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- 2021-05-14 发布
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2016年河北省邯郸市高考数学模拟试卷(理科)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={3,4},则(CUA)∪B=( )
A.{4} B.{2,3,4} C.{0,3,4} D.{0,2,3,4}
2.若复数z满足3﹣i(z+1)=i,则z=( )
A.﹣2+3i B.﹣2﹣3i C.2+3i D.2﹣3i
3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y=ln|x| B.y=cosx C. D.y=﹣x2+1
4.命题“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”的否定是( )
A.∀x∈R,x2+x+1≤0 B.∀x∈R,x2+x+1>0
C.∃x0∈R,x02+x0+1>0 D.∀x∈R,x2+x+1≥0
5.若直线y=2x与双曲线﹣=1没有公共点,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A.[,+∞) B.[,+∞) C.(1,] D.(1,]
6.已知A(2,1),O(0,0),点M(x,y)满足,则的最大值为( )
A.﹣5 B.﹣1 C.0 D.1
7.某程序框图如图所示,该程序运行后输出S的值是( )
A.2 B. C.﹣ D.﹣3
8.在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,S7=35,a2+a3+a10=12,则Sn的最大值为( )
A.28 B.36 C.45 D.55
9.现有4名选手参加演讲比赛活动,若每位选手可以从4个题目中任意1个,则恰有1个题目没有被这4为选手选中的情况有( )
A.36种 B.72种 C.144种 D.288种
10.已知M(x0,y0)是曲线C:﹣y=0上的一点,F是C的焦点,过M作x轴的垂线,垂足为N,若<0,则x0的取值范围是( )
A.(﹣1,0)∪(0,1) B.(﹣1,0) C.(0,1) D.(﹣1,1)
11.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线图是一个几何体的三视图,则此几何体外接球的表面积为( )
A.25π B.25π C.50π D.50π
12.定义域为R的偶函数f(x)满足对∀x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),且当x∈[0,1]时,f(x)=x+b,若函数y=f(x)﹣loga(x+1)在(0,+∞)上恰好有三个零点,则a的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,) C.(,) D.(,1)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..
13.(x﹣)dx= .
14.已知||=2,||=4,⊥(),则向量与的夹角的余弦值是 .
15.如图为某小区100为居民2015年月平均用水量(单位:t)的频率分布直方图的一部分,据此可求这100位居民月平均用水量的中位数为 吨.
16.关于函数f(x)=sin2x+sinx+cosx,以下说法:
①周期为2π;②最小值为﹣;③在区间(0,)单调递增;④关于x=对称,
其中正确的是 (填上所有正确说法的序号).
三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.Sn为数列{an}的前n项和,Sn=2an﹣2(n∈N+)
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=nan,求数列{bn}的前n项和Tn.
18.△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c满足a2+ac=b2.
(Ⅰ)求A的取值范围;
(Ⅱ)若a=2,A=,求△ABC的面积.
19.已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为菱形,△PAB是等边三角形,∠ABC=60°,AB=2,PC=
(1)证明:平面PAB⊥平面ABCD;
(2)求二面角B﹣PC﹣D的余弦值.
20.甲乙两班进行消防安全知识竞赛,每班出3人组成甲乙两支代表队,首轮比赛每人一道必答题,答对则为本队得1分,答错不答都得0分,已知甲队3人每人答对的概率分别为,,,乙队每人答对的概率都是.设每人回答正确与否相互之间没有影响,用ξ表示甲队总得分.
(Ⅰ)求随机变量ξ的分布列及其数学期望E(ξ);
(Ⅱ)求在甲队和乙队得分之和为4的条件下,甲队比乙队得分高的概率.
21.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的焦点和一个顶点在圆x2+y2=4上.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点P(﹣3,2),若斜率为1的直线l与椭圆G相交于A、B两点,试探讨以AB为底边的等腰三角形ABP是否存在?若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由.
22.已知函数f(x)=•e﹣ax(a>0).
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在x=处的切线方程;
(2)讨论方程f(x)﹣1=0根的个数.
2016年河北省邯郸市高考数学模拟试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={3,4},则(CUA)∪B=( )
A.{4} B.{2,3,4} C.{0,3,4} D.{0,2,3,4}
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】根据全集、补集与并集的定义,进行计算即可.
【解答】解:全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={3,4},
∴CUA={0,4},
∴(CUA)∪B={0,3,4}.
故选:C.
2.若复数z满足3﹣i(z+1)=i,则z=( )
A.﹣2+3i B.﹣2﹣3i C.2+3i D.2﹣3i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】把已知等式变形,和利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解:由3﹣i(z+1)=i,得
i(z+1)=3﹣i,
∴z+1=,
则z=﹣2﹣3i.
故选:B.
3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y=ln|x| B.y=cosx C. D.y=﹣x2+1
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质分别进行判断即可.
【解答】解:y=ln|x|是偶函数,则(0,+∞)上单调递增,不满足条件.
y=cosx是偶函数,则(0,+∞)上不单调,不满足条件.
是奇函数,则(0,+∞)上单调递减,不满足条件.
y=﹣x2+1是偶函数,则(0,+∞)上单调递减,满足条件.
故选:D
4.命题“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”的否定是( )
A.∀x∈R,x2+x+1≤0 B.∀x∈R,x2+x+1>0
C.∃x0∈R,x02+x0+1>0 D.∀x∈R,x2+x+1≥0
【考点】命题的否定.
【分析】特称命题“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”的否定是:把∃改为∀,其它条件不变,然后否定结论,变为一个全称命题.即“∀x∈R,x2+x+1>0”.
【解答】解:特称命题“∃x0∈R,x02+x0+1≤0”的否定是全称命题:
“∀x∈R,x2+x+1>0”.
故选B.
5.若直线y=2x与双曲线﹣=1没有公共点,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A.[,+∞) B.[,+∞) C.(1,] D.(1,]
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】求出双曲线的渐近线方程,由题意可得渐近线的斜率的正值不大于2,由a,b,c的关系和离心率公式,可得范围.
【解答】解:双曲线的渐近线方程为y=±x,
由直线y=2x与双曲线﹣=1没有公共点,
可得≤2,即b≤2a,
又e==≤=,
但e>1,可得1<e≤.
故选:D.
6.已知A(2,1),O(0,0),点M(x,y)满足,则的最大值为( )
A.﹣5 B.﹣1 C.0 D.1
【考点】简单线性规划.
【分析】先画出平面区域D,进行数量积的运算即得z=2x+y﹣5,所以y=﹣2x+5+z,所以根据线性规划的方法求出z的最大值即可.
【解答】解:表示的平面区域D,如图中阴影部分所示,
的=(2,1)•(x﹣2,y﹣1)=2x+y﹣5;
∴y=﹣2x+5+z;
∴5+z表示直线y=﹣2x+5+z在y轴上的截距,所以截距最大时z最大;
如图所示,当该直线经过点A(2,2)时,截距最大,此时z最大;
所以点(2,2)带人直线y=﹣2x+5+z即得z=1.
故选:D.
7.某程序框图如图所示,该程序运行后输出S的值是( )
A.2 B. C.﹣ D.﹣3
【考点】程序框图.
【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的S,i的值,当i=2017时不满足条件i≤2016,退出循环,输出S的值,即可得解.
【解答】解:模拟执行程序,可得
S=2,i=1
满足条件i≤2016,S=﹣3,i=2
满足条件i≤2016,S=﹣,i=3
满足条件i≤2016,S=,i=4
满足条件i≤2016,S=2,i=5
…
观察规律可知S的取值周期为4,由2016=504×4可得
满足条件i≤2016,S=,i=2016
满足条件i≤2016,S=2,i=2017
不满足条件i≤2016,退出循环,输出S的值为2.
故选:A.
8.在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,S7=35,a2+a3+a10=12,则Sn的最大值为( )
A.28 B.36 C.45 D.55
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由题意和等差数列的求和公式和性质可得a4=5,a5=4,进而可得通项公式,可得数列前8项为正数,第9项为0,从第10项开始为负数,可得结论.
【解答】解:∵在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,S7=35,a2+a3+a10=12,
∴S7=7a4=35,a2+a3+a10=3a5=12,∴a4=5,a5=4,
∴公差d=a5﹣a4=﹣1,故an=5﹣(n﹣4)=9﹣n,
故数列的前8项为正数,第9项为0,从第10项开始为负数,
故数列的前8或9项和最大为S9=9a5=36,
故选:B.
9.现有4名选手参加演讲比赛活动,若每位选手可以从4个题目中任意1个,则恰有1个题目没有被这4为选手选中的情况有( )
A.36种 B.72种 C.144种 D.288种
【考点】计数原理的应用.
【分析】利用间接法,先确定4个选手无遗漏的选择,再去掉恰好2、3、4道题目被选的情况,即可得出结论.
【解答】解:由题意,每个选手都有4种选择,所以4个选手无遗漏的选择是44种,
其中恰好2道题目被选的有C42(C43A22+C42)=84、恰好3道未被选(四人选了同一题目,有4种)、恰好0道题未被选的(4个题目都被选,有A44=24种).
故共有256﹣84﹣4﹣24=144种.
故选:C.
10.已知M(x0,y0)是曲线C:﹣y=0上的一点,F是C的焦点,过M作x轴的垂线,垂足为N,若<0,则x0的取值范围是( )
A.(﹣1,0)∪(0,1) B.(﹣1,0) C.(0,1) D.(﹣1,1)
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由题意可设M(x0,),(x0≠0),求得N的坐标,求出抛物线的焦点坐标,运用向量的数量积的坐标表示,解不等式即可得到所求范围.
【解答】解:由题意可设M(x0,),(x0≠0),
由题意可得N(x0,0),
又抛物线x2=2y的焦点F(0,),
即有=(﹣x0,﹣),=(0,﹣),
由<0,即为(﹣)•(﹣)<0,
即有x02<1且x0≠0),
解得﹣1<x0<0且0<x0<1.
故选:A.
11.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线图是一个几何体的三视图,则此几何体外接球的表面积为( )
A.25π B.25π C.50π D.50π
【考点】球内接多面体;简单空间图形的三视图.
【分析】几何体是底面为直角三角形的直三棱柱,补充为长方体,长宽高分别为3,4,5,求出对角线长,可得外接球的半径,代入球的表面积公式计算.
【解答】解:由三视图知:几何体是底面为直角三角形的直三棱柱,补充为长方体,长宽高分别为3,4,5,
其对角线长为=5,
∴此几何体外接球的半径为
∴外接球的表面积S=4π×()2=50π.
故选:C.
12.定义域为R的偶函数f(x)满足对∀x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),且当x∈[0,1]时,f(x)=x+b,若函数y=f(x)﹣loga(x+1)在(0,+∞)上恰好有三个零点,则a的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,) C.(,) D.(,1)
【考点】函数零点的判定定理.
【分析】根据条件先求出f(1)=0,即函数f(x)是周期为2的周期函数,然后根据奇偶性求出函数在一个周期内的图象,结合函数与方程之间的关系转化两个函数的交点个数问题,利用数形结合建立不等式关系进行求解即可.
【解答】解:∵偶函数f(x)满足对∀x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),
∴令x=﹣1,得f(﹣1+2)=f(﹣1)﹣f(1),
即f(1)=f(1)﹣f(1)=0,
则f(1)=0,
即对∀x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1)=f(x),
则函数f(x)是周期为2的周期函数,
∵当x∈[0,1]时,f(x)=x+b,
∴f(1)=1+b=0,则b=﹣1,
即当x∈[0,1]时,f(x)=x﹣1,
若x∈[﹣1,0]时,﹣x∈[0,1]时,
则f(﹣x)=﹣x﹣1=f(x),
则当x∈[﹣1,0]时,f(x)=x+1,
由函数y=f(x)﹣loga(x+1)=0,得f(x)=loga(x+1),
作出f(x)和g(x)=loga(x+1)在(0,+∞)上的图象
若函数y=f(x)﹣loga(x+1)在(0,+∞)上恰好有三个零点,
则等价为两个函数f(x)和g(x)在(0,+∞)上恰好有三个交点,
若a>1,两个函数只有一个交点,不满足条件.
若0<a<1,要使两个函数有三个交点,
则点A(2,﹣1)则g(x)的图象的下方,B(4,﹣1)在g(x)的上方,
即,即,即<a<,
即实数a的取值范围是(,),
故选:C
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..
13.(x﹣)dx= 1﹣ln2 .
【考点】定积分.
【分析】根据:积分公式化简求解∫(x﹣)dx=(x﹣lnx)|,利用牛顿莱布尼兹定理得出答案即可.
【解答】解:∫(x﹣)dx=(x﹣lnx)|=2﹣ln2﹣1+ln1=1﹣ln2,
故答案为:1﹣ln2
14.已知||=2,||=4,⊥(),则向量与的夹角的余弦值是 .
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】由便可得出,进行数量积的运算便可得到,从而便可得出向量与夹角的余弦值.
【解答】解:∵;
∴;
即=;
∴;
即向量与夹角的余弦值是.
故答案为:.
15.如图为某小区100为居民2015年月平均用水量(单位:t)的频率分布直方图的一部分,据此可求这100位居民月平均用水量的中位数为 2.02 吨.
【考点】频率分布直方图.
【分析】根据频率分布直方图,求出使直方图中左右两边频率相等对应的横坐标的值.
【解答】解:根据频率分布直方图,得;
0.08×0.5+0.16×0.5+0.30×0.5+0.44×0.5=0.49<0.5,
0.49+0.5×0.5=0.74>0.5,
设中位数为a,则
0.49+(a﹣2)×0.5=0.5,
解得a=2.02,
∴估计中位数是2.02.
故答案为:2.02.
16.关于函数f(x)=sin2x+sinx+cosx,以下说法:
①周期为2π;②最小值为﹣;③在区间(0,)单调递增;④关于x=对称,
其中正确的是 ①②④ (填上所有正确说法的序号).
【考点】三角函数的化简求值.
【分析】①由f(x+2π)=f(x)即可得证;
②换元法,设t=sinx+cosx,由三角函数知识可得t∈[﹣,],且sin2x=t2﹣1,可得y=t2+t﹣1,由二次函数区间的最值可得.
③由②利用二次函数的性质即可得解;
④证明f(﹣x)=f(x),即可判断正误.
【解答】解:①∵f(x+2π)=sin[2(x+2π)]+sin(x+2π)+cos(x+2π)=sin2x+sinx+cosx=f(x),
∴函数周期为2π,故①正确;
②设t=sinx+cosx=sin(x+)∈[﹣,],
∴t2=(sinx+cosx)2=1+sin2x,
∴sin2x=t2﹣1,
∴y=sin2x+sinx+cosx=t2﹣1+t=t2+t﹣1=(t+)2﹣,t∈[﹣,],
由二次函数可知,当t∈[﹣,﹣]时,函数y=t2+t﹣1单调递减,当t∈[﹣,]时,函数y=t2+t﹣1单调递增,
∴当t=﹣时,函数取最小值ymin=﹣,故②正确;
③由②可知y=t2+t﹣1,t∈[﹣,],故③错误;
④∵f(﹣x)=sin[2(﹣x)]+sin(﹣x)+cos(﹣x)=sin(π﹣2x)+sinx+cosx=sin2x+sinx+cosx=f(x),
∴函数关于x=对称,故④正确.
故答案为:①②④.
三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.Sn为数列{an}的前n项和,Sn=2an﹣2(n∈N+)
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=nan,求数列{bn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;根的存在性及根的个数判断.
【分析】(Ⅰ)通过Sn=2an﹣2与Sn﹣1=2an﹣1﹣2(n≥2)作差,进而可知数列{an}是首项、公比均为2的等比数列,计算即得结论;
(Ⅱ)通过(Ⅰ)得bn=3n×2n,进而利用错位相减法计算即得结论.
【解答】解:(Ⅰ)依题意,Sn=2an﹣2,Sn﹣1=2an﹣1﹣2(n≥2),
两式相减得:an=2an﹣1,
又∵S1=2a1﹣2,即a1=2,
∴数列{an}是首项、公比均为2的等比数列,
∴an=2n;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得bn=3n×2n,
∴Tn=3×2+6×22+9×23+…+3n×2n,
2Tn=3×22+6×23+…+3(n﹣1)×2n+3n×2n+1,
两式相减得:﹣Tn=3(2+22+23+…+2n)﹣3n×2n+1
=3•﹣3n×2n+1
=﹣3(n﹣1)2n+1﹣6,
∴Tn=6+3(n﹣1)2n+1.
18.△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c满足a2+ac=b2.
(Ⅰ)求A的取值范围;
(Ⅱ)若a=2,A=,求△ABC的面积.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(1)由余弦定理得a2﹣b2=c2﹣2bccosA,由a2+ac=b2得a2﹣b2=﹣ac,故c2﹣2bccosA=﹣ac,即cosA=,因为a+c>b,所以cosA,得出A的范围;
(2)将A=和a=2分别代入a2+ac=b2和b2+c2﹣a2=2bccosA,联立方程组解出b,c,使用S=bcsinA求出面积.
【解答】解:(1)由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA,∴a2﹣b2=c2﹣2bccosA,又∵a2+ac=b2,∴a2﹣b2=﹣ac.
∴c2﹣2bccosA=﹣ac,∴cosA=,∵a+c>b,∴cosA.∴0<A<.
(2)∵a2+ac=b2,∴4+2c=b2,∵b2+c2﹣a2=2bccosA,∴b2+c2﹣4=bc,
联立方程组,解得b=2,c=4.
S△ABC=bcsinA==2.
19.已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为菱形,△PAB是等边三角形,∠ABC=60°,AB=2,PC=
(1)证明:平面PAB⊥平面ABCD;
(2)求二面角B﹣PC﹣D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AB中点O,连结OP,OC,AC,推导出OP⊥AB,OP⊥OC,从而OP⊥面ABC,由此能证明平面PAB⊥平面ABCD.
(2)以O为原点,OB,OC,OP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B﹣PC﹣D的余弦值.
【解答】证明:(1)取AB中点O,连结OP,OC,AC,
∵△PAB是等边三角形,∴OP=,且OP⊥AB,
由题意知△ABC为等边三角形,且OC=,
在△POC中,∵OC2+OP2=CP2,∴OP⊥OC,
∴OP⊥面ABC,
∵OP⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面ABCD.
解:(2)以O为原点,OB,OC,OP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则O(0,0,0),B(1,0,0),C(0,,0),P(0,0,),A(﹣1,0,0),D(﹣2,,0),
设=(x,y,z)是平面PBC的法向量,
=(﹣1,,0),=(﹣1,0,),
则,取x=,得=(),
设平面PCD的法向量=(a,b,c),
=(0,,﹣),=(﹣2,,﹣),
则,取b=1,得=(0,1,1)<
cos<>==,
由图形得二面角B﹣PC﹣D的平面角为钝角,
∴二面角B﹣PC﹣D的余弦值为﹣.
20.甲乙两班进行消防安全知识竞赛,每班出3人组成甲乙两支代表队,首轮比赛每人一道必答题,答对则为本队得1分,答错不答都得0分,已知甲队3人每人答对的概率分别为,,,乙队每人答对的概率都是.设每人回答正确与否相互之间没有影响,用ξ表示甲队总得分.
(Ⅰ)求随机变量ξ的分布列及其数学期望E(ξ);
(Ⅱ)求在甲队和乙队得分之和为4的条件下,甲队比乙队得分高的概率.
【考点】条件概率与独立事件;离散型随机变量的期望与方差.
【分析】(Ⅰ)由题设知ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出P(ξ=0),P(ξ=1),P(ξ=2),P(ξ=3),由此能求出随机变量ξ的分布列和数学期望E(ξ).
(Ⅱ)设“甲队和乙队得分之和为4”为事件A,“甲队比乙队得分高”为事件B,分别求出P(A),P(AB),再由P(B/A)=,能求出结果.
【解答】解:(Ⅰ)由题设知ξ的可能取值为0,1,2,3,
P(ξ=0)=(1﹣)(1﹣)(1﹣)=,
P(ξ=1)=(1﹣)(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)(1﹣)×=,
P(ξ=2)=++=,
P(ξ=3)==,
∴随机变量ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
3
P
数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
(Ⅱ)设“甲队和乙队得分之和为4”为事件A,“甲队比乙队得分高”为事件B,
则P(A)=++=,
P(AB)==,
P(B|A)===.
21.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的焦点和一个顶点在圆x2+y2=4上.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点P(﹣3,2),若斜率为1的直线l与椭圆G相交于A、B两点,试探讨以AB为底边的等腰三角形ABP是否存在?若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)设椭圆G的右焦点为F(c,0),由题意可得:b=c,且b2+c2=8,由此能求出椭圆G的方程.
(Ⅱ)以AB为底的等腰三角形ABP存在.设斜率为1的直线l的方程为y=x+m,代入中,得:3x2+4mx+2m2﹣8=0,由此利用根的判别式、韦达定理,结合已知条件能求出直线l的方程.
【解答】解:(Ⅰ)设椭圆G的右焦点为F(c,0),
由题意可得:b=c,且b2+c2=8,∴b2=c2=4,
故a2=b2+c2=8,
∴椭圆G的方程为
(Ⅱ)以AB为底的等腰三角形ABP存在.理由如下
设斜率为1的直线l的方程为y=x+m,代入中,
化简得:3x2+4mx+2m2﹣8=0,①
因为直线l与椭圆G相交于A,B两点,
∴△=16m2﹣12(2m2﹣8)>0,
解得﹣2,②
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.③
于是AB的中点M(x0,y0)满足=﹣,.
已知点P(﹣3,2),若以AB为底的等腰三角形ABP存在,
则kPM=﹣1,即=﹣1,④,将M(﹣)代入④式,
得m=3∈(﹣2,2)满足②
此时直线l的方程为y=x+3.
22.已知函数f(x)=•e﹣ax(a>0).
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在x=处的切线方程;
(2)讨论方程f(x)﹣1=0根的个数.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)当a=2时,求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解即可.
(2)由f(x)﹣1=0得f(x)=1,求函数的导数f′(x),判断函数的单调性,利用函数单调性和最值之间的关系进行判断即可.
【解答】解:(Ⅰ)当a=2时,f(x)=•e﹣2x.f()=3e﹣1,
又f′(x)=•e﹣2x,∴f′()=2e﹣1,
故所求切线方程为y﹣3e﹣1=2e﹣1(x﹣),即y=x+.
(Ⅱ)方程f(x)﹣1=0即f(x)=1.
f(x)的定义域为(﹣∞,1)∪(1,+∞),
当x<﹣1或x>1时,易知f(x)<0,故方程f(x)=1无解;
故只需考虑﹣1≤x≤1的情况,
f′(x)=•e﹣2x,
当<a≤2时,f′(x)≥0,所以f(x)区间[﹣1,1)上是增函数,又易知f(0)=1,
所以方程f(x)=1只有一个根0;
当a>2时,由f′(x)=0可得x=±,且0<<1,
由f′(x)>0可得﹣1≤x<﹣或<x<1,
由f′(x)<0可得﹣<x<,
所以f(x)单调增区间为[﹣1,﹣)和(,1)上是增函数,
f(x)单调减区间为(﹣,),
由上可知f()<f(0)<f(﹣),即f()<1<f(﹣),
在区间(﹣,)上f(x)单调递减,且f(0)=1,
所以方程f(x)=1有唯一的根x=0;
在 区间[﹣1,﹣)上f(x)单调递增,且f(﹣1)=0<1,f(﹣)>1,
所以方程f(x)=1存在唯一的根0
在区间(,1)上,由f()<1,x→1时,f(x)→+∞,
所以方程f(x)=1有唯一的根;
综上所述:当0<a≤2时,方程f(x)=1有1个根;
当a>2时,方程f(x)=1有3个根.
2016年8月13日