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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(理工农医类)
(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
x2 y2
3. 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
___________.
x,x(,a),
4. 设 f(x) 若 f(2)4,则a的取值范围为_____________.
x2,x[a,],
5. 若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为______________.
6. 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).
7. 已知曲线C 的极坐标方程为 p(3cos4sin)1,则C 与极轴的交点到极点的距离
是 .
8. 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上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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2 1
9. 若 f(x) x3 x2,则满足 f(x)0的x取值范围是 .
10. 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).
11. 已知互异的复数a,b满足ab≠0,集合{a,b}={a2,b2},则ab= .
12. 设常数 a 使方程sinx 3cosxa 在闭区间[0,2]上恰有三个解 x ,x ,x ,则
2 3
1
x x x .
2 3
1
13. 某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量表示小白玩游戏的得分.若()=4.2,则小白得5
分的概率至少为 .
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. 如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱,AB是一条侧棱,P (i 1,2,...)是上
i
底面上其余的八个点,则ABAP(i 1,2...)的不同值的个数为( )
i
(A)1 (B)2 (C)4 (D)8
17. 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上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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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
(xa)2,x0,
18. f(x) 1 若 f(0)是 f(x)的最小值,则a的取值范围为( ).
x a,x0,
x
(A)[-1,2] (B)[-1,0] (C)[1,2] (D) [0,2]
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,其表面学科网展开图是三角形 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
zxxk
20.(本题满分14分)本题有2个小题,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.
(1)设计中CD是铅垂方向,若要求zxxk2,问CD的长至多为多少(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 学 科 网 实 测 得
38.12,18.45,求CD的长(结果精确到0.01米)?上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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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,求证:通过
原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分割线.
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;
2 3 4
(2)若 {a } 是 公 比 为 q 等 比 数 列 , S a a a ,
n n 1 2 n
1
zxxk S S 3S ,nN*,求q的取值范围;
3 n n1 n
(3)若a ,a ,,a 成等差数列,且a a a 1000,学科网求正整数k 的最
1 2 k 1 2 k
大值,以及k 取最大值时相应数列a ,a ,,a 的公差.
1 2 k上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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上海数学(理)参考答案
一、
1 1
1. 2. 6 3. x2 4. (,2] 5. 2 2 6. arccos 7. 8.
2 3 3
51
2
1 7
9. (0,1) 10. 11.-1 12. 13. 0.2 14. [2,3]
15 3
二、
15.B 16.A 17.B 18.D
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)为非奇非偶函数上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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21.解:(1)由题得,∵2,且02 ,tan tan2
2
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。上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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2
x6
3
23.解:(1)由题得, x[3,6]
x
93x
3
1
(理科)(2)由题得,∵ 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 n
又∵ S S 3S ,∴当q 1时, n13n对nN恒成立,满足题意。
3 n n1 n 3
1 1qn 1qn1 1qn
当q 1时, 3
3 1q 1q 1q
1 qn(q3)2 q1(q3)2 1
∴①当q[ ,1)时, ,由单调性可得, ,解得,q[ ,1)
3 qn(3q1)2 q1(3q1)2 3
qn(q3)2 q1(q3)2
②当q(1,3]时, ,由单调性可得, ,解得,q(1,2]
qn(3q1)2 q1(3q1)2
1
(理科)(3)由题得,∵ a a 3a ,且数列a ,a ,a 成等差数列,a 1,
3 n n1 n 1 2 k 1
1 d(2n1)2 2
∴ [1(n1)d]1nd 3[1(n1)d],∴ ,∴d[ ,2]
3 d(2n3)2 2k1
d d d d
又∵a a a 1000,∴S k2(a )k k2(1 )k 1000
1 2 k k 2 1 2 2 2
20002k 20002k 2
∴d ,∴ [ ,2],解得,k[32,1999],kN
k2 k k2 k 2k 1
1
∴k的最大值为1999,此时公差为d
1999上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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2014 年全国普通高等学校招生统一考试
上海 数学试卷(理工农医类)
考生注意:
1. 本试卷共4页,23道试题,满分150分. 考试时间120分钟.
2. 本考试分设试卷和答题纸. 试卷包括试题与答题要求. 作答必须涂(选择题)或写(非
选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.
3. 答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号,并将核对
后的条形码贴在指定位置上,在答题纸反面清楚地填写姓名.
一、填空题(本大题共有14题,满分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)函数 y12cos2(2x)的最小正周期是 .
2
【解析】:原式=cos4x,T
4 2
1
2. (2014)若复数z12i,其中i是虚数单位,则z z .
z
【解析】:原式=zz1 z 21516
x2 y2
3. (2014)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
9 5
线方程为 .
【解析】:椭圆右焦点为(2,0),即抛物线焦点,所以准线方程x2
x, x(,a),
4. (2014)设 f(x) 若 f(2)4,则a的取值范围为 .
x2, x[a,).
【解析】:根据题意,2[a,),∴a2
5. (2014)若实数x, y满足xy 1,则x2 2y2的最小值为 .
【解析】:x2 2y2 2x 2y 2 2
6.(2014)若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面夹角的大小为 (结
果用反三角函数值表示).
【解析】:设圆锥母线长为R ,底面圆半径为r,∵S 3S ,∴rR3r2,即
侧 底
1 1
R 3r ,∴cos ,即母线与底面夹角大小为arccos
3 3
7. (2014)已知曲线C的极坐标方程为(3cos4sin)1,则C与极轴的交点到极点
的距离是 .上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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1 1
【解析】:曲线C的直角坐标方程为3x4y 1,与x轴的交点为( ,0),到原点距离为
3 3
8. (2014)设无穷等比数列 a 的公比为 q ,若 a lim a a a ,则
n 1 3 4 n
n
q .
a aq2 1 5 51
【解析】:a 3 1 q2q1 0q ,∵0 q 1,∴q
1 1q 1q 2 2
2 1
9. (2014)若 f(x) x3 x 2,则满足 f(x)0的x的取值范围是 .
2 1
【解析】: f(x)0 x3 x 2,结合幂函数图像,如下图,可得x的取值范围是(0,1)
10. (2014)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).
8 1
【解析】:P
C3 15
10
11. ( 2014 ) 已 知 互 异 的 复 数 a,b 满 足 ab0 , 集 合 a,b a2 ,b2 , 则
ab .
【解析】:第一种情况:a a2,bb2,∵ab0,∴a b1,与已知条件矛盾,不符;
第二种情况:a b2,ba2,∴a a4 a3 1,∴a2 a10,即ab1;
12.(2014)设常数a使方程sinx 3cosxa在闭区间[0,2]上恰有三个解x , x , x ,
1 2 3
则x x x .
1 2 3
【解析】:化简得2sin(x ) a,根据下图,当且仅当a 3时,恰有三个交点,
3
7
即x x x 0 2
1 2 3 3 3上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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13. (2014)某游戏的得分为1,2,3,4,5 ,随机变量表示小白玩该游戏的得分. 若
E() 4.2,则小白得5分的概率至少为 .
【解析】:设得i分的概率为 p ,∴ p 2p 3p 4p 5p 4.2,
i 1 2 3 4 5
且 p p p p p 1,∴4p 4p 4p 4p 4p 4 ,与前式相减得:
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
3p 2p p p 0.2,∵ p 0,∴3p 2p p p p ,即 p 0.2
1 2 3 5 i 1 2 3 5 5 5
14. (2014)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Q使得AP AQ 0,则m的取值范围为 .
x x x 6
【解析】:根据题意,A是PQ中点,即m P Q P ,∵2 x 0,∴m[2,3]
2 2 P
二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸
的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.
15. (2014)设a,bR,则“ab4”是“a2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.
【解析】:B
16. (2014)如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四
棱柱,AB是一条侧棱,P (i1,2,,8) 是上底
i
面上其余的八个点,则ABAP (i 1, 2, , 8)的
i
不同值的个数为 ( )
(A) 1. (B) 2.
(C) 4. (D) 8.
【解析】:根据向量数量积的几何意义,ABAP 等于 AB 乘以AP 在AB方向上的投影,
i i
而AP 在AB方向上的投影是定值, AB 也是定值,∴ABAP 为定值1,∴选A
i i
17. (2014)已知P(a ,b)与P(a ,b )是直线 y kx1(k为常数)上两个不同的点,
1 1 1 2 2 2上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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a xb y 1,
则关于x 和y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
1 2 1 2
解.
(C) 存在k ,P ,P ,使之恰有两解. (D) 存在k ,P ,P ,使之有无穷多
1 2 1 2
解.
【解析】: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,∴有唯一解,选B
a b 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2
2 2
(xa)2, x0,
18. (2014)设 f(x) 1 若 f (0)是 f(x)的最小值,则a的取值范围为
x a, x0.
x
( )
(A) [1,2]. (B) [1,0]. (C) [1,2].
(D) [0,2].
【解析】:先分析x0的情况,是一个对称轴为xa的二次函数,当a0时,
f(x) f(a) f(0) ,不符合题意,排除AB选项;当a 0时,根据图像 f(x) f(0),
min min
即a 0符合题意,排除C选项;∴选D;
三、解答题(本大题共有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)(本题满分12分)
底面边长为2的正三棱锥P-ABC,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
1 2 3 1 2 3
体积V .
【解析】:根据题意可得P,B,P 共线,
1 2
∵ABP BAP CBP ,ABC 60,
1 1 2
∴ABP BAP CBP 60,∴P 60,同理P P 60,
1 1 2 1 2 3
∴△PPP 是等边三角形,P ABC 是正四面体,所以△PPP 边长为4;
1 2 3 1 2 3上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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2 2 2
∴V AB3
12 3
20.(2014) (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.
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.
2x 4 4y4 4y4
【解析】:(1)∵a 4,∴ f(x) y,∴2x ,∴xlog ,
2x 4 y1 2 y1
4x4
∴ y f 1(x)log ,x(,1)(1,)
2 x1
2x a 2x a
(2)若 f(x)为偶函数,则 f(x) f(x),∴ ,
2x a 2x a
整理得a(2x 2x)0,∴a 0,此时为偶函数
2x a 2x a
若 f(x)为奇函数,则 f(x)f(x),∴ ,
2x a 2x a
整理得a2 10,∵a0,∴a 1,此时为奇函数
当a(0,1)(1,)时,此时 f(x)既非奇函数也非偶函数
21.(2014) (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
D
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.
A C B
(1) 设 计 中 CD 是 铅 垂 方向 . 若 要 求
2,问CD的长至多为多少(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
【解析】:(1)设CD的长为x米,则tan ,tan ,∵ 20,
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x
2
2tan x 80 160x
∴tantan2,∴tan ,∴ ,
1tan2 35 x2 6400x2
1
6400
解得0 x20 2 28.28,∴CD的长至多为28.28米
(2)设DB a,DAb,DC m ,ADB180123.43 ,
a AB 115sin38.12
则 ,解得a 85.06,
sin sinADB sin123.43
∴m 802a2160acos18.45 26.93,∴CD的长为26.93米
22. (2014)(本题满分16分) 本题共有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:axbyc0和点P(x , y ), P (x , y ),
1 1 1 2 2 2
记(ax by c)(ax by c). 若0,则称点P , P 被直线l分割. 若曲线C 与直
1 1 2 2 1 2
线l没有公共点,且曲线C上存在点P , P 被直线l分割,则称直线l为曲线C 的一条分割
1 2
线.
(1) 求证:点A(1,2),B(1,0)被直线x y10分割;
(2) 若直线 ykx是曲线x2 4y2 1的分割线,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 . 求证:
通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E 的分割线.
【解析】:(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分割
x2 4y2 1
(2)联立 ,得(14k2)x2 1,依题意,方程无解,
y kx
1 1
∴14k2 0,∴k 或k
2 2
(3)设M(x,y),则 x2 (y2)2 x 1,
∴曲线E的方程为[x2 (y2)2]x2 1 ①
当斜率不存在时,直线x0,显然与方程①联立无解,
又P(1,2),P(1,2)为E上两点,且代入x0,有10,
1 2
∴x0是一条分割线;
当斜率存在时,设直线为 y kx,代入方程得:(k2 1)x4 4kx3 4x2 10 ,上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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令 f(x)(k2 1)x4 4kx34x2 1,则 f(0)1,
f(1)k2 14k 3(k 2)2, f(1)k214k3(k2)2 ,
当k 2时, f(1)0,∴ f(0)f(1)0,即 f(x)0在(0,1)之间存在实根,
∴y kx 与曲线E有公共点
当k 2时, f(0)f(1)0,即 f(x)0在(1,0)之间存在实根,
∴y kx 与曲线E有公共点
∴直线 y kx 与曲线E始终有公共点,∴不是分割线,
综上,所有通过原点的直线中,有且仅有一条直线x0是E的分割线
23. (2014)(本题满分18分) 本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分7分,
第3小题满分8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;
2 3 4
1
(2) 设 a 是公比为q的等比数列,S a a a . 若 S S 3S ,nN*,
n n 1 2 n 3 n n1 n
求q的取值范围;
(3) 若a ,a ,,a 成等差数列,且a a a 1000,求正整数k的最大值,以及
1 2 k 1 2 k
k取最大值时相应数列a ,a ,,a 的公差.
1 2 k
1 2 1
【解析】:(1)依题意, a a 3a ,∴ x6,又 a a 3a ,∴3 x27,
3 2 3 2 3 3 3 4 3
综上可得3 x6;
1 1
(2)由已知得a qn1,又 a a 3a ,∴ q3
n 3 1 2 1 3
1 n
当q 1时,S n, S S 3S ,即 n13n,成立
n 3 n n1 n 3
qn 1 1 1 qn 1 qn11 qn 1
当1q3时,S , S S 3S ,即 3 ,
n q1 3 n n1 n 3 q1 q1 q1
1 qn11 3qn1qn 20
∴ 3,此不等式即 ,∵q 1,
3 qn 1 qn13qn 20
∴3qn1qn 2qn(3q1)22qn 20 ,
对于不等式qn13qn 20,令n1,得q2 3q20,解得1q2,
又当1q2时,q30,
∴qn13qn 2qn(q3)2q(q3)2(q1)(q2)0 成立,
∴1q2上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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1 1qn 1 11qn 1qn1 1qn
当 q1时,S , S S 3S ,即 3 ,
3 n 1q 3 n n1 n 3 1q 1q 1q
3qn1qn 20
即 ,3q10,q30
qn13qn 20
∵3qn1qn 2qn(3q1)22qn 20
qn13qn 2qn(q3)2q(q3)2(q1)(q2)0
1
∴ q1时,不等式恒成立
3
1
综上,q的取值范围为 q 2
3
(3)设公差为d ,显然,当k 1000,d 0时,是一组符合题意的解,
1(k2)d
∴k 1000,则由已知得 1(k1)d 3[1(k2)d] ,
max 3
(2k1)d 2 2 2
∴ ,当k 1000时,不等式即d ,d ,
(2k5)d 2 2k1 2k5
2 k(k 1)d
∴d ,a a ...a k 1000,
2k1 1 2 k 2
20002k 2
∴k 1000时,d ,
k(k 1) 2k 1
解得1000 999000 k1000 999000 ,∴k 1999,
20002k 1998 1
∴k 的最大值为1999,此时公差d
k(k 1) 19991998 1999