山东省实验中学2015届高三上学期第一次段考数学试卷(文科)

山东省实验中学2015届高三上学期第一次段考数学试卷(文科)

一.选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分.每小题只有一个选项符合题意)1.(5分)设i是虚数单位,复数是纯虚数,则实数a=()

A.﹣2 B.2C.﹣D.

2.(5分)已知集合A={y|y=|x|﹣1,x∈R},B={x|x≥2},则下列结论正确的是()

A.﹣3∈A B.3?B C.A∩B=B D.A∪B=B

3.(5分)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈R),则“f(x)是奇函数”是“φ=”

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

4.(5分)已知等比数列{a n}的前三项依次为a﹣1,a+1,a+4,则a n=()

A.B.C.D.

5.(5分)如图给出的是计算…的值的一个框图,其中菱形判断框内应填入的条件是()

A.i>10 B.i<10 C.i>11 D.i<11

6.(5分)函数的零点所在的区间为()

A.(0,1)B.(l,2)C.(2,3)D.(3,4)

7.(5分)某人随机地在如图所示正三角形及其外接圆区域内部投针(不包括三角形边界及圆的边界),则针扎到阴影区域(不包括边界)的概率为()

A.B.C.D.以上全错

8.(5分)已知双曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为2,若抛物线C2:x2=2py (p>0)的焦点到双曲线C1的涟近线的距离是2,则抛物线C2的方程是()

A.B.x2=y C.x2=8y D.x2=16y

9.(5分)已知O是三角形ABC所在平面内一定点,动点P满足+λ

()((λ≥0),则P点轨迹一定通过三角形ABC的()

A.内心B.外心C.垂心D.重心

10.(5分)已知函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+6)+f(x)=0,y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)对称,且f(2)=4,则f=()

A.0B.﹣4 C.﹣8 D.﹣16

二、填空题(本题包括5小题,共25分)

11.(5分)设某几何体的三视图如图(尺寸的长度单位为m)则该几何体的体积为m3.

12.(5分)已知函数f(x)=﹣x3+ax﹣4(a∈R)若函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线的倾斜角为,则a=.

13.(5分)观察下列等式

1=1

2+3+4=9

3+4+5+6+7=25

4+5+6+7+8+9+10=49

照此规律,第n个等式为.

14.(5分)若点P在直线l1:x+y+3=0上,过点P的直线l2与曲线C:(x﹣5)2+y2=16只有一个公共点M,则|PM|的最小值为.

15.(5分)已知x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,则的最小值为.

三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程. 16.(12分)已知向量(ω>0),函数的最小正周期为π.

(I)求函数f(x)的单调增区间;

(II)如果△ABC的三边a、b、c所对的角分别为A、B、C,且满足,求f(A)的值.

17.(12分)为了对某课题进行研究,用分层抽样方法从三所高校A,B,C的相关人员中,抽取若干人组成研究小组、有关数据见下表(单位:人)

高校相关人数抽取人数

A 18 x

B 36 2

C 54 y

(1)求x,y;

(2)若从高校B、C抽取的人中选2人作专题发言,求这二人都来自高校C的概率.

18.(12分)如图,在四棱锥中P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点.

(Ⅰ)若PA=PD,求证:平面PQB⊥平面PAD;

(Ⅱ)若平面PAD⊥平面ABCD,且PA=PD=AD=2,点M在线段PC上,且PM=2MC,求三棱锥P﹣QBM的体积.

19.(12分)设数列{a n}为等差数列,且a3=5,a5=9;数列{b n}的前n项和为S n,且S n+b n=2.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;

(Ⅱ)若,T n为数列{c n}的前n项和,求T n.

20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0),过焦点垂直于长轴的弦长为1,且焦点与短

轴两端点构成等边三角形.

(I)求椭圆的方程;

(Ⅱ)过点Q(﹣1,0)的直线l交椭圆于A,B两点,交直线x=﹣4于点E,=λ,=μ.判断λ+μ是否为定值,若是,计算出该定值;不是,说明理由.

21.(14分)已知函数f(x)=x2﹣2alnx+(a﹣2)x,a∈R.

(I)当a=1时,求函数f(x)图象在点(1,f(1))处的切线方程;

(Ⅱ)当a<0时,讨论函数f(x)的单调性;

(Ⅲ)是否存在实数a,对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2有>a恒成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.

山东省实验中学2015届高三上学期第一次段考数学试卷(文科)

参考答案与试题解析

一.选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分.每小题只有一个选项符合题意)1.(5分)设i是虚数单位,复数是纯虚数,则实数a=()

A.﹣2 B.2C.﹣D.

考点:复数代数形式的乘除运算.

专题:数系的扩充和复数.

分析:利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得出.

解答:解:∵复数===是纯虚数,∴=0,≠0,

解得a=.

故选:D.

点评:本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,属于基础题.

2.(5分)已知集合A={y|y=|x|﹣1,x∈R},B={x|x≥2},则下列结论正确的是()

A.﹣3∈A B.3?B C.A∩B=B D.A∪B=B

考点:元素与集合关系的判断.

专题:集合.

分析:先求出集合A,从而找出正确选项.

解答:解:∵|x|≥0,∴|x|﹣1≥﹣1;

∴A={y|y≥﹣1},又B={x|x≥2}

∴A∩B={x|x≥2}=B.

故选C.

点评:注意描述法所表示集合的元素.

3.(5分)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈R),则“f(x)是奇函数”是“φ=”

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

考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.

专题:三角函数的图像与性质.

分析:φ=?f(x)=Acos(ωx+)?f(x)=Asin(ωx)(A>0,ω>0,x∈R)是奇函数.f (x)为奇函数?f(0)=0?φ=kπ+,k∈Z.所以“f(x)是奇函数”是“φ=”必要不充分条件.解答:解:若φ=,

则f(x)=Acos(ωx+)

?f(x)=﹣Asin(ωx)(A>0,ω>0,x∈R)是奇函数;

若f(x)是奇函数,

?f(0)=0,

∴f(0)=Acos(ω×0+φ)=Acosφ=0.

∴φ=kπ+,k∈Z,不一定有φ=

“f(x)是奇函数”是“φ=”必要不充分条件.

故选B.

点评:本题考查充分条件、必要条件和充要条件的判断,解题时要认真审题,仔细解答,注意三角函数性质的灵活运用.

4.(5分)已知等比数列{a n}的前三项依次为a﹣1,a+1,a+4,则a n=()

A.B.C.D.

考点:等比数列的性质.

专题:等差数列与等比数列.

分析:由题意可得(a+1)2=(a﹣1)(a+4),解得a=5,由此可得首项和公比,从而得到通项公式.

解答:解:∵已知等比数列{a n}的前三项依次为a﹣1,a+1,a+4,则(a+1)2=(a﹣1)(a+4),解得a=5,

故此等比数列的首项为4,公比为=,故通项公式为,

故选C.

点评:本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式的应用,属于中档题.

5.(5分)如图给出的是计算…的值的一个框图,其中菱形判断框内应填入的条件是()

A.i>10 B.i<10 C.i>11 D.i<11

考点:循环结构.

专题:计算题.

分析:要计算的值,由S=S,推出最后一次进行循环时的条件为i=10,当i>10应退出循环输出S的值,由此不难得到判断框中的条件.

解答:解:∵S=,并由流程图中S=S

循环的初值为1,

终值为10,步长为1,

所以经过10次循环就能算出S=的值,

故i≤10,应不满足条件,继续循环

所以i>10,应满足条件,退出循环

判断框中为:“i>10?”.

故选A.

点评:本题考查直到型程序框图的应用,是2015届高考常考题型,易错点是不能准确理解流程图的含义而导致错误.

6.(5分)函数的零点所在的区间为()

A.(0,1)B.(l,2)C.(2,3)D.(3,4)

考点:函数的零点;函数零点的判定定理.

专题:函数的性质及应用.

分析:由函数的解析式可得f(1)<0,f(2)>0,故有f(1)?f(2)<0.根据函数零点的判定定理可得

函数的零点所在的区间.

解答:解:由函数,可得f(1)=﹣1<0,f(2)=1﹣=>0,

∴f(1)?f(2)<0.

根据函数零点的判定定理可得,函数的零点所在的区间为(1,2),

故选B.

点评:本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,属于基础题.

7.(5分)某人随机地在如图所示正三角形及其外接圆区域内部投针(不包括三角形边界及圆的边界),则针扎到阴影区域(不包括边界)的概率为()

A.B.C.D.以上全错

考点:几何概型.

专题:概率与统计.

分析:先明确是几何概型中的面积类型,分别求三角形与圆的面积,然后求比值即可.

解答:解:设落在阴影部分内接正三角形上的概率是P,圆的半径为R,

∵S圆=πR2,正三角形的面积S A=3××R2×sin120°=R2

∴P===.

故选B.

点评:本题主要考查几何概型中的面积类型,基本方法是:分别求得构成事件A的区域面积和试验的全部结果所构成的区域面积,两者求比值,即为概率.

8.(5分)已知双曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为2,若抛物线C2:x2=2py (p>0)的焦点到双曲线C1的涟近线的距离是2,则抛物线C2的方程是()

A.B.x2=y C.x2=8y D.x2=16y

考点:抛物线的简单性质;点到直线的距离公式;双曲线的简单性质.

专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析:利用双曲线的离心率推出a,b的关系,求出抛物线的焦点坐标,通过点到直线的距离求出p,即可得到抛物线的方程.

解答:解:双曲线C1:的离心率为2.

所以,即:=4,所以;双曲线的渐近线方程为:

抛物线的焦点(0,)到双曲线C1的渐近线的距离为2,

所以2=,因为,所以p=8.

抛物线C2的方程为x2=16y.

故选D.

点评:本题考查抛物线的简单性质,点到直线的距离公式,双曲线的简单性质,考查计算能力.

9.(5分)已知O是三角形ABC所在平面内一定点,动点P满足+λ

()((λ≥0),则P点轨迹一定通过三角形ABC的()

A.内心B.外心C.垂心D.重心

考点:平面向量的基本定理及其意义.

分析:过A作BC边的垂线AD,作中线AE,则

=,根据向量的加法即可知道P点在中线AE 所在直线上,即P点的轨迹经过△ABC的重心.

解答:解:如图,过A作BC的垂线,垂足为D,则,

∴=,AE为△ABC的中线;

向量2λ与共线,∴根据向量的加法知P在中线AE所在直线上;

∴P点的轨迹经过三角形ABC的重心.

故选D.

点评:考查正弦值的几何意义,向量加法的平行四边形法则,共线向量基本定理,向量加法的几何意义,以及三角形的中线经过重心..

10.(5分)已知函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+6)+f(x)=0,y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)对称,且f(2)=4,则f=()

A.0B.﹣4 C.﹣8 D.﹣16

考点:抽象函数及其应用.

专题:计算题;函数的性质及应用.

分析:由f(x+6)+f(x)=0,得到f(x+12)=﹣f(x+6)=f(x),则f(x)为周期为12的函数,再由y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)对称,得到f(﹣x)=﹣f(x),运用周期,化简f=f(﹣2)=﹣f(2),即可得到答案.

解答:解:f(x+6)+f(x)=0,即f(x+6)=﹣f(x),

则f(x+12)=﹣f(x+6)=f(x),

则f(x)为周期为12的函数,

由于y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)对称,

则y=f(x)的图象关于(0,0)对称,

即有f(﹣x)=﹣f(x),

则f=f(12×167+10)=f(10)=f(﹣2),

由于f(2)=4,则f(﹣2)=﹣f(2)=﹣4.

故选B.

点评:本题考查抽象函数及应用,考查函数的周期性和对称性及运用,考查解决抽象函数的常用方法:赋值法,属于中档题.

二、填空题(本题包括5小题,共25分)

11.(5分)设某几何体的三视图如图(尺寸的长度单位为m)则该几何体的体积为4m3.

考点:由三视图求面积、体积.

专题:计算题;压轴题.

分析:由三视图可知几何体是三棱锥,明确其数据关系直接解答即可.

解答:解:这是一个三棱锥,高为2,底面三角形一边为4,这边上的高为3,

体积等于×2×4×3=4

故答案为:4

点评:本题考查三视图求体积,三视图的复原,考查学生空间想象能力,是基础题.

12.(5分)已知函数f(x)=﹣x3+ax﹣4(a∈R)若函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线的倾斜角为,则a=4.

考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.

专题:计算题;导数的概念及应用.

分析:先求出函数f(x)的导函数,然后根据函数f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率等于1,建立关于a的方程,解之即可.

解答:解:∵f(x)=﹣x3+ax﹣4,

∴f'(x)=﹣3x2+a,

∵函数y=f(x)的图象在点P(1,f(1))处的切线的倾斜角为45°,

∴﹣3+a=1,

∴a=4.

故答案为:4.

点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,直线的斜率与倾斜角的关系,考查运算能力.

13.(5分)观察下列等式

1=1

2+3+4=9

3+4+5+6+7=25

4+5+6+7+8+9+10=49

照此规律,第n个等式为n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2.

考点:归纳推理.

专题:计算题.

分析:观察所给的等式,等号右边是12,32,52,72…第n个应该是(2n﹣1)2,左边的式子的项数与右边的底数一致,每一行都是从这一个行数的数字开始相加的,写出结果.

解答:解:观察下列等式

1=1

2+3+4=9

3+4+5+6+7=25

4+5+6+7+8+9+10=49

等号右边是12,32,52,72…第n个应该是(2n﹣1)2

左边的式子的项数与右边的底数一致,

每一行都是从这一个行数的数字开始相加的,

照此规律,第n个等式为n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2,

故答案为:n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2

点评:本题考查归纳推理,考查对于所给的式子的理解,主要看清楚式子中的项与项的数目与式子的个数之间的关系,本题是一个易错题.

14.(5分)若点P在直线l1:x+y+3=0上,过点P的直线l2与曲线C:(x﹣5)2+y2=16只有一个公共点M,则|PM|的最小值为4.

考点:直线与圆的位置关系.

专题:计算题;转化思想.

分析:求出圆心坐标,圆的半径,结合题意,利用圆的到直线的距离,半径,|PM|满足勾股定理,求出|PM|就是最小值.

解答:解::(x﹣5)2+y2=16的圆心(5,0),半径为4,则圆心到直线的距离为:=4,点P在直线l1:x+y+3=0上,过点P的直线l2与曲线C:(x﹣5)2+y2=16只有一个公共点M,则|PM|的最小值:=4.

故答案为:4

点评:本题是基础题,考查点到直线的距离公式,直线与圆的位置关系,勾股定理的应用,考查计算能力,转化思想的应用.

15.(5分)已知x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,则的最小值为7.

考点:基本不等式在最值问题中的应用;简单线性规划.

专题:计算题;不等式的解法及应用.

分析:作出题中不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,利用直线平移法求出当x=3且y=4时,z=ax+by取得最大值为7,即3a+4b=7.再利用整体代换法,根据基本

不等式加以计算,可得当a=b=1时的最小值为7.

解答:解:作出不等式组表示的平面区域,

得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,0),B(3,4),C(0,1)

设z=F(x,y)=ax+by(a>0,b>0),

将直线l:z=ax+by进行平移,并观察直线l在x轴上的截距变化,

可得当l经过点B时,目标函数z达到最大值.

∴z max=F(3,4)=7,即3a+4b=7.

因此,=(3a+4b)()=[25+12()],

∵a>0,b>0,可得≥2=2,

∴≥(25+12×2)=7,当且仅当a=b=1时,的最小值为7.

故答案为:7

点评:本题给出二元一次不等式组,在目标函数z=ax+by的最大值为7的情况下求的最小值.着重考查了简单的性质规划、利用基本不等式求最值等知识,属于中档题.

三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程. 16.(12分)已知向量(ω>0),函数的最小正周期为π.

(I)求函数f(x)的单调增区间;

(II)如果△ABC的三边a、b、c所对的角分别为A、B、C,且满足,求f(A)的值.

考点:余弦定理的应用;三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;由

y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;复合三角函数的单调性.

专题:综合题.

分析:(I)利用向量的数量积公式、二倍角公式及辅助角公式化简函数.利用f(x)的最小正周期为π,可求ω的值,从而可得函数的解析式,利用三角函数的单调性,即可得到函数f(x)的增区间;

(II)由,及,可求得,进而可求f(A)的值.

解答:解:(I)

=

=…(3分)

∵f(x)的最小正周期为π,且ω>0.

∴,解得ω=1,…(4分)

∴.

由≤≤…(5分)

得f(x)的增区间为…(6分)

(II)由,∴,

又由=…(8分)

∴在△ABC中,…(9分)

∴=…(12分)

点评:本题考查三角函数式的化简,考查数量积公式的运用,考查余弦定理的运用,解题的关键是三角函数式的化简.

17.(12分)为了对某课题进行研究,用分层抽样方法从三所高校A,B,C的相关人员中,抽取若干人组成研究小组、有关数据见下表(单位:人)

高校相关人数抽取人数

A 18 x

B 36 2

C 54 y

(1)求x,y;

(2)若从高校B、C抽取的人中选2人作专题发言,求这二人都来自高校C的概率.

考点:分层抽样方法;等可能事件的概率.

专题:计算题.

分析:(Ⅰ)根据分层抽样的方法,有,解可得答案;

(Ⅱ)根据题意,可得从5人中抽取两人的情况数目与二人都来自高校C的情况数目,根据等可能事件的概率公式,计算可得答案.

解答:解:(Ⅰ)根据分层抽样的方法,有,解可得x=1,y=3;

(Ⅱ)根据题意,从高校B、C抽取的人共有5人,从中抽取两人共=10种,

而二人都来自高校C的情况有=3种;

则这二人都来自高校C的概率为.

点评:本题考查分层抽样的方法与等可能事件概率的计算,难度不大,注意组合数公式的运用.

18.(12分)如图,在四棱锥中P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点.

(Ⅰ)若PA=PD,求证:平面PQB⊥平面PAD;

(Ⅱ)若平面PAD⊥平面ABCD,且PA=PD=AD=2,点M在线段PC上,且PM=2MC,求三棱锥P﹣QBM的体积.

考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.

专题:综合题;空间位置关系与距离.

分析:(Ⅰ))由PA=PD,得到PQ⊥AD,又底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,得BQ⊥AD,利用线面垂直的判定定理得到AD⊥平面PQB利用面面垂直的判定定理得到平面PQB⊥平面PAD;

(Ⅱ)由平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PQ⊥AD,得PQ⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,得PQ⊥BC,得BC⊥平面PQB,即得到高,利用椎体体积公式求出.

解答:(I)证明:∵PA=PD,Q为AD的中点,∴PQ⊥AD,

又∵底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,∴BQ⊥AD,

又PQ∩BQ=Q,∴AD⊥平面PQB,

又∵AD?平面PAD,∴平面PQB⊥平面PAD;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(II)解:∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PQ⊥AD∴PQ⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,

∴PQ⊥BC,

又BC⊥BQ,QB∩QP=Q,∴BC⊥平面PQB,

又PM=2MC,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)

点评:本题给出特殊四棱锥,求证面面垂直并求锥体体积,着重考查了平面与平面垂直的判定、平面与平面垂直的性质和体积公式等知识,属于中档题.

19.(12分)设数列{a n}为等差数列,且a3=5,a5=9;数列{b n}的前n项和为S n,且S n+b n=2.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;

(Ⅱ)若,T n为数列{c n}的前n项和,求T n.

考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等比数列的前n项和;数列递推式.

专题:等差数列与等比数列.

分析:(I)由题意可得数列{a n}的公差,进而得通项,由S n+b n=2可得S n=2﹣b n,当n=1时,可解b1=1,当n≥2时,可得,由等比数列的通项公式可得答案;

(II)由(I)可知c n==(2n﹣1)?2n﹣1,由错位相减法可求和.

解答:解:(I)由题意可得数列{a n}的公差d=(a5﹣a3)=2,

故a1=a3﹣2d=1,故a n=a1+2(n﹣1)=2n﹣1,

由S n+b n=2可得S n=2﹣b n,当n=1时,S1=2﹣b1=b1,∴b1=1,

当n≥2时,b n=S n﹣S n﹣1=2﹣b n﹣(2﹣b n﹣1),∴,

∴{b n}是以1为首项,为公比的等比数列,

∴b n=1?=;

(II)由(I)可知c n==(2n﹣1)?2n﹣1,

∴T n=1?20+3?21+5?22+…+(2n﹣3)?2n﹣2+(2n﹣1)?2n﹣1,

故2T n=1?21+3?22+5?23+…+(2n﹣3)?2n﹣1+(2n﹣1)?2n,

两式相减可得﹣T n=1+2?21+2?22+…+2?2n﹣1﹣(2n﹣1)?2n

=1+2﹣(2n﹣1)?2n

=1﹣4+(3﹣2n)?2n,

∴T n=3+(2n﹣3)?2n

点评:本题考查错位相减法求和,涉及等比数列的通项公式和求和公式,属中档题.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0),过焦点垂直于长轴的弦长为1,且焦点与短

轴两端点构成等边三角形.

(I)求椭圆的方程;

(Ⅱ)过点Q(﹣1,0)的直线l交椭圆于A,B两点,交直线x=﹣4于点E,=λ,=μ.判断λ+μ是否为定值,若是,计算出该定值;不是,说明理由.

考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.

专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.

分析:(1)由题意可得,解得即可.

(2)易知直线l斜率存在,令l:y=k(x+1),A(x1,y1),B(x2,y2),E(﹣4,y0).与椭

圆的方程联立化为(1+4k2)x2+8k2x+4k2﹣4=0,可得根与系数的关系,由=λ,=μ.利用向量的线性运算即可得出.

解答:解:(1)由题意可得,解得,

∴椭圆的方程为=1.

(2)易知直线l斜率存在,令l:y=k(x+1),A(x1,y1),B(x2,y2),E(﹣4,y0).

联立,化为(1+4k2)x2+8k2x+4k2﹣4=0,

△>0.

,,(*)

∵,∴(﹣1﹣x1,﹣y1)=λ(x2+1,y2),可得﹣(x1+1)=λ(x2+1).

得.

由=μ,可得(﹣4﹣x1,y0﹣y1)=μ(x2+4,y2﹣y0),可得﹣(x1+4)=μ(x1+4),

得.

∴λ+μ=﹣=﹣,

把(*)代入分子=+8=0,

∴λ+μ=0.

点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、向量的线性运算,考查了推理能力与计算能力,属于难题.

21.(14分)已知函数f(x)=x2﹣2alnx+(a﹣2)x,a∈R.

(I)当a=1时,求函数f(x)图象在点(1,f(1))处的切线方程;

(Ⅱ)当a<0时,讨论函数f(x)的单调性;

(Ⅲ)是否存在实数a,对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2有>a恒成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.

考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

专题:计算题;函数的性质及应用;导数的综合应用.

分析:(Ⅰ)求出a=1时函数f(x)的导数,求出切点和切线的斜率,由点斜式方程,即可得到切线方程;

(Ⅱ)对a讨论:①当a=﹣2,②﹣2<a<0时,③当a<﹣2时,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间;

(Ⅲ)假设存在这样的实数a满足条件,不妨设x1<x2.条件转化为f(x2)﹣ax2>f(x1)﹣ax1成立,令g(x)=f(x)﹣ax=x2﹣2aln x﹣2x,则函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,则g′(x)=x﹣﹣2≥0,即2a≤x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1在(0,+∞)上恒成立.求出不等式右边的最小值,令2a不大于它即可.

解答:解:(Ⅰ)函数f(x)=x2﹣2alnx+(a﹣2)x,

f′(x)=x﹣+(a﹣2)=(x>0)

当a=1时,f′(x)=,f′(1)=﹣2,

则所求的切线方程为:y﹣f(1)=﹣2(x﹣1),

即4x+2y﹣3=0;

(Ⅱ)①当﹣a=2,即a=﹣2时,

f′(x)=≥0,f(x)在(0,+∞)上单调递增;

②当﹣a<2,即﹣2<a<0时,

由0<x<﹣a,或x>2时,f′(x)>0,﹣a<x<2时,f′(x)<0.

则f(x)在(0,﹣a),(2,+∞)单调递增,在(﹣a,2)上单调递减;

③当﹣a>2,即a<﹣2时,

由0<x<2或x>﹣a时,f′(x)>0;2<x<﹣a时,f′(x)<0,

f(x)在(0,2),(﹣a,+∞)上单调递增,在(2,﹣a)上单调递减;

(Ⅲ)假设存在这样的实数a满足条件,不妨设x1<x2.

由知f(x2)﹣ax2>f(x1)﹣ax1成立,

令g(x)=f(x)﹣ax=x2﹣2aln x﹣2x,

则函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,

则g′(x)=x﹣﹣2≥0,

即2a≤x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1在(0,+∞)上恒成立.,则a≤﹣,

故存在这样的实数a满足题意,其范围为(﹣∞,﹣].

点评:本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间,同时考查构造函数,运用导数求单调性和最值,考查分类讨论和参数分离的思想方法,属于中档题.

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