仅供个人参考
化简得7k?12k?3?0.(*) ……………12分
2由Δ?12?4?7??3?228?0, ……………13分
2??可得方程(*)有两个不等的实数根. ∴满足条件的点P有两个. ……………14分 21.(本小题满分14分)
(本小题主要考查三次函数、一元二次不等式、一元二次方程、函数的零点、数列求和等基础知识,考查数形结合、函数与方程、分类与整合、化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力、创新意识)
x2x3??kx, ……………1分 (1)解:∵y?f2(x)?kx?1?x?23∴y???1?x?x2?k??(x2?x?k?1). ……………2分 方程x?x?k?1?0的判别式Δ??1当k??2??2?4?k?1???3?4k.
3时,Δ?0,y???(x2?x?k?1)?0, 4故函数y?f2(x)?kx在R上单调递减; ……………3分
当k??31?2时,方程x?x?k?1?0的两个实根为x1?4?3?4k,
2x2?1??3?4k. ……………4分
2则x???,x1时,y??0;x?x1,x2时,y??0;x?x2,??时,y??0; 故函数y?f2(x)?kx的单调递减区间为??,x1和x2,??,
单调递增区间为x1,x2. ……………5分
*(2)解:存在t?1,对于任意n?N,关于x的方程fn(x)?0在区间??t,t?1??上有唯
????????????一实数解,理由如下:
当n?1时,f1(x)?1?x,令f1(x)?1?x?0,解得x?1,
∴关于x的方程f1(x)?0有唯一实数解x?1. ……………6分
x2x3??当n?2时,由fn(x)?1?x?232得fn?(x)??1?x?x?x2n?1?, 2n?1?x2n?3?x2n?2. ……………7分
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若x??1,则fn?(x)?fn?(?1)??(2n?1)?0,
若x?0,则fn?(x)??1?0, ……………8分
2n?1x?1若x??1且x?0时,则fn?(x)??, ……………9分
x?1当x??1时,x?1?0,x2n?1?1?0,fn?(x)?0, ?1?0,fn?(x)?0,
当x??1时,x?1?0,x2n?1∴fn?(x)?0,故fn(x)在(??,??)上单调递减. ……………10分 ∵fn(1)?(1?1)?(?)?(?)? ??1?12131415?(11?)?0, ………11分
2n?22n?112342?2?2?34?5?2n?322n?2?0. …………12分
(2n?2)(2n?1)∴方程fn(x)?0在?1,2?上有唯一实数解. ……………13分 当x???,1时,fnx?????fn?1??0;??当x??2,*?时,f?x?n?fn?2??0.
综上所述,对于任意n?N,关于x的方程fn(x)?0在区间??1,2??上有唯一实数解. ∴t?1.
9.(本题满分14分)
数列?an?的前n项和为Sn?2an?2,数列?bn?是首项为a1,公差不为零的等差数列,且b1,b3,b11成等比数列. (1)求a1,a2,a3的值;
(2)求数列?an?与?bn?的通项公式; (3)求证:
b1b2b3???a1a2a3?bn?5. an20.(本题满分14分)
已知A(?2,0),B(2,0),C(m,n).
(1)若m?1,n?3,求?ABC的外接圆的方程;
(2)若以线段AB为直径的圆O过点C(异于点A,B),直线x?2交直线AC于点R,
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线段BR的中点为D,试判断直线CD与圆O的位置关系,并证明你的结论. 21.(本题满分14分)
ex?1设函数f(x)?,x?0.
x(1)判断函数f(x)在?0,???上的单调性;
(2)证明:对任意正数a,存在正数x,使不等式f(x)?1?a成立. 19.(本题满分14分) 解析:(1)∵Sn?2an?2,
∴当n?1时,a1?2a1?2,解得a1?2;当n?2时,S2?a1?a2?2a2?2,解得a2?4; 当n?3时,S3?a1?a2?a3?2a3?2,解得a3?8. -----------------3分
(2)当n?2时,an?Sn?Sn?1?(2an?2)?(2an?1?2)?2an?2an?1, -----------------5分
得an?2an?1又a1?S1?2a1?2,a1?2,∴数列{an}是以2为首项,公比为2的等比数列,
所以数列{an}的通项公式为an?2n. -----------------7分
b1?a1?2,设公差为d,则由b1,b3,b11成等比数列,
得(2?2d)?2?(2?10d), -----------------8分 解得d?0(舍去)或d?3, ----------------9分 所以数列{bn}的通项公式为bn?3n?1.-----------------10分 (3)令Tn?2b1b2b3???a1a2a3?258bn?1?2?3?an222?3n?1, n22Tn?2?两式式相减得
58??2122?3n?1,-----------------11分 2n?13333n?1????, 12n?1n222231(1?n?1)3n?13n?52∴Tn?2?2?n?5?n,-----------------13分
1221?23n?5?0,故Tn?5.-----------------14分 又n2Tn?2?不得用于商业用途
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20.(本题满分14分)
解析:(1)法1:设所求圆的方程为x2?y2?Dx?Ey?F?0,
?4?2D?F?0?由题意可得?4?2D?F?0,解得D?E?0,F??4,
??1?3?D?3E?F?0∴?ABC的外接圆方程为x2?y2?4?0,即x2?y2?4.-----------------6分
法2:线段AC的中点为(?,133, ),直线AC的斜率为k1?22331??3(x?), 22∴线段AC的中垂线的方程为y?线段AB的中垂线方程为x?0,
∴?ABC的外接圆圆心为(0,0),半径为r?2, ∴?ABC的外接圆方程为x2?y2?4.-----------------6分 法3:|OC|?(1?0)2?(3?0)2?2,而|OA|?|OB|?2,
∴?ABC的外接圆是以O为圆心,2为半径的圆, ∴?ABC的外接圆方程为x?y?4.-----------------6分
22法4:直线AC的斜率为k1?3,直线BC的斜率为k2??3, 3∴k1?k2??1,即AC?BC,
∴?ABC的外接圆是以线段AB为直径的圆,
∴?ABC的外接圆方程为x?y?4.-----------------6分
(2)由题意可知以线段AB为直径的圆的方程为x?y?4,设点R的坐标为(2,t), ∵A,C,R三点共线,∴AC//AR,----------------8分 而AC?(m?2,n),AR?(4,t),则4n?t(m?2), ∴t?22224n, m?24n2n),点D的坐标为(2,),-----------------10分 m?2m?2∴点R的坐标为(2,不得用于商业用途
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n?2n(m?2)n?2nmn∴直线CD的斜率为k?m?2m?2?m2?4?m2?4, 而m2?n2?4,∴m2?4??n2, ∴k?mn?n2??mn,-----------------12分 ∴直线CD的方程为y?n??mn(x?m),化简得mx?ny?4?0, ∴圆心O到直线CD的距离d?4m2?n2?44?2?r, 所以直线CD与圆
O切. -----------------14分 21.(本题满分14分)
解
析
:
(
1
)
f?(x)?xex?(ex?1)(x?1)ex?1x2?x2-----------------2分
令h(x)?(x?1)ex?1,则h?(x)?ex?ex(x?1)?xex, 当x?0时,h?(x)?xex?0,∴h(x)是?0,???上的增函数, ∴h(x)?h(0)?0, 故
f?(x)?h(x)x2?0,即函数
f(x)是
?0,???上的增数. -----------------6分
(2)f(x)?1?ex?1x?1?ex?x?1x, 当
x?0时,令
g(?x)x?e,?x则
g?(?x)x?e-----------------8分
故g(x)?g(0)?0,∴f(x)?1?ex?x?1x,
原不等式化为
ex?x?1x?a,即ex?(1?a)x?1?0,-----------------10分 令?(x)?ex?(1?a)x?1,则??(x)?ex?(1?a),
不得用于商业用途
相
,函
,
1?