1.(5分)(2025?深圳模擬)集合M={x|x<2},N={﹣2,﹣1,0,1,2},則M∩N=( )
A.{1}B.{1,2}
C.{0,1,2}D.{﹣2,﹣1,0,1,2,3}
2.(5分)(2025?深圳模擬)已知z=1+2i2-i(i為虛數(shù)單位),則|z|=( )
A.1B.2C.2D.4
3.(5分)(2025?深圳模擬)已知向量a→=(﹣1,1),b→=(1,3),若a→⊥(a→+λb→),則λ=( )
A.﹣2B.﹣1C.1D.2
4.(5分)(2025?深圳模擬)已知sin(α+β)sin(α-β)=3,則tanαtanβ=( )
A.13B.12C.2D.3
5.(5分)(2025?深圳模擬)已知函數(shù)f(x)的周期為2,且在(0,1)上單調(diào)遞增,則f(x)可以是( )
A.f(x)=sinπxB.f(x)=|sinπ2x|
C.f(x)=cs2πxD.f(x)=tanπx
6.(5分)(2025?深圳模擬)已知雙曲線E的中心為原點,焦點在x軸上,兩條漸近線夾角為60°,且點(1,1)在E上,則E的離心率為( )
A.3B.233C.2D.233或2
7.(5分)(2025?深圳模擬)已知曲線y=ex﹣1與曲線y=alnx+a(a>0)只有一個公共點,則a=( )
A.1eB.1C.eD.e2
8.(5分)(2025?深圳模擬)如圖,已知圓臺形水杯盛有水(不計厚度),杯口的半徑為4,杯底的半徑為3,高為6.5,當杯底水平放置時,水面的高度為水杯高度的一半,若放入一個半徑為r的球(球被完全浸沒),水恰好充滿水杯,則r=( )
A.1.5B.2C.3D.3.25
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分。
(多選)9.(6分)(2025?深圳模擬)一組樣本數(shù)據(jù)(xi,yi),i∈(1,2,3,…,100),其中xi>1895,i=1100 xi=2×105,i=1100 yi=970,求得其經(jīng)驗回歸方程為:y?=-0.02x+a?1,殘差為e1.對樣本數(shù)據(jù)進行處理:xi′=ln(xi﹣1895),得到新的數(shù)據(jù)(xi′,y1),求得其經(jīng)驗回歸方程為:y?=-0.42x+a?2,其殘差為ui?.ei?,ui?分布如圖所示,且e?~N(0,σ12),u?~N(0,σ22),則( )
A.樣本(xi,yi)負相關(guān)
B.a(chǎn)1=49.7
C.σ12<σ22
D.處理后的決定系數(shù)變大
(多選)10.(6分)(2025?深圳模擬)已知函數(shù)f(x)=sinx+sin2x,則( )
A.f(x)為周期函數(shù)
B.存在t∈R,使得y=f(x)的圖象關(guān)于x=t對稱
C.f(x)在區(qū)間(π3,3π4)上單調(diào)遞減
D.f(x)的最大值為2
(多選)11.(6分)(2025?深圳模擬)已知O(0,0),A(a,0),B(a,1),C(0,1),D(0,﹣1),其中a≠0.點M,N分別滿足AM→=λAB→,ON→=(1-λ)OA→,其中0<λ<1,直線CM與直線DN交于點P,則( )
A.當λ=12時,直線CM與直線DN斜率乘積為-1a2
B.當a=﹣1時,存在點P,使得|DP|=2
C.當a=2時,△PAC面積最大值為2-12
D.若存在λ,使得|DP|>2,則a∈(-∞,-2)∪(2,+∞)
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。把答案填在答題卡中的橫線上。
12.(5分)(2025?深圳模擬)(理)在(2x+1x2)6的展開式中,常數(shù)項等于 .(結(jié)果用數(shù)值表示)
13.(5分)(2025?深圳模擬)在等比數(shù)列{an}中,已知a1a3=9,a2+a4=9,則a4= .
14.(5分)(2025?深圳模擬)某次考試共5道試題,均為判斷題.計分的方法是:每道題答對的給2分,答錯或不答的扣1分,每個人的基本分為10分.已知趙、錢、孫、李、周、吳6人的作答情況及前5個人的得分情況如下表,則吳的得分為 .
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
15.(13分)(2025?深圳模擬)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,c2=a2+b2﹣ab,cs2B=sinC.
(1)求B;
(2)若b=1,求△ABC的面積.
16.(15分)(2025?深圳模擬)如圖,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC=23,∠BAC=120°,D為AA1的中點,E為BC,的中點.
(1)證明:DE⊥平面B1BCC1;
(2)若BB1=6,求直線A1B與平面DBC1所成角的正弦值.
17.(15分)(2025?深圳模擬)甲參加圍棋比賽,采用三局兩勝制,若每局比賽甲獲勝的概率為p(0<p<1),輸?shù)母怕蕿?﹣p,每局比賽的結(jié)果是獨立的.
(1)當p=23時,求甲最終獲勝的概率;
(2)為了增加比賽的趣味性,設(shè)置兩種積分獎勵方案.方案一:最終獲勝者得3分,失敗者得﹣2分:方案二:最終獲勝者得1分,失敗者得0分,請討論選擇哪種方案,使得甲獲得積分的數(shù)學期望更大.
18.(17分)(2025?深圳模擬)已知拋物線y2=2x,過點N(2,0)作兩條直線l1,l2分別交拋物線于A,B和C,D(其中A,C在x軸上方).
(1)當l1垂直于x軸,且四邊形ACBD的面積為45,求直線l2的方程;
(2)當l1,l2傾斜角互補時,直線AC與直線BD交于點M,求△MAB的內(nèi)切圓的圓心橫坐標的取值范圍.
19.(17分)(2025?深圳模擬)已知無窮數(shù)列{an}滿足,a1,a2為正整數(shù),an=|an+1﹣an+2|,n∈N*.
(1)若a1=1,a3=2,求a4;
(2)證明:“存在k∈N*,使得ak=0”是“{an}是周期為3的數(shù)列”的必要不充分條件;
(3)若a1≠a2,是否存在數(shù)列{an},使得an<2025恒成立?若存在,求出一組a1,a2的值;若不存在,請說明理由.
2025年廣東省深圳市高考數(shù)學一調(diào)試卷
參考答案與試題解析
一.選擇題(共8小題)
二.多選題(共3小題)
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.(5分)(2025?深圳模擬)集合M={x|x<2},N={﹣2,﹣1,0,1,2},則M∩N=( )
A.{1}B.{1,2}
C.{0,1,2}D.{﹣2,﹣1,0,1,2,3}
【解答】解:M={x∈N|0≤x<4}={0,1,2,3}.
又N={﹣2,﹣1,0,1,2},
所以M∩N={0,1,2}.
故選:C.
2.(5分)(2025?深圳模擬)已知z=1+2i2-i(i為虛數(shù)單位),則|z|=( )
A.1B.2C.2D.4
【解答】解:z=1+2i2-i=(1+2i)(2+i)(2-i)(2+i)=i,
則|z|=1.
故選:A.
3.(5分)(2025?深圳模擬)已知向量a→=(﹣1,1),b→=(1,3),若a→⊥(a→+λb→),則λ=( )
A.﹣2B.﹣1C.1D.2
【解答】解:若a→⊥(a→+λb→),
則a→?(a→+λb→)=a→2+λa→?b→=0,
向量a→=(﹣1,1),b→=(1,3),
則2+2λ=0,解得λ=﹣1.
故選:B.
4.(5分)(2025?深圳模擬)已知sin(α+β)sin(α-β)=3,則tanαtanβ=( )
A.13B.12C.2D.3
【解答】解:由sin(α+β)sin(α-β)=sinαcsβ+csαsinβsinαcsβ-csαsinβ=tanα+tanβtanα-tanβ=3可得:tanα=2tanβ,
所以tanαtanβ=2.
故選:C.
5.(5分)(2025?深圳模擬)已知函數(shù)f(x)的周期為2,且在(0,1)上單調(diào)遞增,則f(x)可以是( )
A.f(x)=sinπxB.f(x)=|sinπ2x|
C.f(x)=cs2πxD.f(x)=tanπx
【解答】解:f(x)=sinπx的周期為T=2ππ=2,當x∈(0,1)時,πx∈(0,π),f(x)在(0,1)上不單調(diào),A錯誤;
f(x)=|sinπ2x|的周期為T=ππ2=2,當x∈(0,1)時,π2x∈(0,π2),f(x)=|sinπ2x|=sinπ2x在(0,1)上單調(diào)遞增,B正確;
f(x)=cs2πx的周期為T=2π2π=1,C錯誤;
f(x)=tanπx的周期為T=ππ=1,D錯誤.
故選:B.
6.(5分)(2025?深圳模擬)已知雙曲線E的中心為原點,焦點在x軸上,兩條漸近線夾角為60°,且點(1,1)在E上,則E的離心率為( )
A.3B.233C.2D.233或2
【解答】解:已知雙曲線E的中心為原點,焦點在x軸上,
設(shè)雙曲線方程為x2a2-y2b2=1,其中a>0,b>0,
則雙曲線的漸近線方程為y=±bax,
又兩條漸近線夾角為60°,
則ba=3或ba=33,
又點(1,1)在E上,
則1a2-1b2=1,
則a<b,
即ba=3,
則e=ca=a2+b2a2=2.
故選:C.
7.(5分)(2025?深圳模擬)已知曲線y=ex﹣1與曲線y=alnx+a(a>0)只有一個公共點,則a=( )
A.1eB.1C.eD.e2
【解答】解:f(x)=ex﹣1﹣alnx﹣a(x>0),則f′(x)=ex-1-ax,
令g(x)=f′(x),則g'(x)=ex-1+ax2>0,
所以f′(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
①若a=1,則f′(1)=0,所以f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞) 上單調(diào)遞增,所以f(x)min=f(1)=0,即f(x)只有一個零點,符合題意;
②若a≠1,f′(1)≠0,因為f′(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以存在x0∈(0,+∞),使得f'(x0)=0,
即f′(x)在(0,x0)上小于零,在(x0,+∞) 上大于零,
所以f(x)在(0,x0)上單調(diào)遞減,在(x0,+∞)上單調(diào)遞增,而f(1)=1﹣a≠0,所以f(x0)<0,
又因為當x→0時,f(x)→+∞;當x→+∞時,f(x)→+∞,根據(jù)零點存在性定理,f(x)在(0,x0)和(x0,+∞) 上各有一個零點,不符合題意.
綜上,a=1.
故選:B.
8.(5分)(2025?深圳模擬)如圖,已知圓臺形水杯盛有水(不計厚度),杯口的半徑為4,杯底的半徑為3,高為6.5,當杯底水平放置時,水面的高度為水杯高度的一半,若放入一個半徑為r的球(球被完全浸沒),水恰好充滿水杯,則r=( )
A.1.5B.2C.3D.3.25
【解答】解:根據(jù)題意可得放球前水面圓的半徑為4+32=72,水的高度為6.52,
所以根據(jù)題意可得13×[π×(72)2+π×32+212π]×6.52+43πr3=13×(π×42+π×32+12π)×6.5,
解得r=3.25.
故選:D.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分。
(多選)9.(6分)(2025?深圳模擬)一組樣本數(shù)據(jù)(xi,yi),i∈(1,2,3,…,100),其中xi>1895,i=1100 xi=2×105,i=1100 yi=970,求得其經(jīng)驗回歸方程為:y?=-0.02x+a?1,殘差為e1.對樣本數(shù)據(jù)進行處理:xi′=ln(xi﹣1895),得到新的數(shù)據(jù)(xi′,y1),求得其經(jīng)驗回歸方程為:y?=-0.42x+a?2,其殘差為ui?.ei?,ui?分布如圖所示,且e?~N(0,σ12),u?~N(0,σ22),則( )
A.樣本(xi,yi)負相關(guān)
B.a(chǎn)1=49.7
C.σ12<σ22
D.處理后的決定系數(shù)變大
【解答】解:根據(jù)題意,依次分析選項:
對于A,樣本數(shù)據(jù)(xi,yi),i∈(1,2,3,…,100)的經(jīng)驗回歸方程為:y?=-0.02x+a?1,
其相關(guān)系數(shù)為負值,則樣本(xi,yi)負相關(guān),A正確;
對于B,樣本數(shù)據(jù)(xi,yi),i∈(1,2,3,…,100)的經(jīng)驗回歸方程為:y?=-0.02x+a?1,
其中x=1100i=1100 xi=2×103,y=1100i=1100 xi=9.7,則有9.7=﹣0.02×2×103+a1,解可得a1=49.7,B正確;
對于C,由分布圖,ui?的分布更加集中,故σ12>σ22,C錯誤;
對于D,處理后,殘差的絕對值更小,即擬合的效果變好,其決定系數(shù)變大,D正確.
故選:ABD.
(多選)10.(6分)(2025?深圳模擬)已知函數(shù)f(x)=sinx+sin2x,則( )
A.f(x)為周期函數(shù)
B.存在t∈R,使得y=f(x)的圖象關(guān)于x=t對稱
C.f(x)在區(qū)間(π3,3π4)上單調(diào)遞減
D.f(x)的最大值為2
【解答】解:對于A,f(x+2π)=sin(x+2π)+sin[2(x+2π)]=sinx+sin2x=f(x),
所以2π是f(x)的周期,故A正確;
對于B,假設(shè)存在t∈R,使得y=f(x)的圖象關(guān)于x=t對稱,則f(x)=f(2t﹣x),
即sinx+sin2x=sin(2t﹣x)+sin[2(2t﹣x)]對任意x∈R恒成立,
則當x=0時,有sin2t+sin4t=0,所以4t=2t+(2k+1)π,k∈Z,
解得t=(k+12)π,k∈Z,
此時sin(2t﹣x)=sin(2kπ+π﹣x)=sin(π﹣x)=sinx,
sin[2(2t﹣x)]=sin(4kπ+2π﹣2x)=﹣sin2x,
故sinx+sin2x=sin(2t﹣x)+sin[2(2t﹣x)]對任意x∈R不恒成立,
所以假設(shè)不成立,B選項錯誤;
對于C,f'(x)=csx+2cs2x=4cs2x+csx﹣2,
令t=csx,則f'(x)化為y=4t2+t﹣2,令y<0,解得t∈(-1-338,-1+338)
x∈(π3,3π4)時,csx∈(-22,12),
因為-1-338<-34<-22,-1+338>48=12,所以f'(x)<0,
故f(x)在區(qū)間(π3,3π4)上單調(diào)遞減,C選項正確;
對于D,因為sinx≤1,sin2x≤1,所以f(x)≤2,若f(x)最大值為2,則sinx和sin2x同時取最大值1,
因為sin2x=2sinxcsx,所以當sinx=1時,若sin2x=1,得csx=1,與sin2x+cs2x=1矛盾,
故D選項錯誤.故選:AC.
(多選)11.(6分)(2025?深圳模擬)已知O(0,0),A(a,0),B(a,1),C(0,1),D(0,﹣1),其中a≠0.點M,N分別滿足AM→=λAB→,ON→=(1-λ)OA→,其中0<λ<1,直線CM與直線DN交于點P,則( )
A.當λ=12時,直線CM與直線DN斜率乘積為-1a2
B.當a=﹣1時,存在點P,使得|DP|=2
C.當a=2時,△PAC面積最大值為2-12
D.若存在λ,使得|DP|>2,則a∈(-∞,-2)∪(2,+∞)
【解答】解:根據(jù)題意,可得M(a,λ),N((1﹣λ)a,0),
所以kPC?kPD=λ-1a?1(1-λ)a=-1a2,即kCM?kDN=-1a2,故A項正確;
設(shè)P(x,y),則kPC?kPD=y-1x?y+1x=-1a2,整理得x2a2+y2=1(0<x<a).
當a=﹣1時,點P位于曲線x2+y2=1(0<x<1)上,可知不存在點P,使得|DP|=2,故B項錯誤;
當a=2時,點P位于曲線x24+y2=1(0<x<2)上,
記點P(2csθ,sinθ),0<θ<π2,直線 AC方程為x+2y﹣2=0,|AB|=5,
所以△PAB的面積S=12×5×|2csθ+2sinθ-2|5=|sinθ+csθ﹣1|=2sin(θ+π4)﹣1,
當θ=π4時,△PAB的面積的最大值為2-1,故C項錯誤;
若存在λ,使得|DP|>2,則x2+(y+1)2>4在x2a2+y2=1(0<x<a)的條件下有解,
即a2>1+2y+1在0<y<1時有解,所以a2>2,解得a∈(-∞,-2)∪(2,+∞),故D項正確.
故選:AD.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。把答案填在答題卡中的橫線上。
12.(5分)(2025?深圳模擬)(理)在(2x+1x2)6的展開式中,常數(shù)項等于 240 .(結(jié)果用數(shù)值表示)
【解答】解:在(2x+1x2)6的展開式中,Tr+1=?6r(2x)6-r(1x2)r=26﹣r?6rx6﹣3r,令6﹣3r=0,解得r=2.
∴常數(shù)項=24×?62=240.
故答案為:240.
13.(5分)(2025?深圳模擬)在等比數(shù)列{an}中,已知a1a3=9,a2+a4=9,則a4= 6 .
【解答】解:在等比數(shù)列{an}中,a1a3=9,a2+a4=9,
∴a1a1q2=9a1q+a1q3=9,
∴(a1q)2=9a1q(1+q2)=9,
∵1+q2>0,∴a1q=3,q2=2,
則a4=a1q?q2=3×2=6.
故答案為:6.
14.(5分)(2025?深圳模擬)某次考試共5道試題,均為判斷題.計分的方法是:每道題答對的給2分,答錯或不答的扣1分,每個人的基本分為10分.已知趙、錢、孫、李、周、吳6人的作答情況及前5個人的得分情況如下表,則吳的得分為 14 .
【解答】解:根據(jù)無論答案是“√“還是“×”,一個答“√”的人和一個答“×”的人的得分和為2+(﹣1)=1,
從而得到每道題前五人的得分比吳多2分,
∴吳的得分為4+1+4+4+1﹣10=4,
∴加上基本分為14,
∴吳的得分為14.
故答案為:14.
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
15.(13分)(2025?深圳模擬)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,c2=a2+b2﹣ab,cs2B=sinC.
(1)求B;
(2)若b=1,求△ABC的面積.
【解答】解:(1)因為c2=a2+b2﹣ab,
所以csC=a2+b2-c22ab=12,
因為C∈(0,π),所以C=π3,
因為cs2B=sinC,所以cs2B=32,
因為0<B<2π3,所以0<2B<4π3,
所以2B=π6,所以B=π12;
(2)由(1)知,A=π-B-C=7π12,
由正弦定理得:asinA=bsinB,
得a=bsinAsinB=sin7π12sinπ12=sin(π3+π4)sin(π3-π4)=32×22+12×2232×22-12×22=3+13-1=2+3,
所以△ABC 的面積為12absinC=12×(2+3)×1×32=23+34.
16.(15分)(2025?深圳模擬)如圖,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC=23,∠BAC=120°,D為AA1的中點,E為BC,的中點.
(1)證明:DE⊥平面B1BCC1;
(2)若BB1=6,求直線A1B與平面DBC1所成角的正弦值.
【解答】解:(1)證明:取BC中點M,連接AM,ME,
因為AB=AC,所以AM⊥BC,
由于點E為正方形B1BCC1對角線的交點,E為BC1的中點,
所以EM為△BCC1的中位線,
所以EM∥CC1∥AD,
又EM=12CC1=12AA1=AD,
所以四邊形AMED為平行四邊形,
又因為AA1⊥平面ABC,AM?平面ABC,則AA1⊥AM,EM⊥AM,
由于EM,BC?平面B1BCC1,EM∩BC=M,
所以AM⊥平面B1BCC1,
又因為DE∥AM,
所以DE⊥平面B1BCC1;
(2)由(1)可知:MA,MC,ME兩兩垂直,
如圖,以M為坐標原點,以MC所在直線為x軸,MA所在直線為y軸,ME所在直線為z軸,建立空間直角坐標系,
在△A1B1C1中,由余弦定理可得:B1C12=A1B12+A1C12-2A1B1?A1C1?cs∠B1A1C1,
則B1C1=6,
于是D(0,3,3),B(﹣3,0,0),B1(﹣3,0,6),C1(3,0,6),A1(0,3,6),
則BA1→=(3,3,6),
設(shè)n→=(x,y,z)⊥平面DBC1,BD→=(3,3,3),BC1→=(6,0,6),
于是n→?BD→=0n→?BC1→=0,即3x+3y+3z=06x+6z=0,
令z=1,則n→=(-1,0,1),
設(shè)直線A1B與平面DBC1所成角為θ,
那么sinθ=|cs<BA1→,、n1→>|=|BA1→?n→||BA1→||n→|343×2=68,
即直線A1B與平面DBC1所成角的正弦值為68.
17.(15分)(2025?深圳模擬)甲參加圍棋比賽,采用三局兩勝制,若每局比賽甲獲勝的概率為p(0<p<1),輸?shù)母怕蕿?﹣p,每局比賽的結(jié)果是獨立的.
(1)當p=23時,求甲最終獲勝的概率;
(2)為了增加比賽的趣味性,設(shè)置兩種積分獎勵方案.方案一:最終獲勝者得3分,失敗者得﹣2分:方案二:最終獲勝者得1分,失敗者得0分,請討論選擇哪種方案,使得甲獲得積分的數(shù)學期望更大.
【解答】解:(1)甲在三局兩勝制中獲勝的兩種可能情況:
①前兩局連勝,其概率為23×23=49,
②前兩局一勝一負,第三局勝,其概率為2×23×13×23=827,
所以甲最終獲勝的概率為49+827=2027;
(2)方案一:甲獲勝得3分,失敗得﹣2分,
甲獲勝的概率為p2+2p2(1﹣p)=p2(3﹣2p),
所以甲失敗的概率為1﹣p2(3﹣2p),
所以甲獲得積分的數(shù)學期望為E1=3p2(3﹣2p)﹣2[1﹣p2(3﹣2p)]=5p2(3﹣2p)﹣2,
方案二:甲獲勝得1分,失敗得0分,
甲獲勝的概率為p2+2p2(1﹣p)=p2(3﹣2p),
所以甲失敗的概率為1﹣p2(3﹣2p),
所以甲獲得積分的數(shù)學期望為E2=p2(3﹣2p)﹣0×[1﹣p2(3﹣2p)]=p2(3﹣2p),
則E1﹣E2=5p2(3﹣2p)﹣2﹣p2(3﹣2p)=4p2(3﹣2p)﹣2=﹣2(4p3﹣6p2+1),
令f(p)=4p3﹣6p2+1,0<p<1,
則f′(p)=12p2﹣12p=12p(p﹣1)<0,
所以f(p)在(0,1)上單調(diào)遞減,
又因為f(12)=0,
所以當0<p<12時,f(p)>0,即E1<E2,
當p=12時,f(p)=0,即E1=E2,
當12<p<1時,f(p)<0,即E1>E2,
所以當0<p<12時,選擇方案二;當p=12時,選擇方案一和方案二相同;當12<p<1時,選擇方案一.
18.(17分)(2025?深圳模擬)已知拋物線y2=2x,過點N(2,0)作兩條直線l1,l2分別交拋物線于A,B和C,D(其中A,C在x軸上方).
(1)當l1垂直于x軸,且四邊形ACBD的面積為45,求直線l2的方程;
(2)當l1,l2傾斜角互補時,直線AC與直線BD交于點M,求△MAB的內(nèi)切圓的圓心橫坐標的取值范圍.
【解答】解:(1)當l1⊥x軸,令x=2,則A(2,2),B(2,﹣2),|AB|=4,
設(shè)直線l2:y=kx﹣2k,C(xC,yC),D(xD,yD),
由于S=12×4×|xC-xD|=45,則|xC-xD|=25,
聯(lián)立y=kx-2ky2=2x,消去y得k2x2﹣(4k2+2)x+4k2=0,則xC+xD=4+2k2xCxD=4,
所以(xC-xD)2=(4+2k2)2-16=20,則4+2k2=6,則k=±1,
所以直線l2的方程為x+y﹣2=0或x﹣y﹣2=0.
(2)設(shè)點A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
因為kAB=y2-y1x2-x1=2y1+y2,同理:kCD=2y3+y4,kAC=2y1+y3,kBD=2y2+y4,
所以AB:y-y1=2y2+y1(x-x1),即AB:(y1+y2)y﹣y1y2=2x,
同理CD:(y3+y4)y﹣y3y4=2x,AC:(y1+y3)y﹣y1y3=2x,BD:(y2+y4)y﹣y2y4=2x,
又因為kAB=﹣kCD,直線AB和直線CD交于點N(2,0),
所以2y1+y2=-2y3+y4,且﹣y1y2=﹣y3y4=4,即y1y2=y3y4=-4y1+y2=-(y3+y4),
y1-4y1=-y3+4y3,且y1≠y3,化簡得:y1y3=4,于是y3=﹣y2,y4=﹣y1,
則(y1+4y1)y=2x+4-(y1+4y1)y=2x+4,解得x=-2y=0,所以點M(﹣2,0),
由于y4=﹣y1,則x4=x1,所以kMD=y4x4+2=-y1x1+2=-kMA,則x軸平分∠AMB,
設(shè)△MAB的內(nèi)切圓圓心Q(n,0),﹣2<n<2,則Q到MA的距離r=2n+44+(y1+4y1)2,
點Q到AB的距離r=4-2n4+(y1-4y1)2,于是4+2n4+(y1+4y1)2=4-2n4+(y1-4y1)2,
所以2+n2-n=4+(y1+4y1)24+(y1-4y1)2=(y12+16y12)+12(y12+16y12)-4=1+16(y12+16y12)-4,
由于y12+16y12>8,當且僅當y12=4取等號(舍),
則1<2+n2-n<5,則0<n<3-5,
所以△MAB的內(nèi)切圓的圓心橫坐標的取值范圍為(0,3-5).
19.(17分)(2025?深圳模擬)已知無窮數(shù)列{an}滿足,a1,a2為正整數(shù),an=|an+1﹣an+2|,n∈N*.
(1)若a1=1,a3=2,求a4;
(2)證明:“存在k∈N*,使得ak=0”是“{an}是周期為3的數(shù)列”的必要不充分條件;
(3)若a1≠a2,是否存在數(shù)列{an},使得an<2025恒成立?若存在,求出一組a1,a2的值;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)因為an=|an+1﹣an+2|對任意n∈N*成立,
令n=1,得1=a1=|a2﹣a3|,所以1=|a2﹣2|,則a2=1或3,
若a2=1,由a2=|a3﹣a4|,則1=|2﹣a4|,則a4=1或3,
若a2=3,由a2=|a3﹣a4|,則3=|2﹣a4|,則a4=﹣1或5,
因為a4=|a5﹣a6|>0,綜上所述:a4=1或3或5;
(2)證明:記a1=x,a2=y(tǒng),
必要性:若{an}是周期為3的周期數(shù)列,a3=a1+a2或a2﹣a1,
當a3=a1+a2時,數(shù)列{an}的前5項為:x,y,x+y,x,y,
由a3=|a4﹣a5|得x+y=|x﹣y|,該式當且僅當x=0或y=0時成立,
與a1,a2為正整數(shù)矛盾;
當a3=a2﹣a1時,數(shù)列{an}的前5項為:x,y,y﹣x,x,y,
由a2=|a3﹣a4|得y=|y﹣2x|,則y=2x﹣y或y=y(tǒng)﹣2x(舍去,此時x=0),
因此x=y(tǒng),a3=0,
此時數(shù)列{an}:x,x,0,x,x,0,x,x,0,…,存在k∈N*,使得ak=0,
另一方面:取數(shù)列{an}:1,1,0,1,1,2,3,5,…,
其中當n≥3時,an+2=an+1+an,此時數(shù)列{an} 不是周期數(shù)列,
綜上,“存在k∈N*,使得ak=0”是“{an}是周期為3的周期數(shù)列”的必要不充分條件;
(3)不存在,理由如下:an=|an+1﹣an+2|,等價于an+2=an+1﹣an(*)或an+2=an+1+an(**),
首先說明不存在k∈N*,使得ak=0,
否則由ak﹣2=|ak﹣1﹣ak|得ak﹣2=ak﹣1,記為w,
所以ak﹣3=|ak﹣2﹣ak﹣1|=0,ak﹣4=|ak﹣3﹣ak﹣2|=w,ak﹣5=|ak﹣4﹣ak﹣3|=w,
依此類推得前k項為…,w,w,0,w,w,0,w,w,0(第k項),
則a1,a2要么相等,要么有一項為0,矛盾,
因此an≥1對任意n∈N*成立,
其次,不存在k∈N*,使得ak+2=ak+1﹣ak以及ak+3=ak+2﹣ak+1同時成立,
否則兩式相加得ak+3=﹣ak,矛盾;
(i)若(*)式只對有限個正整數(shù)n才成立,
不妨設(shè)當且僅當n∈{p1,p2,…,pk}時(*)式成立,其中p1<p2<…<pk,
則當n≥pk+1時,(**)式恒成立,此時an+2=an+1+an≥an+1+1恒成立,
由此易知當n≥pk+1,an≥n﹣pk,因此數(shù)列{an}是無界數(shù)列;
(ii)若存在無限個正整數(shù)n使得(*)式成立,
不妨設(shè)當且僅當n∈{i1,i2,…,ik,…}時(*)式成立,其中i1<i2<…<ik<…,
考慮aim+1與aim,為方便書寫記im=p,im+1=p+j,j≥2,
則ap=ap﹣1﹣ap﹣2,ap+1=ap+ap﹣1,
若j=2,則ap+j﹣1=ap+1=ap﹣1+ap≥ap﹣1+1,
若j>2,則ap+2=ap+1+ap,…,ap+j﹣1=ap+j﹣2+ap+j﹣3,ap+j=ap+j﹣1﹣ap+j﹣2,
則ap<ap+1<…<ap+j﹣2<ap+j﹣1,
此時ap+j﹣1=ap+j+ap+j﹣2≥1+ap+j﹣2≥1+ap+1≥ap﹣1+2,
無論哪種情況總有ap+j﹣1≥ap﹣1+1成立,即aim+1-1≥aim-1+1恒成立,
記bk=aik-1,則bk+1≥bk+1恒成立,由此易得數(shù)列{an}是無界數(shù)列,
所以,存在n∈N*使得an≥2025,故不存在符合題意的a1,a2.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布日期:2025/4/6 22:54:52;用戶:高中數(shù)學朱老師;郵箱:rFmNt90mRiXzEYJeDrg1uSD0fc@;學號:37103942人
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題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
B
C
B
C
B
D
題號
9
10
11
答案
ABD
AC
AD

題號






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