1选择题
已知集合 A={x | x²-3x+2=0},B={x | x²-ax+a-1=0},若 B⊆A,则实数 a 的值为( )。
答案:C
解析:易错点:忽略空集是任何集合的子集。A={1,2}。当B=∅时,Δ=a²-4(a-1)=a²-4a+4=(a-2)²<0不成立,故B非空。当B={1}时,由韦达定理1+1=a,1×1=a-1,得a=2。当B={2}时,2+2=a,2×2=a-1,得a=4且a=5矛盾。当B={1,2}时,1+2=a,1×2=a-1,得a=3。综上a=2或3。
2填空题
函数 f(x)=x³-6x 的单调递减区间是________。
答案:(-√2, √2)
解析:f'(x)=3x²-6。令f'(x)<0,解得-√2<x<√2。易错点:误将导数为0的点x=±√2包含在区间内,单调区间应为开区间。
3填空题
已知等比数列{a_n}中,a₂=2,a₅=16,则公比 q=________。
答案:2
解析:由等比数列通项公式a_n=a₁·q^(n-1)。a₂=a₁·q=2,a₅=a₁·q⁴=16。两式相除得q³=8,故q=2。易错点:计算q³=8时,可能误算为q=±2,但需结合a₂=2>0,若q=-2则a₁=-1,a₅=-16矛盾。
4解答题
已知函数 f(x)=2sin(ωx+φ) (ω>0, |φ|<π/2) 的最小正周期为 π,且其图象关于直线 x=π/3 对称。
(1) 求 ω 和 φ 的值;
(2) 求 f(x) 在区间 [0, π/2] 上的最大值和最小值。
答案:(1) 由最小正周期T=π,得ω=2π/T=2。因为图象关于直线x=π/3对称,所以f(π/3)=±2,即2sin(2·π/3+φ)=±2,sin(2π/3+φ)=±1。故2π/3+φ=kπ+π/2,k∈Z。解得φ=kπ-π/6,k∈Z。又|φ|<π/2,所以φ=-π/6。
(2) f(x)=2sin(2x-π/6)。当x∈[0, π/2]时,2x-π/6∈[-π/6, 5π/6]。由正弦函数图象,在[-π/6, π/2]上单调递增,在[π/2, 5π/6]上单调递减。所以当2x-π/6=π/2,即x=π/3时,f(x)取最大值2;当2x-π/6=-π/6,即x=0时,f(x)取最小值-1。
解析:易错点:1. 求φ时,由对称轴得ωx+φ=kπ+π/2,易漏解或误用kπ。2. 求区间最值时,未先确定整体角2x-π/6的范围,或未结合正弦函数单调性判断。
5解答题
已知数列{a_n}的前n项和为S_n,且满足S_n=2a_n-2 (n∈N*)。
(1) 求数列{a_n}的通项公式;
(2) 设b_n=(2n-1)·a_n,求数列{b_n}的前n项和T_n。
答案:(1) 当n=1时,S₁=a₁=2a₁-2,解得a₁=2。当n≥2时,S_n=2a_n-2,S_n-1=2a_n-1-2。两式相减得a_n=S_n-S_n-1=2a_n-2a_n-1,即a_n=2a_n-1。所以{a_n}是以2为首项,2为公比的等比数列,故a_n=2·2ⁿ-1=2ⁿ。
(2) 由(1)得b_n=(2n-1)·2ⁿ。T_n=1·2¹+3·2²+5·2³+...+(2n-1)·2ⁿ。 ①
2T_n=1·2²+3·2³+5·2⁴+...+(2n-3)·2ⁿ+(2n-1)·2ⁿ+1。 ②
①-②得 -T_n=2+2·2²+2·2³+...+2·2ⁿ-(2n-1)·2ⁿ+1=2+2·(2²+2³+...+2ⁿ)-(2n-1)·2ⁿ+1=2+2·(4(2ⁿ-1-1)/(2-1))-(2n-1)·2ⁿ+1=2+2ⁿ+2-8-(2n-1)·2ⁿ+1=(3-2n)·2ⁿ+1-6。所以T_n=(2n-3)·2ⁿ+1+6。
解析:易错点:1. 用S_n与a_n关系求通项时,未验证n=1是否符合n≥2的公式。2. 用错位相减法求和时,对齐项出错,或计算等比数列和时公式用错。
6解答题
如图,在正三棱柱 ABC-A₁B₁C₁ 中,AB=AA₁=2,D 是 BC 的中点。
(1) 求证:AD⊥平面 B₁BCC₁;
(2) 求三棱锥 B₁-ABC₁ 的体积。
答案:(1) 因为△ABC是正三角形,D是BC中点,所以AD⊥BC。又因为三棱柱是直三棱柱,所以BB₁⊥底面ABC,从而BB₁⊥AD。因为BC∩BB₁=B,BC⊂平面B₁BCC₁,BB₁⊂平面B₁BCC₁,所以AD⊥平面B₁BCC₁。
(2) 由(1)知AD⊥平面B₁BCC₁,所以AD是三棱锥A-B₁BC₁的高,且AD=√3/2·AB=√3。又S_△B₁BC₁=1/2·B₁B·BC=1/2·2·2=2。所以V_B₁-ABC₁=V_A-B₁BC₁=1/3·S_△B₁BC₁·AD=1/3·2·√3=2√3/3。
解析:易错点:1. 证明线面垂直时,漏证一条线与平面内两条相交直线垂直。2. 求体积时,未正确选择底面和高,或计算正三角形高时出错。
7解答题
已知函数 f(x)=e^x - ax (a∈R)。
(1) 当 a=1 时,求曲线 y=f(x) 在点 (1, f(1)) 处的切线方程;
(2) 讨论函数 f(x) 的单调性。
答案:(1) 当a=1时,f(x)=e^x - x,f'(x)=e^x - 1。f(1)=e-1,f'(1)=e-1。所以切线方程为 y-(e-1)=(e-1)(x-1),即 y=(e-1)x。
(2) f'(x)=e^x - a。①当a≤0时,f'(x)>0恒成立,f(x)在R上单调递增。②当a>0时,令f'(x)=0,得x=lna。当x<lna时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x>lna时,f'(x)>0,f(x)单调递增。综上,当a≤0时,f(x)在R上递增;当a>0时,f(x)在(-∞, lna)上递减,在(lna, +∞)上递增。
解析:易错点:1. 求切线时,误将f(1)当作切点纵坐标,或导数计算错误。2. 讨论单调性时,忽略对参数a的分类讨论,或分类不完整(如未考虑a≤0)。
8解答题
已知函数 f(x)=x³ - 3x。
(1) 求 f(x) 的极值;
(2) 若对任意 x₁∈[-1, 2],总存在 x₂∈[0, 3],使得 f(x₁) ≤ g(x₂) 成立,其中 g(x)=x² - 2x + m,求实数 m 的取值范围。
答案:(1) f'(x)=3x²-3=3(x-1)(x+1)。令f'(x)=0,得x=-1或x=1。当x<-1时,f'(x)>0;当-1<x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0。所以f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=2,在x=1处取得极小值f(1)=-2。
(2) “对任意x₁∈[-1,2],总存在x₂∈[0,3],使得f(x₁)≤g(x₂)”等价于“f(x)在[-1,2]上的最大值 ≤ g(x)在[0,3]上的最大值”。由(1)及端点值f(-1)=2, f(2)=2,得f(x)在[-1,2]上的最大值为2。g(x)=(x-1)²+m-1,在[0,3]上,当x=3时取最大值g(3)=4+m-1=m+3。所以2 ≤ m+3,解得m ≥ -1。故m的取值范围是[-1, +∞)。
解析:易错点:1. 求极值时,未列表或分析导数符号变化,直接由f'(x)=0得极值,可能遗漏或误判。2. 理解“任意-存在”问题时,转化为函数最值关系出错,应为f_max ≤ g_max。