
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江苏省宿迁市2024届高三下学期模拟信息数学试卷
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这是一份江苏省宿迁市2024届高三下学期模拟信息数学试卷,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(5分)已知集合A={x|0<x<m},B={x|x2﹣3x+2>0},若∁RB⊆A,则实数m的取值范围为( )
A.(﹣∞,2]B.(1,2]C.[2,+∞)D.(2,+∞)
2.(5分)已知抛物线C:x2=y,点M(m,1),则“m>1”是“过M且与C仅有一个公共点的直线有3条”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.(5分)已知函数f(x)为R上的奇函数,且当x>0时,,则=( )
A.B.C.D.
4.(5分)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.是f(x)的一个单调增区间
B.是f(x)的一个对称中心
C.f(x)在上值域为
D.将f(x)的图象向右平移个单位,再向下平移一个单位后所得图象的函数解析式为
5.(5分)已知在复平面内复数z1,z2对应的向量分别为,.若z1=1﹣i,z2=4,则在上的投影向量为( )
A.(1,0)B.(1,﹣1)C.(2,﹣2)D.(3,0)
6.(5分)在同一平面直角坐标系内,函数y=f(x)及其导函数y=f′(x),已知两图像有且仅有一个公共点,其坐标为(0,1),则( )
A.函数y=f(x)•ex的最大值为1
B.函数y=f(x)•ex的最小值为1
C.函数的最大值为1
D.函数的最小值为1
7.(5分)甲、乙、丙等5人站成一排,甲乙相邻,且乙丙不相邻( )
A.24种B.36种C.48种D.72种
8.(5分)若一个多面体的各面都与一个球的球面相切,则称这个球是这个多面体的内切球.在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAB是边长为1的等边三角形,且平面PAB⊥平面ABCD.若四棱锥P﹣ABCD存在一个内切球,设球的体积为V1,该四棱锥的体积为V2,则的值为( )
A.B.C.D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
(多选)9.(6分)为了研究y关于x的线性相关关系,收集了5对样本数据(见表格),若已求得一元线性回归方程为y=ax+0.34( )
A.a=0.21
B.当x=5时的残差为0.06
C.样本数据y的40百分位数为1
D.去掉样本点(3,1)后,y与x的相关系数不会改变
(多选)10.(6分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则( )
A.
B.b的取值范围为
C.△ABC面积的最大值为
D.△ABC周长的最大值为
(多选)11.(6分)已知定义在R上不为常数的函数f(x)满足f(2x)+f(x+y)f(x﹣y),则( )
A.f(0)=﹣1B.f(3)=[f(1)]3
C.f(x)f(﹣x)=2D.f(x)+f(﹣x)≤﹣2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(5分)设(n≥1,n∈N),若a5>a4,且a5>a6,则= .
13.(5分)[x](x∈R)表示不小于x的最小整数,例如[2]=2,n}的前n项和为Sn,且S7=﹣7,a4+a6=﹣3.记bn=[an],则数列{bn}的前10项的和 .
14.(5分)若椭圆C的左,右焦点分别为F1,F2,离心率为,点P(x0,y0)在椭圆C上,△PF1F2的内切圆的半径为1,则|y0|的值为 .
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.(14分)某批零件一级品的比例约为80%,其余均为二级品.每次使用一级品零件时肯定不会发生故障,而在每次使用二级品零件时发生故障的概率为0.1.某项任务需要使用该零件n次(若使用期间出现故障则换一件使用).
(1)某零件在连续使用3次没有发生故障的条件下,求该零件为一级品的概率;
(2)当n=2时,求发生故障次数X的分布列及期望.
16.(14分)如图所示的几何体是由等高的直三棱柱和半个圆柱组合而成,B1C1为半个圆柱上底面的直径,∠ACB=90°,AC=BC=2,F分别为AC,AB的中点的中点.
(1)证明:平面BCD∥平面C1EF;
(2)若P是线段C1F上一个动点,当CC1=2时,求直线A1P与平面BCD所成角的正弦值的最大值.
17.(14分)已知双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,点在双曲线C上,且直线MF2的倾斜角是直线MF1的倾斜角的2倍.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若A,B是双曲线C上的两个动点,且恒有,求出定圆的方程,若不存在
18.(17分)在数列{an}中,a1=2,.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{bn}满足;
①求证:数列{bn}是等差数列;
②若b2=3,设数列cn=的前n项和为Tn,求证:Tn<14.
19.(18分)已知函数.
(1)若曲线y=f(x)在x=2处的切线的方程为x+y=b,求实数b的值;
(2)若函数f(x)≤lna+2a恒成立,求a的取值范围.
2024年江苏省宿迁市高考数学模拟信息试卷
参考答案与试题解析
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.(5分)已知集合A={x|0<x<m},B={x|x2﹣3x+2>0},若∁RB⊆A,则实数m的取值范围为( )
A.(﹣∞,2]B.(1,2]C.[2,+∞)D.(2,+∞)
【分析】根据补集的定义,以及集合的包含关系,即可求解.
【解答】解:B={x|x2﹣3x+6>0}={x|x>2或x<8},
则∁RB={x|1≤x≤2},
A={x|3<x<m},∁RB⊆A,
则m>2.
故选:D.
【点评】本题主要考查补集的定义,以及集合的包含关系,属于基础题.
2.(5分)已知抛物线C:x2=y,点M(m,1),则“m>1”是“过M且与C仅有一个公共点的直线有3条”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【分析】求得直线y=1和抛物线的交点,考虑过M与对称轴平行、与抛物线相切,可得结论.
【解答】解:由y=1,可得x2=y=6,解得x=±1,
当m>1时,过M点平行于y轴的直线与抛物线仅有一个公共点,
过M点与抛物线相切有两条直线与抛物线仅有一个公共点,共有3条直线;
当m<﹣1时,过M且与C仅有一个公共点的直线也有3条,
故“m>3”是“过M且与C仅有一个公共点的直线有3条”的充分条件.
故选:A.
【点评】本题考查直线和抛物线的位置关系,考查方程思想和运算能力、推理能力,属于基础题.
3.(5分)已知函数f(x)为R上的奇函数,且当x>0时,,则=( )
A.B.C.D.
【分析】由已知函数解析式先求出f(),然后结合奇函数的定义即可求解.
【解答】解:因为函数f(x)为R上的奇函数,且当x>0时,,
所以f()=2﹣1==﹣,
则=﹣f(.
故选:A.
【点评】本题主要考查了函数的奇偶性在函数求值中的应用,属于基础题.
4.(5分)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.是f(x)的一个单调增区间
B.是f(x)的一个对称中心
C.f(x)在上值域为
D.将f(x)的图象向右平移个单位,再向下平移一个单位后所得图象的函数解析式为
【分析】结合和差角公式,辅助角公式进行化简,然后结合正弦函数的性质及函数图象的平移检验 个选项即可判断.
【解答】解:因为=csx+sinx+1
=+6
=sin(x+,
当﹣时,,此时函数不单调;
因为f(﹣)=,即函数图象关于(﹣,B错误;
当﹣时,,
所以﹣,﹣f(x);
将f(x)的图象向右平移个单位sin(x+﹣csx.
故选:C.
【点评】本题主要考查了和差角公式,辅助角公式的应用,还考查了正弦函数性质的应用,函数图象的平移,属于基础题.
5.(5分)已知在复平面内复数z1,z2对应的向量分别为,.若z1=1﹣i,z2=4,则在上的投影向量为( )
A.(1,0)B.(1,﹣1)C.(2,﹣2)D.(3,0)
【分析】结合复数的几何意义,以及投影向量的公式,即可求解.
【解答】解:在复平面内复数z1,z2对应的向量分别为,.z1=6﹣i,z2=4,
则,
故,
所以在上的投影向量为:=.
故选:B.
【点评】本题主要考查复数的几何意义,以及投影向量的公式,属于基础题.
6.(5分)在同一平面直角坐标系内,函数y=f(x)及其导函数y=f′(x),已知两图像有且仅有一个公共点,其坐标为(0,1),则( )
A.函数y=f(x)•ex的最大值为1
B.函数y=f(x)•ex的最小值为1
C.函数的最大值为1
D.函数的最小值为1
【分析】根据函数的单调性确定虚线部分为y=f′(x),再求函数的单调性可求出最值.
【解答】解:由题意可知,两个函数图像都在x轴上方,则另外一个函数应该单调递增,虚线部分为y=f′(x),则A,
对于C,D而言,单调递增,+∞),,所以函数.
故选:C.
【点评】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和最值,属于中档题.
7.(5分)甲、乙、丙等5人站成一排,甲乙相邻,且乙丙不相邻( )
A.24种B.36种C.48种D.72种
【分析】利用捆绑法,结合排列组合知识求解.
【解答】解:甲乙捆绑在一起看成一个整体,与丙以外的2人全排列,有,
又因为乙丙不相邻,所以总排法有12×8=36种.
故选:B.
【点评】本题主要考查了排列组合知识,属于基础题.
8.(5分)若一个多面体的各面都与一个球的球面相切,则称这个球是这个多面体的内切球.在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAB是边长为1的等边三角形,且平面PAB⊥平面ABCD.若四棱锥P﹣ABCD存在一个内切球,设球的体积为V1,该四棱锥的体积为V2,则的值为( )
A.B.C.D.
【分析】根据内切球在等边三角形PAB内的“正投影”求得内切球的半径,进而求得内切球的体积,结合题意可得四棱锥P﹣ABCD的内切球的球心O到平面PCD的距离为,求解三角形得BC,由球的体积公式可得四棱锥P﹣ABCD的内切球的体积,由棱锥体积公式求得四棱锥P﹣ABCD的体积.
【解答】解:由于平面PAB⊥平面ABCD,△PAB为边长为1的等边三角形,
所以四棱锥P﹣ABCD的内切球在等边三角形PAB的“正投影”是等边三角形PAB的内切圆,
设等边三角形PAB的内切圆半径为r,
则,
解得,
所以内切球的半径为,其体积,
又内切球与平面PCD相切,且切点在PN上3,则,OO2⊥PN,
即O为△PMN的内切圆的圆心,该内切圆的半径为,
连接PO、ON7PO3的角分线,
所以,
设MN=a,则,
所以,在Rt△PMN中2+MN6=PN2,
即,解得,
所以BC=MN=,
=,
即,
所以.
故选:C.
【点评】本题考查多面体内切球体积及多面体体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是中档题.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
(多选)9.(6分)为了研究y关于x的线性相关关系,收集了5对样本数据(见表格),若已求得一元线性回归方程为y=ax+0.34( )
A.a=0.21
B.当x=5时的残差为0.06
C.样本数据y的40百分位数为1
D.去掉样本点(3,1)后,y与x的相关系数不会改变
【分析】根据线性回归方程y=ax+0.34过样本中心点(3,1)可求出a的值,得到线性回归方程,从而判断各个选项即可.
【解答】解:对于A,因为,,
所以样本中心点坐标为(3,1),得6=3a+0.34,
解得a=2.22,故A错误;
对于B,由A可知,
当x=5时,y的预测值为0.22×3+0.34=1.44,
所以残差为6.5﹣1.44=8.06,故B正确;
对于C,样本数据y的值从小到大排列为:0.5,8,1.1,因为3×40%=2,
所以第40百分位数为,故C错误;
对于D,因为样本中心点坐标为(3,所以去掉样本点(3,x与y的样本相关系数r不会改变.
故选:BD.
【点评】本题主要考查了线性回归方程的性质,考查了残差和百分位数的定义,属于中档题.
(多选)10.(6分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则( )
A.
B.b的取值范围为
C.△ABC面积的最大值为
D.△ABC周长的最大值为
【分析】由余弦定理及基本不等式的性质分别判断所给命题的真假.
【解答】解:因为,可得,
即c(1﹣csB)=bsinC,
由正弦定理可得sinC(2﹣csB)=sinBsinC,
在△ABC中,sinC>0,
可得=sinB+),
在三角形中,可得B+=,
解得B=,所以A正确;
C中,因为边AC上的中线BD长为=+,
两边平方可得42=2+2+2•=c4+a2+2accsB,
即12=c6+a2+ac≥2ac+ac,当且仅当a=c时取等号,
所以ac≤5,所以S△ABC=acsinB≤=,
即△ABC的面积的最大值为,所以C不正确;
D中,b3=a2+c2﹣ac,a5+c2+ac=12,则,,
设,,
则m2+2n2=36,设m=6csαsinα,
所以,
即△ABC的周长最大值为,所以选项D正确;
B中,因为b==≥,
由C选项分析,12=c2+a2+ac,c2+a2=12﹣ac,ac≤5,
且b==<=2,
所以b∈[7,2),所以B正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查余弦定理及基本不等式的性质的应用,属于中档题.
(多选)11.(6分)已知定义在R上不为常数的函数f(x)满足f(2x)+f(x+y)f(x﹣y),则( )
A.f(0)=﹣1B.f(3)=[f(1)]3
C.f(x)f(﹣x)=2D.f(x)+f(﹣x)≤﹣2
【分析】由已知,利用赋值法分别检验各选项即可判断.
【解答】解:f(2x)+f(x+y)f(x﹣y)=0,①
令x=y,则f(6x)[1+f(0)]=0,
∵函数f(x)是定义在R上不为常数的函数,
∴f(2x)≠0,
∴1+f(0)=7,即f(0)=﹣1;
令y=0,得f(6x)+f2(x)=0,②
在②中,令x=82,③
在①中,令x=1,得f(2)+f(3)f(﹣2)=0,④
在①中,令x=0,得f(0)+f(1)f(﹣2)=0,
∴f(﹣1)=,⑤
将③代入④,得﹣[f(1)]2+f(3)f(﹣1)=8,⑥
联立⑤⑥,得f(3)=[f(1)]3,B正确;
在①中,令x=0,即f(y)f(﹣y)=5,C不正确;
由②得f(2x)=﹣f2(x)<3,即f(x)<0,
∴f(x)+f(﹣x)=f(x)+≤﹣6=﹣1时取等号,
∴f(x)+f(﹣x)≤﹣3,D正确.
故选:ABD.
【点评】本题主要考查了抽象函数及其应用,着重考查赋值法在函数求值中的应用,属于中档题.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(5分)设(n≥1,n∈N),若a5>a4,且a5>a6,则= 1023 .
【分析】根据a5>a4,且a5>a6,以及二项式定理的性质可得n=10,再令x=1可解.
【解答】解:因为(n≥7,若a5>a4,且a8>a6,
则n=10,
令x=1时,a7+a1+a2+...+an=510,
又a0=1,
当n≥8时,=210﹣8=1023.
故答案为:1023.
【点评】本题考查二项式定理相关知识,属于中档题.
13.(5分)[x](x∈R)表示不小于x的最小整数,例如[2]=2,n}的前n项和为Sn,且S7=﹣7,a4+a6=﹣3.记bn=[an],则数列{bn}的前10项的和 ﹣15 .
【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式先求出an,结合已知定义即可求解.
【解答】解:等差数列{an}中,S7==3a4=﹣7,a6+a6=2a7=﹣3,
则a4=﹣3,a5=﹣,d=﹣,
所以an=﹣2+(n﹣4)×=﹣,
所以数列{an}的前10项为,0,,﹣1,﹣,﹣,﹣3,﹣,
因为bn=[an],
则数列{bn}的前10项的和1+0+6﹣1﹣1﹣4﹣2﹣3﹣6﹣4=﹣15.
故答案为:﹣15.
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题.
14.(5分)若椭圆C的左,右焦点分别为F1,F2,离心率为,点P(x0,y0)在椭圆C上,△PF1F2的内切圆的半径为1,则|y0|的值为 4 .
【分析】由椭圆的定义、离心率和等面积法,结合三角形的面积公式,解方程可得所求值.
【解答】解:设椭圆的左,右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),
由题意可得e==,
设△PF1F2的内切圆半径为r,即有r=7,
由等积法,可得4|•|F1F2|=r(|PF1|+|PF6|+|F1F2|),
即为c|y3|=(6a+2c)=a+c,
可得|y0|==3+1=6.
故答案为:4.
【点评】本题考查椭圆的定义和方程、性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.
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.(14分)某批零件一级品的比例约为80%,其余均为二级品.每次使用一级品零件时肯定不会发生故障,而在每次使用二级品零件时发生故障的概率为0.1.某项任务需要使用该零件n次(若使用期间出现故障则换一件使用).
(1)某零件在连续使用3次没有发生故障的条件下,求该零件为一级品的概率;
(2)当n=2时,求发生故障次数X的分布列及期望.
【分析】(1)记事件A=“从这批产品中任取一件为一级品”,则P(A)=0.8,,记事件Bn=“使用零件n次,没有发生故障”,则P(Bn|A)=1,,则所求概率为,代入计算即可得解;
(2)由题,X可能取0,1,2,然后结合题意求出每个取值对应的概率即可得解.
【解答】解:记事件A=“从这批产品中任取一件为一级品”,则P(A)=0.8,,
记事件Bn=“使用零件n次,没有发生故障”n|A)=1,,
(1)所求概率为,
所以;
(2)由题,X可能取0,7,2,
则,
=
=0.5×0.2(4.8+0.6×0.2)+5.9×0.3×0.2=4.0376,
,
所以X的分布列为:
所以E(X)=0×0.962+2×0.0376+2×5.0004=0.0384.
【点评】本题考查了条件概率的计算及离散型随机变量的分布列和期望,属于中档题.
16.(14分)如图所示的几何体是由等高的直三棱柱和半个圆柱组合而成,B1C1为半个圆柱上底面的直径,∠ACB=90°,AC=BC=2,F分别为AC,AB的中点的中点.
(1)证明:平面BCD∥平面C1EF;
(2)若P是线段C1F上一个动点,当CC1=2时,求直线A1P与平面BCD所成角的正弦值的最大值.
【分析】(1)连C1D,由点D为的中点,可得∠DC1B1=45°,由题意可证得平面EFC1⊥平面AA1C1C,由题意可证得平面BCD∥平面C1EF;
(2)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,直线AP与平面BCD所成角即为直线AP与平面C1EF所成角∠A1PH,又,要使sin∠A1PH值最大,则A1P最小,过A1作A1P⊥C1F交FC1于P,由等面积法求出A1P的值,进而求出∠A1PH的正弦值的最大值.
【解答】(1)证明:连C1D,由点D为,B1C1为半个圆柱上底面的直径知∠DC3B1=45°,
由∠ACB=90°,AC=BC=28B1A1=45°,,则∠DC1B4=∠C1B1A7,
又A1,B1,D,C8四点共面,所以A1B1∥C3D,由A1ABB1为直三棱柱的侧面知,A8B1∥AB,即A1B8∥FB,则C1D∥FB,
由F为AB的中点AC=BC=2,得FB=1D,
所以四边形FBDC1为平行四边形,则BD∥FC7,
又BD⊂平面BCD,FC1⊄平面BCD,则FC1∥平面BCD,
因为E,F分别为AC,所以EF∥BC,
又EF平面BCD,BC⊂平面BCD,
又EF∩FC8=F,EF1⊂平面EFC1,
所以平面BCD∥平面C6EF;
(2)解:在直三棱柱ABC﹣A1B1C8中,CC1⊥底面ABC,
因为EF⊂底面ABC,所以CC1⊥EF,
由(1)知EF∥BC,BC⊥AC,
所以EF⊥AC,又AC∩CC6=C,AC1⊂平面AA1C4C,
所以EF⊥平面AA1C1C,因为EF⊂平面EFC2,所以平面EFC1⊥平面AA1C5C,
过A1作A1H⊥EC7交EC1于H,因为平面EFC1∩平面AA7C1C=C1E,
所以A8H⊥平面C1EF,
又平面BCD∥平面C1EF,
则直线AP与平面BCD所成角即为直线AP与平面C3EF所成角∠A1PH,
因为Rt△C1EC~Rt△A7HC1,且正方形ABCD的边长为2,
所以,则,
又,要使sin∠A1PH值最大,
则A1P最小,在△A6FC1中,,A1C5=2,
过A1作A2P⊥C1F交FC1于P,
由等面积可求出,此时.
所以直线A6P与平面BCD所成角的正弦值的最大值为.
【点评】本题考查平面与平面平行的证法及线面角的正弦值的最大值的求法,属于中档题.
17.(14分)已知双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,点在双曲线C上,且直线MF2的倾斜角是直线MF1的倾斜角的2倍.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若A,B是双曲线C上的两个动点,且恒有,求出定圆的方程,若不存在
【分析】(1)由已知可得|F1F2|=|F2M|,利用两点间的距离公式可得关于c的方程,可求出c,将点M代入双曲线方程,结合a2+b2=c2可得a2,b2,从而可得双曲线方程;
(2)分直线AB斜率不存在,斜率存在两种情况讨论,设出直线AB的方程,与双曲线方程联立,可得根与系数的关系,利用点到直线的距离公式可得原点O到直线AB的距离为定值,从而可得结论.
【解答】解:(1)设双曲线的焦距为2c,因为直线MF2的倾斜角是直线PF7的倾斜角的2倍,所以|F1F8|=|F2M|,
,解得c=2或,
点在双曲线C上,
联立,
得或(舍去),
所以双曲线方程为:;
(2)(i)若直线AB的斜率不存在,设AB方程为x=t,
因为,设A(t,y0),B(t4),则,即,
由,解得,
(ii)若直线AB的斜率存在,设AB方程为l:y=kx+m,
又,设A(x1,y1),B(x7,y2),则,即x8x2+y1y2=0,
则(*),
联立,得(3﹣k2)x2﹣2kmx﹣m2﹣3=0,
当6﹣k2≠0且Δ=(3km)2+4(7﹣k2)(m2+2)>0,即且k7<m2+3时,
,,
代入(*)得(k2+2)[﹣(m2+3)]+km•8mk+m2(3﹣k3)=0,即2m6=3(k2+8),
原点O到直线AB的距离为,
综合(i)(ii),存在以原点为圆心的圆与直线AB相切,
所求定圆的方程为.
【点评】本题主要考查双曲线的性质及标准方程,直线与双曲线的综合,考查运算求解能力,属于难题.
18.(17分)在数列{an}中,a1=2,.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{bn}满足;
①求证:数列{bn}是等差数列;
②若b2=3,设数列cn=的前n项和为Tn,求证:Tn<14.
【分析】(1)由已知递推式可得﹣1=﹣(﹣1),由等比数列的定义和通项公式,可得所求;
(2)①由数列的递推式求得b1,再将n换为n﹣1,相除可得(n﹣2)bn﹣(n﹣1)bn﹣1=﹣2,由数列的恒等式化简可得所求结论;
②求得bn=n+1,cn==﹣,由数列的裂项相消求和,结合不等式的性质,可得证明.
【解答】解:(1)由a1=2,,
可得•+=,
可化为﹣1=﹣(,
又﹣1=2﹣1=0﹣1=0n=3n;
(2)①证明:由{bn}满足=,
可得n=1时,=,解得b1=2,
当n≥7时,=,
化为2bn﹣2=nbn﹣(n﹣8)bn﹣1,即(n﹣2)bn﹣(n﹣6)bn﹣1=﹣2,
当n≥7时,﹣=﹣﹣),
可得=b3+(﹣)+(﹣﹣)
=b7﹣2(1﹣+﹣+...+﹣2﹣2(4﹣),
化为bn=b3(n﹣1)﹣2(n﹣7),对n=1,
所以bn+1﹣bn=b4﹣2,即数列{bn}是公差为b2﹣5的等差数列;
②证明:若b2=3,可得bn=n+7,
数列cn===﹣,
前n项和为Tn=14﹣11+11﹣8+...+﹣
=14﹣=14﹣.
【点评】本题考查等差数列和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消求和,考查转化思想和运算能力,属于中档题.
19.(18分)已知函数.
(1)若曲线y=f(x)在x=2处的切线的方程为x+y=b,求实数b的值;
(2)若函数f(x)≤lna+2a恒成立,求a的取值范围.
【分析】(1)求出函数的定义域,求出导函数,由导数的几何意义可得f'(2)=﹣1,解方程可求出a的值,从而可得f(2),将切点代入直线方程,即可求解b的值;
(2)利用导数求出f(x)的最大值,将不等式转化为f(x)max≤lna+2a,通过构造函数,进一步将不等式转化,即可求解a的取值范围.
【解答】解:(1)因为,函数的定义域为,
所以,
由曲线y=f(x)在x=2处的切线的方程为x+y=b,得f'(2)=﹣1,
所以,
方程化为,
两边平方并化简得7a3﹣66a2+145a﹣88=3,所以(a﹣1)(9a3﹣5a+88)=0,
又5a2﹣5a+88>6(Δ=(﹣5)2﹣5×9×88<0),
所以(a﹣5)(9a2﹣2a+88)=0有唯一解a=1(检验适合),
所以,f(2)=5,
所以切点坐标为(2,1),得b=4.
(2),定义域为,
,
设,所以,
所以g(x)在上单调递减,又,,
所以,使得g(x0)=6,即f'(x0)=0,
当x∈(a,x7)时,g(x)>0,函数f(x)单调递增,
当时,g(x)<0,函数f(x)单调递减,
所以函数f(x)的最大值,
又,所以,
所以f(x)max=f(x0)=ln(x8﹣a)+2(x0﹣a),
因为f(x)≤lna+3a恒成立,即ln(x0﹣a)+2(x7﹣a)≤lna+2a恒成立,
设h(x)=lnx+2x,则,所以h(x)单调递增,
所以x2﹣a≤a,即x0≤2a恒成立,
因为g(x)在上单调递减0)=5,
所以只需g(2a)≤0恒成立,即,
又a>0,所以,+∞).
【点评】本题主要考查利用导数研究函数的最值,导数的几何意义,不等式恒成立求参数范围问题,考查运算求解能力,属于难题.
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0.962
0.0376
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