2014届江西职高对口升学数学月考模拟试题16
2013-12-03 08:29:41 来源:甘肃中专联盟网 浏览:1656次
18.(12分)已知等比数列{an}满足,n∈N*.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{an}的前n项和为Sn,若不等式Sn>kan﹣2对一切n∈N*恒成立,求实数k的取值范围.
考点: |
数列与不等式的综合;数列递推式.3794729 |
专题: |
综合题;等差数列与等比数列. |
分析: |
(Ⅰ)利用等比数列{an}满足,确定数列的公比与首项,即可求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求出Sn,再利用不等式Sn>kan﹣2,分离参数,求最值,即可求实数k的取值范围. |
解答: |
解:(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q,
∵,n∈N*,∴a2+a1=9,a3+a2=18,…(2分)
∴,…(4分)
又2a1+a1=9,∴a1=3.
∴. …(7分)
(Ⅱ),…(9分)
∴3(2n﹣1)>k•3•2n﹣1﹣2,∴. …(11分)
令,f(n)随n的增大而增大,
∴.∴.
∴实数k的取值范围为. …(14分) |
点评: |
本题考查数列递推式,考查等比数列的通项与求和,考查恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. |
19.(12分)已知函数f(x)=ax3+bx2+2x在x=﹣1处取得极值,且在点(1,f(1)处的切线的斜率为2.
(Ⅰ)求a,b的值:
(Ⅱ)若关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0在[,2]上恰有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围.
考点: |
函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.3794729 |
专题: |
计算题. |
分析: |
(I)根据已知中函数f(x)=ax3+bx2+2x在x=﹣1处取得极值,且在点(1,f(1)处的切线的斜率为2.我们易得f'(﹣1)=0,f'(1)=2,由此构造关于a,b的方程,解方程即可得到答案.
(II)根据(I)的结论我们易化简关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0,构造函数g(x)=分析函数的单调性后,我们可将关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0在[,2]上恰有两个不相等的实数根,转化为不等式问题,解关于m的不等式组,即可求出实数m的取值范围. |
解答: |
解:(I)∵函数f(x)=ax3+bx2+2x在x=﹣1处取得极值,
∴f'(﹣1)=3a﹣2b+2=0
又∵在点(1,f(1)处的切线的斜率为2.
f'(1)=3a+2b+2=2
解得a=﹣,b=
0在(1,2)内有根.(6分)
(II)由(I)得方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0可化为:
令g(x)=
则g'(x)=2x2﹣3x+1
∵当x∈[,2]时,g'(x)≤0
故g(x)=在[,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,
若关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0在[,2]上恰有两个不相等的实数根,
则
解得: |
点评: |
本题考查的知识点是函数在某点取得极值的条件,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究曲线上某点的切线方程,其中根据已知构造关于a,b的方程,解方程求出函数的解析式,是解答本题的关键. |
20.(12分)某校高二年级共有学生1000名,其中走读生750名,住宿生250名,现从该年级采用分层抽样的方法从该年级抽取n名学生进行问卷调查,根据问卷取得了这n名同学每天晚上有效学习时间(单位:分钟)的数据,按照以下区间分为八组:[0,30),[30,60),[60,90),[90,120),[120,150),[150,180),[180,210),[210.240),得到频率分布直方图如图,已知抽取的学生中每天晚上有效学习时间少于60分钟的人数为5人.
(1)求n的值并求有效学习时间在[90,120)内的频率;
(2)如果把“学生晚上有效时间达到两小时”作为是否充分利用时间的标准,对抽取的n名学生,下列2×2列联表,问:是否有95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关?
|
利用时间充分 |
利用时间不充分 |
合计 |
走读生 |
50 |
a |
75 |
住校生 |
b |
15 |
25 |
合计 |
60 |
40 |
n |
(3)若在第①组、第②组、第⑦组、第⑧组中共抽出3人调查影响有效利用时间的原因,记抽到“有效学习时间少于60分钟”的学生人数为X,求X的分布列及期望.
参考公式:
参考列表:
P(K2≥k0) |
0.50 |
0.40 |
0.25 |
0.15 |
0.10 |
0.05 |
0.025 |
k0 |
0.455 |
0.708 |
1.323 |
2.072 |
2.706 |
3.841 |
5.024 |
考点: |
独立性检验;茎叶图;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.3794729 |
专题: |
概率与统计. |
分析: |
(1)设第i组的频率为Pi(i=1,2,…,8),则由图可知:学习时间少于60钟的频率为:P1+P2=,由此能够求出n的值并求出有效学习时间在[90,120)内的频率.
(2)求出K2,比较K2与3.841的大小,能够判断是否有95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关.
(3)由题设条X的所有可能取值为0,1,2,3,分别求出其概率,能够得到X的分布列和期望. |
解答: |
解:(1)设第i组的频率为Pi(i=1,2,…,8),
则由图可知:P1=×30=,P2=×30=,
∴学习时间少于60钟的频率为:P1+P2=,
由题n×=5,∴n=100,…(2分)
又P3=×30=,P5=×30=,
P6=×30=,P7=×30=,
P8=×30=,
∴P4=1﹣(P1+P2+P3+P5+P6+P7+P8)
∴
∴有效学习时间在[90,120)内的频率为.(4分)
(2)抽取的100人中,走读生有750×=75人,住读生25人,∴a=25,b=10(6分)
由于K2=>3.841,所以有95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关.(8分)
(3)由题意知:第①组1人,第②组4人,第⑦组10人,第⑧组5人,共20人
∴P(X=i)=,(i=0,1,2,3),
∴P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==,(10分)
∴X的分布列为:
EX=0×+1×+2×+3×=. |
点评: |
本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,是中档题,在历年高考中都是必考题型.解题时要认真审题,仔细解答,注意排列组合和概率知识的灵活运用. |
21.(13分)已知{an}为递增的等比数列,且{a1,a3,a5}⊂{﹣10,﹣6,﹣2,0,1,3,4,16}.
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)是否存在等差数列{bn},使得a1bn+a2bn﹣1+a3bn﹣2+…+anb1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立?若存在,求出bn;若不存在,说明理由.
考点: |
数列的求和;等比数列的通项公式.3794729 |
专题: |
计算题;压轴题. |
分析: |
(I)由{an}为递增的等比数列,得到数列{an}的公比q>0,且a1>0,又{a1,a3,a5}⊂{﹣10,﹣6,﹣2,0,1,3,4,16},可得出a1,a3,a5三项,则公比可求,通项可求.
(II)先假设存在等差数列{bn},由所给式子求出b1,b2,公差可求,通项可求,证明当bn=n时,a1bn+a2bn﹣1++an﹣1b2+anb1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立,用错位相减法求得此数列是适合的. |
解答: |
解:(I)因为{an}是递增的等比数列,所以数列{an}公比q>0,首项a1>0,
又{a1,a3,a5}⊂{﹣10,﹣6,﹣2,0,1,3,4,16},
所以a1=1,a3=4,as=16(3分)
从而,q=2,an=a1qn﹣1=2n﹣1
所以数列{an}的通项公式为an=2n﹣1(6分)
(II)假设存在满足条件的等整数列{bn},其公差为d,则当n=1时,a1b1=1,
又∵a1=1,∴b1=1;
当n=2时,a1b2+a2b1=4,b2+2b1=4,b2=2
则d=b2﹣b1=1,∴bn=b1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n(8分)
以下证明当bn=n时,a1bn+a2bn﹣1++an﹣1b2+anb1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立.
设Sn=a1bn+a2bn﹣1+…+an﹣1b2+anb1,
即Sn=1×n+2×(n﹣1)+22×(n﹣2)+23×(n﹣3)+…+2n﹣2×2+2n﹣1×1,(1)
2Sn=2×n+22×(n﹣1)+23×(n﹣2)+…+2n﹣1×2+2n×1,(2)
(2)﹣(1)得Sn=﹣n+2+22+23++2n﹣1+2n=,
所以存在等差数列{bn},bn=n使得a1bn+a2bn﹣1+a3bn﹣2+anb1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立(12分) |
点评: |
本小题主要考查等差数列、等比数列等基础知识,已知数列为等比数列,求通项公式,求首项和公比即可;用错位相减法求数列的前n项和,用时要观察项的特征,是否是等差数列的项与等比数列的项的乘积;考查推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想. |
22.(14分)设x=3是函数f(x)=(x2+ax+b)e3﹣x(x∈R)的一个极值点.
(Ⅰ)求a与b的关系式(用a表示b),并求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设a>0,.若存在ξ1,ξ2∈[0,4]使得|f(ξ1)﹣g(ξ2)|<1成立,求a的取值范围.
考点: |
利用导数研究函数的极值;不等式.3794729 |
专题: |
计算题;压轴题. |
分析: |
(Ⅰ)求出f′(x),因为x=3是函数f(x)的一个极值点得到f′(3)=0即可得到a与b的关系式;令f′(x)=0,得到函数的极值点,用a的范围分两种情况分别用极值点讨论得到函数的单调区间;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a>0时,f(x)在区间(0,3)上的单调递增,在区间(3,4)上单调递减,得到f(x)在区间[0,4]上的值域,又在区间[0,4]上是增函数,求出的值域,最大减去最小得到关于a的不等式求出解集即可. |
解答: |
解:(Ⅰ)f′(x)=﹣[x2+(a﹣2)x+b﹣a]e3﹣x,
由f′(3)=0,得﹣[32+(a﹣2)3+b﹣a]e3﹣3=0,即得b=﹣3﹣2a,
则f′(x)=[x2+(a﹣2)x﹣3﹣2a﹣a]e3﹣x
=﹣[x2+(a﹣2)x﹣3﹣3a]e3﹣x=﹣(x﹣3)(x+a+1)e3﹣x.
令f′(x)=0,得x1=3或x2=﹣a﹣1,
由于x=3是极值点,
所以x+a+1≠0,那么a≠﹣4.
当a<﹣4时,x2>3=x1,则
在区间(﹣∞,3)上,f′(x)<0,f(x)为减函数;
在区间(3,﹣a﹣1)上,f′(x)>0,f(x)为增函数;
在区间(﹣a﹣1,+∞)上,f′(x)<0,f(x)为减函数.
当a>﹣4时,x2<3=x1,则
在区间(﹣∞,﹣a﹣1)上,f′(x)<0,f(x)为减函数;
在区间(﹣a﹣1,3)上,f′(x)>0,f(x)为增函数;
在区间(3,+∞)上,f′(x)<0,f(x)为减函数.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a>0时,f(x)在区间(0,3)上的单调递增,在区间(3,4)上单调递减,
那么f(x)在区间[0,4]上的值域是[min(f(0),f(4)),f(3)],
而f(0)=﹣(2a+3)e3<0,f(4)=(2a+13)e﹣1>0,f(3)=a+6,
那么f(x)在区间[0,4]上的值域是[﹣(2a+3)e3,a+6].
又在区间[0,4]上是增函数,
且它在区间[0,4]上的值域是[a2+,(a2+)e4],
由于(a2+)﹣(a+6)=a2﹣a+=()2≥0,
所以只须仅须(a2+)﹣(a+6)<1且a>0,
解得0<a<.
故a的取值范围是(0,). |
点评: |
本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力. |