17.(本题满分14分)
如图,一楼房高AB为193米,某广告公司在楼顶安装一块宽BC为4米的广告牌,CD为拉杆,广告牌的倾角为60?,安装过程中,一身高为3米的监理人员EF站在楼前观察该广告牌的安装效果;为保证安全,该监理人员不得站在广告牌的正下方;设AE?x米,该监理人员观察广告牌的视角?BFC??;
(1)试将tan?表示为x的函数; (2)求点E的位置,使?取得最大值.
解析:(1)作CG?AE于G,作FH?AB于H,交CG于M,
作BN?CG于N,则???CFM??BFH; 在直角?BCN中,BC?4,?CBN?60?, 则BN?2,CN?23; 在直角?CFM中, 有tan?CFM?CMCN?NM203??; MFAE?BNx?2ACDBNθCDBFE在直角?BFH中, 有tan?BFH?BH183?; HFx∴tan??tan(?CFM??BFH)?tan?CFM?tan?BFH
1?tan?CFM?tan?BFHM203183HF?23x?363x?2x; ??2203183x?2x?1080EAG1??x?2x再由题意可知:监理人员只能在G点右侧,即x?(2, ??).????????? 7分
(2)由(1)得:tan??23x?363x?18?23?;
x2?2x?1080x2?2x?1080令t?x?18,则t?(20, ??); ∴tan??23?tt13, ?23??23??1440(t?18)2?2(t?18)?1080t2?38t?14401210?19t??38t当且仅当t?1440即t?1210时,等号成立;此时,x?1210?18; t又易知:?是锐角,即??(0, ),而y?tan?在??(0, )是增函数;
22∴当x?1210?18时,?取最大值.■ ??????????????????? 14分
得满分者:王宇嘉、季小淇、洪宇晨、杭 慧、袁 鑫、孙 琴、石金鹏、黄少峰、仲建宇、刘剑雨、翟逸笑、张楷文、李慧敏、 陈婷婷、贺文杰.共15人. 得0分者:韩婷婷、乔 森、李继强、黄河清、缪沁杨、王 荣、王赵晨、徐智雅、陈煜琪、郭大为、顾 盼、刘晓宇、唐 潇、 贾 幼、焦晓佳、陈子慧、窦慧星、徐雨桐.另加:曹伟(仅得2分),共19人.(要订正5条)
5
??18.(本题满分16分)
如图,椭圆C的中心在原点,左焦点为F1(?1, 0),右准线方程为:x?4; (1)求椭圆C的标准方程;
(2)若椭圆C上点N到定点M(m, 0)(0?m?2)的距离的最小值为1,求m的值及点N的坐标;
(3)分别过椭圆C的四个顶点作坐标轴的垂线,围成如图所示的矩形,A、B是所围成的矩形在x轴上方的
两个顶点;若P、Q是椭圆C上两个动点,直线OP、OQ与椭圆的另一个交点分别为P1、Q1;且有直线 OP、OQ的斜率之积等于直线OA、OB的斜率之积,试探求四边形PQPQ11的面积是否为定值,并说明
理由.
x2y2解析:(1)设椭圆的方程为:2?2?1 (a?b?0),c为半焦距;
aba2由题意可得:c?1,?4;解得:a?2,从而有b2?a2?c2?3;
cx2y2∴椭圆C的方程为:??1.???????????????????? 4分
43y(2)设N(x, y),由定点M(m,0),考虑距离的平方; 则MN2?(x?m)2?y2
BQPAlx2?(x?m)?3(1?)
41?x2?2mx?m2?3; 4二次函数的图象对称轴为x?4m;
2F1P1OF2Q1x由椭圆方程知:?2?x?2;??? 6分 由题设知:0?4m?8; 分类讨论:
①当0?4m?2即0?m?解得:m2?②当4m?2即
12??3m2?3?1; 时,在x?4m时有MNmin221?,不符合题意,舍去; 3412?m2?m?4?1; ?m?2时,由单调性知:在x?2时有MNmin2解得:m?1或m?3(舍);
综上可得:m的值为2,点N的坐标为(2, 0).?????????????? 10分
(3)由椭圆方程可知:四条垂线的方程分别为:x??2、y??3;则A(2, 3)、B(?2, 3);
∴kOA?kOB??yy3;设P(x1, y1)、Q(x2, y2),则有kOP?kOQ?12;
x1x242y1y23x12x222??(*)∴由题意可得:,而点P、Q均在椭圆上,有y1?3(1?)、y2?3(1?); x1x24442222?16y12y2?9(4?x12)(4?x2),即x12?x2?4;??? 12分 ∴将(*)式平方并代入可得:9x12x2(a)若x1?x2,则P、PA、OB与椭圆的交点; 1、Q、Q1分别是直线O∴四个点的坐标分别为:(2, 6666)、(2, ?)、(?2, ?); )、(?2, 2222∴四边形PQPQ11的面积为43.?????????????????????? 14分
6
(b)若x1?x2,则可设直线PQ的方程为:y?y1?y2?y1(x?x1); x2?x1化简可得:(y2?y1)x?(x2?x1)y?x2y1?x1y2?0; ∴原点O到直线PQ的距离为d?∴S?OPQ?x1y2?x2y1(x1?x2)2?(y1?y2)2,而PQ?(x1?x2)2?(y1?y2)2;
1112222PQ?d?x1y2?x2y1?x1y2?2x1x2y1y2?x2y1 2222x2x12132211222?3x1(1?)?x1x2?3x2(1?)?3(x12?x2)?3?4?3; 242422根据椭圆的对称性,该四边形PQPQ11也是关于O成中心对称; ∴四边形PQPQ11的面积为4S?OPQ,即为定值43;
综上所述:四边形PQPQ11的面积为定值,该定值为43.■ ????????? 16分
得10分以上者:武朝钦?15、刘剑雨?13、季小淇?12、袁峥嵘?12、郑天宇?12、张楷文?12、许黄荣?12、潘倩玉?12、 王亚丽?11、乔 森?11、韩婷婷?11.共11人.
19.(本题满分16分)
对给定数列{cn},如果存在实常数p、q使得cn?1?pcn?q对任意n?N*都成立,我们称数列{cn}是“线性数列”; (1)若an?2n,bn?3?2n,n?N*,数列{an}、{bn}是否为“线性数列”?若是,指出它对应的实常数p和q, 若不是,请说明理由; (2)求证:若数列{an}是“线性数列”,则数列{an?an?1}也是“线性数列”; (3)若数列{an}满足a1?2,an?an?1?3t?2n (n?N*),t为常数,求数列{an}的前n项的和. 解析:(1)本小题的思路是:紧扣定义.
∵an?2n,∴an?1?an?2,(n?N*);
∴数列{an}是“线性数列”,对应的实常数分别为1,2;?????????????? 2分 ∵bn?3?2n,∴bn?1?2bn,(n?N*);
∴数列{bn}是“线性数列”,对应的实常数分别为2,0.?????????????? 4分 (2)本小题的思路依旧是:紧扣定义.
∵数列{an}是“线性数列”,∴存在实常数p、q,使得an?1?pan?q对任意n?N*恒成立; 再进一步有:an?2?pan?1?q对任意n?N*恒成立; ∴有(an?1?an?2)?p(an?an?1)?2q对任意n?N*都成立,
2q.????????? 10分 ∴数列{an?an?1}也是“线性数列”,对应的实常数分别为p、(3)本小题的思路是:成对出现,奇偶分清.
当n是偶数时,Sn?(a1?a2)?(a3?a4)?????(an?1?an)?3t?2?3t?23?????3t?2n?1
n2?3t(2?23?????2n?1)?3t?2(1?4)?t?2n?1?2t;???????? 13分 1?4n?12当n是奇数时,Sn?a1?(a2?a3)?(a4?a5)?????(an?1?an)?2?3t?22?3t?24?????3t?2n?1
?2?3t(22?24?????2n?1)?2?3t?4(1?4)?t?2n?1?4t?2;
1?4?t?2n?1?2t, n 为偶数?故Sn??n?1.■ ???????????????????? 16分
??t?2?4t?2, n 为奇数得满分者:王 倩、缪沁杨.得10分及以上者32人. 得4分以下者:李慧敏、卢稷楠、刘晓宇、徐雨桐.(要订正5条)
7
20.(本题满分16分)
已知函数f(x)?ax3?bx2?cx?d(a、b、c、d?R),设直线l1、l2分别是曲线y?f(x)的两条不同的切线; (1)若函数f(x)为奇函数,且当x?1时,f(x)有极小值为?4; (i)求a、b、c、d的值; (ii)若直线l3亦与曲线y?f(x)相切,且三条不同的直线l1、l2、l3交于点G(m, 4),求实数m的取值范围; (2)若直线l1//l2,直线l1与曲线y?f(x)切于点B且交曲线y?f(x)于点D,直线l2与曲线y?f(x)切于点C且交 曲线y?f(x)于点A,记点A、B、C、D的横坐标分别为xA、xB、xC、xD,求(xA?xB):(xB?xC):(xC?xD)的值. 解析:(1)(i)本小题:紧扣定义,用好条件,注意检验.
∵f(x)是奇函数,且x?R;∴f(0)?d?0,且?a3?bx2?cx??a3?bx2?cx即b?0; ∴f(x)?ax3?cx;∴f'(x)?3ax2?c,而当x?1时有极小值?4; ??????? 2分 ?f'(1)?0?3a?c?0?a?2?????f(x)?2x3?6x; ??????????? 4分 ∴??f(1)??4?a?c??4?c??6经检验f(x)?2x3?6x满足题意,则a?2、b?0、c??6、d?0.???????? 5分 (ii)本小题:三次函数的切线处理方法要洞明.
32?6x0,f'(x0)?6x0?6; 设P(x0,y0)是曲线y?f(x)上的一点,由(i)知:y0?2x0223?6)(x?x0),消去y0即得:y?(6x0?6)x?4x0∴过P点的切线方程为:y?y0?(6x0;
由此切线方程形式可知:过某一点的切线最多有三条;
又由奇函数性质可知:点P3(?1, 4)是极大值点;从而l3:y?4是一条切线且过点(m, 4); 再设另两条切线的切点为P2(x2, y2),其中x1?x2??1; 1(x1, y1)、P23?6)x?4x2则可令切线l1:y?(6x12?6)x?4x13,l2:y?(6x2;
23?1)?2(x2?1); 将G(m, 4)代入l1、l2的方程中,并化简可得:3m(x12?1)?2(x13?1)且3m(x222(x12?x1?1)2(x2?x2?1)从而有:m?且m?;???????????????? 8分
3(x1?1)3(x2?1)2(x2?x?1)∴x1、x2是方程m?的两根;(下面考察m取何值时,该方程有两个不相等的实根)
3(x?1)2(x2?x?1)21?(x?1??1), 构造函数:g(x)?3(x?1)3x?121g'(x)?[1?];由g'(x)?0?x?0 或 x?2,
3(x?1)22而g(0)??,g(2)?2,结合图象可得:
3实数m的取值范围是:
2(??, ?1)?(?1, ?)?(2, ??).?????? 10分
3(2)注意:第1小题与第2小题没有递进关系.
2?2bx2?c; 令xB?x1,xC?x2;由f'(x)?3ax2?2bx?c及l1//l2可得:3ax12?2bx1?c?3ax2而x1?x2,化简可得:x1?x2??(下面求xA和xD) 将切线l1的方程y?y1?(3ax12?2bx1?c)(x?x1)代入y?f(x)中并化简得:(注意切点横坐标是其一解)
2b2b,即x2??x1?;????????????? 12分 3a3abb3ax3?bx2?(3ax12?2bx1)x?2ax1?bx12?0,即a(x?x1)2(x?2x1?)?0,∴xD??2x1?;
aabbb2bb同理,xA??2x2??2x1?;则xA?xB?x1?,xB?xC?2x1?,xC?xD?x1?;
a3a3a3a3a∴(xA?xB):(xB?xC):(xC?xD)?1:2:1.■ ?????????????????? 16分
得最高分者:王宇嘉9分;得最低分者:王荣1分.
8
相关推荐: