专题综合训练(八)[专题八数学思想方法](时间:60分钟分值:100分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.设函数f(x)=x3-4x+a(0a2)有三个零点x1,x2,x3,且x1x2x3,则下列结论正确的是()A.x1-1B.x20C.0x21D.x322.已知实数x,y满足不等式组x-y≥0,x-3y+2≤0,x+y-6≤0,则2x-y+3的最小值是()A.3B.4C.6D.93.“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.已知函数f(x)=x,x≤0,x2-x,x0.若函数g(x)=f(x)-m有三个不同的零点,则实数m的取值范围为()A.-12,1B.-12,1C.-14,0D.-14,05.已知函数f(x)=3x+x-3的零点为x1,函数g(x)=log3x+x-3的零点为x2,则x1+x2=()A.1B.2C.3D.4图Z8-16.阅读程序框图(如图Z8-1),如果输出的函数值在区间[1,3]上,则输入的实数x的取值范围是()A.{x∈R|0≤x≤log23}B.{x∈R|-2≤x≤2}C.{x∈R|0≤x≤log23或x=2}D.{x∈R|-2≤x≤log23或x=2}7.已知函数f(x)=2x+1,x∈N*.若x0,n∈N*,使f(x0)+f(x0+1)+…+f(x0+n)=63成立,则称(x0,n)为函数f(x)的一个“生成点”.函数f(x)的“生成点”共有()A.1个B.2个C.3个D.4个8.设f(x)是定义在R上的增函数,且对于任意的x∈R都有f(2-x)+f(x)=0恒成立.如果实数m,n满足不等式组f(m2-6m+23)+f(n2-8n)0,m3,则m2+n2的取值范围是()A.(3,7)B.(9,25)C.(13,49)D.(9,49)二、填空题(每小题5分,共20分)9.已知cosx=23(x∈R),则cosx-π3=________.10.已知向量AB→与AC→的夹角为120°,且|AB→|=3,|AC→|=2.若AP→=λAB→+AC→,且AP→⊥BC→,则实数λ的值为________.11.若不等式x2+2xy≤a(x2+y2)对于一切正数x,y恒成立,则实数a的最小值为________.12.已知定义在R上的函数y=f(x)对任意的x都满足f(x+1)=-f(x),当-1≤x<1时,f(x)=x3.若函数g(x)=f(x)-loga|x|至少有6个零点,则a的取值范围是________.三、解答题(共40分)13.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=1,c=2,cosC=34.(1)求sinA的值;(2)求△ABC的面积.14.(13分)已知向量p=(an,2n),q=(2n+1,-an+1),n∈N*,向量p与q垂直,且a1=1.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=log2an+1,求数列{an·bn}的前n项和Sn.15.(14分)已知a∈R,函数f(x)=ax+lnx-1,g(x)=(lnx-1)·ex+x,(其中e为自然对数的底数).(1)判断函数f(x)在(0,e]上的单调性;(2)是否存在实数x0∈(0,+∞),使曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直?若存在,求出x0的值,若不存在,请说明理由;(3)若实数m,n满足m0,n0,求证:nnem≥mnen.专题综合训练(八)1.C[解析]f′(x)=3x2-4,令f′(x)=3x2-4=0,x=±233.故x-∞,-233-233-233,233233233,+∞f′(x)+0-0+f(x)递增极大值递减极小值递增又因为f(-1)=3+a0,f(0)=a0,f(1)=a-30,f(2)=a0,综合以上信息可得示意图如图,由图可知,0x21.2.B[解析]已知不等式组表示的平面区域如图所示,设z=2x-y,则z为直线2x-y-z=0在y轴上的截距的相反数.结合图形可知,在点A(1,1)处z最小,所以z的最小值为1.故2x-y+3的最小值是4.3.A[解析]∵y=sin(2x+φ)过坐标原点,∴sinφ=0,∴φ=kπ,k∈Z,此为曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点的充要条件,故φ=π是曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点的充分不必要条件.4.C[解析]问题等价于f(x)=m有三个不同的解,等价于函数y=f(x)与y=m的图像有三个不同的公共点.在同一坐标系中画出函数y=f(x),y=m的图像(如图所示),观察其交点个数,显然当-14m0时,两个函数图像有三个不同的公共点.5.C[解析]由题意知,x1为函数y=3x与函数y=3-x交点的横坐标,x2为函数y=log3x与函数y=3-x交点的横坐标.由于函数y=3x,y=log3x互为反函数,点(x1,y1),(x2,y2)在直线y=3-x上且关于直线y=x对称,故x1+x2=3.6.C[解析]由条件结构知,当-2x2时,f(x)=2x∈14,4;当x≤-2或x≥2时,f(x)=x+1∈(-∞,-1]∪[3,+∞).又∵输出的函数值在区间[1,3]上,∴1≤2x≤3或x+1=3,解得0≤x≤log23或x=2.故选C.7.B[解析]由2[(n+1)x0+n(n+1)2]+n+1=63,得x0=63-(n+1)22(n+1).如果x0为正整数,则(n+1)263,即n=1,2,3,4,5,6.当n=1时,x0=594,不是整数;当n=2时,x0=63-96=9,则点(9,2)为函数f(x)的一个生成点;当n=3时,x0=478,不是整数;当n=4时,x0=3810,不是整数;当n=5时,x0=2712,不是整数;当n=6时,x0=1414=1,则(1,6)为函数f(x)的一个生成点.综上所述,y=f(x)的“生成点”有2个.8.C[解析]因为f(n2-8n)=-f(2-n2+8n),所以f(m2-6m+23)+f(n2-8n)0,即f(m2-6m+23)f(2-n2+8n).由于函数f(x)是定义在R上的增函数,所以m2-6m+232-n2+8n,即(m-3)2+(n-4)24.又因为m3,所以点(m,n)为平面上以(3,4)为圆心,2为半径的圆的右半部分的内部,故m2+n2∈(13,49).9.13±156[解析]因为cosx=23,sinx=±53,所以cosx-π3=cosxcosπ3+sinxsinπ3=13±156.10.712[解析]∵AP→⊥BC→,∴AP→·BC→=()λAB→+AC→·()AC→-AB→=-λAB→2+AC→2+()λ-1AC→·AB→=0,即-λ×9+4+()λ-1×3×2×-12=0,解得λ=712.11.5+12[解析]令t=yx(t0),则a≥x2+2xyx2+y2=1+2t1+t2.令m=1+2t1,则t=m-12,所以a≥1+2t1+t2=4m4+(m-1)2=4mm2-2m+5=4m+5m-2.由于4m+5m-2≤425-2=1+52,故a≥1+52.12.0,15∪(5,+∞)[解析]由f(x+1)=-f(x),得f(x+2)=f(x),所以函数f(x)的周期是2.由g(x)=f(x)-loga|x|=0,得f(x)=loga|x|,在同一平面直角坐标系下,分别作出函数y=f(x)与y=m(x)=loga|x|的图像.若a1,由图像可知要使函数g(x)=f(x)-loga|x|至少有6个零点,则满足m(5)=loga51,此时a5.若0a1,由图像可知要使函数g(x)=f(x)-loga|x|至少有6个零点,则满足m(-5)=loga5≥-1,此时0a≤15.故a的取值范围是0,15∪(5,+∞).13.解:(1)∵cosC=34,∴sinC=74.∵asinA=csinC,∴1sinA=274,∴sinA=148.(2)∵c2=a2+b2-2abcosC,∴2=1+b2-32b,∴2b2-3b-2=0,解得b=2.故S△ABC=12absinC=12×1×2×74=74.14.解:(1)∵向量p与q垂直,∴2nan+1-2n+1an=0,即2nan+1=2n+1an,则an+1an=2.∴{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,∴an=2n-1.(2)∵bn=log2an+1,则bn=n,∴an·bn=n·2n-1.∴Sn=1+2·2+3·22+4·23+…+n·2n-1,①∴2Sn=1·2+2·22+3·23+4·24+…+n·2n,②由①-②,得-Sn=1+2+22+23+24+…+2n-1-n·2n=1-2n1-2-n·2n=(1-n)2n-1,∴Sn=1+(n-1)2n.15.解:(1)∵f(x)=ax+lnx-1,x∈(0,+∞),∴f′(x)=-ax2+1x=x-ax2,①若a≤0,则f′(x)0,f(x)在(0,e]上单调递增;②若0ae,当x∈(0,a)时,f′(x)0,函数f(x)在区间(0,a)上单调递减,当x∈(a,e]时,f′(x)0,函数f(x)在区间(a,e]上单调递增;③若a≥e,则f′(x)≤0,函数f(x)在区间(0,e]上单调递减.(2)∵g(x)=(lnx-1)ex+x,x∈(0,+∞),∴g′(x)=exx+(lnx-1)ex+1=1x+lnx-1ex+1.由(1)易知,当a=1时,f(x)=1x+lnx-1在(0,+∞)上的最小值f(x)min=f(1)=0,即当x∈(0,+∞)时,1x+lnx-1≥0.又∵ex0,∴g′(x)=1x+lnx-1ex+1≥10.由于曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直等价于方程g′(x)=0有实数解,而g′(x)0,则方程g′(x)=0无实数解.故不存在满足条件的x0.(3)证明:nnem≥mnennmn≥en-mnlnnm≥n-mlnnm≥1-mnmn+lnnm-1≥0.由(2)知1x+lnx-1≥0,令x=nm,则mn+lnnm-1≥0,故原不等式成立.