1、章末综合测评(二)(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案填写在题中横线上)1.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数f(x),若f(x0)0,则xx0是函数f(x)的极值点.因为f(x)x3在x0处的导数值f(0)0,所以x0是f(x)x3的极值点.以上推理中_错误.【解析】大前提是错误的,若f(x0)0,xx0不一定是函数f(x)的极值点.【答案】大前提2.下列四个图形中,着色三角形的个数依次构成一个数列的前4项,则这个数列的一个通项公式为_.图1【解析】由图形可知,着色三角形的个数依次为:1,3,9,27,故an3n-1.【答案】3
2、n-13.(2016日照联考)已知f(n)1(nN*),计算得f(22)2,f(23),f(24)3,f(25),由此推测,当n2时,有_.【解析】因为f(22),f(23),f(24),f(25),所以推测,当n2时,f(2n).【答案】f(2n)4.已知圆x2y2r2(r0)的面积为Sr2,由此类比椭圆1(ab0)的面积最有可能是_.【解析】将圆看作椭圆的极端情况,即ab情形.类比S圆r2,得椭圆面积Sab.【答案】ab5.已知a0,b0,mlg,nlg,则m与n的大小关系为_.【解析】()2ab2ab0,0,则.lglg,则mn.【答案】mn6.已知数列an为等差数列,数列bn是各项均为
3、正数的等比数列,且公比q1,若a1b1,a2 013b2 013,则a1 007与b1 007的大小关系是_.【解析】由2a1 007a1a2 013,得a1 007.又bb1b2 013,得b1 007,a1b10,a2 013b2 0130,且a1a2 013,a1 007b1 007.【答案】a1 007b1 0077.已知x,yR,且xy2,则x,y中至少有一个大于1,在用反证法证明时,假设应为_.【解析】x,y中至少有一个大于1,表示有一个大于1或两个都大于1,反设x,y两个都不大于1.【答案】x,y都不大于1(或者x1且y1)8.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,2
4、1,28,36,45,55,这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的点可以排成正三角形(如图2所示),则三角形数的一般表达式f(n)_.图2【解析】n1时,1;n2时,3;n3时,6,则f(n).【答案】9.如图3,将全体正整数排成一个三角形数阵:图3根据以上排列规律,数阵中第n(n3)行从左到右的第三个数是_.【解析】前n-1行共有正整数123(n-1)个,第n行第3个数是3.【答案】10.(2016东北三校二模)观察下列等式:1312,132332,13233362,13233343102,根据上述规律,第n个等式为_.【解析】由题知1312;13232;1323332;132333432;
5、13233343n32.【答案】13233343n3211.已知点A(x1,3x1),B(x2,3x2)是函数y3x的图象上任意不同两点,依据图象可知,线段AB总是位于A,B两点之间函数图象的上方,因此有结论3成立.运用类比思想方法可知,若点A(x1,tan x1),B(x2,tan x2)是函数ytan x的图象上任意不同两点,则类似地有_成立.【解析】因为ytan x图象是上凸的,因此线段AB的中点的纵坐标总是小于函数ytan x图象上的点的纵坐标,即有tan 成立.【答案】tan 12.定义映射f:AB,其中A(m,n)|m,nR,BR,已知对所有的有序正整数对(m,n)满足下述条件:f
6、(m,1)1;若nm,则f(m,n)0;f(m1,n)nf(m,n)f(m,n-1).则f(2,2)_,f(n,2)_.【解析】根据定义得f(2,2)f(11,2)2f(1,2)f(1,1)2f(1,1)212.f(3,2)f(21,2)2f(2,2)f(2,1)2(21)623-2,f(4,2)f(31,2)2f(3,2)f(3,1)2(61)1424-2,f(5,2)f(41,2)2f(4,2)f(4,1)2(141)3025-2,所以根据归纳推理可知f(n,2)2n-2.【答案】22n-213.(2014陕西高考)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱569五
7、棱锥6610立方体6812猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是_.【解析】观察表中数据,并计算FV分别为11,12,14,又其对应E分别为9,10,12,易观察并猜想FV-E2.【答案】FV-E214.(2016北京顺义区统考)数列an的前n项和为Sn,若数列an的各项按如下规则排列:;,;,;,;,.则a15_;若存在正整数k,使Sk-110,Sk10,则ak_.【解析】从题中可看出分母n1出现n次,当分母为n1时,分子依次是1,2,3,n共n个,由于1234515.因此a15.计算分母为n1的各分数的和,依次为,1,2,3,而12310.510,但127.510,再计算2,而7291
8、0,故ak.【答案】二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)用反证法证明:如果x,那么x22x-10.【证明】假设x22x-10,则x-1.容易看出-1-,下面证明-1.要证:-1,只需证:,只需证:2.上式显然成立,故有-1.综上,x-1.而这与已知条件x相矛盾,因此假设不成立,也即原命题成立.16.(本小题满分14分)已知a,b,c为正数,且f(n)lg ,求证:2f(n)f(2n).【证明】要证2f(n)f(2n),只需证2.即证(anbncn)23(a2nb2nc2n).即2anbn2cnbn2ancn2(a2nb2nc
9、2n).a2nb2n2anbn,a2nc2n2ancn,b2nc2n2bncn.2anbn2cnbn2ancn2(a2nb2nc2n).原不等式成立.17.(本小题满分14分)已知ABC的三边长分别为a,b,c,且其中任意两边长均不相等,若,成等差数列.(1)比较与的大小,并证明你的结论;(2)求证:角B不可能是钝角.【解】(1).证明如下:要证,只需证.a,b,c0,只需证b2ac.,成等差数列,2,b2ac.又a,b,c均不相等,b2ac.故所得大小关系正确.(2)法一:假设角B是钝角,则cos B0.由余弦定理得,cos B0,这与cos B0矛盾,故假设不成立.所以角B不可能是钝角.法
10、二:假设角B是钝角,则角B的对边b为最大边,即ba,bc,所以0,0,则,这与矛盾,故假设不成立.所以角B不可能是钝角.18.(本小题满分16分)(2016南通月考)诺贝尔奖的发放方式为:每年一次,把奖金总额平均分成6份,奖励在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出了最有益贡献的人.每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半,另一半利息用于增加基金总额,以便保证奖金数逐年递增.假设基金平均年利率为r6.24%.资料显示:2002年诺贝尔奖发奖后基金总额约为19 800万美元.设f(x)表示为第x(xN*)年诺贝尔奖发奖后的基金总额(2002年记为f(1).(1)用
11、f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2012年度诺贝尔各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 291.32)【解】(1)由题意知:f(2)f(1)(16.24%)-f(1)6.24%f(1)(13.12%),f(3)f(2)(16.24%)-f(2)6.24%f(1)(13.12%)2,f(x)19 800(13.12%)x-1(xN*).(2)2011年诺贝尔奖发奖后基金总额为f(10)19 800(13.12%)926 136万美元,2012年度诺贝尔奖各项奖金额为f(10)
12、6.24%136万美元,与150万美元相比少了约14万美元.所以新闻“2012年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”不真,是假新闻.19. (本小题满分16分)(2014湖北高考)如图4,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,P,Q,M,N分别是棱AB,AD,DD1,BB1,A1B1,A1D1的中点.求证:图4(1)直线BC1平面EFPQ;(2)直线AC1平面PQMN. 【导学号:97220022】【证明】(1)连结AD1,由ABCDA1B1C1D1是正方体,知AD1BC1,因为F,P分别是AD,DD1的中点,所以FPAD1.从而BC1FP.而FP平面EFPQ,且BC1平面EFPQ,故直
13、线BC1平面EFPQ.(2)如图,连结AC,BD,则ACBD.由CC1平面ABCD,BD平面ABCD,可得CC1BD.又ACCC1C,所以BD平面ACC1.而AC1平面ACC1,所以BDAC1.因为M,N分别是A1B1,A1D1的中点,所以MNBD,从而MNAC1.同理可证PNAC1.又PNMNN,所以直线AC1平面PQMN.20.(本小题满分16分)(2014湖南高考)已知函数f(x)xcos x-sin x1(x0).(1)求f(x)的单调区间;(2)记xi为f(x)的从小到大的第i(iN*)个零点,证明:对一切nN*,有0,此时f(x)0;当x(2k1),(2k2)(kN*)时,sin x0.故f(x)的单调递减区间为(2k,(2k1)(kN*),单调递增区间为(2k1),(2k2)(kN*).(2)证明:由(1)知,f(x)在区间(0,)上单调递减.又f0,故x1.当nN*时,因为f(n)f(n1)(-1)nn1(-1)n1(n1)10,且函数f(x)的图象是连续不断的,所以f(x)在区间(n,(n1)内至少存在一个零点.又f(x)在区间(n,(n1)上是单调的,故nxn1(n1).因此,当n1时,;当n2时,(41);当n3时,.综上所述,对一切nN*,.