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- 2021-04-28 发布
绝密★启用前
2006 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学(必修+选修 II)
本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,第 I 卷 1 至 2 页,第 II 卷 3 至 10 页,满分
150 分,考试用时 120 分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第 I 卷(共 60 分)
注意事项:
1. 答第 I 卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号,考试科目涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮檫干净后,再选其
他答案标号,不能答在试题卷上。
参考公式:
如果事件 A、B 互斥,那么 P(A+B)=P(A)+P(B)
如果事件 A、B 相互独立,P(A·B)=P(A)·P(B)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,选择一个符合题目要
求的选项.
(1)定义集合运算:A⊙B={z︳z= xy(x+y),z∈A,y∈B},设集合 A={0,1},B={2,3},则集合 A⊙B
的所有元素之和为
(A)0 (B)6 (C)12 (D)18
(2)函数 y=1+ax(02 的解集为
(A)(1,2) (3,+∞) (B)( 10 ,+∞)
(C)(1,2) ( 10 ,+∞) (D)(1,2)
(4)在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,A=
3
,a= 3 ,b=1,则 c=
(A) 1 (B)2 (C) 3 —1 (D) 3
(5)设向量 a=(1,2),b=(-1,1),c=(-1,-2),若表示向量 4a,4b-2c,2(a-c),d 的有向线段首尾相连能构成四边
形,则向量 d 为
(A)(2,6) (B)(-2,6) (C)(2,-6) (D)(-2,-6)
(6)已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x+2)=-f(x),则,f(6)的值为
(A)-1 (B) 0 (C) 1 (D)2
(7)在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为 2 ,焦点到相应准线的距离为 1,则该椭圆的离心率为
(A) 2 (B)
2
2 (C)
2
1 (D)
4
2
(8)设 p:x 2 -x-20>0,q:
2
1 2
x
x <0,则 p 是 q 的
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
(9)已知集合 A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐
标,则确定的不同点的个数为
(A)33 (B) 34 (C) 35 (D)36
(10)已知
n
x
x
12 的展开式中第三项与第五项的系数之比为-
14
3 ,其中 i 4 =-1,则展开式中常数项是
(A)-45i (B) 45i (C) -45 (D)45
(11)某公司招收男职员 x 名,女职员 y 名,x 和 y 须满足约束条件
.112
,932
,22115
x
yx
yx
则 z=10x+10y 的最大值
是
(A)80 (B) 85 (C) 90 (D)95
(12)如图,在等腰梯形 ABCD 中,AB=2DC=2,∠DAB=60°,E 为 AB 的中点,将△ADE 与△BEC 分别沿 ED、
EC 向上折起,使 A、B 重合于点 P,则 P-DCE 三棱锥的外接球的体积为
(A)
27
34 (B)
2
6 (C)
8
6 (D)
24
6
(12 题图)
绝密★启用前
2006 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学(必修+选修 II)
注意事项:
1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中。
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
得分 评卷人
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.答案须填在题中横线上.
(13)若
a
nannn
则常数,1
)(
1lim .
(14)已知抛物线 y2=4x,过点 P(4,0)的直线与抛物线相交于 A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则 y12+y22 的最小值
是 .
(15)如图,已知正三棱柱 ABC-A1B1C1 的所有棱长都相等,D 是 A1C1 的 中点,则直线 AD 与平面 B1DC 所
成角的正弦值为 .
(15 题图)
(16)下列四个命题中,真命题的序号有 (写出所有真命题的序号).
①将函数 y= 1x 的图象按向量 y=(-1,0)平移,得到的图象对应的函数表达式为 y= x
②圆 x2+y2+4x-2y+1=0 与直线 y= x2
1 相交,所得弦长为 2
③若 sin( + )=
2
1 ,则 sin( + )=
3
1 ,则 tan cot =5
④如图,已知正方体 ABCD- A1B1C1D1,P 为底面 ABCD 内一动点,P 到平面 AA1D1D 的距离与到直线 CC1 的
距离相等,则 P 点的轨迹是抛物线的一部分.
(16 题图)
得分 评卷人
三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
(17)已知 f(x)=Asin( x )(A>0, >0,0< <
2
函数,且 y=f(x)的最大值为 2,其图象相邻两对称轴的距离
为 2,并过点(1,2).
(1)求 ;
(2)计算 f(1)+f(2)+… +f(2 008).
得分 评卷人
(18)(本小题满分 12 分)
设函数 f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中 a -1,求 f(x)的单调区间。
得分 评卷人
(19)(本小题满分 12 分)
如图 ABC-A1B1C1,已知平面平行于三棱锥 V-A1B1C1 的底面 ABC,等边∆ AB1C 所在的平面与底面 ABC 垂直,
且 ABC=90°,设 AC=2a,BC=a.
(1)求证直线 B1C1 是异面直线与 A1C1 的公垂线;
(2)求点 A 到平面 VBC 的距离;
(3)求二面角 A-VB-C 的大小.
(19 题图)
得分 评卷人
(20) (本小题满分 12 分)
袋中装着标有数学 1,2,3,4,5 的小球各 2 个,从袋中任取 3 个小球,按 3 个小球上最大数字的 9 倍计分,
每个小球被取出的可能性都相等,用 表示取出的 3 个小球上的最大数字,求:
(1)取出的 3 个小球上的数字互不相同的概率;
(2)随机变量 的概率分布和数学期望;
(3)计分介于 20 分到 40 分之间的概率.
得分 评卷人
(21)(本小题满分 12 分)
双曲线 C 与椭圆 148
22
yx 有相同的热点,直线 y= x3 为 C 的一条渐近线.
(1) 求双曲线 C 的方程;
(2) 过点 P(0,4)的直线 l,求双曲线 C 于 A,B 两点,交 x 轴于 Q 点(Q 点与 C 的顶点不重合).当 PQ
= 1 QBQA 2 ,且
3
8
21 时,求 Q 点的坐标.
得分 评卷人
(22)(本小题满分 14 分)
已知 a1=2,点(an,an+1)在函数 f(x)=x2+2x 的图象上,其中=1,2,3,…
(1) 证明数列{lg(1+an)}是等比数列;
(2) 设 Tn=(1+a1) (1+a2) …(1+an),求 Tn 及数列{an}的通项;
(3) 记 bn=
2
11
nn aa
,求{bn}数列的前项和 Sn,并证明 Sn+
13
2
nT =1.
参考答案
(1)—(12)DACBD BBAAD CC
(13) 2 (14) 32 (15) 4
5 (16)○3 ○4
(1)定义集合运算:A⊙B={z︳z= xy(x+y),x∈A,y∈B},设集合 A={0,1},B={2,3},则集合 A⊙B
的所有元素之和为( D )
(A)0 (B)6 (C)12 (D)18
解:当 x=0 时,z=0,当 x=1,y=2 时,z=6,当 x=1,y=3 时,z=12,故所有元素之和为 18,选 D
(2)函数 y=1+ax(02 的解集为( C )
(A)(1,2) (3,+∞) (B)( 10 ,+∞)
(C)(1,2) ( 10 ,+∞) (D)(1,2)
解:令 12 xe 2(x2),解得 1x2。令 2
3log ( 1)x 2(x2)解得 x( 10 ,+∞)
选 C
(4)在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,A=
3
,a= 3 ,b=1,则 c=( B )
(B) 1 (B)2 (C) 3 —1 (D) 3
解:由正弦定理可得 sinB= 1
2
,又 ab,所以 AB,故 B=30,所以 C=90,故 c=2,选 B
(5)设向量 a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量 4a,4b-2c,2(a-c),d 的有向线段首尾相连能构成四
边形,则向量 d 为( D )
(A)(2,6) (B)(-2,6) (C)(2,-6) (D)(-2,-6)
解:设 d=(x,y),因为 4a=(4,-12),4b-2c=(-6,20),2(a-c)=(4,-2),依题意,有 4a
+(4b-2c)+2(a-c)+d=0,解得 x=-2,y=-6,选 D
(6)已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x+2)=-f(x),则,f(6)的值为( B )
(A)-1 (B) 0 (C) 1 (D)2
解:因为 f(x)是定义在 R 上的奇函数,所以 f(0)=0,又 f(x+4)=-f(x+2)=f(x),故函数
f(x)的周期为 4,所以 f(6)=f(2)=-f(0)=0,选 C
(7)在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为 2 ,焦点到相应准线的距离为 1,则该椭圆的离心率为
( B )
(A) 2 (B)
2
2 (C)
2
1 (D)
4
2
解:不妨设椭圆方程为
2 2
2 2 1x y
a b
(ab0),则有
2 22 2 1b a ca c
且 ,据此求出 e=
2
2 ,选 B
(8)设 p:x 2 -x-20>0,q:
2
1 2
x
x <0,则 p 是 q 的( A )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
解:p:x 2 -x-20>0x5 或 x-4,q:
2
1 2
x
x <0x-2 或-1x1 或 x2,借助图形知选 A
(9)已知集合 A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐
标,则确定的不同点的个数为( A )
(A)33 (B) 34 (C) 35 (D)36
解:不考虑限定条件确定的不同点的个数为 1 1 3
2 3 3C C A =36,但集合 B、C 中有相同元素 1,由 5,1,1 三个数
确定的不同点的个数只有三个,故所求的个数为 36-3=33 个,选 A
(10)已知 2
nix
x
的展开式中第三项与第五项的系数之比为-
14
3 ,其中 2i =-1,则展开式中常数项是
( A )
(A)-45i (B) 45i (C) -45 (D)45
解:第三项的系数为- 2
nC ,第五项的系数为 4
nC ,由第三项与第五项的系数之比为-
14
3 可得 n=10,
则 2 10
1 10 ( ) ( )r r r
r
iT C x
x
=
40 5
2
10( )
r
r ri C x
,令 40-5r=0,解得 r=8,故所求的常数项为 8 8
10( )i C =45,
选 A
(11)某公司招收男职员 x 名,女职员 y 名,x 和 y 须满足约束条件
.112
,932
,22115
x
yx
yx
则 z=10x+10y 的最大值
是(C )
(A)80 (B) 85 (C) 90 (D)95
解:画出可行域:
易得 A(5.5,4.5)且当直线 z=10x+10y 过 A 点时,
z 取得最大值,此时 z=90,选 C
(12)如图,在等腰梯形 ABCD 中,AB=2DC=2,∠DAB=60°,E 为 AB 的中点,将△ADE 与△BEC 分别沿 ED、
EC 向上折起,使 A、B 重合于点 P,则 P-DCE 三棱锥的外接球的体积为( C )
(A)
27
34 (B)
2
6 (C)
8
6 (D)
24
6
(12 题图)
解:易证所得三棱锥为正四面体,它的棱长为 1,故外接球半径为 6
4
,外接球的体积为 34 6 6( )3 4 8
,
选 C
绝密★启用前
2006 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学(必修+选修 II)
注意事项:
1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中。
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
得分 评卷人
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.答案须填在题中横线上.
(13)若 1lim 1,
( )n
a
n n a n
则常数 2 .
解:
(14)已知抛物线 y2=4x,过点 P(4,0)的直线与抛物线相交于 A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则 2 2
1 2y y 的最小值是
32 .
P
ED
C
O
1 1lim lim lim( 1 1)
( )
1 2 1 2
n n n
n a n a
a nn n a n a n
aa
解:显然 1 2,x x 0,又 2 2
1 2y y =4( 1 2x x )8 1 2x x ,当且仅当 1 2 4x x 时取等号,所以所求的值为 32。
(15)如图,已知正三棱柱 ABC-A1B1C1 的所有棱长都相等,D 是 A1C1 的 中点,则直线 AD 与平面 B1DC 所
成角的正弦值为 .
(15 题图)
解:易证 B1平面 AC1,过 A 点作 AGCD,则
AG平面 B1DC,于是ADG 即ADC 为直线 AD 与平面 B1DC 所成角,由平面几何知识可求得它的正弦值
为 4
5
。
(16)下列四个命题中,真命题的序号有 (写出所有真命题的序号).
①将函数 y= 1x 的图象按向量 y=(-1,0)平移,得到的图象对应的函数表达式为 y= x
②圆 x2+y2+4x-2y+1=0 与直线 y= x2
1 相交,所得弦长为 2
③若 sin( + )=
2
1 ,sin( - )=
3
1 ,则 tan cot =5
④如图,已知正方体 ABCD- A1B1C1D1,P 为底面 ABCD 内一动点,P 到平面 AA1D1D 的距离与到直线 CC1 的
距离相等,则 P 点的轨迹是抛物线的一部分.
解:①错误,得到的图象对应的函数表达式应为 y=|x-2|
②错误,圆心坐标为(-2,1),到直线 y= x2
1 的距离为
4 5
5
半径 2,故圆与直线相离,
③正确,sin( + )=
2
1 =sin cos +cos sin
sin( - )=sin cos -cos sin =
3
1
两式相加,得 2 sin cos = 5
6
,
两式相减,得 2 cos sin = 1
6
,故将上两式相除,即得 tan cot =5
④正确,点 P 到平面 AD1 的距离就是点 P 到直线 AD 的距离,
点 P 到直线 CC1 就是点 P 到点 C 的距离,由抛物线的定义
可知点 P 的轨迹是抛物线。
(16 题图)
A1 B1
C1
D
A
C
B
G
三.解答题:本大题共 6 小题,共 74 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分 12 分)
已知函数 2( ) sin ( )( 0, 0,0 )2f x A x A ,且 ( )y f x 的最大值为 2,其图象相邻两对称
轴间的距离为 2,并过点(1,2).
(I)求
(II)计算 (1) (2) (2008)f f f .
解:(I) 2sin ( ) cos(2 2 ).2 2
A Ay A x x
( )y f x 的最大值为 2, 0A .
2, 2.2 2
A A A
又其图象相邻两对称轴间的距离为 2, 0 ,
1 2( ) 2, .2 2 4
2 2( ) cos( 2 ) 1 cos( 2 )2 2 2 2f x x x .
( )y f x 过 (1,2) 点,
cos( 2 ) 1.2
2 2 , ,2 k k Z
2 2 , ,2k k Z
, ,4k k Z
又 0 ,2
4
.
(II)解法一:
4
,
1 cos( ) 1 sin .2 2 2y x x
(1) (2) (3) (4) 2 1 0 1 4f f f f .
又 ( )y f x 的周期为 4, 2008 4 502 ,
(1) (2) (2008) 4 502 2008.f f f
A
B
C
A1
V
B1
C1
解法二: 2( ) 2sin ( )4f x x
2 2 3(1) (3) 2sin ( ) 2sin ( ) 2,4 4f f
2 2(2) (4) 2sin ( ) 2sin ( ) 2,2f f
(1) (2) (3) (4) 4.f f f f
又 ( )y f x 的周期为 4, 2008 4 502 ,
(1) (2) (2008) 4 502 2008.f f f
18.(本小题满分 12 分)设函数 ( ) ( 1)ln( 1)f x ax a x ,其中 1a ,求 ( )f x 的单调区间.
解:由已知得函数 ( )f x 的定义域为 ( 1, ) ,且 ' 1( ) ( 1),1
axf x ax
(1)当 1 0a 时, ' ( ) 0,f x 函数 ( )f x 在 ( 1, ) 上单调递减,
(2)当 0a 时,由 ' ( ) 0,f x 解得 1 .x a
' ( )f x 、 ( )f x 随 x 的变化情况如下表
x 1( 1, )a
1
a
1( , )a
' ( )f x — 0 +
( )f x 极小值
从上表可知
当 1( 1, )x a
时, ' ( ) 0,f x 函数 ( )f x 在 1( 1, )a
上单调递减.
当 1( , )x a
时, ' ( ) 0,f x 函数 ( )f x 在 1( , )a
上单调递增.
综上所述:
当 1 0a 时,函数 ( )f x 在 ( 1, ) 上单调递减.
当 0a 时,函数 ( )f x 在 1( 1, )a
上单调递减,函数 ( )f x 在 1( , )a
上单调递增.
19.(本小题满分 12 分)
如图,已知平面 1 1 1A B C 平行于三棱锥V ABC 的底面 ABC, 等 边
△ 1AB C 所在的平面与底面 ABC 垂直,且∠ACB=90°,设
2 ,AC a BC a
(1)求证直线 1 1B C 是异面直线 1AB 与 1 1A C 的公垂线;
(2)求点 A 到平面 VBC 的距离;
(3)求二面角 A VB C 的大小。
解法 1:
(Ⅰ)证明:∵平面 1 1 1A B C ∥平面 ABC ,
1 1 1 1// , //B C BC AC AC
BC AC
1 1 1 1B C AC
又∵平面 1AB C ⊥平面 ABC ,平面 1AB C ∩平面 ABC AC ,
∴ BC ⊥平面 1AB C ,
1BC AB
1 1 1B C AB ,
又 1 1 1 1 1AC B C C , 1 1 1 1B C AB B .
1 1B C 为 1AB 与 1 1AC 的公垂线.
(Ⅱ)解法 1:过 A 作 1AD B C 于 D,
∵△ 1AB C 为正三角形,
∴D 为 1B C 的中点.
∵BC⊥平面 1AB C
∴ BC AD ,
又 1B C BC C ,
∴AD⊥平面VBC ,
∴线段 AD 的长即为点 A 到平面VBC 的距离.
在正△ 1AB C 中, 3 3 2 32 2AD AC a a .
∴点 A 到平面VBC 的距离为 3a .
解法 2:取 AC 中点 O 连结 1B O ,则 1B O ⊥平面 ABC ,且 1B O = 3a .
由(Ⅰ)知 1BC B C ,设 A 到平面VBC 的距离为 x,
1 1B ABC A BB CV V ,
即 1 1
1 1 1 1
3 2 3 2BC AC B O BC B C x ,解得 3x a .
即 A 到平面VBC 的距离为 3a .
则 1 1|| | cos , |d AB AB n 1
1
1
|| | cos |
| | | |
AB nAB
AB n
2 3 3 .2
a a
所以, A 到平面VBC 的距离为 3a .
(III)过 D 点作 DH VB 于 H ,连 AH ,由三重线定理知 AH VB
AHD 是二面角 A VB C 的平面角。
在 Rt AHD 中, 1
1 1
1
3 .B DDHAD a B DH B BC BC B B
1
1
5 .5
B D BCDH aB B
tan 15ADAHD DH
。
arctan 15AHD 。
所以,二面角 A VB C 的大小为 arctan 15 .
解法二:
取 AC 中点O 连 1B O ,易知 1OB 底面 ABC ,过 O 作直线 //OE BC 交 AB E于 。
取O 为空间直角坐标系的原点, 1, ,OE OC OB 所在直线分别为 x 轴, y 轴, z 轴建立如图所示的空间直角坐
标系。则 1(0, ,0), ( , ,0), (0, ,0), (0,0, 3 )A a B a a C a B a 。
(I) ( ,0,0)BC a
, 1 (0, , 3 )AB a a ,
1 ( ,0,0) (0, , 3 ) 0BC AB a a a ,
1BC AB 。
1BC AB
又 1 1 1 1 1// ,B C BC B C AB
由已知 1 1, //BC AC AC AC 。
1 1BC AC ,
而 1 1 1 1 1 1// ,BC B C B C AC 。
又 1 1 1,B C AB与 1 1AC 显然相交,
1 1B C 是 1 1 1AB AC与 的公垂线。
(II)设平面VBC 的一个法向量 ( , , )n x y z ,
又 1 (0, , 3 )CB a a
由
1
( , , ) ( ,0,0) 0
( , , ) (0, , 3 ) 0
x y z an BC
x y z a an CB
取 1z 得 (0, 3,1),n
点 A 到平面VBC 的距离,即 1AB
在平面VBC 的法向量 n 上的投影的绝对值。
1 (0, , 3 )AB a a
,设所求距离为 d 。
则 1 1cosd AB AB n
1
1
1
AB nAB
AB n
2 3 32 a
所以,A 到平面 VBC 的距离为 3a .
(III)设平面VAB 的一个法向量 1 1 1( , , ),m x y z
1m AB
1 0m AB
1 13 0ay az
由
m AB
0m AB
1 12 0ax ay
取 1 1z (2 3, 3,1),m
1cos , .| | | | 4
m nm n m n
二面角 A VB C 为锐角,
所以,二面角 A VB C 的大小为 1arccos .4
20.(本小题满分 12 分)
袋中装着标有数字 1,2,3,4,5 的小球各 2 个,从袋中任取 3 个小球,按 3 个小球上最大数字的 9 倍计分,
每个小球被取出的可能性都相等。用ξ表示取出的 3 个小球上的最大数字,求:
(1)取出的 3 个小球上的数字互不相同的概率;
(2)随机变量ξ的概率分布和数学期望;
(3)计分介于 20 分到 40 分之间的概率。
解:(I)解法一:“一次取出的 3 个小球上的数字互不相同”的事件记为 A ,
则
3 1 1 1
5 2 2 2
3
10
2( ) 3
C C C CP A C
解法二:“一次取出的 3 个小球上的数字互不相同的事件记为 A”,“一次取出的 3 个小球上有两个数字相同”
的事件记为 B ,则事件 A 和事件 B 是互斥事件,因为
1 2 1
5 2 8
3
10
1( ) 3
C C CP B C
所以 1 2( ) 1 ( ) 1 3 3P A P B .
(II)由题意 有可能的取值为:2,3,4,5.
2 1 1 2
2 2 2 2
3
10
1( 2) ;30
C C C CP C
2 1 1 2
4 2 4 2
3
10
2( 3) ;15
C C C CP C
2 1 1 2
6 2 6 2
3
10
3( 4) ;10
C C C CP C
2 1 1 2
8 2 8 2
3
10
8( 5) ;15
C C C CP C
所以随机变量 的概率分布为
2 3 4 5
P 1
30
2
15
3
10
8
15
因此 的数学期望为
1 2 3 8 132 3 4 530 15 10 15 3E
(Ⅲ)“一次取球所得计分介于 20 分到 40 分之间”的事件记为C ,则
2 3 13( ) (" 3" " 4") (" 3") (" 4") 15 10 30P C P P P 或
21.(本小题满分 12 分)
双曲线 C 与椭圆
2 2
18 4
x y 有相同的焦点,直线 3y x 为 C 的一条渐近线。
(1)求双曲线 C 的方程;
(2)过点 (0,4)P 的直线 l ,交双曲线 C 于 A、B 两点,交 x 轴于 Q 点(Q 点与 C 的顶点不重合),当
1 2PQ QA QB ,且 1 2
8
3
时,求Q 点的坐标。
解:(Ⅰ)设双曲线方程为
2 2
2 2 1x y
a b
由椭圆
2 2
18 4
x y
求得两焦点为 ( 2,0),(2,0) ,
对于双曲线 : 2C c ,又 3y x 为双曲线 C 的一条渐近线
3b
a
解得 2 21, 3a b ,
双曲线C 的方程为
2
2 13
yx
(Ⅱ)解法一:
由题意知直线l 的斜率 k 存在且不等于零。
设l 的方程: 1 14, ( , )y kx A x y , 2 2( , )B x y
则 4( ,0)Q k
1PQ QA
1 1 1
4 4( , 4) ( , )x yk k
1
11 1
1 1 1
1
4 4
4 4( )
44
x k kxk k
y y
1 1)( ,A x y 在双曲线 C 上,
21
2
1 1
116 16( ) 1 0k
2 2 2 2
1 1
1616 32 16 0.3 k k
2 2 2
1 1
16(16 ) 32 16 0.3k k
同理有: 2 2 2
2 2
16(16 ) 32 16 0.3k k
若 216 0,k 则直线l 过顶点,不合题意. 216 0,k
1 2, 是二次方程 2 2 216(16 ) 32 16 0.3k x x k 的两根.
1 2 2
32 8
16 3k
2 4k ,
此时 0, 2k .
所求Q 的坐标为 ( 2,0) .
解法二:
由题意知直线l 的斜率 k 存在且不等于零
设l 的方程, 1 1 2 24, ( , ), ( , )y kx A x y B x y ,则 4( ,0)Q k
.
1PQ QA
,
Q 分 PA
的比为 1 .
由定比分点坐标公式得
1 1
1 1
1 1
1 1
1
11
4 4 (1 )1
4 40 1
x xk k
y y
下同解法一
解法三:
由题意知直线l 的斜率 k 存在且不等于零
设l 的方程: 1 1 2 24, ( , ), ( , )y kx A x y B x y ,则 4( ,0)Q k
.
1 2PQ QA QB
,
1 1 1 2 2 2
4 4 4( , 4) ( , ) ( , )x y x yk k k
.
1 1 2 24 y y ,
1
1
4
y
, 2
2
4
y
,
又 1 2
8
3
,
1 2
1 1 2
3y y
即 1 2 1 23( ) 2y y y y
将 4y kx 代入
2
2 13
yx 得
2 2 2(3 ) 24 48 3 0k y y k
23 0k ,否则l 与渐近线平行。
2
1 2 1 22 2
24 48 3,3 3
ky y y yk k
。
2
2 2
24 48 33 23 3
k
k k
2k
( 2,0)Q
解法四:
由题意知直线 l 得斜率 k 存在且不等于零,设l 的方程: 4y kx , 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y
则 4( ,0)Q k
1PQ QA
,
1 1 1
4 4( , 4) ( , )x yk k
。
1
1
1
4
4
4 4
k
kxx k
同理 1
2
4
4kx
1 2
1 2
4 4 8
4 4 3kx kx
.
即 2
1 2 1 22 5 ( ) 8 0k x x k x x 。 (*)
又 2
2
4
13
y kx
yx
消去 y 得 2 2(3 ) 8 19 0k x kx .
当 23 0k 时,则直线 l 与双曲线得渐近线平行,不合题意, 23 0k 。
由韦达定理有:
1 2 2
1 2 2
8
3
19
3
kx x k
x x k
代入(*)式得 2 4, 2k k
所求 Q 点的坐标为 ( 2,0) 。
22.(本小题满分 14 分)
已知 1 2a ,点 1( , )n na a 在函数 2( ) 2f x x x 的图象上,其中 1,2,3,n
(1)证明数列{lg(1 )}na 是等比数列;
(2)设 1 2(1 )(1 ) (1 )n nT a a a ,求 nT 及数列{ }na 的通项;
(3)记 1 1
2n
n n
b a a
,求数列{ }nb 的前 n 项 nS ,并证明 2 13 1n
n
S T
解:(Ⅰ)由已知 2
1 2n n na a a ,
2
1 1 ( 1)n na a
1 2a
1 1na ,两边取对数得
1lg(1 ) 2lg(1 )n na a ,
即 1lg(1 ) 2lg(1 )
n
n
a
a
{lg(1 )}na 是公比为 2 的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 1
1lg(1 ) 2 lg(1 )n
na a 11 22 lg3 lg3 nn
121 3 n
na
(*)
1 2(1 )(1 )nT a a n…(1+a )
0 1 22 2 23 3 3 n-12… 3
21 2 23 n-1…+2 =
n2 -13
由(*)式得 123 1n
na
(Ⅲ) 2
1 0 2n na a a
1 ( 2)n n na a a
1
1 1 1 1( )2 2n n na a a
1
1 1 2
2n n na a a
又 1 1
2n
n n
b a a
1
1 12( )n
n n
b a a
1 2nS b b n…+b
1 2 2 3 1
1 1 1 1 1 12( )
n na a a a a a
…+
1 1
1 12( )
na a
12 2
1 13 1, 2, 3 1n n
n na a a
2
21
3 1nnS
又 2 13 n
nT
2 13 1n
n
S T
.
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