1、2017 年上海市黄浦区高考数学一模试卷一、填空题(本大题共有 12 题,满分 54 分.其中第 16 题每题满分 54 分,第712 题每题满分 54 分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1 (4 分)若集合 A=x|x1|2,x R,则 AZ= 2 (4 分)抛物线 y2=2x 的准线方程是 3 (4 分)若复数 z 满足 (i 为虚数单位) ,则 z= 1=124 (4 分)已知 sin(+ )= , ( ,0) ,则 tan= 2 13 25 (4 分)以点(2,1)为圆心,且与直线 x+y=7 相切的圆的方程是 6 (4 分)若二项式 的展开式共有 6 项,则此展开式中含
2、 x4 的项的系(21)数是 7 (5 分)已知向量 (x ,y R) , ,若 x2+y2=1,则=(, ) =(1, 2)的最大值为 |8 (5 分)已知函数 y=f( x)是奇函数,且当 x0 时,f (x)=log 2(x +1) 若函数 y=g(x )是 y=f(x )的反函数,则 g(3)= 9 (5 分)在数列a n中,若对一切 nN*都有 an=3an+1,且= ,则 a1 的值为 (2+4+6+2)9210 (5 分)甲、乙两人从 6 门课程中各选修 3 门则甲、乙所选的课程中至多有 1 门相同的选法共有 11 (5 分)已知点 O,A,B,F 分别为椭圆 的中心、: 22+
3、22=1( 0)左顶点、上顶点、右焦点,过点 F 作 OB 的平行线,它与椭圆 C 在第一象限部分交于点 P,若 ,则实数 的值为 =12 (5 分)已知 为常数) , ,且当()=|2 2|( ()=22+1x1, x21,4时,总有 f(x 1)g(x 2) ,则实数 a 的取值范围是 二、选择题(本大题共有 4 题,满分 20 分 )每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得 5 分,否则一律得零分13 (5 分)若 xR,则“x1”是“ ”的( )1 1A充分非必要条件 B必要非充分条件C充要条件 D既非充分也非必要条件14 (5 分)关于直线
4、 l,m 及平面 ,下列命题中正确的是( )A若 l , =m ,则 lm B若 l ,m,则 lmC若 l,m ,则 lm D若 l,ml,则 m15 (5 分)在直角坐标平面内,点 A,B 的坐标分别为(1,0) , (1,0) ,则满足 tanPABtanPBA=m(m 为非零常数)的点 P 的轨迹方程是( )A B22=1(0) 22=1C D2+2=1(0) 2+2=116 (5 分)若函数 y=f( x)在区间 I 上是增函数,且函数 在区间 I 上是=()减函数,则称函数 f(x)是区间 I 上的“H 函数”对于命题:函数是(0,1)上的“H 函数” ;函数 是(0,1)上的()
5、=+2()=212“H 函数”下列判断正确的是( )A和均为真命题 B为真命题,为假命题C 为假命题,为真命题 D和均为假命题三、解答题(本大题共有 5 题,满分 76 分 )解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤17 (14 分)在三棱锥 PABC 中,底面 ABC 是边长为 6 的正三角形,PA底面ABC,且 PB 与底面 ABC 所成的角为 6(1)求三棱锥 PABC 的体积;(2)若 M 是 BC 的中点,求异面直线 PM 与 AB 所成角的大小(结果用反三角函数值表示) 18 (14 分)已知双曲线 C 以 F1( 2,0 ) 、F 2(2,0)为焦点,且过点P(
6、7 ,12) (1)求双曲线 C 与其渐近线的方程;(2)若斜率为 1 的直线 l 与双曲线 C 相交于 A,B 两点,且 (O 为坐标原点) 求直线 l 的方程19 (14 分)现有半径为 R、圆心角(AOB)为 90的扇形材料,要裁剪出一个五边形工件 OECDF,如图所示其中 E,F 分别在 OA,OB 上,C,D 在 上,且 OE=OF,EC=FD,ECD=CDF=90记COD=2,五边形 OECDF 的面积为S(1)试求 S 关于 的函数关系式;(2)求 S 的最大值20 (16 分)已知集合 M 是满足下列性质的函数 f(x)的全体:在定义域内存在实数 t,使得 f(t +2)=f(
7、t )+f(2) (1)判断 f(x)=3x +2 是否属于集合 M,并说明理由;(2)若 属于集合 M,求实数 a 的取值范围;()=2+2(3)若 f(x)=2 x+bx2,求证:对任意实数 b,都有 f(x)M21 (18 分)已知数列a n,b n满足 bn=an+1an( n=1,2,3,) (1)若 bn=10n,求 a16a5 的值;(2)若 且 a1=1,则数列a 2n+1中第几项最小?请说明=(1)(2+233)理由;(3)若 cn=an+2an+1(n=1,2,3 ,) ,求证:“数列a n为等差数列”的充分必要条件是“数列 cn为等差数列且 bnb n+1(n=1 ,2,
8、3,) ”2017 年上海市黄浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有 12 题,满分 54 分.其中第 16 题每题满分 54 分,第712 题每题满分 54 分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1 (4 分)若集合 A=x|x1|2,x R,则 AZ= 0,1,2 【考点】1E:交集及其运算 菁优网版权所有【分析】化简集合 A,根据交集的定义写出 AZ 即可【解答】解:集合 A=x|x1|2,x R=x|2x1 2,x R=x|1x3,x R,则 AZ=0 ,1,2故答案为0,1,2【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目2 (4 分)抛物线 y2
9、=2x 的准线方程是 =12【考点】K8:抛物线的简单性质 菁优网版权所有【分析】先根据抛物线方程求得 p,进而根据抛物线的性质,求得答案【解答】解:抛物线 y2=2x,p=1,准线方程是 x=12故答案为:12【点评】本题主要考查了抛物线的性质属基础题3 (4 分)若复数 z 满足 (i 为虚数单位) ,则 z= 1+2i 1=12【考点】A5:复数代数形式的乘除运算菁优网版权所有【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案【解答】解:由 ,1=12得 z=1+2i故答案为:1+2i【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题4 (4 分)已知 sin(+ )= , ( ,0) ,
10、则 tan= 2 2 13 2 2【考点】GO:运用诱导公式化简求值; GG:同角三角函数间的基本关系 菁优网版权所有【分析】由 ( ,0 )sin(+ )= ,利用诱导公式可求得 cos,从而可求2 2 13得 sin 与 tan【解答】解:sin(+ )=cos,sin(+ )= ,2 2 13cos= ,13又 ( ,0) ,2sin= ,223tan= =2 2故答案为:2 2【点评】本题考查运用诱导公式化简求值,考查同角三角函数间的基本关系,属于中档题5 (4 分)以点(2,1)为圆心,且与直线 x+y=7 相切的圆的方程是 (x 2)2+(y+1) 2=18 【考点】J7:圆的切线
11、方程菁优网版权所有【分析】由点到直线的距离求出半径,从而得到圆的方程【解答】解:将直线 x+y=7 化为 x+y7=0,圆的半径 r= =3 ,|217|2 2所以圆的方程为(x2) 2+(y+1) 2=18故答案为(x2) 2+(y+1) 2=18【点评】本题考查直线与圆相切的性质,圆的标准方程等知识的综合应用,属于基础题6 (4 分)若二项式 的展开式共有 6 项,则此展开式中含 x4 的项的系(21)数是 10 【考点】DC:二项式定理的应用菁优网版权所有【分析】根据题意求得 n=5,再在二项展开式的通项公式中,令 x 的幂指数等于 4,求得 r 的值,可得展开式中含 x4 的项的系数【
12、解答】解:二项式 的展开式共有 6 项,故 n=5,(21)则此展开式的通项公式为 Tr+1= ( 1) rx103r,令 103r=4,r=2,5中含 x4 的项的系数 =10,25故答案为:10【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于基础题7 (5 分)已知向量 (x ,y R) , ,若 x2+y2=1,则=(, ) =(1, 2)的最大值为 +1 | 5【考点】93:向量的模菁优网版权所有【分析】利用 +r 即可得出| |【解答】解:设 O(0,0) ,P(1,2) = +r= +1= +1| (1)2+(2)2 | 12
13、+22 5 的最大值为 +1| 5故答案为: 5+1【点评】本题考查了向量的模的计算公式、点与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题8 (5 分)已知函数 y=f( x)是奇函数,且当 x0 时,f (x)=log 2(x +1) 若函数 y=g(x )是 y=f(x )的反函数,则 g(3)= 7 【考点】4R:反函数菁优网版权所有【分析】根据反函数与原函数的关系,可知反函数的定义域是原函数的值域,即可求解【解答】解:反函数与原函数具有相同的奇偶性g (3)=g (3) ,反函数的定义域是原函数的值域,log 2(x+1) =3,解得:x=7,即 g( 3)=7,故得 g(3)=
14、7故答案为:7【点评】本题考查了反函数与原函数的性质关系属于基础题9 (5 分)在数列a n中,若对一切 nN*都有 an=3an+1,且= ,则 a1 的值为 12 (2+4+6+2)92【考点】8J:数列的极限菁优网版权所有【分析】由题意可得数列a n为公比为 的等比数列,运用数列极限的运算,解13方程即可得到所求【解答】解:在数列a n中,若对一切 nN*都有 an=3an+1,可得数列a n为公比为 的等比数列,13= ,(2+4+6+2)92可得 = = = = ,2(12)12 21211213111992可得 a1=12故答案为:12【点评】本题考查等比数列的通项和求和公式,以及
15、数列极限的运算,属于中档题10 (5 分)甲、乙两人从 6 门课程中各选修 3 门则甲、乙所选的课程中至多有 1 门相同的选法共有 200 【考点】D9:排列、组合及简单计数问题菁优网版权所有【分析】根据题意,甲、乙所选的课程中至多有 1 门相同,其包含两种情况:甲乙所选的课程全不相同,甲乙所选的课程有 1 门相同;分别计算每种情况下的选法数目,相加可得答案【解答】解:根据题意,分两种情况讨论:甲乙所选的课程全不相同,有 C63C33=20 种情况,甲乙所选的课程有 1 门相同,有 C61C52C32=180 种情况,则甲、乙所选的课程中至多有 1 门相同的选法共有 180+20=200 种情
16、况;故答案为:200【点评】本题考查排列组合的运用,涉及分类计数问题,注意“甲、乙所选的课程中至多有 1 门相同的选法”的理解11 (5 分)已知点 O,A,B,F 分别为椭圆 的中心、: 22+22=1( 0)左顶点、上顶点、右焦点,过点 F 作 OB 的平行线,它与椭圆 C 在第一象限部分交于点 P,若 ,则实数 的值为 = 2【考点】KL:直线与椭圆的位置关系 菁优网版权所有【分析】由题意画出图形,求出 的坐标,代入 ,结合隐含条、 =件求得实数 的值【解答】解:如图,A( a, 0) ,B (0 ,b) ,F(c,0) ,则 P( c, ) ,2 , ,=(, ) =(, 2)由 ,得
17、 ,即 b=c,= =2a 2=b2+c2=2b2, =2则 =2故答案为: 2【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查了直线与椭圆位置关系的应用,训练了平面向量在求解圆锥曲线问题中的应用,是中档题12 (5 分)已知 为常数) , ,且当()=|2 2|( ()=22+1x1, x21,4时,总有 f(x 1)g(x 2) ,则实数 a 的取值范围是 (, 16【考点】3R:函数恒成立问题 菁优网版权所有【分析】依题意可知,当 x1,x 21,4时,f(x 1) maxg (x 2) min,利用对勾函数的单调性质可求 g( x2) min=g(1)=3 ;再对 f(x)=2ax 2+2x 中的
18、二次项系数 a 分 a=0、a0、a0 三类讨论,利用函数的单调性质可求得 f(x)在区间1,4 上的最大值,解 f( x) max3 即可求得实数 a 的取值范围【解答】解:依题意知,当 x1,x 21,4时,f(x 1) maxg (x 2) min,由“对勾函数单调性知, =2x+ =2(x+ )在区间1,4上单调递()=22+1 1 12增,g (x 2) min=g(1)=3; =2ax2+2x,()=|2 2|当 a=0 时,f (x)=2x 在区间1,4上单调递增,f(x ) max=f(4)=83 不成立,故 a0;f( x)=2ax 2+2x 为二次函数,其对称轴方程为:x=
19、 ,12当 a0 时,f (x )在区间1,4上单调递增,f(x) max=f(4)=83 不成立,故 a0 不成立;当 a0 时,1若 1,即 a 时,f(x )在区间1,4上单调递减,12 12f(x) max=f( 1)=2a+23 恒成立,即 a 时满足题意;122若 1 4,即 a 时,f(x) max=f( )= 3,解得: a ;12 12 18 1212 12 163若 4,即 a0 时,f(x )在区间1,4上单调递增,12 18f(x) max=f( 4)=32a+83,解得 a ( ,0) ,故不成立,53218综合 123知,实数 a 的取值范围是:( , 16故答案为
20、: (, 16【点评】本题考查函数恒成立问题,由题意分析出当 x1,x 21,4时,f (x 1)maxg (x 2) min 是关键,考查等价转化思想与分类讨论思想的综合运用,考查运算能力,属于难题二、选择题(本大题共有 4 题,满分 20 分 )每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得 5 分,否则一律得零分13 (5 分)若 xR,则“x1”是“ ”的( )1 1A充分非必要条件 B必要非充分条件C充要条件 D既非充分也非必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断菁优网版权所有【分析】根据充分必要条件的定义判断即可【解答】解:由
21、x1,一定能得到 得到 1,1但当 1 时,不能推出 x1 (如 x=1 时) ,1故 x1 是 1 的充分不必要条件,1故选:A【点评】本题考查充分条件、必要条件的定义,通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法14 (5 分)关于直线 l,m 及平面 ,下列命题中正确的是( )A若 l , =m ,则 lm B若 l ,m,则 lmC若 l,m ,则 lm D若 l,ml,则 m【考点】LO :空间中直线与直线之间的位置关系;LP :空间中直线与平面之间的位置关系菁优网版权所有【分析】在 A 中,l 与 m 平行或异面;在 B 中,l 与 m 相交、平行或异面;在
22、C 中,由线面垂直的性质定理得 lm ;在 D 中,m 与 相交、平行或 m【解答】解:由直线 l,m 及平面 ,知:在 A 中,若 l, =m,则 l 与 m 平行或异面,故 A 错误;在 B 中,若 l,m ,则 l 与 m 相交、平行或异面,故 B 错误;在 C 中,若 l,m ,则由线面垂直的性质定理得 lm ,故 C 正确;在 D 中,若 l,ml ,则 m 与 相交、平行或 m,故 D 错误故选:C【点评】本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意空间中线线、线面、面面的位置关系的合理运用15 (5 分)在直角坐标平面内,点 A,B 的坐标分别为(1,0) , (1,
23、0) ,则满足 tanPABtanPBA=m(m 为非零常数)的点 P 的轨迹方程是( )A B22=1(0) 22=1C D2+2=1(0) 2+2=1【考点】J3:轨迹方程菁优网版权所有【分析】设 P(x ,y) ,则由题意, (m0) ,化简可得结+1( 1)=论【解答】解:设 P(x ,y) ,则由题意, (m0) ,+1( 1)=化简可得 ,2+2=1(0)故选 C【点评】本题考查直接法求轨迹方程,考查斜率公式的运用,属于中档题16 (5 分)若函数 y=f( x)在区间 I 上是增函数,且函数 在区间 I 上是=()减函数,则称函数 f(x)是区间 I 上的“H 函数”对于命题:函
24、数是(0,1)上的“H 函数” ;函数 是(0,1)上的()=+2()=212“H 函数”下列判断正确的是( )A和均为真命题 B为真命题,为假命题C 为假命题,为真命题 D和均为假命题【考点】2K:命题的真假判断与应用 菁优网版权所有【分析】对函数 ,G(x)= 在(0,1)上的单()=+2+2 =21调性进行判断,得命题是真命题对函数 = ,H(x )=()=21221在(0,1)上单调性进行判断,得命题是假命题()= 112【解答】解:对于命题:令 t= ,函数 =t2+2t,t= 在 ()=+2 (0,1)上是增函数,函数 y=t2+2t 在(0,1)上是增函数,在(0,1)上是增函数
25、;G(x)= 在(0,1)上是减函数,+2 =21函数 是( 0,1)上的“H 函数“ ,故命题是真命题()=+2对于命题,函数 = 是(0,1)上的增函数,H(x )=()=21221是(0,1)上的增函数,故命题是假命题;()= 112故选:B【点评】本题考查了命题真假的判定,涉及到了函数的单调性,属于中档题三、解答题(本大题共有 5 题,满分 76 分 )解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤17 (14 分)在三棱锥 PABC 中,底面 ABC 是边长为 6 的正三角形,PA底面ABC,且 PB 与底面 ABC 所成的角为 6(1)求三棱锥 PABC 的体积;(2)
26、若 M 是 BC 的中点,求异面直线 PM 与 AB 所成角的大小(结果用反三角函数值表示) 【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积; LM:异面直线及其所成的角菁优网版权所有【分析】 (1)在 RtPAB 中计算 PA,再代入棱锥的体积公式计算;(2)取棱 AC 的中点 N,连接 MN,NP,分别求出PMN 的三边长,利用余弦定理计算 cosPMN 即可【解答】解:(1)PA平面 ABC,PBA 为 PB 与平面 ABC 所成的角,即 ,=6PA 平面 ABC,PAAB ,又 AB=6, ,=23 =13=13 346223=18(2)取棱 AC 的中点 N,连接 MN,NP,M, N 分别是
27、棱 BC,AC 的中点,MNBA, PMN 为异面直线 PM 与 AB 所成的角 PA 平面 ABC,所以 PAAM,PAAN,又 ,AN= AC=3,BM= BC=3,=12=3 12 12AM= =3 , , ,22 3 =2+2=21=2+2=39所以 ,=2+222=33926故异面直线 PM 与 AB 所成的角为 33926【点评】本题考查了棱锥的体积计算,空间角的计算,属于中档题18 (14 分)已知双曲线 C 以 F1( 2,0 ) 、F 2(2,0)为焦点,且过点P(7 ,12) (1)求双曲线 C 与其渐近线的方程;(2)若斜率为 1 的直线 l 与双曲线 C 相交于 A,B
28、 两点,且 (O 为坐标原点) 求直线 l 的方程【考点】KM:直线与双曲线的位置关系;KB:双曲线的标准方程 菁优网版权所有【分析】 (1)设出双曲线 C 方程,利用已知条件求出 c,a ,解得 b,即可求出双曲线方程与渐近线的方程;(2)设直线 l 的方程为 y=x+t,将其代入方程 ,通过0,求出 t223=1的范围,设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,利用韦达定理,通过 x1x2+y1y2=0,求解 t即可得到直线方程【解答】解:(1)设双曲线 C 的方程为 ,半焦距为2222=1( 0, 0)c,则 c=2, ,a=1 ,(2 分)2=|1|2|=| 92+12252
29、+122|=2所以 b2=c2a2=3,故双曲线 C 的方程为 (4 分)223=1双曲线 C 的渐近线方程为 (6 分)=3(2)设直线 l 的方程为 y=x+t,将其代入方程 ,223=1可得 2x22txt23=0(*) (8 分)=4t 2+8(t 2+3)=12t 2+240 ,若设 A(x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) ,则 x1,x 2 是方程(* )的两个根,所以 ,1+2=, 12=2+32又由 ,可知 x1x2+y1y2=0,(11 分)即 x1x2+(x 1+t) (x 2+t)=0,可得 ,212+(1+2)+2=0故(t 2+3)+t 2+t2=0,解得 ,
30、=3所以直线 l 方程为 (14 分)=3【点评】本题考查双曲线的方程的求法,双曲线的简单性质的应用,直线与双曲线的位置关系的综合应用,考查计算能力19 (14 分)现有半径为 R、圆心角(AOB)为 90的扇形材料,要裁剪出一个五边形工件 OECDF,如图所示其中 E,F 分别在 OA,OB 上,C,D 在 上,且 OE=OF,EC=FD,ECD=CDF=90记COD=2,五边形 OECDF 的面积为S(1)试求 S 关于 的函数关系式;(2)求 S 的最大值【考点】5D:函数模型的选择与应用菁优网版权所有【分析】 (1)设 M 是 CD 中点,连 OM,推出COM=DOM= ,MD=Rsi
31、n ,利用CEO DFO ,转化求解12=DFO= ,在DFO 中,利用正弦定理 ,求解 S=S34 = COD+SODF+SOCE=SCOD +2SODF 的解析式即可(2)利用 S 的解析式,通过三角函数的最值求解即可【解答】解:(1)设 M 是 CD 中点,连 OM,由 OC=OD,可知 OMCD,COM=DOM=, ,MD=Rsin ,12=又 OE=OF,EC=FD,OC=OD,可得CEODFO,故EOC=DOF,可知 ,(2 分)=12=4又 DFCD ,OMCD,所以 MODF ,故DFO= ,34在DFO 中,有 ,= 可得 (5 分)=(4)34 =()所以 S=SCOD +
32、SODF+SOCE=SCOD +2SODF=1222+()= (8 分)2222(0 4)(2) (10 分)=22122(12)=2(2+122)122= (其中 ) (12 分)522(2+)122 =12当 ,即 时,sin(2+ )取最大值 12+=2 =42又 ,所以 S 的最大值为 (14 分)42(0, 4) 5122【点评】本题考查函数与方程的实际应用,三角函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力20 (16 分)已知集合 M 是满足下列性质的函数 f(x)的全体:在定义域内存在实数 t,使得 f(t +2)=f(t )+f(2) (1)判断 f(x)=3x +2 是否属于集
33、合 M,并说明理由;(2)若 属于集合 M,求实数 a 的取值范围;()=2+2(3)若 f(x)=2 x+bx2,求证:对任意实数 b,都有 f(x)M【考点】3P:抽象函数及其应用菁优网版权所有【分析】 (1)利用 f(x) =3x+2,通过 f(t+2)=f(t)+f (2)推出方程无解,说明 f( x)=3x +2 不属于集合 M (2)由 属于集合 M,推()=2+2出 有实解,即(a6)x 2+4ax+6(a 2)=0 有实解, (+2)2+2=2+2+6若 a=6 时,若 a6 时,利用判断式求解即可(3)当 f(x)=2 x+bx2 时,方程 f(x +2)=f (x )+f(
34、2)32 x+4bx4=0,令g( x)=32 x+4bx4,则 g(x )在 R 上的图象是连续的,当 b0 时,当 b0时,判断函数是否有零点,证明对任意实数 b,都有 f(x)M【解答】解:(1)当 f(x )=3x +2 时,方程 f(t+2)=f(t)+f (2)3t+8=3t+10(2 分)此方程无解,所以不存在实数 t,使得 f(t +2)=f(t)+f (2) ,故 f(x)=3x +2 不属于集合 M (4 分)(2)由 属于集合 M,可得()=2+2方程 有实解a(x+2) 2+2=6(x 2+2)有实解 (+2)2+2=2+2+6(a 6)x 2+4ax+6(a2) =0
35、 有实解,(7 分)若 a=6 时,上述方程有实解;若 a6 时,有=16a 224(a 6) (a2)0,解得 ,126312+63故所求 a 的取值范围是 (10 分)1263, 12+63(3)当 f(x)=2 x+bx2 时,方程 f(x +2)=f (x )+f(2)2 x+2+b(x+2)2=2x+bx2+4+4b32x+4bx4=0, (12 分)令 g( x)=32 x+4bx4,则 g(x )在 R 上的图象是连续的,当 b0 时,g(0 )= 10,g(1)=2+4b0,故 g(x)在(0,1)内至少有一个零点;当 b0 时,g(0 )= 10, ,故 g(x)在 内至少有
36、一(1)=321 0 (1, 0)个零点;故对任意的实数 b,g(x )在 R 上都有零点,即方程 f(x+2)=f(x)+f (2)总有解,所以对任意实数 b,都有 f(x)M (16 分)【点评】本题考查抽象函数的应用,函数的零点以及方程根的关系,考查转化思想以及计算能力21 (18 分)已知数列a n,b n满足 bn=an+1an( n=1,2,3,) (1)若 bn=10n,求 a16a5 的值;(2)若 且 a1=1,则数列a 2n+1中第几项最小?请说明=(1)(2+233)理由;(3)若 cn=an+2an+1(n=1,2,3 ,) ,求证:“数列a n为等差数列”的充分必要条
37、件是“数列 cn为等差数列且 bnb n+1(n=1 ,2,3,) ”【考点】8I:数列与函数的综合;8B :数列的应用;8H :数列递推式菁优网版权所有【分析】 (1)判断b n是等差数列然后化简 a16a5=(a 16a15)+(a 15a14)+(a 14a13)+(a 6a5)利用等差数列的性质求和即可(2)利用 a2n+3a2n+1=22n+12312n,判断 a2n+3a 2n+1,求出 n7.5,a 2n+3a 2n+1 求出 n7.5,带带数列a 2n+1中 a17 最小,即第 8 项最小 法二:化简 ,求出=(1)(2+233)=(2)+233(12)a2n+1=a1+b1+
38、b2+b3+b2n= ,利用基本不等式求出131233+(22+1+2332)最小值得到数列a 2n+1中的第 8 项最小(3)若数列a n为等差数列,设其公差为 d,说明数列c n为等差数列 由bn=an+1an=d(n=1,2,3, ) ,推出 bnb n+1,若数列c n为等差数列且bnb n+1(n=1,2,3, ) ,设c n的公差为 D,转化推出bn+1=bn(n=1,2 ,3, ) ,说明数列 an为等差数列得到结果【解答】解:(1)由 bn=10n,可得 bn+1bn=(9n)(10 n)=1,故b n是等差数列所以 a16a5=(a 16a15)+(a 15a14)+(a 1
39、4a13)+(a 6a5)=(4 分)15+14+13+5=11(15+5)2 =1110=0(2)a 2n+3a2n+1=(a 2n+3a2n+2)+(a 2n+2a2n+1)=b 2n+2+b2n+1=(2 2n+2+2312n)(2 2n+1+2322n)=2 2n+12312n(6 分)由a2n+3a 2n+122n+12312n0n 7.5,a 2n+3a 2n+122n+12312n0n7.5,(8 分)故有 a3a 5a 7a 15a 17a 19a 20,所以数列a 2n+1中 a17 最小,即第 8 项最小 (10 分)法二:由 ,(5 分)=(1)(2+233)=(2)+2
40、33(12)可知 a2n+1=a1+b1+b2+b3+b2n= =1+(2)1(2)23 +(232)1(12)21+12(8 分) (当且仅当131233+(22+1+2332) 131233+223422n+1=2332n,即 n=8 时取等号)所以数列a 2n+1中的第 8 项最小 (10 分)(3)若数列a n为等差数列,设其公差为 d,则 cn+1cn=(a n+1an)+2(a n+2an+1)=d +2d=3d 为常数,所以数列c n为等差数列 (12 分)由 bn=an+1an=d(n=1,2,3 ,) ,可知 bnb n+1(n=1,2,3,) (13 分)若数列c n为等差
41、数列且 bnb n+1(n=1 ,2,3,) ,设c n的公差为 D,则 cn+1cn=(a n+1an)+2(a n+2an+1)=b n+2bn+1=D(n=1,2,3,) ,(15 分)又 bn+1+2bn+2=D,故(b n+1bn)+2(b n+2bn+1)=D D=0,又 bn+1bn0,b n+2bn+1 0,故 bn+1bn=bn+2bn+1=0(n=1,2,3,) ,(17 分)所以 bn+1=bn(n=1 ,2 ,3 , ) ,故有 bn=b1,所以 an+1an=b1 为常数故数列a n为等差数列综上可得, “数列 an为等差数列”的充分必要条件是 “数列c n为等差数列且bnb n+1(n=1,2,3, ) ” (18 分)【点评】本题考查