2013年山东省高考数学试卷(理科)

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文档介绍

2013年山东省高考数学试卷(理科)

‎2013年山东省高考数学试卷(理科)‎ ‎ ‎ 一、选择题 ‎1.(5分)复数z满足(z﹣3)(2﹣i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数为(  )‎ A.2+i B.2﹣i C.5+i D.5﹣i ‎2.(5分)已知集合A={0,1,2},则集合B={x﹣y|x∈A,y∈A}中元素的个数是(  )‎ A.1 B.3 C.5 D.9‎ ‎3.(5分)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则f(﹣1)=(  )‎ A.﹣2 B.0 C.1 D.2‎ ‎4.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为,底面是边长为的正三角形,若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面A1B1C1所成角的大小为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.(5分)函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能的值为(  )‎ A. B. C.0 D.‎ ‎6.(5分)在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组所表示的区域上一动点,则直线OM斜率的最小值为(  )‎ A.2 B.1 C. D.‎ ‎7.(5分)给定两个命题p,q.若¬p是q的必要而不充分条件,则p是¬q的(  )‎ A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎8.(5分)函数y=xcosx+sinx的图象大致为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎9.(5分)过点(3,1)作圆(x﹣1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为(  )‎ A.2x+y﹣3=0 B.2x﹣y﹣3=0 C.4x﹣y﹣3=0 D.4x+y﹣3=0‎ ‎10.(5分)用0,1,2,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为(  )‎ A.243 B.252 C.261 D.279‎ ‎11.(5分)抛物线C1:的焦点与双曲线C2:的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.(5分)设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0.则当取得最大值时,的最大值为(  )‎ A.0 B.1 C. D.3‎ ‎ ‎ 二、填空题 ‎13.(4分)执行右面的程序框图,若输入的ɛ值为0.25,则输出的n值为  .‎ ‎14.(4分)在区间[﹣3,3]上随机取一个数x使得|x+1|﹣|x﹣2|≥1的概率为  .‎ ‎15.(4分)已知向量与的夹角为120°,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,则实数λ=  .‎ ‎16.(4分)定义“正对数”:ln+x=,现有四个命题:‎ ‎①若a>0,b>0,则ln+(ab)=bln+a;‎ ‎②若a>0,b>0,则ln+(ab)=ln+a+ln+b;‎ ‎③若a>0,b>0,则;‎ ‎④若a>0,b>0,则ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.‎ 其中的真命题有  (写出所有真命题的序号)‎ ‎ ‎ 三、解答题 ‎17.(12分)设△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且a+c=6,b=2,cosB=.‎ ‎(1)求a,c的值;‎ ‎(2)求sin(A﹣B)的值.‎ ‎18.(12分)如图所示,在三棱锥P﹣ABQ中,PB⊥平面ABQ,BA=BP=BQ,D,C,E,F分别是AQ,BQ,AP,BP的中点,AQ=2BD,PD与EQ交于点G,PC与FQ交于点H,连接GH.‎ ‎(1)求证:AB∥GH;‎ ‎(2)求二面角D﹣GH﹣E的余弦值.‎ ‎19.(12分)甲乙两支排球队进行比赛,先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是,其余每局比赛甲队获胜的概率都是.设各局比赛结果相互独立.‎ ‎(1)分别求甲队3:0,3:1,3:2胜利的概率;‎ ‎(2)若比赛结果3:0或3:1,则胜利方得3分,对方得0分;若比赛结果为3:2,则胜利方得2分,对方得1分,求乙队得分X的分布列及数学期望.‎ ‎20.(12分)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)设数列{bn}的前n项和为Tn且(λ为常数).令cn=b2n(n∈‎ N*)求数列{cn}的前n项和Rn.‎ ‎21.(13分)设函数.‎ ‎(1)求f(x)的单调区间及最大值;‎ ‎(2)讨论关于x的方程|lnx|=f(x)根的个数.‎ ‎22.(13分)椭圆C:的左右焦点分别是F1,F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1.‎ ‎(1)求椭圆C的方程;‎ ‎(2)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2,设∠F1PF2的角平分线PM交C的长轴于点M(m,0),求m的取值范围;‎ ‎(3)在(2)的条件下,过点P作斜率为k的直线l,使得l与椭圆C有且只有一个公共点,设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,若k≠0,试证明为定值,并求出这个定值.‎ ‎ ‎ ‎2013年山东省高考数学试卷(理科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题 ‎1.(5分)(2013•山东)复数z满足(z﹣3)(2﹣i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数为(  )‎ A.2+i B.2﹣i C.5+i D.5﹣i ‎【分析】利用复数的运算法则求得z,即可求得z的共轭复数.‎ ‎【解答】解:∵(z﹣3)(2﹣i)=5,‎ ‎∴z﹣3==2+i ‎∴z=5+i,‎ ‎∴=5﹣i.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎2.(5分)(2013•山东)已知集合A={0,1,2},则集合B={x﹣y|x∈A,y∈A}中元素的个数是(  )‎ A.1 B.3 C.5 D.9‎ ‎【分析】依题意,可求得集合B={﹣2,﹣1,0,1,2},从而可得答案.‎ ‎【解答】解:∵A={0,1,2},B={x﹣y|x∈A,y∈A},‎ ‎∴当x=0,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为0,﹣1,﹣2;‎ 当x=1,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为1,0,﹣1;‎ 当x=2,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为2,1,0;‎ ‎∴B={﹣2,﹣1,0,1,2},‎ ‎∴集合B={x﹣y|x∈A,y∈A}中元素的个数是5个.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎3.(5分)(2013•山东)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则f(﹣1)=(  )‎ A.﹣2 B.0 C.1 D.2‎ ‎【分析】利用奇函数的性质,f(﹣1)=﹣f(1),即可求得答案.‎ ‎【解答】解:∵函数f(x)为奇函数,x>0时,f(x)=x2+,‎ ‎∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)(2013•山东)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为,底面是边长为的正三角形,若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面A1B1C1所成角的大小为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】利用三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面垂直和线面角的定义可知,∠APA1为PA与平面A1B1C1所成角,即为∠APA1为PA与平面ABC所成角.利用三棱锥的体积计算公式可得AA1,再利用正三角形的性质可得A1P,在Rt△AA1P中,利用tan∠APA1=即可得出.‎ ‎【解答】解:如图所示,‎ ‎∵AA1⊥底面A1B1C1,∴∠APA1为PA与平面A1B1C1所成角,‎ ‎∵平面ABC∥平面A1B1C1,∴∠APA1为PA与平面ABC所成角.‎ ‎∵==.‎ ‎∴V三棱柱ABC﹣A1B1C1==,解得.‎ 又P为底面正三角形A1B1C1的中心,∴==1,‎ 在Rt△AA1P中,,‎ ‎∴.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎5.(5分)(2013•山东)函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能的值为(  )‎ A. B. C.0 D.‎ ‎【分析】利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换可得函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后的解析式,利用其为偶函数即可求得答案.‎ ‎【解答】解:令y=f(x)=sin(2x+φ),‎ 则f(x+)=sin[2(x+)+φ]=sin(2x++φ),‎ ‎∵f(x+)为偶函数,‎ ‎∴+φ=kπ+,‎ ‎∴φ=kπ+,k∈Z,‎ ‎∴当k=0时,φ=.‎ 故φ的一个可能的值为.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎6.(5分)(2013•山东)在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组所表示的区域上一动点,则直线OM斜率的最小值为(  )‎ A.2 B.1 C. D.‎ ‎【分析】本题属于线性规划中的延伸题,对于可行域不要求线性目标函数的最值,而是求可行域内的点与原点(0,0)构成的直线的斜率的最小值即可.‎ ‎【解答】解:不等式组表示的区域如图,‎ 当M取得点A(3,﹣1)时,‎ z直线OM斜率取得最小,最小值为 k==﹣.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)(2013•山东)给定两个命题p,q.若¬p是q的必要而不充分条件,则p是¬q的(  )‎ A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎【分析】‎ 根据互为逆否命题真假性相同,可将已知转化为q是¬p的充分不必要条件,进而根据逆否命题及充要条件的定义得到答案.‎ ‎【解答】解:∵¬p是q的必要而不充分条件,‎ ‎∴q是¬p的充分不必要条件,即q⇒¬p,但¬p不能⇒q,‎ 其逆否命题为p⇒¬q,但¬q不能⇒p,‎ 则p是¬q的充分不必要条件.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)(2013•山东)函数y=xcosx+sinx的图象大致为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】给出的函数是奇函数,奇函数图象关于原点中心对称,由此排除B,然后利用区特值排除A和C,则答案可求.‎ ‎【解答】解:因为函数y=xcosx+sinx为奇函数,所以排除选项B,‎ 由当x=时,,‎ 当x=π时,y=π×cosπ+sinπ=﹣π<0.‎ 由此可排除选项A和选项C.‎ 故正确的选项为D.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎9.(5分)(2013•山东)过点(3,1)作圆(x﹣1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为(  )‎ A.2x+y﹣3=0 B.2x﹣y﹣3=0 C.4x﹣y﹣3=0 D.4x+y﹣3=0‎ ‎【分析】由题意判断出切点(1,1)代入选项排除B、D,推出令一个切点判断切线斜率,得到选项即可.‎ ‎【解答】解:因为过点(3,1)作圆(x﹣1)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,所以圆的一条切线方程为y=1,切点之一为(1,1),显然B、D选项不过(1,1),B、D不满足题意;另一个切点的坐标在(1,﹣1)的右侧,所以切线的斜率为负,选项C不满足,A满足.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)(2013•山东)用0,1,2,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为(  )‎ A.243 B.252 C.261 D.279‎ ‎【分析】求出所有三位数的个数,减去没有重复数字的三位数个数即可.‎ ‎【解答】解:用0,1,2,…,9十个数字,所有三位数个数为:900,‎ 其中没有重复数字的三位数百位数从非0的9个数字中选取一位,十位数从余下的9个数字中选一个,个位数再从余下的8个中选一个,所以共有:9×9×8=648,‎ 所以可以组成有重复数字的三位数的个数为:900﹣648=252.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎11.(5分)(2013•山东)抛物线C1:的焦点与双曲线C2:的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】由曲线方程求出抛物线与双曲线的焦点坐标,由两点式写出过两个焦点的直线方程,求出函数在x取直线与抛物线交点M的横坐标时的导数值,由其等于双曲线渐近线的斜率得到交点横坐标与p的关系,把M点的坐标代入直线方程即可求得p的值.‎ ‎【解答】解:由,得x2=2py(p>0),‎ 所以抛物线的焦点坐标为F().‎ 由,得,.‎ 所以双曲线的右焦点为(2,0).‎ 则抛物线的焦点与双曲线的右焦点的连线所在直线方程为,‎ 即①.‎ 设该直线交抛物线于M(),则C1在点M处的切线的斜率为.‎ 由题意可知,得,代入M点得M()‎ 把M点代入①得:.‎ 解得p=.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)(2013•山东)设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0.则当取得最大值时,的最大值为(  )‎ A.0 B.1 C. D.3‎ ‎【分析】依题意,当取得最大值时x=2y,代入所求关系式f(y)=+﹣,利用配方法即可求得其最大值.‎ ‎【解答】解:∵x2﹣3xy+4y2﹣z=0,‎ ‎∴z=x2﹣3xy+4y2,又x,y,z均为正实数,‎ ‎∴==≤=1(当且仅当x=2y时取“=”),‎ ‎∴=1,此时,x=2y.‎ ‎∴z=x2﹣3xy+4y2=(2y)2﹣3×2y×y+4y2=2y2,‎ ‎∴+﹣=+﹣=﹣+1≤1,当且仅当y=1时取得“=”,满足题意.‎ ‎∴的最大值为1.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ 二、填空题 ‎13.(4分)(2013•山东)执行右面的程序框图,若输入的ɛ值为0.25,则输出的n值为 3 .‎ ‎【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出n的值.‎ ‎【解答】解:循环前,F0=1,F1=2,n=1,‎ 第一次循环,F0=1,F1=3,n=2,‎ 第二次循环,F0=2,F1=4,n=3,‎ 此时,满足条件,退出循环,输出n=3,‎ 故答案为:3.‎ ‎ ‎ ‎14.(4分)(2013•山东)在区间[﹣3,3]上随机取一个数x使得|x+1|﹣|x﹣2|≥1的概率为  .‎ ‎【分析】本题利用几何概型求概率.先解绝对值不等式,再利用解得的区间长度与区间[﹣3,3]的长度求比值即得.‎ ‎【解答】解:利用几何概型,其测度为线段的长度.‎ 由不等式|x+1|﹣|x﹣2|≥1 可得 ①,或②,‎ ‎③.‎ 解①可得x∈∅,解②可得1≤x<2,解③可得 x≥2.‎ 故原不等式的解集为{x|x≥1},‎ ‎∴|在区间[﹣3,3]上随机取一个数x使得|x+1|﹣|x﹣2|≥1的概率为P==.‎ 故答案为:‎ ‎ ‎ ‎15.(4分)(2013•山东)已知向量与的夹角为120°,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,则实数λ=  .‎ ‎【分析】利用,,表示向量,通过数量积为0,求出λ的值即可.‎ ‎【解答】解:由题意可知:,‎ 因为,‎ 所以,‎ 所以 ‎=‎ ‎=‎ ‎=﹣12λ+7=0‎ 解得λ=.‎ 故答案为:.‎ ‎ ‎ ‎16.(4分)(2013•山东)定义“正对数”:ln+x=,现有四个命题:‎ ‎①若a>0,b>0,则ln+(ab)=bln+a;‎ ‎②若a>0,b>0,则ln+(ab)=ln+a+ln+b;‎ ‎③若a>0,b>0,则;‎ ‎④若a>0,b>0,则ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.‎ 其中的真命题有 ①③④ (写出所有真命题的序号)‎ ‎【分析】由题意,根据所给的定义及对数的运算性质对四个命题进行判断,由于在不同的定义域中函数的解析式不一样,故需要对a,b分类讨论,判断出每个命题的真假.‎ ‎【解答】解:(1)对于①,由定义,当a≥1时,ab≥1,故ln+(ab)=ln(ab)=blna,又bln+a=blna,故有ln+(ab)=bln+a;当a<1时,ab<1,故ln+(ab)=0,又a<1时bln+a=0,所以此时亦有ln+(ab)=bln+a,故①正确;‎ ‎(2)对于②,此命题不成立,可令a=2,b=,则ab=,由定义ln+(ab)=0,ln+a+ln+b=ln2,所以ln+(ab)≠ln+a+ln+b,故②错误;‎ ‎(3)对于③,‎ i.≥1时,此时≥0,‎ 当a≥b≥1时,ln+a﹣ln+b=lna﹣lnb=,此时则,命题成立;‎ 当a>1>b>0时,ln+a﹣ln+b=lna,此时,>lna,则,命题成立;‎ 当1>a≥b>0时,ln+a﹣ln+b=0,成立;‎ ii.<1时,同理可验证是正确的,故③正确;‎ ‎(4)对于④,‎ 当a≥1,b≥1时,ln+(a+b)=ln(a+b),ln+a+ln+b+ln2=lna+lnb+ln2=ln(2ab),‎ ‎∵a+b﹣2ab=a﹣ab+b﹣ab=a(1﹣b)+b(1﹣a)≤0,‎ ‎∴a+b≤2ab,‎ ‎∴ln(a+b)<ln(2ab),‎ ‎∴ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.‎ 当a>1,0<b<1时,ln+(a+b)=ln(a+b),ln+a+ln+b+ln2=lna+ln2=ln(2a),‎ ‎∵a+b﹣2a=b﹣a≤0,‎ ‎∴a+b≤2a,‎ ‎∴ln(a+b)<ln(2a),‎ ‎∴ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.‎ 当b>1,0<a<1时,同理可证ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.‎ 当0<a<1,0<b<1时,可分a+b≥1和a+b<1两种情况,均有ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.‎ 故④正确.‎ 故答案为①③④.‎ ‎ ‎ 三、解答题 ‎17.(12分)(2013•山东)设△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且a+c=6,b=2,cosB=.‎ ‎(1)求a,c的值;‎ ‎(2)求sin(A﹣B)的值.‎ ‎【分析】(1)利用余弦定理列出关系式,将b与cosB的值代入,利用完全平方公式变形,求出acb的值,与a+c的值联立即可求出a与c的值即可;‎ ‎(2)先由cosB的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinB的值,再由a,b及sinB的值,利用正弦定理求出sinA的值,进而求出cosA的值,所求式子利用两角和与差的正弦函数公式化简后,将各自的值代入计算即可求出值.‎ ‎【解答】解:(1)∵a+c=6①,b=2,cosB=,‎ ‎∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣ac=36﹣ac=4,‎ 整理得:ac=9②,‎ 联立①②解得:a=c=3;‎ ‎(2)∵cosB=,B为三角形的内角,‎ ‎∴sinB==,‎ ‎∵b=2,a=3,sinB=,‎ ‎∴由正弦定理得:sinA===,‎ ‎∵a=c,即A=C,∴A为锐角,‎ ‎∴cosA==,‎ 则sin(A﹣B)=sinAcosB﹣cosAsinB=×﹣×=.‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)(2013•山东)如图所示,在三棱锥P﹣ABQ中,PB⊥平面ABQ,BA=BP=BQ,D,C,E,F分别是AQ,BQ,AP,BP的中点,AQ=2BD,PD与EQ交于点G,PC与FQ交于点H,连接GH.‎ ‎(1)求证:AB∥GH;‎ ‎(2)求二面角D﹣GH﹣E的余弦值.‎ ‎【分析】(1)由给出的D,C,E,F分别是AQ,BQ,AP,BP的中点,利用三角形中位线知识及平行公理得到DC平行于EF,再利用线面平行的判定和性质得到DC平行于GH,从而得到AB∥GH;‎ ‎(2)由题意可知BA、BQ、BP两两相互垂直,以B为坐标原点建立空间直角坐标系,设出BA、BQ、BP的长度,标出点的坐标,求出一些向量的坐标,利用二面角的两个面的法向量所成的角的余弦值求解二面角D﹣GH﹣E的余弦值.‎ ‎【解答】(1)证明:如图,‎ ‎∵C,D为AQ,BQ的中点,∴CD∥AB,‎ 又E,F分别AP,BP的中点,∴EF∥AB,‎ 则EF∥CD.又EF⊂平面EFQ,∴CD∥平面EFQ.‎ 又CD⊂平面PCD,且平面PCD∩平面EFQ=GH,∴CD∥GH.‎ 又AB∥CD,∴AB∥GH;‎ ‎(2)由AQ=2BD,D为AQ的中点可得,三角形ABQ为直角三角形,‎ 以B为坐标原点,分别以BA、BQ、BP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,‎ 设AB=BP=BQ=2,‎ 则D(1,1,0),C(0,1,0),E(1,0,1),F(0,0,1),‎ 因为H为三角形PBQ的重心,所以H(0,,).‎ 则,‎ ‎,.‎ 设平面GCD的一个法向量为 由,得,取z1=1,得y1=2.‎ 所以.‎ 设平面EFG的一个法向量为 由,得,取z2=2,得y2=1.‎ 所以.‎ 所以=.‎ 则二面角D﹣GH﹣E的余弦值等于.‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)(2013•山东)甲乙两支排球队进行比赛,先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是,其余每局比赛甲队获胜的概率都是.设各局比赛结果相互独立.‎ ‎(1)分别求甲队3:0,3:1,3:2胜利的概率;‎ ‎(2)若比赛结果3:0或3:1,则胜利方得3分,对方得0分;若比赛结果为3:2,则胜利方得2分,对方得1分,求乙队得分X的分布列及数学期望.‎ ‎【分析】(1)甲队获胜有三种情形,①3:0,②3:1,③‎ ‎3:2,其每种情形的最后一局肯定是甲队胜,分别求出相应的概率,最后根据互斥事件的概率公式求出甲队获得这次比赛胜利的概率;‎ ‎(2)X的取值可能为0,1,2,3,然后利用相互独立事件的概率乘法公式求出相应的概率,列出分布列,最后根据数学期望公式解之即可.‎ ‎【解答】解:(1)甲队获胜有三种情形,其每种情形的最后一局肯定是甲队胜 ‎①3:0,概率为P1=()3=;‎ ‎②3:1,概率为P2=C()2×(1﹣)×=;‎ ‎③3:2,概率为P3=C()2×(1﹣)2×=‎ ‎∴甲队3:0,3:1,3:2胜利的概率:.‎ ‎(2)乙队得分X,则X的取值可能为0,1,2,3.‎ 由(1)知P(X=0)=P1+P2=;‎ P(X=1)=P3=;‎ P(X=2)=C(1﹣)2×()2×=;‎ P(X=3)=(1﹣)3+C(1﹣)2×()×=;‎ 则X的分布列为 X ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0‎ P E(X)=3×+2×+1×+0×=.‎ ‎ ‎ ‎20.(12分)(2013•山东)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)设数列{bn}的前n项和为Tn且(λ为常数).令cn=b2n(n∈N*)求数列{cn}的前n项和Rn.‎ ‎【分析】(1)设出等差数列的首项和公差,由已知条件列关于首项和公差的方程组,解出首项和公差后可得数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)把{an}的通项公式代入,求出当n≥2时的通项公式,然后由cn=b2n得数列{cn}的通项公式,最后利用错位相减法求其前n项和.‎ ‎【解答】解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由a2n=2an+1,取n=1,得a2=2a1+1,即a1﹣d+1=0①‎ 再由S4=4S2,得,即d=2a1②‎ 联立①、②得a1=1,d=2.‎ 所以an=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;‎ ‎(2)把an=2n﹣1代入,得,则.‎ 所以b1=T1=λ﹣1,‎ 当n≥2时,=.‎ 所以,.‎ Rn=c1+c2+…+cn=③‎ ‎④‎ ‎③﹣④得:=‎ 所以;‎ 所以数列{cn}的前n项和.‎ ‎ ‎ ‎21.(13分)(2013•山东)设函数.‎ ‎(1)求f(x)的单调区间及最大值;‎ ‎(2)讨论关于x的方程|lnx|=f(x)根的个数.‎ ‎【分析】(1)利用导数的运算法则求出f′(x),分别解出f′(x)>0与f′(x)<0即可得出单调区间及极值与最值;‎ ‎(2)分类讨论:①当0<x≤1时,令u(x)=﹣lnx﹣﹣c,②当x≥1时,令v(x)=lnx﹣.利用导数分别求出c的取值范围,即可得出结论.‎ ‎【解答】解:(1)∵=,解f′(x)>0,得;解f′(x)<0,得.‎ ‎∴函数f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.‎ 故f(x)在x=取得最大值,且.‎ ‎(2)函数y=|lnx|,当x>0时的值域为[0,+∞).如图所示:‎ ‎①当0<x≤1时,令u(x)=﹣lnx﹣﹣c,‎ c==g(x),‎ 则=.‎ 令h(x)=e2x+x﹣2x2,则h′(x)=2e2x+1﹣4x>0,∴h(x)在x∈(0,1]单调递增,‎ ‎∴1=h(0)<h(x)≤h(1)=e2﹣1.‎ ‎∴g′(x)<0,∴g(x)在x∈(0,1]单调递减.‎ ‎∴c.‎ ‎②当x≥1时,令v(x)=lnx﹣,得到c=lnx﹣=m(x),‎ 则=>0,‎ 故m(x)在[1,+∞)上单调递增,∴c≥m(1)=.‎ 综上①②可知:当时,方程|lnx|=f(x)无实数根;‎ 当时,方程|lnx|=f(x)有一个实数根;‎ 当时,方程|lnx|=f(x)有两个实数根.‎ ‎ ‎ ‎22.(13分)(2013•山东)椭圆C:的左右焦点分别是F1,F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1.‎ ‎(1)求椭圆C的方程;‎ ‎(2)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2,设∠F1PF2的角平分线PM交C的长轴于点M(m,0),求m的取值范围;‎ ‎(3)在(2)的条件下,过点P作斜率为k的直线l,使得l与椭圆C有且只有一个公共点,设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,若k≠0,试证明为定值,并求出这个定值.‎ ‎【分析】(1)把﹣c代入椭圆方程得,解得,由已知过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1,可得.再利用,及a2=b2+c2即可得出;‎ ‎(2)设|PF1|=t,|PF2|=n,由角平分线的性质可得,利用椭圆的定义可得t+n=2a=4,消去t得到,化为,再根据a﹣c<n<a+c,即可得到m的取值范围;‎ ‎(3)设P(x0,y0),不妨设y0>0,由椭圆方程,取,利用导数即可得到切线的斜率,再利用斜率计算公式即可得到k1,k2,代入即可证明结论.‎ ‎【解答】解:(1)把﹣c代入椭圆方程得,解得,‎ ‎∵过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1,∴.‎ 又,联立得解得,‎ ‎∴椭圆C的方程为.‎ ‎(2)如图所示,设|PF1|=t,|PF2|=n,‎ 由角平分线的性质可得,‎ 又t+n=2a=4,消去t得到,化为,‎ ‎∵a﹣c<n<a+c,即,也即,解得.‎ ‎∴m的取值范围;.‎ ‎(3)证明:设P(x0,y0),‎ 不妨设y0>0,由椭圆方程,‎ 取,则=,‎ ‎∴k==.‎ ‎∵,,‎ ‎∴=,‎ ‎∴==﹣8为定值.‎ ‎ ‎ 参与本试卷答题和审题的老师有:wfy814;沂蒙松;minqi5;sxs123;qiss;xintrl;sllwyn(排名不分先后)‎ ‎2017年2月3日
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