2019-2020年高考數學三模試卷 文(含解析).doc
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2019-2020年高考數學三模試卷 文(含解析) 一、選擇題(本大題共10個小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的) 1.(5分)已知復數z=(1﹣i)(1+2i),其中i為虛數單位,則的虛部為() A. ﹣i B. 1 C. ﹣1 D. i 2.(5分)設全集U=R,A={x∈N|y=ln(2﹣x)},B={x|2x(x﹣2)≤1},A∩B=() A. {x|x≥1} B. {x|1≤x<2} C. {1} D. {0,1} 3.(5分)若點P(3,﹣1)為圓(x﹣2)2+y2=25的弦AB的中點,則直線AB的方程為() A. x+y﹣2=0 B. 2x﹣y﹣7=0 C. 2x+y﹣5=0 D. x﹣y﹣4=0 4.(5分)設向量,=(2,sinα),若,則tan(α﹣)等于() A. ﹣ B. C. ﹣3 D. 3 5.(5分)設直線l:kx﹣y+1=0與圓C:x2+y2=4相較于A、B兩點,=+,且點M在圓C上,則實數k等于() A. 1 B. 2 C. ﹣1 D. 0 6.(5分)已知點P(a,b)與點Q(1,0)在直線2x+3y﹣1=0的兩側,且a>0,b>0,則w=a﹣2b的取值范圍是() A. [﹣,] B. (﹣,0) C. (0,) D. (﹣,) 7.(5分)在等差數列{an}中,滿足3a4=7a7,且a1>0,Sn是數列{an}的前n項的和,若Sn取得最大值,則n取值為() A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 8.(5分)設a=,b=,c=,則a,b,c的大小關系為() A. a>b>c B. b>a>c C. c>b>a D. c>a>b 9.(5分)已知雙曲線﹣=1(a>0,b>0)的實軸長為4,虛軸的一個端點與拋物線x2=2py(p>0)的焦點重合,直線y=kx﹣1與拋物線相切且與雙曲線的一條漸進線平行,則p=() A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 10.(5分)已知函數f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0,則a的取值范圍是() A. (2,+∞) B. (1,+∞) C. (﹣∞,﹣2) D. (﹣∞,﹣1) 二、填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分,把答案填在答題卷的橫線上.. 11.(5分)已知等差數列{an}中,a3=6,a6=3,則a9=. 12.(5分)直線過點(2,﹣3),且在兩個坐標軸上的截距互為相反數,則這樣的直線方程是. 13.(5分)已知x,y滿足,則|x+y+1|的最大值為. 14.(5分)某班級54名學生第一次考試的數學成績?yōu)閤1,x2,…,x54,其均值和標準差分別為90分和4分,若第二次考試每位學生的數學成績都增加5分,則這54位學生第二次考試數學成績的均值與標準差的和為 分. 15.(5分)橢圓滿足這樣的光學性質:從橢圓的一個交點發(fā)射的光線,經橢圓反射后,反射光先經過橢圓的另一個交點,現設有一個水平放置的橢圓形臺球盤,滿足方程+=1,點A和B是它們的兩個交點,當靜止的小球放在點A處,從點A沿直線出發(fā),經橢圓壁反彈后,再回到點A時,小球經過的路程是. 三、解答題:本大題共6小題,滿分75分,解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟 16.(12分)已知向量=(cosA,﹣sinA),=(cosB,sinB),?=cos2C,其中A,B,C是△ABC的內角 (1)求角C的大??; (2)求sinA+2sinB的取值范圍. 17.(12分)在如圖所示的幾何體中,四邊形CDEF為正方形,四邊形ABCD為等腰梯形,AB∥CD,AC=,AB=2BC=2,AC⊥FB. (1)求三棱錐A﹣BCF的體積. (2)線段AC上是否存在點M,使得EA∥平面FDM?證明你的結論. 18.(12分)一個袋中有4個大小質地相同的小球,其中紅球1個,白球2個(分別標號為1,2),黑球1個,現從袋中有放回的取球,每次隨機取1個. (1)求連續(xù)取兩次都沒取到白球的概率; (2)若取1個紅球記2分,取1個白球記1分,取1個回球記0分,連續(xù)取兩次球,求分數之和為2或3的概率. 19.(12分)設數列{an}的前n項和為Sn.已知a1=a,an+1=Sn+3n,n∈N*.由 (Ⅰ)設bn=Sn﹣3n,求數列{bn}的通項公式; (Ⅱ)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范圍. 20.(13分)已知點B是橢圓C:+=1(a>b>0)的上頂點,F1,F2分別是橢圓的左右焦點,直線BF1,BF2與橢圓分別交于E,F兩點,△BEF為等邊三角形. (1)求橢圓C的離心率; (2)已知點(1,)在橢圓C上,且直線l:y=kx+m與橢圓C交于M、N兩點,若直線F1M,F2N的傾斜角分別為α,β,且α+β=,求證:直線l過定點,并求該定點的坐標. 21.(14分)已知函數f(x)=ax+x2﹣xlna(a>0,a≠1). (1)求函數f(x)在點(0,f(0))處的切線方程; (2)求函數f(x)單調增區(qū)間; (3)若存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1(e是自然對數的底數),求實數a的取值范圍. 山東省淄博市實驗中學xx高考數學三模試卷(文科) 參考答案與試題解析 一、選擇題(本大題共10個小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的) 1.(5分)已知復數z=(1﹣i)(1+2i),其中i為虛數單位,則的虛部為() A. ﹣i B. 1 C. ﹣1 D. i 考點: 復數代數形式的乘除運算. 專題: 數系的擴充和復數. 分析: 利用復數的運算法則、虛部的定義即可得出. 解答: 解:∵復數z=(1﹣i)(1+2i)=3+i, ∴=3﹣i的虛部為﹣1. 故選:C. 點評: 本題考查了復數的運算法則、虛部的定義,屬于基礎題. 2.(5分)設全集U=R,A={x∈N|y=ln(2﹣x)},B={x|2x(x﹣2)≤1},A∩B=() A. {x|x≥1} B. {x|1≤x<2} C. {1} D. {0,1} 考點: 交集及其運算. 專題: 集合. 分析: 求出A與B中x的范圍,確定出A與B,找出兩集合的交集即可. 解答: 解:由A中x∈N,y=ln(2﹣x),得到2﹣x>0,即x<2, ∴A={0,1}, 由B中不等式變形得:2x(x﹣2)≤1=20, 即x(x﹣2)≤0, 解得:0≤x≤2,即B=[0,2], 則A∩B={0,1}. 故選:D. 點評: 此題考查了交集及其運算,熟練掌握交集的定義是解本題的關鍵. 3.(5分)若點P(3,﹣1)為圓(x﹣2)2+y2=25的弦AB的中點,則直線AB的方程為() A. x+y﹣2=0 B. 2x﹣y﹣7=0 C. 2x+y﹣5=0 D. x﹣y﹣4=0 考點: 直線與圓的位置關系. 專題: 計算題. 分析: 設圓心C(2,0),連接PC,由P(3,﹣1)為圓的弦的中點可得AB⊥PC,由 可求KAB=1,從而 可求直線AB的方程. 解答: 解:設圓心C(2,0),連接PC 由P(3,﹣1)為圓的弦的中點可得AB⊥PC ∵∴KAB=1 直線AB的方程為x﹣y﹣4=0 故選D. 點評: 本題主要考查了利用直線垂直關系求解直線的斜率,主要應用了圓的性質:垂直于(平分)弦的直徑平分(垂直于)弦 4.(5分)設向量,=(2,sinα),若,則tan(α﹣)等于() A. ﹣ B. C. ﹣3 D. 3 考點: 數量積判斷兩個平面向量的垂直關系;兩角和與差的正切函數. 專題: 平面向量及應用. 分析: 利用?,即可得出tanα,再利用兩角差的正切公式即可得出. 解答: 解:∵,∴2cosα﹣sinα=0,即tanα=2. ∴=, 故選B. 點評: 熟練掌握?、兩角差的正切公式是解題的關鍵. 5.(5分)設直線l:kx﹣y+1=0與圓C:x2+y2=4相較于A、B兩點,=+,且點M在圓C上,則實數k等于() A. 1 B. 2 C. ﹣1 D. 0 考點: 直線與圓的位置關系. 專題: 直線與圓. 分析: 由已知得四邊形OAMB為菱形,弦AB的長為2,又直線過定點N(0,1),且過N的弦的弦長最小值為2,由此能求出結果. 解答: 解:由題意可得,四邊形OAMB為平行四邊形,∴四邊形OAMB為菱形, ∴△OAM為等邊三角形,且邊長為2, 解得弦AB的長為2,又直線過定點N(0,1), 且過N的弦的弦長最小值為2, 此時此弦平行x軸,即k=0, 故選:D. 點評: 本題考查滿足條件的實數值的求法,是中檔題,解題時要認真審題,注意圓的性質的合理運用,屬于基礎題. 6.(5分)已知點P(a,b)與點Q(1,0)在直線2x+3y﹣1=0的兩側,且a>0,b>0,則w=a﹣2b的取值范圍是() A. [﹣,] B. (﹣,0) C. (0,) D. (﹣,) 考點: 簡單線性規(guī)劃的應用;二元一次不等式的幾何意義;直線的斜率. 專題: 不等式的解法及應用. 分析: 點P(a,b)與點Q(1,0)在直線2x+3y﹣1=0的兩側,那么把這兩個點代入2x+3y﹣1,它們的符號相反,結合a>0,b>0,畫出可行域,則w=a﹣2b的取值范圍. 解答: 解:點P(a,b)與點Q(1,0)在直線2x+3y﹣1=0的兩側,且a>0,b>0, 可得:,可行域如圖:w=a﹣2b經過可行域的A與B時分別取得最大值與最小值. ∵A(),B(), ∴wA=,wB=,∴w∈(﹣,). 故選:D. 點評: 本題考查了線性規(guī)劃問題、直線的斜率計算公式及其單調性,考查了問題的轉化能力和推理能力,屬于中檔題. 7.(5分)在等差數列{an}中,滿足3a4=7a7,且a1>0,Sn是數列{an}的前n項的和,若Sn取得最大值,則n取值為() A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 考點: 等差數列的性質. 專題: 計算題. 分析: 把a1和d代入3a4=7a7,求得a1=﹣d,進而可判斷a9>0,a10<0,故可知數列前9項均為正數,進而可知答案. 解答: 解:∵3a4=7a7,且a1>0, ∴數列的公差d<0 ∵3a4=7a7∴3(a1+3d)=7(a1+6d) 整理得a1=﹣d ∴a9=a1+8d>0,a10=a1+9d<0 ∴前9項和Sn最大. 故選C. 點評: 本題主要考查了等差數列的性質.數列的單調性.屬基礎題. 8.(5分)設a=,b=,c=,則a,b,c的大小關系為() A. a>b>c B. b>a>c C. c>b>a D. c>a>b 考點: 不等式比較大?。? 專題: 不等式的解法及應用. 分析: 化為a==,b==,c=,即可比較出大?。? 解答: 解:∵a==,b==,c=, 36e2>49e>64, ∴a<b<c. 故選:C. 點評: 本題考查了不等式的性質,屬于基礎題. 9.(5分)已知雙曲線﹣=1(a>0,b>0)的實軸長為4,虛軸的一個端點與拋物線x2=2py(p>0)的焦點重合,直線y=kx﹣1與拋物線相切且與雙曲線的一條漸進線平行,則p=() A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 考點: 圓錐曲線的綜合;雙曲線的簡單性質. 專題: 圓錐曲線的定義、性質與方程. 分析: 求出拋物線的焦點坐標,推出雙曲線的漸近線方程,利用直線與拋物線相切求解即可. 解答: 解:拋物線x2=2py(p>0)的焦點(0,),可得b=,a=2,雙曲線方程為:, 它的漸近線方程為:,即:, 直線y=kx﹣1與拋物線相切且與雙曲線的一條漸進線平行,不妨:k=, ,可得=. △=,解得p=4. ∵p>0,∴p=4. 故選:A. 點評: 本題考查拋物線與雙曲線以及直線方程的綜合應用,考查分析問題解決問題的能力. 10.(5分)已知函數f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0,則a的取值范圍是() A. (2,+∞) B. (1,+∞) C. (﹣∞,﹣2) D. (﹣∞,﹣1) 考點: 函數零點的判定定理. 專題: 綜合題;導數的概念及應用. 分析: 分類討論:當a≥0時,容易判斷出不符合題意;當a<0時,由于而f(0)=1>0,x→+∞時,f(x)→﹣∞,可知:存在x0>0,使得f(x0)=0,要使?jié)M足條件f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0,則必須極小值f()>0,解出即可. 解答: 解:當a=0時,f(x)=﹣3x2+1=0,解得x=,函數f(x)有兩個零點,不符合題意,應舍去; 當a>0時,令f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣)=0,解得x=0或x=>0,列表如下: x (﹣∞,0) 0 (0,) (,+∞) f′(x) + 0 ﹣ 0 + f(x) 單調遞增 極大值 單調遞減 極小值 單調遞增 ∵x→﹣∞,f(x)→﹣∞,而f(0)=1>0, ∴存在x<0,使得f(x)=0,不符合條件:f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0,應舍去. 當a<0時,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣)=0,解得x=0或x=<0,列表如下: x (﹣∞,) (,0) 0 (0,+∞) f′(x) ﹣ 0 + 0 ﹣ f(x) 單調遞減 極小值 單調遞增 極大值 單調遞減 而f(0)=1>0,x→+∞時,f(x)→﹣∞, ∴存在x0>0,使得f(x0)=0, ∵f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0, ∴極小值f()>0,化為a2>4, ∵a<0,∴a<﹣2. 綜上可知:a的取值范圍是(﹣∞,﹣2). 故選:C. 點評: 本題考查了利用導數研究函數的單調性極值與最值、分類討論的思想方法,考查了推理能力和計算能力,屬于難題. 二、填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分,把答案填在答題卷的橫線上.. 11.(5分)已知等差數列{an}中,a3=6,a6=3,則a9=0. 考點: 等差數列的通項公式. 專題: 計算題;等差數列與等比數列. 分析: 在等差數列{an}中,設出公差為d,根據a3=6,a6=3,求出公差和首項,然后求出等差數列的通項公式,從而求解. 解答: 解:在等差數列{an}中,a3=6,a6=3, a1+2d=6①,a1+5d=3②, 聯立①②可得,3d=﹣3,d=﹣1; a1=8,∴an=a1+(n﹣1)d=8+(n﹣1)(﹣1)=9﹣n; ∴a9=0, 故答案為:0. 點評: 本題主要考查等差數列的通項公式及其應用,考查解方程的運算求解能力,屬于基礎題. 12.(5分)直線過點(2,﹣3),且在兩個坐標軸上的截距互為相反數,則這樣的直線方程是3x+2y=0或x﹣y﹣5=0. 考點: 直線的截距式方程. 專題: 直線與圓. 分析: 當直線經過原點時滿足條件,直接得出;當直線不經過原點時,設,把點(2,﹣3)代入即可得出. 解答: 解:當直線經過原點時滿足條件,此時直線方程為,化為3x+2y=0; 當直線不經過原點時,設,把點(2,﹣3)代入可得:=1,解得a=5. ∴直線方程為x﹣y﹣5=0. 綜上可得:直線方程為3x+2y=0或x﹣y﹣5=0. 故答案為:3x+2y=0或x﹣y﹣5=0. 點評: 本題考查了直線的截距式、分類討論方法,考查了推理能力與計算能力,屬于基礎題. 13.(5分)已知x,y滿足,則|x+y+1|的最大值為6. 考點: 簡單線性規(guī)劃. 專題: 不等式的解法及應用. 分析: 作出不等式組對應的平面區(qū)域,利用目標函數的幾何意義,進行求解即可. 解答: 解:作出不等式組對應的平面區(qū)域如圖:(陰影部分ABC). 設z=x+y+1得y=﹣x+z﹣1,平移直線y=﹣x+z﹣1, 由圖象可知當直線y=﹣x+z﹣1經過點A(1,0)時, 直線y=﹣x+z﹣1的截距最小,此時z最?。? 此時z=1+1=2, 當直線經過點B時,直線截距最大, 由, 解得,即B(2,3), 代入目標函數z=x+y+1得z=2+3+1=6. 即2≤z≤6, 則2≤|x+y+1|≤6, 故|x+y+1|的最大值為6. 故答案為:6. 點評: 本題主要考查線性規(guī)劃的應用,利用目標函數的幾何意義,結合數形結合的數學思想是解決此類問題的基本方法. 14.(5分)某班級54名學生第一次考試的數學成績?yōu)閤1,x2,…,x54,其均值和標準差分別為90分和4分,若第二次考試每位學生的數學成績都增加5分,則這54位學生第二次考試數學成績的均值與標準差的和為99 分. 考點: 極差、方差與標準差. 專題: 概率與統計. 分析: 利用標準差、均值的性質即得結論. 解答: 解:當每位學生的數學成績都增加5分時, 由標準差的性質可知:標準差不變, 但均值增加5, 即均值與標準差的和增加了5, 故答案為:99. 點評: 本題考查標準差、均值的性質,注意解題方法的積累,屬于基礎題. 15.(5分)橢圓滿足這樣的光學性質:從橢圓的一個交點發(fā)射的光線,經橢圓反射后,反射光先經過橢圓的另一個交點,現設有一個水平放置的橢圓形臺球盤,滿足方程+=1,點A和B是它們的兩個交點,當靜止的小球放在點A處,從點A沿直線出發(fā),經橢圓壁反彈后,再回到點A時,小球經過的路程是2或18或20. 考點: 橢圓的簡單性質. 專題: 計算題;圓錐曲線的定義、性質與方程. 分析: 根據橢圓的光學性質可知,當靜止的小球放在點A處,從點A沿直線出發(fā),射到左頂點,經橢圓壁反彈后,再回到點A時,小球經過的路程是2;射到右頂點,經橢圓壁反彈后,再回到點A時,小球經過的路程是18;小球從點A沿直線出發(fā),經橢圓壁反彈到B點繼續(xù)前行碰橢圓壁后回到A點,所走的軌跡正好是兩次橢圓上的點到兩焦點距離之和,進而根據橢圓的定義可求得答案. 解答: 解:依題意可知+=1中,a=5,b=3,c=4,設A,B分別為左、右焦點, 則當靜止的小球放在點A處,從點A沿直線出發(fā),射到左頂點,經橢圓壁反彈后,再回到點A時,小球經過的路程是2; 射到右頂點,經橢圓壁反彈后,再回到點A時,小球經過的路程是18; 小球經兩次橢圓壁后反彈后回到A點,根據橢圓的性質可知所走的路程正好是4a=45=20. 故答案為:2或18或20. 點評: 本題主要考查了橢圓的應用.解題的關鍵是利用了橢圓的第一定義. 三、解答題:本大題共6小題,滿分75分,解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟 16.(12分)已知向量=(cosA,﹣sinA),=(cosB,sinB),?=cos2C,其中A,B,C是△ABC的內角 (1)求角C的大小; (2)求sinA+2sinB的取值范圍. 考點: 平面向量數量積的運算;三角函數中的恒等變換應用. 專題: 不等式的解法及應用;平面向量及應用. 分析: (1)由數量積的坐標運算結合兩角和的余弦化為關于cosC的一元二次方程求得cosC,從而得到角C的大小; (2)用A表示B,借助于輔助角公式化簡,則sinA+2sinB的取值范圍可求. 解答: 解:(1)=cosAcosB﹣sinAsinB=cos(A+B), ∵A+B+C=π,∴cos(A+B)=﹣cosC=cos2C, 即2cos2C+cosC﹣1=0. 故cosC=或cosC=﹣1. 又0<C<π,∴C=; (2)sinA+2sinB=sinA+2sin(﹣A)=2sinA+cosA=sin(A+θ), 其中θ為銳角,且tanθ=. ∵0<A<,0<θ<.∴θ<A+θ<+θ.當A+θ=時,sinA+2sin有最大值; 又∵A=0時,sinA+2sinB=,A=時,sinA+2sinB=, 故sinA+2sin2B的取值范圍是. 點評: 本題考查平面向量的數量積運算,考查三角函數值域的求法,關鍵是對角范圍的討論,是中檔題. 17.(12分)在如圖所示的幾何體中,四邊形CDEF為正方形,四邊形ABCD為等腰梯形,AB∥CD,AC=,AB=2BC=2,AC⊥FB. (1)求三棱錐A﹣BCF的體積. (2)線段AC上是否存在點M,使得EA∥平面FDM?證明你的結論. 考點: 棱柱、棱錐、棱臺的體積;直線與平面平行的判定. 專題: 綜合題;空間位置關系與距離. 分析: (1)根據線面垂直的判定定理證明AC⊥平面FBC,FC⊥平面ABCD,再利用體積公式求解即可; (2)根據線面平行的判定定理即可證明. 解答: 解:(1)在△ABC中, 因為AC=,AB=2,BC=1, 所以AC⊥BC,∠ABC=60,∠ADC=120. 在△ADC中,由余弦定理可得DC=1, 又因為AC⊥FB,BC∩FB=B, 所以AC⊥平面FBC. 因為FC?平面FBC, 所以AC⊥FC, 因為CDEF為正方形, 所以DC⊥FC,FC=1, 因為AC∩DC=C, 所以FC⊥平面ABCD,即FC⊥BC, 所以VA﹣FBC===; (2)M為線段AC的中點,EA∥平面FDM. 連結CE,與DF交于點N,連接MN. 因為CDEF為正方形,所以N為CE中點. 在△ACE中,EA∥MN. 因為MN?平面FDM,EA?平面FDM, 所以 EA∥平面FDM. 點評: 本題主要考查空間直線和平面平行和垂直的判定,考查體積的計算,要求熟練掌握相應的判定定理. 18.(12分)一個袋中有4個大小質地相同的小球,其中紅球1個,白球2個(分別標號為1,2),黑球1個,現從袋中有放回的取球,每次隨機取1個. (1)求連續(xù)取兩次都沒取到白球的概率; (2)若取1個紅球記2分,取1個白球記1分,取1個回球記0分,連續(xù)取兩次球,求分數之和為2或3的概率. 考點: 列舉法計算基本事件數及事件發(fā)生的概率. 專題: 概率與統計. 分析: (1)利用列舉法寫出連續(xù)取兩次的事件總數情況,共16種,從中算出連續(xù)取兩次都不是白球的種數,最后求出它們的比值即可; (2)從中數出連續(xù)取二次分數之和為2或3的種數,根據互斥事件的概率公式,計算即可. 解答: 解:(1)連續(xù)取兩次所包含的基本事件有:(紅,紅),(紅,白1),(紅,白2),(紅,黑);(白1,紅)(白1,白1)(白1,白2),(白1,黑);(白2,紅), (白2,白1),(白2,白2),(白2,黑);(黑,紅),(黑,白1),(黑,白2),(黑,黑),所以基本事件的總數16個, 設事件A:“連續(xù)取兩次都沒有取到白球”,則事件A所包含的基本事件有:(紅,紅),(黑,紅),(紅,黑),(黑,黑)4個基本事件, 所以P(A)==, (2)設事件B:“連續(xù)取兩次分數之和為2“,則事件B由(紅,黑),(白1,白1),(白1,白2),(白2,白1),(白2,白2),(黑,紅),6個基本事件組成, 則P(B)==, 設事件C:“連續(xù)取兩次分數之和為3“,則事件C由(紅,白1),(紅,白2),(白1,紅);(白2,紅),4個基本事件組成, 則P(C)==, 設事件D,“連續(xù)取兩次分數之和為2或3”,且B與C互斥, 則P(D)=P(B)+P(C)=+=. 點評: 本題考查了古典概型的概率問題,關鍵是列舉基本的事件,屬于基礎題. 19.(12分)設數列{an}的前n項和為Sn.已知a1=a,an+1=Sn+3n,n∈N*.由 (Ⅰ)設bn=Sn﹣3n,求數列{bn}的通項公式; (Ⅱ)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范圍. 考點: 數列遞推式;數列的概念及簡單表示法. 專題: 計算題;壓軸題. 分析: (Ⅰ)依題意得Sn+1=2Sn+3n,由此可知Sn+1﹣3n+1=2(Sn﹣3n).所以bn=Sn﹣3n=(a﹣3)2n﹣1,n∈N*. (Ⅱ)由題設條件知Sn=3n+(a﹣3)2n﹣1,n∈N*,于是,an=Sn﹣Sn﹣1=,由此可以求得a的取值范圍是[﹣9,+∞). 解答: 解:(Ⅰ)依題意,Sn+1﹣Sn=an+1=Sn+3n,即Sn+1=2Sn+3n, 由此得Sn+1﹣3n+1=2Sn+3n﹣3n+1=2(Sn﹣3n).(4分) 因此,所求通項公式為bn=Sn﹣3n=(a﹣3)2n﹣1,n∈N*.①(6分) (Ⅱ)由①知Sn=3n+(a﹣3)2n﹣1,n∈N*, 于是,當n≥2時, an=Sn﹣Sn﹣1=3n+(a﹣3)2n﹣1﹣3n﹣1﹣(a﹣3)2n﹣2=23n﹣1+(a﹣3)2n﹣2, an+1﹣an=43n﹣1+(a﹣3)2n﹣2=, 當n≥2時,?a≥﹣9. 又a2=a1+3>a1. 綜上,所求的a的取值范圍是[﹣9,+∞).(12分) 點評: 本題考查數列的綜合運用,解題時要仔細審題,注意挖掘題設中的隱含條件. 20.(13分)已知點B是橢圓C:+=1(a>b>0)的上頂點,F1,F2分別是橢圓的左右焦點,直線BF1,BF2與橢圓分別交于E,F兩點,△BEF為等邊三角形. (1)求橢圓C的離心率; (2)已知點(1,)在橢圓C上,且直線l:y=kx+m與橢圓C交于M、N兩點,若直線F1M,F2N的傾斜角分別為α,β,且α+β=,求證:直線l過定點,并求該定點的坐標. 考點: 直線與圓錐曲線的綜合問題. 專題: 圓錐曲線的定義、性質與方程. 分析: (Ⅰ)根據三角形為等邊三角形,列式求解離心率. (Ⅱ)先求得橢圓方程,直線l:y=kx+m與橢圓C聯立,得所以(k2﹣1)x1x2+(mk+1)(x1+x2)+m2﹣1=0,依條件求解. 解答: 解:(Ⅰ)B(0,b)F1(﹣c,0),F2(c,0). 又△BEF為等邊三角形,所以,△BF1F2為等邊三角形. ∴2c=,①又a2=b2+c2② 由①②解得 橢圓C的離心率.…(3分) (Ⅱ)由題意橢圓方程為3x2+4y2=3a2,由于點(1,)在橢圓C上, 因此a2=4,b2=3,因此橢圓方程為.…(4分) 聯立,消去y,得(3+4k2)x2+8mkx+4m2﹣12=0.設M(x1,y1).N(x2,y2), 則,由,得sinα=cosβ,cosα=sinβ,…(7分) 因此tanαtanβ=1,即,因此(kx1+m)(kx2+m)=(x1﹣1)(x2﹣1), 所以(k2﹣1)x1x2+(mk+1)(x1+x2)+m2﹣1=0,…(9分) 因此+m2﹣1=0,整理,得 m2+8mk+16k2﹣9=0,即(m+4k)2=3,m=﹣4k3.…(11分) 于是直線方程為y=k(x﹣4)3,因此直線過定點(4,3)或(4,﹣3).…(13分) 點評: 本題主要考查了橢圓離心率的求法和直線和圓錐曲線的綜合應用,屬于中檔題,xx高考經常涉及. 21.(14分)已知函數f(x)=ax+x2﹣xlna(a>0,a≠1). (1)求函數f(x)在點(0,f(0))處的切線方程; (2)求函數f(x)單調增區(qū)間; (3)若存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1(e是自然對數的底數),求實數a的取值范圍. 考點: 利用導數研究曲線上某點切線方程;利用導數研究函數的單調性;利用導數求閉區(qū)間上函數的最值. 專題: 導數的綜合應用. 分析: (1)先求函數的導函數f′(x),再求所求切線的斜率即f′(0),由于切點為(0,0),故由點斜式即可得所求切線的方程; (2)先求原函數的導數得:f(x)=axlna+2x﹣lna=2x+(ax﹣1)lna,再對a進行討論,得到f(x)>0,從而函數f(x)在(0,+∞)上單調遞增. (3)f(x)的最大值減去f(x)的最小值大于或等于e﹣1,由單調性知,f(x)的最大值是f(1)或f(﹣1),最小值f(0)=1,由f(1)﹣f(﹣1)的單調性,判斷f(1)與f(﹣1)的大小關系,再由f(x)的最大值減去最小值f(0)大于或等于e﹣1求出a的取值范圍. 解答: 解:(1)∵f(x)=ax+x2﹣xlna, ∴f′(x)=axlna+2x﹣lna, ∴f′(0)=0,f(0)=1 即函數f(x)圖象在點(0,1)處的切線斜率為0, ∴圖象在點(0,f(0))處的切線方程為y=1;(3分) (2)由于f(x)=axlna+2x﹣lna=2x+(ax﹣1)lna>0 ①當a>1,y=2x單調遞增,lna>0,所以y=(ax﹣1)lna單調遞增,故y=2x+(ax﹣1)lna單調遞增, ∴2x+(ax﹣1)lna>20+(a0﹣1)lna=0,即f(x)>f(0),所以x>0 故函數f(x)在(0,+∞)上單調遞增; ②當0<a<1,y=2x單調遞增,lna<0,所以y=(ax﹣1)lna單調遞增,故y=2x+(ax﹣1)lna單調遞增, ∴2x+(ax﹣1)lna>20+(a0﹣1)lna=0,即f(x)>f(0),所以x>0 故函數f(x)在(0,+∞)上單調遞增; 綜上,函數f(x)單調增區(qū)間(0,+∞);(8分) (3)因為存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1, 所以當x∈[﹣1,1]時,|(f(x))max﹣(f(x))min| =(f(x))max﹣(f(x))min≥e﹣1,(12分) 由(2)知,f(x)在[﹣1,0]上遞減,在[0,1]上遞增, 所以當x∈[﹣1,1]時,(f(x))min=f(0)=1, (f(x))max=max{f(﹣1),f(1)}, 而f(1)﹣f(﹣1)=(a+1﹣lna)﹣( +1+lna)=a﹣﹣2lna, 記g(t)=t﹣﹣2lnt(t>0), 因為g′(t)=1+﹣=( ﹣1)2≥0(當t=1時取等號), 所以g(t)=t﹣﹣2lnt在t∈(0,+∞)上單調遞增,而g(1)=0, 所以當t>1時,g(t)>0;當0<t<1時,g(t)<0, 也就是當a>1時,f(1)>f(﹣1); 當0<a<1時,f(1)<f(﹣1)(14分) ①當a>1時,由f(1)﹣f(0)≥e﹣1?a﹣lna≥e﹣1?a≥e, ②當0<a<1時,由f(﹣1)﹣f(0)≥e﹣1?+lna≥e﹣1?0<a≤, 綜上知,所求a的取值范圍為a∈(0,]∪[e,+∞).(16分) 點評: 本題考查了基本函數導數公式,導數的幾何意義,利用導數研究函數的單調性及利用導數求閉區(qū)間上函數的最值.屬于中檔題.- 配套講稿:
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