内容正文:
(
资阳中学高2023级第四学期半期考试
数学
答题卡
姓 名:
班
级:
准考证号:
)
(
贴 条 形 码 区
(正面朝上,切勿贴出虚线方框)
)
(
1
[ A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
5
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
[ A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
6
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)一、单项选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分。)
二、多项选择题(本题共3小题,每小题全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分,共18分)
(
9
[ A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
10
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11
[ A ]
[ B ] [ C ] [ D ]
)
三、填空题(共3个小题,每小题5分,共15分。)
12.
13.
14
(
此区域禁止答题
)
四、解答题(共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
(
15.(13分)
)
16.(15分)
17.(15分)
18.(17分)
19.(17分)
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■第2页(共6页) 请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效■
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$$资阳中学高2023级第四学期数学半期考试
&如阁。用四种不民有餐色始用中们A,B,C,DB,F,G七个点涂色,要求每个
题人:适文胜
审卷人:何环
点涂一种密色,且用中鲜条线段的两个墙点涂不同横色:脚不将诊色方法有()
一,意样题:本大增共8小翅,每小题5分:共的分。在每小题帅出的因个运项中。其有
一顶符合题日更求
1,已如离散随肌变量X的分有列如下表:
0
P
50
1
若璃胜型面机变量Y=2X+1,期P代YC)=
A.0
B.28
.5m
D.以上容案均不对
水品
c.音
n是
二、这样题:本大喝共3小围,每小题6许,共计18分。在每小愿给出的这项中,有多写
奇合避日要求,全都选对的得6数,第分途时的得都分分,有选帽控得0分
2.6个男生,2个女牛排成一样,若女生不院精在两牌,但又必频相能,不同的排法种
身.若CP代A)C1,0CC1,附下列等式中战立的是
数为
A.代A=
A.0
B.720
C.0
D.14n
P(B)
3.我国古代数学家沈括,杨钢.朱牡本等解究过二将等差数到们相关料愿.如果::一压
A代AB)=PA回
PA)
=人(mEN:且数列(化】为等差数列,雪么数:}为和等差数列.现有二称等差数利
C.PA=PAPB群A)
的有4项分财为1,3:,0,嘴该数判的箱8项和为()
D.RB)-PIAIRBA)+PIARRA
A,120
B.220
C.240
D.利
4,再位工人知工同一种零件共00个。甲加工了0个,兵中35个是合格出,乙工了0
0已知《为居数爪)的母函数:若居数y=一1的图象大效如南所示,则
个,其中有和个合格,令A事件为”从们个产品中任意取一个,取出的是合格品”,日
事件为”从100个产品中任童取一个,数到甲生产的产品”,则刊A利价等于
A音
县品
c.
n.
正设函到是R上可号的具函数,且广2=3,当士>0,调是2到十矿{)>3,期
x()>12约解集为
A.(-22
R.【-%-3)U(3.+0
A.)有3个恨值座
C.{-02到U(2◆0
D,(-玉
:,=3是)的板大策点
:,套数填15指-,是中明代一位秀出的音乐家,数学家和天文历算家,帕的著作
C,一4是的晟大值面
(修学新晚》中制成了最单的“十二平均律”,十二平均律是目附肚界上通用的把一组音
).在(山号上单遥增
(人度)外域十二个率音音程的律制,各图:两律之间的频率之比克全智等,秀样“十二等
1.已知数列4}中,=341*(属++疗-2.则关于数列{包1的说达正瑞的是
程信”,即一个八度3个音,图部两个音之闻的频率之比相等,且最后一个在是最相那个
A.4=7
B,数列a}为周期数列
查的期率的2植.忍用四个音的镇率总和为A,首八个青的统率总和为A则生
C.4=2m2-n+1
D数列{为通州数
A.1+2B.1+2C.1+2D.1+2
7,设函数儿x)=r一,直线y一+6一1是南线y一八)物切线。月压+b的最大值是
三.填空题:本题具3小愿,每小是5分,其5分
41-80G。-1D.2-2
比,在-是了的项展开式中,是的系数为一
1注,已知代时=r+bcwx+7红一2,(x)为fa)计函数,若f(22胡=-011.脚
18.(17分)
(-23Q5)=
已知函数八)=n多一ma+1,x)=e-1
14,已知数列a】的管n项和为8,a-1,4-3.当n>2时,总有-28-4附
(1小若f几)的最大值是0,象m的植:
数例红}的通项公式丝=
(2)若对任意x>0,f)≤列小恒域立,零m的取值范围
叫,解答圆:本大题其5小挺,其7分。解答应写出文字议明,证明过程式演算岁像
15,(1过分)
在①品4>L。4-,4+m=20,留品-25年:出一3只=n2”三个条中
任透个。补充别下而月圆中,并解答
已知等象敏到a}的模a项和为品,且。
EN
(1)米数列{a}的通项公式:
(2君点一。上·求数列的前a项和乳
19(17分)
勇达楼再属上校的桶步半层14个台阶,闻学们每天通柱知司的夏克流是从精上这个校样开
始。有的间学“脚实地”一步1个台阶,有的0学“争分李秒”一步2个台聊,还有的
间学“天赋异■“一步3个域4个行所。
(1)同学甲上楼时一少走1个就者2个白阶,则单走完这半是14个台阶有多少种不网的正
16.(15分)
法
已知函数f)=r-(2a+1H+ana,aE
(2)通住人生的高峰有无数的行阶。满要我们假授架登。同学乙每一岁都是走1个政者
小若八x在=1处取得极算,求的侵丝:
个台种,绝第一步走1个台所的照率斗,船后风第二步开始,若士一步走的1个合除,则
(2)若f《x)在1.e]上的量小值为一2a:求a的鼠植范国
下一步走1个台阶的周率为子若上一市走的2个台所,赠下一步走1个台阶的概为
(1)配第步止1个台阶的概率为B求月关于的表适式
《目)记第n个台阶枝医中的照率为八,其中第n个阶蔽走1个阶有球中的顺率为
人,技走2个台0面深中的授率为风,米正n+》=专我+2)+号知+1)-十代,
并计算八6.
17,(13分)
已知数到{}为等整数列,数列6}为单调递塔的等比数列,a,=5,馬+@=2如.且与
+n=0+1,bh,=a+
(1小求数列{:}与)的通项公式
(2)设6显a,k,求数到6]的像程项和T数学试
一、 择 : 大 共 8 ,每 5 ,共 40 。 每 给出的四个 中,只
一 目要 。
1.已知离散 变 X的 如下表:
X 0 1 2 3
P a
1
3
5a
1
6
若离散 变 Y= 2X+ 1, P Y≥5 = ( ).
A. 7
12
B. 5
12
C. 5
6
D. 3
4
【 案】A
【 】根 的性质 出 a,再根 变 之间的函数关系即可 解.
【详解】由 的性质可知: a+ 1
3
+ 5a+ 1
6
= 1, 解得 a= 1
12
,
由Y= 2X+ 1 ,Y≥ 5 价于X≥ 2 ,由表可知P X≥2 = 5
12
+ 1
6
= 7
12
;
故 :A.
2. 5个男生, 2个女生 成一 ,若女生不能 两端, 又必 相 , 不 的 法种
数为
A. 480 B. 720 C. 960 D. 1440
【 案】C
【详解】试 :两个女生必 相 , 绑A22= 2,女生不能 两端, 从 5个男生中任
两人 两端,A25= 20, 3个男生与 绑 一起的 2个女生 成 4个元 , 其
,A44= 24,所以不 的 法种数为:A22 ⋅A25 ⋅A44= 2× 20× 24= 960.
考点: 的 用.
3.我国古代数学家 括, 辉, 世 过二 差数 的相关问 .如 an+1- an
= bn n∈N * ,且数 bn 为 差数 , 么数 an 为二 差数 .现 二 差数
的 4 为 1, 3, 6, 10, 该数 的 8 为 ( )
A. 120 B. 220 C. 240 D. 256
【 案】A
【 】根 意可知数 an 的 4 ,再由 an+1- an= bn可 出 b1,b2,由数 bn 为
差数 ,可 出 bn 的 公式,代入 an+1- an= bn中再 用 法可 出 an 的
公式,从而可 出结 .
【详解】由 意可知数 an 的 4 为 1, 3, 6, 10,即 a1= 1,a2= 3,a3= 6,a4= 10,
因为 an+1- an= bn,所以 b1= a2- a1= 2,b2= a3- a2= 3,
所以 差数 bn 的公差为 b2- b1= 1,
所以 bn= 2+ (n- 1) =n+ 1,
所以 an+1- an=n+ 1,
所以 a2- a1= 2, a3- a2= 3,⋯⋯,
an- an-1=n,
所以上 n- 1个式子相 得
an- a1= 2+ 3+⋅⋅⋅+n,
所以 an= 1+ 2+ 3+⋅⋅⋅+n=
n(n+1)
2
,
所以S8= 1×22 +
2×3
2
+ 3×4
2
+ 4×5
2
+ 5×6
2
+ 6×7
2
+ 7×8
2
+ 8×9
2
=
2+6+12+20+30+42+56+72
2
= 120,
故 :A
4.两 工人 工 一种零件共 100个,甲 工了 40个,其中 35个 格 ,乙 工了 60
个,其中 50个 格,令A事件为”从 100个产 中任意取一个,取出的 格 ”,B
事件为”从 100个产 中任意取一个,取 甲生产的产 ”, P(A|B) 于
A. 2
5
B. 35
100
C. 7
8
D. 5
7
【 案】C
【 】 用 件概率的公式 解即可.
【详解】B事件为”从 100个产 中任意取一个,取 甲生产的产 ”, n(B) = 40,
A事件为”从 100个产 中任意取一个,取出的 格 ”,
AB为从 100个产 中任意取一个,取出的 甲生产的 格 , n(AB) = 35,
P(A|B) = P(AB)
P(B)
= n(AB)
n(B)
= 35
40
= 7
8
,
故 :C.
5.设函数 f x R上可导的偶函数,且 f 2 = 3,当 x> 0,满足 2f x + xf x > 2,
x2 f x > 12的解 为
A. -2,2 B. -∞,-3 ∪ 3,+∞
C. -∞,-2 ∪ 2,+∞ D. -3,3
【 案】C
【 】先 函数 g x = x2 f x ,再 用函数单 性解不 式.
【详解】令 g x = x2 f x ,因为函数 f x -∞,+∞ 上 可导的偶函数,所以 g x =
x2 f x -∞,+∞ 上也 偶函数
又当 x> 0时, 2f x + xf ' x > 2, ∴ 2xf x + x2 f ' x > 2x> 0 , ∴ g' x > 0, ∴ g x =
x2 f x 0,+∞ 上 函数
∵ f 2 = 3由 x2 f x > 12得 x2 f x > 12= 22 f 2
∴ g x > g 2 , ∴ x > 2 ∴ x∈ -∞,-2 ∪ 2,+∞ . C.
6. 载 (1536~1611), 中国 代一 出的音乐家、数学家 天文历 家,他的著
《律学新说》中 成了 早的“十二 律”.十二 律 目 世界上 用的把一组音
(八 ) 成十二个半音音 的律 , 相 两律之间的 率之比完全相 ,亦称“十二
律”,即一个八 13个音,相 两个音之间的 率之比相 ,且 一个音 个
音的 率的 2倍.设 四个音的 率总 为A1, 八个音的 率总 为A2,
A2
A1
=
( )
A. 1+ 2
1
2 B. 1+ 2
1
3 C. 1+ 2
1
4 D. 1+ 2
1
6
【 案】B
【 】 每个音的 率 比数 an , 用 比数 的知识即可 得结 .
【详解】由 意可知一个八 13个音,且相 两个音之间的 率之比相 ,
设 一个音的 率为 a1,相 的两个音之间的 率之比为 q q≠1 ,
可以 每个音的 率 比数 an ,共 13 ,且
an
an-1
= q,
因为 一个音 个音的 率的 2倍,
所以 a13= a1q12= 2a1,即 q12= 2,所以 q4= 2
1
3,
所以A1=
a1 1-q4
1-q ,A2=
a1 1-q8
1-q ,
所以
A2
A1
= 1-q
8
1-q4
=
1-q4 1+q4
1-q4
= 1+ q4= 1+ 2
1
3,
故 :B
7.设函数 f(x) = ex- x,直线 y= ax+ b- 1 曲线 y= f(x)的 线, a+ b的 大值
( )
A. 1- 1
e
B. e C. e- 1 D. e2- 2
【 案】B
【解 】先设 点写出曲线的 线方 ,得出 a、 b的值,再 用 函数 用导数 a+ b
的 大值即可.
【详解】解:由 得 f′ (x) = ex- 1,设 点 (t, f(t)), f(t) = et- t, f′ (t) = et- 1;
线方 为: y- (et- t) = (et- 1) (x- t),
即 y= (et- 1)x+ et(1- t),又因为 y= ax+ b- 1,
所以 a= et- 1, b- 1= et(1- t),
a+ b= 2et- tet,
令 g(t) = 2et- tet, g′ (t) = (1- t)et,
t> 1, g′ (t)< 0; t< 1, g′ (t)> 0,即 g(t) -∞,1 上 , 1,+∞ 上 减,
所以 t= 1时, g(t)取 大值 g(1) = 2e- e= e,
即 a+ b的 大值为 e.
故 :B.
8.如图,用四种不 的 给图中的A,B,C,D,E,F,G七个点 ,要 每个
点 一种 ,且图中每 线段的两个端点 不 , 不 的 方法 ( )
A. 600 B. 288 C. 576 D.以上 案 不对
【 案】A
【 】根 意,结 计数原理,先 E,F,G,然 根 A,B,C,D的情况讨
论.
【详解】解:E,F,G 4, 3, 2种方法,
①当A与F相 时,A 1种方法,此时B 2种,
1 C若与F相 C 1种方法, 时D 3种方法,
2 若C与F不 , 此时D 2种方法,
故此时共 : 4× 3× 2× 1× 2× 1×3+1×2 = 240种方法;
②当A与G相 时,A 1种方法,此时讨论B的 3种方法,
共 : 4× 3× 2× 1× 8= 192种方法;
③当A既不 于F又不 于G时,A 1种方法,;
共 : 4× 3× 2× 1× 1×1×2+1×1×1+1× 1×2+1×2 = 168种方法;
综上共 240+ 192+ 168= 600种方法.
故 :A.
法 2:树状图
二、 择 : 大 共 3 ,每 6 ,共计 18 。 每 给出的 中, 多
目要 。全部 对的得 6 ,部 对的得部 , 错的得 0 。
9.若 0<P A < 1, 0<P B < 1, 下 式中成 的 ( )
A.P A B =
P AB
P B
B.P A B =
P AB
P A
C.P AB =P A P B A
D.P B =P A P B A +P A
P B A
【 案】ACD
【 】根 件概率公式 断A,B,由 件概率公式变形 断C,结 全概率公式 断
D.
【详解】解:由 件概率公式可知B错误,A正 ;
由 件概率公式变形可知P A P B A =P AB ,故C正 ;
由全概率公式可知P B =P A P B A +P A
P B A
,故D正 .
故 :ACD.
10.已知 f x 为函数 f x 的导函数,若函数 y= f x - 1的图 大致如图所示,
( )
A. f x 3个 值点
B. x= 3 f x 的 大值点
C. x=-4 f x 的 大值点
D. f x 0,4 上单
【 案】ACD
【 】根 图 断出 f x 的 号,由此 定正 案.
【详解】根 函数 y= f x - 1的图 可知,
区间 -∞,-4 , 0,4 , f x > 0,f x 单 ;
区间 -4,0 , 4,+∞ , f x < 0,f x 单 减.
所以 f x 3个 值点、 x=-4,x= 4 f x 的 大值点、 f x 0,4 上单 ,
x= 0 f x 的 值点,
所以ACD 正 ,B 错误.
故 :ACD
11.已知数 an 中, a1= 2, an+1= an+2+1 2- 2, 关于数 an 的说法正 的
( )
A. a2= 7 B.数 an 为 数
C. an= 2n2-n+ 1 D.数 an 为 数
【 案】AD
【 】根 关系 得数 的 公式,从而对 一一 断即可.
【详解】由 an+1= an+2+1 2- 2,
得 an+1+ 2= an+2+1 2,即 an+1+2= an+2+ 1,又 a1= 2,
所以 an+2 以 2为首 , 1为公差的 差数 ,
所以 an+2= 2+ (n- 1) × 1=n+ 1,即 an=n2+ 2n- 1,
所以 a2= 7,故A正 ,C错误;
an= n+1 2- 2,所以 an 为 数 ,故D正 ;
数 an 不具 性,故B错误.
故 :AD.
三、 : 共 3 ,每 5 ,共 15 。
12. x- 2
x2
5
的二 开式中,
1
x
的系数为 .
【 案】 40
【 】 出 开式的 ,然 令 x的 数为-1, 出 r的值,再代入 中进行化 ,
即可 得结 .
【详解】 x- 2
x2
5
的 开式的 公式为:Tr+1=Cr5x5-r - 2
x2
r
=Cr5 -2 rx5-3r,
令 5- 3r=-1,解得 r= 2,
所以 x-1的系数 C25 -2 2= 40.
故 案为: 40.
13.已知 f(x) = ax4+ bcosx+ 7x- 2, f x 为 f x 导函数,若 f 2025 =-2011,
f -2025 = .
【 案】 2025
【 】先 f(x),根 奇函数的性质可得 f x + f -x = 14,结 意运 解.
【详解】因为 f(x) = ax4+ bcosx+ 7x- 2, f(x) = 4ax3- bsinx+ 7,
所以 f(-x) = 4a(-x)3- bsin(-x) + 7=-4ax3+ bsinx+ 7,得 f x + f -x = 14,
又 f 2025 =-2011,故 f -2025 = 14- f 2025 = 2025.
故 案为: 2025.
14.已知数 an 的 n 为Sn, a1= 1, a2= 3,当n≥ 2时,总 an+1= 2Sn- 4,
数 an 的 公式 an= .
【 案】 an=
1,n=1;
3,n=2
4×3n-3,n≥3
四、解 : 大 共 5 ,共 77 。解 写出文字说 、证 过 或 步骤。
15. “① an+1> an, a2a9= 51, a4+ a7= 20;②S5= 25a1, a2= 3;③Sn=n2”三个
件中任 一个,补充 下 问 中, 解 .
已知 差数 an 的 n 为Sn,且___________,n∈N *.
(1) 数 an 的 公式;
(2)若 bn= 1anan+1
, 数 bn 的 n Tn.
【 案】 件 择见解 ; (1)an= 2n- 1; (2)Tn= n2n+1 .
【 】 (1)若 择①,根 差数 的性质可知 a2+ a9= 20,联 方 , a2 a9,再根
差数 公式, 首 公差的方 组,即可 得 公式;若 择②,根 差
数 的 公式 n 公式, 式 首 公式,即可 得 公式;若 择③,
用数 an与Sn的关系, 数 的 公式; (2)根 (1)的结 , 用裂 相 法 .
【详解】解: (1)若 择①,
由 a2a9= 51与 a4+ a7= a2+ a9= 20
解得:
a2=3
a9=17
或
a2=17
a9=3
(由于 an+1> an, 去)
设公差为 d,
a2=a1+d=3
a9=a1+8d=17
,解得
a1=1
d=2
所以数 an 的 公式为 an= 2n- 1
若 择②,
设公差为 d,由S5= 25a1,得 5a3= 25a1; a2= a1+ d= 3
a1+2d=5a1
a1+d=3
,解得
a1=1
d=2
所以数 an 的 公式为 an= 2n- 1
若 择③,
因为 an=
S1, n=1
Sn-Sn-1, n≥2
解得 an=
1, n=1
2n-1, n≥2
所以数 an 的 公式为 an= 2n- 1
(2)由 意得: bn= 1
2n-1 2n+1
= 1
2
1
2n-1 -
1
2n+1
所以Tn= b1+ b2+ b3+⋅⋅⋅+bn= 12 1-
1
3
+ 1
3
- 1
5
+ 1
5
- 1
7
+⋅⋅⋅+ 1
2n-1 -
1
2n+1 =
1
2
1- 1
2n+1 =
n
2n+1
16.已知函数 f x = x2- 2a+1 x+ alnx,a∈R.
(1)若 f x x= 1处取得 值, f x 的 值;
(2)若 f x 1,e 上的 值为-2a, a的取值 围.
【 案】 (1) 大值为- 5
4
- ln2, 值为-2
(2) (-∞,1]
【 】 (1)根 值点可得 f 1 = 0,进而可得 a= 1, 用导数即可 解函数的单 区
间,进而可 解 值,
(2)根 导数 定函数单 性,结 类讨论即可 解.
【详解】 (1)f(x) = x2- (2a+ 1)x+ alnx, f(x) = 2x- (2a+ 1) + a
x
, x> 0.
因为 f(x) x= 1处取得 值,所以 f(1) = 2- (2a+ 1) + a= 0, a= 1.
所以 f(x) = x2- 3x+ lnx, f(x) = 2x- 3+ 1
x
= 2x
2-3x+1
x
= (2x-1)(x-1)
x
,
令 f(x) = 0得 x= 1
2
或 1, 表得
x 0, 1
2
1
2
1
2
,1 1 (1, +∞)
f(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 大值 ↘ 值 ↗
所以 f(x)的 大值为 f 1
2 =
1
4
- 3
2
+ ln 1
2
=- 5
4
- ln2, 值为 f(1) = 1- 3+ ln1=
-2.
(2)f(x) = 2x- (2a+ 1) + a
x
= 2x
2-(2a+1)x+a
x
= (2x-1)(x-a)
x
.
①当 a≤ 1时, x∈ [1,e],f x > 0,所以 f(x) [1,e]上单 , f(x)的 值为 f(1) =
-2a,满足 意;
②当 1< a< e时,令 f x > 0, x> a或 0< x< 1
2
,所以 f(x) [1,a]上单 减,
[a,e]上单 ,
此时, f(x)的 值为 f(a)< f(1) =-2a,不满足 意;
③当 a≥ e时, f(x) [1,e]上单 减, f(x)的 值为 f e < f 1 =-2a,不满足 意.
综上可知,实数 a的取值 围时 (-∞,1].
17.已知数 an 为 差数 ,数 bn 为单 的 比数 , a1= 5, a2+ a5= 20.
且 b2+ b5= a7+ 1, b3b4= a5+ a8.
(1) 数 an 与 bn 的 公式;
(2)设 cn= anbn, 数 cn 的 n Tn.
【 案】 (1)an= 2n+ 3, bn= 2n-1
(2)Tn= 2n+1 × 2n- 1
【 】 (1)设 差数 an 的公差为 d, 由已知 件 方 可 出公差 d,从而可 出
an,设 比数 bn 的公比为 q q≠±1 ,由已知 件 方 组 出 q,从而可 出 bn,
(2)由 (1)可得 cn= anbn= 2n+3 ⋅ 2n-1,然 用错 相减法可 出Tn
【详解】 (1)设 差数 an 的公差为 d,因为 a2= 7, a3+ a5= 22,
所以
a2=a1+d=7
a1+2d+a1+4d=22
,解得
a1=5
d=2
,
所以 an= 5+ 2 n-1 = 2n+ 3.
所以 b2+ b5= a7+ 1= 18, b3b4= a5+ a8= 13+ 19= 32.
设 比数 bn 的公比为 q q≠±1 ,因为 b3b4= b2b5,
所以
b2+b5=18
b2b5=32
,所以由单 得
b2=2
b5=16
,
所以 q3= 8,解得 q= 2,所以 b2= 1.
所以 bn= b5qn-5= 16× 2n-5= 2n-1.
(2)由 (1)知 cn= anbn= 2n+3 ⋅ 2n-1,
所以Tn= 5× 20+ 7× 21+ 9× 22+⋅⋅⋅+ 2n+3 × 2n-1
所以 2Tn= 5× 21+ 7× 22+ 9× 23+⋯+ 2n+1 × 2n-1+ 2n+3 × 2n,
两式相减-Tn= 5+ 2 21+22+23+⋅⋅⋅+2n-1 - 2n+3 × 2n
所以Tn=-5- 2×
2 1-2n-1
1-2 + 2n+3 × 2
n= 2n+1 × 2n- 1.
所以Tn= 2n+1 × 2n- 1.
18.已知函数 f(x) = lnx-mx+ 1, g(x) = x(ex- 1).
(1)若 f(x)的 大值 0, m的值;
(2)若对任意 x> 0, f x ≤ g x 恒成 , m的取值 围.
【 案】 (1)1
(2) [0, +∞)
【 】 (1) 用导数 m≥ 0 m< 0讨论函数 大值,从而 解;
(2) 离参数得-m+ 1≤ ex- lnx+1
x
,设 φ(x) = ex- lnx+1
x
, 用导数 函数 φ(x)的
值,可得m的取值 围.
【详解】 (1)f(x)的定义域为 0,+∞ , f(x) = 1
x
-m.
若m≤ 0, f(x)> 0, f(x) 定义域内单 ,无 大值;
若m> 0, 当 x∈ 0, 1
m 时, f
(x)> 0,函数 f(x)单 ,
当 x∈ 1
m
,+∞ 时, f(x)< 0,函数 f(x)单 减,
所以当 x= 1
m
时, f(x)取得 大值,也 大值,
为 f 1
m = ln
1
m = 0,解得m= 1,
然m= 1> 0 意,所以m的值为 1.
(2)对任意 x> 0,f x ≤ g x 恒成 ,
即-m+ 1≤ ex- lnx+1
x
(0, +∞)上恒成 .
设 φ(x) = ex- lnx+1
x
, φ(x) = x
2ex+lnx
x2
.
设 q(x) = x2ex+ lnx, q(x) = (x2+ 2x)ex+ 1
x
> 0,
所以 q(x) (0, +∞)上单 ,且 q 1
2 < 0, q(1)> 0,
所以 q(x) 唯一零点 x0∈ 12 ,1 ,且 x20e
x0+ lnx0= 0,
所以 x0e
x0=- lnx0
x0
=-lnx0 ⋅ e-lnx0.
函数 h(x) = xex, h(x0) = h(-lnx0).
又函数 h(x) = xex (0, +∞)上 函数,所以 x0=-lnx0.
由 φ(x) (0,x0)上单 减, (x0, +∞)上单 ,得 φ(x)≥ φ x0 = ex0-
lnx0+1
x0
=
1
x0
+ x0-1
x0
= 1,
所以-m+ 1≤ 1,m≥ 0,所以m的取值 围 [0, +∞)
【点 】由不 式恒成 问 参数思路点 : 离参数; 函数; 函数的 值 ( 用
导数或函数的单 性 )
19. 达楼两 上楼的梯步半 14个台 , 学们每天 往知识的殿 从 上这个楼
梯开始。 的 学“ 实 ”一步 1个台 , 的 学“争 夺秒”一步 2个台 ,还
的 学“天赋异禀”一步 3个或 4个台 。
(1) 学甲上楼时一步走 1个或者 2个台 , 甲走完这半 14个台 多 种不 的走
法;
(2) 往人生的高峰 无数的台 , 要我们慢慢攀登。 学乙每一步都 走 1个或者 2
个台 ,他 一步走 1个台 的概率 3
4
,然 从 二步开始,若上一步走的 1个台 ,
下一步走 1个台 的概率为 1
2
,若上一步走的 2个台 , 下一步走 1个台 的概率为 1
4
。
(Ⅰ)记 i步走 1个台 的概率为Pi, Pi关于 i的表达式;
(Ⅱ)记 n个台 被 中的概率为 f(n),其中 n个台 被走 1步 中的概率为An,被
走 2步 中的概率为Bn, 证 f(n+ 3) = 12 f(n+ 2) +
3
4
f(n+ 1) - 1
4
f(n), 计 f(5).
【 案】 (1)610
(2)(Ⅰ)Pi= 13 +
5
12
× ( 1
4
)i-1(Ⅱ) f(5) = 39
64
.
【详解】 (1)走完这半 14个台 可 为以下情况:14步走完时 0个 2 14个 1, C014= 1
种走法;13步走完时 1个 2 12个 1, C113= 13种走法;12步走完时 2个 2 10个 1,
C212= 66种走法;11步走完时 3个 2 8个 1, C311= 165种走法;10步走完时 4个 2 6
个 1, C410= 210种走法;9步走完时 5个 2 4个 1, C59= 126种走法;18步走完时 6
个 2 2个 1, C68= 28种走法;7步走完时 7个 2 0个 1, C77= 1种走法;所以甲走
完这半 14个台 1+ 13+ 66+ 165+ 210+ 126+ 28+ 1= 610种不 的走法。
(2)(Ⅰ)P1= 34 ,Pi+1=Pi×
1
2
+ (1-Pi) × 14 ,
所以Pi+1= 14 Pi+
1
4
,
可化为Pi+1- 13 =
1
4
(Pi- 13 ),所以{Pi-
1
3
} 比数 ,公比
1
4
,首
3
4
- 1
3
=
5
12
,所以Pi- 13 =
5
12
× ( 1
4
)i-1,所以Pi= 13 +
5
12
× ( 1
4
)i-1。
(Ⅱ)A1= 34 ,B1= 0, f(1) =A1+B1=
3
4
,
A2=A1× 12 +B1×
1
4
= 3
8
,B2= 14 , f(2) =A2+B2=
5
8
,
A3=A2× 12 +B2×
1
4
= 1
4
,B3=A1× 12 +B1×
3
4
= 3
8
, f(3) =A3+B3= 58 ,
一 的情况
An+1=An× 12 +Bn×
1
4
Bn+2=An× 12 +Bn×
3
4
,
代入 元整理得:
An+3= 12 An+2+
3
4 An+1-
1
4 An
Bn+3= 12 Bn+2+
3
4 Bn+1-
1
4 Bn
,又 f(n) =An+Bn,
所以相 得 f(n+ 3) = 1
2
f(n+ 2) + 3
4
f(n+ 1) - 1
4
f(n),得证。
代入 f(1) = 3
4
, f(2) = 5
8
, f(3) = 5
8
,得 f(4) = 19
32
, f(5) = 39
64
.
宽阳中学高留级第四学用戬学半相考试
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