由bn,?an,bn?1成等差数列可得,?2an?bn?bn?1, ② ①?②得,an?1?bn?1??3(an?bn),
所以?an?bn?是以6为首项、?3为公比的等比数列. ????????4分 (2)由(1)知,an?bn?6?(?3)n?1,③ ①?②得,an?1?bn?1?an?bn??2, ④
6?(?3)n?1?2③?④得,an??3?(?3)n?1?1, ????????8分
2an?mam?43?(?3)n?1?1?m3?(?3)m?1?3代入,得, ??an?1?mam?1?43?(?3)n?1?m3?(?3)m?3所以[3?(?3)n?1?1?m][3?(?3)m?3]?[3?(?3)n?1?m][3?(?3)m?1?3], 整理得,(m?1)(?3)m?3?(?3)n?0,
所以m?1?(?3)n?m?1, ????????????12分 由m是不超过100的正整数,可得2≤(?3)n?m?1≤101, 所以n?m?1?2或4,
当n?m?1?2时,m?1?9,此时m?8,则n?9,符合题意; 当n?m?1?4时,m?1?81,此时m?80,则n?83,符合题意.
a?ma?4故使n成立的所有数对(m,n)为(8,9),(80,83). ????16分 ?man?1?mam?1?4【思路点拨】(1)由an,?bn,an?1成等差数列可得,?2bn?an?an?1,①
由bn,?an,bn?1成等差数列可得,?2an?bn?bn?1, ② ①?②得,an?1?bn?1??3(an?bn),即可得证.
(2)先得到数列?an?的通项公式,代入已知条件得到m?1?(?3)n?m?1,然后解出满足题意的整数解即可. 20.(本小题满分16分)
已知函数f(x)?alnx?(x?c)x?c,a?0,c?0.
13(1)当a??,c?时,求函数f(x)的单调区间;
44(2)当c?a1?1时,若f(x)≥对x?(c,??)恒成立,求实数a的取值范围; 24(3)设函数f(x)的图象在点P(x1,f(x1))、Q(x2,f(x2))两处的切线分别为l1、l2.若
x1??a,x2?c,且l1?l2,求实数c的最小值. 2【知识点】分段函数求导;利用导数求单调区间;利用单调性求极值;不等式恒成立问题;
33【答案解析】(1)函数f(x)的单调减区间是(0,),单调增区间是(,??).
44(2)实数a的取值范围是(?2,?1].
(3) 实数c的最小值为33. 2?2x2?2cx?a,x≥c,2????alnx?(x?c),x≥c,x解析 :解:函数f(x)??,求导得f'(x)??. 22alnx?(x?c),x?c?2x?2cx?a???,x?c?x? 11
?8x2?2x?31,x≥,?13?4x4(1)当a??,c?时,f'(x)??, 244??8x?2x?3,x?1?4x4?11?8x2?2x?3若x?,则f'(x)??0恒成立,所以f(x)在(0,)上单调减;
444x1(2x?1)(4x?3)31若x≥,则f'(x)?,令f'(x)?0,解得x?或x??(舍),
44x421313当≤x?时,f'(x)?0,f(x)在[,)上单调减; 444433当x?时,f'(x)?0,f(x)在(,??)上单调增.
4433所以函数f(x)的单调减区间是(0,),单调增区间是(,??). ??????4分
44aa(x?1)(2x?a)(2)当x?c,c??1时,f'(x)?,而c??1?1,所以
22x当c?x?1时,f'(x)?0,f(x)在(c,1)上单调减; 当x?1时,f'(x)?0,f(x)在(1,??)上单调增.
a2所以函数f(x)在(c,??)上的最小值为f(1)?,
42a1所以≥恒成立,解得a??1或a?1,
44a又由c??1?0,得a??2,所以实数a的取值范围是(?2,?1]. ?????9分
2aaac(3)由l1?l2知,f'(?)f'(c)??1,而f'(c)?,则f'(?)??,
22acaa2(?)?2c??aaca22??2c,所以?2c??, 若??c,则f'(?)?22aa?21解得a?,不符合题意; ???????????11分
2aa?2(?)?2c??aaca22???8a?2c??, 故??c,则f'(?)?2a2a?21a?8a整理得,c?,由c?0得,a??, ??????????13分
22a?1t2??tt2t38令?8a?t,则a??,t?2,所以c?2, ?2t82t?8??142232t(t?12)t设g(t)?2,则g'(t)?,
(2t2?8)22t?8当2?t?23时,g'(t)?0,g(t)在(2,23)上单调减;
12
当t?23时,g'(t)?0,g(t)在(23,??)上单调增.
3333,故实数c的最小值为. ??16分 22【思路点拨】(1)对原函数求导,然后利用导数与单调性的关系求出单调区间.(2)利用函数的单调性求出其最小值,再通过不等式恒成立解得a的范围即可.(3)由两直线垂直得a,c的关系式,再转化为函数g(t),利用导数求出其最小值.
所以,函数g(t)的最小值为g(23)? 13
徐州市2014届高考信息卷
数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在答题纸指定区域内作答,....................若多做,则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.选修4-1:几何证明选讲(本小题满分10分)
在ΔABC中,AB?2AC,BM是?ABC的平分线,ΔAMC的外接圆交BC边于点3A N.求证:3CN?2AM.
M O
B N (第21-A题图) 【知识点】三角形相似;与圆有关的比例线段.角平分线的性质、相交弦定理. 【答案解析】略
解析 :解:在ΔABC中,因为BM是?ABC的平分线,
所以
C
ABAM?. BCMC2AC2AM?又AB?AC,所以. ① ???????? 4分
3BC3MC因为CA与CB是圆O过同一点C的弦,
CACN?所以,CM?CA?CN?CB,即. ② ????????8分 CBCM2由①、②可知 CN?AM,
3所以3CN?2AM. ????????10分
AC2AM?【思路点拨】利用角平分线的性质可得,再根据相交弦定理即可得到结论. BC3MC【典型总结】本题考查角平分线的性质、相交弦定理,考查学生的计算能力,属于中档题. B.选修4-2:矩阵与变换(本小题满分10分)
?1a??1?已知矩阵M??的一个特征值及对应的一个特征向量 . ??3e?11????b3??1?(1)求a,b的值;
(2)求曲线C:x2?4xy?13y2?1在M对应的变换作用下的新曲线的方程. 【知识点】特征值、特征向量的应用.
?a?2,【答案解析】(1)?(2) x2?y2?1
?b?0?1a??1??1??3??1?a?3,?a?2,解析 :解:(1)由已知?,所以,解得.????5?3=??????????b3??1??1??3??b?3?3?b?0分
14
(2)设曲线C上任一点P(x,y)在M对应的变换作用下对应点P?(x?,y?),
?x??x?2y,?x???12??x?则???????,即?,
??yy03y?3y???????2??x?x?y?,??3解得?,代入曲线C得x?2?y?2?1.
?y?1y??3?即曲线C在M对应的变换作用下的新曲线的方程是x2?y2?1.?????10分 【思路点拨】(1)设出要求的矩阵,根据矩阵的特征向量和特征值,和把一个点变成另一个
点的坐标,得到关系式,即得到关于字母的方程组,解方程组得到结果.(2)设出点(x,y)是直线l上的任一点,其在矩阵M的变换下对应的点的坐标为(x′,y′),根据变换前后写出关系式,整理出要求的直线的方程.
【典型总结】本题考查矩阵的特征向量和特征值的应用,本题是一个基础题,题目的运算量较小,并且考查最基本的矩阵问题.
C.选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)
在平面直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.直线
?x?2?2t,(t为参数),曲线C的极坐标方程为??2cos?.若直线ll的参数方程为??y?t与曲线C交于A、B两点,试求线段AB的垂直平分线的极坐标方程. 【知识点】参数方程、极坐标方程与普通方程的互化 【答案解析】2?cos???sin??2?0
解析 :解:直线l的普通方程为x?2y?2?0,
曲线C的直角坐标方程为(x?1)2?y2?1, ????????5分 所以线段AB的垂直平分线是过圆心C(1,0)且与直线x?2y?2?0垂直的直线, 其方程为2x?y?2?0,
故线段AB的垂直平分线的极坐标方程为2?cos???sin??2?0.????10分 【思路点拨】把直线l的参数方程化为普通方程,曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,得出线段AB的垂直平分线是过圆心且与直线l垂直的直线,求出普通方程,再化为极坐标方程.
D.选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)
已知a,b,c均为正数,且a?2b?4c?3,求最小值时a,b,c的值. 【知识点】柯西不等式
111的最小值,并指出取得??a?1b?1c?18?52152?1723?102 ,b?,c?777解析 :解:因为a?2b?4c?3,所以(a?1)?2(b?1)?4(c?1)?10,
因为a,b,c为正数,所以由柯西不等式得
111[(a?1)?2(b?1)?4(c?1)]?(??)≥(1?2?2)2,
a?1b?1c?122当且仅当(a?1)?2(b?1)?4(c?1)2等式成立.
【答案解析】a?所以
11111?62, ??≥a?1b?1c?11015