12.已知函数f(x)=x﹣2x,g(x)=ax+2(a>0),若?x1∈,?x2∈,使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.(0,3]
D.时的值域为,再根据一次g(x)
2
=ax+2(a>0)为增函数,求出g(x2)∈,由题意得f(x)值域是g(x)值域的子集,从而
得到实数a的取值范围.
解答: 解:∵函数f(x)=x﹣2x的图象是开口向上的抛物线,且关于直线x=1对称 ∴x1∈时,f(x)的最小值为f(1)=﹣1,最大值为f(﹣1)=3, 可得f(x1)值域为
又∵g(x)=ax+2(a>0),x2∈,
∴g(x)为单调增函数,g(x2)值域为 即g(x2)∈
∵?x1∈,?x2∈,使得f(x1)=g(x2), ∴
?a≥3
2
故选D
点评:本题着重考查了函数的值域,属于中档题.本题虽然是一道小题,但完全可以改成一道大题,处理的关键是对“任意”、“存在”的理解.
二、填空题:(每小题5分,共20分.) 13.
(
+2x)dx=1+ln2.
考点:定积分.
专题:导数的综合应用.
分析:找出被积函数的原函数,然后代入上下限计算.
解答: 解:(+2x)dx==1+ln2;
故答案为:1+ln2.
点评:本题考查了定积分的运算,熟练找出被积函数的原函数是求定积分的关键.
2
2
14.实数x,y,k满足,z=x+y,若z的最大值为13,则k的值为2.
考点:简单线性规划.
专题:不等式的解法及应用.
分析:作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义进行求解即可. 解答: 解:作出不等式组对应的平面区域如图;则k>1, 则z的几何意义是区域内的点到原点的距离的平方, 由图象知,O到A的距离最大,
∵z=x+y的最大值为13, ∴O到A的距离最大为d=
22
,
由,即,
即A(k,k+1), 则OA=
2
=,
即2k+2k+1=13,
2
即k+k﹣6=0,解得k=2或k=﹣3(舍), 故k=2, 故答案为:2
点评:本题主要考查线性规划以及点到直线的距离的应用,利用数形结合是解决本题的关键.
15.已知公差不为0的等差数列{an}满足a1,a3,a4成等比数列,Sn为{an}的前n项和,则的值为2.
考点:等差数列的性质.
专题:计算题;等差数列与等比数列.
分析:由题意可得:a3=a1+2d,a4=a1+3d.结合a1、a3、a4成等比数列,得到a1=﹣4d,进而根据等差数列的通项公式化简所求的式子即可得出答案. 解答: 解:设等差数列的公差为d,首项为a1, 所以a3=a1+2d,a4=a1+3d. 因为a1、a3、a4成等比数列,
2
所以(a1+2d)=a1(a1+3d),解得:a1=﹣4d.
所以==2,
故答案为:2.
点评:解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列与等差数列的性质,利用性质解决问题. 16.表面积为60π的球面上有四点S、A、B、C,且△ABC是等边三角形,球心O到平面ABC的距离为,若平面SAB⊥平面ABC,则棱锥S﹣ABC体积的最大值为27.
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积. 专题:空间位置关系与距离.
分析:棱锥S﹣ABC的底面积为定值,欲使棱锥S﹣ABC体积体积最大,应有S到平面ABC的距离取最大值,由此能求出棱锥S﹣ABC体积的最大值. 解答: 解:∵表面积为60π的球,∴球的半径为, 设△ABC的中心为D,则OD=,所以DA=,则AB=6
棱锥S﹣ABC的底面积S=为定值,
欲使其体积最大,应有S到平面ABC的距离取最大值, 又平面SAB⊥平面ABC,
∴S在平面ABC上的射影落在直线AB上,而SO=,点D到直线AB的距离为则S到平面ABC的距离的最大值为, ∴V=
.
,
故答案为:27.
点评:本小题主要考查棱锥的体积的最大值的求法,考查化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.
三、解答题:(第17、18、19、20、21题每题12分,第22、23、24题为选做题,每小题12分,请同学们选择其中1题来做) 17.已知数列{an}满足
(I)求数列{an}的通项公式; (II)求数列{an}的前n项和Sn.
考点:数列递推式;数列的求和. 专题:计算题.
.
分析:(I)由,知
=(n﹣1)+n﹣1=n﹣n(n≥2,n∈N),由此能够得到数列{an}
的通项公式.
(II)设bn=n?2,其前n项和为Tn,则Tn=1×2+2×2+…+n×2Tn,从而能够得到数列{an}的前n项和Sn. 解答: 解:(I)∵
n+1
2
3
n+1
22+
,由错位相减法能够得到
①
∴=(n﹣1)+n﹣1=n﹣n(n≥2,n∈N),②
22+
由①﹣②得:
,∴an=n?2
n+1
+1,n≥2,n∈N,③
n+1
+
+
在①中,令n=1,得a1=5,适合③式,∴an=n?2+1,n∈N.
n+1
(II)设bn=n?2,其前n项和为Tn,则:
23n+1
Tn=1×2+2×2+…+n×2,①
34n+2
2Tn=1×2+2×2+…+n×2,②
23n+1n+2
②﹣①,得Tn=﹣2﹣2﹣…﹣2+n?2
n+2
=(n﹣1)?2+4.
n+2
∴Sn=Tn+n=(n﹣1)?2+n+4. 点评:本题考查数列的通项公式和前n项和的求法,解题时要注意迭代法和错位相减法的合理运用.
18.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AB⊥侧面BB1C1C,AB=BC=1,BB1=2,∠BCC1=(1)求证:C1B⊥平面ABC; (2)设值.
=λ
(0≤λ≤1),且平面AB1E与BB1E所成的锐二面角的大小为30°,试求λ的
.
考点:与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定. 专题:空间角.
分析:(1)由已知条件推导出AB⊥BC1,BC⊥BC1,由此能证明C1B⊥平面ABC.
(2)以B为原点,BC,BA,BC1所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系.利用向量法能求出λ的值.
解答: (1)证明:AB⊥侧面BB1C1C,BC1?侧面BB1C1C,∴AB⊥BC1, 在△BCC1中,BC=1,CC1=BB1=2,∠BCC1=由余弦定理得:B=1+2﹣2×1×2×cos∴BC1=∴BC+B
22
2
,
=BC+C=3,
2
﹣2BC?CC1?cos∠BCC1
,…3 分 =C
,∴BC⊥BC1,
∵BC∩AB=B,∴C1B⊥平面ABC.…
(2)解:由(1)知,BC,BA,BC1两两垂直,
以B为原点,BC,BA,BC1所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系. 则∴则
设平面AB1E的法向量为
,
,∴
,,∴
.
.…
,
则,∴,
令,则,∴
=(0,1,0)是平面BEB1的一个法向量,
.…
∵AB⊥侧面BB1C1C,∴
∴|cos<>|=|
2
|=,
两边平方并化简得2λ﹣5λ+3=0, ∴λ=1或
(舍去).…
∴λ的值是1.
点评:本题考查直线与平面垂直的证明,考查满足条件的实数值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
19.乒乓球台面被网分成甲、乙两部分,如图,甲上有两个不相交的区域A,B,乙被划分为两个不相交的区域C,D,某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球,规定:回球一次,落点在C上记3分,在D上记1分,其它情况记0分.对落点在A上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为;对落点在B上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为.假设共有两次来球且落在A,B上各一次,小明的两次回球互不影响,求:
(Ⅰ)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.
考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列. 专题:概率与统计.