2021年北京市朝陽區(qū)高考數(shù)學一模試卷【含答案】
《2021年北京市朝陽區(qū)高考數(shù)學一模試卷【含答案】》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021年北京市朝陽區(qū)高考數(shù)學一模試卷【含答案】(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2021年北京市朝陽區(qū)高考數(shù)學一模試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個選項中,選出符合題目要求的一項. 1.(4分)已知集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x﹣1≥0},則A∩B=( ?。? A.{0,1,2,3} B.{1,2,3} C.{2,3} D.{3} 【分析】利用集合交集的定義求解即可. 【解答】解:因為集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x﹣1≥0}={x|x≥1}, 所以A∩B={1,2,3}. 故選:B. 【點評】本題考查了集合的運算,主要考查了集合交集的求解,解題的關(guān)鍵是掌握交集的定義,屬于
2、基礎(chǔ)題. 2.(4分)如果復(fù)數(shù)的實部與虛部相等,那么b=( ) A.﹣2 B.1 C.2 D.4 【分析】利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算化簡,再由實部與虛部相等求得b值. 【解答】解:∵的實部與虛部相等, ∴b=﹣2. 故選:A. 【點評】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算,考查復(fù)數(shù)的基本概念,是基礎(chǔ)題. 3.(4分)已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a3=1,S9=18,則a1=( ?。? A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3 【分析】先由題設(shè)求得a5,再利用等差數(shù)列的性質(zhì)求得結(jié)果. 【解答】解:∵S9=18==9a5, ∴a5=2, 又a3=1, ∴由等差數(shù)列的性質(zhì)
3、可得:a1+a5=a1+2=2a3=2, ∴a1=0, 故選:A. 【點評】本題主要考查等差數(shù)列的性質(zhì)及基本量的計算,屬于基礎(chǔ)題. 4.(4分)已知圓x2+y2=4截直線y=kx+2所得弦的長度為,則實數(shù)k=( ?。? A. B. C. D. 【分析】求出圓的圓心與半徑,利用弦長,推出弦心距,利用點到直線的距離公式求解即可. 【解答】解:圓x2+y2=4截直線y=kx+2所得弦的長度為, 可得弦心距為:=1, 所以:,解得k=. 故選:D. 【點評】本題考查直線與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,點到直線的距離公式的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題. 5.(4分)已知雙曲線的離心率為2,則雙曲線C的漸近
4、線方程為( ?。? A. B. C. D.y=±2x 【分析】根據(jù)題意,由雙曲線的離心率e=2可得c=2a,由雙曲線的幾何性質(zhì)可得b=a,由此求解雙曲線的漸近線方程. 【解答】解:根據(jù)題意,雙曲線的離心率為2, 其焦點在x軸上,其漸近線方程為y=±x, 又由其離心率e==2,則c=2a, 則b==a,即=, 則其漸近線方程y=±x; 故選:A. 【點評】本題考查雙曲線的幾何性質(zhì),注意由雙曲線的標準方程分析焦點的位置,確定雙曲線的漸近線方程,是中檔題. 6.(4分)在△ABC中,若a2﹣b2+c2+ac=0,則B=( ?。? A. B. C. D. 【分析】直接利用余弦定理的
5、應(yīng)用求出結(jié)果. 【解答】解:若a2﹣b2+c2+ac=0, 所以, 由于B∈(0,π), 所以B=. 故選:D. 【點評】本題考查的知識要點:余弦定理的應(yīng)用,主要考查學生的運算能力和數(shù)學思維能力,屬于基礎(chǔ)題. 7.(4分)某三棱錐的三視圖如圖所示,已知網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,則該三棱錐最長的棱長為( ) A.2 B. C. D. 【分析】首先把三視圖轉(zhuǎn)換為幾何體的直觀圖,進一步求出幾何體的各個棱長,從而確定結(jié)果. 【解答】解:根據(jù)幾何體的三視圖轉(zhuǎn)換為直觀圖為:該幾何體為三棱錐A﹣BCD; 如圖所示: 所以:AB=BC=,CD=BD=1,AD=,AC=,
6、故選:C. 【點評】本題考查的知識要點:三視圖和幾何體的直觀圖之間的轉(zhuǎn)換,三棱錐的棱長的求法,主要考查學生的運算能力和數(shù)學思維能力,屬于基礎(chǔ)題. 8.(4分)在△ABC中,“tanAtanB<1”是“△ABC為鈍角三角形”的( ?。? A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件 C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件 【分析】解法一:對角分類討論,利用正切和差公式及其三角函數(shù)的單調(diào)性即可判斷出結(jié)論. 解法二:tanAtanB<1?1﹣>0?cosAcosBcosC<0?△ABC為鈍角三角形,即可判斷出結(jié)論. 【解答】解:解法一:(1)若C為鈍角,則A,B為銳角,∴tanC=﹣
7、tan(A+B)=﹣<0,解得tanAtanB<1. 若A或B為鈍角,則tanAtanB<1成立. (2)若tanAtanB<1成立,假設(shè)A或B為鈍角,則△ABC為鈍角三角形. 假設(shè)A,都B為銳角,tanC=﹣tan(A+B)=﹣<0,解得C為鈍角,則△ABC為鈍角三角形. 綜上可得:在△ABC中,“tanAtanB<1”是“△ABC為鈍角三角形”的充要條件. 解法二:tanAtanB<1?1﹣>0?>0?cosAcosBcosC<0?△ABC為鈍角三角形. ∴在△ABC中,“tanAtanB<1”是“△ABC為鈍角三角形”的充要條件. 故選:C. 【點評】本題考查了分類討論、
8、正切和差公式及其三角函數(shù)的單調(diào)性、簡易邏輯的判定方法,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題. 9.(4分)已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,準線為l,點P是直線l上的動點.若點A在拋物線C上,且|AF|=5,則|PA|+|PO|(O為坐標原點)的最小值為( ?。? A.8 B. C. D.6 【分析】不妨設(shè)A為第一象限內(nèi)的點,坐標為(a,b),由拋物線的定義可得|AF|=a+1=5,解得A點的坐標,設(shè)點A關(guān)于直線x=﹣1的對稱點為A′(﹣6,4),由對稱性可得|PA|+|PO|=|PA′|+|PO|≥|A′O|,即可得出答案. 【解答】解:不妨設(shè)A為第一象限內(nèi)的點,坐標為(a,b)
9、由拋物線的方程可得焦點F(1,0), 則|AF|=a+1=5,解得a=4, 所以A(4,4), 所以點A關(guān)于直線x=﹣1的對稱點為A′(﹣6,4), 故|PA|+|PO|=|PA′|+|PO|≥|A′O|==2, 當且僅當A′,P,O三點共線時,等號成立, 即|PA|+|PO|的最小值為2. 故選:B. 【點評】本題考查圖形的對稱性,拋物線的定義,解題中注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬于中檔題. 10.(4分)在棱長為1的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,P是線段BC1上的點,過A1的平面α與直線PD垂直.當P在線段BC1上運動時,平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得
10、的截面面積的最小值是( ?。? A.1 B. C. D. 【分析】畫出圖形,判斷截面的位置,結(jié)合正方體的特征,轉(zhuǎn)化求解截面面積的最小值即可. 【解答】解:當P在B點時,BD⊥平面ACC1A1,平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面面積:1×=是最大值; 當P與C1重合時,DC1⊥平面A1D1CB, 平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面面積:1×=是最大值 當P由B向C1移動時,平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面A1EF,E由A向B移動, 當P到BC1的中點時,取得最小值,如圖 此時E為AB的中點,F(xiàn)為D1C1的中點,(P在底面
11、ABCD上的射影為DH,H是BC的中點,此時EC⊥DH,可得DP⊥EC,同理可得DP⊥CF,可證明DP⊥平面A1ECF), A1E=CE=,AC=,EF=,四邊形A1ECF是菱形, 所以平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面面積:=. 故選:C. 【點評】本題考查直線與平面垂直,截面面積的最小值問題,考查空間想象能力,轉(zhuǎn)化思想以及計算能力,是難題. 二、填空題共5小題,每小題5分,共25分. 11.(5分)在(x+)8的展開式中,x4的系數(shù)為 28 .(用數(shù)字作答) 【分析】求出展開式的通項,然后令x的指數(shù)為2,求出r的值,由此即可求解. 【解答】解:展開式的通項為
12、T, 令8﹣2r=4,解得r=2, 所以x4的系數(shù)為C, 故答案為:28. 【點評】本題考查了二項式定理的應(yīng)用,考查了學生的運算能力,屬于基礎(chǔ)題. 12.(5分)已知函數(shù)則f(0)= 1??;f(x)的值域為 (﹣∞,2)?。? 【分析】根據(jù)分段函數(shù)的表達式直接代入即可求出f(0),利用指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)分別進行求解即可. 【解答】解:f(0)=20=1, 當x<1時,0<2x<2,此時0<f(x)<2, 當x≥1時,log2x≥0,則﹣log2x≤0,即此時f(x)≤0, 綜上f(x)<2,即函數(shù)f(x)的值域為(﹣∞,2), 故答案為:1,(﹣∞,2). 【點評
13、】本題主要考查分段函數(shù)的應(yīng)用,利用指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵,是基礎(chǔ)題. 13.(5分)已知向量=(,1),=(x,y)(xy≠0),且||=1,?<0,則向量的坐標可以是 ?。?,) .(寫出一個即可) 【分析】利用已知條件畫出圖形,判斷向量的坐標的位置,即可寫出結(jié)果. 【解答】解:向量=(,1),=(x,y)(xy≠0),且||=1,?<0,如圖,可知向量的坐標可以是黑色圓弧上的任意一點,向量的坐標可以是(,). 故答案為:(,). 【點評】本題考查向量的數(shù)量積的應(yīng)用,點的坐標的求法,是基礎(chǔ)題. 14.(5分)李明自主創(chuàng)業(yè),經(jīng)營一家網(wǎng)店,每售出一件A商品
14、獲利8元.現(xiàn)計劃在“五一”期間對A商品進行廣告促銷,假設(shè)售出A商品的件數(shù)m(單位:萬件)與廣告費用x(單位:萬元)符合函數(shù)模型.若要使這次促銷活動獲利最多,則廣告費用x應(yīng)投入 3 萬元. 【分析】由題意知,每售出1萬件A商品獲利8萬元,可得售出m萬件A商品的總獲利為24﹣,設(shè)f(x)=24﹣(x≥0),利用導數(shù)求最值得答案. 【解答】解:由題意知,每售出1萬件A商品獲利8萬元, ∴售出m萬件A商品的總獲利為: 8m﹣x=8(3﹣)﹣x=24﹣, 設(shè)f(x)=24﹣(x≥0), 則f′(x)=(x≥0),令f′(x)>0, 即>0(x≥0), 解得0≤x<3, ∴當0≤x<3時
15、,f′(x)>0,函數(shù)f(x)在[0,3)單調(diào)遞增, 當x>3時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(3,+∞)上單調(diào)遞減, 則當x=3時,函數(shù)f(x)取得極大值,即最大值, ∴要使這次促銷活動獲利最多,則廣告費用x應(yīng)投入3萬元. 故答案為3. 【點評】本題考查函數(shù)模型的選擇及應(yīng)用,訓練了利用導數(shù)求最值,考查運算求解能力,是中檔題. 15.(5分)華人數(shù)學家李天巖和美國數(shù)學家約克給出了“混沌”的數(shù)學定義,由此發(fā)展的混沌理論在生物學、經(jīng)濟學和社會學領(lǐng)域都有重要作用在混沌理論中,函數(shù)的周期點是一個關(guān)鍵概念,定義如下:設(shè)f(x)是定義在R上的函數(shù),對于x0∈R,令xn=f(xn﹣1)(n=1
16、,2,3,…),若存在正整數(shù)k使得xk=x0,且當0<j<k時,xj≠x0,則稱x0是f(x)的一個周期為k的周期點.給出下列四個結(jié)論: ①若f(x)=ex﹣1,則f(x)存在唯一一個周期為1的周期點; ②若f(x)=2(1﹣x),則f(x)存在周期為2的周期點; ③若f(x)=則f(x)不存在周期為3的周期點; ④若f(x)=x(1﹣x),則對任意正整數(shù)n,都不是f(x)的周期為n的周期點. 其中所有正確結(jié)論的序號是?、佗堋。? 【分析】由周期點的定義,可得直線y=x與y=f(x)存在交點.分別對選項分析,結(jié)合函數(shù)的最值和函數(shù)值的符號,可得結(jié)論. 【解答】解:對于x0∈R,令xn
17、=f(xn﹣1)(n=1,2,3,…), 若存在正整數(shù)k使得xk=x0,且當0<j<k時,xj≠x0, 則稱x0是f(x)的一個周期為k的周期點. 對于①f(x)=ex﹣1,當k=1時,x1=f(x0)=ex0﹣1, 因為直線y=x與y=f(x)只有一個交點(1,1),故①正確; 對于②,f(x)=2(1﹣x),k=2時,x2=f(x1)=2(1﹣x1)=2[1﹣f(x0)]=4x0﹣2, 由x2=x0,可得x0=,x1=,…,xn=,不滿足當0<j<k時,xj≠x0, 所以f(x)不存在周期為2的周期點,故②不正確; 對于③,當,,,滿足題意, 故存在周期為3的周期點,故③
18、錯誤, 對于④,f(x)=x(1﹣x)=﹣(x﹣)2+,所以f(x)≤,即f(x)<, 所以不是周期點,故④正確. 故答案為:①④. 【點評】本題考查函數(shù)的新定義的理解和運用,主要是周期點的定義,考查運算能力和推理能力,屬于中檔題. 三、解答題共6小題,共85分.解答應(yīng)寫出文字說明,演算步驟或證明過程. 16.(13分)已知函數(shù)由下列四個條件中的三個來確定: ①最小正周期為π;②最大值為2;③;④f(0)=﹣2. (Ⅰ)寫出能確定f(x)的三個條件,并求f(x)的解析式; (Ⅱ)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間. 【分析】(Ⅰ)若函數(shù)f(x)滿足條件④,則由f(0)=Asinφ=﹣
19、2,推出與A>0,0<φ<矛盾,可得函數(shù)f(x)不能滿足條件④,由條件①,利用周期公式可求ω=2,由條件②,可得A=2,由條件③,可得f(﹣)=0,結(jié)合范圍0<φ<,可求φ=,可得函數(shù)解析式. (Ⅱ)利用正弦函數(shù)的單調(diào)性即可求解. 【解答】解:(Ⅰ)若函數(shù)f(x)滿足條件④,則f(0)=Asinφ=﹣2, 這與A>0,0<φ<矛盾,故函數(shù)f(x)不能滿足條件④, 所以函數(shù)f(x)只能滿足條件①,②,③, 由條件①,可得=π, 又因為ω>0,可得ω=2, 由條件②,可得A=2,∴f(x)=2sin(2x+φ) 由條件③,可得f(﹣)=2sin(﹣+φ)=0, ∴sin(﹣+φ)
20、=0,∴﹣+φ=kπ,k∈Z, ∴φ=+kπ,k∈Z,又因為0<φ<,所以φ=, 所以f(x)=2sin(2x+). (Ⅱ) 令﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z, ∴﹣+kπ≤x≤+kπ, ∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[﹣+kπ,+kπ],(k∈Z). 【點評】本題主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式,考查了正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題. 17.(13分)如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,O是AD邊的中點,PO⊥底面ABCD,PO=1.在底面ABCD中,BC∥AD,CD⊥AD,BC=CD=1,AD=2. (Ⅰ)求證:AB∥平面POC; (Ⅱ)求二面角B
21、﹣AP﹣D的余弦值. 【分析】(Ⅰ)先證明四邊形ABCO是平行四邊形,即可得到AB∥OC,由線面平行的判定定理證明即可; (Ⅱ)建立空間直角坐標系,然后求出所需點的坐標,利用待定系數(shù)法求出平面BAP的法向量,由向量的夾角公式求解即可. 【解答】(Ⅰ)證明:在四邊形ABCD中,因為BC∥AD,, O是AD的中點,則BC∥AO,BC=AO, 所以四邊形ABCO是平行四邊形,所以AB∥OC, 又因為AB?平面POC,CO?平面POC, 所以AB∥平面POC; (Ⅱ)連結(jié)OB,因為PO⊥平面ABCD,所以PO⊥OB,PO⊥OD, 又因為點O時AD的中點,且,所以BC=OD, 因
22、為BC∥AD,CD⊥AD,BC=CD, 所以四邊形OBCD是正方形,所以BO⊥AD, 建立空間直角坐標系如圖所示, 則A(0,﹣1,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),P(0,0,1), 所以, 設(shè)平面BAP的法向量為, 則,即,令y=1,則x=z=﹣1,故, 因為OB⊥平面PAD, 所以是平面PAD的一個法向量, 所以=, 由圖可知,二面角B﹣AP﹣D為銳角, 所以二面角B﹣AP﹣D的余弦值為. 【點評】本題考查了立體幾何的綜合應(yīng)用,涉及了線面平行的判定定理的應(yīng)用,在求解空間角的時候,一般會建立合適的空間直角坐標系,將空間角問題轉(zhuǎn)化為空間向
23、量問題進行研究,屬于中檔題. 18.(14分)我國脫貧攻堅戰(zhàn)取得全面勝利,現(xiàn)行標準下農(nóng)村貧困人口全部脫貧,消除了絕對貧困.為了解脫貧家庭人均年純收入情況,某扶貧工作組對A,B兩個地區(qū)2019年脫貧家庭進行簡單隨機抽樣,共抽取500戶家庭作為樣本,獲得數(shù)據(jù)如表: A地區(qū) B地區(qū) 2019年人均年純收入超過10000元 100戶 150戶 2019年人均年純收入未超過10000元 200戶 50戶 假設(shè)所有脫貧家庭的人均年純收入是否超過10000元相互獨立. (Ⅰ)從A地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機抽取1戶,估計該家庭2019年人均年純收入超過10000元的概率; (Ⅱ)
24、在樣本中,分別從A地區(qū)和B地區(qū)2019年脫貧家庭中各隨機抽取1戶,記X為這2戶家庭中2019年人均年純收入超過10000元的戶數(shù),求X的分布列和數(shù)學期望; (Ⅲ)從樣本中A地區(qū)的300戶脫貧家庭中隨機抽取4戶,發(fā)現(xiàn)這4戶家庭2020年人均年純收入都超過10000元.根據(jù)這個結(jié)果,能否認為樣本中A地區(qū)2020年人均年純收入超過10000元的戶數(shù)相比2019年有變化?請說明理由. 【分析】(Ⅰ)利用概率公式求解即可; (Ⅱ)確定X的取值,分別求解其概率,然后列出分布列求出數(shù)學期望即可; (Ⅲ)先通過2019年的樣本數(shù)據(jù)可得0.012,然后據(jù)此說明理由即可. 【解答】解:(Ⅰ)設(shè)事件C:從
25、A地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機抽取1戶,該家庭2019年人均純收入超過10000元, 從表格數(shù)據(jù)可知,A地區(qū)抽出的300戶家庭中2019年人均年收入超過10000元的有100戶, 因此P(C)可以估計為=; (Ⅱ)設(shè)事件A:從樣本中A地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機抽取1戶,該家庭2019年人均純收入超過10000元, 設(shè)事件B:從樣本中B地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機抽取1戶,該家庭2019年人均純收入超過10000元, 由題意可知,X的可能取值為0,1,2, =, ==, =, 所以X的分布列為: X 0 1 2 P 所以X的數(shù)學期望為E(X)==;
26、 (Ⅲ)設(shè)事件E為“從樣本中A地區(qū)的300戶脫貧家庭中隨機抽取4戶, 這4戶家庭2020年人均年純收入都超過10000元”, 假設(shè)樣本中A地區(qū)2020年人均年純收入超過10000元的戶數(shù)相比2019年沒有變化, 則由2019年的樣本數(shù)據(jù)可得0.012. 答案示例1:可以認為有變化,理由如下: P(E)比較小,概率比較小的事件一般不容易發(fā)生,一旦發(fā)生,就有理由認為樣本中A地區(qū)2020年人均年純收入超過10000元的戶數(shù)相比2019年發(fā)生了變化,所以可以認為有變化. 答案示例2:無法確定有沒有變化,理由如下: 事件E是隨機事件,P(E)比較小,一般不容易發(fā)生,但還是有可能發(fā)生的,所
27、以無法確定有沒有變化. 【點評】本題考查了離散型隨機變量及其分布列以及離散型隨機變量的期望,考查了邏輯推理能力與運算能力,屬于中檔題. 19.(15分)已知橢圓C的短軸的兩個端點分別為A(0,1),B(0,﹣1),離心率為. (Ⅰ)求橢圓C的方程及焦點的坐標; (Ⅱ)若點M為橢圓C上異于A,B的任意一點,過原點且與直線MA平行的直線與直線y=3交于點P,直線MB與直線y=3交于點Q,試判斷以線段PQ為直徑的圓是否過定點?若過定點,求出定點的坐標;若不過定點,請說明理由. 【分析】(Ⅰ)由題意可得b的值,再由離心率及a,b,c之間的關(guān)系求出a的值,進而求出橢圓的方程; (Ⅱ)設(shè)直線M
28、A的方程,由題意可得直線OP的方程,與y=3聯(lián)立求出P的坐標,將直線AM的方程與橢圓聯(lián)立求出M的坐標,進而求出直線BM的方程,與y=3聯(lián)立求出Q的坐標,設(shè)以PQ為直徑的圓的方程過T點,可得數(shù)量積=0,求出T的坐標,即圓過的定點的坐標. 【解答】解(Ⅰ)由題意可得b=1,e==,c2=a2﹣b2, 解得a2=3, 所以橢圓的方程為:+y2=1,且焦點坐標(±,0); (Ⅱ) 設(shè)直線MA的方程為:y=kx+1,(k≠0) 則過原點的直線且與直線MA平行的直線為y=kx, 因為P是直線y=kx,y=3的交點,所以P(,3), 因為直線AM的方程與橢圓方程+y2=1聯(lián)立: ,整理可
29、得:(1+3k2)x2+6kx=0, 可得xM=﹣,yM=+1=, 即M(﹣,),因為B(0,﹣1), 直線MB的方程為:y=﹣﹣1, 聯(lián)立,解得:y=3,x=﹣12k, 由題意可得Q(﹣12k,3), 設(shè)T(x0,y0), 所以=(x0﹣,y0﹣3),=(x0+12k,y0﹣3), 由題意可得以線段PQ為直徑的圓過T點,所以=0, 所以(x0﹣,y0﹣3)?(x0+12k,y0﹣3)=0, 可得x02+12kx0﹣x0﹣36+y02﹣6y0+9=0,①, 要使①成立, ,解得:x0=0,y0=﹣3,或x0=0,y0=9, 所以T的坐標(0,﹣3)或(0,9). 【
30、點評】本題考查求橢圓的方程及直線與橢圓的綜合,以線段為直徑的圓的方程恒過定點可得數(shù)量積為0的性質(zhì),屬于中檔題. 20.(15分)已知函數(shù)f(x)=(ax﹣1)ex(a∈R). (Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)若直線y=ax+a與曲線y=f(x)相切,求證:a∈(﹣1,). 【分析】(Ⅰ)求出函數(shù)的導數(shù),通過討論a的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可; (Ⅱ)求出函數(shù)的導數(shù),根據(jù)直線和f(x)相切,得到a=,結(jié)合y=的單調(diào)性證明結(jié)論成立即可. 【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=(ax+a﹣1)ex,令f′(x)=0,得ax=1﹣a, 當a=0時,f′(x)=﹣ex<0,y=f(x)在R單
31、調(diào)遞減, 當a>0時,x,f′(x),f(x)的變化如下: x (﹣∞,) (,+∞) f′(x) ﹣ 0 + f(x) 遞減 極小值 遞增 當a<0時,x,f′(x),f(x)的變化如下: x (﹣∞,) (,+∞) f′(x) + 0 ﹣ f(x) 遞增 極大值 遞減 綜上:當a=0時,y=f(x)在R單調(diào)遞減, 當a>0時,y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(﹣∞,),單調(diào)遞減區(qū)間是(,+∞), 當a<0時,y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(﹣∞,),單調(diào)遞減區(qū)間是(,+∞); (Ⅱ)證明:由題意得f′(x)=(ax+a﹣1)ex,
32、 設(shè)直線y=ax+a與曲線y=f(x)相切于點(x0,y0), 則, 由①﹣②得﹣a=ax0,即a(+x0)=0, 若a=0,則f(x)=﹣ex,ax+a=0, 直線y=0與曲線y=f(x)不相切,不符合題意, 所以a≠0,所以+x0=0,③, 令φ(x)=ex+x,則φ′(x)=ex+1>0,故φ(x)單調(diào)遞增, ∵φ(﹣)=﹣>0,φ(﹣1)=e﹣1﹣1<0, 故存在唯一x0∈(﹣1,﹣)使得+x0=0, 將③代入①得a+ax0﹣x0+a=0, 故a==, 易知在(﹣1,﹣)內(nèi)y=x++1單調(diào)遞減,且x++1<0, 故y=在(﹣1,﹣)內(nèi)單調(diào)遞增, ∵x0∈(﹣1
33、,﹣),∴﹣1<a<﹣,故a∈(﹣1,﹣). 【點評】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,最值問題,考查導數(shù)的應(yīng)用以及切線方程問題,考查轉(zhuǎn)化思想,分類討論思想,是難題. 21.(15分)設(shè)數(shù)列Am:a1,a2,…,am(m≥2),若存在公比為q的等比數(shù)列Bm+1:b1,b2,…,bm+1,使得bk<ak<bk+1,其中k=1,2,…,m,則稱數(shù)列Bm+1為數(shù)列Am的“等比分割數(shù)列”. (Ⅰ)寫出數(shù)列A4:3,6,12,24的一個“等比分割數(shù)列”B5; (Ⅱ)若數(shù)列A10的通項公式為an=2n(n=1,2,…,10),其“等比分割數(shù)列”B11的首項為1,求數(shù)列B11的公比q的取值范圍; (Ⅲ)若數(shù)
34、列Am的通項公式為an=n2(n=1,2,…,m),且數(shù)列Am存在“等比分割數(shù)列”,求m的最大值. 【分析】(Ⅰ)根據(jù)“等比分割數(shù)列”的定義即可求解; (Ⅱ)根據(jù)定義可得qn﹣1<2n<qn(n=1,2,3,…,10),從而求得q>2,且qn﹣1<2n(n=1,2,3,…,10),n=1時顯然成立,當n=2,3,…,10時,將qn﹣1<2n轉(zhuǎn)化為q<,利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可求得q的取值范圍; (Ⅲ)設(shè)Bm+1是數(shù)列Am的“等比分割數(shù)列”,首項為b1,公比為q,由定義可得b1qn﹣1<n2<b1qn(n=1,2,…,m),設(shè)m≥6,解不等式可推出矛盾,可得m≤5,當m=5時,取b1=0.
35、99,q=2.09,滿足定義,從而得解. 【解答】解:(Ⅰ)根據(jù)定義可得數(shù)列A4:3,6,12,24的一個“等比分割數(shù)列” B5:2,4,8,16,32.(答案不唯一) (Ⅱ)由題意可得,qn﹣1<2n<qn(n=1,2,3,…,10), 所以q>2,且qn﹣1<2n(n=1,2,3,…,10), 當n=1時,1<2成立; 當n=2,3,…,10時,應(yīng)有q<成立, 因為y=2x在R上單調(diào)遞增,所以=隨著n的增大而減小,故q<, 綜上,q的取值范圍是(2,). (Ⅲ)設(shè)Bm+1是數(shù)列Am的“等比分割數(shù)列”,首項為b1,公比為q, 由題意,應(yīng)有b1qn﹣1<n2<b1qn(n=
36、1,2,…,m),顯然b1>0,q>0, 設(shè)m≥6,此時有b1<1<b1q<4<b1q2<9<b1q3<16<b1q4<25<b1q5<36<b1q6<…. 所以>,可得q3>9,所以q>>2, 又b1q3>9,所以b1q5>9×22=36,與b1q5<36<b1q6矛盾,故m≤5, 又當m=5時,取b1=0.99,q=2.09, 可得0.99<1<0.99×2.09<4<0.99×2.092<9<0.99×2.093<16<0.99×2.094<25<0.99×2.095, 所以m=5時成立, 綜上,m的最大值為5. 【點評】本題主要考查新定義,數(shù)列的應(yīng)用,考查轉(zhuǎn)化思想與運算求解能力,屬于難題.
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 市教育局冬季運動會安全工作預(yù)案
- 2024年秋季《思想道德與法治》大作業(yè)及答案3套試卷
- 2024年教師年度考核表個人工作總結(jié)(可編輯)
- 2024年xx村兩委涉案資金退還保證書
- 2024年憲法宣傳周活動總結(jié)+在機關(guān)“弘揚憲法精神推動發(fā)改工作高質(zhì)量發(fā)展”專題宣講報告會上的講話
- 2024年XX村合作社年報總結(jié)
- 2024-2025年秋季第一學期初中歷史上冊教研組工作總結(jié)
- 2024年小學高級教師年終工作總結(jié)匯報
- 2024-2025年秋季第一學期初中物理上冊教研組工作總結(jié)
- 2024年xx鎮(zhèn)交通年度總結(jié)
- 2024-2025年秋季第一學期小學語文教師工作總結(jié)
- 2024年XX村陳規(guī)陋習整治報告
- 2025年學校元旦迎新盛典活動策劃方案
- 2024年學校周邊安全隱患自查報告
- 2024年XX鎮(zhèn)農(nóng)村規(guī)劃管控述職報告