
数学(理科)试题
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设函数,则实数=
A.-4或-2 B.-4或2 C.-2或4 D.-2或2
2.把复数的共轭复数记作,i为虚数单位,若=
A.3-i B.3+i C.1+3i D.3
3.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是
4.下列命题中错误的是
A.如果平面,那么平面内一定存在直线平行于平面
B.如果平面α不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面
C.如果平面,平面,,那么
D.如果平面,那么平面内所有直线都垂直于平面
5.设实数满足不等式组若为整数,则的最小值是
A.14 B.16 C.17 D.19
6.若,,,,则
A. B. C. D.
7.若为实数,则“”是的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知椭圆与双曲线有公共的焦点,的一条渐近线与以的长轴为直径的圆相交于两点,若恰好将线段三等分,则
A. B. C. D.
9.有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其随机的并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率
A. B. C. D
10.设a,b,c为实数,f(x)=(x+a).记集合S=若,分别为集合元素S,T的元素个数,则下列结论不可能的是
A. =1且=0 B.
C. =2且=2 D. =2且=3
非选择题部分(共100分)
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11.若函数为偶函数,则实数 = 。
12.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的k的值是 。
13.设二项式(x-)6(a>0)的展开式中X的系数为A,常数项为B,
若B=4A,则a的值是 。
14.若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边的
平行四边形的面积为,则α与β的夹角的取值范围是 。
15.某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙丙公司面试的概率为,且三个公司是否让其面试是相互的。记X为该毕业生得到面试得公司个数。若,则随机变量X的数学期望
16.设为实数,若则的最大值是 .。
17.设分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,若;则点的坐标是 .
三、解答题;本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18.(本题满分14分)在中,角所对的边分别为a,b,c.
已知且.
(Ⅰ)当时,求的值;
(Ⅱ)若角为锐角,求p的取值范围;
19.(本题满分14分)已知公差不为0的等差数列的首项为a(),设数列的前n项和为,且,,成等比数列
(1)求数列的通项公式及
(2)记,,当时,试比较与的大小.
20.(本题满分15分)
如图,在三棱锥中,,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2
(Ⅰ)证明:AP⊥BC;
(Ⅱ)在线段AP上是否存在点M,使得二面角A-MC-B为直二面角?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由。
21.(本题满分15分)
已知抛物线:=,圆:的圆心为点M
(Ⅰ)求点M到抛物线的准线的距离;
(Ⅱ)已知点P是抛物线上一点(异于原点),过点P作圆的两条切线,交抛物线于A,B两点,若过M,P两点的直线垂直于AB,求直线的方程
22.(本题满分14分)
设函数
(I)若的极值点,求实数;
(II)求实数的取值范围,使得对任意的,恒有成立,注:为自然对数的底数。
参
一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算。每小题5分,满分50分。
BADDBCACBD
二、填空题:本题考查基本知识和基本运算。每小题4分,满分28分。
11.0 12.5 13.2 14. 15. 16. 17.
三、解答题:本大题共5小题,共72分。
18.本题主要考查三角变换、正弦定理、余弦定理等基础知识,同时考查运算求解能力。满分14分。
(I)解:由题设并利用正弦定理,得
解得
(II)解:由余弦定理,
因为,
由题设知
19.本题主要考查等差数列、等比数列、求和公式、不等式等基础知识,同时考查分类讨论思想。满分14分。
(I)解:设等差数列的公差为d,由
得
因为,所以所以
(II)解:因为,所以
因为,所以
当,
即
所以,当
当
20.本题主要考查空是点、线、面位置关系,二面角等基础知识,空间向量的应用,同时考查空间想象能力和运算求解能力。满分15分。
方法一:
(I)证明:如图,以O为原点,以射线OP为z轴的正半轴,
建立空间直角坐标系O—xyz
则,
,由此可得,所以
,即
(II)解:设
设平面BMC的法向量,
平面APC的法向量
由
得
即
由即
得
由
解得,故AM=3。
综上所述,存在点M符合题意,AM=3。
方法二:
(I)证明:由AB=AC,D是BC的中点,得
又平面ABC,得
因为,所以平面PAD,
故
(II)解:如图,在平面PAB内作于M,连CM,
由(I)中知,得平面BMC,
又平面APC,所以平面BMC平面APC。
在
在,
在
所以
在
又
从而PM,所以AM=PA-PM=3。
综上所述,存在点M符合题意,AM=3。
21.本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线、圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力。满分15分。
(I)解:由题意可知,抛物线的准线方程为:
所以圆心M(0,4)到准线的距离是
(II)解:设,
则题意得,
设过点P的圆C2的切线方程为,
即 ①
则
即,
设PA,PB的斜率为,则是上述方程的两根,所以
将①代入
由于是此方程的根,
故,所以
由,得,
解得
即点P的坐标为,
所以直线的方程为
22.本题主要考查函数极值的概念、导数运算法则、导数应用,不等式等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论分析问题和解决问题的能力。满分14分。
(I)解:求导得
因为的极值点,
所以
解得经检验,符合题意,
所以
(II)解:①当时,对于任意的实数a,恒有成立;
②当时,由题意,首先有,
解得,
由(I)知
令
且
又内单调递增
所以函数内有唯一零点,
记此零点为
从而,当时,
当
当时,
即内单调递增,在内单调递减,
在内单调递增。
所以要使恒成立,只要
成立。
由,知
(3)
将(3)代入(1)得
又,注意到函数内单调递增,
故。
再由(3)以及函数内单调递增,可得
由(2)解得,
所以
综上,a的取值范围是
2012浙江省高考数学(理科)试卷word版(含答案)
2012年普通高等学校招生全国统一考试
数 学(理科)
选择题部分(共50分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的。
1.设集合,集合,则
A. B. C. D.
2.已知是虚数单位,则
A. B. C. D.
3.设,则“”是“直线:与直线:平行”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.把函数的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图像是
5.设,是两个非零向量
A.若,则
B.若,则
C.若,则存在实数,使得
D.若存在实数,使得,则
6.若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有
A.60种 B.63种 C.65种 D.66种
7.设是公差为()的无穷等差数列的前项和,则下列命题错误的是
A.若,则数列有最大项
B.若数列有最大项,则
C.若数列是递增数列,则对任意,均有
D.若对任意,均有,则数列是递增数列
8.如图,,分别是双曲线:的
左、右两焦点,是虚轴的端点,直线与的两条渐近
线分别交于,两点,线段的垂直平分线与轴交于点
.若,则的离心率是
A. B. C. D.
9.设,
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
10.已知矩形,,.将沿矩形的对角线所在的直线进行翻折,在翻折过程中,
A.存在某个位置,使得直线与直线垂直
B.存在某个位置,使得直线与直线垂直
C.存在某个位置,使得直线与直线垂直
D.对任意位置,三对直线“与”,“与”,“与”均不垂直
非选择题部分(共100分)
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
11.已知某三棱锥的三视图(单位:)如图所示,则该三棱锥
的体积等于 .
12.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是 .
13.设公比为的等比数列的前项和为.
若,,则 .
14.若将函数表示为
,
其中,,,…,为实数,则 .
15.在中,是的中点,,,
则 .
16.定义:曲线上的点到直线的距离的最小值称为曲线到直线
的距离.已知曲线:到直线:的距离等于曲线
:到直线:的距离,则实数 .
17.设,若时均有,
则 .
三、解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18.(本题满分14分)在中,内角,,的对边分别为,,.已知,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若,求的面积.
19.(本题满分14分)已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球得2分,取出一个黑球得1分.现从箱中任取(无放回,且每球取道的机会均等)3个球,记随机变量为取出此3球所得分数之和.
(Ⅰ)求的分布列;
(Ⅱ)求的数学期望.
20.(本题满分15分)如图,在四棱锥中,底面是
边长为的菱形,,且平面,
,,分别为,的中点.
(Ⅰ)证明:平面;
(Ⅱ)过点作,垂足为点,求二面角
的平面角的余弦值.
21.(本题满分15分)如图,椭圆:的
离心率为,其左焦点到点的距离为,不过原点的
直线与相交于,两点,且线段被直线平分.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求面积取最大值时直线的方程.
22.(本题满分14分)已知,,函数.
(Ⅰ)证明:当时,
(i)函数的最大值为;
(ii);
(Ⅱ)若对恒成立,求的取值范围.
数学(理科)试题参
一、选择题:本题考察基本知识和基本运算。每小题5分,满分50分。
1.B 2.D 3.A 4.A 5.C
6.D 7.C 8.B 9.A 10.B
二、填空题:本题考察基本知识和基本运算。每小题4分,满分28分。
11.1 12. 13. 14.10
15.-16 16. 17.
三、解答题:本题共小题,满分72分。
18.本题主要考查三角恒等变换、正弦定理等知识,同时考查运算求解能力。满分14分。
(Ⅰ)因为,,得
又
所以
(Ⅱ)由,得
,,
于是
.
由及正弦定理,得
.
设的面积为,则
.
19.本题主要考查随机事件的概率和随机变量的分布列、数学期望等概念,同时考查抽象概括、运算求解能力和应用意识。满分14分。
(Ⅰ)由题意得取3,4,5,6,且
, ,
, .
所以的分布列为
| 3 | 4 | 5 | 6 | |
.
20.本题主要考察空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,空间向量的应用,同时考查空间想像能力和运算求解能力。满分15分。
(Ⅰ)因为,分别是,的中点,所以是的中位线,所以
又因为平面,所以
平面.
(Ⅱ)方法一:
连结交于,以为原点,,所在直线为,轴,建立空间直角坐标系,如图所示
在菱形中,,得
,.
又因为平面,所以
.
在直角中,,,,得
,.
由此知各点坐标如下,
,,
,,
,,
,.
设为平面的法向量.
由,知
取,得
设为平面的法向量.
由,知
取,得
于是
.
所以二面角的平面角的余弦值为.
方法二:
在菱形中,,得
,,
有因为平面,所以
,,,
所以.
所以.
而,分别是,的中点,所以
,且.
取线段的中点,连结,,则
,,
所以为二面角的平面角.
由,,故
在中,,,得
.
在直角中,,得
,,,
在中,,得
.
在等腰中,,,得
.
在中,,,,得
.
所以二面角的平面角的余弦值为.
21.本题主要考查椭圆的几何性质,直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解体能力。满分15分。
(Ⅰ)设椭圆左焦点为,则由题意得
,
得
所以椭圆方程为
.
(Ⅱ)设,,线段的中点为.
当直线与轴垂直时,直线的方程为,与不过原点的条件不符,舍去.故可设直线的方程为
,
由消去,整理得
, (1)
则
,
所以线段的中点,
因为在直线上,所以
,
得
(舍去)或,
此时方程(1)为,则
,
所以
,
设点到直线距离为,则
,
设的面积为,则
,
其中,
令,
,
所以当且仅当,取到最大值,
故当且仅当,取到最大值.
综上,所求直线方程为.
22.本题主要考查利用导函数研究函数的性质、线性规划等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论等综合解题能力和创新意识。满分14分。
(Ⅰ)(i)
当时,有,此时在上单调递增
所以当时,
(ii)由于,故
当时,
当时,
设,则
,
于是
| 0 | 1 | ||||
| - | 0 | + | |||
| 1 | 减 | 极小值 | 增 | 1 |
所以
当时,
故
(Ⅱ)由(i)知,当,,所以
若,则由(ii)知
所以对任意恒成立的充要条件是
,
即,或(1)
在直角坐标系中,(1)所表示的平面区域为如图所示的阴影部分,其中不包括线段,
作一组平行直线,得
.
所以的取值范围是.
浙江卷数学(理)试题答案与解析
选择题部分(共50分)
一、选择题:每小题5分,共50分.
1.已知i是虚数单位,则(−1+i)(2−i)=
A.−3+i B.−1+3i C.−3+3i D.−1+i
【命题意图】本题考查复数的四则运算,属于容易题
【答案解析】B
2.设集合S={x|x>−2},T={x|x2+3x−4≤0},则(RS)∪T=
A.(−2,1] B.(−∞,−4] C.(−∞,1] D.[1,+∞)
【命题意图】本题考查集合的运算,属于容易题
【答案解析】C 因为(RS)={x|x≤−2},T={x|−4≤x≤1},所以(RS)∪T=(−∞,1].
3.已知x,y为正实数,则
A.2lgx+lgy=2lgx+2lgy B.2lg(x+y)=2lgx ∙ 2lgy
C.2lgx ∙ lgy=2lgx+2lgy D.2lg(xy)=2lgx ∙ 2lgy
【命题意图】本题考查指数和对数的运算性质,属于容易题
【答案解析】D 由指数和对数的运算法则,易知选项D正确
4.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,φR),则“f(x)是奇函数”是“φ=”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【命题意图】本题考查简易逻辑以及函数的奇偶性,属于中档题
【答案解析】B 由f(x)是奇函数可知f(0)=0,即cosφ=0,解出φ=+kπ,kZ,所以选项B正确
5.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是,则
A.a=4 B.a=5
C.a=6 D.a=7
【命题意图】本题考查算法程序框图,属于容易题
【答案解析】A
6.已知αR,sin α+2cos α=,则tan2α=
A. B.
C.− D.−
【命题意图】本题考查三角公式的应用,解法多样,属于中档题
【答案解析】C 由(sin α+2cos α)2=可得=,进一步整理可得3tan2α−8tan α−3=0,解得tan α=3或tan α=−,于是tan2α==−.
7.设△ABC,P0是边AB上一定点,满足P0B=AB,且对于AB上任一点P,恒有∙≥∙,则
A.ABC=90 B.BAC=90 C.AB=AC D.AC=BC
【命题意图】本题考查向量数量积的几何意义,不等式恒成立的有关知识,属于中档题
【答案解析】D 由题意,设||=4,则||=1,过点C作AB的垂线,垂足为H,在AB上任取一点P,设HP0=a,则由数量积的几何意义可得, ∙=||||=( −(a+1))| |, ∙=−||||=−a,于是∙≥∙恒成立,相当于(−(a+1))| |≥−a恒成立,整理得||2−(a+1)| |+a≥0恒成立,只需∆=(a+1)2−4a=(a−1)2≤0即可,于是a=1,因此我们得到HB=2,即H是AB的中点,故△ABC是等腰三角形,所以AC=BC
8.已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex−1)(x−1)k(k=1,2),则
A.当k=1时,f(x)在x=1处取到极小值
B.当k=1时,f(x)在x=1处取到极大值
C.当k=2时,f(x)在x=1处取到极小值
D.当k=2时,f(x)在x=1处取到极大值
【命题意图】本题考查极值的概念,属于中档题
【答案解析】C 当k=1时,方程f(x)=0有两个解,x1=0,x2=1,由标根法可得f(x)的大致图象,于是选项A,B错误;当k=2时,方程f(x)=0有三个解,x1=0,x2=x3=1,其中1是二重根,由标根法可得f(x)的大致图象,易知选项C正确。
9.如图,F1,F2是椭圆C1:与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率为
A. B.
C. D.
【命题意图】本题考查椭圆和双曲线的定义和几何性质,属于中档题
【答案解析】D 由题意,c=,|AF2|+|AF1|=4……①,|AF2|−|AF1|=2a……②,①+②得|AF2|=2+a,①−②得|AF1|=2−a,又|AF1|2+|AF2|2=| F1F2|2,所以a=,于是e==.
10.在空间中,过点A作平面π的垂线,垂足为B,记B=fπ(A).设α,β是两个不同的平面,对空间任意一点P,Q1=fβ[fα(P)],Q2=fα[fβ(P)],恒有 PQ1= PQ2,则
A.平面α与平面β垂直 B.平面α与平面β所成的(锐)二面角为45
C.平面α与平面β平行 D.平面α与平面β所成的(锐)二面角为60
【命题意图】本题考查新定义问题的解决,重在知识的迁移,属于较难题
【答案解析】A 用特殊法立即可知选项A正确
非选择题部分(共100分)
二、填空题:每小题4分,共28分.
11.设二项式的展开式中常数项为A,则A= .
【命题意图】考查二项式定理,属于容易题
【答案解析】−10
12.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的
体积等于 cm3.
【命题意图】本题考查三视图和体积计算,属于容易题
【答案解析】24 由题意,该几何体为一个直三棱柱截去一个
三棱锥所得
13.设z=kx+y,其中实数x,y满足若z的最大值为12,则实数k= .
【命题意图】本题考查线性规划,属于容易题
【答案解析】2 作出平面区域即可
14.将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,且A,B均在C的同侧,则不同的排法有 种(用数字作答).
【命题意图】本题考查排列组合,属于中档题
【答案解析】480 第一类,字母C排在左边第一个位置,有A种;第二类,字母C排在左边第二个位置,有AA种;第三类,字母C排在左边第三个位置,有AA+ AA种,由对称性可知共有2( A+ AA+ AA+ AA)=480种。
15.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点F(−1,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点.若|FQ|=2,则直线l的斜率等于 .
【命题意图】本题考查直线与抛物线的位置关系,属于中档题
【答案解析】±1 设直线l的方程为y=k(x+1),联立消去y得k2x2+(2k2−4)x+k2=0,由韦达定理,xA+ xB =−,于是xQ==,把xQ带入y=k(x+1),得到yQ=,根据|FQ|=,解出k=±1.
16.在△ABC,C=90,M是BC的中点.若sinBAM=,则sinBAC= .
【命题意图】本题考查解三角形,属于中档题
【答案解析】 设BC=2a,AC=b,则AM=,AB=,sinABM= sinABC==,在△ABM中,由正弦定理=,即=,解得2a2=b2,于是sinBAC===.
17.设e1,e2为单位向量,非零向量b=xe1+ye2,x,yR.若e1,e2的夹角为,则的最大值等于 .
【命题意图】本题以向量为依托考查最值问题,属于较难题
【答案解析】2 =====,所以的最大值为2
三、解答题:本大题共5小题,共72分.
18.(本小题满分14分)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列
(Ⅰ)求d,an;
(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.
【命题意图】本题考查等差数列、等比数列的概念,等差数列通项公式、求和公式等基础知识,同时考查运算求解能力。
【答案解析】
(Ⅰ)由题意
5a3 a1=(2a2+2)2,
即
d2−3d−4=0.
故
d=−1或d=4.
所以
an=−n+11,nN*或an=4n+6,nN*
(Ⅱ)设数列{an}的前n项和为Sn.因为d<0,由(Ⅰ)得d=−1,an=−n+11.则
当n11时,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=−n2+n
当n12时,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=−Sn+2S11=n2−n+110
综上所述,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=
19.(本题满分14分)设袋子中装有a个红球,b个黄球,c个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分.
(Ⅰ)当a=3,b=2,c=1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量ξ为取出此2球所得分数之和,求ξ的分布列;
(Ⅱ)从该袋子中任取(每球取到的机会均等)1个球,记随机变量η为取出此球所得分数.若 Eη=,Dη=,求a∶b∶c.
【命题意图】本题考查随机事件的概率和随机变量的分布列、数学期望、数学方差等概念,同时考查抽象概括、运算求解能力和应用意识。
【答案解析】
(Ⅰ)由题意得
ξ=2,3,4,5,6
故
P(ξ=2)= =,
P(ξ=3)= =,
P(ξ=4)= =,
P(ξ=5)= =,
P(ξ=6)= =,
所以ξ的分布列为
| ξ | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| P |
| η | 1 | 2 | 3 |
| P |
Eη=++=
Dη=++=
化简得
解得a=3c,b=2c,故
a∶b∶c=3∶2∶1
20.(本题满分15分)如图,在四面体A−BCD中,AD平面BCD,BCCD,AD=2,BD=2.M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC.
(Ⅰ)证明:PQ∥平面BCD;
(Ⅱ)若二面角C−BM−D的大小为60,求BDC的大小.
【命题意图】本题考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,空间向量的应用,同时考查空间想象能力和运算求解能力。
【答案解析】
(Ⅰ)取BD的中点O,在线段CD上取点F,使得DF=3FC,连接OP,OF,FQ.
因为AQ=3QC,所以
QF∥AD,且QF=AD
因为O,P分别为BD,BM的中点,所以OP是△BDM的中位线,所以
OP∥DM,且OP=DM
又点M是AD的中点,所以
OP∥AD,且OP=AD
从而
OP∥FQ,且OP=FQ
所以四边形OPQF是平行四边形,故
PQ∥OF
又PQ平面BCD,OF平面BCD,所以
PQ∥平面BCD.
(Ⅱ)作CGBD于点G,作GHBM于点HG,连接CH,则CHBM,所以CHG为二面角的平面角。设BDC=θ.
在Rt△BCD中,
CD=BDcos θ=2cos θ,
CG=CDsin θ=2cos θsin θ,
BG=BCsin θ=2sin2θ
在Rt△BDM中,
HG==
在Rt△CHG中,
tanCHG=
所以
tan =
从而
=60
即BDC=60.
21.(本题满分15分)如图,点P(0,−1)是椭圆C1: (a>b>0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径.l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A,B两点,l2交椭圆C1于另一点D.
(Ⅰ)求椭圆C1的方程;
(Ⅱ)求△ABD面积取最大值时直线l1的方程.
【命题意图】本题考查椭圆的几何性质,直线与圆的位置关系,直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力
【答案解析】
(Ⅰ)由题意得
所以椭圆C的方程为
.
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).由题意知直线l1的斜率存在,不妨设其为k,则直线l1的方程为
y=kx−1.
又圆C2:x2+y2=4,故点O到直线l1的距离
d=,
所以
|AB|=2=2.
又l1l2,故直线l2的方程为
x+ky+k=0.
由
消去y,整理得
(4+k2)x2+8kx=0
故
x0=−.
所以
|PD|=.
设△ABD的面积为S,则
S=|AB||PD|=,
所以
S==,
当且仅当k=±时取等号
所以所求直线l1的方程为
y=±x−1
22.(本题满分14分)已知aR,函数f(x)=x3−3x2+3ax−3a+3
(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)当x[0,2]时,求|f(x)|的最大值.
【命题意图】本题考查导数的几何意义,导数应用等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论等分析问题和解决问题的能力
【答案解析】
(Ⅰ)由题意f (x)=3x2−6x+3a,故f (1)=3a−3.又f(1)=1,所以所求的切线方程为
y=(3a−3)x−3a+4
(Ⅱ)由于f (x)=3(x−1)2+3(a−1),0x2.故
(ⅰ)当a0时,有f (x) 0,此时f(x)在[0,2]上单调递减,故
|f(x)|max=max{|f(0)|,|f(2)|}=3−3a
(ⅱ)当a1时,有f (x) 0,此时f(x)在[0,2]上单调递增,故
|f(x)|max=max{|f(0)|,|f(2)|}= 3a−1
(ⅲ)当00< x1< x2<2,f (x)=3(x− x1)(x− x2) 列表如下:
| x | 0 | (0,x1) | x1 | (x1,x2) | x2 | (x2,2) | 2 |
| f (x) | + | 0 | − | 0 | + | ||
| f (x) | 3−3a | 单调递增 | 极大值f (x1) | 单调递减 | 极小值f (x2) | 单调递增 | 3a−1 |
f(x1)=1+2(1−a),f(x2)=1−2(1−a),
故
f(x1)+f(x2)=2>0,f(x1)f(x2)=4(1−a) >0
从而
f(x1)>| f(x2)|.
所以
|f(x)|max=max{f(0),|f(2)|,f(x1)}
