20.(12分)已知数列{an}满足a1?0且Sn?1?2Sn?1n(n?1),(n?N*) 2(1)求a2,a3,并证明:an?1?2an?n,(n?N*);(4分) (2)设bn?an?1?an(n?N*),求证:bn?1?2bn?1;(4分) (3)求数列{an}(n?N*)的通项公式。(4分)
21.(12分)已知函数f(x)?12x?lnx?(a?4)x在(1,??)上是增函数. 2x?[0,ln3],求函数g(x)的最小值.(6分)
(I)求实数a的取值范围;(6分) (II)设g(x)?e
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2x?2aex?a
22.(12分)已知圆(x?2)2?y2?251的圆心为M,圆(x?2)2?y2?的圆心为N,一44动圆与这两圆都外切。
(1)求动圆圆心P的轨迹方程;(4分)
(2)若过点N的直线l与(1)中所求轨迹有两个交点A、B,求AM?BM的取值范围。(8分)
参考答案
C,B(C文),D,B A,B,D,A D,A,A,A(C文)13.10 14.(理)ln2-1 (文) 4x?y?3?0 15.
1 16. ①,② 2??3x23x217.解答:(1) |a?b|?(cosx?cos)?(sinx?sin)?2?2cos2x, 2222 ???2x?3?,?1?cos2x?1,?0?a?b?2
(2)f(x)?2sinx?2?2cos2x?2sinx?2cosx?22sin(x? 由
111C2C3C23?; 18.(理)解答:(1)随机变量?可取的值为2,3,4,P(??2)?11C5C45111P22C3?P32C2P33C231P(??3)??;P(??4)??; 1111111C5C4C310C5C4C3C210?4)
?4?x??4?5?3?,得当x?时,f(x)取得最小值-2
24x - 22 - 2 3 4
得随机变量
P(??x) 3 53 101 10 ?的概率分布律为:
3315?3??4??; 5101023319 随机变量?的方差为:D??(2?2.5)2??(3?2.5)2? ?(4?2.5)2??5101020(2)随机变量?的数学期望为:E??2?111C2C3C23?? (文)解:(1) p(2次)115C5C4 (2)p(2次)?
331,p(3次)?,p(4次)?,故摸球2次后停止摸球的概率较大。 51010
19.解答:(1)取AC的中点H,连MH,则MH//PA,所以MH⊥平面ABCD,过H作HN⊥AD于N,连MN,由三垂线定理可得MN⊥AD, 则∠MNH就为所求的二面角的平面角。
AH?1212AC?,MH?PA?.222221AH?. 22
在Rt△ANH中,HN?AN?
则在Rt△MHN中,tan?MNH?MH?2. HN故所示二面角的大小为arctan2.
(2)若AM⊥MD,又因为PA=AC=2,M为PC的中点,
则AM⊥PC,所以AM⊥平面PCD,则AM⊥CD。
AM在平面ABCD的射影为CD,由三垂线定理可知其等价于AC⊥CD, 此时△ACD为等腰直角三角形,所以AD=2AC=2。
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20(理)解答:(1)由已知S2?2S1?1,即a1?a2?2a1?1,a2?1
S3?2S2?3,即a1?a2?a3?2(a1?a2)?3,有a3?4
由
11Sn?1?2Sn?n(n?1),有Sn?2Sn?1?(n?1)n(n?2)
2211?Sn?1?Sn?2(Sn?Sn?1)?n(n?1)?n(n?1),
22即an?1?2an?n,(n?2) 同时,a2?2a1?1?1,
?an?1?2an?n,(n?N*)
(2)由(1):an?1?2an?n,有an?2?2an?1?n?1
?an?2?an?1?2(an?1?an)?1 即bn?1?2bn?1
(3)由(2):bn?1?1?2(bn?1) 而b1?1?a2?a1?1?2,
?{bn?1}是以2为首项,2为公比的等比数列, ?bn?1?2?2n?1?2n,bn?2n?1
即an?1?an?2?1,而an?1?2an?n, 有:2an?n?an?2?1,
nn?an?2n?n?1(n?N*)
(文)解答:(1)a2?2a1?1?1,a3?2a2?2?4
证明:???an?2?2an?1?n?1
?an?1?2an?n?an?2?an?1?2(an?1?an)?1
(2)?bn?1?2bn?1 ?bn?1?1?2(bn?1) 而b1?1?a2?a1?1?2,
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?{bn?1}是以2为首项,2为公比的等比数列;
(3)由(2)可知:bn?1?2?2nn?1?2n,bn?2n?1
即an?1?an?2?1,而an?1?2an?n, 有:2an?n?an?2?1,
n?an?2n?n?1(n?N*)
21.(理)解答:(I)f?(x)?x?1?a?4. x?f(x)在(1,??)上是增函数,11?a?4?0在(1,??)上恒成立,即a?4?(x?)恒成立.xx 1?x??2(当且仅当x?1时,等号成立),x1?4?(x?)?2.x?x? 所以a?2.
(II)设t?e,则g(t)?t?2at?a?(t?a)?a?a ?0?x?ln3,?1?t?3.
(1)当2?a?3时,g(t)最小值为a?a; (2)当a?3时,g(t)最小值为9?5a。
(文)解答:(1)f?(x)?3mx?6(m?1)x?3m?6
根据题意,0,1是关于x的方程3mx?6(m?1)x?3m?6?0的两根
22x2222?m??2
(2)由已知,当x?[?1,1]时,f?(x)?3m,
?mx2?2(m?1)x?2?0
又m<0,要使g(x)?mx?2(m?1)x?2?0在x?[?1,1]上恒成立
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