19. (本小题满分16分已知函数f(x)?(x2?3x?3)ex,x?[?2,a],a??2,其中e是自然对数
的底数.
(1)若a?1,求函数y?f(x)的单调区间;
13 (2)求证:f(a)?2;
e(3)对于定义域为D的函数y?g(x),如果存在区间[m,n]?D,使得x?[m,n]时,y?g(x)的值域是[m,n],则称[m,n]是该函数y?g(x)的“保值区间”.设
h(x)?f(x)?(x?2)ex,x?(1,??),问函数y?h(x)是否存在“保值区间”?若存在,请求出一个“保值区间”; 若不存在,请说明理由.
20.(本小题满分16分)已知数列?an?单调递增,且各项非负,对于正整数K,若对任意i,j (1?i?j?K),ai?aj 仍是?an? 中的项,则称数列?an?为“K项可减数列”。 (Ⅰ)已知数列?bn?是首项为2,公比为2的等比数列,且数列?bn?2?是“K项可减数列”,试确定K的最大值。
(Ⅱ)求证:若数列?an?是“K项可减数列”,则其前n项的和Sn?nan(n?1,2,.....,K) 2(Ⅲ)已知?an?是各项非负的递增数列,写出(Ⅱ)的逆命题,判断该逆命题的真假,并说明理由。
亭湖高级中学2015届高三数学周练十答案
1.2?;2.a?1 ;3. 充分而不必要条件; 4.1 ;5.a?1; 6.0;7.-8;
11??1???8.???,??,?,??? 9.153 ;10. 40;11.(2,??) ;12.4 13.2;14.5
2??2??15.解:(1)由题意可得,S??3,6?,T??3,7?,所以ST??3,6?;????????4分
2(2)由题意可得,S??2,m?2???,T???1,4m?1?,
因为S?T,所以m2?2?4m?1,所以m2?4m?3?0
可得1?m?3 ????????????????????9分 (3)因为f(x)?g(x),所以x2?2?4x?1,可得x?1或x?3。
所以A??1?或A??3?或A??1,3?. ???????????14分
311?cos2x3sin2x?cos2x??sin2x 22221?1 =3sin2x?cos2x?=2sin(2x?)?
2625 所以函数f(x)的最大值是,最小正周期为?。
2c?15?(2)f()=2sin(C?)?=, 所以sin(C?)?1,
26226?又C为?ABC的内角 所以C?,
3213, 所以 又因为在?ABC 中, cosB=, 所以 sinB?3316.解:(1)f(x)?sinA?sin(B?C)?sinBcosC?cosBsinC?211322?3 2????3232617.解:(Ⅰ)由S4?5S2,q?0, 得 q?2,an?2n?1
2?bnn?1?Tn?nbn??又?(n?1), 2bn?1?n?1?Tn?1?(n?1)bn?1则得
bnbn?1bn?2bn?1n?2n?3212?????2???????? bn?1bn?2bn?3b1n?1nn?143n(n?1)2,当n?1时也满足.
n(n?1)
所以bn?(Ⅱ)Tn?2n?1,所以Cn?2(2??),使数列?Cn?是单调递减数列, n?142n???)?0对n?N?都成立, 则Cn?1?Cn?2(n?2n?14242????0???(?)max, 即
n?2n?1n?2n?1422n2, ???2n?2n?1(n?1)(n?2)n?3?n1421?)max?,所以??. 当n?1或2时,(3n?2n?13n18.解:(Ⅰ) 如图,作PN?AB,N为垂足.
?PQM??,?PMQ????,sin??在Rt△PNQ中,
54,sina?,
513AQ5PN?PQsin??5.2??2(km),
13QN?PQcos?=5.2?在Rt△PNM中,
12?4.8(km). 13PN2MN???1.5(km) .?????????3分
tana43?P?MNB设游船从P到Q所用时间为t1h,游客甲从P经M到Q所用时间为t2h,小船的速度为v1 km/h,则 26PQ2t1??5?(h),
13135t2?PMMQ2.53.351?????(h). ?????????5分 v166v1662v1205112125???,∴v1?.?????????7分 ?t1,
2v120205203 由已知得:t2?∴小船的速度为
25km/h时,游客甲才能和游船同时到达Q. ????..8分 3(Ⅱ)在Rt△PMN中,
PM?PN2PN2cosa(km),MN?(km). ??sinasinatanasina2cosa(km). ?????????10分 sina∴QM?QN?MN?4.8?∴t?PMQM14cosa133?5cosa4=.???????12分 ??????10665sina5533sina165sina5515sin2a?(33?5cosa)cosa5?33cosa∵t??, ???????14分 ??22165sina165sina5∴令t??0得:cosa?.
33当cosa?55时,t??0;当cosa?时,t??0. 3333p∵cosa在a?(0,)上是减函数,
2∴当方位角a满足cosa?5时,t最小,即游客甲能按计划以最短时间到达Q.?16分 3319.解:(1)f?(x)?(x2?x)ex?x(x?1)ex,x?[?2,a],a??2,
x (??,0) (0,1) (1,??) f?(x) ? ? ? ???2分
由表知道:
①?2?a?0时,x?(?2,a)时,f?(x)?0,[]
?函数y?f(x)的单调增区间为(?2,a); ???3分
②0?a?1时,x?(?2,0)时,f?(x)?0,x?(0,a)时,f?(x)?0,
?函数y?f(x)的单调增区间为(?2,0),单调减区间为(0,a);???4分
(2)证明:f(a)?(a2?3a?3)ea,a??2
f?(a)?(a2?a)ea?a(a?1)ea,a??2,
a (?2,0) (0,1) (1,??) f?(a) ? ? ? [f(a)]极小值=f(1)?e ???6分 5()3?1313e?13 f(1)?f(?2)?e?2??22?0 2eee ?f(1)?f(?2) ???7分 由表知:a?[0,??)时,f(a)?f(1)?f(?2), a?(?2,0)时,f(a)?f(?2),
13 ?a??2时,f(a)?f(?2),即f(a)?2; ???8分
e(3)h(x)?f(x)?(x?2)ex?(x2?2x?1)ex,x?(1,??),
3 h?(x)?(x2?1)ex,x?(1,??), ?x?(1,??)时,h?(x)?0,
?y?h(x)在(1,??)上是增函数, ???9分 ?n?m?1? 函数y?h(x)存在“保值区间”[m,n]??h(m)?m
?h(n)?n? ?关于x的方程h(x)?x在(1,??)有两个不相等的实数根,???11分 令H(x)?h(x)?x?(x2?2x?1)ex?x,x?(1,??), 则H?(x)?(x2?1)ex?1,x?(1,??),
[H?(x)]??(x2?2x?1)ex,x?(1,??)
x?(1,??)时,[H?(x)]??(x2?2x?1)ex?0, ?H?(x)在(1,??)上是增函数,
H?(1)??1?0,H?(2)?3e2?1?0,且y?H?(x)在[1,2]图象不间断, ??x0?(1,2),使得H?(x0)?0, ???13分 ?x?(1,x0)时,H?(x)?0,x?(x0,??)时,H?(x)?0,
?函数y?H(x)在(1,x0)上是减函数,在(x0,??)上是增函数, H(1)??1?0,?x?(1,x0],H(x)?0,
?函数y?H(x)在(1,??)至多有一个零点,
即关于x的方程h(x)?x在(1,??)至多有一个实数根, ???15分 ?函数y?h(x)是不存在“保值区间”. ???16分 (其它解法参照上述评分标准给分) 20.(Ⅰ) 解:设cn?bn?2?2n?2,则c1?0,c2?2,c3?6,
易得c1?c1?c1,c2?c1?c2,c2?c2?c1, 即数列?cn?一定是“2项可减数列”?2分 但因为c3?c2?c1,c3?c2?c2,c3?c2?c3,所以K的最大值为2????????4分 (Ⅱ)证明:因为数列?an?是“K项可减数列”,所以aK?at(t?1,2,???,K)必定是数列
?an?中的项,
而?an?是递增数列,aK?aK?aK?aK?1?aK?aK?2?????aK?a1,
所以必有aK?aK?a1,aK?aK?1?a2,aK?aK?2?a3,???,aK?a1?aK?????6分 故a1?a2?a3?????aK?(aK?aK)?(aK?aK?1)?(aK?aK?2)?????(aK?a1)
?KaK?(a1?a2?a3?????aK), 所以SK?KaK?SK,即SK?KaK????8分 2又由定义知,数列?an?也是“t项可减数列”的(t?1,2,???,K?1),
nan(n?1,2,???,K)???????????????????? 9分 2n(Ⅲ)解:(Ⅱ)的逆命题为:若数列?an?满足前n项的和Sn?an(n?1,2,???,K)是
2“K项可减数列”,
则该数列一定是“K项可减数列” ????????????????????10
所以Sn?分
该逆命题为真命题??????????????????????????11分
nn?1an(1?n?K),所以当n?2时,Sn?1?an?1,两式相减, 22nn?1an?1,即(n?2)an?(n?1)an?1(n?2) (*) ??12分 得an?Sn?Sn?1?an?22则当n?3时,有(n?3)an?1?(n?2)an?2 (**),
理由如下:因为Sn?由(**)-(*),得an?an?2?2an?1(n?3)?13分
1a1,所以a1?0,故数列a1,a2,???,aK是首项为0的递增等差数列???? 14分 2设公差为d(d?0),则an?(n?1)d,(n?1,2,???,K)
又a1?对于任意的i,j(1?i?j?K),aj?ai?(j?i)d?aj?i?1??????????15分
因为1?j?i?1?K,所以aj?ai仍是a1,a2,???,aK中的项,故数列?an?是“K项可减数列”??16分 链接09北京
11.已知f?x?为奇函数,当x??0,2?时,f(x)??x2?2x;当x??2,???时,f(x)?2x?4,若关于x的不等式f(x?a)?f(x)有解,则a的取值范围为 ▲ . 11.??2,0???0,??? 14.已知a?0,函数(x)?x?ax?2a在区间?0,4?上的最大值为
7,则a的值为 ▲ . 10