i 卷一、選擇題
1.把1,3,6,10,15,21,…這些數叫做三角形數,這是因為這些數目的點可以排成乙個正三角形(如圖),試求第七個三角形數是
a.27 b.28 c.29 d.30
【答案】b
2.在證明f(x)=2x+1為增函式的過程中,有下列四個命題:①增函式的定義是大前提;②增函式的定義是小前提;③函式f(x)=2x+1滿足增函式的定義是小前提;④函式f(x)=2x+1滿足增函式的定義是大前提.其中正確的命題是( )
a.①② b.②④
c.①③ d.②③
【答案】c
3. 對於函式,若存在區間,使得,則稱區間為函式的乙個「穩定區間」.現有四個函式:
其中存在「穩定區間」的函式有( )
a.①② b.②③ c.③④ d.②④
【答案】b
4.如圖,乙個質點在第一象限運動,在第一秒鐘它由原點運動到點(0,1),而後按圖所示在與x軸、y軸平行的方向運動,且每秒移動乙個單位長度,那麼經過2000秒後,這個質點所處的位置的座標是( )
a.(24,24) b.(24,44)
c.(44,24) d.(44,44)
【答案】c
5.由…若a>b>0,m>0,則與之間大小關係為 ( )
a.相等 b.前者大 c.後者大 d.不確定
【答案】b
6.觀察下列各式:55=3125, 56=15625, 57=78125,…,則52011 的末四位數字為( )
a.3125 b.5625
c.0625 d.8125
【答案】d
7.「因為指數函式y=ax是增函式(大前提),而y=x是指數函式(小前提),所以y=x是增函式(結論)」,上面推理的錯誤是( )
a.大前提錯導致結論錯
b.小前提錯導致結論錯
c.推理形式錯導致結論錯
d.大前提和小前提錯都導致結論錯
【答案】a
8. 「所有9的倍數都是3的倍數,某奇數是9的倍數,故該奇數是3的倍數.」上述推理( )
a.小前提錯 b.結論錯 c.正確 d.大前提錯
【答案】c
9.下列推理是歸納推理的是
a.a,b為定點,動點p滿足|pa|+|pb|=2a>|ab|,得p的軌跡為橢圓
b.由a1=a,an=3n-1,求出s1,s2,s3,猜想出數列的前n項和sn的表示式
c.由圓x2+y2=r2的面積πr2,猜想出橢圓的面積s=πab
d.科學家利用魚的沉浮原理製造潛艇
【答案】b
10.已知數列依它的前10項的規律,這個數列的第2011項a2011滿足( )
a.0c.1≤a2011≤10 d.a2011>10
【答案】a
11.某同學在電腦上打出如下若干個圈:
若將此若干個圈依此規律繼續下去,得到一系列的圈,那麼在前2 009個圈中●的個數是( )
a.60 b.61 c.62 d.63
【答案】c
12.已知數列滿足遞推式(n+1)an=nan+1,而a1=1,通過計算a2,a3,a4,猜想an=( )
a.n b.
c. d.
【答案】a
ii卷二、填空題
13. 在應用數學歸納法證明凸n邊形的對角線為n(n-3)條時,第一步驗證n
【答案】3
14.已知a+b+c=0,且a、b、c不同時為零,則ab+bc+ca的值的符號為______.(填「正」或「負」)
【答案】負
15.在公比為4的等比數列中,若tn是數列的前n項積,則有,,仍成等比數列,且公比為4100;模擬上述結論,在公差為3的等差數列中,若sn是的前n項和,則有也成等差數列,該等差數列的公差為________.
【答案】s20-s10,s30-s20,s40-s30 ,300
16.已知=2,=3,=4,…,若=6 (a,t均為正實數),模擬以上等式,可推測a,t的值,則a+t
【答案】41
三、解答題
17.已知函式f(x)=x3,g(x)=x+.
(1)求函式h(x)=f(x)-g(x)的零點個數,並說明理由;
(2)設數列(n∈n*)滿足a1=a(a>0),f(an+1)=g(an),證明:存在常數m,使得對於任意的n∈n*,都有an≤m.
【答案】(1)由h(x)=x3-x-知,x∈[0,+∞),而h(0)=0,且h(1)=-1<0,h(2)=6->0,則x=0為h(x)的乙個零點,且h(x)在(1,2)內有零點.因此,h(x)至少有兩個零點.
解法一:h′(x)=3x2-1-x-,記φ(x)=3x2-1-x-,則φ′(x)=6x+x-.
當x∈(0,+∞)時,φ′(x)>0,因此φ(x)在(0,+∞)上單調遞增,則φ(x)在(0,+∞)內至多只有乙個零點.又因為φ(1)>0,φ<0,則φ(x)在內有零點,所以φ(x)在(0,+∞)內有且只有乙個零點.記此零點為x1,則當x∈(0,x1)時,φ(x)<φ(x1)=0;當x∈(x1,+∞)時,φ(x)>φ(x1)=0.
所以,當x∈(0,x1)時,h(x)單調遞減.而h(0)=0,則h(x)在(0,x1]內無零點;
當x∈(x1,+∞)時,h(x)單調遞增,則h(x)在(x1,+∞)內至多只有乙個零點,從而h(x)在(0,+∞)內至多只有乙個零點.
綜上所述,h(x)有且只有兩個零點.
解法二:由h(x)=x,記φ(x)=x2-1-x-,則φ′(x)=2x+x-.
當x∈(0,+∞)時,φ′(x)>0,從而φ(x)在(0,+∞)上單調遞增,則φ(x)在(0,+∞)內至多只有乙個零點.φ(1)<0,φ(2)>0,所以φ(x)在(0,+∞)上有乙個零點.因此h(x)在(0,+∞)內也有乙個零點.
綜上所述,h(x)有且只有兩個零點.
(2)記h(x)的正零點為x0,即x=x0+.
(i)當a而a=a1+①當n=1時,a1②假設當n=k(k≥1)時,ak則當n=k+1時,由
a=ak+因此,當n=k+1時,ak+1故對任意的n∈n*,an(ii)當a≥x0時,由(1)知,h(x)在(x0,+∞)上單調遞增,則h(a)≥h(x0)=0,
即a3≥a+.從而a=a1+=a+≤a3,即a2≤a.由此猜測:an≤a.下面用數學歸納法證明.
①當n=1時,a1≤a顯然成立.
②假設當n=k(k≥1)時,ak≤a成立,則當n=k+1時,由a=ak+≤a+≤a3知,ak+1≤a.
因此,當n=k+1時,ak+1≤a成立.
故對任意的n∈n*,an≤a成立.
綜上所述,存在常數m=max,使得對於任意的n∈n*,都有an≤m.
18.已知,求證:.
【答案】
要證成立
只需證成立
只需證只需證只需證
只需證只需證
而顯然成立,則原不等式得證.
19.若x,y都是正實數,且x+y>2,
求證: <2和<2中至少有乙個成立.
【答案】假設<2和<2都不成立,
則有≥2和≥2同時成立.
因為x>0且y>0,所以1+x≥2y,且1+y≥2x,
兩式相加,得2+x+y≥2x+2y,
這與已知條件x+y>2矛盾,
因此<2和<2中至少有乙個成立.
20.在數列中,a1=3,an=-an-1-2n+1(n≥2且n∈n*).
(1)求a2,a3的值;
(2)證明:數列是等比數列,並求的通項公式;
(3)求數列的前n項和sn.
【答案】(1)∵a1=3,an=-an-1-2n+1(n≥2,n∈n*),
∴a2=-a1-4+1=-6,a3=-a2-6+1=1.
(2)∵===-1,∴數列是首項為a1+1=4,公比為-1的等比數列.∴an+n=4·(-1)n-1,即an=4·(-1)n-1-n,
∴的通項公式為an=4·(-1)n-1-n(n∈n*).
(3)∵的通項公式為an=4·(-1)n-1-n(n∈n*),
所以sn=k=4·(-1)k-1-k]=4·(-1)k-1]-
=4×-
=2[1-(-1)n]-(n2+n)
=--2(-1)n.
21.已知函式f(x)=x3,g(x)=x+.
(1)求函式h(x)=f(x)-g(x)的零點個數,並說明理由;
(2)設數列(n∈n*)滿足a1=a(a>0),f(an+1)=g(an),證明:存在常數m,使得對於任意的n∈n*,都有an≤m.
【答案】(1)由h(x)=x3-x-知,x∈[0,+∞),而h(0)=0,且h(1)=-1<0,h(2)=6->0,則x=0為h(x)的乙個零點,且h(x)在(1,2)內有零點.因此,h(x)至少有兩個零點.
解法一:h′(x)=3x2-1-x-,記φ(x)=3x2-1-x-,則φ′(x)=6x+x-.
當x∈(0,+∞)時,φ′(x)>0,因此φ(x)在(0,+∞)上單調遞增,則φ(x)在(0,+∞)內至多只有乙個零點.又因為φ(1)>0,φ<0,則φ(x)在內有零點,所以φ(x)在(0,+∞)內有且只有乙個零點.記此零點為x1,則當x∈(0,x1)時,φ(x)<φ(x1)=0;當x∈(x1,+∞)時,φ(x)>φ(x1)=0.
所以,當x∈(0,x1)時,h(x)單調遞減.而h(0)=0,則h(x)在(0,x1]內無零點;
當x∈(x1,+∞)時,h(x)單調遞增,則h(x)在(x1,+∞)內至多只有乙個零點,從而h(x)在(0,+∞)內至多只有乙個零點.
綜上所述,h(x)有且只有兩個零點.
解法二:由h(x)=x,記φ(x)=x2-1-x-,則φ′(x)=2x+x-.
當x∈(0,+∞)時,φ′(x)>0,從而φ(x)在(0,+∞)上單調遞增,則φ(x)在(0,+∞)內至多只有乙個零點.φ(1)<0,φ(2)>0,所以φ(x)在(0,+∞)上有乙個零點.因此h(x)在(0,+∞)內也有乙個零點.
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