理科数学参考答案
一、选择题:1B 2.D 3.C 4.C 5.C 6.B 7.C 8.C 9.B 10.C 11.C 12.B 二、填空题:13.(,1)1314.15.4 16.
2 2
25二、解答题:
17.(Ⅰ)f(x)?cos(2x?4?4?4?)?2cos2x?(cos2xcos?sin2xsin)?(1?cos2x) 33313??cos2x?sin2x?1?cos(2x?)?1 ????3分 223所以f(x)的最大值为2????4分 此时cos(2x??3)?1,2x????? ?2k?(k?Z) 故x的集合为?xx?k??,k?Z?36???5分
?3]?1?3?1,即cos(2??2A?)?. 232(Ⅱ)由题意,f(B?C)?cos[2(B?C)?化简得cos(2A??3)?1 7分 2A?(0,?),?2A??3?(??5?3,3),只有2A??3??3,A?? .3??8分
在?ABC中,a?1,A???222由余弦定理,a?b?c?2bccos 33即1?b2?c2?bc?bc,当且仅当b?c取等号,??10分
133 S?ABC?bcsinA?bc?244??12分
.
18.(1)由已知得
an?11an,其中n?N* ?n?12n所以数列{an11}是公比为的等比数列,首项a1=
22n?1an1?n,所以an=n()n 3分 n22高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识!
由(1)知Sn=123n1123n+2+3+L+n 所以Sn=2+3+4L+n+1 222222222所以
11111n1n?2Sn=+2+3+L+n-n+1 ?Sn?1?n?1 22222222n?2 7分 n2?Sn?2?(n+1)(n+3)n(n+2)-n2+3n(n+2)-=因此bn=,bn+1-bn= n+1nn+1n2222所以,当n=1,b2-b1>0即b2>b1,n?2,bn?1?bn?0即bn+1 b2=2, 所以??2. .9分 Cn?(3) n?211?2(?),2nn(n?1)n2n(n?1)2n?1 ?1?12n(n?1)111111?Tn?2(1?2?2?3?……+?)2?12?22?22?3n?2n(n+1)?2n+1又令f(n)? 11*,显然在时单调递减,所以 n?N0?f(n)?f(1)?f(n)n42(n?1)故而 3?Tn?1 12分 419. 依题意,可建立如图所示的空间直角坐标系A?xyz, h?h???设AA1?h,则B?2,0,0?,C?0,6,0?,D?2,0,?,A1?0,0,h?,C1?0,6,h?,E?0,3,?. 2分 3?2???高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识! ???(Ⅰ)证明:由AA1?平面ABC可知n1??0,0,1?为平面ABC的一个法向量. ????????h?h∴ DE?n1???2,3,???0,0,1???0. 3分 6?6?∴ 直线DE与平面ABC不平行. 4分 ???(Ⅱ)设平面ADC1的法向量为n2??x,y,z?,则 ????????h?h?n?AD?x,y,z?2,0,?2x?z?0?????233, 5分 ????????????n?AC??x,y,z???0,6,h??6y?hz?01?2???取z??6,则x?y?h,故n2??h,h,?6?. 6分 ??????n1?n2??????67?∴cos??cos?n1,n2????, 7分 ????=7n1n21?2h2?36解得h?63. ∴ AA1?63. 8分 (Ⅲ)在平面BCC1B1内,分别延长CB、C1D,交于点F,连结AF,则直线AF为平面ADC1与平面ABC的交线. 9分 ????1????BFBD111??.∴ BF?CB, ∵ BD//CC1,BD=BB1=CC1,∴ FCCC13332????????????????1????1∴ AF?AB?BF?AB?CB??2,0,0???2,?6,0???3,?3,0?. 10分 22?????h?由(Ⅱ)知,h?63,故DE???2,3,???2,3,3, 6????????????????????AF?DE?155∴ cos?AF,DE???????2. 11分 ??????8AFDE32?4∴ 直线l与DE所成的角的余弦值为?552?2. 12分 88x2?y2?1 1分 20 (1)易知椭圆的方程为2设Q(x,y),PQ?x2?(y?1)2?2(1?y2)?(y?1)2??(y?1)2?4(?1?y?1). ∴当y?1时,PQmax?2. 4分 (2)依题结合图形知的斜率不可能为零,所以设直线l的方程为x?my?n(m?R). 高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识! ∵直线l即x?my?n?0与圆O:x2?y2?1相切, ∴有: |n|m2?1?1得n2?m2?1. 6分 ?x?my?n又∵点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2)满足:?2 2?x?2y?2?0消去整理得(m2?2)y2?2mny?n2?2?0, n2?22mn由韦达定理得y1?y2??2,y1y2?2. m?2m?2其判别式??4mn?4(m?2)(n?2)?8(m?n?2)?8, 又由求根公式有y1、2???222222?2mn??.??8分 2(m2?2)∵?=OA?OB=x1x2?y1y2?(my1?n)(my2?n)?y1y2 3n2?2m2?2m2?1. 9分 ?(m?1)y1y2?mn(y1?y2)?n??22m?2m?222 S?AOB?1|n(y2?y1)| 21?m2?1m2?11?|n|?2?2??2??. 10分 22222m?2(m?2)m?2m?2m2?11m2?123∵2∈[,]. ?2?1,且??234m?2m?2m?2∴S?AOB?2???(1??)∈[ f??x??62,]. 12分 4321. 解:(1)调递增;综上, ?4lnxx3.令f??x??0得x?1,x??0,1?时,f??x??0,f?x?单 x??1,???时, f??x??0, f?x?单调递减. f?x?单调递增区间为 ?0,1?,单调递减区间为?1,???.??3分 高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识! 222?ax?1?g??x??2ax??xx(2)??4分 ①当a?0时, g??x??0,单调递减,故不可能有两个根,舍去??5分 ?1?x??0,???a??时,g?(x)?0,g(x)单调递减, a?0②当时, ?1??1?x??g??a,?????a???1??时,g?(x)?0,g(x)单调递增.所以??得0?a?1.??6分 x?0,g(x)???,x???,g(x)???,所以0?a?1??7分 (3)不妨设 x1?x2?1,由(1)知x??1,???时,f?x?单调递减. ,等价于 f?x1??f?x2??klnx1?lnx2即 f?x2??f?x1??k?lnx1?lnx2? f?x2??klnx2?f?x1??klnx1 ??8分 存在令 x1,x2??1,???且x1?x2,使f?x2??klnx2?f?x1??klnx1成立 , h?x??f?x??klnxh?x?在 ?1,???存在减区间??9分 ?4lnx?kx2?4lnx4lnxk??h?x???0k?2?2??x?max x3x有解,即有解,即 t?x??令 4?1?2lnx?4lnx?tx???x?0,ex3x2,,时,t?(x)?0,t(x)单调递增, ??x??2?4lnx???2?e,??x?maxe, 时,t?(x)?0,t(x)单调递减,???k?2e.??12分 22. (Ⅰ)连接BD,则?AGD??ABD, 又因为?ABD??DAB?90?,?C??CAB?90?,所以?C??ABD 所以?C??AGD,所以?C??DGE?180?,所以C,E,G,D四点共圆 5分 (Ⅱ)因为EG?EA?EB,则EB?2,又F为EB三等分,所以EF?由于C,E,G,D四点共圆,由割线定理得FG?FD?FE?FC, 高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识! 224,FB?, 33