1、第 1 页(共 25 页)2015-2016 学年江苏省南通市启东市高三(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分请把答案填写在答题卡相应位置1设集合 A=x|1x2,B=x|0x4,则 AB=_2某校春季高考对学生填报志愿情况进行调查,采用分层抽样的办法抽取样本,该校共有200 名学生报名参加春季高考,现抽取了一个容量为 50 的样本,已知样本中女生比男生多4 人,则该校参加春季高考的女生共有_名3如果复数 z= (i 为虚数单位)的实部与虚部互为相反数,那么|z|=_4函数 f(x)=ln(x x2)的单调递减区间为_5如图是一个算法的流程图,则输出的
2、 k 的值是_6若将甲、乙、丙三个球随机放入编号为 1,2 两个盒子中,每个盒子的放球数量不限,则每个盒子中球数不小于其编号的概率是_7设等差数列a n的前 n 项和为 Sn,若 S36,S 520,则 a6 的最大值为_8若 ,(0, ) ,cos( )= ,sin ( )= ,则 cos(+)的值等于_9设向量 =(sin ,cos ) , =(sin ,cos ) (nN +) ,则( ) =_10已知直线 l:x2y+m=0 上存在点 M 满足与两点 A(2,0) ,B(2,0)连线的斜率 kMA与 kMB 之积为 1,则实数 m 的取值范围是_第 2 页(共 25 页)11某工广生产
3、一种无盖冰激凌纸筒为圆柱形,现一客户定制该圆柱纸筒,并要求该圆柱纸筒的容积为 27cm3,设该圆柱纸筒的底面半径为 r,则工厂要求制作该圆柱纸筒的材料最省时,r 的值为_cm12已知等比数列a n,首项 a1=2,公比 q=3,a p+ap+1+ak=2178(kp,p,kN +) ,则p+k=_13设函数 f(x)= ,若函数 y=f(x) 2x+b 有两个零点,则参数 b 的取值范围是_14对任意实数 x1,y ,不等式 p + 恒成立,则实数 p 的最大值为_二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤15已知函数 f(
4、x)=2cos 2x+ sin2x(1)求函数 f(x)的最小正周期;(2)在ABC 中,若 C 为锐角,f(A+B )=0 ,AC=2 ,BC=3,求 AB 的长16如图,在正三棱柱 ABCA1B1C1 中,D 是边 BC 上异于 C 的一点,AD C 1D(1)求证:AD平面 BCC1B1;(2)如果点 E 是 B1C1 的中点,求证:平面 A1EB平面 ADC117在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C: + =1(ab0)的离心率为 ,且右准线方程为 x=4(1)求椭圆的标准方程;(2)设 P(x 1,y 1) ,M (x 2,y 2) (y 2y 1)是椭圆 C 上的两个动点,点
5、 M 关于 x 轴的对称点为 N,如果直线 PM,PN 与 x 轴交于(m ,0)和( n,0) ,问 mn 是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由第 3 页(共 25 页)18如图,某景区有一座高 AD 为 1 千米的山,山顶 A 处可供游客观赏日出坡角ACD=30,在山脚有一条长为 10 千米的小路 BC,且 BC 与 CD 垂直,为方便游客,该景区拟在小路 BC 上找一点 M,建造两条直线型公路 BM 和 MA,其中公路 BM 每千米的造价为 30 万元,公路 MA 每千米的造价为 60 万元(1)设AMC=,求出造价 y 关于 的函数关系式;(2)当 BM 长为多少米时,才能
6、使造价 y 最低?19已知 a0,且 a1,函数 f(x)=a x1,g(x)= x2+xlna(1)若 a1,证明函数 h(x)=f(x) g(x)在区间(0,+)上是单调增函数;(2)求函数 h(x)=f(x)g(x)在区间 1,1上的最大值;(3)若函数 F(x)的图象过原点,且 F(x)=g (x) ,当 ae 时,函数 F(x)过点A(1,m)的切线至少有 2 条,求实数 m 的值20已知等差数列a n的公差为 d,等比数列b n的公比为 q,且数列b n的前 n 项和为Sn(1)若 a1=b1=d=2,S 3a 1006+5b22016,求整数 q 的值;(2)若 Sn+12Sn=
7、2,试问数列b n中是否存在一点 bk,使得 bk 恰好可以表示为该数列中连续 p(pN,p2)项的和?请说明理由?(3)若 b1=ar,b 2=asa r,b 3=at(其中 tsr ,且(s r)是(tr)的约数) ,证明数列b n中每一项都是数列a n中的项选修 4-1:几何证明选讲21如图所示,PA,PB 分别切圆 O 于 A,B,过 AB 与 OP 的交点 M 作弦 CD,连结PC,求证:选修 4-2:矩阵与变换第 4 页(共 25 页)22在平面直角坐标系 xOy 中,设点 P(1,1)在矩阵 对应的变换下得到点Q(3,7) ,求 M1选修 4-4:坐标系与参数方程 23在极坐标系
8、中,设直线 l 过点 ,且直线 l 与曲线C: =asin(a 0)有且只有一个公共点,求实数 a 的值选修 4-5:不等式选讲24求函数 的最大值25学校文娱队的每位队员唱歌、跳舞至少会一项,已知会唱歌的有 2 人,会跳舞的有 5人,现从中选 2 人设 为选出的人中即会唱歌又会跳舞的人数,且 (1)求文娱队的队员人数;(2)求 的分布列,并求其数学期望 E() 26已知有穷数列a n共有 m 项(m 3,m N*) ,对于每个 i(i=1,2,3,m )均有ai1,2,3,且首项 a1 与末项 am 不相等,同时任意相邻两项不相等记符合上述条件的所有数列a n的个数为 f(m) (1)写出
9、f(3) ,f(4)的值;(2)写出 f(m)的表达式,并说明理由第 5 页(共 25 页)2015-2016 学年江苏省南通市启东市高三(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分请把答案填写在答题卡相应位置1设集合 A=x|1x2,B=x|0x4,则 AB= x|0x2 【考点】交集及其运算【分析】由 A 与 B,求出两集合的交集即可【解答】解:A=x| 1x2,B=x|0x4,AB=x|0x2,故答案为:x|0x22某校春季高考对学生填报志愿情况进行调查,采用分层抽样的办法抽取样本,该校共有200 名学生报名参加春季高考,现抽取了一个
10、容量为 50 的样本,已知样本中女生比男生多4 人,则该校参加春季高考的女生共有 108 名【考点】分层抽样方法【分析】根据样本容量和女生比男生多 4 人,可得样本中女生数,再根据抽取的比例可得总体中的女生人数【解答】解:样本容量为 50,女生比男生多 4 人,样本中女生数为 27 人,又分层抽样的抽取比例为 = ,总体中女生数为 274=108 人故答案为:1083如果复数 z= (i 为虚数单位)的实部与虚部互为相反数,那么|z|= 【考点】复数求模【分析】利用复数的运算法则及其实部与虚部互为相反数,解得 a,再利用复数模的计算公式即可得出【解答】解:复数 z= = = 的实部与虚部互为相
11、反数, + =0,解得 a=0z= 第 6 页(共 25 页)|z|= = 故答案为: 4函数 f(x)=ln(x x2)的单调递减区间为 ,1) 【考点】复合函数的单调性【分析】令 t=xx20,求得函数的定义域, f(x)=g(t ) =lnt,本题即求函数函数 t 在定义域内的减区间,再利用二次函数的性质可得结论【解答】解:令 t=xx20,求得 0x1,可得函数的定义域为( 0,1) ,f(x)=g(t)=lnt 本题即求函数 t 在定义域内的减区间,函数 t 在定义域内的减区间为 ,1) ,故答案为: ,1) 5如图是一个算法的流程图,则输出的 k 的值是 4 【考点】程序框图【分析
12、】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,循环可得结论【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:第一次循环,s=5,k=1 ,第二次循环,s=13 ,k=2 ,第三次循环,s=13 ,k=3 ,第四次循环,s=29 ,k=4 ,退出循环,输出 k=4故答案为:4第 7 页(共 25 页)6若将甲、乙、丙三个球随机放入编号为 1,2 两个盒子中,每个盒子的放球数量不限,则每个盒子中球数不小于其编号的概率是 【考点】古典概型及其概率计算公式【分析】将甲、乙、丙三个球随机放入编号为 1,2 两个盒子中,每个盒子的放球数量不限,先求出基本事件总数,每个盒
13、子中球数不小于其编号的情况是 1 号盒中放 1 个,2 号盒中放 2 个,求出有多少种放法,由此能求出每个盒子中球数不小于其编号的概率【解答】解:将甲、乙、丙三个球随机放入编号为 1,2 两个盒子中,每个盒子的放球数量不限,基本事件总数 n=23=8,每个盒子中球数不小于其编号的情况是 1 号盒中放 1 个,2 号盒中放 2 个,有 =3 种放法,每个盒子中球数不小于其编号的概率:p= 故答案为: 7设等差数列a n的前 n 项和为 Sn,若 S36,S 520,则 a6 的最大值为 10 【考点】等差数列的前 n 项和【分析】由等差数列的前 n 项和公式得到 ,由此能求出 a6 的最大值【解
14、答】解:等差数列a n的前 n 项和为 Sn,若 S36,S 520, , ,a 6=a1+5d=3(a 1+d)+4(a 1+2d)32+44=10,a 6 的最大值为 10故答案为:108若 ,(0, ) ,cos( )= ,sin ( )= ,则 cos(+)的值等于 【考点】两角和与差的正弦函数【分析】根据题意可得 = , = ,由此求得 + 的值,可得 cos(+)的值【解答】解:,(0, ) ,cos( )= ,sin( )= ,第 8 页(共 25 页) = , = , = 或 +=0(舍去) cos(+)= ,故答案为: 9设向量 =(sin ,cos ) , =(sin ,c
15、os ) (nN +) ,则( ) = 1 【考点】平面向量数量积的运算【分析】化简 =cos 于是根据诱导公式可得 + = += + = + =0,所以 ( )= +=cos +cos=1【解答】解: =sin sin +cos cos =cos( )=cos + =cos +cos =0,同理, + =0, +=0, + =0 ( )= + =cos +cos=1故答案为110已知直线 l:x2y+m=0 上存在点 M 满足与两点 A(2,0) ,B(2,0)连线的斜率 kMA与 kMB 之积为 1,则实数 m 的取值范围是 2 ,2 【考点】圆方程的综合应用【分析】设出 M 的坐标,由
16、kMA 与 kMB 之积为 3 得到 M 坐标的方程,和已知直线方程联立,化为关于 x 的一元二次方程后由判别式大于等于 0 求得实数 m 的取值范围【解答】解:设 M(x,y) ,由 kMAkMB=3,得 =1,即 x2+y2=4第 9 页(共 25 页)联立 ,得 5y24my+m24=0要使直线 l:x2y+m=0 上存在点 M 满足与两点 A(2,0) ,B(2,0)连线的斜率 kMA 与kMB 之积为 1,则=(4m) 220(m 24) 0,即 m220解得 m2 ,2 实数 m 的取值范围是:2 ,2 故答案为:2 ,2 11某工广生产一种无盖冰激凌纸筒为圆柱形,现一客户定制该圆
17、柱纸筒,并要求该圆柱纸筒的容积为 27cm3,设该圆柱纸筒的底面半径为 r,则工厂要求制作该圆柱纸筒的材料最省时,r 的值为 3 cm 【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积【分析】设底面半径为 r,高为 h,则由题意得 S=2rh+r2= ,由此利用导数能求出制作该圆柱纸筒的材料最省时,r 的值【解答】解:设底面半径为 r,高为 h,则由题意得 h= ,S=2rh +r2= ,S= ,当 0r3 时,S 0,当 r3 时,S0,故 r=3 时,取得极小值,也是最小值,制作该圆柱纸筒的材料最省时,r 的值为 3故答案为:312已知等比数列a n,首项 a1=2,公比 q=3,a p+ap+1
18、+ak=2178(kp,p,kN +) ,则p+k= 10 【考点】数列的求和【分析】通过 an=23n1 可知 ap+ap+1+ak=3p1(3 kp+11) ,利用 2178=32(3 51)比较即得结论【解答】解:依题意,a n=23n1,第 10 页(共 25 页)则 2178=ap+ap+1+ak=3p1(3 kp+11) ,又2178=9=3 2(3 51) , ,即 ,p+k=10,故答案为:1013设函数 f(x)= ,若函数 y=f(x) 2x+b 有两个零点,则参数 b 的取值范围是 (, 2(0,2ln2 1) 【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】由 y=f(x)2x
19、+b=0 得 f(x)=2xb,作出函数 f(x)和 y=2xb 的图象,利用数形结合进行求解即可【解答】解:作出函数 f(x)的图象如图:,由 y=f(x)2x +b=0 得 f(x)=2xb,当 g(x)=2x b 经过点(0,2)时,满足两个函数有两个交点,此时b=2 ,即 b=2,当 b2,即 b2 时,满足条件,当 g(x)=2x b 与 f(x)=e x1 相切时,由 f(x)=e x=2 得 x=ln2,y=e ln21=21=1,即切点坐标为(ln2,1) ,此时 2ln2b=1,即 b=2ln21,当直线 g(x)=2x b 经过原点时,b=0,要使两个函数有两个交点,则此时
20、 0b2ln21,综上 0b2ln21 或 b 2,故实数 b 的取值范围是(, 2(0,2ln2 1) ,第 11 页(共 25 页)故答案为:(, 2(0,2ln2 1)14对任意实数 x1,y ,不等式 p + 恒成立,则实数 p 的最大值为 8 【考点】函数恒成立问题【分析】根据不等式 p + 恒成立,转化为求 + 的最小值即可,利用换元法,结合基本不等式进行求解即可【解答】解:设 a=2y1,b=x 1,x1,y ,a0,b0,且 x=b+1,y= (a+1) ,则 + = + 2 =2 =2( + )2(2 + )=2(2+2)=8,当且仅当 a=b=1,即 x=2,y=1 时,取
21、等号p8,即 p 的最大值为 8,故答案为:8第 12 页(共 25 页)二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤15已知函数 f(x)=2cos 2x+ sin2x(1)求函数 f(x)的最小正周期;(2)在ABC 中,若 C 为锐角,f(A+B )=0 ,AC=2 ,BC=3,求 AB 的长【考点】余弦定理;三角函数的周期性及其求法【分析】 (1)由三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得 f(x)=2sin(2x+ )+1,利用周期公式可求 f(x)的最小正周期 T(2)由已知可得 sin(2A+2B+ )= ,由
22、A,B 是ABC 的内角,解得:A+B= 或A+B= ,结合 A+B+C=,C 为锐角,可得 C= ,由余弦定理即可求得 AB 的值【解答】解:(1)f(x) =2cos2x+ sin2x=cos2x+1+ sin2x=2sin(2x+ )+1,4 分函数 f(x)的最小正周期 T= 7 分(2)f(A+B)=0,sin(2A+2B + )= ,A,B 是ABC 的内角,2A+2B+ = ,或 2A+2B+ = ,解得:A+B= 或 A+B= ,A+B+C= ,C= ,或 C= ,C 为锐角,可得 C= ,AC=2 ,BC=3,由余弦定理可得:AB 2=AC2+BC22ACBCcosC=12+
23、92 ,即 AB= 14 分16如图,在正三棱柱 ABCA1B1C1 中,D 是边 BC 上异于 C 的一点,AD C 1D(1)求证:AD平面 BCC1B1;(2)如果点 E 是 B1C1 的中点,求证:平面 A1EB平面 ADC1第 13 页(共 25 页)【考点】直线与平面垂直的判定;平面与平面平行的判定【分析】 (1)由于正三棱柱中,CC 1平面 ABC,得到 ADCC 1 又已知 ADC 1D,利用线面垂直的判断定理得到结论(2)连结 A1C,交 AC1 于 O,连结 OD,推导出 ODA 1B,由点 E 是 B1C1 的中点,可得BD EC1,即 BEDC 1,由 BEA1B=B,
24、DC 1OD=D,即可证明平面 A1EB平面ADC1【解答】 (满分为 14 分)解:(1)在正三棱柱中,CC 1平面 ABC,AD平面 ABC,ADCC 1 又 ADC 1D,CC 1 交 C1D 于 C1,且 CC1 和 C1D 都在面 BCC1B1 内,AD平面 BCC1B1 (2)连结 A1C,交 AC1 于 O,连结 OD,正三棱柱 ABCA1B1C1 中,点 D 在棱 BC 上,ADC 1D平面 C1AD平面 B1BCC1,D 是 BC 中点,O 是 A1C 中点,ODA 1B,点 E 是 B1C1 的中点,D 是 BC 中点,BD EC1,四边形 BDEC1 为平行四边形, BE
25、DC 1,BEA 1B=B,DC 1OD=D,且 A1B,BE 平面 A1EB,DC 1,OD 平面 ADC1,平面 A1EB平面 ADC1第 14 页(共 25 页)17在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C: + =1(ab0)的离心率为 ,且右准线方程为 x=4(1)求椭圆的标准方程;(2)设 P(x 1,y 1) ,M (x 2,y 2) (y 2y 1)是椭圆 C 上的两个动点,点 M 关于 x 轴的对称点为 N,如果直线 PM,PN 与 x 轴交于(m ,0)和( n,0) ,问 mn 是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准
26、方程【分析】 (1)由椭圆的离心率为 ,且右准线方程为 x=4,列方程组解得 a=2,c=1,由此能求出椭圆的标准方程(2)由 P(x 1,y 1) ,M (x 2,y 2) ,得 N(x 2, y2) ,求出直线 PM 的方程和直线 PN 的方程,分别令 y=0,得 m 和 n,由此能推导出 mn 为定值【解答】解:(1)由题意,得 ,且 ,解得 a=2,c=1, = ,椭圆的标准方程为 (2)由 P(x 1,y 1) ,M (x 2,y 2) ,得 N(x 2, y2) , + =1, ,直线 PM 的方程为 yy1= ,直线 PN 的方程为 yy1= (xx 1) ,分别令 y=0,得
27、m= ,n= ,第 15 页(共 25 页)mn= = = =4为定值,mn 为定值 418如图,某景区有一座高 AD 为 1 千米的山,山顶 A 处可供游客观赏日出坡角ACD=30,在山脚有一条长为 10 千米的小路 BC,且 BC 与 CD 垂直,为方便游客,该景区拟在小路 BC 上找一点 M,建造两条直线型公路 BM 和 MA,其中公路 BM 每千米的造价为 30 万元,公路 MA 每千米的造价为 60 万元(1)设AMC=,求出造价 y 关于 的函数关系式;(2)当 BM 长为多少米时,才能使造价 y 最低?【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数解析式的求解及常用方法;在实际问
28、题中建立三角函数模型【分析】 (1)容易求得 MA=2,可说明AMC 为 Rt,从而可以得出,这样根据题意即可求出 ,;(2)可求导数得到 ,可以判断导数符号,从而可以得出 时y 取到最小值,可求出此时 BM 的长度【解答】解:(1)在 RtACD 中,ACD=30,AD=1;AC=2;BCCD ,BCAD;BC平面 ACD,AC平面 ACD;BCAC ; , ; = , () ;(2) = ;第 16 页(共 25 页)令 y=0 得,cos= ; ; ; 时, ,12cos0,y 0, 时,y 0; 时,y 有最小值,此时 ;当 BM 长为 米时,才能使造价 y 最低19已知 a0,且 a
29、1,函数 f(x)=a x1,g(x)= x2+xlna(1)若 a1,证明函数 h(x)=f(x) g(x)在区间(0,+)上是单调增函数;(2)求函数 h(x)=f(x)g(x)在区间 1,1上的最大值;(3)若函数 F(x)的图象过原点,且 F(x)=g (x) ,当 ae 时,函数 F(x)过点A(1,m)的切线至少有 2 条,求实数 m 的值【考点】利用导数求闭区间上函数的最值【分析】 (1)求函数的导数,根据函数单调性和导数的关系进行证明(2)求函数的解析式,根据函数单调性和最值如导数的关系进行求解(3)求出函数 F(x)的解析式,结合导数的几何意义进行求解【解答】解:(1)h(x
30、)=f(x)g(x)=a x1+x2xlna,则 h(x)= (a x1)lna+2x,a1,当 x0 时,a x10,lna0,h(x)0,即此时函数 h(x)在区间(0,+)上是单调增函数(2)由(1)知,当 a1 时,函数 h(x)在区间(0,+)上是单调增函数,则在区间( ,0)上是单调减函数,同理当 0a1 时,h(x)在区间(0,+)上是单调增函数,则在区间( ,0)上是单调减函数,即当 a0,且 a1 时,h(x)在区间 1,0)上是减函数,在区间(0,1)上是增函数,当1 x 1 时, h(x)的最大值为 h( 1)和 h(1)中的最大值,第 17 页(共 25 页)h(1)h
31、( 1)=(a lna)( +lna)=a 2lna,令 G(a)=a 2lna,a0,则 G(a)=1 + =(1 ) 20,G(a)=a 2lna,在 a0 上为增函数,G(1)=1 12ln1=0,a1 时,G(a)0,即 h(1)h(1) ,最大值为 h(1)=alna,当 0a1 时,G (a)0,即 h(1)h(1) ,最大值为 h(1)= +lna(3)F(x)的图象过原点,且 F(x)=g (x)= x2+xlna,设 F(x)= x3+ x2lna+c,F(x)的图象过原点,F(0)=0 ,即 c=0,则 F(x)= x3+ x2lna设切点为 B(x 0, x03+ x02
32、lna) ,则 B 处的切线方程为:y( x03+ x02lna)= (x 02+x0lna) (xx 0) ,将 A 的坐标代入得 m( x03+ x02lna)=(x 02+x0lna) (1 x0) ,即 m= x03(1+ lna)x 02+x0lna () ,则原命题等价为关于 x0 的方程()至少有 2 个不同的解,设 (x)= x3(1+ lna)x 2+xlna,则 ( x)=2x 02(2+lna)x+lna=(x1) (2xlna ) ,ae , 1,当 x(,1)和( ,+)时,(x)0,此时函数 (x)为增函数,当 x(1, )时,(x)0,此时函数 (x)为减函数,(
33、x)的极大值为 (1) = 1 lna+lna= lna ,第 18 页(共 25 页)(x)的极大值为 ( lna)= ln3a ln2a(1+ lna)+ ln2a= ln3a+ ln2a,设 t=lna,则 t ,则原命题等价为 对 t 恒成立,由 m t 得 m ,s(t)= t3+ t2 的最大值为 s(4)= ,由 m t3+ t2,得 m ,即 m= ,综上所述当 ae 时,函数 F(x)过点 A(1,m)的切线至少有 2 条,此时实数 m 的值为 20已知等差数列a n的公差为 d,等比数列b n的公比为 q,且数列b n的前 n 项和为Sn(1)若 a1=b1=d=2,S 3
34、a 1006+5b22016,求整数 q 的值;(2)若 Sn+12Sn=2,试问数列b n中是否存在一点 bk,使得 bk 恰好可以表示为该数列中连续 p(pN,p2)项的和?请说明理由?(3)若 b1=ar,b 2=asa r,b 3=at(其中 tsr ,且(s r)是(tr)的约数) ,证明数列b n中每一项都是数列a n中的项【考点】等比数列的性质;等比数列的前 n 项和【分析】 (1)若数列b n的前 n 项和为 Sn,且 a1=b1=d=2,S 35b 2+a88180,借助于通项公式得到 q 的值(2)在(1)的条件下,假设数列b n中存在一项 bk,使得 b,k 恰好可以表示
35、为该数列中连续 P(PN,P 2)项和,然后推理证明(3)若 b1=ar,b 2=asa r,b 3=at(其中 tsr ,且(s r)是(tr)的约数) ,要证明数列bn中每一项都是数列a n中的项,只要分析通项公式的特点可以得到【解答】解:(1)由题意知 an=2+(n1)2=2n, ,S 3a 1006+5b22016,b 1+b2+b3a 1006+5b22016,b 14b2+b32012 2016,第 19 页(共 25 页)q 24q+30,解得 1q3,又 q 为整数,q=2(2)由 Sn+12Sn=2,得 Sn2Sn1=2,n2,两式相减得 bn+12bn=0,n2 ,等比数
36、列b n的公比为 q,q=2,又 n=1 时,S 22S1=2,b 1+b22b1=2,解得 b1=2, 数列b n中存在一点 bk,使得 bk 恰好可以表示为该数列中连续 p(pN,p2)项的和,即 bk=bn+bn+1+bn+2+bn+p1, ,b kb n+p1,2 k2 n+p1,kn+p1, kn+p, (*)又 = =2n+p2n2 n+p,kn+p,这与(*)式矛盾,假设不成立,故数列b n中不存在一点 bk,使得 bk 恰好可以表示为该数列中连续p(pN,p2)项的和,证明:(3)b 1=ar,b 2=as ar,b 3=at(其中 tsr ,且(sr)是(tr)的约数) ,b
37、 2=b1q=arq=as=ar+(sr)d,d= , ,a sa r,b 1b 2,q1,又 ar0 ,q= ,tsr,且(s r)是(t r)的约数,q 是正整数,且 q2,对于b n中的任一项 bi(这里只讨论 i3 的情形) ,有 = =第 20 页(共 25 页)= )= ,由于(sr) (1q+q i1)+1 为正整数,b i 一定是数列a n中的项选修 4-1:几何证明选讲21如图所示,PA,PB 分别切圆 O 于 A,B,过 AB 与 OP 的交点 M 作弦 CD,连结PC,求证:【考点】与圆有关的比例线段【分析】由相交弦定理知 DMCM=AMMB=AM2直角三角形 AMO直角
38、三角形PMA,所以 = ,进一步证明CMPOMD,即可证明结论【解答】证明:因为 PA、PB 分别切圆 O 于点 A、B,OP 与 AB 交于 M所以 OP 垂直平分 AB又圆 O 中 AB,CD 交于 M,由相交弦定理知 DMCM=AMMB=AM2连接 OA,因为 AP 为圆 O 切线,所以 OAP=90又AMP=90,所以OAM+MAP= MAP+APM=90所以OAM= APM所以直角三角形 AMO直角三角形 PMA所以 =所以 PMOM=AM2,又 DMCM=AMMB=AM2,所以 PMOM=DMCM,所以 ,又CMP= ODM所以CMPOMD所以 第 21 页(共 25 页)选修 4
39、-2:矩阵与变换22在平面直角坐标系 xOy 中,设点 P(1,1)在矩阵 对应的变换下得到点Q(3,7) ,求 M1【考点】几种特殊的矩阵变换【分析】由矩阵的变换求得 a 和 b 的值,求得丨 M 丨及 M*,即可求得 M1【解答】解:由 = , ,解得: ,M= ,丨 M 丨=1423= 2M1= = ,M1= 选修 4-4:坐标系与参数方程 23在极坐标系中,设直线 l 过点 ,且直线 l 与曲线C: =asin(a 0)有且只有一个公共点,求实数 a 的值【考点】简单曲线的极坐标方程【分析】求出点 A,B 的直角坐标,利用点斜式方程得出直线 l 的直角坐标方程,再求出曲线 C 的普通方
40、程,求出圆心和半径,利用 d=r 构建出 a 的方程,解出 a 的值【解答】解:由直线 l 过点 ,可得 A,B 的直角坐标为 A( , ) ,B (0,3) ,第 22 页(共 25 页)直线 AB 的斜率 k= = ,即有直线 l 的方程为:y3= x,即 y= x+3,由曲线 C: =asin(a 0) ,可得曲线 C 的普通方程为 x2+y2ay=0,即有圆心 C(0, ) ,r= = ,直线 l 与曲线 C:=asin(a0)有且只有一个公共点即直线和圆相切,可得 ,解得 a=2 或 6,由 a0,可得 a=2选修 4-5:不等式选讲24求函数 的最大值【考点】函数的最值及其几何意义
41、【分析】函数的最值转化为基本不等式 =1,从而解得【解答】解: =1,(当且仅当 x5=7x,即 x=6 时,等号成立) , 2,故函数 的最大值为 225学校文娱队的每位队员唱歌、跳舞至少会一项,已知会唱歌的有 2 人,会跳舞的有 5人,现从中选 2 人设 为选出的人中即会唱歌又会跳舞的人数,且 (1)求文娱队的队员人数;(2)求 的分布列,并求其数学期望 E() 【考点】离散型随机变量的期望与方差第 23 页(共 25 页)【分析】 ()设既会唱歌又会跳舞的有 x 人,则该演出队的总人数为(7x)人,那么只会一项的人数是(72x)人,由已知得 P(=0)=1P(0)=1 = ,由此能求出该
42、演出队的总人数()由已知得 的可能取值为 0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出 的分布列和E【解答】解:()设既会唱歌又会跳舞的有 x 人,则文娱队的总人数为(7x)人,那么只会一项的人数是(72x)人, 为选出的人中既会唱歌又会跳舞的人数,且 P(0)= ,P(=0)=1P ( 0)=1 = ,P(=0)= = ,解得 x=2,该文娱队的总人数为 5 人()由已知得 的可能取值为 0,1,2,P(=0)= ,P(=1)= = ,P(=2)= = , 的分布列为: 0 1 2PE= = 26已知有穷数列a n共有 m 项(m 3,m N*) ,对于每个 i(i=1,2,3,m )均有ai
43、1,2,3,且首项 a1 与末项 am 不相等,同时任意相邻两项不相等记符合上述条件的所有数列a n的个数为 f(m) (1)写出 f(3) ,f(4)的值;(2)写出 f(m)的表达式,并说明理由【考点】排列、组合的实际应用;排列与组合的综合【分析】 (1)由题意可知:(1)f(3)=3 21=6,f(4)=322+3311=18 种,(2)猜想 f(m)=2 m+2(1) m, (*) ,利用数学归纳法即可证明第 24 页(共 25 页)【解答】解:(1)f(3)=321=6,f(4)=322+3311=18 种,(2)f(m)=2 m+2(1) m, (*)理由如下:当 m=3 时,f(
44、3)=6,符合(*)式,假设当 m=k 时, (*)成立,即 f(k)=2 k+2( 1) k,那么 m=k+1 时,因为 a1 有 3 种取法,a 2 有 2 种取法,a k 有 2 种取法, ak+1 若仅与 ak 不同,则有 2 种取法,一种与 a1 数不同,符合要求,有 f(k+1)个,一种与 a1 数相同,不符合要求,当相当与 k 项有穷数列的个数,有 f(k)个,则有32k=f(k+1)+f(k) ,a k+1=ak+32k=2k2(1) k+32k=2k+1+2( 1) k+1,即 n=k+1 时, (*)也成立,由可知, (*)成立第 25 页(共 25 页)2016 年 9 月 16 日