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数学答案
一、单项选择题:1-4CBAA 5-8CCAA
二、多项选择题:
9. ACD 10.BD 11.ACD
12. 720 13. (0,3) 14. a n2,nN
n
8,【详解】令m1,得到a a a 3a ,故数列是等比数列, a 33n1 3n, a 32n1
1 n 1n n n 2n1
log a log a log a 12... 2n1 n 2n1
3 1 3 2 3 2n1
11【详解】对于选项A,因为 f x ax33x2 1,则 f x 3ax2 6x3x ax2 ,
2 2 2
当a0时,令 f x 0,得到x0或x ,当x0或x 时,f x 0,当0 x 时,f x 0,
a a a
2 2 4
所以x0是 f x 的极大值点,极大值为 f 0 1,x 是 f x 极小值点,极小值为 f( ) 1,
a a a2
当a 0时, f(x)3x21,由极值的定义知, f (x)的极大值为1,无极小值,
2 2 2
当a 0时,令 f x 0,得到x0或x ,当x 或x 0时,f x 0,当 x0时,f x 0,
a a a
2 2 4
所以x0是 f x 的极大值点,极大值为 f 0 1,x 是 f x 极小值点,极小值为 f( ) 1,
a a a2
综上,1是 f (x)的极大值,所以选项A正确,
2
对于选项B,因为1 a 0,由选项A知, f x 在区间 ,0上单调递增,
a
2
又1 a 0,则 ,2 ,2a11,所以 f(a1) f(a),故选项B错误,
a
2 2 2
对于选项C,当a2时, 1,由选项A知, f x 的增区间为 ,0 , , ,减区间为0, ,
a a a
当x时, f x , f (0) 10, f 2 8a1218a130,
由零点存在性原理知,当a2时, f (x)有且仅有一个零点x ,且x 2,所以选项C正确,
0 0
2 2
对于选项D,因为 f x 存在极小值点x,由选项A知,x ,得到a ,
1 1 a x
1
2 2
因为 f(x ) f(x ),则 x33x2 1 x33x2 1,整理得到2x3 3x x2 x3 0,
1 2 x 1 1 x 2 2 2 1 2 1
1 1
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学科网(北京)股份有限公司即 x x 2 x 2x 0,又x x ,所以x 2x 0,故选项D正确,
1 2 1 2 1 2 1 2
14.记由n2个数构成递增的等比数列为 b ,
n
则b=1,b =100,则qn1=100,即n1lgq=lg1002
1 n2
所以T =b b b b ,
n 1 2 3 n2
即a lg b b b b =lgb lg bq lg bq2 lg bqn1
n 1 2 3 n2 1 1 1 1
= n2 lgb
123+ n1
lgq
1
n1 n2
= lgq n2
2
15. 解:(1)由题知,该五位数个位数为奇数,然后余下的四个数全排列即可.
C1A4 72个.
3 4
(2)先对1,3,5三个数全排列,然后利用插空法排列2和4,即A3A2 72个
3 4
(3)从5个数中挑选出重复的数字,从剩下的4个数中挑选3个数字,先对重复数字排列,然后余下的三
个数全排列即C1C3C2A3 1200个
5 4 5 3
16.(1)在 12x 2 12x 3 12x n9a xa x2a x n中,
1 2 n
令x0,得n19,所以n10.
在 12x 2 12x 3 12x 10 9a xa x2a x10中,
1 2 10
令x1,得9a a a a a 11111111,
1 2 3 9 10
所以 a a a a a a 8.
1 3 5 2 4 6
(2)∵ 12x n的展开式的通项公式为T Cr 2x r 2rCrxr,
r1 n n
∴a 22 C2 C2 C2 C2 4 C3 C2 C2 C2 4C3 660
2 2 3 4 10 3 3 4 10 11
17.(1)证明:因为数列 a 满足a 2a 1 nN* ,
n n1 n
a 1
可得a 12(a 1),即 n1 2,
n1 n a 1
n
又因为a 3,可得a 12,所以数列 a 1 是首项为2,公比为2的等比数列.
1 1 n
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学科网(北京)股份有限公司(2)解:由(1)知,数列 a 1 是首项为2,公比为2的等比数列,
n
可得a 122n1 2n,所以a 2n 1,
n n
则数列 a 的前n项和为T
2(12n)
n 2n1n2.
n n 12
(3)解:由(2)知:a 1 2n,可得b log a 1 log 2n n,
n n 2 n 2
1 1 1 1
所以 ,
b b n(n1) n n1
n n1
1 1 1 1 1 1 1 1
所以S b b b (1 )( )( )( )1 ,
n 1 2 n 2 2 3 3 4 n n1 n1
1
当nN时,S 1 为单调递增数列,
n n1
1
当n1时,S 取得最小值,最小知为S ,
n 1 2
1 1
又因为 0,可得S 1,所以 S 1.
n1 n 2 n
1
18.(1)因为 f x lnx 1a x1,所以 f x 1a .
x
因为 x 0,若1a0,即a1时, f
x
在
0,
上单调递增,
1 1
若1a0,即a1时,令 f x 1a 0,得0 x ;
x a1
1 1 1 1
令 f x 1a 0,得x ,所以 f x 在0, 上单调递增,在 , 上单调递减.
x a1 a1 a1
1 1
综上,当a1时,f x 在 0, 上单调递增;当a1时,f x 在0, 上单调递增,在 ,
a1 a1
上单调递减.
(2)因为 f x lnx 1a x1, f x1 ex a1 x2(a1)恒成立,
所以ln(x1) 1a (x1)1ex a1 x2(a1),则aex ln(x1),
1
令g x ex ln(x1)且x1,则g x ex ,
x1
1
令h x g(x),则h x ex 0,故h x g(x)在 1, 上单调递增,
(x1)2
又g
0
0,所以x1,0 时,g
x
0;x 0, 时,g
x
0,
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学科网(北京)股份有限公司所以g
x
在
1,0
上单调递减,在
0,
上单调递增,g
x
g
0
1,
所以a1,实数a的取值范围为 ,1 .
19.(1)因为 f x ex ax,所以 f x ex a,
当a0时, f x ex a0,则 f x ex ax在R上单调递增,
当a0时,令 f x ex a0得xlna,令 f x ex a0得xlna,
所以函数 f x 的增区间为(lna,),减区间为(,lna),
令F x ex 2x,则Fxex 2,令F x ex 20得xln2,
令F x ex 20得xln2,所以函数F x 的增区间为(ln2,),减区间为(,ln2),
所以当xln2时,F x 取得最小值为F ln2 eln2 2ln222ln20,
所以ex 2x,得证;
(2)由(1)知,g x ex axcosx ,
因为函数g
x
在区间
0,
内有唯一的零点,所以方程aex xcosx在区间
0,
内有唯一解,
令h(x)ex xcosx,x0,则函数h(x)ex xcosx与 y a在 0, 上只有一个交点,
记m x ex x1,(x0) ,则m x ex 10,所以m x 在 0, 上单调递增,
所以m x ex x1e010,即ex x1,
故h(x)ex cosxxsinx1cosxx(1sinx)0 ,
所以h(x)ex xcosx在 0, 上单调递增,又h(0)1,
如图:
要使方程aex xcosx 在区间
0,
内有唯一解,则a1.
所以a的取值范围是a1.
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