所以a>1.
由恒成立,又存在正零點,故△=(-2lna)2-4lna=0,
所以lna=1,即a=e. ……………………………………………………………………7分
(Ⅱ)由(Ⅰ),,于是,.…………………………9分
以下證明. (※)
(※)等價于. ……………………………………………11分
令r(x)=xlnx2-xlnx-x2+x,…………………………………………………………13分
r ′(x)=lnx2-lnx,在(0,x2]上,r′(x)>0,所以r(x)在(0,x2]上為增函數(shù).
當x1<x2時,r(x1)< r(x2)=0,即,
從而得到證明.……………………………………………………………………15分
對于同理可證……………………………………………………………16分
所以.
評講建議:
此題主要考查函數(shù)、導數(shù)、對數(shù)函數(shù)、二次函數(shù)等知識.評講時注意著重導數(shù)在研究函數(shù)中的應用.本題的第一小題是常規(guī)題比較容易,第二小題是以數(shù)學分析中的中值定理為背景,作輔助函數(shù),利用導數(shù)來研究函數(shù)的性質,是近幾年高考的熱點.第二小題還可以這樣證明:
要證明,只要證明>1,令,作函數(shù)h(x)=t-1-lnt,下略.
19.(本小題滿分16分)
已知函數(shù)(a>0,且a≠1),其中為常數(shù).如果 是增函數(shù),且存在零點(為的導函數(shù)).
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)設A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)是函數(shù)y=g(x)的圖象上兩點,( 為的導函數(shù)),證明:.
解:(Ⅰ)因為,
所以. …………………………………………3分
因為h(x)在區(qū)間上是增函數(shù),
所以在區(qū)間上恒成立.
若0<a<1,則lna<0,于是恒成立.
又存在正零點,故△=(-2lna)2-4lna=0,lna=0,或lna=1與lna<0矛盾.
如果直線AB與⊙P相切,則?=-1. ………………………………………12分
解出c=0或2,與0<c<1矛盾,………………………………………………………14分
所以直線AB與⊙P不能相切. …………………………………………………………15分
評講建議:
此題主要考查直線與直線、直線與圓以及橢圓的相關知識,要求學生理解三角形外接圓圓心是三邊中垂線的交點,從而大膽求出交點坐標,構造關于橢圓中a,b,c的齊次等式得離心率的范圍.第二小題亦可以用平幾的知識:圓的切割線定理,假設直線AB與⊙P相切,則有AB2=AF×AC,易由橢圓中a,b,c的關系推出矛盾.
18.(本小題滿分15分)
已知橢圓的左焦點為F,左、右頂點分別為A、C,上頂點為B.過F、B、
C作⊙P,其中圓心P的坐標為(m,n).
(Ⅰ)當m+n>0時,求橢圓離心率的范圍;
(Ⅱ)直線AB與⊙P能否相切?證明你的結論.
解:(Ⅰ)設F、B、C的坐標分別為(-c,0),(0,b),(1,0),則FC、BC的中垂線分別為
,.………………………………………………………………2分
聯(lián)立方程組,解出……………………………………………………………4分
,即,即(1+b)(b-c)>0,
∴ b>c. ……………………………………………………………………………………6分
從而即有,∴.……………………………………………………7分
又,∴. …………………………………………………………………8分
(Ⅱ)直線AB與⊙P不能相切.…………………………………………………………………9分
由,=. ………………………………………………10分
17.(本小題滿分15分)
口袋中有質地、大小完全相同的5個球,編號分別為1,2,3,4,5,甲、乙兩人玩一種游戲:
甲先摸出一個球,記下編號,放回后乙再摸一個球,記下編號,如果兩個編號的和為偶數(shù)算甲贏,
否則算乙贏.
(Ⅰ)求甲贏且編號的和為6的事件發(fā)生的概率;
(Ⅱ)這種游戲規(guī)則公平嗎?試說明理由.
解:(I)設“甲勝且兩數(shù)字之和為6”為事件A,事件A包含的基本事件為
(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),共5個.……………………2分
又甲、乙二人取出的數(shù)字共有5×5=25(個)等可能的結果, ……………………4分
所以. ………………………………………………………………………6分
答:編號的和為6的概率為.…………………………………………………………………7分
(Ⅱ)這種游戲規(guī)則不公平.……………………………………………………………………9分
設“甲勝”為事件B,“乙勝”為事件C, ……………………………………………10分
則甲勝即兩數(shù)字之和為偶數(shù)所包含的基本事件數(shù)為13個:
(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5),
(4,2) ,(4,4),(5,1) ,(5,3),(5,5).
所以甲勝的概率P(B)=,從而乙勝的概率P(C)=1-=.…………14分
由于P(B)≠P(C),所以這種游戲規(guī)則不公平. ………………………………15分
評講建議:
本題主要考查古典概率的計算及其相關知識,要求學生列舉全面,書寫規(guī)范.尤其注意此類問題的答題格式:設事件、說明概型、計算各基本事件種數(shù)、求值、作答.
引申:連續(xù)玩此游戲三次,若以D表示甲至少贏一次的事件,E表示乙至少贏兩次的事件,試問D與E是否為互斥事件?為什么?(D與E不是互斥事件.因為事件D與E可以同時發(fā)生,如甲贏一次,乙贏兩次的事件即符合題意;亦可分別求P(D)、P(E),由P(D)+ P(E)>1可得兩者一互斥.)
16.(本小題滿分14分)
直棱柱中,底面ABCD是直角梯形,
∠BAD=∠ADC=90°,.
(Ⅰ)求證:AC⊥平面BB1C1C;
(Ⅱ)在A1B1上是否存一點P,使得DP與平面BCB1與
平面ACB1都平行?證明你的結論.
證明:(Ⅰ) 直棱柱中,BB1⊥平面ABCD,BB1⊥AC. ………………2分
又∠BAD=∠ADC=90°,,
∴,∠CAB=45°,∴, BC⊥AC.………………………………5分
又,平面BB1C1C, AC⊥平面BB1C1C. ………………7分
(Ⅱ)存在點P,P為A1B1的中點. ……………………………………………………………8分
證明:由P為A1B1的中點,有PB1‖AB,且PB1=AB.……………………………………9分
又∵DC‖AB,DC=AB,DC ∥PB1,且DC= PB1,
∴DC PB1為平行四邊形,從而CB1∥DP.……………………………………………11分
又CB1面ACB1,DP 面ACB1,DP‖面ACB1.………………………………13分
同理,DP‖面BCB1.……………………………………………………………………14分
評講建議:
本題主要考查線面平行、垂直的的判定和證明等相關知識,第一小題要引導學生挖掘直角梯形ABCD中BC⊥AC,第二小題,要求學生熟練掌握一個常用結論:若一直線與兩相交平面相交,則這條直線一定與這兩平面的交線平行;同時注意問題的邏輯要求和答題的規(guī)范性,這里只需要指出結論并驗證其充分性即可,當然亦可以先探求結論,再證明之,這事實上證明了結論是充分且必要的.
變題:
求證:(1)A1B⊥B1D;(2)試在棱AB上確定一點E,使A1E∥平面ACD1,并說明理由.
15.(本小題滿分14分)
在△ABC中,角A,B,C所對邊分別為a,b,c,且.
(Ⅰ)求角A;
(Ⅱ)若m,n,試求|mn|的最小值.
解:(Ⅰ),……………………………………………3分
即,
∴,∴. ………………………………………………5分
∵,∴.………………………………………………………………7分
(Ⅱ)mn ,
|mn|.…………10分
∵,∴,∴.
從而.……………………………………………………………12分
∴當=1,即時,|mn|取得最小值.……………………13分
所以,|mn|.………………………………………………………………14分
評講建議:
10.< 11. 12. 13. 14.
1. 2.2 3.0.03 4. 5.④ 6. 7.-8 8.3 9.-1
14.已知△ABC三邊a,b,c的長都是整數(shù),且,如果b=m(mN*),則這樣的三角形共有 ▲ 個(用m表示).
說明:本題是推理和證明這一章的習題,考查合情推理能力.講評時可改為c=m再探究.本題也可以用線性規(guī)劃知識求解.
填空題答案:
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