2022年上海交通大学强基校测数学试卷
(附答案与详细解析)
1.等比数列=( )
A.不存在 B. C. D.﹣2
2.集合A={1,2,t},B={a2|a∈A},C=A∪B,C中元素和为6,则元素积为( )
A.1 B.﹣1 C.8 D.﹣8
3.x,y,z为正整数,求的最小值为 .
4.直线kx+4y=1垂直于(t为参数),k值为( )
A.3 B.﹣3 C. D.
5.对 x∈R恒成立,则ω的最小值为( )
A. B.1 C. D.
6.椭圆在椭圆C上,kAP,kBP为相反数(k与﹣k),则kAB与( )
A.b,k有关,与P点无关 B.P点,b,k有关
C.P,k有关,与b无关 D.P,b有关,与k无关
7.ρ2cosθ+ρ﹣3ρcosθ﹣3=0表示( )
A.一个圆 B.一个圆与一条直线
C.两个圆 D.两条线
8.,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.,求(a2+a1)(a1+a3+a5)的值.
10.正四面体装水到高度的,问倒置后高度至何处.
11.使3|x﹣3|+(x﹣3)sin(x﹣3)+kcos(x﹣3)=0有唯一的解的k有( )
A.不存在 B.1个 C.2个 D.无穷多个
12.两个圆柱体底面积S1,S2,体积V1,V2,侧面积相等,,求的值.
13.双曲线,焦点为A,B,点C在双曲线上,,求△ABC的周长.
14.A={1,2, ,100},B={3x|x∈A},C={2x|x∈A},求B∩C中元素个数.
15.在中有极大值,则a的取值范围为( )
A.(1,2) B.(1,+∞) C.(2,+∞) D.
16.⊙O1,⊙O2与y=kx,x轴正半轴均相切,r1r2=2,交点P(2,2),则k=( )
A.1 B. C. D.
17.偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x)+2f(2),求f(2022)的值.
18.sin(2022πx)=x2实根个数为 .
19.求方程的根为 .
20.F1,F2为双曲线两焦点(焦点在x轴),直线AB经过F1且与双曲线左右两支交于点A,B,2AF1=AB,∠F1AF2=120°,求双曲线的离心率.
21.f(x)=|x+1|+|x|﹣|x﹣2|,f(f(x))+1=0根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.0
22.△ABC,M为平面上一点,=( )
A.3 B.8 C. D.
23.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤2,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )
A.4 B.5 C.8 D.9
24.=( )
A. B. C.2 D.1
25.空间中到正方体ABCD﹣A1B1C1D1棱A1D1,AB,CC1距离相等的点有( )
A.无数 B.0 C.2 D.3
26.a>b>0,则最小值为( )
A. B. C. D.4
27.多项式f(x),g(x),问两命题“f(x)是g(x)因式”,“f(f(x))是g(g(x))因式”充分必要关系.
28.等势集合指两个集合间一一对应,下列为等势集合的是( )
A.[0,1]与{E|0≤E≤1} B.[0,1]与{a,b,c,d}
C.(0,1)与[0,1] D.{1,2,3}与{a,b,c,d}
29.f(x)=lnx﹣mx2+(1﹣2m)x+1,对 x>0,f(x)≤0,求整数m的最小值.
30.数列{an},a1=2,a2=6,an+2﹣2an+1+an=2,求.
31.椭圆,弦AB中垂线过,求离心率e的取值范围.
32.椭圆的焦点为F1,F2,点P在上,当∠F1PF2最大时,则=( )
A. B. C. D.
33.△ABC中,A=3B=9C,cosAcosB+cosBcosC+cosCcosA=( )
A. B. C. D.
34.8个点将半圆分成9段弧,以10个点(包括2个端点)为顶点的三角形中钝角三角形有( )个
A.55 B.112 C.156 D.120
35.,求的值.
36.f(x)=|x|+2x+1+3x的反函数为g(x),(g(x2))2=1的根有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
37.,f(x)在(3,f(3))处切线方程为( )
A.2x+y+9=0 B.2x+y﹣9=0 C.﹣2x+y+9=0 D.﹣2x+y﹣9=0
2022年上海交通大学强基校测数学试卷
参考答案与试题解析
1.等比数列=( )
A.不存在 B. C. D.﹣2
【分析】运用等比数列前n项和公式求Sn,再求极限即可.
【解答】解:∵等比数列{an},a1=﹣3,=,
∴=,解得,q=﹣,Sn=,
∴=﹣2.
故选:D.
【点评】本题考查了等比数列的基本运算,极限的计算,是基础题.
2.集合A={1,2,t},B={a2|a∈A},C=A∪B,C中元素和为6,则元素积为( )
A.1 B.﹣1 C.8 D.﹣8
【分析】根据集合C中的元素的和为6可得B中的元素,进而可以求C中的元素,由此即可求解,注意分类讨论.
【解答】解:因为A={1,2,t},B={a2|a∈A},所以1∈B,4∈B,t2∈B,
所以以1∈C,4∈C,t2∈C,
若t2=1,则t=1(舍去)或﹣1,此时C={1,2,4,﹣1},符合题意,
所以C中的元素的积为1×2×4×(﹣1)=﹣8,
若t2=2,则t=或﹣,此时C={1,2,4,}或{1,2,4,﹣},
与已知C中的元素和为6不符,
若t2=t,则t=0或1(舍去),此时C={1,2,4,0},
也与已知C中的元素和为6不符,
若t2≠1,2,t,则C={1,2,4,t,t2},则1+2+4+t+t2=6,即t2+t+1=0,方程无解,
综上,C中元素的积为﹣8,
故选:D.
【点评】本题考查了集合元素的性质以及并集的应用,涉及到分类讨论思想的应用,考查了学生的运算转化能力,属于中档题.
3.x,y,z为正整数,求的最小值为 4 .
【分析】直接利用关系式的变换和不等式的应用求出结果.
【解答】解:引入参数k值,使之满足+,
依据取等号的条件,有2k=,
整理得:t=4,
故的最小值为4.
故答案为:4.
【点评】本题考查的知识要点:关系式的变换,不等式的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.
4.直线kx+4y=1垂直于(t为参数),k值为( )
A.3 B.﹣3 C. D.
【分析】先将参数方程化为普通方程,再结合直线垂直的性质,即可求解.
【解答】解:(t为参数),
消去参数t可得,4x+3y﹣11=0,
∵直线kx+4y=1垂直于(t为参数),
∴,解得k=﹣3.
故选:B.
【点评】本题主要考查参数方程的应用,属于基础题.
5.对 x∈R恒成立,则ω的最小值为( )
A. B.1 C. D.
【分析】由余弦函数的最值和相应自变量的取值,令k=0,可得所求最小值.
【解答】解:对 x∈R恒成立,
可得f(x)的最大值为f(),且为1,
则﹣=2kπ,k∈Z,
解得ω=8k+,k∈Z,
由ω>0,可得k=0时,ω的最小值为.
故选:D.
【点评】本题考查三角函数的最值和不等式恒成立问题解法,考查方程思想和运算能力,属于基础题.
6.椭圆在椭圆C上,kAP,kBP为相反数(k与﹣k),则kAB与( )
A.b,k有关,与P点无关 B.P点,b,k有关
C.P,k有关,与b无关 D.P,b有关,与k无关
【分析】设P(m,n),则直线PA的方程为y﹣n=k(x﹣m),与椭圆方程联立方程组可得A点坐标,同理可得B点坐标,从而可得kAB=.
【解答】解:设P(m,n),则直线PA的方程为y﹣n=k(x﹣m),
由,消去y得b2x2+[k(x﹣m)+n]2=4b2,
∴(b2+k2)x2+(2nk﹣2mk2)x+k2m2﹣2mkn+n2﹣4b2=0,
∴m+xA=﹣,∴xA=﹣﹣m,yA=k(﹣﹣2m)+n,
同理可得xB=﹣m,yB=﹣k(﹣2m)+n,
∴kAB===.
故选:D.
【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的运算求解能力,属中档题.
7.ρ2cosθ+ρ﹣3ρcosθ﹣3=0表示( )
A.一个圆 B.一个圆与一条直线
C.两个圆 D.两条线
【分析】根据已知条件,推得ρ=3或ρcosθ=﹣1,再结合极坐标公式,即可求解.
【解答】解:∵ρ2cosθ+ρ﹣3ρcosθ﹣3=0,
∴(ρ﹣3)(ρcosθ+1)=0,解得ρ=3或ρcosθ=﹣1,
∵ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,
∴x2+y2=9或x=﹣1,
故ρ2cosθ+ρ﹣3ρcosθ﹣3=0表示一个圆与一条直线.
故选:B.
【点评】本题主要考查简单曲线的极坐标公式,考查转化能力,属于基础题.
8.,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【分析】设=(1,0),=(,),=(cosα,sinα),根据向量的数量积以及三角函数的有关知识即可求解结论.
【解答】解:∵,,
可设=(1,0),=(,),=(cosα,sinα),α∈[0,2π),
∴=(,) (2﹣cosα,﹣sinα)=3﹣cosα﹣sinα=3﹣sin(α+),
∴当sin(α+)=1时,取最小值3﹣.
故选:B.
【点评】本题主要考查向量数量积的应用以及三角函数的有关知识,属于中档题.
9.,求(a2+a1)(a1+a3+a5)的值.
【分析】分别令x=1和x=﹣1,可列式得a1+a3+a5=﹣16,又利用二项展开式可得,a1=﹣=﹣5,=10,从而可解.
【解答】解:当x=0时,a0=1,
又当x=1时,a0+a1+a2+a3+a4+a5=0.
当x=﹣1时,a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5=32,
以上两式相减得,2a1+2a3+2a5=﹣32,则a1+a3+a5=﹣16,
又根据二项展开式可得,a1=﹣=﹣5,=10,
则a1+a2=5,
则(a2+a1)(a1+a3+a5)=﹣80.
【点评】本题考查二项展开式相关知识,属于中档题.
10.正四面体装水到高度的,问倒置后高度至何处.
【分析】设正四面体的底面积为S,高为h,体积为V=,可得有水部分的体积为,倒置后,再由体积比是相似比的立方求解.
【解答】解:设正四面体的底面积为S,高为h,体积为V=,
正四面体装水到高度的,则上面无水部分也为正四面体,底面积为,高为,体积为,
有水部分的体积为,
倒置后,下面正四面体的体积是,即有水部分的体积与原正四面体的体积比为,
∴倒置后高度至何处原正四面体高的.
【点评】本题考查棱锥的结构特征,考查运算求解能力,是基础题.
11.使3|x﹣3|+(x﹣3)sin(x﹣3)+kcos(x﹣3)=0有唯一的解的k有( )
A.不存在 B.1个 C.2个 D.无穷多个
【分析】令3﹣x=t,则3|t|+tsint+kcost=0,构造函数f(t)=3|t|+tsint+kcost,且t∈R,得出f(t)为偶函数,根据偶函数的对称性,假设有f(t1)=0,必有f(﹣t1)=0,与题设矛盾,则只有f(0)=0,即可得出答案.
【解答】解:令3﹣x=t,则3|t|+tsint+kcost=0,设f(t)=3|t|+tsint+kcost,且t∈R,
则f(﹣t)=3|﹣t|+(﹣t)sin(﹣t)+kcos(﹣t)=3|t|+tsint+kcost=f(t),
∴f(t)为偶函数,则f函数(t)的图象关于y轴对称,
由偶函数的对称性,若f(t)=0的零点不为t=0,则有f(t1)=0,必有f(﹣t1)=0,不满足f(t)=0的唯一性,
∴只能是f(0)=0,即3|0|+0+kcos0=0,解得k=﹣1,故k只有唯一一个,
故选:B.
【点评】本题考查函数的零点与方程根的关系,根据函数的性质,考查转化思想,函数思想的应用,属于中档题.
12.两个圆柱体底面积S1,S2,体积V1,V2,侧面积相等,,求的值.
【分析】设出底面半径和高,由题意结合侧面积和体积的关系得到半径的比值,然后计算底面积的比值即可.
【解答】解:设两圆柱的底面半径为r1,r2,高为h1,h2,
由题意可得:2πr1h1=2πr2h2,即,
且,
从而.
故答案为:.
【点评】本题主要考查圆柱的侧面积公式,圆柱的体积公式,圆柱的底面积公式等知识,属于基础题.
13.双曲线,焦点为A,B,点C在双曲线上,,求△ABC的周长.
【分析】利用双曲线方程求解a,b,c,结合余弦定理,以及双曲线的定义,转化求解即可.
【解答】解:双曲线,可得a=2,c=4,A(﹣4,0),B(4,0),不妨设C在第一象限,
由双曲线的定义可知|AC|﹣|CB|=2a=4,可得|AC|2+|BC|2﹣2|AC||BC|=16,
cos∠ACB=,由余弦定理可得|AB|2=|AC|2+|BC|2﹣2|AC||BC|cos∠ACB,
即64=|AC|2+|BC|2﹣2|AC||BC|×,解得|AC|=10,|BC|=6,|AB|=8,
则△ABC的周长为:24.
故答案为:24.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,余弦定理以及双曲线定义的应用,是中档题.
14.A={1,2, ,100},B={3x|x∈A},C={2x|x∈A},求B∩C中元素个数.
【分析】集合B中的元素为300以内3的倍数,集合C中的元素为200以内2的倍数,即可解出.
【解答】解:由题意可知,集合B中的元素为300以内3的倍数,
集合C中的元素为200以内2的倍数,
所以B∩C中的元素为200以内6的倍数,
所以元素共有≈33,
即B∩C中共有33个元素.
【点评】本题考查了交集,学生的逻辑思维能力,数学运算能力,属于基础题.
15.在中有极大值,则a的取值范围为( )
A.(1,2) B.(1,+∞) C.(2,+∞) D.
【分析】对f(x)求导,根据f(x)在中有极大值,可得方程f'(x)=0在区间内有解,然后求出a的取值范围即可.
【解答】解:由,得,
∵函数在区间内有极大值,
∴方程 在区间内有解,
即方程在区间内有解,
∴在区间内有解,
故,
则a的取值范围是(1,2).
故选:A.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性与极值,考查了转化思想和方程思想,属中档题.
16.⊙O1,⊙O2与y=kx,x轴正半轴均相切,r1r2=2,交点P(2,2),则k=( )
A.1 B. C. D.
【分析】由题意画出图形,可得两圆交点P(2,2)在直线y=kx的右下方,求出OP所在直线的斜率,结合选项得答案.
【解答】解:如图,
⊙O1,⊙O2均与直线y=kx相切,则两圆交点P(2,2)在直线y=kx的右下方,
而OP所在直线当斜率为1,可得k>1,
结合选项可知,k=.
故选:B.
【点评】本题考查圆与圆、直线与圆的位置关系,考查数形结合思想,是中档题.
17.偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x)+2f(2),求f(2022)的值.
【分析】由偶函数的定义和赋值法,可得f(2)=0,推得f(x)的周期,计算可得所求值.
【解答】解:偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x)+2f(2),
令x=﹣2,则f(2)=f(﹣2)+2f(2),
即f(2)+f(﹣2)=0,
又f(﹣2)=f(2),可得f(2)=0,
所以f(x+4)=f(x),
即f(x)的最小正周期为4,
所以f(2022)=f(4×505+2)=f(2)=0.
【点评】本题考查函数的奇偶性和周期性的定义和运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.
18.sin(2022πx)=x2实根个数为 4044 .
【分析】设f(x)=sin(2022πx),g(x)=x2,求出f(x)的周期,由f(x)的最大值为1,x∈[﹣1,1],时,0≤g(x)≤1,利用f(x)的周期,得出两者图象交点的个数,从而得出答案.
【解答】解:设f(x)=sin(2022πx),g(x)=x2,
∴g(﹣1)=g(1)=1,x>1或x<﹣1时,g(x)>1,f(x)≤1,两者无交点,
∴f(x)=sin(2022πx)的周期为T==,在[0,1]上有1011个周期,在[﹣1,0)上有1011个周期,
f(﹣1)=sin(﹣2022π)=0,f(1)=sin(2022π)=0,x=﹣1在f(x)增区间上,x=1在f(x)增区间上,
因此在[﹣1,1]上的每个区间[﹣1+,﹣1+)(k∈N*,k≤2021)上,
f(x)与g(x)的图象都是两个交点,共4044个交点,即原方程有4044个解.
故答案为:4044.
【点评】本题考查了函数的零点与方程根的关系,属于中档题.
19.求方程的根为 无实数解 .
【分析】对于方程,两边平方,利用三角函数的平方关系、倍角公式、三角函数的单调性与值域即可得出结论.
【解答】解:∵方程,
两边平方可得:sin2x+cos2x+|2sinxcosx|=,
∴1+|sin2x|=
∴|sin2x|=﹣1<0,
因此方程无实数解.
故答案为:无实数解.
【点评】本题考查了平方关系、倍角公式、三角方程的解法、三角函数的单调性与值域,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
20.F1,F2为双曲线两焦点(焦点在x轴),直线AB经过F1且与双曲线左右两支交于点A,B,2AF1=AB,∠F1AF2=120°,求双曲线的离心率.
【分析】根据双曲线的定义以及余弦定理即可求解结论.
【解答】解:如图,
∵2AF1=AB,∠F1AF2=120°,
设2AF1=AB=2x,则AF2=2a+x,BF2=3x﹣2a,且∠BAF2=60°,
∴在△ABF2中,AF22=AB2+BF22,可得(3x﹣2a)2=(2x)2+(2a+x)2﹣2 2x (2a+x)×cos60°,①
在△AF1F2中,F1F22=AF12+AF22,可得(2c)2=x2+(2a+x)2﹣2 x (2a+x)×cos120°,②
可得:x=2a且4c2=3x2+4a2+6ax,
代入可得c=a,
故离心率e=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查双曲线的定义应用以及余弦定理的应用,考查计算能力,属于中档题.
21.f(x)=|x+1|+|x|﹣|x﹣2|,f(f(x))+1=0根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.0
【分析】根据绝对值的意义,求出f(x)的表达式,利用换元法转化为两个函数交点个数问题进行求解即可.
【解答】解:当x≤﹣1时,f(x)=﹣(x+1)﹣x+(x﹣2)=﹣x﹣3,
当﹣1<x<0时,f(x)=x+1﹣x+(x﹣2)=x﹣1,
当0≤x≤2时,f(x)=x+1+x+(x﹣2)=3x﹣1,
当x>2时,f(x)=x+1+x﹣(x﹣2)=x+3,
作出f(x)的图象如图:
设t=f(x),
由f(t)+1=0,得f(t)=﹣1,
得t=0或t=﹣2,
当t=0时,f(x)=0,有两个根,
当t=﹣2时,f(x)=﹣2,有1个根,
综上f(f(x))+1=0的根的个数为3个,
故选:C.
【点评】本题主要考查函数与方程的应用,根据绝对值的意义求出函数f(x)的表达式,利用换元法转化为两个函数交点个数问题是解决本题的关键,是中档题.
22.△ABC,M为平面上一点,=( )
A.3 B.8 C. D.
【分析】延长AM交BC于G,则=λ+(1﹣λ),因为A,M,G三点共线,所以,即=t(),所以=,则,故且t=,又=,故,所以=,,从而可得面积之比.
【解答】解:如图,延长AM交BC于G,则=λ+(1﹣λ),因为A,M,G三点共线,所以,
即=t(),
所以=,则,故且t=,
又=,故,
所以=,,
所以S△BGM=S△ABM=S△ABM,
所以=3.
故选:A.
【点评】本题考查平面向量的线性运算,属于中档题.
23.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤2,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )
A.4 B.5 C.8 D.9
【分析】集合A的元素代表圆周及其内部的点,分坐标轴和象限进行讨论,即可得到结论
【解答】解:根据题意:A={(x,y)|x2+y2≤2,x,y∈Z}={(﹣1,﹣1),(﹣1,0),(﹣1,1),(0,﹣1),(0,0)(0,1),(1,﹣1),(1,0),(1,1)}共9个元素,是平面直角坐标系中9个点.
故选:D.
【点评】本题考查集合的表示以及点与圆的位置关系,解题时需注意集合A的元素为两坐标均为整数的点,本题属于基础题.
24.=( )
A. B. C.2 D.1
【分析】由两角差的正弦公式、正切公式,结合特殊角的三角函数值,计算可得所求值.
【解答】解:tan15°+2sin15°=tan(45°﹣30°)+2sin(45°﹣30°)
=+2×=2﹣+﹣1=1.
故选:D.
【点评】本题考查三角函数的求值,考查转化思想和运算能力,属于基础题.
25.空间中到正方体ABCD﹣A1B1C1D1棱A1D1,AB,CC1距离相等的点有( )
A.无数 B.0 C.2 D.3
【分析】由于点D、B1显然满足要求,猜想B1D上任一点都满足要求,然后证明结论.
【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1上建立如图所示空间直角坐标系,并设该正方体的棱长为1,连接B1D,并在B1D上任取一点P,因为,
所以设P(a,a,a),其中0≤a≤1,
作PE⊥平面A1D,垂足为E,再作EF⊥A1D1,垂足为F,
则PF是点P到直线A1D1的距离,
所以,
同理点P到直线AB、CC1的距离也是,
所以B1D上任一点与正方体ABCD﹣A1B1C1D1的三条棱AB、CC1、A1D1所在直线的距离都相等,
所以与正方体ABCD﹣A1B1C1D1的三条棱AB、CC1、A1D1所在直线的距离相等的点有无数个.
故选:A.
【点评】本题主要考查合情推理的能力及空间中点到线的距离的求法,考查了推理论证能力,属于中档题.
26.a>b>0,则最小值为( )
A. B. C. D.4
【分析】利用基本不等式可解.
【解答】解:∵a>b>0,则a=≥2=3,
当且仅当,即a=,b=时取等号.
故选:C.
【点评】本题考查基本不等式相关知识,属于基础题.
27.多项式f(x),g(x),问两命题“f(x)是g(x)因式”,“f(f(x))是g(g(x))因式”充分必要关系.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:不充分反例:设f(x)=x﹣1,g(x)=x(x﹣1),
故f(f(x))=x﹣2,g(g(x))=x(x﹣1)(x2﹣x﹣1),故不充分,
不必要反例:设f(x)=x,g(x)=x(x﹣1),
故f(f(x))=x+1,g(g(x))=x(x+1)(x2+x+1),故不必要.
∴“f(x)是g(x)因式”是“f(f(x))是g(g(x))因式”的既不充分也不必要条件.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键.
28.等势集合指两个集合间一一对应,下列为等势集合的是( )
A.[0,1]与{E|0≤E≤1} B.[0,1]与{a,b,c,d}
C.(0,1)与[0,1] D.{1,2,3}与{a,b,c,d}
【分析】根据等势集合的定义,即可解出.
【解答】解:根据等势集合的定义可判断选项A正确,
选项B、C、D错误,
故选:A.
【点评】本题考查了等势集合的定义,学生的逻辑推理能力,属于基础题.
29.f(x)=lnx﹣mx2+(1﹣2m)x+1,对 x>0,f(x)≤0,求整数m的最小值.
【分析】结合函数解析式的特征分别考查m=0和m=1两种情况即可求得整数m的最小值.
【解答】解:当m=0时,f(x)=lnx+x+1,此时f(1)>0不合题意,
当m=1时,f(x)=lnx﹣x2﹣x+1,
,
当时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
当时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
函数的最大值为,
即m=1满足题意,
下面证明当m≥1时,f(x)≤0对x>0恒成立,
由于f(x)≤(x﹣1)﹣mx2+(1﹣2m)x+1=﹣mx2+(1﹣2m)x,
其对称轴为,
故当x>0时,f(x)<0,
综上可得,整数m的最小值为1.
【点评】本题主要考查利用导数研究不等式恒成立问题,利用导数研究函数的单调性与函数的最值等知识,属于中等题.
30.数列{an},a1=2,a2=6,an+2﹣2an+1+an=2,求.
【分析】变形可得(an+2﹣an+1)﹣(an+1﹣an)=2,设bn=an+1﹣an,可得数列{bn}是首项为4,公差为2的等差数列,根据等差数列的通项公式求得bn,再利用累加法求得an,然后由裂项求和法,得解.
【解答】解:因为an+2﹣2an+1+an=2,所以(an+2﹣an+1)﹣(an+1﹣an)=2,
设bn=an+1﹣an,则bn+1﹣bn=2,且b1=a2﹣a1=6﹣2=4,
所以数列{bn}是首项为4,公差为2的等差数列,
所以bn=4+(n﹣1)×2=2(n+1),
所以an+1﹣an=2(n+1),
所以an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2n+2(n﹣1)+…+(6﹣2)+2
=2[n+(n﹣1)+…+2+1]=2×=n(n+1),
所以==﹣,
所以=(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1﹣=.
【点评】本题考查数列的求和,根据数列递推式,构造新数列,熟练掌握累加法,裂项求和法是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
31.椭圆,弦AB中垂线过,求离心率e的取值范围.
【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),x1≠x2,则,整理化简得x1+x2=,再由﹣2a<x1+x2<2a即可求出结果.
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),x1≠x2,令b2=9,
则,即,
∴=,
∴x1+x2=,
∵﹣a≤x1≤a,﹣a≤x2≤a,
∴﹣2a<x1+x2<2a,
则>﹣2a,即,
∴>,又0<e<1,
∴,
即离心率e的取值范围(,1).
【点评】本题主要考查了椭圆的性质,属于中档题.
32.椭圆的焦点为F1,F2,点P在上,当∠F1PF2最大时,则=( )
A. B. C. D.
【分析】由平面几何知识可得当过F1与F2的圆与直线相切时,切点P满足∠F1PF2最大,此时圆心A在y轴上,设A(0,t),则圆的半径r=AP=AF2,又∠BPF2=∠BF1P,从而得△∠BPF2∽△BF1P,从而得==,再计算即可得解.
【解答】解:由题意可得F2(,0),
且直线与x轴的交点B为(,0),
由平面几何知识可得:
当过F1与F2的圆与直线相切时,切点P满足∠F1PF2最大,
此时圆心A在y轴上,设A(0,t),则圆的半径r=AP=AF2,
又∠BPF2=∠BF1P,∴△BPF2∽△BF1P,
∴==
===.
故选:A.
【点评】本题考查椭圆的性质,平面几何知识,属中档题.
33.△ABC中,A=3B=9C,cosAcosB+cosBcosC+cosCcosA=( )
A. B. C. D.
【分析】运用三角函数积化和差公式,得到角为等差数列的余弦和,即可求解.
【解答】解:∵△ABC中,A=3B=9C,C=,
∴cosAcosB+cosBcosC+cosCcosA=[cos(A+B)+cos(A﹣B)+cos(C+B)+cos(B﹣C)+cos(A+C)+cos(A﹣C)]
=[cos2C+cos4C+cos6C+cos8C+cos10C+cos12C]=[cos+cos+cos+cos+cos+cos],
又sincos=[sin﹣sin],
sincos=[sin﹣sin],
sincos=[sin﹣sin],
sincos=[sin﹣sin],
sincos=[sin﹣sin],
sincos=[sin﹣sin],
上述各式相加得,cos+cos+cos+cos+cos+cos=﹣,
故选:B.
【点评】本题考查了三角变换求值,对角为等差数列的余弦和一般乘以角的正弦累加即可,是中档题.
34.8个点将半圆分成9段弧,以10个点(包括2个端点)为顶点的三角形中钝角三角形有( )个
A.55 B.112 C.156 D.120
【分析】根据题意,用排除法分析,先利用组合数公式计算其中三角形的数目,排除其中直角三角形的数目,计算可得答案.
【解答】解:根据题意,如图:在10个点中,任意三点不共线,
在其中任取3个点,可以组成C=120个三角形,
其中没有锐角三角形,直角三角形有8个,(包含AB两点在内8个三角形),
则钝角三角形有120﹣8=112个.
故选:B.
【点评】本题考查排列组合的应用,涉及圆周角定理,属于基础题.
35.,求的值.
【分析】易知an+1=an(an+1),可得=﹣+,再采用裂项求和法,推出=4﹣,然后求得0<<1,即可得解.
【解答】解:因为an+1=an2+an=an(an+1),
所以==﹣,即=﹣+,
所以=++…+
=(﹣+)+(﹣+)+…+(﹣+)
=﹣=4﹣,
因为an+1=an2+an>an,所以<,且a5>1,
所以a2023>1,所以0<<1,
所以=[4﹣]=3.
【点评】本题考查数列的求和,熟练掌握裂项求和法是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
36.f(x)=|x|+2x+1+3x的反函数为g(x),(g(x2))2=1的根有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由(g(x2))2=1求得g(x2)=±1,根据反函数的定义列方程求解即可.
【解答】解:因为(g(x2))2=1,所以g(x2)=±1,
当g(x2)=1时,f(1)=1+2+1+3=7,令x2=7,解得x=±;
当g(x2)=﹣1时,f(﹣1)=1﹣2+1+3﹣1=,令x2=,解得x=±;
所以方程(g(x2))2=1的根有4个.
故选:D.
【点评】本题考查了反函数的定义与应用问题,也考查了分类讨论思想,是基础题.
37.,f(x)在(3,f(3))处切线方程为( )
A.2x+y+9=0 B.2x+y﹣9=0 C.﹣2x+y+9=0 D.﹣2x+y﹣9=0
【分析】根据已知条件,结合导数的几何意义,求出f'(3)=﹣2,再结合直线的点斜式公式,即可求解.
【解答】解:∵,令△x=x﹣2,
∴=,解得f'(3)=﹣2,
∴f(x)在(3,f(3))处切线方程为y﹣3=﹣2(x﹣3),即2x+y﹣9=0.
故选:B.
【点评】本题主要考查导数的几何意义,考查转化能力,属于基础题.