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2017-2018学年高一(下)期末数学试卷(文科)带答案

2024-08-16 来源:步旅网


2017-2018学年高一(下)期末数学试卷(文科)

一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)

1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A∩B=( ) A.{﹣1,0}

B.{0,1} C.{﹣1,0,1}

D.{0,1,2}

2.(5分)下列说法正确的是( ) A.零向量没有方向 B.单位向量都相等 C.任何向量的模都是正实数

D.共线向量又叫平行向量

3.(5分)若a,b,c为实数,则下列结论正确的是( ) A.若a>b,则ac2>bc2 C.若a<b,则

B.若a<b<0,则a2>ab

D.若a>b>0,则

4.(5分)若两平行直线l1:x﹣2y+m=0(m>0)与l2:2x+ny﹣6=0之间的距离是

,则m+n=( ) B.1

C.﹣2 D.﹣1

A.0

5.(5分)已知{an}为等差数列,其公差为﹣2,且a7是a3与a9的等比中项,Sn为{an}的前n项和,n∈N*,则S10的值为( ) A.﹣110 B.﹣90

C.90 D.110

6.(5分)如图,D,C,B三点在地面同一直线上,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的

仰角分别为45°和30°,已知CD=200米,点C位于BD上,则山高AB等于( )

A.100米 B.50(+1)米 C.米 D.200米

目标函数z=x+2y的最大值是( )

7.(5分)设变量x,y满足约束条件

第1页(共20页)

A.4 B.2 C. D.

8.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加量为( )

A.尺 B.尺 C.尺 D.尺

)的图象如图所示,

9.(5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,

为了得到g(x)=2sin2x的图象,则只需将f(x)的图象( )

A.向右平移C.向左平移

个长度单位 B.向右平移个长度单位 D.向左平移

个长度单位 个长度单位

10.(5分)若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点,到直线l:y=x+b的距离为2

,则b取值范围为( )

C.[0,2] D.[﹣2,2)

A.(﹣2,2) B.[﹣2,2]

11.(5分)若偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(3)=0,则不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是( )

A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣3,1)∪(3,+∞) C.(﹣∞,﹣3)∪

第2页(共20页)

(3,+∞) D.(﹣3,1]∪(3,+∞)

12.(5分)若a,b是函数f(x)=x2﹣px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,c<0且a,b,c这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则A.9

二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.(5分)sin(﹣300°)= .

14.(5分)平面向量与的夹角为60°,=(2,0),||=1,则|+2|= . 15.(5分)两圆相交于点A(1,3)、B(m,﹣1),两圆的圆心均在直线x﹣y+c=0上,则m+c= .

16.(5分)若不等式x2<|x﹣1|+a在区间(﹣3,3)上恒成立,则实数a的取值范围为 .

三、解答题(共6小题,满分70分)

17.(10分)已知公差不为零的等差数列{an}中,a1=1,且a1,a3,a9成等比数列.

(1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=2

+n,求数列{bn}的前n项和Sn.

,其中=(2cosx,

sin2x),=(cosx,1),

﹣2c的最小值等于( ) B.10 C.3

D.

18.(12分)已知函数f(x)=x∈R

(1)求函数y=f(x)的最小正周期和单调递增区间:

(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(fA)=2,a=求△ABC的面积.

19.(12分)已知直线l:ax﹣y+1=0与x轴,y轴分别交于点A,B.

(1)若a>0,点M(1,﹣1),点N(1,4),且以MN为直径的圆过点A,求以AN为直径的圆的方程;

(2)以线段AB为边在第一象限作等边三角形ABC,若a=﹣

第3页(共20页)

且sinB=2sinC,

,且点P(m,)

(m>0)满足△ABC与△ABP的面积相等,求m的值.

20.(12分)某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.

(1)用每天生产的卫兵个数x与骑兵个数y表示每天的利润W(元); (2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?

21.(12分)已知圆C的圆心在直线3x+y﹣1=0上,且x轴,y轴被圆C截得的弦长分别为2

,4

,若圆心C位于第四象限

(1)求圆C的方程;

(2)设x轴被圆C截得的弦AB的中心为N,动点P在圆C内且P的坐标满足关系式(x﹣1)2﹣y2=,求

的取值范围.

+

+…+

22.(12分)已知数列{an}满足an=n2+n,设bn=(1)求{bn}的通项公式;

(2)若对任意的正整数n,当m∈[﹣1,1]时,不等式t2﹣2mt+>bn恒成立,求实数t的取值范围.

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参考答案与试题解析

一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)

1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A∩B=( ) A.{﹣1,0}

B.{0,1} C.{﹣1,0,1}

D.{0,1,2}

【分析】解一元二次不等式,求出集合B,然后进行交集的运算即可. 【解答】解:B={x|﹣2<x<1},A={﹣2,﹣1,0,1,2}; ∴A∩B={﹣1,0}. 故选:A.

【点评】考查列举法、描述法表示集合,解一元二次不等式,以及交集的运算.

2.(5分)下列说法正确的是( ) A.零向量没有方向 B.单位向量都相等 C.任何向量的模都是正实数

D.共线向量又叫平行向量

【分析】根据零向量,单位向量、共线向量、平行向量的定义即可判断出结论. 【解答】解:零向量的方向是任意的;单位向量的模为1,但是不一定相等;零向量的模是0;共线向量又叫平行向量. 因此只有D正确. 故选:D.

【点评】本题考查了零向量,单位向量、共线向量、平行向量的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.

3.(5分)若a,b,c为实数,则下列结论正确的是( ) A.若a>b,则ac2>bc2 C.若a<b,则

B.若a<b<0,则a2>ab

D.若a>b>0,则

【分析】根据特殊值法判断A,C、D,根据不等式的性质判断B. 【解答】解:对于A,若c=0,不成立,

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对于B,若a<b<0,两边同乘以a,得a2>ab,故B正确, 对于C,令a=﹣1,b=1,显然不成立, 对于D,令a=2,b=1,显然不成立, 故选:B.

【点评】本题考查了不等式的性质,考查特殊值法的应用,是一道基础题.

4.(5分)若两平行直线l1:x﹣2y+m=0(m>0)与l2:2x+ny﹣6=0之间的距离是

,则m+n=( ) B.1

C.﹣2 D.﹣1

,求出m,即可得

A.0

【分析】化简直线l2,利用两直线之间的距离为d=出结论.

【解答】解:由题意

,解得n=﹣4,即直线l2:x﹣2y﹣3=0,

,解得m=2,

所以两直线之间的距离为d=所以m+n=﹣2, 故选C.

【点评】本题考查两条平行线间的距离,考查学生的计算能力,属于中档题.

5.(5分)已知{an}为等差数列,其公差为﹣2,且a7是a3与a9的等比中项,Sn为{an}的前n项和,n∈N*,则S10的值为( ) A.﹣110 B.﹣90

C.90 D.110

【分析】通过a7是a3与a9的等比中项,公差为﹣2,求出

【解答】解:a7是a3与a9的等比中项,公差为﹣2,所以a72=a3•a9, ∵{an}公差为﹣2,

∴a3=a7﹣4d=a7+8,a9=a7+2d=a7﹣4,

所以a72=(a7+8)(a7﹣4),所以a7=8,所以a1=20, 所以S10=故选D

【点评】本题是基础题,考查等差数列的前n项和,等比数列的应用,考查计算

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=110

能力,常考题型.

6.(5分)如图,D,C,B三点在地面同一直线上,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的

仰角分别为45°和30°,已知CD=200米,点C位于BD上,则山高AB等于( )

A.100米 B.50(+1)米 C.米 D.200米

【分析】直角△ABC与直角△ABD有公共边AB,若设AB=x,则在直角△ABC与直角△ABD就满足解直角三角形的条件,可以用x表示出BC与BD的长,根据BD﹣BC=CD,即可列方程求解.

【解答】解:设AB=x米,在直角△ACB中,∠ACB=45°, ∴BC=AB=x米.

在直角△ABD中,∠D=30°,BD=∵BD﹣BC=CD, ∴

x﹣x=200,

+1).

x,

解得:x=100(故选C.

【点评】本题主要考查了解直角三角形的方法,解决的关键是注意到两个直角三角形有公共的边,利用公共边表示其它的量,从而把问题转化为方程问题.

7.(5分)设变量x,y满足约束条件目标函数z=x+2y的最大值是( )

A.4 B.2 C. D.

【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.

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【解答】解:由约束条件作出可行域如图:

化目标函数z=x+2y为由图可知,当直线z有最大值为4. 故选:A.

过点A时,直线在y轴上的截距最大,

【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,是中档题.

8.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加量为( )

A.尺 B.尺 C.尺 D.尺

【分析】设该女子每天比前一天多织d尺布,利用等差数列前n项和公式列出方程,能出结果.

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【解答】解:设该女子每天比前一天多织d尺布, 由题意得:解得d=

故选:C.

【点评】本题考查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.

9.(5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,

)的图象如图所示,

为了得到g(x)=2sin2x的图象,则只需将f(x)的图象( )

A.向右平移C.向左平移

个长度单位 B.向右平移个长度单位 D.向左平移

个长度单位 个长度单位

【分析】求出函数的解析式,利用坐标变换求解即可. 【解答】解:由函数的图象可知:T=4×ω=

=2.x=

时,函数的最大值为:2.A=2, +φ),由函数的图象可得φ=

)]的图象向右

=π.

2=2sin(

为了得到g(x)=2sin2x的图象,则只需将f(x)=2sin[2(x+平移

个长度单位.

故选:B.

【点评】本题考查三角函数的解析式的求法,函数的图象的平移,考查计算能力.

10.(5分)若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点,到直线l:y=x+b

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的距离为2,则b取值范围为( )

C.[0,2] D.[﹣2,2)

,要求 圆上至少有三个不同的点

,用圆心到

A.(﹣2,2) B.[﹣2,2]

【分析】先求出圆心和半径,比较半径和2到直线l:y=x+b的距离为2

,则圆心到直线的距离应小于等于

直线的距离公式,可求得结果.

【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0整理为(x﹣2)2+(y﹣2)2=18, ∴圆心坐标为(2,2),半径为3

要求圆上至少有三个不同的点到直线l:y=x+b的距离为2则圆心到直线的距离d=∴﹣2≤c≤2 故选:B.

【点评】本题考查直线和圆的位置关系,圆心到直线的距离等知识,是中档题.

11.(5分)若偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(3)=0,则不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是( )

A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣3,1)∪(3,+∞) C.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞) D.(﹣3,1]∪(3,+∞)

【分析】根据题意,由函数的奇偶性与单调性分析可得当x<﹣3或x>3时,f(x)>0;当﹣3<x<3时,f(x)<0,则分x<﹣3或x>3与﹣3<x<3两种情况讨论(x﹣1)f(x)>0的解集,综合即可得答案.

【解答】解:根据题意,偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,则其在[0,+∞)上为增函数,

又由f(3)=0,则f(﹣3)=0,

则有当x<﹣3或x>3时,f(x)>0;当﹣3<x<3时,f(x)<0, 当x<﹣3或x>3时,若(x﹣1)f(x)>0,必有x﹣1>0,解可得x>3, 当﹣3<x<3时,若(x﹣1)f(x)>0,必有x﹣1<0,解可得﹣3<x<1, 综合可得:不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是(﹣3,1)∪(3,+∞); 故选:B.

【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意结合函数的奇偶性、

第10页(共20页)

单调性,对不等式进行分类讨论.

12.(5分)若a,b是函数f(x)=x2﹣px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,c<0且a,b,c这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则A.9

﹣2c的最小值等于( ) B.10 C.3

D.

【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=p,ab=q,再由a,b,c这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列列关于a,b的方程组,求得a,b的关系,代入化简,再由基本不等式得答案.

【解答】解:∵a,b是函数f(x)=x2﹣px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点, 即a,b是一元二次方程x2﹣px+q=0(p>0,q>0)的两个根,

∴根据一元二次方程的韦达定理可得a+b=p,ab=q,(a>0,b>0,a≠b), 由题意可得ab=c2,b+c=2a,

消去c可得ab=(2a﹣b)2=4a2﹣4ab+b2, 即为(a﹣b)(4a﹣b)=0, 解得b=4a(b=a舍去), 则

﹣2c=

+

﹣2(2a﹣b)=8a+

≥2

=

当且仅当8a=,即a=

时,取得等号.

则所求的最小值为故选:D.

【点评】本题考查基本不等式的运用:求最值,考查韦达定理和等差数列、等比数列中项的性质,考查化简整理的运算能力,属于中档题.

二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.(5分)sin(﹣300°)= .

【分析】由sin(α+2π)=sinα及特殊角三角函数值解之. 【解答】解:sin(﹣300°)=sin(360°﹣300°)=sin60°=

第11页(共20页)

故答案为.

【点评】本题考查诱导公式及特殊角三角函数值.

14.(5分)平面向量与的夹角为60°,=(2,0),||=1,则|+2|= 2 .

【分析】根据平面向量数量积的定义,求出•的值,再求向量的模长即可. 【解答】解:由题意得,||=2,||=1,向量与的夹角为60°, ∴•=2×1×cos60°=1, ∴|+2|===2

故答案为:2

【点评】本题考查了平面向量数量积的定义以及向量模长的计算问题,是基础题目.

15.(5分)两圆相交于点A(1,3)、B(m,﹣1),两圆的圆心均在直线x﹣y+c=0上,则m+c= 3 .

【分析】由已知中两圆相交于点A(1,3)、B(m,﹣1),两圆的圆心均在直线x﹣y+c=0上,我们易得到直线x﹣y+c=0为线段AB的垂直平分线,即直线AB与直线x﹣y+c=0的斜率乘积为﹣1,且AB的中点落在直线x﹣y+c=0上,求出m,c后,即可得到答案.

【解答】解:∵两圆的圆心均在直线x﹣y+c=0上, 则直线x﹣y+c=0为线段AB的垂直平分线 即KAB=﹣1=解得m=5

则AB的中点(3,1)在直线x﹣y+c=0上, 即3﹣1+c=0 解得c=﹣2

第12页(共20页)

∴m+c=3 故答案为:3

【点评】本题考查的知识点圆 与圆的位置关系,直线与直线垂直的斜率关系,其中根据已知判断出直线x﹣y+c=0为线段AB的垂直平分线,是解答本题的关键.

16.(5分)若不等式x2<|x﹣1|+a在区间(﹣3,3)上恒成立,则实数a的取值范围为 [7,+∞) .

【分析】分离参数得a>x2﹣|x﹣1|,求出右侧分段函数在(﹣3,3)上的最值即可得出a的范围.

【解答】解:由x2<|x﹣1|+a得a>x2﹣|x﹣1|, 令f(x)=x2﹣|x﹣1|=

∴f(x)在(﹣3,﹣]上单调递减,在(﹣,3)上单调递增, ∵f(﹣3)=5,f(3)=7, ∴f(x)<7,

∴a的取值范围是[7,+∞). 故答案为[7,+∞).

【点评】本题考查了函数的单调性与最值的计算,属于中档题.

三、解答题(共6小题,满分70分)

17.(10分)已知公差不为零的等差数列{an}中,a1=1,且a1,a3,a9成等比数列.

(1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=2

+n,求数列{bn}的前n项和Sn.

【分析】(1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出. (2)利用等差数列与等比数列的求和公式即可得出. 【解答】解:(1)设数列{an}公差为d, ∵a1,a3,a9成等比数列, ∴

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∴(1+2d)2=1×(1+8d). ∴d=0(舍)或d=1, ∴an=n. (2)令

Sn=b1+b2+b3+…+bn=(21+1)+(22+2)+(23+3)+…+(2n+n) =(21+22+…+2n)+(1+2+3+…+n) =

=.

【点评】本题考査了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

18.(12分)已知函数f(x)=x∈R

(1)求函数y=f(x)的最小正周期和单调递增区间:

(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(fA)=2,a=求△ABC的面积.

【分析】(1)求出f(x)=2sin(2x+周期和函数y=f(x)的单调增区间. (2)由f(A)=2,求出A=ABC的面积.

【解答】解:(1)∵=(2cosx,∴f(x)==

=

=2sin(2x+

,其中=(2cosx,sin2x),=(cosx,1),

且sinB=2sinC,

)+1,由此能求出函数y=f(x)的最小正

,由,利用余弦定理得b=2c.由此能求出△

sin2x),=(cosx,1),x∈R,

)+1,

∴函数y=f(x)的最小正周期为T=π, 单调递增区间满足﹣解得﹣

+2kπ+kπ,k∈Z.

+2kπ,k∈Z.

+kπ≤x≤

第14页(共20页)

∴函数y=f(x)的单调增区间是[﹣(2)∵f(A)=2,∴2sin(2A+又∵0<A<π,∴A=∵

+kπ,],k∈Z.

)=,

)+1=2,即sin(2A+

,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=(b+c)2﹣3bc=7,①

∵sinB=2sinC,∴b=2c.② 由①②得c2=,∴

【点评】本题考查三角函数的最小正周期、单调递增区间的求法,考查三角形面积的求法,考查同角三角函数、三角函数的最小正周期、三角函数的增区间、作弦定理等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.

19.(12分)已知直线l:ax﹣y+1=0与x轴,y轴分别交于点A,B.

(1)若a>0,点M(1,﹣1),点N(1,4),且以MN为直径的圆过点A,求以AN为直径的圆的方程;

(2)以线段AB为边在第一象限作等边三角形ABC,若a=﹣(m>0)满足△ABC与△ABP的面积相等,求m的值. 【分析】(1)求出A的坐标,即可求以AN为直径的圆的方程;

(2)根据题意画出图形,令直线方程中x与y分别为0,求出相应的y与x的值,确定出点A与B的坐标,进而求出AB的长即为等边三角形的边长,求出等边三角形的高即为点C到直线AB的距离,由△ABP和△ABC的面积相等,得到点C与点P到直线AB的距离相等,利用点到直线的距离公式表示出点P到直线AB的距离d,让d等于求出的高列出关于m的方程,求出方程的解即可得到m的值.

【解答】解:(1)由题意A(﹣,0),AM⊥AN, ∴

=﹣1,∵a>0,∴a=1,

,且点P(m,)

∴A(﹣1,0),∵N(1,4),

第15页(共20页)

∴AN的中点坐标为D(0,2),|AD|=,

∴以AN为直径的圆的方程是x2+(y﹣2)2=5; (2)根据题意画出图形,如图所示: 由直线y=﹣

x+1,令x=0,解得y=1,

故点B(0,1), 令y=0,解得x=

,故点A(

,0), ,OB=1,

∵△ABC为等边三角形,且OA=

根据勾股定理得:AB=2,即等边三角形的边长为2, 故过C作AB边上的高为

,即点C到直线AB的距离为

由题意△ABP和△ABC的面积相等, 则P到直线AB的距离d=∵m>0, ∴m=

|﹣

m+|=

【点评】此题考查圆的方程,考查了一次函数的性质,等边三角形的性质以及点到直线的距离公式.

20.(12分)某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.

(1)用每天生产的卫兵个数x与骑兵个数y表示每天的利润W(元); (2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?

【分析】(1)依题意,每天生产的伞兵的个数为100﹣x﹣y,根据题意即可得出

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每天的利润;

(2)先根据题意列出约束条件,再根据约束条件画出可行域,设W=2x+3y+300,再利用T的几何意义求最值,只需求出直线0=2x+3y过可行域内的点A时,从而得到W值即可.

【解答】解:(1)依题意每天生产的伞兵个数为100﹣x﹣y, 所以利润W=5x+6y+3(100﹣x﹣y) =2x+3y+300(x,y∈N). (2)约束条件为

整理得

目标函数为W=2x+3y+300, 如图所示,作出可行域.

初始直线l0:2x+3y=0,平移初始直线经过点A时,W有最大值. 由

最优解为A(50,50),

所以Wmax=550(元).

答:每天生产卫兵50个,骑兵50个,伞兵0个时利润最大,为550(元)

【点评】本题考查简单线性规划的应用,在解决线性规划的应用题时,其步骤为:①分析题目中相关量的关系,列出不等式组,即约束条件,②由约束条件画出可

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行域,③分析目标函数Z与直线截距之间的关系,④使用平移直线法求出最优解,⑤还原到现实问题中.

21.(12分)已知圆C的圆心在直线3x+y﹣1=0上,且x轴,y轴被圆C截得的弦长分别为2

,4

,若圆心C位于第四象限

(1)求圆C的方程;

(2)设x轴被圆C截得的弦AB的中心为N,动点P在圆C内且P的坐标满足关系式(x﹣1)2﹣y2=,求

的取值范围.

【分析】(1)设圆C的方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,

根据题意,有

由①②③得a=1,⇒b=1﹣3a=﹣2,r2=9,即可得圆的方程;

22(2)在圆C的方程:(x﹣1)+(y+2)=9中令y=0,得A(1﹣

,0),B(1+),

N(1,0).

将x﹣1)2+(y+2)2<9.(x﹣1)2﹣y2=代入﹣x,﹣y)=(x﹣1)2+y2﹣5即可求解.

【解答】解:(1)设圆C的方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,

=(1﹣

﹣x,﹣y)(1+

根据题意,有

①﹣②得b2=a2+3,…④

由③④得4a2﹣3a﹣1=0,∵a>0,解得a=1,⇒b=1﹣3a=﹣2,r2=9, ∴圆C的方程为:(x﹣1)2+(y+2)2=9,

(2)在圆C的方程:(x﹣1)2+(y+2)2=9中令y=0, 得A(1﹣

,0),B(1+

),∴N(1,0).

∵动点P(x,y)在圆C内,∴(x﹣1)2+(y+2)2<9…①

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将①代入(x﹣1)2﹣y2=得﹣

=(1﹣

﹣x,﹣y)(1+

,0

﹣x,﹣y)=(x﹣1)2+y2﹣5…② =2y2﹣

将(x﹣1)2﹣y2=代入②得

【点评】本题考查圆的方程,与圆有关的最值问题,属于中档题.

22.(12分)已知数列{an}满足an=n2+n,设bn=(1)求{bn}的通项公式;

(2)若对任意的正整数n,当m∈[﹣1,1]时,不等式t2﹣2mt+>bn恒成立,求实数t的取值范围. 【分析】(1)bn=

+

+…+

=

,由此

+

+…+

利用裂项求和法能求出{bn}的通项公式. (2)由bn=

,n∈N*,得到n=1时,bn取最大值,推导出当m∈[﹣1,

1]时,t2﹣2mt>0恒成立,令g(m)=t2﹣2mt,由实数t的取值范围.

【解答】解:(1)∵数列{an}满足an=n2+n, ∴bn======

,能求出

++…+

(2)∵bn=

,n∈N*,

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令f(n)=2n+

,n∈N*,则

<n<

;由f′(n)<0,得n<﹣

或n>

由f′(n)>0,得﹣

∵n∈N*,∴n=1时,bn取最大值,

∵对任意的正整数n,当m∈[﹣1,1]时,不等式t2﹣2mt+>bn恒成立, ∴当m∈[﹣1,1]时,不等式

>恒成立,

即当m∈[﹣1,1]时,t2﹣2mt>0恒成立, 令g(m)=t2﹣2mt,则解得t>2或t<﹣2.

∴实数t的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).

【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查实数值的取值范围的求法,考查构造法、裂项求法、数列的单调性等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.

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