内容正文:
高二年级第一学期数学滚动检测(八)
考试说明:
1.考查范围:选择性必修一至选择性必修二第五章第三节。
2.试卷结构:分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题);试卷分值:150分,考试时间:120分钟。
第1卷(选择题,共58分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合题意.答案填涂
到答题卡上)
1.点(0,1)到双曲线G二-=1的一条渐近线的距离为(
94
A.43
B.313
C.2v13
D.3
13
13
13
13
2.设)为可导函数,且满足mf③)-fB+△如-3,则曲线y=)在点3.f3)处的切线
3△x
的斜率是(
)
A.-9
B.-3
C.3
D.9
3.已知圆C:(c-2+0-4=4,若圆C关于直线:a+y=2a>0b>0对称,则2+2的最小值
a b
为()
A.8
B.1
C.16
D.4N2
4.已知点N(1,1),抛物线C:x=4y的焦点为F,P是C上的动点,则PW+PF的最小值为(
A
B.2
c.月
D.3
知数列a的前n项和为S,且8ameN).设,=21o:号1,厕66+千
=()
1
A.2n-3
C.
n-1
n-1
6.如图,二面角a-I-P的大小为5,棱1上有两点A,B,线段AC和BD分别在面Q和P内,
且CA⊥I,BDLl.若AB=6,AC=BD=8,则CD的长为()
A B
A.10
B.8
C.6
D.62
7.已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),且f(x)+f'(x)>1,设a=f(2)-1,b=[f(3)-1],
则a,b的大小关系为
1
A.a<b
B.a>b
C.a=b
D.无法确定
8.一条直线与函数y=nx和y=e的图象分别相切于点P(s,y)和点Q(x,),则(1-)1+x)的
值为(
)
A.2
B.2e
C.0
D.In2
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.如图所示是y=f(x)的导数y=f'(x)的图象,下列结论中正确的有(
)
3
-10
1234
A.∫(x)的单调递增区间是(-1,2)U(4,+o)
B.=-1是f(x)的极小值点
C.(x)在区间(2,4)上单调递减,在区间(-1,2)上单调递增
D.x=2是f(x)的极小值点
10.己知直线:(x+1)cos8+(y-2)sin8=2,其中8∈[0,π],点P(a,b)是直线1上的一个动点.圆
C:x2+y2+2x-4y+2=0,其中1∈R,点Q(m,n)是圆C上的一个动点.则下列说法中正确的
是(
A,当cos6=,入=-1时,圆心C到直线的距离为4
R.当c0s0-号,=-1时,O是坐标原点,则oP+QP的最小值为25-2
C.当=2时,不存在9∈[0,π],使圆c与直线1相离
D.存在入∈R,使对任意的B∈[0,π],圆C与直线l均相切
11.已知f(x)=lx-a+a有两个不同的极值点,5,则(
A.5+6<2
B.50c.)+fs)=0D.)f<1-2a
x-x
第1川卷(非选择题,共92分)
三、填空题(本题共3题,每题5分,共15分)
12.已知等比数列{a}的前n项和为Sn,且a=3,a=81.若Sn=40,则n=
13.已知f(x)=x,则函数f(x)的图像过点(1,1)的切线方程为
4,已知鞘圆C号芳=-Qb>0)的右焦点为少(6.0,经过该熊点的直线交椭圆十18两点,
若AB中点M的坐标为(1,1),则椭圆C的方程为
四、解答题(本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题13分)
如图.在四棱锥P-ABCD中,BCIIAD,AB=BC=1,AD=3,点E在
AD上,且PE⊥AD,PE=DE=2.
(1)若F为线段PE中点,求证:BF∥平面PCD:
(2)若AB⊥平面PAD,求平面PAB与平面PCD夹角的正弦值.
16.(本小题15分)
设a,}是首项为1的等比数列,数列私}满足6-g.已知a,34,9%,成等差数列.
(1)求{a}和bn}的通项公式:
(2)求{a}的前n项和Sn,{b}的前n项和T:
8)证明:工<号
17.(本小题15分)
已知函数f(x)=lnx+ar2+(2a+1)x+1.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当a<0时,证明:f创s品
18.(本小题17分)
三等分角是古希腊几何尺规作图的三大问题之一,如今数学上已经证明三等分任意角是尺规
作图不可能问题,如果不局限于尺规,三等分任意角是可能的.下面是数学家帕普斯给出的
一种三等分角的方法:已知角(0<x<)的顶点为A,在的两边上
截取AB=AC,连接BC,在线段BC上取一点O,使得引BO=2CO,
记BO的中点为D,以O为中心,C,D为顶点作离心率为2的双曲线M,
以A为圆心,AB为半径作圆,与双曲线M的左支交于点E(射线AE
在∠BAC内部),则∠BMB=号∠BAC.在上述过程中,以O为原点,直
线BC为x轴建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)若B(4,0),求双曲线M的方程以及其渐近线方程;
(2)若B(-2,O),点A在x轴的上方,过点A且与x轴垂直的直线交x轴于点G,点E到直线AG
的距离为d.证明
①B函为定值:
d
②∠BAE=1∠BAC.
3
19.(本小题17分)
己知数列{a.}满足a+2+a,=2aH,且a=2,,=54.函数f)=a-a+lnx(aER).
(1)求S,n:
(2)若f(x)≥0恒成立,求a的值:
+L++<na.
(8)设neN,求证:4aa高二年级第一学期滚动作业(八)教师版
考试说明:
1,考查范围:选择性必修一至选择性必修二第五章第三节。
2.试卷结构:分第1卷(选择题)和第川卷(非选择题):试卷分值:150分,考试时间:120分钟。
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符
合题目要求的。
1.点(0.)到双曲线C:上_=1的一条渐近线的距离为〈)
94
A.4v3
B.
3W13
13
13
c.23
D.3
13
13
1.C【分析】先求得双曲线的渐近线方程,再根据点到直线距离公式计算,即可求解.
【解折】由题意可知。-千1,以曲线的新近线方程为y=,
94
即2y±3x=0,不坊取渐近线为2y-3x=0,根据点到直钱距离公式d=A+B+
,将点(0,)代入到公
√A2+B2
式可得d=
2×1-3×02W13
,故选:C
V22+32
3
2.
设f⊙为可导函数,且满足m③)f3+A)-3,则曲线y=f(⊙在点3,3)处的切线的斜率是
3△x
()
A.-9
B.-3
C.3
D.9
2.A【分析】根据题意,化简得到lim
3+A)f③)-9,即f(3)=9,结合导数的几何意义,即可求得
Ax
曲线y=∫(x)在点(3,f(③)处的切线的斜率,得到答案
【解折】由f-+a-四03+A.-fB+A-f③)-3,
3Ax
3△r0
△x
3△
△x
所以吗f6+A/③-9,即fB=-9.
△x
所以曲线y=f(x)在点(3,f(3)处的切线的斜率是-9.故选:A.
3.已知圆C:x-22+0-4=4,若圆C关于直线1:a+m=2a>0,b>0对称,则2+的最小值为()
a b
A.8
B.1
C.16
D.42
3.A【分析】根据题意直线:ax+by=2过圆心C(2,4),进而有a+2b=1,应用基本不等式“1”的代换求目
标式的最小值,
【解析】由题意,直线1:ax+by=2过圆心C(2,4),则2a+4b=2→a+2b=1,且a>0,b>0,
试卷第1页,共15页
所以2+2+2Xa+2b=4+地+924+2,
4ba=8,
a b a
b
a b
a b
b日时取等号,故已+的最小值为8,故选:A
1
1
当且仅当a=
ab
4.己知点N(1,1),抛物线C:x2=4y的焦点为F,P是C上的动点,则PW+PF的最小值为()
B.2
c
D.3
4.B【分析】利用抛物线定义与三角形两边之和大于第三边计算即可得.
【解析】过,点P作PQL抛物线C的准线:y=-1于点2,由抛物线定义可得PQ=PF,
则PN+PF=|PW+PQ≥NQ,当且仅当N、P、Q三点共线,NQ⊥抛物线C的准线,
即xp=1时,PW+PQ有最小值2.故选:B.
1+1+…+
5.已知数列a,}的前n现和为S.,且3,-4.-aeN).设6=2g,号+1,则b+n
1
()
A.
1
2n-3
B.
1
C.n-1
n-1
D.
2n-1
2n-1
2n-3
5.C【分析】先根据an与Sm的关系求数列{an}的通项公式,再利用裂项相消求和.
3
【解析】当n=1时,4=24-1,4=2.
3
当n≥2时,S=
0-②a=a-小-0-小即a=4
数列{a}是首项为2,公比为3的等比数列,
∴a,=2-3.6=21og,号+1=2m-1.
11
111
所以+…+133x5十…
+…十
(2n-3)(2n-1)
北-目)(点品
故选:C
试卷第2页,共15页
6.如图,二面角a-1-B的大小为,棱1上有两点A,B,线段AC和BD分别在面a和B内,且CA11,
BD⊥I.若AB=6,AC=BD=8,则CD的长为()
A B
D
A.10
B.8
C.6
D.6W2
6.A【分析】由图得CD=CA+AB+BD,再根据向量数量积的运算律和定义代入数据即可得到答案.
【解析】由题意得CD=CA+AB+BD,
CDP=CD'=(CA+AB+BD)2=CA'+AB+BD+2CA.AB+2CA.BD+2AB.BD.
因为CA1L,BD11,二面角ax-I-B的大小为
3,所以CAB=ABBD=0,C,BD=2
因为AB=6,AC=BD=8,所以CDP=64+36+64+2×8×8×
=100.
2
所以CDCD上10.故选:A.
7.已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),且f(x)+f(x)王,设a=f2)1,b=[f(3)-1刂,则a,
b的大小关系为
A.a<b
B.a>b
C.a=b
D.无法确定
7.A【解析】令g(x)=ef(x)-e,则g'(x)=e(f(x)+f'(x)-e=e(f(x)+f'(x)-l)>0.
即g(x)在R上为增函数.所以g(3)>g(2),即e3f(3)-e3>e2f(2)-e2,整理得:ef(3)-1>f(2)-1,即
a<b.故选A」
【点睛】本题主要考查构造函数,常用的有:∫(x)+f'(x),构造xf(x):
2xf)+f(闭,构造f):f()-f国),构造f四:
'()-f(,构造f四:f(x)-f(),拘造efx).等等。
8.一条直线与函数y=lnr和y=e的图象分别相切于点P(x,y)和点Q(x2,y2),则(1-x)1+x)的值为()
A.2
B.2e
C.0
D.In2
8.A【分析】分别计算函数y=nx和y=e在点P(x,)和点Q(x2,为2)处的切线斜率,得到二=e,再结合
k=y2-y=e-Inx
,化简即可求解。
62-x龙2-x
《解析】对yr求子得:三君
,则在P(:,乃)处切线斜率为二
且y=nx
试卷第3页,共15页
对于y=e求导得:y'=e,则在Q(,y2)处切线斜率为e,且y2=e
1
In x
白题意可得:即血,又切钱斜率上=n上
1
x2 In-
1
X
可得:1-xlnx=-lnx-x,即(x-1)lnx=1+x,
所以(1-x)1+x)=(1-x)1-nx)=1-x+(x-1)lnx=1-x+1+x=2,故选:A
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.如图所示是y=f(x)的导数y=∫'(x)的图象,下列结论中正确的有().
314
A.f(x)的单调递增区间是(-1,2)U(4,+∞)
B.x=-1是f(x)的极小值点
C.f(x)在区间(2,4)上单调递减,在区间(-1,2)上单调递增
D.x=2是f(x)的极小值点
9.BC【分析】利用导数的正负与函数的单调性的关系,结合函数的极值与极值,点的定义即可求解。
【解析】由导函数的图象可知,当-3<x<-1或2<x<4时,f'(x)<0:当-1<x<2或x>4时,f'(x)>0:
所以f(x)的单调递增区间为(-1,2)和(4,+∞),单调递减区间为(-3,-1)和(2,4).故A错误,C正确:所以x=-1
或x=4是∫(x)的极小值,点;故B正确:
所以x=2是f(x)取得极大值点;故D错误故选:BC
10.已知直线l:(x+1)cos6+(y-2)sin8=2,其中B∈[0,π],点P(a,b)是直线l上的一个动点.圆
C:x2+y2+2x-42y+22=0,其中1∈R,点Q(m,n)是圆C上的一个动点.则下列说法中正确的是()
A.当cos0=,2=-1时,圆心C到直线1的距离为4
B.当cs0}=-1时,0是坐标原点,则0+Q的最小值为25-2
试卷第4页,共15页
C.当1=2时,不存在B∈[0,π],使圆C与直线l相离
D.存在∈R,使对任意的B∈[0,π,圆C与直线l均相切
10.ACD【分析】利用圆心到直线的距离判断A,作点O关于直线的对称点O',结合点与圆的位置关系利用几
何法求解最小值判断B,求出圆心C到直线1的距离d,利用辅助角公式化简并利用正弦函数的性质求得
d∈[0,3],与半径比较即可判断C,举例法当入=1时,求出圆心到直线的距离等于半径,即可判断D.
【解折1对于8,当m0-=-1时,克线(x+0号(-2)号2即3+4-15=0,
圆C:x2+y2-2x+4y+1=0即(x-1)2+(y+2)2=4,圆心C(1,-2),半径为r=2,
则圆心C到直线l的距离为
-8-15=4,故A正确:
V32+42
如图作点0关于直线的对称点0',设O'(m,n),则
3+415=0
18
m=
5
解得
所以01824
5·5),则loP+lQr-lor+l2≥lo@oc-r=v5-2.
n=2
5
所以OP+QP的最小值为√53-2,故B错误:
当=2时,圆C:x2+y2+4x-8y+4=0即(x+2)+(y-4)=16,圆心C(-2,4),半径为r=4,
图心C到直钱1的距高为d-上cos0+2sm0-2-十c0s0+2in0-.
cos20+sin20
-cos9+2sin0=5sin(0-9),其中sinp=5
日为oa,所0-p-小所以mo-o要1,
所以-cos6+2sin6-2∈-3,V5-2,所以d=cos6+2sin0-2l∈[0,3],
试卷第5页,共15页
所以任意的6∈[0,,d<,
故当1=2时,任意的6∈[0,],使圆C与直线l相交,故C正确:
当=1时,圆C:x2+y2+2x-4y+1=0即(x+1)2+(y-2)2=4,
圆心C(-1,2),半径为r=2,圆心C到直线1的距离为d=
上2
=2=r,
vcos20+sin20
故当入=1时,对任意的0∈[0,],圆C与直线I均相切,故D正确.故选:ACD
11.已知f(x)=lnx-ax+a有两个不同的极值点x,5,则()
A.X+x2<2
B.
C.f(x)+f(x2)=0
D.
f)-f()<1-2a
x-x2
11.BCD【分析】求出函数的导数,由题意可知ax2-x+a=0有2个正数根x,x2,从而可得根与系数的关系,
结合判别式求得a的范围,即可判断A;求出f
的表达式,构造函数,结合函数的单调性,即可判
2
断B:求出f(x)+f(x2)的表达式,结合根与系数的关系式,即可判断C;
f)f化筒为
Inx-Inxz2a,
X1-x2
X-x2
再结合导数的几何意义判断血-1<L,即可判断D
x1-x2
【解析】由题意f(x)=lx-ax+,(x>0得f'()=1-a-g=-ar+x-0,
x2
x2
由于f()=lr-a+a有两个不同的极值点,5,
1
即ax2-x+a=0有2个正数根x,x2,则x+x2=二,xx2=1,
a
△=1-4a2>0
1>0
1
故需满足
2a
,解得0<a<2'
a>0
对于A,X+5=>2,A错误:
2
2
a
即8@=-h2a-号2d在0宁上单调造减,故g@>8宁-0,
2
即f0,B正瑞:
试卷第6页,共15页
对于cf(s)+f(3)=lnx-ax+a+lnx,-a此+a
x
=1nx5-a(K+5)+aG+》=hl-ax+1=0,C正确:
xx
a
对于0,fG)fs).a+号-s+ag
X2
x-x2
X-x2
Inx-Inx+a())
x x2
x1一X2
Inx-Inx-a-a=Ing-Inx-2a,
x1-X2
七-为2
-n区可看作曲钱y=nx上两点(G,ln(,n,)连线的斜率,
x1一尤2
由于x+5=>2,x5=1,故不妨设x<1,x>1,
由于y=nx,y则曲线y=nx在x三1处的切钱针率为
y=Inx
由于x<1,x>1,故(x,nx),(x2,nx2)连线的斜率小于1,即
Inx-In1,
x-x2
r-l此-2a<1-2a,即)-f)<1-2a,D正确,故选:B0D
所以
x-x2
x-x2
【点睛】难点点睛:解答本题的难点时选项D的到断,解答时结合根与系数的关系将)儿转化为
X-x2
55-2山,再特合子数的几行意义判1,即可判新孩老项
x-x2
为-书3
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.己知等比数列{an}的前n项和为Sm,且a2=3,a=81.若Sn=40,则n=_
12.4【分析】由题意列方程求出等比数列{a}的公比,再根据前n项和求解,即得答案
【解析】设等比数列{an}的公比为q,由4=3,a=81,得a19=3,a9=81,
则g=27,g=3,则4=1,由S,=40得-3-40,解得n=4,故答案为:4
1-3
试卷第7页,共15页
13.已知f(x)=x,则函数f(x)的图像过点(1,)的切线方程为
13.3x-y-2=0或3x-4y+1=0【分析】根据题意,设切点为Q(x,),然后结合导数的几何意义,代入计
算,即可得到结果
【解析】设切点为(,o),由f(x)=x3可得,f'(x)=3x2,
由导数的几何意义可得,切线的斜率k=3x,
因为y0=x,所以切线方程为y-x=3x后(x-x),
将点(L,1)代入,得1-x=3x(1-),
即(x。-1)2x-x-1)=0,得(x-1)(2x+1)=0,
部得气=1线
当x=1时,切点坐标为(1,1),相应的切线方程为3x-y-2=0;
当=时,切点坐标为,】
相应的切线方程为y+。
即3x-4y+1=0,
2
28,
所以切线方程为3x-y-2=0或3x-4y+1=0.
故答案为:3x-y-2=0或3x-4y+1=0
4已知椭圆CC+Q>b>0的右焦点为FB0,经过该焦点的直线交椭圆于AB两点,若A6
点M的坐标为(1,),则椭圆C的方程为
x=1-
2
142
5
3+)1【分析】设直线AB的参数方程为
(t为参数),代入椭圆方程,利用1+=0得
y=1+5
a2=2b2,又根据a,b,c的关系即可求解.
1
【解析】根据题意可得kB=km=一2’
2
设直线AB的参数方程为
(t为参数),由AB中点M的坐标为(1,1),所以t+12=0,
y=1+5
代入椭圆方程整理得
根据题意可得4+t2=0,即
「a2=b2+c2
a2=18
又
c=3
所以梢圆C的方程为
189
a2=2b2
试卷第8页,共15页
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.如图.在四棱锥P-ABCD中,BCIIAD,AB=BC=1,AD=3,点E在AD上,且PE LAD,PE=DE=2.
D
(I)若F为线段PE中点,求证:BF∥平面PCD:
(2)若AB⊥平面PAD,求平面PAB与平面PCD夹角的正弦值,
15.(1)证明过程见解析:2)870
30
【分析】(1)取PD的中点为S,接FP,可证四边形SFBC为平行四边形,由线面平行的判定定理可得BF∥
平面PCD
(2)建立如图所示的空间直角坐标系,求出平面APB和平面PCD的法向量后可求夹角的余弦值,再利用余
弦值求正弦值即可
【解析】(1)取PD的中点为S,连接SF,SC,则SFED,SF=ED=1,
而EDIIBC,ED=2BC,故SFI/BC,SF=BC,
故四边形SFBC为平行四边形,故BFSC,
又BF丈平面PCD,SCC平面PCD,所以BF∥平面PCD
(2)因为ED=2,故AE=1,故AEI∥BC,AE=BC,
故四边形AECB为平行四边形,故CE∥AB,
因AB⊥平面PAD,所以CE⊥平面PAD,
而PE,EDC平面PAD,故CE⊥PE,CE⊥ED,而PE⊥ED,
故以E为原点,分别以EC,ED,EP所在直线为x轴,y轴,乙轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则A(0-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),D(0,2,0),P(0,0,2),
则PA=(0,-1,-2),PB=(1,-1,-2),PC=(1,0,-2),PD=(0,2,-2),
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设平面PAB的法向量为m=(x,y,Z),
mPA=0
则
[-y-2z=0
即
m.PB=0'
{x-y-22=0’令=1,则m=(0,-2,1),
设平面PCD的法向量为i=(a,b,c),
i.PC=0「a-2b=0
则
n.PD=0'即
{2b-2c=0令b=1,则i=(21,,
-1
故c0sm,i=
mi
.V30
m园√5×630,
故平面PAB与平面PCD夹角的正弦值为
√30
√870
1-
30
30
16.设a}是首项为1的等比数列,数列私,}清足6=学已知4,3如,9%,成等差数列,
(1)求{a}和{b}的通项公式:
(2)求{an}的前n项和Sn,{b.}的前n项和Tn:
3)证明:T<£
21
160a-,6景@30,x-023
31
(3)证明见解析
4
【分析】(1)由等差数列的性质列方程求得公比q得通项公式am,代入已知式可得bn;
(2)由等比数列前n项和公式求得S,用错位相减法求得和Tn;
(3)用作差法证明不等式.
【解析】(1){an}是首项为1的等比数列,设其公比为9,因为a,3a2,9a成等差数列,
所以a19%,所以60g=a+,p时6q10,解得q=有片以a-r,所以点学号
1x0-31
(2)由(1)可得Sn=
1
1-
2=号0-3司,
2
3
12,
d-I
33
n I
1.
1
3m20-3)3
1-
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1
所以Tn=
23a2.37
n
1、
2(1-
<0.
2.3”
所以I<
2
17.已知函数f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x+1.
(1)讨论f(x)的单调性:
2)当a<0时,证明:f四≤-4-1
17.(1)答案见解析;(2)证明见解析.
【解析】(1)含参数的函数单调性,对a≥0和a<0进行讨论;
(2)对a<0时,先求出f(x)的最大值,构造关于a的函数f
数讨论
【解析】(1)f(x)=nx+ax+(2a+1)x+1,
:f=+2ax+2a+1=2ar+2a+)r+l_2a++x>0,
当a≥0时,f'(x)≥0恒成立,
则f(x)在(0,+o)上单调递增
当a<0时,令f'(x)>0,则2ax+1>0,
所以0<x<-1
2a
令f'(x)<0,则2ax+1<0
1
所以x>一
2a
综上:当a≥0时,f(x)的增区间为(0,+m)
当u<0时,的诺区司为0动,减区间为六时】
(2由(1)知,当a<0时,f(四=f八a
1
高(云
令g(t)=lnt-t+1(t>0),
则g01片
令8'(t)>0,则0<1<1.
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令g'(t)<0,则t>1.
故g(0x=8()=0,
所以lnt-t+1≤0
1
又因为一
>0,
a
以n10
3
从而f()s≤
-+1
即f()s-3+1.
Aa
【点睛】(1)含参数的导数的讨论:①判断∫'(x)=0是否有根,②比较∫'(x)=0的几个根的大小;(2)证明
不等式通常作差,构造新函数,用导数进行讨论。
18.三等分角是古希腊几何尺规作图的三大问题之一,如今数学上已经证明三等分任意角是尺规作图不可能
问题,如果不局限于尺规,三等分任意角是可能的.下面是数学家帕普斯给出的一种三等分角的方法:已知
角x(0<a<D)的顶点为A,在的两边上截取AB=AC,连接BC,在线段BC上取一点O,使得BO=2CO,
记BO的中点为D,以O为中心,C,D为顶点作离心率为2的双曲线M,以A为圆心,AB为半径作圆,与
双曲线M的左支交于点E(射线AE在∠BAC内部),则∠BAE=∠BAC.在上述过程中,以O为原点,直
线BC为x轴建立如图所示的平面直角坐标系.
B
(1)若B(-4,0),求双曲线M的方程以及其渐近线方程;
(2)若B(-2,O),点A在x轴的上方,过点A且与x轴垂直的直线交x轴于点G,点E到直线AG的距离为d.证
明
OBE为定值:
d
∠BAC
②∠BAE=3
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18们效南复以的方程为营若-1,新运瓦方位为yt
(2)①证明见解析;②证明见解析
【分析】(1)根据题设直接求出a,b,即可求出结果;
2)①根指条件得到庆线AG的方湿有=说F(以-),到☑=行-6方利别两点
离公式及X-生=l,即可证明结果:②根据条件得到sin三∠BAE=sin∠EAG,从
2<BAE=∠EAG,再利用几何关系,即可证明结果
【阳你】0)设双商纸以的方袋为手茶-1a>00>0。
由BO=2C0O及B(-4,0),可得C(2,0),,所以a=2,
因为双曲线M的离心率为2,所以口+B_4+B
=4,解得b2=12,
a2
4
所以双南线以的方程为手后1,新运气方智为)=
2》0浅双自民”的方想为等茶-1@>08>0。
由题可得B(-2,0),C(1,0),所以a=1,
由双曲线M的高心率为2,可得b=3,所以双曲线M的方程为-
31.
因为AB=AC,所以直线AG的方程为x=-】
2
设E(66≤-.则-答-1,号=3戏-3,
1
BE=√x+2)+8=Vx+2)2+3x-3=V2x+1)2=-2x。-1,
所以
BE-2,为完值.
d
②因为A6=AE,所以sin
又sin∠EAG=
d
AE,由①
BE=2,
d
所以sn[BAE=sih_EAG,
又∠BAE,∠EAG都是锐角,所以)∠BAE=∠EAG,
所以∠BAC=2∠BAG=2(∠BAE+∠EAG)=3∠BAE,所以∠BAE=。∠BAC.
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19.已知数列{a,}满足a2+a,=2a1,且a=2,S,=54.函数f()=4-a+nxa∈R).
(1)求Sn:
(2)若f(x)≥0恒成立,求a的值;
1.1
(3)设n∈N,求证:
-+.+<han.
a az an
19.()5n=n+3m
2
(2)a=1(3)证明见解析
【分析】(1)由等差中项判断数列{an}为等差数列,再由等差数列前n项和公式求得公差,从而求得Sn;
(2)求导判断f(x)的单调性,当a>0时,f(x)=f(a)=1-a+na,再由g(a)=1-a+lha≤8()=0结
合f(1)=0得a=1:
0叫之TI【中I-(1+)四=u>1t“#‘=x立‘-Kx单()
n
a a2 an
【解析】(1)因为an+2+an=2an+,所以数列{an}是等差数列,
&因为a2,所以S,=90+98d=54,解得d
所以5。=2n+nn-_2+3n
2
2
(2)f)=a-a+lnx的定义域为(0,+o),
f(0=0,f'()=-g+1-x-a
当a≤0时,f'(x)>0,所以f(x)在(0,+o)上单调递增,
又因为f(I)=0,所以当0<x<1时,f(x)<f()=0,不符合题意,
当a>0时,令f'(x)=0得x=a,令f'(x)>0得x>a,令f'(x)<0得0<x<a,
所以f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+n)上单调递增,
所以f(x)=f(a)=a-a+lna=1-a+lna,
a
g(a)-1-a+lna,8(a)--I+a
1
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令8'(a)>0,得0<a<1,令g'(a)<0,得a>1,
所以g(a)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以g(a)≤g(1)=0,
又因为f(1)=0,要使得f(x)≥0恒成立,则a=1.
(3)由(1)知an=2+n-1=n+1,
由(2)知,当a=1时,f()=1-1+lmr>0(x>),即1nx>1-1(x>),
令x=”+>L,所以n+>1-n=L
n
n1ntd即n在n”血nm
n
古分+02-nr-h2aa-n时
1a2
=ln(n+l)-lhl=h(n+l)=lha.,不等式成立.
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