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- 2021-05-13 发布
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浙江省2015届高考数学全真模拟试卷(理科)
一、选择题:本大题共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.(5分)若U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},N={2,3,6},则∁U(M∪N)=()
A. {1,2,3} B. {5} C. {1,3,4} D. {2}
2.(5分)已知p:x2﹣5x+6≤0,q:|x﹣a|<1,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围为()
A. (﹣∞,3] B. [2,3] C. (2,+∞) D. (2,3)
3.(5分)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+y的最小值为()
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
4.(5分)设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列命题中正确的是()
A. 若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γ B. 若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n
C. 若α⊥β,m⊥α,则m∥β D. 若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥β
5.(5分)设,为两个互相垂直的单位向量,已知=,=,=m+n.若△ABC是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则m+n=()
A. 1或﹣3 B. ﹣1或3 C. 2或﹣4 D. ﹣2或4
6.(5分)已知xy=1,且O<y<,则的最小值为()
A. 2 B. C. 4 D. 4
7.(5分)如图,正△ABC的中心位于点G(0,1),A(0,2),动点P从A点出发沿△ABC的边界按逆时针方向运动,设旋转的角度∠AGP=x(0≤x≤2π),向量在=(1,0)方向的射影为y(O为坐标原点),则y关于x的函数y=f(x)的图象是()
A. B. C. D.
8.(5分)如图,已知点S(0,3),SA,SB与圆C:x2+y2﹣my=0(m>0)和抛物线x2=﹣2py(p>0)都相切,切点分别为M,N和A,B,SA∥ON,=λ,则实数λ的值为()
A. 4 B. 2 C. 3 D. 3
二、填空题:本大题有7小题,共36分(其中1道三空题,每空2分,3道两空题,每空3分,3道一空题,每空4分).
9.(6分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则A=,ω=,F()=.
10.(6分)已知等差数列{an)的前n项和为Sn=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),则实数k=,an=.
11.(6分)设函数f(x)=,则f(1)=,若f(f(a))≤3,则实数a的取值范围是.
12.(6分)若如图为某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去一部分后的直观图与三视图中的侧视图、俯视图,则其正视图的面积为,三棱锥D﹣BCE的体积为.
13.(4分)点F是抛物线T:x2=2py(y>0)的焦点,F1是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,若线段FF1的中点P恰为抛物线T与双曲线C的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C的离心率e=.
14.(4分)已知向量=(1,),=(﹣2,0)若⊥(≠),当t∈[﹣,2]时,|﹣t|的取值范围为.
15.(4分)对于任意实数x,记[x]表示不超过x的最大整数,{x}=x﹣[x],<x>表示不小于x的最小整数,若x1,x2,…xm(0≤x1<x2<…<xm≤n+1是区间[0,n+1]中满足方程[x]•{x}•<x>=1的一切实数,则x1+x2+…+xm的值是.
三、解答题:本大题共5小题,共74分(16.17.18.19小题各为15分,20小题为14分).解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1+=.
(1)求角A的大小;
(2)若函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,],在x=B处取到最大值a,求△ABC的面积.
17.(15分)如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,三角形ACD是正三角形,且AD=DE=2AB,F是CD的中点.
(1)求证:平面CBE⊥平面CDE;
(2)求二面角C﹣BE﹣F的余弦值.
18.(15分)如图,椭圆M:+=1(a>b>0)的离心率为,上、下顶点为A,B,点P(0,2)关于直线y=﹣x的对称点在椭圆M上,过点P的直线l与椭圆M相交于两个不同的点C,D(C在线段PD之间).
(1)求椭圆M的方程;
(2)求•的取值范围;
(3)当AD与BC相交于点Q时,试问:点Q的纵坐标是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
19.(15分)已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),等比数列{bn}的公比为q(q>0),且满足a1=b1=1,a2=b3,a6=b
5
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}的前n项和为Tn,求证:++…+<2.
20.(14分)已知函数f(x)=log22x﹣mlog2x+a,g(x)=x2+1.
(1)当a=1时,求f(x)在x∈[1,4]上的最小值;
(2)当a>0,m=2时,若对任意的实数t∈[1,4],均存在xi∈[1,8](i=1,2),且x1≠x2,使得=f(t)成立,求实数a的取值范围.
浙江省2015届高考数学全真模拟试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共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.(5分)若U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},N={2,3,6},则∁U(M∪N)=()
A. {1,2,3} B. {5} C. {1,3,4} D. {2}
考点: 并集及其运算.
专题: 计算题.
分析: 由M与N求出两集合的并集,根据全集U求出并集的补集即可.
解答: 解:∵M={1,2,4},N={2,3,6},
∴M∪N={1,2,3,4,6},
∵U={1,2,3,4,5,6},
∴∁U(M∪N)={5}.
故选B
点评: 此题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题的关键.
2.(5分)已知p:x2﹣5x+6≤0,q:|x﹣a|<1,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围为()
A. (﹣∞,3] B. [2,3] C. (2,+∞) D. (2,3)
考点: 必要条件、充分条件与充要条件的判断.
专题: 简易逻辑.
分析: 求出不等式的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义建立条件关系即可.
解答: 解:由x2﹣5x+6≤0得,即2≤x≤3,
由|x﹣a|<1得a﹣1<x<a+1,
若p是q的充分不必要条件,
则,即,
则2<a<3.
故选:D
点评: 本题主要考查充分条件和必要条件的应用,根据不等式的性质求出命题的等价条件是解决本题的关键.
3.(5分)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+y的最小值为()
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
考点: 简单线性规划.
专题: 计算题;数形结合.
分析: 本题主要考查线性规划的基本知识,先画出约束条件 的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数2x+y的最小值.
解答: 解:由约束条件得如图所示的三角形区域,
令2x+y=z,y=﹣2x+z,
显然当平行直线过点 A(1,1)时,
z取得最小值为 3;
故选C.
点评: 在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.
4.(5分)设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列命题中正确的是()
A. 若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γ B. 若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n
C. 若α⊥β,m⊥α,则m∥β D. 若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥β
考点: 命题的真假判断与应用;空间中直线与平面之间的位置关系.
专题: 空间位置关系与距离.
分析: 逐个选项进行验证:A中α与γ可以平行,也可以相交;B中的直线m与n可以平行、相交或异面;C中可能有m⊂β;选项D由条件可得m∥β.
解答: 解:选项A中α与γ可以平行,也可以相交,故错误;
选项B中的直线m与n可以平行、相交或异面,故错误;
选项C中可能有m⊂β,故错误;
选项D正确,若α∥β,m∥α,可得m⊄β,或m∥β,结合条件可得m∥β.
故选D
点评: 本题为直线与平面位置关系的判断,熟练掌握定理结合图象是解决问题的关键,属基础题.
5.(5分)设,为两个互相垂直的单位向量,已知=,=,=m+n.若△ABC是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则m+n=()
A. 1或﹣3 B. ﹣1或3 C. 2或﹣4 D. ﹣2或4
考点: 平面向量的基本定理及其意义.
专题: 空间向量及应用.
分析: 根据△ABC是以A为直角顶点的等腰直角三角形可得出和的关系,用已知向量表示出和,列出关系式,即可求出答案.
解答: 解:∵△ABC是等腰直角三角形,∠A为直角,
∴AB⊥AC,=0;
由已知得,==;
==(m﹣1)+n;
∴=()[(m﹣1)+n]=m﹣n﹣1=0;
即m﹣n=1;
又△ABC是等腰三角形,
∴AB=AC,=;
∵=,
∴==,得(m﹣1)2+n2=2;
∵m﹣n=1,
∴m=n+1,代入方程,得2n2=2,n=±1;
∴或;
∴m+n=3或m+n=﹣1.
故答案选:B.
点评: 本题考查了平面向量的基本定理,解题的关键是熟练掌握向量的运算法则.
6.(5分)已知xy=1,且O<y<,则的最小值为()
A. 2 B. C. 4 D. 4
考点: 基本不等式.
专题: 不等式的解法及应用.
分析: xy=1,且O<y<,可得4y=,x>2,.代入变形利用基本不等式的性质即可得出.
解答: 解:∵xy=1,且O<y<,
∴4y=,x>2,
∴.
则===+=4,当且仅当x﹣=2,解得x=时取等号.
∴的最小值为4.
故选:C.
点评: 本题考查了基本不等式的性质、变形能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
7.(5分)如图,正△ABC的中心位于点G(0,1),A(0,2),动点P从A点出发沿△ABC的边界按逆时针方向运动,设旋转的角度∠AGP=x(0≤x≤2π),向量在=(1,0)方向的射影为y(O为坐标原点),则y关于x的函数y=f(x)的图象是()
A. B. C. D.
考点: 函数的图象.
专题: 综合题;函数的性质及应用.
分析: 由题意,可通过几个特殊点来确定正确选项,可先求出射影长最小时的点B时x的值及y的值,再研究点P从点B向点C运动时的图象变化规律,由此即可得出正确选项.
解答: 解:设BC边与Y轴交点为M,已知可得GM=0.5,故AM=1.5,正三角形的边长为
连接BG,可得tan∠BGM==,即∠BGM=,所以tan∠BGA=,由图可得当x=时,射影为y取到最小值,其大小为﹣(BC长为),由此可排除A,B两个选项;
又当点P从点B向点M运动时,x变化相同的值,此时射影长的变化变小,即图象趋于平缓,由此可以排除D,C是适合的;
故选:C.
点评: 由于本题的函数关系式不易获得,可采取特值法,找几个特殊点以排除法得出正确选项,这是条件不足或正面解答较难时常见的方法.
8.(5分)如图,已知点S(0,3),SA,SB与圆C:x2+y2﹣my=0(m>0)和抛物线x2=﹣2py(p>0)都相切,切点分别为M,N和A,B,SA∥ON,=λ,则实数λ的值为()
A. 4 B. 2 C. 3 D. 3
考点: 抛物线的简单性质.
专题: 平面向量及应用;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 由圆的切线的性质,结合平行的条件可得四边形MSNO为菱形,由直线和圆相切的条件和勾股定理、弦长公式,解方程可得m=2,直线的斜率为,可得MN=,由直线和抛物线相切的条件:判别式为0,可得切点A,B的坐标,可得AB的长为4,由向量共线定理,即可得到所求值.
解答: 解:由S向圆作切线,可得SM=SN,∠MSO=∠NSO,
若SA∥ON,即有四边形MSNO为菱形,
在直角△SMO中,tan∠SMN==,
圆C:x2+y2﹣my=0的圆心为(0,),半径r=,
设切线为y=kx+3,k>0,
由相切的条件可得=,①
MN=2=,
即有k=,②
将②代入①可得m=2,k=,
则MN=,
由y=x+3和抛物线x2=﹣2py,
可得x2+2px+6p=0,
由判别式12p2﹣24p=0,
解得p=2,
求得切点A(﹣2,﹣3),
由于=λ,即MN∥AB,
则AB=4,
即有λ==4.
故选:A.
点评: 本题考查直线和圆、抛物线相切的条件,向量共线的定理的运用,考查直线和圆相交的弦长公式,以及平面几何的勾股定理,考查运算能力,属于中档题.
二、填空题:本大题有7小题,共36分(其中1道三空题,每空2分,3道两空题,每空3分,3道一空题,每空4分).
9.(6分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则A=2,ω=2,F()=1.
考点: 由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
专题: 三角函数的图像与性质.
分析: 根据图象由最值确定A=2,由周期确定ω=2π÷T=2,得到f(x)=2sin(2x+φ),然后以点(,2)代人求φ.
解答: 解:由图象易知A=2,T=π﹣,
∴T=π,ω==2,
∴f(x)=2sin(2x+φ),由f()=2sin(2×+φ=2,且0<φ<π,
∴φ=,
∴f(x)=2sin(2x+),
∴f()=2sin(2×+)=1,
故答案为:2;2;1.
点评: 本题主要考查由部分图象怎样求函数的解析式问题及计算能力.
10.(6分)已知等差数列{an)的前n项和为Sn=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),则实数k=1,an=﹣2n+12.
考点: 等差数列的前n项和.
专题: 等差数列与等比数列.
分析: 等差数列{an)的前n项和为Sn=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),可得k=1,可得Sn=﹣n2+11n;当n=1时,可得a1;当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,即可得出.
解答: 解:∵等差数列{an)的前n项和为Sn=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),
∴k=1,
∴Sn=﹣n2+11n,
当n=1时,a1=﹣1+11=10;
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=﹣n2+11n﹣[﹣(n﹣1)2+11(n﹣1)]=﹣2n+12,
当n=1时上式也成立.
∴an=﹣2n+12.
故答案为:1;﹣2n+12.
点评: 本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式、递推式的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
11.(6分)设函数f(x)=,则f(1)=﹣1,若f(f(a))≤3,则实数a的取值范围是(﹣∞,].
考点: 分段函数的应用.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 由已知中函数f(x)=,将x=1代入,可求出f(1);再讨论f(a)的正负,代入求出f(a)≥﹣3,再讨论a的正负,求实数a的取值范围.
解答: 解:∵函数f(x)=,
∴f(1)=﹣12=﹣1,
①若f(a)<0,则f2(a)+2f(a)≤3,
解得,﹣3≤f(a)≤1,
即﹣3≤f(a)<0,
②若f(a)≥0,则﹣f2(a)≤3,显然成立;
则f(a)≥﹣3,
③若a<0,则a2+2a≥﹣3,
解得,a∈R,
即a<0.
④若a≥0,则﹣a2≥﹣3,
解得,0≤a≤,
综上所述,实数a的取值范围是:(﹣∞,].
故答案为:﹣1;(﹣∞,].
点评: 本题考查了分段函数的应用,再已知函数值的范围时,要对自变量讨论代入函数求解,属于基础题.
12.(6分)若如图为某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去一部分后的直观图与三视图中的侧视图、俯视图,则其正视图的面积为4,三棱锥D﹣BCE的体积为.
考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积.
专题: 综合题;空间位置关系与距离.
分析: 由题意可知,正视图为直角三角形,直角边长为2,4,可得正视图的面积;证明AB⊥平面ACDE,求出四棱锥B﹣ACDE的体积、三棱锥E﹣ACB的体积,即可求出三棱锥D﹣BCE的体积.
解答: 解:由题意可知,正视图为直角三角形,直角边长为2,4,故正视图的面积为=4;
四棱锥B﹣ACDE中,AE⊥平面ABC,∴AE⊥AB,
又AB⊥AC,且AE和AC相交,
∴AB⊥平面ACDE,
又AC=AB=AE=2,CD=4,
则四棱锥B﹣ACDE的体积V==4,
又三棱锥E﹣ACB的体积为=,
∴三棱锥D﹣BCE的体积为4﹣=.
故答案为:4;.
点评: 本题考查正视图的面积,考查考查几何体的体积,考查学生分析解决问题的能力,难度中等.
13.(4分)点F是抛物线T:x2=2py(y>0)的焦点,F1是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,若线段FF1的中点P恰为抛物线T与双曲线C的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C的离心率e=.
考点: 抛物线的简单性质.
专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 双曲线C的渐近线方程为y=x,代入x2=2py,可得P(,),利用P是线段FF1的中点,可得P(,),由此即可求出双曲线C的离心率.
解答: 解:双曲线C的渐近线方程为y=x,代入x2=2py,可得P(,),
∵F(0,),F1(c,0)
∴线段FF1的中点P(,),
∴=,=,
∴a2=8b2,
∴c2=9b2,
∴e==.
故答案为:.
点评: 本题考查双曲线C的离心率,考查抛物线、双曲线的性质,考查学生的计算能力,确定P的坐标是关键.
14.(4分)已知向量=(1,),=(﹣2,0)若⊥(≠),当t∈[﹣,2]时,|﹣t|的取值范围为[1,].
考点: 平面向量数量积的运算.
专题: 平面向量及应用.
分析: 由已知求出用t表示的坐标,得到t的坐标,然后用t表示|﹣t|,根据t∈[﹣,2]求其范围.
解答: 解:由已知向量=(1,),=(﹣2,0)若⊥(≠),设=(x,y),则﹣2x+0=0,即x=0,所以=(0,y),则t=(0,t),
所以﹣t=(1,﹣t),
所以,|﹣t|2=1+(﹣t)2,又t∈[﹣,2],
所以当t=时,|﹣t|2的最小值为1;当t=时,|﹣t|2的最大值为13;
所以|﹣t|的取值范围为[1,];
故答案为:[1,].
点评: 本题考查了向量的加减法的坐标运算以及向量模的求法.
15.(4分)对于任意实数x,记[x]表示不超过x的最大整数,{x}=x﹣[x],<x>表示不小于x的最小整数,若x1,x2,…xm(0≤x1<x2<…<xm≤n+1是区间[0,n+1]中满足方程[x]•{x}•<x>=1的一切实数,则x1+x2+…+xm的值是+.
考点: 数列与函数的综合;函数的值.
专题: 新定义;函数的性质及应用.
分析: 根据新定义,[x]表示不超过x的最大整数,{x}=x﹣[x],需要分类讨论,根据条件得到x═a+,继而求出a的可能值,最后代入计算即可.
解答: 解:显然,x不可能是整数,
否则由于{x}=0,方程[x]•{x}•<x>=1不可能成立.
设[x]=a,则{x}=x﹣a,x=a+1,
代入得a(x﹣a)(a+1)=1,
解得x=a+.
考虑到x∈[0,n+1],且[x]≠0,所以a=1,2,3,4,5,…,n,
故符合条件的解有n个,即m=n,
则x1+x2+…+xm=x1+x2+…+xn=+1﹣+…+﹣
=+1﹣=+.
故答案为:+.
点评: 本题考查了函数的值,需要分类进行讨论,新定义一般需要认真读题,理解题意,灵活利用已知定义,属于中档题.
三、解答题:本大题共5小题,共74分(16.17.18.19小题各为15分,20小题为14分).解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1+=.
(1)求角A的大小;
(2)若函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,],在x=B处取到最大值a,求△ABC的面积.
考点: 正弦定理;同角三角函数基本关系的运用.
专题: 解三角形.
分析: (1)把已知等式中的切化弦,利用正弦定理把边转化为角的正弦,整理可求得cosA的值,进而求得A.
(2)把利用两角和公式对函数解析式化简,利用正弦函数的性质求得函数最大值时B,C和a的值,进而利用正弦定理求得c,最后利用三角形面积公式求得答案.
解答: 解:(1)因为1+•=,
所以=2sinC,
又因为sinC≠0,所以cosA=,
所以A=.
(2)因为f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x=1+2sin(2x﹣),
所以,当2x﹣=,即x=时,f(x)max=3,
此时B=,C=,a=3.
因为=,所以c===,
则S=acsinB=×3××=.
点评: 本题主要考查了正弦定理和三角函数图象与性质.考查了学生基础公式的运用和一定的运算能力.
17.(15分)如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,三角形ACD是正三角形,且AD=DE=2AB,F是CD的中点.
(1)求证:平面CBE⊥平面CDE;
(2)求二面角C﹣BE﹣F的余弦值.
考点: 二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.
分析: (1)取CE的中点M,连接BM、FM,通过证明BM⊥平面CDE,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面 BCE⊥平面 CDE.
(2)过F作FN⊥CE交CE于N,过N作NH⊥BE,连接HF,则∠NHF就是二面角C﹣BE﹣F的平面角.
解答: (1)证明:因为DE⊥平面ACD,DE⊂平面CDE,
所以平面CDE⊥平面ACD.
在底面ACD中,AF⊥CD,由面面垂直的性质定理知,AF⊥平面CDE.
取CE的中点M,连接BM、FM,
由已知可得FM=AB且FM∥AB,则四边形FMBA为平行四边形,从而BM∥AF.
所以BM⊥平面CDE.
又BM⊂平面BCE,则平面CBE⊥平面CDE.…(7分)
(2)解:过F作FN⊥CE交CE于N,过N作NH⊥BE,连接HF,
则∠NHF就是二面角C﹣BE﹣F的平面角.
在Rt△FNH中,NH=,FH=,
所以cos∠NHF==
故二面角C﹣BE﹣F的余弦值为…(15分)
点评: 本题考查平面与平面垂直的判定,考查二面角的余弦值,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
18.(15分)如图,椭圆M:+=1(a>b>0)的离心率为,上、下顶点为A,B,点P(0,2)关于直线y=﹣x的对称点在椭圆M上,过点P的直线l与椭圆M相交于两个不同的点C,D(C在线段PD之间).
(1)求椭圆M的方程;
(2)求•的取值范围;
(3)当AD与BC相交于点Q时,试问:点Q的纵坐标是否为定值?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.
专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: (1)由已知得a=2,又e==,故c=,b=1,即可求椭圆M的方程;
(2)分类讨论,y=kx+2代入椭圆方程消去y,得(1+4k2)x2+16kx+12=0,利用数量积公式求•的取值范围;
(3)由题意得:AD:y=x+1,BC:y=x﹣1,联立方程组,消去x,解得y=,即可得出结论.
解答: 解:(1)由已知得a=2,
又e==,故c=,b=1,
∴椭圆M的方程.…(4分)
(2)①当直线l斜率不存在时,C(0,1),D(0,﹣1),•=﹣1;…(5分)
当直线斜率存在时,设直线l方程为y=kx+2,C(x1,y1),D(x2,y2),则
y=kx+2代入椭圆方程消去y,得(1+4k2)x2+16kx+12=0,
x1+x2=﹣,x1x2=,
△>0,可得4k2>3,…(7分)
•=x1x2+y1y2=﹣1+,
∴得﹣1<•<.
综上可知,•的取值范围是[﹣1,).…(10分)
②由题意得:AD:y=x+1,BC:y=x﹣1,
联立方程组,消去x,解得y=,
又4kx1x2=﹣3(x1+x2),得y=.
∴点Q的纵坐标为定值.…(15分)
点评: 本题考查椭圆方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
19.(15分)已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),等比数列{bn}的公比为q(q>0),且满足a1=b1=1,a2=b3,a6=b
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(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}的前n项和为Tn,求证:++…+<2.
考点: 数列的求和;等差数列的性质.
专题: 等差数列与等比数列.
分析: (1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;
(2)由(1)可得:bn=2n﹣1,可得Tn=2n﹣1,可得< (n≥2时),即可证明.
解答: (1)解:满足a1=b1=1,a2=b3,a6=b5,
∴,解得:,
故an=3n﹣2.
(2)证明:由(1)可得:bn=2n﹣1,
∴Tn==2n﹣1,
∵< (n≥2时),
∴当n≥2时,
∴++…+=+…+
<+…+=1+++…+==2<2.
当n=1时,=1<2符合.
综上所述,不等式成立.
点评: 本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“放缩法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
20.(14分)已知函数f(x)=log22x﹣mlog2x+a,g(x)=x2+1.
(1)当a=1时,求f(x)在x∈[1,4]上的最小值;
(2)当a>0,m=2时,若对任意的实数t∈[1,4],均存在xi∈[1,8](i=1,2),且x1≠x2,使得=f(t)成立,求实数a的取值范围.
考点: 函数恒成立问题.
专题: 函数的性质及应用.
分析: (1),转化成二次函数问题,利用单调性研究最小值.
(2)令log2t=u(0≤u≤2),则f(t)=u2﹣2u+a的值域是[a﹣1,a].由条件列式求解.
解答: 解:(1),其中
0≤log2x≤2. 所以①,即m≤0,此时f(x)min=f(1)=1,②当,
即m≥4,此时f(x)min=f(4)=5﹣2m,③0<m<4时,当时,
.
所以,f(x)min= …(6分)
(2)令log2t=u(0≤u≤2),则f(t)=u2﹣2u+a的值域是[a﹣1,a].
因为y=,利用图形可知
,即,
解得…(14分)
点评: 本题主要考查以对数函数为背景的二次函数问题,属于中档题目,2015届高考常考题型.