?1?所以λ的取值范围是16,1.(14分) ??
c2??=,x22a2222
18. 解析:(1) 因为?所以c=1,b=a-c=1,所以椭圆E的方程为2+y=1.(2
??a=2,分)
(2) 由(1)得A(0,1).设P(x1,y1),Q(x2,y2),C(x0,y0).
设直线l方程为y=kx+m(k≠0),
将其与椭圆E的方程联立,消去y得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,(*) -4km
所以x1+x2=,(4分)
1+2k2
x1+x2-2kmm?-2km,m?所以x0=2=,y=kx+m=,即C?1+2k21+2k2?. 0
1+2k201+2k2??m -1
y0-11+2k22k2+1-m
所以kAC=x==2km.(6分)
-2km0
1+2k2m
y01+2k21
因为kOC=x==-2k,且AC⊥OC,
-2km0
1+2k2
2k2+1-m?1?
所以kAC×kOC=2km×-2k=-1,
??2k2+1
整理得m=2.(8分)
4k+1
1?2k2+14k2+1-2k22k21?,1因为k≠0,则m=2==1-2=1-1∈?2?, 4k+14k2+14k+1
2+2k2
?1?所以实数m的取值范围为2,1.(10分) ??
(3) 设B(x3,y3),
1
kAB=-k=2k,所以直线AB的方程为y=2kx+1,
OC
8k8k
与椭圆方程联立解得x=-或0(舍),即x=-.(12分) 3
1+8k21+8k2-2km-2k2k2+1-2k
因为x0==×=,
1+2k21+2k24k2+11+4k21?-8k? 2AO×|x3| ?1+8k2?S1??4+16k2
所以S=1==.(14分)
-2k?1+8k22? ?2AO×|x0|??1+4k2?4+16k28S181
因为S=3,所以=,解得k=±2, 1+8k232
2k2+13?3?此时m=2=4,点D的坐标为0,4.
??4k+113
所以直线l的方程为y=±2x+4.(16分)
19. 解析:(1) y=f(x)+2x=xex,由y′=(1+x)ex=0,解得x=-1. 当x变化时,y′,y的变化情况如下: x y′ y (-∞,-1) - -1 0 极小值 (-1,+∞) + 1
所以当x=-1时,f(x)取得极小值-e.(2分)
1??(2) F(x)=f(x)+g(x)=xex-x-lnx+k,F′(x)=(x+1)ex-x.
??
11
设h(x)=ex-x(x>0),则h′(x)=ex+x2>0恒成立, 所以函数h(x)在(0,+∞)上单调递增.
?1?又h2=e-2<0,h(1)=e-1>0,且h(x)的图象在(0,+∞)上不间断, ??
1?1?因此h(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点x0∈2,1,且ex0=x,(4分)
??0当x∈(0,x0)时,h(x)<0,即F′(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,即F′(x)>0.
所以F(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增, 于是x=x0时,函数F(x)取极(最)小值为 F(x0)=x0ex0-x0-lnx0+k 1
=1-x0-ln ex+k=1+k,(6分)
0
因为F(x)>0的解集为(0,+∞), 所以1+k>0,即k>-1.(8分) (3) 由(2)知m=x0.
(i) 当1+k≥0,即k≥-1时,F(x)≥0恒成立,
于是G(x)=F(x)+lnx=xex-x+k,G′(x)=(x+1)ex-1. 因为x∈(0,m),所以x+1>1,ex>1, 于是G′(x)>0恒成立,
所以函数G(x)在(0,m)上单调递增.(10分) 1
(ii) 当1+k<0,即k<-1时,0 F(ek)=ek(eek-1)>0,F(m)=F(x0)=1+k<0. 又F(x)在(0,m)上单调递减且图象不间断, 所以F(x)在(0,m)上存在唯一的零点x1,(12分) 当0 所以函数G(x)在(0,x1]上单调递增;①(14分) 1 当x1≤x 若s 所以G(x)在(0,m)上单调递增. 综上可知,函数G(x)在(0,m)上单调递增.(16分) 20. 解析:(1) 因为bn(2)-bn(1)=1, 所以(an+an+2)-(an+an+1)=1,即an+2-an+1=1, 因此数列{an+1}是公差为1的等差数列, 所以bn(4)-bn(1)=(an+an+4)-(an+an+1)=an+4-an+1=3.(2分) (2) (i) 因为bn+1(k)=2bn(k),所以an+1+an+1+k=2(an+an+k), 分别令k=1及k=2,得 ?an+1+an+2=2(an+an+1),①??(4分) ?a+a=2(a+a),②?n+1n+3nn+2 由①得an+2+an+3=2(an+1+an+2),③(6分) ③-②得an+2-an+1=2(an+1-an),④(8分) ①-④得2an+1=4an,即an+1=2an. 因此数列{an} 是公比为2的等比数列. 又a1=2,所以an=2n.(10分) (ii) 假设集合A与集合B中含有相同的元素,不妨设bn(k)=5bm(k+2),n,m∈N*,即an+an+k=5(am+am+k+2), +++ 于是2n+2nk=5(2m+2mk2), 整理得 - 2nm= 5(1+2k2) .(12分) 1+2k + + 3?5(1+2k2)?n-m∈[15,20). 4-因为=5∈[15,20),即2kk 1+2?1+2? 因为n,m∈N*,从而n-m=4,(14分) 5(1+2k2) 所以=16,即4×2k=11. 1+2k 由于k为正整数,所以上式不成立, 因此集合A与集合B中不含有相同的元素,即A∩B=.(16分) 21. A. 解析:连结OD.因为OD=OA,所以∠OAD=∠ODA. 因为AD平分∠BAE,所以∠OAD=∠EAD,(3分) 所以∠EAD=∠ODA,所以OD∥AE.(5分) 因为AE⊥DE,所以DE⊥OD.(8分) 又因为OD为半径,所以DE是圆O的切线.(10分) + ?1a??1??1? B. 解析:因为????=λ??, ?-12??1??1? ???1+a=λ,?a=0,?所以解得?(5分) ?-1+2=λ,?λ=1.?? 所以A=? ?10??10?2 ,所以A=???.(10分) ?-12??-34? ?x=t, C. 解析:因为直线l的参数方程为?(t为参数), ?y=3t+2 所以直线l的普通方程为y=3x+2.(3分) ?x=acosθ,? 因为圆C的参数方程为?(a>0,θ为参数), ??y=asinθ所以圆C的普通方程为x2+y2=a2.(6分) 因为圆C的圆心到直线l的距离d=1,(8分) 所以1+a=3,解得a=2.(10分) D. 解析:|x-1|+|x|≥|x-1-x|=1, 当且仅当x(x-1)≤0,即0≤x≤1时取等号.(4分) |y-1|+|y+1|≥|y-1-y-1|=2, 当且仅当(y-1)(y+1)≤0,即-1≤y≤1时取等号.(8分) 所以|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|≥3, 当且仅当0≤x≤1,-1≤y≤1时取等号, 所以|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|的最小值为3.(10分) 22. 解析:(1) 随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3. 11?1??1?P(X=0)=1-2×1-3×(1-4)=4. ???? 1??1??1?1?1??1??1?1111? P(X=1)=2×1-3×1-4+1-2×3×1-4+1-2×1-3×4=24, ???????????? ?1?111?1?111?1?1 P(X=2)=1-2×3×4+2×1-3×4+2×3×1-4=4, ?????? 1111 P(X=3)=2×3×4=24. 所以随机变量X的分布列为 X 0 P 14 1 1124 2 14 3 124 1111113 X的数学期望E(X)=0×4+1×24+2×4+3×24=12.(5分) (2) 设Y表示乙击中目标的个数. 1111 由(1)亦可知,P(Y=0)=4,P(Y=1)=24,P(Y=2)=4. 111 则P(X=0,Y=2)=4×4=16,
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