(6n?6)n?1?3(n?1)2n?1, (Ⅱ)由(Ⅰ)知Cn?n(3n?3)由Tn?c1?c2?c3?
234?cn,得Tn?3??2?2?3?2?4?2???1??1?当a?0时,g(x)单调递增区间为?0,?,单调递减区间为?,???. ?2a??2a??(n?1)?2n?1??, (Ⅱ)由(Ⅰ)知f?(1)?0, ①当a?0时,f?(x)?0,f(x)单调递减. 所以当x??0,1?时,f?(x)?0,f(x)单调递减. 342Tn?3???2?2?3?2??(n?1)?2n?2??, 两式作差,得 ?Tn?3???2?2?2?2?234?2n?1?(n?1)?2n?2?4(2n?1)n?2?n?2??3?4??(n?1)?2??3n2???当x??1,???时,f?(x)?0,f(x)单调递增. (Ⅱ)设FC的中点为I,连GI,HI.
在△CEF中,因为G是CE的中点,所以GI∥EF,又EF∥DB,所以GI∥DB. 在△CFB中,因为H是FB的中点,所以HI∥BC,又GIH?I,
I所以平面GHI∥平面ABC,因为GH?平面GHI,所以GH∥平面ABC.
【提示】(Ⅰ)根据EF∥DB,知EF与BD确定一个平面,连接DE,得到DE?AC,
BD?AC,从而AC?平面BDEF,证得AC?FB.
(Ⅱ)设FC的中点为I,连GI,HI,在△CEF,△CFB中,由三角形中位线定理可得线线平行,证得平面GHI∥平面ABC,进一步得到GH∥平面ABC. 【考点】平行关系,垂直关系. 19.【答案】(Ⅰ)bn?3n?1 (Ⅱ)Tn?3n2n?2
【解析】(Ⅰ)由题意知,当n?2时,an?Sn?Sn?1?6n?5, 当n?1时,a1?S1?11,符合上式,所以an?6n?5.
设数列的公差为d,由??a1?b1?b2?11?2b1?d?a2?b,即?,解得b1?4,d?3,所以
2?b3?17?2b1?3dbn?3n?1.
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?2?1? 所以Tn?2n?3n2 【提示】(Ⅰ)由题意得??a1?b1?b2?a2?b2?b,求出b1,d,可得到数列{bn}的通项公式; 3(Ⅱ)由(Ⅰ)知C?6)n?1n?(6n(3n?3)n?3(n?1)2n?1,从而T234n?n?3????2?2??3??2?n4??2??,利用错位相减法即得(1)T2n. 【考点】等差数列的通项公式,等比数列的求和,错位相减法 20.【答案】(Ⅰ)当a?0时,函数g(x)单调递增区间为?0,???,当a?0时,函数g(x)单调递增区间为??1???0,2a??,单调递减区间为?1?2a,?????; (Ⅱ)a?12 【解析】(Ⅰ)由f?(x)?lnx?2ax?2a, 可得g(x)?lnx?2ax?2a,x?(0,??), 则g?(x)?11?2axx?2a?x, 当a?0时,g?(x)?0,函数g(x)单调递增; 当a?0时, x????0,1?2a??时,g?(x)?0,函数g(x)单调递增, x???1?2a,?????时,g?(x)?0,函数g(x)单调递减. 所以当a?0时,g(x)单调递增区间为?0,???;
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所以f(x)在x?1处取得极小值,不合题意. ②当0?a?112时,2a?1,由(Ⅰ)知f?(x)在??1??0,2a??内单调递增, 可得当x??0,1?时,f?(x)?0,当x???1??1,2a??时,f?(x)?0, 所以f(x)在?0,1?内单调递减,在??1??0,2a??内单调递增. 所以f(x)在x?1处取得极小值,不合题意. ③当a?112时,即2a?1时,f?(x)在?0,1?内单调递减,在?1,???内单调递减, 所以当x??0,???时,f?(x)?0,f(x)单调递减,不合题意. ④当a?112时,即0?2a?1,当x???1?2a,1???时,f?(x)?0,f(x)单调递增, 当x??1,???时,f?(x)?0,f(x)单调递减, 所以f(x)在x?1处取得极大值,合题意. 综上可知,实数a的取值范围为a?12. 【提示】(Ⅰ)先求出g?(x),然后讨论当a?0时,当a?0时的两种情况即得. (Ⅱ)分以下情况讨论:①当a?0时,②当0?a?1112时,③当a?2时,④当a?2时,综合即得. 【考点】应用导数研究函数的单调性、极值,分类讨论思想 21.【答案】(Ⅰ)x2y24?2?1 (Ⅱ)(ⅰ)见解析 (ⅱ)直线AB的斜率的最小值为62
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【解析】(Ⅰ)设椭圆的半焦距为C. 由题意知2a?4,2c?22,所以a?2,b?a2?c2?2. 22所以椭圆C的方程为xy4?2?1. (Ⅱ)(ⅰ)设P(x0,y0)(x0?0,y0?0),由M(0,m),可得P(x0,2m),Q(x0,?2m). 所以直线PM的斜率k?2m?mx?mx,直线QM的斜率k???2m?m??3m. 00x0x0此时k?k??3. 所以k?k为定值–3. (ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2). 直线PA的方程为y?kx?m,直线QB的方程为y?–3kx?m. ?y?kx?m联立??x2?y2 ?4?2?1整理得(2k2?1)x2?4mkx?2m2?4?0. 由x2m2?42(m2?2)2k(m2?2)0x1?2k2?1,可得x1?(2k2?1)x,所以y1?kx1?m??m. 0(2k2?1)x0同理x2(m2?2)?6k(m22?(18k2?1)x,y2??2)?m. 0(18k2?1)x0所以x2(m2?2)2(m2?2)?32k2(m22?x1?(18k2?1)x?2??2)(18k2?1)(2k2?1)x, 0(2k?1)x00y?6k(m2?2)2(m2?2)?8k(6k2?1)(m2?2)2?y1?(18k2?1)x?m??m?1)x, 0(2k2?1)x0(18k2?1)(2k2?0所以k?y2?y16k2?11ABx?k??4??6k?1?k?? 2?x14由m?0,x0?0,可知k?0,所以6k?1k?26,等号当且仅当k?66时取得. 此时m64?8m2?6,即m?147,符号题意. 所以直线AB的斜率的最小值为62. 【提示】(Ⅰ)分别计算a,b即得. (Ⅱ)(ⅰ)设P(x0,y0)(x0?0,y0?0),由M(0,m),可得P,Q的坐标,进而得到直线数学试卷 第16页(共18页)
PM的斜率k,直线QM的斜率k',可得k'k为定值. (ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).直线PA的方程为y?kx?m,直线QB的方程为y?–3kx?m.?y?kx?m,联立??x2y2应用一元二次方程根与系数的关系得到x2?x1,y?2?y1,进而可得k?4?2?1,AB.应用基本不等式即得. 【考点】椭圆的标准方程及其几何性质,直线与椭圆的位置关系,基本不等式
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