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19.(本小题满分14分)
(1)已知等比例{an}的公比为q,前n项和为Sn,是否存在常数C,使数列{Sn+C}也成比数列?若存在,求出C的值;若不存在,说明理由.
(2)设等比例数列{an}的前n项和为Sn.已知S3,S9,S8成等差数列,S16-S6,S10,xS5成等比数列,求x的值.
参考答案
一、选择题
1.C M=2-1=1,m=-2-1=-3,∴M+n=1-3=-2.
2.B M=(0,1),N=(-2,2),M∩n=(0,1)=M.
3.C 由定义域知x<1,故排除A、B,由函数单调递减,故选C.
4.A 椭圆方程为,由题意得=2×1,∴m=4.
5.A 设S4=m,则S8=3m,∴S8-S4=2m,由等差数列性质知,S12-S8=3m,S16-S12=4m,∴S16=10m,∴.
6.D 设直线L平行于直线y=2y+1,且与曲线y=x4相切于点P(x0,y0),则所求最小值d,即点P到直线y=2y+1的距离,y′=4x3=.
∴x0=,y0=.
∴.
7.C 设PB=PC=AB=BC=AC=2,则当面PBC⊥面ABC时,四面体PABC体积最大,V=..=1.
8.D 代入检验知直线过定点(-1,1).
9.B 分别将0,1,2,3……8放在十位上,则凹数个数为
92+82+72+…+12=×9×(9+1)×(2×9+1)=285.
10.D 由L与C方程消x得y2-2y0y+4x0=0(*),Δ=4y02-16x0=4(y02-4x0)<0.
∴方程(*)无实根,∴l与C无公共点.
二、填空题
11. ∵a.b=|a||b|cosθ=12,|b|=5,∴|a|cosθ=.
12.200
13.75 .
14.②③
三、解答题
15.解:(1)∵a=(cosα,sinα),b(cosβ,sinβ),
∴a-b=(cosα-cosβ,sinα-sinβ). 2分
∵|a-b|=,
∴, 4分
即2-2cos(α-β)=.∴cos(α-β). 7分
(2)∵0<α<,<β<0,∴0<α-β<π. 9分
∵cos(α-β),∴sin(α-β)=. sinβ=,∴cosβ=. 12分
∴sinα=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cosβ+cos(α-β)sinβ=.+.()=. 14分
16.解:记“第一套通讯设备能正常工作”为事件A,“第二套通讯设备能正常工作”为事件B,由题意知
P(A)=p3,P(B)=p3. 2分
P()=1-p3,P()=1-p3.
(1)恰有一套设备能正常工作的概率为P(A.+.B)=P(A.)P(.B) 4分
=p3(1-p3)+(1-p3)p3=2p3-2p6. 7分
(2)解法一:两套设备都能正常工作的概率为P(A.B)=P(A).P(B)=p6. 9分
至少有一套设备能正常工作的概率,即能进行通讯的概率为P(A+B)+P(AB)=2P3-2P6+P6=2P3-P6. 13分
解法二:两套设备都不能正常工作的概率为P(.)=P().P()=1(1-p3)2.
9分
至少有一套设备能正常工作的概率,即能进行通讯的概率为
1-P(.)=1-P().P()=1(1-p3)2=2p3-p6. 13分
答:恰有一套设备能正常工作的概率为2p3-2p6,能进行通讯的概率为2p3-p6. 14分
17.解:(1)当BC<2时,不存在;当BC=2时,存在唯一;当BC>2时,存在两个.
4分
(2)此时,BC=2,Q为BC中点,连AQ,作AE⊥PQ于E.
∵DQ⊥PA,DQ⊥PQ,∴DQ⊥面PAQ.∴PDQ⊥面PAQ.∴AE⊥面PDQ,AE=,AD=2,sinθ=即正弦值为. 9分
(3)∵PA⊥面ABCD,AB⊥DA,AB⊥BC,
BC面PBA,DA⊥面PBA,cosθ=. 11分
S△PAB=.1.1=,S△PDQ=...
∴cosθ,即大小为arccos. 14分
18.解:(1)f′(x)=-x2+4ax-3a2.
令f′(x)=-x2+4ax-3a2=0,
得x=a或x=3a. 2分
由表
x |
|
a |
|
3a |
|
y′ |
- |
0 |
+ |
0 |
- |
y |
递减 |
|
递增 |
b |
递减 |
可知:当x∈(-∞,a)时,函数f(x)为减函数;
当x∈(3a,+∞)时,函数f(x)也为减函数;
当x∈(a,3a)时,函数f(x)为增函数; 4分
当x=a时,f(x)的极小值为;
当x=3a时,f(x)的极大值为b; 7分
(2)由|f′(x)|≤a,得-a≤-x2+4ax-3a2≤a.
∵0<a<1,
∴a+1>2a,f′(x)=-x2+4ax-3a2,在[a+1,a+2]上为减函数. 10分
∴[f′(x)]max=f′(a+1)=2a-1,
[f′(x)]min=f′(a+2)=4a-4.
于是,问题转化为求不等式组的解.
解不等式组,得≤a≤1.
又0<a<1,∴所求a的取值范围是≤a≤1. 14分
19.解:(1)①q=1时,不存在C. 2分
②Sn=(q≠1),Sn=.qn.
∴C=. 6分
(2)①当q=1时,S3=3q1,S8=8q1,S9=9q1,不合题意. 8分
②当q≠1时,,
∴,.
∴且q≠1,又成等比数列,
∴S102=xS5(S16-S6). 10分
∴
∴(1-q10)2=x(1-q5)(q6-q16).
∴1+q5=xq6,又2q6=1+q5.
∴2q6=xq6,而且q≠0.∴x=2. 14分
20.解:(1)由题意知,
,则.
解得.
设t1>t2≥3,则
∵t1-t2>0,t1t2-1>0,t1t2>0,
∴f(t1)-f(t2)>0,f(t1)>f(t2),
函数f(t)在区间[3,+∞]上单调递增. 4分
(2)由S=得y0=.
∴点Q的坐标为(t+),
∵函数f(t)在区间[3,+∞]上单调递增,
∴当t=3时,取得最小值,此时点F、G的坐标分别为(3,0)、().
由题意设椭圆方程为.
由点G在椭圆上,得,解得b2=9.
∴所求椭圆方程为. 8分
(3)设C、D的坐标分别为(x,y)、(m,n),则.
由=,得=,x=m,y=n-.
∵点C、D在椭圆上,
∴.
消去m,得n=.
又∵|n|≤3,∴||≤3,解得≤≤5.
∴实数的取值范围是. 14分