2015高考数学二轮不等式、推理与证明、算法框图与复数课时作业2(有解析新人教A版)
一、选择题
1.(2013·常德市模拟)设m、n是不同的直线,α、β是不同的平面,且m、n⊂α,则“α∥β”是“m∥β且n∥β”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
[答案] A
[解析] ∵m、n⊂α,α∥β⇒m∥β且n∥β;若m∥β,n∥β,m⊂α,n⊂α,则当m与n相交时,α∥β,否则α∥β不成立,故选A.
2.过点P(1,1)的直线,将圆形区域{(x,y)|x2+y2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( )
A.x+y-2=0 B.y-1=0
C.x-y=0 D.x+3y-4=0
[答案] A
[解析] 本题主要考查了过圆内一点最短弦问题及点斜式方程的求法.
两部分的面积之差最大是指直线与圆相交弦长最短时,此时直线与OP垂直(如图所示),kOP=1,则所求直线斜率为-1.故所求直线方程为y-1=-(x-1)即x+y-2=0.
3.(文)(2014·衡水中学模拟)若{an}是等差数列,首项a1>0,a2011+a2012>0,a2011·a20120成立的最大正整数n是( )
A.2011 B.2012
C.4022 D.4023
[答案] C
[解析] ∵a2011+a2012>0,a2011·a20120,
∴a2011>0,a20120,S4023f(x)成立,则( )
A.f(ln2014)2014f(0)
D.f(ln2014)与2014f(0)的大小关系不确定
[答案] C
[解析] 令g(x)=,则
g′(x)==>0,
∴g(x)为增函数,∵ln2014>0,∴g(ln2014)>g(0),
即>,
∴f(ln2014)>2014f(0),故选C.
5.将正奇数1,3,5,7,…排成五列(如下表),按此表的排列规律,89所在的位置是( )
A.第一列 B.第二列
C.第三列 D.第四列
[答案] D
[解析] 正奇数从小到大排,则89位居第45位,而45=4×11+1,故89位于第四列.
6.观察下图:
则第( )行的各数之和等于20112.( )
A.2010 B.2009
C.1006 D.1005
[答案] C
[解析] 由题设图知,第一行各数和为1;第二行各数和为9=32;第三行各数和为25=52;第四行各数和为49=72;…,∴第n行各数和为(2n-1)2,令2n-1=2011,解得n=1006.
[点评] 观察可见,第1行有1个数,第2行从2开始有3个数,第3行从3开始有5个数,第4行从4开始有7个数,…,第n行从n开始,有2n-1个数,因此第n行各数的和为n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)==(2n-1)2.
二、填空题
7.(文)(2013·眉山二诊)已知2+=22×,3+=32×,4+=42×,…,若9+=92×(a、b为正整数),则a+b=________.
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[答案] 89
[解析] 观察前三式的特点可知,3=22-1,8=32-1,15=42-1,故其一般规律为n+=n2×,此式显然对任意n∈N,n≥2都成立,故当n=9时,此式为9+=81×,∴a=80,b=9,a+b=89.
(理)(2013·陕西理,14)观察下列等式
12=1,
12-22=-3,
12-22+32=6,
12-22+32-42=-10,
……
照此规律,第n个等式可为________.
[答案] 12-22+32-42+…+(-1)n+1n2=(-1)n+1·(n∈N*)
[解析] 观察上述各式等号左边的规律发现,左边的项数每次加1,故第n个等式左边有n项,每项所含的底数的绝对值也增加1,依次为1,2,3…n,指数都是2,符号成正负交替出现可以用(-1)n+1表示,等式的右边数的绝对值是左边项的底数的和,故等式的右边可以表示为
(-1)n+1·,所以第n个式子可为12-22+32-42+…+(-1)n+1n2=(-1)n+1·(n∈N*).
8.(2014·哈三中二模)对称数是指从左到右读与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3443,94249等,显然2位对称数有9个;11,22,33,…,99,3位对称数有90个,101,111,121,…,191,202,…,999,则2n+1(n∈N*)位对称数有________个.
[答案] 9×10n
[解析] 易知对称数的位数与个数如表:
位数
2
3
4
5
…
个数
9
90
90
900
…
∴2n+1倍对称数有9×10n个.
9.(文)(2014·东北三省三校二模)观察下列等式:13=12,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,…,根据上述规律,第n个等式为______________.
[答案] 13+23+…+n3=
[解析] 本题考查归纳推理,等式左边是连续n个正整数的立方和,右边的数都是整数的平方,由于1=1,1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,∴第n个等式右边是(1+2+3+…+n)2,即[]2,
故填13+23+…+n3=.
(理)(2014·石家庄模拟)已知数列{an}:,,,,,,,,,,…,根据它的前10项的规律,则a99+a100的值为________.
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[答案]
[解析] 由前10项的构成规律知,分子分母和为n+1(n∈N*)的共有n项,从和为2到和为n+1的最后一项,共有1+2+3+…+n=项,当n=13时,=91,n=14时,=105,因此a99和a100分别为和为15的第8项和第9项,∴a99+a100=+=.
三、解答题
10.(文)已知函数f(x)=+lnx(a∈R),当x=1时,函数y=f(x)取得极小值.
(1)求a的值;
(2)证明:若x∈(0,),则f(x)>-x.
[解析] (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
f ′(x)=-+=.
∵x=1时函数y=f(x)取得极小值,
∴f ′(1)=0,∴a=1.
当a=1时,在(0,1)内f ′(x)0,
∴x=1是函数y=f(x)的极小值点,满足题意.
∴a=1.
(2)证明:f(x)>-x等价于:f(x)+x>
令g(x)=f(x)+x,则g ′(x)=+1=,
令h(x)=x2+x-1.
∵h(0)=-10).
(1)若函数y=f(x)是(-∞,+∞)上的单调递增函数,求实数m的最小值;
(2)若m=1,且对于任意x∈[0,],都有不等式f(x)≥g(x)成立,求实数a的取值范围.
[解析] (1)∵函数f(x)=mx-sinx在R上单调递增,
∴f′(x)≥0恒成立,
∵f′(x)=m-cosx,
∴m≥cosx,∴mmin=1.
(2)∵m=1,∴函数f(x)=x-sinx,
∵f(x)≥g(x),∴x+sinx-axcosx≥0,
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对于任意x∈[0,],令H(x)=x+sinx-axcosx,
则H′(x)=1+cosx-a(cosx-xsinx)=1+(1-a)cosx+axsinx.
①当1-a≥0时,即00,
∴H(x)在[0,]上为单调增函数,
∴H(x)≥H(0)=0符合题意,∴01,∴2a-1>0,∴h′(x)≥0,
∴h(x)在[0,]上为单调增函数,
∴h(0)≤h(x)≤h(),即2-a≤h(x)≤a+1,
∴2-a≤H′(x)≤a+1.
(ⅰ)当2-a≥0,即1b,∴c>a>b,
∵x+y+>显然成立,
∴