一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置上.
1.已知集合A={x||x|<2},B={﹣1,0,1,2,3},则集合A∩B中元素的个数为.2.已知复数z满足(2﹣3i)z=3+2i(i是虚数单位),则z的模为.
3.已知一组数据8,10,9,12,11,那么这组数据的方差为.
4.运行如图所示的伪代码,其输出的结果S为.
5.袋中有形状、大小都相同的四只球,其中有1只红球,3只白球,若从中随机一次摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.
6.已知,那么tanβ的值为.
7.已知正六棱锥的底面边长为2,侧棱长为,则该正六棱锥的表面积为.
8.在三角形ABC中,则的最小值为.
9.已知数列{a n}的首项为1,等比数列{b n}满足,且b1008=1,则a2016的值为.
10.已知正数a,b满足2ab+b2=b+1,则a+5b的最小值为.
11.已知函数,若方程f(x)=﹣x有且仅有一解,则实数a的取值范
围为.
12.在平面直角坐标系xOy中,点A(3,0),动点P满足PA=2PO,动点Q(3a,4a+5)(a ∈R),则线段PQ长度的最小值为.
13.已知椭圆的离心率为,长轴AB上2016个等分点从左到右依
次为点M1,M2,…,M2015,过M1点作斜率为k(k≠0)的直线,交椭圆C于P1,P2两点,P1点在x轴上方;过M2点作斜率为k(k≠0)的直线,交椭圆C于P3,P4两点,P3点在x 轴上方;以此类推,过M2015点作斜率为k(k≠0)的直线,交椭圆C于P4029,P4030两点,P4029点在x轴上方,则4030条直线AP1,AP2,…,AP4030的斜率乘积为.
14.已知函数f(x)=x|x﹣a|,若对任意x1∈[2,3],x2∈[2,3],x1≠x2恒有
,则实数a的取值范围为.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.在△ABC中,角A、B、C分别是边a、b、c的对角,且3a=2b.
(Ⅰ)若B=60°,求sinC的值;
(Ⅱ)若,求sin(A﹣B)的值.
16.如图,平行四边形ABCD⊥平面CDE,AD⊥DE.
(I)求证:DE⊥平面ABCD;
(Ⅱ)若M为线段BE中点,N为线段CE的一个三等分点,求证:MN不可能与平面ABCD 平行.
17.已知椭圆的离心率为e,直线l:y=ex+a与x,y轴分别交于A、
B点.
(Ⅰ)求证:直线l与椭圆C有且仅有一个交点;
(Ⅱ)设T为直线l与椭圆C的交点,若AT=eAB,求椭圆C的离心率;
(Ⅲ)求证:直线l:y=ex+a上的点到椭圆C两焦点距离和的最小值为2a.
18.如图,点O处为一雷达站,测控范围为一个圆形
区域(含边界),雷达开机时测控半径r随时间t变化函数为r=3t km,且半径增大到81km 时不再变化.一架无人侦察机从C点处开始沿CD方向飞行,其飞行速度为15km/min.(Ⅰ)当无人侦察机在CD上飞行t分钟至点E时,试用t和θ表示无人侦察机到O点的距离OE;
(Ⅱ)若无人侦察机在C点处雷达就开始开机,且θ=,则雷达是否能测控到无人侦察机?
请说明理由.
19.已知数列{a n }满足
.数列
{a n }前n 项和为S n .
(Ⅰ) 求数列{a n }的通项公式;
(Ⅱ)若a m a m +1=a m +2,求正整数m 的值;
(Ⅲ)是否存在正整数m ,使得
恰好为数列{a n }中的一项?若存在,求出所有满足条
件的m 值,若不存在,说明理由.
20.已知函数f (x )=xlnx ﹣ax 2+a (a ∈R ),其导函数为f ′(x ). (Ⅰ)求函数g (x )=f ′(x )+(2a ﹣1)x 的极值;
(Ⅱ)当x >1时,关于x 的不等式f (x )<0恒成立,求a 的取值范围.
三.附加题部分【选做题】(本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)A .[选修4-1几何证明选讲](本小题满分10分) 21.若AB 为定圆O 一条弦(非直径),AB=4,点N 在线段AB 上移动,∠ONF=90°,NF 与圆O 相交于点F ,求NF 的最大值.
B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
22.已知矩阵,若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为=
,属于特征值1
的一个特征向量为
=
.求A 的逆矩阵.
C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)
23.过点P (﹣3,0)且倾斜角为30°的直线和曲线ρ2cos2θ=4相交于A 、B 两点.求线段AB 的长.
D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)
24.设 x ,y ,z ∈R +,且x +y +z=1,求证:
.
四.[必做题](第25题、第26题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
25.一个袋中有若干个红球与白球,一次试验为从中摸出一个球并放回袋中,摸出红球概率为p ,摸出白球概率为q ,摸出红球加1分,摸出白球减1分,现记“n 次试验总得分为S n ”.
(Ⅰ)当时,记ξ=|S 3|,求ξ的分布列及数学期望;
(Ⅱ)当
时,求S 8=2且S i ≥0(i=1,2,3,4)的概率.
26.数列{a n }各项均为正数,
,且对任意的n ∈N *,有
.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若,是否存在n∈N*,使得a n>1,若存在,试求出n的最小值,若不存在,请说明理由.2017-2018学年江苏省高考数学二模试卷
参与试题解析
一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置上.
1.已知集合A={x||x|<2},B={﹣1,0,1,2,3},则集合A∩B中元素的个数为3.【考点】交集及其运算.
【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集,即可作出判断.
【解答】解:由A中不等式解得:﹣2<x<2,即A=(﹣2,2),
∵B={﹣1,0,1,2,3},
∴A∩B={﹣1,0,1},
则集合A∩B中元素的个数为3,
故答案为:3
2.已知复数z满足(2﹣3i)z=3+2i(i是虚数单位),则z的模为1.
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】根据向量的复数运算和向量的模即可求出.
【解答】解:(2﹣3i)z=3+2i,
∴z====i,
∴|z|=1,
故答案为:1.
3.已知一组数据8,10,9,12,11,那么这组数据的方差为2.
【考点】极差、方差与标准差.
【分析】先求出这组数据的平均数,由此能求出这组数据的方差.
【解答】解:∵一组数据8,10,9,12,11,
∴这组数据的平均数=(8+10+9+12+11)=10,
这组数据的方差为S2= [(8﹣10)2+(10﹣10)2+(9﹣10)2+(12﹣10)2+(11﹣10)2]=2.故答案为:2.
4.运行如图所示的伪代码,其输出的结果S为15.
【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序代码可得:程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案
【解答】解:当l=1时,满足进行循环的条件,S=3,l=4;
当l=4时,满足进行循环的条件,S=9,l=7;
当l=7时,满足进行循环的条件,S=15,l=10;
当l=10时,不满足进行循环的条件,
故输出的S值为15.
故答案为:15
5.袋中有形状、大小都相同的四只球,其中有1只红球,3只白球,若从中随机一次摸出2
只球,则这2只球颜色不同的概率为.
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【分析】先求出基本事件总数,再求出这2只球颜色不同包含的基本事件个数,由此能求出这2只球颜色不同的概率.
【解答】解:∵袋中有形状、大小都相同的四只球,其中有1只红球,3只白球,
从中随机一次摸出2只球,
∴基本事件总数n==6,
这2只球颜色不同包含的基本事件个数m==3,
∴这2只球颜色不同的概率为p==.
故答案为:.
6.已知,那么tanβ的值为3.
【考点】两角和与差的正切函数.
【分析】由已知,利用同角三角函数基本关系式可求cosα,tanα的值,利用两角和的正切函数公式即可化简求值.
【解答】解:∵,
∴cosα=﹣=﹣,tanα==﹣2,
∴tan(α+β)===,整理可得:tanβ=3.
故答案为:3.
7.已知正六棱锥的底面边长为2,侧棱长为,则该正六棱锥的表面积为+12.【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.
【分析】利用勾股定理可得侧面三角形的斜高h,利用等腰三角形与等边三角形的面积计算公式即可得出.
【解答】解:侧面三角形的斜高h==2,
∴该正六棱锥的表面积S=+6×=+12,
故答案为: +12.
8.在三角形ABC中,则的最小值为.【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】可根据条件得到,而由可得到,两边平方并
进行数量积的运算便可得到,这样根据不等式a2+b2≥2ab
即可得出的范围,从而得出的范围,即得出的最小值.
【解答】解:根据条件,=;
∴;
由得,;
∴;
∴
=
=,当且仅当
即时取“=”;
∴;
∴的最小值为.
故答案为:.
9.已知数列{a n}的首项为1,等比数列{b n}满足,且b1008=1,则a2016的值为1.【考点】等比数列的通项公式.
【分析】由已知结合,得到a2016=b1b2…b2015=(b1b2015)•(b2b2014)…(b1007b1009)•b1008,结合b1008=1,以及等比数列的性质求得答案.
【解答】解:,且a1=1,得b1=,
b2=,∴a3=a2b2=b1b2,
b3=,∴a4=a3b3=b1b2b3,
…
a n=b1b2…
b n
.
﹣1
∴a2016=b1b2…b2015=(b1b2015)•(b2b2014)…(b1007b1009)•b1008,
∵b1008=1,
∴b1b2015=b2b2014=…=b1007b1009=(b1008)2=1,
∴a2016=1,
故答案为:1.
10.已知正数a,b满足2ab+b2=b+1,则a+5b的最小值为.
【考点】基本不等式.
【分析】正数a,b满足2ab+b2=b+1,可得:a=>0.则
a+5b=+5b=+,利用基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:∵正数a,b满足2ab+b2=b+1,
∴a=>0.
则a+5b=+5b=+≥+=,当且仅当b=,a=2时取等号.
故答案为:.
11.已知函数,若方程f(x)=﹣x有且仅有一解,则实数a的取值范
围为a≥﹣1或a=﹣2..
【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】根据指数函数的图象,结合图象的平移可知当a≥﹣1时,2x+a在x≤0时,与y=﹣x
有一交点,而x++a在x>0无交点,符合题意;
再考虑当a<﹣1时的情况,结合图象的平移和二次函数的知识求出a的取值.
【解答】解:根据指数函数的图象易知:
当a≥﹣1时,y=2x+a在x≤0时,与y=﹣x有一交点,y=x++a在x>0与y=﹣x无交点,符合题意;
当a<﹣1时,只需x++a=﹣x有且仅有一根,
△=a2﹣8=0,
解得a=﹣2.
故答案为a≥﹣1或a=﹣2.
12.在平面直角坐标系xOy中,点A(3,0),动点P满足PA=2PO,动点Q(3a,4a+5)(a ∈R),则线段PQ长度的最小值为0.
【考点】两点间距离公式的应用.
【分析】求出圆的方程并化为标准形式,由条件求得点Q(3a,4a+5)到圆心(﹣1,0)的距离d的最小值,将d的最小值减去圆的半径,即为所求.
【解答】解:∵点A(3,0),动点P满足PA=2PO,
设P(x,y),则有(x﹣3)2+y2=4x2+4y2,
∴(x+1)2+y2=4,表示以(﹣1,0)为圆心、半径等于2的圆.
点Q(3a,4a+5)到圆心(﹣1,0)的距离
d==≥,
故距离d可以是2,此时PQ=0,
故线段PQ长度的最小值为0.
13.已知椭圆的离心率为,长轴AB上2016个等分点从左到右依
次为点M1,M2,…,M2015,过M1点作斜率为k(k≠0)的直线,交椭圆C于P1,P2两点,P1点在x轴上方;过M2点作斜率为k(k≠0)的直线,交椭圆C于P3,P4两点,P3点在x 轴上方;以此类推,过M2015点作斜率为k(k≠0)的直线,交椭圆C于P4029,P4030两点,P4029点在x轴上方,则4030条直线AP1,AP2,…,AP4030的斜率乘积为﹣2﹣2015.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】运用椭圆的离心率公式,可得a2=2b2=2c2,设M n的坐标为(t,0),直线方程为y=k (x﹣t),代入椭圆方程,运用韦达定理,再由直线的斜率公式,化简整理,可得
•=,再由等分点,设出t的坐标,化简整理,计算即可得到所求值.
【解答】解:由题意可得e==,可得a2=2b2=2c2,
设M n的坐标为(t,0),直线方程为y=k(x﹣t),
代入椭圆方程x 2+2y 2=2b 2,可得(1+2k 2)x 2﹣4tk 2x +2k 2t 2﹣2b 2=0,
即有x 1+x 2=
,x 1x 2=
,
•=•=
==
===,
可令t=﹣,﹣,…,﹣,﹣,0,,…,,
即有AP 1,AP 2,…,AP 4030的斜率乘积为•(
•…
•
)
•
•(
•
…
•
)=﹣
.
故答案为:﹣2﹣2015.
14.已知函数f (x )=x |x ﹣a |,若对任意x 1∈[2,3],x 2∈[2,3],x 1≠x 2恒有
,则实数a 的取值范围为 [3,+∞) .
【考点】分段函数的应用.
【分析】根据凸函数和凹函数的定义,作出函数f (x )的图象,利用数形结合进行求解即可.
【解答】解:满足条件有
的函数为凸函数,
f (x )=,作出函数f (x )的图象,
由图象知当x ≤a 时,函数f (x )为凸函数,当x ≥a 时,函数f (x )为凹函数,
若对任意x 1∈[2,3],x 2∈[2,3],x 1≠x 2恒有,
则a ≥3即可,
故实数a 的取值范围是[3,+∞), 故答案为:[3,+∞)
二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.在△ABC中,角A、B、C分别是边a、b、c的对角,且3a=2b.
(Ⅰ)若B=60°,求sinC的值;
(Ⅱ)若,求sin(A﹣B)的值.
【考点】两角和与差的正弦函数;正弦定理;余弦定理.
【分析】(Ⅰ)利用正弦定理化简已知可得3sinA=2sinB,由已知可求sinA,利用大边对大角可得A为锐角,可求cosA,利用三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式即可求sinC的值.
(Ⅱ)由已知及正弦定理可求a=,余弦定理可求c=,利用余弦定理可得cosB=0,从
而可求sinB=1,
sinA=,利用大边对大角及同角三角函数基本关系式可求cosA,利用两角差的正弦函数公式
即可计算得解.
【解答】(本题满分为14分)
解:(Ⅰ)在△ABC中,∵3a=2b,∴3sinA=2sinB
又∵B=60°,代入得3sinA=2sin60°,解得sinA=.
∵a:b=2:3,∴A<B,即cosA=,
∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=.…
(Ⅱ)∵3a=2b,可得:a=,
∴==,解得:c2=,c=,
∴cosB===0,可得:sinB=1,
∵3sinA=2sinB=2,可得:sinA=,A为锐角,可得cosA==.
∴sin(A﹣B)=sinAcosB﹣cosAsinB=﹣cosA=﹣.…
16.如图,平行四边形ABCD⊥平面CDE,AD⊥DE.
(I)求证:DE⊥平面ABCD;
(Ⅱ)若M为线段BE中点,N为线段CE的一个三等分点,求证:MN不可能与平面ABCD 平行.
【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的性质.
【分析】(1)在平面ABCD内过A作CD的垂线AP,则AP⊥平面CDE,于是AP⊥DE,结合AD⊥DE,得出DE⊥平面ABCD;
(2)使用反证法证明,假设MN∥平面ABCD,由线面平行的性质得MN∥BC,与已知矛盾.【解答】证明:(1)过A作AP⊥CD,垂足为P,
∵平面ABCD⊥平面CDE,平面ABCD∩平面CDE=CD,AP⊂平面ABCD,AP⊥CD,
∴AP⊥平面CDE,∵DE⊂平面CDE,
∴AP⊥DE,又∵DE⊥AD,AD⊂平面ABCD,AP⊂平面ABCD,AD∩AP=A,
∴DE⊥平面ABCD.
(2)假设MN∥平面ABCD,
∵MN⊂平面BCE,平面BCE∩平面ABCD=BC,
∴MN∥BC,
∴,
与M是BE的中点,N是CE的三等分点相矛盾.
∴MN不可能与平面ABCD平行.
17.已知椭圆的离心率为e,直线l:y=ex+a与x,y轴分别交于A、
B点.
(Ⅰ)求证:直线l与椭圆C有且仅有一个交点;
(Ⅱ)设T为直线l与椭圆C的交点,若AT=eAB,求椭圆C的离心率;
(Ⅲ)求证:直线l:y=ex+a上的点到椭圆C两焦点距离和的最小值为2a.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)将直线l:y=ex+a代入椭圆方程,运用判别式,结合离心率公式,化简整理即可得证;
(Ⅱ)由直线l:y=ex+a,可得A(﹣,0),B(0,a),运用向量共线的坐标表示,解方程
可得离心率;
(Ⅲ)设F2(c,0)关于直线y=ex+a的对称点为F'(m,n),运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1和中点坐标公式,求得F'的坐标,计算|F'F1|,即可得到所求最小值.
【解答】解:(Ⅰ)证明:直线l:y=ex+a代入椭圆,
可得(b2+a2e2)x2+2ea3+a4﹣a2b2=0,
可得判别式为4a2e6﹣4(b2+a2e2)(a4﹣a2b2)=﹣4(a4b2﹣a2b4﹣a4e2b2)
=﹣4[a2b2(a2﹣b2)﹣a2c2b2]=0,
即有直线l与椭圆C有且仅有一个交点;
(Ⅱ)由直线l:y=ex+a,可得A(﹣,0),B(0,a),
由(Ⅰ)可得x T=﹣=﹣=﹣ea,
由=e,可得﹣ea+=e(0+),
即e2+e﹣1=0,解得e=(负的舍去):
(Ⅲ)证明:设F2(c,0)关于直线y=ex+a的对称点为F'(m,n),
即有=﹣,=+a,结合e=,b2+c2=a2,
解得m=﹣c,n=2a,
即为F'(﹣c,2a),
则|F'F1|=2a.
故直线l:y=ex+a上的点到椭圆C两焦点距离和的最小值为2a.
18.如图,点O处为一雷达站,测控范围为一个圆形
区域(含边界),雷达开机时测控半径r随时间t变化函数为r=3t km,且半径增大到81km 时不再变化.一架无人侦察机从C点处开始沿CD方向飞行,其飞行速度为15km/min.
(Ⅰ) 当无人侦察机在CD 上飞行t 分钟至点E 时,试用t 和θ表示无人侦察机到O 点的距离OE ;
(Ⅱ)若无人侦察机在C 点处雷达就开始开机,且θ=,则雷达是否能测控到无人侦察机?
请说明理由.
【考点】解三角形的实际应用. 【分析】(I )在△OCE 中,CE=15t ,使用余弦定理表示出OE ;
(II )令f (t )=OE 2﹣r 2,通过导数判断f (t )的单调性计算f (t )的最小值,判断OE 与测控半径r 的大小关系. 【解答】解:(I )在△OCE 中,CE=15t ,OC=90,
由余弦定理得OE 2=OC 2+CE 2﹣2OC •CEcos θ=8100+225t 2﹣2700tcos θ.
∴OE=
.
(II )令f (t )=OE 2﹣r 2=225t 2﹣1350t +8100﹣9t 3,
令r=3t =81,解得t=9.∴0≤t ≤9
∴f ′(t )=﹣27t 2+450t ﹣1350
=﹣27(t ﹣)2+1875﹣1350
<0.
∴f (t )在[0,9]上是减函数.
f (9)=225×92﹣1350×9+8100﹣9×93>0. ∴当0≤t ≤9时,f (t )>0,即OE >r . ∴雷达不能测控到无人侦察机.
19.已知数列{a n }满足
.数列
{a n }前n 项和为S n .
(Ⅰ) 求数列{a n }的通项公式;
(Ⅱ)若a m a m +1=a m +2,求正整数m 的值;
(Ⅲ)是否存在正整数m ,使得恰好为数列{a n }中的一项?若存在,求出所有满足条
件的m 值,若不存在,说明理由. 【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(Ⅰ)化简可得数列{a n }的奇数项构成以1为首项,2为公差的等差数列,数列{a n }的偶数项构成以2为首项,3为公比的等比数列,从而写出通项公式;
=3m﹣1﹣1+m2,从而可得(Ⅲ)化简S2m=1+2+3+6+…+2m﹣1+2•3m﹣1=3m﹣1+m2,S2m
﹣1
=1+,从而讨论求值.
【解答】解:(Ⅰ)∵,∴数列{a n}的奇数项构成以1为首项,2为公差的等差数列,
数列{a n}的偶数项构成以2为首项,3为公比的等比数列,
故a n=;
=m•2•m﹣1=m+2,
(Ⅱ)若m为奇数,则a m a m
+1
无解;
=(m+1)2•m﹣2=2•m,
若m为偶数,则a m a m
+1
即=2,
解得,m=2;
综上所述,m=2;
(Ⅲ)由题意知,S2m=1+2+3+6+…+2m﹣1+2•3m﹣1
=(1+3+5+…+2m﹣1)+(2+6+18+…+2•3m﹣1)
=•m+
=3m﹣1+m2,
=1+2+3+6+…+2m﹣1
S2m
﹣1
=(1+3+5+…+2m﹣1)+(2+6+18+…+2•3m﹣2)
=•m+﹣2•3m﹣1
=3m﹣1﹣1+m2,
故==1+,
若m=1,则=3=a3,
若=1时,即m=2时,=2=a2,
所有满足条件的m值为1,2.20.已知函数f(x)=xlnx﹣ax2+a(a∈R),其导函数为f′(x).
(Ⅰ)求函数g(x)=f′(x)+(2a﹣1)x的极值;
(Ⅱ)当x>1时,关于x的不等式f(x)<0恒成立,求a的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;
(Ⅱ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,从而求出满足条件的a
的范围即可.
【解答】解:(Ⅰ)由题知x>0,f'(x)=lnx﹣2ax+1,
则g(x)=f'(x)+2a(x﹣1)=lnx﹣x+1,
当0<x<1时,g(x)为增函数;当x>1时,g
(x)为减函数.
所以当x=1时,g(x)有极大值g(1)=0,g(x)无极小值.
(Ⅱ)由题意,f'(x)=lnx﹣2ax+1,
(ⅰ)当a≤0时,f'(x)=lnx﹣2ax+1>0在x>1时恒成立,
则f(x)在(1,+∞)上单调递增,
所以f(x)>f(1)=0在(1,+∞)上恒成立,与已知矛盾,故a≤0不符合题意.
(ⅱ)当a>0时,令φ(x)=f'(x)=lnx﹣2ax+1,则,且.
①当2a≥1,即时,
于是φ(x)在x∈(1,+∞)上单调递减,
所以φ(x)<φ(1)=1﹣2a≤0,即f'(x)<0在x∈(1,+∞)上成立.
则f(x)在x∈(1,+∞)上单调递减,
所以f(x)<f(1)=0在x∈(1,+∞)上成立,符合题意.
②当0<2a<1,即时,>1,
若,则φ'(x)>0,φ(x)在上单调递增;
若,则φ'(x)<0,φ(x)在上单调递减.
又φ(1)=1﹣2a>0,所以φ(x)>0在上恒成立,即f'(x)>0在上恒成立,
所以f(x)在上单调递增,则f(x)>f(1)=0在上恒成立,
所以不符合题意.
综上所述,a的取值范围.三.附加题部分【选做题】(本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)A.[选修4-1几何证明选讲](本小题满分10分)
21.若AB为定圆O一条弦(非直径),AB=4,点N在线段AB上移动,∠ONF=90°,NF与圆O相交于点F,求NF的最大值.
【考点】与圆有关的比例线段.
【分析】由NF=,线段OF的长为定值,得到需求解线段ON长度的最小值,由
此能求出结果.
【解答】解:∵ON⊥NF,
∴NF=,
∵线段OF的长为定值,即需求解线段ON长度的最小值,
弦中点到圆心的距离最短,此时N为BE的中点,点F与点B或E重合,
∴|NF|max=|BE|=2.
B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
22.已知矩阵,若矩阵A属于特征值6的一个特征向量为=,属于特征值1
的一个特征向量为=.求A的逆矩阵.
【考点】特征向量的意义.
【分析】根据矩阵特征值和特征向量的性质代入列方程组,求得a、b、c和d的值,求得矩阵
A,丨A丨及A*,由A﹣1=×A*,即可求得A﹣1.
【解答】解:矩阵A属于特征值6的一个特征向量为=,
∴=6,即=,
属于特征值1的一个特征向量为=.
∴=,=,
∴,解得:,
矩阵A=,
丨A丨==6,A*=,
A﹣1=×A*=,
∴A﹣1=.
C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)
23.过点P(﹣3,0)且倾斜角为30°的直线和曲线ρ2cos2θ=4相交于A、B两点.求线段AB 的长.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】过点P(﹣3,0)且倾斜角为30°的直线的参数方程为:(t为参数).曲线ρ2cos2θ=4即ρ2(cos2α﹣sin2α)=4,把y=ρsinθ,x=ρcosθ代入化为直角坐标方程.把直线
参数方程代入可得:t2﹣6t+10=0,利用|AB|=|t1﹣t2|=即可得出.【解答】解:过点P(﹣3,0)且倾斜角为30°的直线的参数方程为:(t为参
数),
曲线ρ2cos2θ=4即ρ2(cos2α﹣sin2α)=4化为x2﹣y2=4,
把直线参数方程代入可得:t2﹣6t+10=0,
∴t1+t2=6,t1t2=10.
∴|AB|=|t1﹣t2|===.
D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)
24.设x,y,z∈R+,且x+y+z=1,求证:.
【考点】不等式的证明.
【分析】由x,y,z∈R+,且x+y+z=1,可得+≥2=2x,同理可得+
≥2y, +≥2z,累加即可得证.
【解答】证明:由x,y,z∈R+,且x+y+z=1,
可得+≥2=2x ,
同理可得+≥2y ,
+≥2z ,
三式相加,可得+++x +y +z ≥2(x +y +z ),
即为++≥x +y +z ,
则++≥1成立.
四.[必做题](第25题、第26题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
25.一个袋中有若干个红球与白球,一次试验为从中摸出一个球并放回袋中,摸出红球概率为p ,摸出白球概率为q ,摸出红球加1分,摸出白球减1分,现记“n 次试验总得分为S n ”.
(Ⅰ)当
时,记ξ=|S 3|,求ξ的分布列及数学期望;
(Ⅱ)当时,求S 8=2且S i ≥0(i=1,2,3,4)的概率.
【考点】离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(Ⅰ)当时,ξ=|S 3|的可能取值为1,3,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和E ξ.
(Ⅱ)由题意前8次试验5次摸到红球,3次摸到白球,并且满足下列条件:若第一次和第三次摸到红球,其余六次可任意有3次摸到红球,另3次摸到白球;若第一次和第二次摸到红球,第二次摸到白球,则后五次可任意三次摸到红球,另两次摸到白球.由此能求出S 8=2且S i ≥0(i=1,2,3,4)的概率.
【解答】解:(Ⅰ)当
时,ξ=|S 3|的可能取值为1,3,
P (ξ=1)=+=,
P (ξ=3)==,
Eξ==.
(Ⅱ)∵,S8=2且S i≥0(i=1,2,3,4),
∴前8次试验5次摸到红球,3次摸到白球,
并且满足下列条件:
若第一次和第三次摸到红球,其余六次可任意有3次摸到红球,另3次摸到白球,
若第一次和第二次摸到红球,第二次摸到白球,则后五次可任意三次摸到红球,另两次摸到白球,
∴S8=2且S i≥0(i=1,2,3,4)的概率:
p=()•()5•()3=.
26.数列{a n}各项均为正数,且对任意的n∈N*,有.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若,是否存在n∈N*,使得a n>1,若存在,试求出n的最小值,若不存在,
请说明理由.
【考点】数列递推式.
【分析】(1)把已知数列递推式取倒数,可得,然后利用累加法证得答案;
=a n+a n2>a n,然后利用放缩法得a1<a2<…a2017(2)把代入已知递推式,得a n
+1
<1<a2018<a2019<…,从而说明存在n∈N*,使得a n>1,且n的最小值为2018.
【解答】(1)证明:由,得
,
即,
∴,
,
…
,
累加得:,
即,
∵a n>0,
∴;
∴数列a n单调递增,
=a n+a n2>a n,
(2)解:当时,a n
+1
得,
=a n+a n2,得
由a n
+1
,
∴,
∵a i>0(i=1,2,…,2016),
∴,
则a2017<1;
又,
∴×2017=1.
即a2018>1.
即数列{a n}满足a1<a2<…a2017<1<a2018<a2019<…,
综上所述,存在n∈N*,使得a n>1,且n的最小值为2018.2017-2018学年10月17日下载本文