给老师的一封信200字-侯仁之
2014年山东省高考数学试卷(文科)
一.选择题每小题5分,共50分
1.(5分)已知a,b∈R,i是虚数单位,若
a+i=2﹣bi,则(a+bi)
2
=( )
A.3﹣4i
B.3+4i C.4﹣3i D.4+3i
2.(5分)设集合A={x|x
2<
br>﹣2x<0},B={x|1≤x≤4},则A∩B=( )
A.(0,2]
B.(1,2) C.[1,2) D.(1,4)
的定义域为( )
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
3.(5分)函数f(x)=
A.(0,2) B.(0,2]
4.(5分)用反证
法证明命题“设a,b为实数,则方程x
3
+ax+b=0至少有一个实根”
时,要做
的假设是( )
A.方程x
3
+ax+b=0没有实根
B.方程x
3
+ax+b=0至多有一个实根
C.方程x
3
+ax+b=0至多有两个实根
D.方程x
3
+ax+b=0恰好有两个实根
5.(5分)已知实
数x,y满足a
x
<a
y
(0<a<1),则下列关系式恒成立的是(
)
A.x
3
>y
3
B.sinx>siny
C.ln(x
2
+1)>ln(y
2
+1) D.>
6.(5分)已知函数y=log
a
(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的
图象如图所示,
则下列结论成立的是( )
A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1
C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1
,则实数m=(
)
7.(5分)已知向量=(1,),=(3,m),若向量,的夹角为
A.2 B. C.0 D.﹣
8.(5分)为了研究某药品的疗效,选取若干名志
愿者进行临床试验.所有志愿者
的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,
14),[14,15),[15,16),[16,17],
将其按从左到右的顺序分别编号为第一组
,第二组,…,第五组.如图是根据试验数
据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,
第三组中没有疗效的
有6人,则第三组中有疗效的人数为( )
A.6
B.8 C.12 D.18
9.(5分)对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取
定义域内的每一个值,都有
f(x)=f(2a﹣x),则称f(x)为准偶函数,下列函数中是准偶函
数的是( )
A.f(x)= B.f(x)=x
2
C.f(x)=tanx D.f(x)=cos(x+1)
,当目标函数z=ax+by(
a>0,b>0)10.(5分)已知x,y满足约束条件
在该约束条件下取到最小值2
A.5
二.填空题每小题5分,共25分
B.4 C.
D.2
时,a
2
+b
2
的最小值为( )
11.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为 .
12.(5分)函数y=sin2x+cos
2
x的最小正周期为 .
<
br>,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相13.(5分)一个六棱锥的体积为2
等,则该六棱
锥的侧面积为 .
14.(5分)圆心在直线x﹣2y=0上的圆C与y轴的正半轴相切,
圆C截x轴所得
弦的长为2,则圆C的标准方程为 .
﹣=1(a>0,b>0)
的焦距为2c,右顶点为A,抛物线15.(5分)已知双曲线
x
2
=2py(p>0
)的焦点为F,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c,且|FA|=c,
则双曲线的渐近线方程为
.
三.解答题共6小题,共75分
16.(12分
)海关对同时从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从
各地区进口此商品的数量(单
位:件)如表所示.工作人员用分层抽样的方法从
这些商品中共抽取6件样品进行检测.
地区
A
B
C
数量
50
150
100
(Ⅰ)求这6件样品来自A,B,C各地区商品的数量;
(Ⅱ)若在这6件样品中随
机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商
品来自相同地区的概率.
17.
(12分)△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=
(Ⅰ)求b
的值;
(Ⅱ)求△ABC的面积.
18.(12分)如图,四棱锥P﹣A
BCD中,AP⊥平面PCD,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F分
别为线段AD,PC的中点.
(Ⅰ)求证:AP∥平面BEF;
(Ⅱ)求证:BE⊥平面PAC.
,B=A+.
19.(12分)在等差数列{a
n
}中,已知公差d=2,a
2
是a
1
与a
4
的等比中项.
(Ⅰ)求数列{a
n
}的通项公式;
(Ⅱ)设b
n
=a,记T
n
=﹣b
1
+b
2
﹣b
3
+
b
4
﹣…+(﹣1)
n
b
n
,求T
n
.<
br>
,其中a为常数.
20.(13分)设函数f(x)=alnx+
(Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
21.(14分)在平面直角坐标系xOy中,
椭圆C:
,直线y=x被椭圆C截得的线段长为
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(
Ⅱ)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D在
椭圆C上,且AD⊥A
B,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.
(i)设直线BD,AM的斜率分别为k<
br>1
,k
2
,证明存在常数λ使得k
1
=λk
2
,并求出λ的值;
(ii)求△OMN面积的最大值.
.
+=1(a>b>0)的离心率为
2014年山东省高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一.选择题每小题5分,共50分
2
=1.(5分)(2014
?山东)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a+i=2﹣bi,则(a+bi)( )
A.3﹣4i B.3+4i C.4﹣3i D.4+3i
【分析】利用两个复数
相等的充要条件求得a、b的值,再利用两个复数代数形式
的乘法法则求得(a+bi)
2的值.
【解答】解:∵a+i=2﹣bi,∴a=2、b=﹣1,则(a+bi)
2
=(2﹣i)
2
=3﹣4i,
故选:A.
【点评】本题主要考查两个复数相等的充要条件,两个复数代数形式的乘法法则,
属于基础题.
2.(5分)(2014?山东)设集合A={x|x
2
﹣2x
<0},B={x|1≤x≤4},则A∩B=( )
A.(0,2] B.(1,2)
C.[1,2) D.(1,4)
【分析】分别解出集合A和B,再根据交集的定义计算即可.
【解答】解:A={x|0<x<2},B={x|1≤x≤4},
∴A∩B={x|1≤x<2}.
故选:C.
【点评】本题是简
单的计算题,一般都是在高考的第一题出现,答题时要注意到端
点是否取得到,计算也是高考中的考查点
,学生在平时要加强这方面的练习,考试
时做到细致悉心,一般可以顺利解决问题.
3.(5分)(2014?山东)函数f(x)=
A.(0,2) B.(0,2]
【分析】分析可知,
C.(2,+∞)
的定义域为( )
D.[2,+∞)
,解出x即可.
【解答】解:由题意可得,,
解得,即x>2.
∴所求定义域为(2,+∞).
故选:C.
【点评】本题是对基
本计算的考查,注意到“真数大于0”和“开偶数次方根时,被开
方数要大于等于0”,及“分母不为0
”,即可确定所有条件.高考中对定义域的考查,
大多属于容易题.
<
br>4.(5分)(2014?山东)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x
3
+a
x+b=0至少
有一个实根”时,要做的假设是( )
A.方程x
3
+ax+b=0没有实根
B.方程x
3
+ax+b=0至多有一个实根
C.方程x
3
+ax+b=0至多有两个实根
D.方程x
3
+ax+b=0恰好有两个实根
【分析】直接利用命题的否定写出假设即可.
【解答】解:反证法证明问题时,反设实际是命题的否定,
∴用反证法证明命题“设
a,b为实数,则方程x
3
+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的
假设是:方程
x
3
+ax+b=0没有实根.
故选:A.
【点评】本题考查反证法证明问题的步骤,基本知识的考查.
5.(5分)(2014?山东)已知实数x,y满足a
x
<a
y
(0<a<
1),则下列关系式恒成
立的是( )
A.x
3
>y
3
B.sinx>siny
C.ln(x
2
+1)>ln(y
2
+1) D.>
【分析】本题主要考查不等式的大小比较,利用函数的单调性的性质是解决本题
的关键.
【解答】解:∵实数x,y满足a
x
<a
y(0<a<1),∴x>y,
A.当x>y时,x
3
>y
3
,恒成立,
B.当x=π,y=时,满足x>y,但sinx>siny不成立.
C.若ln(
x
2
+1)>ln(y
2
+1),则等价为x
2
>y
2
成立,当x=1,y=﹣1时,满足x>y,但
x
2
>y
2不成立.
D.若>,则等价为x
2
+1<y
2
+1,
即x
2
<y
2
,当x=1,y=﹣1时,满足x>y,但
x
2
<y
2
不成立.
故选:A.
【点评】本题主
要考查函数值的大小比较,利用不等式的性质以及函数的单调性
是解决本题的关键.
6.(5分)(2014?山东)已知函数y=log
a
(x+c)(a,
c为常数,其中a>0,a≠1)的
图象如图所示,则下列结论成立的是(
)
A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1 C.0<a<1,c>1
D.0<a<1,0<c<1
【分析】根据对数函数的图象和性质即可得到结论.
【解答】解:∵函数单调递减,∴0<a<1,
当x=1时log
a
(x+c)=log
a
(1+c)<0,即1+c>1,即c>0,
当x
=0时log
a
(x+c)=log
a
c>0,即c<1,即0<c<1,<
br>
故选:D.
【点评】本题主要考查对数函数的图象和性质,利用对数函数的
单调性是解决本
题的关键,比较基础.
7.(5分)(2014?山东)已知向量=(1,
则实数m=( )
A.2 B. C.0 D.﹣
),=(3,m),若向量,的夹角为,
【
分析】由条件利用两个向量的夹角公式、两个向量的数量积公式,求得m的值.
【解答】解:由题意可得cos
解得 m=
故选:B.
【点评】本
题主要考查两个向量的夹角公式、两个向量的数量积公式的应用,属
于基础题.
8.(5分)(2014?山东)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为
[12,13),[13,14),[
14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为
第一组,第二组,
…,第五组.如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第
一组与第二组共有20人,第三组中没
有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为
( )
,
===,
A.6 B.8 C.12 D.18
以及
直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20【分析】由频率=
人的频率,即可求出第三组中有疗效的
人数得到答案;
【解答】解:由直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20人,分布在区
间第一
组与第二组的频率分别为0.24,0.16,所以第一组有12人,第二组8人,第三组的频<
br>率为0.36,所以第三组的人数:18人,
第三组中没有疗效的有6人,
第三组中有疗效的有12人.
故选:C.
【点评】本题考查古典概型的求解和频率分布的结合,列举对事件是解决问题的
关键,属中档题.<
br>
9.(5分)(2014?山东)对于函数f(x),若存在常数a≠0
,使得x取定义域内的
每一个值,都有f(x)=f(2a﹣x),则称f(x)为准偶函数,下列函数
中是准偶函数
的是( )
A.f(x)= B.f(x)=x
2
C.f(x)=tanx D.f(x)=cos(x+1)
【分析】由题意判断f(x)为准偶函数的对称轴,然后判断选项即可.
【解答】解
:对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取定义域内的每一个值,都
有f(x)=f(2a﹣x
),则称f(x)为准偶函数,
∴函数的对称轴是x=a,a≠0,
选项A函数没有对称轴;选项B、函数的对称轴是x=0,选项C,函数没有对称轴.
函数f(x)=cos(x+1),有对称轴,且x=0不是对称轴,选项D正确.
故选:D.
【点评】本题考查函数的对称性的应用,新定义的理解,基本知识的考查.
10.(5分)(2014?山东)已知x,y满足约束条件
(a>0,b>0)在
该约束条件下取到最小值2
A.5 B.4 C. D.2
,当目标函数z=ax+by
时,a
2
+b
2
的最小值为(
)
【分析】由约束条件正常可行域,然后求出使目标函数取得最小值的点的坐标,代
入目标函数得到2a+b﹣2=0.a
2
+b
2
的几何意义为坐标原点到直线
2a+b﹣2=0
的距离的平方,然后由点到直线的距离公式得答案.
【解答】解:由约束条件作可行域如图,
联立,解得:A(2,1).
(b>0).
过A点时,直线在y轴上的截距最小,z最小.
化目标函数为直线方程得:
由图可知,当直线
∴2a+b=2
即2a+b﹣2
.
=0.
.
则a
2
+b
2
的最小值为
故选:B.
【
点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,考查了数学转
化思想方法,训练了点到
直线距离公式的应用,是中档题.
二.填空题每小题5分,共25分
11.(5分)(2014?山东)执行如图所示
的程序框图,若输入的x的值为1,则输出
的n的值为 3 .
【分析】计算循环中不等式的值,当不等式的值大于0时,不满足判断框的条件,
退
出循环,输出结果即可.
【解答】解:循环前输入的x的值为1,
第1次循环,x
2
﹣4x+3=0≤0,
满足判断框条件,x=2,n=1,x
2
﹣4x+3=﹣1≤0,
满足判断框条件,x=3,n=2,x
2
﹣4x+3=0≤0
满足
判断框条件,x=4,n=3,x
2
﹣4x+3=3>0,不满足判断框条件,
输出n:3.
故答案为:3.
【点评】本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.
12.(5分)(2014?山东)函数y=sin2x+cos
2
x的最小正周期为
π .
【分析】利用两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sin(2x+),从而求得函数的最小正周期
sin2x+cos
2
x=sin2x+
=π,
=sin(2x+)+,
【解答】解:∵函数y=
故函数的最小正周期的最小正周期为
故答案为:π.
【点评】本题主要考查两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,正弦
函数的周期
性,属于基础题.
13
.(5分)(2014?山东)一个六棱锥的体积为2
形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为 12
.
,其底面是边长为2的正六边
【分析】判断棱锥是正六棱锥,利用体积求出棱锥的
高,然后求出斜高,即可求解侧
面积.
【解答】解:∵一个六棱锥的体积为2,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都
,
相等,∴棱锥是正六棱锥,设棱锥的高为h,则
∴h=1,
棱锥的斜高为:
该六棱锥的侧面积为:
故答案为:12.
==2,
=12.
【点评】本题考查了棱锥的体积,
侧面积的求法,解答的关键是能够正确利用体积
与表面积公式解题.
<
br>14.(5分)(2014?山东)圆心在直线x﹣2y=0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆
C
截x轴所得弦的长为2,则圆C的标准方程为
(x﹣2)
2
+(y﹣1)
2
=4 .
【分析】由圆心在
直线x﹣2y=0上,设出圆心坐标,再根据圆与y轴相切,得到圆心
到y轴的距离即圆心横坐标的绝对
值等于圆的半径,表示出半径r,由弦长的一半,
圆的半径r及表示出的d利用勾股定理列出关于t的方
程,求出方程的解得到t的
值,从而得到圆心坐标和半径,根据圆心和半径写出圆的方程即可.
【解答】解:设圆心为(2t,t),半径为r=|2t|,
∵圆C截x轴所得弦的
长为2
∴t
2
+3=4t
2
,
∴t=±1,
∵圆C与y轴的正半轴相切,
,
∴t=﹣1不符合题意,舍去,
故t=1,2t=2,
∴(x﹣2)
2
+(y﹣1)
2
=4.
故答案为:(x﹣2)
2
+(y﹣1)
2
=4.
【点评】此题综合考查了垂径定理,勾股定理及点到直线的距离公式.根据题意
设出圆心坐标,找出圆的
半径是解本题的关键.
15.(5分)(2014?山东)已知双曲线
﹣=1(a>0,b>0)的焦距为2c,右顶
点为A,抛物线x
2
=2py(p>0
)的焦点为F,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为
2c,且|FA|=c,则双曲线的渐近线方程为
y=±x .
【分析】求出双曲线的右顶点A(a,0),拋物线x
2
=2
py(p>0)的焦点及准线方
程,根据已知条件得出
近线方程为:y=±x.
【解答】解:∵右顶点为A,
∴A(a,0),
∵F为抛物线x
2
=2py(p>0)的焦点,
F,
及,求出a=b,得双曲线的渐
∵|FA|=c,
∴
抛物线的准线方程为
由得,
,
由①②,得
∵c
2
=a
2
+b
2
,
=2c,即c
2
=2a
2
,
∴a=b,
∴双曲线的渐近线方程为:y=±x,
故答案为:y=±x.
【点评】熟练掌握圆锥曲线的图象与性质是解题的关键.
三.解答题共6小题,共75分
16.(12分)(2014?山东)海关对同时从
A,B,C三个不同地区进口的某种商品进
行抽样检测,从各地区进口此商品的数量(单位:件)如表所
示.工作人员用分层
抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测.
地区
A
B
C
数量
50
150
100
(Ⅰ)求这6件样品来自A,B,C各地区商品的数量;
(Ⅱ)若在这6件样品中随
机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商
品来自相同地区的概率.
【分析
】(Ⅰ)先计算出抽样比,进而可求出这6件样品来自A,B,C各地区商品的
数量;
(Ⅱ)先计算在这6件样品中随机抽取2件的基本事件总数,及这2件商品来自
相同地区的事件个数,
代入古典概型概率计算公式,可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)A,B,C三个地区商品的总数量为50+150+100=300,
故抽样比k==,
×50=1;
×150=3;
×100=2;
=15个不同的基本事件;
故A地区抽取的商品
的数量为:
B地区抽取的商品的数量为:
C地区抽取的商品的数量为:
(Ⅱ)在这6件
样品中随机抽取2件共有:
且这些事件是等可能发生的,
记“这2件商品来自相同地区”为事件A,则这2件商品可能都来自B地区或C地区,
则A中包含=4种不同的基本事件,
故P(A)=,
.
即这2件商品来自相同地区的概率为
【点评】本题考查的知识点是分层抽样,古典概型概率计算公式,难度不大,属于基
础题.
17.(12分)(2014?山东)△ABC中,角A,B,C所对的边分别为
a,b,c.已知
a=3,cosA=,B=A+.
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)求△ABC的面积.
【分析】(Ⅰ)利用cosA求得sinA,进而利用A
和B的关系求得sinB,最后利用正
弦定理求得b的值.
(Ⅱ)利用sinB,求
得cosB的值,进而根两角和公式求得sinC的值,最后利用三角
形面积公式求得答案.
【解答】解:(Ⅰ)∵cosA=
∴sinA=
∵B=A+.
)=cosA=
=
×
,
=3.
,
=,
,
∴sinB=sin(A+
由正弦定理知
∴b=?sinB=
(Ⅱ)∵sinB=
∴cosB=﹣
,B
=A+
=﹣,
>
sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A
+B)=sinAcosB+cosAsinB=
∴S=a?b?sinC=×3×3×=.
×(﹣)+×=,
【点评】本题主要考查了正弦定理的应用.解题过程中结合了同角
三角函数关系,
三角函数恒等变换的应用,注重了基础知识的综合运用.
18
.(12分)(2014?山东)如图,四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PCD,AD∥
BC,AB
=BC=AD,E,F分别为线段AD,PC的中点.
(Ⅰ)求证:AP∥平面BEF;
(Ⅱ)求证:BE⊥平面PAC.
【分析】(Ⅰ)证明四边形ABCE是平行四边形,可得O是AC的中点,利用F为线
段PC的中点,可得PA∥OF,从而可证AP∥平面BEF;
(Ⅱ)证明BE⊥AP、BE⊥AC,即可证明BE⊥平面PAC.
【解答】证明:(Ⅰ)连接CE,则
∵AD∥BC,BC=AD,E为线段AD的中点,
∴四边形ABCE是平行四边形,BCDE是平行四边形,
设AC∩BE=O,连接OF,则O是AC的中点,
∵F为线段PC的中点,
∴PA∥OF,
∵PA?平面BEF,OF?平面BEF,
∴AP∥平面BEF;
(Ⅱ)∵BCDE是平行四边形,
∴BE∥CD,
∵AP⊥平面PCD,CD?平面PCD,
∴AP⊥CD,
∴BE⊥AP,
∵AB=BC,四边形ABCE是平行四边形,
∴四边形ABCE是菱形,
∴BE⊥AC,
∵AP∩AC=A,
∴BE⊥平面PAC.
【点评】
本题考查直线与平面平行、垂直的判定,考查学生分析解决问题的能力,
正确运用直线与平面平行、垂直
的判定是关键
19.(12分)(2014?山东)在等差数列{a<
br>n
}中,已知公差d=2,a
2
是a
1
与a
4
的等比
中项.
(Ⅰ)求数列{a
n
}的通项公式;
<
br>(Ⅱ)设b
n
=a,记T
n
=﹣b
1
+b
2
﹣b
3
+b
4
﹣…+(﹣1)
n
b
n,求T
n
.
,再利用等差数列的通【分析】(Ⅰ)由于a
2<
br>是a
1
与a
4
的等比中项,可得
项公式即可得出.
(Ⅱ)利用(Ⅰ)可得b
n
=a
n
b
=n(n+1),因此
T
n
=﹣b
1
+b
2
﹣b
3
+b
4
﹣…+(﹣1)
n
n?(n+1).对
n
=﹣1×(1+1)+2
×(2+1)﹣…+(﹣1)n分奇偶讨论即可得
出.
【解答】解:(Ⅰ)∵a2
是a
1
与a
4
的等比中项,
∴,
∵在等差数列{a
n
}中,公差d=2,
∴
化为
,即
,解得a
1
=2.
,
∴a
n
=a
1
+(n﹣1)d=2+(n﹣1
)×2=2n.
(Ⅱ)∵b
n
=a=n(n+1),
∴T
n
=﹣b
1
+b
2
﹣b
3
+b
4
﹣…+(﹣1)
n
b
n
=﹣
1×(1+1)+2×(2+1)﹣…+(﹣1)
n
n?
(n+1).
当n=2k(k∈N
*
)时,b
2k
﹣b
2k
﹣
1
=2k(2k+1)﹣(2k﹣1)(2k﹣1+1)=4k
T
n=(b
2
﹣b
1
)+(b
4
﹣b
3
)
+…+(b
2k
﹣b
2k
﹣
1
)
=4(1+2+…+k)=4×
当n=2k﹣1(k∈N
*
)时,
T
n
=(b
2
﹣b
1
)+(b
4
﹣b
3
)+…+(b
2k
﹣
2
﹣b
2k
﹣
3
)﹣b
2k
﹣
1
=
=﹣.
n(n+1)
=2k(k+1)=.
故T
n
=.
【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及
其前n项和公式、分类讨
论思想方法,属于中档题.
20.(13分)(2014?山东)设函数f(x)=alnx+,其中a为常数.
(Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
【分析】(Ⅰ)根据导数的几何意义,曲线y=
f(x)在x=1处的切线方程为y﹣f(1)
=f′(1)(x﹣1),代入计算即可.
<
br>(Ⅱ)先对其进行求导,即,考虑函数g(x)=ax
2
+(2a+2)x+a,
分成a≥0,﹣<a<0,a≤﹣三种情况分别讨论即可.
【解答】解:
(Ⅰ)当a=0时,
,
,f′(1)=,f(1)=0
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=(x﹣1).
(Ⅱ)
(1)当a≥0时,由x>0知f′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(2)当a<0时,令f′(x)>0,则
令f′(x)<0,则<
br>>0,整理得,ax
2
+(2a+2)x+a>0,
<0,整理得,ax
2
+(2a+2)x+a<0.
,对称轴方以
下考虑函数g(x)=ax
2
+(2a+2)x+a,g(0)=a<0.
程.
①当a≤﹣时,△≤0,∴g(x)<0恒成立.(x>0)
②当﹣<a<0时,此时,对称轴方程
∴g(x)=0的两根一正一负,计算得
当0<x<
当x>
综合(1)(2)可知,
当a≤﹣时,f(x)在(0,+∞)上单调递减;
当﹣<a<0时,f(x)在(0,
∞)上单调递减;
当a>0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.
【点评】导数是高考中极易考察
到的知识模块,导数的几何意义和导数的单调性
是本题检查的知识点,特别是单调性的处理中,分类讨论
是非常关键和必要的,分
类讨论也是高考中经常考查的思想方法.
21.(14分)(2014?山东)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:
的离心率为,直线y=
x被椭圆C截得的线段长为.
+=1(a>b>0)
)上单调递增,在(,+
时,g(x)>0;
时,g(x)<0.
>0,
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D在
椭圆C上,
且AD⊥AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.
(i)设直线BD,AM的斜率
分别为k
1
,k
2
,证明存在常数λ使得k
1
=λk
2
,并求出λ的值;
(ii)求△OMN面积的最大值.
【分析】(Ⅰ)由椭圆离心率得到a,b的关系,化简椭圆方程,和直线方程
联立后求
出交点的横坐标,把弦长用交点横坐标表示,则a的值可求,进一步得到b的值,则椭
圆方程可求;
(Ⅱ)(i)设出A,D的坐标分别为(x
1
,y
1
)(x
1
y
1
≠0),(x
2
,y
2),用A的坐标表示
B的坐标,把AB和AD的斜率都用A的坐标表示,写出直线AD的方程,和椭
圆方程
联立后利用根与系数关系得到AD横纵坐标的和,求出AD中点坐标,则BD斜率可
求,
再写出BD所在直线方程,取y=0得到M点坐标,由两点求斜率得到AM的斜率,
由两直线斜率的关系
得到λ的值;
(ii)由BD方程求出N点坐标,结合(i)中求得的M的坐标得到△OMN
的面积,
然后结合椭圆方程利用基本不等式求最值.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知,
∴椭圆C的方程可化为x
2
+4y
2
=a
2
.
将y=x代入可得
因此
则b=1.
∴椭圆C的方程为;
,
,解得a=2.
,则a
2
=4b
2
.
(Ⅱ)(i)设A(x1
,y
1
)(x
1
y
1
≠0),D(x
2
,y
2
),
则B(﹣x
1
,﹣y
1
).
∵直线AB的斜率
又AB⊥AD,
∴直线AD的斜率
设AD方程为y=kx+m,
由题意知k≠0,m≠0.
联立,得(1+4k
2
)x
2
+8kmx+4m
2
﹣4=0.
.
,
∴
因此
由题意可得
.
.
.
∴直线BD的方程为
令y=0,得x=3x
1
,即M(3x
1
,0).
可得
∴
.
,即.
使得结论成立.
.
因此存在常数
(ii)直线BD方程为
令x=0,得,即N().
,
由(i)知M(3x
1
,0),
可
S=
当且仅当
得△
=
时等号成立.
OMN的面
.
积为
∴△OMN面积的最大值为.
【点评】本题考查椭圆方程的求法,主要考查了直线与椭圆的位置关系的应用,直
线与曲线联立,根据
方程的根与系数的关系解题,是处理这类问题的最为常用的方
法,但圆锥曲线的特点是计算量比较大,要
求考试具备较强的运算推理的能力,是
压轴题.
参与本试卷答题和审题的老师有:caoqz;任老师;qiss
;maths;sxs123;刘长柏;
wdnah;豫汝王世崇;wsj1012;沂蒙松(排名不分
先后)
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