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文檔簡介

1、2010年江蘇省高考數(shù)學試卷解析版參考答案與試題解析一、填空題(共14小題,每小題5分,滿分70分)1(5分)設(shè)集合A1,1,3,Ba+2,a2+4,AB3,則實數(shù)a1【考點】1E:交集及其運算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5J:集合【分析】根據(jù)交集的概念,知道元素3在集合B中,進而求a即可【解答】解:AB33B,又a2+43a+23 即 a1故答案為1【點評】本題屬于以集合的交集為載體,考查集合的運算推理,求集合中元素的基礎(chǔ)題,也是高考常會考的題型2(5分)設(shè)復數(shù)z滿足z(23i)6+4i(其中i為虛數(shù)單位),則z的模為2【考點】A5:復數(shù)的運算;A8:復數(shù)的模菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5N:數(shù)系的擴充

2、和復數(shù)【分析】直接對復數(shù)方程兩邊求模,利用|23i|3+2i|,求出z的?!窘獯稹拷猓簔(23i)2(3+2i),|z|(23i)|2|(3+2i)|,|23i|3+2i|,z的模為2故答案為:2【點評】本題考查復數(shù)運算、模的性質(zhì),是基礎(chǔ)題3(5分)盒子中有大小相同的3只白球,1只黑球,若從中隨機地摸出兩只球,兩只球顏色不同的概率是12【考點】CB:古典概型及其概率計算公式菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5I:概率與統(tǒng)計【分析】算出基本事件的總個數(shù)nC426,再 算出事件A中包含的基本事件的個數(shù)mC313,算出事件A的概率,即P(A)=mn即可【解答】解:考查古典概型知識總個數(shù)nC426,事件A中包含的

3、基本事件的個數(shù)mC313p=36=12故填:12【點評】本題考查古典概型及其概率計算公式,其算法是:(1)算出基本事件的總個數(shù)n;(2)算出事件A中包含的基本事件的個數(shù)m;(3)算出事件A的概率,即P(A)=mn4(5分)某棉紡廠為了了解一批棉花的質(zhì)量,從中隨機抽取了100根棉花纖維的長度(棉花纖維的長度是棉花質(zhì)量的重要指標),所得數(shù)據(jù)都在區(qū)間5,40中,其頻率分布直方圖如圖所示,則其抽樣的100根中,有30根在棉花纖維的長度小于20mm【考點】B8:頻率分布直方圖菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5I:概率與統(tǒng)計【分析】由圖分析可得:易得棉花纖維的長度小于20mm段的頻率,根據(jù)頻率與頻數(shù)的關(guān)系可得頻數(shù)【

4、解答】解:由圖可知,棉花纖維的長度小于20mm段的頻率為0.01+0.01+0.04,則頻數(shù)為100×(0.01+0.01+0.04)×530故填:30【點評】本題考查頻率分布直方圖的知識考查讀圖的能力,讀圖時要全面細致,同時,解題方法要靈活多樣,切忌死記硬背,要充分運用數(shù)形結(jié)合思想來解決由統(tǒng)計圖形式給出的數(shù)學實際問題5(5分)設(shè)函數(shù)f(x)x(ex+aex)(xR)是偶函數(shù),則實數(shù)a1【考點】3K:函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】51:函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用【分析】由函數(shù)是偶函數(shù),直接用特殊值求解即可【解答】解:因為函數(shù)f(x)x(ex+aex)(xR)是偶函數(shù),所

5、以g(x)ex+aex為奇函數(shù)由g(0)0,得a1另解:由題意可得f(1)f(1),即為(e1+ae)e+ae1,即有(1+a)(e+e1)0,解得a1故答案是1【點評】考查函數(shù)的奇偶性的應(yīng)用及填空題的解法6(5分)在平面直角坐標系xOy中,雙曲線x24-y212=1上一點M,點M的橫坐標是3,則M到雙曲線右焦點的距離是4【考點】KA:雙曲線的定義;KC:雙曲線的性質(zhì)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5D:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】d為點M到右準線x1的距離,根據(jù)題意可求得d,進而先根據(jù)雙曲線的第二定義可知MFd=e,求得MF答案可得【解答】解:MFd=e2,d為點M到右準線x1的距離,則d2,M

6、F4故答案為4【點評】本題主要考查雙曲線的定義屬基礎(chǔ)題7(5分)如圖是一個算法的流程圖,則輸出S的值是63【考點】EF:程序框圖菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5K:算法和程序框圖【分析】分析程序中各變量、各語句的作用,再根據(jù)流程圖所示的順序,可知:該程序的作用是利用循環(huán)求滿足條件S1+2+22+2n33的最小的S值,并輸出【解答】解:分析程序中各變量、各語句的作用,再根據(jù)流程圖所示的順序,可知:該程序的作用是利用循環(huán)求滿足條件S1+2+22+2n33的最小的S值S1+2+22+23+243133,不滿足條件S1+2+22+23+24+256333,滿足條件故輸出的S值為:63故答案為:63【點評】根據(jù)

7、流程圖(或偽代碼)寫程序的運行結(jié)果,是算法這一模塊最重要的題型,其處理方法是:分析流程圖(或偽代碼),從流程圖(或偽代碼)中即要分析出計算的類型,又要分析出參與計算的數(shù)據(jù)(如果參與運算的數(shù)據(jù)比較多,也可使用表格對數(shù)據(jù)進行分析管理)建立數(shù)學模型,根據(jù)第一步分析的結(jié)果,選擇恰當?shù)臄?shù)學模型解模8(5分)函數(shù)yx2(x0)的圖象在點(ak,ak2)處的切線與x軸交點的橫坐標為ak+1,k為正整數(shù),a116,則a1+a3+a521【考點】K8:拋物線的性質(zhì)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5D:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】先求出函數(shù)yx2在點(ak,ak2)處的切線方程,然后令y0代入求出x的值,再結(jié)合a1的

8、值得到數(shù)列的通項公式,再得到a1+a3+a5的值【解答】解:在點(ak,ak2)處的切線方程為:yak22ak(xak),當y0時,解得x=ak2,所以ak+1=ak2,a1+a3+a5=16+4+1=21故答案為:21【點評】考查函數(shù)的切線方程、數(shù)列的通項9(5分)在平面直角坐標系xOy中,已知圓x2+y24上有且僅有四個點到直線12x5y+c0的距離為1,則實數(shù)c的取值范圍是(13,13)【考點】J9:直線與圓的位置關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5B:直線與圓【分析】求出圓心,求出半徑,圓心到直線的距離小于1即可【解答】解:圓半徑為2,圓心(0,0)到直線12x5y+c0的距離小于1,即|c|

9、131,c的取值范圍是(13,13)【點評】考查圓與直線的位置關(guān)系(圓心到直線的距離小于1,此時4個,等于3個,等于1,大于1是2個)是有難度的基礎(chǔ)題10(5分)定義在區(qū)間(0,2)上的函數(shù)y6cosx的圖象與y5tanx的圖象的交點為P,過點P作PP1x軸于點P1,直線PP1與ysinx的圖象交于點P2,則線段P1P2的長為23【考點】HC:正切函數(shù)的圖象菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】57:三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)【分析】先將求P1P2的長轉(zhuǎn)化為求sinx的值,再由x滿足6cosx5tanx可求出sinx的值,從而得到答案【解答】解:線段P1P2的長即為sinx的值,且其中的x滿足6cosx5tanx,

10、即6cosx=5sinxcosx,化為6sin2x+5sinx60,解得sinx=23線段P1P2的長為23故答案為23【點評】考查三角函數(shù)的圖象、數(shù)形結(jié)合思想11(5分)已知函數(shù)f(x)=x2+1,x01x0,則滿足不等式f(1x2)f(2x)的x的范圍是(1,2-1)【考點】3B:分段函數(shù)的解析式求法及其圖象的作法;7E:其他不等式的解法菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】51:函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用;59:不等式的解法及應(yīng)用【分析】由題意f(x)在0,+)上是增函數(shù),而x0時,f(x)1,故滿足不等式f(1x2)f(2x)的x需滿足1-x22x1-x20,解出x即可【解答】解:由題意,可得1-x22x1-x

11、20x(-1,2-1)故答案為:(-1,2-1)【點評】本題考查分段函數(shù)的單調(diào)性,利用單調(diào)性解不等式,考查利用所學知識分析問題解決問題的能力12(5分)設(shè)實數(shù)x,y滿足3xy28,4x2y9,則x3y4的最大值是27【考點】7F:基本不等式及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】59:不等式的解法及應(yīng)用【分析】首先分析題目由實數(shù)x,y滿足條件3xy28,4x2y9求x3y4的最大值的問題根據(jù)不等式的等價轉(zhuǎn)換思想可得到:(x2y)216,81,1xy218,13,代入x3y4求解最大值即可得到答案【解答】解:因為實數(shù)x,y滿足3xy28,4x2y9,則有:(x2y)216,81,1xy218,13,再根據(jù)

12、 x3y4=(x2y)21xy22,27,即當且僅當x3,y1取得等號,即有x3y4的最大值是27故答案為:27【點評】此題主要考查不等式的基本性質(zhì)和等價轉(zhuǎn)化思想,等價轉(zhuǎn)換思想在考試中應(yīng)用不是很廣泛,但是對于特殊題目能使解答更簡便,也需要注意,屬于中檔題13(5分)在銳角ABC中,角A、B、C的對邊分別為a、b、c,若ab+ba=6cosC,則tanCtanA+tanCtanB的值是4【考點】GF:三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值;HP:正弦定理菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】56:三角函數(shù)的求值;58:解三角形【分析】由ab+ba=6cosC,結(jié)合余弦定理可得,a2+b2=3c22,而化簡tanCtanA

13、+tanCtanB=sin2CsinAsinBcosC=c2abcosC,代入可求【解答】解:ab+ba=6cosC,由余弦定理可得,a2+b2ab=6a2+b2-c22aba2+b2=3c22則tanCtanA+tanCtanB=cosAsinCcosCsinA+cosBsinCcosCsinB=sinCcosC(cosAsinA+cosBsinB)=sinCcosCsinBcosA+sinAcosBsinAsinB=sin2CsinAsinBcosC=c2abcosC =c2ab2aba2+b2-c2=2c23c22-c2=4 故答案為:4【點評】本題主要考查了三角形的 正弦定理與余弦定理

14、的綜合應(yīng)用求解三角函數(shù)值,屬于基本公式的綜合應(yīng)用14(5分)將邊長為1m正三角形薄片,沿一條平行于底邊的直線剪成兩塊,其中一塊是梯形,記S=(梯形的周長)2梯形的面積,則S的最小值是3233【考點】6E:利用導數(shù)研究函數(shù)的最值菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】51:函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用;52:導數(shù)的概念及應(yīng)用【分析】先設(shè)剪成的小正三角形的邊長為x表示出S的解析式,然后求S的最小值,方法一:對函數(shù)S進行求導,令導函數(shù)等于0求出x的值,根據(jù)導函數(shù)的正負判斷函數(shù)的單調(diào)性進而確定最小值;方法二:令3xt,代入整理根據(jù)一元二次函數(shù)的性質(zhì)得到最小值【解答】解:設(shè)剪成的小正三角形的邊長為x,則梯形的周長為3x,S=(3-x

15、)212(x+1)32(1-x)=43(3-x)21-x2(0x1) (方法一)利用導數(shù)求函數(shù)最小值S(x)=43(3-x)21-x2,S'(x)=43(2x-6)(1-x2)-(3-x)2(-2x)(1-x2)2 =43(2x-6)(1-x2)-(3-x)2(-2x)(1-x2)2=43-2(3x-1)(x-3)(1-x2)2 S'(x)=0,0x1,x=13,當x(0,13時,S(x)0,遞減;當x13,1)時,S(x)0,遞增;故當x=13時,S的最小值是3233(方法二)利用函數(shù)的方法求最小值令3-x=t,t(2,3),1t(13,12),則:S=43t2-t2+6t-

16、8=431-8t2+6t-1故當1t=38,x=13時,S的最小值是3233【點評】考查函數(shù)中的建模應(yīng)用,等價轉(zhuǎn)化思想一題多解二、解答題(共9小題,滿分110分)15(14分)在平面直角坐標系xOy中,點A(1,2)、B(2,3)、C(2,1)(1)求以線段AB、AC為鄰邊的平行四邊形兩條對角線的長;(2)設(shè)實數(shù)t滿足(AB-tOC)OC=0,求t的值【考點】9O:平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運算;9S:數(shù)量積表示兩個向量的夾角菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5A:平面向量及應(yīng)用【分析】(1)(方法一)由題設(shè)知AB=(3,5),AC=(-1,1),則AB+AC=(2,6),AB-AC=(4,4)從而得:|A

17、B+AC|=210,|AB-AC|=42(方法二)設(shè)該平行四邊形的第四個頂點為D,兩條對角線的交點為E,則:由E是AC,BD的中點,易得D(1,4)從而得:BC=42、AD=210;(2)由題設(shè)知:OC=(2,1),AB-tOC=(3+2t,5+t)由(AB-tOC)OC=0,得:(3+2t,5+t)(2,1)0,從而得:t=-115或者由ABOC=tOC2,AB=(3,5),得:t=ABOC|OC|2=-115【解答】解:(1)(方法一)由題設(shè)知AB=(3,5),AC=(-1,1),則AB+AC=(2,6),AB-AC=(4,4)所以|AB+AC|=210,|AB-AC|=42故所求的兩條對

18、角線的長分別為42、210(方法二)設(shè)該平行四邊形的第四個頂點為D,兩條對角線的交點為E,則:E為B、C的中點,E(0,1)又E(0,1)為A、D的中點,所以D(1,4)故所求的兩條對角線的長分別為BC=42、AD=210;(2)由題設(shè)知:OC=(2,1),AB-tOC=(3+2t,5+t)由(AB-tOC)OC=0,得:(3+2t,5+t)(2,1)0,從而5t11,所以t=-115或者:ABOC=tOC2,AB=(3,5),t=ABOC|OC|2=-115【點評】本題考查平面向量的幾何意義、線性運算、數(shù)量積,考查向量的坐標運算和基本的求解能力16(14分)如圖,在四棱錐PABCD中,PD平

19、面ABCD,PDDCBC1,AB2,ABDC,BCD90°(1)求證:PCBC;(2)求點A到平面PBC的距離【考點】LP:空間中直線與平面之間的位置關(guān)系;MK:點、線、面間的距離計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5F:空間位置關(guān)系與距離;5Q:立體幾何【分析】(1),要證明PCBC,可以轉(zhuǎn)化為證明BC垂直于PC所在的平面,由PD平面ABCD,PDDCBC1,AB2,ABDC,BCD90°,容易證明BC平面PCD,從而得證;(2),有兩種方法可以求點A到平面PBC的距離:方法一,注意到第一問證明的結(jié)論,取AB的中點E,容易證明DE平面PBC,點D、E到平面PBC的距離相等,而A到平

20、面PBC的距離等于E到平面PBC的距離的2倍,由第一問證明的結(jié)論知平面PBC平面PCD,交線是PC,所以只求D到PC的距離即可,在等腰直角三角形PDC中易求;方法二,等體積法:連接AC,則三棱錐PACB與三棱錐APBC體積相等,而三棱錐PACB體積易求,三棱錐APBC的地面PBC的面積易求,其高即為點A到平面PBC的距離,設(shè)為h,則利用體積相等即求【解答】解:(1)證明:因為PD平面ABCD,BC平面ABCD,所以PDBC由BCD90°,得CDBC,又PDDCD,PD、DC平面PCD,所以BC平面PCD因為PC平面PCD,故PCBC(2)(方法一)分別取AB、PC的中點E、F,連DE

21、、DF,則:易證DECB,DE平面PBC,點D、E到平面PBC的距離相等又點A到平面PBC的距離等于E到平面PBC的距離的2倍由(1)知:BC平面PCD,所以平面PBC平面PCD于PC,因為PDDC,PFFC,所以DFPC,所以DF平面PBC于F易知DF=22,故點A到平面PBC的距離等于2(方法二)等體積法:連接AC設(shè)點A到平面PBC的距離為h因為ABDC,BCD90°,所以ABC90°從而AB2,BC1,得ABC的面積SABC1由PD平面ABCD及PD1,得三棱錐PABC的體積V=13SABCPD=13因為PD平面ABCD,DC平面ABCD,所以PDDC又PDDC1,所

22、以PC=PD2+DC2=2由PCBC,BC1,得PBC的面積SPBC=22由VAPBCVPABC,13SPBCh=V=13,得h=2,故點A到平面PBC的距離等于2【點評】本小題主要考查直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系,考查幾何體的體積,考查空間想象能力、推理論證能力和運算能力17(14分)某興趣小組測量電視塔AE的高度H(單位:m),如示意圖,垂直放置的標桿BC的高度h4m,仰角ABE,ADE(1)該小組已經(jīng)測得一組、的值,tan1.24,tan1.20,請據(jù)此算出H的值;(2)該小組分析若干測得的數(shù)據(jù)后,認為適當調(diào)整標桿到電視塔的距離d(單位:m),使與之差較大,可以提高測量精確度若電視塔

23、的實際高度為125m,試問d為多少時,最大?【考點】HU:解三角形菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】58:解三角形【分析】(1)在RtABE中可得AD=Htan,在RtADE中可得AB=Htan,BD=htan,再根據(jù)ADABDB即可得到H(2)先用d分別表示出tan和tan,再根據(jù)兩角和公式,求得tan()=hd+H(H-h)d,再根據(jù)均值不等式可知當d=H(H-h)=125×121=555時,tan()有最大值即有最大值,得到答案【解答】解:(1)HAD=tanAD=Htan,同理:AB=Htan,BD=htanADABDB,故得Htan-Htan=htan,得:H=htantan-tan=

24、4×1.241.24-1.20=124答:算出的電視塔的高度H是124m(2)由題設(shè)知dAB,得tan=Hd,tan=HAD=hDB=H-hd,tan()=tan-tan1+tantan=Hd-H-hd1+HdH-hd=hdd2+H(H-h)=hd+H(H-h)dd+H(H-h)d2H(H-h),(當且僅當d=H(H-h)=125×121=555時,取等號)故當d555時,tan()最大因為02,則02,所以當d555時,最大答:所求的d是555m【點評】本題主要考查解三角形的知識、兩角差的正切及不等式的應(yīng)用當涉及最值問題時,可考慮用不等式的性質(zhì)來解決18(16分)在平面直

25、角坐標系xOy中,如圖,已知橢圓x29+y25=1的左、右頂點為A、B,右焦點為F設(shè)過點T(t,m)的直線TA、TB與橢圓分別交于點M(x1,y1)、N(x2,y2),其中m0,y10,y20(1)設(shè)動點P滿足PF2PB24,求點P的軌跡;(2)設(shè)x12,x2=13,求點T的坐標;(3)設(shè)t9,求證:直線MN必過x軸上的一定點(其坐標與m無關(guān))【考點】J3:軌跡方程;KH:直線與圓錐曲線的綜合菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5D:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】(1)設(shè)點P(x,y),由兩點距離公式將PF2PB24,變成坐標表示式,整理即得點P的軌跡方程(2)將x1=2,x2=13分別代入橢圓方程,解

26、出點M與點N的坐標由兩點式寫出直線AM與直線BN的方程聯(lián)立解出交點T的坐標(3)方法一求出直線方程的參數(shù)表達式,然后求出其與x的交點的坐標,得到其橫坐標為一個常數(shù),從而說明直線過x軸上的定點方法二根據(jù)特殊情況即直線與x軸垂直時的情況求出定點,然后證明不垂直于x軸時兩線DM與DN斜率相等,說明直線MN過該定點【解答】解:(1)設(shè)點P(x,y),則:F(2,0)、B(3,0)、A(3,0)由PF2PB24,得(x2)2+y2(x3)2+y24,化簡得x=92故所求點P的軌跡為直線x=92(2)將x1=2,x2=13分別代入橢圓方程,以及y10,y20,得M(2,53)、N(13,-209)直線MT

27、A方程為:y-053-0=x+32+3,即y=13x+1,直線NTB方程為:y-0-209-0=x-313-3,即y=56x-52聯(lián)立方程組,解得:x=7y=103,所以點T的坐標為(7,103)(3)點T的坐標為(9,m)直線MTA方程為:y-0m-0=x+39+3,即y=m12(x+3),直線NTB方程為:y-0m-0=x-39-3,即y=m6(x-3)分別與橢圓x29+y25=1聯(lián)立方程組,同時考慮到x13,x23,解得:M(3(80-m2)80+m2,40m80+m2)、N(3(m2-20)20+m2,-20m20+m2)(方法一)當x1x2時,直線MN方程為:y+20m20+m240

28、m80+m2+20m20+m2=x-3(m2-20)20+m23(80-m2)80+m2-3(m2-20)20+m2,令y0,可得2020+m2=1040-m2x-30(m2-20)(20+m2)(40-m2),即為1040-m2x=1040-m2,令y0,解得:x1此時必過點D(1,0);當x1x2時,直線MN方程為:x1,與x軸交點為D(1,0)所以直線MN必過x軸上的一定點D(1,0)(方法二)若x1x2,則由240-3m280+m2=3m2-6020+m2及m0,得m=210,此時直線MN的方程為x1,過點D(1,0)若x1x2,則m210,直線MD的斜率kMD=40m80+m2240

29、-3m280+m2-1=10m40-m2,直線ND的斜率kND=-20m20+m23m2-6020+m2-1=10m40-m2,得kMDkND,所以直線MN過D點因此,直線MN必過x軸上的點(1,0)【點評】本小題主要考查求簡單曲線的方程,考查方直線與橢圓的方程等基礎(chǔ)知識考查運算求解能力和探究問題的能力19(16分)設(shè)各項均為正數(shù)的數(shù)列an的前n項和為Sn,已知2a2a1+a3,數(shù)列Sn是公差為d的等差數(shù)列(1)求數(shù)列an的通項公式(用n,d表示);(2)設(shè)c為實數(shù),對滿足m+n3k且mn的任意正整數(shù)m,n,k,不等式Sm+SncSk都成立求證:c的最大值為92【考點】83:等差數(shù)列的性質(zhì);F

30、1:歸納推理菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】54:等差數(shù)列與等比數(shù)列【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的通項公式,結(jié)合已知,列出關(guān)于a1、d的方程,求出a1,進而推出sn,再利用an與sn的關(guān)系求出an(2)利用(1)的結(jié)論,對Sm+SncSk進行化簡,轉(zhuǎn)化為基本不等式問題求解;或求出c的最大值的范圍,利用夾逼法求出a的值【解答】解:(1)由題意知:d0,sn=s1+(n1)d=a1+(n1)d,2a2a1+a3,3a2S3,即3(S2S1)S3,3(a1+d)2-a1=(a1+2d)2,化簡,得:a1-2a1d+d2=0,a1=d,a1=d2Sn=d+(n-1)d=nd,Sn=n2d2,當n2時,anSnSn

31、1n2d2(n1)2d2(2n1)d2,適合n1情形故所求an(2n1)d2(2)(方法一)Sm+SncSkm2d2+n2d2ck2d2m2+n2ck2,cm2+n2k2恒成立又m+n3k且mn,2(m2+n2)(m+n)2=9k2m2+n2k292,故c92,即c的最大值為92(方法二)由a1=d及Sn=a1+(n-1)d,得d0,Snn2d2于是,對滿足題設(shè)的m,n,k,mn,有Sm+Sn=(m2+n2)d2(m+n)22d2=92d2k2=92Sk所以c的最大值cmax92另一方面,任取實數(shù)a92設(shè)k為偶數(shù),令m=32k+1,n=32k-1,則m,n,k符合條件,且Sm+Sn=(m2+n

32、2)d2=d2(32k+1)2+(32k-1)2=12d2(9k2+4)于是,只要9k2+42ak2,即當k22a-9時,Sm+Sn12d22ak2=aSk所以滿足條件的c92,從而cmax92因此c的最大值為92【點評】本小題主要考查等差數(shù)列的通項、求和以及基本不等式等有關(guān)知識,考查探索、分析及論證的能力20(16分)設(shè)f(x)是定義在區(qū)間(1,+)上的函數(shù),其導函數(shù)為f(x)如果存在實數(shù)a和函數(shù)h(x),其中h(x)對任意的x(1,+)都有h(x)0,使得f(x)h(x)(x2ax+1),則稱函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(a),設(shè)函數(shù)f(x)=lnx+b+2x+1(x1),其中b為實數(shù)(1)求證

33、:函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(b);求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間(2)已知函數(shù)g(x)具有性質(zhì)P(2),給定x1,x2(1,+),x1x2,設(shè)m為實數(shù),mx1+(1m)x2,(1m)x1+mx2,1,1,若|g()g()|g(x1)g(x2)|,求m的取值范圍【考點】6B:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】53:導數(shù)的綜合應(yīng)用【分析】(1)先求出函數(shù)f(x)的導函數(shù)f(x),然后將其配湊成f(x)h(x)(x2bx+1)這種形式,再說明h(x)對任意的x(1,+)都有h(x)0,即可證明函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(b);根據(jù)第一問令(x)x2bx+1,討論對稱軸與2的大小,當b2時,對于x1,

34、(x)0,所以f(x)0,可得f(x)在區(qū)間(1,+)上單調(diào)性,當b2時,(x)圖象開口向上,對稱軸x=b21,可求出方程(x)0的兩根,判定兩根的范圍,從而確定(x)的符號,得到f(x)的符號,最終求出單調(diào)區(qū)間(2)先對函數(shù)g(x)求導,再m分m0,m1,0m1進行,同時運用函數(shù)的單調(diào)性即可得到【解答】解:(1)f(x)=1x-b+2(x+1)2=1x(x+1)2(x2-bx+1)x1時,h(x)=1x(x+1)20恒成立,函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(b);當b2時,對于x1,(x)x2bx+1x22x+1(x1)20所以f(x)0,故此時f(x)在區(qū)間(1,+)上遞增;當b2時,(x)圖象開口

35、向上,對稱軸x=b21,方程(x)0的兩根為:b+b2-42,b-b2-42,而b+b2-421,b-b2-42=2b+b2-4(0,1)當x(1,b+b2-42)時,(x)0,f(x)0,故此時f(x)在區(qū)間(1,b+b2-42)上遞減;同理得:f(x)在區(qū)間b+b2-42,+)上遞增綜上所述,當b2時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(1,+);當b2時,f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(1,b+b2-42);f(x)的單調(diào)增區(qū)間為b+b2-42,+)(2)由題設(shè)知:g(x)的導函數(shù)g(x)h(x)(x22x+1),其中函數(shù)h(x)0對于任意的x(1,+)都成立,所以,當x1時,g(x)h(x)(x1)20,

36、從而g(x)在區(qū)間(1,+)上單調(diào)遞增當m(0,1)時,有mx1+(1m)x2mx1+(1m)x1x1,mx2+(1m)x2x2,得(x1,x2),同理可得(x1,x2),所以由g(x)的單調(diào)性知g(),g()(g(x1),g(x2),從而有|g()g()|g(x1)g(x2)|,符合題設(shè);當m0時,mx1+(1m)x2mx2+(1m)x2x2,mx2+(1m)x1mx1+(1m)x1x1,于是由1,1及g(x)的單調(diào)性知g()g(x1)g(x2)g(),所以|g()g()|g(x1)g(x2)|,與題設(shè)不符當m1時,同理可得x1,x2,進而得|g()g()|g(x1)g(x2)|,與題設(shè)不符

37、因此,綜合、得所求的m的取值范圍為(0,1)【點評】本題主要考查函數(shù)的概念、性質(zhì)、圖象及導數(shù)等基礎(chǔ)知識,考查靈活運用數(shù)形結(jié)合、分類討論的思想方法進行探索、分析與解決問題的綜合能力21(10分)本題包括A、B、C、D四小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答若多做,則按作答的前兩題評分解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟A:AB是圓O的直徑,D為圓O上一點,過D作圓O的切線交AB延長線于點C,若DADC,求證:AB2BCB:在平面直角坐標系xOy中,已知點A(0,0),B(2,0),C(2,1)設(shè)k為非零實數(shù),矩陣M=k001,N=0110,點A、B、C在矩陣MN對應(yīng)的變換下得到點分別

38、為A1、B1、C1,A1B1C1的面積是ABC面積的2倍,求k的值C:在極坐標系中,已知圓2cos與直線3cos+4sin+a0相切,求實數(shù)a的值D:設(shè)a、b是非負實數(shù),求證:a3+b3ab(a2+b2)【考點】7F:基本不等式及其應(yīng)用;JE:直線和圓的方程的應(yīng)用;QH:參數(shù)方程化成普通方程菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】59:不等式的解法及應(yīng)用;5B:直線與圓;5R:矩陣和變換;5S:坐標系和參數(shù)方程【分析】A、連接OD,則ODDC,又OAOD,DADC,所以DAOODADCO,再證明OBBCODOA,即可求解B、由題設(shè)得MN=k0010110=0k10,根據(jù)矩陣的運算法則進行求解C、在極坐標系中,已

39、知圓2cos與直線3cos+4sin+a0相切,由題意將圓和直線先化為一般方程坐標,然后再計算a值D、利用不等式的性質(zhì)進行放縮證明,a3+b3-ab(a2+b2)=a2a(a-b)+b2b(b-a)然后再進行討論求證【解答】解:A:(方法一)證明:連接OD,則:ODDC,又OAOD,DADC,所以DAOODADCO,DOCDAO+ODA2DCO,所以DCO30°,DOC60°,所以O(shè)C2OD,即OBBCODOA,所以AB2BC(方法二)證明:連接OD、BD因為AB是圓O的直徑,所以ADB90°,AB2OB因為DC是圓O的切線,所以CDO90°又因為DAD

40、C,所以DACDCA,于是ADBCDO,從而ABCO即2OBOB+BC,得OBBC故AB2BCB滿分(10分)由題設(shè)得MN=k0010110=0k10由0k100-2-2001=00k0-2-2,可知A1(0,0)、B1(0,2)、C1(k,2)計算得ABC面積的面積是1,A1B1C1的面積是|k|,則由題設(shè)知:|k|2×12所以k的值為2或2C解:22cos,圓2cos的普通方程為:x2+y22x,(x1)2+y21,直線3cos+4sin+a0的普通方程為:3x+4y+a0,又圓與直線相切,所以|31+40+a|32+42=1,解得:a2,或a8D(方法一)證明:a3+b3-ab

41、(a2+b2)=a2a(a-b)+b2b(b-a)=(a-b)(a)5-(b)5 =(a-b)2(a)4+(a)3(b)+(a)2(b)2+(a)(b)3+(b)4 因為實數(shù)a、b0,(a-b)20,(a)4+(a)3(b)+(a)2(b)2+(a)(b)3+(b)40所以上式0即有a3+b3ab(a2+b2)(方法二)證明:由a、b是非負實數(shù),作差得a3+b3-ab(a2+b2)=a2a(a-b)+b2b(b-a) =(a-b)(a)5-(b)5 當ab時,ab,從而(a)5(b)5,得(a-b)(a)5-(b)50;當ab時,ab,從而(a)5(b)5,得(a-b)(a)5-(b)50;所

42、以a3+b3ab(a2+b2)【點評】本題主要考查三角形、圓的有關(guān)知識,考查推理論證能力,及圖形在矩陣對應(yīng)的變換下的變化特點,考查運算求解能力還考查曲線的極坐標方程等基本知識,考查轉(zhuǎn)化問題的能力另外此題也考查參數(shù)方程與普通方程的區(qū)別和聯(lián)系,兩者要會互相轉(zhuǎn)化,根據(jù)實際情況選擇不同的方程進行求解,這也是每年高考必考的熱點問題22某工廠生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,甲產(chǎn)品的一等品率為80%,二等品率為20%;乙產(chǎn)品的一等品率為90%,二等品率為10%生產(chǎn)1件甲產(chǎn)品,若是一等品則獲得利潤4萬元,若是二等品則虧損1萬元;生產(chǎn)1件乙產(chǎn)品,若是一等品則獲得利潤6萬元,若是二等品則虧損2萬元設(shè)生產(chǎn)各種產(chǎn)品相互獨立(1)記X(單位:萬元)為生產(chǎn)1件甲產(chǎn)品和1件乙產(chǎn)品可獲得的總利潤,求X的分布列;(2)求生產(chǎn)4件甲產(chǎn)品所獲得的利潤不少于10萬元的概率【考點】C8:相互獨立事件和相互獨立事件的概率乘法公式;CG:離散型隨機變量及其分布列菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】5I:概率與統(tǒng)計【分析】(1)根據(jù)題意做出變量的可能取值是10,5,2,3,結(jié)合變量對應(yīng)的事件和

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