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1、2022年高中數(shù)學(xué) 模塊綜合檢測卷 新人教A版選修4-5
一、選擇題(每小題5分,共60分)
1.用數(shù)學(xué)歸納法證明3n>n3(n≥3,n∈N)第一步應(yīng)驗證( )
A.n=1 B.n=2
C.n=3 D.n=4
答案: C
2.不等式|3x-2|<4的解集是( )
A.
B.
C.
D.
答案: D
3.已知a,b,c,d∈R,且ab>0,-<-,則下列各式恒成立的是( )
A.bc<ad B.bc>ad
C.> D.<
答案: B
4.若a,b,x,y∈R,則是成立的( )
A.充分而不必要條件
2、B.必要而不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
答案: C
5.給出三個條件:①ac2>bc2;②>;③a2>b2.其中能分別成為a>b的充分條件的個數(shù)為( )
A.0個 B.1個
C.2個 D.3個
答案: B
6.若a>0,使不等式|x-4|+|x-3|<a在R上的解集不是空集的a的取值范圍是( )
A.0<a<1 B.a(chǎn)=1
C.a(chǎn)≥1 D.a(chǎn)>1
答案: D
7.設(shè)x>0,y>0且x+y≤4,則下列不等式中恒成立的是( )
A.≤ B.+≥1
C.≥2 D.≥
答案: D
8.若k棱柱有f(k)個對角面,則
3、k+1棱柱有對角面的個數(shù)為( )
A.2f(k) B.k-1+f(k)
C.f(k)+k D.f(k)+2
答案: B
9.已知f(x)是定義在正整數(shù)集上的函數(shù),且f(x)滿足:“當(dāng)f(k)≥k2成立時,總可推出f(k+1)≥(k+1)2成立”,那么下列命題總成立的是( )
A.若f(3)≥9成立,則當(dāng)k≥1時,均有f(k)≥k2成立
B.若f(4)≥16成立,則當(dāng)k≥4時,均有f(k)<k2成立
C.若f(7)≥49成立,則當(dāng)k<7時,均有f(k)<k2成立
D.若f(4)=25成立,則當(dāng)k≥4時,均有f(k)≥k2成立
解析:∵f(k)≥k2成立時f(k+1)
4、≥(k+1)2成立.當(dāng)k=4時,f(4)=25>16=42成立,∴當(dāng)k≥4時,有f(k)≥k2恒成立.
答案:D
10.用數(shù)學(xué)歸納法證明對一切大于1的自然數(shù)n,不等式·…·>成立,當(dāng)n=2時驗證的不等式是( )
A.1+>
B.>
C.≥
D.以上都不對
解析:當(dāng)n=2時,左邊=1+=1+,右邊==,∴應(yīng)驗證1+>.
答案:A
11.用數(shù)學(xué)歸納法證明“對于任意x>0時的正整數(shù)n,都有xn+xn-2+xn-4+…+++≥n+1”時,需驗證的使命題成立的最小正整數(shù)值n0應(yīng)為( )
A.n0=1
B.n0=2
C.n0=1,2
D.以上答案均不正確
解析:∵n∈N+,
5、∴n的最小值為1,即n0=1.
答案:A
12.記滿足下列條件的函數(shù)f(x)的集合為M,當(dāng)|x1|≤1,|x2|≤1時,|f(x1)-f(x2)|≤4|x1-x2|,又令g(x)=x2+2x-1(|x|≤1),則g(x)與M的關(guān)系是( )
A.g(x)M B.g(x)∈M
C.g(x)?M D.不能確定
解析:因為g(x1)-g(x2)=x+2x1-x-2x2=(x1-x2)(x1+x2+2),|g(x1)-g(x2)|=|x1-x2|·|x1+x2+2|≤|x1-x2|(|x1|+|x2|+2)≤4|x1-x2|,所以g(x)∈M.
答案:B
二、填空題(每小題5分,共
6、20分)
13.函數(shù)y=3x+(x>0)的最小值為________.
答案:3
14.x,y∈R,若x+y=1,則x2+y2的最小值為________.
答案:
15.設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=2an+2,用數(shù)學(xué)歸納法證明an=4×2n-1-2的第二步中,設(shè)n=k時結(jié)論成立,即ak=4×2k-1-2,那么當(dāng)n=k+1時,______________________________________.
答案:ak+1=2ak+2=2(4×2k-1-2)+2=4×2k-2=4×2(k+1)-1-2
16.不等式|x+3|-|x-1|≤a2-3a對任意實數(shù)x恒成立,則實數(shù)a的
7、取值范圍為________.
答案:(-∞,-1]∪[4,+∞)
三、解答題(本大題共6小題,共70分)
17.(本小題滿分11分)已知a、b、c∈R+,求證:++≥3.
證明:∵a、b、c∈R+,++=+-1++-1++-1=+-3≥3+3-
3=3.
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時等號成立.
18.(本小題滿分11分)已知關(guān)于x的不等式|ax-1|+|ax-a|≥1(a>0).
(1)當(dāng)a=1時,求此不等式的解集;
(2)若不等式的解集為R,求實數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)當(dāng)a=1時,得2|x-1|≥1.
∴x≥或x≤.
∴不等式的解集為∪.
(2)∵原不等式的解
8、集為R,
∴|ax-1|+|ax-a|≥1對一切實數(shù)x恒成立.
又∵|ax-1|+|ax-a|≥|a-1|,
∴|a-1|≥1,
∴a≥2或a≤0.
∵a>0,
∴a的取值范圍為[2,+∞).
19.(本小題滿分12分)設(shè)x>0,y>0,證明:(x2+y2)>(x3+y3).
證明:證法一(分析法) 所證不等式等價于(x2+y2)3>(x3+y3)2,即x6+y6+3x2y2(x2+y2)>x6+y6+2x3y3,
即3x2y2(x2+y2)>2x3y3,
只需證:x2+y2>xy,
∵x2+y2≥2xy>xy成立,
∴(x2+y2)>(x3+y3),
證法二(綜
9、合法) ∵(x2+y2)3=x6+y6+3x2y2(x2+y2)≥x6+y6+6x3y3>x6+y6+2x3y3=(x3+y3)2,
∵x>0,y>0,∴(x2+y2)>(x3+y3).
20.(本小題滿分12分)已知a>b>c>0,方程x2-(a+b+c)x+ab+bc+ca=0,若該方程有實根,求證:a,b,c不能成為一個三角形的三邊長.
證明:∵方程x2-(a+b+c)x+ab+bc+ca=0有實根,
∴Δ=(a+b+c)2-4(ab+bc+ca) =a2+b2+c2-2(ab+bc+ca) =(a-b)2-2(a+b)c+c2 =[(+)2-c]·[(-)2-c]
10、?。?++)(+-)(-+)(--)≥0.
若a,b,c為一個三角形的三邊長,由++>0,
+->0,-+>0得--≥0,
即+≤,即b+c<a.這與三角形兩邊之和大于第三邊矛盾.
∴a,b,c不能成為一個三角形的三邊長.
21.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=(x≠-1),設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1=f(an),數(shù)列{bn}滿足bn=|an-|,Sn=b1+b2+…+bn(n∈N*).
(1)用數(shù)學(xué)歸納法證明:bn≤;
(2)求證:Sn<.
證明:(1)當(dāng)x≥0時,f(x)=1+≥1,
因為a1=1,所以an≥1(n∈N*),
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明不等
11、式bn≤:
①當(dāng)n=1時,b1=-1,不等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1,k∈N*)時,不等式成立,即
bk≤,
那么n=k+1時,
bk+1=|ak+1-|=≤bk≤
.
所以,當(dāng)n=k+1時,不等式也成立.
由①②可知不等式對任意n∈N*都成立.(2)由(1)知bn≤,
所以Sn=b1+b2+…+bn≤
(-1)++…+=(-1)×<(-1)×=.
故對任意n∈N*,Sn<.
22.(本小題滿分12分)已知數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,且b1=1,b1+b2+…+b10=145(n∈N*).
(1)求數(shù)列{bn}的通項;
(2)設(shè)數(shù)列{an}的通項an=lo
12、ga(其中a>0且a≠1),設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項和,試比較Sn與logabn+1的大小,并證明你的結(jié)論.
解析:(1)設(shè)數(shù)列{bn}的公差為d,由題意,得10×1+×d=145,∴d=3,bn=3n-2.
(2)由bn=3n-2,知
Sn=loga(1+1)+loga+…+loga(1+)?。絣oga,
logabn+1=loga,
因此要比較Sn與logabn+1的大小,可先比較(1+1)·…與的大小,
取n=1,有(1+1)>,
猜想取n≥1,n∈N*,
有(1+1)…(1+)>,
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明之:
①當(dāng)n=1時,已驗證不等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*)時不等式成立,
即(1+1)…>,
則當(dāng)n=k+1時,
(1+1)…>
=·(3k+2),
∵-()3=
=>0.
∴·(3k+2)>=,
因此(1+1)(1+)…(1+)[1+]>.
這說明,當(dāng)n=k+1時不等式也成立.
由①②知,對一切n∈N*,不等式(1+1)(1+)…>都成立.
再由對數(shù)性質(zhì),可得:
當(dāng)a>1時,Sn>logabn+1;
當(dāng)0