内容正文:
普通高等学校招生全国统一考试·数学
精华仿真12套(十二)
(时间:120分钟满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的
1.已知集合A={x|√x<1},B={x|log2x<-2},则A∩B
()
A(o,)
B[o,)
C.(-∞,)
n(竖,)
2已知复数器+aiu∈K)是实数,则a
()
A.√2
B.-√2
C.-2
D.2
3.已知随机变量X~B(4,p,其中0<1,若P(X<3)8,则P(X=3)=()
A.
&音
c
D
4.某农业研究所对玉米幼穗的叶龄指数R与可见叶片数x进行分析研究,其关系可以用函
数R=15er(a为常数)表示.若玉米幼穗在伸长期可见叶片为7片,叶龄指数为30,则当
玉米幼穗在四分体形成期叶龄指数为82.5时,可见叶片数约为(参考数据:l2≈0.7,
ln5.5≈1.7)
()
A.15
B.16
C.17
D.18
5.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点F的距离为5,过该抛物线
的顶点O作直线MF的垂线,垂足为点P,则点P的坐标为
()
A,)
B(g4)
c尝
n层》
6.已知函数f(x)=-sin w十acOswx(w>0)图象的对称轴方程为x=kπ+牙(k∈Z),则
(受)
)
A.1
B.-1
C.
D.②
2
7.已知圆台OO2存在内切球O(与圆台的上、下底面及侧面都相切的球),若圆台OO2的
上、下底面面积之和与它的侧面积之比为5:8,设圆台OO2与球O的体积分别为V1,
2
V2,则
()
A号
c品
D.
8.已知函数f()=若函数g(x)-[fx)+af)一e-ae恰有5个不同的零点,则
实数a的取值范围是
()
A.(-∞,-2e)
B.(-∞,-e)
c(∞,)
D.(-,-
二、选择题: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.已知x>0,y>0,且x+y=1,则
()
A2>2
B.log2x+log2y≤-2
C.x+y≥√2
D.2+y≥号
10.已知函数f(x)=x2+ax十b,g(x)=(x一a)(x+b),其中a,b分别是将一枚质地均匀的
骰子抛掷两次得到的点数.设“函数f(x)的值域为[1,十∞)”为事件A,“函数g(x)为偶
函数”为事件B,则下列结论正确的是
()
A.P(AB)=18
1
B.P(A+)
CP(BA)=司
DPsA=动
11.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2b=a十c,则
()
1
1
2
A.2sin2B≥sinA+sin2C
B.sinA+sinC产sinB
C.1。+1。=2
A
C
B
A
C
B
D.tan2+tan2≥2tan2
tan 2 tan 2 tan 2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知函数f(x)=
2
13.在三棱锥P-ABC中,AC=3,BC=1,PA=PB=PC=AB=2,M为AC的中点,则异
面直线BM与PA所成角的余弦值是
14.欧拉函数p(n)(n∈N*)的函数值等于所有不超过n且与n互质的正整数的个数(公约
数只有1的两个整数称为互质整数),例如:p3)29(4)=2.记a,二(数列2,》
的前n项和为Sn,若Sn十n一1≤λan恒成立,则实数入的取值范围为
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.(13分)某高中举办了知识竞赛活动,最终甲、乙两队进入决赛,决赛的比赛规则如下:每
次回答问题前,从一个放有编号分别为1,2,3,4的4个小球的口袋中有放回地随机取
出一个小球,若编号为奇数,则由甲队回答问题,若编号为偶数,则由乙队回答问题,若
回答问题的队伍答对,则该队得1分,对手得0分,若回答问题的队伍答错,则该队得0
分,对手得1分,直到其中一个队伍得分超过对手3分,则比赛结束,分数高的队伍获得
冠军.已知甲、乙两队正确回答每道题的概率分别为},号,且每队回答每个问题的结果
互不影响.
(1)已知第一个问题甲队得1分,且回答完第7个问题后比赛结束,求乙队获得冠军的
概率;
(2)设事件M表示“回答完第5个问题后比赛结束”,在M发生的条件下,用X表示甲
队的得分,求P()及X的分布列与数学期望.
-46
16.(15分)如图,已知在多面体ABCDEF中,AD∥BC,AB⊥BC,AE⊥平面ABCD,CF⊥
平面ABCD.
(1)求证:平面BCF∥平面ADE;
(2)若BC=AE=2,AB=AD=CF=1,求二面角EBD-F的余弦值.
17.(15分)已知函数f(x)=e21nx+1+m(m∈R).
(1)若m=2e2,求f(x)的单调区间;
(2)若m=0,f(x)的最小值为f(x),求证:4<f》<6.
18.17分)已知0为坐标原点,P,Q是双曲线E:哥-茶-1(a>0,b>0)上的两个动点
(1)若点P,Q在双曲线E的右支上且直线PQ的斜率为2,点T在双曲线E的左支上
且OT=AOQ(∈R),∠QPT=牙,求双曲线E的渐近线方程;
(2)若b一a,ab,a十b成等比数列,OP⊥OQ,证明直线PQ与定圆相切.
47-
19.(17分)已知数列{an}的前k项中最大的项记为b.(k∈N*),则{bn}叫做由{an}生成的
“Max数列”.
(1)若an=(-1)n·n,求bs十b20;
-48
(2)若an=(一2)n+1·n,求{bn}的前n项和Sn(n≥3);
(3)若数列{an},{bn}都只有5项,a∈{1,2,3,4,5}(k=1,2,3,4,5)且{an}各项均不相
同,求数列{bn}的个数.14号设H=max6-a,c-b,1-c,则H26-a,H
综上所述,a≤2√2时,f(x)在(0,十∞)上单调递增;
c-b,H≥1-c.
>2时,f(x)在(0,aa8)上单调递增,在
(1)若b≥2a,则b-a≥a,所以H≥b-a≥a,4H≥b
a+c-6计1-c+a=1,7,当6=2,6-a=c-6=
(-√=8,a+a-8)上单调递减,
4
1一c时,等号成立.
在(十8,十∞)上单调递增.
4
(2)若a+b≤1,则-a≥b-1,H≥b-a≥2b-1,2H≥
17.解:(1)连接DA,EA,由题意知DA1=1,AA1=2,
2c-2b,2H>2-2c,5H≥2b-1+2c-2b+2-2c=1,
∠DA1A=60°,
H>号,当a+b=1,b-a=c-b=1-c时,等号成立,
所以DA=√/12+22-2X1X2Xcos60°=√3.
此时a=号,6=号=上nax-e,-b1
满足DA2+DA=AA,所以DA⊥DA1,即DA⊥AB.
由平面ABB1A1⊥平面ABC,且交线为AB,DA⊥AB,
小的最小位为分此时a=号6=号c=专
4
得DA⊥平面ABC
由BCC平面ABC,得DA⊥BC,又DE⊥BC,且DA∩
15.解:(1)因为(2b-c)cosA=acos C,
DE=D,所以BC⊥平面DAE.
所以由正弦定理,得(2sinB-sinC)cosA=sin Acos C,
由AEC平面DAE,得BC⊥AE.
Ep2sin Bcos A=sin Acos C+sin Ccos A,
设BE=t(t>0),则CE=3t,有BA-=AC-(3t)2,
即2 sin Bcos A=sinB.
得t=1.所以BC=4,满足BA2十AC=BC2,所以
因为在△ABC中,sinB≠0,
AC⊥AB,又DA⊥AC,AB∩DA=A,所以AC⊥平
所以easA=7
面ABB1A1.
由BB1C平面ABB1A1,得AC⊥BB1,
又0<A<,所以A=子
(2)以A为坐标原点,AB,AC,AD的方向分别为x,y,之
(2)因为△ABC的面积为√3,
轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系.
所以2aX1=,得a=2y5.
由号csnA=5,得号cX号-5,所以c=4.
由余弦定理a2=b+c2-2 bccos A,
得12=+c2-bc,化简得(b+c)2=3bc+12,
所以(b+c)2=24,得b+c=2√6,
则A00.0.D0,0n,E(2号,o)A(-1,0n
所以△ABC的周长为a+b+c=2√6+2√3.
则BB=AA=(-1,0W3),DA=(-1,0,0),
16,解:1a=-1时,f)=nx+x+,f()=+
1+2x.f(1)=4,f(1)=2.
m-(号-)
所求切线方程为y=4(x-1)十2,整理得y=4x-2.
设平面DEA1的法向量为n=(x,y,z),
(2fr)=-a+2x-22-a+1
n·DA=0,
-x=0,
x
由
即
因为x>0,故a≤0时,f(x)>0,f(x)在(0,十∞)上单
…=6,停+-0
调递增。
取z=1,得到平面DEA1的一个法向量n=(0,2,1)
当a>0时,对于2x2-ax十1=0,△=a2-8.
设直线BB1与平面DEA1所成角的大小为O,
若0<a≤2√2,则△≤0,此时f(x)≥0,f(x)在(0,
|n·BB
则sin0=|cos(n,BB)=
√3
十∞)上单调递增.
Inl·IBB1V5X√A
若a>22,由2x-ax+1=0,得x=±-8>0.
15
4
10·
0<x<a二a8时,∫()>0,f()单调递增,x>
4
所以直线BB,与平面DEA所成角的正弦值为压.
101
十8时,0>0,f(D单调递增,-y8
4
4
18,解:(1)当入=1时,树国C的方程为号+苦=1,
x<a+V-8时,(r)<0,f(x)单调递减.
F(1,0),直线l:x=4.
4
设P(4,t),直线AB的方程为x=my十1,A(,
68
y1),B(x2,y2),
所以4是.(-A》+(-g-3头-4)物+6+6
联立得+3消去并誉理,得(3m+y十
4入x0十3入2=0对任意的实数s(s≠0),k恒成立,
(x=my+1,
(x0=入,
6my-9=0,
所以y=0,
解得2二入,
y%=0,
6m
9
(x话+y%-4λx。+32=0,
可得n十业=3m十4y业=一3m+4
故以PQ为直径的圆恒过定点,定点坐标为(入,0)
记直线PA,PF,PB的斜率分别为k1,k2,k3,则k1=
19.解:(1)P(X=)=(1-p)-1,
tana,k:=tang=子,k:=tanX
21-D)p=p[1+21-)+31-D)2+…+
由tana十2tanB十tany=4,可得k1+2k2+k3=4,即
n(1-p)-1],
负十6=42%=4-台
记S.=1十2(1-p)+3(1-p)2+…十n(1-p)m-1,
则(1一)S。=(1一p)+2(1一)2+…+(n-1)(1
2一46-业二t
又名=业二t
x2-4
)m-1+n(1-p)n,
两式相减得S,=1+(1-p)+(1-)2+…+(1
所以十一+青十专
p1-a1-py=得二8
-n(1-p)=
2myiy2-(3+mt)(y+y2)+6t_
my1y2-3m(y1+y2)+9
1-(1-p)”-n(1-).
9
6m
2m(-3m+4)-(3+m(-3m4)+60
由题意E(X)=lim(pSn)=
m(3m-4)-3m(3a)+9
9
=[0-a-pr]=
2m书-号
(2)(i)E2=(1-)·(E2+1)+p2·2+p(1-p)·
36(m2+1)
所以号=4-号解得1=3,所以点P的金标为(4,3
(E+2),解得E=1十史
2
()期待在E。-1(n≥2)次试验后,首次出现连续(n一1)
(2)易知直线PQ的斜率存在,故设直线PQ的方程为
次成功,若下一次试验成功,则试验停止,此时试验次数
y=kx十s(s≠0),
为(E,-1十1);若下一次试验失败,相当于重新试验,后
(y=kx+s,
由x
y2
消去y并整理,得(4k2十3)x2十
续期望仍是En,此时总的试验次数为(E。-1十1十E,),
(4+3=1,
即En=p·(Em-1十1)十(1一p)·(E.-1十1十Em),
8ksx+4s2-122=0.
整理得E=1(E-1十1),
因为直线PQ与椭圆C相切,
所以△=(8ks)2-4(4k2+3)(4s2-12λ2)=0,
得42k2一s2+3λ2=0,
所以52=(42+3),则x0=3=二46以
4ks
以E+己。六(医+
所以如=(-)十,=二+2=3,则
由(1)知E=1,
Q(-,)
代入得E。=-p)p
1一p”
普通高等学校招生全国统一考试·数学
由y=红+5”得P4以,4十.
精华仿真12套(十二)
x=4入,
1.A因为A={xV元<1),所以A=[0,1),因为B
假设存在定点T(x0,yo),使得以PQ为直径的圆恒过
点T,则T泸.T=0.
(log<-2,所以B=(0,),所以AnB=
易知市=(4以一0,4x十5-为),7夜=(-4-0,
(0,}),故选A
3一】
2D=年器+ai-会+ai=-1+(a-2i,周为:
2i
所以T市.7=(以-)(-松-)+(4以+
是实数,所以a=2,故选D
3.D由二项分布的知识得P(X≤3)=1-P(X=4)=
)(3x-0)=0,
1一P=授得=言又0<p<1,所以p=合,所以
P(X=3)=C×(2)×(1-)=子故选D.
(1,十∞)上单调递增,当x→十∞时f(x)→十∞,当x
0+时,f(x)→+oo,且f(1)=c.当x<0时,f(x)=
4.C由题意知30=15e7a,.ea=2,.7a=ln2≈0.7,
∴.a≈0.1,
1-)e>0,f(x)在(-∞,0)上单调递增,当x→-
x2
.R=15e0.1.82.5=15e.1,e0.1r=5.5,.0.1x
时,f(x)→0,当x→0-时,f(x)→十∞,且f(x)>0.作
1n5.5≈1.7,.x≈17,故选C.
出f(x)的大致图象如图所示
5.D由题意得,抛物线y=2px(p>0)的焦点F(号,0)
准线方程为x=一号,从而由抛物线的定义得1十号
5,解得p=8,所以抛物线方程为y2=16x,F(4,0).又,点
M(1,m)(m>0)在抛物线上,所以m=4,M(1,4).设,点
P的坐标为(a,b,则如·s=-1,即合·
令g(x)=0,则[f(x)]2+af(x)-e2-ae=[f(x)-e]·
-1,所以3a=46,又高P在直线MF:y=-亭(-)
[f(x)十a十e]=0,解得f(x)=e或f(x)=一a一e.易
知直线y=e与曲线y=f(x)有2个公共点,所以方程
上,所以=-专(a-4),得a=第所以6=2磬故
f(x)=e有2个不同的实根.因为函数g(x)=
[f(x)]十af(x)-e2-ae恰有5个不同的零,点,所以方
选D.
程f(x)=一a一e有3个不同的实根,
6.Af(x)=sin wx十acOs wx-=√1十asin(wx+p),其中
所以-a一e>e,解得a<一2e,所以实数a的取值范围
tanp=a,由函教f(x)图象的对称轴方程为x=x十平
是(-o,-2e).故选A.
(k∈Z),得f(x)的最小正周期T=2π,所以w=1,所以
9.ABD选项A,因为x>0,y>0,x十y=1,所以x一y=
f(x)=sinx十acos z.由函数f(x)图象的对称轴方程为
2-1>-1,所以2>合故A正痛
x=x十平(k∈ZD,得f(2k十5-x)=f(x)(k∈Z),
选项B,log:x+logy=loga(xy)≤1og:(专)°
令x=0,得f(2m十受)=f(0)(克∈Z),即
16g:=一2,当且仅当=y=号时取等号,故B正确:
sin(2k元+受)十acos(2km+受)=a(k∈2),得a=l,所
选项C,(W元+√)=x十y十2√xy≤x+y+x十y=2,
以f)=sinx+cosx,则f(号)=f(受)=sim受+
所以WE+<B,当且仅当x=y=2时取等号,故C
错误
c0s=1.故选A
选项D,x2+y2=x2+(1-x)2=2x2-2x十1=
7.D设圆台OO2的上、下底面半径分别为r,r2(r2>
n>0),母线长为l,高为h,内切球O的半径为R,则
2(2-合)广+号≥分当且仅当x=y=号时取等号,
π(7十)5
故D正确.
π(n+r)l8,
10.BC将一枚质地均匀的骰子抛掷两次出现的点数共有
易知l=r1十r2,所以3r-10m1r2十3r=0,因为r2>r1,
6×6=36种情况.函数f(x)=log(x2十ax十b)的值域
所以2=3n,所以1=4r,所以圆台的高h=
为[0,十∞),即函数y=x2十ax十b的最小值为1,则
√-(r2-n)严=2√3n.易知2R=h,所以R=√3m1,则
+1.满足6=4+1的(a,6)有(2,2,4,5),共2
b=a2
国台00,的体积V=号(片十方+n)h=号x[片+
种谐元,放PCA)-希-店所以P(不)-1-P(A)
(3)+(3r)门·2V3=26,内切球0的体积
3
8:由函数g(x)=(x-a)(x+b)=x2+(b-a)x-ab
=专x3n)产=4v3所,所以0=是故选D
为偶函数,得a=b.满足a=b的(a,b)有(1,1),(2,2),
(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),共6种情况,故P(B)=
8.Af(x)=z
z'0,
当x>0时,f(x)=
6-=1
366·
,x>0,
选项A,满足事件A,B同时发生的(a,b)有(2,2),所以
x-1)c,当x∈(0,1)时,f(x)<0,所以fx)在(0,1)
PAB》=福,所以A错民,
上单调递减,当x∈(1,十∞)时,f(x)>0,所以f(x)在
选项B,事件A十B包含的(a,b)有(1,1),(2,2),(3,
69
3),(4,4),(5,5),(6,6),(4,5),共7种情况,所以
2an号,当且仅当A=B=C时取等号,所以D正确,
PA十B)=磊所以B正确;
12.5f(3)=f(好)+1=f(号)+2=f(3)+3=
选项C,P(BA)=PAB)_36=1
P(A)1
=2,所以C正确;
f(-3)+4=2os(-5)+4=5.
18
5√7
选项D,满足事件A,B同时发生的(a,b)有(1,1),(3,
13.28
取PC的中,点D,连接MD,BD,如图所示,
3),(4,4),(5,5),(6,6),共5种情况,所以P(AB)=
5
,所以P(B1A)=P(AB)_36
6
734,所以D错误
5
P(A)
1
1.CD选项A,由基本不等文得去≥(安),当
且仅当a=c时取等号,因为2b=a十c,所以a2十c2≥
根据三角形的中位线定理可得DM∥PA,所以异面直
2b2,当且仅当a=b=c时取等号,由正弦定理得
线BM与PA所成的角即∠DMB或其补角.
sinA+sin2C≥2sin2B,所以A错误;
选项B,因为a+e)(日+2)=2+台+色≥4,音且
DM=号PA=1,AM=MC=AC-号,在△ABC
中,AC=√3,BC=1,AB=2,所以AB2=BC2+AC,
仅当a=6时取等号,又26=a十c,所以日+≥云,
2
a c
所以AC⊥BC,所以BM=VBC+MC-咨.在
1
当且仅当a=6=c时取等号,由正孩定理得sinA十
ABDC中,DC=BC=1,cos∠DCB=2+-2=
2X2X1
品C之品B所以B正病:
子,可得BD=1+1-2X1X1X
是=在△BMD中,
选项C,由2b=a十c及正弦定理得2sinB=sinA+
sinC,所以2sin(A+C)=sinA+sinC=
由余孩定理可得cos∠DMB=DM+BBD
2DMX BM
m(4生+42)+m(4生94号)-
2
2sn4生Cw42,即4m4生cs4士C-
2
2X1x9器
2sn49c42C,易知smA士≠0,
14.[是,十©)在1~5的#数中与50不互质的数有
所以2ams49-co429,
5,10,…,5#一5,5”,共有5-1个,所以与5”互质的数
2
有5m-5-1=4×5-1个,因此p(5")=4×5"-1.
所以2(msos号-sm号s如号)=osas号
C
A
在110的整数中,2的倍数共有9个,5的倍数共
sn号n号,所以ama号-,所以lB
tan 2
有19个,10的倍数共有10个,所以g10)=10
10-_10+10-1=4×10-1.
=是(am含+am号)),
25
2
C
1-tan 2tan 2
A
所以an=(10)=4X10-1
号-袋=2,所以5=二号
A
A+1
2m-1,
1
tan分十ian=
C
2
anan号
B,所以C
则Sn十n-1≤入am恒成立即2"一2十n≤入·2"-1恒成
tan 2
tan 2
tan 2
立,即X心2+导征成立,所以≥(2+)
正确;
选项D,因为(十c)(am号+am号)≥4,
令=是则61-6=”-导-3,所以
tan
2
tan
2
b4-b3=0,且b1<b2<b,b4>bs>bs>b,>…,所以
当且仅当A=C时取等号,
所以2g(am+am号)≥4,p1am+am号>
(2+会号)-2+号-是片以2是甲夹数x的
tan 2
取值范周泛[是,+∞)
15.解:(1)设A表示“每个问题甲队得1分”,B表示“每个
问题乙队得1分”,每个问题甲队回答和乙队回答的概
令=1,则n=1=分,所以m=(11,)
设平面BDF的法向量为n=(x2,y2,2),
率相等,都是
n…B动=0即
则
一x2+y%=0,
n·Bi=0,2y2十x2=0,
令x2=1,则y2=1,2=一2,所以n=(1,1,一2).
P()=×号+×号-号
m·n
则cos(m,m〉=m·n
所以乙队获得冠军的概率P=C·P(A)·[P(B)]下=
1×1+1×1+号×(-2)
x3×(号)广-器
=6
V1+1+()×1+1+-2罗
9
(2)若回答完第5个问题后比赛结束,
易知二面角EBDF为锐二面角,所以二面角EBDF
则PM=C×}×(号)广+cC×号×(3)=号
X的所有可能取值为1,4,
的套雅位为汽
17.解:(1)由题知,f(x)的定义域为(0,十∞).
P(X=1)=
P(M)
=8,P(X=4)
当m=2e2时,f(z=es-lnx+1+2e
Cx号×(号)
1
所以f(x)=2ea+lnx_2e_2x2e2+lnx-2e
x2
P(M)
-9
设g(x)=2x2e2x+lnx-2e2,易知g(x)在(0,十∞)上
所以X的分布列为
单调递增,
X
1
4
又g(1)=0,故当x∈(0,1)时,g(x)<0,即f(x)<0,
当x∈(1,+∞)时,g(x)>0,即f(x)>0,
8
1
9
所以f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为
(1,+∞).
所以X的数等期望E(X0=1X号+4X号
4
K9=3
(2)当m=0时,fx)=e_lhx+1=e-hx-1
16.解:(1)因为AD∥BC,BC丈平面ADE,ADC平
ertin :-In z-1
面ADE,
所以BC∥平面ADE.
设h(x)=e-x-1,则h'(x)=e-1,
因为AE⊥平面ABCD,CF⊥平面ABCD,
当x<0时,h'(x)<0,当x>0时,h'(x)>0,
所以AE∥CF,
所以h(x)在(一∞,0)上单调递减,在(0,十∞)上单调
同理可证CF∥平面ADE,
递增,
又BC∩CF=C,BC,CFC平面BCF,
故h(x)≥h(0)=0,所以e≥x十1,当且仅当x=0时
所以平面BCF∥平面ADE.
等号成立。
(2)易知AB,AD,AE两两垂直,故可以以A为坐标原
所以fo=ta-hx-≥2红+l血x+1-hx-1=2,
x
点,AB,AD,AE所在直线分别为x,y,z轴建立如图所
当且仅当2x十lnx=0时等号成立,
示的空间直角坐标系,则B(1,0,0),D(0,1,0),E(0,0,
故f(x)的最小值f(xo)=2,且2xo十lnxo=0.
2),F(1,2,1),
记p(x)=2x十lnx,
易知p(x)在(0,十o∞)上单调递增,则x0是p(x)的唯
一零点
因为(合)-1-h2>0,(号)-号-1n3<0,
所以<<
1
B
所以4<)<6.
BD=(-1,1,0),BE=(-1,0,2),BF=(0,2,1).
18.解:(1)取PQ的中点M,连接OM,
设平面BDE的法向量为m=(x1,y,名),
由可亦=入O夜及双曲线的对称性可知O为线段QT的
(m·Bd=0,
则
中点,则OM∥PT.
即
-x十y1=0,
m·BE=0,
(-x1+2z1=0,
设直线PQ的倾斜角为a,直线OM的倾斜角为B,则
70
tan a=2,kow=tan B,
=2[4+2x160=4]-m-D×2
由题意得=a-卒,所以kaw=tan(a-至)-
tan&-tan受
=g[6-3m)×2r-401.
2-1
1
1+tan atan
1+2×1-3
所以S.=号[(3m-50×21+401.
4
当n为奇数且n≥3时,n一1为偶数,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则
两式相减,得
则S=S1+6=号[(3m-8)×2rt2+40]+n×21-
号[15m-16)×21+40],
x好-x_一竖=0,
所以当n≥3时,
y1+y2
日[(3m-5)×2rt+40]m为%数,
化简得2
·边一业=
x1+x2
西名,
a2=boM·kpo=
3十
S,=3
2
[15m-16)×21+40]m为寺数.
2=号所以8=,
(3)(1)若a1=5,则bn=5,数列{b.}有1个.
a 3
(i)若a2=5,a1有4种可能,数列{bn)有4个.
故双向线E的渐近线方程为y=士
(l)若as=5,当a1>a2时,数列{b.}有3个;
当a1<a2时,数列{bn}有C=6(个).
(2)易知OP,OQ的斜率存在且不为0,设直线OP的方
(iV)若a4=5,
程为y=kx(k≠0),
当a1=4时,数列{bn}有1个;
1
由OP⊥OQ,可得直线OQ的方程为y=一克x,
当a2=4时,数列{bn}有3个;
将y=kx代入双曲线方程,得b2x2一a2k2x2=a2b,得
当a3=4时,数列{b}有A3-1=5(个);
r2则y=
a2b2
当a5=4时,数列{bn}有A8-1=5(个).
Γb2-a22’
(V)若a5=5,
所以OP2=x2+y=2+1
当a1=4时,数列{bn}有1个;
b2-a2k2’
当a2=4时,数列{bn}有C3=3(个);
将k换成-名得10Q1:-6医
b2k2-a2
当a3=4时,数列{b.}有A3-1=5(个);
因为b-a,ab,a十b成等比数列,所以a2b=b2-a2,
当a4=4时,数列{bn}有A3-1=5(个).
1
1=(B-a2)(k2+1)_2-a2
综上可知,数列{bn}的个数为1十4十3+6十1十3十5十
则10P+1OQ=a(&+1)
a26-1.
5+1+3+5+5=42.
设,点O到直线PQ的距离为d(d>0),
则|OP|·|OQ=|PQ·d,
两边同时平方得|OP|2·|OQ12=|PQ2·=(OP2十
1OQ2)·d,
所以子=0P+0Q=1.可得d1,
1
1
所以直线PQ与定圆x2十y2=1相切.
19.解:(1)由“Max数列”的定义可得b=a1=-1,b2=
b3=a2=2,b4=bs=a4=4,…,b8=b19=a18=18,b20=
a20=20.
所以bs十b20=4十20=24.
(2)由“Max数列”的定义可知b1=b2=a1=1X22,b3=
b4=a3=3X24,bs=b=a5=5X25,…,
当n为偶数时,Sn=2[1×22十3X24+5×26+…+
(n-1)×2m],
所以4Sn=2[1×24+3×25+5×28+…+(n-1)X
2m+2],
两式相减可得一3S.=2[4十2(24十26+…十2m)一
(n-1)X2m+2]