怎么学好高中数学排列和组合-高中数学函数基础知识总结
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金华十校2018-2019学年高一下学期期末调研考试
第I卷 一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是
符合题目要求的.
,2,3,4,5
?
,集合
A?
?
1,
2
?
,
B?
?
2,3
?
,则
AI
?
C
U
B
?
?
( )
1.设全集
U
?
?
1
5
?
A.
?
4,
【答案】D
【解析】
【分析】
B.
?
2,3
?
C.
?
4
?
D.
?
1
?
先求得集合
B
的补集,然后求其与集合<
br>A
的交集,由此得出正确选项.
【详解】依题意
C
U
B?<
br>?
1,4,5
?
,所以
AI
?
C
U
B
?
?
?
1
?
,故选D.
【点睛】本小题主要考查集合补集、交集的概念和运算,属于基础题.
2.过点(1,0)且与直线
x?2y?1?0
垂直的直线方程是( )
=0
A.
x-2y+1
2x+y-2=0
【答案】D
【解析】
【分析】
=0
B.
x-2y-1
=0
C.
2x?y?1
D.
设出直线方程,代入点
?
1,0
?
求得直线方程.
【详解
】依题意设所求直线方程为
2x?y?c?0
,代入点
?
1,0
?<
br>得
2?c?0,c??2
,故所求
直线方程为
2x?y?2?0
,故选D.
【点睛】本小题主要考查两条直线垂直的知识,考查直线方程的求法,属于基础题.
?
2
x
?2,x
?
1
?
3.函
数
f(x)?
?
1
则
f
?
f
?
2
?
?
=( )
?
x?1,x?1
?
2
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A.
?2
【答案】B
【解析】
【分析】
B.
?1
C. 2 D. 0
先求得
f<
br>?
2
?
的值,进而求得
f
?
f
?
2
?
?
的值.
【详解】依题意
f
?
2
?<
br>?
1
?2?1?0
,
f
?
0
?
?2
0
?2??1
,故选B.
2
【点睛】本小题主要考查分段函数求值,考查运算求解能力,属于基础题.
4.已知
?
>
?
>0
,则( )
A.
sin
?
>sin
?
【答案】C
【解析】
【分析】
根据特殊值排除A,B选项,根据单调性选出C,D选项中的正确选项.
【详解】当
?
?4π,
?
?2π
时,
sin
??sin
?
?0,cos
?
?cos
?
?1
,
故A,B两个选项错误.
??
由于
2?1
,故
log
2?
?log
2
?
,2?2
,所以C选项正确,D选项错误.故本
小题选C.
B.
cos
?
?cos
?
C.
log
2
?
>log
2
?
D.
2
?
<2
?
【点睛】本小题主要考查三角函数值,考查对数函数和指数函数的单调性,属于基础题.
<
br>5.将函数
y=sin2x
的图象上各点沿
x
轴向右平移
心为
( )
A.
?
?
12
个单位长度,所得函数图象的一个对称中
?
7
?
?
,0
?
?
12
?
?
?
?
B.
?
,0
?
?
6
?
C.
?
?
5
?
?
,0
?
?
8
?
D.
?
2
?
?
,?3
??
3
??
【答案】A
【解析】
【分析】
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先求得图象变换后的解析式,再根据正弦函数对称中心,求出正确选项.
【详解】
y?sin2x
向右平移
?
?
π
?
?π
?
π
?
的单位长度,得到
y?sin
?
2<
br>?
x?
?
?
?sin
?
2x?
?
,
由
6
?
12
?
?
?
12
?
?2x?
π
k
ππ
?
7
?
?
,0
?
,故选A.
?kπ
解得
x??
,当
k?1
时
,对称中心为
?
12
6212
??
【点睛】本小题主要考查三角函数
图象变换,考查三角函数对称中心的求法,属于基础题.
?
?x?y
?<
br>1
6.实数满足
?
,则
3x?y
的取值范围为( )
y?2x?1
?
,
A.
19
【答案】A
【解析】
【分析】
??
9
B.
3,
??
C.
?
1,
?
?
3
?
?
2
?
9
?
D. ?
,
?
3
?
?
2
?
画出可行域,平移
基准直线
3x?y?0
到可行域边界的位置,由此求得目标函数的取值范围.
【详解
】画出可行域如下图所示,平移基准直线
3x?y?0
到可行域边界的位置,由图可知目
标函数
3x?y
分别在
A
?
0,1
?
,B
?
2,3
?
出取的最小值和最大值,最小值为
1
,最大值为
3?2?3?9
,故
3x?y
的取值范围是
?
1,9
?<
br>,故选A.
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【点睛】本小题主要考查线性规划求最大值和最小值,考查数形结合数学
思想方法,属于
基础题.
7.已知数列
?
a
n
?
满足
a
1
?2,a
n?2
?a
1
an
(n?N*)
,则( )
A.
a
3
>a
5
【答案】B
【解析】
【分析】
分别令
n?1,2,3
,求得不等式,由此证得
a
3
?a
5
成立.
B.
a
3
?a
5
C.
a
2
?a
4
【详解】当
n?1
时,a
3
?a
1
?a
1
,a
3
?4
,当
n?2
时,
a
4
?a
1
?a
2,a
4
?2a
2
,当
n?3
时,
a
5
?a
1
?a
3
?2a
3
,所以
a
5
?a
3
?2a
3
?a
3
?a
3
?4?0
,所以
a
5
?a
3
,故选B.
【点睛】本小题主要考查根据数列递推关系判断项的大小关系,属于基础题.
8.在
△ABC
中,
sinAsinBsinC?
的
D.
a
2
?a
4
1
,且
?ABC
面积为1,则下列结论不正确的是( )
8
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ba?b?8
A.
a
B.
ab
?
a?b
?
?8
C.
ab?c
?
22
?
?16
D.
a?b?c?6
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三角形面积公式列式,求得
abc?8
,再根据基本不等式判断出C选项错误.
?
1
?
2
absinC?1
?
?
1
【详解】根据三角形面积为
1
得
?
acsinB?1
,三个式子相
乘,得到
?
2
?
1
?
2
bcsinA?1
?
1
222
1
abcsinAsinBsinC?1
,由于
sinAsinBsinC?
,所以
abc?8
.所以
88
a
?
b
2
?c
2
?
?a?2bc?2abc?16
,故C选项错误.所以本小题选C.
【点睛】本小题主要考查三角形面积公式,考查基本不等式的运用,属于中档题.
9.若存
ba?b)?b?a
,则( )
正实数
b
,使得
a (
B.
实数
a
的最小值为
2?1
D.
实数
a
的最小值为
2?1
A.
实数
a
的最大值为
2?1
C.
实数
a
的最大值为
2?1
【答案】C
【解析】
分析】
将题目所给方程转化为关于
b
的一元二次方程,根据此方程在
b?0
上有解列不等式组,解不
等式组求得
a
的取值范围,进而求出正确选
项.
【详解】由
ab(a?b)?b?a
得
ab?a?1b?a?0
,当
a?0
时,方程为
?b?0,b?0
不
和题意,故这是关于<
br>b
的一元二次方程,依题意可知,该方程在
b?0
上有解,注意到
b<
br>1
?b
2
?1
,
2
?
2
?
?
??a
2
?1
2
?4a
2
?0
?
所以由
?
解得
0?a?2?1
,故实数
a
的最大值为2?1
,所以选C.
a
2
?1
?
??0
?
2a
??
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【点睛】本小题主要考查一元二次方程根的分布问题,考查化归与转化的数学思想方
法,属
于中档题.
10.如图,直角
?ABC
的斜边
B
C
长为2,
?C?30?
,且点
B,C
分别在
x
轴
,
y
轴正半轴上
uuuruuuruuur
uuuvuuuv
滑动,
点
A
在线段
BC
的右上方.设
OA?xOB?yOC
,(<
br>x,y?R
),记
M?OA?OC
,
N?x?y
,分别考察<
br>M,N
的所有运算结果,则( )
A.
M
有最小值,
N
有最大值
C.
M
有最大值,
N
有最大值
【答案】B
【解析】
【分析】
B.
M
有最大值,
N
有最小值
D.
M
有最小值,
N
有最小值
设
?OCB?
?
,用
?
表示出
M,N
,根据
?
的取值范围,利用三角函数
恒等变换化简
M,N
,
进而求得
M,N
最值的情况.
【详
解】依题意
?BCA?30,BC?2,?A?90
,所以
AC?
则
oo
3,AB?1
.设
?OCB?
?
,
?ABx?
?
?30
o
,0
o
?
?
?90
o
,所以
,
A
?
3sin
?
?
?30
o?
,sin
?
?
?30
o
?
所
?,
以
B
?
2sin
?
,0
?
,C?
0,2cos
?
?
uuuvuuuv
1
M?OA?O
C?2cos
?
sin
?
?30
o
?sin2
?<
br>?30
o
?
,当
2
?
?30
o
?9
0
o
,
?
?30
o
时,
2
13
M
取得最大值为
1??
.
22
????
uuuruuuru
uur
3sin
?
?30
o
sin
?
?30
o
,所以
OA?xOB?yOC
,所以
x?,y?
2sin
?
2cos
?
????
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3sin
?
?
?30
o
?
si
n
?
?
?30
o
?
3
oo
,当
2
?
?90,
?
?45
时,
N
有
?1?N?x?y??
2sin2
?
2sin
?
2cos
?<
br>最小值为
1?
3
.故选B.
2
【点睛】本小题主要考查平面
向量数量积的坐标运算,考查三角函数化简求值,考查化归与
转化的数学思想方法,属于难题.
二、填空题:本大题有7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分,把答案填在答
题卷的相应位置.
11.若直线
l
的方程为
x?3y?3?0,则其倾斜角为____,直线
l
在
y
轴上的截距为_____.
【答案】 (1).
【解析】
【分析】
先求得斜率,进而求得倾
斜角;令
x?0
,求得直线在
y
轴上的截距.
【详解】依题意,直线
l
的斜率为
?
(2).
3
6
π
3
,故倾斜角为.令
x?0
,求
得直线在
y
轴上的截距
3
.
6
3
【点睛】本小题
主要考查直线斜率和倾斜角,考查直线的纵截距的求法,属于基础题.
12.已知角
?
终边上一点
P
的坐标为
?
sin2,cos2
?
,则
?
是第____象限角,
sin
?
?
____·
【答案】 (1). 四 (2).
cos2
【解析】
【分析】
根据
sin2,cos2
的正负,判断出
P
所在
的象限,由此确定
?
所在象限,根据三角函数的定义
求得
sin
?<
br>的值.
【详解】由于
π
?2?π
,所以
sin2?0,co
s2?0
,故
P
点在第四象限,也即
?
为第四象限
2
cos2
sin2?cos2
22
角.由三角函数的定义有
sin
?
??cos2
.
【点睛】本小题主要考查弧度制,考查三角函数在各个象限的符号,考查三角函数的定义,
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属于基础题.
13.已知函数
f(x)?lg(2?
x)?alg(2?x)
为偶函数,则
a?
_____,函数
f
?<
br>x
?
的单调递增区
间是_____.
【答案】 (1).
1 (2).
?
?2,0
?
【解析】
【分析】
利用
f
?
?x
?
?f
?
x
?列方程,由此求得
a
的值.化简
f
?
x
?
解析
式,然后根据复合函数单调性
同增异减求得函数
f
?
x
?
的
单调递增区间.
【详解】
f
?
?x
?
?lg
?<
br>2?x
?
?alg
?
2?x
?
,由于函数为偶函数,
故
f
?
?x
?
?f
?
x
?
,即<
br>lg
?
2?x
?
?alg
?
2?x
?
?lg(2?x)?alg(2?x)
,故
2
a?1
.所以
?2?x?0
f
?
x
?
?lg
?
2?x
?
?lg
?
2?x
?
?lg
?
?
?
2?x
??
2?x
?
?
?
?lg
?
?x
?4
?
,由
?
2?x?0
解得
?
2
?2?
x?2
,由于
y??x?4
?
?2?x?2
?
是开口向下的
二次函数,且左增右减,而
y?lgx
底数为
10?1
,根据复合函数单调性
,可知函数在区间
?
?2,0
?
上单调递增.
【点睛】本小题主要
考查利用函数的奇偶性求参数,考查复合函数单调性的判断方法,属于
基础题.
1
4.已知数列
?
a
n
?
满足:
a
n
?2n
?17
,其前
n
项的和为
S
n
,则
S
13
?
_____,当
S
n
取得最小
值时,
n
的值为______.
【答案】 (1).
?39
(2). 8
【解析】
【分析】
根据数列的通项公式判断出数列是等差数列,并求得首项和公差
,进而求得
S
13
的值.利用
a
n
?0
,求得当<
br>n
为何值时,
S
n
取得最小值.
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【详解】由于
a
n
?2n?17
,故
?
a
n
?
是等差数列,且首项
a
1
??15
,公差
d?2
.所以
S
13
?13a
1
?
最小值.
13?1217
d??39
.令
a
n
?2n?1
7?0
,解得
n??8.5
,故当
n?8
时,
S
n
取得
22
【点睛】本小题主要考查等差数列通项公式,考查等差数列前
n项和公式,考查等差数列前
n
项和的最小值有关问题的求解,属于基础题.
<
br>15.已知
?
?(0,
?
)
,且
sin
?<
br>?
?
【答案】
?
【解析】
【分析】
首先根据已知
条件求得
sin?+cos?
的值,平方后利用同角三角函数的基本关系式求得
??
?
?
1
?
,则
cos
?
?sin<
br>?
?
_____.
?
4
?
3
4
3
cos
?
?sin
?
的值.
?
?1
7
?
2
sin
?
?
【详解】由,两边平方并
化简得
2sin
?
cos
?
??
,
??
?
得
sin
?
?cos
?
?
4
?
3
?
9
3
由于
?
?(0,
?
)
2<
br>,所以
?
π
?
sin
?
?0,cos
??0,
?
?
?
,π
?
?
2
?
.而
?
cos
?
?sin
?
?
?1?2sin?
cos
?
?
164
,由于
cos
?
?sin
?
?0
,所以
cos
?
?sin
?
??
93
【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角和的正弦
公式,考查化归与
转化的数学思想方法,属于基础题.
rr
rr
?
v
v
a?b?2
a
16.已知,向量
a,b
的夹
角为,则
?b
的最大值为_____.
3
【答案】
43
3
【解析】
【分析】
rr
v
v
a?b?2a
将两边平方,化简后利用基本不等式求得
?b
的最大值.
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rr
rr
a?b?2
【详解】将两边平方并化简得
a?b
??
2
rr
?ab?4
,由基本不等式得
rrrr
2
a?b
rr
?
a?b
?
?
?a
b?
?
?
2
?
4
??
??
2
3<
br>rr
a?b
,故
4
??
2
rr
?4
,即
a?b
??
2
?
rr
43
16
,即<
br>a?b?
,
3
3
v
v
43
所以
a?
b
的最大值为.
3
【点睛】本小题主要考查平面向量模的运算,考查利用基本不等式
求最值,考查化归与转化
的数学思想方法,属于中档题.
17.若存在实数
b
使得关于
x
的不等式
asinx?(4a?b)sinx?13a?2b
?2sinx?4
恒成
立,则实数
a
的取值范围是____.
【答案】
?
?1,1
?
【解析】
【分析】 <
br>先求得
2?sinx
的取值范围,将题目所给不等式转化为含
2?sinx的绝对值不等式,对
a
分成
2
a?0,a?0,a?0
三种情况
,结合绝对值不等式的解法和不等式恒成立的思想,求得
a
的取
值范围.
【
详解】由于
2?sinx?
?
1,3
?
,故
asinx?(
4a?b)sinx?13a?2b
?2sinx?4
可化简得
2
a
?
2?sinx
?
?
9a
?b?2
恒成立.
2?sinx
当
a?0
时,显然成立.
当
a?0
时,可得
a
?
2?sinx
?
?
9a
?
?
6a,10a
?
,
2?sinx
?2?b?a
?
2?sinx
?
?
9a
?2?b
,可得
?2?b?6a且
2?b?10a
,可得
2?sinx
9a
?
?
10a,6a
?
,可得
?2?b?10a
且
2?b?6a
,可得
2?sinx
?2?6a?b?2?10a
,即
?2?6a?2?10
a
,解得
0?a?1
.
当
a?0
时,可得
a?
2?sinx
?
?
?2?10a?b?2?6a
,即
?2?10a?2?6a
,解得
?1?a?0
.综上所述,
a
的取值
范围是
?
?1,1
?
.
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【点睛】本小题主要考查三角函数的值域,考查含有绝对值不等式恒成立问题,考查
存在性
问题的求解策略,考查函数的单调性,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18
.已知函数
f(x)?2sin
?
x?
(I)求
f
?
x
?
的最小正周期;
(II)求
f
?
x
?在
?
0,
2
?
?
?
?
?
?3
cos2x,x?R
.
4
?
?
?
?
上的最大值与最小值.
?
2
??
【答案】(I)
?
;(II)3,
1?3
.
【解析】
【分析】
(I)利用降次公式和辅助角公式化简
f
?<
br>x
?
解析式,由此求得
f
?
x
?
的最小正周
期.(II)根
据函数
f
?
x
?
的解析式,以及
x
的取值范围,结合三角函数值域的求法,求得
f
?
x
?
在区
间
?
?
?
0,
?
上的最大值与最小值.
?
?
2
?
【详解】(I)
f(x)?2sin
?
x?
2
?
?
?
?
?
??
?3cos2x?1?cos
2x?
???
?3cos2x
4
?
2
??
?
??
sin2x?3cos2x?1?2sin
?
2x?
??1
3
??
f
?
x
?
的最小正周期
T?
?
.
?
?
?
2
?
?
?
?
?
3
?
?
?
??
Q
x?0
,,?2x???,,?sin2x?,1
?
(Ⅱ)
??
?
?
?
????
3
?
33
?
3
?
?
2
?
?
2
??
f
?
x
?
max
?3
,
f(x)
min
?1?3
.
【点
睛】本小题主要考查降次公式和辅助角公式,考查三角函数在闭区间上的最值的求法,
属于中档题.
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C:(x?3)?(y?1)?8
相交与
PQ
两19.在
平面直角坐标
xOy
中,圆
O:x?y?4
与圆
点.
(I)求线段
PQ
的长.
(II)记圆
O
与
x<
br>轴正半轴交于点
M
,点
N
在圆C上滑动,求
?MNC
面积最大时的直线
NM
的方程.
【答案】(I)
【解析】
【分析】
(I)先求得相交弦所在的直线方程,再求得圆
O
的圆心到相交弦
所在直线的距离,然后利用
直线和圆相交所得弦长公式,计算出弦长
PQ
.(II)先
求得当
?MCN?90?
时,
S
?MNC
取得
最大值,根据
两直线垂直时斜率的关系,求得直线
NC
的方程,联立直线
NC
的方程和圆的
方
程,求得
N
点的坐标,由此求得直线
MN
的斜率,进而求得直线<
br>MN
的方程.
【详解】(I)由圆
O
与圆
C
方程相
减可知,相交弦
PQ
的方程为
3x?y?3?0
.
点(0,0)到
直线
PQ
的距离
d?
22
22
310
;(II)<
br>3x?y?6?0
或
x?3y?2?0
.
5
3
10
,
310
?
3
?
<
br>PQ?24?
?
?
?
5
?
10
?
(
Ⅱ)
QMC?
2
2
,
NC?22
.
S
?
MNC
?
1
MCNCsin?MCN?2sin?MCN
2
当
?MCN?90?
时,
S
V
MNC
取得最大值. 此时
MC?NC
,又
k
CM
?1
则直线
NC<
br>y??x?4
.
由
?
?
y??x?4
,
N
?
1,3
?
或
N
?
5,?1
?
22
?
(x?3)?(y?1)?8
当点
N
?
1,
3
?
时,
k
MN
??3
,此时
MN
的方程
为
3x?y?6?0
.
当点
N
?
5,?1
?时,
k
MN
??
1
,此时
MN
的方程为
x?3y?2?0
.
3
∴
MN
的方程为
3x?y?6?
0
或
x?3y?2?0
.
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【点睛】本小题主要考查圆与圆相交所得弦长的求法,考查三角形面积公式,考查直
线与圆
相交交点坐标的求法,考查直线方程的求法,考查两直线垂直时斜率的关系,综合性较强,
属于中档题.
20.在
?ABC
中,角
A
的平分线交
BC
于点D,
?ADC
是
?ABD
面积的
3
倍.
(I)求
AC
的值;
AB
(II)若
A?30?
,
AB?1
,求
AD
的值.
【答案】(I)
3
;(II)
【解析】
【分析】
(I)
根据
?ADC
是
?ABD
面积的
3
倍列式,由此求得
用正弦定理和两角差的正弦公式,化简(I)所得
6
.
2
AC
的
值.(II)用
B
来表示
C
,利
AB
AC
的表达式
,求得
tanB
的值,进而求得
AB
?ADB
的值,利用正弦定理求
得
AD
的值.
【详解】(I)因为
AD
平分角
?BAD<
br>,所以
?BAD??CAD
.
所以
S
V
ADCS
V
ABD
1
AC?AD?sin?BAD
AC
2???3
.
1
AB
AB?AD?sin?CAD
2
(
II)因为
A?30?
,所以
C?150??B
,
ACsinBs
inBsinB
????3
由(I)
ABsinCsin
?
150?
?B
?
1
.
3
cosB?sinB
22
所以sinB?
33
cosB?sinB
,即
tanB??3
. <
br>22
得
B?120?
,因为
AD
平分角
?BAC,所以
?ADB?30??15??45?
.
因为
AB?1
,由正弦定理知
ADAB
,
?
sin?ABDsin?ADB
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AD11
??
6
即
3
sin45?
.
2
,得
AD?
2
22
【点睛】本小题主要考查三角形的面积公式,考查
三角形内角和定理,考查正弦定理解三角
形,考查角平分线的性质,属于中档题.
21.已知
f(x)?(x?1?3)
.
(I)若函数
g(x)?
f(x)?ax?2
有三个零点,求实数
a
的值;
(II)若对任意
x?
,均有
f(2)?2
[?11,]
xk?2x
2
?0
恒成立,求实数
k
的取值范围.
【答案】(I)
a??8?214
或
a?4?22
;(II)
k?4
.
【解析】
【分析】
(I)令
g
?
x
?
?0
,将<
br>g
?
x
?
有三个零点问题,转化为
f(x)?ax?2
有三个不同的解的解决.
画出
f
?
x
?
和
y?a
x?2
的图像,结合图像以及二次函数的判别式分类讨论,由此求得
a
的值.
2k
(II)令
2?t?
?
,2
?
,将恒成立不等式等价转
化为
[t(t?1?3)]?2
恒成立,通过对
t
分
2
x<
br>?
1
?
?
?
类讨论,求得
[t(t?1?3)]的最大值,由此求得
k
的取值范围.
【详解】(I)由题意
g(x)?
f(x)?ax?2?0
等价于
f(x)?ax?2
有三个不同的解
2?
(x?4)
2
,x
…
1
由
f(x)?
?
,可得其函数图象如图所示:
2
?
(x?2),x?1
联立方程:
(x?4)?ax?2
,
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由
??(a?8)?56?0
可得
a??8?214
结合图象可知
2
a??8?214
.
同理
(x?2)?
ax?2
,由
??(4?a)?8?0
可得
a?4?22
,
因为
4?22?k
PQ
?7
,结合图象可知
a?4?22
,
综上可得:
a??8?214
或
a?4?22
.
k<
br>?
1
?
2
2
(Ⅱ)设
2?t?
?
,
2
?
,原不就价于
(t?1?3)?
2
,
?
2<
br>?
t
x
22
两边同乘
t
2
得:
[t
(t?1?3)]?2
,
设
m(t)?t(t?1?3),t?
?
,2
?
,
2
2k
?
1
?
?
?
[m(t)]
的最大
值. 原题等价于
2…
(1)当
t?[1,2]
时,
m(t)?t(
t?4)
,易得
m(t)?[?4,?3]
,
(2)
t?
?
,1
?
,
m(t)??t(t?2)
,易得
m(t)?<
br>?
?3,?
?
,
24
k
?
1
?<
br>2
?
?
?
?
5
?
?
所以
[
m(t)]
的最大值为16,即
2
k
?16
,故
k?4.
【点睛】本小题主要考查根据函数零点个数求参数,考查数形结合数学思想方法,考查化
归与转化的数学思想方法,考查不等式恒成立问题的求解策略,考查分类讨论的数学思想,
属于难题.
22.已知数列
?
a
n
?
满足
a
1
??
1
2
,
a
n?1
?a
n
?3a
n
?
?
,其中实数
?
?1
.
2
(I)求证:数列
?
a
n
?
是递增数列;
(II)当
?
?1
时.
1
?
3
?
(i)求证:
a
n
…
?
??
2
?
2?
n?1
?1
;
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(ii)若
b
n
?
1
,设数列
?
b
n
?
的前
n
项和为
S
n
,求
整数
m
的值,使得
S
2019
?m
最小.
an
?2
【答案】(I)证明见解析;(II)(i)证明见解析;(ii)
2.
【解析】
【分析】
(I)通过计算
a
n?1
?
a
n
?0
,结合
a
1
??
1
,证得数列<
br>?
a
n
?
是递增数列.(II)(i)将
2
3
2
a
n?1
?a
n
?3a
n
?1
转化为
a
n?1
?1?
?
a
n
?1
??
a
n
?2
?
?
?
a
n
?1
?,利用迭代法证得
2
1
?
3
?
a
n
?
?
??
2
?
2
?
n?1
(i)得
a
n?1
?1?
?
a
n
?1
??
a
n?2
?
,从而
?1
.(ii)由
1
a
n?1<
br>?1
?
11
?
,
a
n
?1a
n?2
1111
??
S?2?
即.利用裂项求和法求得
2019<
br>,结合(i)的结论求得
a
n
?2a
n
?1a
n?1
?1
a
2020
?1
1.5?S
2019
?2,由此得到当
m?2
时,
S
2019
?m
取得最小值.
2
【详解】(I)由
a
n?1
?a
n
?a
n
?2a
n
?
?
?
?
a
n
?1<
br>?
?
?
?1厖
?
a
n
?1
?
22
0
a
n
,因为
a
1
??
所以
a
n?1
…
1
1
,所以
a
n
…?
,即
a
n
??1
,
2
2
所以
a
n?1
?a
n
,所以数列
?
a
n
?<
br>是递增数列.
(II)此时
?
?1
.
2
(i)所
以
a
n?1
?a
n
?3a
n
?1
,有a
n?1
?1?a
n
?3a
n
?2?
?
a
n
?1
??
a
n
?2
?
2
a
1
?2?
由(1)知
?
a
n
?
是递增数列,
a
n
?2…
所以
a
n?1
?1??
a
n
?1
??
a
n
?2
?
…
2
3
2
3
?
a
n
?1
?
2
3
?
3
?
所以
a
n
?1
厖
?a
n?1
?1
?
??
?
a
n?2
?1
?
厖L
2
?
2
?
2
?
3
?
??
?
2
?
n?1
13
?
?
a
1
?1
?
?
?
??
2
?
2
?
n?1
(ii)因为
a
n?1
?1?a
n<
br>?3a
n
?2?
?
a
n
?1
??
a
n
?2
?
所以
1
a
n?1
?1
?
1
?
a
n
?1
??
a
n
?2
?
?
11
?
a
n
?1a
n
?2
111
??
有.
a
n
?2a
n
?1a
n?1
?1
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由
S
2019
?b
1
?b
2<
br>???b
2019
?
111
????
a
1
?2a
2
?2a
2019
?2
?
111111???????
a
1
?1a
2
?1a
2?1a
3
?1a
2019
?1a
2020
?1
?
11111
????2?
a
1
?1a
2030
?
1
?
1
?1
a
2020
?1a
2020
?
1
2
n?1
1
?
3
?
由(i)知
a
n
?1?
??
2
?
2
?
所以
2?S
2019
?2?
1
?
3
?
,所以
a
2020
?1?
??
2
?
2
?
?2?1
?1.5
2
2019
1
?
3
?<
br>81
?
??
??2
2
?
2
?32
4
1
a
2020
?1
所以当
m?2
时,
S
2019
?m
取得最小值.
【点睛】本小题主要考查数列
单调性的证明方法,考查裂项求和法,考查迭代法,考查化归
与转化的数学思想方法,属于中档题.
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