模拟试卷一

2014-01-02 10:26田秀权
中学课程辅导高考版·学生版 2014年2期
关键词:化简线性等式

一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)

1.若集合A={x|x≥3},B={x|x

2.设a<0,i是虚数单位,若a+ia-i=ai,则a的值为.

3.某程序框图如图所示,该程序运行后输出k的值是.

4.如图函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,0<φ<π)的图象经过点(-π6,0)、(7π6,0),且最大值为2,最小值为-2,则该函数的解析式为.

5.在平面直角坐标系xOy中,使直线x+y=t与圆x2+y2=t相交的整数t的取值集合为.

6.等差数列{an}中,若a7-a3=20,则a70-a30=.

7.在一次招聘口试中,每位考生都要在4道备选试题中随机抽出2道题回答,全部答对即为通过,若一位考生只会答4道题中的3道题,则这位考生能通过的概率为.

8.在斜三角形ABC中,角A、B、C所对的边长分别为a,b,c,且b2-a2-c2ac=cos(A+C)sinAcosA.则A=.

9.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x,8,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,则其方差为.

10.设y=f(x)是奇函数,f(1)≠0,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为1,则曲线y=|f(x)|在点(-1,f(-1))处的切线的斜率为.

11.设向量a=(cos25°,sin25°),b=(sin20°,cos20°),若t是实数,且u=a+tb,则|u|的最小值为 .

12.设a>b>0,则a2+1ab+1a(a-b)的最小值为.

13.已知函数f(x)=12x+m-lnx的定义域为[1,3],值域为M,若对于任意的a,b,c∈M,a,b,c都分别是一个三角形的三边的长度,则m的取值范围是.

14.将1,2,…,n2这n2个数,任意分成n个组,每组n个数,将每组数中的最大的数取出组成集合M,记M中所有元素的和为S,则S的最小值为.

二、解答题(本大题共6小题,共90分)

15.(本小题满分14分)

设f(x)=2cos2x+3sin2x,g(x)=12f(x+5π12)+x+a,其中a为非零实常数.

(1)若f(x)=1-3,x∈[-π3,π3],求x;

(2)试讨论函数g(x)在R上的奇偶性与单调性,并证明你的结论.

16.(本小题满分14分)

如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,PA⊥平面ABCD,点M、N分别为BC、PA的中点,PA=AB=2.

(1)证明:BC⊥平面AMN;

(2)在线段PD上是否存在一点E,使得NM∥平面ACE;若存在,求出PE的长;若不存在,请说明理由.

17.(本小题满分15分)

如图是一个半圆和长方形组成的铁皮,长方形的长AD为半圆的直径,O为半圆的圆心,AB=1,BC=2,现要将此铁皮剪出一个等腰三角形PMN,M点在弧AD上,其底边MN⊥BC.

(1)设∠MOD=30°,求三角形铁皮PMN的面积;

(2)求剪下的三角形铁皮PMN面积的最大值.

18.(本小题满分15分)

已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,M,N分别为椭圆的左,右准线与x轴的交点,F1,F2分别为左,右焦点,且|MN|=4|F1F2|=8.

(1)求椭圆的方程;

(2)对于x轴上的某一点T,过T作不与坐标轴平行的直线l交椭圆于P,Q,若存在x轴上的点S,使得对符合条件的l恒有∠PST=∠QST成立,我们称S为T的一个配对点.请你验证当T为左焦点时,M为T的配对点,并进一步探讨T在何处时有配对点S?

(3)设椭圆外两点S1(s1,0),S2(s2,0)分别是T1(t1,0),T2(t2,0)的对应的配对点,|S1S2|=2010,求证:|T1T2|<2.010.

19.(本小题满分16分)

设{an}是首项a1与公差d(d≠0)相等的等差数列,Sn为其前n项和,{bn}是首项b1=a21,公比为q的等比数列,Tn为其前n项和.

(1)若a5=b3,S5=T3,求数列{an}与{bn}的通项公式;

(2)试求出所有的有理数q(0

20.(本小题满分16分)

设定义在[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,C的端点为点A,B,M是C上的任意一点,O为坐标原点,向量OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),OM=(x,y),当实数λ满足x=λx1+(1-λ)x2时,记向量ON=λOA+(1-λ)OB.现在定义“函数y=f(x)在[x1,x2]上可在标准k下线性近似”是指|MN|≤k恒成立,其中k是一个人为确定的正数.

(1)证明:0≤λ≤1;

(2)请你给出一个k的范围,使得定义在[0,1]上的函数y=x2与y=x3中有且只有一个可在标准k下线性近似.

(3)记E(m)=[em,em+1],若对于某个标准k与某个实数m0,函数y=lnx在区间E(m0)=[em0,em0+1]上函数可线性近似,求证:在任意的区间E(m)=[em,em+1]上,函数y=lnx都是可线性近似的.

附加题部分

21.选做题:本大题共4小题,请从这4题中选做2小题.每小题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

A.(选修41:几何证明选讲)

如图,P是等边三角形ABC的外接圆上弧BC上一点.CP的延长线和AB的延长线相交于D,连接BP.

求证:(1)∠D=∠CBP;

(2)AC2=CP·CD.

B.(选修42:矩阵与变换)

已知二阶矩阵M有特征值λ=8及对应的一个特征向量e1=1

1,并且矩阵M对应的变换将点(-1,2)变换成(-2,4).求矩阵M的另一个特征值,及对应的一个特征向量e2.

C.(选修44:坐标系与参数方程)

已知极坐标系中的曲线ρ=tanθ·1cosθ与曲线ρsin(θ+π4)=2交于A,B两点,求线段AB的长.

D.(选修45:不等式选讲)

△ABC的三边长为4,5,6,P为其內部一点P,P到三边的距离分別为x,y,z,求x2+y2+z2的最小值.

(参考结论:边长为a,b,c的三角形的面积为s(s-a)(s-b)(s-c),其中s=a+b+c2)

必做题:本大题共2小题,每小题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

22.某有奖销售将商品的售价提高120元后允许顾客有三次抽奖的机会.每次抽奖的方法是在已经设置并打开了程序的电脑上按Entre键,电脑将随机产生一个6位数的号码(不产生000000),若该号码是3的倍数则顾客获奖,每次中奖的奖金为100元,运用所学的知识说明这样的活动对商家是否有利.

23.设数列{1n}的前n项和为Tn,数列{Tn}的前n项和为Rn,是否存在常数c,当n>2,n∈N*时,Rn-1=n(Tn-c)?如果存在,请找出c的取值并证明你的结论;如果不存在,说明你的理由.

参考答案

1. (-∞,3];2. -1;3. 4;4. y=2sin(3x2+π4);5. {1};6. 200;7. 12;8. π4;9. 2;

10. -1;11. 22;12. 4;13. (2ln2-32,+∞);

14. n3+n22

15.(1)由已知f(x)=2cos2x+3sin2x=1+2sin(2x+π6),

由1+2sin(2x+π6)=1-3得sin(2x+π6)=-32.

由-π3≤x≤π3得-π2≤2x+π6≤5π6,

所以2x+π6=-π3,故x=-π4.

(2)由已知,得g(x)=x-sin2x+a+12,

①当a=-12时,对于任意的x∈R,总有g(-x)=-x-sin(-2x)=-(x-sin2x)=-g(x),

所以g(x)是奇函数.

②当a≠-12时,因为g(π2)≠±g(-π2),所以g(x)既不是奇函数,又不是偶函数.

因为g(0)>g(π6),所以g(x)在R上不是单调递增函数,

又因为g(π6)

故g(x)在R上既不是单调递减函数,也不是单调递增函数.

16.证明:(1)因为ABCD为菱形,所以AB=BC.

又∠ABC=60°,所以AB=BC=AC,

又M为BC中点,所以BC⊥AM.

而PA⊥平面ABCD,BC平面ABCD,所以PA⊥BC.

又PA∩AM=A,所以BC⊥平面AMN.

(2)存在.

取PD中点E,连结NE,EC,AE,

因为N,E分别为PA、PD中点,所以NE∥AD且NE=12AD.

又在菱形ABCD中,CM∥AD,CM=12AD,

所以NE∥MC,NE=MC,即MCEN是平行四边形,

所以NM∥EC,又EC平面ACE,NM平面ACE,

所以MN∥平面ACE,即在PD上存在一点E,使得NM∥平面ACE,

此时PE=12PD=2.

17.解:(1)设MN交AD交于Q点,

∵∠MOD=30°,∴MQ=12,OQ=32,

S△PMN=12MN·AQ=12×32×(1+32)=6+338.

(2)设∠MOQ=θ,∴θ∈[0,π2],MQ=sinθ,OQ=cosθ,

∴S△PMN=12MN·AQ=12(1+sinθ)(1+cosθ)

=12(1+sinθcosθ+sinθ+cosθ),

令sinθ+cosθ=t∈[1,2],∴S△PMN=12(t+1+t2-12),

当θ=π4,t=2,∴S△PMN的最大值为3+224.

答:剪下的三角形铁皮PMN面积的最大值为3+224.

18.(1)设椭圆的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>1),F1(-c,0),

根据题意2a2c=8c=8,解得c=1,a=2,椭圆的方程为x24+y23=1.

(2)验证如下:

设l:y=k(x+1),P(x1,y1),Q(x2,y2),

代入椭圆方程并化简得:(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0,

x1+x2=-8k23+4k2,x1x2=4k2-123+4k2,

于是kPM+kQM=y1x1+4+y2x2+4=k(x1+1x1+4+x2+1x2+4)=k(2x1x2+8+5x1+5x2(x1+4)(x2+4))=0,故命题成立.

当T在椭圆外或椭圆上时显然不存在配对点S;

设T(t,0),-2

(4+3k2)y2+6kty+3t2-12=0,易求出判别式为正,

设P(x1,y1),Q(x2,y2),T的配对点为S(s,0),

则y1x1-s+y2x2-s=0,即y1ky1+t-s+y2ky2+t-s=0,

整理得2ky1y2+(t-s)(y1+y2)=0,

于是得到2k·3t2-124+3k2+(t-s)·-6kt4+3k2=0.

由于k≠0,则ts=4,所以T的位置是在椭圆的长轴但要除去端点以及原点.

(3)分两种情况.

当S1,S2在原点的同侧时,结论显然成立;

当S1,S2在原点的两侧时,不妨设s1<-2<2

|T1T2|=|4s1-4s2s1s2|=4×2010-s1(s1+2010)∈[4×201010052,4×20102×2008),

所以|T1T2|<4×20102×2008<2.010.

19.解:(1)由题意得,数列{an}:d,2d,3d,4d,5d,…,数列{bn}:d2,d2q,d2q2,…,(dq≠0)

则5d=d2q2,

15d=d2(1+q+q2),

消去d得3q2=1+q+q2,所以q=1或q=-12,

当q=1时,d=5,所以,an=5n,bn=25;

当q=-12时,d=20,所以,an=20n,bn=400·(-12)n-1.

(2)因为a21+a22+a23T3=141+q+q2∈Z,

不妨设141+q+q2=n(0

整理成关于q的一元二次方程q2+q+1-14n=0,

由其判别式Δ=56n-3≥0得n≤563,

又0

所以n的所有可能值为5,6,7,8,9,10,11,12,13,

又q∈Q,故Δ=56n-3必须为完全平方数,

所以n只能为8,此时141+q+q2=8,(0

解得q=12.

20.(1)由题意,x1≤x≤x2即x1≤λx1+(1-λ)x2≤x2,所以x1-x2≤(x1-x2)λ≤0,

因为x1-x2<0,所以0≤λ≤1.

(2)由ON=λOA+(1-λ)OB得到BN=λBA,所以B,N,A三点在一条直线上.

又由(1)的结论,N在线段AB上且与点M的横坐标相同.

对于[0,1]上的函数y=x2,A(0,0),B(1,1),

则有|MN|=x-x2=14-(x-12)2,故MN∈[0,14];

对于[0,1]上的函数y=x3,则有|MN|=x-x3=g(x),

在(0,1)上,g′(x)=1-3x2,

可知在(0,1)上y=g(x)只有一个极大值点x=33,

所以函数y=g(x)在(0,33)上是增函数,在(33,1)上是减函数,又g(33)=239.

故|MN|∈[0,239].

经过比较,14<239,所以取k∈[14,239],则有函数y=x2在[0,1]上可在标准k下线性近似,函数y=x3在[0,1]上不可在标准k下线性近似.

(3)对于[em,em+1]上的函数y=lnx,A(em,m),B(em+1,m+1),

由直线AB的方程y-m=1em+1-em(x-em),

则有|MN|=lnx-m-1em+1-em(x-em)=h(x),

h′(x)=1x-1em+1-em=em+1-em-xx(em+1-em),

则h(x)在x=em+1-em处取得最大值h(em+1-em)=lne-1-e-2e-1=常数,从而命题成立.

21.A.(1)因为四边形ABPC内接于圆,△ABC是等边三角形,所以∠DPB=∠A=∠ABC.

又因为∠D+∠DPB+∠DBP=∠DBP+∠PBC+∠ABC,所以∠D=∠CBP.

(2)在△BDC和△PBC中∠D=∠CBP,∠BCP=∠DCB,

所以△BDC∽△PBC,所以BCDC=CPBC,又BC=AC,

所以AC2=CP·CD.

B.设M=ab

cd,则ab

cd1

1=81

1=8

8,故a+b=8,

c+d=8.

ab

cd-1

2=-2

4,故-a+2b=-2,

-c+2d=4.

联立以上两方程组解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M=62

44.

矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ+16,故其另一个特征值为λ=2.

设矩阵M的另一个特征向量是e2=x

y,则Me2=6x+2y

4x+4y=2x

y,

解得2x+y=0,取e2=1

-2.

C.ρ=tanθ·1cosθ即ρ=sinθcos2θ,亦即ρcos2θ=sinθ.

因为ρ≠0成立,所以曲线方程为ρ2cos2θ=ρsinθ,

建立相应的直角坐标系曲线方程化为x2=y;

ρsin(θ+π4)=2同样可化为x+y=2,

联立方程组,解出交点为A(1,1),B(-2,4),线段AB的长为32.

D.记S△ABC为△ABC的面积,则S△ABC=152×72×52×32=1574.

而S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PCA,

于是1574=12(4x+5y+6z),即4x+5y+6z=1572.

由柯西不等式得

(4x+5y+6z)2≤(x2+y2+z2)(42+52+62)152×74≤(x2+y2+z2)×77x2+y2+z2≥22544.

22.设ξ:顾客三次抽奖中获奖的次数,η:顾客三次抽奖所得奖金总数,

易知每次中奖的概率为13,

ξ与η的分布列如下:

P(η=0)=P(ξ=0)=827,

P(η=100)=P(ξ=1)=49,

P(η=200)=P(ξ=2)=29,

P(η=300)=P(ξ=3)=127,

所以Eη=827×0+49×100+29×200+127×300=100<120.

答:这样的活动对商家有利.

23.当n=2时,R1=T1=1a1=1,2(T2-c)=2(1a1+1a2-c)=1,解得c=1.

以下用数学归纳法证明.

①n=2时,等式成立.

②假设当n=k时,等式成立,即Rk-1=k(Tk-1),

那么当n=k+1(k≥2)时,

Rk=Rk-1+Tk=k(Tk-1)+Tk=(k+1)Tk-k=(k+1)(Tk+1-1ak+1)-k=(k+1)(Tk+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1).

所以当n=k+1时,等式也成立.

综合①②,等式成立.

(作者:田秀权,常州市第一中学)

设T(t,0),-2

(4+3k2)y2+6kty+3t2-12=0,易求出判别式为正,

设P(x1,y1),Q(x2,y2),T的配对点为S(s,0),

则y1x1-s+y2x2-s=0,即y1ky1+t-s+y2ky2+t-s=0,

整理得2ky1y2+(t-s)(y1+y2)=0,

于是得到2k·3t2-124+3k2+(t-s)·-6kt4+3k2=0.

由于k≠0,则ts=4,所以T的位置是在椭圆的长轴但要除去端点以及原点.

(3)分两种情况.

当S1,S2在原点的同侧时,结论显然成立;

当S1,S2在原点的两侧时,不妨设s1<-2<2

|T1T2|=|4s1-4s2s1s2|=4×2010-s1(s1+2010)∈[4×201010052,4×20102×2008),

所以|T1T2|<4×20102×2008<2.010.

19.解:(1)由题意得,数列{an}:d,2d,3d,4d,5d,…,数列{bn}:d2,d2q,d2q2,…,(dq≠0)

则5d=d2q2,

15d=d2(1+q+q2),

消去d得3q2=1+q+q2,所以q=1或q=-12,

当q=1时,d=5,所以,an=5n,bn=25;

当q=-12时,d=20,所以,an=20n,bn=400·(-12)n-1.

(2)因为a21+a22+a23T3=141+q+q2∈Z,

不妨设141+q+q2=n(0

整理成关于q的一元二次方程q2+q+1-14n=0,

由其判别式Δ=56n-3≥0得n≤563,

又0

所以n的所有可能值为5,6,7,8,9,10,11,12,13,

又q∈Q,故Δ=56n-3必须为完全平方数,

所以n只能为8,此时141+q+q2=8,(0

解得q=12.

20.(1)由题意,x1≤x≤x2即x1≤λx1+(1-λ)x2≤x2,所以x1-x2≤(x1-x2)λ≤0,

因为x1-x2<0,所以0≤λ≤1.

(2)由ON=λOA+(1-λ)OB得到BN=λBA,所以B,N,A三点在一条直线上.

又由(1)的结论,N在线段AB上且与点M的横坐标相同.

对于[0,1]上的函数y=x2,A(0,0),B(1,1),

则有|MN|=x-x2=14-(x-12)2,故MN∈[0,14];

对于[0,1]上的函数y=x3,则有|MN|=x-x3=g(x),

在(0,1)上,g′(x)=1-3x2,

可知在(0,1)上y=g(x)只有一个极大值点x=33,

所以函数y=g(x)在(0,33)上是增函数,在(33,1)上是减函数,又g(33)=239.

故|MN|∈[0,239].

经过比较,14<239,所以取k∈[14,239],则有函数y=x2在[0,1]上可在标准k下线性近似,函数y=x3在[0,1]上不可在标准k下线性近似.

(3)对于[em,em+1]上的函数y=lnx,A(em,m),B(em+1,m+1),

由直线AB的方程y-m=1em+1-em(x-em),

则有|MN|=lnx-m-1em+1-em(x-em)=h(x),

h′(x)=1x-1em+1-em=em+1-em-xx(em+1-em),

则h(x)在x=em+1-em处取得最大值h(em+1-em)=lne-1-e-2e-1=常数,从而命题成立.

21.A.(1)因为四边形ABPC内接于圆,△ABC是等边三角形,所以∠DPB=∠A=∠ABC.

又因为∠D+∠DPB+∠DBP=∠DBP+∠PBC+∠ABC,所以∠D=∠CBP.

(2)在△BDC和△PBC中∠D=∠CBP,∠BCP=∠DCB,

所以△BDC∽△PBC,所以BCDC=CPBC,又BC=AC,

所以AC2=CP·CD.

B.设M=ab

cd,则ab

cd1

1=81

1=8

8,故a+b=8,

c+d=8.

ab

cd-1

2=-2

4,故-a+2b=-2,

-c+2d=4.

联立以上两方程组解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M=62

44.

矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ+16,故其另一个特征值为λ=2.

设矩阵M的另一个特征向量是e2=x

y,则Me2=6x+2y

4x+4y=2x

y,

解得2x+y=0,取e2=1

-2.

C.ρ=tanθ·1cosθ即ρ=sinθcos2θ,亦即ρcos2θ=sinθ.

因为ρ≠0成立,所以曲线方程为ρ2cos2θ=ρsinθ,

建立相应的直角坐标系曲线方程化为x2=y;

ρsin(θ+π4)=2同样可化为x+y=2,

联立方程组,解出交点为A(1,1),B(-2,4),线段AB的长为32.

D.记S△ABC为△ABC的面积,则S△ABC=152×72×52×32=1574.

而S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PCA,

于是1574=12(4x+5y+6z),即4x+5y+6z=1572.

由柯西不等式得

(4x+5y+6z)2≤(x2+y2+z2)(42+52+62)152×74≤(x2+y2+z2)×77x2+y2+z2≥22544.

22.设ξ:顾客三次抽奖中获奖的次数,η:顾客三次抽奖所得奖金总数,

易知每次中奖的概率为13,

ξ与η的分布列如下:

P(η=0)=P(ξ=0)=827,

P(η=100)=P(ξ=1)=49,

P(η=200)=P(ξ=2)=29,

P(η=300)=P(ξ=3)=127,

所以Eη=827×0+49×100+29×200+127×300=100<120.

答:这样的活动对商家有利.

23.当n=2时,R1=T1=1a1=1,2(T2-c)=2(1a1+1a2-c)=1,解得c=1.

以下用数学归纳法证明.

①n=2时,等式成立.

②假设当n=k时,等式成立,即Rk-1=k(Tk-1),

那么当n=k+1(k≥2)时,

Rk=Rk-1+Tk=k(Tk-1)+Tk=(k+1)Tk-k=(k+1)(Tk+1-1ak+1)-k=(k+1)(Tk+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1).

所以当n=k+1时,等式也成立.

综合①②,等式成立.

(作者:田秀权,常州市第一中学)

设T(t,0),-2

(4+3k2)y2+6kty+3t2-12=0,易求出判别式为正,

设P(x1,y1),Q(x2,y2),T的配对点为S(s,0),

则y1x1-s+y2x2-s=0,即y1ky1+t-s+y2ky2+t-s=0,

整理得2ky1y2+(t-s)(y1+y2)=0,

于是得到2k·3t2-124+3k2+(t-s)·-6kt4+3k2=0.

由于k≠0,则ts=4,所以T的位置是在椭圆的长轴但要除去端点以及原点.

(3)分两种情况.

当S1,S2在原点的同侧时,结论显然成立;

当S1,S2在原点的两侧时,不妨设s1<-2<2

|T1T2|=|4s1-4s2s1s2|=4×2010-s1(s1+2010)∈[4×201010052,4×20102×2008),

所以|T1T2|<4×20102×2008<2.010.

19.解:(1)由题意得,数列{an}:d,2d,3d,4d,5d,…,数列{bn}:d2,d2q,d2q2,…,(dq≠0)

则5d=d2q2,

15d=d2(1+q+q2),

消去d得3q2=1+q+q2,所以q=1或q=-12,

当q=1时,d=5,所以,an=5n,bn=25;

当q=-12时,d=20,所以,an=20n,bn=400·(-12)n-1.

(2)因为a21+a22+a23T3=141+q+q2∈Z,

不妨设141+q+q2=n(0

整理成关于q的一元二次方程q2+q+1-14n=0,

由其判别式Δ=56n-3≥0得n≤563,

又0

所以n的所有可能值为5,6,7,8,9,10,11,12,13,

又q∈Q,故Δ=56n-3必须为完全平方数,

所以n只能为8,此时141+q+q2=8,(0

解得q=12.

20.(1)由题意,x1≤x≤x2即x1≤λx1+(1-λ)x2≤x2,所以x1-x2≤(x1-x2)λ≤0,

因为x1-x2<0,所以0≤λ≤1.

(2)由ON=λOA+(1-λ)OB得到BN=λBA,所以B,N,A三点在一条直线上.

又由(1)的结论,N在线段AB上且与点M的横坐标相同.

对于[0,1]上的函数y=x2,A(0,0),B(1,1),

则有|MN|=x-x2=14-(x-12)2,故MN∈[0,14];

对于[0,1]上的函数y=x3,则有|MN|=x-x3=g(x),

在(0,1)上,g′(x)=1-3x2,

可知在(0,1)上y=g(x)只有一个极大值点x=33,

所以函数y=g(x)在(0,33)上是增函数,在(33,1)上是减函数,又g(33)=239.

故|MN|∈[0,239].

经过比较,14<239,所以取k∈[14,239],则有函数y=x2在[0,1]上可在标准k下线性近似,函数y=x3在[0,1]上不可在标准k下线性近似.

(3)对于[em,em+1]上的函数y=lnx,A(em,m),B(em+1,m+1),

由直线AB的方程y-m=1em+1-em(x-em),

则有|MN|=lnx-m-1em+1-em(x-em)=h(x),

h′(x)=1x-1em+1-em=em+1-em-xx(em+1-em),

则h(x)在x=em+1-em处取得最大值h(em+1-em)=lne-1-e-2e-1=常数,从而命题成立.

21.A.(1)因为四边形ABPC内接于圆,△ABC是等边三角形,所以∠DPB=∠A=∠ABC.

又因为∠D+∠DPB+∠DBP=∠DBP+∠PBC+∠ABC,所以∠D=∠CBP.

(2)在△BDC和△PBC中∠D=∠CBP,∠BCP=∠DCB,

所以△BDC∽△PBC,所以BCDC=CPBC,又BC=AC,

所以AC2=CP·CD.

B.设M=ab

cd,则ab

cd1

1=81

1=8

8,故a+b=8,

c+d=8.

ab

cd-1

2=-2

4,故-a+2b=-2,

-c+2d=4.

联立以上两方程组解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M=62

44.

矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ+16,故其另一个特征值为λ=2.

设矩阵M的另一个特征向量是e2=x

y,则Me2=6x+2y

4x+4y=2x

y,

解得2x+y=0,取e2=1

-2.

C.ρ=tanθ·1cosθ即ρ=sinθcos2θ,亦即ρcos2θ=sinθ.

因为ρ≠0成立,所以曲线方程为ρ2cos2θ=ρsinθ,

建立相应的直角坐标系曲线方程化为x2=y;

ρsin(θ+π4)=2同样可化为x+y=2,

联立方程组,解出交点为A(1,1),B(-2,4),线段AB的长为32.

D.记S△ABC为△ABC的面积,则S△ABC=152×72×52×32=1574.

而S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PCA,

于是1574=12(4x+5y+6z),即4x+5y+6z=1572.

由柯西不等式得

(4x+5y+6z)2≤(x2+y2+z2)(42+52+62)152×74≤(x2+y2+z2)×77x2+y2+z2≥22544.

22.设ξ:顾客三次抽奖中获奖的次数,η:顾客三次抽奖所得奖金总数,

易知每次中奖的概率为13,

ξ与η的分布列如下:

P(η=0)=P(ξ=0)=827,

P(η=100)=P(ξ=1)=49,

P(η=200)=P(ξ=2)=29,

P(η=300)=P(ξ=3)=127,

所以Eη=827×0+49×100+29×200+127×300=100<120.

答:这样的活动对商家有利.

23.当n=2时,R1=T1=1a1=1,2(T2-c)=2(1a1+1a2-c)=1,解得c=1.

以下用数学归纳法证明.

①n=2时,等式成立.

②假设当n=k时,等式成立,即Rk-1=k(Tk-1),

那么当n=k+1(k≥2)时,

Rk=Rk-1+Tk=k(Tk-1)+Tk=(k+1)Tk-k=(k+1)(Tk+1-1ak+1)-k=(k+1)(Tk+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1+1-1k+1)-k=(k+1)(Tk+1-1).

所以当n=k+1时,等式也成立.

综合①②,等式成立.

(作者:田秀权,常州市第一中学)

猜你喜欢
化简线性等式
关于非齐次线性微分方程的一个证明
组合数算式的常见化简求值策略
一个连等式与两个不等式链
非齐次线性微分方程的常数变易法
线性耳饰
探究向量的线性、坐标运算
一类特殊二次根式的化简
智力冲关·奇怪的等式
一个等式的应用