(2)将(1)中的函数关系进行变形得到.W(′θ)
=0,,因为,所以.然后结合θ的取值范围进行分类讨论,
利用三角函数的单调性进行解答. 【解答】解:(1)过N作AB的垂线,垂足为F;过M作NF的垂线,垂足为G. 在Rt△BNF中,BF=16cosθ,则MG=20﹣16cosθ 在Rt△MNG中,由题意易得因此,
,
,
;
,
(2)
令W′(θ)=0,设锐角θ1满足当当所以当此时因此当
,因为,
,所以
.
时,W,(θ)<0,W(θ)单调递减; 时,W,(θ)>0,W(θ)单调递增. ,总造价W最小,最小值为,,, 米时,能使总造价最小.
,
【点评】本题考查的知识点是在实际问题中建立三角函数模型及解三角形,根据已知条件构造出W关于θ的函数,是解答本题的关键.
19.(16分)(2016秋?苏州月考)在数列{an}中,已知a1=2,an+1=3an+2n﹣1. (1)求证:数列{an+n}为等比数列;
(2)记bn=an+(1﹣λ)n,且数列{bn}的前n项和为Tn,若T3为数列{Tn}中的最小项,求λ的取值范围.
【考点】数列的求和;数列递推式. 【专题】等差数列与等比数列.
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【分析】(1)由an+1=3an+2n﹣1,整理得:an+1+n+1=3(an+n).由an+n>0,
,
可知{an+n}是以3为首项,公比为3的等比数列;
(2)由(1)求得数列{bn}通项公式及前n项和为Tn,由T3为数列{Tn}中的最小项,则对?n∈N有的取值范围, 当n≥4时,围.
【解答】解:(1)证明:∵an+1=3an+2n﹣1, ∴an+1+n+1=3(an+n). 又a1=2,
∴an>0,an+n>0, 故
,
,利用做差法,根据函数的单调性,即可求得λ的取值范
*
恒成立,分类分别求得当n=1时和当n=2λ
∴{an+n}是以3为首项,公比为3的等比数列 …(4分) (2)由(1)知道∴∴
若T3为数列{Tn}中的最小项,则对?n∈N有即3
n+1
*
,bn=an+(1﹣λ)n,
.…(6分)
.…(8分)
恒成立,
﹣81≥(n+n﹣12)λ对?n∈N恒成立 …(10分)
;
2*
1°当n=1时,有
2°当n=2时,有T2≥T3?λ≥9; …(12分)
2
3°当n≥4时,n+n﹣12=(n+4)(n﹣3)>0恒成立, ∴
对?n≥4恒成立.
令成立, ∴
,则对?n≥4恒
在n≥4时为单调递增数列.
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∴λ≤f(4),即综上,
.…(15分) .…(16分)
【点评】本题考查等差数列和等比数列的性质,考查数列的前n项和公式,数列与不等式结合,利用函数的单调性,求最值,考查计算能力,属于难题.
20.(16分)(2016秋?苏州月考)已知函数f(x)=x﹣lnx,g(x)=x﹣ax. (1)求函数f(x)在区间[t,t+1](t>0)上的最小值m(t); (2)令h(x)=g(x)﹣f(x),A(x1,h(x1)),B(x2,h(x2))(x1≠x2)是函数h(x)图象上任意两点,且满足
>1,求实数a的取值范围;
2
(3)若?x∈(0,1],使f(x)≥
成立,求实数a的最大值.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【专题】综合题;函数思想;综合法;导数的概念及应用. 【分析】(1)求出原函数的导函数,得到导函数的零点,分t≥1和0<t<1讨论函数f(x)在区间[t,t+1](t>0)上的单调性,由单调性求得最小值; (2)由
2
>1,可得h(x1)﹣x1<h(x2)﹣x2恒成立,构造函数F(x)
=h(x)﹣x=x﹣(a+2)x+lnx,可知F(x)在(0,+∞)上单调递增,由其导函数在(0,+∞)上大于等于0恒成立求得实数a的取值范围; (3)把f(x)≥数求其最大值得答案. 【解答】解:(1)
,令f'(x)=0,则x=1, 变形,分离参数a,然后构造函数
,利用导
当t≥1时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,f(x)的最小值为f(t)=t﹣lnt;…(1分) 当0<t<1时,f(x)在区间(t,1)上为减函数,在区间(1,t+1)上为增函数,f(x)的最小值为f(1)=1.
综上,当0<t<1时,m(t)=1;当t≥1时,m(t)=t﹣lnt.…(3分)
2
(2)h(x)=x﹣(a+1)x+lnx,对于任意的x1,x2∈(0,+∞),不妨取x1<x2,则x1﹣x2<0, 则由
,可得h(x1)﹣h(x2)<x1﹣x2,
变形得h(x1)﹣x1<h(x2)﹣x2恒成立,…(5分)
2
令F(x)=h(x)﹣x=x﹣(a+2)x+lnx,
2
则F(x)=x﹣(a+2)x+lnx在(0,+∞)上单调递增, 故
在(0,+∞)恒成立,…(7分)
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∴∵(3)∵
在(0,+∞)恒成立. ,当且仅当
时取“=”,∴
2
;…(10分)
,∴a(x+1)≤2x﹣xlnx.
∵x∈(0,1],∴x+1∈(1,2], ∴?x∈(0,1]使得
成立.
令
2
,则,…(12分)
令y=2x+3x﹣lnx﹣1,则由当当∴
时,y'<0,则y=2x+3x﹣lnx﹣1在
2
,可得或x=﹣1(舍). 上单调递减;
上单调递增.
时,y'>0,则y=2x+3x﹣lnx﹣1在,∴t'(x)>0在x∈(0,1]上恒成立.
2
∴t(x)在(0,1]上单调递增.则a≤t(1),即a≤1.…(15分)
∴实数a的最大值为1.…(16分)
【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查导数的几何意义,训练了恒成立问题的求解方法,合理构造函数并正确求导是解题的关键,是压轴题.
[选修4-1:几何证明选讲] 21.(10分)(2016秋?苏州月考)如图,△ABC是圆O的内接三角形,PA是圆O的切线,A为切点,PB交AC于点E,交圆O于点D,若PE=PA,∠ABC=60°,且PD=1,PB=9,求EC.
【考点】与圆有关的比例线段.
【专题】数形结合;综合法;直线与圆.
【分析】根据弦切角∠PAE=∠ABC=60°,又PA=PE,可知△PAE为等边三角形,由切割定
2
理可知PA=9,求得EB=PB﹣PE=6,由相交弦定理EC?EA=EB?ED=12,即可求得EC. 【解答】解:弦切角∠PAE=∠ABC=60°,又PA=PE, ∴△PAE为等边三角形,
由切割线定理有PA=PD?PB=9,…(5分)
∴AE=EP=PA=3,ED=EP﹣PD=2,EB=PB﹣PE=6,
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2
由相交弦定理有:EC?EA=EB?ED=12, ∴EC=12÷3=4, EC=4..…(10分)
【点评】本题考查圆的弦切角的性质,考查切割定理、相交弦定理,考查数形结合思想,属于中档题.
[选修4-2:矩阵与变换]
22.(10分)(2016秋?苏州月考)已知
2
=为矩阵A=属于λ的一个特征向量,
求实数a,λ的值及A.
【考点】特征值与特征向量的计算.
【专题】选作题;转化思想;综合法;矩阵和变换.
【分析】由条件可知【解答】解:由条件可知∴
,可得方程组,即可求实数a,λ的值及A.
,
2
,解得a=λ=2. …(5分)
因此,所以. …(10分)
【点评】本题考查待定系数法求矩阵,考查特征值与特征向量,理解特征值、特征向量的定义是关键.
[选修4-4:坐标系与参数方程] 23.(2016秋?苏州月考)自极点O任意作一条射线与直线ρcosθ=3相交于点M,在射线OM上取点P,使得OM?OP=12,求动点P的极坐标方程,并把它化为直角坐标方程. 【考点】简单曲线的极坐标方程.
【专题】方程思想;转化思想;坐标系和参数方程. 【分析】设P(ρ,θ),M (ρ',θ),由于OM?OP=12,可得ρρ'=12.又ρ'cosθ=3,代入可得极坐标方程,利用互化公式即可得出. 【解答】解:设P(ρ,θ),M (ρ',θ), ∵OM?OP=12,∴ρρ'=12.
∵ρ'cosθ=3,∴.
则动点P的极坐标方程为ρ=4cosθ.
2
∵极点在此曲线上,得ρ=4ρcosθ. 22
∴x+y﹣4x=0.
【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
[选修4-5:不等式选讲] 24.(2016?南京三模)已知:a≥2,x∈R.求证:|x﹣1+a|+|x﹣a|≥3. 【考点】绝对值不等式的解法.
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