3星数学试题

  • 问题求解
  • 条件充分性判断

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问题求解

两个长方体的长、宽、高分别为5厘米,4厘米,3厘米,把它们拼成一个大长方体,则这个大长方体的体对角线的最大值为( )。

  • A$\sqrt{172}$
  • B$\sqrt{125}$
  • C$\sqrt{98}$
  • D$\sqrt{78}$
  • E$\sqrt{76}$

正确答案:B

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答案解析:

知识点:长方体

某电脑用户计划使用不超过 500 元的资金购买单价分别为 60 元、70 元的单片软件和盒装磁盘,根据需要软件至少买 3 张,磁盘至少买 2 盒,则不同的选购方式共有( )种。


  • A5
  • B6
  • C7
  • D8
  • E9

正确答案:C

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答案解析:

设单片软件为 ,盒装磁盘为y ,由已知有$\left\lbrace\begin{array}{l} { 6 0 x + 7 0 y \leq 5 0 0 } \\ { x \geq 3 } \\ { y \geq 2 } \end{array}\right.$$\Rightarrow \left\lbrace\begin{array}{l} { 6 x + 7 y \leq 5 0 } \\ { x \geq 3 } \\ { y \geq 2 } \end{array}\right.$,那么$\left\lbrace\begin{array}{l} { x = 3 } \\ { y = 2 , 3 , 4 } \end{array}\right.$,$\left\lbrace\begin{array}{l} { x = 4 } \\ { y = 2 , 3 } \end{array}\right.$,$\left\lbrace\begin{array}{l} { x = 5 } \\ { y = 2 } \end{array}\right. , \left\lbrace\begin{array}{l} { x = 6 } \\ { y = 2 } \end{array}\right. $,共 7 种购买方式。

知识点:第六章 应用题

设$| a | < 1 , \quad | b | < 1$,则(  )

  • A| a + b | + | a - b | > 2
  • B| a + b | + | a - b | = 2
  • C| a + b | + | a - b | < 2
  • D| a + b | + | a - b | ≥ 2
  • E| a + b | + | a - b | ≤ 2

正确答案:C

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答案解析:

解法一,取$a = \frac { 1 } { 2 } , b = \frac { 1 } { 2 }$代入
解法二,$(| a + b | + | a - b | ) ^ { 2 }$$= 2 a ^ { 2 } + 2 b ^ { 2 } + 2 | a ^ { 2 } - b ^ { 2 } | =$$\left\lbrace\begin{array}{l} { 4 a ^ { 2 } , a ^ { 2 } \geq b ^ { 2 } } \\ { 4 b ^ { 2 } , a ^ { 2 } < b ^ { 2 } } \end{array}\right.$,从 而 有$| a + b | + | a - b | = 2 | a | < 2$或$| a + b | + | a - b | = 2 | b | < 2$

知识点:绝对值

设数列$\lbrace a _ { n } \rbrace$的前n项和$S _ { n } = n ^ { 2 } + n$,则$\frac { 1 } { a _ { 1 } a _ { 2 } } + \frac { 1 } { a _ { 2 } a _ { 3 } } + \cdots + \frac { 1 } { a _ { 9 } a _ { 1 0 } }$=(    )

  • A$\frac { 3 } { 4 0 }$
  • B$\frac { 7 } { 4 0 }$
  • C$\frac { 9 } { 4 0 }$
  • D$\frac { 11 } { 4 0 }$
  • E$\frac { 13 } { 4 0 }$

正确答案:C

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答案解析:

由数列前n 项和与数列通项之间的关系可知,该数列为等差数列,通项公式为$ܽa _ { n } = 2 n$,由分数裂项的方法可知结果为$\frac { 9 } { 4 0 }$。

知识点:第五章 数列

$\text { 若 }(2 x+1)^4=a_0+a_1 x+a_2 x^2+a_3 x^3+a_4 x^4 \text {, 则 }\left(a_0+a_2+a_4\right)^2-\left(a_1+a_3\right)^2=(  )$

  • A80
  • B81
  • C82
  • D83
  • E84

正确答案:B

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答案解析:

分别令x=1,x=-1得,$a _ { 0 } + a _ { 1 } + a _ { 2 } + a _ { 3 } + a _ { 4 } = 3 ^ { 4 }$,$a _ { 0 } - a _ { 1 } + a _ { 2 } - a _ { 3 } + a _ { 4 } = ( - 1 ) ^ { 4 } = 1$。两式相减得$a _ { 1 } + a _ { 3 } = 4 0$,两式相加得$a _ { 0 } + a _ { 2 } + a _ { 4 } = 4 1$因此Z$( a _ { 0 } + a _ { 2 } + a _ { 4 } ) ^ { 2 } - ( a _ { 1 } + a _ { 3 } ) ^ { 2 } = 8 1$

知识点:第三章 整式与分式

若 $a, b$ 为不相等的实数, 且 $a^2+11 a+16=0, b^2+11 b+16=0$, 则 $\left|\sqrt{\frac{b}{a}}-\sqrt{\frac{a}{b}}\right|$=(   )。

  • A$\frac{\sqrt{57}}{2}$
  • B$-\frac{\sqrt{57}}{4}$
  • C$-\frac{\sqrt{57}}{2}$
  • D$\frac{\sqrt{57}}{3}$
  • E$\frac{\sqrt{57}}{4}$

正确答案:E

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答案解析:

根据题意, 知 $a, b$ 是一元二次方程 $x^2+11 x+16=0$ 的两个实根。所以根据韦达 定理有 $a+b=-11, a b=16$ 。那么

$\left|\sqrt{\frac{b}{a}}-\sqrt{\frac{a}{b}}\right|=\sqrt{\left(\sqrt{\frac{b}{a}}-\sqrt{\frac{a}{b}}\right)^2}=\sqrt{\frac{b}{a}+\frac{a}{b}-2}=\sqrt{\frac{a^2+b^2}{a b}-2}=\sqrt{\frac{(a+b)^2}{a b}-4}$

$=\sqrt{\frac{(-11)^2}{16}-4}=\sqrt{\frac{57}{16}}=\frac{\sqrt{57}}{4}$。

知识点:第四章 方程不等式

若四边形 $\mathrm{ABCD}$ 中, $\angle B=\angle D=90^{\circ}, \angle A=45^{\circ}$, 其中 $A B=7, C D=3$, 则四边形 $\mathrm{ABCD}$ 的面积为 ( )。

image.png

  • A40
  • B30
  • C20
  • D15
  • E$\frac{29}{2}$

正确答案:C

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答案解析:

如图所示, 根据题意知 $\triangle A B E 、 \triangle C D E$ 为等腰直角三角形, 所以

$S_{A B C D}=S_{\triangle A B E}-S_{\triangle C D E}=\frac{1}{2} \times 7 \times 7-\frac{1}{2} \times 3 \times 3=20$。

image.png

知识点:第七章 几何

已知 a,b,c 既成等差数列也成等比数列,设$\alpha , \beta$是方程$a x ^ { 2 } + b x - c = 0$的两根,且$\alpha > \beta$则$\alpha ^ { 3 } \beta - \alpha \beta ^ { 3 }$

  • A$\sqrt { 2 }$
  • B$\sqrt { 5 }$
  • C$2 \sqrt { 2 }$
  • D$2 \sqrt { 5 }$
  • E无法确定

正确答案:B

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答案解析:

由题意$\left\lbrace\begin{array}{l} { 2 b = a + c } \\ { b ^ { 2 } = a c } \end{array}\right.$$\Rightarrow a = b = c$
$\alpha , \beta$是方程$a x ^ { 2 } + b x - c = 0$的两根,由韦达定理得$\left\lbrace\begin{array}{l} { \alpha + \beta = - 1 } \\ { \alpha \cdot \beta = - 1 } \end{array}\right.$
$\alpha ^ { 3 } \beta - \alpha \beta ^ { 3 } = \alpha \beta ( \alpha + \beta ) ( \alpha - \beta )$$= \sqrt { ( \alpha + \beta ) ^ { 2 } - 4 \alpha \beta } = \sqrt { 5 }$

知识点:第四章 方程不等式

已知$\lbrace a _ { n } \rbrace$为等差数列,若$a _ { 2 }$ ,$a _ { 3 }$ ,$a _ { 7 }$成等比数列,且 $2 a _ { 1 } + a _ { 2 } = 1$ ,则 $a _ { 5 }$ 的值为( )

  • A$- \frac { 7 } { 3 }$
  • B$- \frac { 8 } { 3 }$
  • C-3
  • D$- \frac { 10 } { 3 }$或$ \frac { 1 } { 3 }$
  • E$- \frac { 11 } { 3 }$

正确答案:D

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答案解析:

根据题意,有$\left\lbrace\begin{array}{l} { ( a _ { 1 } + 2 d ) ^ { 2 } = ( a _ { 1 } + d ) ( a _ { 1 } + 6 d ) } \\ { 3 a _ { 1 } + d = 1 } \end{array}\right.$$\Rightarrow \left\lbrace\begin{array}{l} { a _ { 1 } = \frac { 2 } { 3 } } \\ { d = - 1 } \end{array}\right.$,或$\left\lbrace\begin{array}{l} { a _ { 1 } = \frac { 1 } { 3 } } \\ { d = 0 } \end{array}\right.$,那么$a _ { 5 } = a _ { 1 } + 4 d = - \frac { 1 0 } { 3 }$或$a _ { 5 } = \frac { 1 } { 3 }$


知识点:第五章 数列

四个不同的小球放入甲、乙、丙、丁 4 个盒子中,恰有一个空盒的放法有( )种。

  • A144
  • B138
  • C128
  • D124
  • E116

正确答案:A

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答案解析:

首先从 4 个盒子中选出 1 个盒子不放球,有$C _ { 4 } ^ { 1 }$种方法;其次将 4 个不同的小球分成 3 组(2,1,1)有$\frac { C _ { 4 } ^ { 2 } \cdot C _ { 2 } ^ { 1 } \cdot C _ { 1 } ^ { 1 } } { 2 ! }$,种方法;最后将三组小球放入剩下的三个盒子中,有${ 3 ! }$,那么 N =$C _ { 4 } ^ { 1 } \times \frac { C _ { 4 } ^ { 2 } C _ { 2 } ^ { 1 } C _ { 1 } ^ { 1 } } { 2 ! } \times 3 !$=144种


知识点:排列组合

已知 p 为质数,且 p+20 , p+40 也都是质数,则以 p 为边长的等边三角形的面积是( )。


  • A$\frac { 1 9 \sqrt { 3 } } { 2 }$
  • B$\frac { 1 3 \sqrt { 3 } } { 2 }$
  • C$\frac { 4 9 \sqrt { 3 } } { 4 }$
  • D$\frac { 2 5 \sqrt { 3 } } { 4 }$
  • E$\frac { 9 \sqrt { 3 } } { 4 }$

正确答案:E

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答案解析:

根据题意,知p=3 。那么等边三角形的面积为$S = \frac { \sqrt { 3 } } { 4 } \cdot 3 ^ { 2 } = \frac { 9 \sqrt { 3 } } { 4 }$

知识点:质数、合数和奇数、偶数

有一家玩具厂,如果安排装配工15人,那么每人每天可装配玩具190个;若每增加1人,可使每人每天少装配玩具10个,则增加(  )人才能使每天装配玩具总数最多。

  • A6
  • B4
  • C2
  • D3
  • E5

正确答案:C

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答案解析:

解析:设增加$x$人,则共有$(15+x)$个装配工,

每人每天可少装配$10x$个玩具,即每人每天装配$(190-10x)$个玩具。

所以每天装配玩具总数

$y=(190-10x)(15+x)=-10x^2+40x+190\times 15$,

那么当$x=-\frac{40}{2\times (-10)}=2$时,$y$的值最大。

知识点:最值问题

若$m, n$为实数,$m\neq n$,$m^2+71m-2019=0$,$n^2+71n-2019=0$,则$\frac{1}{m}+\frac{1}{n}=$(    ).

  • A$\frac{71}{2019}$
  • B$-\frac{71}{2019}$
  • C$2$
  • D$1$
  • E$0$

正确答案:A

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答案解析:

知识点:韦达定理

某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出,当每辆车的月租金增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需维护费150元,未租出的车每辆需维护费50元,则当每辆车的月租金定价为(    )元时,此租赁公司的月利润最大.

  • A3900
  • B4000
  • C4050
  • D3950
  • E4100

正确答案:C

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答案解析:

知识点:一元二次函数

方程$x\left | x \right |-3\left | x \right |+2=0$的不同根共(    )个.

  • A1
  • B2
  • C3
  • D4
  • E0

正确答案:C

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答案解析:

知识点:方程实根分布问题

从不同颜色的5面的小旗中,任取若干面按不同的顺序升上旗杆,表示不同的信号,那么能表示不同信号的总数为(    ).

  • A220
  • B225
  • C275
  • D325
  • E375

正确答案:D

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答案解析:

知识点:排列组合

若函数$y=x^2+bx+c$的顶点在第一象限,顶点的横坐标是纵坐标的$2$倍,对称轴与$x$轴的交点在一次函数$y=x-c$的图像上,则$b+c=$(    ).

  • A$1$
  • B$-1$
  • C$0$
  • D$\frac{1}{2}$
  • E$-\frac{1}{2}$

正确答案:E

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答案解析:

知识点:一元二次函数

等差数列$\lbrace a _ { n } \rbrace$的前n项和为$S _ { n }$,若$a _ { 6 } = s _ { 3 } = 1 2$,则$a _ { 18 }$=


  • A13
  • B36
  • C49
  • D35
  • E16

正确答案:B

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答案解析:

知识点:等差数列

某商场今年2月份营业额400万元,3月份比2月份营业额增加10%,5月份营业额达到633.6万元,则3月份到5月份营业额的平均增长率为( )。

  • A10%
  • B20%
  • C30%
  • D40%
  • E50%

正确答案:B

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答案解析:

解析:设3月份到5月份的平均增长率为X,则有$400(1+10 \%)(1+x)^2=633.6$。解得x=0.2或x=-2.2(舍)。

知识点:比例问题

已知二次函数$y = a x ^ { 2 } + b x + c$的顶点坐标为(1,-1),且经过原点(0,0),则a·b的值为(    )。

  • A2
  • B-2
  • C1
  • D-1
  • E0

正确答案:B

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答案解析:

根据题意,$\left\{\begin{matrix} -\frac{b}{2 a}=1  \\ \frac{4 a c-b^2}{4 a}=-1 \Rightarrow & \left\{\begin{array}{c} a=1 \\ b=-2 \\ c=0 \end{array}\right. \\  c=0 \end{matrix}\right.$,所以$a \cdot b=-2$。

知识点:第十一章 函数

已知$\lbrace a _ { n } \rbrace$为等比数列,$a _ { 3 } $与$a _ { 11 } $是一元二次方程$x ^ { 2 } + 1 0 x + 9 = 0$的两个实根,则$a _ { 7 } $的值为( )。


  • A3
  • B-3
  • C$\pm 3$
  • D5
  • E$\pm 5$

正确答案:B

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答案解析:

根据韦达定理,有$\left\lbrace\begin{array}{l} { a _ { 3 } + a _ { 1 1 } = - 1 0 < 0 } \\ { a _ { 3 } \cdot a _ { 11 } = 9 > 0 }  \end{array}\right.$$\Rightarrow \left\lbrace\begin{array}{l} { a _ { 3 } < 0 } \\ { a _ { 1 1 } < 0 } \end{array}\right.$;又$\lbrace a _ { n } \rbrace$为等比数列,所以$a_7^2=a_3 \cdot a_{11}=9$,那么$a _ { 7 }=-3$

知识点:韦达定理

我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?意思是:一座 7 层塔共挂了 381 盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的 2 倍,则塔的顶层共有灯( )。

  • A6盏
  • B5盏
  • C4盏
  • D3盏
  • E2盏

正确答案:D

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答案解析:

根据题意,知该塔中的灯数构成以公比q=2的等比数列,设首项为$a _ { 1 }$,那么有$\frac{a_1\left(1-2^7\right)}{1-2}=381$, 解得 $a_1=3$。

知识点:等比数列

方程$x | x | - 3 | x | + 2 = 0$的不同根共( )个。

  • A1
  • B2
  • C3
  • D4
  • E0

正确答案:C

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答案解析:

$x \geq 0 , \quad x ^ { 2 } - 3 x + 2 = 0 , ( x - 1 ) ( x - 2 ) = 0$,x=1或x=2;$x < 0 , - x ^ { 2 } + 3 x + 2 = 0 , x ^ { 2 } - 3 x - 2 = 0$,$x = \frac { 3 - \sqrt { 1 7 } } { 2 }$或$x = \frac { 3 + \sqrt { 1 7 } } { 2 }$(舍),所以共三个根。

知识点:绝对值方程

条件充分性判断

若 $n$ 为自然数, 则 $n^2-82 n-720=0$ 成立。

(1) 有 5 本不同的书分给甲、乙、丙三位同学, 每位同学至少 1 本书, 至多 2 本书的分配方法有 $n$ 种。

(2) 4 个人站成一列, 重新站队时恰好有 1 个人站在原位置, 其他人都不在原来的位置上, 有 $n$ 种不同的站法。

  • A条件1充分,但条件2不充分;
  • B条件2充分,但条件1不充分;
  • C条件1和2单独都不充分,但条件1和条件2联合起来充分;
  • D条件1充分,条件2也充分;
  • E条件1和2单独都不充分,条件1和条件2联合起来也不充分;

正确答案:A

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答案解析:

根据题干, 有 $n=90$ 。

由条件 (1), $n=\frac{C_5^1 \cdot C_4^2 \cdot C_2^2}{2 !} \cdot 3 !=90$ 。所以条件 (1) 充分。

由条件 (2), 从 4 个人中选 1 人站在原来的位置, 剩下的 3 个人不在原来的位置有 2 种错排; 所以 $n=C_4^1 \cdot 2=8$ 。即条件 (2) 不充分。

知识点:第九章 排列组合

实数 $a, b$ 满足 $a^2+b^2=4 a b$, 可以确定 $\frac{a+b}{a-b}=\sqrt{3}$ 。

(1) $a<b<0$

(2) $b>a>0$

  • A条件1充分,但条件2不充分;
  • B条件2充分,但条件1不充分;
  • C条件1和2单独都不充分,但条件1和条件2联合起来充分;
  • D条件1充分,条件2也充分;
  • E条件1和2单独都不充分,条件1和条件2联合起来也不充分;

正确答案:A

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答案解析:

题干可得 $(a+b)^2=6 a b,(a-b)^2=2 a b$, 因此 $\left(\frac{a+b}{a-b}\right)^2=3$ 。条件 (1) 可确定 $\frac{a+b}{a-b}=\sqrt{3}$ 。

条件(2)可确定 $\frac{a+b}{a-b}=-\sqrt{3}$ 。条件(1)充分, 条件(2)不充分。


知识点:分式的代简求值

如图所示, 梯形 $A B C D$ 被对角线分成 4 个三角形, $O$ 为对角线 $A C, B D$ 的交点,且 $A D / / B C$, 己知 $\triangle A O D$ 和 $\triangle C O D$ 的面积分别是 25 和 35 , 则梯形的面积是 144 。

(1)梯形 ABCD 为等腰梯形。

(2)梯形 ABCD 为直角梯形。

image.png

  • A条件1充分,但条件2不充分;
  • B条件2充分,但条件1不充分;
  • C条件1和2单独都不充分,但条件1和条件2联合起来充分;
  • D条件1充分,条件2也充分;
  • E条件1和2单独都不充分,条件1和条件2联合起来也不充分;

正确答案:D

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答案解析:

对于任一梯形均有 $S_{\triangle A O B}=S_{\triangle D O C}, \triangle A O D$ 与 $\triangle B O C$ 相似,

image.png

$S_{\triangle A O D}=\frac{1}{2} \times A O \times \mathrm{h}=25, S_{\triangle D O C}=\frac{1}{2} \times O C \times \mathrm{h}=35$

从而 $\frac{A O}{C O}=\frac{25}{35}=\frac{5}{7}$ 即相似比为 $\frac{5}{7}$

从而 $25+35+35+49=144$

知识点:四边形

有五个数: $3,-1, x,-3,1$, 则可以确定它们的方差。

(1) 实数 $\mathrm{x}$ 满足 $x^2-2018=0$

(2) 实数 $\mathrm{x}$ 满足 $\frac{(x-1) x}{x^2-1}=0$

  • A条件1充分,但条件2不充分;
  • B条件2充分,但条件1不充分;
  • C条件1和2单独都不充分,但条件1和条件2联合起来充分;
  • D条件1充分,条件2也充分;
  • E条件1和2单独都不充分,条件1和条件2联合起来也不充分;

正确答案:D

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答案解析:

方差 $S^2=\frac{1}{5}\left[9+1+x^2+9+1-5\left(\frac{x^2}{5}\right)\right]=\frac{1}{5}\left[20+\frac{4}{5} x^2\right]$

条件 (1), $x^2=2018$, 条件 (1) 充分。条件 (2) 可知 $\mathrm{x}=0$, 所以条件 (2) 也充分。

知识点:方差、图表

已知实数 $a>b>0$, 则 $m>n$ 。

(1) $m=a^a b^b, n=a^b b^a$

(2) $m=a \ln b+b \ln a, n=a \ln a+b \ln b$

  • A条件1充分,但条件2不充分;
  • B条件2充分,但条件1不充分;
  • C条件1和2单独都不充分,但条件1和条件2联合起来充分;
  • D条件1充分,条件2也充分;
  • E条件1和2单独都不充分,条件1和条件2联合起来也不充分;

正确答案:A

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答案解析:

用代入法, $a=2, b=1, m=2^2 \times 1^1=4, n=2^1 \times 1^2=2, m>n$ $a=3, b=2, m=3^3 \times 2^2=108, n=3^2 \times 2^3=72, m>n$ 条件(1)充分。

条件 (2) $m=\ln b^a a^b, n=\ln a^a b^b$, 又 $a^a b^b>b^a a^b$, 对数函数为增函数, 故 $m<n$ 。

知识点:幂函数、指数函数和对数函数

容器中盛有纯酒精$a$升,第一次倒出4升后,用水加满;第二次又倒出4升后,再用水加满,则容器中酒精浓度是36%。

(1)$a=15$

(2)$a=10$

  • A条件1充分,但条件2不充分;
  • B条件2充分,但条件1不充分;
  • C条件1和2单独都不充分,但条件1和条件2联合起来充分;
  • D条件1充分,条件2也充分;
  • E条件1和2单独都不充分,条件1和条件2联合起来也不充分;

正确答案:B

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答案解析:

解析:根据题干,有$\frac{100 \%}{36 \%}=\left ( \frac{a}{a-4} \right )^2\Rightarrow \frac{10}{6}=\frac{a}{a-4}\Rightarrow a=10$。

所以条件(1)不充分,条件(2)充分。

知识点:溶液问题

数列 $\left\{a_n\right\}$ 的奇数项之和与偶数项之和的比为 $\frac{n+1}{n-1}\left(a_n \neq 0\right)$ 。

(1) $\left\{a_n\right\}$ 是等差数列

(2) $\left\{a_n\right\}$ 有 $n$ 项, 且 $n$ 为奇数

  • A条件1充分,但条件2不充分;
  • B条件2充分,但条件1不充分;
  • C条件1和2单独都不充分,但条件1和条件2联合起来充分;
  • D条件1充分,条件2也充分;
  • E条件1和2单独都不充分,条件1和条件2联合起来也不充分;

正确答案:C

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答案解析:

解析:条件(1)和条件(2)单独显然不充分。联合起来,有:

等差数列 $\left\{a_n\right\}$ 中, 有 $\frac{n+1}{2}$ 个奇数项, $\frac{n-1}{2}$ 个偶数项, 那么 $S_{\text {奇 }}=\frac{\frac{n+1}{2}\left(a_1+a_n\right)}{2}$,

$S_{\text {偶 }}=\frac{\frac{n-1}{2}\left(a_2+a_{n-1}\right)}{2}$ 。又根据等差数列的性质, 有 $a_1+a_n=a_2+a_{n-1}$, 所以 $\frac{S_{\text {奇 }}}{S_{\text {偶 }}}=\frac{n+1}{n-1}$ 。

即条件(1)和条件(2)联合起来充分。

知识点:等差数列

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