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、nα,则“αβ”是“mβ且nβ”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、nα,αβ⇒m∥β且nβ;若mβ,nβ,mα,nα,则当m与n相交时,αβ,否则αβ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·a2012<0,则使前n项和Sn>0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·a2012<0,a1>0,
a2011>0,a2012<0,S4022>0,S4023<0,选C.
(理)(2014·郑州市质检)等差数列{an}中的a1、a4027是函数f(x)=x3-4x2 12x 1的极值点,则log2a2014()
A.2 B.3C.4 D.5
[答案] A
[解析] f′(x)=x2-8x 12=0则x1=2,x2=6,即a1=2,a4027=6或a1=6,a4027=2,a2014==4
log2a2014=2,故选A.
4.(2014·东北三省三校二模)设函数f(x)的导函数为f′(x),若对任意xR都有f′(x)>f(x)成立,则()
A.f(ln2014)<2014f(0)
B.f(ln2014)=2014f(0)
C.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=________.
[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nN,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·(nN*)
[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·(nN*).
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(nN*)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________.
[答案]
[解析] 由前10项的构成规律知,分子分母和为n 1(nN*)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(aR),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)=-1,f(x)>-x.
(理)(2014·沈阳市质检)已知函数f(x)=mx-sinx,g(x)=axcosx-2sinx(a>0).
(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,
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.
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时,令h(x)=1 (1-a)cosx axsinx,
于是h′(x)=(2a-1)sinx axcosx,
a>1,2a-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.
()当2-a≥0,即12时,存在x0(0,),使得当x(0,x0)时,有H′(x)b>0)上斜率为1的弦的中点在直线 =0上,类比上述结论:双曲线-=1(a,b>0)上斜率为1的弦的中点在直线________上.
[答案] -=0
[解析] 椭圆 =1(a>0,b>0)上斜率为1的弦的中点在直线 =0上.类比上述结论可知,双曲线-=1(a>0,b>0)上斜率为1的弦的中点在直线-=0上.
17.(文)(2013·哈尔滨质检)对于任意实数x,符号[x]表示不超过x的最大整数.例如:[1]=1,[2.5]=2.那么[log21] [log22] [log23] [log24] … [log21024]=________.
[答案] 8204
[解析] 依题意,当2k≤na,又a2=x2 xy y2>xy=b2,a>b,c>a>b,
x y >显然成立,
