2012高考数学(理)二轮备考试题:第二部分第一讲考前优化训练
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考前优化训练1.已知函数f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.解:∵f (x )=(x -a )2+2-a 2,∴此二次函数图象的对称轴为x =a .(1)当a ∈(-∞,-1)时,f (x )在[-1,+∞)上单调递增,∴f (x )min =f (-1)=2a +3.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a , 即2a +3≥a ,解得a ≥-3,即-3≤a <-1.(2)当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a ,即2-a 2≥a ,解得-2≤a ≤1,即-1≤a ≤1. 综上所述,实数a 的取值范围为[-3,1]. 2.如图所示,已知圆O :x 2+y 2=4,直线m :kx -y +1=0.(1)求证:直线m 与圆O 有两个相异交点;(2)设直线m 与圆O 的两个交点为A 、B ,求△AOB 面积S 的最大值.解:(1)证明:直线m :kx -y +1=0可化为y -1=kx ,故该直线恒过点(0,1),而(0,1)在圆O :x 2+y 2=4内部,所以直线m 与圆O 恒有两个不同交点.(2)圆心O 到直线m 的距离为d =11+k 2,而圆O 的半径r =2, 故弦AB 的长为|AB |=2r 2-d 2=24-d 2,故△AOB 面积S =12|AB |×d =12×24-d 2×d =4d 2-d 4=-(d 2-2)2+4.而d 2=11+k 2,因为1+k 2≥1,所以d 2=11+k 2∈(0,1], 显然当d 2∈(0,1]时,S 单调递增,所以当d 2=1,即k =0时,S 取得最大值3,此时直线m 的方程为y -1=0.3.四棱锥P -ABCD 的三视图如图所示.(1)在四棱锥中,E 为线段PD 的中点,求证:PB ∥平面AEC ;(2)在四棱锥中,F 为线段P A 上的点,且PF F A=λ,则λ为何值时,P A ⊥平面DBF ?并求此时几何体F -BDC 的体积.解:(1)证明:四棱锥P -ABCD 的直观图如图所示.连接AC 、BD ,设交点为O ,连接OE ,∵OE 为△DPB 的中位线,∴OE ∥PB.∵EO ⊂平面EAC ,PB ⊄平面EAC ,∴PB ∥平面AEC .(2)过O 作OF ⊥P A ,垂足为F .在Rt △POA 中,PO =1,AO =3,P A =2,∵PO 2=PF ·P A,1=2PF ,∴PF =12,F A =32,λ=PF F A =13. 又∵P A ⊥BD ,∴P A ⊥平面BDF .当PF F A =13时,在△P AO 中,过F 作FH ∥PO , 则FH ⊥平面BCD ,FH =34PO =34. S △BCD =12×2×3= 3. ∴V =13S △BCD ·FH =13×3×34=34. 4.已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫x +π3⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-3cos ⎝⎛⎭⎫x +π3. (1)求f (x )的值域和最小正周期;(2)若对任意x ∈⎣⎡⎦⎤0,π6,使得m []f (x )+3+2=0恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3cos(x +π3)-23cos 2⎝⎛⎭⎫x +π3 =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3-3⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3+1 =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3-3cos ⎝⎛⎭⎫2x +2π3- 3 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3- 3. ∵-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1. ∴-2-3≤2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-3≤2-3,T =2π2=π. 即f (x )的值域为[]-2-3,2-3,最小正周期为π.(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π6时,2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,2π3, 故sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3∈⎣⎡⎦⎤32,1, 此时f (x )+3=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3∈[]3,2.由m [f (x )+3]+2=0知,m ≠0,且f (x )+3=-2m, ∴3≤-2m ≤2,即⎩⎨⎧2m +3≤02m +2≥0, 解得-233≤m ≤-1. 即实数m 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-233,-1. 5.某网站对一商品进行促销,该商品每件成本9元,售价30元,每星期卖出432件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值x (单位:元,0≤x ≤30)的平方成正比.已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件.(1)将一个星期的商品销售利润表示成x 的函数;(2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?解:(1)设商品降低x 元,则多卖的商品数为kx 2,若记商品在一个星期的销售利润为f (x ),则依题意有f (x )=(30-x -9)(432+kx 2)=(21-x )(432+kx 2).由已知条件,24=k ·22,于是有k =6,所以f (x )=-6x 3+126x 2-432x +9072,x ∈[0,30].(2)根据(1),我们有f ′(x )=-18x 2 +252x -432达到极大值因为f (0)=9072,f (12)=11664,所以定价为30-12=18元时,能使一个星期的商品销售利润最大.6.设F 1、F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点. (1)设椭圆C 上点(3,32)到两点F 1、F 2的距离之和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)设点P 是椭圆C 上的任意一点,过原点的直线l 与椭圆相交于M ,N 两点,当直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为k PM ,k PN ,试探究k PM ·k PN 的值是否与点P 及直线l 有关,并证明你的结论.解:(1)由于点⎝⎛⎭⎫3,32在椭圆上,得(3)2a 2+⎝⎛⎭⎫322b 2=1, 又2a =4,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1, 焦点坐标分别为(-1,0),(1,0).(2)无关.证明如下:过原点的直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,则点M 、N 关于坐标原点对称,设M (x 0,y 0),N (-x 0,-y 0),P (x ,y ).因为M 、N 、P 在椭圆上,应满足椭圆方程, 即x 20a 2+y 20b 2=1,x 2a 2+y 2b2=1, 所以k PM ·k PN =y -y 0x -x 0·y +y 0x +x 0=y 2-y 20x 2-x 20=-b 2a 2,故k PM·k PN的值与点P的位置无关,同时与直线l无关.。
实用文档文案大全2012年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理科数学第Ⅰ卷一、选择题:(本大题共12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. 已知集合A={1, 2, 3, 4, 5},B={(x,y)| x∈A, y∈A, x-y∈A},则B中所含元素的个数为()A. 3B. 6C. 8D. 102. 将2名教师,4名学生分成两个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由一名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A. 12种B. 10种C. 9种D. 8种3. 下面是关于复数iz???12的四个命题中,真命题为()P1: |z|=2, P2: z2=2i, P3: z的共轭复数为1+i, P4: z的虚部为-1 .A. P2,P3B. P1,P2C. P2,P4D. P3,P44. 设F1,F2是椭圆E: 12222??byax)0(??ba的左右焦点,P为直线23ax?上的一点,12PFF△是底角为30o的等腰三角形,则E的离心率为()A.21B.32C.43D.545. 已知{a n}为等比数列,a4 + a7 = 2,a5 a6 = 8,则a1 + a10 =()A. 7B. 5C. -5D. -76. 如果执行右边的程序框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,a N,输入A、B,则()A. A+B为a1, a2,…,a N的和B.2BA?为a1, a2,…,a N的算术平均数C. A和B分别是a1, a2,…,a N中最大的数和最小的数D. A和B分别是a1, a2,…,a N中最小的数和最大的数7. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A. 6B. 9C. 12D. 18实用文档文案大全8. 等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,|AB|=34,则C的实轴长为()A.2B. 22C. 4D. 89. 已知0??,函数)4sin()(????xxf在),2(??单调递减,则?的取值范围是()A. 15[,]24B. 13[,]24C. 1(0,]2D. (0,2]10. 已知函数xxxf???)1ln(1)(,则)(xfy?的图像大致为()A. B. C. D.11. 已知三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2,则此棱锥的体积为()A.62B. 63C. 32D. 2212. 设点P在曲线x ey21?上,点Q在曲线)2ln(xy?上,则||PQ的最小值为()A. 2ln1?B.)2ln1(2? C. 2ln1? D. )2ln1(2?第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13. 已知向量a,b夹角为45o,且1?||a,102??||ba,则?||b .14. 设x,y满足约束条件??????????????0031yxyxyx,则2zxy??的取值范围为. 15. 某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3 1 1y xo 1 1y x o 1 1y x o 1 1y x o实用文档文案大全正常工作,则部件正常工作. 设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)服从正态分布N(1000,502),且各元件能否正常工作互相独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为 .16. 数列}{n a满足12)1(1?????naa nnn,则}{n a的前60项和为 .三、解答题:(解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17. (本小题12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,0sin3cos????cbCaCa.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=2,△ABC的面积为3,求b,c.18. (本小题12分)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花做垃圾处理. (Ⅰ)若花店某天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n ∈N)的函数解析式;(Ⅱ)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:日需求量n 14 15 16 17 18 19 20 频数 10 20 16 16 15 13 10以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率. (i)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列、数学期望及方差;(ii)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.19. (本小题12分)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,121AABCAC??,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD. (Ⅰ)证明:DC1⊥BC;(Ⅱ)求二面角A1-BD-C1的大小.20. (本小题满分12分)设抛物线:C pyx22?)0(?p 的焦点为F,准线为l,A为C上的一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点. (Ⅰ)若∠BFD=90o,△ABD面积为24,求p的值及圆F的方程;(Ⅱ)若A、B、F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n的距离的比值.元件1元件2元件3C BADC1A1 B1实用文档文案大全21. (本小题12分)已知函数121()(1)(0)2x fxfefxx?????. (Ⅰ)求)(xf的解析式及单调区间;(Ⅱ)若baxxxf???221)(,求ba)1(?的最大值. 请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑. 22. (本小题10分)【选修4-1:几何证明选讲】如图,D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,直线DE交于△ABC的外接圆于F,G两点,若CF // AB,证明:(Ⅰ)CD = BC;(Ⅱ)△BCD∽△GBD.23. (本小题10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】已知曲线C1的参数方程是2cos3sinxy???????(?为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ = 2. 正方形ABCD 的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为)3,2(?.(Ⅰ)点A,B,C,D的直角坐标;(Ⅱ)设P为C1上任意一点,求|PA|2 + |PB|2 + |PC|2 + |PD|2的取值范围.24. (本小题10分)【选修4-5:不等式选讲】已知函数f (x) = |x + a| + |x-2|.(Ⅰ)当a =-3时,求不等式f (x) ≥ 3的解集;(Ⅱ)若f (x) ≤ | x-4 |的解集包含[1, 2],求a的取值范围.FGDEABC.实用文档文案大全2012年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理科数学【参考答案】一、选择题:1.【答案:D】解析:要在1,2,3,4,5中选出两个,大的是x,小的是y,共2510C?种选法. 2.【答案:A】解析:只需选定安排到甲地的1名教师2名学生即可,共有1224CC种安排方案. 3.【答案:C】解析:经计算2221,||2(1)21zizziii??????????? =,,复数z的共轭复数为1i??,z的虚部为1?,综上可知P2,P4正确.4.【答案:C】解析:由题意可得,21FPF△是底角为30o的等腰三角形可得212PFFF?,即32()22acc??,所以34cea??. 5.【答案:D】解析:472∵aa??,56478aaaa???,4742aa????,或4724aa???,,14710∵,,,aaaa 成等比数列,1107aa????.6.【答案:C】解析:由程序框图判断x>A得A应为a1,a2,…,a N中最大的数,由x<B得B应为a1,a2,…,a N中最小的数. 7.【答案:B】解析:由三视图可知,此几何体为底面是斜边为6的等腰直角三角形(俯视图),高为3的三棱锥,故其体积为1132323932V??????. 8.【答案:C】解析:抛物线的准线方程是x=4,所以点A(43)?在222xya??上,将点A代入得24a?,所以实轴长为24a?.9.【答案:A】解析:由322,22442kkk??????????????????Z得,1542,24kkk??????Z,15024∵,∴?????.10.【答案:B】实用文档文案大全解析:易知ln(1)0yxx????对(1,0)(0,)x????U恒成立,当且仅当0x?时,取等号,故的值域是(-∞, 0). 所以其图像为B. 11.【答案:A】解析:易知点S到平面ABC的距离是点O到平面ABC的距离的2倍.显然O-ABC是棱长为1的正四面体,其高为63,故136234312OABC V?????,226SABCOABC VV????. 12.【答案:B】解析:因为12x ye?与ln(2)yx?互为反函数,所以曲线12x ye?与曲线ln(2)yx?关于直线y=x对称,故要求|PQ|的最小值转化为求与直线y=x平行且与曲线相切的直线间的距离,设切点为A,则A点到直线y=x距离的最小值的2倍就是|PQ|的最小值.则11()122xx yee?????,2x e??,即ln2x?,故切点A的坐标为(ln2,1),因此,切点A点到直线y=x距离为|ln21|1ln222d????,所以||22(1ln2)PQ d???. 二、填空题:13.【答案:32】解析:由已知得222222|2|(2)444||4||||cos45||ababaabbaabb???????????o rrrrrr rrrrrr2422||||10bb????rr,解得||32b?r.14.【答案:[3,3]?】解析:画出可行域,易知当直线2Zxy??经过点(1,2)时,Z取最小值-3;当直线2Zxy??经过点(3,0)时,Z取最大值3. 故2Zxy??的取值范围为[3,3]?.15.【答案:38】解析:由已知可得,三个电子元件使用寿命超过1000小时的概率均为12,所以该部件的使用寿命超过1000小时的概率为2113[1(1)]228????. 16.【答案:1830】解析:由1(1)21nnn aan?????得2212124341①②kkkk aakaak?????????????LL,由②?①得,21212kk aa????③由①得, 2143656059()()()()奇偶SSaaaaaaaa??????????L(1117)3015911717702?????????L.由③得, 3175119()()()奇Saaaaaa???????AB C O实用文档文案大全5957()21530aa?????L,所以60()217702301830奇奇奇偶偶SSSSSS?????????.三、解答题:17.解析:(Ⅰ)由cos3sin0aCaCbc????及正弦定理可得sincos3sinsinACAC?sinsin0BC???,sincos3sinsinsin()sin0ACACACC?????,3sinsincossinACAC?sin0C??,sin0C?Q,3sincos10AA????,2sin()106A?????,1sin()62A???,0A???Q,5666A????????,66A?????,3A???.(Ⅱ)3ABC S?V Q,13sin324bcAbc???,4bc??,2,3aA???Q,222222cos4abcbcAbcbc????????,228bc???,解得2bc??.18.解析:(Ⅰ)当n≥16时,y=16×(10-5)=80,当n≤15时,y=5n-5×(16-n)=10n-80,得1080,(15)()80,(16)nnynNn????????. (Ⅱ)(ⅰ)X可能取60,70,80. P(X=60)=0.1,P(X=70)=0.2,P(X=80)=0.7,X的分布列为:X60 70 80 P0.10.20.7X的数学期望E(X) =60×0.1+70×0.2+80×0.7=76,X的方差D(X) =(60-76)2×0.1+(70-76)2×0.2+(80-76)2×0.7=44. (ⅱ)若花店计划一天购进17枝玫瑰花,X的分布列为X55 65 75 85 P0.10.20.160.54X的数学期望E(X) =55×0.1+65×0.2+75×0.16+85×0.54=76.4,因为76.4?76,所以应购进17枝玫瑰花. 19.解析:(Ⅰ)证明:设112ACBCAAa???,直三棱柱111CBAABC?,2DCDa???,12CCa?,22211DCDC CC???,1DCDC??.又1DCBD?Q,1DCDCD?I,1DC??平面BDC. BC?Q平面BDC,1DCBC??. (Ⅱ)由 (Ⅰ)知,12DCa?,15BCa?,又已知BDDC?1,3BDa??. 在RtABD△中,3BDa?,,90ADaDAB???o,2ABa??. 222ACBCAB???,C BADAB1实用文档文案大全ACBC??.法一:取11AB的中点E,则易证1CE?平面1BDA,连结DE,则1CE?BD,已知BDDC?1,BD??平面1DCE,BD??DE,1CDE??是二面角11CBDA??平面角. 在1RtCDE△中,111221sin22CEaCDECDa????,130CDE???. 即二面角11CBDA??的大小为30.法二:以点C为坐标原点,为x轴,CB为y轴,1CC为z轴,建立空间直角坐标系Cxyz?.则????????11,0,2,0,,0,,0,,0,0,2AaaBaDaaCa.??,,DBaaa???uuur,??1,0,DCaa??uuur,设平面1DBC的法向量为1111(,,)nxyz?r,则11111100nDBaxayaznDCaxaz????????????????uuurruuurr,不妨令11x?,得112,1yz??,故可取1(1,2,1)n?r.同理,可求得平面1DBA的一个法向量2(1,1,0)n?r. 设1nr与2nr的夹角为?,则121233cos||||262nnnn???????rrrr, 30???. 由图可知,二面角的大小为锐角,故二面角11CBDA??的大小为30.20.解析:(Ⅰ)由对称性可知,BFD△为等腰直角三角形,斜边上的高为p,斜边长2BDp?. 点A到准线l的距离2dFBFDp???. 由42ABD S?△得,11224222BDdpp??????,2p??. 圆F的方程为22(1)8xy???. (Ⅱ)由对称性,不妨设点(,)AA Axy在第一象限,由已知得线段AB是圆F的在直径,90o ADB??,2BDp??,32A yp??,代入抛物线:C pyx22?得3A xp?.直线m的斜率为333AF pkp??.直线m的方程为332pxy???. 由pyx22?得22xyp?,xyp??. 由33xyp???得, 33xp?.故直线n与抛物线C的切点坐标为3(,)36pp,直线n的方程为3306pxy???.所以坐标原点到m,n的距离的比值为333412:pp?.实用文档文案大全21.解析:(Ⅰ)1()(1)(0)x fxfefx??????,令x=1得,f (x)=1,再由0x?得(1)fe??. 所以)(xf的解析式为121()(1)(0)2x fxfefxx?????,令21()2x fxexx???,∴()1x fxex????,易知()1x fxex????是R上的增函数,且(0)0f??.所以()00fxx????,()00fxx????,所以函数)(xf的增区间为(0,)??,减区间为(,0)??.(Ⅱ)若baxxxf???221)(恒成立,即21()()(1)02x hxfxxaxbeaxb?????????恒成立,()(1)x hxea????Q.(1)当10a??时,()0hx??恒成立,()hx为R上的增函数,且当x???时,()hx???,不合题意;(2)当10a??时,()0hx?恒成立,则0b?,(1)0ab??;(3)当10a??时,()(1)x hxea????为增函数,由()0hx??得ln(1)xa??,故()0ln(1)fxxa?????,()0ln(1)fxxa?????,当ln(1)xa??时,()hx取最小值(ln(1))1(1)ln(1)haaaab???????. 依题意有(ln(1))1(1)ln(1)0haaaab????????,即1(1)ln(1)baaa?????,10a??Q,22(1)(1)(1)ln(1)abaaa???????,令22()ln0uxxxxx??? (),则()22ln(12ln)uxxxxxxx??????,()00,()0uxxeux???????xe??,所以当xe?时,()ux取最大值()2eue?. 故当1,2eaeb???时,(1)ab?取最大值2e. 综上,若baxxxf???221)(,则ba)1(?的最大值为2e.22.解析:(Ⅰ)∵D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,∴DE//BC. ∵CF//AB,DF//BC,∴CF//BD且CF=BD,∵又D为AB的中点,∴CF//AD且CF=AD,∴CD=AF. ∵CF//AB,∴BC=AF,∴CD=BC. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,BC//GF,∴GB=CF=BD,∠BGD=∠BDG=∠DBC=∠BDC,∴△BCD∽△GBD.23.解析:(Ⅰ)依题意,点A,B,C,D的极坐标分别为5411(2,),(2,),(2,),(2,)3636????. 所以点A,B,C,D的直角坐标分别为(1,3)、(3,1)?、(1,3)??、(3,1)?. (Ⅱ)设??2cos,3sin P??,则222222||||||||(12cos)(33sin)PAPBPCPD?????????222222(32cos)(13sin)(12cos)(33sin)(32cos)(13sin)??????????????????????FGDEABC.实用文档文案大全??22216cos36sin163220sin32,52?????????.所以2222||||||||PDPCPBPA???的取值范围为??32,52.24.解析:(Ⅰ)当3a??时,不等式3)(?xf?|3||2|3xx????????2323xxx????????????或????23323xxx????????????或????3323xxx???????????或4x?. 所以当3a??时,不等式3)(?xf的解集为?1xx?或?4x?.(Ⅱ)()|4|fxx??的解集包含]2,1[,即|||2||4|xaxx?????对??1,2x?恒成立,即||2xa??对??1,2x?恒成立,即22axa?????对??1,2x?恒成立,所以2122aa????????,即30a???. 故a的取值范围为??3,0?.。
一、选择题1.正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为( ) A.833 B .4 3 C.29 3 D .43或833 解析:选D.分侧面展开图矩形长、宽分别为6和4或4和6两种情况.2.若函数f (x )=ax 2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .(0,34]B .(0,34)C .[0,34]D .[0,34解析:选C.∵函数f (x )=ax 2+4ax +3的定义域为R ,∴ax 2+4ax +3≥0对x ∈R 恒成立,当a =0时有3≥0对x ∈R 恒成立,符合题意;当a ≠0时,要使ax 2+4ax +3≥0对x ∈R 恒成立,必须a >0且Δ=16a 2-12a ≤0,解得34≥a >0.综上a ∈[0,34],故选C. 3.(2011年高考湖北卷)若定义在R 上的偶函数f ()x 和奇函数g ()x 满足f ()x +g ()x =e x ,则g ()x =( )A .e x -e -x B.12()e x +e -x C.12()e -x -e x D.12()e x -e -x 解析:选D.∵f ()x 为偶函数,g ()x 为奇函数,∴f ()-x =f ()x ,g ()-x =-g ()x .∴f ()-x +g ()-x =f ()x -g ()x =e -x .又∵f ()x +g ()x =e x ,∴g ()x =e x -e -x2. 4.已知圆面C :(x -a )2+y 2≤a 2-1的面积为S ,平面区域D :2x +y ≤4与圆面C 的公共区域的面积大于12S ,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2) B .(-∞,2]C .(-∞,-1)∪(1,2)D .(-∞,-1)∪(1,2]解析:选C.依题意并结合图形分析可知,圆面C :(x -a )2+y 2≤a 2-1的圆心(a,0)应在不等式2x +y ≤4表示的平面区域内,即有⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1>02a +0<4,由此解得a <-1,或1<a <2.因此,实数a 的取值范围是(-∞,-1)∪(1,2),故选C.5.已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈[-1,1]时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图象与函数y =|lg x |的图象的交点共有( )A .10个B .9个C .8个D .1个解析:选A.如图,作出图象可知y =f (x )与y =|lg x |的图象共有10个交点.二、填空题6.(2011年高考江西卷)对于x ∈R ,不等式|x +10|-|x -2|≥8的解集为________. 解析:当x ≥2时,不等式化为x +10-x +2≥8,即12≥8,成立.当x ≤-10时,不等式化为-x -10+x -2≥8,即-12≥8,不成立.当-10<x <2时,不等式化为x +10+x -2≥8,即x ≥0,所以0≤x <2.综上,得原不等式的解集为{x |x ≥0}.答案:[0,+∞)7.若关于x 的不等式m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2},则实数m 的值为__________.解析:∵关于x 的不等式m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2},方程m (x -1)=x 2-x 即x2-(m +1)x +m =0的两根为1,2,∴⎩⎪⎨⎪⎧1+m =3m =1×2,解得m =2. 答案:28.(2011年高考浙江卷)设x ,y 为实数,若4x 2+y 2+xy =1,则2x +y 的最大值是________.解析:设2x +y =t ,∴y =t -2x ,代入4x 2+y 2+xy =1,整理得6x 2-3tx +t 2-1=0.关于x 的方程有根,因此Δ=(-3t )2-4×6×(t 2-1)≥0,解得-2105≤t ≤2105.则2x +y 的最大值是2105. 答案:2105三、解答题9.(2011年高考江西卷)已知两个等比数列{a n },{b n },满足a 1=a (a >0),b 1-a 1=1,b 2-a 2=2,b 3-a 3=3.(1)若a =1,求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }唯一,求a 的值.解:(1)设{a n }的公比为q ,则b 1=1+a =2,b 2=2+aq =2+q ,b 3=3+aq 2=3+q 2,由b 1,b 2,b 3成等比数列得(2+q )2=2(3+q 2),即q 2-4q +2=0,解得q 1=2+2,q 2=2- 2.所以{a n }的通项公式为a n =(2+2)n -1或a n =(2-2)n -1.(2)设{a n }的公比为q ,则由(2+aq )2=(1+a )(3+aq 2),得aq 2-4aq +3a -1=0(*). 由a >0得Δ=4a 2+4a >0,故方程(*)有两个不同的实根.由{a n }唯一,知方程(*)必有一根为0,代入(*)得a =13. 10.设函数f (x )=x 3+3bx 2+3cx 有两个极值点x 1、x 2,且x 1∈[-1,0],x 2∈[1,2].(1)求b 、c 满足的约束条件;(2)证明:-10≤f (x 2)≤-12. 解:(1)f ′(x )=3x 2+6bx +3c .依题意知,方程f ′(x )=0有两个根x 1、x 2,且x 1∈[-1,0],x 2∈[1,2].等价于f ′(-1)≥0,f ′(0)≤0,f ′(1)≤0,f ′(2)≥0.由此得b 、c 满足的约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧ c ≥2b -1c ≤0c ≤-2b -1c ≥-4b -4. (2)证明:由题设知f ′(x 2)=3x 22+6bx 2+3c =0,故bx 2=-1222-12c ,于是f (x 2)=x 32+3bx 22+3cx 2=-12x 32+3c 2x 2. 由于x 2∈[1,2],而由(1)知c ≤0, 故-4+3c ≤f (x 2)≤-12+32c . 又由(1)知c ∈[-2,0],所以-10≤f (x 2)≤-12. 11.已知点M 、N 分别在直线y =mx 和y =-mx (m >0)上运动,点P 是线段MN 的中点,且|MN |=2,动点P 的轨迹是曲线C .(1)求曲线C 的方程,并讨论C 所表示的曲线类型;(2)当m =22时,过点A ⎝⎛⎭⎫-263,0的直线l 与曲线C 恰有一个公共点,求直线l 的斜率. 解:(1)设P (x ,y ),M (x 1,mx 1),N (x 2,-mx 2),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=2x ,mx 1-mx 2=2y ,(x 1-x 2)2+(mx 1+mx 2)2=22, 消去x 1,x 2,整理得x 21m 2+y 2m2=1. 当m >1时,方程表示焦点在y 轴上的椭圆;当0<m <1时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆;当m =1时,方程表示圆.(2)当m =22时,方程为x 22+y 212=1, 设直线l 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x +263, 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x 22+y 212=1,y =k ⎝⎛⎭⎫x +263, 消去y 得(1+4k 2)x 2+1663k 2x +32k 23-2=0. 根据已知可得Δ=0,故有⎝⎛⎭⎫1663k 22-4(1+4k 2)⎝⎛⎭⎫32k 23-2=0, ∴k 2=34∴直线l 的斜率为k =±32.。
考前优化训练1.若f (x )=1log 12(2x +1),则f (x )的定义域为__________. 解析:要使f (x )有意义,需log 12(2x +1)>0=log 121, ∴0<2x +1<1,∴-12<x <0. 答案:⎝⎛⎭⎫-12,0 2.(2011年高考大纲全国卷)已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55,则tan 2α=__________. 解析:∵sin α=55,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, ∴cos α=-1-sin 2α=-255. ∴tan α=sin αcos α=-12, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=-11-14=-43. 答案:-433.(2011年高考浙江卷)若直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m =________.解析:∵直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,∴12×⎝⎛⎭⎫-2m =-1,∴m =1. 答案:14.若一个圆锥的正视图(如图所示)是边长为3,3,2的三角形,则该圆锥的侧面积为________.解析:由正视图知该圆锥的底面半径r =1,母线长l =3,∴S 圆锥侧=πrl =π×1×3=3π.答案:3π5.设x ,y ∈R ,且xy ≠0,则⎝⎛⎭⎫x 2+1y 2⎝⎛⎭⎫1x 2+4y 2的最小值为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x 2+1y 2⎝⎛⎭⎫1x 2+4y 2=5+1x 2y 2+4x 2y 2≥5+21x 2y 2·4x 2y 2=9,当且仅当x 2y 2=12时“=”成立. 答案:96.⎝⎛⎭⎫x -13x 18的展开式中含x 15的项的系数为________.(结果用数值表示) 解析:二项展开式的通项为T r +1=C r 18x 18-r ⎝⎛⎭⎫-13x r =()-1r ⎝⎛⎭⎫13r C r 18x 18-3r 2. 令18-3r 2=15,解得r =2.∴含x 15的项的系数为()-12⎝⎛⎭⎫132C 218=17.答案:177.若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边的平行四边形的面积为12,则α与β的夹角θ的取值范围是________.解析:由题意知S =|α||β|si n θ=12≤sin θ,∵θ∈[0,π], ∴θ∈⎣⎡⎦⎤π6,5π6.答案:⎣⎡⎦⎤π6,5π68.(2011年高考课标全国卷)△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________.解析:由余弦定理知AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos 120°,即49=25+BC 2+5BC ,解得BC =3.故S △ABC =12AB ·BC sin 120°=12×5×3×32=1534. 答案:15349.已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且AB =6,BC =23,则棱锥O -ABCD 的体积为__________.解析:依题意棱锥O -ABCD 的四条侧棱长相等且均为球O 的半径,如图连接AC ,取AC 中点O ′,连接OO ′.易知AC =AB 2+BC 2=43,故AO ′=23,在Rt △OAO ′中,OA =4,从而OO ′=42-12=2.所以V O -ABCD =13×2×6×23=8 3. 答案:8 310.已知抛物线y 2=4x 与直线2x +y -4=0相交于A 、B 两点,抛物线的焦点为F ,那么|F A →|+|FB →|=__________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x 2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5.因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以|F A →|+|FB →|=(x 1+1)+(x 2+1)=7.答案:711.(2011年高考天津卷)已知集合A ={x ∈R ||x +3|+|x -4|≤9},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R |x =4t +1t -6,t ∈(0,+∞),则集合A ∩B =________ 解析:|x +3|+|x -4|≤9,当x <-3时,-x -3-(x -4)≤9,即-4≤x <-3;当-3≤x ≤4时,x +3-(x -4)=7≤9恒成立;当x >4时,x +3+x -4≤9,即4<x ≤5.综上所述,A ={x |-4≤x ≤5}.又∵x =4t +1t-6,t ∈(0,+∞), ∴x ≥24t ·1t -6=-2,当t =12时取等号. ∴B ={x |x ≥-2},∴A ∩B ={x |-2≤x ≤5}.答案:{x |-2≤x ≤5}12.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3≤2x +y ≤9,6≤x -y ≤9,则z =x +2y 的最小值为__________. 解析:作出不等式表示的可行域如图(阴影部分).易知直线z =x +2y 过点B 时,z 有最小值.由⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =9,2x +y =3,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =-5. 所以z min =4+2×()-5=-6.答案:-613.对于R 上可导的任意函数f (x ),若满足(x -a )·f ′(x )≥0,则f (x )与f (a )的大小关系是__________.解析:由(x -a )·f ′(x )≥0得⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,f ′(x )≥0或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤a ,f ′(x )≤0.即函数f (x )在[a ,+∞)上为增函数,在(-∞,a ]上为减函数.∴函数f (x )在x =a 时取得最小值,即对任意x 恒有f (x )≥f (a )成立.答案:f (x )≥f (a )14.椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1、F 2,点P 为椭圆上的动点,当∠F 1PF 2为钝角时,点P 横坐标的取值范围是__________.解析:设P (x ,y ),则当∠F 1PF 2=90°时,点P 的轨迹方程为x 2+y 2=5,由此可得点P 的横坐标x =±35,又当点P 在x 轴上时,∠F 1PF 2=0;点P 在y 轴上时,∠F 1PF 2为钝角,由此可得点P 横坐标的取值范围是-35<x <35答案:-35<x <3515.函数f (x )=2sin (x +π4)+2x 2+x 2x 2+cos x的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =__________. 解析:根据分子和分母同次的特点,将分子展开,得到部分分式,f (x )=1+x +sin x 2x 2+cos x,f (x )-1为奇函数,则m -1=-(M -1),∴M +m =2.答案:216.某数学老师身高176 cm ,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173 cm 、170 cm 和182 cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为________cm.解析:设回归直线方程y ^=a ^+b x ,由表中的三组数据可求得b =1,故a =y -b ^x =176-173=3,故回归直线方程为y ^=3+x ,将x =182代入得孙子的身高为185 cm.答案:185。
2012年普通高等学校招生全国统一考试数学理科数学(全国二卷)一、选择题1、 复数131i i-++= A 2+i B 2-i C 1+2i D 1- 2i2、已知集合A =},B ={1,m} ,A B =A, 则m=A 0B 0或3C 1D 1或33 椭圆的中心在原点,焦距为4 一条准线为x=-4 ,则该椭圆的方程为 A 216x +212y =1 B 212x +28y =1 C 28x +24y =1 D 212x +24y =14 已知正四棱柱ABCD- A 1B 1C 1D 1中 ,AB=2,CC 1=为CC 1的中点,则直线AC 1与平面BED 的距离为(5)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列1n a 1+n a 的前100项和为 (A)100101 (B) 99101 (C) 99100 (D) 101100(6)△ABC 中,AB 边的高为CD ,若a CB =→,b CA=→,a ·b=0,|a|=1,|b|=2,则=→AD (A)b a 31-31(B )b a 32-32 (C)b a 53-53 (D)b a 54-54(7)已知α为第二象限角,sin α+sin β=3,则cos2α=(A) (B ) (8)已知F 1、F 2为双曲线C :2-x 22=y 的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=|2PF 2|,则cos ∠F 1PF 2= (A)14 (B )35 (C)34 (D)45(9)已知x=ln π,y=log 52,12z=e ,则(A)x <y <z (B )z <x <y (C)z <y <x (D)y <z <x(10) 已知函数y =x ²-3x+c 的图像与x 恰有两个公共点,则c =(A )-2或2 (B )-9或3 (C )-1或1 (D )-3或1(11)将字母a,a,b,b,c,c,排成三行两列,要求每行的字母互不相同,梅列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有(A )12种(B )18种(C )24种(D )36种(12)正方形ABCD 的边长为1,点E 在边AB 上,点F 在边BC 上,AE =BF =73。
2012高考数学试卷优化重组二1、集合{|lg 0}M x x =>,2{|4}N x x =≤,则M N = ( )A .(1,2) B. [1,2) C. (1,2] D. [1,2]2、设i 为虚数单位,则复数34i i+=( ) A .43i -- B .43i -+ C .43i + D .43i -3、下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )A .1y x =+ B. 2y x =- C. 1y x =D. ||y x x = 4、 设命题p :函数sin 2y x =的最小正周期为2π;命题q :函数cos y x =的图象关于直线2x π=对称.则下列判断正确的是( )A .p 为真 B. q ⌝为假 C. p q ∧为假 D.p q ∨为真5、设函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且函数()f x 在2x =-处取得极小值,则函数()y xf x '=的图像可能是( )6、如图,正方形ABCD 的边长为1,延长BA 至E ,使1AE =,连接EC 、ED 则sin CED ∠=( )A7、设函数2()ln f x x x =+ 则( ) A .12x =为()f x 的极大值点 B. 12x =为()f x 的极小值点 C. 2x =为 ()f x 的极大值点 D. 2x =为()f x 的极小值点8、若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( )A.245 B. 285C. 5D. 6 9、设a ,b 是两个非零向量,( ) A. 若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥b B. 若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C. 若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得b =λaD. 若存在实数λ,使得b =λa ,则|a +b |=|a |-|b |10、设变量,x y 满足约束条件22,24,41,x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩则目标函数3z x y =-的取值范围是( )A .3[,6]2- B. 3[,1]2-- C. [1,6]- D. 3[6,]2- 11、设向量a =(1.cos θ)与b =(-1, 2cos θ)垂直,则cos2θ等于( )AB. 12C. 0D. -1 12、当102x <≤时,4log x a x <,则a 的取值范围是( ) A .(0,22) B. (22,1) C. (1,2) D. (2,2) 13、设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当x ∈[0,1]时,()1f x x =+,则3()2f =_______ 14、在三角形ABC中,角A,B,C 所对应的长分别为,,a b c 若2a =,B =6π,c =,则b =15、已知等比数列{}n a 为递增数列.若10a >,且212()5n n n a a a +++=,则数列{}n a 的公比q=16、等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB|=43,则C 的实轴长为17、在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c 。
2012年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页. 150分.考试时长120分钟.考试生务必将答案答在答题卡上.在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)一、 选择题共8小题。
每小题5分.共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合胜目要求的一项.1.已知集合A={x ∈R|3x+2>0} B={x ∈R|(x+1)(x-3)>0} 则A∩B=A. (﹣∞,﹣1)B. (﹣1,﹣23)C.(﹣23,3) D. (3,+∞) 【考点】集合【难度】容易【点评】本题考查集合之间的运算关系,即包含关系。
在高一数学强化提高班上学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
2.设不等式组0202x y ≤≤⎧⎨≤≤⎩,表示平面区域为D ,在区域D 内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是A . 4πB . 22π- C. 6π D. 44π- 【考点】概率【难度】容易【点评】本题考查几何概率的计算方法。
在高二数学(理)强化提高班,第三章《概率》有详细讲解,在高考精品班数学(理)强化提高班中有对概率相关知识的总结讲解。
3.设a ,b ∈R .“a =O ”是“复数a +b i 是纯虚数”的A .充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【考点】复数的计算【难度】容易【点评】本题考查复数的计算。
在高二数学(理)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
4.执行如图所示的程序框图,输出S值为A. 2B. 4C. 8D. 16【考点】算法初步【难度】中等【点评】本题考查几何概率的计算方法。
在高二数学(理)强化提高班上学期,第一章《算法初步》有详细讲解,其中第02讲有完全相似的题目。
考前优化训练
一、选择题
1.正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为( ) A.83
3 B .
4 3 C.29
3 D .43或83
3 解析:选
D.分侧面展开图矩形长、宽分别为6和4或4和6两种情况.
2.若函数f (x )=ax 2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( )
A .(0,34
] B .(0,34
) C .[0,34
] D .[0,34) 解析:选C.∵函数f (x )=ax 2+4ax +3的定义域为R ,
∴ax 2+4ax +3≥0对x ∈R 恒成立,当a =0时有3≥0对x ∈R 恒成立,符合题意;当a ≠0
时,要使ax 2+4ax +3≥0对x ∈R 恒成立,必须a >0且Δ=16a 2-12a ≤0,解得34
≥a >0.综上a ∈[0,34
],故选C. 3.(2011年高考湖北卷)若定义在R 上的偶函数f ()x 和奇函数g ()x 满足f ()x +g ()x =e x ,则g ()x =( )
A .e x -e -x
B.12
()e x +e -x C.12
()e -x -e x D.12
()e x -e -x 解析:选
D.∵f ()x 为偶函数,g ()x 为奇函数,
∴f ()-x =f ()x ,g ()-x =-g ()x .
∴f ()-x +g ()-x =f ()x -g ()x =e -x .
又∵f ()x +g ()x =e x ,∴g ()x =e x -e -x
2
. 4.已知圆面C :(x -a )2+y 2≤a 2-1的面积为S ,平面区域D :2x +y ≤4与圆面C 的公共
区域的面积大于12
S ,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2)
B .(-∞,2]
C .(-∞,-1)∪(1,2)
D .(-∞,-1)∪(1,2]
解析:选C.依题意并结合图形分析可知,圆面C :(x -a )2+y 2≤a 2-1的圆心(a,0)应在不
等式2x +y ≤4表示的平面区域内,即有⎩⎪⎨⎪⎧
a 2-1>02a +0<4,由此解得a <-1,或1<a <2.因此,实数a 的取值范围是(-∞,-1)∪(1,2),故选C.
5.已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈[-1,1]时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图象与函数y =|lg x |的图象的交点共有( )
A .10个
B .9个
C .8个
D .1个
解析:选A.如图,作出图象可知y =f (x )与y =|lg x |的图象共有10个交点.
二、填空题
6.(2011年高考江西卷)对于x ∈R ,不等式|x +10|-|x -2|≥8的解集为________. 解析:当x ≥2时,不等式化为x +10-x +2≥8,即12≥8,成立.
当x ≤-10时,不等式化为-x -10+x -2≥8,即-12≥8,不成立.
当-10<x <2时,不等式化为x +10+x -2≥8,即x ≥0,
所以0≤x <2.
综上,得原不等式的解集为{x |x ≥0}.
答案:[0,+∞)
7.若关于x 的不等式m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2},则实数m 的值为__________. 解析:∵关于x 的不等式m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2},方程m (x -1)=x 2-x 即x 2
-(m +1)x +m =0的两根为1,2,∴⎩
⎪⎨⎪⎧
1+m =3m =1×2,解得m =2. 答案:2
8.(2011年高考浙江卷)设x ,y 为实数,若4x 2+y 2+xy =1,则2x +y 的最大值是________.
解析:设2x +y =t ,∴y =t -2x ,代入4x 2+y 2+xy =1,整理得6x 2-3tx +t 2-1=0.关于x
的方程有根,
因此Δ=(-3t )2-4×6×(t 2-1)≥0,解得-2105≤t ≤2105.则2x +y 的最大值是2105
. 答案:2105
三、解答题
9.(2011年高考江西卷)已知两个等比数列{a n },{b n },满足a 1=a (a >0),b 1-a 1=1,b 2-a 2=2,b 3-a 3=3.
(1)若a =1,求数列{a n }的通项公式;
(2)若数列{a n }唯一,求a 的值.
解:(1)设{a n }的公比为q ,则
b 1=1+a =2,b 2=2+aq =2+q ,b 3=3+aq 2=3+q 2,
由b 1,b 2,b 3成等比数列得(2+q )2=2(3+q 2),
即q 2-4q +2=0,解得q 1=2+2,q 2=2- 2.
所以{a n }的通项公式为a n =(2+2)n -1或a n =(2-2)n -1.
(2)设{a n }的公比为q ,则由(2+aq )2=(1+a )(3+aq 2),得aq 2-4aq +3a -1=0(*). 由a >0得Δ=4a 2+4a >0,
故方程(*)有两个不同的实根.
由{a n }唯一,知方程(*)必有一根为0,代入(*)得a =13
. 10.设函数f (x )=x 3+3bx 2+3cx 有两个极值点x 1、x 2,且x 1∈[-1,0],x 2∈[1,2].
(1)求b 、c 满足的约束条件;
(2)证明:-10≤f (x 2)≤-12
. 解:(1)f ′(x )=3x 2+6bx +3c .
依题意知,方程f ′(x )=0有两个根x 1、x 2,且x 1∈[-1,0],x 2∈[1,2].等价于f ′(-1)≥0,f ′(0)≤0,f ′(1)≤0,f ′(2)≥0.
由此得b 、c 满足的约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧ c ≥2b -1c ≤0c ≤-2b -1c ≥-4b -4
.
(2)证明:由题设知f ′(x 2)=3x 22+6bx 2+3c =0,
故bx 2=-12x 22-12
c , 于是f (x 2)=x 32+3bx 22+3cx 2=-12x 32+3c 2
x 2. 由于x 2∈[1,2],而由(1)知c ≤0,
故-4+3c ≤f (x 2)≤-12+32
c . 又由(1)知c ∈[-2,0],所以-10≤f (x 2)≤-12
. 11.已知点M 、N 分别在直线y =mx 和y =-mx (m >0)上运动,点P 是线段MN 的中点,且|MN |=2,动点P 的轨迹是曲线C .
(1)求曲线C 的方程,并讨论C 所表示的曲线类型;
(2)当m =22时,过点A ⎝⎛⎭
⎫-263,0的直线l 与曲线C 恰有一个公共点,求直线l 的斜率. 解:(1)设P (x ,y ),M (x 1,mx 1),N (x 2,-mx 2),
依题意得
⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=2x ,mx 1-mx 2=2y ,
(x 1-x 2)2+(mx 1+mx 2)2=22, 消去x 1,x 2,整理得x 21m 2
+y 2
m
2=1. 当m >1时,方程表示焦点在y 轴上的椭圆;
当0<m <1时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆; 当m =1时,方程表示圆.
(2)当m =22时,方程为x 22+y 21
2
=1, 设直线l 的方程为y =k ⎝
⎛⎭⎫x +263, 联立方程组
⎩
⎪⎨⎪⎧ x 22+y 2
1
2=1,y =k ⎝⎛⎭⎫x +263,
消去y 得(1+4k 2)x 2+1663k 2x +32k 2
3
-2=0. 根据已知可得Δ=0,
故有⎝⎛⎭
⎫1663k 22-4(1+4k 2)⎝⎛⎭⎫32k 23-2=0, ∴k 2=34.∴直线l 的斜率为k =±32
.。