参考答案
题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
号
答 2 3
D B C A C C A C ABC BC ACD 64 5
案 3
1 1
15.【详解】(1)解:由题知由2a −a =2,所以a = a +1,a −2= (a −2),
n+1 n n+1 2 n n+1 2 n
因为a =1,所以
1
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a
1
− 2 = − 1 ,
所以a −2是以首项为−1,公比为
n
1
2
的等比数列; .....................................4分
a
n
− 2 = ( − 1 ) 1
2
n − 1 ,所 a
n
= 2 − 1
2
n − 1 ( n N * ) ; ...................................6分
1 n−1 1 1 2 1 n−1
(2)b =2n−1+ ,所以S =1+ +3+ + +(2n−1)+ ,
n 2 n 2 2 2
S
n
= ( 1 + 3 + 5 + ( 2 n − 1 ) ) +
1
2
0
+
1
2
1
+
1
2
2
+
1
2
3
+
1
2
n − 1
= n 2 + 2 − (
1
2
) n − 1 .......................................13分
16.【详解】(1)在四棱锥 O − A B C D 中,底面 A B C D 是边长为2的正方形, O A ⊥底面
A B C D 则 A B , A D , A O 两两垂直,
以A为坐标原点所 A B , A D , A O 在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,如图,
由OA=2, M 为OA的中点,N 为BC的中点,得
A ( 0 , 0 , 0 ) , M ( 0 , 0 ,1 ) , N ( 2 ,1 , 0 ) , O ( 0 , 0 , 2 ) , C ( 2 , 2 , 0 ) D ( 0 , 2 , 0 )
即MN =(2,1,−1),
O C = (
2
, 2
, − 2 ) , O D = ( 0 , 2 , − 2 ) 设平面 O C D 的法向量为
n
= ( x , y , z ) , 则
nOC=2x+2y−2z=0
,取z=1,得n=(0,1,1). ......................4分
nOD=2y−2z=0第2页,共4页
n M N = 0 n
⊥ M N , M N 平 面 O C D , 所以直线 M N //平面 O C D .....................7分
(2)由(1)知,AC=(2,2,0),且平面 O C D
的一个法向量为n=(0,1,1),设直线AC与平面
O C D 所成角为.则
s in c o s ,
2
2
2 2
1
2
, =
n A C
=
nn AA CC
=
= .......................10分
所以 c o s 1 s in 2
2
3
, = − = 故直线 A C 与平面 O C D 所成角的余弦值为
2
3
. ............12分
(3)由(1)知NC=(0,1,0),且平面 O C D 的一个法向量为
n
= ( 0 ,1 ,1 ) ,
所以点 N 到平面OCD的距离 d =
N
C
n
n
=
1
2
=
2
2
. .........................15分
17. 【详解】(1)函数 f ( x ) = ln x − a x , x 0 , 求导得, f ( x ) =
1
x
− a
.......................2分
当a0时, f ( x ) 0 , f ( x ) 在(0,+)上单调递增; .......................6分
当 a 0 时, x ( 0 ,
1
a
) 时 , f ( x ) 0 , x (
1
a
, + ) 时 , f ( x ) 0 , 函数
f ( x ) 在 ( 0 ,
1
a
) 上 单 调 递 增 , 在 (
1
a
, + ) 单 调 递 减 ,
..........................8分
所以当 a 0 时,函数 f(x)在 ( 0 , + ) 上单调递增;
当 a 0 时, f ( x ) 在 ( 0 ,
1
a
) 上 单 调 递 增 , 在 (
1
a
, + ) 单 调 递 减 。
1 1
(2)证明:由(1)知,当a0时, f(x) = f( )=ln −1,
max a a .....................11分
设 g ( x ) = ln x − x + 1 , x 0 , 求导得 g ( x ) =
1
x
− 1 , 当 0 x 1 时 , g ( x ) 0 ; 当 x 1 时 , g ( x ) 0 ,
所以函数 g ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 上单调递增,在 ( 1 , + ) 上单调递减,
g ( x ) g (1 ) = 0 ,
因此lnx−x+10lnx x−1lnx−1 x−2,
则 l n
1
a
− 1
1
a
− 2 , 所以 f ( x )
1
a
− 2 . .....................15分
18.【详解】(1)由题意可得 P F = 1 +
p
2
= 2 , 所以 p=2, ................................2分
得抛物线C的方程为:y2 =4x,焦点为(1,0) 直线
,
l 的方程为:y= x−1,
y=x−1,
联立方程 y2=4x 消去y得x2 −6x+1=0,
...........................5分设
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A ( x
1
, y
1
) , B ( x
2
, y
2
) , 则x +x =6,
1 2
得弦长 AB = x +x + p=6+2=8.
1 2 ...........................7分
(2)设直线l的方程为: x = t y + 1 , ( t 0 ) ,
联立方程
x
y
=2 t
=
y +
4
1
x
,
消去 x , y2 −4ty−4=0,设 得 A ( x 1 , y 1 ) , B ( x 2 , y 2 ) , 则
y
1
+ y
2
= 4 t , y
1
y
2
= − 4 ,
..........................................10分
所以 A B = 1 + t 2 y
1
− y
2
= 4 ( t 2 + 1 ) ,
同理可得 M N = 4 (
1
2 t
+ 1 ) ,
...........................14分
所以四边形AMBN 的面积为:
S
=
8 (
1
2
2 +
A
2
B M
2 t
N
1
2 t
=
)
8
=
( t
3
2
2
+
,
1 ) (
1
2 t
+ 1 ) = 8 ( 2 + t 2 +
1
2 t
)
当且仅当 t 2 = 1 , 即 t = 1 时,等号成立,
所以四边形 A M B N 的面积的最小值为: 3 2 .........................................17分
19.【详解】(1) y = 2 x ,由题意知:(x +m)2 =2x (m+1),即
0 0
m 2 = 2 x
0
− x 20 = − ( x
0
− 1 ) 2 + 1 1 ,
m [ − 1 ,1 ] . .............................3分
(2) y = − s i n x ,由题意知: c o s ( x
0
+
2
) − t = (
2
+ 1 ) ( − s i n x
0
) ,即 t
2
s i n x
0
=
3
sinx [− ,1],
0 2
[
3
4 2
]
t − , . ................................7分
(3)y =6x2 −6x,由题意知: 2 ( x
0
+ 1 ) 3 − 3 ( x
0
+ 1 ) 2 − a = 2 ( 6 x 20 − 6 x
0
) ,
2 x 30 − 9 x 20 + 1 2 x
0
− a − 1 = 0 , 令 g ( x ) = 2 x 3 − 9 x 2 + 1 2 x − a − 1 , x R , 转化为g(x)有
两个零点, g(x)=6x2 −18x+12=6(x−1)(x−2) ..............................11分
g ( x ) 0 x 1 或 x 2 ; g ( x ) < 0 1 x 2 ;
g(x)在(−,1),(2,+)单调递增,在(1,2)单调递减; ..................................13分由三次函数性质知:若g(x)有两个零点,则g(1)=0或g(2)=0,
解得:
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a = 3 或 a = 4 . ..................................17分