一、填空題(本大題共14小題,每小題5分,共70分)
1.若集合A={x|x≥3},B={x|x 2.設(shè)a<0,i是虛數(shù)單位,若a+ia-i=ai,則a的值為. 3.某程序框圖如圖所示,該程序運(yùn)行后輸出k的值是. 4.如圖函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,0<φ<π)的圖象經(jīng)過點(diǎn)(-π6,0)、(7π6,0),且最大值為2,最小值為-2,則該函數(shù)的解析式為. 5.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,使直線x+y=t與圓x2+y2=t相交的整數(shù)t的取值集合為. 6.等差數(shù)列{an}中,若a7-a3=20,則a70-a30=. 7.在一次招聘口試中,每位考生都要在4道備選試題中隨機(jī)抽出2道題回答,全部答對即為通過,若一位考生只會答4道題中的3道題,則這位考生能通過的概率為. 8.在斜三角形ABC中,角A、B、C所對的邊長分別為a,b,c,且b2-a2-c2ac=cos(A+C)sinAcosA.則A=. 9.某人5次上班途中所花的時間(單位:分鐘)分別為x,8,10,11,9.已知這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為10,則其方差為. 10.設(shè)y=f(x)是奇函數(shù),f(1)≠0,曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線的斜率為1,則曲線y=|f(x)|在點(diǎn)(-1,f(-1))處的切線的斜率為. 11.設(shè)向量a=(cos25°,sin25°),b=(sin20°,cos20°),若t是實(shí)數(shù),且u=a+tb,則|u|的最小值為 . 12.設(shè)a>b>0,則a2+1ab+1a(a-b)的最小值為. 13.已知函數(shù)f(x)=12x+m-lnx的定義域?yàn)閇1,3],值域?yàn)镸,若對于任意的a,b,c∈M,a,b,c都分別是一個三角形的三邊的長度,則m的取值范圍是. 14.將1,2,…,n2這n2個數(shù),任意分成n個組,每組n個數(shù),將每組數(shù)中的最大的數(shù)取出組成集合M,記M中所有元素的和為S,則S的最小值為. 二、解答題(本大題共6小題,共90分) 15.(本小題滿分14分) 設(shè)f(x)=2cos2x+3sin2x,g(x)=12f(x+5π12)+x+a,其中a為非零實(shí)常數(shù). (1)若f(x)=1-3,x∈[-π3,π3],求x; (2)試討論函數(shù)g(x)在R上的奇偶性與單調(diào)性,并證明你的結(jié)論. 16.(本小題滿分14分) 如圖,在四棱錐PABCD中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,PA⊥平面ABCD,點(diǎn)M、N分別為BC、PA的中點(diǎn),PA=AB=2. (1)證明:BC⊥平面AMN; (2)在線段PD上是否存在一點(diǎn)E,使得NM∥平面ACE;若存在,求出PE的長;若不存在,請說明理由. 17.(本小題滿分15分) 如圖是一個半圓和長方形組成的鐵皮,長方形的長AD為半圓的直徑,O為半圓的圓心,AB=1,BC=2,現(xiàn)要將此鐵皮剪出一個等腰三角形PMN,M點(diǎn)在弧AD上,其底邊MN⊥BC. (1)設(shè)∠MOD=30°,求三角形鐵皮PMN的面積; (2)求剪下的三角形鐵皮PMN面積的最大值. 18.(本小題滿分15分) 已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,M,N分別為橢圓的左,右準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為左,右焦點(diǎn),且|MN|=4|F1F2|=8. (1)求橢圓的方程; (2)對于x軸上的某一點(diǎn)T,過T作不與坐標(biāo)軸平行的直線l交橢圓于P,Q,若存在x軸上的點(diǎn)S,使得對符合條件的l恒有∠PST=∠QST成立,我們稱S為T的一個配對點(diǎn).請你驗(yàn)證當(dāng)T為左焦點(diǎn)時,M為T的配對點(diǎn),并進(jìn)一步探討T在何處時有配對點(diǎn)S? (3)設(shè)橢圓外兩點(diǎn)S1(s1,0),S2(s2,0)分別是T1(t1,0),T2(t2,0)的對應(yīng)的配對點(diǎn),|S1S2|=2010,求證:|T1T2|<2.010. 19.(本小題滿分16分) 設(shè){an}是首項(xiàng)a1與公差d(d≠0)相等的等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,{bn}是首項(xiàng)b1=a21,公比為q的等比數(shù)列,Tn為其前n項(xiàng)和. (1)若a5=b3,S5=T3,求數(shù)列{an}與{bn}的通項(xiàng)公式; (2)試求出所有的有理數(shù)q(0 20.(本小題滿分16分) 設(shè)定義在[x1,x2]上的函數(shù)y=f(x)的圖象為C,C的端點(diǎn)為點(diǎn)A,B,M是C上的任意一點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),向量OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),OM=(x,y),當(dāng)實(shí)數(shù)λ滿足x=λx1+(1-λ)x2時,記向量ON=λOA+(1-λ)OB.現(xiàn)在定義“函數(shù)y=f(x)在[x1,x2]上可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似”是指|MN|≤k恒成立,其中k是一個人為確定的正數(shù). (1)證明:0≤λ≤1; (2)請你給出一個k的范圍,使得定義在[0,1]上的函數(shù)y=x2與y=x3中有且只有一個可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似. (3)記E(m)=[em,em+1],若對于某個標(biāo)準(zhǔn)k與某個實(shí)數(shù)m0,函數(shù)y=lnx在區(qū)間E(m0)=[em0,em0+1]上函數(shù)可線性近似,求證:在任意的區(qū)間E(m)=[em,em+1]上,函數(shù)y=lnx都是可線性近似的. 附加題部分 21.選做題:本大題共4小題,請從這4題中選做2小題.每小題10分,共20分.解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
A.(選修41:幾何證明選講)
如圖,P是等邊三角形ABC的外接圓上弧BC上一點(diǎn).CP的延長線和AB的延長線相交于D,連接BP.
求證:(1)∠D=∠CBP;
(2)AC2=CP·CD.
B.(選修42:矩陣與變換)
已知二階矩陣M有特征值λ=8及對應(yīng)的一個特征向量e1=1
1,并且矩陣M對應(yīng)的變換將點(diǎn)(-1,2)變換成(-2,4).求矩陣M的另一個特征值,及對應(yīng)的一個特征向量e2.
C.(選修44:坐標(biāo)系與參數(shù)方程)
已知極坐標(biāo)系中的曲線ρ=tanθ·1cosθ與曲線ρsin(θ+π4)=2交于A,B兩點(diǎn),求線段AB的長.
D.(選修45:不等式選講)
△ABC的三邊長為4,5,6,P為其內(nèi)部一點(diǎn)P,P到三邊的距離分別為x,y,z,求x2+y2+z2的最小值.
(參考結(jié)論:邊長為a,b,c的三角形的面積為s(s-a)(s-b)(s-c),其中s=a+b+c2)
必做題:本大題共2小題,每小題10分,共20分.解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
22.某有獎銷售將商品的售價提高120元后允許顧客有三次抽獎的機(jī)會.每次抽獎的方法是在已經(jīng)設(shè)置并打開了程序的電腦上按Entre鍵,電腦將隨機(jī)產(chǎn)生一個6位數(shù)的號碼(不產(chǎn)生000000),若該號碼是3的倍數(shù)則顧客獲獎,每次中獎的獎金為100元,運(yùn)用所學(xué)的知識說明這樣的活動對商家是否有利.
23.設(shè)數(shù)列{1n}的前n項(xiàng)和為Tn,數(shù)列{Tn}的前n項(xiàng)和為Rn,是否存在常數(shù)c,當(dāng)n>2,n∈N*時,Rn-1=n(Tn-c)?如果存在,請找出c的取值并證明你的結(jié)論;如果不存在,說明你的理由.
參考答案
1. (-∞,3];2. -1;3. 4;4. y=2sin(3x2+π4);5. {1};6. 200;7. 12;8. π4;9. 2;
10. -1;11. 22;12. 4;13. (2ln2-32,+∞);
14. n3+n22
15.(1)由已知f(x)=2cos2x+3sin2x=1+2sin(2x+π6),
由1+2sin(2x+π6)=1-3得sin(2x+π6)=-32.
由-π3≤x≤π3得-π2≤2x+π6≤5π6,
所以2x+π6=-π3,故x=-π4.
(2)由已知,得g(x)=x-sin2x+a+12,
①當(dāng)a=-12時,對于任意的x∈R,總有g(shù)(-x)=-x-sin(-2x)=-(x-sin2x)=-g(x),
所以g(x)是奇函數(shù).
②當(dāng)a≠-12時,因?yàn)間(π2)≠±g(-π2),所以g(x)既不是奇函數(shù),又不是偶函數(shù).
因?yàn)間(0)>g(π6),所以g(x)在R上不是單調(diào)遞增函數(shù),
又因?yàn)間(π6) 故g(x)在R上既不是單調(diào)遞減函數(shù),也不是單調(diào)遞增函數(shù). 16.證明:(1)因?yàn)锳BCD為菱形,所以AB=BC. 又∠ABC=60°,所以AB=BC=AC, 又M為BC中點(diǎn),所以BC⊥AM. 而PA⊥平面ABCD,BC平面ABCD,所以PA⊥BC. 又PA∩AM=A,所以BC⊥平面AMN. (2)存在. 取PD中點(diǎn)E,連結(jié)NE,EC,AE, 因?yàn)镹,E分別為PA、PD中點(diǎn),所以NE∥AD且NE=12AD. 又在菱形ABCD中,CM∥AD,CM=12AD, 所以NE∥MC,NE=MC,即MCEN是平行四邊形, 所以NM∥EC,又EC平面ACE,NM平面ACE, 所以MN∥平面ACE,即在PD上存在一點(diǎn)E,使得NM∥平面ACE, 此時PE=12PD=2. 17.解:(1)設(shè)MN交AD交于Q點(diǎn), ∵∠MOD=30°,∴MQ=12,OQ=32, S△PMN=12MN·AQ=12×32×(1+32)=6+338. (2)設(shè)∠MOQ=θ,∴θ∈[0,π2],MQ=sinθ,OQ=cosθ, ∴S△PMN=12MN·AQ=12(1+sinθ)(1+cosθ) =12(1+sinθcosθ+sinθ+cosθ), 令sinθ+cosθ=t∈[1,2],∴S△PMN=12(t+1+t2-12), 當(dāng)θ=π4,t=2,∴S△PMN的最大值為3+224. 答:剪下的三角形鐵皮PMN面積的最大值為3+224. 18.(1)設(shè)橢圓的方程為x2a2+y2b2=1(a>b>1),F(xiàn)1(-c,0), 根據(jù)題意2a2c=8c=8,解得c=1,a=2,橢圓的方程為x24+y23=1. (2)驗(yàn)證如下: 設(shè)l:y=k(x+1),P(x1,y1),Q(x2,y2), 代入橢圓方程并化簡得:(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0, x1+x2=-8k23+4k2,x1x2=4k2-123+4k2, 于是kPM+kQM=y1x1+4+y2x2+4=k(x1+1x1+4+x2+1x2+4)=k(2x1x2+8+5x1+5x2(x1+4)(x2+4))=0,故命題成立. 當(dāng)T在橢圓外或橢圓上時顯然不存在配對點(diǎn)S;
設(shè)T(t,0),-2 (4+3k2)y2+6kty+3t2-12=0,易求出判別式為正, 設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),T的配對點(diǎn)為S(s,0), 則y1x1-s+y2x2-s=0,即y1ky1+t-s+y2ky2+t-s=0, 整理得2ky1y2+(t-s)(y1+y2)=0, 于是得到2k·3t2-124+3k2+(t-s)·-6kt4+3k2=0. 由于k≠0,則ts=4,所以T的位置是在橢圓的長軸但要除去端點(diǎn)以及原點(diǎn). (3)分兩種情況. 當(dāng)S1,S2在原點(diǎn)的同側(cè)時,結(jié)論顯然成立; 當(dāng)S1,S2在原點(diǎn)的兩側(cè)時,不妨設(shè)s1<-2<2 |T1T2|=|4s1-4s2s1s2|=4×2010-s1(s1+2010)∈[4×201010052,4×20102×2008), 所以|T1T2|<4×20102×2008<2.010. 19.解:(1)由題意得,數(shù)列{an}:d,2d,3d,4d,5d,…,數(shù)列{bn}:d2,d2q,d2q2,…,(dq≠0) 則5d=d2q2, 15d=d2(1+q+q2), 消去d得3q2=1+q+q2,所以q=1或q=-12, 當(dāng)q=1時,d=5,所以,an=5n,bn=25; 當(dāng)q=-12時,d=20,所以,an=20n,bn=400·(-12)n-1. (2)因?yàn)閍21+a22+a23T3=141+q+q2∈Z, 不妨設(shè)141+q+q2=n(0 整理成關(guān)于q的一元二次方程q2+q+1-14n=0, 由其判別式Δ=56n-3≥0得n≤563, 又0 所以n的所有可能值為5,6,7,8,9,10,11,12,13, 又q∈Q,故Δ=56n-3必須為完全平方數(shù), 所以n只能為8,此時141+q+q2=8,(0 解得q=12. 20.(1)由題意,x1≤x≤x2即x1≤λx1+(1-λ)x2≤x2,所以x1-x2≤(x1-x2)λ≤0, 因?yàn)閤1-x2<0,所以0≤λ≤1. (2)由ON=λOA+(1-λ)OB得到BN=λBA,所以B,N,A三點(diǎn)在一條直線上. 又由(1)的結(jié)論,N在線段AB上且與點(diǎn)M的橫坐標(biāo)相同. 對于[0,1]上的函數(shù)y=x2,A(0,0),B(1,1), 則有|MN|=x-x2=14-(x-12)2,故MN∈[0,14]; 對于[0,1]上的函數(shù)y=x3,則有|MN|=x-x3=g(x), 在(0,1)上,g′(x)=1-3x2, 可知在(0,1)上y=g(x)只有一個極大值點(diǎn)x=33, 所以函數(shù)y=g(x)在(0,33)上是增函數(shù),在(33,1)上是減函數(shù),又g(33)=239. 故|MN|∈[0,239]. 經(jīng)過比較,14<239,所以取k∈[14,239],則有函數(shù)y=x2在[0,1]上可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似,函數(shù)y=x3在[0,1]上不可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似. (3)對于[em,em+1]上的函數(shù)y=lnx,A(em,m),B(em+1,m+1), 由直線AB的方程y-m=1em+1-em(x-em), 則有|MN|=lnx-m-1em+1-em(x-em)=h(x), h′(x)=1x-1em+1-em=em+1-em-xx(em+1-em), 則h(x)在x=em+1-em處取得最大值h(em+1-em)=lne-1-e-2e-1=常數(shù),從而命題成立. 21.A.(1)因?yàn)樗倪呅蜛BPC內(nèi)接于圓,△ABC是等邊三角形,所以∠DPB=∠A=∠ABC. 又因?yàn)椤螪+∠DPB+∠DBP=∠DBP+∠PBC+∠ABC,所以∠D=∠CBP. (2)在△BDC和△PBC中∠D=∠CBP,∠BCP=∠DCB, 所以△BDC∽△PBC,所以BCDC=CPBC,又BC=AC, 所以AC2=CP·CD. B.設(shè)M=ab cd,則ab cd1 1=81 1=8 8,故a+b=8, c+d=8. ab cd-1 2=-2 4,故-a+2b=-2, -c+2d=4. 聯(lián)立以上兩方程組解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M=62 44. 矩陣M的特征多項(xiàng)式為f(λ)=(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ+16,故其另一個特征值為λ=2. 設(shè)矩陣M的另一個特征向量是e2=x y,則Me2=6x+2y 4x+4y=2x y, 解得2x+y=0,取e2=1 -2. C.ρ=tanθ·1cosθ即ρ=sinθcos2θ,亦即ρcos2θ=sinθ. 因?yàn)棣选?成立,所以曲線方程為ρ2cos2θ=ρsinθ, 建立相應(yīng)的直角坐標(biāo)系曲線方程化為x2=y; ρsin(θ+π4)=2同樣可化為x+y=2, 聯(lián)立方程組,解出交點(diǎn)為A(1,1),B(-2,4),線段AB的長為32. D.記S△ABC為△ABC的面積,則S△ABC=152×72×52×32=1574. 而S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PCA, 于是1574=12(4x+5y+6z),即4x+5y+6z=1572. 由柯西不等式得 (4x+5y+6z)2≤(x2+y2+z2)(42+52+62)152×74≤(x2+y2+z2)×77x2+y2+z2≥22544. 22.設(shè)ξ:顧客三次抽獎中獲獎的次數(shù),η:顧客三次抽獎所得獎金總數(shù), 易知每次中獎的概率為13, ξ與η的分布列如下: P(η=0)=P(ξ=0)=827, P(η=100)=P(ξ=1)=49, P(η=200)=P(ξ=2)=29, P(η=300)=P(ξ=3)=127, 所以Eη=827×0+49×100+29×200+127×300=100<120. 答:這樣的活動對商家有利. 23.當(dāng)n=2時,R1=T1=1a1=1,2(T2-c)=2(1a1+1a2-c)=1,解得c=1. 以下用數(shù)學(xué)歸納法證明. ①n=2時,等式成立. ②假設(shè)當(dāng)n=k時,等式成立,即Rk-1=k(Tk-1), 那么當(dāng)n=k+1(k≥2)時, Rk=Rk-1+Tk=k(Tk-1)+Tk=(k+1)Tk-k=(k+1)(Tk+1-1ak+1)-k=(k+1)(Tk+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1). 所以當(dāng)n=k+1時,等式也成立. 綜合①②,等式成立. (作者:田秀權(quán),常州市第一中學(xué))
設(shè)T(t,0),-2 (4+3k2)y2+6kty+3t2-12=0,易求出判別式為正, 設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),T的配對點(diǎn)為S(s,0), 則y1x1-s+y2x2-s=0,即y1ky1+t-s+y2ky2+t-s=0, 整理得2ky1y2+(t-s)(y1+y2)=0, 于是得到2k·3t2-124+3k2+(t-s)·-6kt4+3k2=0. 由于k≠0,則ts=4,所以T的位置是在橢圓的長軸但要除去端點(diǎn)以及原點(diǎn). (3)分兩種情況. 當(dāng)S1,S2在原點(diǎn)的同側(cè)時,結(jié)論顯然成立; 當(dāng)S1,S2在原點(diǎn)的兩側(cè)時,不妨設(shè)s1<-2<2 |T1T2|=|4s1-4s2s1s2|=4×2010-s1(s1+2010)∈[4×201010052,4×20102×2008), 所以|T1T2|<4×20102×2008<2.010. 19.解:(1)由題意得,數(shù)列{an}:d,2d,3d,4d,5d,…,數(shù)列{bn}:d2,d2q,d2q2,…,(dq≠0) 則5d=d2q2, 15d=d2(1+q+q2), 消去d得3q2=1+q+q2,所以q=1或q=-12, 當(dāng)q=1時,d=5,所以,an=5n,bn=25; 當(dāng)q=-12時,d=20,所以,an=20n,bn=400·(-12)n-1. (2)因?yàn)閍21+a22+a23T3=141+q+q2∈Z, 不妨設(shè)141+q+q2=n(0 整理成關(guān)于q的一元二次方程q2+q+1-14n=0, 由其判別式Δ=56n-3≥0得n≤563, 又0 所以n的所有可能值為5,6,7,8,9,10,11,12,13, 又q∈Q,故Δ=56n-3必須為完全平方數(shù), 所以n只能為8,此時141+q+q2=8,(0 解得q=12. 20.(1)由題意,x1≤x≤x2即x1≤λx1+(1-λ)x2≤x2,所以x1-x2≤(x1-x2)λ≤0, 因?yàn)閤1-x2<0,所以0≤λ≤1. (2)由ON=λOA+(1-λ)OB得到BN=λBA,所以B,N,A三點(diǎn)在一條直線上. 又由(1)的結(jié)論,N在線段AB上且與點(diǎn)M的橫坐標(biāo)相同. 對于[0,1]上的函數(shù)y=x2,A(0,0),B(1,1), 則有|MN|=x-x2=14-(x-12)2,故MN∈[0,14]; 對于[0,1]上的函數(shù)y=x3,則有|MN|=x-x3=g(x), 在(0,1)上,g′(x)=1-3x2, 可知在(0,1)上y=g(x)只有一個極大值點(diǎn)x=33, 所以函數(shù)y=g(x)在(0,33)上是增函數(shù),在(33,1)上是減函數(shù),又g(33)=239. 故|MN|∈[0,239]. 經(jīng)過比較,14<239,所以取k∈[14,239],則有函數(shù)y=x2在[0,1]上可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似,函數(shù)y=x3在[0,1]上不可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似. (3)對于[em,em+1]上的函數(shù)y=lnx,A(em,m),B(em+1,m+1), 由直線AB的方程y-m=1em+1-em(x-em), 則有|MN|=lnx-m-1em+1-em(x-em)=h(x), h′(x)=1x-1em+1-em=em+1-em-xx(em+1-em), 則h(x)在x=em+1-em處取得最大值h(em+1-em)=lne-1-e-2e-1=常數(shù),從而命題成立. 21.A.(1)因?yàn)樗倪呅蜛BPC內(nèi)接于圓,△ABC是等邊三角形,所以∠DPB=∠A=∠ABC. 又因?yàn)椤螪+∠DPB+∠DBP=∠DBP+∠PBC+∠ABC,所以∠D=∠CBP. (2)在△BDC和△PBC中∠D=∠CBP,∠BCP=∠DCB, 所以△BDC∽△PBC,所以BCDC=CPBC,又BC=AC, 所以AC2=CP·CD. B.設(shè)M=ab cd,則ab cd1 1=81 1=8 8,故a+b=8, c+d=8. ab cd-1 2=-2 4,故-a+2b=-2, -c+2d=4. 聯(lián)立以上兩方程組解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M=62 44. 矩陣M的特征多項(xiàng)式為f(λ)=(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ+16,故其另一個特征值為λ=2. 設(shè)矩陣M的另一個特征向量是e2=x y,則Me2=6x+2y 4x+4y=2x y, 解得2x+y=0,取e2=1 -2. C.ρ=tanθ·1cosθ即ρ=sinθcos2θ,亦即ρcos2θ=sinθ. 因?yàn)棣选?成立,所以曲線方程為ρ2cos2θ=ρsinθ, 建立相應(yīng)的直角坐標(biāo)系曲線方程化為x2=y; ρsin(θ+π4)=2同樣可化為x+y=2, 聯(lián)立方程組,解出交點(diǎn)為A(1,1),B(-2,4),線段AB的長為32. D.記S△ABC為△ABC的面積,則S△ABC=152×72×52×32=1574. 而S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PCA, 于是1574=12(4x+5y+6z),即4x+5y+6z=1572. 由柯西不等式得 (4x+5y+6z)2≤(x2+y2+z2)(42+52+62)152×74≤(x2+y2+z2)×77x2+y2+z2≥22544. 22.設(shè)ξ:顧客三次抽獎中獲獎的次數(shù),η:顧客三次抽獎所得獎金總數(shù), 易知每次中獎的概率為13, ξ與η的分布列如下: P(η=0)=P(ξ=0)=827, P(η=100)=P(ξ=1)=49, P(η=200)=P(ξ=2)=29, P(η=300)=P(ξ=3)=127, 所以Eη=827×0+49×100+29×200+127×300=100<120. 答:這樣的活動對商家有利. 23.當(dāng)n=2時,R1=T1=1a1=1,2(T2-c)=2(1a1+1a2-c)=1,解得c=1. 以下用數(shù)學(xué)歸納法證明. ①n=2時,等式成立. ②假設(shè)當(dāng)n=k時,等式成立,即Rk-1=k(Tk-1), 那么當(dāng)n=k+1(k≥2)時, Rk=Rk-1+Tk=k(Tk-1)+Tk=(k+1)Tk-k=(k+1)(Tk+1-1ak+1)-k=(k+1)(Tk+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1). 所以當(dāng)n=k+1時,等式也成立. 綜合①②,等式成立. (作者:田秀權(quán),常州市第一中學(xué))
設(shè)T(t,0),-2 (4+3k2)y2+6kty+3t2-12=0,易求出判別式為正, 設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),T的配對點(diǎn)為S(s,0), 則y1x1-s+y2x2-s=0,即y1ky1+t-s+y2ky2+t-s=0, 整理得2ky1y2+(t-s)(y1+y2)=0, 于是得到2k·3t2-124+3k2+(t-s)·-6kt4+3k2=0. 由于k≠0,則ts=4,所以T的位置是在橢圓的長軸但要除去端點(diǎn)以及原點(diǎn). (3)分兩種情況. 當(dāng)S1,S2在原點(diǎn)的同側(cè)時,結(jié)論顯然成立; 當(dāng)S1,S2在原點(diǎn)的兩側(cè)時,不妨設(shè)s1<-2<2 |T1T2|=|4s1-4s2s1s2|=4×2010-s1(s1+2010)∈[4×201010052,4×20102×2008), 所以|T1T2|<4×20102×2008<2.010. 19.解:(1)由題意得,數(shù)列{an}:d,2d,3d,4d,5d,…,數(shù)列{bn}:d2,d2q,d2q2,…,(dq≠0) 則5d=d2q2, 15d=d2(1+q+q2), 消去d得3q2=1+q+q2,所以q=1或q=-12, 當(dāng)q=1時,d=5,所以,an=5n,bn=25; 當(dāng)q=-12時,d=20,所以,an=20n,bn=400·(-12)n-1. (2)因?yàn)閍21+a22+a23T3=141+q+q2∈Z, 不妨設(shè)141+q+q2=n(0 整理成關(guān)于q的一元二次方程q2+q+1-14n=0, 由其判別式Δ=56n-3≥0得n≤563, 又0 所以n的所有可能值為5,6,7,8,9,10,11,12,13, 又q∈Q,故Δ=56n-3必須為完全平方數(shù), 所以n只能為8,此時141+q+q2=8,(0 解得q=12. 20.(1)由題意,x1≤x≤x2即x1≤λx1+(1-λ)x2≤x2,所以x1-x2≤(x1-x2)λ≤0, 因?yàn)閤1-x2<0,所以0≤λ≤1. (2)由ON=λOA+(1-λ)OB得到BN=λBA,所以B,N,A三點(diǎn)在一條直線上. 又由(1)的結(jié)論,N在線段AB上且與點(diǎn)M的橫坐標(biāo)相同. 對于[0,1]上的函數(shù)y=x2,A(0,0),B(1,1), 則有|MN|=x-x2=14-(x-12)2,故MN∈[0,14]; 對于[0,1]上的函數(shù)y=x3,則有|MN|=x-x3=g(x), 在(0,1)上,g′(x)=1-3x2, 可知在(0,1)上y=g(x)只有一個極大值點(diǎn)x=33, 所以函數(shù)y=g(x)在(0,33)上是增函數(shù),在(33,1)上是減函數(shù),又g(33)=239. 故|MN|∈[0,239]. 經(jīng)過比較,14<239,所以取k∈[14,239],則有函數(shù)y=x2在[0,1]上可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似,函數(shù)y=x3在[0,1]上不可在標(biāo)準(zhǔn)k下線性近似. (3)對于[em,em+1]上的函數(shù)y=lnx,A(em,m),B(em+1,m+1), 由直線AB的方程y-m=1em+1-em(x-em), 則有|MN|=lnx-m-1em+1-em(x-em)=h(x), h′(x)=1x-1em+1-em=em+1-em-xx(em+1-em), 則h(x)在x=em+1-em處取得最大值h(em+1-em)=lne-1-e-2e-1=常數(shù),從而命題成立. 21.A.(1)因?yàn)樗倪呅蜛BPC內(nèi)接于圓,△ABC是等邊三角形,所以∠DPB=∠A=∠ABC. 又因?yàn)椤螪+∠DPB+∠DBP=∠DBP+∠PBC+∠ABC,所以∠D=∠CBP. (2)在△BDC和△PBC中∠D=∠CBP,∠BCP=∠DCB, 所以△BDC∽△PBC,所以BCDC=CPBC,又BC=AC, 所以AC2=CP·CD. B.設(shè)M=ab cd,則ab cd1 1=81 1=8 8,故a+b=8, c+d=8. ab cd-1 2=-2 4,故-a+2b=-2, -c+2d=4. 聯(lián)立以上兩方程組解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M=62 44. 矩陣M的特征多項(xiàng)式為f(λ)=(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ+16,故其另一個特征值為λ=2. 設(shè)矩陣M的另一個特征向量是e2=x y,則Me2=6x+2y 4x+4y=2x y, 解得2x+y=0,取e2=1 -2. C.ρ=tanθ·1cosθ即ρ=sinθcos2θ,亦即ρcos2θ=sinθ. 因?yàn)棣选?成立,所以曲線方程為ρ2cos2θ=ρsinθ, 建立相應(yīng)的直角坐標(biāo)系曲線方程化為x2=y; ρsin(θ+π4)=2同樣可化為x+y=2, 聯(lián)立方程組,解出交點(diǎn)為A(1,1),B(-2,4),線段AB的長為32. D.記S△ABC為△ABC的面積,則S△ABC=152×72×52×32=1574. 而S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PCA, 于是1574=12(4x+5y+6z),即4x+5y+6z=1572. 由柯西不等式得 (4x+5y+6z)2≤(x2+y2+z2)(42+52+62)152×74≤(x2+y2+z2)×77x2+y2+z2≥22544. 22.設(shè)ξ:顧客三次抽獎中獲獎的次數(shù),η:顧客三次抽獎所得獎金總數(shù), 易知每次中獎的概率為13, ξ與η的分布列如下: P(η=0)=P(ξ=0)=827, P(η=100)=P(ξ=1)=49, P(η=200)=P(ξ=2)=29, P(η=300)=P(ξ=3)=127, 所以Eη=827×0+49×100+29×200+127×300=100<120. 答:這樣的活動對商家有利. 23.當(dāng)n=2時,R1=T1=1a1=1,2(T2-c)=2(1a1+1a2-c)=1,解得c=1. 以下用數(shù)學(xué)歸納法證明. ①n=2時,等式成立. ②假設(shè)當(dāng)n=k時,等式成立,即Rk-1=k(Tk-1), 那么當(dāng)n=k+1(k≥2)時, Rk=Rk-1+Tk=k(Tk-1)+Tk=(k+1)Tk-k=(k+1)(Tk+1-1ak+1)-k=(k+1)(Tk+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1). 所以當(dāng)n=k+1時,等式也成立. 綜合①②,等式成立. (作者:田秀權(quán),常州市第一中學(xué))