2019-2020年高三數學上學期10月月考試卷 理(含解析).doc
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2019-2020年高三數學上學期10月月考試卷 理(含解析) 一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,滿分40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)設集合M={x∈Z|x2+2x≤0},N={x|x2﹣2x=0,x∈R},則M∩N=() A. {0} B. {0,2} C. {﹣2,0} D. {﹣2,0,2} 2.(5分)若復數z1=5+5i,z2=3﹣i,則=() A. 4+2i B. 2+i C. 1+2i D. 3 3.(5分)下列函數中,在區(qū)間(0,+∞)上為增函數的是() A. y=ln(x+1) B. y=﹣ C. y=()x D. y=x+ 4.(5分)已知sin(α+)=,則cos2α=() A. B. C. D. 5.(5分)設m、n是兩條不同的直線,α、β是兩個不同的平面,下列命題中錯誤的是() A. 若m⊥α,m∥n,n∥β,則α⊥β B. 若α⊥β,m?α,m⊥β,則m∥α C. 若m⊥β,m?α,則α⊥β D. 若α⊥β,m?α,n?β,則m⊥n 6.(5分)巳知雙曲線G的中心在坐標原點,實軸在x軸上,離心率為,且G上一點到G的兩個焦點的距離之差為12,則雙曲線G的方程為() A. ﹣=1 B. ﹣=1 C. ﹣=﹣1 D. ﹣=1 7.(5分)在平面直角坐標系xOy上的區(qū)域D由不等式組給定.若M(x,y)為D上的動點,點A的坐標為(,1),則||的最大值為() A. 4 B. 3 C. D. 3 8.(5分)若X是一個集合,集合v是一個以X的某些子集為元素的集合,且滿足: (1)X∈v,空集?∈v; (2)v中任意多個元素的并集屬于v; (3)v中任意多個元素的交集屬于v;稱v是集合X上的一個拓撲. 已知集合X={a,b,c},對于下列給出的四個集合v: ①v={?,{a},{c},{a,b,c}}; ②v={?,,{c},{b,c},{a,b,c}}; ③v={?,{a},{a,b},{a,c}}; ④v={?,{a,c},{b,c},{c},{a,b,c}}. 則其中是集合X上的拓撲的集合v的序號是() A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④ 二、填空題:本大題共5小題,考生作答6小題,每小題5分,滿分25分.(一)必做題(9~13題) 9.(5分)計算(cosx+1)dx=. 10.(5分)函數f(x)=的單調遞增區(qū)間是. 11.(5分)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入n的值為4,則輸出s的值為. 12.(5分)曲線y=ex過點(0,0)的切線方程為. 13.(5分)某同學為研究函數的性質,構造了如圖所示的兩個邊長為1的正方形ABCD和BEFC,點P是邊BC上的一個動點,設CP=x,則AP+PF=f(x).請你參考這些信息,推知函數f(x)的值域是. (二)選做題(14~15題,只能從中選做一題)【坐標系與參數方程選做題】 14.(5分)在直角坐標系中,曲線C1的參數方程為(t為參數),以平面直角坐標系的原點為極點,x軸正半軸為極軸,建立極坐標系,曲線C2的方程為ρsinθ=1,則曲線C1和C2交點的直角坐標為. 【幾何證明選講選做題】 15.如圖,圓O的直徑AB=6,C為圓周上一點,BC=3,過C作圓的切線l,過A作l的垂線AD,垂足為D,則線段CD的長為. 三、解答題:本大題共6小題,滿分80分.解答須寫出文字說明、證明過程和演算步驟. 16.(12分)已知函數f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<0)的圖象與y軸的交點為(0,1),它在y軸右側的第一個最高點和第一個最低點的坐標分別為(x0,2)和(x0+2π,﹣2). (1)求函數f(x)的解析式; (2)若銳角θ滿足f(2θ+)=,求f(2θ)的值. 17.(12分)每年5月17日為國際電信日,某市電信公司每年在電信日當天對辦理應用套餐的客戶進行優(yōu)惠,優(yōu)惠方案如下:選擇套餐一的客戶可獲得優(yōu)惠200元,選擇套餐二的客戶可獲得優(yōu)惠500元,選擇套餐三的客戶可獲得優(yōu)惠300元.根據以往的統(tǒng)計結果繪出電信日當天參與活動的統(tǒng)計圖,現(xiàn)將頻率視為概率. (1)求某兩人選擇同一套餐的概率; (2)若用隨機變量X表示某兩人所獲優(yōu)惠金額的總和,求X的分布列和數學期望. 18.(14分)如圖,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,側面A1ADD1⊥底面ABCD,D1A=D1D=,底面ABCD為直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O為AD中點. (Ⅰ)求證:A1O∥平面AB1C; (Ⅱ)求銳二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值. 19.(14分)已知數列{an}滿足a0∈R,an+1=2n﹣3an,(n=0,1,2,…) (1)設bn=,試用a0,n表示bn(即求數列{bn}的通項公式); (2)求使得數列{an}遞增的所有a0的值. 20.(14分)已知橢圓=1(a>b>0)經過點(,﹣),且橢圓的離心率e=. (1)求橢圓的方程; (2)過橢圓的右焦點F作兩條互相垂直的直線,分別交橢圓于點A,C及B,D,設線段AC,BD的中點分別為P,Q.求證:直線PQ恒過一個定點. 21.(14分)已知函數f(x)=lnx+x2. (Ⅰ)若函數g(x)=f(x)﹣ax在其定義域內為增函數,求實數a的取值范圍; (Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若a>1,h(x)=e3x﹣3aexx∈[0,ln2],求h(x)的極小值; (Ⅲ)設F(x)=2f(x)﹣3x2﹣kx(k∈R),若函數F(x)存在兩個零點m,n(0<m<n),且2x0=m+n.問:函數F(x)在點(x0,F(xiàn)(x0))處的切線能否平行于x軸?若能,求出該切線方程;若不能,請說明理由. 廣東省廣州市廣雅中學xx高三上學期10月月考數學試卷(理科) 參考答案與試題解析 一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,滿分40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)設集合M={x∈Z|x2+2x≤0},N={x|x2﹣2x=0,x∈R},則M∩N=() A. {0} B. {0,2} C. {﹣2,0} D. {﹣2,0,2} 考點: 交集及其運算. 專題: 集合. 分析: 求出M中不等式解集的整數解確定出M,求出N中方程的解確定出N,找出兩集合的交集即可. 解答: 解:∵M={x∈Z|x2+2x≤0}={x∈Z|﹣2≤x≤0}={﹣2,﹣1,0},N={x|x2﹣2x=0,x∈R}={0,2}, ∴M∩N={0}. 故選:A. 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. 2.(5分)若復數z1=5+5i,z2=3﹣i,則=() A. 4+2i B. 2+i C. 1+2i D. 3 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: 直接利用復數代數形式的乘除運算化簡求值. 解答: 解:∵z1=5+5i,z2=3﹣i, 則=. 故選:C. 點評: 本題考查了復數代數形式的乘除運算,考查了復數的基本概念,是基礎題. 3.(5分)下列函數中,在區(qū)間(0,+∞)上為增函數的是() A. y=ln(x+1) B. y=﹣ C. y=()x D. y=x+ 考點: 函數單調性的性質. 專題: 函數的性質及應用. 分析: 根據指數函數,對數函數,冪函數,一次函數,對勾函數和復合函數單調性,逐一分析四個答案中函數的單調性,可得答案. 解答: 解:A中,函數y=ln(x+1)在區(qū)間(0,+∞)上為增函數, B中,y=﹣在區(qū)間(0,+∞)上為減函數, C中,y=()x在區(qū)間(0,+∞)上為減函數, D中,y=x+在區(qū)間(0,1)上為減函數,在(1,+∞)為增函數, 故選:A 點評: 本題考查的知識點是函數單調性的性質,熟練掌握指數函數,對數函數,冪函數,一次函數,對勾函數和復合函數單調性,是解答的關鍵. 4.(5分)已知sin(α+)=,則cos2α=() A. B. C. D. 考點: 二倍角的余弦;運用誘導公式化簡求值. 專題: 三角函數的求值. 分析: 因為sin(α+)=﹣cosα=,即有cosα=﹣,從而由二倍角的余弦公式知cos2α=2cos2α﹣1=﹣. 解答: 解:sin(α+)=﹣cosα=,即有cosα=﹣, cos2α=2cos2α﹣1=﹣. 故選:A. 點評: 本題主要考察了二倍角的余弦公式和誘導公式的綜合運用,屬于中檔題. 5.(5分)設m、n是兩條不同的直線,α、β是兩個不同的平面,下列命題中錯誤的是() A. 若m⊥α,m∥n,n∥β,則α⊥β B. 若α⊥β,m?α,m⊥β,則m∥α C. 若m⊥β,m?α,則α⊥β D. 若α⊥β,m?α,n?β,則m⊥n 考點: 空間中直線與平面之間的位置關系. 分析: 利用空間中線線、線面、面面間的位置關系求解. 解答: 解:若m⊥α,m∥n,n∥β, 則由平面與平面垂直的判定定理得α⊥β,故A正確; 若α⊥β,m?α,m⊥β,則由直線與平面平行的判定定理得m∥α,故B正確; 若m⊥β,m?α,則由平面與平面垂直的判定定理得α⊥β,故C正確; 若α⊥β,m?α,n?β,則m與n相交、平行或異面,故D錯誤. 故選:D. 點評: 本題考查命題真假的判斷,是基礎題,解題時要認真審題,注意空間思維能力的培養(yǎng). 6.(5分)巳知雙曲線G的中心在坐標原點,實軸在x軸上,離心率為,且G上一點到G的兩個焦點的距離之差為12,則雙曲線G的方程為() A. ﹣=1 B. ﹣=1 C. ﹣=﹣1 D. ﹣=1 考點: 雙曲線的標準方程. 專題: 圓錐曲線的定義、性質與方程. 分析: 設雙曲線G的方程為,由已知得,由此能求出雙曲線方程. 解答: 解:設雙曲線G的方程為, ∵離心率為,且G上一點到G的兩個焦點的距離之差為12, ∴,解得a=6,b=3, ∴所求雙曲線方程為. 故選:B. 點評: 本題考查雙曲線方程的求法,是中檔題,解題時要注意雙曲線性質的合理運用. 7.(5分)在平面直角坐標系xOy上的區(qū)域D由不等式組給定.若M(x,y)為D上的動點,點A的坐標為(,1),則||的最大值為() A. 4 B. 3 C. D. 3 考點: 簡單線性規(guī)劃. 專題: 數形結合;平面向量及應用. 分析: 由約束條件作出可行域,然后由圖可得使||取得最大值的點M,并求得最大值. 解答: 解:由不等式組作出可行域如圖, 由圖象知,當點M的坐標為(0,0)或(0,2)時,的值最大,為. 故選:C. 點評: 本題考查了簡單的線性規(guī)劃,考查了向量模的求法,體現(xiàn)了數形結合的解題思想方法,是中檔題. 8.(5分)若X是一個集合,集合v是一個以X的某些子集為元素的集合,且滿足: (1)X∈v,空集?∈v; (2)v中任意多個元素的并集屬于v; (3)v中任意多個元素的交集屬于v;稱v是集合X上的一個拓撲. 已知集合X={a,b,c},對于下列給出的四個集合v: ①v={?,{a},{c},{a,b,c}}; ②v={?,,{c},{b,c},{a,b,c}}; ③v={?,{a},{a,b},{a,c}}; ④v={?,{a,c},{b,c},{c},{a,b,c}}. 則其中是集合X上的拓撲的集合v的序號是() A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④ 考點: 元素與集合關系的判斷. 專題: 集合. 分析: 根據拓撲的定義,結合元素和集合的關系即可得到結論. 解答: 解:利用拓撲的定義,可以發(fā)現(xiàn)集合X的空集和全集都屬于它的拓撲v,∴③錯誤; 又∵v中任意多個元素的并集屬于v,v中任意多個元素的交集屬于v,∴①錯誤, 另外根據拓撲的定義可知②④正確, 故選:D. 點評: 本題主要考查元素和集合關系的判斷,正確理解拓撲的定義是解決本題的關鍵. 二、填空題:本大題共5小題,考生作答6小題,每小題5分,滿分25分.(一)必做題(9~13題) 9.(5分)計算(cosx+1)dx=π. 考點: 定積分. 專題: 導數的概念及應用. 分析: 結合導數公式,找出cosx+1的原函數,用微積分基本定理代入進行求解. 解答: 解:(cosx+1)dx=(sinx+x)|=π, 故答案為:π 點評: 本題考查了導數公式及微積分基本定理,屬于基本知識、基本運算的考查. 10.(5分)函數f(x)=的單調遞增區(qū)間是(0,e). 考點: 利用導數研究函數的單調性. 專題: 函數的性質及應用. 分析: 求出函數的導數為y′的解析式,令y′>0 求得x的范圍,即可得到函數的單調遞增區(qū)間. 解答: 解:由于函數的導數為y′=, 令y′>0 可得 lnx<1,解得0<x<e, 故函數的單調遞增區(qū)間是 (0,e), 故答案為:(0,e). 點評: 本題主要考查利用導數研究函數的單調性,屬于基礎題. 11.(5分)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入n的值為4,則輸出s的值為15. 考點: 程序框圖. 專題: 算法和程序框圖. 分析: 執(zhí)行程序框圖,依次寫出s,i的值,第四次循環(huán)后:s=15,i=5;此時,i≤n不成立輸出s的值為15. 解答: 解:執(zhí)行程序框圖,有 n=4,s=1,i=1 第一次循環(huán)后:s=3,i=2; 第二次循環(huán)后:s=6,i=3; 第三次循環(huán)后:s=10,i=4; 第四次循環(huán)后:s=15,i=5;此時,i≤n不成立輸出s的值為15. 故答案為:15. 點評: 本題主要考察程序框圖和算法,屬于基礎題. 12.(5分)曲線y=ex過點(0,0)的切線方程為y=ex. 考點: 利用導數研究曲線上某點切線方程. 專題: 計算題;導數的概念及應用. 分析: 設切點為(m,n),求出函數的導數,求出切線的斜率,結合兩點的斜率公式,得到m,n的方程,解出,再由斜截式方程即可得到切線方程. 解答: 解:設切點為(m,n),y=ex的導數y′=ex, 則切線的斜率k=em, 又切線過(0,0),則k=, 則有em=,且n=em, 解得m=1,n=e, 則過點(0,0)的切線方程為y=ex, 故答案為:y=ex. 點評: 本題考查導數的幾何意義:曲線在某點處的切線的斜率,注意切點的確定,同時考查直線方程的形式,屬于基礎題. 13.(5分)某同學為研究函數的性質,構造了如圖所示的兩個邊長為1的正方形ABCD和BEFC,點P是邊BC上的一個動點,設CP=x,則AP+PF=f(x).請你參考這些信息,推知函數f(x)的值域是[,]. 考點: 函數的值域. 專題: 計算題;函數的性質及應用. 分析: 分別在Rt△PCF和Rt△PAB中利用勾股定理,得PA+PF=+.運動點P,可得A、P、B三點共線時,PA+PF取得最小值;當P在點B或點C時,PA+PF取得最大值.由此即可得到函數f(x)的值域. 解答: 解:Rt△PCF中,PF== 同理可得,Rt△PAB中,PA= ∴PA+PF=+ ∵當A、B、P三點共線時,即P在矩形ADFE的對角線AF上時,PA+PF取得最小值= 當P在點B或點C時,PA+PF取得最大值+1 ∴≤PA+PF≤+1,可得函數f(x)=AP+PF的值域為[,]. 故答案為:[,]. 點評: 本題以一個實際問題為例,求函數的值域,著重考查了勾股定理和函數的值域及其求法等知識點,屬于基礎題. (二)選做題(14~15題,只能從中選做一題)【坐標系與參數方程選做題】 14.(5分)在直角坐標系中,曲線C1的參數方程為(t為參數),以平面直角坐標系的原點為極點,x軸正半軸為極軸,建立極坐標系,曲線C2的方程為ρsinθ=1,則曲線C1和C2交點的直角坐標為(1,1). 考點: 參數方程化成普通方程. 專題: 坐標系和參數方程. 分析: 首先把曲線都轉化為直角坐標方程,進一步聯(lián)立方程組求的結果. 解答: 解:曲線C1的參數方程為(t為參數)轉化為直角坐標方程為:y2=x. 曲線C2的方程為ρsinθ=1轉化為直角坐標方程為:y=1 聯(lián)立方程組得: 解得: 交點的坐標為:(1,1) 點評: 本題考查的知識點:參數方程和直角坐標方程的互化,極坐標方程和直角坐標方程的互化,解方程組知識. 【幾何證明選講選做題】 15.如圖,圓O的直徑AB=6,C為圓周上一點,BC=3,過C作圓的切線l,過A作l的垂線AD,垂足為D,則線段CD的長為. 考點: 圓的切線的性質定理的證明. 專題: 計算題;壓軸題. 分析: 連接圓心O與切點C,由切線性質可知OC垂直于直線l,又因為AD也垂直與直線l,得出OC平行于AD,根據AB為圓的直徑,利用直徑所對的圓周角為直角得到三角形ABC為直角三角形,再根據BC和AB的長度,利用勾股定理求出AC的長,且利用在直角三角形中一直角邊等于斜邊的一半,則這條直角邊所對的角為30推出角CAB為30,等邊對等角和平行線的性質可知角CAD等于30,在直角三角形ADC中,利用30角所對的直角邊等于斜邊的一半求出CD即可. 解答: 解:連接OC,則OC⊥直線l,所以OC∥AD, ∵AB為圓的直徑,∴∠ACB=90, 又AB=6,BC=3,所以∠CAB=30,AC==3, 由OA=OC得,∠ACO=∠CAB=30, ∵OC∥AD, ∴∠CAD=∠ACO=30, ∴CD=AC=3= 點評: 此題考查學生靈活運用圓的切線垂直于過切點的直徑,掌握圓中的一些基本性質,靈活運用直角三角形的邊角關系化簡求值,是一道綜合題. 三、解答題:本大題共6小題,滿分80分.解答須寫出文字說明、證明過程和演算步驟. 16.(12分)已知函數f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<0)的圖象與y軸的交點為(0,1),它在y軸右側的第一個最高點和第一個最低點的坐標分別為(x0,2)和(x0+2π,﹣2). (1)求函數f(x)的解析式; (2)若銳角θ滿足f(2θ+)=,求f(2θ)的值. 考點: 由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式. 分析: (1)由題意可得A=2,由周期公式可得ω=,再由f(0)=1可得φ=﹣,可得f(x)=2cos(x﹣); (2)由已知可得cosθ=,進而可得sinθ=,而f(2θ)=2(cosθ+sinθ),代值計算可得. 解答: 解:(1)由題意可得A=2,==2π,解得ω=, ∴f(x)=2cos(x+φ), 由圖象可知f(0)=2cosφ=1,∴cosφ=, 又﹣<φ<0,∴φ=﹣ ∴f(x)=2cos(x﹣) (2)∵,∴2cosθ=, ∴cosθ=,∵θ為銳角,∵sinθ= ∴f(2θ)=2cos(θ﹣)=2(cosθ+sinθ) =2(+)=, 即f(2θ)的值為 點評: 本題考查三角函數的圖象與解析式,涉及三角函數和差角的公式,屬基礎題. 17.(12分)每年5月17日為國際電信日,某市電信公司每年在電信日當天對辦理應用套餐的客戶進行優(yōu)惠,優(yōu)惠方案如下:選擇套餐一的客戶可獲得優(yōu)惠200元,選擇套餐二的客戶可獲得優(yōu)惠500元,選擇套餐三的客戶可獲得優(yōu)惠300元.根據以往的統(tǒng)計結果繪出電信日當天參與活動的統(tǒng)計圖,現(xiàn)將頻率視為概率. (1)求某兩人選擇同一套餐的概率; (2)若用隨機變量X表示某兩人所獲優(yōu)惠金額的總和,求X的分布列和數學期望. 考點: 離散型隨機變量的期望與方差;古典概型及其概率計算公式;離散型隨機變量及其分布列. 專題: 概率與統(tǒng)計. 分析: (1)由題意利用互斥事件加法公式能求出某兩人選擇同一套餐的概率. (2)由題意知某兩人可獲得優(yōu)惠金額X的可能取值為400,500,600,700,800,1000.分別求出相應的概率,由此能求出X的分布列和數學期望. 解答: 解:(1)由題意可得某兩人選擇同一套餐的概率為: . (2)由題意知某兩人可獲得優(yōu)惠金額X的可能取值為400,500,600,700,800,1000., , , , , , 綜上可得X的分布列為: X 400 500 600 700 800 1000 P X的數學期望. 點評: 本小題主要考查學生對概率知識的理解,通過分布列的計算,考查學生的數據處理能力. 18.(14分)如圖,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,側面A1ADD1⊥底面ABCD,D1A=D1D=,底面ABCD為直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O為AD中點. (Ⅰ)求證:A1O∥平面AB1C; (Ⅱ)求銳二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值. 考點: 直線與平面平行的判定;用空間向量求平面間的夾角. 專題: 計算題;證明題. 分析: (Ⅰ)欲證A1O∥平面AB1C,根據直線與平面平行的判定定理可知只需證A1O與平面AB1C內一直線平行,連接CO、A1O、AC、AB1,利用平行四邊形可證A1O∥B1C,又A1O?平面AB1C,B1C?平面AB1C,滿足定理所需條件; (Ⅱ)根據面面垂直的性質可知D1O⊥底面ABCD,以O為原點,OC、OD、OD1所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立坐標系,求出平面C1CDD1的一個法向量,以及平面AC1D1的一個法向量,然后求出兩個法向量夾角的余弦值即可求出銳二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值. 解答: 解:(Ⅰ)證明:如圖(1), 連接CO、A1O、AC、AB1,(1分) 則四邊形ABCO為正方形,所以OC=AB=A1B1, 所以,四邊形A1B1CO為平行四邊形,(3分) 所以A1O∥B1C, 又A1O?平面AB1C,B1C?平面AB1C 所以A1O∥平面AB1C(6分) (Ⅱ)因為D1A=D1D,O為AD中點,所以D1O⊥AD 又側面A1ADD1⊥底面ABCD, 所以D1O⊥底面ABCD,(7分) 以O為原點,OC、OD、OD1所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立如圖(2)所示的坐標系,則C(1,0,0),D(0,1,0),D1(0,0,1),A(0,﹣1,0).(8分)所以,(9分) 設為平面C1CDD1的一個法向量, 由,得, 令z=1,則y=1,x=1,∴.(10分) 又設為平面AC1D1的一個法向量, 由,得, 令z1=1,則y1=﹣1,x1=﹣1,∴,(11分) 則, 故所求銳二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值為(12分) 點評: 本題主要考查了線面平行的判定,以及利用空間向量的方法求解二面角等有關知識,同時考查了空間想象能力、轉化與劃歸的思想,屬于中檔題. 19.(14分)已知數列{an}滿足a0∈R,an+1=2n﹣3an,(n=0,1,2,…) (1)設bn=,試用a0,n表示bn(即求數列{bn}的通項公式); (2)求使得數列{an}遞增的所有a0的值. 考點: 數列的求和;數列遞推式. 專題: 綜合題;點列、遞歸數列與數學歸納法. 分析: (1)an+1=2n﹣3an?,即,變形整理即可求得,; (2)由(1)知,從而,于是有,設,則,依題意,證明即可. 解答: 解:(1)∵an+1=2n﹣3an, ∴,(2分) 即,變形得,,(2分) 故,因而,;(1分) (2)由(1)知,從而,(1分) 故,(3分) 設, 則,下面說明,討論: 若,則A<0,此時對充分大的偶數n,,有an<an﹣1,這與{an}遞增的要求不符;(2分) 若,則A>0,此時對充分大的奇數n,,有an<an﹣1,這與{an}遞增的要求不符;(2分) 若,則A=0,,始終有an>an﹣1.綜上,(1分) 注意:直接研究通項,只要言之成理也相應給分. 點評: 本題考查數列遞推式,著重考查等比關系的確定及構造函數思想,考查推理、分析與運算的綜合能力,屬于難題. 20.(14分)已知橢圓=1(a>b>0)經過點(,﹣),且橢圓的離心率e=. (1)求橢圓的方程; (2)過橢圓的右焦點F作兩條互相垂直的直線,分別交橢圓于點A,C及B,D,設線段AC,BD的中點分別為P,Q.求證:直線PQ恒過一個定點. 考點: 直線與圓錐曲線的綜合問題. 專題: 圓錐曲線中的最值與范圍問題. 分析: (1)由已知得,,由此能求出橢圓的方程. (2)當直線AC的斜率不存在時,AC:x=1,則 BD:y=0.直線PQ恒過一個定點;當直線AC的斜率存在時,設AC:y=k(x﹣1)(k≠0),BD:.聯(lián)立方程組,得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,由此利用韋達定理結合已知條件能證明直線PQ恒過一個定點. 解答: (1)解:由,得, 即a2=4c2=4(a2﹣b2),即3a2=4b2. …(1分) 由橢圓過點知,. …(2分) 聯(lián)立(1)、(2)式解得a2=4,b2=3. …(3分) 故橢圓的方程是.…(4分) (2)證明:直線PQ恒過一個定點.…(5分) 橢圓的右焦點為F(1,0),分兩種情況. 1當直線AC的斜率不存在時, AC:x=1,則 BD:y=0.由橢圓的通徑得P(1,0), 又Q(0,0),此時直線PQ恒過一個定點.…(6分) 2當直線AC的斜率存在時,設AC:y=k(x﹣1)(k≠0), 則 BD:. 又設點A(x1,y1),C(x2,y2). 聯(lián)立方程組, 消去y并化簡得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,…(8分) 所以...…(10分) 由題知,直線BD的斜率為﹣, 同理可得點.…(11分) . ,…(12分) 即4yk2+(7x﹣4)k﹣4y=0. 令4y=0,7x﹣4=0,﹣4y=0,解得. 故直線PQ恒過一個定點;…(13分) 綜上可知,直線PQ恒過一個定點.…(14分) 點評: 本題考查橢圓方程的求法,考查直線恒過一個定點的證明,解題時要認真審題,注意函數與方程思想的合理運用. 21.(14分)已知函數f(x)=lnx+x2. (Ⅰ)若函數g(x)=f(x)﹣ax在其定義域內為增函數,求實數a的取值范圍; (Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若a>1,h(x)=e3x﹣3aexx∈[0,ln2],求h(x)的極小值; (Ⅲ)設F(x)=2f(x)﹣3x2﹣kx(k∈R),若函數F(x)存在兩個零點m,n(0<m<n),且2x0=m+n.問:函數F(x)在點(x0,F(xiàn)(x0))處的切線能否平行于x軸?若能,求出該切線方程;若不能,請說明理由. 考點: 函數的單調性與導數的關系;利用導數研究函數的極值;利用導數研究曲線上某點切線方程. 專題: 計算題;壓軸題;導數的概念及應用. 分析: (Ⅰ)先根據題意寫出:g(x)再求導數,由題意知,g′(x)≥0,x∈(0,+∞)恒成立,即由此即可求得實數a的取值范圍; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,利用換元法令t=ex,則t∈[1,2],則h(t)=t3﹣3at,接下來利用導數研究此函數的單調性,從而得出h(x)的極小值; (Ⅲ)對于能否問題,可先假設能,即設F(x)在(x0,F(xiàn)(x0))的切線平行于x軸,其中F(x)=2lnx﹣x2﹣kx結合題意,列出方程組,證得函數在(0,1)上單調遞增,最后出現(xiàn)矛盾,說明假設不成立,即切線不能否平行于x軸. 解答: 解:(Ⅰ)g(x)=f(x)﹣ax=lnx+x2﹣ax, 由題意知,g′(x)≥0,對任意的x∈(0,+∞)恒成立,即 又∵x>0,,當且僅當時等號成立 ∴,可得 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,,令t=ex,則t∈[1,2],則 h(t)=t3﹣3at, 由h′(t)=0,得或(舍去), ∵,∴ 若,則h′(t)<0,h(t)單調遞減;若,則h′(t)>0,h(t)單調遞增 ∴當時,h(t)取得極小值,極小值為 (Ⅲ)設F(x)在(x0, F(x0))的切線平行于x軸,其中F(x)=2lnx﹣x2﹣kx 結合題意,有 ①﹣②得 所以,由④得 所以 設,⑤式變?yōu)? 設, 所以函數在(0,1)上單調遞增, 因此,y<y|u=1=0,即,也就是此式與⑤矛盾 所以F(x)在(x0,F(xiàn)(x0))的切線不能平行于x軸 點評: 此題是個難題.本題主要考查用導數法研究函數的單調性,基本思路是:當函數為增函數時,導數大于等于零;當函數為減函數時,導數小于等于零,根據解題要求選擇是否分離變量,體現(xiàn)了轉化的思想和分類討論以及數形結合的思想方法,同時考查了學生的靈活應用知識分析解決問題的能力和計算能力.- 配套講稿:
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