上海市十三校2016届高三第二次(3月)联考数学文试题 Wo

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2016年上海市十三校联考高考数学二模试卷(文科)
一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)
1.若行列式,则x=.
2.二次项(2x﹣)6展开式中的常数项为.
3.若椭圆的焦点在x轴上,焦距为2,且经过,则椭圆的标准方程
为.
4.若集合A={x||x﹣3|<2},集合B={x|},则A∩B=.
5.△ABC中,,BC=3,,则∠C=.
6.从3名男同学,2名女同学中任选2人参加体能测试,则选到的2名同学至少有一名女同学的概率是.
7.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1,点E为棱AA1的中点,则异面直线B1D1与DE所成角的大小是(结果用反三角函数值表示)
8.若不等式a2+b2≥2kab对任意a、b∈R都成立,则实数k的取值范围是.
9.若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最小值为﹣6,则k=.
10.设函数f(x)=()x的图象与直线y=5﹣x交点的横坐标为x1、x2,函数g(x)=log
x的图象与直线y=5﹣x交点的横坐标为x3,x4则x1+x2+x3+x4的值为.11.对于数列{a n}满足:a1=1,a n+1﹣a n∈{a1,a2,…a n}(n∈N+),记满足条件的所有数列{a n}中,a10的最大值为a,最小值为b,则a﹣b=.
12.定义在R上的奇函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,且f(2)=0,则不等式xf (x﹣1)≥0的解集为.
13.已知正三角形A1A2A3,A4、A5、A6分别是所在棱的中点,如图,则当1≤i≤6,1≤j≤6,
且i≠j时,数量积•的不同数量积的个数为.
14.设函数f(x)的定义域为D,记f(X)={y|y=f(x),x∈X⊆D},f﹣1(Y)={x|f(x)∈Y,
x∈D},若f(x)=2sin(ωx+)(ω>0),D=[0,π],且f(f﹣1([0,2])=[0,2],则ω的取值范围是.
二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)
15.二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件是()
A.系数行列式D≠0
B.比例式
C.向量不平行
D.直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行
16.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为()
A. B. C. D.
17.将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…600,采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495住在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次为()
A.26,16,8,B.25,17,8 C.25,16,9 D.24,17,9
18.点P到图形C上每一个点的距离的最小值称为点P到图形C的距离,那么平面内到定圆C的距离与到定点A的距离相等的点的轨迹不可能是()
A.圆B.椭圆 C.双曲线的一支 D.直线
三、解答题(共5小题,满分0分)
19.用铁皮制作一个容积为cm3的无盖圆锥形容器,如图,若圆锥的母线与底面所称的角为45°,求制作该容器需要多少面积的铁皮(铁皮街接部分忽略不计,结果精确到0.1cm2)
20.复数z1=2sin,z2=1+(2cosθ)i,i为虚数单位,θ∈[];
(1)若z1•z2是实数,求cos2θ的值;
(2)若复数z1、z2对应的向量分别是、,存在θ使等式()•()=0成立,求实数λ的取值范围.
21.已知{a n}是等差数列,a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n﹣a n}是等比数列.
(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;
(2)设c n=b n cosnπ,求数列{c n}的前n项和S n,并判断是否存在正整数m,使得S m=2016?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
22.已知抛物线ρ:x2=4y,P(x0,y0)为抛物线ρ上的点,若直线l经过点P且斜率为,则称直线l为点P的“特征直线”.设x1、x2为方程x2﹣ax+b=0(a,b∈R)的两个实根,记
r(a,b)=.
(1)求点A(2,1)的“特征直线”l的方程
(2)己知点G在抛物线ρ上,点G的“特征直线”与双曲线经过二、四象限的渐进线垂直,且与y轴的交于点H,点Q(a,b)为线段GH上的点.求证:r(a,b)=2 (3)已知C、D是抛物线ρ上异于原点的两个不同的点,点C、D的“特征直线”分别为l1、l2,直线l1、l2相交于点M(a,b),且与y轴分别交于点E、F.求证:点M在线段CE
上的充要条件为r(a,b)=(其中x c为点C的横坐际).
23.已知μ(x)表示不小于x的最小整数,例如μ(0.2)=1.
(1)当x∈(,2)时,求μ(x+log2x)的取值的集合;
(2)如函数f(x)=有且仅有2个零点,求实数a的取值范围;(3)设g(x)=μ(xμ(x)),g(x)在区间(0,n](n∈N+)上的值域为M a,集合M a
中的元素个数为a n,求证:.
2016年上海市十三校联考高考数学二模试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)
1.若行列式,则x=2.
【考点】二阶矩阵.
【专题】计算题.
【分析】先根据行列式的计算公式进行化简,然后解指数方程即可求出x的值.
【解答】解:∵,
∴2×2x﹣1﹣4=0即x﹣1=1
∴x=2
故答案为:2
【点评】本题主要考查了行列式的基本运算,同时考查了指数方程,属于基础题.
2.二次项(2x﹣)6展开式中的常数项为﹣20.
【考点】二项式系数的性质.
【专题】对应思想;定义法;二项式定理.
【分析】根据二次项展开式的通项公式,写出含x项的指数,令指数为0求出r的值,再计算二项展开式中的常数项.
【解答】解:二次项(2x﹣)6展开式中的通项公式为:
T r+1=•(2x)6﹣r•=•26﹣r••x6﹣2r,
由6﹣2r=0得:r=3;
∴二项展开式中的常数项为:
•23•=﹣20.
故答案为:﹣20.
【点评】本题考查了二项式系数的性质问题,利用二项展开式的通项公式求出r的值是解题的关键,是基础题.
3.若椭圆的焦点在x轴上,焦距为2,且经过,则椭圆的标准方程为

【考点】椭圆的标准方程.
【专题】计算题.
【分析】先根据椭圆的焦点位置,求出半焦距,经过的椭圆的长半轴等于,可求短半轴,从而写出椭圆的标准方程.
【解答】解:由题意知,椭圆的焦点在x轴上,c=1,a=,
∴b2=4,
故椭圆的方程为为
故答案为:.
【点评】本题考查椭圆的性质及标准方程的求法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,属于基础题.用待定系数法求椭圆的标准方程是一种常用的方法.
4.若集合A={x||x﹣3|<2},集合B={x|},则A∩B=[4,5).
【考点】交集及其运算.
【专题】集合思想;定义法;集合.
【分析】分别求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出两集合的交集即可.
【解答】解:由A中不等式变形得:﹣2<x﹣3<2,
解得:1<x<5,即A=(1,5),
由B中不等式变形得:x(x﹣4)≥0,且x≠0,
解得:x<0或x≥4,即B=(﹣∞,0)∪[4,+∞),
则A∩B=[4,5),
故答案为:[4,5)
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
5.△ABC中,,BC=3,,则∠C=.
【考点】正弦定理.
【专题】计算题.
【分析】由A的度数,求出sinA的值,设a=BC,c=AB,由sinA,BC及AB的值,利用正弦定理求出sinC的值,由c小于a,根据大边对大角得到C小于A的度数,得到C的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数.
【解答】解:由,a=BC=3,c=,
根据正弦定理=得:
sinC==,
又C为三角形的内角,且c<a,
∴0<∠C<,
则∠C=.
故答案为:
【点评】此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,正弦定理很好的建立了三角形的边角关系,熟练掌握正弦定理是解本题的关键,同时注意判断C的范围.
6.从3名男同学,2名女同学中任选2人参加体能测试,则选到的2名同学至少有一名女
同学的概率是.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.
【分析】先求出基本事件总数,由选到的2名同学至少有一名女同学的对立事件为选到的2名同学都是男同学,利用对立事件概率计算公式能求出选到的2名同学至少有一名女同学的概率.
【解答】解:从3名男同学,2名女同学中任意2人参加体能测试,
基本事件总数n=,
选到的2名同学至少有一名女同学的对立事件为选到的2名同学都是男同学,
∴选到的2名同学至少有一名女同学的概率:
p=1﹣=.
故答案为:.
【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对立事件概率计算公式的合理运用.
7.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1,点E为棱AA1的中点,则异面直线B1D1与DE所成角
的大小是arccos(结果用反三角函数值表示)
【考点】异面直线及其所成的角;反三角函数的运用.
【专题】计算题;转化思想;综合法;空间角.
【分析】以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AA1为z轴,建立空是直角坐标系,利用向量法能求出异面直线B1D1与DE所成角的大小.
【解答】解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AA1为z轴,建立空是直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,
则B1(2,0,2),D1(0,2,2),D(0,2,0),E(0,0,1),
=(﹣2,2,0),=(0,﹣2,1),
设异面直线B1D1与DE所成角为θ,
cosθ===,
∴θ=arccos.
∴异面直线B1D1与DE所成角的大小是arccos.
故答案为:arccos.
【点评】本题考查异面直线所成角的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
8.若不等式a2+b2≥2kab对任意a、b∈R都成立,则实数k的取值范围是[﹣1,1].【考点】基本不等式.
【专题】计算题;函数思想;综合法;不等式.
【分析】化简a2+b2﹣2kab=(a﹣kb)2+b2﹣k2b2,从而可得b2﹣k2b2≥0恒成立,从而解得.【解答】解:∵a2+b2﹣2kab=(a﹣kb)2+b2﹣k2b2,
∴对任意k,b,都存在a=kb;
∴不等式a2+b2≥2kab对任意a、b∈R都成立可化为:
b2﹣k2b2≥0恒成立,
即1﹣k2≥0成立,
故k∈[﹣1,1],
故答案为:[﹣1,1].
【点评】本题考查了学生的化简运算能力及恒成立问题的应用.
9.若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最小值为﹣6,则k=﹣2.
【考点】简单线性规划.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即先确定z的最优解,然后确定k的值即可.
【解答】解:作出不等式对应的平面区域,(阴影部分)
由z=2x+y,得y=﹣2x+z,
平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小.
目标函数为2x+y=﹣6,
由,解得,
即A(﹣2,﹣2),
∵点A也在直线y=k上,
∴k=﹣2,
故答案为:﹣2.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.
10.设函数f(x)=()x的图象与直线y=5﹣x交点的横坐标为x1、x2,函数g(x)=log
x的图象与直线y=5﹣x交点的横坐标为x3,x4则x1+x2+x3+x4的值为10.
【考点】函数的图象;函数的零点与方程根的关系.
【专题】计算题;规律型;转化思想;函数的性质及应用.
【分析】x1、x2是()x=5﹣x的两个根,得到x1=5﹣,x2=5﹣,再根
据f(x)与g(x)互为反函数得到x3=y2=,x4=y1=,问题得以解决.
【解答】解:函数f(x)=()x的图象与直线y=5﹣x交点的横为x1、x2,
∴x1、x2是()x=5﹣x的两个根,
∴x1=5﹣,x2=5﹣,
∵f(x)=()x的图象与g(x)=log x关于y=x对称,
∴x3=y2=,x4=y1=,
∴x1+x2+x3+x4═5﹣+5﹣++=10.
故答案为:10.
【点评】本题考查了指数函数和对数函数的性质,以及方程的根的问题,关键是f(x)与g (x)互为反函数,属于中档题
11.对于数列{a n}满足:a1=1,a n+1﹣a n∈{a1,a2,…a n}(n∈N+),记满足条件的所有数列{a n}中,a10的最大值为a,最小值为b,则a﹣b=502.
【考点】数列递推式.
【专题】计算题;阅读型;分类讨论;归纳法;等差数列与等比数列.
【分析】由a1=1知,数列{a n}都是正数,故数列{a n}是递增数列,从而可得a10的最小值b=1×10=10,a10的最大值a=29=512,从而解得.
【解答】解:∵a1=1,
∴a2﹣a1∈{a1},
∴a2﹣a1=1,
故a2=2,
a3﹣a2∈{a1,a2},
∴a3﹣a2=1,a3﹣a2=2,
∴a3=3或a3=4;
同理可得,
a10的最小值b=1×10=10,
a10的最大值a=29=512,
故a﹣b=512﹣10=502,
故答案为:502.
【点评】本题考查了学生对新定义的接受能力及应用能力,同时考查了等比数列与等差数列的应用.
12.定义在R上的奇函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,且f(2)=0,则不等式xf (x﹣1)≥0的解集为[﹣1,0]∪[1,3].
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【专题】综合题;分类讨论;数形结合法;函数的性质及应用.
【分析】根据奇函数的性质求出f(﹣2)=0,由条件画出函数图象示意图,结合图象并对x 分类列出不等式组,分别利用函数的单调性求解即可求出不等式的解集.
【解答】解:∵f(x)为奇函数,且f(2)=0,在(﹣∞,0)是减函数,
∴f(﹣2)=﹣f(2)=0,f(x)在(0,+∞)内是减函数,
函数图象示意图:其中f(0)=0,
∵xf(x﹣1)≥0,
∴或,
解得﹣1≤x≤0或1≤x≤3,
∴不等式的解集是[﹣1,0]∪[1,3],
故答案为:[﹣1,0]∪[1,3].
【点评】本题考查函数的奇偶性、单调性的综合应用,正确画出函数的示意图是解题的关键,考查分类讨论思想和数形结合思想.
13.已知正三角形A1A2A3,A4、A5、A6分别是所在棱的中点,如图,则当1≤i≤6,1≤j≤6,
且i≠j时,数量积•的不同数量积的个数为9.
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】转化思想;分析法;平面向量及应用.
【分析】以A1A2所在直线为x轴,中点A4为坐标原点,建立直角坐标系,可设A1(﹣1,
0),A2(1,0),A3(0,),A4(0,0),A5(﹣,),A6(,),运用向量的坐标运算和数量积的坐标表示,计算即可得到所求个数.
【解答】解:以A1A2所在直线为x轴,中点A4为坐标原点,建立直角坐标系,
可设A1(﹣1,0),A2(1,0),A3(0,),
A4(0,0),A5(﹣,),A6(,),
可得=(2,0),
若i=1,则•=2(+1),
可得4,2,2,1,3;
若i=2,则•=2(﹣1),
可得﹣4,﹣2,﹣2,﹣3,﹣1;
若i=3,则•=2(),
可得﹣2,2,0,﹣1,1;
若i=4,则•=2(),
可得﹣2,2,0,﹣1,1;
若i=5,则•=2(+),
可得﹣1,3,1,1,2;
若i=6,则•=2(﹣),
可得﹣3,1,﹣1,﹣1,﹣2.
综上可得取值有±1,±2,±3,±4,0共9个.
【点评】本题考查向量的数量积的坐标表示,考查运算能力,属于中档题.
14.设函数f(x)的定义域为D,记f(X)={y|y=f(x),x∈X⊆D},f﹣1(Y)={x|f(x)∈Y,
x∈D},若f(x)=2sin(ωx+)(ω>0),D=[0,π],且f(f﹣1([0,2])=[0,2],则ω的取值范围是[,+∞).
【考点】正弦函数的图象.
【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.
【分析】由题意可得≤ωx+≤ωπ+,2sin(ωx+)∈[0,2],可得ωπ+≥2π+,由此求得ω的范围.
【解答】解:由题意得,D=[0,π],f(x)=2sin(ωx+)(ω>0)的定义域为D,
∵f﹣1([0,2])={x|f(x)∈[0,2],x∈R},故2sin(ωx+)∈[0,2].
∵ω>0,x∈[0,π],∴≤ωx+≤ωπ+,
∴由2sin(ωx+)∈[0,2],可得ωπ+≥2π+,∴ω≥,
故答案为:[,+∞).
【点评】本题考查了对应关系的应用,以及函数的定义域与值域的关系的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)
15.二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件是()
A.系数行列式D≠0
B.比例式
C.向量不平行
D.直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】简易逻辑.
【分析】利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,即可得到A,B,C为充要条件,对于选项的,直线分共面和异面两种情况.
【解答】解:当两直当两直线共面时,直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行,二元一次方程
组存在唯一解
当两直线异面,直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行,二元一次方程组无解,
故直线a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2不平行是二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件.
故选:D.
【点评】本题考查二元一次方程组的解,解题的关键是利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,以及空间两直线的位置关系,属于基础题.
16.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为()
A. B. C. D.
【考点】简单空间图形的三视图.
【分析】根据三视图的特点,知道左视图从图形的左边向右边看,看到一个正方形的面,在面上有一条对角线,对角线是由左下角都右上角的线,得到结果.
【解答】解:被截去的四棱锥的三条可见棱中,
在两条为长方体的两条对角线,
它们在右侧面上的投影与右侧面(长方形)的两条边重合,
另一条为体对角线,
它在右侧面上的投影与右侧面的对角线重合,
对照各图,只有D符合.
故选D.
【点评】本题考查空间图形的三视图,考查侧视图的做法,本题是一个基础题,考查的内容比较简单,可能出现的错误是对角线的方向可能出错.
17.将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…600,采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495住在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次为()
A.26,16,8,B.25,17,8 C.25,16,9 D.24,17,9
【考点】等差数列的性质;等差数列的通项公式.
【分析】根据系统抽样的方法的要求,先随机抽取第一数,再确定间隔.
【解答】解:依题意可知,在随机抽样中,首次抽到003号,以后每隔12个号抽到一个人,则分别是003、015、027、039构成以3为首项,12为公差的等差数列,
故可分别求出在001到300中有25人,在301至495号中共有17人,则496到600中有8人.
故选B
【点评】本题主要考查系统抽样方法.
18.点P到图形C上每一个点的距离的最小值称为点P到图形C的距离,那么平面内到定圆C的距离与到定点A的距离相等的点的轨迹不可能是()
A.圆B.椭圆 C.双曲线的一支 D.直线
【考点】轨迹方程.
【专题】压轴题;运动思想.
【分析】根据题意“点P到图形C上每一个点的距离的最小值称为点P到图形C的距离”,将平面内到定圆C的距离转化为到圆上动点的距离,再分点A现圆C的位置关系,结合圆锥曲线的定义即可解决.
【解答】解:排除法:设动点为Q,
1.当点A在圆内不与圆心C重合,连接CQ并延长,交于圆上一点B,由题意知QB=QA,又QB+QC=R,所以QA+QC=R,即Q的轨迹为一椭圆;如图.
2.如果是点A在圆C外,由QC﹣R=QA,得QC﹣QA=R,为一定值,即Q的轨迹为双曲线的一支;
3.当点A与圆心C重合,要使QB=QA,则Q必然在与圆C的同心圆,即Q的轨迹为一圆;
则本题选D.
故选D.
【点评】本题主要考查了轨迹方程,以及分类讨论的数学思想,属于中档题.
三、解答题(共5小题,满分0分)
19.用铁皮制作一个容积为cm3的无盖圆锥形容器,如图,若圆锥的母线与底面所称的角为45°,求制作该容器需要多少面积的铁皮(铁皮街接部分忽略不计,结果精确到0.1cm2)
【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).
【专题】数形结合;数形结合法;立体几何.
【分析】求出圆锥的侧面积即为答案.
【解答】解:设圆锥形容器的底面半径为r,则圆锥的高为r,圆锥的母线为.
∵V==,∴r=10cm.
∴圆锥形容器的侧面积S==100cm2≈444.3cm2.
【点评】本题考查了圆锥的结构特征,面积,体积计算,属于基础题.
20.复数z1=2sin,z2=1+(2cosθ)i,i为虚数单位,θ∈[];
(1)若z1•z2是实数,求cos2θ的值;
(2)若复数z1、z2对应的向量分别是、,存在θ使等式()•()=0成立,求实数λ的取值范围.
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【专题】计算题;转化思想;平面向量及应用;数系的扩充和复数.
【分析】(1)利用复数的乘法化简复数,通过复数是实数求出θ,然后求解即可;
(2)写出复数z1,z2对应的向量,代入等式()•()=0,展开数量积即可求得实数λ的取值范围.
【解答】解:复数z1=2sin,z2=1+(2cosθ)i,i为虚数单位,θ∈[].
(1)z1•z2=2sinθ+2cosθ+(4sinθcosθ﹣)i,
z1•z2为实数,可得4sinθcosθ﹣=0,sin2θ=,
解得2θ=,
∴cos2θ=﹣;
(2)复数z1=2sinθ﹣i,z2=1+(2cosθ)i,
复数z1,z2对应的向量分别是,
=(2sinθ,﹣),=(1,2cosθ),
()•()=0,
∵=(2sinθ)2+(﹣)2+1+(2cosθ)2=8,
=(2sinθ,﹣)•(1,2cosθ)=2sinθ﹣2cosθ,
∴()•()=λ()﹣(1+λ2)=8λ﹣(1+λ2)(2sinθ﹣2cosθ)=0,
化为sin(θ﹣)=,
∵θ∈[],
∴(θ﹣)∈[0,],∴sin(θ﹣)∈[0,].
∴0≤≤,解得λ≥2+或λ≤2﹣.
实数λ的取值范围是(﹣∞,2﹣]∪[2+,+∞).
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数为实数的条件,训练了向量的数量积的应用,是中档题.
21.已知{a n}是等差数列,a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n﹣a n}是等比数列.
(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;
(2)设c n=b n cosnπ,求数列{c n}的前n项和S n,并判断是否存在正整数m,使得S m=2016?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
【考点】数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.
【专题】计算题;分类讨论;构造法;等差数列与等比数列.
【分析】(1)可求得d==3,{b n﹣a n}是等比数列,公比q=2,从而求数列{a n}和{b n}的通项公式;
(2)化简c n=b n cosnπ=(3n+2n﹣1)cosnπ,从而分类讨论以确定数列{c n}的前n项和S n,可
求得S n=,从而讨论即可.
【解答】解:(1)∵{a n}是等差数列,a1=3,a4=12,
∴d==3,
∴a n=3n,
∵{b n﹣a n}是等比数列,且b1﹣a1=4﹣3=1,b4﹣a4=20﹣12=8,
∴q=2,
∴b n﹣a n=1•2n﹣1,
∴b n=3n+2n﹣1;
(2)c n=b n cosnπ=(3n+2n﹣1)cosnπ,
故①当n为奇数时,
S n=﹣(3+1)+(6+2)﹣(9+4)+…+(3(n﹣1)+2n﹣2)﹣(3n+2n﹣1)
=(﹣3+6﹣9+…+3(n﹣1))﹣3n+(﹣1+2﹣4+…﹣2n﹣1)
=3×﹣3n+[(﹣2)n﹣1]
=﹣(n+1)+[(﹣2)n﹣1]
=﹣[(n+1)+(2n+1)],
②当n为偶数时,
S n=﹣(3+1)+(6+2)﹣(9+4)+…﹣(3(n﹣1)+2n﹣2)+(3n+2n﹣1)
=(﹣3+6﹣9+…﹣3(n﹣1)+3n)+(﹣1+2﹣4+…+2n﹣1)
=3×+[(﹣2)n﹣1]
=n+(2n﹣1),
综上所述,
S n=,
若S m=2016,故m一定是偶数,
故m+(2m﹣1)=2016,
故(2m﹣1)=2016﹣m,
而(214﹣1)>2016,(212﹣1)<2016﹣×12,
故m值不存在.
【点评】本题考查了等差数列与等比数列的应用,同时考查了数列前n项和的求法及分类讨论的思想应用.
22.已知抛物线ρ:x2=4y,P(x0,y0)为抛物线ρ上的点,若直线l经过点P且斜率为,则称直线l为点P的“特征直线”.设x1、x2为方程x2﹣ax+b=0(a,b∈R)的两个实根,记
r(a,b)=.
(1)求点A(2,1)的“特征直线”l的方程
(2)己知点G在抛物线ρ上,点G的“特征直线”与双曲线经过二、四象限的渐进线垂直,且与y轴的交于点H,点Q(a,b)为线段GH上的点.求证:r(a,b)=2 (3)已知C、D是抛物线ρ上异于原点的两个不同的点,点C、D的“特征直线”分别为l1、l2,直线l1、l2相交于点M(a,b),且与y轴分别交于点E、F.求证:点M在线段CE
上的充要条件为r(a,b)=(其中x c为点C的横坐际).
【考点】抛物线的简单性质.
【专题】新定义;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)求得特征直线的斜率,哟哟点斜式方程即可得到所求方程;
(2)求出双曲线的渐近线方程,可得点G的“特征直线”的斜率为2,求得G的坐标,解方程可得较大的根,进而得到证明;
(3)设C(m,n),D(s,t),求得直线l1、l2的方程,求得交点M,解方程可得两根,再由向量共线的坐标表示,即可得证.
【解答】解:(1)由题意可得直线l的斜率为1,
即有直线l的方程为y﹣1=x﹣2,即为y=x﹣1;
(2)证明:双曲线的渐近线为y=±x,
可得点G的“特征直线”的斜率为2,
即有G的横坐标为4,可设G的坐标为(4,4),
可得点G的“特征直线”方程为y﹣4=2(x﹣4),
即为y=2x﹣4,
点Q(a,b)为线段GH上的点,可得b=2a﹣4,(0≤a≤4),
方程x2﹣ax+b=0的根为x=,
即有较大的根为===2,
可得r(a,b)=2;
(3)设C(m,n),D(s,t),
即有直线l1:y+n=mx,l2:y+t=sx,
联立方程,由n=m2,t=s2,
解得x=(m+s),y=ms,
即有a=(m+s),b=ms,
则方程x2﹣ax+b=0的根为x1=m,x2=s.
可得E(0,﹣m2),
点M在线段CE上,则b=ma﹣m2=ms,
则=λ(λ≥0),即(m+s)﹣m=λ(0﹣(m+s)),
即有(s﹣m)(m+s)≤0,即s2≤m2,
即|s|≤|m|,
则r(a,b)=;
以上过程均可逆,
即有点M在线段CE上的充要条件为r(a,b)=.
【点评】本题考查新定义的理解和运用,考查抛物线的切线的方程的求法和运用,考查向量共线的坐标表示,化简整理的运算能力,属于中档题.
23.已知μ(x)表示不小于x的最小整数,例如μ(0.2)=1.
(1)当x∈(,2)时,求μ(x+log2x)的取值的集合;
(2)如函数f(x)=有且仅有2个零点,求实数a的取值范围;(3)设g(x)=μ(xμ(x)),g(x)在区间(0,n](n∈N+)上的值域为M a,集合M a
中的元素个数为a n,求证:.
【考点】函数零点的判定定理;函数的值域.
【专题】分类讨论;转化思想;综合法;函数的性质及应用.
【分析】(1)当x∈(,2)时,(x+log2x)∈.即可得出μ(x+log2x)的取值的集合.
(2)当x∈(0,1]时,=∈[1,+∞);当x∈(1,2]时,=∈[1,2);…,
当x∈(n﹣1,n]时,=∈[1,);
函数f(x)=有且仅有2个零点,即可得出实数a的取值范围是.
(3)当x∈(n﹣1,n]时,μ(x)=n.可得xμ(x)=nx的取值范围是(n2﹣n,n2],进而g (x)在x∈(n﹣1,n]上的函数值的个数为n个.
可得M n中元素的个数个数,可得a n=,可得.
【解答】解:(1)当x∈(,2)时,(x+log2x)∈.
∴μ(x+log2x)的取值的集合为{0,1,2,3}.
(2)当x∈(0,1]时,=∈[1,+∞);当x∈(1,2]时,=∈[1,2);
当x∈(2,3]时,=∈[1,);…,
当x∈(n﹣1,n]时,=∈[1,);
函数f(x)=有且仅有2个零点,
∴实数a的取值范围是.
(3)证明:当x∈(n﹣1,n]时,μ(x)=n.∴xμ(x)=nx的取值范围是(n2﹣n,n2],进而g(x)在x∈(n﹣1,n]上的函数值的个数为n个.
由于区间(n2﹣n,n2]与((n+1)2﹣(n+1),(n+1)2]没有共同的元素,
∴M n中元素的个数为1+2+…+n)=,可得a n=,

【点评】本题考查了新定义、函数的性质、等差数列的前n项和公式,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.。

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