2020-2021学年高三数学(理科)四校联考摸底考试及答案解析
自主招生试题及答案-先进工作者主要事迹
最新四校高三(下)第二次联考数学试卷(理科)
一、选择题:
本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求的. <
br>1.全集U=R,A={x|x
2
>4},B={x|log
3
x<1
},则A∩B=( )
A.{x|x<﹣2} B.{x|2<x<3} C.{x|x>3}
D.{x|x<﹣2或2<x<3}
2.设α,β,γ是三个不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列判断正确的是( )
A.若α⊥β,则β⊥γ,则α∥γ B.若α⊥β,l∥β,则l⊥α
C.若则m⊥α,n⊥α,m∥n D.若m∥α,n∥α,则m∥n
3.设变量x、y满足
A.6 B.4 C.2 D.
则目标函数z=2x+y的最小值为( )
4.已知P={x|x<2},Q={x|x<
a},若“x∈P”是“x∈Q”的必要不充分条件,则实数a
的取值范围是( )( )
A.(﹣∞,2) B.(﹣∞,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)
5.函数y=Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω>0,|φ|<
则该函数表达式为(
)
,x∈R)的部分图象如图所示,
A.y=2sin(
C.y=2si
n(
6.过双曲线
x+
x﹣
﹣
)+1
B.y=2sin(
)+1
x﹣)
x+)+1
的
D.y=2s
in(
=1(b>0,a>0)的左焦点F(﹣c,0)(c>0),作圆x
2
+y<
br>2
=
=(+切线,切点为E,延长FE交双曲线右支于点P,若
( )
A. B. C. D.
),则双曲线的离心率为
7.已知x∈R,符号[x]表示
不超过x的最大整数,若函数f(x)=
有3个零点,则a的取值范围是( )
A.[,]∪[,] B.(,]∪[,)
∪[,]
﹣a(x≠0)有且仅
C.(,]∪[,) D.[,]
8.将一个棱长为a的正方体
嵌入到四个半径为1且两两相切的实心小球所形成的球间空隙
内,使得正方体能够任意自由地转动,则a
的最大值为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.
9.已知α,β为锐角,,则cos2β= ,α+2β= .
10.已知一个正三棱柱
的所有棱长均相等,其侧(左)视图如图所示,那么此三棱柱正(主)
视图的面积为 .表面积为
.体积为 .
11.若指数函数f(x)的图象过点(﹣2,4),则f(3)=
;不等式f(x)+f(﹣x)<
的解集为 .
12.已知
S
2015
= .
13.已知正实数x,y满足ln
x+lny=0,且k(x+2y)≤x
2
+4y
2
恒成立,则k的最大值是
.
14.已知△ABC中,,则= .
= ,
15.已知点M(4,0),点
P在曲线y
2
=8x上运动,点Q在曲线(x﹣2)
2
+y
2
=1上运动,
则取到最小值时P的横坐标为 .
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.已知△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=1,,求b+c的值.
17.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=D
C=CB=a,∠ABC=60°,平面ACFE⊥平
面ABCD,四边形ACFE是矩形,AE=a,
点M在线段EF上.
(Ⅰ)求证:BC⊥平面ACFE;.
(Ⅱ)求二面角B﹣EF﹣D的平面角的余弦值.
18.已知函数f(x)=
.
(I)求f(x)的解析式;
(a>0,b
>1),满足:f(1)=1,且f(x)在R上有最大值
(Ⅱ)当x∈[1,2]时,
不等式f(x)≤
19.已知椭圆C: +
恒成立,求实数m的取值范围.
.以原=
1(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为
点为圆心、椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+
=0相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于A,
B两点,P为椭圆上一点,且满足
(O为坐标原点).当|AB|=
20.数列{a
n
}满足a
1
=2,
时,求实数t的值.
.
+=t
(1)设
(2)设
,求数列{b
n
}的通项公式;
,数列{c
n
}的前n项
和为S
n
,求出S
n
并由此证明:.
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项
符合题目要求的.
1.全集U=R,A={x|x
2
>4},B={x|log3
x<1},则A∩B=( )
A.{x|x<﹣2} B.{x|2<x<3}
C.{x|x>3} D.{x|x<﹣2或2<x<3}
【考点】交集及其运算.
【专题】计算题.
【分析】求出集合A、集合B,然后求出两个集合的交集即可.
【解答】解:A={x|x
2
>4}={x|x>2或x<﹣2},
B={x|log
3
x<1}={x|0<x<3},
所以A∩B={x|x>2或x<﹣2}∩{x|0<x<3}={x|2<x<3},
故选B
【点评】本题考查集合间的交集的运算,注意不等式的解集,借助数轴解答或者韦恩图
,是
解答集合问题的常用方法,本题是基础题.
2.设α,β,γ是三个不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列判断正确的是( )
A.若α⊥β,则β⊥γ,则α∥γ B.若α⊥β,l∥β,则l⊥α
C.若则m⊥α,n⊥α,m∥n D.若m∥α,n∥α,则m∥n
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】利用面面垂直、线面平行、线面垂直的性质定理和判定定理对四个选项分别分析选
择.
【解答】解:对于A,若α⊥β,β⊥γ,则α与γ可能相交;故A错误;
对于B,若α⊥β,l∥β,则l可能在α内;故B 错误;
对于C,若m⊥α,n⊥α,根
据线面垂直的性质定理以及空间线线关系的确定,可以判断
m∥n;故C正确;
对于D,若m∥α,n∥α,则m与n可能平行、相交或者异面.故D错误;
故选C. 【点评】本题考查了面面垂直、线面平行、线面垂直的性质定理和判定定理的运用,熟记定
理是关键
.
3.设变量x、y满足
A.6 B.4 C.2 D.
则目标函数z=2x+y的最小值为( )
参考答案与试题解析
【考点】简单线性规划.
【专题】数形结合.
【分析】先根据条件画出可行域,设
z=2x+y,再利用几何意义求最值,将最小值转化为y
轴上的截距最小,只需求出直线z=2x+y
在y轴上截距的 最小值,从而得到z最小值即可.
【解答】解:在坐标系中画出可行域
由z=2x+y可得y=﹣2x+z,则z表示直线y=﹣2x+z在y轴上的截距,截距越小,z越小
平移直线2x+y=0经过点B时,z=2x+y最小
由可得B(2,0)
则目标函数z=2x+y的最小值为z=2
故选:C
【点评】.借助于
平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思
想.线性规划中的最优解,通常
是利用平移直线法确定.
4.已知P={x|x<2},Q={x|x<a},若“x∈
P”是“x∈Q”的必要不充分条件,则实数a
的取值范围是( )( )
A.(﹣∞,2) B.(﹣∞,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】计算题;转化思想;定义法;简易逻辑.
【分析】根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义,建立不等式关系进行求解即
可.
【解答】解:P={x|x<2},Q={x|x<a},若“x∈P”是“x∈Q”的必要不充分条件
,
则a<2,
故选:A.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,根
据定义建立不等式关系是解决本题的
关键.
5.函数y=Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω>0,|φ|<
则该函数表达式为(
)
,x∈R)的部分图象如图所示,
A.y=2sin(
C.y=2sin(
x+
x﹣
)+1
B.y=2sin(
)+1
x﹣)
x+)+1
D.y=2sin(
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】由函数的最大、最小值求出k和A
,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可
得函数的解析式.
【解答】解:由函数的图象可得k=
∴ω==.
×2+φ=
)+1.
,求得φ=﹣,
=1,A=3﹣k=2,T==(﹣2)=6,
再根据五点法作图可得
∴f(x)=2sin(x﹣
故选:C.
【点评】本
题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由函数的最大、最小
值求出k和A,
由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,属于基础题.
6.过双曲线﹣=1(b>0,
a>0)的左焦点F(﹣c,0)(c>0),作圆x
2
+y
2
=
=
(+
的
切线,切点为E,延长FE交双曲线右支于点P,若
( )
A.
B. C. D.
),则双曲线的离心率为
【考点】圆与圆锥曲线的综合.
【专题】综合题;压轴题.
【分析】由=(+),知E为PF的中点,令右焦点为F′,则O
为FF′的中点,
则PF′=2OE=a,能推导出在Rt△PFF′中,PF
2
+P
F′
2
=FF′
2
,由此能求出离心率.
【解答】解:∵若=(+),
∴E为PF的中点,令右焦点为F′,则O为FF′的中点,
则PF′=2OE=a,
∵E为切点,
∴OE⊥PF
∴PF′⊥PF
∵PF﹣PF′=2a
∴PF=PF′+2a=3a
在Rt△PFF′中,PF<
br>2
+PF′
2
=FF′
2
即9a
2
+a
2
=4c
2
∴离心率e==
故选:A.
.
【点评】本题考
查圆与圆锥曲线的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设
中的隐含条件.
7.已知x∈R,符号[x]表示不超过x的最大整数,若函数f(x)=
有3个零点,则a的
取值范围是( )
A.[,]∪[,] B.(,]∪[,)
∪[,]
【考点】函数零点的判定定理.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】由f(x)=
从而得到答案.
【解答】解:因为f(x)=﹣a=0,故=a;
﹣a=0,故=a;分x>0和x<0的情况讨论,显然有a≥0,
C.(,]∪[,)
D.[,]
﹣a(x≠0)有且仅
分x>0和x<0的情况讨论,显然有a≥0.
若x>0,此时[x]≥0;
若[x]=0,则=0;
<≤1,即<a≤1.
若[x]≥1,因为[x]≤x<[x]+1,故
且随着[x]的增大而增大.
若x<0,此时[x]<0;
若﹣1≤x<0,则≥1;
<,即1≤a<,
若x<﹣1,因为[x]≤x<﹣1;[x]≤x<[x]+1,故1≤
且随着[x]的减小而增大.
又因为[x]一定是不同的x对应不同的a值.
所以为使函数f(x)=
﹣3. <
br>﹣a有且仅有3个零点,只能使[x]=1,2,3;或[x]=﹣1,﹣2,
若
[x]=1,有<a≤1;
若[x]=2,有<a≤1;
若[x]=3,有<a≤1;
若[x]=4,有<a≤1;
若[x]=﹣1,有a>1;
若[x]=﹣2,有1≤a<2;
若[x]=﹣3,有1≤a<;
若[x]=﹣4,有1≤a<
综上所述,<a≤或≤a<,
故选:B.
【点评】本题考查了函数的零点问题,考查了分类讨论思想,考查了新定义问题,是一道中
档题.
8.将一个棱长为a的正方体嵌入到四个半径为1且两两相切的实心小球所形成的球间空隙
内,使得正方体能够任意自由地转动,则a的最大值为( )
A. B. C. D.
【考点】球的体积和表面积.
【专题】计算题;转化思想;转化法;球.
【分析】
若在四个半径为1且两两相切的实心小球所形成的球间空隙内放置一个与其它球
都相切的小球,可先求出
该球的半径,若将一个棱长为a的正方体嵌入到四个半径为1且
两两相切的实心小球所形成的球间空隙内
,使得正方体能够任意自由地转动,则=2r,
进而可得答案.
【解答】解:若在四个半径为
1且两两相切的实心小球所形成的球间空隙内放置一个与其
它球都相切的小球,
设该小球的半径为r,
则r+1+
解得:r=,
=,
若将一个
棱长为a的正方体嵌入到四个半径为1且两两相切的实心小球所形成的球间空隙
内,使得正方体能够任意
自由地转动,
则=2r,
解得:a=,
故选:D.
【点评】本题考查
的知识点是空间球与球之间的位置关系,正三棱锥的高与棱长的关系,难
度较大.
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.
9.已知α,β为锐角,,则cos2β= ,α+2β= .
【考点】两角和与差的余弦函数;二倍角的余弦.
【专题】计算题;转化思想;转化法;三角函数的求值.
【分析】由已知利用同角三角函数基
本关系式可求cosα,cosβ的值,利用二倍角公式可求
cos2β,sin2β的值,利用两角和
的余弦函数公式可求sin(α+2β)的值,结合α+2β的范围,
由余弦函数的性质即可得解.
【解答】解:∵α,β为锐角,
cosβ==,
)
2
=,sin2β=2sinβcosβ=2×
×﹣×=,
×=,
,可得:cosα==,
∴cos2β=1﹣2sin
2
β
=1﹣2×(
∵cos(α+2β)=cosαcos2β﹣sinαsin2β=
∵α+2β
∈(0,
∴α+2β=.
.
),
故答案为:,
【点评】本题主
要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角公式,两角和的余弦函数公式,
余弦函数的性质在三角函数化
简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
10.已知一个正三棱柱的
所有棱长均相等,其侧(左)视图如图所示,那么此三棱柱正(主)
视图的面积为 .表面积为
+12 .体积为 .
【考点】棱柱的结构特征.
【专题】计算题;空间位置关系与距离;立体几何.
【分析】由已知可得正三棱柱的所有棱长
均为2,进而可得三视图中正视图的面积,及棱柱
的表面积和体积.
【解答】解:由已知可得正三棱柱的所有棱长均为2,
则此三棱柱的正视图为矩形,长2,宽,面积,
表面积为:2×
体积为:×
故答案为:,
+6×2=
×2=
,
,
+12,
【点评】本题考查的知识点是棱柱的结构特征,由三视图求几何体的体积和表面积,难度中
档.
11.若指数函数f(x)的图象过点(﹣2,4),则f(3)=
<的解集为 (﹣1,1) .
;不等式f(x)+f(﹣x)
【考点】指数函数的图象与性质.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】设出指数函数解析式,将点的坐标代入,求参数a,然
后将不等式具体化,换元得
到一元二次不等式解之,然后还原求解集.
【解答】解:设指数函
数解析式为y=a
x
,因为指数函数f(x)的图象过点(﹣2,4),所以
4=a<
br>﹣2
,解得a=,所以指数函数解析式为y=
不等式f(x)+f(﹣x)<为
,所以f(3)=;
,所以2t
2
,设2
x
=t,不等式化为﹣5t+2<0解得<t<2,即<2
x
<2,所以﹣1<x<1,所以不等式的解集为(
﹣1,1).
故答案为:;(﹣1,1).
【点评】本题考查了待定系数法求指数函数解析式以及解指数不等式;采用了换元的方法.
12.已知= 5 ,
S
2015
= 15 .
【考点】数列递推式.
【专题】计算题;归纳法;等差数列与等比数列.
【分析】
根据题意推知数列{a
n
}(n≥7)是周期为3的周期数列,由此进行解答.
【解
答】解:∵
a
1
=1,a
2
=2,a
3
=3,a<
br>4
=4,a
5
=5,a
6
=6,
a
7=﹣a
4
=﹣4,a
8
=﹣a
5
=﹣5,a
9
=﹣a
6
=﹣6,
a
10
=﹣a
4
=﹣
4,a
11
=﹣a
8
=a
5
=5,a
12
=﹣a
9
=a
6
=6,
a
13
=﹣a
4
=﹣4,a
14
=﹣a
8
=a
5
=5,a
15
=﹣a
9
=a
6
=6,
∴数列{a
n
}(n≥7)是周期为3的周期数列,
∵2015=671×3+2,
∴a
2015
=a
5
=5.
∴S
2015
=a
1
+a
2
+a
3
+a
2010
+a
2011
+a
2013
+a
2014
+a
2015
,
=a
1
+a
2
+a
3
﹣a
4
+a
5
+a
6
﹣a
4
+a
5
,
=1+2+3﹣4+5+6﹣4+5,
=15.
故a
2015
=5.S
2015
=15.
故答案为5;15.
【点评】本题考查了数列递推式、数列的周期性,考查了变形能力、推理
能力与计算能力,
属于中档题.
13.已知正实数x,y满足lnx+lny=
0,且k(x+2y)≤x
2
+4y
2
恒成立,则k的最大值是 .
【考点】基本不等式;函数单调性的性质.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】由题意可得xy=1,k应小于或等于
且
在[2
的最小值.令
x+2y=t,可得 t≥2,
=t﹣,故k应小于或等于t﹣的最小值.根据函数 t﹣
,+∞) 上是增函数,求得t﹣取得最小值,即可得到k的最大值.
【解答】解:∵已知正实数x,y满足lnx+lny=0,∴xy=1.
∵k(x+2y)
≤x
2
+4y
2
恒成立,∴k≤
故k应小于或等于的最小值.
,当且仅当 x=2y 时,取等号,故t∈[2,+
,
令
x+2y=t,则由基本不等式可得t≥2
∞).
故
==t﹣,故k应小于或等于t﹣的最小值.
,+∞)
上是增函数,故当t=2时,t﹣取得最小值为, 由于函数 t﹣在[2
故k的最大值是,
故答案为:.
【点评】本题主要考查函数的恒成立问题,基本不等式的应用,体现了转化的数
学思想,属
于中档题.
14.已知△ABC中,,则= ﹣7 .
【考点】正弦定理的应用;向量在几何中的应用.
【专题】解三角形;平面向量及应用. <
br>【分析】利用向量的数量积和向量夹角的定义,将
=
示,即可得到sinAcosB=﹣
7cosAsinB,把
【解答】解:∵
∴
∴
,
,根据向量数量积的和向量夹角的定义,
=4,
转化为
,再应用正弦定理将边转化为角表
化为正余弦表示代入即可得答案.
∴,
根据正弦定理,可得﹣3sinBcosA+3cosBsinA=4sinC,
又4sinC=4sin(A+B)=4sinAcosB+4cosAsinB,
∴sinAcosB=﹣7cosAsinB,
=.
故答案为:﹣7.
【点评】本题考查了向量的数量积在几何中的应用,涉及了向量数量积的定义,向量夹角的
定义以及正弦
定理的应用.解题时要特别注意向量的夹角与三角形内角的关系,在三角形问
题中,解题的思路一般是应
用正弦定理和余弦定理进行“边化角”或“角化边”.属于中档
题.
15.已知点M(4,0),点P在曲线y
2
=8x上运动,点Q在曲线(x﹣2)
2
+y
2
=1上运动,
则取到最小值时P的横坐标为 2 .
【考点】抛物线的简单性质.
【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】设圆心为F,
则容易知道F为抛物线y
2
=8x的焦点,并且
圆心F,设P(x,y),则: |PM|
2
=(x﹣4)
2
+y
2
=(x﹣4)
2
+8x=x
2
+16,|PQ|=x+2+1=x+3,所以
求的最小值
即可.
=,
最小时,PM经过
【解答】解:如图,设圆心为F,则F为抛物线y2
=8x的焦点,该抛物线的准线方程为x=
﹣2,设P(x,y),
由抛物线的定义:|PF|=x+2,要使
|PM|=
∴=,
=
最小,则|PQ|需最大,如图,|PQ|最大时,
经过圆心F,且圆F的半径为1,∴|PQ|=|P
F|+1=x+3,且
令x+3=t(t≥3),则x=t﹣3,
∴=t+﹣6≥4,当t=5时取“=“;
此时x=2.
故答案为:2.
【点评】考查抛物线的标准方程,焦点坐标公式,准线方程,及抛物线的定义,圆的标准方<
br>程,利用基本不等式求函数的最值.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.已知△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=1,,求b+c的值.
【考点】正弦定理;平面向量数量积的运算.
【专题】解三角形.
【分析】(Ⅰ)利用正弦定理把已知等式转化成角的正弦
的关系式,整理求得tanA的值,
进而求得A.
(Ⅱ)利用向量积的性质求得bc的值,进
而利用余弦定理求得b
2
+c
2
的值,最后用配方法
求得答案.
【解答】解:(Ⅰ)△ABC中,∵
∴sinAcosB+sinBsinA=sinC,
∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
∴sinAcosB+sinBsinA=sinAcosB+cosAsinB
整理得
∴A=
sinA=cosA,即tanA=
.
•
,
•,
|=3,
,
,
(Ⅱ)AB•AC•cosA=|
∴bc•=3,即bc=2
∵a
2
=b
2
+c
2
﹣2bccosA,即1=b
2
+c
2
﹣2•2
∴b
2+c
2
=1+6=7,
∴b+c==.
【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用,向量积的运算.综合性很强.
17.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=a,∠ABC=60°,平面ACFE⊥
平
面ABCD,四边形ACFE是矩形,AE=a,点M在线段EF上.
(Ⅰ)求证:BC⊥平面ACFE;.
(Ⅱ)求二面角B﹣EF﹣D的平面角的余弦值.
【考点】与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定.
【专题】计算题;证明题.
【分析】(Ⅰ)欲证BC⊥平面ACFE,可根据面面垂直的性质
定理进行证明,而AC⊥BC,
平面ACFE⊥平面ABCD,交线为AC,满足面面垂直的性质定理;
(Ⅱ)取EF中点G,EB中点H,连接DG,GH,DH,根据二面角的平面角的定义可知∠
DGH是二面角B﹣EF﹣D的平面角,在△DGH中,利用余弦定理即可求出二面角B﹣EF﹣
D的平
面角的余弦值.
【解答】解(Ⅰ)在梯形ABCD中,∵AB∥CD,AD=DC=CB=a,∠ABC=60°
∴四边形ABCD是等腰梯形,
且∠DCA=∠DAC=30°,∠DCB=120°
∴∠ACB=∠DCB﹣∠DCA=90°∴AC⊥BC
又∵平面ACFE⊥平面ABCD,交线为AC,
∴BC⊥平面ACFE
(Ⅱ)取EF中点G,EB中点H,连接DG,GH,DH∵DE=DF,
∴DG⊥EF∵BC⊥平面ACFE∴BC⊥EF
又∵EF⊥FC,∴EF⊥FB,
又∵GH∥FB,
∴EF⊥GH
∴BE
2
=DE
2
+DB
2
∴∠DGH是二面角B
﹣EF﹣D的平面角.
在△BDE中,
∴
又
.
.
∴∠EDB=90°,
即二面角B﹣EF﹣D的平面角的余弦值为
【点评
】本题主要考查了直线与平面垂直的判定,以及与二面角有关的立体几何综合题,考
查学生空间想象能力
,逻辑思维能力,是中档题.
18.已知函数f(x)=
.
(I)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)当x∈[1,2]时,不等式f(x)≤恒成立,求实数m的取值范围.
(a>0,b
>1),满足:f(1)=1,且f(x)在R上有最大值
【考点】函数恒成立问题;函数解析式的求解
及常用方法.
【专题】转化思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
【分析】(I)根据条件建立方程和不等式关系即可求f(x)的解析式;
(Ⅱ)求出f(x)的解析式,将不等式进行转化,利用参数分离法进行求解即可.
【解答】
解:(I)∵f(x)=
∴f(1)=
f(x)=
(a>0,b>1),满足:f(1
)=1,
=1,即a=1+b,①
≤=,
.
②,
∵f(x)在R上有最大值
∴=.即2a=3
由①②得a=3,b=2,
即f(x)的解析式f(x)=;
(Ⅱ)依题意,若x∈[1,2]时有意义,则m>2或m<1,
则当x=1时,不等式也成立,即1≤=,
即m≥|m﹣1|,平方得m
2
≥m
2
﹣2m+1,得m≥,
当x=2时,不等式也成立,即1≤
即m≥2|2﹣m|,
平方得3m
2
﹣16m+16≤0,
即≤m≤4,.
由f(x)≤
即x≤
得≤,
,
,则|x﹣m|≤,即﹣≤x﹣m≤,在x∈[1,2]上恒成立.
,则m≤4
)
max
,
①当x=1时,不等式成立,当x≠1时,m≤
②对于
m≥,x∈(1,2]上恒成立,等价为m≥(
设t=x+1,则x=t﹣1,则t∈(2,3],
则
则(
==t+﹣2,在(2,3]上递增,
)
max
=,
则m≥.
综上实数m的取值范围是2<m≤4.
【点评】本题主要考查不等式恒成立问题,根据条件建立方程关系求出函数的解析式,利用
参数
分离法转化求函数的最值是解决本题的关键.综合性较强.
19.已知椭圆C: +=1
(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为.以原
点为圆心、椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x﹣
y+=0相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于
A,B两点,P为椭圆上一点,且满足
(O为坐标原点).当|AB|= 时,求实数t的值.
+=t
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)利用椭圆C: +=1(a
>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为,
可求a﹣c的值,利用直线与圆相切,可得b的值,由此可
求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线AB的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理及|AB|=
即可求得结论.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知a﹣c=
, +=t,
﹣1;
…
又因为b==1,所以a
2
=2,b
2
=1.
…
+y
2
=1.
… 故椭圆C的方程为
(Ⅱ)设直线AB的方程为y=k(x﹣2),A(x
1
,y<
br>1
),B(x
2
,y
2
),P(x,y),
由得(
1+2k
2
)x
2
﹣8k
2
x+8k
2
﹣
2=0. …
. … △=64k
4
﹣4(2k
2
+1)(8k
2
﹣2)>0,∴k
2
x
1
+x
2
=
又由|AB|=
,x
1
x
2
=
,得
.
|x
1
﹣x
2
|=
=
可得
又由
=
故
得,t
2
=,即t=±<
br>+
,即
…
…
=t,得(x
1
+x
2
,y
1
+y
2
)=t(x,y),则=,
…
,即16k
2
=t
2
(1+2k
2
). …
. …
【点评】本题考查椭圆的
标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考
查学生的计算能力,属于中档题.
20.数列{a
n
}满足a
1
=2,.
(1)设
(2)设
,求数列{b
n
}的通项公式;
,数列
{c
n
}的前n项和为S
n
,求出S
n
并由此证明:.
【考点】数列递推式;数列的函数特性.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】
(1)利用数列递推式,结合条件,可得b
n+1
﹣b
n
=,利用叠加法,可
求数列{b
n
}
的通项公式;
(2)确定数列的通项,利用叠加法求和,利用数列的单调性,即可得到结论.
【解答】解:(1)∵,
∴
∵
﹣
=
∴b
n+1
﹣b
n
=
∴b
n
=b1
+(b
2
﹣b
1
)+…+(b
n
﹣b
n﹣1
)=
∵
∴b
1
=1
∴b
n
=;
,∴
,a
1
=2,
(2)由(1)知,a
n
=
∴= [
,
]
∴S
n
==
∵
∴
∴
=
=
得到递减,
,即.
【点评】本题考查数列的通项与求和,考查叠加法的运用,考查
学生分析解决问题的能力,
属于中档题.
2016年10月26日