
1、答題前,考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào),座位號(hào)在答題卡上填
寫(xiě)清楚.
2、每小題選出答案后,用 鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡
皮擦干凈后, 再選涂其他答案標(biāo)號(hào). 在試題卷上作答無(wú)效.
3、考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回. 滿分 150 分,考試用時(shí) 120 分鐘.
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分. 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,
只有一項(xiàng)是 符合題目要求的)
1. 已知集合 ,則 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由題意,可求出 ,根據(jù)集合的交集運(yùn)算即可求解.
【詳解】由題意, ,故 ;
又因?yàn)榧?,
所以 .
故選:C.
2. 若 ,則 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
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【分析】根據(jù)給定條件,利用同角公式求解即可.
【詳解】由 ,得 .
故選:A
3. 已知向量 在向量 方向上的投影向量為 ,且 ,則 ( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)投影向量的定義列方程求結(jié)果.
【詳解】依題意, ,
所以 .
故選:B
4. 直線 與圓 相交于 兩點(diǎn),當(dāng) 面積最大時(shí) 的
值為( )
A. B. 2 C. 4 D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用點(diǎn)到直線的距離公式和弦長(zhǎng)公式可以求出 的面積是關(guān)于 的一個(gè)式子,利用基本不等
式即可求出答案.
【詳解】圓心 到直線 的距離 ,
則弦長(zhǎng) 為 ,
,
當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí), 面積取得最大值.
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故選:B.
5. 在孟德?tīng)柾愣乖囼?yàn)中,子二代的基因型為 其中 為顯性基因, 為隱性基因,生
物學(xué)中將 和 統(tǒng)一記為 ),且這三種基因型的比為 . 如果在子二代中任意選取 2
株豌豆進(jìn)行雜交試驗(yàn),那么子三代中基因?yàn)?的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】記事件 子三代中基因型為 ,記事件 選擇的是 、 ,記事件 選擇的是 、
,記事件 選擇的是 、 ,利用全概率公式可求得所求事件的概率.
【詳解】記事件 子三代中基因型為 ,記事件 選擇的是 、 ,記事件 選擇的是 、
,記事件 選擇的是 、 ,
則 , , .
在子二代中任取 顆豌豆作為父本母本雜交,分以下三種情況討論:
①若選擇的是 、 ,則子三代中基因型為 的概率為 ;
②若選擇的是 、 ,則子三代中基因型為 的概率為 ;
③若選擇的是 、 ,則子三代中基因型為 的概率為 .
綜上所述,
.
因此,子三代中基因型為是 的概率是 .
故選:D.
6. 已知高為 4 的圓臺(tái)存在內(nèi)切球,其下底半徑為上底半徑的 4 倍,則該圓臺(tái)的表面積為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】借助圓臺(tái)軸截面及內(nèi)切圓的性質(zhì),求出圓臺(tái)的兩底半徑及母線長(zhǎng),進(jìn)而求得表面積.
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【詳解】依題意,圓臺(tái)的軸截面截其內(nèi)切球得球的大圓,且該大圓是圓臺(tái)軸截面等腰梯形的內(nèi)切圓,
等腰梯形 圓臺(tái)軸截面,其內(nèi)切圓 與梯形 切于點(diǎn) ,
其中 分別為上、下底面圓心,如圖,
設(shè)圓臺(tái)上底半徑為 ,則下底半徑為 , ,
而等腰梯形 的高 ,因此 ,解得 ,
所以該圓臺(tái)的表面積為 .
故選:D
7. 已知拋物線 的焦點(diǎn)為 為拋物線上的兩點(diǎn),滿足 ,線段 的中
點(diǎn)為 到拋物線 的準(zhǔn)線的距離為 ,則 的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用中位線定理和余弦定理的應(yīng)用可得 ,結(jié)合基本不等式計(jì)算
即可求解.
【詳解】設(shè) ,過(guò)點(diǎn) A,B 分別作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為 ,
則 ,如圖,
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因?yàn)辄c(diǎn) M 為線段 的中點(diǎn),所以點(diǎn) M 到拋物線 C 的準(zhǔn)線的距離為 ,
在 中,因?yàn)?, ,
所以 ,
又 ,所以 (當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí),等號(hào)成立),
所以 ,
即 的最大值為 .
故選:C.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:解決本題的思路是利用余弦定理的應(yīng)用得出 ,結(jié)合
分析即可求解.
8. 已知對(duì)任意的正數(shù) ,不等式 恒成立,則正數(shù) 的最大值為( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】利用不等式兩邊同構(gòu)函數(shù),設(shè) ,從而轉(zhuǎn)化問(wèn)題為 恒成立,進(jìn)
而結(jié)合導(dǎo)數(shù)分析函數(shù) 的單調(diào)性得到 對(duì) 恒成立,進(jìn)而得到 對(duì) 恒
成立,即 ,再構(gòu)造函數(shù) , ,進(jìn)而結(jié)合導(dǎo)數(shù)求解即可.
【詳解】由 對(duì) 恒成立,且 ,
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即 恒成立,
即 恒成立,
設(shè) ,則 ,
因?yàn)?,即 ,
即函數(shù) 上單調(diào)遞增,
則由 恒成立,
可以轉(zhuǎn)化為 恒成立,
即 對(duì) 恒成立,
即 對(duì) 恒成立,即 .
設(shè) , ,則 ,
令 ,即 ;令 ,即 ,
所以函數(shù) 在 上單調(diào)遞減,在 上單調(diào)遞增,
所以 ,即 ,
又 ,所以實(shí)數(shù) a 的取值范圍為 .
故選: .
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答本題的關(guān)鍵是觀察原不等式的特點(diǎn),利用同構(gòu)函數(shù)思想,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為
恒成立,再結(jié)合導(dǎo)數(shù)進(jìn)行求解即可.
二、多項(xiàng)選擇題(本大題共 3 個(gè)小題,每小題 6 分,共 18 分,在每個(gè)給出的四個(gè)選項(xiàng)中,
有多項(xiàng)符 合題目要求, 全部選對(duì)的得 6 分, 部分選對(duì)的得部分分, 有選錯(cuò)的得 0 分)
9. 復(fù)數(shù) 滿足 ,則( )
A. B. 為純虛數(shù)
C. D.
【答案】ACD
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【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的模、純虛數(shù)、復(fù)數(shù)運(yùn)算等知識(shí)對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析,從而確定正確答案.
【詳解】設(shè) ,其中 .
根據(jù) 列出方程: 根據(jù)復(fù)數(shù)的模的計(jì)算公式,對(duì)于復(fù)數(shù) ,
其模 ,已知 ,則 ,兩邊同時(shí)平方可得 ①.
根據(jù) 列出方程: 先計(jì)算 ,
再根據(jù)復(fù)數(shù)模的計(jì)算公式可得 ,
已知 ,則 ,兩邊同時(shí)平方可得 ,
即 ②.
將①代入②可得: ,化簡(jiǎn)可得 ,解得 .
把 代入①可得: ,即 , ,
解得 .所以 .
選項(xiàng) A: 根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的模的性質(zhì),對(duì)于復(fù)數(shù) , ,已知 ,所以 ,正確.
選項(xiàng) B: 純虛數(shù)是指實(shí)部為 ,虛部不為 的復(fù)數(shù),而 的實(shí)部 ,所以 不是純虛
數(shù),錯(cuò)誤.
選項(xiàng) C: 當(dāng) 時(shí), ,則 ;
當(dāng) 時(shí), ,則 ,正確.
選項(xiàng) D: 當(dāng) 時(shí), ,則 ;
當(dāng) 時(shí), ,則 .
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所以 ,正確.
故選:ACD
10. 定義在 上的函數(shù) 滿足 ,且 的圖象關(guān)于 對(duì)稱,
設(shè) ,則( )
A. 為奇函數(shù)
B. 為偶函數(shù)
C. 的圖象關(guān)于點(diǎn) 中心對(duì)稱
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由函數(shù)圖象變換可得對(duì)稱性,進(jìn)而可得周期性,可得答案.
【詳解】對(duì)于 A,函數(shù) 的圖象可由函數(shù) 的圖象向右平移 個(gè)單位得到,
直線 向右平移 個(gè)單位可得直線 ,
因?yàn)楹瘮?shù) 的圖象關(guān)于直線 對(duì)稱,
所以函數(shù) 的圖象關(guān)于直線 ,即 軸對(duì)稱,函數(shù) 為偶函數(shù),故 A 錯(cuò)誤;
對(duì)于 BC,由 A 可知 ,由 ,
則 ,所以函數(shù) 的圖象關(guān)于 成中心對(duì)稱,
由 ,
則函數(shù) 的圖象可由函數(shù) 向左平移 個(gè)單位,再向下平移 個(gè)單位得到,
由點(diǎn) 與 軸向左平移 個(gè)單位,再向下平移 個(gè)單位得到點(diǎn) 與直線 ,
則點(diǎn) 與直線 分別是函數(shù) 圖象的對(duì)稱中心與對(duì)稱軸,
易知函數(shù) 圖象的對(duì)稱中心與對(duì)稱軸分別是點(diǎn) 與直線 , ,
當(dāng) 時(shí),直線 是函數(shù) 圖象的對(duì)稱軸,函數(shù) 是偶函數(shù),故 B 正確,
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當(dāng) 時(shí),點(diǎn) 是函數(shù) 圖象的對(duì)稱中心,故 C 正確,
對(duì)于 D,由 ,則 ,
易知函數(shù) 的最小正周期 ,
則 ,易得 , , , ,
所以 ,故 D 正確.
故選:BCD.
11. 數(shù)列 滿足 ,且 ,數(shù)列 的前 項(xiàng)和為 ,從 的
前 項(xiàng)中任取兩項(xiàng),它們之和為奇數(shù)的概率為 ,數(shù)列 的前 項(xiàng)積為 ,則( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根據(jù)數(shù)列的遞推關(guān)系,求出數(shù)列的前幾項(xiàng),即可判斷 A,B;根據(jù)組合數(shù)以及概率的計(jì)算公式,即
可判斷 C;理解數(shù)列的前 n 項(xiàng)積的概念,并通過(guò)運(yùn)算即可判斷 D.
【詳解】對(duì)于 A ,當(dāng) 時(shí), ,即 ,
又因?yàn)?br>的偶數(shù)項(xiàng)所成的數(shù)列是以首項(xiàng)為 4,公差為 2 的等差數(shù)列,
,故 A 正確;
對(duì)于 B,
,故 B 錯(cuò)誤;
對(duì)于 C,由選項(xiàng) A 得 的奇數(shù)項(xiàng)所成的數(shù)列是以首項(xiàng)為 ,公差為 的等差數(shù)列,
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偶數(shù)項(xiàng)所成 數(shù)列是以首項(xiàng)為 4,公差為 2 的等差數(shù)列,
,故 C 錯(cuò)誤;
當(dāng) 時(shí),
,
又 ,
所以 ,故 D 正確.
故選:AD.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:利用數(shù)列的遞推關(guān)系得出 的偶數(shù)項(xiàng)和奇數(shù)項(xiàng)均為等差數(shù)列,根據(jù)組合數(shù)以及概率
的計(jì)算公式表達(dá)出 是解題關(guān)鍵.
三、填空題(本大題共 3 小題, 每小題 5 分, 共 15 分)
12. 在 的展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng)為_(kāi)____.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式求結(jié)果.
【詳解】 的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為 ,
所以系數(shù)為 ,其中 ,
當(dāng) 為奇數(shù)時(shí), 為負(fù)數(shù),系數(shù)不是最大,
,
所以系數(shù)最大的項(xiàng)為
故答案為:
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13. 已知橢圓 的離心率為 ,其左、右焦點(diǎn)分別為 ,上頂點(diǎn)為 ,且
內(nèi)切圓的半徑為 ,則橢圓 的方程為_(kāi)____.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)已知條件求得 ,從而求得橢圓 的方程.
【詳解】橢圓的離心率 ①
內(nèi)切圓的半徑 ,
則 ,
即 ②,
根據(jù)橢圓的知識(shí)有 ③,
由①②③解得 ,
所以橢圓 的方程為 .
故答案為:
14. 設(shè)函數(shù) 在 內(nèi)有且只有兩個(gè)極值點(diǎn),且對(duì)任意實(shí)數(shù) 在
第 11頁(yè)/共 23頁(yè)
上存在零點(diǎn),則 的取值范圍為_(kāi)____.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)及零點(diǎn)個(gè)數(shù)、極值點(diǎn)的定義列不等式求參數(shù)范圍.
【詳解】由題意,當(dāng) 時(shí), ,
因?yàn)楹瘮?shù) ,若 在 上有且只有兩個(gè)極值點(diǎn),
則 ,解得 .
又對(duì)任意實(shí)數(shù) , 在 上存在零點(diǎn),且 的長(zhǎng)度為 ,
而函數(shù) 的最小正周期為 ,則 ,解得 ,
綜上, 的取值范圍是 .
故答案為: .
四、解答題(共 77 分. 解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟)
15. 已知 的內(nèi)角 所對(duì)的邊分別為 ,面積為 ,且滿足
(1)求角 的大?。?br>(2)若 ,求 的周長(zhǎng).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理與輔助角公式,可得答案;
(2)由正切的和角公式,利用直角三角形的性質(zhì),可得答案.
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【小問(wèn) 1 詳解】
由 ,則 ,
由余弦定理可得 ,
則 ,解得 或 (舍去),所以 .
【小問(wèn) 2 詳解】
由 ,則 ,
整理可得 ,則 ,
由 ,解得 ,則 ,
由 ,則 ,
由正弦定理可得 ,則 , ,
所以 的周長(zhǎng) .
16. 如圖所示,在正三棱柱 中, .
(1)證明: ;
(2)點(diǎn) 在棱 上且滿足 ,求平面 和平面 所成銳二面角的余弦值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
第 13頁(yè)/共 23頁(yè)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)線面垂直的性質(zhì)與判定定理,可得答案;
(2)由題意,建立空間直角坐標(biāo)系,求得平面的法向量,根據(jù)公式,可得答案.
【小問(wèn) 1 詳解】
分別取 的中點(diǎn)分別為 ,連接 ,如下圖:
在正三棱柱 中,易知 平面 , 為等邊三角形,
因?yàn)?平面 ,所以 ,
在正 中,由 為 的中點(diǎn),則 ,
因 , 平面 ,所以 平面 ,
同理可得 平面 ,
因?yàn)?平面 ,所以 ,
因?yàn)?, , 平面 ,所以 平面 ,
因?yàn)?平面 ,所以 ,
在三棱柱 中,易知四邊形 四邊形 ,則 ,
因?yàn)?平面 , 平面 ,所以 ,
因?yàn)?, 平面 ,所以 平面 ,
因?yàn)?平面 ,所以 .
【小問(wèn) 2 詳解】
第 14頁(yè)/共 23頁(yè)
取 的中點(diǎn)為 ,連接 ,易知 兩兩垂直,
以 為原點(diǎn),分別以 所在直線為 軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如下圖:
設(shè)底面正 的邊長(zhǎng)為 ,則 , ,
因?yàn)?,所以 ,
在矩形 中, ,則 ,
由圖可得 ,解得 ,
則 ,
取 , , , ,
設(shè)平面 的法向量為 ,則 ,
令 ,則 ,所以平面 的一個(gè)法向量為 ;
設(shè)平面 的法向量為 ,則 ,
令 ,則 ,所以平面 的一個(gè)法向量為 .
設(shè)平面 與平面 所成銳二面角的平面角為 ,
第 15頁(yè)/共 23頁(yè)
則 .
17. 甲、乙兩名同學(xué)參加科技周活動(dòng),該活動(dòng)需要依次參加 兩個(gè)闖關(guān)環(huán)節(jié),闖關(guān)規(guī)則如下:① , 兩
個(gè)環(huán)節(jié)共有 3 次闖關(guān)機(jī)會(huì),為了累計(jì)獎(jiǎng)金最高,甲、乙兩人都將 3 次機(jī)會(huì)全部用完;某同學(xué)參加 環(huán)節(jié)(或
環(huán)節(jié))闖關(guān),無(wú)論闖關(guān)結(jié)果是成功還是失敗都視為已使用了一次闖關(guān)機(jī)會(huì).
②若 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功即進(jìn)入 環(huán)節(jié);若 環(huán)節(jié)闖關(guān)失敗,那么繼續(xù)重復(fù) 環(huán)節(jié),直到 3 次機(jī)會(huì)用完;若進(jìn)
入 環(huán)節(jié)后,無(wú)論闖關(guān)成功還是失敗,一直都重復(fù) 環(huán)節(jié),直到 3 次機(jī)會(huì)全部用完.
③參加 環(huán)節(jié),闖關(guān)成功可以獲得獎(jiǎng)金 100 元;參加 環(huán)節(jié),每次闖關(guān)成功可以獲得獎(jiǎng)金 200 元;不管參
加哪一個(gè)環(huán)節(jié),闖關(guān)失敗均無(wú)獎(jiǎng)金.
已知甲同學(xué)參加每一個(gè)環(huán)節(jié)闖關(guān)成功的概率都是 ;乙同學(xué)參加 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功的概率是 ,參加 環(huán)節(jié)闖
關(guān)成功的概率是 .甲、乙同學(xué)每次參加各個(gè)環(huán)節(jié)闖關(guān)是否成功是相互獨(dú)立的.
(1)已知甲同學(xué) 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功(多次闖關(guān)中只要有一次成功即視為闖關(guān)成功),求他參加了兩次 環(huán)節(jié)闖
關(guān)的概率;
(2)活動(dòng)結(jié)束時(shí)乙同學(xué)獲得的獎(jiǎng)金為 元,求 的分布列和期望.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用列舉法,列舉出符合題意的情況,根據(jù)概率的加法公式以及乘法公式,可得答案;
(2)由題意寫(xiě)出隨機(jī)變量的可能取值,利用概率的計(jì)算公式求得分布列,結(jié)合期望的公式,可得答案.
【小問(wèn) 1 詳解】
由題意可得甲同學(xué)闖關(guān)中符合題意的情況為:
①第一次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功;第二次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功;第三次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功.
②第一次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功;第二次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)失??;第三次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功.
③第一次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功;第二次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)成功;第三次機(jī)會(huì), 環(huán)節(jié)闖關(guān)失敗.
所以符合題意的概率
【小問(wèn) 2 詳解】
第 16頁(yè)/共 23頁(yè)
由題意可知 的可能取值有 ,
則 , ,
, ,
所以隨機(jī)變量 的分布列為
則 .
18. 已知函數(shù) .
(1)當(dāng) 時(shí),求曲線 在點(diǎn) 處的切線方程;
(2)討論 的單調(diào)性;
(3)若函數(shù) 在 上的最大值為 0,求實(shí)數(shù) 的取值范圍.
【答案】(1) ;
(2)答案見(jiàn)解析; (3)
【解析】
【分析】(1)求導(dǎo)得 ,則得到切線斜率,再寫(xiě)出切線方程即可;
(2)求導(dǎo)得 ,再分 , 和 討論即可;
(3)分 , 和 討論即可.
【小問(wèn) 1 詳解】
當(dāng) 時(shí), ,
, ,
所以 在點(diǎn) 處的切線方程為 ,即 .
第 17頁(yè)/共 23頁(yè)
【小問(wèn) 2 詳解】
由題意得 的定義域?yàn)?,
,
①當(dāng) 時(shí), ,
所以 上單調(diào)遞增.
②當(dāng) 時(shí), ,
由 ,解得 ,
不妨設(shè) ,則由韋達(dá)定理有 ,
又 ,
,即 ,
故 在 上單調(diào)遞減,
在 上單調(diào)遞增,在 上單調(diào)遞減.
③當(dāng) 時(shí), ,
可得 ,所以 在 上單調(diào)遞減.
綜上,當(dāng) 時(shí), 在 上單調(diào)遞增;
當(dāng) 時(shí), 在 上單調(diào)遞減,
在當(dāng) 時(shí), 在 上單調(diào)遞減,
第 18頁(yè)/共 23頁(yè)
在 上單調(diào)遞增,在 上單調(diào)遞減;
當(dāng) 時(shí), 在 上單調(diào)遞減.
【小問(wèn) 3 詳解】
①當(dāng) 時(shí), 在 上單調(diào)遞增, ,矛盾;
②當(dāng) 時(shí), 在 上單調(diào)遞增,
所以當(dāng) 時(shí), ,矛盾;
③當(dāng) 時(shí),所以 在 上單調(diào)遞減, ,符合題意,
綜上:所求實(shí)數(shù) 的取值范圍為 .
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問(wèn)的關(guān)鍵是求導(dǎo)并因式分解得 ,再合
理分類討論即可.
19. 已知雙曲線 的離心率為 ,其虛軸的兩個(gè)端點(diǎn)與右頂點(diǎn)所構(gòu)成的三
角形的面積為 2 .
(1)求雙曲線 的方程;
(2)設(shè) ,若點(diǎn) 在雙曲線 上, 在點(diǎn) 處的切線
與兩條漸近線分別交于 兩點(diǎn), 是坐標(biāo)原點(diǎn),且 .
(i)證明數(shù)列 是等差數(shù)列,并求通項(xiàng)公式 ;
(ii)設(shè)數(shù)列 的前 項(xiàng)和為 .求證:
對(duì) .
(其中 表示不超過(guò) 的最大整數(shù),例如 )
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【答案】(1)
(2)(i)證明見(jiàn)解析; ;(ii)證明見(jiàn)解析.
【解析】
【分析】(1)由題可得 ,然后由虛軸的兩個(gè)端點(diǎn)與右頂點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的面積為 2 可得答案;
(2)(i)由(1)可得 , ,然后由導(dǎo)數(shù)知識(shí)可得切線斜率,即可得切線方程,
與漸近線方程聯(lián)立后可得 坐標(biāo),最后結(jié)合 可完成證明,并得到通項(xiàng)公式;
(ii)由 ,可證明 ;由題可得
,然后構(gòu)造函數(shù)證明
即可證明 .
【小問(wèn) 1 詳解】
由題可得 ,又 ,
則 ,又其虛軸的兩個(gè)端點(diǎn)與右頂點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的面積為 2,
則 ,則 ,故雙曲線方程為: ;
【小問(wèn) 2 詳解】
(i)因 在雙曲線上,
則 .
因 ,則 在第一象限,
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則此時(shí)點(diǎn) P 滿足方程: ,
則 ,故點(diǎn) P 對(duì)應(yīng)切線斜率為:
.
則切線方程為: .
與漸近線 聯(lián)立,可得 ,同理可得 .
則 ,
又 ,
則 ,
又 ,則 ,
故數(shù)列 是以 1 為首項(xiàng),公差為 1 的等差數(shù)列,則 ;
(ii)由(1)可得 ,則 .
則 ,
注意到
,
又 ,則 ;
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另一方面, .
注意到 時(shí), ,則 .
則
,又 ,
則 .
下面證明: ,
注意到 ,
則要證 ,即證 ,
注意到 ,
則證明 .
令 ,因 ,則 ,則對(duì)于函數(shù) .
有 ,
令 ,則 ,
則 ,
故 在 上單調(diào)遞增,在 上單調(diào)遞減,
又注意到 ,則當(dāng) 時(shí), .
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則 .
最后由不等式同向可加性可得:
又注意到 ,則 ,
則 .
則
.
綜上可知, .
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:對(duì)于圓錐曲線的切線,可利用導(dǎo)數(shù),從而簡(jiǎn)化運(yùn)算;對(duì)于數(shù)列不等式,多利用放縮法,
或?qū)⑿枳C不等式兩邊化為代數(shù)式相加的形式,再利用作差法,構(gòu)造函數(shù),數(shù)學(xué)歸納法證明多項(xiàng)式的大小關(guān)
系.
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