内容正文:
吕梁市 2024-2025学年第 一学期阶段性测试数学答案
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 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.
1.答案:D . 解:x2 < 2 ⇒− 2 < x < 2, ∴ A ∩ B = − 1,01}
2.答案:A. 解:z = (1 + i)2 = 2i , ∴ z = 2.
3.答案:C. 解:选项 A 为偶函数;选项 B 在−∞, 0)和 0 , + ∞)上是减函数,在定义域内不
是减函数;选项 D 在定义域内是增函数.
4.答案:B. 解:若数列6an 是等比数列,则an (2) = an−2 an+2(n ∈ N+, n ≥ 3) ,若an (2) =
an−2 an+2(n ∈ N+, n ≥ 3) ,则数列6an 不一定是等比数列,如:1,2,3,6,9,18,27,54,
81⋯满足an (2) = an−2 an+2 ,但数列( )an 不是等比数列.
5.答案:C. 解:如图,在ΔABC中,向量在向量上的投影向量为 , 所以
⊥ , 点 N 为 BC 边上靠近点 C 的四等分点,又因为 ⊥ , 所以∆ANC~∆BAC
设 CN=a,则 AC=2a, AN = a ,又因为 = B (ሮ) + , 故点 M 为 BC 边上靠
近点 B 的四等分点, ∴ MN = 2a, 在Rt∆AMN中,tan ∠CMA = .
6.答案:A. 解:设AB = x, BP = m,则AP = PC = 4 − x − m ,故 ΔABP 的周长
l = 4,由勾股定理得m = ,所以 ΔABP 的面积s = x ,所以 = x 4 (2)x (x),
由x (4) x (0)得 0 < x < 2,令 4 − x = t,则 2 < t < 4, = 3 = 3 − +
) ≤ 3 − 2 2 ,当且仅当 = 即t = 2 2时取等号.
7.答案:D. 解:由 f(x) 为奇函数且 f(x + 1) 为偶函数,得 4 为 f(x) 的周期,又因为
0 < x < 1时,f(x) = 32x + 2x − 1,知 f(x) 在 0 < x < 1上为增函数,且f ) = 32∙ + 2 ∙ 1 = 3,由f 14 ) = f 12 + 2 ) = f 2 ) = f 0 ) = 0 < 3 ,得 A 错;由f ) = f (4+43 = f ) =
f ) > f ) = 3,所以 B 错误.由 ln3 − 1 < 1 ,知f ln 3 ) > f ) = 3 ,得 C 错误;由
(
9
9
9
)f log 2 1 8) = f 4 + log2 (8)) = f(log2 (8)) ,而log < ,所以f log2 (8) < f = 3 ,得 D 正确;
8.答案:B
解: y = sin(π 一 ) = sin
1
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2
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如图所示,画出
(
在
)y = sin
x e[0, 2π]
的图象,
对于 f(x) = 2sin(负x 一 )(负 > 0) f(0) = 一 , f(x)max = 2
,
f(x) = 0, 得负x 一 π = kπ, 所以x = (3k + 1)π (k eZ)
由 3 3负 .
因为曲线
y = 2sin(负x 一 )(负 > 0) 与
y = sin
有4 个交点,
(
由图知,
)10π
3负
(
<
2
π
<
)13π
3负
(
5
3
) (
<
负
<
), 解得
13
.
6
二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小
题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错
的得 0 分.
9.答案:AC.
解:对于选项 A, sinθcosθ tanθ + tan (1)θ) = sinθcosθ c (s)o (i)s (n)θ (θ) + sin (cos)θ (θ)) = sin2 θ + cos2 θ = 1 ,所
以 A 正确;
对于选项 B, sin40° tan10° − 3) = sin400° c (s)o (i)s (n)1 (1)0 (0)0 (0) − 3) = sin400 ∙ sin10c (0)10 (3)0 (c)os100 =
sin400 ∙ 2sino (1)s (0)1 (0)600) = − 2sicos10 (n400 co)0 (s)400 = − cos10 (sin80)0 (0) = − 1, 所以 B 错误;
对于选项 C,在等差数列 an }中,an = a1 + n − 1d = m, am = a1 + m − 1d = n, ∴ d = − 1, a1 = m + n − 1, ∴ am+n = a1 + m + n − 1d = m + n − 1 − m + n − 1 = 0 所以 C 正确; 对于选项 D,在等差数列 an}中,S4 ,S8 − S4 ,S12 − S8 ,S16 − S12 ,仍然成等差数列,所 以S16 = 12 ,D 错误.
10.答案:ACD
解:对于 A 选项,由 x2 + y2 一 2 = xy < . , 得x2 + y2 < 3, 所以A正确;
对于 B 选项,由 x2 + y2 = 2 + xy 之 2xy , 得xy < , 所以B错误;
对于 C 选项,由 x2 + y2 一 xy = 2 ,
得 (x + y)2 - xy = 2, 所以(x + y)2 - 2 = xy < . 2 ,得 x + y 之 - ,所以 C
正确;
(
2 2
2
)对于 D 选项, x + y - 3 xy = 2 ,
(x + y)2 - xy = 2, 所以(y - x)2 - 2 = - xy < . 2 ,得 - < y - x < ,所以
D 正确.
法二:设 t = y - x, 则y = x + t ,
所以 x2 + (x + t)2 - x(x + t) = 2, 即 x2 + tx + (t2 - 2) = 0
由 Δ 之 0, 得 - < t < ,所以 D 正确.
11.答案:BCD
解:由函数 f(x) = -ln x的定义域为(0,1)不(1,+ 伪),
且 f,(x) = - - < 0 ,所以 f(x)的单调递减区间为(0,1),(1,+ 伪)
3
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对于 A 选项,令 a = , b = e ,可得 f() 所以 f() < f(e) ,所以 A 错误;
对于 B 选项,由f() = -ln =
= 1 +
e +1
1 - e
=
2
< 0, f(e) = 1 +
e +1
e - 1
> 0,
1 - e
+ 2 = 1 + > 0, f() < 0 ,所以 f(x) 在
(0,1)上有一个零点,
又 f(e) > 0, f(e2 ) = - 2 = - 1 <
B 正确;
对于 C 选项,由 f() = -ln =
x
0 ,所以 f(x) 在(1,+伪) 上有一个零点,所以
+ ln x ,所以 f() + f(x) = 0 ,
因为log2023 2024 =
确;
1
log2024 2023 ,
所以 f(log2023 2024) + f(log2024 2023) = 0 ,所以 C 正
对于 D 选项, f(a) = b 一 = 1 (e)b一b (1) 一 ln e一b = e (e) 一 b (b) + 1 (1) 一 ln e一b = f(e一b ) ,
因为b e (0, +伪) ,所以0 < e一b < 1 ,
因为a e(0, 1) ,所以a = e一b ,即aeb = 1 ,所以 D 正确.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.答案:1
解:由题意知+ 2 = (2 + 2m, 6) ,因为( + 2)/ / ,可得2根 6 = 3(2 + 2m) ,解得m = 1,
13. 答案: 222 一 3
解: :an+1 + an = 3 . 2n
:an+1 一 2n+1 = 一(an 一 2n )
(
:
+
=
一
1
)an 1 一 2n+1
a 一 2n
(
:
{
n
2
}
1
1
)an 一 n 是以一 为首项,一 为等比的等比数列
:an 一 2n = (一 1)n , 即an = (一 1)n + 2n
:s21 = 21 + 22 + ... + 221 一 1 = 2( 1 (1)一 2 (2)21) 一 1 = 222 一 3
14. 答案: ( , )
因为b2 一 a2 = ac ,由余弦定理得b2 = a2 + c2 一 2ac cosB ,所以ac = c2 一 2ac cosB ,
即c = 2a cos B + a ,
由正弦定理得sin C = 2sin Acos B + sin A ,所以
sin A = sin(A + B) 一 2sin A cos B = sin A cos B + cos Asin B 一 2sin A cos B = cos Asin B 一 sin A cos B
= sin(B 一 A) ,
因为 ΔABC 为锐角三角形,所以 A = B 一 A , B = 2A , C = π 一 3A ,
(
(
π
)
(
π
π
)
(
π
π
)
)由 A, B, C e|(0, 2 )| ,得 A e|( 6 , 4 )| , B e|( 3 , 2 )| ,
由 < A < , 得 < cosA < ,得,即 < < ,
令 t = , t e ( , ) ,
4
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(
b
):令 a +
= t + = g (t ) ,
5
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则g (t) 在t e( , ) 上单调递增,
: g(t) e ( , ) ,即 + 的范围是( , ) .
(
法二:
)因为b2 - a2 = ac, 由正弦定理得 sin2 B - sin2 A = sin Asin C,
所以sin(A + B)sin(B - A)= sin Asin C,
所以sin(B - A)= sinA.
下同法一.
四、解答题 :本题共 6 小题,共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.答案:(1)Qmin = ;(2) .
解:f(x) = 2 sin Φx cosΦx - 2 cos2 Φx + 1 = 3 sin 2Φx - cos 2Φx = 2 sin(2Φx - )
.....................................2 分
(
由
T
=
)2π
2Φ
= π, 得Φ = 1, 故f(x) = 2 sin(2x - ) . ........................................................3 分
( 1) g(x) = 2 sin(2(x -Q) - ) = 2 sin(2x - 2Q - ) . ..................................................4 分
由g(0) = 士2, 得sin(2Q + ) = 士1, 所以2Q + = + kπ,Q = + , k eZ ,....5 分
即Qmin = .
..............................................6 分
(2)由(1)知, f(x) = 2 sin(2x - )
由f(θ) = 2 sin(2θ- ) = , 知sin(2θ- ) =
: θe 0, , :2θ- e - ,
3
5
..............................................7 分
:cos(2θ- ) =
4
5
................................................................................9 分
:cos 2θ = cos((2θ- ) + ) = cos(2θ- ) cos - sin(2θ- ) sin = 13 分
(
=
)16.答案:(1)略;(2) 一 < a < 一5 .
解:(1)令h(x) = f(x + 1) = log(x2 + 1) .......................................................................2 分
由h(一x) = h(x) ,得h(x) 为偶函数,所以h(x) 的图象关于 y 轴对称,.................4 分
即f(x) 的图象关于x = 1 对称,故得证........................................................................6 分
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(2) g(x) = x3
由g(x)= 0 得,
+ x2 一 4x + a + 2 ............................................7 分
一 a = x3 + x2 一 4x + 2 .......................................................................8 分
令h(x) = x3 + x2 一 4x + 2, x e [一 3,3]
所以h,(x) = 2x2 + 2x 一 4 = 2(x + 2)(x 一 1)
由h,(x) > 0, 得 一 3 < x < 一2或1 < x < 3 ,由h,(x) < 0, 得 一 2 < x < 1 .........................9 分
h( 一 3)= 5, h(一2) = , h(1) = 一 , h(3) = 17 .............................................................11 分
:g(x)在[一 3,3]上有三个零点
26
:5 < 一a <
3
即一 < a < 一5
.................................................................................. 14 分
..........................................................................15 分
17.答案:( 1) + 4 km ;(2):tan 经PBA = (3) km2 .
(
,
所
以
)解 : ( 1 ) ΔPBC中,由正弦定理,得 sin经 (P)P (B)CB = sin 经B (BC)PC
sin 经PCB
3
sin120。
, 即经PBC = 30。,所以经PBA = 60。.....................................2 分
ΔPAB 中,由余弦定理,得PA 2 = PB2 + AB2 一 2PB . BA . cos经PBA
所以,PA = , .........................................................................4 分
即护栏长度为 + 4 km ........................................................................5 分
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(2)设经PBA = c, 则经PBC = 一 c, 经PCB
ΔPBC中,由正弦定理,得 PB = sin(c 一 )
= c 一
3
π
6
sin120。
, 所以PB = 2 sin(c 一 ) ..7 分
ΔPAB 中,由正弦定理,得 sin 一 c)=
:3sin(c 一 ) = 3 sin( 一 c)
: 3 sinc = 2 cosc ,即tan c = .
: tan 经PBA = . ..................................................................10 分
(3)设经PBC = β(0 < β < ), 则经PCB = 一 β
在 ΔPBC中,由正弦定理,得 = sin(|(B一 β ,所以PB = 2 sin( 一 β)
:SΔPBC = PB BC s in β = 3 sin( 一 β) sin β = 3 ( sin βcosβ一 sin2 β)
= 3 ( sin(2β+ ) 一 ) = sin(2β+ ) 一 ............................................... 13 分
由0 < β < 得, < 2β+ < .
:当2β+ = ,即β = 时,(SPBC)max =
即露营区的最大面积为 km2 ...............................................................................15 分
18.答案:(1)当m 之 0时,g(x)的单调递增区间为(0,+ m).
当m < 0时,
g(x)的单调递增区间为(0,一 1 一 4m (1 一) 8m ),单调递减区间为( 一 1 一 4m (1 一) 8m ,+ 伪).
(2)略.
解:(1)g(x) = ln x + mx2 + x + m ( x > 0 )................................................................1 分
g,(x) = + 2mx + 1 = .............................................................................2 分
1。当m 之 0时 g,(x) > 0恒成立
:g(x)在(0,+ 伪 )上单调递增 ..................................................................................4 分
2。当m < 0时 由g,(x) = 0, 得x = 一 1 土4m (1)一 8m
:x1 = 一 1 +4m (1)一 8m < 0, x2 = 一 1 一 4m (1)一 8m > 0
:g(x)在(0,一 1 一 4m (1)一 8m )上单调递增,在( 一 1 一 4m (1 一) 8m ,+ 伪)上单调减 ..6 分
综上:当m 之 0时,g(x)的单调递增区间为(0,+ 伪).
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当m < 0时,
g(x)的单调递增区间为(0,一 1 一 4m (1 一) 8m ),单调递减区间为(
一 1 一 4m (1 一) 8m ,+ 伪).
...................................................................7 分
(2)f(x) 的定义域为(0,+伪) ,f,(x) = ln x + m + 1
由f,(x) > 0, 得x e (e一m一1 ,+伪);由f,(x) < 0, 得x e (0, e一m一1 ) ..........................................9 分
因为当x e (0, e一m )时,f(x) < 0 ,
所以0 < x1 < e一m一1 < x2 < e一m , 所以ln x1 + m < 一 1 < ln x2 + m < 0 ...........................10 分
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要证 x1x2
(
,
即证
)-2-2m
< e
ln x1 + ln x2 < -2 - 2m , 即证ln x1 + m + ln x2 + m < -2 .
由f(x1 ) = f(x2 ) 得,x1 (ln x1 + m) = x2 (ln x2 + m)
即eln x1 (ln x1 + m) = eln x2 (ln x2 + m) ,从而eln x1 +m (ln x1 + m) = eln x2 +m (ln x2 + m) ..... 11 分
令t1 = ln x1 + m, t2 = ln x2 + m ,则有et1 t1 = et2 t2
构造函数h(t) = tet (t < 0) ,则h,(t) = (t + 1)et 12 分
h(t)在( - 伪,- 1)上单调递减,在( - 1,0)上单调递增 13 分
下证t1 + t2 < -2 ,只需证t1 < -2 - t2 ,由于t1 ,-2 - t2 e (-伪,- 1)
只需证h(t1 ) > h(-2 - t2 ) ,只需证h(t2 ) > h(-2 - t2 )
令Q(t) = h(t) + h(-2 - t), (- 1 < t < 0)
Q,(t) = h,(t) + h,(-2 - t) = (t + 1)(et - e-2-t ) > 0
所以Q(t) 在(- 1,0) 上递增,所以Q(t) > Q(- 1) = 0 ,
于是ln x1 + m + ln x2 + m < -2
所以x1x2 < e-2-2m
从而得证..............................16 分
.................................... 17 分
19.答案:(1)数列{an }不具有M(1) 性质;数列{an }具有M(4)
性质.
(2)略(3) (m2 - 3m + 2) .
解:(1)因为an =〈|n (n)(-n n (1),之 (2))3, n e N* ) ,
所以数列{an }不具有M(1) 性质;
:a5 - a3 = 4, 且a5+k - a3+k = 4(k 之 1)
(
性质
.
)故数列{an }具有M(4)
a5 - a2 = 5 - 4 = 1 ,但a6 - a3 = 7 - 1 = 6 士 1 ,
...........................................................2 分
.........................................................5 分
(
(|
2
n
(
n
=
1
2)
)(2)证明:因为 an =〈|l2n - 5(n,> 3, n = N* )
:a1 = 2, a2 = 4为偶数 , n > 3时,an 均为奇数 ,故由题设条件知 t 不可能为奇数
又:a3+k+n - a3+k = 2n(k > 0, n > 1)
: bn = 2n , 7 分
令cn = = = < ,..................................................... 10 分
则Sn = cn < Σi-n1 < 1+ + + … + = 2(1 - ) < 2 ;........................ 12 分
(3)因为数列{an }具有M(0) 性质,所以一定存在一组最小的m, k ,且m > k ,满足
am - ak = 0 ,即am = ak ,
由性质M(0) 的定义可得:am+1 = ak +1 , am+2 = ak +2 , … , a2m k 1 = am-1 , a2m-k = am ,
所以数列{an }中,从第k 项开始的各项呈现周期性规律:ak , ak +1 , … am-1 为一个周
期 中的各项 ,所以数列 {an } 中最多有 m - 1 个不同 的项 ,所以 T 中最多有
Cm (2) -1 = (m2 - 3m + 2) 个元素. ...................................................... 17 分
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$$2024-2025学年吕梁市高三年级阶段性测试
三一某限
数学试题
(本试题满分150分,考试时间120分钟。答案一律写在答题卡上)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名,准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的
指定位置上。
2答题时使用05毫米的佩色中性(签字)笔或碳家笔书写,字体工整,笔迹清楚.,日士,0心=以
3.请按照题号在各题的答题区城(黑色线框)内作答,短出答题区域书写的答案无效。
北,地m园y会8连
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
一、选择题:本题共8小题,每小题5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
,大
1.已知集合A=-2,-1,0,1,2,B={x1x<2,则A门B=两
A.1}
B.{0,1
C.{0,1,2
《D.-1,0,1}
分列
2.已知复数z=(1+)2,则z=
N(m+)a生凌☒段5
B.√2为单的z)C.1
4+22
1
A.2
D.
3.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是(材
A.f(x)=cos x
B.f(x)=1
金农越不)
C.f()=
D.f(x)=2-2
凌农干
4.已知数列{a,的各项均不为0,设甲:an2=a,-a.+2(neN*,n≥3);乙:数列{a,}是
等比数列,则甲是乙的国
师各
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
出
5.已知△ABC清足花L花,A=子花+}C,且向量研在向量BC上的投影向量为
3BC,则tanLCMA=
(阳亚变需不
B.2W3
c号
波个装
D.2
高三数学第1页(共4页)
6.如图,设矩形ABCD(AB<AD)的周长为8cm,把△ACD沿AC向△ABC折叠,AD折过
去后交BC于点P,记△ABP的周长为1,面积为S,则的最大值为
A.3-2√2
D
B.3+22
C.6+42
1=0
。活国
D.6-42
飞共露本:数空取,三
7.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+1)为偶函数,当0≤x≤1时,
∫(x)=3弘+2x-1,则下列结论中正确的是
A.f(14)>3
)s3年
之件0区说的。同
B.
建金风3明
C.f(ln3)<3
D.f(1og,18)<3
(发姓耀
8.当xe[0,2m]时,曲线y=2sin(ox-7w>0)与y=im(T-艺)的交点个数为4个,
则实数ω的取值范围是
A停名过B停,名)c停授要共D
)四
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.下列命题正确的是
m>
即长联圆
1,单个0<海平本向学地(九是南来)
A.sin6 cos (tan +
)=1
tan
小量的水,安粉组(:
B.sin40°(tan10°-√/3)=1
C.在等差数列{a,}中,a.=m,an=n,(m≠n),则a。.=0
D.在等差数列{a.}中,S,为其前n项和,若S.=6,S。=10,则S6=18
10.若实数y满足2+y-号y=2,则
2
图得最x八=地:和面
A,x2ty2≤3,点零个E8行。
B.og
C.x+y≥-√6
D.y-x≤√3
高三数学第2页(共4页)
1山.已知函数f(x)=x+1-nx,则下列结论正确的是
20089级,图
x-1
A.若0<a<b,则f(a)>f(b)
特观秋牙用伸△51教细改司君
B.f(x)有两个零点
VC-E
C.f(1oga2024)+f(1ogm42023)=0
⊙x+
D若a)-ae(0.6e0+).则e=
1+0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知向量a=(2,3),万=(m,号,且(G+2万)/a则m
13.对于数列{a.,定义数列a,1+a,}为数列{a,的“和数列”,若a1=1,数列{a}的
“和数列"的通项公式为3·2”,则数列{a,}的前21项和S2,=▲
(结果保留
指数形式)
元>80
14.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为abc,若-。2=a心,则号+的取值范
围为▲
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)
量里小音车径8?共,伦合察矿,留小E共显本:露登数
已知函数f(x)=23 sin wxcos wx-2cos2wx+1(a>0,xeR),且f(x)的最小正
周期为π
(1)将函数f(x)的图象向右平移(P>0)个单位长度,得到函数g(x)的图象,若
g(x)是偶函数,求p的最小值:
(2)若f(0)=号0e[0,1,求cos20的值,
=(E0ts)0n58
=,中。风好其论
16.(本小题满分15分)
乙装,哪果随共礼,中风地赛年
已知函数f(x)=1og(x2-2x+2)
一化+且时,资过含0
(1)证明:曲线y=f(x)是轴对称图形;
(2)若函数g(x)=2Y+号-2x+a在[-3,3]上有三个零点,求实数ā的取值范
2
围
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17.(本小题满分15分)0单马华20一40
民族要复兴,乡村需振兴,为响应国家号召,我市城市规划管理局拟将某乡村一三
角形区域规划成休闲度假区,通过文旅赋能乡村经济发展度假区按如图所示规
划为三个功能区:△PBC区域规划为露营区,△PAB区域规划为休闲垂钓区,△PAC
区域规划为自由活动区.为安全起见,预在鱼塘四周围筑护栏.5
已知∠ABC=90°,AB=3√3km,BC=3km,P为△ABC内一点,∠BPC=120°.
(1)当PB=、√3km时,求护栏的长度(△PAB的周长);
(2)若∠APB=120°,求tan∠PBA;
(3)为了容纳更多的游客,露营区的面积要尽可能大,A
求露营区面积的最大值.物,>丹LA合9
18.(本小题满分17分)
11.0
A
已知函数f(x)=x(lnx+m)(meR)
三6+1=:武联日
(1)令g(x)=+mx+x,求g(x)的单调区间:
(2)若存在xx,(x,<x,)使得f(x)=f(x),求证:x,x2<e”.中千
19.(本小题满分17分)》
对于无穷数列{a,“若存在a。-a=(m,keN,m>),必有a。1-a1=”,则称
数列Ia,I具有M(c)性质.
=:甲班,0比不数阳。酸日
)若数列a.满足a-亿5女:,eN)判断数列a是香具有0性
相杀班不金定
质?是否具有M(4)性质?
(2)把(1)中满足M()性质的t从小到大一一列出,构成新的数列b,},若
9=立1,求证5.<2:
台22-1
(3)对于无穷数列la,设T={x1x=a,-a,i<,若数列{an}具有M(0)性质,求
集合T中元素个数的最大值.(写出表达式即可,结论不需要证明)
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