海淀2007高三數學查漏補缺題
07年高考數學北京卷應該是在06年北京卷成功的基礎上,穩定的發展,復習中要對各區題目(尤其東城、西城、海淀)文科理科中重點板塊不僅要明確知識點,而且還要掌握結構特點,要用聯系的思想看知識間的綜合,用運動的觀點看能力的要求. 高考數學試題是以思維能力考查為主體的,試題展現數學關系常常選取不同展示形式(圖表、圖象、曲線圖、表格、符號、等等)之一,同學們要善于利用數學信息的多種表述分析問題,聯系已有知識方法,提高分析問題、解決問題能力.
一、函數與導數
1.〖理科〗 已知函數f (x)=6lnx―ax2―8x+b (a,b為常數),且x =3為f (x)的一個極值點.
(Ⅰ) 求a;
(Ⅱ) 求函數f (x)的單調區間;
(Ⅲ) 若y = f (x)的圖象與x軸正半軸有且只有3個交點,求實數b的取值范圍.
解: (Ⅰ) ∵ f ′ (x) =―2ax―8, ∴ f ′ (3) =2―
(Ⅱ) 函數f (x)的定義域為(0,+∞).
由(Ⅰ) 知f (x) =6lnx+x2―8x+b.
∴
f ′ (x) =+2x―8=
.
由f ′ (x)>0可得x>3或x<1,由f ′ (x)<0可得1<x<3.
∴函數f (x)的單調遞增區間為(0,1)和(3,+∞),單調遞減區間為(1,3).
(注:單調區間應分開寫,不能用“È”連接)
(Ⅲ) 由(Ⅱ)可知函數f (x)在(0,1)單調遞增,在(1,3)單調遞減,在(3,+∞)單調遞增.
且當x=1或x=3時,f ′ (x)=0.
∴ f (x)的極大值為f (1)=6ln1+1―8+b=b―7,
f (x)的極小值為f (3)=6ln3+9―24+b=6ln3+b―15.
∵當x充分接近0時,f (x)<0,當x充分大時,f (x)>0,
∴要使f (x)的圖象與x軸正半軸有且僅有三個不同的交點,只需
則7<b<15―6ln3
2.〖理科、文科〗設函數,其圖象在點
處的切線的斜率分別為
.
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)若函數的遞增區間為
,求
的取值范圍;
(Ⅲ)若當時(k是與
無關的常數),恒有
,試求k的最小值.
(Ⅰ)證明:,由題意及導數的幾何意義得
,
(1)
,
(2)
又,可得
,即
,故
由(1)得,代入
,再由
,得
,
(3)
將代入(2)得
,即方程
有實根.
故其判別式得
,或
, (4)
由(3),(4)得;
(Ⅱ)解:由的判別式
,
知方程有兩個不等實根,設為
,
又由知,
為方程(
)的一個實根,則由根與系數的關系得
,
當或
時,
,當
時,
,
故函數的遞增區間為
,由題設知
,
因此,由(Ⅰ)知
得
的取值范圍為
;
(Ⅲ)解:由,即
,即
,
因為,則
,整理得
,
設,可以看作是關于
的一次函數,
由題意對于
恒成立,
故 即
得
或
,
由題意,,
故,因此
的最小值為
.
二、數列
3.對于數列{an}, {cn}數列,其中cn=an+1― an (nÎN*).
(Ⅰ) 若數列{an}的通項公式 (nÎN*),求{cn}的通項公式;
(Ⅱ) 若數列{an}的首項是1,且滿足cn― an=2n.
(1) 求證:數列為等差數列;
(2) (理) 若(nÎN*),求證:
.
(文) 求數列{an}的前n項和Sn.
證明:(Ⅰ)依題意cn=an+1― an,
∴ cn=.
(Ⅱ)(1)由cn― an=2n得an+1― an― an=2n,即an+1=2an+2n.
∴,即
.
∵a1=1,,∴
是以
為首項、
為公差的等差數列.
(2)(理)由(1)知an=n?2n-1.
∴ .
∴ .
∴
=.
=
(文)由(1)得an==n?2n-1,
∴ Sn = a1+a2+…+an=1?20+2?21+…+n?2n-1, ①
∴ 2Sn=1?21+2?22+…+n?2n. ②
①―②得:― Sn=1+2+22+…+2n-1― n?2n =― n?2n,
∴ Sn= n?2n― 2n+1=(n― 1)?2n +1.
4.〖理科、文科〗 設數列的各項都是正數,記Sn為數列
的前n項和,且對任意n∈N+,都有
.
(Ⅰ)求證:=2Sn-an;
(Ⅱ)求數列的通項公式;
(Ⅲ)若(
為非零常數,n∈N+),問是否存在整數
,使得對任意 n∈N+,都有bn+1>bn.
(Ⅰ)證明:在已知式中,當n=1時,
∵a1>0 ∴a1=1……………………………………1分
當n≥2時, ①
②
①-②得,…………………………3分
∵an>0 ∴=
即=2Sn-an ∵a1=1適合上式
∴=2Sn-an(n∈N+)……………………5分
(Ⅱ)解:由(1)知=2Sn-an(n∈N+) ③
當n≥2時, =2Sn-1-an-1
④
③-④得-
=2(Sn-Sn-1)-an+an-1=2an-an+ an-1= an+
an-1
∵an+an-1>0 ∴an-an-1=1……………………8分
∴數列{an}是等差數列,首項為1,公差為1,可得an=n………………9分
(Ⅲ)解:∵
欲使
即成立 ⑤……………………11分
當n=2k-1,k=1,2,3,…時,⑤式即為 ⑥
依題意,⑥式對k=1,2,3…都成立,∴λ<1………………12分
當n=2k,k=1,2,3,…時,⑤式即為 ⑦
依題意,⑦式對k=1,2,3,…都成立,
∴……………………13分
∴
∴存在整數λ=-1,使得對任意n∈N+,都有>
三、立體幾何
5. 〖理科、文科〗 如圖,已知正三棱柱
―
的底面邊長是
,
是側棱
的中點,直線
與側面
所成的角為
.
(Ⅰ)求此正三棱柱的側棱長;
(Ⅱ) 求二面角的大;
(Ⅲ)求點到平面
的距離.
(Ⅰ)證明:設正三棱柱
―
的側棱長為
.取
中點
,連
.
是正三角形,
.
又底面側面
,且交線為
.
側面
.
連,則直線
與側面
所成的角為
.
在中,
,解得
.
此正三棱柱的側棱長為
.
注:也可用向量法求側棱長.
(Ⅱ)解:解法1:過作
于
,連
,
側面
.
為二面角
的平面角.
在中,
,又
,
.
又
在
中,
.
故二面角的大小為
.
解法2:(向量法,見后)
(Ⅲ)解:解法1:由(Ⅱ)可知,平面
,
平面
平面
,且交線為
,
過
作
于
,則
平面
.
在中,
.
為
中點,
點
到平面
的距離為
.
解法2: (思路)等體積變換:由可求.
解法3: (向量法,見后)
題(Ⅱ)、(Ⅲ)的向量解法:
(Ⅱ)解法2:如圖,建立空間直角坐標系.
則.
設為平面
的法向量.
由 得
.
取
又平面的一個法向量
.
結合圖形可知,二面角的大小為
.
(Ⅲ)解法3:由(Ⅱ)解法2,
點
到平面
的距離
=
.
注:若為了看圖方便,也可以把圖調整后,標好字母證明之.
6. 〖理科、文科〗如圖,在四棱錐E-ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=BC=CE=2CD= 2, ∠BCE=1200.
(Ⅰ)求證:平面ADE⊥平面ABE ;
(Ⅱ)求點C到平面ADE的距離.
解法1:取BE的中點O,連OC.
∵BC=CE, ∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.
以O為原點建立空間直角坐標系O-xyz如圖,
則由已知條件有:,
,
,
設平面ADE的法向量為n=,
則由n?
及n?
可取n
又AB⊥平面BCE. ∴AB⊥OC.OC⊥平面ABE
∴平面ABE的法向量可取為m=.
∵n?m?
=0,
∴n⊥m∴平面ADE⊥平面ABE.
(Ⅱ)點C到平面ADE的距離為
解法2:取BE的中點O,AE的中點F,連OC,OF,DF.則
∵AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE, AB=2CD
∴CD ,
CD∴
∥ FD
∵BC=CE, ∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.
∴OC⊥平面ABE. ∴FD⊥平面ABE.
從而平面ADE⊥平面ABE.
(Ⅱ)∵CD ,延長AD, BC交于T
則C為BT的中點.
點C到平面ADE的距離等于點B到平面ADE的距離的.
過B作BH⊥AE,垂足為H.∵平面ADE.⊥平面ABE.∴BH⊥平面BDE.
由已知有AB⊥BE.
BE=,AB= 2, ∴BH=
,
從而點C到平面ADE的距離為
或∥ FD, 點C到平面ADE的距離等于點O到平面ADE的距離為
.
或取A B的中點M.易證∥ DA.點C到平面ADE的距離等于點M到平面ADE的距離為
.
四、三角函數
7.〖理科、文科〗已知三點,其中
.
(Ⅰ)若,求角
的值;
(Ⅱ)若,求
的值.
解:(Ⅰ) .
∵,∴
,即
,
化簡得,∴
.
∵,∴
.
(Ⅱ) ,
,
∴
8.〖理科、文科〗已知:為實數,函數
∈R.
(Ⅰ)設求
的取值范圍;
(Ⅱ)當的最大值是3時,求
的值.
解:
的取值范圍是
令
(1)的最大值為
依題意 (滿足
)
(2)時
的最大值為
依題意,所以,
不滿足題意.
(3)時,
的最大值為
依題意,
,滿足
.
由以上知:.
五、概率
9. 〖理科〗某保險公司的統計表明,新保險的汽車司機中可劃分為兩類:第一類人易出事故,其在一年內出事故的概率為0.4,第二類人為謹慎的人,其在一年內出事故的概率為0.2.假定在新投保的3人中有一人是第一類人,有兩人是第二類人.一年內這3人中出現事故的人數為記為.(設這三人出事故與否互不影響)
(Ⅰ)求三人都不出事故的概率;
(Ⅱ)求的分布列及數學期望.
解:(Ⅰ)
(Ⅱ)
0
1
2
3
p
10. 〖理科、文科〗三名學生進行投籃測試,投中兩次就停止投籃記為過關,每人最多可投4次.已知每位同學每次投中的概率均為,且各次投籃投中與否互不影響.
(Ⅰ)求每位同學過關的概率;
(Ⅱ)求恰有兩位同學過關的概率;
(Ⅲ)求至少有一位同學過關的概率.
解:(Ⅰ)設每位同學過關的概率記為p
(Ⅱ) 設恰有兩位同學過關的概率為
(Ⅲ)設至少有一位同學過關的概率
六、不等式
11、〖理〗已知關于的不等式
的解集為
,且
.求
解:易知對任意的,均有
的取值范圍是
當時,有
,故
,
當時,
,故
,
當時,有
,故
,
因此,當時,
,
當時,
,
當時,
.
12、〖理科、文科〗若實數,解關于
的不等式
.
解:
當時,有
,故不等式的解集為
,
當時,不等式轉化為
,故不等式的解集為
,
當時,有
,故不等式的解集為
.
七、解析幾何
13. 〖理科、文科〗已知兩定點,動點M滿足
.
(Ⅰ)求動點M的軌跡Q的方程;
(Ⅱ)設曲線Q與y軸的交點為B,點E、F是曲線Q上兩個不同的動點,且,直線AE與BF交于點
,求證:
為定值;
(Ⅲ) 〖理科〗在第(Ⅱ)問的條件下,求證:過點和點E的直線是曲線Q的一條切線.
(Ⅳ)在第(Ⅱ)問的條件下,試問是否存在點E使得(或
),若存在,求出此時點E的坐標;若不存在,說明理由.
解:(Ⅰ)設動點,因為
所以或
化簡得:
(Ⅱ)由可設點
則由A、P、E三點共線可得
,同理可得:
,兩式相乘得:
,又因為
,所以
=3
(Ⅲ)點E處曲線Q的切線的斜率為,則切線方程為
,AE、BF的方程為
,
,則
,所以
在上述切線上,即過點
和點E的直線是曲線Q的一條切線.
(Ⅳ) 先證:
(其中用到
代換)
由此可得:.
要使,則只需
,即
.而
,因此不存在點E使得
成立.
另解:同前可得,要使
,則只需
,即
,化簡得
,顯然不成立.
14〖理科、文科〗如圖,已知,N、P兩點分別在
軸和
軸上運動,并且滿足
,
(Ⅰ)求動點Q的軌跡方程;
(Ⅱ)若正方形ABCD的三個頂點A、B、C在點Q的軌跡上,求正方形ABCD面積的最小值.
解(Ⅰ)
由已知
(Ⅱ)如圖,不妨設正方形在拋物線上的三個頂點中A、B在x軸的下方(包括x軸),記A、B、C的坐標分別為,其中
并設直線AB的斜率為k(k<0)
則有
……①
又因為A、B、C在拋物線上,故有
代入①式得
……②
∵
即
∴
∴將②代入可得:
即,
得
正方形的邊長為
易知
所以
所以正方形ABCD面積的最小值為.
祝同學們考試順利!
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