湖北省咸宁市四校2012-2013学年高三(上)12月月考数学试卷(文科)(含解析)

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湖北省咸宁市四校2012-2013学年高三(上)12月月考数学试卷(文科)(含解析)

‎ 2012-2013学年湖北省咸宁市四校高三(上)12月月考数学试卷(文科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.‎ ‎1.(5分)设集合A={﹣4,a2},B={9,﹣1﹣a,2},若A∩B={9},则实数a的值为(  )‎ ‎ ‎ A.‎ ‎﹣3‎ B.‎ ‎3‎ C.‎ ‎±3‎ D.‎ 以上都不正确 考点:‎ 集合关系中的参数取值问题.‎ 专题:‎ 计算题;分类讨论.‎ 分析:‎ 根据两个集合的交集的定义,列出关于a的方程,求出方程的解得到a的值,最后根据集合中元素的互异性经过检验得到满足题意a值即可.‎ 解答:‎ 解:∵A∩B={9},‎ ‎∴a2=9‎ ‎∴a=±3,‎ 当a=3时,∵A={﹣4,9},B={9,﹣4,2},A∩B={﹣4,9},不合题意;‎ 当a=﹣3时,∵集合B中:9,2,2,由集合中元素的互异性,可得不合题意;‎ 故选D.‎ 点评:‎ 本题主要考查集合中参数的取值问题,两个集合的交集的定义,集合中元素的互异性,学生做题时注意利用元素的特点判断得到满足题意的a的值.‎ ‎ ‎ ‎2.(5分)(2006•安徽)设a,b∈R,已知命题p:a=b;命题q:,则p是q成立的(  )‎ ‎ ‎ A.‎ 必要不充分条件 B.‎ 充分不必要条件 ‎ ‎ C.‎ 充分必要条件 D.‎ 既不充分也不必要条件 考点:‎ 必要条件、充分条件与充要条件的判断.‎ 分析:‎ 命题q中,不等式两侧均为和的形式,只需将不等式左边展开,出现乘积形式,再利用基本不等式即可.‎ 解答:‎ 解:∵‎ 当且仅当a=b时等号成立.‎ 命题p:a=b⇒命题q:,反之不成立.‎ 故选B.‎ 点评:‎ 本题考查基本不等式及充要条件的判断,属基本题.‎ ‎ ‎ ‎3.(5分)函数f(x)=sin2x﹣2sinx+3,x∈[0,π]的值域为(  )‎ ‎ ‎ A.‎ R B.‎ ‎[2,+∞)‎ C.‎ ‎[2,6]‎ D.‎ ‎[2,3]‎ 考点:‎ 复合三角函数的单调性.‎ 专题:‎ 三角函数的图像与性质.‎ 分析:‎ 换元法:令sinx=t,由x∈[0,π],可得t∈[0,1],进而可得y=t2﹣2t+3=(t﹣1)2+2,由二次函数区间的最值可得答案.‎ 解答:‎ 解:由题意,令sinx=t,由x∈[0,π],可得t∈[0,1],‎ 故函数可化为y=t2﹣2t+3=(t﹣1)2+2,‎ 由二次函数的性质可得,函数的图象为开口向上的抛物线,对称轴为t=1,‎ 故在t∈[0,1]上单调递减,故当t=0时,y取最大值3,当t=1时,y取最小值2,‎ 故原函数的值域为:[2,3],‎ 故选D 点评:‎ 本题考查复合三角函数的单调性和二次函数区间的最值,属中档题.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的外接球的表面积为(  )‎ ‎ ‎ A.‎ ‎4π B.‎ ‎5π C.‎ ‎8π D.‎ ‎10π 考点:‎ 由三视图求面积、体积.‎ 专题:‎ 计算题.‎ 分析:‎ 先由三视图确定此几何体的形状,为底面半径为,高为2的圆柱,再利用球与圆柱的对称性,可得外接球的半径,最后由球的表面积计算公式即可得所求表面积 解答:‎ 解:由三视图可知该几何体时一个底面半径为,高为2的圆柱,‎ 根据球与圆柱的对称性,可得外接球的半径R==,‎ ‎∴S=4πR2=5π 故选 B 点评:‎ 本题考查了三视图的识别,利用三视图研究直观图的性质,球与圆柱的接切问题,球的表面积计算公式,空间想象能力 ‎ ‎ ‎5.(5分)下列说法正确的是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ 存在α)使sinα+cosα=‎ B.‎ y=tanx在R内为增函数 ‎ ‎ C.‎ y=cos2x+sin(﹣x)是偶函数 D.‎ y=sin|2x+|最小正周期为π 考点:‎ 命题的真假判断与应用.‎ 专题:‎ 三角函数的图像与性质.‎ 分析:‎ 选项A,可得sin(α+)∈(1,],而∉(1,],故不可能存在α)使sinα+cosα=;选项B,y=tanx在R内没有单调性;选项C,由诱导公式化简后可证原函数是偶函数;选项D,函数y=sin|2x+|的图象可由y=sin|2x|的图象向左平移个单位得到,没有周期性.‎ 解答:‎ 解:选项A,sinα+cosα=sin(α+),当α∈(0,)时,α+∈(,),‎ 故可得sin(α+)∈(,1],所以sin(α+)∈(1,],而∉(1,],‎ 故不可能存在α)使sinα+cosα=,故A错误;‎ 选项B,y=tanx在(kπ﹣,kπ+),k∈Z内单调递增,但在R内没有单调性,故B错误;‎ 选项C,记y=f(x)=cos2x+sin(﹣x)=cos2x+cosx,可得f(﹣x)=cos2(﹣x)+cos(﹣x)=f(x)‎ 故可得原函数是偶函数,故C正确;‎ 选项D,函数y=sin|2x+|的图象可由y=sin|2x|的图象向左平移个单位得到,‎ 而函数y=sin|2x|为偶函数,其图象关于y轴对称,没有周期性,故函数y=sin|2x+|没有周期性,故D错误.‎ 故选C 点评:‎ 本题考查命题真假的判断与应用,涉及三角函数的知识,属基础题.‎ ‎ ‎ ‎6.(5分)函数f(x)=x3﹣ax2﹣bx+a2在x=1处有极值10,则点(a,b)为(  )‎ ‎ ‎ A.‎ ‎(3,﹣3)‎ B.‎ ‎(﹣4,11)‎ C.‎ ‎(3,﹣3)或(﹣4,11)‎ D.‎ 不存在 考点:‎ 函数在某点取得极值的条件.‎ 专题:‎ 计算题.‎ 分析:‎ 首先对f(x)求导,然后由题设在x=1时有极值10可得 解之即可求出a和b的值.‎ 解答:‎ 解:对函数f(x)求导得 f′(x)=3x2﹣2ax﹣b,‎ 又∵在x=1时f(x)有极值10,‎ ‎∴,‎ 解得 或 ,‎ 验证知,当a=3,b=﹣3时,在x=1无极值,‎ 故选B.‎ 点评:‎ 掌握函数极值存在的条件,考查利用函数的极值存在的条件求参数的能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)已知向量,=(m,﹣1),m∈R,则△ABC面积的最小值为(  )‎ ‎ ‎ A.‎ ‎1‎ B.‎ ‎2‎ C.‎ D.‎ 不存在 考点:‎ 向量在几何中的应用.‎ 专题:‎ 平面向量及应用.‎ 分析:‎ 由已知中两个向量的坐标,可得向量,=(m,﹣1)的模均为,且两个向量垂直,代入三角形面积公式,结合两次函数的性质,可得△ABC面积的最小值 解答:‎ 解:∵向量,=(m,﹣1)‎ 则||=||=‎ 且•=m﹣m=0,‎ 即⊥‎ ‎∴△ABC面积S=•=(1+m2)‎ 当m=0时,△ABC面积的最小值为 故选C 点评:‎ 本题考查的知识点是向量在几何中的应用,其中求出两个向量的模及夹角,进而代入三角形面积公式,求出△ABC面积的表达式是解答的关键.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)若方程‎2a•9sinx+‎4a•3sinx+a﹣8=0有解,则a的取值范围是(  )‎ ‎ ‎ A.‎ a>0或a≤﹣8‎ B.‎ a>0‎ C.‎ D.‎ 考点:‎ 函数的值域.‎ 分析:‎ 含有参数的方程有解问题可以和函数值域建立联系,需要注意三角函数的有界性.‎ 解答:‎ 解:若方程‎2a•9sinx+‎4a•3sinx+a﹣8=0有解,则 等价于求的值域 ‎∵‎ ‎∴2•9sinx+4•3sinx+1‎ 则a的取值范围为 故选D.‎ 点评:‎ 等价转化思想是数学重要思想之一,含有参数的方程有解问题通常可以和函数值域建立联系.注意三角函数的有界性:sinx∈[﹣1,1].‎ ‎ ‎ ‎9.(5分)已知集合A={a1,a2,a3…an},记和ai+aj(1≤i≤j≤n)中所有不同值的个数为M(A),如当A={1,2,3,4}时,由1+2=3,1+3=4,1+4=2+3=5,2+4=6,3+4=7,得M(A)=5.对于集合B={b1,2,b3…bn},若实数b1,b2…bn成等差数列,则M(B)等于(  )‎ ‎ ‎ A.‎ ‎2n﹣3‎ B.‎ ‎2n﹣2‎ C.‎ ‎2n﹣1‎ D.‎ ‎2n 考点:‎ 进行简单的合情推理.‎ 专题:‎ 新定义;等差数列与等比数列.‎ 分析:‎ 把 bi+bj (1≤i<j≤m,i,j∈N)的值列成图表,严格利用题目给出的新定义,采用列举法来进行求解即可.‎ 解答:‎ 解:对于集合B={b1,b2,b3,…,bn},若实数b1,b2,b3,…,bn成等差数列,‎ 则 bi+bj (1≤i<j≤m,i,j∈N)的值列成如下各列所示图表:‎ b1+b2,b2+b3,b3+b4,…,bn﹣1+bn,‎ b1+b2,b2+b4,b3+b5,…,bn﹣2+bn,‎ ‎ …,…,…,‎ b1+bn﹣2,b2+bn﹣1,b3+bn,‎ b1+bn﹣1,b2+bn,‎ b1+bn,‎ ‎∵数列{bn}是等差数列,‎ ‎∴b1+b4=b2+b3,b1+b5=b2+b4,…,b1+bn=b2+bn﹣1.‎ ‎∴第二列中只有 b2+bn 的值和第一列不重复,即第二列剩余一个不重复的值,‎ 同理,以后每列剩余一个与前面不重复的值,‎ ‎∵第一列共有n﹣1个不同的值,后面共有n﹣1列,‎ ‎∴所有不同的值有:n﹣1+n﹣2=2n﹣3,故M(B)=2n﹣3,‎ 故选A.‎ 点评:‎ 本题考查进行简单的合情推理,属于新定义的创新题,主要考查等差数列的定义和性质,题目篇幅长,难于理解是解决这一问题的障碍,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)(2010•肥城市模拟)在正三棱锥A﹣BCD中,E、F分别是AB、BC的中点,EF⊥DE,且BC=1,则A﹣BCD的体积为(  )‎ ‎ ‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ 考点:‎ 棱柱、棱锥、棱台的体积.‎ 专题:‎ 综合题.‎ 分析:‎ 先证明AC⊥面ABD,然后求底面ACD的面积,即可求出体积.‎ 解答:‎ 解:EF⊥DE,EF∥AC∴AC⊥DE,又AC⊥BD∴AC⊥面ABD,‎ AB=AC=AD=,可求体积:‎ 故选B.‎ 点评:‎ 本题考查椎体体积计算公式,考查空间想象能力,是基础题.‎ ‎ ‎ 二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.‎ ‎11.(5分)已知1,a,b,c,16成等比数列,则b= 4 .‎ 考点:‎ 等比数列的通项公式.‎ 专题:‎ 等差数列与等比数列.‎ 分析:‎ 题目给出的数列是等比数列,设出其公比后利用给出的首项和第5项求出公比,则第3项b可求.‎ 解答:‎ 解:因为1,a,b,c,16成等比数列,‎ 设其公比为q,则16=1×q4,所以q2=4,‎ 则b=1×q2=4.‎ 故答案为4.‎ 点评:‎ 本题考查了等比数列的通项公式,是基础题型,但该题若用等比中项来求,将会出现错误的答案,得到b=±4,此时需要考虑把﹣4舍掉,此题也是也错题.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)(2011•虹口区三模)直线x﹣y+5=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y﹣4=0所截得的弦长等于 2 .‎ 考点:‎ 直线与圆相交的性质.‎ 专题:‎ 计算题;规律型;转化思想;综合法.‎ 分析:‎ 先求出圆心到直线的距离既得弦心距,求出圆的半径,利用勾股定理求出弦长的一半,即可求得弦长 解答:‎ 解:x2+y2﹣2x﹣4y﹣4=0可变为(x﹣1)2+(y﹣2)2=9,故圆心坐标为(1,2),半径为3‎ 圆心到直线x﹣y+5=0的距离是=2‎ 故弦长的一半是=1‎ 所以弦长为2‎ 故答案为:2.‎ 点评:‎ 本题考查直线与圆相交的性质,解题的关键是了解直线与圆相交的性质,半径,弦心距,弦长的一半构成一个直角三角形,掌握点到直线的公式,会用它求点直线的距离.‎ ‎ ‎ ‎13.(5分)不等式的解集是 {x|0<x<1或x>2} .‎ 考点:‎ 其他不等式的解法.‎ 专题:‎ 计算题.‎ 分析:‎ 把原不等式化简得 >0,利用穿根法求出它的解集.‎ 解答:‎ 解:由不等式可得 >0,化简得 >0,‎ 解得0<x<1或x>2,故不等式的解集为{x|0<x<1或x>2},‎ 故答案为 {x|0<x<1或x>2}.‎ 点评:‎ 本题主要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎14.(5分)(2011•韶关模拟)在△ABC中,若a=b=1,,则∠C=  .‎ 考点:‎ 正弦定理;余弦定理.‎ 专题:‎ 计算题.‎ 分析:‎ 运用余弦定理,可以计算出角C的余弦值,再结合∠C∈(0,π),可得∠C=.‎ 解答:‎ 解:根据余弦定理得:‎ ‎ 又因为C∈(0,π),‎ ‎ 所以∠C=‎ 故答案为:‎ 点评:‎ 本题考查了正、余弦定理在解三角形中的应用,属于简单题.‎ ‎ ‎ ‎15.(5分)观察下列式子:,,,…,根据以上式子可以猜想:  .‎ 考点:‎ 归纳推理.‎ 专题:‎ 规律型;不等式的解法及应用.‎ 分析:‎ 确定不等式的左边各式分子是1,分母是自然数的平方和,右边分母与最后一项的分母相同,分子是以3为首项,2为公差的等差数列,即可求得结论.‎ 解答:‎ 解:观察下列式子:,,,…,可知不等式的左边各式分子是1,分母是自然数的平方和,右边分母与最后一项的分母相同,分子是以3为首项,2为公差的等差数列,‎ 故可得 故答案为 点评:‎ 本题考查归纳推理,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题,‎ ‎ ‎ ‎16.(5分)设函数f(2x)的定义域为[1,2],求f(log2x)的定义域  [4,16] .‎ 考点:‎ 函数的定义域及其求法;指数函数的定义、解析式、定义域和值域.‎ 专题:‎ 计算题.‎ 分析:‎ 由函数f(2x)的定义域为[1,2],可知自变量的范围,进而求得2x的范围,也就知道了log2x的范围,从而求得自变量的范围.‎ 解答:‎ 解:∵函数f(2x)的定义域为[1,2],‎ ‎∴2≤2x≤4‎ ‎∴2≤log2x≤4‎ ‎∴4≤x≤16‎ ‎∴f(log2x)的定义域为:[4,16]‎ 故答案为:[4,16]‎ 点评:‎ 本题主要考查抽象函数定义域的求法,要紧扣定义域的定义,同时,谁占了自变量的位置谁就必须满足其要求.‎ ‎ ‎ ‎17.(5分)(2013•静安区一模)设P是函数y=x+(x>0)的图象上任意一点,过点P分别向直线y=x和y轴作垂线,垂足分别为A、B,则的值是 ﹣1 .‎ 考点:‎ 平面向量数量积的运算.‎ 专题:‎ 平面向量及应用.‎ 分析:‎ 设P(x0,)(x0>0),可得|PA|,|PB|,由O、A、P、B四点共圆,可得∠APB=,由数量积定义可求.‎ 解答:‎ 解:设P(x0,)(x0>0),则点P到直线y=x和y轴的距离分别为 ‎|PA|==,|PB|=x0.‎ ‎∵O、A、P、B四点共圆,所以∠APB=π﹣∠AOB=‎ ‎∴==﹣1‎ 故答案为:﹣1‎ 点评:‎ 本题考查平面向量数量积的运算,涉及点到直线的距离公式和四点共圆的性质,属中档题.‎ ‎ ‎ 三、解答题:本大题共5小题,共65分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.‎ ‎18.(12分)(2011•潍坊一模)函数的部分图象如图所示.‎ ‎(Ⅰ)求f(x)的解析式;‎ ‎(Ⅱ)设,求函数g(x)在上的最大值,并确定此时x的值.‎ 考点:‎ 由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数的最值.‎ 专题:‎ 计算题;数形结合.‎ 分析:‎ ‎(Ⅰ)由图读出A,最高点到时左边第一个零点的横坐标的差的绝对值为四分之一周期,求出周期T,进而求出ω,代入点的坐标求出φ,得f(x)的解析式;‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)的解析式,把x﹣代入求f(x﹣),进而求出g(x),利用降幂公式得一个角一个三角函数值,由x的范围,求出3x+的范围,借助余弦函数的图象,求出cos(3x+)的范围,进一步求出最大值.‎ 解答:‎ 解:(Ⅰ)由图知A=2,,则∴‎ ‎∴f(x)=2sin(x+φ),∴2sin(×+φ)=2,‎ ‎∴sin(+φ)=1,∴+φ=,∴φ=,‎ ‎∴f(x)的解析式为 ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:‎ ‎∴‎ ‎∵∴‎ ‎∴当即时,g(x)max=4‎ 点评:‎ 给出条件求y=Asin(ωx+φ)的解析式,条件不管以何种方式给出,一般先求A,再求ω,最后求φ;求三角函数最值时,一般要把式子化为y=Asin(ωx+φ)+B或y=Acos(ωx+φ)+B的形式,从x的范围由里向外扩,一直扩到Asin(ωx+φ)+B或Acos(ωx+φ)+B的范围,即函数f(x)的值域,数形结合,看ωx+φ为多少时,取得最值.用到转化化归的思想.‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)某企业拟在2012年度进行一系列促销活动,已知某产品年销量x万件与年促销费用t万元之间满足3﹣x与t+1成反比例,当年促销费用t=0万元时,年销量是1万件,已知2012年产品的设备折旧、维修等固定费用为3万元,每生产1万件产品需再投入32万元的生产费用.若将每件产品售价定为:其生产成本的150%与“平均每件促销费的一半”之和,则当年生产的商品正好能销完.‎ ‎(1)将2012年的利润y(万元)表示为促销费t(万元)的函数 ‎(2)该企业2012年的促销费投入多少万元时,企业年利润最大?(注:利润=销售收入﹣生产成本﹣促销费,生产成本=固定费用+生产费用)‎ 考点:‎ 函数模型的选择与应用.‎ 专题:‎ 应用题;函数的性质及应用.‎ 分析:‎ ‎(1)根据3﹣x与t+1成反比例,当年促销费用t=0万元时,年销量是1万件,可求出k的值;进而通过x表示出年利润y,并化简整理,代入整理即可求出y万元表示为促销费t万元的函数;‎ ‎(2)利用基本不等式求出最值,即可得结论.‎ 解答:‎ 解:(1)由题意:,将t=0,x=1代入得k=2‎ ‎∴‎ 当年生产x(万件)时,年生产成本=,当销售x(万件)时,年销售收入=150%‎ 由题意,生产x万件产品正好销完,∴年利润=年销售收入﹣年生产成本﹣促销费 即 ‎(2),此时t=7,ymax=42.‎ 点评:‎ 本题主要考查函数模型的选择与应用,考查基本不等式在求最值中的应用,考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题 ‎ ‎ ‎20.(13分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B‎1C1中,底面△ABC为等腰直角三角形,∠B=90°,D为棱BB1上一点,且平面DA‎1C⊥平面AA‎1C1C.‎ ‎(1)求证:D点为棱BB1的中点;‎ ‎(2)若二面角A﹣A1D﹣C的平面角为60°,求的值.‎ 考点:‎ 平面与平面垂直的性质;与二面角有关的立体几何综合题.‎ 专题:‎ 计算题;证明题.‎ 分析:‎ ‎(1)利用同一性证明,先作出AC中点F,DE⊥A‎1C于E点,再证明出EF=BD,EF平行且等于AA1,从而得出BD=BB1即可.‎ ‎(2)方法一作出相应的辅助线,作出二面角的平面角,利用角为60度建立方程,求出比值.‎ 方法二建立空间坐标系,将两线段的长度转化为坐标,求出两个平面的法向量,利用夹角公式建立方程求出两线段长度之间的比值.‎ 解答:‎ 证明:(1)过点D作DE⊥A‎1C于E点,取AC的中点F,连BF,EF.‎ ‎∵面DA‎1C⊥面AA‎1C1C且相交于A‎1C,面DA‎1C内的直线DE⊥A‎1C,∴DE⊥面AA‎1C1C.(3分)‎ 又∵面BAC⊥面AA‎1C1C且相交于AC,且△ABC为等腰三角形,易知BF⊥AC,‎ ‎∴BF⊥面AA‎1C1C.由此知:‎ DE∥BF,从而有D,E,F,B共面,‎ 又易知BB1∥面AA‎1C1C,故有DB∥EF,从而有EF∥AA1,‎ 又点F是AC的中点,所以,所以D点为棱BB1的中点.(6分)(2)(法一)∵面AA1B1B⊥面ABC,面ABC∩面AA1B1B=AB,BC⊥AB,‎ ‎∴BC⊥面AA1DB,延长A1D交AB的延长线于点M,过B作BH⊥A1D交A1D于点H,连接CH,则CH⊥A1D,‎ ‎∴∠CHB为二面角A﹣A1D﹣C的平面角,且∠CHB=60°,(9分)‎ 设A‎1A=2b,AB=BC=a,由①易知BD=b,BM=a,‎ 则,‎ ‎∴,‎ ‎∴,‎ ‎∴(12分)(法二)建立如图所示直角坐标系,‎ 设AA1=2b,AB=BC=a,‎ 则D(0,0,b),A1(a,0,2b),C(0,a,0),‎ 所以,(8分)‎ 设面DA‎1C的法向量为,则 可取又 可取平面AA1DB的法向量,‎ ‎==(10分)‎ 据题意有:,‎ 解得:所以(12分)‎ 点评:‎ 考查几何证明与二面角的性质,通过第二小题的对比可以看到,用向量法解决此类问题比几何法方便快捷,思维难度大大降低.‎ ‎ ‎ ‎21.(14分)(2011•甘肃一模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c图象上一点M(1,m)处的切线方程为y﹣2=0,其中a,b,c为常数.‎ ‎(Ⅰ)函数f(x)是否存在单调减区间?若存在,则求出单调减区间(用a表示);‎ ‎(Ⅱ)若x=1不是函数f(x)的极值点,求证:函数f(x)的图象关于点M对称.‎ 考点:‎ 利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究曲线上某点切线方程.‎ 专题:‎ 计算题.‎ 分析:‎ ‎(Ⅰ)f(x)=x3+ax2+bx+c,f′(x)=3x2+2ax+b,由题意,知m=2,b=﹣‎2a﹣3,c=a+4,,由此进行分类讨论能求出单调减区间.‎ ‎(Ⅱ)由x=1不是函数f(x)的极值点,a=﹣3,b=3,c=1,f(x)=x3﹣3x2+3x+1=(x﹣1)3+2,设点P(x0,y0)是函数f(x)的图象上任一点,则y0=f(x0)=(x0﹣1)3+2,点p(x0,y0)关于点M(1,2)的对称点为Q(2﹣x0,4﹣y0),再由点P的任意性知函数f(x)的图象关于点M对称.‎ 解答:‎ 解:(Ⅰ)f(x)=x3+ax2+bx+c,f′(x)=3x2+2ax+b,(1分)‎ 由题意,知m=2,f(1)=1+a+b+c=2,f′(1)=3+‎2a+b=0,‎ 即b=﹣‎2a﹣3,c=a+4(2分)‎ ‎,(3分)‎ ‎1当a=﹣3时,f′(x)=3(x﹣1)2≥0,函数f(x)在区间(﹣∞,+∞)上单调增加,‎ 不存在单调减区间;(5分)‎ ‎2当a>﹣3时,﹣1﹣<1,有 x ‎(﹣)‎ ‎(﹣1﹣,1)‎ ‎(1,+∞)‎ f′(x)‎ ‎+‎ ‎﹣‎ ‎+‎ f(x)‎ ‎↑‎ ‎↓‎ ‎↑‎ ‎∴当a>﹣3时,函数f(x)存在单调减区间,为[﹣1﹣,1](7分)‎ ‎3当a<﹣3时,﹣1﹣>1,有 x ‎(﹣∞,1)‎ ‎(1,﹣1﹣)‎ ‎(﹣1﹣,+∞)‎ f′(x)‎ ‎+‎ ‎﹣‎ ‎+‎ f(x)‎ ‎↑‎ ‎↓‎ ‎↑‎ ‎∴当a<﹣3时,函数f(x)存在单调减区间,为[1,﹣1﹣](9分)‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知:x=1不是函数f(x)的极值点,则a=﹣3,‎ b=3,c=1,f(x)=x3﹣3x2+3x+1=(x﹣1)3+2(10分)‎ 设点P(x0,y0)是函数f(x)的图象上任意一点,则y0=f(x0)=(x0﹣1)3+2,‎ 点p(x0,y0)关于点M(1,2)的对称点为Q(2﹣x0,4﹣y0),‎ ‎∵f(2﹣x0)=(2﹣x0﹣1)3+2=﹣(x0﹣1)3+2=2﹣y0+2=4﹣y0‎ ‎∴点Q(2﹣x0,4﹣y0)在函数f(x)的图象上.‎ 由点P的任意性知函数f(x)的图象关于点M对称.(14分)‎ 点评:‎ 本题考查函数的单调性,具有一定的难度,解题时要结合导数的性质,合理地进行解答.‎ ‎ ‎ ‎22.(14分)已知函数f(x)=x﹣4+4(x≥4)的反函数为f﹣1(x),数列{an}满足:a1=1,an+1=f﹣1(an),(n∈N*),数列b1,b2﹣b1,b3﹣b2,…,bn﹣bn﹣1是首项为1,公比为的等比数列.‎ ‎(Ⅰ)求证:数列{}为等差数列;‎ ‎(Ⅱ)若cn=•bn,求数列{cn}的前n项和Sn.‎ 考点:‎ 数列的求和;等差关系的确定;等比数列的性质.‎ 专题:‎ 等差数列与等比数列.‎ 分析:‎ ‎(Ⅰ)求出函数f(x)=x﹣4+4(x≥4)的反函数,把an+1=f﹣1(an)代入,整理后即可证明数列{}为等差数列;‎ ‎(Ⅱ)由数列{}为等差数列求出数列{}通项公式,进一步得到数列{an}的通项公式,再由数列b1,b2﹣b1,b3﹣b2,…,bn﹣bn﹣1是首项为1,公比为的等比数列,求出{bn}的通项公式,代入cn=•bn后化简,然后利用分组求和和错位相减法求和可得数列{cn}的前n项和Sn.‎ 解答:‎ ‎(Ⅰ)证明:∵函数f(x)=x﹣4+4(x≥4),即(x≥4),‎ ‎∴(y≥0),∴ (x≥2),‎ ‎∴an+1=f﹣1(an)=,‎ 即 (n∈N*).‎ ‎∴数列{}是以为首项,公差为2的等差数列.‎ ‎(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得:,‎ 即 (n∈N*).‎ 由b1=1,当n≥2时,,‎ ‎∴bn=b1+(b2﹣b1)+(b3﹣b2)+…+(bn﹣bn﹣1)‎ ‎=‎ ‎=‎ ‎=.‎ 因而 (n∈N*).‎ 由cn=•bn,得:=,‎ ‎∴Sn=c1+c2+…+cn ‎=‎ ‎=.‎ 令 ①‎ 则 ②‎ ‎①﹣②得,‎ ‎=‎ ‎=.‎ ‎∴.‎ 又1+3+5+…+(2n﹣1)=n2.‎ ‎∴.‎ 点评:‎ 本题考查了由递推式确定数列是等差数列,考查了等比数列的性质,训练了等差数列和等比数列通项公式的求法,考查了利用分组法和错位相减法求数列的前n项和,求一个等差数列和一个等比数列的积数列的前n项和,一般都用错位相减法,此题是中档题.‎ ‎ ‎
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