2006年高考文科数学试题(福建卷)
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知两条直线y =ax -2和y =(a +2) x +1互相垂直,则a 等于
(A )2 (B )1 (C )0 (D )-1
(2)在等差数列{a n }中,已知a 1=2, a 2+a 3=13, 则a 4+a 5+a 6等于
(A )40 (B )42 (C )43 (D )45
(3)"tan α=1" 是" α=
π
4
" 的
(A )充分而不必要条件 (B )必要不而充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件
(4)已知α∈(
3π
, π),sin α=, 则tan(α+) 等于 25411
(A ) (B )7 (C )- (D )-7
77
π
2
(5)已知全集U =R , 且A =x |x ->2, B =x |x -6x +8
{}{}
B 等于
(A )[-1,4) (B )(2,3) (C )(2,3] (D )(-1, 4)
x
(x ≠-1) 的反函数是 x +1x x (x ≠1) 方 (B )y =(x ≠1) (A )y =
x +1x -1x -11-x
(x ≠0) (D )y =(x ≠0) (C )y =x x
32
π,那么正方体的棱长等于 (7)已知正方体外接球的体积是3
(6)函数y =
(A
) (B
)
(C
) (D
) 333
(8)从4名男生和3名女生中选出3人,分别从事三项不同的工作,若这3人中至少有1名女生,
则选派方案共有
(A )108种 (B )186种 (C )216种 (D )270种 (9)已知向量a 与b 的夹角为120,a =3, a +b =则b 等于 (A )5 (B )4 (C )3 (D )1 (10)对于平面α和共面的直线m 、n , 下列命题中真命题是
(A )若m ⊥α, m ⊥n , 则n ∥α (B )若m ∥α,n ∥α, 则m ∥n
(C )若m ⊂α, n ∥α, 则m ∥n (D )若m 、n 与α所成的角相等,则m ∥n
o
x 2y 2o
(11)已知双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60的直线与双曲
a b
线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是
(A )(1,2] (B )(1,2) (C )[2,+∞) (D )(2,+∞)
(12)已知f (x ) 是周期为2的奇函数,当0
6532
5c =f (), 则
2 (A )a 二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。把答案填在答题卡的相应位置。
4
(13)(x -) 展开式中x 的系数是_____(用数字作答)。
2
1
x
5
(14)已知直线x -y -1=0与抛物线y =ax 2相切,则a =______.
⎧⎪y ≤1,
(15)已知实数x 、y 满足⎨则x +2y 的最大值是____。
⎪⎩y ≥x -1,
(16)已知函数f (x ) =2sin ωx (ω>0) 在区间⎢-
⎡ππ⎤
, ⎥上的最小值是-2,则ω的最小值是__34⎦⎣
__。
三.解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 (17)(本小题满分12分)
已知函数f (x ) =sin 2x x cos x +2cos 2x , x ∈R . (I )求函数f (x ) 的最小正周期和单调增区间;
(II )函数f (x ) 的图象可以由函数y =sin 2x (x ∈R ) 的图象经过怎样的变换得到?
(18)(本小题满分12分)
每次抛掷一枚骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6). (I )连续抛掷2次,求向上的数不同的概率;
(II )连续抛掷2次,求向上的数之和为6的概率;
(III )连续抛掷5次,求向上的数为奇数恰好出现3次的概率。
(19)(本小题满分12分) 如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,
CA =CB =CD =BD =2, AB =AD =
(I )求证:AO ⊥平面BCD ; (II )求异面直线AB 与CD 所成角的大小; (III )求点E 到平面ACD 的距离。
(20)(本小题满分12分)
B
E
x 2
+y 2=1的左焦点为F ,O 为坐标原点。 已知椭圆2
(I )求过点O 、F ,并且与椭圆的左准线l 相切的圆的方程; (II )设过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,并且线段AB 的
中点在直线x +y =0上,求直线AB 的方程。
(21)(本小题满分12分)
已知f (x ) 是二次函数,不等式f (x )
12。
(I )求f (x ) 的解析式;
(II )是否存在实数m , 使得方程f (x ) +
37
=0在区间(m , m +1) 内有且只有两个不等的实数x
根?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由。
(22)(本小题满分14分)
已知数列{a n }满足a 1=1, a 2=3, a n +2=3a n +1-2a n (n ∈N *). (I )证明:数列{a n +1-a n }是等比数列;
(II )求数列{a n }的通项公式; (II )若数列{b n }满足4b 1-14b 2-1...4n
b -1
=(a n +1) b n (n ∈N *), 证明{b n }是等差数列。
2006年高考(福建卷) 数学文试题答案
一.选择题:本大题考查基本概念和基本运算。每小题5分,满分60分。 (1)D (2)B (3)B (4)A (5)C (6)A (7)D (8)B (9)B (10)C (11)C (12)D 二.填空题:本大题考查基础知识和基本运算。每小题4分满分16分。
(13)10 (14)
13 (15)4 (16) 42
三.解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
(17)本小题主要考查三角函数的基本公式、三角恒等变换、三角函数的图象和性质等基本知识,以及推理和运算能力。满分12分。
解:(I
)f (x ) =
1-cos 2x 2x +(1+cos 2x ) 2=
132x +cos 2x +22
π3
=sin(2x +) +.
62
∴f (x ) 的最小正周期T =
由题意得2k π-即 k π-
2π
=π. 2
π
2
≤2x +
π
6
≤2k π+
π
2
, k ∈Z ,
π
3
≤x ≤k π+
π
6
, k ∈Z .
ππ⎤⎡
∴f (x ) 的单调增区间为⎢k π-, k π+⎥, k ∈Z .
36⎦⎣
(II )方法一:
先把y =sin 2x 图象上所有点向左平移
ππ
个单位长度,得到y =sin(2x +) 的图象,再把所126
3π3
得图象上所有的点向上平移个单位长度,就得到y =sin(2x +) +的图象。
262
方法二:
把y =sin 2x 图象上所有的点按向量a =(-
π3
, ) 平移,就得到y =sin(2x +) +的图象。 12262
π3
(18)本小题主要考查概率的基本知识,运用数学知识解决实际问题的能力。满分12分。
解:(I )设A 表示事件“抛掷2次,向上的数不同”,则
P (A ) =
6⨯55
=. 6⨯66
56
答:抛掷2次,向上的数不同的概率为.
(II )设B 表示事件“抛掷2次,向上的数之和为6”。
向上的数之和为6的结果有(1,5)、(2,4) 、(3,3)、(4,2) 、(5,1) 5种,
∴P (B ) =
55=. 6⨯636
5. 36
答:抛掷2次,向上的数之和为6的概率为
(III )设C 表示事件“抛掷5次,向上的数为奇数恰好出现3次”,即在5次独立重复试验中,事件“向上的数为奇数”恰好出现3次,
10531312
∴P (C ) =P 5(3)=C 5() () ==.
223216
答:抛掷5次,向上的数为奇数恰好出现3次的概率为
5
. 16
(19)本小题主要考查直线与平面的位置关系、异面直线所成的角以及点到平面的距离基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力。满分12分。 方法一: (I )证明:连结OC
BO =DO , AB =AD , ∴AO ⊥BD . BO =DO , BC =CD , ∴CO ⊥BD .
在∆
AOC 中,由已知可得AO =1, CO 而AC =2,
M
A
∴AO 2+CO 2=AC 2,
O
B
C
∴∠AOC =90o , 即AO ⊥OC .
BD OC =O , ∴AO ⊥平面BCD
E
(II )解:取AC 的中点M ,连结OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点知ME ∥AB,OE ∥DC
∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角
在∆OME 中,
EM =
11AB =OE =DC =1, 22
1
AC =1,
2
OM 是直角∆AOC 斜边AC 上的中线,∴OM =
∴cos ∠OEM =
∴异面直线AB 与CD
所成角的大小为arccos
(III )解:设点E 到平面ACD 的距离为h .
4
V E -ACD =V A -CDE ,
11
∴h . S ∆ACD =. AO . S ∆CDE . 33
在∆
ACD 中,CA =CD =2, AD
1∴S ∆ACD ==
22
而AO =1, S ∆CDE =
12⨯2=
2421=
7
∴h =
AO . S ∆CDE
=
S ∆ACD
∴点E 到平面ACD
的距离为
方法二:
(I )同方法一。
7
(II )解:以O 为原点,如图建立空间直角坐标系,则B (1,0,0),D (-1,0,0),
1C A (0,0,1),E (, BA =(-1,0,1), CD =(-1,
22∴cos =
BACD . BA CD
= 4
∴异面直线AB 与CD 所成角
的大小为arccos
4
(III )解:设平面
ACD 的法向量为n =(x , y , z ), 则
⎧⎪n . AD =(x , y , z ).(-1,0, -1) =0,
⎨
⎪⎩n . AC =(x , y , z -1) =0,
y
⎧⎪x +z =0, ∴
-z =0. 令y =
1, 得n =(是平面ACD 的一个法向量。 又EC =(-,
1 22
∴
点E 到平面ACD 的距离 h =
EC . n n
=
=
7(20)本小题主要考查直线、圆、椭圆和不等式等基本知识,考查平面解析几何的基本方法,考查
运算能力和综合解题能力。满分12分。
解:(I )
a 2=2, b 2=1, ∴c =1, F (-1,0), l :x =-2.
圆过点O 、F ,
1
∴圆心M 在直线x =-上。
2
1
设M (-,
t ), 则圆半径
2
13r
=(-) -(-2) =.
22
由OM =
r , =
3, 2
解得t =
19
∴所求圆的方程为(x +) 2+(y ±2=.
24
(II )设直线AB 的方程为y =k (x +1)(k ≠0),
x 2
+y 2=1, 整理得(1+2k 2) x 2+4k 2x +2k 2-2=0. 代入2
直线AB 过椭圆的左焦点F ,∴方程有两个不等实根, 记A (x 1, y 1), B (x 2, y 2), AB 中点N (x 0, y
0),
4k 2
, 则x 1+x 2=-2
2k +1
12k 2k x 0=(x 1+x 2) =-2, y 0=k (x 0+1) =2,
22k +12k +1
线段AB 的中点N 在直线x +y =0上,
2k 2k
+2=0, ∴x 0+y 0=-2
2k +12k +11
∴k =0,或k =.
2
当直线AB 与x 轴垂直时,线段AB 的中点F 不在直线x +y =0上。
∴直线AB 的方程是y =0, 或x -2y +1=0.
(21)本小题主要考查函数的单调性、极值等基本知识,考查运用导数研究函数的性质的方法,考查函数与方程、数形结合等数学思想方法和分析问题、解决问题的能力。满分12分。
(I )解:
f (x ) 是二次函数,且f (x )
∴可设f (x ) =ax (x -5)(a >0).
∴f (x ) 在区间[-1,4]上的最大值是f (-1) =6a .
由已知,得6a =12,
∴a =2,
∴f (x ) =2x (x -5) =2x -10x (x ∈R ).
(II )方程f (x ) +
3
2
37
=0等价于方程2x 3-10x 2+37=0. x
2
设h (x ) =2x -10x +37, 则h '(x ) =6x -20x =2x (3x -10).
2
10
) 时,h '(x )
当x ∈(, +∞) 时,h '(x ) >0, h (x ) 是增函数。
3
101
h (3)=1>0, h () =-0,
327
1010
∴方程h (x ) =0在区间(3,),(, 4) 内分别有惟一实数根,而在区间(0,3),(4,+∞) 内没有实
33
当x ∈(0,
数根,
所以存在惟一的自然数m =3, 使得方程f (x ) +
37
=0在区间(m , m +1) 内有且只有两个不同x
的实数根。
(22)本小题主要考查数列、不等式等基本知识,考查化归的数学思想方法,考查综合解题能力。满分14分。
(I )证明:
a n +2=3a n +1-2a n ,
∴a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ),
a 1=1, a 2=3, ∴
a n +2-a n +1
=2(n ∈N *).
a n +1-a n
∴{a n +1-a n }是以a 2-a 1=2为首项,2为公比的等比数列。
(II )解:由(I )得a n +1-a n =2n (n ∈N *),
∴a n =(a n -a n -1) +(a n -1-a n -2) +... +(a 2-a 1) +a 1
=2n -1+2n -2+... +2+1=2-1(n ∈N ).
n
*
(III )证明:
4b 1-14b 2-1...4b n -1=(a n +1) b n ,
∴4(b 1+b 2+... +b n ) =2nb n ,
∴2[(b 1+b 2+... +b n ) -n ]=nb n , ① 2[(b 1+b 2+... +b n +b n +1) -(n +1)]=(n +1) b n +1. ②
②-①,得2(b n +1-1) =(n +1) b n +1-nb n , 即(n -1) b n +1-nb n +2=0. ③ nb n +2-(n +1) b n +1+2=0. ④ ④-③,得nb n +2-2nb n +1+nb n =0, 即b n +2-2b n +1+b n =0,
∴b n +2-b n +1=b n +1-b n (n ∈N *),
∴{b n }是等差数列。
2006年高考文科数学试题(福建卷)
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知两条直线y =ax -2和y =(a +2) x +1互相垂直,则a 等于
(A )2 (B )1 (C )0 (D )-1
(2)在等差数列{a n }中,已知a 1=2, a 2+a 3=13, 则a 4+a 5+a 6等于
(A )40 (B )42 (C )43 (D )45
(3)"tan α=1" 是" α=
π
4
" 的
(A )充分而不必要条件 (B )必要不而充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件
(4)已知α∈(
3π
, π),sin α=, 则tan(α+) 等于 25411
(A ) (B )7 (C )- (D )-7
77
π
2
(5)已知全集U =R , 且A =x |x ->2, B =x |x -6x +8
{}{}
B 等于
(A )[-1,4) (B )(2,3) (C )(2,3] (D )(-1, 4)
x
(x ≠-1) 的反函数是 x +1x x (x ≠1) 方 (B )y =(x ≠1) (A )y =
x +1x -1x -11-x
(x ≠0) (D )y =(x ≠0) (C )y =x x
32
π,那么正方体的棱长等于 (7)已知正方体外接球的体积是3
(6)函数y =
(A
) (B
)
(C
) (D
) 333
(8)从4名男生和3名女生中选出3人,分别从事三项不同的工作,若这3人中至少有1名女生,
则选派方案共有
(A )108种 (B )186种 (C )216种 (D )270种 (9)已知向量a 与b 的夹角为120,a =3, a +b =则b 等于 (A )5 (B )4 (C )3 (D )1 (10)对于平面α和共面的直线m 、n , 下列命题中真命题是
(A )若m ⊥α, m ⊥n , 则n ∥α (B )若m ∥α,n ∥α, 则m ∥n
(C )若m ⊂α, n ∥α, 则m ∥n (D )若m 、n 与α所成的角相等,则m ∥n
o
x 2y 2o
(11)已知双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60的直线与双曲
a b
线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是
(A )(1,2] (B )(1,2) (C )[2,+∞) (D )(2,+∞)
(12)已知f (x ) 是周期为2的奇函数,当0
6532
5c =f (), 则
2 (A )a 二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。把答案填在答题卡的相应位置。
4
(13)(x -) 展开式中x 的系数是_____(用数字作答)。
2
1
x
5
(14)已知直线x -y -1=0与抛物线y =ax 2相切,则a =______.
⎧⎪y ≤1,
(15)已知实数x 、y 满足⎨则x +2y 的最大值是____。
⎪⎩y ≥x -1,
(16)已知函数f (x ) =2sin ωx (ω>0) 在区间⎢-
⎡ππ⎤
, ⎥上的最小值是-2,则ω的最小值是__34⎦⎣
__。
三.解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 (17)(本小题满分12分)
已知函数f (x ) =sin 2x x cos x +2cos 2x , x ∈R . (I )求函数f (x ) 的最小正周期和单调增区间;
(II )函数f (x ) 的图象可以由函数y =sin 2x (x ∈R ) 的图象经过怎样的变换得到?
(18)(本小题满分12分)
每次抛掷一枚骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6). (I )连续抛掷2次,求向上的数不同的概率;
(II )连续抛掷2次,求向上的数之和为6的概率;
(III )连续抛掷5次,求向上的数为奇数恰好出现3次的概率。
(19)(本小题满分12分) 如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,
CA =CB =CD =BD =2, AB =AD =
(I )求证:AO ⊥平面BCD ; (II )求异面直线AB 与CD 所成角的大小; (III )求点E 到平面ACD 的距离。
(20)(本小题满分12分)
B
E
x 2
+y 2=1的左焦点为F ,O 为坐标原点。 已知椭圆2
(I )求过点O 、F ,并且与椭圆的左准线l 相切的圆的方程; (II )设过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,并且线段AB 的
中点在直线x +y =0上,求直线AB 的方程。
(21)(本小题满分12分)
已知f (x ) 是二次函数,不等式f (x )
12。
(I )求f (x ) 的解析式;
(II )是否存在实数m , 使得方程f (x ) +
37
=0在区间(m , m +1) 内有且只有两个不等的实数x
根?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由。
(22)(本小题满分14分)
已知数列{a n }满足a 1=1, a 2=3, a n +2=3a n +1-2a n (n ∈N *). (I )证明:数列{a n +1-a n }是等比数列;
(II )求数列{a n }的通项公式; (II )若数列{b n }满足4b 1-14b 2-1...4n
b -1
=(a n +1) b n (n ∈N *), 证明{b n }是等差数列。
2006年高考(福建卷) 数学文试题答案
一.选择题:本大题考查基本概念和基本运算。每小题5分,满分60分。 (1)D (2)B (3)B (4)A (5)C (6)A (7)D (8)B (9)B (10)C (11)C (12)D 二.填空题:本大题考查基础知识和基本运算。每小题4分满分16分。
(13)10 (14)
13 (15)4 (16) 42
三.解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
(17)本小题主要考查三角函数的基本公式、三角恒等变换、三角函数的图象和性质等基本知识,以及推理和运算能力。满分12分。
解:(I
)f (x ) =
1-cos 2x 2x +(1+cos 2x ) 2=
132x +cos 2x +22
π3
=sin(2x +) +.
62
∴f (x ) 的最小正周期T =
由题意得2k π-即 k π-
2π
=π. 2
π
2
≤2x +
π
6
≤2k π+
π
2
, k ∈Z ,
π
3
≤x ≤k π+
π
6
, k ∈Z .
ππ⎤⎡
∴f (x ) 的单调增区间为⎢k π-, k π+⎥, k ∈Z .
36⎦⎣
(II )方法一:
先把y =sin 2x 图象上所有点向左平移
ππ
个单位长度,得到y =sin(2x +) 的图象,再把所126
3π3
得图象上所有的点向上平移个单位长度,就得到y =sin(2x +) +的图象。
262
方法二:
把y =sin 2x 图象上所有的点按向量a =(-
π3
, ) 平移,就得到y =sin(2x +) +的图象。 12262
π3
(18)本小题主要考查概率的基本知识,运用数学知识解决实际问题的能力。满分12分。
解:(I )设A 表示事件“抛掷2次,向上的数不同”,则
P (A ) =
6⨯55
=. 6⨯66
56
答:抛掷2次,向上的数不同的概率为.
(II )设B 表示事件“抛掷2次,向上的数之和为6”。
向上的数之和为6的结果有(1,5)、(2,4) 、(3,3)、(4,2) 、(5,1) 5种,
∴P (B ) =
55=. 6⨯636
5. 36
答:抛掷2次,向上的数之和为6的概率为
(III )设C 表示事件“抛掷5次,向上的数为奇数恰好出现3次”,即在5次独立重复试验中,事件“向上的数为奇数”恰好出现3次,
10531312
∴P (C ) =P 5(3)=C 5() () ==.
223216
答:抛掷5次,向上的数为奇数恰好出现3次的概率为
5
. 16
(19)本小题主要考查直线与平面的位置关系、异面直线所成的角以及点到平面的距离基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力。满分12分。 方法一: (I )证明:连结OC
BO =DO , AB =AD , ∴AO ⊥BD . BO =DO , BC =CD , ∴CO ⊥BD .
在∆
AOC 中,由已知可得AO =1, CO 而AC =2,
M
A
∴AO 2+CO 2=AC 2,
O
B
C
∴∠AOC =90o , 即AO ⊥OC .
BD OC =O , ∴AO ⊥平面BCD
E
(II )解:取AC 的中点M ,连结OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点知ME ∥AB,OE ∥DC
∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角
在∆OME 中,
EM =
11AB =OE =DC =1, 22
1
AC =1,
2
OM 是直角∆AOC 斜边AC 上的中线,∴OM =
∴cos ∠OEM =
∴异面直线AB 与CD
所成角的大小为arccos
(III )解:设点E 到平面ACD 的距离为h .
4
V E -ACD =V A -CDE ,
11
∴h . S ∆ACD =. AO . S ∆CDE . 33
在∆
ACD 中,CA =CD =2, AD
1∴S ∆ACD ==
22
而AO =1, S ∆CDE =
12⨯2=
2421=
7
∴h =
AO . S ∆CDE
=
S ∆ACD
∴点E 到平面ACD
的距离为
方法二:
(I )同方法一。
7
(II )解:以O 为原点,如图建立空间直角坐标系,则B (1,0,0),D (-1,0,0),
1C A (0,0,1),E (, BA =(-1,0,1), CD =(-1,
22∴cos =
BACD . BA CD
= 4
∴异面直线AB 与CD 所成角
的大小为arccos
4
(III )解:设平面
ACD 的法向量为n =(x , y , z ), 则
⎧⎪n . AD =(x , y , z ).(-1,0, -1) =0,
⎨
⎪⎩n . AC =(x , y , z -1) =0,
y
⎧⎪x +z =0, ∴
-z =0. 令y =
1, 得n =(是平面ACD 的一个法向量。 又EC =(-,
1 22
∴
点E 到平面ACD 的距离 h =
EC . n n
=
=
7(20)本小题主要考查直线、圆、椭圆和不等式等基本知识,考查平面解析几何的基本方法,考查
运算能力和综合解题能力。满分12分。
解:(I )
a 2=2, b 2=1, ∴c =1, F (-1,0), l :x =-2.
圆过点O 、F ,
1
∴圆心M 在直线x =-上。
2
1
设M (-,
t ), 则圆半径
2
13r
=(-) -(-2) =.
22
由OM =
r , =
3, 2
解得t =
19
∴所求圆的方程为(x +) 2+(y ±2=.
24
(II )设直线AB 的方程为y =k (x +1)(k ≠0),
x 2
+y 2=1, 整理得(1+2k 2) x 2+4k 2x +2k 2-2=0. 代入2
直线AB 过椭圆的左焦点F ,∴方程有两个不等实根, 记A (x 1, y 1), B (x 2, y 2), AB 中点N (x 0, y
0),
4k 2
, 则x 1+x 2=-2
2k +1
12k 2k x 0=(x 1+x 2) =-2, y 0=k (x 0+1) =2,
22k +12k +1
线段AB 的中点N 在直线x +y =0上,
2k 2k
+2=0, ∴x 0+y 0=-2
2k +12k +11
∴k =0,或k =.
2
当直线AB 与x 轴垂直时,线段AB 的中点F 不在直线x +y =0上。
∴直线AB 的方程是y =0, 或x -2y +1=0.
(21)本小题主要考查函数的单调性、极值等基本知识,考查运用导数研究函数的性质的方法,考查函数与方程、数形结合等数学思想方法和分析问题、解决问题的能力。满分12分。
(I )解:
f (x ) 是二次函数,且f (x )
∴可设f (x ) =ax (x -5)(a >0).
∴f (x ) 在区间[-1,4]上的最大值是f (-1) =6a .
由已知,得6a =12,
∴a =2,
∴f (x ) =2x (x -5) =2x -10x (x ∈R ).
(II )方程f (x ) +
3
2
37
=0等价于方程2x 3-10x 2+37=0. x
2
设h (x ) =2x -10x +37, 则h '(x ) =6x -20x =2x (3x -10).
2
10
) 时,h '(x )
当x ∈(, +∞) 时,h '(x ) >0, h (x ) 是增函数。
3
101
h (3)=1>0, h () =-0,
327
1010
∴方程h (x ) =0在区间(3,),(, 4) 内分别有惟一实数根,而在区间(0,3),(4,+∞) 内没有实
33
当x ∈(0,
数根,
所以存在惟一的自然数m =3, 使得方程f (x ) +
37
=0在区间(m , m +1) 内有且只有两个不同x
的实数根。
(22)本小题主要考查数列、不等式等基本知识,考查化归的数学思想方法,考查综合解题能力。满分14分。
(I )证明:
a n +2=3a n +1-2a n ,
∴a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ),
a 1=1, a 2=3, ∴
a n +2-a n +1
=2(n ∈N *).
a n +1-a n
∴{a n +1-a n }是以a 2-a 1=2为首项,2为公比的等比数列。
(II )解:由(I )得a n +1-a n =2n (n ∈N *),
∴a n =(a n -a n -1) +(a n -1-a n -2) +... +(a 2-a 1) +a 1
=2n -1+2n -2+... +2+1=2-1(n ∈N ).
n
*
(III )证明:
4b 1-14b 2-1...4b n -1=(a n +1) b n ,
∴4(b 1+b 2+... +b n ) =2nb n ,
∴2[(b 1+b 2+... +b n ) -n ]=nb n , ① 2[(b 1+b 2+... +b n +b n +1) -(n +1)]=(n +1) b n +1. ②
②-①,得2(b n +1-1) =(n +1) b n +1-nb n , 即(n -1) b n +1-nb n +2=0. ③ nb n +2-(n +1) b n +1+2=0. ④ ④-③,得nb n +2-2nb n +1+nb n =0, 即b n +2-2b n +1+b n =0,
∴b n +2-b n +1=b n +1-b n (n ∈N *),
∴{b n }是等差数列。