发布时间 : 星期六 文章(优辅资源)湖南省高三上学期月考(三)数学(文)试题 Word版含答案更新完毕开始阅读
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设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=(an-1).
2(Ⅰ)求a1的值,并求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}为等差数列,且b3+b5=-8,2b1+b4=0.设cn=an·bn,数列{cn}的前
n项和为Tn,证明:对任意n∈N*,Tn+?n-?·3n+1是一个与n无关的常数.
2
??
5??
3
【解析】(Ⅰ)当n=1时,S1=(a1-1),即2a1=3a1-3,所以a1=3.(1分)
233
因为Sn=(an-1),则Sn-1=(an-1-1)(n≥2).
22
3
两式相减,得an=(an-an-1),即an=3an-1(n≥2).(4分)
2所以数列{an}是首项为3,公比为3的等比数列,故an=a1·qn-1
=3·3
n-1
=3.(5分)
n(Ⅱ)因为b3+b5=2b4=-8,则b4=-4.又2b1+b4=0,则b1=2.(7分)
设{bn}的公差为d,则b4-b1=3d,所以d=-2,所以bn=2+(n-1)×(-2)=4-2n.(8分)
由题设,cn=(4-2n)·3,则Tn=2·3+0·3+(-2)·3+…+(4-2n)·3. 3Tn=2·3+0·3+…+(6-2n)·3+(4-2n)·3
2
3
2
3
n123nnn+1
.(9分)
nn+1
两式相减,得-2Tn=2·3+(-2)·3+(-2)·3+…+(-2)·3-(4-2n)·3=6-2(3+3+…+3)-(4-2n)·3
2
3
nn+1
.
n-1
9(1-3)15?5?n+1n+1
所以Tn=-3++(2-n)·3=-+?-n?·3.(11分)
1-32?2?
15?5?n+1
故Tn+?n-?·3=-为常数.(12分)
2?2?(20)(本小题满分12分)
x2y22??
已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点A?1,?
ab2??
在椭圆C上.
试 卷
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(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)是否存在斜率为2的直线l,使得当直线l与椭圆C有两个不同交点M、N时,能5→→
在直线y=上找到一点P,在椭圆C上找到一点Q,满足PM=NQ?若存在,求出直线l的方
3程;若不存在,说明理由.
【解析】(Ⅰ)设椭圆C的焦距为2c,则c=1,
因为A?1,
??2?
?在椭圆C上,所以2a=|AF1|+|AF2|=22, 2?
2
2
2
因此a=2,b=a-c=1,故椭圆C的方程为+y=1.(5分)
2
(Ⅱ)椭圆C上不存在这样的点Q,证明如下:设直线l的方程为y=2x+t, 5??设M(x1,y1),N(x2,y2),P?x3,?,Q(x4,y4),MN的中点为D(x0,y0), 3??
x2
2
y=2x+t??2
22
由?x消去x,得9y-2ty+t-8=0, 2
+y=1??2
2ty1+y2t22
所以y1+y2=,且Δ=4t-36(t-8)>0,故y0==且-3 929→→ 由PM=NQ知四边形PMQN为平行四边形,而D为线段MN的中点,因此,D也为线段PQ的中点, 5+y43t2t-157 所以y0==,可得y4=,又-3 2993上.(12分) (21)(本小题满分12分) 12 已知函数f(x)=x,g(x)=aln x. 2 (Ⅰ)若曲线y=f(x)-g(x)在x=1处的切线的方程为6x-2y-5=0,求实数a的值; (Ⅱ)设h(x)=f(x)+g(x),若对任意两个不等的正数x1,x2,都有 试 卷 h(x1)-h(x2) >2x1-x2 精 品 文 档 恒成立,求实数a的取值范围; (Ⅲ)若在[1,e]上存在一点x0,使得f′(x0)+数a的取值范围. 12a【解析】(Ⅰ)由y=f(x)-g(x)=x-aln x,得y′=x-, 2x由题意,1-a=3,所以a=-2.(2分) 12 (Ⅱ)h(x)=f(x)+g(x)=x+aln x, 2因为对任意两个不等的正数x1,x2,都有 1 f′(x0) h(x1)-h(x2) >2, x1-x2 设x1>x2,则h(x1)-h(x2)>2(x1-x2),即h(x1)-2x1>h(x2)-2x2恒成立, 12 问题等价于函数F(x)=h(x)-2x,即F(x)=x+aln x-2x在(0,+∞)为增函数.(4 2分) 所以F′(x)=x+-2≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≥2x-x在(0,+∞)上恒成立, 所以a≥(2x-x)max=1,即实数a的取值范围是[1,+∞).(6分) 2 ax2 (Ⅲ)不等式f′(x0)+ 11a f′(x0)x0x0 1+a整理得x0-aln x0+<0. x0 1+a设m(x)=x-aln x+,由题意知,在[1,e]上存在一点x0,使得m(x0)<0.(8分) xa1+ax2-ax-(1+a)(x-1-a)(x+1)由m′(x)=1--2==. xxx2x2 因为x>0,所以x+1>0,令m′(x)=0,得x=1+a. ① 当1+a≤1,即a≤0时,m(x)在11,e]上单调递增, 只需m(1)=2+a<0,解得a<-2.(10分) 试 卷 精 品 文 档 ② 当1<1+a≤e,即0 令m(1+a)=1+a-aln(1+a)+1<0,即a+1+1 a+1+1 t+1 成立.(11分) ③ 当1+a>e,即a>e-1时,m(x)在11,e]上单调递减, 1+ae+1 只需m(e)=e-a+<0,解得a>. ee-1 2 ?e+1,+∞?.(12分) 综上所述,实数a的取值范围是(-∞,-2)∪?? ?e-1? 请考生在(22)、(23)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. (22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直 2 ?x=2cos θπ 线l的极坐标方程为θ= (ρ∈R),曲线C的参数方程为?. 4?y=sin θ (Ⅰ)写出直线l及曲线C的直角坐标方程; 8 (Ⅱ)过点M平行于直线l的直线与曲线C交于A、B两点,若|MA|·|MB|=,求点M3轨迹的直角坐标方程. 【解析】(Ⅰ)直线l:y=x,曲线C的直角坐标方程为+y=1,(4分) 22 ?x=x+t?2 (Ⅱ)设点M(x,y),过点M的直线为l:?(t为参数) 2 y=y+t??2 0 0 0 1 0 x2 2 3222 由直线l1与曲线C相交可得t+2(x0+2y0)t+x0+2y0-2=0, 2 试 卷