2020-2021学年江西省赣州市高三(上)12月月考数学(文)试卷北师大版
展开1. 已知A=x∈Z|lg2x−2≤2,B=x|−x2+4x−3<0,则A∩B=( )
A.{x|x<1或3
2. 命题“∃x∈R,x2+2x+2≤0”的否定是( )
A.∀x∈R,x2+2x+2>0B.∀x∈R,x2+2x+2≤0
C.∃x∈R,x2+2x+2>0D.∃x∈R,x2+2x+2≥0
3. 已知a=20.6,b=0.60.2,c=lg0.60.2,则( )
A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b
4. 已知sinθ+20∘=15,则sin2θ−50∘的值为( )
A.−2325B.2325C.4625D.25
5. 已知在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,若E,F分别为AB,BC的中点,则DE→⋅DF→=( )
A.8B.10C.12D.14
6. 已知等差数列an的前n项和为Sn,若S4=a7+1,a4+a7=4,则a10=( )
A.133B.4C.113D.143
7. 已知a,b,c为△ABC的三个内角A,B,C的对边,向量m→=(3,−1),n→=(csA,sinA).若m→⊥n→,且acsB+bcsA=csinC,则角A,B的大小分别为( )
A.π6,π3B.2π3,π6C.π3,π6D.π3,π3
8. 函数y=ln|x|x的图象大致为( )
A.B.
C.D.
9. 已知变量x,y满足 x≥1,x−y−2≤0,4x+y−8≤0, 则z=3−2x+y 的最小值是( )
A.181B.127C.19D.9
10. 已知a,b为正实数,直线y=x−a与曲线y=lnx+b相切,则1a+2b的最小值是( )
A.42B.22C.3+42D.3+22
11. 设函数fx=13x3−4x+13,函数gx=x2−2bx+1,若对于∀x1∈1,2,∃x2∈0,1,使fx1≥gx2成立,则实数b的取值范围是( )
A.72,+∞B.58,+∞C.−∞,72D.−∞,58
12. 记函数fx=lnx+1+1−x的定义域为A,函数gx=ex−e−x+sinx+1,若不等式g2x+a+gx2−1>2对x∈A恒成立,则a的取值范围为( )
A.[2,+∞)B.2,+∞C.−2,+∞D.[−2,+∞)
二、填空题
已知平面向量 a→=(2, −2),b→=(−1, m),若a→⊥b→,则|b→|=________.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a,b,c成等差数列,B=30∘,△ABC的面积为32,则b=________.
已知函数fx=x3+ax2+bx−a2−7a在x=1处取得极大值10,则ab的值为________.
已知函数fx=xlnx−2x,x>0,x2+54x,x≤0的图象上有且仅有两个不同的点关于直线y=−2的对称点在kx−y−3=0的图象上,则实数k的取值范围是________.
三、解答题
已知向量m→=csx,3sinx,n→=csx,csx且函数fx=m→⋅n→.
(1)求函数fx在x∈−π2,0时的值域;
(2)设α是第一象限角,且fα2+π6=1110,求 sinα+π4cs2π+2α 的值.
已知公差不为零的等差数列an中,a3=7,又a2,a4,a9成等比数列.
(1)求数列an的通项公式;
(2)设bn=1anan+1,求数列bn的前n项和Sn.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知acsC+3asinC−b−c=0.
(1)求A的值;
(2)若a=2,△ABC的面积为3,求b,c的值.
已知函数fx=2x3−3x2−12x+m.
(1)若m=1,求曲线y=fx在1,f1处的切线方程;
(2)若函数fx有3个零点,求实数m的取值范围.
已知数列an中,a1=1且a1+a2+⋯+an=an+1−1.数列bn中,b1=1且bn=nn−1bn−1(n>1,n∈N∗).
(1)求数列an和bn的通项公式;
(2)设cn=an⋅bn,求数列cn的前n项和为Tn,并求使得Tn≥16m2−5m恒成立的最大正整数m的值.
已知函数f(x)=12x2−alnx−a(1≤x≤e),g(x)=ex−x−1,其中a∈R,e为自然对数的底数.
(1)求函数f(x)的最小值;
(2)若对于任意的x1∈[0, 1],都存在唯一的x2∈[1, e],使得g(x1)=f(x2),求实数a的取值范围.
参考答案与试题解析
2020-2021学年江西省赣州市高三(上)12月月考数学(文)试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
交集及其运算
一元二次不等式的解法
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵A=x∈Z|2
∴A∩B={4,5,6}.
故选C.
2.
【答案】
A
【考点】
全称命题与特称命题
命题的否定
【解析】
利用特称命题的否定应该是全称命题进行求解即可.
【解答】
解:特称命题的否定是全称命题,
命题“∃∈R,x2+2x+2≤0”的否定是∀x∈R,x2+2x+2>0.
故选A.
3.
【答案】
D
【考点】
指数式、对数式的综合比较
【解析】
利用指数函数、对数函数的单调性直接求解.
【解答】
解:∵2=21>a=20.6>20=1,
b=0.60.2<0.60=1,
c=lg0.60.2>,
∴c>a>b.
故选D.
4.
【答案】
A
【考点】
诱导公式
二倍角的余弦公式
【解析】
利用诱导公式和二倍角公式求解即可.
【解答】
解:∵ sinθ+20∘=15,
∴ sin2θ−50∘=sin2θ+40∘−90∘
=−cs2θ+40∘
=2sin2θ+20∘−1
=2×125−1
=−2325.
故选A.
5.
【答案】
B
【考点】
平面向量数量积的性质及其运算
平面向量数量积的性质及其运算律
平面向量在解析几何中的应用
【解析】
根据题意,利用平面向量的线性运算即可直接求解.
【解答】
解:如图,
因为DA→⊥DC→,AE→⊥CF→,
所以DA→⋅DC→=AE→⋅CF→=0,
所以DE→⋅DF→
=(DA→+AE→)⋅(DC→+CF→)
=DA→⋅DC→+DA→⋅CF→+AE→⋅DC→+AE→⋅CF→
=0+2×1×cs0+2×4×cs0+0
=10.
故选B.
6.
【答案】
C
【考点】
等差数列的前n项和
等差数列的通项公式
【解析】
利用等差数列的通项公式求和公式即可判断出结论.
【解答】
解:设等差数列首项为a1,公差为d.
∴4a1+6d=a1+6d+1a1+3d+a1+6d=4.
∴a1=13d=1027.
∴a10=a1+9d=113.
故选C.
7.
【答案】
C
【考点】
正弦定理
弦切互化
两角和与差的正弦公式
向量的数量积判断向量的共线与垂直
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:因为m→⊥n→,
所以3csA−sinA=0,
即tanA=3,
因为A∈(0,π),
所以A=π3.
因为acsB+bcsA=csinC,
由正弦定理可得sinAcsB+sinBcsA=sin2C,
即sinAcsB+sinBcsA
=sinA+B=sinC=sin2C,
因为C∈(0,π),
所以C=π2,
所以B=π−A−C=π−π3−π2=π6.
故选C.
8.
【答案】
C
【考点】
函数的图象
函数奇偶性的判断
【解析】
利用函数的奇偶性和特殊值排除即可求解.
【解答】
解:设fx=ln|x|x,
则f−x=ln|−x|−x=ln|x|−x=−fx,
∴ fx是奇函数,排除A,B;
当x趋近于+∞时,y>0,故排除D.
故选C.
9.
【答案】
A
【考点】
简单线性规划
求线性目标函数的最值
【解析】
首先画出可行域,设t=−2x+y,并令t=0,作出初始目标函数y=−2x表示的直线,根据图象判断目标函数的最大值.
【解答】
解:作出可行域如图所示:
易得A(1,4),B2,0,C1,−1,
令t=−2x+y,即y=2x+t,
当直线y=2x+t过点B时,
此时直线y=2x+t在y轴上的截距最小,t取得最小值,
将B2,0代入t=−2x+y可得,
tmin=−2×2+0=−4,
此时z=3−2x+y 有最小值,
最小值为zmin=3−4=181.
故选A.
10.
【答案】
D
【考点】
基本不等式在最值问题中的应用
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
求函数的导数,由已知切线的方程,可得切线的斜率,求得切线的坐标,可得a+b=1,再由乘1法和基本不等式,即可得到所求最小值.
【解答】
解:根据y=ln(x+b)得y′=1x+b,
由切线的方程y=x−a可得切线的斜率为1,
可得切点的横坐标为1−b,
∴ 切点为(1−b,0),
代入y=x−a,得a+b=1,
∵ a,b为正实数,
∴ 1a+2b=a+b1a+2b
=3+ba+2ab≥3+22,
当且仅当ba=2ab,a+b=1,
即a=2−1,b=2−2时取等号,
故1a+2b的最小值为3+22.
故选D.
11.
【答案】
A
【考点】
函数恒成立问题
利用导数研究不等式恒成立问题
利用导数研究函数的最值
【解析】
先利用导数求得函数fx在区间1,2上的最小值,再分b≤0,b≥1,及0【解答】
解:若对于∀x1∈1,2,∃x2∈0,1,使fx1≥gx2成立,
只需fx1min≥gx2min.
因为fx=13x3−4x+13,
所以f′(x)=x2−4,
当x∈1,2时,f′x≤0,
所以fx在1,2上单调递减,
所以函数fx在x=2处取得最小值f(2)=−5,
因为gx=x2−2bx+1
=x−b2+1−b2,
当b≤0时,gx在[0,1]上单调递增,
在x=0处gx取得最小值,g(x)min=g0=1,
因为对于∀x1∈1,2,∃x2∈0,1,
使f(x1)≥gx2成立,所以−5≥1,不成立;
当b≥1时,gx在[0,1]上单调递减,
在x=1处取得最小值,g(x)min=g1=2−2b,
因为对于∀x1∈1,2,∃x2∈0,1,
使f(x1)≥gx2成立,所以−5≥2−2b,
解得b≥72,此时b≥72;
当0在x=1处取得最小值,g(x)min=gb=1−b2,
因为对于∀x1∈1,2,∃x2∈0,1,
使f(x1)≥gx2成立,所以−5≥1−b2,
解得b≤−6或b≥6,此时无解;
综上,实数b的取值范围是[72,+∞).
故选A.
12.
【答案】
A
【考点】
函数奇偶性的性质
函数的定义域及其求法
不等式恒成立问题
奇偶性与单调性的综合
函数单调性的性质
【解析】
本题考查函数的性质,先求解出定义域.
【解答】
解:x+1>0,1−x≥0,
解得−1
令mx=ex−e−x+sinx,
则m−x=e−x−ex+sin(−x)
=−(ex−e−x+sinx)=−m(x),
∴ mx是R上的奇函数,
又m′(x)=ex+e−x+csx≥2+csx>0显然恒成立,
∴ m(x)是增函数,
∴g2x+a+gx2−1
=m2x+a+mx2−1+2>2,
∴m2x+a+mx2−1>0,
∴m2x+a>−m(x2−1),
由m(x)是R上的奇函数且为增函数,
∴m2x+a>m(1−x2),
∴2x+a>1−x2,
∴a>−x2−2x+1=−x+12+2,
当x∈−1,1时,−x+12+2<2,
∴a≥2.
故选A.
二、填空题
【答案】
2
【考点】
数量积判断两个平面向量的垂直关系
向量的模
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ a→⊥b→,
∴ a→⋅b→=2×(−1)+(−2)×m=0,
解得m=−1,
∴ b→=(−1,−1),
∴ |b→|=(−1)2+(−1)2=2.
故答案为:2.
【答案】
3+1
【考点】
等差中项
数列与三角函数的综合
余弦定理
正弦定理
【解析】
由a,b,c成等差数列可得2b=a+c结合B=30∘而要求b故不能采用正弦定理而采用余弦定理即csB=a2+c2−b22ac=32
再利用面积公式可得12acsinB=32然后代入化简即可求值.
【解答】
解:∵ a,b,c成等差数列,
∴ 2b=a+c①.
又∵ △ABC的面积为32,
∴ 12acsinB=32②,
∴ ac=6.
又∵ csB=a2+c2−b22ac=32③,
∴ 由①②③知,
(a+c)2−2ac−b22ac=3b2−1212=32,
∴ b2=4+23=(3+1)2.
又∵ b>0,
∴ b=3+1.
故答案为:3+1.
【答案】
−23
【考点】
利用导数研究函数的极值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:函数f(x)=x3+ax2+bx−a2−7a,
所以f′(x)=3x2+2ax+b,
因为x=1时,f(x)取得极大值10,
所以f′(1)=3+2a+b=0,f(1)=1+b−a2−6a=10,
解得a=−2,b=1或a=−6,b=9,
经检验当a=−2,b=1时f(x)取得极小值,舍去.
所以a=−6,b=9.
所以ab=−69=−23.
故答案为:−23.
【答案】
(−∞,34)∪(1,+∞)
【考点】
利用导数研究函数的单调性
分段函数的应用
利用导数研究函数的极值
函数的零点与方程根的关系
【解析】
本题考查了函数的性质的判断与应用.
【解答】
解:直线kx−y−3=0关于直线y=−2对称的直线l的方程为kx−−4−y−3=0,
即kx+y+1=0,对应的函数为y=−kx−1,
所以,直线l与函数y=fx的图象有两个交点,
对于一次函数y=−kx−1,
当x=0时,y=−1,且f0=0,
则直线l与函数y=fx的图象交点的横坐标不可能为0.
当x≠0时,令−kx−1=fx,可得−k=fx+1x,
此时,令gx=fx+1x,
则g(x)=lnx+1x−2,x>0,x+1x+54,x<0,
当x>0时,g′x=1x−1x2=x−1x2,
当0
此时,函数y=gx在区间0,1上单调递减,在区间1,+∞上单调递增,
函数y=gx的极小值为g1=−1;
当x<0时,g′x=1−1x2=x2−1x2,
当x<−1时,g′x>0,
当−1
函数y=gx的极大值为g−1=−34,
作出函数y=−k和函数y=gx的图象如图所示:
由图象可知,当−k<−1或−k>−34时,
即当k<34或k>1时,直线y=−k与函数y=gx的图象有两个交点.
综上,实数k的取值范围是(−∞,34)∪(1,+∞).
故答案为:(−∞,34)∪(1,+∞).
三、解答题
【答案】
解:(1)由fx=m→⋅n→=cs2x+3sinxcsx,
fx=12cs2x+32sin2x+12
=sin2x+π6+12.
∵−π2≤x≤0,
∴−5π6≤2x+π6≤π6,
∴ sin2x+π6∈−1,12,
则fx的值域为−12,1 .
(2)∵ fα2+π6=1110,
∴ sin2α2+π6+π6+12=1110,
则sinα+π2=35,即csα=35.
又α为第一象限的角,则sinα=45,
sinα+π4cs(2π+2α)=22(sinα+csα)cs2α
=22(sinα+csα)cs2α−sin2α,
则 sinα+π4cs2π+2α=22csα−sinα=−522 .
【考点】
平面向量数量积
正弦函数的定义域和值域
两角和与差的正弦公式
三角函数的恒等变换及化简求值
诱导公式
【解析】
(1)由fx=m→⋅n→=cs2x+3sinxcsx,fx=12cs2x+32sin2x+12−sin2x+π6+12,∵π2≤x≤0,∴−5π6≤2x+π6≤π6,
∴ sin2x+π6∈−1,12,则fx的值域为−12,1 .
(2)∵ fα2+π6=1110,∴ sin2α2+π6+π6+12=1110,
则sinα+π2−35即csα−35,又α为第一象限的角,则sinα=45,
sinα+π4cs(2π+2α)=22(sinα+csα)cs2α=22(sinα+csα)cs2α−sin2α,
则 sinα+π4cs2π+2α=22csα−sinα=−522 .
【解答】
解:(1)由fx=m→⋅n→=cs2x+3sinxcsx,
fx=12cs2x+32sin2x+12
=sin2x+π6+12.
∵−π2≤x≤0,
∴−5π6≤2x+π6≤π6,
∴ sin2x+π6∈−1,12,
则fx的值域为−12,1 .
(2)∵ fα2+π6=1110,
∴ sin2α2+π6+π6+12=1110,
则sinα+π2=35,即csα=35.
又α为第一象限的角,则sinα=45,
sinα+π4cs(2π+2α)=22(sinα+csα)cs2α
=22(sinα+csα)cs2α−sin2α,
则 sinα+π4cs2π+2α=22csα−sinα=−522 .
【答案】
解:(1)在公差d不为零的等差数列an中,
a3=7,又a2,a4,a9成等比数列,
可得a1+2d=7,
a42=a2a9,
即a1+2d=7,a1+3d2=a1+da1+8d,
解得a1=1,d=3,
则an=a1+n−1d
=1+3n−1
=3n−2.
(2)bn=1anan+1
=13n−23n+1
=1313n−2−13n+1,
所以前n项和Sn=b1+b2+⋯+bn
=13×(11−14)+13×(14−17)+⋯+
13×13n−2−13n+1
=13×(1−14+14−17+⋯+13n−2−13n+1)
=13×(1−13n+1)
=n3n+1.
【考点】
等差数列的通项公式
数列的求和
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)在公差d不为零的等差数列an中,
a3=7,又a2,a4,a9成等比数列,
可得a1+2d=7,
a42=a2a9,
即a1+2d=7,a1+3d2=a1+da1+8d,
解得a1=1,d=3,
则an=a1+n−1d
=1+3n−1
=3n−2.
(2)bn=1anan+1
=13n−23n+1
=1313n−2−13n+1,
所以前n项和Sn=b1+b2+⋯+bn
=13×(11−14)+13×(14−17)+⋯+
13×13n−2−13n+1
=13×(1−14+14−17+⋯+13n−2−13n+1)
=13×(1−13n+1)
=n3n+1.
【答案】
解:(1)∵ acsC+3asinC−b−c=0,
∴ sinAcsC+3sinAsinC−sinB−sinC=0,
又∵ sinB+sinC=sin(A+C)+sinC,
∴ sinAcsC+3sinAsinC
=sinAcsC+sinCcsA+sinC,
∵ sinC≠0,
∴ 3sinA−csA=1,
∴ sin(A−π6)=12,
∵ A∈(0,π),
∴ A−π6∈(−π6,5π6),
∴ A−π6=π6,
∴ A=π3.
(2)由S△ABC=12bcsinA=3⇔bc=4,
由余弦定理可得,
a2=b2+c2−2bccsA
=(b+c)2−2bc−2bccsA,
即4=(b+c)2−3bc=(b+c)2−12,
∴ b+c=4,
解得:b=c=2.
【考点】
正弦定理
两角和与差的正弦公式
余弦定理
三角形的面积公式
【解析】
(1)由正弦定理及两角和的正弦公式可得sinAcsC+3sinAsinC=sinB+sinC=sin(A+C)+sinC=sinAcsC+sinCcsA+sinC,整理可求A.
(2)由(1)所求A及S=12bcsinA可求bc,然后由余弦定理,a2=b2+c2−2bccsA=(b+c)2−2bc−2bccsA可求b+c,进而可求b,c.
【解答】
解:(1)∵ acsC+3asinC−b−c=0,
∴ sinAcsC+3sinAsinC−sinB−sinC=0,
又∵ sinB+sinC=sin(A+C)+sinC,
∴ sinAcsC+3sinAsinC
=sinAcsC+sinCcsA+sinC,
∵ sinC≠0,
∴ 3sinA−csA=1,
∴ sin(A−π6)=12,
∵ A∈(0,π),
∴ A−π6∈(−π6,5π6),
∴ A−π6=π6,
∴ A=π3.
(2)由S△ABC=12bcsinA=3⇔bc=4,
由余弦定理可得,
a2=b2+c2−2bccsA
=(b+c)2−2bc−2bccsA,
即4=(b+c)2−3bc=(b+c)2−12,
∴ b+c=4,
解得:b=c=2.
【答案】
解:(1)fx=2x3−3x2−12x+m,
f′x=6x2−6x−12,
故f′1=−12,
又当m=1时,
f1=2×13−3×12−12×1+1=−12,
故所求的切线方程为y+12=−12x−1,
即y=−12x.
(2)f′x=6x2−6x−12
=6x2−x−2
=6x+1x−2,
令f′x=0,得x=−1或x=2,
故当x∈−∞,−1时,f′x>0,
当x∈−1,2时,f′x<0,
当x∈2,+∞时,f′x>0,
故当x=−1时,函数fx有极大值,
f−1=2×−13−3×(−1)2−12×−1+m
=m+7,
当x=2时,函数fx有极小值,
f2=2×23−3×22−12×2+m
=m−20,
若函数fx有3个零点,实数m满足m+7>0,m−20<0,
解得−7
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
利用导数研究函数的极值
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究与函数零点有关的问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)fx=2x3−3x2−12x+m,
f′x=6x2−6x−12,
故f′1=−12,
又当m=1时,
f1=2×13−3×12−12×1+1=−12,
故所求的切线方程为y+12=−12x−1,
即y=−12x.
(2)f′x=6x2−6x−12
=6x2−x−2
=6x+1x−2,
令f′x=0,得x=−1或x=2,
故当x∈−∞,−1时,f′x>0,
当x∈−1,2时,f′x<0,
当x∈2,+∞时,f′x>0,
故当x=−1时,函数fx有极大值,
f−1=2×−13−3×(−1)2−12×−1+m
=m+7,
当x=2时,函数fx有极小值,
f2=2×23−3×22−12×2+m
=m−20,
若函数fx有3个零点,实数m满足m+7>0,m−20<0,
解得−7
【答案】
解:(1)因为a1+a2+⋯+an=an+1−1,
当n≥2时,a1+a2+⋯+an−1=an−1,
两式相减得an+1=2an(n≥2),
当n=1时,a2=a1+1=2,
所以a2=2a1;
所以数列an是首项为1,公比为2的等比数列,
则an=2n−1.
数列bn中,b1=1,
满足bn=nn−1bn−1(n>1,n∈N∗),
即bnbn−1=nn−1,
bn−1bn−2=n−1n−2,
bn−2bn−3=n−2n−3,
⋯
b3b2=32,
b2b1=21,
等式左右两边分别相乘可得bnb1=n1,
而b1=1,
所以bn=n.
(2)cn=an⋅bn,
由(1)可得cn=n⋅2n−1,数列cn的前n项和为Tn.
则Tn=1+2×21+3×22+⋯+
n−2×2n−3+n−1×2n−2+n×2n−1,
2Tn=1×21+2×22+3×23+⋯+
n−2×2n−2+n−1×2n−1+n×2n,
两式相减可得−Tn=1+21+22+23+⋯+
2n−2+2n−1−n×2n
=1−2n1−2−n×2n
=2n−1−n×2n,
所以Tn=n−1×2n+1,
因为Tn=n−1×2n+1为递增数列,
所以Tn=n−1×2n+1≥T1=1,
故Tn>16m2−5m恒成立,只需1≥16m2−5m,
变形可得m+1m−6≤0,
所以−1≤m≤6,即最大正整数m值为6.
【考点】
数列递推式
数列的求和
不等式恒成立问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)因为a1+a2+⋯+an=an+1−1,
当n≥2时,a1+a2+⋯+an−1=an−1,
两式相减得an+1=2an(n≥2),
当n=1时,a2=a1+1=2,
所以a2=2a1;
所以数列an是首项为1,公比为2的等比数列,
则an=2n−1.
数列bn中,b1=1,
满足bn=nn−1bn−1(n>1,n∈N∗),
即bnbn−1=nn−1,
bn−1bn−2=n−1n−2,
bn−2bn−3=n−2n−3,
⋯
b3b2=32,
b2b1=21,
等式左右两边分别相乘可得bnb1=n1,
而b1=1,
所以bn=n.
(2)cn=an⋅bn,
由(1)可得cn=n⋅2n−1,数列cn的前n项和为Tn.
则Tn=1+2×21+3×22+⋯+
n−2×2n−3+n−1×2n−2+n×2n−1,
2Tn=1×21+2×22+3×23+⋯+
n−2×2n−2+n−1×2n−1+n×2n,
两式相减可得−Tn=1+21+22+23+⋯+
2n−2+2n−1−n×2n
=1−2n1−2−n×2n
=2n−1−n×2n,
所以Tn=n−1×2n+1,
因为Tn=n−1×2n+1为递增数列,
所以Tn=n−1×2n+1≥T1=1,
故Tn>16m2−5m恒成立,只需1≥16m2−5m,
变形可得m+1m−6≤0,
所以−1≤m≤6,即最大正整数m值为6.
【答案】
解:(1)f(x)=12x2−alnx−a(1≤x≤e),
f′(x)=x−ax=x2−ax,x∈[1, e],x2∈[1,e2],
当a≤1时,f′(x)≥0恒成立,
所以f(x)在[1, e]上单调递增,
f(x)min=f(1)=12−a.
当a≥e2时,f′(x)≤0恒成立,
所以f(x)在[1, e]上单调递减,
f(x)min=f(e)=e22−2a.
当1令f′(x)<0,则x∈[1,a),f(x)在[1,a)上单调递减,
令f′(x)>0,则x∈(a,e],f(x)在(a,e]上单调递增,
所以f(x)min=f(a)=−a2−a2lna.
综上,当a≤1时,f(x)min=12−a,
当1当a≥e2时,f(x)min=e22−2a.
(2)g(x)=ex−x−1,x∈[0,1],
因为g′(x)=ex−1≥0当且仅当x=0时,导数值为0,
x∈[0, 1]时,g′(x)≥0,所以g(x)在[0,1]上单调递增,
g(0)=0,g(1)=e−2,
g(x)的值域为[0, e−2].
结合(1)可得,
(i)当a≤1时,f(x)在[1, e]上单调递增,
又f(1)=12−a,
f(e)=e22−2a,
所以12−a≤0,e22−2a≥e−2,
即12≤a≤1.
(ii)当a≥e2时,
因为f(x)在[1, e]上单调递减,且f(x)≤f(1)=12−a<0,
所以不符合题意,舍去.
(iii)当1f(x)在[1,a)上单调递减,f(x)在(a,e]上单调递增,
且f(1)=12−a<0,
f(a)=−12a−a2lna<0,
所以只需f(e)=e22−2a≥e−2,
解得1综上所述,实数a的取值范围是12≤a≤e24−e2+1.
【考点】
利用导数研究函数的最值
函数的值域及其求法
函数恒成立问题
【解析】
(I)求出f′(x)=x2−ax,通过10.a≤1时,20.a≥e2时,30.1(II)求出g′(x)=ex−1,判断函数的单调性,通过(i)当a≤1时,(ii)当1【解答】
解:(1)f(x)=12x2−alnx−a(1≤x≤e),
f′(x)=x−ax=x2−ax,x∈[1, e],x2∈[1,e2],
当a≤1时,f′(x)≥0恒成立,
所以f(x)在[1, e]上单调递增,
f(x)min=f(1)=12−a.
当a≥e2时,f′(x)≤0恒成立,
所以f(x)在[1, e]上单调递减,
f(x)min=f(e)=e22−2a.
当1令f′(x)<0,则x∈[1,a),f(x)在[1,a)上单调递减,
令f′(x)>0,则x∈(a,e],f(x)在(a,e]上单调递增,
所以f(x)min=f(a)=−a2−a2lna.
综上,当a≤1时,f(x)min=12−a,
当1当a≥e2时,f(x)min=e22−2a.
(2)g(x)=ex−x−1,x∈[0,1],
因为g′(x)=ex−1≥0当且仅当x=0时,导数值为0,
x∈[0, 1]时,g′(x)≥0,所以g(x)在[0,1]上单调递增,
g(0)=0,g(1)=e−2,
g(x)的值域为[0, e−2].
结合(1)可得,
(i)当a≤1时,f(x)在[1, e]上单调递增,
又f(1)=12−a,
f(e)=e22−2a,
所以12−a≤0,e22−2a≥e−2,
即12≤a≤1.
(ii)当a≥e2时,
因为f(x)在[1, e]上单调递减,且f(x)≤f(1)=12−a<0,
所以不符合题意,舍去.
(iii)当1f(x)在[1,a)上单调递减,f(x)在(a,e]上单调递增,
且f(1)=12−a<0,
f(a)=−12a−a2lna<0,
所以只需f(e)=e22−2a≥e−2,
解得1综上所述,实数a的取值范围是12≤a≤e24−e2+1.
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2020-2021学年江西省赣州市高三(上)10月月考数学(文)试卷北师大版: 这是一份2020-2021学年江西省赣州市高三(上)10月月考数学(文)试卷北师大版,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。