内容正文:
2022年江苏省南京大学强基计划数学试卷(初试)
(附答案与详细解析)
一、填空题。
1.函数y=的值域为 .
2.x∈(0,),求函数y=sin2xcosx的最大值为 .
3.已知x、y、z满足x+y+z=1,则x2+4y2+9z2的最小值为 .
4.在△ABC中,角A、B、C对边分别为a、b、c,已知acosC﹣bcos2A=asinAsinB﹣csinA,则tanA的值为 .
5.若数列x,a1,a2,y成等差数列,x,b1,b2,y成等比数列,则的取值范围是 .
6.已知向量,,满足||=3,||=2,•=6,且()(+2)=0,则|+|最小值为 .
7.已知直线y=ax+2与三次曲线y=x3﹣ax有三个不同交点,则a的取值范围为 .
8.在棱长为6的正四面体ABCD中,M为面BCD上一点,且|AM|=5,设异面直线AM与BC所成的角为α,则|cosα|最大值为 .
9.方程x1+x2+x3+3x4+3x5+5x6=7的非负整数解个数为 .
10.设F,l为双曲线=1的右焦点与右准线,椭圆Γ以F和为其对应的焦点及准线,过F作一条平行于y=x的直线,交椭圆Γ于A,B两点,若Γ的中心位于以AB为直径的圆外,则椭圆离心率e的范围为 .
2022年江苏省南京大学强基计划数学试卷(初试)
参考答案与试题解析
一、填空题。
1.函数y=的值域为 [1,2] .
【分析】求出函数的定义域,利用导数研究出函数的单调性,确定出最值的位置,求出相应的函数值,即可得到值域
【解答】解:∵y=
∴解得4≤x≤5
又y′=
令y′>0解得,令y′<0,得,故当函数取到最大值2
又x=4时,y=,x=5时,y=1
函数y=的值域为[1,2]
故答案为[1,2]
【点评】本题考查求函数的值域,由于本题函数解析式比较特殊,单调性不易判断出,故采取了求导的方法研究函数的单调性,确定出函数最值的位置,求出值域,解答本题关键是熟练掌握求导公式,以及掌握导数法确定函数单调性的步骤.
2.x∈(0,),求函数y=sin2xcosx的最大值为 .
【分析】由同角三角函数的平方关系,可得y=cosx﹣cos3x,令t=cosx∈(0,1),再求导,判断函数f(t)的单调性,然后求其最大值,即可.
【解答】解:y=sin2xcosx=(1﹣cos2x)cosx=cosx﹣cos3x,
令t=cosx,则f(t)=t﹣t3,f'(t)=1﹣3t2,
因为x∈(0,),所以t∈(0,1),
令f'(t)=1﹣3t2=0,则t=±,
所以f(t)在(0,)上单调递增,在(,1)上单调递减,
所以f(t)max=f()=,即函数y的最大值为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查利用导数求函数的最值,还涉及同角三角函数的平方关系,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
3.已知x、y、z满足x+y+z=1,则x2+4y2+9z2的最小值为 .
【分析】直接利用柯西不等式的应用求出结果.
【解答】解:已知x、y、z满足x+y+z=1,利用柯西不等式,
整理得,当且仅当x=4y=9z,即x=,y=,z=,时,等号成立,
故x2+4y2+9z2的最小值为.
故答案为:.
【点评】本题考查的知识要点:柯西不等式的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
4.在△ABC中,角A、B、C对边分别为a、b、c,已知acosC﹣bcos2A=asinAsinB﹣csinA,则tanA的值为 1 .
【分析】根据已知条件,结合正弦定理,以及三角函数的恒等变换公式,求出sinA=cosA,即可求解.
【解答】解:∵acosC﹣bcos2A=asinAsinB﹣csinA,
∴由正弦定理可得,sinAcosC﹣sinBcos2A=sin2AsinB﹣sinCsinA,
∴sinAcosC+sinCsinA=sinB(sin2A+cos2A)=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
∴sinCsinA=cosAsinC,
∵sinC≠0,
∴sinA=cosA,
∴tanA=1.
故答案为:1.
【点评】本题主要考查解三角形,考查转化能力,属于基础题.
5.若数列x,a1,a2,y成等差数列,x,b1,b2,y成等比数列,则的取值范围是 [4,+∞)或(﹣∞,0] .
【分析】由题意可知===++2.由此可知的取值范围.
【解答】解:在等差数列中,a1+a2=x+y;在等比数列中,xy=b1•b2.
∴===++2.
当x•y>0时,+≥2,故≥4;
当x•y<0时,+≤﹣2,故≤0.
答案:[4,+∞)或(﹣∞,0]
【点评】本题考查数列的性质和