2015年陕西省高考数学试卷(文科)

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文档介绍

2015年陕西省高考数学试卷(文科)

‎2015年陕西省高考数学试卷(文科)‎ ‎ ‎ 一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(每小题5分,共60分)‎ ‎1.(5分)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=(  )‎ A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D.(﹣∞,1]‎ ‎2.(5分)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为(  )‎ A.93 B.123 C.137 D.167‎ ‎3.(5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),则该抛物线焦点坐标为(  )‎ A.(﹣1,0) B.(1,0) C.(0,﹣1) D.(0,1)‎ ‎4.(5分)设f(x)=,则f(f(﹣2))=(  )‎ A.﹣1 B. C. D.‎ ‎5.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为(  )‎ A.3π B.4π C.2π+4 D.3π+4‎ ‎6.(5分)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的(  )‎ A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎7.(5分)根据如图框图,当输入x为6时,输出的y=(  )‎ A.1 B.2 C.5 D.10‎ ‎8.(5分)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是(  )‎ A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||‎ C.()2=||2 D.()•()=2﹣2‎ ‎9.(5分)设f(x)=x﹣sinx,则f(x)(  )‎ A.既是奇函数又是减函数 B.既是奇函数又是增函数 C.是有零点的减函数 D.是没有零点的奇函数 ‎10.(5分)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是(  )‎ A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q ‎11.(5分)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为(  )‎ ‎ ‎ ‎ 甲 乙 ‎ ‎ 原料限额 ‎ A(吨)‎ ‎ 3‎ ‎ 2‎ ‎12‎ ‎ B(吨)‎ ‎ 1‎ ‎2‎ ‎ 8‎ A.12万元 B.16万元 C.17万元 D.18万元 ‎12.(5分)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为(  )‎ A.+ B.+ C.﹣ D.﹣‎ ‎ ‎ 二.填空题:把答案填写在答题的横线上(本大题共4小题,每小题5分,共20分)‎ ‎13.(5分)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为   .‎ ‎14.(5分)如图,某港口一天6时到18时的水渠变化曲线近似满足函数y=3sin(x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为   .‎ ‎15.(5分)函数y=xex在其极值点处的切线方程为   .‎ ‎16.(5分)观察下列等式:‎ ‎1﹣=‎ ‎1﹣+﹣=+‎ ‎1﹣+﹣+﹣=++‎ ‎…‎ 据此规律,第n个等式可为   .‎ ‎ ‎ 三.解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共5小题,共70分)‎ ‎17.(12分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.‎ ‎(Ⅰ)求A;‎ ‎(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.‎ ‎18.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=AD=a,E是AD的中点,O是AC与BE的交点.将△ABE沿BE折起到如图2中△A1BE的位置,得到四棱锥A1﹣BCDE.‎ ‎(Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC;‎ ‎(Ⅱ)当平面A1BE⊥平面BCDE时,四棱锥A1﹣BCDE的体积为36,求a的值.‎ ‎19.(12分)随机抽取一个年份,对西安市该年4月份的天气情况进行统计,结果如下:‎ ‎(Ⅰ)在4月份任取一天,估计西安市在该天不下雨的概率;‎ ‎(Ⅱ)西安市某学校拟从4月份的一个晴天开始举行连续2天的运动会,估计运动会期间不下雨的概率.‎ 日期 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 天气 晴 雨 阴 阴 阴 雨 阴 晴 晴 晴 阴 晴 晴 晴 晴 日期 ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ ‎22‎ ‎23‎ ‎24‎ ‎25‎ ‎26‎ ‎27‎ ‎28‎ ‎29‎ ‎30‎ 天气 晴 阴 雨 阴 阴 晴 阴 晴 晴 晴 阴 晴 晴 晴 雨 ‎20.(12分)如图,椭圆E:+=1(a>b>0)经过点A(0,﹣1),且离心率为.‎ ‎(Ⅰ)求椭圆E的方程;‎ ‎(Ⅱ)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为2.‎ ‎21.(12分)设fn(x)=x+x2+…+xn﹣1,x≥0,n∈N,n≥2.‎ ‎(Ⅰ)求fn′(2);‎ ‎(Ⅱ)证明:fn(x)在(0,)内有且仅有一个零点(记为an),且0<an﹣<()n.‎ ‎ ‎ 三.请在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分[选修4-1:几何证明选讲]‎ ‎22.(10分)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.‎ ‎(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;‎ ‎(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.‎ ‎ ‎ ‎[选修4-4:坐标系与参数方程]‎ ‎23.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.‎ ‎(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;‎ ‎(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.‎ ‎ ‎ ‎[选修4-5:不等式选讲]‎ ‎24.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}‎ ‎(Ⅰ)求实数a,b的值;‎ ‎(Ⅱ)求+的最大值.‎ ‎ ‎ ‎2015年陕西省高考数学试卷(文科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(每小题5分,共60分)‎ ‎1.(5分)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=(  )‎ A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D.(﹣∞,1]‎ ‎【分析】求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案.‎ ‎【解答】解:由M={x|x2=x}={0,1},‎ N={x|lgx≤0}=(0,1],‎ 得M∪N={0,1}∪(0,1]=[0,1].‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了并集及其运算,考查了对数不等式的解法,是基础题.‎ ‎ ‎ ‎2.(5分)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为(  )‎ A.93 B.123 C.137 D.167‎ ‎【分析】利用百分比,可得该校女教师的人数.‎ ‎【解答】解:初中部女教师的人数为110×70%=77;高中部女教师的人数为150×40%=60,‎ ‎∴该校女教师的人数为77+60=137,‎ 故选:C.‎ ‎【点评】‎ 本题考查该校女教师的人数,考查收集数据的方法,考查学生的计算能力,比较基础.‎ ‎ ‎ ‎3.(5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),则该抛物线焦点坐标为(  )‎ A.(﹣1,0) B.(1,0) C.(0,﹣1) D.(0,1)‎ ‎【分析】利用抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),求得=1,即可求出抛物线焦点坐标.‎ ‎【解答】解:∵抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),‎ ‎∴=1,‎ ‎∴该抛物线焦点坐标为(1,0).‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查抛物线焦点坐标,考查抛物线的性质,比较基础.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)设f(x)=,则f(f(﹣2))=(  )‎ A.﹣1 B. C. D.‎ ‎【分析】利用分段函数的性质求解.‎ ‎【解答】解:∵,‎ ‎∴f(﹣2)=2﹣2=,‎ f(f(﹣2))=f()=1﹣=.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查函数值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分段函数的性质的合理运用.‎ ‎ ‎ ‎5.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为(  )‎ A.3π B.4π C.2π+4 D.3π+4‎ ‎【分析】由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,底面半径为1,高为2,代入柱体表面积公式,可得答案.‎ ‎【解答】解:由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,‎ 底面半径为1,高为2,‎ 故该几何体的表面积S=2×π+(2+π)×2=3π+4,‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查的知识点是柱体的体积和表面积,简单几何体的三视图,难度中档.‎ ‎ ‎ ‎6.(5分)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的(  )‎ A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎【分析】由cos2α=cos2α﹣sin2α,即可判断出.‎ ‎【解答】解:由cos2α=cos2α﹣sin2α,‎ ‎∴“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了倍角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)根据如图框图,当输入x为6时,输出的y=(  )‎ A.1 B.2 C.5 D.10‎ ‎【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x的值,当x=﹣3时不满足条件x≥0,计算并输出y的值为10.‎ ‎【解答】解:模拟执行程序框图,可得 x=6‎ x=3‎ 满足条件x≥0,x=0‎ 满足条件x≥0,x=﹣3‎ 不满足条件x≥0,y=10‎ 输出y的值为10.‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,正确写出每次循环得到的x的值是解题的关键,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是(  )‎ A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||‎ C.()2=||2 D.()•()=2﹣2‎ ‎【分析】由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得.‎ ‎【解答】解:选项A恒成立,∵||=|||||cos<,>|,‎ 又|cos<,>|≤1,∴||≤||||恒成立;‎ 选项B不恒成立,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得||≥|||﹣|||;‎ 选项C恒成立,由向量数量积的运算可得()2=||2;‎ 选项D恒成立,由向量数量积的运算可得()•()=2﹣2.‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查平面向量的数量积,属基础题.‎ ‎ ‎ ‎9.(5分)设f(x)=x﹣sinx,则f(x)(  )‎ A.既是奇函数又是减函数 B.既是奇函数又是增函数 C.是有零点的减函数 D.是没有零点的奇函数 ‎【分析】利用函数的奇偶性的定义判断f(x)为奇函数,再利用导数研究函数的单调性,从而得出结论.‎ ‎【解答】解:由于f(x)=x﹣sinx的定义域为R,且满足f(﹣x)=﹣x+sinx=﹣f(x),‎ 可得f(x)为奇函数.‎ 再根据f′(x)=1﹣cosx≥0,可得f(x)为增函数,‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题主要考查函数的奇偶性的判断方法,利用导数研究函数的单调性,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是(  )‎ A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q ‎【分析】由题意可得p=(lna+lnb),q=ln()≥ln()=p,r=‎ ‎(lna+lnb),可得大小关系.‎ ‎【解答】解:由题意可得若p=f()=ln()=lnab=(lna+lnb),‎ q=f()=ln()≥ln()=p,‎ r=(f(a)+f(b))=(lna+lnb),‎ ‎∴p=r<q,‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查不等式与不等关系,涉及基本不等式和对数的运算,属基础题.‎ ‎ ‎ ‎11.(5分)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为(  )‎ ‎ ‎ ‎ 甲 乙 ‎ ‎ 原料限额 ‎ A(吨)‎ ‎ 3‎ ‎ 2‎ ‎12‎ ‎ B(吨)‎ ‎ 1‎ ‎2‎ ‎ 8‎ A.12万元 B.16万元 C.17万元 D.18万元 ‎【分析】设每天生产甲乙两种产品分别为x,y吨,利润为z元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出z的最大值.‎ ‎【解答】解:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y吨,利润为z元,‎ 则,‎ 目标函数为 z=3x+4y.‎ 作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.‎ 由z=3x+4y得y=﹣x+,‎ 平移直线y=﹣x+由图象可知当直线y=﹣x+经过点B时,直线y=﹣x+的截距最大,‎ 此时z最大,‎ 解方程组,解得,‎ 即B的坐标为x=2,y=3,‎ ‎∴zmax=3x+4y=6+12=18.‎ 即每天生产甲乙两种产品分别为2,3吨,能够产生最大的利润,最大的利润是18万元,‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题主要考查线性规划的应用,建立约束条件和目标函数,利用数形结合是解决本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为(  )‎ A.+ B.+ C.﹣ D.﹣‎ ‎【分析】判断复数对应点图形,利用几何概型求解即可.‎ ‎【解答】解:复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,它的几何意义是以(1,0)为圆心,1为半径的圆以及内部部分.y≥x的图形是图形中阴影部分,如图:‎ 复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率:=.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查复数的几何意义,几何概型的求法,考查计算能力以及数形结合的能力.‎ ‎ ‎ 二.填空题:把答案填写在答题的横线上(本大题共4小题,每小题5分,共20分)‎ ‎13.(5分)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为 5 .‎ ‎【分析】由题意可得首项的方程,解方程可得.‎ ‎【解答】解:设该等差数列的首项为a,‎ 由题意和等差数列的性质可得2015+a=1010×2‎ 解得a=5‎ 故答案为:5‎ ‎【点评】本题考查等差数列的基本性质,涉及中位数,属基础题.‎ ‎ ‎ ‎14.(5分)如图,某港口一天6时到18时的水渠变化曲线近似满足函数y=3sin(x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为 8 .‎ ‎【分析】由图象观察可得:ymin=﹣3+k=2,从而可求k的值,从而可求ymax=3+k=3+5=8.‎ ‎【解答】解:∵由题意可得:ymin=﹣3+k=2,‎ ‎∴可解得:k=5,‎ ‎∴ymax=3+k=3+5=8,‎ 故答案为:8.‎ ‎【点评】本题主要考查了正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查.‎ ‎ ‎ ‎15.(5分)函数y=xex在其极值点处的切线方程为 y=﹣ .‎ ‎【分析】求出极值点,再结合导数的几何意义即可求出切线的方程.‎ ‎【解答】解:依题解:依题意得y′=ex+xex,‎ 令y′=0,可得x=﹣1,‎ ‎∴y=﹣.‎ 因此函数y=xex在其极值点处的切线方程为y=﹣.‎ 故答案为:y=﹣.‎ ‎【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎16.(5分)观察下列等式:‎ ‎1﹣=‎ ‎1﹣+﹣=+‎ ‎1﹣+﹣+﹣=++‎ ‎…‎ 据此规律,第n个等式可为 +…+=+…+ .‎ ‎【分析】由已知可得:第n个等式含有2n项,其中奇数项为,偶数项为﹣.其等式右边为后n项的绝对值之和.即可得出.‎ ‎【解答】解:由已知可得:第n个等式含有2n项,其中奇数项为,偶数项为﹣.其等式右边为后n项的绝对值之和.‎ ‎∴第n个等式为:+…+=+…+.‎ ‎【点评】本题考查了观察分析猜想归纳求数列的通项公式方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.‎ ‎ ‎ 三.解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共5小题,共70分)‎ ‎17.(12分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.‎ ‎(Ⅰ)求A;‎ ‎(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.‎ ‎【分析】(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;‎ ‎(Ⅱ)利用A,以及a=,b=2,通过余弦定理求出c,然后求解△ABC的面积.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,‎ 所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,‎ 所以tanA=,可得A=;‎ ‎(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,‎ ‎△ABC的面积为:=.‎ ‎【点评】本题考查余弦定理以及正弦定理的应用,三角形的面积的求法,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=AD=a,E是AD的中点,O是AC与BE的交点.将△ABE沿BE折起到如图2中△A1BE的位置,得到四棱锥A1﹣BCDE.‎ ‎(Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC;‎ ‎(Ⅱ)当平面A1BE⊥平面BCDE时,四棱锥A1﹣BCDE的体积为36,求a的值.‎ ‎【分析】(I)运用E是AD的中点,判断得出BE⊥AC,BE⊥面A1OC,考虑CD∥DE,即可判断CD⊥面A1OC.‎ ‎(II)运用好折叠之前,之后的图形得出A1O是四棱锥A1﹣BCDE的高,平行四边形BCDE的面积S=BC•AB=a2,运用体积公式求解即可得出a的值.‎ ‎【解答】解:‎ ‎(I)在图1中,‎ 因为AB=BC==a,E是AD的中点,‎ ‎∠BAD=,‎ 所以BE⊥AC,‎ 即在图2中,BE⊥A1O,BE⊥OC,‎ 从而BE⊥面A1OC,‎ 由CD∥BE,‎ 所以CD⊥面A1OC,‎ ‎(II)即A1O是四棱锥A1﹣BCDE的高,‎ 根据图1得出A1O=AB=a,‎ ‎∴平行四边形BCDE的面积S=BC•AB=a2,‎ V==a=a3,‎ 由a=a3=36,得出a=6.‎ ‎【点评】本题考查了平面立体转化的问题,运用好折叠之前,之后的图形,对于空间直线平面的位置关系的定理要很熟练.‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)随机抽取一个年份,对西安市该年4月份的天气情况进行统计,结果如下:‎ ‎(Ⅰ)在4月份任取一天,估计西安市在该天不下雨的概率;‎ ‎(Ⅱ)西安市某学校拟从4月份的一个晴天开始举行连续2天的运动会,估计运动会期间不下雨的概率.‎ 日期 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 天气 晴 雨 阴 阴 阴 雨 阴 晴 晴 晴 阴 晴 晴 晴 晴 日期 ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ ‎22‎ ‎23‎ ‎24‎ ‎25‎ ‎26‎ ‎27‎ ‎28‎ ‎29‎ ‎30‎ 天气 晴 阴 雨 阴 阴 晴 阴 晴 晴 晴 阴 晴 晴 晴 雨 ‎【分析】(Ⅰ)在4月份任取一天,不下雨的天数是26,即可估计西安市在该天不下雨的概率;‎ ‎(Ⅱ)求得4月份中,前一天为晴天的互邻日期对有16个,其中后一天不下雨的有14个,可得晴天的次日不下雨的概率,即可得出结论.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)在4月份任取一天,不下雨的天数是26,以频率估计概率,估计西安市在该天不下雨的概率为;‎ ‎(Ⅱ)称相邻的两个日期为“互邻日期对”,由题意,4月份中,前一天为晴天的互邻日期对有16个,其中后一天不下雨的有14个,所以晴天的次日不下雨的概率为,‎ 从而估计运动会期间不下雨的概率为.‎ ‎【点评】本题考查概率的应用,考查学生的计算能力,确定基本事件的个数是关键.‎ ‎ ‎ ‎20.(12分)如图,椭圆E:+=1(a>b>0)经过点A(0,﹣1),且离心率为.‎ ‎(Ⅰ)求椭圆E的方程;‎ ‎(Ⅱ)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为2.‎ ‎【分析】(Ⅰ)运用离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,进而得到椭圆方程;‎ ‎(Ⅱ)由题意设直线PQ的方程为y=k(x﹣1)+1(k≠0),代入椭圆方程+y2=1,运用韦达定理和直线的斜率公式,化简计算即可得到结论.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)由题设知,=,b=1,‎ 结合a2=b2+c2,解得a=,‎ 所以+y2=1;‎ ‎(Ⅱ)证明:由题意设直线PQ的方程为y=k(x﹣1)+1(k≠0),‎ 代入椭圆方程+y2=1,‎ 可得(1+2k2)x2﹣4k(k﹣1)x+2k(k﹣2)=0,‎ 由已知得(1,1)在椭圆外,‎ 设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x2≠0,‎ 则x1+x2=,x1x2=,‎ 且△=16k2(k﹣1)2﹣8k(k﹣2)(1+2k2)>0,解得k>0或k<﹣2.‎ 则有直线AP,AQ的斜率之和为kAP+kAQ=+‎ ‎=+=2k+(2﹣k)(+)=2k+(2﹣k)•‎ ‎=2k+(2﹣k)•=2k﹣2(k﹣1)=2.‎ 即有直线AP与AQ斜率之和为2.‎ ‎【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理,考查直线的斜率公式,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎21.(12分)设fn(x)=x+x2+…+xn﹣1,x≥0,n∈N,n≥2.‎ ‎(Ⅰ)求fn′(2);‎ ‎(Ⅱ)证明:fn(x)在(0,)内有且仅有一个零点(记为an),且0<an﹣<()n.‎ ‎【分析】(Ⅰ)将已知函数求导,取x=2,得到fn′(2);‎ ‎(Ⅱ)只要证明fn(x)在(0,)内有单调递增,得到仅有一个零点,然后fn(an)变形得到所求.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)由已知,f′n(x)=1+2x+3x2+…+nxn﹣1,‎ 所以,①‎ 则2f′n(2)=2+2×22+3×23+…+n2n,②,‎ ‎①﹣②得﹣f′n(2)=1+2+22+23+…+2n﹣1﹣n•2n==(1﹣n)2n﹣1,‎ 所以.‎ ‎(Ⅱ)因为f(0)=﹣1<0,fn()=﹣1=1﹣2×≥1﹣2×>0,‎ 所以fn(x)在(0,)内至少存在一个零点,‎ 又f′n(x)=1+2x+3x2+…+nxn﹣1>0,所以fn(x)在(0,)内单调递增,‎ 所以fn(x)在(0,)内有且仅有一个零点an,由于fn(x)=,‎ 所以0=fn(an)=,‎ 所以,故,‎ 所以0<.‎ ‎【点评】本题考查了函数求导、错位相减法求数列的和、函数的零点判断等知识,计算比较复杂,注意细心.‎ ‎ ‎ 三.请在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分[选修4-1:几何证明选讲]‎ ‎22.(10分)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.‎ ‎(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;‎ ‎(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.‎ ‎【分析】(Ⅰ)根据直径的性质即可证明:∠CBD=∠DBA;‎ ‎(Ⅱ)结合割线定理进行求解即可求⊙O的直径.‎ ‎【解答】证明:(Ⅰ)∵DE是⊙O的直径,‎ 则∠BED+∠EDB=90°,‎ ‎∵BC⊥DE,‎ ‎∴∠CBD+∠EDB=90°,即∠CBD=∠BED,‎ ‎∵AB切⊙O于点B,‎ ‎∴∠DBA=∠BED,即∠CBD=∠DBA;‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知BD平分∠CBA,‎ 则=3,‎ ‎∵BC=,‎ ‎∴AB=3,AC=,‎ 则AD=3,‎ 由切割线定理得AB2=AD•AE,‎ 即AE=,‎ 故DE=AE﹣AD=3,‎ 即可⊙O的直径为3.‎ ‎【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用和证明,根据相应的定理是解决本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎[选修4-4:坐标系与参数方程]‎ ‎23.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.‎ ‎(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;‎ ‎(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.‎ ‎【分析】(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.化为ρ2=2,把代入即可得出;.‎ ‎(II)设P,又C.利用两点之间的距离公式可得|PC|=,再利用二次函数的性质即可得出.‎ ‎【解答】解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.‎ ‎∴ρ2=2,化为x2+y2=,‎ 配方为=3.‎ ‎(II)设P,又C.‎ ‎∴|PC|==≥2,‎ 因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).‎ ‎【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎[选修4-5:不等式选讲]‎ ‎24.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}‎ ‎(Ⅰ)求实数a,b的值;‎ ‎(Ⅱ)求+的最大值.‎ ‎【分析】(Ⅰ)由不等式的解集可得ab的方程组,解方程组可得;‎ ‎(Ⅱ)原式=+=+,由柯西不等式可得最大值.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)关于x的不等式|x+a|<b可化为﹣b﹣a<x<b﹣a,‎ 又∵原不等式的解集为{x|2<x<4},‎ ‎∴,解方程组可得;‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)可得+=+‎ ‎=+≤‎ ‎=2=4,‎ 当且仅当=即t=1时取等号,‎ ‎∴所求最大值为4‎ ‎【点评】本题考查不等关系与不等式,涉及柯西不等式求最值,属基础题.‎ ‎ ‎
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