上海市八校联考高考数学模拟试卷理科3月份Word版含解析

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上海市八校联考高考数学模拟试卷理科3月份Word版含解析

www.ks5u.com ‎2016年上海市八校联考高考数学模拟试卷(理科)(3月份)‎ ‎ ‎ 一、填空题(共14小题,每小题3分,满分42分)‎ ‎1.已知全集U=R,若A={x|x<0},B={x|x≥2},则CR(A∪B)=      .‎ ‎2.若=2,则a+b=      .‎ ‎3.函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为      .‎ ‎4.若复数z满足(3﹣z)•i=2(i为虚数单位),则z=      .‎ ‎5.若cos(α+β)=,cos(α﹣β)=﹣,,,则sin2β=      .‎ ‎6.抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:‎ 运动员 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 甲 ‎87‎ ‎91‎ ‎90‎ ‎89‎ ‎93‎ 乙 ‎89‎ ‎90‎ ‎91‎ ‎88‎ ‎92‎ 则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为      .‎ ‎7.已知ω>0,0<φ<π,直线x=和x=是函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ=      .‎ ‎8.已知函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[﹣1,2]上的最大值为8,最小值为m.若函数g(x)=(3﹣10m)是单调增函数,则a=      .‎ ‎9.若函数f(x)=,则使得f(x)≤2成立的x的范围是      .‎ ‎10.已知||=1,||=2,且=0,若向量的模||=1,则||的最小值为      .‎ ‎11.在圆周上有10个等分点,以这些点为顶点,每3个点可以构成一个三角形,如果随机选择了3个点,刚好构成直角三角形的概率是      .‎ ‎12.若2<a<3,5<b<6,f(x)=logax+有整数零点x0,则x0=      .‎ ‎13.已知点P在函数y=的图象上,过点P的直线交x、y轴正半轴于点A、B,O为坐标原点,三角形△AOB的面积为S,若且S∈[2,3],则λ的取值范围是      .‎ ‎14.若函数f(x)=x|x﹣a|(a>0)在区间[1,2]上的最小值为2,则a=      .‎ ‎ ‎ 二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)‎ ‎15.函数y=f(x)与y=g(x)的图象如下图,则函数y=f(x)•g(x)的图象可能是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎16.要制作一个容积为8m3,高为2m的无盖长方体容器,若容器的底面造价是每平方米200元,侧面造型是每平方米100元,则该容器的最低总造价为(  )‎ A.1200元 B.2400元 C.3600元 D.3800元 ‎17.若直线y=k(x﹣2)与曲线有交点,则(  )‎ A.k有最大值,最小值 B.k有最大值,最小值 C.k有最大值0,最小值 D.k有最大值0,最小值 ‎18.已知点A(1,1),B(5,5),直线l1:x=0和l2:3x+2y﹣2=0,若点P1、P2分别是l1、l2上与A、B两点距离的平方和最小的点,则||等于(  )‎ A.1 B.2 C. D.‎ ‎ ‎ 三、解答题(共5小题,满分66分)‎ ‎19.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=6,sinA=,B=A+;‎ ‎(1)求b的值;‎ ‎(2)求△ABC的面积.‎ ‎20.如图所示的多面体是由一个以四边形ABCD为地面的直四棱柱被平面A1B1C1D1所截面成,若AD=DC=2,AB=BC=2,∠DAB=∠BCD=90°,且AA1=CC1=;‎ ‎(1)求二面角D1﹣A1B﹣A的大小;‎ ‎(2)求此多面体的体积.‎ ‎21.已知函数f(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)‎ ‎(1)若f(x)在区间[2,3]上的最大值为4、最小值为1,求a,b的值;‎ ‎(2)若a=1,b=1,关于x的方程f(|2x﹣1|)+k(4﹣3|2x﹣1|)=0,有3个不同的实数解,求实数k的值.‎ ‎22.已知点R(x0,y0)在D:y2=2px上,以R为切点的D的切线的斜率为,过Γ外一点A(不在x轴上)作Γ的切线AB、AC,点B、C为切点,作平行于BC的切线MN(切点为D),点M、N分别是与AB、AC的交点(如图).‎ ‎(1)用B、C的纵坐标s、t表示直线BC的斜率;‎ ‎(2)设三角形△ABC面积为S,若将由过Γ外一点的两条切线及第三条切线(平行于两切线切点的连线)围成的三角形叫做“切线三角形”,如△AMN,再由M、N作“切线三角形”,并依这样的方法不断作切线三角形…,试利用“切线三角形”的面积和计算由抛物线及BC所围成的阴影部分的面积T.‎ ‎23.已知函数f(x)的定义域为实数集R,及整数k、T;‎ ‎(1)若函数f(x)=2xsin(πx),证明f(x+2)=4f(x);‎ ‎(2)若f(x+T)=k•f(x),且f(x)=axφ(x)(其中a为正的常数),试证明:函数φ(x)为周期函数;‎ ‎(3)若f(x+6)=f(x),且当x∈[﹣3,3]时,f(x)=(x2﹣9),记Sn=f(2)+f(6)+f(10)+…+f(4n﹣2),n∈N+,求使得S1、S2、S3、…、Sn小于1000都成立的最大整数n.‎ ‎ ‎ ‎2016年上海市八校联考高考数学模拟试卷(理科)(3月份)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、填空题(共14小题,每小题3分,满分42分)‎ ‎1.已知全集U=R,若A={x|x<0},B={x|x≥2},则CR(A∪B)= {x|0≤x<2} .‎ ‎【考点】交、并、补集的混合运算.‎ ‎【分析】求出A与B的并集,找出并集的补集即可.‎ ‎【解答】解:∵A={x|x<0},B={x|x≥2},‎ ‎∴A∪B={x|x<0或x≥2},‎ ‎∵全集U=R,‎ ‎∴∁R(A∪B)={x|0≤x<2},‎ 故答案为:{x|0≤x<2}‎ ‎ ‎ ‎2.若=2,则a+b= 8 .‎ ‎【考点】极限及其运算.‎ ‎【分析】由极限的定义可知当n→∞时,极限存在,即分子分母中n的最大次数相等,即a=0,由的极限存在,由洛必达法则可知即b=8,a+b=8.‎ ‎【解答】解:由极限是的形式,利用洛必达法则,原式=,有极限存在且等于2得,a=0,b=8;‎ ‎∴a+b=8,‎ 故答案为:8.‎ ‎ ‎ ‎3.函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为 (﹣∞,0)∪(1,+∞) .‎ ‎【考点】函数的定义域及其求法.‎ ‎【分析】根据对数函数成立的条件,即可得到结论.‎ ‎【解答】解:要使函数f(x)有意义,则x2﹣x>0,解得x>1或x<0,‎ 即函数的定义域为(﹣∞,0)∪(1,+∞),‎ 故答案为:(﹣∞,0)∪(1,+∞)‎ ‎ ‎ ‎4.若复数z满足(3﹣z)•i=2(i为虚数单位),则z= 3+2i .‎ ‎【考点】复数代数形式的乘除运算.‎ ‎【分析】设出z=a+bi,根据系数对应相等,求出a,b的值即可.‎ ‎【解答】解:设z=a+bi,‎ 则(3﹣a﹣bi)i=b+(3﹣a)i=2,‎ 故b=2,a=3,‎ 故z=3+2i,‎ 故答案为:3+2i.‎ ‎ ‎ ‎5.若cos(α+β)=,cos(α﹣β)=﹣,,,则sin2β= 0 .‎ ‎【考点】两角和与差的正弦函数.‎ ‎【分析】利用同角三角函数间的基本关系求出sin(α﹣β)与sin(α+β)的值,原式中的角度变形后,利用两角和与差的正弦函数公式化简,将各自的值代入计算即可求出值.‎ ‎【解答】解:cos(α+β)=,cos(α﹣β)=﹣,,,‎ ‎∴sin(α+β)=﹣,sin(α﹣β)=,‎ ‎∴sin2β=sin[α+β﹣(α﹣β)]=sin(α+β)cos(α﹣β)﹣cos(α+β)sin(α﹣β)=﹣×﹣(﹣)×=0,‎ 故答案为:0.‎ ‎ ‎ ‎6.抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:‎ 运动员 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 甲 ‎87‎ ‎91‎ ‎90‎ ‎89‎ ‎93‎ 乙 ‎89‎ ‎90‎ ‎91‎ ‎88‎ ‎92‎ 则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 2 .‎ ‎【考点】极差、方差与标准差.‎ ‎【分析】直接由图表得出两组数据,求出它们的平均数,求出方差,则答案可求.‎ ‎【解答】解:由图表得到甲乙两位射击运动员的数据分别为:‎ 甲:87,91,90,89,93;‎ 乙:89,90,91,88,92;‎ ‎,‎ ‎.‎ 方差=4.‎ ‎=2.‎ 所以乙运动员的成绩较稳定,方差为2.‎ 故答案为2.‎ ‎ ‎ ‎7.已知ω>0,0<φ<π,直线x=和x=是函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ=  .‎ ‎【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义.‎ ‎【分析】通过函数的对称轴求出函数的周期,利用对称轴以及φ的范围,确定φ的值即可.‎ ‎【解答】解:因为直线x=和x=是函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的两条相邻的对称轴,‎ 所以T=2×(﹣)=2π.‎ 所以ω=1,‎ 所以f(x)=sin(x+φ),‎ 故+φ=+kπ,k∈Z,‎ 所以φ=+kπ,k∈Z,‎ 又因为0<φ<π,‎ 所以φ=,‎ 故答案为:‎ ‎ ‎ ‎8.已知函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[﹣1,2]上的最大值为8,最小值为m.若函数g(x)=(3﹣10m)是单调增函数,则a=  .‎ ‎【考点】指数函数的图象与性质.‎ ‎【分析】根据题意求出m的取值范围,再讨论a的值,求出f(x)的单调性,从而求出a的值.‎ ‎【解答】解:根据题意,得3﹣10m>0,‎ 解得m<;‎ 当a>1时,函数f(x)=ax在区间[﹣1,2]上单调递增,最大值为a2=8,解得a=2,‎ 最小值为m=a﹣1==>,不合题意,舍去;‎ 当1>a>0时,函数f(x)=ax在区间[﹣1,2]上单调递减,最大值为a﹣1=8,解得a=,‎ 最小值为m=a2=<,满足题意;‎ 综上,a=.‎ 故答案为:.‎ ‎ ‎ ‎9.若函数f(x)=,则使得f(x)≤2成立的x的范围是 [0,2] .‎ ‎【考点】分段函数的应用.‎ ‎【分析】由分段函数,可得当x<1时,21﹣x≤2,当x≥1时,1+log2x≤2,运用指数函数和对数函数的单调性,解不等式即可得到所求范围.‎ ‎【解答】解:函数f(x)=,‎ 可得当x<1时,f(x)≤2,即为21﹣x≤2,‎ 即1﹣x≤1,解得0≤x<1;‎ 当x≥1时,1+log2x≤2,解得1≤x≤2.‎ 综上可得,x的范围是[0,2].‎ 故答案为:[0,2].‎ ‎ ‎ ‎10.已知||=1,||=2,且=0,若向量的模||=1,则||的最小值为 ﹣1 .‎ ‎【考点】平面向量数量积的运算.‎ ‎【分析】根据平面向量的几何意义,作出图形,找出的终点轨迹,利用几何知识得出最小值.‎ ‎【解答】解:设,,.‎ ‎∵=0,∴OA⊥OB,∴AB=.‎ ‎∵||=||=||=1,‎ ‎∴C的轨迹是以A为圆心,以1为半径的圆.‎ ‎∴||的最小值是AB﹣1=.‎ 故答案为.‎ ‎ ‎ ‎11.在圆周上有10个等分点,以这些点为顶点,每3个点可以构成一个三角形,如果随机选择了3个点,刚好构成直角三角形的概率是  .‎ ‎【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.‎ ‎【分析】确定基本事件总数,求出构成直角三角形的个数,即可求得概率.‎ ‎【解答】解:因任何三点不共线,所以共有个三角形.‎ ‎10个等分点可得5条直径,可构成直角三角形有5×8=40 个,所以构成直角三角形的概率为 故答案为:‎ ‎ ‎ ‎12.若2<a<3,5<b<6,f(x)=logax+有整数零点x0,则x0= 5 .‎ ‎【考点】函数与方程的综合运用;对数函数的图象与性质.‎ ‎【分析】由2<a<3,5<b<6可判断f(4)f(6)<0,从而判断零点的值.‎ ‎【解答】解:函数f(x)=logax+x﹣b在定义域上连续,‎ 又∵2<a<3,5<b<6,‎ ‎∴f(4)=loga4+3﹣b<0,‎ f(6)=loga6+4.5﹣b>0;‎ 故f(4)f(6)<0;‎ 故f(x)=logax+有整数零点x0,则x0=5,‎ 故答案为:5.‎ ‎ ‎ ‎13.已知点P在函数y=的图象上,过点P的直线交x、y轴正半轴于点A、B,O为坐标原点,三角形△AOB的面积为S,若且S∈[2,3],则λ的取值范围是 [2﹣,2] .‎ ‎【考点】函数解析式的求解及常用方法;向量的线性运算性质及几何意义.‎ ‎【分析】设点A、B的坐标分别为(a,0),(0,b),P(x0,y0),a>0,b>0,由,得到x0=,y0=﹣,根据函数的性质和三角形的面积公式即可表示出4≤≤6,解得即可.‎ ‎【解答】解:设点A、B的坐标分别为(a,0),(0,b),P(x0,y0),a>0,b>0,‎ 则由,‎ ‎∴x0=,y0=﹣,‎ ‎∴x0•y0==1,‎ ‎∴ab=,‎ ‎∵S∈[2,3],S=ab,‎ ‎∴ab∈[4,6],‎ ‎∴4≤≤6,‎ 解得.2﹣≤λ≤2‎ 故答案为:[2﹣,2].‎ ‎ ‎ ‎14.若函数f(x)=x|x﹣a|(a>0)在区间[1,2]上的最小值为2,则a= 3 .‎ ‎【考点】函数的最值及其几何意义.‎ ‎【分析】由a>0,结合y=f(x)的图象可得f(x)在[1,2]的最小值可以是f(1),或f(2),f(a).分别计算求得a,将绝对值去掉,运用二次函数的对称轴和区间的关系,结合单调性,即可判断a的值.‎ ‎【解答】解:由a>0,结合y=f(x)的图象可得f(x)在[1,2]的最小值 可以是f(1),或f(2),f(a).‎ 由f(a)=0,不成立;‎ 由f(1)=|1﹣a|=2,解得a=﹣1(舍去)或a=3,‎ 当a=3时,f(x)=x|x﹣3|在[1,2],即有:f(x)=x(3﹣x)在[1,2]递减,‎ 可得f(1)或f(2)取得最小值,且为2;‎ 由f(2)=2|2﹣a|=2,解得a=1或a=3.‎ 当a=3时,f(x)=x|x﹣3|在[1,2]即为:f(x)=x(3﹣x)在[1,2]递减,‎ 可得f(1)或f(2)取得最小值,且为2;‎ 当a=1时,f(x)=x|x﹣1|在[1,2]即为:f(x)=x(x﹣1),‎ 可得f(x)在[1,2]递增,即有f(1)取得最小值,且为0,不成立.‎ 综上可得a=3.‎ 故答案为:3.‎ ‎ ‎ 二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)‎ ‎15.函数y=f(x)与y=g(x)的图象如下图,则函数y=f(x)•g(x)的图象可能是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】函数的图象.‎ ‎【分析】由已知中函数y=f(x)与y=g(x)的图象我们不难分析,当函数y=f(x)•g(x)有两个零点M,N,我们可以根据函数y=f(x)与y=g(x)的图象中函数值的符号,分别讨论(﹣∞,M)(M,0)(0,N)(N,+∞)四个区间上函数值的符号,以确定函数的图象.‎ ‎【解答】解:∵y=f(x)的有两个零点,并且g(x)没有零点;‎ ‎∴函数y=f(x)•g(x)也有两个零点M,N,‎ 又∵x=0时,函数值不存在 ‎∴y在x=0的函数值也不存在 当x∈(﹣∞,M)时,y<0;‎ 当x∈(M,0)时,y>0;‎ 当x∈(0,N)时,y<0;‎ 当x∈(N,+∞)时,y>0;‎ 只有A中的图象符合要求.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎16.要制作一个容积为8m3,高为2m的无盖长方体容器,若容器的底面造价是每平方米200元,侧面造型是每平方米100元,则该容器的最低总造价为(  )‎ A.1200元 B.2400元 C.3600元 D.3800元 ‎【考点】基本不等式在最值问题中的应用.‎ ‎【分析】设长方体容器的长为xm,宽为ym;从而可得xy=4,从而写出该容器的造价为200xy+100(2x+2x+2y+2y)=800+400(x+y),再利用基本不等式求最值即可.‎ ‎【解答】解:设长方体容器的长为xm,宽为ym,‎ 则x•y•2=8,‎ 即xy=4,‎ 则该容器的造价为:‎ z=200xy+100(2x+2x+2y+2y)‎ ‎=800+400(x+y)‎ ‎≥800+400×2‎ ‎=800+1600=2400.‎ ‎(当且仅当x=y=2时,等号成立)‎ 故该容器的最低总价是2400元.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎17.若直线y=k(x﹣2)与曲线有交点,则(  )‎ A.k有最大值,最小值 B.k有最大值,最小值 C.k有最大值0,最小值 D.k有最大值0,最小值 ‎【考点】直线与圆的位置关系.‎ ‎【分析】曲线表示以(0,0)为圆心,1为半径的圆(x轴上方部分),求出相切时,k的值,即可求得结论.‎ ‎【解答】解:如图所示,曲线表示以(0,0)为圆心,1为半径的圆(x轴上方部分)‎ 当直线y=k(x﹣2)与曲线相切时,d=(k<0),∴k=‎ ‎∴k有最大值0,最小值 故选C.‎ ‎ ‎ ‎18.已知点A(1,1),B(5,5),直线l1:x=0和l2:3x+2y﹣2=0,若点P1、P2分别是l1、l2上与A、B两点距离的平方和最小的点,则||等于(  )‎ A.1 B.2 C. D.‎ ‎【考点】点到直线的距离公式.‎ ‎【分析】设P1(0,s),P2,则+=2(s﹣3)2+33,当s=3时取最小值,此时P1(0,3).+=+42≥42,当t=0时取等号,此时P2(0,1).即可得出||.‎ ‎【解答】解:设P1(0,s),P2,‎ 则+=1+(s﹣1)2+52+(s﹣5)2=2(s﹣3)2+33≥33,当s=3时取等号,此时P1(0,3).‎ ‎+=(t﹣1)2++(t﹣5)2+=+42≥42,当t=0时取等号,此时P2(0,1).‎ ‎∴||==2.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ 三、解答题(共5小题,满分66分)‎ ‎19.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=6,sinA=,B=A+;‎ ‎(1)求b的值;‎ ‎(2)求△ABC的面积.‎ ‎【考点】正弦定理.‎ ‎【分析】(1)根据诱导公式求出sinB,利用正弦定理解出b;‎ ‎(2)使用两角和的正弦公式计算sinC,代入三角形的面积公式计算面积.‎ ‎【解答】解;(1)∵B=A+,∴sinB=cosA=.‎ 由正弦定理得,即,‎ 解得b=6.‎ ‎(2)cosB=cos(A+)=﹣sinA=﹣.‎ ‎∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=.‎ ‎∴S△ABC===6.‎ ‎ ‎ ‎20.如图所示的多面体是由一个以四边形ABCD为地面的直四棱柱被平面A1B1C1D1所截面成,若AD=DC=2,AB=BC=2,∠DAB=∠BCD=90°,且AA1=CC1=;‎ ‎(1)求二面角D1﹣A1B﹣A的大小;‎ ‎(2)求此多面体的体积.‎ ‎【考点】二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积.‎ ‎【分析】(1)建立如图的空间坐标系,求出平面的法向量,利用向量法进行求解即可.‎ ‎(2)根据分割法将多面体分割成两个四棱锥,根据四棱锥的体积公式进行求解即可.‎ ‎【解答】解:(1)建立如图的空间坐标系,由题意得A1(0,0,),B(0,2,0),C1(﹣3,,),‎ ‎=(0,﹣2,),=(﹣3,,),‎ 设平面D1A1B的法向量为=(u,v,w),则,即,‎ 令v=,则u=1,w=4,‎ 即=(1,,4),‎ 平面A1BA的法向量为=(1,0,0),‎ 则cos<,>===,‎ 则二面角D1﹣A1B﹣A的大小为arccos.‎ ‎(2)设D1(﹣2,0,k),则=(﹣2,0,h﹣,),‎ 而•=0,则(﹣2,0,h﹣)•(1,,4)=﹣2+4h﹣6=0,得h=2,‎ 由题意知平面BD1D将多面体分成两个体积相等的四棱锥B﹣D1DCC1和B﹣D1DAA1,‎ ‎∵AA1⊥平面ABCD,∠DAB=90°,‎ ‎∴AB⊥平面D1DCC1,‎ 则四边形D1DAA1是直角梯形,‎ ‎=, =,‎ 则多面体的体积为.‎ ‎ ‎ ‎21.已知函数f(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)‎ ‎(1)若f(x)在区间[2,3]上的最大值为4、最小值为1,求a,b的值;‎ ‎(2)若a=1,b=1,关于x的方程f(|2x﹣1|)+k(4﹣3|2x﹣1|)=0,有3个不同的实数解,求实数k的值.‎ ‎【考点】函数的最值及其几何意义.‎ ‎【分析】(1)根据f(x)的开口方向和对称轴可知f(x)在[2,3]上是增函数,根据最值列出方程组解出a,b;‎ ‎(2)令|2x﹣1|=t,得到关于t的二次函数h(t),结合t=|2x﹣1|的函数图象可判断h(t)的零点分布情况,列出不等式组解出k的值.‎ ‎【解答】解:(1)f(x)=a(x﹣1)2+1+b﹣a.‎ ‎∵a>0,f(x)的对称轴为x=1,‎ 可得f(x)在[2,3]上为增函数,‎ 故f(2)=1,f(3)=4,‎ 即1+b=1,3a+1+b=4,‎ 解得a=1,b=0;‎ ‎(2)由题意可得f(x)=x2﹣2x+2,‎ ‎∴f(|2x﹣1|)+k(4﹣3|2x﹣1|)=0,‎ 即为|2x﹣1|2﹣2|2x﹣1|+2+k(4﹣3|2x﹣1|)=0,‎ 即|2x﹣1|2﹣(2+3k)|2x﹣1|+2(1+2k)=0,‎ 令|2x﹣1|=t,则方程可化为t2﹣(2+3k)t+2(1+2k)=0(t≥0),‎ 关于x的方程f(|2x﹣1|)+k(2﹣3|2x﹣1|)=0有3个不同的实数解,‎ 结合t=|2x﹣1|的图象(如右图)可知,‎ 方程t2﹣(2+3k)t+2(1+2k)=0有两个根t1,t2,‎ 且0<t1<1<t2或0<t1<1,t2=1,或0<t1<1,t2=0,‎ 记h(t)=t2﹣(2+3k)t+2(1+2k),‎ 则或或.‎ 即有k∈∅或k=﹣.‎ 解得k=﹣.‎ ‎ ‎ ‎22.已知点R(x0,y0)在D:y2=2px上,以R为切点的D的切线的斜率为,过Γ外一点A(不在x轴上)作Γ的切线AB、AC,点B、C为切点,作平行于BC的切线MN(切点为D),点M、N分别是与AB、AC的交点(如图).‎ ‎(1)用B、C的纵坐标s、t表示直线BC的斜率;‎ ‎(2)设三角形△ABC面积为S,若将由过Γ外一点的两条切线及第三条切线(平行于两切线切点的连线)围成的三角形叫做“切线三角形”,如△AMN,再由M、N作“切线三角形”,并依这样的方法不断作切线三角形…,试利用“切线三角形”的面积和计算由抛物线及BC所围成的阴影部分的面积T.‎ ‎【考点】直线与圆锥曲线的关系.‎ ‎【分析】(1)根据题意可知设出直线方程,由切线斜率的定义即可表示出直线BC的斜率;‎ ‎(2)求得切线的斜率,可得D的坐标,求得直线BC的方程,运用中点坐标公式可得A关于D的对称点在直线BC上,求得D为AE的中点,根据MN为三角形ABC的中位线,且E为BC的中点,D为MN的中点,求得三角形ABC的面积,再由三角形的面积之比与对应边的比的关系,可得由抛物线外作出的“切线三角形”的面积构成以S为首项,为公比的等比数列,运用无穷递缩等比数列的求和公式,可得所有面积和,即可得到所求面积T.‎ ‎【解答】解:(1)设切线方程为y﹣y0=(x﹣x0),‎ kBC==,‎ ‎(2)设D(μ,v),则MN∥BC,‎ ‎∴=,(s,t为B,C的纵坐标),‎ v=D(,),‎ 设A(a,b)利用切线方程得:‎ 即,两式相减得:‎ b=,a=,A(,),‎ 由前面计算可知:AD平行于横轴,可得yE=,‎ BC:y﹣t=(x﹣),将yE=,代入xE=,‎ 由xA+xE=+==2xD,‎ 所以D为AE的中点;‎ 设:S△AMN=R,由上可知R=S△ABC=,‎ 由M,N确定的确定的切线三角形的面积为×=,‎ 后一个切线三角形的面积是前一切线三角形面积的,‎ 由此继续下去可得算式:‎ S△ABC=S=T+R+2+4+8+…+,‎ ‎=T+R++++…,‎ ‎∴T=S﹣=S﹣R=S.‎ ‎ ‎ ‎23.已知函数f(x)的定义域为实数集R,及整数k、T;‎ ‎(1)若函数f(x)=2xsin(πx),证明f(x+2)=4f(x);‎ ‎(2)若f(x+T)=k•f(x),且f(x)=axφ(x)(其中a为正的常数),试证明:函数φ(x)为周期函数;‎ ‎(3)若f(x+6)=f(x),且当x∈[﹣3,3]时,f(x)=(x2﹣9),记Sn=f(2)+f(6)+f(10)+…+f(4n﹣2),n∈N+,求使得S1、S2、S3、…、Sn小于1000都成立的最大整数n.‎ ‎【考点】数列的求和.‎ ‎【分析】(1)代入计算即可证明.‎ ‎(2)设k=aT,a=k﹣T.而φ(x)=a﹣xf(x),可得φ(x+T)=φ(x),即可证明.‎ ‎(3)取n=3k(k∈N*),令Sn=Rk.则Rk=f(2)+f(6)+f(10)+…+f(2k﹣10)+f(12k﹣6)+f(12k﹣2),又f(0)=0.而f(x+6)=f(x),可得f(6k)=0,而f(2)=﹣1,f(10)=2.可得:f(12(k+1)﹣10)+f(12(k+1)﹣2)=2[f(12k﹣10)+f(12k﹣2)],利用等比数列的前n项和公式即可得出.‎ ‎【解答】(1)证明:f(x+2)=2x+2sin(π(x+2))=4×2xsin(πx)=4f(x),‎ ‎∴f(x+2)=4f(x).‎ ‎(2)证明:设k=aT,a=k﹣T.而φ(x)=a﹣xf(x),‎ ‎∴φ(x+T)=a﹣x﹣T•f(x+T)=a﹣x﹣T•aT•f(x)=a﹣x•f(x)=φ(x),‎ ‎∴φ(x)是以T为周期的周期函数.‎ ‎(3)解:取n=3k(k∈N*),令Sn=Rk.则Rk=f(2)+f(6)+f(10)+…+f(2k﹣10)+f(12k﹣6)+f(12k﹣2),‎ 又f(0)=0.而f(x+6)=f(x),‎ ‎∴f(6k)=0,又Rk=f(2)+f(10)+…+f(2k﹣10)+f(12k﹣2),‎ 而f(2)=﹣1,f(10)=f(4)=2f(﹣2)=2.‎ 又f(12(k+1)﹣10)+f(12(k+1)﹣2)=2[f(12k﹣10)+f(12k﹣2)],‎ ‎∴数列{f(12k﹣10)+f(12k﹣2)}是以f(2)+f(10)=1为首项,2为公比的等比数列,‎ ‎∴Rk=2k﹣1,‎ 由Rk<1000,解得9<k<10,即n=28,29.‎ 当n=28时,f=0.‎ ‎∴满足条件的最大正整数n=29.‎ ‎ ‎ ‎2016年8月4日
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