an?12an?12(?1)n?2an?1an?12(2) ∵常数, ?()?q??(?1)???q=常数, 2n?1anan(?1)anan2∴数列{an},{(?1)n?1an}均为等比数列,首项分别为a12,a1,公比分别为q2,
?q. ………………………………6分
①当n为奇数时,
当q?1时, Sn?na1,An?na12,Bn?a1, ∴BnSn?na12?An.
当q??1时, Sn?a1,An?na12,Bn?na1,
∴BnSn?na12?An. ……………………………………8分 当q??1时, 设n?2k?1(k?N?),
a1(1?q2k?1)a12[1?(q2)2k?1]a12(1?q2k?1)(1?q2k?1)S2k?1??,A2k?1?,
1?q1?q21?q2a1[1?(?q)2k?1]a1(1?q2k?1)B2k?1??,
1?q1?q∴B2k?1S2k?1?A2k?1.
综上所述,当n为奇数时,BnSn?An. ……………………10分 ②当n为偶数时, 存在常数??∵q?1,
a1(1?qn)a12(1?q2n)a1(1?qn)∴Sn?,An?,Bn?.
1?q1?q21?qa1(1?qn)a1(1?qn)a12(1?q2n)??]?∴(Bn??)Sn?An=[
1?q1?q1?q2a12(1?qn)2?a1(1?qn)a12(1?q2n)??? 21?q1?q1?q22a1,使得等式(Bn??)Sn?An?0恒成立. ……11分 1?q201810阶段练习高三数学(理科) 第11页
2a12(1?qn)?a1(1?qn)??
1?q21?qa1(1?qn)2a1(??) . ………………………………14分 =
1?q1?qa1(1?qn)2a1a1(1?qn)(??)?0对所有的偶数n恒成立,又?0, 由题设,
1?q1?q1?q∴??2a1. ………………………………16分 1?q2a1,使得等式(Bn??)Sn?An?0恒成立. 1?q∴存在常数??
20. 解:(1)f′(x)=[ax2+(2a+1)x+1]ex>ex,
又∵ex>0,,a>0,所以不等式可化为ax2+(2a+1)x+1>1, ∴x>0或x<-
(2)f′(x)=[ax2+(2a+1)x+1]ex,
①当a=0时,f′(x)=(x+1)ex,f′(x)≥0在[-1,1]上恒成立,当且仅当x=-1时取等号,故a=0符合要求; ……………5分
②当a≠0时,令g(x)=ax2+(2a+1)x+1,
因为△=(2a+1)2-4a=4a2+1>0,所以g(x)=0有两个不相等的实数根x1,x2, 不妨设x1>x2,因此f(x)有极大值又有极小值.
若a>0,因为g(-1)g(0)=-a<0,所以f(x)在(-1,1)内有极值点,故f(x)在[-1,1]上不单调. ……………7分
2a?1……………4分
a
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若a<0,可知x1>0>x2,
因为g(x)的图象开口向下,要使f(x)在[-1,1]上单调,
因为g(0)=1>0,所以必须满足g(1)≥0,g(?1)≥0;即3a+2≥0,?a≥0 ,所以?
综上可知,a的取值范围是[?2≤a≤0. ……………10分 32,0]. 3(3)当a=0时,方程即为xex=x+2,由于ex>0,所以x=0不是方程的解,所以原方程等价于ex-
令h(x)=ex-2-1=0, ……………12分 x22-1,因为h′(x)=ex+2>0对于x≠0恒成立, xx所以h(x)在(-∞,0)和(0,+∞)内是单调增函数, 又h(1)=e-3<0,h(2)=e2-2>0,h(-3)=e-3-1<0,h(-2)=e-2>0, 3所以方程f(x)=x+2有且只有两个实数根,且分别在区间[1,2]和[-3,-2]上,所以整数t的所有值为{-3,1}.……………16分
附加题答案
1. 因为
,
所以 所以矩阵
解得 所以.……………5分
的特征多项式为,
令
,解得矩阵的特征值为,……………10分
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2. 试题解析:(1)由
得
,
∴曲线是以
为圆心,为半径的圆,
∴圆心的极坐标为.……………4分
(2)由
得,
从而圆心到直线的距离为,
∵圆与直线有公共点,∴,即.……………10分
3. 【解】(1)如图,以A为原点建立空间直角坐标系, 则 C?2,0,0?,B?0,2,0?,A1?0,2,2?,B1?0,4,2?,
AA1??0,2,2?,BC?B1C1??2,?2,0?. cos?AA?41,BC??AA1?BCAA1?BC?8?8??12, 故AA1与棱BC所成的角是π3. ………………………4分(2)设B1P??B1C1??2?,?2?,0?,则P?2?,4?2?,2?.
于是AP?4?2??4?2??2?4?14???1(??
3
22
舍去),则P为棱B1C1的中点,其坐标为P?1,3,2?. …………6分 设平面P?AB?A1的法向量为n1??x,y,z?,
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C1
A1 P z
B1 x C A yB
??n1?AP?0,?x?3y?2z?0,?x??2z,????则?
2y?0.y?0.????n1?AB?0故
n1
………………………………………………………………………………8???2,0,1?.分
而平面ABA1的法向量是n2=(1,0,0),则cos?n1,n2??n1?n2?225???,
n1?n255角
的
余
弦
值
是
故二面角
P?AB?A1的平面
25. ………………………………………10分 54. 【解】(1)设点N?x,y?,M(a,0),P(0,b).
由PM?PN?0可知,点P是MN的中点,
?a?x?0,?a??x,??2??y?所以?即?y所以点M??x,0?,P?0,2?.
???0?y?b,?b?,?2??2y?y???所以PM???x,??,PF??1,??. …………3分
2?2???lySQOFTxy2由PM?PF?0,可得?x??0,即y2?4x.
4所以动点N的轨迹C的方程为y?4x.……………5分 (2)设点Q??1,t?,
由于过点Q的直线y?t?k?x?1?与轨迹C:y2?4x相切,
22?2?y?4x联立方程?,整理得k2x2?2k2?kt?2x??k?t??0.…………7分
??y?t?k?x?1???则??4?k2?kt?2??4k2?k?t??0,
22化简得k2?tk?1?0.
显然,k1,k2是关于k的方程k2?tk?1?0的两个根,所以k1?k2??t. 又k0??t,故k1?k2?2k0. 2201810阶段练习高三数学(理科) 第15页
所以命题得证. ……………………………10分 201810阶段练习高三数学(理科) 第16页