題目列表(包括答案和解析)
(本小題滿分14分)
已知函數。
(1)證明:
(2)若數列的通項公式為,求數列 的前項和;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(3)設數列滿足:,設,
若(2)中的滿足對任意不小于2的正整數,恒成立,
試求的最大值。
(本小題滿分14分)已知,點在軸上,點在軸的正半軸,點在直線上,且滿足,. w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(Ⅰ)當點在軸上移動時,求動點的軌跡方程;
(Ⅱ)過的直線與軌跡交于、兩點,又過、作軌跡的切線、,當,求直線的方程.(本小題滿分14分)設函數
(1)求函數的單調區(qū)間;
(2)若當時,不等式恒成立,求實數的取值范圍;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(3)若關于的方程在區(qū)間上恰好有兩個相異的實根,求實數的取值范圍。(本小題滿分14分)
已知,其中是自然常數,
(1)討論時, 的單調性、極值;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(2)求證:在(1)的條件下,;
(3)是否存在實數,使的最小值是3,若存在,求出的值;若不存在,說明理由.
(本小題滿分14分)
設數列的前項和為,對任意的正整數,都有成立,記。
(I)求數列的通項公式;
(II)記,設數列的前項和為,求證:對任意正整數都有;
(III)設數列的前項和為。已知正實數滿足:對任意正整數恒成立,求的最小值。
一、選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分)
1.A 2.A 3.B 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B
二、填空題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)
9.x=-1 10.40 11.4 12.2, 13. 14.-1<m<1
注:兩個空的填空題第一個空填對得2分,第二個空填對得3分.
三、解答題(本大題共6小題,共80分)
15.(本小題滿分13分)
(Ⅰ)解:f(x)=cos2x-sin2x+2sinxcosx+1=sin2x+cos2x+1
=2sin+1. ……………………………………………4分
因此f(x)的最小正周期為,由+2k≤2 x+≤+2 k,k∈Z得
+k≤x≤+k,k∈Z.
故f(x)的單調遞減區(qū)間為, k∈Z.……………8分
(Ⅱ)當x∈時,2x+∈,
則f(x)的最大值為3,最小值為0.………………………………………13分
16.(本小題滿分13分)
解:(Ⅰ)要得40分,8道選擇題必須全做對,在其余四道題中,有兩道題答對的概率為,有一道題答對的概率為,還有一道題答對的概率為,所以得40分的概率為
P=×××=. ………………………………………………6分
(Ⅱ)依題意,該考生得分的集合是{20,25,30,35,40},得分為20表示只做對了四道題,其余各題都做錯,所求概率為
P1=×××=;
同樣可求得得分為25分的概率為
P2=××××+×××+×××=;
得分為30分的概率為P3=;
得分為35分的概率為P4=;
得分為40分的概率為P5=.……………………………………………12分
所以得分為25分或30分的可能性最大. …………………………………13分
17.(本小題滿分14分)
解法一:
(Ⅰ)在直三棱柱ABC-A1B
ABC,BC1在底面上的射影為CB.
由AC=3,BC=4,AB=5,可得ACCB.
所以ACBC1. ……………………………4分
(Ⅱ)設BC1與CB1交于點O,
則O為BC1中點.連結OD.
在△ABC1中,D,O分別為AB,
BC1的中點,故OD為△ABC1的中位線,
∴OD∥AC1,又AC1中平面CDB1,
OD平面CDB1,
∴AC1∥平面CDB1. ………………………9分
(Ⅲ)過C作CEAB于E,連結C1E.
由CC1底面ABC可得C1EAB.
故∠CEC1為二面角C1-AB-C的平面角.
在△ABC中,CE=,
在Rt△CC1E中,tan C1EC==,
∴二面角C1-AB-C的大小為arctan.………………………………… 9分
解法二:
∵直三棱柱ABC-A1B
∴AC,BC,CC1兩兩垂直.如圖以C為坐標原點,建立空間直角坐標系C-xyz,則C(0,0,0),A(3,0,0),C1(0,0,4),B(0,4,0),B1(0,4,4).
(Ⅰ)∵=(-3,0,0),=(0,-4,4),
∴?=0,故AC BC1. …………………………………………4分
(Ⅱ)同解法一 …………………………………………………………………9分
(Ⅲ)平面ABC的一個法向量為m=(0,0,1),
設平面C1AB的一個法向量為n=(x0,y0,z0),
=(-3,0,4),=(-3,4,0).
由得令x0=4,則z0=3,y0=3.
則n=(4,3,3).故cos>m,n>==.
所求二面角的大小為arccos. ……………………………………14分
18.(本小題滿分13分)
解:(Ⅰ)當m=1時,f(x)=?x(x?1)2=?x3+2x3-x,得f(2)=-2由
f′(x)=?3x3+4x?1,得f′(2)2=?5. ……………………4分
所以,曲線y=?x(x?1)2在點(2,?2)處的切線方程是y+2=?5(x?2),整理得5x+y?8=0. …………………………………………6分
(Ⅱ)f(x)=?x(x?m)2=?x3+2mx2?m2x,
f ′(x)=?3 x 2+
令f ′(x)=0解得x=或x=m. ……………………………………10分
由于m<0,當x變化時,f ′(x)的取值情況如下表:
x
(-∞,m)
m
f ′(x)
―
0
+
0
―
因此函數f(x)的單調增區(qū)間是,且函數f(x)在x=m處取得 極小值f(m)=0. ………………………………………………………13分
19.(本小題滿分13分)
解:(Ⅰ)由橢圓定義知
b2=.故橢圓方程為+=1.…………………………………4分
因此c2=4-=,離心率e=. ………………………………6分
(Ⅱ)設C(xC,yC),D(xD,yD),由題意知,AC的傾斜角不為90°,
故設AC的方程為y=k(x-1)+1,聯(lián)立
消去y得(1+3k2)x 2-6k(k-1)x+3k2-6k-1=0
……………………………………………………………………………8分
由點A(1,1)在橢圓上,可知xC=.
因為直線AC,AD的傾斜角互補,
故AD的方程為y=-k(x-1)+1,同理可得xD =.
所以xC-xD=.
又yC=k (xC-1)+1,yD=-k (xD-1)+1,yC-yD=k (xC+xD)-2k=,
所以kCD==,即直線CD的斜率為定值.……………13分
20.(本小題滿分14分)
解:(Ⅰ)因為數列{bn}是等差數列,故設公差為d,
則bn+1-bn=d對n∈N*恒成立.依題意bn=an,an=.
由an>0,
所以==是定值,從而數列{an}是等比數列.…5分
(Ⅱ)當n=1時,a1=S1=,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=,當n=1時也適合此式,即數列{an}的通項公式是an .……………………… 7分
由bn=an,數列{bn}的通項公式是bn=n.…………………………8分
所以Pn,Pn+1,過這兩點的直線方程是y-n=-2n+1,該直線與坐標軸的交點是An和Bn(0,n+2).
cn=×=.……………………………………11分
因為cn-cn+1=-==>0.
即數列{cn}的各項依次單調遞減,所以要使cn≤t對n∈N*恒成立,只要c1≤t,又c1=,可得t的取值范圍是. …………………13分
故實數t的取值范圍是. …………………………………14分
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