当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.
?AB,由(1)知,P1B=15,此时P1(?13,9); 设P1为l上一点,且PB1?15. 当∠OBP>90°时,在△PPB中,PB?PB11由上可知,d≥15. 再讨论点Q的位置.
由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,设Q(a,9),由AQ?(a?4)2?(9?3)2?15(a?4),得a=4?321,所以Q(4?321,9),此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.
综上,当P(?13,9),Q(4?321,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离
PQ?4?321?(?13)?17?321.
因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17?321(百米).
19.本小题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理
能力.满分16分.
解:(1)因为a?b?c,所以f(x)?(x?a)(x?b)(x?c)?(x?a). 因为f(4)?8,所以(4?a)?8,解得a?2. (2)因为b?c,
所以f(x)?(x?a)(x?b)?x?(a?2b)x?b(2a?b)x?ab, 从而f'(x)?3(x?b)?x?因为a,b,232233??2a?b?2a?b.令,得或. f'(x)?0x?bx??3?32a?b,都在集合{?3,1,3}中,且a?b, 32a?b所以?1,a?3,b??3.
3此时f(x)?(x?3)(x?3),f'(x)?3(x?3)(x?1). 令f'(x)?0,得x??3或x?1.列表如下:
2x (??,?3) ?3 (?3,1) 1 (1,??) f'(x) + 0 极大值 2– 0 极小值 + f(x) 所以f(x)的极小值为f(1)?(1?3)(1?3)??32.
(3)因为a?0,c?1,所以f(x)?x(x?b)(x?1)?x?(b?1)x?bx,
32f'(x)?3x2?2(b?1)x?b.
因为0?b?1,所以??4(b?1)?12b?(2b?1)?3?0, 则f'(x)有2个不同的零点,设为x1,x2?x1?x2?.
22b?1?b2?b?1b?1?b2?b?1,x2?由f'(x)?0,得x1?.
33列表如下:
x f'(x) f(x) (??,x1) + x1 0 极大值 ?x1,x2? – x2 0 极小值 (x2,??) + 所以f(x)的极大值M?f?x1?. 解法一:
M?f?x1??x13?(b?1)x12?bx1
22b?b?1??xb?1b(b?1)??21?[3x1?2(b?1)x1?b]???x? 1?3999????2?b2?b?1?(b?1)27b(b?1)2??927?b?b?12?
3b(b?1)2(b?1)2(b?1)2???(b(b?1)?1)3
272727?b(b?1)244.因此M?. ??27272727解法二:
因为0?b?1,所以x1?(0,1).
当x?(0,1)时,f(x)?x(x?b)(x?1)?x(x?1). 令g(x)?x(x?1),x?(0,1),则g'(x)?3?x??(x?1). 令g'(x)?0,得x?22??1?3?1.列表如下: 31(0,) 3+ x g'(x) g(x) 所以当x?1 30 极大值 1(,1) 3– 1?1?4时,g(x)取得极大值,且是最大值,故g(x)max?g???.
3273??44,因此M?. 2727所以当x?(0,1)时,f(x)?g(x)?20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综
合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分. 解:(1)设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0.
?a12q4?a1q4?a2a4?a5?a1?1由?,得?2,解得?.
a?4a?4a?0q?2aq?4aq?4a?021??3?111因此数列{an}为“M—数列”.
122??(2)①因为,所以bn?0. Snbnbn?1122??,则b2?2. b?1,S?b由111,得11b2由
bnbn?1122??,得Sn?, Snbnbn?12(bn?1?bn)当n?2时,由bn?Sn?Sn?1,得bn?整理得bn?1?bn?1?2bn.
bnbn?1bn?1bn?,
2?bn?1?bn?2?bn?bn?1?所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.
因此,数列{bn}的通项公式为bn=nn?N②由①知,bk=k,k?N*.
?*?.
因为数列{cn}为“M–数列”,设公比为q,所以c1=1,q>0. 因为ck≤bk≤ck+1,所以q当k=1时,有q≥1; 当k=2,3,…,m时,有
k?1?k?qk,其中k=1,2,3,…,m.
lnklnk?lnq?. kk?1设f(x)=
lnx1?lnx(x?1),则f'(x)?. 2xx令f'(x)?0,得x=e.列表如下:
x f'(x) (1,e) + e 0 极大值 (e,+∞) – f(x) 因为
ln2ln8ln9ln3ln3???,所以f(k)max?f(3)?. 266333取q?3,当k=1,2,3,4,5时,
k?1lnk?lnq,即k?qk, k经检验知q?k也成立.
因此所求m的最大值不小于5.
351515
若m≥6,分别取k=3,6,得3≤q,且q≤6,从而q≥243,且q≤216,
所以q不存在.因此所求m的最大值小于6. 综上,所求m的最大值为5.
数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则.....................
按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
?31?已知矩阵A??? 22??(1)求A2;
(2)求矩阵A的特征值.
B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分) 在极坐标系中,已知两点A?3,??????????,B2,?sin??,直线l的方程为??????3. 4??2?4??(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离. C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 设x?R,解不等式|x|+|2 x?1|>2.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字.......说明、证明过程或演算步骤.
n222.(本小题满分10分)设(1?x)?a0?a1x?a2x?2?anxn,n…4,n?N*.已知a3?2a2a4.
n(1)求n的值;(2)设(1?3)?a?b3,其中a,b?N*,求a2?3b2的值.
23.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集An?{(0,0),(1,0),(2,0),?,(n,0)},
Bn??(0,1),(n,1)},Cn?{(0,2),(1,2),(2,2),令Mn?An,(n,2)},n?N?.
BnCn.从集合Mn中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.
(1)当n=1时,求X的概率分布;
(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).
数学Ⅱ(附加题)参考答案
21.【选做题】
A.[选修4–2:矩阵与变换]
本小题主要考查矩阵的运算、特征值等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.
?31?A?解:(1)因为?22?,
??所以A??2?31??31???22? 22????
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