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1、高中數(shù)學(xué) 模塊綜合檢測試題 新人教A版選修4-5
一、選擇題(每小題5分,共40分)
1.用數(shù)學(xué)歸納法證明3n>n3(n≥3,n∈N)第一步應(yīng)驗(yàn)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
2、分而不必要條件
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(gè)條件:①ac2>bc2;②>;③a2>b2.其中能分別成為a>b的充分條件的個(gè)數(shù)為( )
A.0個(gè) B.1個(gè)
C.2個(gè) D.3個(gè)
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
3、棱柱有f(k)個(gè)對(duì)角面,則k+1棱柱有對(duì)角面的個(gè)數(shù)為( )
A.2f(k) B.k-1+f(k)
C.f(k)+k D.f(k)+2
答案:B
二、填空題(每小題5分,共30分)
9.函數(shù)y=3x+(x>0)的最小值為________.
答案:3
10.若|x+y|=4,則xy的最大值是________.
答案:4
11.函數(shù)y=的最小值是________.
答案:3+2
12.x,y∈R,若x+y=1,則x2+y2的最小值為________.
答案:
13.設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=2an+2,用數(shù)學(xué)
4、歸納法證明an=4×2n-1-2的第二步中,設(shè)n=k時(shí)結(jié)論成立,即ak=4×2k-1-2,那么當(dāng)n=k+1時(shí),______________________________________.
答案:ak+1=2ak+2=2(4×2k-1-2)+2=4×2k-2=4×2(k+1)-1-2
14.不等式|x+3|-|x-1|≤a2-3a對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為________.
答案:(-∞,-1]∪[4,+∞)
三、解答題(共80分)
15.(12分)已知a、b、c∈R+,求證:++≥3.
證明:∵a、b、c∈R+,++=+-1++-1++-1
5、
=+-3
≥3+3-3=3.
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時(shí)等號(hào)成立.
16.(12分)已知關(guān)于x的不等式|ax-1|+|ax-a|≥1(a>0).
(1)當(dāng)a=1時(shí),求此不等式的解集;
(2)若不等式的解集為R,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)當(dāng)a=1時(shí),得2|x-1|≥1.
∴x≥或x≤.
∴不等式的解集為∪.
(2)∵原不等式的解集為R,
∴|ax-1|+|ax-a|≥1對(duì)一切實(shí)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,+∞).
6、
17.(14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(jià)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).
7、
18.(14分)已知a>b>c>0,方程x2-(a+b+c)x+ab+bc+ca=0,若該方程有實(shí)根,求證:a,b,c不能成為一個(gè)三角形的三邊長.
證明:∵方程x2-(a+b+c)x+ab+bc+ca=0有實(shí)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]
?。?++)(+-)(-+)(--)≥0.
若a,b,c為一個(gè)三角形的三邊長,由++>0,
+->0,-+>0得--≥0,
即+≤,即b+c<a.這與三角
8、形兩邊之和大于第三邊矛盾.
∴a,b,c不能成為一個(gè)三角形的三邊長.
19.(14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(shí),f(x)=1+≥1,
因?yàn)閍1=1,所以an≥1(n∈N*),
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式bn≤:
①當(dāng)n=1時(shí),b1=-1,不等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1,k∈N*)時(shí),不等式成立,即
bk≤,
那么n=k+1時(shí),
bk+1
9、=|ak+1-|=
≤bk≤.
所以,當(dāng)n=k+1時(shí),不等式也成立.
由①②可知不等式對(duì)任意n∈N*都成立.
(2)由(1)知bn≤,
所以Sn=b1+b2+…+bn
≤(-1)++…+
=(-1)×
<(-1)×=.
故對(duì)任意n∈N*,Sn<.
20.(14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(xiàng);
(2)設(shè)數(shù)列{an}的通項(xiàng)an=log(其中a>0且a≠1),設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)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
10、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+…+loga1+=loga,
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(shí),已驗(yàn)證不等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*)時(shí)不等式成立,
即(1+1)…>,
則當(dāng)n=k+1時(shí),
(1+1)…>
=·(3k+2),
∵3-()3
==>0.
∴·(3k+2)>=,
因此(1+1)1+…1+1+>.
這說明,當(dāng)n=k+1時(shí)不等式也成立.
由①②知,對(duì)一切n∈N*,不等式(1+1)1+…>都成立.
再由對(duì)數(shù)性質(zhì),可得:
當(dāng)a>1時(shí),Sn>logabn+1;
當(dāng)0