湖北武汉2014届高三2月调研测试文科数学试题答案【二月调考】(2)
二、填空题
11.0.6 12.3 13.33π 14.3 15.(Ⅰ)21;(Ⅱ)3
16.- 17.(Ⅰ)0;(Ⅱ)
三、解答题
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由sin(A-B)=cosC,得sin(A-B)=sin(-C).
∵△ABC是锐角三角形,
∴A-B=-C,即A-B+C=, ①
又A+B+C=π, ②
由②-①,得B=.………………………………………………………………6分
(Ⅱ)由余弦定理b2=c2+a2-2cacosB,得
()2=c2+(3)2-2c×3cos,
即c2-6c+8=0,解得c=2,或c=4.
当c=2时,b2+c2-a2=()2+22-(3)2=-4<0,
∴b2+c2<a2,此时A为钝角,与已知矛盾,∴c≠2.
故c=4.…………………………………………………………………………12分
19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)∵0<a1<2,
∴a2=2-|a1|=2-a1,a3=2-|a2|=2-|2-a1|=2-(2-a1)=a1.
∵a1,a2,a3成等比数列,
∴a=a1a3,即(2-a1)2=a,
解得a1=1.…………………………………………………………………………6分
(Ⅱ)假设这样的等差数列存在,则
由2a2=a1+a3,得2(2-a1)=2a1,
解得a1=1.
从而an=1(n∈N*),此时{an}是一个等差数列;
因此,当且仅当a1=1时,数列{an}为等差数列.……………………………12分
20.(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥BD.
∵PC⊥平面BDE,
∴PC⊥BD.
又PA∩PC=P,∴BD⊥平面PAC.………………………………………………6分
(Ⅱ)如图,设AC与BD的交点为O,连结OE.
∵PC⊥平面BDE,∴PC⊥OE.
由(Ⅰ)知,BD⊥平面PAC,∴BD⊥AC,
由题设条件知,四边形ABCD为正方形.
由AD=2,得AC=BD=2,OC=.
在Rt△PAC中,PC===3.
易知Rt△PAC∽Rt△OEC,
∴==,即==,∴OE=,CE=.
∴VE-BCD=S△CEO·BD=·OE·CE·BD=···2=.………13分
21.(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)求导数,得f ′(x)=ex-1.
令f ′(x)=0,解得x=0.
当x<0时,f ′(x)<0,∴f(x)在(-∞,0)上是减函数;
当x>0时,f ′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
故f(x)在x=0处取得最小值f(0)=0.……………………………………………4分
(Ⅱ)设h(x)=f(x)-g(x)=ex-1-x-ax2,则h′(x)=ex-1-2ax.
(ⅰ)当a=时,y=ex-1-x的图象与y=ax2的图象公共点的个数等于
h(x)=ex-1-x-x2零点的个数.
∵h(0)=1-1=0,∴h(x)存在零点x=0.
由(Ⅰ),知ex≥1+x,∴h′(x)=ex-1-x≥0,
∴h(x)在R上是增函数,∴h(x)在R上有唯一的零点.
故当a=时,y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有唯一的公共点.………9分
(ⅱ)当x>0时,y=f(x)的图象恒在y=g(x)的图象的上方
⇔当x>0时,f(x)>g(x),即h(x)=ex-1-x-ax2>0恒成立.
由(Ⅰ),知ex≥1+x(当且仅当x=0时等号成立),
故当x>0时,ex>1+x.
h′(x)=ex-1-2ax>1+x-1-2ax=(1-2a)x,
从而当1-2a≥0,即a≤时,h′(x)≥0(x>0),
∴h(x)在(0,+∞)上是增函数,又h(0)=0,
于是当x>0时,h(x)>0.
由ex>1+x(x≠0),可得e-x>1-x(x≠0),
从而当a>时,h′(x)=ex-1-2ax<ex-1+2a(e-x-1)=e-x(ex-1)(ex-2a),
故当x∈(0,ln2a)时,h′(x)<0,
此时h(x)在(0,ln2a)上是减函数,又h(0)=0,
于是当x∈(0,ln2a)时,h(x)<0.
综上可知,实数a的取值范围为(-∞,].……………………………14分
22.(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)由已知,得F(,0),C(,1).
由=λ,=λ,得R(λ,0),R′(,1-λ).
又E(0,-1),G(0,1),则
直线ER的方程为y=x-1, ①
直线GR′的方程为y=-x+1. ②
由①②,得M(,).
∵+()2===1,
∴直线ER与GR′的交点M在椭圆Γ:+y2=1上.…………………………6分
(Ⅱ)假设满足条件的点N(x0,y0)存在,则
直线NF1的方程为y=k1(x+1),其中k1=,
直线NF2的方程为y=k2(x-1),其中k2=.
由消去y并化简,得(2k+1)x2+4kx+2k-2=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=.
∵OP,OQ的斜率存在,