资源描述
三数学选修模块练习
一.选择题(共25小题)
1.数学活动小组由12名同学组成,现将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出一名组长,则不同的分配方案有( )种.
A.A B.CCC34
C.43 D.CCC43
2.如果三位数的十位数字既大于百位数字也大于个位数字,则这样的三位数一共有( )
A.240个 B.285个 C.231个 D.243个
3.已知3A=,则x等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
4.对正方体的八个顶点作两两连线,其中成异面直线的有( )
A.3(CC+CC)对 B.3(C﹣12)对
C.3(C﹣6)对 D.3C对
5.(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的所有二项式的各项系数和是( )
A.2n+1 B.2n+1+1 C.2n+1﹣1 D.2n+1﹣2
6.在二项式(3+2x)8的展开式中,最大的二项式系数是( )
A.C B. C. D.
7.(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为( )
A.42 B.﹣42 C.24 D.﹣24
8.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.9,在两批种子中各取一粒,则恰有一粒种子能发芽的概率是( )
A.0.26 B.0.08 C.0.18 D.0.72
9.某地人群中高血压的患病率为p,由该地区随机抽查n人,则( )
A.样本患病率X/n服从B(n,p)
B.n人中患高血压的人数X服从B(n,p)
C.患病人数与样本患病率均不服从B(n,p)
D.患病人数与样本患病率均服从B(n,p)
10.设离散型随机变量X的分布列为P(X=i)=,i=1,2,…,N,则a=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.已知离散型随机变量X的分布列如下:
X
0
1
2
P
a
4a
5a
则均值E(X)与方差D(X)分别为( )
A.1.4,0.2 B.0.44,1.4 C.1.4,0.44 D.0.44,0.2
12.若随机变量X服从两点分布,其中P(X=0)=,则E(3X+2)和D(3X+2)的值分别是( )
A.4和4 B.4和2 C.2和4 D.2和2
13.设,则P(X≤4)等于 ( )
A. B. C. D.1
14.下列关于复数的命题,正确的个数是( )
①复数a+bi与c+di的积是实数的充要条件是ad+bc=0
②命题“已知m为实数,若复数z=m+1+(m﹣1)i为虚数,则m≠1”的逆命题
③对于任意的z1,z2,z3∈C,有(z1•z2)•z3=z1•(z2•z3)
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
15.一个实数与一个虚数的差( )
A.不可能是纯虚数 B.可能是实数
C.不可能是实数 D.无法确定是实数还是虚数
16.已知复数z=x+yi(x,y∈R),且有=1+yi,是z的共轭复数,那么的虚部为( )
A.﹣i B. C.﹣ D.i
17.方程(1+i)x2+(1+5i)x﹣(2﹣6i)=0有实根,则这个实根的值是( )
A.2 B.1 C.﹣2 D.﹣1
18.的模是( )
A.1 B. C. D.
19.设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=( )
A.2 B. C. D.﹣2
20.过点(﹣1,0)作抛物线y=x2+x+1的切线,则其中一条切线为( )
A.2x+y+2=0 B.3x﹣y+3=0 C.x+y+1=0 D.x﹣y+1=0
21.,则f′(x0)等于( )
A.2 B.1 C. D.0
22.已知f(x)=x2+2xf'(2016)﹣2016lnx,则f′(2016)=( )
A.2015 B.﹣2015 C.2016 D.﹣2016
23.已知f(x)=|xex|,方程f2(x)+tf(x)+1=0(t∈R)有四个实数根,则t的取值范围为( )
A.(,+∞) B.(﹣∞,﹣)
C.(﹣,﹣2) D.(2,)
24.已知函数f(x)=x•sinx,则f()、f(﹣1)、f(﹣)的大小关系为( )
A. B.
C. D.
25.关于函数f(x)=+lnx,下列说法错误的是( )
A.x=2是f(x)的极小值点
B.函数y=f(x)﹣x有且只有1个零点
C.存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立
D.对任意两个正实数x1,x2,且x2>x1,若f(x1)=f(x2),则x1+x2>4
二.填空题(共12小题)
26.将4个相同的白球和5个相同的黑球全部放入3个不同的盒子中,每个盒子既要有白球,又要有黑球,且每个盒子中球数不能少于2个,那么所有不同的放法的种数为 .
27.(1+2x)7的展开式的第5项的系数 .
28.在二项式的展开式的所有项中,其中有 项是有理项.
29.设两个随机变量X,Y相互独立,且D(X)=2,D(Y)=4,则D(2X﹣Y+5)= .
30.某人进行射击,每次中靶的概率均为0.6,现规定:若中靶就停止射击;若没中靶,则继续射击.如果只有4发子弹,则射击停止后剩余子弹数ξ的数学期望为 .
31.设随机变量X服从二项分布B(n,p),且E(X)=1.6,D(X)=1.28,则n= ,p= .
32.事件A,B,C相互独立,若P(A•B)=,P(•C)=,P(A•B•)=,则P(B)= .
33.在用数学归纳法求证:1+2+3+…+2n=(n∈N*)的过程中,则当n=k+1时,左端应在n=k时的左端上加上 .
34.用数学归纳法证明|n2﹣5n+5|≠1,需证明的第一个n值是 .
35.设f(n)=(1+)(1+)…(1+)用数学归纳法证明f(n)≥3,在假设n=k时成立后,f(k+1)与f(k)的关系是f(k+1)=f(k)• .
36.若复数z满足,则z= .
37.若虚数z满足,则|z﹣2i|的取值范围是 .
三.解答题(共3小题)
38.甲乙两人分别进行3次和n次射击,甲乙每次击中目标的概率分别为和p,记甲乙击中目标的次数分别为X和Y,且E(Y)=2,D(Y)=
(1)求X的概率分布及数学期望E(X)
(2)求乙至多击中目标2次的概率.
39.数列{an}中,满足a1=1,且an+1=(1+)an+(n≥1,且n∈N*),用数学归纳法证明:an≥2(n≥2,且n∈N+)
40.已知函数f(x)=在点(1,f(1))处的切线方程为x+y=2.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若对函数f(x)定义域内的任一个实数x,都有xf(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.
(Ⅲ) 求证:对一切x∈(0,+∞),都有3﹣(x+1)•f(x)>﹣成立.
高三数学选修模块练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共25小题)
1.(2016•赤峰模拟)数学活动小组由12名同学组成,现将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出一名组长,则不同的分配方案有( )种.
A.A B.CCC34
C.43 D.CCC43
【解答】解:将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题有C123C93C63C33,最后选一名组长各有3种,
故不同的分配方案为:C123C93C6334,
故选:B.
2.(2010•福田区校级模拟)如果三位数的十位数字既大于百位数字也大于个位数字,则这样的三位数一共有( )
A.240个 B.285个 C.231个 D.243个
【解答】解:当十位数字是9时,百位数字有8种取法,个位数字有9种取法,此时取法种数为8×9;
当十位数字是8时,百位数字有7种取法,个位数字有8种取法,此时取法种数为7×8,
依此类推,直到当十位数字是2时,百位数字有1种取法,个位数字有2种取法,此时取法种数为1×2,
∴总的个数为1×2+2×3+3×4+…+8×9=240.
故选A.
3.已知3A=,则x等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【解答】解:∵3A=,
∴3•x(x﹣1)(x﹣2)=2•x(x+1)+6•x(x﹣1),
化简得3x2﹣17x+10=0,
解得x=5或x=(不合题意,舍去),
∴x=5.
故选:A.
4.对正方体的八个顶点作两两连线,其中成异面直线的有( )
A.3(CC+CC)对
B.3(C﹣12)对
C.3(C﹣6)对
D.3C对
【解答】解:C为八个顶点中任取四个的情况数,12为四点共面的数目
(C﹣12)为八个点中可以组成四面体的个数,四面体中三组对棱相互异面
所以对正方体的八个顶点作两两连线,其中成异面直线的有3(C﹣12).
故选:B.
5.(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的所有二项式的各项系数和是( )
A.2n+1 B.2n+1+1 C.2n+1﹣1 D.2n+1﹣2
【解答】解:(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的所有二项式的各项系数和是
2+22+23+…+2n==2n+1﹣2.
故选:D.
6.在二项式(3+2x)8的展开式中,最大的二项式系数是( )
A.C B. C. D.
【解答】解:二项式(3+2x)8的展开式的展开式共有9项,故展开式中二项式系数最大项是第5项,
∴最大的二项式系数是C84,
故选:B.
7.(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为( )
A.42 B.﹣42 C.24 D.﹣24
【解答】解:(x﹣)8的通项.
由8﹣2r=0,得r=4,即(x﹣)8的常数项为;
由8﹣2r=﹣2,得r=5,即(x﹣)8的含x﹣2的项为.
∴(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为.
故选:B.
8.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.9,在两批种子中各取一粒,则恰有一粒种子能发芽的概率是( )
A.0.26 B.0.08 C.0.18 D.0.72
【解答】解:甲种子发芽而乙种子不发芽的概率为0.8×0.1=0.08,
乙种子发芽而甲种子不发芽的概率为0.9×0.2=0.18,
故恰有一粒种子能发芽的概率是0.08+0.18=0.26,
故选:A.
9.某地人群中高血压的患病率为p,由该地区随机抽查n人,则( )
A.样本患病率X/n服从B(n,p)
B.n人中患高血压的人数X服从B(n,p)
C.患病人数与样本患病率均不服从B(n,p)
D.患病人数与样本患病率均服从B(n,p)
【解答】解:∵某地人群中高血压的患病率为p,由该地区随机抽查n人,
∴由二项分布定义得:
样本患病率X/n不服从B(n,p),
n人中患高血压的人数X服从B(n,p),
从而得到A、C、D错误,B正确.
故选:B.
10.设离散型随机变量X的分布列为P(X=i)=,i=1,2,…,N,则a=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:∵离散型随机变量X的分布列为P(X=i)=,i=1,2,…,N,
∴=1,解得a=1.
故选:A.
11.已知离散型随机变量X的分布列如下:
X
0
1
2
P
a
4a
5a
则均值E(X)与方差D(X)分别为( )
A.1.4,0.2 B.0.44,1.4 C.1.4,0.44 D.0.44,0.2
【解答】解:由离散型随机变量X的分布列的性质得:
a+4a+5a=1,
解得a=0.1,
∴E(X)=0×0.1+1×0.4+2×0.5=1.4,
D(X)=(0﹣1.4)2×0.1+(1﹣1.4)2×0.4+(2﹣1.4)2×0.5=0.44.
故选:C.
12.(2014春•东莞期末)若随机变量X服从两点分布,其中P(X=0)=,则E(3X+2)和D(3X+2)的值分别是( )
A.4和4 B.4和2 C.2和4 D.2和2
【解答】解:∵X服从两点分布,P(X=0)=,
∴E(X)=0×+1×=,
D(X)=()2×+()2×=,
∴E(3X+2)=4,D(3X+2)=2
故选:B.
13.(2014春•蚌埠期末)设,则P(X≤4)等于 ( )
A. B. C. D.1
【解答】解:∵,
∴P(X≤4)=1﹣P(X=5)=1﹣=.
故选:B.
14.下列关于复数的命题,正确的个数是( )
①复数a+bi与c+di的积是实数的充要条件是ad+bc=0
②命题“已知m为实数,若复数z=m+1+(m﹣1)i为虚数,则m≠1”的逆命题
③对于任意的z1,z2,z3∈C,有(z1•z2)•z3=z1•(z2•z3)
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【解答】解:①∵(a+bi)(c+di)=ac﹣bd+(ad+bc)i,
复数a+bi与复数c+di的积是实数,
∴所得的复数的积的虚部是零,
∴ad+bc=0,故①正确;
②命题“已知m为实数,若复数z=m+1+(m﹣1)i为虚数,则m≠1”的逆命题是:
“已知m为实数,若m≠1,则复数z=m+1+(m﹣1)i为虚数”,正确;
③设z1=a+bi,z2=c+di,z3=e+fi,
有(z1•z2)•z3=[(ac﹣bd)+(ad+bc)i](e+fi)=(ace﹣bde﹣adf﹣bcf)+(acf﹣bdf+ade+bce)i;
z1•(z2•z3)=(a+bi)[(ce﹣df)+(cf+de)i]=(ace﹣adf﹣bcf﹣bde)+(acf+ade+bce﹣bdf)i.
∴(z1•z2)•z3=z1•(z2•z3),故③正确.
故选:D.
15.一个实数与一个虚数的差( )
A.不可能是纯虚数 B.可能是实数
C.不可能是实数 D.无法确定是实数还是虚数
【解答】解:设实数为a,虚数为b+ci,(c≠0),
则实数与虚数的差为a﹣b﹣ci,(c≠0),
当a﹣b=0时,复数为纯虚数,
当a﹣b≠0时,复数为虚数,
故不可能是实数,
故选:C.
16.已知复数z=x+yi(x,y∈R),且有=1+yi,是z的共轭复数,那么的虚部为( )
A.﹣i B. C.﹣ D.i
【解答】解:由==1+yi,得
,即x=﹣2,y=1.
∴,则=.
∴的虚部为.
故选:B.
17.(2010秋•天心区校级月考)方程(1+i)x2+(1+5i)x﹣(2﹣6i)=0有实根,则这个实根的值是( )
A.2 B.1 C.﹣2 D.﹣1
【解答】解:设x为方程(1+i)x2+(1+5i)x﹣(2﹣6i)=0的实根,
由(1+i)x2+(1+5i)x﹣(2﹣6i)=0,
得:(x2+x﹣2)+(x2+5x+6)i=0,
即,解得:x=﹣2.
故选:C.
18.(2010秋•徐水县校级月考)的模是( )
A.1 B. C. D.
【解答】解:===﹣+i,
||=|﹣+i|==1,
故选 A.
19.(2016•榆林二模)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=( )
A.2 B. C. D.﹣2
【解答】解:∵y=∴y′=﹣
∵x=3∴y′=﹣即切线斜率为﹣
∵切线与直线ax+y+1=0垂直
∴直线ax+y+1=0的斜率为﹣a.
∴﹣•(﹣a)=﹣1得a=﹣2
故选D.
20.(2016•贵阳二模)过点(﹣1,0)作抛物线y=x2+x+1的切线,则其中一条切线为( )
A.2x+y+2=0 B.3x﹣y+3=0 C.x+y+1=0 D.x﹣y+1=0
【解答】解:y'=2x+1,设切点坐标为(x0,y0),
则切线的斜率为2x0+1,
且y0=x02+x0+1
于是切线方程为y﹣x02﹣x0﹣1=(2x0+1)(x﹣x0),
因为点(﹣1,0)在切线上,
可解得x0=0或﹣2,当x0=0时,y0=1;x0=﹣2时,y0=3,这时可以得到两条直线方程,验正D正确.
故选D
21.(2013春•临沂期末),则f′(x0)等于( )
A.2 B.1 C. D.0
【解答】解:∵,
∴=f′(x0)=
故选C.
22.(2017春•葫芦岛期末)已知f(x)=x2+2xf'(2016)﹣2016lnx,则f′(2016)=( )
A.2015 B.﹣2015 C.2016 D.﹣2016
【解答】解:f(x)=x2+2xf'(2016)﹣2016lnx,
则f′(x)=x+2f'(2016)﹣,
则f′(2016)=2016+2f'(2016)﹣,
则f′(2016)=﹣2015,
故选:B
23.(2016•陕西校级模拟)已知f(x)=|xex|,方程f2(x)+tf(x)+1=0(t∈R)有四个实数根,则t的取值范围为( )
A.(,+∞) B.(﹣∞,﹣) C.(﹣,﹣2) D.(2,)
【解答】解:f(x)=|xex|=,
易知f(x)在[0,+∞)上是增函数,
当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=﹣xex,
f′(x)=﹣ex(x+1),
故f(x)在(﹣∞,﹣1)上是增函数,在(﹣1,0)上是减函数;
作其图象如下,
且f(﹣1)=;
故若方程f2(x)+tf(x)+1=0(t∈R)有四个实数根,
则方程x2+tx+1=0(t∈R)有两个不同的实根,且x1∈(0,),x2∈(,+∞),
故,
解得,t∈(﹣∞,﹣),
故选:B.
24.(2016•海淀区模拟)已知函数f(x)=x•sinx,则f()、f(﹣1)、f(﹣)的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由于f(﹣x)=﹣xsin(﹣x)=xsinx=f(x)
则f(x)为偶函数,;
又由f′(x)=sinx+xcosx在(,0)内有f′(x)<0,
所以f(x)在(,0)内递减,
因为,
所以,
故,
故答案为:A
25.(2016•新余校级一模)关于函数f(x)=+lnx,下列说法错误的是( )
A.x=2是f(x)的极小值点
B.函数y=f(x)﹣x有且只有1个零点
C.存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立
D.对任意两个正实数x1,x2,且x2>x1,若f(x1)=f(x2),则x1+x2>4
【解答】解:f′(x)=,∴(0,2)上,函数单调递减,(2,+∞)上函数单调递增,
∴x=2是f(x)的极小值点,即A正确;
y=f(x)﹣x=+lnx﹣x,∴y′=<0,函数在(0,+∞)上单调递减,x→0,y→+∞,∴函数y=f(x)﹣x有且只有1个零点,即B正确;
f(x)>kx,可得k<,令g(x)=,则g′(x)=,
令h(x)=﹣4+x﹣xlnx,则h′(x)=﹣lnx,∴(0,1)上,函数单调递增,(1,+∞)上函数单调递减,
∴h(x)≤h(1)<0,∴g′(x)<0,
∴g(x)=在(0,+∞)上函数单调递减,函数无最小值,
∴不存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立,即C不正确;
对任意两个正实数x1,x2,且x2>x1,(0,2)上,函数单调递减,(2,+∞)上函数单调递增,若f(x1)=f(x2),则x1+x2>4,正确.
故选:C.
二.填空题(共12小题)
26.(2010•丹东一模)将4个相同的白球和5个相同的黑球全部放入3个不同的盒子中,每个盒子既要有白球,又要有黑球,且每个盒子中球数不能少于2个,那么所有不同的放法的种数为 18 .
【解答】解:根据题意,分2步,
①每个盒子分别先放入一个白球和黑球,有1种放法,
②剩余1个白球有3种放法,剩余2个黑球有6种放法,
根据乘法计数原理可得,3×6=18,共18种,
故答案为18.
27.(1+2x)7的展开式的第5项的系数 560 .
【解答】解:(1+2x)7的展开式的第5项=(2x)4=24x4,
其系数为:=560.
故答案为:560.
28.(2011•广东模拟)在二项式的展开式的所有项中,其中有 4 项是有理项.
【解答】解:由题设知:,
而,
只有当r除以3余数为1时其对应项才为有理项,
故r=1,4,7,10共4项.
故答案为:4.
29.设两个随机变量X,Y相互独立,且D(X)=2,D(Y)=4,则D(2X﹣Y+5)= 12 .
【解答】解:∵两个随机变量X,Y相互独立,
且D(X)=2,D(Y)=4,
∴D(2X﹣Y+5)=4D(X)+D(Y)+D(5)=8+4+0=12.
故答案为:12.
30.(2016春•准格尔旗校级月考)某人进行射击,每次中靶的概率均为0.6,现规定:若中靶就停止射击;若没中靶,则继续射击.如果只有4发子弹,则射击停止后剩余子弹数ξ的数学期望为 2.376 .
【解答】解:由题意知ξ=0,1,2,3,
∵当ξ=0时,表示前三次都没射中,第四次还要射击,但结果可射中也可不射中,
∴P(ξ=0)=0.43,
∵当ξ=1时,表示前两次都没射中,第三次射中,
∴P(ξ=1)=0.6×0.42,
∵当ξ=2时,表示第一次没射中,第二次射中,
∴P(ξ=2)=0.6×0.4,
∵当ξ=3时,表示第一次射中,
∴P(ξ=3)=0.6,
∴Eξ=0×0.43+1×0.6×0.42+2×0.6×0.4+3×0.6=2.376.
故答案为:2.376.
31.(2016春•东莞市校级期中)设随机变量X服从二项分布B(n,p),且E(X)=1.6,D(X)=1.28,则n= 8 ,p= 0.2 .
【解答】解:∵随机变量X服从二项分布B(n,p),且E(X)=1.6,D(X)=1.28,
∴EX=1.6=np,①
Dξ=1.28=np(1﹣p),②
①与②相除可得1﹣p==0.8,
∴p=0.2,n==8.
故答案为:8;0.2
32.(2016春•邯郸校级月考)事件A,B,C相互独立,若P(A•B)=,P(•C)=,P(A•B•)=,则P(B)= .
【解答】解:∵事件A,B,C相互独立,P(A•B)=,P(•C)=,P(A•B•)=,
∴,解得P(C)=,P(B)=,P(A)=.
∴P(B)=.
故答案为:.
33.在用数学归纳法求证:1+2+3+…+2n=(n∈N*)的过程中,则当n=k+1时,左端应在n=k时的左端上加上 4k+3 .
【解答】解:当n=k时,等式左端=1+2+3+…+2k,
当n=k+1时,等式左端=1+2+…+2k+(2k+1)+(2k+2),
即当n=k+1时左端应在n=k的基础上加上2k+1+2k+2即为4k+3
故答案为:4k+3
34.用数学归纳法证明|n2﹣5n+5|≠1,需证明的第一个n值是 5 .
【解答】解:根据数学归纳法的步骤,首先要验证当n取第一个值时命题成立;
结合本题,由于n2﹣5n+5=1时,n=1或4,n2﹣5n+5=﹣1时,n=2或3,
所以需证明的第一个n值是5.
故答案为:5.
35.设f(n)=(1+)(1+)…(1+)用数学归纳法证明f(n)≥3,在假设n=k时成立后,f(k+1)与f(k)的关系是f(k+1)=f(k)• .
【解答】解:∵f(k)=(1+)(1+)…(1+),f(k+1)=(1+)(1+)…(1+)(1+)(1+),
∴f(k+1)=f(k)•,
故答案为:.
36.(2010•湖南模拟)若复数z满足,则z= ﹣i .
【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R),所以=a﹣bi,
所以,化为i(a+bi)+2(a﹣bi)=1+2i.即2a﹣b+(a﹣2b)i=1+2i
由复数相等可知,解得a=0,b=﹣1,
z=﹣i.
故答案为:﹣i.
37.(2007•奉贤区一模)若虚数z满足,则|z﹣2i|的取值范围是 .
【解答】解:设Z=a+bi(a,b∈R)
由Z为虚数,故b≠0
则=a+bi+,
若,则b﹣=0
则a2+b2=1(b≠0)
又∵|z﹣2i|=|a+(b﹣2)i|=(b≠0)
故|z﹣2i|∈
故答案为:
三.解答题(共3小题)
38.甲乙两人分别进行3次和n次射击,甲乙每次击中目标的概率分别为和p,记甲乙击中目标的次数分别为X和Y,且E(Y)=2,D(Y)=
(1)求X的概率分布及数学期望E(X)
(2)求乙至多击中目标2次的概率.
【解答】解:(1)由已知得X~B(3,),
P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==,
∴X的概率分布列为:
X
0
1
2
3
P
EX==.
(2)由已知得Y~B(n,p),
∵且E(Y)=2,D(Y)=,
∴,解得n=3,p=,
∴乙至多击中目标2次的概率为:
p=1﹣P(Y=3)=1﹣=1﹣=.
39.数列{an}中,满足a1=1,且an+1=(1+)an+(n≥1,且n∈N*),用数学归纳法证明:an≥2(n≥2,且n∈N+)
【解答】证明:①当n=2时,a2=2≥2,不等式成立.
②假设当n=k(k≥2)时不等式成立,即ak≥2(k≥2),
那么ak+1=[1+]ak+≥ak≥2.这就是说,当n=k+1时不等式成立.
根据①②可知:ak≥2对所有n≥2成立.
40.(2016秋•禅城区校级月考)已知函数f(x)=在点(1,f(1))处的切线方程为x+y=2.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若对函数f(x)定义域内的任一个实数x,都有xf(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.
(Ⅲ) 求证:对一切x∈(0,+∞),都有3﹣(x+1)•f(x)>﹣成立.
【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=,
而点(1,f(1))在直线x+y=2上,∴f(1)=1,
又直线x+y=2的斜率为﹣1,∴f′(1)=﹣1,
故有,解得:;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=(x>0),由xf(x)<m,得:<m,
令g(x)=,g′(x)=,
令h(x)=1﹣x﹣lnx,则h′(x)=﹣1﹣<0,(x>0),
∴h(x)在区间(0,+∞)上是减函数,
∴当0<x<1时,h(x)>h(1)=0,当x>1时,h(x)<h(1)=0,
从而当0<x<1时,g′(x)>0,当x>1时,g′(x)<0,
∴g(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数,
故g(x)max=g(1)=1,
要使<m成立,只需m>1,故m的取值范围是(1,+∞);
(Ⅲ)证明:要证3﹣(x+1)•f(x)=lnx+1>﹣,对∀x>0成立,
即证明:xlnx+x>﹣对∀x>0成立,
设φ(x)=xlnx+x(x>0),φ′(x)=lnx+2,
当x>e﹣2时,φ′(x)>0,φ(x)递增;当0<x<e﹣2时,φ′(x)<0,φ(x)递减;
∴φ(x)min=φ(e﹣2)=﹣,
设g(x)=﹣(x>0),g′(x)=,
当0<x<1时,g′(x)>0,g(x)递增;当x>1时,g′(x)<0,g(x)递减;
∴g(x)max=g(1)=﹣,∴φ(x)min=﹣>g(x)max=﹣,
∴xlnx+x>﹣,对∀x>0成立,
∴3﹣(x+1)f(x)=lnx+1>﹣对∀x>0成立.
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