1、北京市房山区北京市房山区 2020 届高三第一次模拟考试数学试题届高三第一次模拟考试数学试题 一、选择题共一、选择题共 10 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 40 分在每小题列出的四个选项中,选出符合题分在每小题列出的四个选项中,选出符合题 目要求的一项目要求的一项 1复数 i(3+i)( ) A1+3i B1+3i C13i D13i 2函数 f(x)tan(x+ 6)的最小正周期为( ) A 3 B 2 C D2 3已知向量 =(1, 1 2) , =(2,m) ,若 与 共线,则| |( ) A3 B5 C6 D22 4在二项式(12x)5的展开式中,x3的系数为( ) A4
2、0 B40 C80 D80 5下列函数中,既是偶函数又在(0,+)上单调递减的是( ) Ayx 2 By|lnx| Cy2 x Dyxsinx 6某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( ) A4 3 B8 3 C4 D8 7已知函数 f(x)= , 1 + 1, 1,若 f(2)0,且 f(x)在 R 上单调递增,则 a 的取值范围是( ) A (0,2 B (1,2 C (1,+) D2,+) 8设an是公差为 d 的等差数列,Sn为其前 n 项和,则“d0”是“nN*,Sn+1Sn”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 9已知直
3、线 l:ym(x2)+2 与圆 C:x2+y29 交于 A,B 两点,则使弦长|AB|为整数的 直线 l 共有( ) A6 条 B7 条 C8 条 D9 条 10党的十八大以来,脱贫工作取得巨大成效,全国农村贫困人口大幅减少如图的统计图 反映了 20122019 年我国农村贫困人口和农村贫困发生率的变化情况(注:贫困发生率 贫困人数(人)统计人数(人)100%) 根据统计图提供的信息,下列推断不正 确的是( ) A20122019 年,全国农村贫困人口逐年递减 B20132019 年,全国农村贫困发生率较上年下降最多的是 2013 年 C20122019 年,全国农村贫困人口数累计减少 934
4、8 万 D2019 年,全国各省份的农村贫困发生率都不可能超过 0.6% 二、填空题共二、填空题共 5 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 25 分分 11已知集合 A1,2,m,B1,3,4,AB1,3,则 m 12设抛物线 x22py 经过点(2,1) ,则抛物线的焦点坐标为 13 已知an是各项均为正数的等比数列, a11, a3100, 则an的通项公式 an ; 设数列lgan的前 n 项和为 Tn,则 Tn 14将函数 f(x)sin(2x 3)的图象向右平移 s(s0)个单位长度,所得图象经过点 ( 2,1) ,则 s 的最小值是 15如果方程 2 4 +y|y|1 所对
5、应的曲线与函数 yf(x)的图象完全重合,那么对于函数 y f(x)有如下结论: 函数 f(x)在 R 上单调递减; yf(x)的图象上的点到坐标原点距离的最小值为 1; 函数 f(x)的值域为(,2; 函数 F(x)f(x)+x 有且只有一个零点 其中正确结论的序号是 三、解答题共三、解答题共 6 题,共题,共 85 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程 16在ABC 中,a= 2,c= 10,_ (补充条件) ()求ABC 的面积; ()求 sin(A+B) 从b4,cosB= 5 5 ,sinA= 10 10 这三个条件中任选一个,补充在上面问
6、题中并 作答 17 随着移动互联网的发展, 越来越多的人习惯用手机应用程序 (简称 app) 获取新闻资讯 为 了解用户对某款新闻类 app 的满意度,随机调查了 300 名用户,调研结果如表: (单位: 人) 青年人 中年人 老年人 满意 60 70 x 一般 55 25 y 不满意 25 5 10 ()从所有参与调研的人中随机选取 1 人,估计此人“不满意”的概率; ()从参与调研的青年人和中年人中各随机选取 1 人,估计恰有 1 人“满意”的概率; ()现需从参与调研的老年人中选择 6 人作进一步访谈,若在“满意” 、 “一般” 、 “不 满意”的老年人中各取 2 人,这种抽样是否合理?
7、说明理由 18如图,在四棱锥 PABCD 中,PB平面 ABCD,ABBC,ADBC,AD2BC2, ABBCPB,点 E 为棱 PD 的中点 ()求证:CE平面 PAB; ()求证:AD平面 PAB; ()求二面角 EACD 的余弦值 19已知椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)过 A(2,0) ,B(0,1)两点 ()求椭圆 C 的方程和离心率的大小; ()设 M,N 是 y 轴上不同的两点,若两点的纵坐标互为倒数,直线 AM 与椭圆 C 的 另一个交点为 P, 直线 AN 与椭圆 C 的另一个交点为 Q, 判断直线 PQ 与 x 轴的位置关系, 并证明你的结论 20 (15 分
8、)已知函数 f(x)2x3ax2+2 ()求曲线 yf(x)在点(0,f(0) )处的切线方程; ()讨论函数 f(x)的单调性; ()若 a0,设函数 g(x)|f(x)|,g(x)在1,1上的最大值不小于 3,求 a 的取值范围 21在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和,形成新的数列,我们把这样的操作 称为该数列的一次“Z 拓展” 如数列 1,2 第 1 次“Z 拓展”后得到数列 1,3,2,第 2 次“Z 拓展”后得到数列 1,4,3,5,2设数列 a,b,c 经过第 n 次“Z 拓展”后所得 数列的项数记为 Pn,所有项的和记为 Sn ()求 P1,P2; ()若 Pn2020
9、,求 n 的最小值; ()是否存在实数 a,b,c,使得数列Sn为等比数列?若存在,求 a,b,c 满足的条 件;若不存在,说明理由 参考答案参考答案 一、选择题共一、选择题共 10 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 40 分在每小题列出的四个选项中,选出符合题分在每小题列出的四个选项中,选出符合题 目要求的一项目要求的一项 1复数 i(3+i)( ) A1+3i B1+3i C13i D13i 直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案 i(3+i)3i+i21+3i 故选:B 本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础的计算题 2函数 f(x)tan(x+ 6)的最小正周期为( ) A
10、 3 B 2 C D2 由题意利用函数 f(x)Atan(x+)的最小正周期为 ,得出结论 函数 f(x)tan(x+ 6)的最小正周期为 1 =, 故选:C 本题主要考查函数 f(x)Atan(x+)的最小正周期,属于基础题 3已知向量 =(1, 1 2) , =(2,m) ,若 与 共线,则| |( ) A3 B5 C6 D22 根据题意,由向量平行的坐标表示方法可得 m( 1 2)(2)1,即可得 =(2, 1) ;由向量模的计算公式计算可得答案 根据题意,向量 =(1, 1 2) , =(2,m) , 若 与 共线,则有 m( 1 2)(2)1,则 =(2,1) ; 则| |= 4 +
11、 1 = 5; 故选:B 本题考查向量平行的坐标表示,注意向量平行的坐标计算公式即可,属于基础题 4在二项式(12x)5的展开式中,x3的系数为( ) A40 B40 C80 D80 在二项展开式的通项公式中,令 x 的幂指数等于 3,求出 r 的值,即可求得展开式中的 x3系数 (12x)5展开式的通项公式为 5 (2x)r,故令 r3, 可得其中的 x3系数为5 3 (2)380, 故选:D 本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基 础题 5下列函数中,既是偶函数又在(0,+)上单调递减的是( ) Ayx 2 By|lnx| Cy2 x Dyxsinx
12、根据函数性质,分别判断两个函数的奇偶性和单调性即可 Af(x)是偶函数,且在(0,+)上是减函数,满足条件 B函数的定义域为(0,+) ,函数为非奇非偶函数,不满足条件 C函数为非奇非偶函数,不满足条件 Df(x)xsin(x)xsinxf(x) ,f(x)为偶函数,在(0,+)不具备单调 性,不满足条件 故选:A 本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,结合函数单调性和奇偶性的性质是解决本题 的关键难度不大 6某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( ) A4 3 B8 3 C4 D8 由三视图还原原几何体,该几何体为三棱锥 PABC,其中 PA底面 ABC,且 PA2, 底面三角形 A
13、BC 为钝角三角形,BAC 为钝角,且 C 到 AB 边的距离为 4,再由棱锥体 积公式求体积 由三视图还原原几何体如图, 该几何体为三棱锥 PABC,其中 PA底面 ABC,且 PA2, 底面三角形 ABC 为钝角三角形,BAC 为钝角,且 C 到 AB 边的距离为 4 该三棱锥的体积为 V= 1 3 1 2 1 4 2 = 4 3 故选:A 本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题 7已知函数 f(x)= , 1 + 1, 1,若 f(2)0,且 f(x)在 R 上单调递增,则 a 的取值范围是( ) A (0,2 B (1,2 C (1,+) D2,+) 根据f
14、 (2) 0即可求出 = 1 2, 然后根据f (x) 在R上单调递增即可得出 1 1 1 2 + 1, 解出 a 的范围即可 f(2)12b0, = 1 2, 又 f(x)在 R 上单调递增, 1 1 1 2 + 1,解得 1a2, a 的取值范围是(1,2 故选:B 本题考查了分段函数、一次函数和指数函数的单调性,增函数的定义,已知函数求值的 方法,考查了计算能力,属于基础题 8设an是公差为 d 的等差数列,Sn为其前 n 项和,则“d0”是“nN*,Sn+1Sn”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 “nN*,Sn+1Sn”an+1
15、0 “d0”与“nN*,an+10”是否推出,与 a1的取值 (正负)有关系 “nN*,Sn+1Sn”an+10 “d0”与“nN*,an+10”相互推不出,与 a1的取值(正负)有关系, “d0”是“nN*,Sn+1Sn”的既不充分也不必要条件 故选:D 本题考查了等差数列通项公式与求和公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计 算能力,属于基础题 9已知直线 l:ym(x2)+2 与圆 C:x2+y29 交于 A,B 两点,则使弦长|AB|为整数的 直线 l 共有( ) A6 条 B7 条 C8 条 D9 条 根据题意,直线过点 M(2,2) ,圆 C 的圆心(0,0) ,半径 r3,则
16、可得当 CM 与 AB 垂直时,即 M 为 AB 的中点时,弦长|AB|最短,求出直线 CM 的斜率,由直线垂直与斜率 的关系分析可得直线 AB 的斜率,由直线的点斜式方程分析可得答案 根据题意,直线恒过点 M(2,2) ,圆 C:x2+y29 的圆心 C 为(0,0) ,半径 r3, 则 CM22 当直线与 AB 垂直时,M 为|AB|中点,此时|AB|29 8 =2,符合题意,此时直线有一 条, 当直线过圆心 C 时,|AB|2r6,满足题意,此时直线有一条, 则当|AB|3,4,5 时,各对应两条直线, 综上,共 8 条直线 故选:C 本题考查了直线与圆的方程的应用问题,考查点到直线距离
17、公式,弦长公式,是综合性 题目 10党的十八大以来,脱贫工作取得巨大成效,全国农村贫困人口大幅减少如图的统计图 反映了 20122019 年我国农村贫困人口和农村贫困发生率的变化情况(注:贫困发生率 贫困人数(人)统计人数(人)100%) 根据统计图提供的信息,下列推断不正 确的是( ) A20122019 年,全国农村贫困人口逐年递减 B20132019 年,全国农村贫困发生率较上年下降最多的是 2013 年 C20122019 年,全国农村贫困人口数累计减少 9348 万 D2019 年,全国各省份的农村贫困发生率都不可能超过 0.6% 由 20122019 年我国农村贫困人口和农村贫困发
18、生率的变化情况统计图能求出结果 由 20122019 年我国农村贫困人口和农村贫困发生率的变化情况统计图得: 在 A 中,20122019 年,全国农村贫困人口逐年递减,故 A 正确; 在 B 中, 20132019 年, 全国农村贫困发生率较上年下降最多的是 2013 年, 故 B 正确; 在 C 中,20122019 年,全国农村贫困人口数累计减少:98995519348 万,故 C 正 确; 在 D 中,2019年,全国各省份的农村贫困发生率有可能超过 0.6%,故 D 错误 故选:D 本题考查命题真假的判断,考查统计图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础 题 二、填空题共二、填空
19、题共 5 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 25 分分 11已知集合 A1,2,m,B1,3,4,AB1,3,则 m 3 利用交集定义直接求解 集合 A1,2,m,B1,3,4,AB1,3, m3 故答案为:3 本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题 12设抛物线 x22py 经过点(2,1) ,则抛物线的焦点坐标为 (0,1) 由点在抛物线上,代入求出抛物线的方程,进而求出焦点坐标 由题意可得,222p1,所以 2p4, 即抛物线的方程为:x24y, 所以焦点坐标为: (0,1) , 故答案为: (0,1) 本题考查抛物线的性质,属于基础题 13已知
20、an是各项均为正数的等比数列,a11,a3100,则an的通项公式 an 10n 1 ;设数列lgan的前 n 项和为 Tn,则 Tn (1) 2 先由 a11,a3100 求出公比 q,再求 an与 lgan,最后求 Tn 设等比数列an的公比为 q,由题知 q0a11,a3100,q= 3 1 =10,an 10n 1; lganlg10n 1n1,T n= (1) 2 故填:10n 1,(1) 2 本题主要考查等比数列、等差数列的通项公式与前 n 项和的求法,属于基础题 14将函数 f(x)sin(2x 3)的图象向右平移 s(s0)个单位长度,所得图象经过点 ( 2,1) ,则 s 的
21、最小值是 12 首先利用三角函数的图象平移得到 ysin2 (xs) 3, 代入点 ( 2, 1) 后得到 sin ( 2 3 2s) 1,由此可得 s 的最小值 将函数 ysin(2x 3)的图象向右平移 s 个单位长度, 所得图象对应的函数为 ysin2(xs) 3 再由所得图象经过点( 2,1) ,可得 sin(2s 3)sin( 2 3 2s)1, 2 3 2s2k+ 2,kzsk+ 12,kz 故 s 的最小值是 12 故答案为: 12 本题考查了三角函数的图象平移,考查了三角函数奇偶性的性质,是中档题 15如果方程 2 4 +y|y|1 所对应的曲线与函数 yf(x)的图象完全重合
22、,那么对于函数 y f(x)有如下结论: 函数 f(x)在 R 上单调递减; yf(x)的图象上的点到坐标原点距离的最小值为 1; 函数 f(x)的值域为(,2; 函数 F(x)f(x)+x 有且只有一个零点 其中正确结论的序号是 由题意分类画出函数图象,结合函数图象逐一核对四个选项得答案 当 y0 时,方程 2 4 +y|y|1 化为 2 4 + 2= 1(y0) , 当 y0 时,方程 2 4 +y|y|1 化为 2 4 2= 1(y0) 作出函数 f(x)的图象如图: 由图可知,函数 f(x)在 R 上不是单调函数,故错误;来源:学|科|网 yf(x)的图象上的点到坐标原点距离的最小值为
23、 1,故正确; 函数 f(x)的值域为(,1,故错误; 双曲线 2 4 2= 1的渐近线方程为 y= 1 2,故函数 yf(x)与 yx 的图象只有 1 个 交点, 即函数 F(x)f(x)+x 有且只有一个零点,故正确 故答案为: 本题考查命题的真假判断与应用,考查椭圆与双曲线的图象,考查分段函数的应用,考 查数形结合的解题思想方法,是中档题 三、解答题共三、解答题共 6 题,共题,共 85 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程 16在ABC 中,a= 2,c= 10,_ (补充条件) ()求ABC 的面积; ()求 sin(A+B) 从b4,co
24、sB= 5 5 ,sinA= 10 10 这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并 作答 选择()先由余弦定理求得 cosC,进而求得 sinC,由此求得面积;来源:Z|xx|k.Com ()sin(A+B)sinC,直接可以得出答案; 选择()利用平方关系求得 sinB,进而求得面积; ()先由余弦定理求得 b,再由正弦定理求得 sinC,进而得解; 选择()先由平方关系求得 cosA,再由余弦定理求得 b,进而求得面积; ()由正弦定理可得 = 2 2 ,由此即可得解 选择 ()在ABC 中,因为 = 2, = 10,b4, 由余弦定理得 = 2+22 2 = (2)2+42(10)2 2
25、24 = 2 2 , 因为 C(0,) ,所以 = 1 2 = 2 2 所以 = 1 2 = 1 2 2 4 2 2 = 2 ()在ABC 中,A+BC 所以( + ) = = 2 2 选择 ()因为 = 5 5 ,B(0,) ,所以 = 1 2 = 25 5 因为 = 2, = 10,所以 = 1 2 = 1 2 2 10 25 5 = 2 ()因为 = 2, = 10, = 5 5 , 由 b2a2+c22accosB,得2= (2)2+ (10)2 2 2 10 ( 5 5 ) = 16, 解得 b4, 由 = ,解得 = 2 2 , 在ABC 中,A+BC,( + ) = = 2 2
26、选择 依题意,A 为锐角,由 = 10 10 得 = 1 2 = 310 10 在ABC 中,因为 = 2, = 10, = 310 10 , 由余弦定理 a2b2+c22bccosA,得(2)2= 2+ (10)2 2 10 310 10 解得 b2 或 b4, ()当 b2 时, = 1 2 = 1 2 2 10 10 10 = 1 当 b4 时, = 1 2 = 1 2 4 10 10 10 = 2 ()由 = 2, = 10, = 10 10 , = ,得 = 2 2 在ABC 中,A+BC,( + ) = = 2 2 本题考查利用正余弦定理求三角形,考查推理能力及计算能力,属于中档题
27、 17 随着移动互联网的发展, 越来越多的人习惯用手机应用程序 (简称 app) 获取新闻资讯 为 了解用户对某款新闻类 app 的满意度,随机调查了 300 名用户,调研结果如表: (单位: 人) 青年人 中年人 老年人 满意 60 70 x 一般 55 25 y 不满意 25 5 10 ()从所有参与调研的人中随机选取 1 人,估计此人“不满意”的概率; ()从参与调研的青年人和中年人中各随机选取 1 人,估计恰有 1 人“满意”的概率; ()现需从参与调研的老年人中选择 6 人作进一步访谈,若在“满意” 、 “一般” 、 “不 满意”的老年人中各取 2 人,这种抽样是否合理?说明理由 (
28、)根据古典概型的概率公式进行计算即可 ()根据独立事件同时发生的概率公式进行计算即可 ()根据抽样的公平性的性质进行判断 ()从所有参与调研的人共有 300 人,不满意的人数是 25+5+1040 记事件 D 为“从所有参与调研的人中随机选取 1 人此人不满意” ,则所求概率为 () = 40 300 = 2 15 () 记事件 M 为 “从参与调研的青年人中随机选取 1 人, 此人满意” , 则() = 60 140 = 3 7; 记事件 N 为“从参与调研的中年人中随机选取 1 人,此人满意” ,则() = 70 100 = 7 10; 则“从参与调研的青年人和中年人各随机选取 1 人,恰
29、有 1 人满意”的概率为 ( + ) = () () + () () = 3 7 (1 7 10) + (1 3 7) 7 10 = 37 70 ()这种抽样不合理 理由:参与调研的 60 名老年人中不满意的人数为 20,满意和一般的总人数为 x+y50, 说明满意度之间存在较大差异,所以从三种态度的老年中各取 2 人不合理合理的抽样 方法是采用分层抽样,根据 x,y,10 的具体数值来确定抽样数值 本题主要考查抽样方法的应用,以及概率的计算,根据古典概型的概率公式是解决本题 的关键难度不大 18如图,在四棱锥 PABCD 中,PB平面 ABCD,ABBC,ADBC,AD2BC2, ABBCP
30、B,点 E 为棱 PD 的中点 ()求证:CE平面 PAB; ()求证:AD平面 PAB; ()求二面角 EACD 的余弦值 来源:学*科*网Z*X*X*K ()取 PA 中点 F,连接 EF,BF,因为 E 为 PD 中点,F 为 PA 中点,证明四边形 BCEF 为平行四边形,得到 CEBF, 然后证明 CE平面 PAB ()证明 PBAD,ADAB,然后证明 AD平面 PAB ()以 B 为原点,如图建立空间直角坐标系 Bxyz,求出平面 ACD 的一个法向量,平 面 ACE 的法向量,结合二面角 EACD 为锐角,通过空间向量的数量积求解二面角 E ACD 的余弦值即可 证明: ()取
31、 PA 中点 F,连接 EF,BF,因为 E 为 PD 中点,F 为 PA 中点, 所以 EFAD,且 = 1 2 又因为 BCAD,且 = 1 2 所以 EFBC,且 EFBC 所以四边形 BCEF 为平行四边形, 所以 CEBF, 因为 CE平面 PAB,BF平面 PAB 所以 CE平面 PAB ()因为 PB平面 ABCD,AD平面 ABCD 所以 PBAD 又因为 ABBC,ADBC 所以 ADAB, 又 ABPBB,AB、PB平面 PAB 所以 AD平面 PAB ()因为 PB平面 ABCD,AB、BC平面 ABCD 所以 PBAB,PBBC,又 ABBC, 以B为原点 , 如图建
32、立空间 直角坐 标系Bxyz, (0,0,0),(0,0,1),(0,1,0),(1,0,0),(1, 1 2 , 1 2) 所以 = (0,0,1), = (1, 1,0), = (0, 1 2 , 1 2) 已知平面 ACD 的一个法向量 = (0,0,1); 设平面 ACE 的法向量 = (,),则 = 0 = 0 ,即 = 0 1 2 + 1 2 = 0,令 x1,则 y 1,z1; 所以平面 ACE 的一个法向量为 = (1,1, 1) 所以 , = | | | = 3 3 由图可知二面角 EACD 为锐角,所以二面角 EACD 的余弦值为 3 3 本题考查二面角的平面角的求法直线与
33、平面垂直的判断定理的应用,直线与平面平行的 判断定理的应用,考查空间想象能力以及计算能力,是中档题 19已知椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)过 A(2,0) ,B(0,1)两点 ()求椭圆 C 的方程和离心率的大小; ()设 M,N 是 y 轴上不同的两点,若两点的纵坐标互为倒数,直线 AM 与椭圆 C 的 另一个交点为 P, 直线 AN 与椭圆 C 的另一个交点为 Q, 判断直线 PQ 与 x 轴的位置关系, 并证明你的结论 ()依题意得 a2,b1,写出椭圆 C 的方程,求解离心率的大小即可 ()设 M,N 坐标为(0,m) , (0,n) ,则 = 1 ,m0,n0,由 A
34、(2,0) ,M(0, m)得直线 AM 的方程为 = 2 + ,联立 2 4 + 2= 1 = 2 + ,求出 P 的纵坐标,Q 纵坐 标,然后推出结果 解法二:设直线 AM 的方程为 xty+2(t0) ,直线 AN 的方程为 xsy+2(s0)令 x 0 得 tyM2,M 坐标为(0, 2 ),同理 N 坐标为(0, 2 ),推出 yPyQ0,直线 PQ 与 x 轴平行 解法三:设直线 AM 的方程为 yk1(x2) ,k10,直线 AN 的方程为 yk2(x2) , k20 令 x0 得 M 坐标为(0,2k1) ,同理 N 坐标为(0,2k2) ,得到 4k1k21,代入椭圆 方程求
35、出 P 的纵坐标,Q 的纵坐标,即可得到结果 ()依题意得 a2,b1,所以椭圆 C 的方程为 2 4 + 2= 1, = 2 2= 3, 离心率的大小 = = 3 2 ()解法一、因为 M,N 是 y 轴上不同的两点,两点的纵坐标互为倒数, 设 M,N 坐标为(0,m) , (0,n) ,则 = 1 ,m0,n0 由 A(2,0) ,M(0,m)得直线 AM 的方程为 = 2 + , 2 4 + 2= 1 = 2 + , 整理得(m2+1)y22my0 或(m2+1)x24m2x+4m240, 得交点 P 的纵坐标为= 2 2+1, 同理交点 Q 的纵坐标为= 2 2+1 = 21 (1 )
36、 2+1= 2 2+1, 所以 yPyQ0,直线 PQ 与 x 轴平行 解法二: 设直线 AM 的方程为 xty+2(t0) ,直线 AN 的方程为 xsy+2(s0) , 令 x0 得 tyM2,M 坐标为(0, 2 ),同理 N 坐标为(0, 2 ), 因为 M,N 是 y 轴上不同的两点,两点的纵坐标互为倒数,所以 st4, 2 4 + 2= 1 = + 2 , 整理得(t2+4)y2+4ty0 或(t2+4)x216x+164t20, 得交点 P 的纵坐标为= 4 2+4, 同理得= 4 2+4 = 44 (4 ) 2+4 = 4 2+4, 所以 yPyQ0,直线 PQ 与 x 轴平行
37、 解法三: 设直线 AM 的方程为 yk1(x2) ,k10,直线 AN 的方程为 yk2(x2) ,k20 令 x0 得 M 坐标为(0,2k1) ,同理 N 坐标为(0,2k2) , 因为 M,N 是 y 轴上不同的两点,两点的纵坐标互为倒数,所以 4k1k21, 代入椭圆方程得 2 4 + 2= 1 = 1( 2) ,(412+ 1)2 1612 + 1612 4 = 0, 或(412+ 1)2+ 41 = 02= 16124 412+1 所以= 8122 412+1, 得交点 P 的纵坐标为= 1 (81 22 412+1 2) = 41 412+1, 同理得= 42 422+1 =
38、4 1 41 4( 1 41) 2+1 = 41 412+1, 所以 yPyQ0,直线 PQ 与 x 轴平行 本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,椭圆的方程以及简单性质的应用,考查分 析问题解决问题的能力 20 (15 分)已知函数 f(x)2x3ax2+2 ()求曲线 yf(x)在点(0,f(0) )处的切线方程; ()讨论函数 f(x)的单调性; ()若 a0,设函数 g(x)|f(x)|,g(x)在1,1上的最大值不小于 3,求 a 的取值范围 ()求出 f(x)6x22ax,求出切点坐标,切线的斜率,然后求解切线方程 ()求出 f(x)6x22ax2x(3xa) ,令 f(x)0,
39、解得1= 0,2= 3, 来源:Z,xx,k.Com 若 a0,若 a0,若 a0,判断导函数的符号,判断函数的单调性 ()结合函数的单调性,通过 g(x)maxmax|f(1)|,|f(0)|,|f(1)|maxa, 2,|4a|3, 求出函数 g(x)max3,然后求解实数 a 的取值范围 ()f(x)6x22ax, 由 f(0)0,f(0)2,得曲线 yf(x)在点(0,f(0) )处的切线方程为 y2, ()定义域为 R,f(x)6x22ax2x(3xa) , 令 f(x)0,解得1= 0,2= 3, 若 a0,f(x)6x20,f(x)在 R 上单调递增; 若 a0,在(,0)上,f
40、(x)0,f(x)单调递增,在(0, 3)上,f(x)0,f (x)单调递减,在( 3, + )上,f(x)0,f(x)单调递增; 若 a0,(, 3)上,f(x)0,f(x)单调递增,在( 3 ,0)上,f(x)0,f(x)单 调递减,在(0,+)上,f(x)0,f(x)单调递增; () 若 a0, 函数 f (x) 的单调减区间为(0, 3), 单调递增区间为(,0),( 3, + ) 当 3 1时,即 a3,由()知,f(x)在1,0上单调递增,在0,1上单调递减, 则 g(x)maxmax|f(1)|,|f(0)|,|f(1)|maxa,2,|4a|3, 当 3 1时,即 0a3,f(
41、x)在1,0和 3,1上单调递增,在0, 3上单调递减, f(x)在 = 3处取得极小值( 3) = 2 3 27 0, 则 g(x)maxmax|f(1)|,|f(0)|,|f(1)|maxa,2,4a, 若 g(x)max3,则 4a3,即 0a1, 综上,实数 a 的取值范围为(0,13,+) 本题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的最值的求法,考查分类讨论思想的应 用,考查计算能力,是难题 21在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和,形成新的数列,我们把这样的操作 称为该数列的一次“Z 拓展” 如数列 1,2 第 1 次“Z 拓展”后得到数列 1,3,2,第 2 次“Z 拓展
42、”后得到数列 1,4,3,5,2设数列 a,b,c 经过第 n 次“Z 拓展”后所得 数列的项数记为 Pn,所有项的和记为 Sn ()求 P1,P2; ()若 Pn2020,求 n 的最小值; ()是否存在实数 a,b,c,使得数列Sn为等比数列?若存在,求 a,b,c 满足的条 件;若不存在,说明理由 ()因原数列有 3 项,经第 1 次拓展后增加两项,可得项数 P1;经第 2 次拓展后增加 4 项,可得项数 P2 ()因数列每一次拓展是在原数列的相邻两项中增加一项,由数列经第 n 次拓展后的 项数为 Pn,则经第 n+1 次拓展后增加的项数为 Pn1,可得 Pn+1Pn+(Pn1)2Pn 1,变形利用等比数列的通项公式即可得出 ()设第 n 次拓展后数列的各项为 a,a1,a2,a3,