2017年天津市高考数学试卷(理科)(含解析版).pdf

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1、1 2017 年天津市高考数学试卷(理科) 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1 (5 分)设集合 A=1,2,6,B=2,4 ,C=xR|1x5,则( AB) C=() A2B1 ,2,4 C1,2,4,5Dx R|1x5 2 (5 分)设变量 x,y 满足约束条件,则目标函数 z=x+y 的最大值 为() AB1CD3 3 (5 分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为 24,则输出 N的值为() A0B1C2D3 4 (5 分)设 R ,则“ | | ”是“sin ”的() A充分而不必要条件B必要而不充分条件 C充要条件D既不充分也不必要条

2、件 2 5 (5 分)已知双曲线=1(a0,b0)的左焦点为 F,离心率为若 经过 F 和 P (0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程 为() A=1B=1C=1D=1 6(5 分)已知奇函数 f(x) 在 R上是增函数,g (x) =xf(x) 若 a=g (log25.1 ) , b=g(2 0.8 ) ,c=g(3) ,则 a,b,c 的大小关系为() AabcBcbaCbacDbca 7 (5 分)设函数 f (x)=2sin (x +) ,xR,其中 0,| | 若 f ()=2,f ()=0,且 f (x)的最小正周期大于2,则() A=,=B=,= C=,=

3、D=,= 8 (5 分)已知函数 f(x)=,设 aR,若关于 x 的不等式 f(x) |+a| 在 R上恒成立,则 a 的取值范围是() A ,2B ,C 2,2D 2, 二. 填空题:本大题共6 小题,每小题 5 分,共 30分. 9 (5 分)已知 aR,i 为虚数单位,若为实数,则 a 的值为 10 (5 分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积 为 18,则这个球的体积为 11 (5 分)在极坐标系中,直线4cos()+1=0与圆 =2sin 的公共 点的个数为 12 (5 分)若 a,bR ,ab0,则的最小值为 13 (5 分)在 ABC 中,A=60 ,A

4、B=3 ,AC=2 若=2,=( 3 R) ,且=4,则 的值为 14 (5 分)用数字 1,2,3,4,5,6,7,8,9 组成没有重复数字,且至多有 一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有个 (用数字作答) 三. 解答题:本大题共6 小题,共 80 分解答应写出文字说明,证明过程或演 算步骤 15 (13分)在 ABC中,内角 A,B,C所对的边分别为a,b,c已知 ab, a=5,c=6,sinB= ()求 b 和 sinA 的值; ()求 sin (2A+)的值 16 (13 分)从甲地到乙地要经过3 个十字路口, 设各路口信号灯工作相互独立, 且在各路口遇到红灯的概率分别为, (

5、)设 X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量 X的分布列和 数学期望; ()若有 2 辆车独立地从甲地到乙地,求这2 辆车共遇到 1 个红灯的概率 4 17 (13 分)如图,在三棱锥PABC中,PA 底面 ABC ,BAC=90 点 D,E, N分别为棱 PA ,PC ,BC的中点, M是线段 AD的中点, PA=AC=4 ,AB=2 ()求证: MN 平面 BDE ; ()求二面角 C EM N的正弦值; ()已知点 H在棱 PA上,且直线 NH与直线 BE所成角的余弦值为,求线段 AH的长 18 (13 分)已知an 为等差数列,前 n 项和为 Sn(nN +) ,b n是首

6、项为 2 的等 比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a42a1,S11=11b4 ()求 an 和bn的通项公式; ()求数列 a2nb2n1 的前 n 项和( nN +) 5 19 (14 分)设椭圆+=1(ab0)的左焦点为 F,右顶点为 A,离心率为 已知 A是抛物线 y 2=2px(p0)的焦点,F到抛物线的准线 l 的距离为 (I )求椭圆的方程和抛物线的方程; (II )设 l 上两点 P,Q关于 x 轴对称,直线 AP与椭圆相交于点 B(B异于 A) , 直线 BQ与 x 轴相交于点 D若 APD的面积为,求直线 AP的方程 20 (14 分)设 aZ,已知定义在 R

7、上的函数 f (x)=2x 4+3x33x26x+a 在区 间(1,2)内有一个零点 x0,g(x)为 f (x)的导函数 ()求 g(x)的单调区间; ()设 m 1 ,x0)( x0,2 ,函数 h(x)=g(x) (m x0)f (m ) ,求证: h(m )h(x0)0; ()求证:存在大于0 的常数 A,使得对于任意的正整数p,q,且1 ,x0) (x0,2 ,满足 |x0| 6 2017 年天津市高考数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1 (5 分)设集合 A=1,2,6,B=2,4 ,C=xR|1x5,则( AB

8、) C=() A2B1 ,2,4 C1,2,4,5Dx R|1x5 【考点】 1H :交、并、补集的混合运算 【专题】 11:计算题; 37:集合思想; 5J:集合 【分析】 由并集概念求得 AB,再由交集概念得答案 【解答】 解: A=1,2,6 ,B=2,4,AB=1,2,4,6, 又 C=xR|1x5 ,( AB)C=1,2,4 故选: B 【点评】 本题考查交、并、补集的混合运算,是基础题 2 (5 分)设变量 x,y 满足约束条件,则目标函数 z=x+y 的最大值 为() AB1CD3 【考点】 7C :简单线性规划 【专题】 11:计算题; 31:数形结合; 35:转化思想; 5T

9、:不等式 【分析】 画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可 7 【解答】 解:变量 x,y 满足约束条件的可行域如图: 目标函数 z=x+y 结果可行域的 A点时,目标函数取得最大值, 由可得 A(0,3) ,目标函数 z=x+y 的最大值为: 3 故选: D 【点评】 本题考查线性规划的简单应用, 考查计算能力以及数形结合思想的应用 3 (5 分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为 24,则输出 N的值为() 8 A0B1C2D3 【考点】 EF :程序框图 【专题】 39:运动思想; 4O :定义法; 5K:算法和程序框图 【分析】 根据程序框图,进行模拟计算即

10、可 【解答】 解:第一次 N=24 ,能被 3 整除, N=3 不成立, 第二次 N=8 ,8 不能被 3 整除, N=8 1=7,N=7 3 不成立, 第三次 N=7 ,不能被 3 整除, N=7 1=6,N= =23 成立, 输出 N=2 , 故选: C 【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件进行模拟计算是解决本 题的关键 4 (5 分)设 R ,则“ | | ”是“sin ”的() A充分而不必要条件B必要而不充分条件 C充要条件D既不充分也不必要条件 【考点】 29:充分条件、必要条件、充要条件 【专题】 38:对应思想; 48:分析法; 57:三角函数的图像与性质; 5L

11、:简易逻 辑 【分析】 运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式, 结合充分必要条件的定义,即可得到结论 【解答】 解:| | ? ? 0, sin ? +2k+2k,kZ, 则(0,)?(+2k,+2k) ,kZ, 可得“ | | ”是“sin ”的充分不必要条件 故选: A 9 【点评】本题考查充分必要条件的判断,同时考查正弦函数的图象和性质,运用 定义法和正确解不等式是解题的关键,属于基础题 5 (5 分)已知双曲线=1(a0,b0)的左焦点为 F,离心率为若 经过 F 和 P (0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程 为() A=1B=1C=1

12、D=1 【考点】 KC :双曲线的性质 【专题】 35:转化思想; 4R :转化法; 5D :圆锥曲线的定义、性质与方程 【分析】 由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y= x,根据直线的斜率公式,即可求得c 的值,求得 a 和 b 的值,即可求得双 曲线方程 【解答】 解:设双曲线的左焦点F(c,0) ,离心率 e= =,c=a, 则双曲线为等轴双曲线,即a=b, 双曲线的渐近线方程为y=x=x, 则经过 F 和 P(0,4)两点的直线的斜率k=, 则=1,c=4,则 a=b=2, 双曲线的标准方程:; 故选: B 【点评】 本题考查双曲线的简单几何性质,等轴双曲线的应用

13、,属于中档题 6(5 分)已知奇函数 f(x) 在 R上是增函数,g (x) =xf(x) 若 a=g (log25.1 ) , b=g(2 0.8 ) ,c=g(3) ,则 a,b,c 的大小关系为() AabcBcbaCbacDbca 10 【考点】 4M :对数值大小的比较 【专题】 35:转化思想; 4R :转化法; 51:函数的性质及应用 【分析】由奇函数 f (x)在 R上是增函数,则 g(x)=xf(x)偶函数,且在( 0, +)单调递增,则a=g(log25.1 )=g(log25.1 ) ,则 2log25.1 3,1 2 0.8 2,即可求得 bac 【解答】 解:奇函数

14、f (x)在 R上是增函数,当x0,f (x)f (0)=0,且 f (x)0, g(x)=xf (x) ,则 g(x)=f (x)+xf (x)0, g(x)在( 0,+)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数, a=g(log25.1 )=g(log25.1 ) , 则 2log25.1 3,12 0.8 2, 由 g(x)在(0,+)单调递增,则g(2 0.8 )g(log25.1 )g(3) , bac, 故选: C 【点评】本题考查函数奇偶性,考查函数单调性的应用,考查转化思想,属于基 础题 7 (5 分)设函数 f (x)=2sin (x +) ,xR,其中 0,| | 若 f (

15、)=2,f ()=0,且 f (x)的最小正周期大于2,则() A=,=B=,= C=,=D=,= 【考点】 H1 :三角函数的周期性 【专题】11:计算题;38:对应思想; 4R :转化法;57:三角函数的图像与性质 【分析】 由题意求得,再由周期公式求得,最后由若f ()=2 求得 值 【解答】 解:由 f (x)的最小正周期大于2,得, 11 又 f ()=2,f ()=0,得, T=3,则,即 f (x)=2sin (x +)=2sin (x+) , 由 f ()=,得 sin (+)=1 +=,kZ 取 k=0,得 = ,= 故选: A 【点评】 本题考查由三角函数的部分图象求解析式

16、,考查y=Asin(x +)型 函数的性质,是中档题 8 (5 分)已知函数 f(x)=,设 aR,若关于 x 的不等式 f(x) |+a| 在 R上恒成立,则 a 的取值范围是() A ,2B ,C 2,2D 2, 【考点】 3R :函数恒成立问题; 5B:分段函数的应用 【专题】 32:分类讨论; 48:分析法; 51:函数的性质及应用 【分析】 讨论当 x1 时,运用绝对值不等式的解法和分离参数,可得x 2+ x 3ax 2 x+3,再由二次函数的最值求法,可得a 的范围;讨论当 x1 时,同样可得(x+)a+ ,再由基本不等式可得最值,可得a 的 范围,求交集即可得到所求范围 【解答】

17、 解:当 x1 时,关于 x 的不等式 f (x)|+a| 在 R上恒成立, 12 即为 x 2+x3 +ax 2x+3, 即有 x 2+ x3ax 2 x+3, 由 y=x 2+ x3 的对称轴为 x= 1,可得 x=处取得最大值; 由 y=x 2 x+3 的对称轴为 x=1,可得 x=处取得最小值, 则a 当 x1 时,关于 x 的不等式 f (x)|+a| 在 R上恒成立, 即为( x+)+ax+, 即有(x+)a+, 由 y=(x+)2=2(当且仅当 x=1)取得最大值 2; 由 y=x+2=2(当且仅当 x=21)取得最小值 2 则2a2 由可得,a2 另解:作出 f (x)的图象和

18、折线 y=|+a| 当 x1 时,y=x 2x+3 的导数为 y=2x1, 由 2x1=,可得 x=, 切点为(,)代入 y=a,解得 a=; 当 x1 时,y=x+ 的导数为 y=1, 由 1= ,可得 x=2(2 舍去) , 切点为( 2,3) ,代入 y=+a,解得 a=2 由图象平移可得,a2 故选: A 13 【点评】本题考查分段函数的运用, 不等式恒成立问题的解法, 注意运用分类讨 论和分离参数法,以及转化思想的运用,分别求出二次函数和基本不等式求 最值是解题的关键,属于中档题 二. 填空题:本大题共6 小题,每小题 5 分,共 30分. 9 (5 分)已知 aR,i 为虚数单位,

19、若为实数,则 a 的值为2 【考点】 A5:复数的运算 【专题】 35:转化思想; 4O :定义法; 5N :数系的扩充和复数 【分析】 运用复数的除法法则,结合共轭复数,化简,再由复数为实数的条 件:虚部为 0,解方程即可得到所求值 【解答】 解:aR,i 为虚数单位, =i 由为实数, 可得=0, 解得 a=2 故答案为: 2 【点评】本题考查复数的乘除运算, 注意运用共轭复数, 同时考查复数为实数的 条件:虚部为 0,考查运算能力,属于基础题 14 10 (5 分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积 为 18,则这个球的体积为 【考点】 LG :球的体积和表面积

20、【专题】 34:方程思想; 4O :定义法; 5F:空间位置关系与距离 【分析】根据正方体和球的关系, 得到正方体的体对角线等于直径,结合球的体 积公式进行计算即可 【解答】 解:设正方体的棱长为a, 这个正方体的表面积为18, 6a 2=18, 则 a 2=3,即 a= , 一个正方体的所有顶点在一个球面上, 正方体的体对角线等于球的直径, 即a=2R , 即 R= , 则球的体积 V= ? () 3= ; 故答案为: 【点评】 本题主要考查空间正方体和球的关系, 利用正方体的体对角线等于直径, 结合球的体积公式是解决本题的关键 11 (5 分)在极坐标系中,直线4cos()+1=0与圆 =

21、2sin 的公共 点的个数为2 【考点】 Q4 :简单曲线的极坐标方程 【专题】 35:转化思想; 5B:直线与圆; 5S:坐标系和参数方程 【分析】 把极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离d,与半径比 较即可得出位置关系 15 【解答】解:直线 4cos() +1=0展开为:4+1=0, 化为: 2x+2y+1=0 圆 =2sin 即 2=2sin ,化为直角坐标方程: x 2+y2=2y,配方为: x2+(y 1) 2=1 圆心 C (0,1)到直线的距离d=1=R 直线 4cos()+1=0与圆 =2sin 的公共点的个数为2 故答案为: 2 【点评】本题考查了极坐标方程化为

22、直角坐标方程、直线与圆的位置关系、 点到 直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题 12 (5 分)若 a,bR ,ab0,则的最小值为4 【考点】 7F:基本不等式及其应用 【专题】 34:方程思想; 4R :转化法; 5T:不等式 【分析】 【方法一】两次利用基本不等式,即可求出最小值,需要注意不等式等 号成立的条件是什么 【方法二】将拆成+,利用柯西不等式求出最小值 【解答】 解: 【解法一】 a,bR,ab0, = =4ab+2=4, 当且仅当, 16 即, 即 a=,b=或 a=,b=时取“=”; 上式的最小值为4 【解法二】 a,bR ,ab0, =+4=4, 当且仅当

23、, 即, 即 a=,b=或 a=,b=时取“=”; 上式的最小值为4 故答案为: 4 【点评】 本题考查了基本不等式的应用问题,是中档题 13 (5 分)在 ABC 中,A=60 ,AB=3 ,AC=2 若=2,=( R) ,且=4,则 的值为 【考点】 9O :平面向量数量积的性质及其运算 【专题】 34:方程思想; 4O :定义法; 5A:平面向量及应用 【分析】 根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出, 再根据平面向量的数量积列出方程求出 的值 【解答】 解:如图所示, 17 ABC 中,A=60 , AB=3 ,AC=2 , =2, =+ =+ =+() =+, 又=( R) , =

24、(+)? () =()?+ =()32cos603 2+ 22=4, =1, 解得 = 故答案为: 【点评】 本题考查了平面向量的线性运算与数量积运算问题,是中档题 14 (5 分)用数字 1,2,3,4,5,6,7,8,9 组成没有重复数字,且至多有 一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有1080 个 (用数字作答) 【考点】 D9 :排列、组合及简单计数问题 【专题】 11:计算题; 35:转化思想; 5O :排列组合 【分析】根据题意,要求四位数中至多有一个数字是偶数,分 2 种情况讨论: 、 18 四位数中没有一个偶数数字,、四位数中只有一个偶数数字,分别求出每 种情况下四位数的数

25、目,由分类计数原理计算可得答案 【解答】 解:根据题意,分 2 种情况讨论: 、四位数中没有一个偶数数字,即在1、3、5、7、9 种任选 4 个,组成一共四 位数即可, 有 A5 4=120种情况,即有 120 个没有一个偶数数字四位数; 、四位数中只有一个偶数数字, 在 1、3、5、7、9 种选出 3 个,在 2、4、6、8 中选出 1 个,有 C5 3? C 4 1=40种取 法, 将取出的 4 个数字全排列,有A4 4=24种顺序, 则有 4024=960个只有一个偶数数字的四位数; 则至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1080个; 故答案为: 1080 【点评】 本题考查排

26、列、组合的综合应用,注意要分类讨论 三. 解答题:本大题共6 小题,共 80 分解答应写出文字说明,证明过程或演 算步骤 15 (13分)在 ABC中,内角 A,B,C所对的边分别为a,b,c已知 ab, a=5,c=6,sinB= ()求 b 和 sinA 的值; ()求 sin (2A+)的值 【考点】 GP :两角和与差的三角函数;HP :正弦定理 【专题】 15:综合题; 33:函数思想; 4A:数学模型法; 58:解三角形 【分析】 ()由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB,再由余弦定理求 得 b,利用正弦定理求得sinA ; ()由同角三角函数基本关系式求得cosA,再由倍

27、角公式求得sin2A ,cos2A, 展开两角和的正弦得答案 【解答】 解: ()在 ABC 中, ab, 19 故由 sinB=,可得 cosB= 由已知及余弦定理,有=13, b= 由正弦定理,得 sinA= b=,sinA=; ()由()及ac,得 cosA=, sin2A=2sinAcosA=, cos2A=12sin 2A= 故 sin (2A+)= 【点评】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查倍角公式的应 用,是中档题 16 (13 分)从甲地到乙地要经过3 个十字路口, 设各路口信号灯工作相互独立, 且在各路口遇到红灯的概率分别为, ()设 X表示一辆车从甲地到乙地

28、遇到红灯的个数,求随机变量 X的分布列和 数学期望; ()若有 2 辆车独立地从甲地到乙地,求这2 辆车共遇到 1 个红灯的概率 【考点】CG :离散型随机变量及其分布列;CH :离散型随机变量的期望与方差 【专题】 12:应用题; 38:对应思想; 4A:数学模型法; 5I :概率与统计 【分析】 ()随机变量 X的所有可能取值为0,1,2,3,求出对应的概率值, 写出它的分布列,计算数学期望值; ()利用相互独立事件同时发生的概率公式计算所求事件的概率值 【解答】 解: ()随机变量 X的所有可能取值为0,1,2,3; 则 P(X=0)=(1)( 1) (1)=, P(X=1)=(1)(1

29、)+(1)(1)+(1)(1 20 )=, P(X=2)=(1)+(1)+(1)= , P(X=3)= =; 所以,随机变量 X的分布列为 X0123 P 随机变量 X的数学期望为 E(X)=0+1+2+3=; ()设 Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数, 则所求事件的概率为 P(Y+Z=1 )=P(Y=0 ,Z=1)+P(Y=1,Z=0) =P(Y=0)? P(Z=1)+P(Y=1)? P(Z=0) =+ =; 所以,这 2 辆车共遇到 1 个红灯的概率为 【点评】 本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题 17 (13 分)如图,在三棱锥PAB

30、C中,PA 底面 ABC ,BAC=90 点 D,E, N分别为棱 PA ,PC ,BC的中点, M是线段 AD的中点, PA=AC=4 ,AB=2 ()求证: MN 平面 BDE ; ()求二面角 C EM N的正弦值; ()已知点 H在棱 PA上,且直线 NH与直线 BE所成角的余弦值为,求线段 AH的长 21 【考点】LM :异面直线及其所成的角; LS:直线与平面平行; MJ :二面角的平面 角及求法 【专题】 15:综合题; 31:数形结合; 41:向量法; 5G :空间角 【分析】 ()取 AB中点 F,连接 MF 、NF ,由已知可证 MF 平面 BDE ,NF 平面 BDE 得

31、到平面 MFN 平面 BDE ,则 MN 平面 BDE ; ()由 PA 底面 ABC ,BAC=90 可以 A为原点,分别以 AB 、AC 、AP所在 直线为 x、y、z 轴建立空间直角坐标系求出平面MEN 与平面 CME 的一个法 向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角CEM N的余弦值,进一步求得 正弦值; ()设 AH=t,则 H (0,0,t ) ,求出的坐标,结合直线NH与直线 BE 所成角的余弦值为列式求得线段 AH的长 【解答】 ()证明:取 AB中点 F,连接 MF 、NF , M为 AD中点, MF BD , BD ? 平面 BDE ,MF ?平面 BDE ,MF 平面 B

32、DE N为 BC中点, NF AC , 又 D、E分别为 AP 、PC的中点, DE AC ,则 NF DE DE ? 平面 BDE ,NF ?平面 BDE ,NF 平面 BDE 又 MF NF=F 平面 MFN 平面 BDE ,则 MN 平面 BDE ; ()解: PA 底面 ABC ,BAC=90 以 A为原点,分别以 AB 、AC 、AP所在直线为 x、y、z 轴建立空间直角坐标系 PA=AC=4 ,AB=2 , 22 A(0,0,0) ,B(2,0,0) ,C(0,4,0) ,M (0,0,1) ,N(1,2,0) ,E (0,2,2) , 则, 设平面 MEN 的一个法向量为, 由,

33、得,取 z=2,得 由图可得平面 CME 的一个法向量为 cos= 二面角 CEM N的余弦值为,则正弦值为; ()解:设 AH=t,则 H(0,0,t ) , 直线 NH与直线 BE所成角的余弦值为, |cos |=|=|= 解得: t=或 t= 线段 AH的长为或 【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考 查计算能力,是中档题 23 18 (13 分)已知an 为等差数列,前 n 项和为 Sn(nN +) ,b n是首项为 2 的等 比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a42a1,S11=11b4 ()求 an 和bn的通项公式; ()求数列 a2n

34、b2n1 的前 n 项和( nN +) 【考点】8E:数列的求和; 8H :数列递推式; 8M :等差数列与等比数列的综合 【专题】 11:计算题; 35:转化思想; 49:综合法; 54:等差数列与等比数列 【分析】 ()设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解an 和bn 的通项公式; ()化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可 【解答】 解: (I )设等差数列 an 的公差为 d,等比数列 bn 的公比为 q 由已知 b2+b3=12,得 b1(q+q 2)=12,而 b 1=2,所以 q+q 26=0 又因为 q0,解得 q=2所以, bn=2 n 由 b3=

35、a42a1,可得 3da1=8 由 S11=11b4,可得 a1+5d=16, 联立,解得 a1=1,d=3,由此可得 an=3n2 所以,数列 an 的通项公式为 an=3n2,数列 bn 的通项公式为 bn=2 n (II )设数列 a2nb2n1 的前 n 项和为 Tn, 由 a2n=6n2,b2n1=4 n,有 a 2nb2n1=(3n1)4 n, 故 Tn=24+54 2+843+(3n1)4n, 4Tn=24 2+543+844+(3n1)4n+1, 上述两式相减,得 3Tn=24+34 2+343+34n(3n1)4n+1 =(3n2)4 n+18 得 Tn= 所以,数列 a2n

36、b2n1 的前 n 项和为 【点评】本题考查等差数列以及等比数列的应用,数列求和的方法, 考查计算能 力 24 19 (14 分)设椭圆+=1(ab0)的左焦点为 F,右顶点为 A,离心率为 已知 A是抛物线 y 2=2px(p0)的焦点,F到抛物线的准线 l 的距离为 (I )求椭圆的方程和抛物线的方程; (II )设 l 上两点 P,Q关于 x 轴对称,直线 AP与椭圆相交于点 B(B异于 A) , 直线 BQ与 x 轴相交于点 D若 APD的面积为,求直线 AP的方程 【考点】 K3:椭圆的标准方程; K7:抛物线的标准方程; KI:圆锥曲线的综合; KL:直线与椭圆的综合 【专题】 3

37、8:对应思想; 49:综合法; 5D :圆锥曲线的定义、性质与方程 【分析】 (I )根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p 即可得出方 程; (II )设 AP方程为 x=my+1 ,联立方程组得出 B,P,Q三点坐标,从而得出直线 BQ的方程,解出 D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案 【解答】 ()解:设 F 的坐标为( c,0) 依题意可得, 解得 a=1,c=,p=2,于是 b 2=a2c2= 所以,椭圆的方程为x 2+ =1,抛物线的方程为y 2=4x ()解:直线 l 的方程为 x=1,设直线 AP的方程为 x=my+1 (m 0) , 联立方程组,解得

38、点 P(1,) ,故 Q (1,) 联立方程组,消去 x,整理得( 3m 2+4)y2+6my=0 ,解得 y=0,或 y= 25 B(,) 直线 BQ的方程为() (x+1)() (y)=0, 令 y=0,解得 x=,故 D(,0) |AD|=1= 又 APD的面积为,=, 整理得 3m 22 |m|+2=0,解得 |m|=,m= 直线 AP的方程为 3x+y3=0,或 3xy3=0 【点评】本题考查了椭圆与抛物线的定义与性质,直线与椭圆的位置关系, 属于 中档题 20 (14 分)设 aZ,已知定义在 R 上的函数 f (x)=2x 4+3x33x26x+a 在区 间(1,2)内有一个零点

39、 x0,g(x)为 f (x)的导函数 ()求 g(x)的单调区间; ()设 m 1 ,x0)( x0,2 ,函数 h(x)=g(x) (m x0)f (m ) ,求证: h(m )h(x0)0; ()求证:存在大于0 的常数 A,使得对于任意的正整数p,q,且1 ,x0) (x0,2 ,满足 |x0| 【考点】 6B:利用导数研究函数的单调性 【专题】 11:计算题; 32:分类讨论; 35:转化思想; 49:综合法; 51:函数的 性质及应用; 53:导数的综合应用 26 【分析】 ()求出函数的导函数g(x)=f( x)=8x 3+9x26x6,求出极值 点,通过列表判断函数的单调性求出

40、单调区间即可 ()由 h(x)=g(x) (m x0)f (m ) ,推出 h(m )=g(m ) (m x0)f(m ) , 令函数 H1(x)=g(x) (xx0)f (x) ,求出导函数 H 1(x)利用()知, 推出 h(m )h(x0)0 ()对于任意的正整数p,q,且,令 m= ,函数 h (x) =g(x) (m x0)f (m ) 由()知,当m 1 ,x0)时,当 m (x0,2 时,通过 h(x)的零点转化 推出 |x0|=推出 |2p 4+3p3q3p2q26pq3+aq4| 1然后推出结果 【解答】 ()解:由 f(x)=2x 4+3x33x26x+a,可得 g(x)=

41、f(x)=8x3+9x2 6x6, 进而可得 g(x)=24x 2+18x6令 g(x)=0,解得 x=1,或 x= 当 x 变化时, g(x) ,g(x)的变化情况如下表: x(, 1) (1,)(,+) g(x)+ g(x) 所以,g(x)的单调递增区间是(, 1) , (,+) ,单调递减区间是( 1,) ()证明:由 h(x)=g(x) (m x0)f (m ) ,得 h(m )=g(m ) (m x0)f (m ) , h(x0)=g(x0) (m x0)f (m ) 令函数 H1(x)=g(x) (xx0)f (x) ,则 H 1(x)=g(x) (xx0) 由()知,当 x1 ,

42、2 时,g( x)0, 故当 x1 ,x0)时,H 1(x)0,H1(x)单调递减; 当 x(x0,2 时,H 1(x)0,H1(x)单调递增 27 因此,当x1 ,x0)( x0,2 时, H1(x)H1(x0)=f (x0)=0,可得 H1 (m )0 即 h(m )0, 令函数 H2(x)=g(x0) (xx0)f (x) ,则 H 2(x)=g(x0)g(x) 由() 知,g(x)在1 ,2 上单调递增,故当 x1 ,x0)时,H 2(x)0,H2(x) 单调递增;当 x(x0,2 时,H 2(x)0,H2(x)单调递减因此,当x 1 ,x0)( x0,2 时,H2(x)H2(x0)=

43、0,可得得 H2(m )0 即 h(x0) 0, 所以, h(m )h(x0)0 ()对于任意的正整数p,q,且, 令 m= ,函数 h(x)=g(x) (m x0)f (m ) 由()知,当 m 1 ,x0)时, h(x)在区间( m ,x0)内有零点; 当 m (x0,2 时,h(x)在区间( x0,m )内有零点 所以 h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则 h(x1)=g(x1) ( x0)f ()=0 由()知 g(x)在1 ,2 上单调递增,故0g(1)g(x1)g(2) , 于是|x0|= 因为当 x1 ,2 时,g(x)0,故 f (x)在1 ,2 上单调递增, 所以 f (x)在区间 1 ,2 上除 x0外没有其他的零点,而x0,故 f ()0 又因为 p,q,a 均为整数,所以 |2p 4+3p3q3p2q26pq3+aq4| 是正整数, 从而|2p 4+3p3q3p2q26pq3+aq4| 1 所以|x0| 所以,只要取 A=g(2) ,就有|x0| 【点评】 本题考查函数的导数的综合应用, 函数的单调性以及函数的最值的求法, 考查分类讨论思想以及转化思想的应用,是难度比较大的题目

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