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- 2021-05-13 发布
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1.如图,正方体中,,分别为
棱,上的点. 已知下列判断:
①平面;②在侧面上
的正投影是面积为定值的三角形;③在平面
内总存在与平面平行的直线;④平
面与平面所成的二面角(锐角)的大小与点的位置有关,与点的位
置无关. 其中正确判断的个数有
(A)1个 (B)2个
(C)3个 (D)4个(B)
2.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点,F是侧面CDD1C1上的动点,且B1F//面A1BE,则BF与平面CDD1C1 所成角的正切值构成的集合是 C
A. B.
C. D.
3. 如图,四面体的三条棱两两垂直,,,为四面体外一点.给出下列命题.
①不存在点,使四面体有三个面是直角三角形
②不存在点,使四面体是正三棱锥
O
A
B
D
C
③存在点,使与垂直并且相等
④存在无数个点,使点在四面体的外接球面上
其中真命题的序号是D
(A)①② (B)②③ (C)③ (D)③④
4. 在一个正方体中,为正方形四边上的动点,为底面正方形的中心,分别为中点,点为平面内一点,线段与互相平分,则满足的实数的值有 C
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
5.
空间点到平面的距离定义如下:过空间一点作平面的垂线,这点和垂足之间的距离叫做这个点到这个平面的距离.平面,,两两互相垂直,点,点到平面,的距离都是,点是上的动点,且满足到的距离是到点距离的倍,则点到平面的距离的最大值是C
(A) (B) (C) (D)6
6.已知函数的定义域为,若存在常数,对任意,有,则称为函数.给出下列函数:①;②;③;④是定义在上的奇函数,且满足对一切实数均有 .其中是函数的序号为 C
(A)②④ (B)①③
(C)③④ (D)①②
7. 定义区间,,,的长度均为,多个区间并集的长度为各区间长度之和,例如, 的长度. 用表示不超过的最大整数,记,其中. 设,,若用分别表示不等式,方程,不等式解集区间的长度,则当时,有 B
(A) (B)
(C) (D)
图1
图2
图3
8. 下图展示了一个由区间到实数集R的映射过程:区间中的实数对应数轴上的点(如图1);将线段围成一个圆,使两端点、恰好重合(从到是逆时针,如图2);再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上,点的坐标为(如图3),图3中直线与x轴交于点,则的象就是,记作.
则下列命题中正确的是( )C
A. B.是奇函数
C.在其定义域上单调递增 D.的图象关于轴对称
9. 用表示a,b两个数中的最大数,设,那么由函数的图象、x轴、直线和直线所围成的封闭图形的面积是A
A.
B.
C.
D.
10. 对于定义域和值域均为[0,1]的函数f(x),定义,,…,,n=1,2,3,….满足的点x∈[0,1]称为f的阶周期点.设 则f的阶周期点的个数是C
(A) 2n
(B) 2(2n-1)
(C) 2n
(D) 2n2
11. 定义在上的函数满足,为的导函数,已知的图象如图所示,若两个正数,满足,则的取值范围是( C )
A.
B.
C.
D.
x
y
O
12.对于函数①,②,③,
判断如下两个命题的真假:
命题甲:在区间上是增函数;
命题乙:在区间上恰有两个零点,且.
能使命题甲、乙均为真的函数的序号是D
(A)① (B)② (C)①③ (D)①②
13. 已知函数,(a>0),若,,使得f(x1)= g(x2),则实数a的取值范围是 D
(A)
(B)
(C)
(D)
14.已知函数则函数的零点个数是 A
(A)4 (B)3 (C)2 (D)1
15. 已知点是的中位线上任意一点,且,实数,满足
.设,,,的面积分别为,,,, 记,,.则取最大值时,的值为 A
(A) (B) (C) 1 (D)2
16. 已知抛物线:,圆:(其中为常数,).过点(1,0)的直线交圆于、D两点,交抛物线于、两点,且满足的直线只有三条的必要条件是 D
A. B. C. D.
17. 设点,,如果直线与线段有一个公共点,那么(A)
(A)最小值为 (B)最小值为
(C)最大值为 (D)最大值为
18. 已知数列满足:,定义使
为整数的数叫做企盼数,则区间内所有的企盼数的和为 .
19. 在平面直角坐标系中,为坐标原点.定义、两点之间的“直角距离”为.若点,则= ;已知点,点M是直线上的动点,的最小值为 .
4
20. 在平面直角坐标系中,定义为两点,之间的“折线距离”. 则
坐标原点与直线上一点的“折线距离”的最小值是____;
圆上一点与直线上一点的“折线距离”的最小值是____.
,
21. 已知函数,在区间内任取两个实数,且,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
22. 定义方程的实数根x0叫做函数的“新驻点”,如果函数,,()的“新驻点”分别为,,,那么,,的大小关系是 .>>
23.将全体正奇数排成一个三角形数阵:
1
3 5
7 9 11
13 15 17 19
……
按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3个数为 .
24.已知函数,则 ,若
,则 (用含有的代数式表示).,
25.已知数列的各项均为正整数,对于,有
当时,______;
若存在,当且为奇数时,恒为常数,则的值为______.62;1或5
26.已知数列,满足:,且当时,
,若数列满足对任意,
有,则 ;当时, .
27.数列满足,,其中,
.
①当时,_____;
②若存在正整数,当时总有,则的取值范围是_____.
;
28.函数的图象在点处的切线与轴交点的横坐标为,,若,则 ,数列的通项公式为 .,
29.对任意,函数满足,设,数列的前15项的和为,则 .
30. 如图,线段=8,点在线段上,且=2,为线段上一动点,点绕点旋转后与点绕点旋转后重合于点.设=, 的面积为.则的定义域为 ; 的零点是 .
31.已知函数
(1)判断下列三个命题的真假:
①是偶函数;② ;③当 时,取得极小值.
其中真命题有____________________;(写出所有真命题的序号)
(2)满足的正整数的最小值为___________.①② , 9
32.如图所示,∠AOB=1rad,点Al,A2,…在OA上,点B1,B2,…在OB上,其中的每一个实线段和虚线段的长均为1个长度单位,一个动点M从O点出发,沿着实线段和以O为圆心的圆弧匀速运动,速度为l长度单位/秒,则质点M到达A3点处所需要的时间为__秒,质点M到达An点处所需要的时间为__秒.6,
O
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
A
B
33.已知函数,且,则对于任意
的,函数总有两个不同的零点的概率是 .
34. 对于各数互不相等的整数数组 (是不小于3的正整数),对于任意的,当时有,则称,是该数组的一个“逆序”,一个数组中所有“逆序”的个数称为该数组的“逆序数”,则数组(2,4,3,1)中的逆序数等于 ;若数组中的逆序数为,则数组中的逆序数为 .4;
35. 已知集合中的元素都是正整数,且,对任意的且,有.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求证:;
(Ⅲ)对于,试给出一个满足条件的集合.
(Ⅰ) 证明:依题意有,又,
因此.
可得.
所以.
即. …………………4分
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得.
又,可得,因此.
同理,可知.
又,可得,
所以均成立.
当时,取,则,
可知.
又当时,.
所以. …………………9分
(Ⅲ)解:对于任意,,
由可知,
,即.
因此,只需对,成立即可.
因为;;;,
因此可设;;;;.
由,可得,取.
由,可得,取.
由,可得,取.
由,可得,取.
所以满足条件的一个集合.……………14分
36. 已知集合.对于A的一个子集S,若存在不大于的正整数m,使得对于S中的任意一对元素,都有,则称S具有性质P.
(Ⅰ)当时,试判断集合和是否具有性质P?并说明理由.
(Ⅱ)若时
① 若集合S具有性质P,那么集合是否一定具有性质P?并说明理由;
②若集合S具有性质P,求集合S中元素个数的最大值.
解:(Ⅰ)当时,集合,
不具有性质. ...................................1分
因为对任意不大于10的正整数m,
都可以找到该集合中两个元素与,使得成立................2分
集合具有性质. ................................................3分
因为可取,对于该集合中任意一对元素,
都有. .....................................................................4分
(Ⅱ)当时,则
①若集合S具有性质,那么集合一定具有性质....................5分
首先因为,任取 其中,
因为,所以,
从而,即所以. ...........................6分
由S具有性质,可知存在不大于1000的正整数m,
使得对S中的任意一对元素,都有.
对于上述正整数m,
从集合中任取一对元素,其中,
则有,
所以集合具有性质. .............................8分
②设集合S有k个元素.由第①问知,若集合S具有性质,那么集合一定具有性质.
任给,,则与中必有一个不超过1000,
所以集合S与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过1000,
不妨设S中有t个元素不超过1000.
由集合S具有性质,可知存在正整数,
使得对S中任意两个元素,都有,
所以一定有.
又,故,
即集合中至少有个元素不在子集中,
因此,所以,得,
当时,
取,则易知对集合S中任意两个元素,
都有,即集合S具有性质,
而此时集合S中有1333个元素.
因此集合S元素个数的最大值是1333. .....................................14分
37. 已知函数,数列中,,.当取不同的值时,得到不同的数列,如当时,得到无穷数列1,3,,,…;当时,得到常数列2,2,2,…;当时,得到有穷数列,0.
(Ⅰ)若,求的值;
(Ⅱ)设数列满足,.求证:不论取中的任何数,都可以得到一个有穷数列;
(Ⅲ)若当时,都有,求的取值范围.
解:(Ⅰ)因为 ,且,
所以 . 同理可得,即. ………………………3分
(Ⅱ)证明:假设为数列中的第项,即;则
;
;
………
;
, 即。
故不论取中的任何数,都可以得到一个有穷数列. …………8分
(Ⅲ)因为,且,
所以 .
又因为当时, ,
即,
所以 当时,有. ………………………13分
38. 已知数列,满足,其中.
(Ⅰ)若,求数列的通项公式;
(Ⅱ)若,且.
(ⅰ)记,求证:数列为等差数列;
(ⅱ)若数列中任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次. 求首项应满足的条件.
(Ⅰ)解:当时,有
…………2分
. ………………3分
又因为也满足上式,所以数列的通项为.………………4分
(Ⅱ)(ⅰ)证明:因为对任意的有,……………5分
所以
,
所以数列为等差数列. ………………7分
(ⅱ)解:对于数列,(,为常数且),有
所以数列均为以7为公差的等差数列. ……………8分
设,(),
所以,当时,对任意的有; ……………9分
当时,
①若,则对任意的有,所以数列为单调减数列;
②若,则对任意的有,所以数列为单调增数列;
………………11分
综上:设集合,
当时,数列中必有某数重复出现无数次.
当时,
均为单调数列,任意一个数在这6个数列中最多出现一次,所以数列中任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次. ………13分
39. 如图,,,,
是曲线上的个点,点在轴的正半轴上, 是正三角形(是坐标原点) .
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求出点的横坐标关于的表达式;
解:(Ⅰ). …………………………… 3分
y
x
O
A0
P1
P2
P3
A1
A2
A3
(Ⅱ)依题意,则
,
在正三角形中,有
.
. ………………………… 5分
,
①,
同理可得 ②.
②-①并变形得
,
.
∴数列是以为首项,公差为的等差数列.
, ,
. …………… 8分
(Ⅲ)∵,
∴.
.
∴当时,上式恒为负值,
∴当时,,∴数列是递减数列.
的最大值为. ……………… 12分
若对任意正整数,当时,不等式恒成立,
则不等式在时恒成立,
即不等式在时恒成立.
设,则且,
∴
解之,得 或,
即的取值范围是. …………………… 14分
(Ⅲ)设,若对任意正整数,当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
y
x
O
A0
P1
P2
P3
A1
A2
A3
40. 已知每项均是正整数的数列:,其中等于的项有个,
设 , .
(Ⅰ)设数列,求;
(Ⅱ)若数列满足,求函数的最小值.
解:(1)根据题设中有关字母的定义,
(2)一方面,,根据“数列含有项”及的含义知,
故,即 ① …………………7分
另一方面,设整数,则当时必有,
所以
所以的最小值为. …………………9分
下面计算的值:
…………………12分
∵ , ∴
∴最小值为. …………………13分
41. 定义为有限项数列的波动强度.
(Ⅰ)当时,求;
(Ⅱ)若数列满足,求证:;
(Ⅲ)设各项均不相等,且交换数列中任何相邻两项的位置,都会使数列的波动强度增加,求证:数列一定是递增数列或递减数列.
42. 对于,定义一个如下数阵:
,
其中对任意的,,当能整除时,;当不能整除时,.设.
(Ⅰ)当时,试写出数阵并计算;
(Ⅱ)若表示不超过的最大整数,求证:;
(Ⅲ)若,,求证:.
(Ⅰ)解:依题意可得,
.
. ………………4分
(Ⅱ)解:由题意可知,是数阵的第列的和,
因此是数阵所有数的和.
而数阵所有数的和也可以考虑按行相加.
对任意的,不超过的倍数有,,…,.
因此数阵的第行中有个1,其余是,即第行的和为.
所以. ………………9分
(Ⅲ)证明:由的定义可知,,
所以.
所以.
考查定积分,
将区间分成等分,则的不足近似值为,
的过剩近似值为.
所以.
所以.
所以.
所以. ………………14分
43. 有个首项都是1的等差数列,设第个数列的第项为,公差为,并且成等差数列.
(Ⅰ)证明 (,是的多项式),并求的值;
(Ⅱ)当时,将数列分组如下:
(每组数的个数构成等差数列).
设前组中所有数之和为,求数列的前项和.
(Ⅲ)设是不超过20的正整数,当时,对于(Ⅱ)中的,求使得不等式
成立的所有的值.
解:(Ⅰ)由题意知.
,
同理,,,…,
.
又因为成等差数列,所以.
故,即是公差为的等差数列.
所以,.
令,则,此时. …………4分
(Ⅱ)当时,.
数列分组如下:.
按分组规律,第组中有个奇数,
所以第1组到第组共有个奇数.
注意到前个奇数的和为,
所以前个奇数的和为.
即前组中所有数之和为,所以.
因为,所以,从而 .
所以 .
.
故
.
所以 . …………………………………9分
(Ⅲ)由(Ⅱ)得,.
故不等式 就是.
考虑函数.
当时,都有,即.
而,
注意到当时,单调递增,故有.
因此当时,成立,即成立.
所以,满足条件的所有正整数. …………………………14分
44. 已知,或1,,对于,表示U和V中相对应的元素不同的个数.
(Ⅰ)令,存在m个,使得,写出m的值;
(Ⅱ)令,若,求证:;
(Ⅲ)令,若,求所有之和.
45. 已知定义在上的函数和数列,,,当且时,,且,其中,均为非零常数.
(Ⅰ)若数列是等差数列,求的值;
(Ⅱ)令,若,求数列的通项公式;
(Ⅲ)若数列为等比数列,求函数的解析式.
解:(Ⅰ)由已知,,
得 .
由数列是等差数列,得.
所以,,,
所以. ………………4分
(Ⅱ)由,可得
且当时,
.
所以,当时,
, ……………7分
因此,数列是一个首项为,公比为的等比数列.
所以 数列的通项公式是.……………………8分
(Ⅲ)若是等比数列,由(Ⅱ)知,,
,
. …………………………………………10分
当时,.
上式对也成立,所以,数列的通项公式为:
.
所以,当时,数列是以为首项,为公差的等差数列.
所以,. ……………………………………………………………………12分
当时,.
上式对也成立,
所以
所以 .
所以 等式对于任意实数均成立.
所以 . ……………………………………………………14分
46. 在单调递增数列中,,不等式对任意都成立.
(Ⅰ)求的取值范围;
(Ⅱ)判断数列能否为等比数列?说明理由;
(Ⅲ)设,,
求证:对任意的,.
(Ⅰ)解:因为是单调递增数列,
所以,.
令,,,
所以. ………………4分
(Ⅱ)证明:数列不能为等比数列.
用反证法证明:
假设数列是公比为的等比数列,,.
因为单调递增,所以.
因为,都成立.
所以, ①
因为,所以,使得当时,.
因为.
所以,当时,,与①矛盾,故假设不成立.
………………9分
(Ⅲ)证明:观察: ,,,…,猜想:.
用数学归纳法证明:
(1)当时,成立;
(2)假设当时,成立;
当时,
所以.
根据(1)(2)可知,对任意,都有,即.
由已知得,.
所以.
所以当时,.
因为.
所以对任意,.
对任意,存在,使得,
因为数列{}单调递增,
所以,.
因为,
所以. ………………14分
47. 对于数列,若满足,则称数列为“0-1数列”.定义变换,将“0-1数列”中原有的每个1都变成0,1,原有的每个0都变成1,0. 例如:1,0,1,则设是“0-1数列”,令
.
(Ⅰ) 若数列: 求数列;
(Ⅱ) 若数列共有10项,则数列中连续两项相等的数对至少有多少对?请说明理由;
(Ⅲ)若为0,1,记数列中连续两项都是0的数对个数为,.求关于的表达式.
解:(Ⅰ)由变换的定义可得 …………………………………2分
……………………………4分
(Ⅱ) 数列中连续两项相等的数对至少有10对 ……………………………5分
证明:对于任意一个“0-1数列”,中每一个1在中对应连续四项1,0,0,1,在中每一个0在中对应的连续四项为0,1,1,0,
因此,共有10项的“0-1数列”中的每一个项在中都会对应一个连续相等的数对,
所以中至少有10对连续相等的数对. ………………………………………8分
(Ⅲ) 设中有个01数对,
中的00数对只能由中的01数对得到,所以,
中的01数对有两个产生途径:①由中的1得到; ②由中00得到,
由变换的定义及可得中0和1的个数总相等,且共有个,
所以,
所以,
由可得,
所以,
当时,
若为偶数,
上述各式相加可得,
经检验,时,也满足
若为奇数,
上述各式相加可得,
经检验,时,也满足
所以……………………………………………………………..13分
48. 若为集合且的子集,且满足两个条件:
①;
②对任意的,至少存在一个,使或.
…
…
…
…
…
…
…
则称集合组具有性质.
如图,作行列数表,定义数表中的第行第列的数为.
(Ⅰ)当时,判断下列两个集合组是否具有性质,如果是请画出所对应的表格,如果不是请说明理由;
集合组1:;
集合组2:.
(Ⅱ)当时,若集合组具有性质,请先画出所对应的行3列的一个数表,再依此表格分别写出集合;
(Ⅲ)当时,集合组是具有性质且所含集合个数最小的集合组,求的值及的最小值.(其中表示集合所含元素的个数)
(Ⅰ)解:集合组1具有性质. ………………1分
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
所对应的数表为:
……………3分
集合组2不具有性质. ………………4分
因为存在,
有,
与对任意的,都至少存在一个,有或矛盾,所以集合组不具有性质. ………………
5分
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
(Ⅱ)
……………7分
. ………………8分
(注:表格中的7行可以交换得到不同的表格,它们所对应的集合组也不同)
(Ⅲ)设所对应的数表为数表,
因为集合组为具有性质的集合组,
所以集合组满足条件①和②,
由条件①:,
可得对任意,都存在有,
所以,即第行不全为0,
所以由条件①可知数表中任意一行不全为0. ………………9分
由条件②知,对任意的,都至少存在一个,使或,所以一定是一个1一个0,即第行与第行的第列的两个数一定不同.
所以由条件②可得数表中任意两行不完全相同. ………………10分
因为由所构成的元有序数组共有个,去掉全是的元有序数组,共有个,又因数表中任意两行都不完全相同,所以,
所以.
又时,由所构成的元有序数组共有个,去掉全是的数组,共个,选择其中的个数组构造行列数表,则数表对应的集合组满足条件①②,即具有性质.
所以. ………………12分
因为等于表格中数字1的个数,
所以,要使取得最小值,只需使表中1的个数尽可能少,
而时,在数表中,
的个数为的行最多行;
的个数为的行最多行;
的个数为的行最多行;
的个数为的行最多行;
因为上述共有行,所以还有行各有个,
所以此时表格中最少有个.
所以的最小值为. ………………14分
49. 用表示不大于的最大整数.令集合,对任意和,定义,集合,并将集合中的元素按照从小到大的顺序排列,记为数列.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值;
(Ⅲ)求证:在数列中,不大于的项共有项.
解:(Ⅰ)由已知知.
所以. ………………4分
(Ⅱ)因为数列是将集合中的元素按从小到大的顺序排成而成,
所以我们可设计如下表格
k
m
1
2
3
4
5
‥‥
1
‥‥
‥‥
2
‥‥
3
‥‥
‥‥
4
‥‥
‥‥
5
‥‥
‥‥
从上表可知,每一行从左到右数字逐渐增大,每一列从上到下数字逐渐增大.
且‥‥
所以 . ………………8分
(Ⅲ)任取,,
若,则必有.
即在(Ⅱ)表格中不会有两项的值相等.
对于而言,若在(Ⅱ)表格中的第一行共有的数不大于,
则,即,所以,
同理,第二行共有的数不大于,有,
第行共有的数不大于,有.
所以,在数列中,不大于的项共有项,即项.……13分
50. 对于正整数,存在唯一一对整数和,使得,. 特别地,当时,称能整除,记作,已知.
(Ⅰ)存在,使得,试求的值;
(Ⅱ)求证:不存在这样的函数,使得对任意的整数,若,则;
(Ⅲ)若,(指集合B 中的元素的个数),且存在,,,则称为“和谐集”. 求最大的,使含的集合的有12个元素的任意子集为“和谐集”,并说明理由.
(Ⅰ)解:因为,
所以. ……………………………………2分
(Ⅱ)证明:假设存在这样的函数,使得对任意的整数,若,则.
设,,,,由已知,
由于,所以,.
不妨令,,这里,且,
同理,,且,
因为只有三个元素,所以.
即,但是,与已知矛盾.
因此假设不成立,即不存在这样的函数,使得对任意的整数,若,则. ……………………………………8分
(Ⅲ)当时,记,记,
则,显然对任意,不存在,使得成立. 故是非“和谐集”,此时.同样的,当时,存在含的集合的有12个元素的子集为非“和谐集”.
因此. ……………………………………10分
下面证明:含7的任意集合的有12个元素的子集为“和谐集”.
设,
若1,14,21中之一为集合的元素,显然为“和谐集”.
现考虑1,14,21都不属于集合,构造集合,,,,,.
以上每个集合中的元素都是倍数关系.考虑的情况,也即中5个元素全都是的元素,中剩下6个元素必须从这5个集合中选取6个元素,那么至少有一个集合有两个元素被选,即集合中至少有两个元素存在倍数关系.
综上所述,含7的任意集合的有12个元素的子集为“和谐集”,即的最大值为7. ……………………………………14分
51. 已知函数(,,为常数,).
(Ⅰ)若时,数列满足条件:点在函数的图象上,求的前项和;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若,,(),
证明:;
(Ⅲ)若时,是奇函数,,数列满足,,
求证:.
(Ⅰ)解:依条件有.
因为点在函数的图象上,所以.
因为,
所以是首项是,公差为的等差数列. …………………… 1分
所以.
即数列的前项和. ……………………………… 2分
(Ⅱ)证明:依条件有 即解得
所以.
所以 ……………………………………… 3分
因为=
,
又,所以.
即. …………………………………………………… 5分
(Ⅲ)依条件.
因为为奇函数,所以.
即. 解得. 所以.
又,所以.
故. ……………………………………………………………6分
因为,所以. 所以时,有().
又,
若,则. 从而. 这与矛盾.
所以. …………………………………………………………… 8分
所以.
所以. ………………10分
所以
. …………………12分
因为,,所以. 所以.
所以. …14分