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绝密★启用前
2014 年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)
数学试卷(文史类)
(满分150分,考试时间120分钟)
考生注意
1.本场考试时间120分钟,试卷共4页,满分150分,答题纸共2页.
2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题
纸指定位置.
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一
律不得分.
4.用2B铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.
一、填空题(本大题满分56分)本大题共有 14题,考生必须在答题纸相应编号的
空格内直接填写结果,每个空格填对得 4分,否则一律得零分.
1. 函数 y 12cos2(2x)的最小正周期是 .
1
2. 若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z ) z=___________.
z
3. 设常数aR,函数 f(x) x1 x2a ,若 f(2)1,则 f(1) .
x2 y2
4. 若抛物线y2=2px的焦点与椭圆 1的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为
9 5
___________.
5. 某校高一、高二、高三分别有学生1600名、1200名、800名,为了解该校高中学生的牙
齿健康状况,按各年级的学生数进行分层抽样,若高三抽取20名学生,则高一、高二共抽
取的学生数为 .
6.若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为______________.
7. 若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面角的大小为 (结果用反三角函数
值表示).
8. 在长方体中割去两个小长方体后的几何体的三视图如图,则切割掉的两个小长方体的体
积之和等于 .上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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xa,x0,
9. 设 f(x) 1 若 f(0)是 f(x)的最小值,则a的取值范围是 .
x ,x0,
x
10.设无穷等比数列{a }的公比为q,若a lim(a a ),则q= .
n 1 3 4
n
2 1
11.若 f(x) x3 x2,则满足 f(x)0的x取值范围是 .
12. 方程sinx 3cosx1在区间[0,2]上的所有解的和等于 .
13.为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机选择3天进行紧急疏散演练,则选
择的3天恰好为连续3天的概率 是 (结构用最简分数表示).
14. 已知曲线C:x 4 y2 ,直线l:x=6.若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上
的点Q使得AP AQ 0,则m的取值范围为 .
二、选择题:本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的.
15. 设a,bR,则“ab4”是“a 2,且b2”的( )
(A)充分条件 (B)必要条件
(C)充分必要条件 (D)既非充分又非必要条件
16. 已知互异的复数a,b满足ab0,集合{a,b}={a2,b2},则ab= ( )
(A)2 (B)1 (C)0 (D)1上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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17. 如图,四个边长为 1 的正方形排成一个大正方形,AB 是在正方形的一条边,
P(i 1,2,,7)是小正方形的其余各个顶点,则ABAP(i 1,2,,7)的不同值的个数为
i i
( )
(A)7 (B)5 (C)3 (D)1
18. 已知P(a ,b )与P (a ,b )是直线y=kx+1(k为常数)上两个不同的点,则关于x和y
1 1 1 2 2 2
a xb y 1
的方程组 1 1 的解的情况是( )
a xb y 1
2 2
(A)无论k,P,P 如何,总是无解 (B)无论k,P,P 如何,总有唯一解
1 2 1 2
(C)存在k,P,P ,使之恰有两解 (D)存在k,P,P ,使之有无穷多解
1 2 1 2
三.解答题(本大题共5题,满分74分)
19、(本题满分12分)
底面边长为 2 的正三棱锥P ABC , zxxk 其表面展开图是三角形 p p p ,如图,求△
1 2 3
p p p 的各边长及此三棱锥的体积V .
1 2 3
20.(本题满分14分)本题有2个小题,学科网第一小题满分6分,第二小题满分1分。
2x a
设常数a0,函数 f(x)
2x a
(1)若a=4,求函数 y f(x)的反函数 y f 1(x);
(2)根据a的不同取值,讨论函数 y f(x)的奇偶性,并说明理由.
21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
如图,某公司要在A、B两地连线上的定点C处建造广告牌CD,其中D为顶端,AC
长35米,CB长80米,设A、B在同一水平面上,从A和B看D的仰角分别为和.上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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(1)设计中CD是铅垂方向,若要求2,问CD的长至多为多少学科网(结果
精确到0.01米)?
(2)施工完成后.CD与铅垂方向有偏差,现在实测得zxxk38.12,18.45,
求CD的长(结果精确到0.01米)?
22(本题满分16分)本题共3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分5分,第3小题
满分8分.
在平面直角坐标系 xoy 中,对于直线l :axbyc 0和点 P(x ,y ),P (x ,y ), 记
i 1 1 2 2 2
(ax by c)(ax by c).若<0,则称点P,P 被直线l分隔。若曲线C与直线
1 1 2 2 1 2
l没有公共点,且曲线C上存在点P,P 被直线l分隔,则称直线l为曲线C的一条分隔线.
1 2
⑴ 求证:点A(1,2),B(1,0)被直线x y10分隔;
⑵若直线 y kx是曲线x2 4y2 1的分隔线,求实数k的取值范围;
⑶动点M到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M的轨迹为E,求E的方程,
并证明 y轴为曲线E的分隔线.
23.(本题满分18分)本题共3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题
满分9分.
1
已知数列{a }满足 a a 3a ,nN*,a 1.
n 3 n n1 n 1
(1)若a 2,a x,a 9,求x的取值范围;zxxk
2 3 4
1
(2)若{a }是等比数列,且a ,求正整数m的最小值,学科网以及m取最小值
n m 1000
时相应{a }的公比;
n
(3)若a ,a ,,a 成等差数列,求数列a ,a ,,a 的公差的取值范围.
1 2 100 1 2 100上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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上海数学(文)参考答案
一、
1
1. 2. 6 3. 3 4. x2 5.70 6. 2 2 7. arccos 8.24
2 3
51 7 1
9. (,2] 10. 11. (0,1) 12. 13. 14. [2,3]
2 3 15
二、
15. B 16.D 17.C 18.B
19.解:∵由题得,三棱锥P ABC 是正三棱锥
∴侧棱与底边所成角相同且底面ABC是边长为2的正三角形
∴由题得,ABC BCACAB ,
3
PBAPABPBC PCBPAC PCA
1 1 2 2 3 3
又∵A,B,C 三点恰好在P,P,P 构成的PPP 的三条边上
1 2 3 1 2 3
∴PBAPABPBC PCBPAC PCA
1 1 2 2 3 3 3
∴PA PB PB PC PC PA 2
1 1 2 2 3 3
∴PP PP PP 4,三棱锥P ABC 是边长为2的正四面体
1 2 1 3 2 3
∴如右图所示作图,设顶点P在底面 ABC 内的投影为O,连接
BO,并延长交AC于D
∴D为AC 中点,O为ABC的重心,PO 底面ABC
2 2 3 2 6 1 1 3 2 6 2 2
∴BO BD ,PO ,V 22
3 3 3 3 2 2 3 3
2x 4 8
20.解:(1)由题得, f(x) 1 (,1) (1,)
2x 4 2x 4
x1
∴ f 1(x)2log ,x(,1)(1,)
2 x1
2x a
(2)∵ f(x) 且a0
2x a
∴①当a 0时, f(x)1,xR ,
∴对任意的xR都有 f(x) f(x),∴y f (x)为偶函数
2x 1 2x 1 12x
②当a 1时, f(x) ,x 0, f(x) ,
2x 1 2x 1 12x
∴对任意的x0且xR都有 f(x)f(x),∴y f (x)为奇函数
③当a 0且a 1时,定义域为 x x log a,xR},
2
∴定义域不关于原定对称,∴ y f (x)为非奇非偶函数
21.解:(1)由题得,∵2,且02 ,tan tan2
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CD
CD
40
即 ,解得, CD 20 2,∴ CD 28.28米
35 CD 2
1
6400
(2)由题得,ADC 18038.1218.45 123.43 ,
3580 AD
∵ ,∴ AD 43.61米
sin123.43 sin18.45
∵ CD 2 352 AD 2 235 AD cos38.12,∴ CD 26.93米
22.证明:(1)由题得,2(2)0,∴A(1,2),B(1,0)被直线x y10分隔。
解:(2)由题得,直线 y kx与曲线x2 4y2 1无交点
x2 4y2 1
即 (14k2)x210无解
y kx
14k2 0 1 1
∴14k2 0或 ,∴k(, ][ ,)
4(14k2)0 2 2
证明:(理科)(3)由题得,设M(x,y),∴ x2 (y2)2 x 1,
1
化简得,点M 的轨迹方程为E:x2 (y2)2 ,x 0 。
x2
①当过原点的直线斜率存在时,设方程为 y kx。
1
x2 (y2)2 1
联立方程, x2 (k21)x24kx4 。
x2
y kx
1
令F(x)(k2 1)x2 4kx4,G(x) ,显然 y F(x)是开口朝上的二次函数
x2
∴由二次函数与幂函数的图像可得,F(x)G(x)必定有解,不符合题意,舍去
②当过原点的直线斜率不存在时,其方程为x0。
1
显然x0与曲线E:x2 (y2)2 ,x 0 没有交点,在曲线E上找两点(1,2),(1,2)。
x2
∴110,符合题意
综上所述,仅存在一条直线x0是E的分割线。
证明:(文科)(3)由题得,设M(x,y),∴ x2 (y2)2 x 1,
1
化简得,点M 的轨迹方程为E:x2 (y2)2 ,x 0 。
x2
1
显然x0与曲线E:x2 (y2)2 ,x 0 没有交点,在曲线E上找两点(1,2),(1,2)。
x2
∴110,符合题意。∴x0是E的分割线。
2
x6
3
23.解:(1)由题得, x[3,6]
x
93x
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1
(文科)(2)∵ a a 3a ,且数列{a }是等比数列,a 1,
3 n n1 n n 1
1
1 qn1(q )0 1
∴ qn1 qn 3qn1,∴ 3 ,∴q[ ,3]。
3 3
qn1(q3)0
1 1 1
∴a qm1 ,∴m1log 1log ,又∵mN,∴m8
m 1000 q1000 11000
3
1 1
∴m的最小值为8,此时log 7,即q 7 。
q1000 1000
1
(3)由题得,∵ a a 3a ,且数列数列a ,a ,a 成等差数列,a 1,
3 n n1 n 1 2 100 1
1 d(2n1)2 2
∴ [1(n1)d]1nd 3[1(n1)d],∴ ,∴d[ ,2]
3 d(2n3)2 199上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)
2014
数学(文科)
第Ⅰ卷(选择题 共 50 分)
一、填空题(本大题共14小题,共56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,
每个空格填对得4
分,否则一律得零分.
(1)【2014年上海,文1,5分】函数y12cos2(2x)的最小正周期是 .
π
【答案】
2
2π π
【解析】y12cos2(2x)(2cos2(2x)1)cos4x ,所以T = .
4 2
1 _
(2)【2014年上海,文2,5分】若复数z12i,其中i是虚数单位,则z z .
_
z
【答案】6
1 _
【解析】z z zz1(1+2i)(1-2i)+1=1-4i2+1=6.
_
z
(3)【2014年上海,文3,5分】设常数aR,函数 f(x)|x1||x2a|,若 f(2)1,
则 f(1) .
【答案】3
【解析】 f(2)1|4a|1,所以a4,所以 f(x)|x1||x24|,故 f(1)3.
x2 y2
(4)【2014年上海,文4,5分】若抛物线y2 2px的焦点与椭圆 1的右焦点重合,
9 5
则该抛物线的准线方程为 .
【答案】x2
x2 y2 p
【解析】椭圆 1的右焦点右焦点为(2,0),故 2,故该抛物线的准线方程为
9 5 2
p
x 2.
2
(5)【2014年上海,文5,5分】某校高一、高二、高三分别有学生1600名、1200名、800
名.为了解该校高中学生的牙齿健康状况,按各年级的学生数进行分层抽样.若高三
抽取20名学生,则高一、高二共需抽取的学生数为 .
【答案】70
【解析】由分层抽样知高一、高二、高三抽取的学生数比为4:3:2,高三抽取的学生数为20,
2 43
故高一、高二共需抽取的学生数为20 70.
432 432
(6)【2014年上海,文6,5分】若实数x,y满足xy1,则x2 2y2的最小值为 .
【答案】2 2
【解析】由基本不等式可得x2 2y2 2 2xy2 2 ,故x2 2y2的最小值为2 2.
(7)【2014年上海,文7,5分】若圆锥的侧面积是底面积的三倍,则其母线与轴所成的角
大小为 .(结果用反三角函数值表示)
1
【答案】arcsin
3
r 1
【解析】由题意可得,πrl 3πr2,解得l 3r,记母线与轴所成的角为,则sin ,
l 3上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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1
即arcsin .
3
(8)【2014年上海,文8,5分】在长方体中割去两个小长方体后的几何体的
三视图如图,则切割掉的两个小长方体的体积之和等于 .
【答案】24
【解析】由三视图可知,被割去的两个小长方体长为2,宽为3,高为2,故切
割掉的两个小长
方体的体积之和为2×3×2×2=24.
xa,x 0
(9)【2014年上海,文9,5分】设 f(x) 1 ,若 f(0)是 f(x)的最小值,则a的
x ,x0
x
取值范围为 .
【答案】(,2]
【解析】 f(0)a,当x0时, f(x) 2,因为 f(0)是 f(x)的最小值,故a2.
(10)【2014年上海,文10,5分】设无穷等比数列{a }的公比为q,若
n
a lim(a a a ), q .
1 n 3 4 n
51
【答案】
2
【解析】因为无穷等比数列{a }的极限存在,所以|q|1,又因为a lim(a a a ),即
n 1 3 4 n
n
aq2(1qn2) 51
a lim 1 ,解得q .
1 n 1q 2
2 1
(11)【2014年上海,文11,5分】若 f(x) x3 x 2,则满足 f(x)0的x的取值范
围是 .
【答案】(0,1)
2 1
【解析】函数 f(x)的定义域为(0,), f(x)0即x3 x 2 ,在同一坐标系中作出
2 1
x3、x 2(x0)
2 1
的图象(如图),由图象可知,当x(0,1)时,x3 x 2.故满足 f(x)0的x的取值
范围是(0,1).
(12)【2014年上海,文12,5分】方程sinx 3cosx1在区间[0,2π]上的所有解的和等
于 .
7π
【答案】
3
π π 1
【解析】因为sinx 3cosx1,所以2sin(x )1,sin(x ) ,因为x[0,2π],所以
3 3 2
π π 7π π 1 π 5π π 13π
x [ , ] ,所以由 sin(x ) 可得 x 或 x ,解得
3 3 3 3 2 3 6 3 6
π 11π π 11π 7π
x ,x ,所以x x + = .
1 2 2 6 1 2 2 6 3
(13)【2014年上海,文13,5分】为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10天中随机
选择3天进行紧急疏散演练,则选择的3天恰好为连续3天的概率是 (结果
用最简分数表示).
1
【答案】
15
【解析】记“选择的3天恰好为连续3天”的概率为P,从10天中选择3天共有C3 种方法,
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8 8 1
从10天中选择连续的3天有8种选择方法,故P ..
C3 120 15
10
(14)【2014年上海,文14,5分】已知曲线C:x 4 y2 ,直线l:x6.若对于点A(m,0),
存在C上的点P和l上的点Q使得APAQ0,则m的取值范围为 .
【答案】[2,3]
【解析】由题意可设P( 4y 2,y ),Q(6,y )(2 y 2),又因为APAQ0,所以点P、
p p Q P
A、Q 在一条直线上,且A点为线段PQ 的中点.所以,2m 4 y 2 6,又
P
2 y 2,所以m[2,3].
P
二、选择题(本大题共有4题,满分20分)考生应在答题纸相应编号位置填涂,每题只有
一个正确选项,选对得5分,否则一律得零分.
(15)【2014年上海,文15,5分】设a,bR,则“ab4”是“a2且b2”的( )
(A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件 (C)充要条件 (D)既
非充分也非必要条件
【答案】B
【解析】由ab4不能推出a2且b2,如a1,b6满足ab4,但不能满足a2且
b2;如果a2且b2,由不等式的性质可得ab4;故“ab4”是“a2且
b2”的必要非充分条件,故选B.
(16)【2014年上海,文16,5分】已知互异的复数a,b满足ab0,集合{a,b}{a2,b2},
则ab( )
(A)2 (B)1 (C)0 (D)
1
【答案】D
【解析】(1)当aa2,bb2时,a,b可看作是x x2的根,此时ab0与ab0矛盾,故舍
去;
(2)当ab2,ba2时,可得abb2 a2,(*)因为ab2,所以a2 b4,所以
( * ) 即 为 b2 bb2 b4 , 即 b(b3 1)0 , 所 以 b0或b3 1 , 此 时
1 3
b0,或b1,或b i ;
2 2
①当b0时,a0,ab0与ab0矛盾且不满足集合的互异性,故舍去;
②当b1时,a1,ab0,但此时不能满足集合的互异性,故舍去;
1 3 1 3
③当b i时,a i,ab0且满足集合的互异性,符合题意,
2 2 2 2
此时ab1;
1 3 1 3
④当b i时,a i,ab0且满足集合的互异性,符合题意,
2 2 2 2
此时ab1;
综上所述,ab1.,故选D.
(17)【2014年上海,文17,5分】如图,四个边长为1的小正方形排成一个大正方形,AB
是 大 正 方 形 的 一 条 边 , P(i1,2,3,,7) 是 小 正 方 形 的 其 余 顶 点 , 则
i
ABAP(i1,2,,7)的不同值的个数为( )
i
(A)7 (B)5 (C)3 (D)1
【答案】C
【解析】如图,以点A为原点,建立坐标系,则
A(0,0),B(0,2),P(0,1),P(1,0),P(1,1),P(1,2),P(2,0),
1 2 3 4 5
P(2,1),P(2,2) , 故
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AB(0,2),AP (0,1),AP (1,0),AP (1,1),AP (1,2),AP (2,0),
1 2 3 4 5
AP (2,2),通过计算可得ABAP(i1,2,,7)的值有0,2,4,共3个,故选C.
7 i
(18)【2014年上海,文18,5分】已知P(a,b)与P(a ,b )是直线ykx1(k为常数)
1 1 1 2 2 2
axb y1
上两个不同的点,则关于x和y的方程组 1 1 的解的情况是( )
a xb y1
2 2
(A)无论k、P、P 如何,总是有解 (B)无论k、P、P 如何,总有唯
1 2 1 2
一解
(C)存在k、P、P ,使之恰有两解 (D)存在k、P、P ,使之有无穷
1 2 1 2
多解
【答案】B
【解析】解法一:
ka 1b axby1 ax(ka 1)y1 xk
由已知得 1 1 ,代入 1 1 得 1 1 解得 ,即
ka 1b a xb y1 a x(ka 1)y1 y1
2 2 2 2 2 2
直线axby1与a xb y1恒交于点(k,1)(k为常数),故选B.
1 1 2 2
解法二:
由 已 知 条 件 b ka 1 , b ka 1 ,
1 1 2 2
a b
D 1 1 ab a b a (ka 1)a (ka 1)a a 0,
a b 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2
2 2
∴有唯一解,故选B.
三、解答题(本题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内
写出必要的步骤.
(19)【2014年上海,文19,12分】底面边长为2的正三棱锥PABC,其表面展开
图是三
角形PPP,如图.求PPP的各边长及此三棱锥的体积V .
1 2 3 1 2 3
解:根据题意可得P,B,P 共线,∵ABP BAP CBP,ABC60,
1 2 1 1 2
∴ABP BAP CBP 60,∴P 60,同理P P 60,∴PPP
1 1 2 1 2 3 1 2 3
是等
2 2 2
边三角形,PABC是正四面体,所以PPP边长为4;∴V AB3 .
1 2 3 12 3
2x a
(20)【2014年上海,文20,14分】设常数a0,函数 f(x) .
2x a
(1)若a4,求函数y f(x)的反函数y f1(x);
(2)根据a的不同取值,讨论函数y f(x)的奇偶性,并说明理由.
2x 4 4y4 4y4
解:(1)∵a4,∴ f(x) y ,∴2x ,∴xlog ,
2x 4 y1 2 y1
4x4
∴ y f1(x)log ,
2 x1
x(,1)(1,). ……6分
(2)当a0时, f(x)1,定义域为R ,故函数 y f(x) 是偶函数;当a1时,
2x 1
f(x) 定义域为
2x 1
2x 1 2x 1
(,0)(0,),f(x) f(x),故函数y f(x)是奇函数;当
2x 1 2x 1
a0且a1时,
(-,log a)(log a,)关于原点不对称,故函数 y f(x)既不是奇函数,也不是
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偶函数.……14分
(21)【2014年上海,文21,14分】如图,某公司要在A、B两地连线上
D
的定点C处建造广告牌CD,其中D为顶端,AC长35米,CB长
80米. 设点A、B在同一水平面上,从A和B看D的仰角分别为
和.
(1)设计中CD是铅垂方向. 若要求2,问CD的长至多为 A C B
多少(结
果精确到0.01米)?
(2)施工完成后,CD与铅垂方向有偏差.现在实测得38.12,18.45,求CD
的长(结果精确
到0.01米).
x x
解:(1)设CD的长为x米,则tan ,tan ,∵ 20,∴tantan2,
35 80 2
2tan
∴tan ,
1tan2
x
2
∴ x 80 160x ,解得0x20 2 28.28,∴CD的长至多为28.28
35 x2 6400x2
1
6400
米. ……6分
a AB
(2)设DBa,DAb,DC m,ADB180123.43,则 ,
sin sinADB
115sin38.12
解得a 85.06∴m 802a2160acos18.45 26.93 ∴CD的长为
sin123.43
26.93米.……14分
(22)【2014年上海,文22,16分】在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:axbyc0和
点P(x , y ),P(x , y ),记(ax by c)(ax by c). 若0,则称点P ,P 被
1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 2
直线l分隔. 若曲线C与直线l没有公共点,且曲线C上存在点P ,P 被直线l分隔,
1 2
则称直线l为曲线C的一条分隔线.
(1)求证:点A(1,2),B(1,0)被直线x y10分隔;
(2)若直线ykx是曲线x2 4y2 1的分隔线,求实数k的取值范围;
(3)动点M 到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M 的轨迹为曲线E ,
求E 的方程,并证明 y
轴为曲线E 的分隔线.
解:(1)将A(1,2),B(1,0)分别代入x y1,得(121)(11)40,
∴ 点 A(1,2),B(1,0) 被 直 线 x y10 分
隔. ……3分
ykx
(2)直线ykx与曲线x2 4y2 1有公共点的充要条件是方程组 有解,即
x2 4y2 1
1
|k| .
2
1
因为直线ykx是曲线x2 4y2 1的分隔线,故它们没有公共点,即|k| .
2
1
当|k| 时,对于直线 ykx ,曲线 x2 4y2 1 上的点 (1,0) 和 (1,0) 满足
2
k2 0,即点(1,0)和
(1,0) 被 ykx 分 隔 . 故 实 数 k 的 取 值 范 围 是上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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1 1
(, ][ ,). ……9分
2 2
(3)设M的坐标为(x,y),则曲线E的方程为 x2 (y2)2|x|1,即[x2 (y2)2]x2 1.
对任意的y ,(0,y )不是上述方程的解,即y轴与曲线E没有公共点.又曲线E上
0 0
的点(1,2)和(1,2)对于
y 轴满足0 ,即点 (1,2)和(1,2) 被 y 轴分隔.所以 y 轴为曲线 E 的分割
线. ……16分
1
(23)【2014年上海,文23,18分】已知数列a 满足 a a 3a ,nN*,a 1.
n 3 n n1 n 1
(1)若a 2,a x,a 9,求x的取值范围;
2 3 4
1
(2)若a 是等比数列,且a ,求正整数m的最小值,以及m取最小值时相
n m 1000
应a 的公比;
n
(3)若a,a ,a 成等差数列,求数列a,a ,a 的公差的取值范围.
1 2 100 1 2 100
1 2 1
解:(1)依题意, a a 3a ,∴ x6,又 a a 3a ,∴3x27,综上可得
3 2 3 2 3 3 3 4 3
3x6.……3分
1 1
(2)设{a }的公比为q.由 a 3a ,且a aqn1 0,得a 0.因为 a a 3a ,
n 3 n n n 1 n 3 n n1 n
1
所以 q 3.
3
1 1
从 而 aqm1 qm1 ( )m1,3m1 1000 , 解 得 m 8 . m8 时 ,
1000 1 3
1 1
q 7 [ ,3].
1000 3
所 以 , m 的 最 小 值 为 8 , m8 时 , {a } 的 公 比 为
n
7104
. ……9分
10
1 2
(3)设数列a,a ,,a 的公差为d .则 a a d 3a , a d 2a ,n1,2,,99,
1 2 100 3 n n n 3 n n
①当d 0时,a a a a ,所以0d 2a ,即0d 2.
99 98 2 1 1
②当d 0时,a a a a,符合条件.
99 98 2 1
2
③ 当 d 0 时 , a a a a , 所 以 a d 2a ,
99 98 2 1 3 99 99
2
(198d) d 2(198d),又d 0,
3
2
所以 d 0.
199
综 上 , a,a ,,a 的 公 差 的 取 值 范 围 为
1 2 100
2
[ ,2]. ……18分
199