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2012年安徽省高考数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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)(2012•安徽)复数数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5.则z=( )
A.
﹣2﹣2i
B.
﹣2+2i
C.
2﹣2i
D.
2+2i
2.(5分)(2012•安徽)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( )
A.
f(x)=|x|
B.
f (x)=x﹣|x|
C.
f(x)=x+1
D.
f(x)=﹣x
3.(5分)(2012•安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )
A.
3
B.
4
C.
5
D.
8
4.(5分)(2012•安徽)公比为的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a16=( )
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
5.(5分)(2012•安徽)甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )
A.
甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B.
甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数
C.
甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
D.
甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
6.(5分)(2012•安徽)设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内.直线b在平面β内,且b⊥m,则“α⊥β”是“a⊥b”的( )
A.
充分不必要条件
B.
必要不充分条件
C.
充分必要条件
D.
既不充分也不必要条件
7.(5分)(2012•安徽)(x2+2)()5的展开式的常数项是( )
A.
﹣3
B.
﹣2
C.
2
D.
3
8.(5分)(2012•安徽)在平面直角坐标系中,点0(0,0),P(6,8),将向量绕点O逆时针方向旋转后得向量,则点Q的坐标是( )
A.
(﹣7,﹣)
B.
(﹣7,)
C.
(﹣4,﹣2)
D.
(﹣4,2)
9.(5分)(2012•安徽)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为( )
A.
B.
C.
D.
2
10.(5分)(2012•安徽)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为( )
A.
1或3
B.
1或4
C.
2或3
D.
2或4
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置.
11.(5分)(2012•安徽)若x,y满足约束条件,则x﹣y的取值范围是 .
12.(5分)(2012•安徽)某几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积是 .
13.(5分)(2012•安徽)在极坐标系中,圆ρ=4sinθ的圆心到直线θ=(ρ∈R)的距离是 .
14.(5分)(2012•安徽)若平面向量满足|2|≤3,则的最小值是 .
15.(5分)(2012•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,则下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号).
①若ab>c2,则C<
②若a+b>2c,则C<
③若a3+b3=c3,则C<
④若(a+b)c<2ab,则C>
⑤若(a2+b2)c2<2a2b2,则C>.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.
16.(12分)(2012•安徽)设函数f(x)=cos(2x+)+sin2x
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)设函数g(x)对任意x∈R,有g(x+)=g(x),且当x∈[0,]时,g(x)=﹣f(x),求g(x)在区间[﹣π,0]上的解析式.
17.(12分)(2012•安徽)某单位招聘面试,每次从试题库随机调用一道试题,若调用的是A类型试题,则使用后该试题回库,并增补一道A类试题和一道B类型试题入库,此次调题工作结束;若调用的是B类型试题,则使用后该试题回库,此次调题工作结束.试题库中现共有n+m道试题,其中有n道A类型试题和m道B类型试题,以X表示两次调题工作完成后,试题库中A类试题的数量.
(Ⅰ)求X=n+2的概率;
(Ⅱ)设m=n,求X的分布列和均值(数学期望)
18.(12分)(2012•安徽)平面图形ABB1A1C1C如图4所示,其中BB1C1C是矩形,BC=2,BB1=4,AB=AC=,A1B1=A1C1=.现将该平面图形分别沿BC和B1C1折叠,使△ABC与△A1B1C1所在平面都与平面BB1C1C垂直,再分别连接A2A,A2B,A2C,得到如图2所示的空间图形,对此空间图形解答下列问题.
(Ⅰ)证明:AA1⊥BC;
(Ⅱ)求AA1的长;
(Ⅲ)求二面角A﹣BC﹣A1的余弦值.
19.(13分)(2012•安徽)设函数f(x)=aex++b(a>0).
(Ⅰ)求f(x)在[0,+∞)内的最小值;
(Ⅱ)设曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=,求a,b的值.
20.(13分)(2012•安徽)如图,点F1(﹣c,0),F2(c,0)分别是椭圆C:(a>b>0)的左右焦点,经过F1做x轴的垂线交椭圆C的上半部分于点P,过点F2作直线PF2垂线交直线于点Q.
(Ⅰ)如果点Q的坐标是(4,4),求此时椭圆C的方程;
(Ⅱ)证明:直线PQ与椭圆C只有一个交点.
21.(13分)(2012•安徽)数列{xn}满足x1=0,xn+1=﹣x2n+xn+c(n∈N*).
(Ⅰ)证明:{xn}是递减数列的充分必要条件是c<0;
(Ⅱ)求c的取值范围,使{xn}是递增数列.
2012年安徽省高考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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)(2012•安徽)复数数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5.则z=( )
A.
﹣2﹣2i
B.
﹣2+2i
C.
2﹣2i
D.
2+2i
考点:
复数代数形式的混合运算.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
复数的乘法转化为除法,化简复数方程,利用复数的分子分母同乘分母的共轭复数,然后整理即可.
解答:
解:(z﹣i)(2﹣i)=5⇒z﹣i=⇒z=+i=+i=+i=2+2i.
故选D.
点评:
本题考查复数的代数形式的混合运算,考查计算能力.
2.(5分)(2012•安徽)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( )
A.
f(x)=|x|
B.
f (x)=x﹣|x|
C.
f(x)=x+1
D.
f(x)=﹣x
考点:
进行简单的演绎推理.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
分别根据函数解析式求出f(2x)与2f(x),看其是否相等,从而可得到所求.
解答:
解:f(x)=|x|,f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x),故满足条件;
f(x)=x﹣|x|,f(2x)=2x﹣|2x|=2(x﹣|x|)=2f(x),故满足条件;
f(x)=x+1,f(2x)=2x+1≠2(x+1)=2f(x),故不满足条件;
f(x)=﹣x,f(2x)=﹣2x=2(﹣x)=2f(x),故满足条件;
故选C
点评:
本题主要考查了进行简单的演绎推理,同时考查了运算求解的能力,属于基础题.
3.(5分)(2012•安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )
A.
3
B.
4
C.
5
D.
8
考点:
循环结构.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
列出循环中x,y的对应关系,不满足判断框结束循环,推出结果.
解答:
解:由题意循环中x,y的对应关系如图:
x
1
2
4
8
y
1
2
3
4
当x=8时不满足循环条件,退出循环,输出y=4.
故选B.
点评:
本题考查循环结构框图的应用,注意判断框的条件的应用,考查计算能力.
4.(5分)(2012•安徽)公比为的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a16=( )
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
考点:
等比数列的通项公式;对数的运算性质.菁优网版权所有
专题:
等差数列与等比数列.
分析:
由公比为的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,知,故a7=4,=32,由此能求出log2a16.
解答:
解:∵公比为的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,
∴,
∴a7=4,
∴=32,
∴log2a16=log232=5.
故选B.
点评:
本题考查等比数列的通项公式的应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
5.(5分)(2012•安徽)甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )
A.
甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B.
甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数
C.
甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
D.
甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
考点:
极差、方差与标准差;分布的意义和作用;众数、中位数、平均数.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
根据平均数公式分别求出甲与乙的平均数,然后利用方差公式求出甲与乙的方差,从而可得到结论.
解答:
解:=×(4+5+6+7+8)=6,
=×(5+5+5+6+9)=6,
甲的成绩的方差为×(22×2+12×2)=2,
以的成绩的方差为×(12×3+32×1)=2.4.
故选:C.
点评:
本题主要考查了平均数及其方差公式,同时考查了计算能力,属于基础题.
6.(5分)(2012•安徽)设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内.直线b在平面β内,且b⊥m,则“α⊥β”是“a⊥b”的( )
A.
充分不必要条件
B.
必要不充分条件
C.
充分必要条件
D.
既不充分也不必要条件
考点:
必要条件、充分条件与充要条件的判断;平面与平面垂直的性质.菁优网版权所有
专题:
简易逻辑;立体几何.
分析:
通过两个条件之间的推导,利用平面与平面垂直的性质以及结合图形,判断充要条件即可.
解答:
解:由题意可知α⊥β,b⊥m⇒a⊥b,另一方面,如果a∥m,a⊥b,如图,
显然平面α与平面β不垂直.所以设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内.直线b在平面β内,且b⊥m,则“α⊥β”是“a⊥b”的充分不必要条件.
故选A.
点评:
本题考查必要条件、充分条件与充要条件的判断,平面与平面垂直的性质,考查空间想象能力与作图能力.
7.(5分)(2012•安徽)(x2+2)()5的展开式的常数项是( )
A.
﹣3
B.
﹣2
C.
2
D.
3
考点:
二项式定理的应用.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
(x2+2)()5的展开式的常数项是第一个因式取x2,第二个因式取;第一个因式取2,第二个因式取(﹣1)5,故可得结论.
解答:
解:第一个因式取x2,第二个因式取,可得=5;
第一个因式取2,第二个因式取(﹣1)5,可得2×(﹣1)5=﹣2
∴(x2+2)()5的展开式的常数项是5+(﹣2)=3
故选D.
点评:
本题考查二项式定理的运用,解题的关键是确定展开式的常数项得到的途径.
8.(5分)(2012•安徽)在平面直角坐标系中,点0(0,0),P(6,8),将向量绕点O逆时针方向旋转后得向量,则点Q的坐标是( )
A.
(﹣7,﹣)
B.
(﹣7,)
C.
(﹣4,﹣2)
D.
(﹣4,2)
考点:
平面向量的坐标运算.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
由点0(0,0),P(6,8),知,设,则cosθ=,sinθ=,由向量绕点逆时针方向旋转后得向量,由此能求出结果.
解答:
解:∵点0(0,0),P(6,8),
∴,
设,
则cosθ=,sinθ=,
∵向量绕点逆时针方向旋转后得向量,
设Q(x,y),则x=10cos(θ+)=10(cosθcos﹣sinθsin)=﹣7,
y=10sin(θ+)=10(sinθcos+cosθsin)=﹣,
∴=(﹣7,﹣).
故选A.
点评:
本题考查平面向量的坐标运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
9.(5分)(2012•安徽)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为( )
A.
B.
C.
D.
2
考点:
直线与圆锥曲线的关系;抛物线的简单性质.菁优网版权所有
专题:
压轴题.
分析:
设直线AB的倾斜角为θ,利用|AF|=3,可得点A到准线l:x=﹣1的距离为3,从而cosθ=,进而可求|BF|,|AB|,由此可求AOB的面积.
解答:
解:设直线AB的倾斜角为θ(0<θ<π)及|BF|=m,
∵|AF|=3,
∴点A到准线l:x=﹣1的距离为3
∴2+3cosθ=3
∴cosθ=
∵m=2+mcos(π﹣θ)
∴
∴△AOB的面积为S==
故选C.
点评:
本题考查抛物线的定义,考查三角形的面积的计算,确定抛物线的弦长是解题的关键.
10.(5分)(2012•安徽)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为( )
A.
1或3
B.
1或4
C.
2或3
D.
2或4
考点:
进行简单的合情推理;排列、组合及简单计数问题.菁优网版权所有
专题:
计算题;压轴题.
分析:
由题意,,再分类讨论:仅有甲与乙,丙没交换纪念品;仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品,即可得出收到4份纪念品的同学人数.
解答:
解:由题意,
①设仅有甲与乙,丙没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为2人
②设仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为4人
综上所述,收到4份纪念品的同学人数为2或4人
故选D.
点评:
本题考查组合知识,考查分类讨论的数学思想,属于基础题.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置.
11.(5分)(2012•安徽)若x,y满足约束条件,则x﹣y的取值范围是 [﹣3,0] .
考点:
简单线性规划.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
画出约束条件表示的可行域,推出三角形的三个点的坐标,直接求出z=x﹣y的范围.
解答:
解:约束条件,表示的可行域如图,
由解得A(0,3)、
由解得B(0,)、
由解得C(1,1);
结合函数的图形可知,当直线y=x﹣z平移到A时,截距最大,z最小;当直线y=x﹣z平移到B时,截距最小,z最大
所以z=x﹣y在A点取得最小值,在C点取得最大值,
最大值是1﹣1=0,最小值是0﹣3=﹣3;
所以z=x﹣y的范围是[﹣3,0].
故答案为:[﹣3,0]
点评:
本题考查简单的线性规划的应用,正确画出约束条件的可行域是解题的关键,常考题型.
12.(5分)(2012•安徽)某几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积是 92 .
考点:
由三视图求面积、体积.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
判断几何体的形状,利用三视图的数据,求出几何体的表面积即可.
解答:
解:几何体是底面为直角梯形高为4的直四棱柱,S上=S下=;S侧=.
几何体的表面积为 S==92.
故答案为:92.
点评:
本题考查三视图求解几何体的表面积的方法,正确判断几何体的形状是解题的关键.
13.(5分)(2012•安徽)在极坐标系中,圆ρ=4sinθ的圆心到直线θ=(ρ∈R)的距离是 .
考点:
简单曲线的极坐标方程;点到直线的距离公式.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
将极坐标方程化为直角坐标方程,再用点到直线的距离公式,即可得到结论.
解答:
解:圆ρ=4sinθ化为直角坐标方程为x2+(y﹣2)2=4
直线θ=化为直角坐标方程为x﹣y=0
∴圆心到直线的距离是
故答案为:
点评:
本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,考查点到直线的距离公式,属于基础题.
14.(5分)(2012•安徽)若平面向量满足|2|≤3,则的最小值是 ﹣ .
考点:
平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量数量积的运算.菁优网版权所有
专题:
计算题;压轴题.
分析:
由平面向量满足|2|≤3,知,故≥=4||||≥﹣4,由此能求出的最小值.
解答:
解:∵平面向量满足|2|≤3,
∴,
∴≥=4||||≥﹣4,
∴,
∴,
故的最小值是﹣.
故答案为:﹣.
点评:
本题考查平面向量数量积的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
15.(5分)(2012•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,则下列命题正确的是 ①②③ (写出所有正确命题的编号).
①若ab>c2,则C<
②若a+b>2c,则C<
③若a3+b3=c3,则C<
④若(a+b)c<2ab,则C>
⑤若(a2+b2)c2<2a2b2,则C>.
考点:
命题的真假判断与应用;余弦定理的应用.菁优网版权所有
专题:
证明题;压轴题.
分析:
①利用余弦定理,将c2放大为ab,再结合均值定理即可证明cosC>,从而证明C<;②利用余弦定理,将c2放大为()2,再结合均值定理即可证明cosC>,从而证明C<;③利用反证法,假设C≥时,推出与题设矛盾,即可证明此命题正确;④⑤只需举反例即可证明其为假命题,可举符合条件的等边三角形
解答:
解:①ab>c2⇒cosC=>=⇒C<,故①正确;
②a+b>2c⇒cosC=>=≥=⇒C<,故②正确;
③当C≥时,c2≥a2+b2⇒c3≥ca2+cb2>a3+b3与a3+b3=c3矛盾,故③正确;
④举出反例:取a=b=c=2,满足(a+b)c≤2ab得:C=<,故④错误;
⑤举出反例:取a=b=c=,满足(a2+b2)c2≤2a2b2,此时有C=,故⑤错误
故答案为①②③
点评:
本题主要考查了解三角形的知识,放缩法证明不等式的技巧,反证法和举反例法证明不等式,有一定的难度,属中档题
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.
16.(12分)(2012•安徽)设函数f(x)=cos(2x+)+sin2x
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)设函数g(x)对任意x∈R,有g(x+)=g(x),且当x∈[0,]时,g(x)=﹣f(x),求g(x)在区间[﹣π,0]上的解析式.
考点:
三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
利用两角和的余弦函数以及二倍角公式化简函数的表达式,
(1)直接利用周期公式求解即可.
(2)求出函数g(x)的周期,利用x∈[0,]时,g(x)=﹣f(x),对x分类求出函数的解析式即可.
解答:
解:函数f(x)=cos(2x+)+sin2x
=cos2x﹣sin2x+(1﹣cos2x)=﹣sin2x.
(1)函数的最小正周期为T==π.
(2)当x∈[0,]时g(x)==sin2x.
当x∈[﹣]时,x+∈[0,],g(x)=g(x+)=sin2(x+)=﹣sin2x.
当x∈[)时,x+π∈[0,],g(x)=g(x+π)=sin2(x+π)=sin2x.
g(x)在区间[﹣π,0]上的解析式:g(x)=.
点评:
本题考查三角函数中的恒等变换应用,三角函数的周期性及其求法,三角函数的化简,考查计算能力.
17.(12分)(2012•安徽)某单位招聘面试,每次从试题库随机调用一道试题,若调用的是A类型试题,则使用后该试题回库,并增补一道A类试题和一道B类型试题入库,此次调题工作结束;若调用的是B类型试题,则使用后该试题回库,此次调题工作结束.试题库中现共有n+m道试题,其中有n道A类型试题和m道B类型试题,以X表示两次调题工作完成后,试题库中A类试题的数量.
(Ⅰ)求X=n+2的概率;
(Ⅱ)设m=n,求X的分布列和均值(数学期望)
考点:
离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
(Ⅰ)根据题意,可知X=n+2表示两次调题均为A类试题,故可求概率;
(Ⅱ)设m=n,则每次调用的是A类型试题的概率为,随机变量X可取n,n+1,n+2,求出相应的概率,即可得到X的分布列和均值.
解答:
解:(Ⅰ)X=n+2表示两次调题均为A类试题,其概率为=
(Ⅱ)设m=n,则每次调用的是A类型试题的概率为
随机变量X可取n,n+1,n+2
P(X=n)=(1﹣p)2=;P(X=n+1)=p(1﹣p(1﹣p)p=,P(X=n+2)=p2=
分布列如下
X
n
n+1
n+2
P
∴E(X)=n×+(n+1)×+(n+2)×=n+1
点评:
本题考查概率知识,考查离散型随机变量的分布列与均值,解题的关键是确定变量的取值,理解其含义.
18.(12分)(2012•安徽)平面图形ABB1A1C1C如图4所示,其中BB1C1C是矩形,BC=2,BB1=4,AB=AC=,A1B1=A1C1=.现将该平面图形分别沿BC和B1C1折叠,使△ABC与△A1B1C1所在平面都与平面BB1C1C垂直,再分别连接A2A,A2B,A2C,得到如图2所示的空间图形,对此空间图形解答下列问题.
(Ⅰ)证明:AA1⊥BC;
(Ⅱ)求AA1的长;
(Ⅲ)求二面角A﹣BC﹣A1的余弦值.
考点:
平面与平面垂直的性质;直线与平面垂直的性质;二面角的平面角及求法.菁优网版权所有
专题:
综合题.
分析:
(Ⅰ)证明AA1⊥BC,只需证明BC⊥平面OO1A1A,取BC,B1C1的中点为点O,O1,连接AO,OO1,A1O,A1O1,即可证得;
(Ⅱ)延长A1O1到D,使O1D=OA,则可得AD∥OO1,AD=OO1,可证OO1⊥面A1B1C1,从而AD⊥面A1B1C1,即可求AA1的长;
(Ⅲ)证明∠AOA1是二面角A﹣BC﹣A1的平面角,在△OAA1中,利用余弦定理,可求二面角A﹣BC﹣A1的余弦值.
解答:
(Ⅰ)证明:取BC,B1C1的中点为点O,O1,连接AO,OO1,A1O,A1O1,
∵AB=AC,∴AO⊥BC
∵平面ABC⊥平面BB1C1C,平面ABC∩平面BB1C1C=BC
∴AO⊥平面BB1C1C
同理A1O1⊥平面BB1C1C,∴AO∥A1O1,∴A、O、A1、O1共面
∵OO1⊥BC,AO⊥BC,OO1∩AO=O,∴BC⊥平面OO1A1A
∵AA1⊂平面OO1A1A,∴AA1⊥BC;
(Ⅱ)解:延长A1O1到D,使O1D=OA,则∵O1D∥OA,∴AD∥OO1,AD=OO1,
∵OO1⊥BC,平面A1B1C1⊥平面BB1C1C,平面A1B1C1∩平面BB1C1C=B1C1,
∴OO1⊥面A1B1C1,
∵AD∥OO1,
∴AD⊥面A1B1C1,
∵AD=BB1=4,A1D=A1O1+O1D=2+1=3
∴AA1==5;
(Ⅲ)解:∵AO⊥BC,A1O⊥BC,∴∠AOA1是二面角A﹣BC﹣A1的平面角
在直角△OO1A1中,A1O=
在△OAA1中,cos∠AOA1=﹣
∴二面角A﹣BC﹣A1的余弦值为﹣.
点评:
本题考查线线垂直,考查线面垂直,考查面面角,解题的关键是掌握线面垂直的判定,正确作出面面角.
19.(13分)(2012•安徽)设函数f(x)=aex++b(a>0).
(Ⅰ)求f(x)在[0,+∞)内的最小值;
(Ⅱ)设曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=,求a,b的值.
考点:
利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.菁优网版权所有
专题:
综合题.
分析:
(Ⅰ)设t=ex(t≥1),则,求出导函数,再进行分类讨论:①当a≥1时,y′>0,在t≥1上是增函数;②当0<a<1时,利用基本不等式,当且仅当at=1(x=﹣lna)时,f(x)取得最小值;
(Ⅱ)求导函数,利用曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=,建立方程组,即可求得a,b的值.
解答:
解:(Ⅰ)设t=ex(t≥1),则
∴
①当a≥1时,y′>0,∴在t≥1上是增函数,
∴当t=1(x=0)时,f(x)的最小值为
②当0<a<1时,,当且仅当at=1(x=﹣lna)时,f(x)的最小值为b+2;
(Ⅱ)求导函数,可得)
∵曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=,
∴,即,解得.
点评:
本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与最值,属于中档题.
20.(13分)(2012•安徽)如图,点F1(﹣c,0),F2(c,0)分别是椭圆C:(a>b>0)的左右焦点,经过F1做x轴的垂线交椭圆C的上半部分于点P,过点F2作直线PF2垂线交直线于点Q.
(Ⅰ)如果点Q的坐标是(4,4),求此时椭圆C的方程;
(Ⅱ)证明:直线PQ与椭圆C只有一个交点.
考点:
直线与圆锥曲线的关系;椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
综合题;压轴题.
分析:
(Ⅰ)将点P(﹣c,y1)(y1>0)代入,可求得P,根据点Q的坐标是(4,4),PF1⊥QF2,即可求得椭圆C的方程;
(Ⅱ)利用PF1⊥QF2,求得,从而可求,又
,求导函数,可得x=﹣c时,y′==,故可知直线PQ与椭圆C只有一个交点.
解答:
(Ⅰ)解:将点P(﹣c,y1)(y1>0)代入得
∴P
∵点Q的坐标是(4,4),PF2⊥QF2
∴
∵
∴a=2,c=1,b=
∴椭圆C的方程为;
(Ⅱ)证明:设Q,∵PF2⊥QF2
∴
∴y2=2a
∴
∵P,∴
∵,∴
∴y′=
∴当x=﹣c时,y′==
∴直线PQ与椭圆C只有一个交点.
点评:
本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查导数知识的运用,综合性强.
21.(13分)(2012•安徽)数列{xn}满足x1=0,xn+1=﹣x2n+xn+c(n∈N*).
(Ⅰ)证明:{xn}是递减数列的充分必要条件是c<0;
(Ⅱ)求c的取值范围,使{xn}是递增数列.
考点:
数列与函数的综合;必要条件、充分条件与充要条件的判断;数列的函数特性;数列递推式.菁优网版权所有
专题:
计算题;证明题;压轴题;转化思想.
分析:
(Ⅰ)通过证明必要条件与充分条件,推出{xn}是从递减数列的充分必要条件是c<0;
(Ⅱ)由(I)得,c≥0,通过①当c=0时,②当c>0时,推出0<c<1,当c时,证明xn+1>xn.=⇔.当c时,说明数列{xn}是从递减数列矛盾.得到0<c时,数列{xn}是递增数列.
解答:
当c<0时,xn+1=﹣x2n+xn+c<xn,
∴{xn}是单调递减数列
充分条件
当{xn}是单调递减数列时
x1=0>x2=﹣x21+x1+c
∴c<0
综上{xn}是从递减数列的充分必要条件是c<0;
(Ⅱ)由(I)得,c≥0
①当c=0时,xn=x1=0,此时数列为常数列,不符合题意;
②当c>0时,x2=c>x1=0,x3=﹣c2+2c>x2=c
∴0<c<1
⇔
⇔0=x1≤xn<,=﹣(xn+1﹣xn)(xn+1+xn﹣1),
当0<c时,⇒xn﹣xn+1+1>0⇔xn+2﹣xn+1﹣1<0,⇔xn+2﹣xn+1与xn+1﹣xn同号,
由x2﹣x1=c>0⇒xn+1﹣xn>0⇔xn+1>xn.
=⇔.
当c时,存在N使xN⇒xN+xN+1>1⇒xN+2﹣xN+1与xN+1﹣xN异号,
与数列{xn}是从递减数列矛盾.
所以当0<c时,数列{xn}是递增数列.
点评:
本题考查数列与函数的综合应用,函数的单调性的证明,充要条件的证明,考查逻辑推理能力,计算能力.