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- 2021-05-14 发布
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2019年上海市静安区高考数学一模试卷
一、填空题
1.(3分)函数y=log2 (4﹣x2)的定义域是 .
2.(3分)已知向量=(1,2),=(3,5),则向量的坐标是 .
3.(3分)在二项式(x2﹣)5的展开式中,含x4的项的系数是 .
4.(3分)若直线(2a2﹣7a+3)x+(a2﹣9)y+3=0与x轴平行,则a的值是 .
5.(3分)若α,β是一二次方程2x2+x+3=0的两根,则= .
6.(3分)在数列{an}中,a1=1,且{an}是公比为的等比数列,设Tn=a1+a3+a5+…+a2n﹣1,则Tn= .(n∈N*)
7.(3分)某用人单位为鼓励员工爱岗敬业,在分配方案中规定:年度考核合格的员工,从下一年一月份开始在上一年平均月工资收入基础上增加7%作为新一年的月工资收入.假设某员工自2004年一月以来一直在该单位供职,且同一年内月工资收入相同,2004年的月工资收入为5000元,则2019年一月该员工的月工资收入为 元.(结果保留两位小数)
8.(3分)已知cos()=,则cos()= .
9.(3分)以两条直线11:2x+y=0.l2:x+3y+5=0的交点为圆心,并且与直线x+3y+15=0相切的圆的方程是 .
10.(3分)已知球的半径为24cm,一个圆锥的高等于这个球的直径,而且球的表面积等于圆锥的表面积,则这个圆锥的体积是 cm3.
11.(3分)集合A={y|y=logx﹣x,1≤x≤2},B={x|x2﹣5tx+1≤0},若A∩B=A,则实数t的取值范围是
12.(3分)若定义在实数集R上的奇函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,且当0≤x≤1时,f(x)=x,则方程f(x)=在区间(﹣4,10)内的所有实根之和为 .
二、选择题
13.(3分)电视台在电视剧开播前连续播放6个不同的广告,其中4个商业广告2个公益广告,现要求2个公益广告不能连续播放,则不同的播放方式共有( )
A.A•A B.C•C
C.A•A D.C•C
14.(3分)已知椭圆的标准方程为=1(m>0),焦点在x轴上,则其焦距为( )
A.2 B.2 C.2 D.2
15.(3分)已知下列4个命题:
①若复数z1,z2的模相等,则z1,z2是共轭复数
②z1,z2都是复数,若z1+z2是虚数,则z1不是z2的共轭复数
③复数z是实数的充要条件是z=.(是z的共轭复数).
④已知复数z1=﹣1+2i,z2=1﹣i,z3=3﹣2i(i是虚数单位),它们对应的点分别为A,B,C,O为坐标原点,若=x+y(x,y∈R),则x+y=1.
则其中正确命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.(3分)设表示平面向量,||,||都是小于9的正整数,且满足(||+||)(||+3||)=105,(+)(+3)=33,则和的夹角大小为( )
A. B. C. D.
三、解答题
17.如图,自动卸货汽车采用液压机构,设计时需要计算油泵顶杆BC的长度.已知车厢的最大仰角为60°,油泵顶点B与车厢支点A之间的距离为1.95米,AB与水平线之间的夹角为6°20′,AC的长为1.40米,计算BC的长(结果保留3个有效数字,单位:米)
18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,PA=AC=AB,E、F分别是CD、PD的中点.
(1)求证:CD⊥平面PAE;
(2)求异面直线AF与PE所成角的大小(结果用反三角函数值表示).
19.设f(x)=sin2x+2acosx+a2﹣6a+13.x∈[﹣,].
(1)求函数f(x)的最大值M;
(2)对(1)中的M,是否存在常数b(b>0且b≠1),使得当a>1时,y=logbM有意义,且y的最大值是﹣?若存在,求出b的值;若不存在,说明理由.
20.设m>0,椭圆Γ:=1与双曲线C:m2x2﹣y2=m2的焦点相同.
(1)求椭圆Γ与双曲线C的方程;
(2)过双曲线C的右顶点作两条斜率分别为k1,k2的直线l1,l2,分别交双曲线C于点P,Q(P,Q不同于右顶点),若k1•k2=﹣1,求证:直线PQ的倾斜角为定值,并求出此定值;
(3)设点T(0,2),若对于直线l:y=x+b,椭圆Γ上总存在不同的两点A与B关于直线l对称,且9<4<10,求实数b的取值范围.
21.将n个数a1,a2,…,an的连乘积a1•a2•…•an记为ai,将n个数a1,a2,…,an的和a1+a2+…+an记为,n∈N*)
(1)若数列{xn}满足x1=1,xn+1=x+xn,n∈N*,设Pn=,Sn=.
求P5+S5;
(2)用[x]表示不超过x的最大整数,例如[2]=2,[3.4]=3,[﹣1.8]=﹣2.若数列{xn}满足x1=1,xn+1=x+xn,n∈N*,求[]的值;
(3)设定义在正整数集N*上的函数f(n)满足,当<n≤(m∈N*)时,f(n)=m,问是否存在正整数n,使得=2019?若存在,求出n的值;若不存在,说明理由(已知=).
2019年上海市静安区高考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题
1.(3分)函数y=log2 (4﹣x2)的定义域是 (﹣2,2) .
【考点】33:函数的定义域及其求法.菁优网版权所有
【专题】33:函数思想;4O:定义法;51:函数的性质及应用.
【分析】根据对数函数的性质转化为不等式进行求解即可.
【解答】解:要使函数有意义,4﹣x2>0,
得x2<4,得﹣2<x<2,
即函数的定义域为(﹣2,2),
故答案为:(﹣2,2)
【点评】本题主要考查函数的定义域的求解,要求熟练掌握常见函数成立的条件.比较基础.
2.(3分)已知向量=(1,2),=(3,5),则向量的坐标是 (2,3) .
【考点】9J:平面向量的坐标运算.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;35:转化思想;41:向量法;5A:平面向量及应用.
【分析】根据即可求出向量的坐标.
【解答】解:.
故答案为:(2,3).
【点评】考查向量减法的几何意义,以及向量坐标的减法运算.
3.(3分)在二项式(x2﹣)5的展开式中,含x4的项的系数是 10 .
【考点】DA:二项式定理.菁优网版权所有
【专题】11:计算题.
【分析】根据所给的二项式,利用二项展开式的通项公式写出第r+1项,整理成最简形式,令x的指数为4求得r,再代入系数求出结果.
【解答】解:根据所给的二项式写出展开式的通项,
,
要求x4的项的系数
∴10﹣3r=4,
∴r=2,
∴x4的项的系数是C52(﹣1)2=10
故答案为:10
【点评】本题考查二项式定理的应用,本题解题的关键是正确写出二项展开式的通项,在这种题目中通项是解决二项展开式的特定项问题的工具.
4.(3分)若直线(2a2﹣7a+3)x+(a2﹣9)y+3=0与x轴平行,则a的值是 .
【考点】I3:直线的斜率;II:直线的一般式方程与直线的平行关系.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;38:对应思想;4O:定义法;5B:直线与圆.
【分析】直线(2a2﹣7a+3)x+(a2﹣9)y+3=0与x轴平行,则,解得即可.
【解答】解:直线(2a2﹣7a+3)x+(a2﹣9)y+3=0与x轴平行,则,解得a=,
故答案为:
【点评】本题给出两条直线互相平行,求参数a的值.着重考查了两条直线平行的条件及其应用的知识,属于基础题.
5.(3分)若α,β是一二次方程2x2+x+3=0的两根,则= ﹣ .
【考点】3V:二次函数的性质与图象.菁优网版权所有
【专题】51:函数的性质及应用.
【分析】由已知结合韦达定理,可得α+β=﹣,α•β=,进而根据=代入可得答案.
【解答】解:∵α,β是一二次方程2x2+x+3=0的两根,
∴α+β=﹣,α•β=,
∴===﹣,
故答案为:﹣
【点评】本题考查的知识点是根与系数的关系(韦达定理),难度不大,属于基础题.
6.(3分)在数列{an}中,a1=1,且{an}是公比为的等比数列,设Tn=a1+a3+a5+…+a2n﹣1,则Tn= .(n∈N*)
【考点】8E:数列的求和;8J:数列的极限.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列;55:点列、递归数列与数学归纳法.
【分析】利用等比数列,求出数列的和,然后求解数列的极限即可.
【解答】解:数列{an}中,a1=1,且{an}是公比为的等比数列,
Tn=a1+a3+a5+…+a2n﹣1==.
则Tn==.
故答案为:.
【点评】本题考查数列求和以及数列的极限的求法,考查转化思想以及计算能力.
7.(3分)某用人单位为鼓励员工爱岗敬业,在分配方案中规定:年度考核合格的员工,从下一年一月份开始在上一年平均月工资收入基础上增加7%作为新一年的月工资收入.假设某员工自2004年一月以来一直在该单位供职,且同一年内月工资收入相同,2004年的月工资收入为5000元,则2019年一月该员工的月工资收入为 13795.16 元.(结果保留两位小数)
【考点】5C:根据实际问题选择函数类型.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;38:对应思想;4A:数学模型法;54:等差数列与等比数列.
【分析】本题实质为一个等比数列求某一项题,建模,得知b2004=5000,q=0.07,计算
b2019,即可
【解答】解:b2004=5000,q=0.07,
∴b2019=b2004q15=5000•(0.07)15≈13795.16,
故答案为:13795.16.
【点评】本题考查了实际问题的在实际生活中的应用,考查了等比数列的应用,属于基础题
8.(3分)已知cos()=,则cos()= .
【考点】GS:二倍角的三角函数.菁优网版权所有
【专题】35:转化思想;49:综合法;56:三角函数的求值.
【分析】利用诱导公式求得sin(﹣α)=,再利用二倍角的余弦公式求得cos()的值.
【解答】解:∵已知cos()=sin(﹣α)=,则cos()=1﹣2=1﹣2•=,
故答案为:.
【点评】本题主要考查诱导公式,二倍角的余弦公式的应用,属于基础题.
9.(3分)以两条直线11:2x+y=0.l2:x+3y+5=0的交点为圆心,并且与直线x+3y+15=0相切的圆的方程是 (x﹣1)2+(y+2)2=10 .
【考点】JE:直线和圆的方程的应用.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;34:方程思想;35:转化思想;5B:直线与圆.
【分析】根据题意,联立直线的方程分析可得圆心的坐标,又由直线与圆的位置关系可得r==,由圆的标准方程分析可得答案.
【解答】解:根据题意,,解可得:,即圆心的坐标为(1,﹣2);
又由圆与直线x+3y+15=0相切,则r==,
即要求圆的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=10;
故答案为:(x﹣1)2+(y+2)2=10.
【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及直线的交点,属于基础题.
10.(3分)已知球的半径为24cm
,一个圆锥的高等于这个球的直径,而且球的表面积等于圆锥的表面积,则这个圆锥的体积是 12288π cm3.
【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).菁优网版权所有
【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离;5Q:立体几何.
【分析】设圆锥的底面半径为r,结合已知可得圆锥的表面积S=πr(r+)=4π×242,求出底面半径,代入圆锥体积公式,可得答案.
【解答】解:∵球的半径为24cm,圆锥的高等于这个球的直径,
∴圆锥的高h=48cm,
设圆锥的底面半径为r,则圆锥的母线长为:cm,
故圆锥的表面积S=πr(r+)=4π×242cm2,
解得:r=16cm,
故圆锥的体积V==12288πcm3,
故答案为:12288π
【点评】本题考查的知识点是旋转体,圆锥的几何特征,球的表面积公式,难度中档.
11.(3分)集合A={y|y=logx﹣x,1≤x≤2},B={x|x2﹣5tx+1≤0},若A∩B=A,则实数t的取值范围是 t≤﹣
【考点】1E:交集及其运算.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;34:方程思想;35:转化思想;51:函数的性质及应用;5J:集合.
【分析】根据题意,先分析集合A,是减函数,结合x的取值范围分析可得y的取值范围,即可得集合A;又A∩B=A,则A⊆B,设f(x)=x2﹣5tx+1,则函数f(x)与x轴有2个交点,设两个交点的坐标为(x1,0)、(x2,0),且x1<x2;进而可得x1≤﹣3,x2≥﹣1,结合二次函数的性质可得,解可得t的取值范围,即可得答案.
【解答】解:根据题意,对于集合A,是减函数,且1≤x≤2;
则﹣3≤y≤﹣1,故A=[﹣3,﹣1];
又A∩B=A,则A⊆B,B不能为空集,
设f(x)=x2﹣5tx+1,则函数f(x)与x轴有2个交点,设两个交点的坐标为(x1
,0)、(x2,0),且x1<x2;
则B={x|x2﹣5tx+1≤0}={x|x1<x<x2},
若A∩B=A,则有x1≤﹣3,x2≥﹣1,
则有,解可得t≤﹣;
故答案为:t≤﹣.
【点评】本题考查集合的包含关系的应用,涉及二次函数的性质,注意借助二次函数的性质分析集合B,属于基础题.
12.(3分)若定义在实数集R上的奇函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,且当0≤x≤1时,f(x)=x,则方程f(x)=在区间(﹣4,10)内的所有实根之和为 24 .
【考点】57:函数与方程的综合运用.菁优网版权所有
【专题】31:数形结合;4R:转化法;51:函数的性质及应用.
【分析】根据函数对称性和奇偶性求出函数的周期性,判断函数在一个周期内方程f(x)=根的个数以及对称关系进行求解即可.
【解答】解:奇函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,
即f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),
即f(x+2)=﹣f(x),
则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
即函数f(x)是周期为4的周期函数,
若﹣1≤x≤0,则﹣1≤﹣x≤0,
则f(﹣x)=(﹣x)=﹣f(x),
即f(x)=﹣(﹣x),
∵当0≤x≤1时,f(x)=x,
∴0≤f(x)≤1,
此时f(x)=在区间(0,1)内只有一个根,
则f(x)在[﹣1,1]内f(x)=只有一个根,
又f(x)图象关于直线x=1对称,
∴在一个周期内f(x)=有有两个根,且这两个根关于对称轴对称,(图象为草图只代表单调性)
∵在(﹣4,10)内函数的对称轴为x=﹣3,x=1,x=5,x=9,
即方程f(x)=在区间(﹣4,10)内有8个根,它们两两关于对称轴对称,
设8个根分别为x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,
则x1+x2=2×(﹣3)=﹣6,x3+x4=2×1=2,x5+x6=2×5=10,x7,x8=2×9=18,
则所以根之和为﹣6+2+10+18=24,
故答案为:24.
【点评】本题主要考查函数与方程的应用,根据条件判断函数的周期性,利用函数的周期性和对称,利用数形结合是解决本题的关键,综合性较强,有一定的难度.
二、选择题
13.(3分)电视台在电视剧开播前连续播放6个不同的广告,其中4个商业广告2个公益广告,现要求2个公益广告不能连续播放,则不同的播放方式共有( )
A.A•A B.C•C
C.A•A D.C•C
【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.菁优网版权所有
【专题】35:转化思想;49:综合法;5O:排列组合.
【分析】先把4个商业广告排好顺序,再用插空法求得2个公益广告不能连续播放的方法数.
【解答】解:先把4个商业广告排好顺序,共有种方法,再把2个公益广告插入5个空(包括两头)中,
根据分布计数原理,共有• 种方法,
故选:A.
【点评】本题主要考查排列组合的应用,分布计数原理,不相邻问题采用插空法,属于中档题.
14.(3分)已知椭圆的标准方程为=1(m>0),焦点在x轴上,则其焦距为( )
A.2 B.2 C.2 D.2
【考点】K4:椭圆的性质.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】利用椭圆的焦点坐标所在的x轴,推出焦距即可.
【解答】解:椭圆的标准方程为=1(m>0),焦点在x轴上,
可得c=,
可得焦距:2.
故选:B.
【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.
15.(3分)已知下列4个命题:
①若复数z1,z2的模相等,则z1,z2是共轭复数
②z1,z2都是复数,若z1+z2是虚数,则z1不是z2的共轭复数
③复数z是实数的充要条件是z=.(是z的共轭复数).
④已知复数z1=﹣1+2i,z2=1﹣i,z3=3﹣2i(i是虚数单位),它们对应的点分别为A,B,C,O为坐标原点,若=x+y(x,y∈R),则x+y=1.
则其中正确命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】2K:命题的真假判断与应用.菁优网版权所有
【专题】38:对应思想;48:分析法;5A:平面向量及应用;5N:数系的扩充和复数.
【分析】由复数的模和共轭复数的概念可判断①;由虚数和共轭复数的概念可判断②;
由复数为实数的条件可判断③;由复数的几何意义和向量的坐标表示,解方程可判断④.
【解答】解:①,若复数z1,z2的模相等,比如z1=1+3i,z2=3﹣i,则z1,z2不是共轭复数,故①错;
②,z1,z2都是复数,若z1+z2是虚数,则z1不是z2的共轭复数,反之z1,z2是共轭复数
可得其和为实数,故②对;
③,复数z是实数的充要条件是z=.(是z的共轭复数),故③对;
④,已知复数z1=﹣1+2i,z2=1﹣i,z3=3﹣2i(i是虚数单位),
它们对应的点分别为A,B,C,O为坐标原点,
若=x+y(x,y∈R),即有3=﹣x+y,﹣2=2x﹣y,解得x=1,y=4,
则x+y=5,故④错.
故选:B.
【点评】本题考查复数的概念,主要是复数的模和实数、虚数和共轭复数的概念,考查判断能力和运算能力,属于基础题.
16.(3分)设表示平面向量,||,||都是小于9的正整数,且满足(||+||)(||+3||)=105,(+)(+3)=33,则和的夹角大小为( )
A. B. C. D.
【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;5A:平面向量及应用.
【分析】解不定方程+4||•||+3=105,由105=3×5×7,又因为||,||都是小于9的正整数,则||=3,||=4,
由数量积表示两个向量的夹角及(+)•(+3)=33,得cosθ==﹣又θ∈[0,π],所以θ=,
【解答】解:由(||+||)(||+3||)=105,得:+4||•||+3=105,
由105=3×5×7,又因为||,||都是小于9的正整数,
则||=3,||=4,
又(+)•(+3)=33,
所以+4•+3=33,
所以•=﹣6,
cosθ==﹣
又θ∈[0,π]
所以θ=,
故选:C.
【点评】本题考了不定方程求解及数量积表示两个向量的夹角,属中档题.
三、解答题
17.如图,自动卸货汽车采用液压机构,设计时需要计算油泵顶杆BC的长度.已知车厢的最大仰角为60°,油泵顶点B与车厢支点A之间的距离为1.95米,AB与水平线之间的夹角为6°20′,AC的长为1.40米,计算BC的长(结果保留3个有效数字,单位:米)
【考点】HR:余弦定理;HU:解三角形.菁优网版权所有
【专题】58:解三角形.
【分析】由题意,△ABC中,已知△ABC两边AB=1.95m,AC=1.40m,夹角A=66° 20′,求BC.
【解答】解:由余弦定理,得BC2=AB2+AC2﹣2AB×ACcosA=1.952+1.402﹣2×1.95×1.40cos66°20′=3.568,
所以BC≈1.89(m)
答:顶杆BC约长1.89m.
【点评】本题考查了利用余弦定理解决实际中的线段长度;关键是将所求抽象为数学问题解答.
18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,PA=AC=AB,E、F分别是CD、PD的中点.
(1)求证:CD⊥平面PAE;
(2)求异面直线AF与PE所成角的大小(结果用反三角函数值表示).
【考点】LM:异面直线及其所成的角;LW:直线与平面垂直.菁优网版权所有
【专题】14:证明题;31:数形结合;41:向量法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.
【分析】(1)推导出CD⊥PA,CD⊥AE,由此能证明CD⊥平面PAE.
(2)以A为原点,AB为x轴,AE为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AF与PE所成角的大小.
【解答】证明:(1)∵在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,PA=AC=AB,
E、F分别是CD、PD的中点.
∴CD⊥PA,CD⊥AE,
∵PA∩AE=A,∴CD⊥平面PAE.
解:(2)以A为原点,AB为x轴,AE为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,
设PA=AC=AB=2,
则A(0,0,0),D(﹣1,,0),P(0,0,2),F(﹣,,1),E(0,),
=(﹣,1),=(0,),
设异面直线AF与PE所成角的大小为θ,
则cosθ===.
∴异面直线AF与PE所成角的大小为arccos.
【点评】本题考查线面垂直的证明,考查异面直线所成角的大小的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
19.设f(x)=sin2x+2acosx+a2﹣6a+13.x∈[﹣,].
(1)求函数f(x)的最大值M;
(2)对(1)中的M,是否存在常数b(b>0且b≠1),使得当a>1时,y=logbM有意义,且y的最大值是﹣?若存在,求出b的值;若不存在,说明理由.
【考点】HW:三角函数的最值.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;33:函数思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.
【分析】(1)设cosx=t,则0≤t≤1,可得f(t)=﹣(t﹣a)2+2a2﹣6a+14,0≤t≤1,分段讨论,即可求出,
(2)当a>1时,M=a2﹣4a+13=(a﹣2)2+9≥9恒成立,则可得logb9=﹣,解得即可.
【解答】解:(1)f(x)=sin2x+2acosx+a2﹣6a+13=﹣cos2x+2acosx+a2﹣6a+14,x∈[﹣,],
设cosx=t,则0≤t≤1,
∴f(t)=﹣t2+2at+a2﹣6a+14=﹣(t﹣a)2+2a2﹣6a+14,0≤t≤1,
当a<0时,f(t)max=f(0)=a2﹣6a+14,
当0≤a≤1时,f(t)max=f(a)=2a2﹣6a+14
当a>1时吗,f(t)max=f(1)=a2﹣4a+13,
故M=;
(2)当a>1时,M=a2﹣4a+13=(a﹣2)2+9≥9恒成立,
∵当a>1时,y=logbM有意义,且y的最大值是﹣,
∴0<b<1,
∴logb9=﹣,
∴b=9,
∴b=
【点评】本题考查了三角函数的化简以及性质和二次函数的性质,以及对数的意义,属于中档题
20.设m>0,椭圆Γ:=1与双曲线C:m2x2﹣y2=m2的焦点相同.
(1)求椭圆Γ与双曲线C的方程;
(2)过双曲线C的右顶点作两条斜率分别为k1,k2的直线l1,l2,分别交双曲线C于点P,Q(P,Q不同于右顶点),若k1•k2=﹣1,求证:直线PQ的倾斜角为定值,并求出此定值;
(3)设点T(0,2),若对于直线l:y=x+b,椭圆Γ上总存在不同的两点A与B关于直线l对称,且9<4<10,求实数b的取值范围.
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【专题】15:综合题;38:对应思想;4R:转化法;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(1)根据椭圆Γ:=1与双曲线C:m2x2﹣y2=m2的焦点相同,即可求出m的值,
(2)设l1,l2的方程分别为y=k1(x﹣1),y=k2(x﹣1),分别联立方程组
,,即可求出点P,Q的坐标,根据斜率公式计算即可,
(3)由题意设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB方程为:y=﹣x+t.联立消y整理可得:4x2﹣6tx+3t2﹣3=0,由△>0解得t的范围.再由根与系数的关系结合中点坐标公式求得直线AB之中点坐标,代入直线AB,再由点P在直线l上求得b和t的关系,再根据向量的数量积公式求出t的范围,即可即可求得b的取值范围.
【解答】解:(1)∵椭圆Γ:=1与双曲线C:m2x2﹣y2=m2即x2﹣=1的焦点相同,
∴3m﹣m=1+m2,且m>0,
解得m=1,
∴椭圆Γ的方程为+y2=1,双曲线C的方程为x2﹣y2=1,
证明:(2)由(1)可知,双曲线的右顶点为(1,0),
设l1,l2的方程分别为y=k1(x﹣1),y=k2(x﹣1),
分别联立方程组,,
解得,,
即P(,),Q(,),
∵k1•k2=﹣1,
∴kPQ===0,
∴直线PQ的倾斜角为0°,
故直线PQ的倾斜角为定值,为0°,
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB方程为:y=﹣x+t,
由,消y整理可得:4x2﹣6tx+3t2﹣3=0,消x整理可得4y2﹣2ty+t2﹣3=0,
由△=(﹣6t)2﹣16(3t2﹣3)=4﹣t2>0,解得﹣2<t<2.
∴x1+x2=,x1x2=(t2﹣1),y1+y2=,y1y2=(t2﹣3),
设直线AB之中点为P(x0,y0),则x0=(x1+x2)=
由点P在直线AB上得:y0=﹣x0+b=,
又点P在直线l上,∴=+b,则b=﹣t.
又∵=(x1,y1﹣2),=(x2,y2﹣2),
∴•=x1x2+y1y2﹣2(y1+y2)+4=(t2﹣1)+(t2﹣3)﹣t+4,
∴4•=4t2﹣4t+10,
∵9<4<10,
∴9<4t2﹣4t+10<10,
∴(2t﹣1)2>0,t(t﹣1)<0
解得0<t<1,且t≠
∴b=﹣t∈(﹣,﹣)∪(﹣,0).
【点评】本题考查椭圆双曲线的简单性质,考查直线与双曲线椭圆位置关系的应用,训练了平面向量在求解圆锥曲线问题中的应用,是中档题.
21.将n个数a1,a2,…,an的连乘积a1•a2•…•an记为ai,将n个数a1,a2,…,an的和a1+a2+…+an记为,n∈N*)
(1)若数列{xn}满足x1=1,xn+1=x+xn,n∈N*,设Pn=,Sn=.
求P5+S5;
(2)用[x]表示不超过x的最大整数,例如[2]=2,[3.4]=3,[﹣1.8]=﹣2.若数列{xn
}满足x1=1,xn+1=x+xn,n∈N*,求[]的值;
(3)设定义在正整数集N*上的函数f(n)满足,当<n≤(m∈N*)时,f(n)=m,问是否存在正整数n,使得=2019?若存在,求出n的值;若不存在,说明理由(已知=).
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【专题】35:转化思想;48:分析法;55:点列、递归数列与数学归纳法.
【分析】(1)由题意可得=,==﹣,即有=﹣,由累乘法和裂项相消求和即可得到所求和;
(2)由=1﹣=1﹣(﹣),运用裂项相消求和和[x]表示的含义,即可得到所求值;
(3)求得f(n)的解析式,结合自然数的平方和公式,计算即可得到所求值.
【解答】解:(1)数列{xn}满足x1=1,xn+1=x+xn,n∈N*,设Pn=,Sn=,
可得xn+1=x+xn=xn(1+xn),
即有=,
==﹣,
即有=﹣,
可得P5+S5=•…+﹣+﹣+…+﹣=+﹣
=+1﹣=1;
(2)x1=1,xn+1=x+xn,n∈N*,可得=1﹣=1﹣(﹣),
可得=2009﹣(﹣+﹣+…+﹣)
=2019﹣1+=2018+,
由x1=1,xn+1=x+xn>1,可得∈(0,1),
即有[]=2018;
(3)设定义在正整数集N*上的函数f(n)满足,
当<n≤(m∈N*)时,f(n)=m,
当m=1时,0<n≤1,可得f(1)=1;
当m=2时,1<n≤3时,f(2)=f(3)=2;
当m=3时,3<n≤6时,f(4)=f(5)=f(6)=3,
…,m=k时,可得f(n)=k(k个k),
可得=1+(2+2)+(3+3+3)+(4+4+4+4)+…+(k+k+…+k)+…
=1+22+32+42+…+k2+…,
由12+22+32+42+…+182==2109,
由2109﹣90=2019,90÷18=5,
可得当n=×18×(18+1)﹣5=166时,满足=2019.
【点评】本题考查新定义的理解和运用,考查数列的求和方法:裂项相消求和和公式法求和,考查运算能力和推理能力,属于难题.
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日期:2019/4/17 7:59:24;用户:qgjyuser10373;邮箱:qgjyuser10373.21957750;学号:21985380