为
A .6-
B .3-
C .3
D .6
7.向量,a b 均为非零向量, (2),(2)a b a b a b -⊥-⊥ ,则,a b 的夹角为 ( )
A .6π
B .3π
C .23π
D .56
π 8.已知函数)(x f 在(]2,∞-为增函数,且)2(+x f 是R 上的偶函数,若)3()(f a f ≤,则实数a 的取值范围是( )
A .1≤a
B .3≥a
C .31≤≤a D.31≥≤a a 或
9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,若10016
2016162016=-s s ,则d 的( ) A .201
B .101
C .10
D .20
10.已知函数)2,0)(sin()(π
ϕωϕω<>+=x x f 的最小正周期是π,若其图象向右平移3π
个单位后得到
的函数为奇函数,则函数)(x f y =的图象( )
A .关于点)0,12(π
对称 B .关于直线12π=x 对称
C .关于点)125,0(π对称
D .关于直线12
5π=x 对称 11.已知数列}{n a 前n 项和为)13()1(1714118521--+⋅⋅⋅+-+-+-=-n S n n ,则312215S S S -+的值是( )
A .57-
B .37-
C .16
D .57
12.已知)('x f 为函数)(x f 的导函数,且12)1(')0(21)(-+-=x e f f x x f ,若x x x f x g +-=22
1)()(,则方程0)(2
=--x x a
x g 有且仅有一个根时,a 的取值范围是( ) A .[)+∞,1 B .(]1,∞- C .(]1,0 D .(){}
10, ∞- 第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)
13.若点)1,1(A 在直线03=-+mn ny mx 上,其中,0>mn ,则n m +的最小值为 .
14.曲线2
1)4sin(2sin )(-+=π
x x
x f 在点)0,4(πM 处的切线的斜率为 . 15.有6名选手参加演讲比赛,观众甲猜测:4号或5号选手得第一名;观众乙猜测:3号选手不可能得第一名;观众丙猜测:1,2,6号选手中的一位获得第一名;观众丁猜测:4,5,6号选手都不可能获得第一名.比赛后发现没有并列名次,且甲、乙、丙、丁中只有1人猜对比赛结果,此人是 .
16.已知函数ln(1),0
()11,02x x
f x x x +>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩,若m n <,且()()f m f n =,则n m
-的取值范围
是 .
三、解答题(本题共6道小题,第17题10分,18-22题各12分)
17.(10分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,27
2cos 2sin 42=-+C B
A
(1)求角C ;
(2)若边3=c ,3=+b a ,求边a 和b 的值.
18.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且)(22*∈-=N n a S n n .
(1)求数列{}n a 的通项n a .
(2)设n n a n c )1(+=,求数列{}n c 的前n 项和n T .
19.(12分)已知函数2π()cos 12f x x ⎛
⎫=+ ⎪⎝⎭,1()1sin 22g x x =+. (1)设0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,求0()g x 的值.
(2)求函数()()()h x f x g x =+的单调递增区间.
20.(12分)已知函数).(2)1()(2
R a x a ax x f ∈++-=
(1)当2=a 时,解不等式1)(>x f ;
(2)若对任意[]3,1-∈x ,都有0)(≥x f 成立,求实数a 的取值范围.
21.(12分)已知数列{}n a 的前项n 和为n S ,点))(,(*∈N n S n n 均在函数x x x f 23)(2-=的图象上. (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)设13+=
n n n a a b ,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使得20152-≤λn T 对所有*∈N n 都成立的实数λ的范围.
22.(12分)已知函数()2ln f x x x ax =-+,
(1)当),1(+∞∈x 时,函数)(x f 为递减函数,求a 的取值范围;
(2)设()f x '是函数()f x 的导函数,12,x x 是函数()f x 的两个零点,且12x x <, 求证1202x x f +⎛⎫
'< ⎪⎝⎭
(3)证明当2≥n 时,1ln 1
4ln 1
3ln 1
2ln 1
>++++n
数学试题(答案)
一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)
1.D
2.B
3.C
4.B
5.A
6.A
7.B
8.D
9.B 10.D 11.A 12.D
二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分) 13.34 14.21
15.丁 16. [32ln 2,2)-
三、解答题(本题共6道小题,第17题10分,18-22题各12分)
17.(1)解:由 272cos 2sin 42=-+C B A ,及π=++C B A 得[]2
7
1cos 2)cos(122=+-+-C B A
即01cos 4cos 42=++C C , .............................(3分)
故1)1cos 2(2=-C 解得21cos =C 30ππ=∴< 22-+= 而21 cos =C , 21 22 22=-+∴ab c b a ab c b a =-+∴2223=c 又............................(7分) ab b a 33)(2=-+∴2=∴ab 3=+b a 又................................(8分) 联立⎩⎨⎧==+23ab b a ⎩⎨⎧= =⎩⎨⎧==∴12 21b a b a 或..................................(10分) 18.(1)),2(22,2211*--∈≥-=-=N n n a S a S n n n n ......................(1分) 两式相减得1122---=-n n n n a a S S 12-=∴n n a a , )2(21 * -∈≥=∴N n n a a n n ,即数列{a n }是等比数列...........................(3分) ),2(2221*-∈≥=⋅=∴N n n a n n n ),1(211*∈≥=∴=N n n a S a n n ..........(5分) (2)n n n c 2)1(+= n n n n n T 2)1(22423221321⨯++⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=-…①................(7分) 143 22)1(22423222+⨯++⨯⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=n n n n n T …②...............(8分) ①﹣②得143 22)1(22224+⨯+-+⋅⋅⋅++++=-n n n n T ) 1(2)1(21)21(22+⨯+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=n n n ..........................................(10分) 11122)1(2+++⋅-=⨯+-=n n n n n ...........................................(11分) 12+⋅=∴n n n T ................ ........ ......................(12分) 19.解:(1)由题设知1 π ()[1cos(2)]26f x x =++...........................(1分) 因为0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,所以0π 26 x + πk =,..........(2分) 即0 π2π6x k =- (k ∈Z 所以0011π ()1sin 21sin(π)226 g x x k =+=+-.........(4分) 当k 为偶数时,01π13()1sin 124g x ⎛⎫ =+ -=-= ⎪⎝⎭,.......................(5分) 当k 为奇数时,01π15 ()1sin 124 g x =+ =+=..............................(6分) (2)1π1()()()1cos 21sin 2262h x f x g x x x ⎡⎤⎛⎫=+= ++++ ⎪⎢⎥⎝ ⎭⎣⎦ 1π311 3cos 2sin 2sin 2262222 x x x x ⎫⎡⎤⎛⎫=+++=++⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎭ 1π3sin 2232 x ⎛ ⎫=++ ⎪⎝⎭..................................................(9分) 当πππ2π22π232k x k - ++≤≤,即5ππ ππ1212k x k -+≤≤(k ∈Z )时, 函数1π3()sin 2232 h x x ⎛ ⎫= ++ ⎪⎝⎭是增函数,..............................(11分) 故函数()h x 的单调递增区间是5ππππ1212k k ⎡ ⎤ - +⎢⎥⎣ ⎦ ,(k ∈Z )...........(12分) 20.解:(1)2=a 时,函数232)(2 +-=x x x f , 01321)(2>+-∴>x x x f ,解得12 1 > 121> 讨论:①当0=a 时,2)(+-=x x f 在区间[]3,1-上是单调减函数, 且0123)3(<-=+-=f ,不满足题意;.................................(6分) ②当0>a 时,二次函数)(x f 图象的对称轴为2 12121>+= a x , 若 32121<+a ,则51>a ,函数)(x f 在区间[]3,1-上的最小值为0)2121(≥+a f , 即0162≤+-a a ,解得223223+≤≤-a ,取 2235 1 +≤32121≥+a ,则5 10≤a ,取5 1 61≤≤a ;.............................................(9分) 当01 2121<+= a x , 函数)(x f 在区间[]3,1-上的最小值为0)3(≥f ,解得6 1 ≥ a ,此时a 不存在; 综上,实数a 的取值范围是 2236 1 +≤≤a .............................(12分) 21.解:(1)∵点),(n S n 在函数x x x f 23)(2 -=的图象上,n n S n 232-=∴ )2(58321≥+-=∴-n n n S n )2(561≥-=-=∴-n n S S a n n n ,................(3分) 11S a = )1(56≥-=∴n n a n .........................................(6分) (2)[])1 61 561(215)1(6)56(331+--=-+-== +n n n n a a b n n n .............(7分) )1611(21)161561()13171()711(21+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡ +--+⋅⋅⋅+-+-=+⋅⋅⋅++=n n n b b b T n n …(9分) 122 1 <∴ 22.(1)11 20)(')1,0()(≤-≤≤∴∈a x x a x f x x f ,易知则为减函数,在 ..(4分) (2)由于12,x x 是函数()f x 的两个零点,且12x x < 所以,22111222ln 0,ln 0x x ax x x ax -+=-+= 两式相减得:()()22221211 ln 0x x x a x x x --+-=,()212121ln x x a x x x x ∴=++- ()()2122 1211211212 1221212ln ln 22=2x x x x x x x x x x f x x a x x x x x x x x --++⎛⎫ '∴-++=-= ⎪ ++--⎝⎭.....(5分) 要证明1202x x f +⎛⎫'< ⎪⎝⎭,只需证()2121212ln 0x x x x x x --<+,即只需证212211 21ln 1 x x x x x x ⎛⎫- ⎪ ⎝⎭>+ 设21 1x t x =>,构造函数()() ()()()()2 2221114ln ,0111t t h t t h t t t t t t --'=-=-= >+++ ()h t 在()+∞1,单调递增,()()()21ln 101 t h t t h t -∴=- >=+ 212211 21ln 1x x x x x x ⎛⎫ - ⎪⎝⎭∴>+,1202x x f +⎛⎫'∴< ⎪⎝⎭...........................(8分) (3)由(1)可知,1=a 时,1>x ,x x x -<<2ln 0 01ln 12>->∴ x x x ,) 1(1 111ln 12>--=->∴n n n n n n ..............(10分). n n n n n n 1 1111)31-21()21-1(ln 1)1ln(14ln 13ln 12ln 12-=--+⋅⋅⋅++>+-+⋅⋅⋅+++≥∴)(时 11 1>- n 而即不等式成立.............................................(12分)下载本文