2010年浙江省高考数学试卷(理科)及答案

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2010年浙江省高考数学试卷(理科)
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.(5分)设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()
A.P⊆Q B.Q⊆P C.P⊆C R Q D.Q⊆C R P
2.(5分)某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为()
A.k>4?B.k>5?C.k>6?D.k>7?
3.(5分)设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a2+a5=0,则=()
A.﹣11 B.﹣8 C.5 D.11
4.(5分)设0<x<,则“xsin2x<1”是“xsinx<1”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
5.(5分)对任意复数z=x+yi(x,y∈R),i为虚数单位,则下列结论正确的是()A.B.z2=x2﹣y2C.D.|z|≤|x|+|y|
6.(5分)设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是()A.若l⊥m,m⊂α,则l⊥αB.若l⊥α,l∥m,则m⊥α
C.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m
7.(5分)若实数x,y满足不等式组且x+y的最大值为9,则实数
m=()
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
8.(5分)设F1、F2分别为双曲线的左、右焦点.若在
双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为()
A.3x±4y=0 B.3x±5y=0 C.4x±3y=0 D.5x±4y=0
9.(5分)设函数f(x)=4sin(2x+1)﹣x,则在下列区间中函数f(x)不存在零点的是()
A.[﹣4,﹣2]B.[﹣2,0]C.[0,2]D.[2,4]
10.(5分)设函数的集合P=,
平面上点的集合Q=,
则在同一直角坐标系中,P中函数f(x)的图象恰好经过Q中两个点的函数的个数是()
A.4 B.6 C.8 D.10
二、填空题(共7小题,每小题4分,满分28分)
11.(4分)函数的最小正周期是.12.(4分)若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是cm3.
13.(4分)设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(0,2).若线段FA的中点B在抛物线上,则B到该抛物线准线的距离为.
14.(4分)设n≥2,n∈N,(2x+)n﹣(3x+)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,将|a k|(0≤k≤n)的最小值记为T n,则T2=0,T3=﹣,T4=0,T5=﹣,…,T n…,其中T n=.
15.(4分)设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是.
16.(4分)已知平面向量满足,且与
的夹角为120°,则||的取值范围是.
17.(4分)有4位同学在同一天的上、下午参加“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”、“台阶”五个项目的测试,每位同学上、下午各测试一个项目,且不重复.若上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目,其余项目上、下午都各测试一人.则不同的安排方式共有种(用数字作答).
三、解答题(共5小题,满分72分)
18.(14分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,已知cos2C=.(Ⅰ)求sinC的值;
(Ⅱ)当a=2,2sinA=sinC时,求b及c的长.
19.(14分)如图,一个小球从M处投入,通过管道自上而下落A或B或C.已知小球从每个叉口落入左右两个管道的可能性是相等的.某商家按上述投球方式
进行促销活动,若投入的小球落到A,B,C,则分别设为l,2,3等奖.
(I)已知获得l,2,3等奖的折扣率分别为50%,70%,90%.记随变量ξ为获得k(k=1,2,3)等奖的折扣率,求随机变量ξ的分布列及期望Εξ;
(II)若有3人次(投入l球为l人次)参加促销活动,记随机变量η为获得1等奖或2等奖的人次,求P(η=2).
20.(15分)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在线段AB,AD上,AE=EB=AF=FD=4.沿直线EF将△AEF翻折成△A′EF,使平面A′EF⊥平面BEF.(Ⅰ)求二面角A′﹣FD﹣C的余弦值;
(Ⅱ)点M,N分别在线段FD,BC上,若沿直线MN将四边形MNCD向上翻折,使C与A′重合,求线段FM的长.
21.(15分)已知m>1,直线l:x﹣my﹣=0,椭圆C:+y2=1,F1、F2分别
为椭圆C的左、右焦点.
(Ⅰ)当直线l过右焦点F2时,求直线l的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,△AF1F2,△BF1F2的重心分别为G、H.若原点O在以线段GH为直径的圆内,求实数m的取值范围.
22.(14分)已知a是给定的实常数,设函数f(x)=(x﹣a)2(x+b)e x,b∈R,x=a是f(x)的一个极大值点,
(Ⅰ)求b的取值范围;
(Ⅱ)设x1,x2,x3是f(x)的3个极值点,问是否存在实数b,可找到x4∈R,使得x1,x2,x3,x4的某种排列x i1,x i2,x i3,x i4(其中{i1,i2,i3,i4}={1,2,3,4})依次成等差数列?若存在,求所有的b及相应的x4;若不存在,说明理由.
2010年浙江省高考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.(5分)(2010•浙江)设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()
A.P⊆Q B.Q⊆P C.P⊆C R Q D.Q⊆C R P
【分析】此题只要求出x2<4的解集{x|﹣2<x<2},画数轴即可求出
【解答】解:P={x|x<4},Q={x|x2<4}={x|﹣2<x<2},如图所示,
可知Q⊆P,故B正确.
2.(5分)(2010•浙江)某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为()
A.k>4?B.k>5?C.k>6?D.k>7?
【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输入S的值,条件框内的语句是决定是否结束循环,模拟执行程序即可得到答案.
【解答】解:程序在运行过程中各变量值变化如下表:
K S 是否继续循环
循环前1 1/
第一圈2 4 是
第二圈3 11 是
第三圈4 26 是
第四圈5 57 否
故退出循环的条件应为k>4
故答案选A.
3.(5分)(2010•浙江)设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a2+a5=0,则=()
A.﹣11 B.﹣8 C.5 D.11
【分析】先由等比数列的通项公式求得公比q,再利用等比数列的前n项和公式求之即可.
【解答】解:设公比为q,
由8a2+a5=0,得8a2+a2q3=0,
解得q=﹣2,
所以==﹣11.
故选A.
4.(5分)(2010•浙江)设0<x<,则“xsin2x<1”是“xsinx<1”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【分析】由x的范围得到sinx的范围,则由xsinx<1能得到xsin2x<1,反之不成立.答案可求.
【解答】解:∵0<x<,
∴0<sinx<1,
故xsin2x<xsinx,
若“xsinx<1”,则“xsin2x<1”
若“xsin2x<1”,则xsinx<,>1.此时xsinx<1可能不成立.例如x→,sinx→1,xsinx>1.
由此可知,“xsin2x<1”是“xsinx<1”的必要而不充分条件
.故选B.
5.(5分)(2010•浙江)对任意复数z=x+yi(x,y∈R),i为虚数单位,则下列结论正确的是()
A.B.z2=x2﹣y2C.D.|z|≤|x|+|y|
【分析】求出复数的共轭复数,求它们和的模判断①的正误;求z2=x2﹣y2+2xyi,显然B错误;,不是2x,故C错;|z|=≤|x|+|y|,正确.【解答】解:可对选项逐个检查,A选项,,故A错,
B选项,z2=x2﹣y2+2xyi,故B错,
C选项,,故C错,
故选D.
6.(5分)(2010•浙江)设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是()
A.若l⊥m,m⊂α,则l⊥αB.若l⊥α,l∥m,则m⊥α
C.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m
【分析】根据题意,依次分析选项:A,根据线面垂直的判定定理判断.C:根据线面平行的判定定理判断.D:由线线的位置关系判断.B:由线面垂直的性质定理判断;综合可得答案.
【解答】解:A,根据线面垂直的判定定理,要垂直平面内两条相交直线才行,不正确;
C:l∥α,m⊂α,则l∥m或两线异面,故不正确.
D:平行于同一平面的两直线可能平行,异面,相交,不正确.
B:由线面垂直的性质可知:平行线中的一条垂直于这个平面则另一条也垂直这个平面.故正确.
故选B
7.(5分)(2010•浙江)若实数x,y满足不等式组且x+y的最大
值为9,则实数m=()
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
【分析】先根据约束条件画出可行域,设z=x+y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线x+y=9过可行域内的点A时,从而得到m值即可.
【解答】解:先根据约束条件画出可行域,
设z=x+y,
将最大值转化为y轴上的截距,
当直线z=x+y经过直线x+y=9与直线2x﹣y﹣3=0的交点A(4,5)时,z最大,将m等价为斜率的倒数,
数形结合,将点A的坐标代入x﹣my+1=0得
m=1,
故选C.
8.(5分)(2010•浙江)设F1、F2分别为双曲线的左、
右焦点.若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为()
A.3x±4y=0 B.3x±5y=0 C.4x±3y=0 D.5x±4y=0
【分析】利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a与b之间的等量关系,可知答案选C,
【解答】解:依题意|PF2|=|F1F2|,可知三角形PF2F1是一个等腰三角形,F2在直线PF1的投影是其中点,由勾股定理知
可知|PF1|=2=4b
根据双曲定义可知4b﹣2c=2a,整理得c=2b﹣a,代入c2=a2+b2整理得3b2﹣4ab=0,求得=
∴双曲线渐近线方程为y=±x,即4x±3y=0
故选C
9.(5分)(2010•浙江)设函数f(x)=4sin(2x+1)﹣x,则在下列区间中函数f (x)不存在零点的是()
A.[﹣4,﹣2]B.[﹣2,0]C.[0,2]D.[2,4]
【分析】将函数f(x)的零点转化为函数g(x)=4sin(2x+1)与h(x)=x的交点,在同一坐标系中画出g(x)=4sin(2x+1)与h(x)=x的图象,数形结合对各个区间进行讨论,即可得到答案
【解答】解:在同一坐标系中画出g(x)=4sin(2x+1)与h(x)=x的图象
如下图示:
由图可知g(x)=4sin(2x+1)与h(x)=x的图象在区间[﹣4,﹣2]上无交点,
由图可知函数f(x)=4sin(2x+1)﹣x在区间[﹣4,﹣2]上没有零点
故选A.
10.(5分)(2010•浙江)设函数的集合P=,
平面上点的集合Q=,
则在同一直角坐标系中,P中函数f(x)的图象恰好经过Q中两个点的函数的个数是()
A.4 B.6 C.8 D.10
【分析】把P中a和b的值代入f(x)=log2(x+a)+b中,所得函数f(x)的图象恰好经过Q中两个点的函数的个数,即可得到选项.
【解答】解:将数据代入验证知
当a=,b=0;
a=,b=1;
a=1,b=1
a=0,b=0
a=0,b=1
a=1,b=﹣1
时满足题意,
故选B.
二、填空题(共7小题,每小题4分,满分28分)
11.(4分)(2010•浙江)函数的最小正周期是π.
【分析】本题考查的知识点是正(余)弦型函数的最小正周期的求法,由函数
化简函数的解析式后可得到:
f(x)=,然后可利用T=求出函数的最小正周期.
【解答】解:
=
=
=
∵ω=2
故最小正周期为T=π,
故答案为:π.
12.(4分)(2010•浙江)若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是144cm3.
【分析】由三视图可知几何体是一个四棱台和一个长方体,求解其体积相加即可.【解答】解:图为一四棱台和长方体的组合体的三视图,
由公式计算得体积为=144.
故答案为:144.
13.(4分)(2010•浙江)设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(0,2).若线段FA的中点B在抛物线上,则B到该抛物线准线的距离为.
【分析】根据抛物线方程可表示出焦点F的坐标,进而求得B点的坐标代入抛物线方程求得p,则B点坐标和抛物线准线方程可求,进而求得B到该抛物线准线的距离.
【解答】解:依题意可知F坐标为(,0)
∴B的坐标为(,1)代入抛物线方程得=1,解得p=,
∴抛物线准线方程为x=﹣
所以点B到抛物线准线的距离为+=,
故答案为
14.(4分)(2010•浙江)设n≥2,n∈N,(2x+)n﹣(3x+)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,将|a k|(0≤k≤n)的最小值记为T n,则T2=0,T3=﹣,T4=0,T5=﹣,…,
T n…,其中T n=.
【分析】本题主要考查了合情推理,利用归纳和类比进行简单的推理,属容易题.根据已知中T2=0,T3=﹣,T4=0,T5=﹣,及,(2x+)n﹣(3x+)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,将|a k|(0≤k≤n)的最小值记为T n,我们易得,当n的取值为偶数时的规律,再进一步分析,n为奇数时,Tn的值与n的关系,综合便可给出Tn的表达式.
【解答】解:根据Tn的定义,列出Tn的前几项:
T0=0
T1==
T2=0
T3=﹣
T4=0
T5=﹣
T6=0

由此规律,我们可以推断:T n=
故答案:
15.(4分)(2010•浙江)设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是

【分析】由题设知(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,即2a12+9a1d+10d2+1=0,由此导出d2≥8,从而能够得到d的取值范围.
【解答】解:因为S5S6+15=0,
所以(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,整理得2a12+9a1d+10d2+1=0,
此方程可看作关于a1的一元二次方程,它一定有根,故有△=(9d)2﹣4×2×(10d2+1)=d2﹣8≥0,
整理得d2≥8,解得d≥2,或d≤﹣2
则d的取值范围是.
故答案案为:.
16.(4分)(2010•浙江)已知平面向量满足,且与的夹角为120°,则||的取值范围是(0,] .
【分析】画出满足条件的图形,分别用、表示向量与,由与
的夹角为120°,易得B=60°,再于,利用正弦定理,易得||的取值范围.
【解答】解:令用=、=,如下图所示:
则由=,
又∵与的夹角为120°,
∴∠ABC=60°
又由AC=
由正弦定理得:
||=≤
∴||∈(0,]
故||的取值范围是(0,]
故答案:(0,]
17.(4分)(2010•浙江)有4位同学在同一天的上、下午参加“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”、“台阶”五个项目的测试,每位同学上、下午各测试一个项目,且不重复.若上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目,其余项目上、下午都各测试一人.则不同的安排方式共有264种(用数字作答).【分析】法一:先安排上午的测试方法,有A44种,再安排下午的测试方式,由于上午的测试结果对下午有影响,故需要选定一位同学进行分类讨论,得出下午的测试种数,再利用分步原理计算出结果
法二:假定没有限制条件,无论是上午或者下午5个项目都可以选.组合总数为:
4×5×4×4=320.再考虑限制条件:上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目.在总组合为320种的组合中,上午为握力的种类有32种;同样下午为台阶的组合有32种.最后还要考虑那去掉的64种中重复去掉的,如A同学的一种组合,上午握力,下午台阶(这种是被去掉了2次),A同学上午台阶,下午握力(也被去掉了2次),这样的情况还要考虑B.C.D三位,所以要回加2×4=8.进而可得答案.
【解答】解:解法一:先安排4位同学参加上午的“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“台阶”测试,共有A44种不同安排方式;接下来安排下午的“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”测试,假设A、B、C同学上午分别安排的是“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”测试,若D同学选择“握力”测试,安排A、B、C同学分别交叉测试,有2种;若D同学选择“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”测试中的1种,有A31种方式,安排A、B、C同学进行测试有3种;根据计数原理共有安排方式的种数为A44(2+A31×3)=264,
故答案为264
解法二:假定没有这个限制条件:上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目.无论是上午或者下午5个项目都可以选.上午每人有五种选法,下午每人仅有四种选法,上午的测试种数是4×5=20,下午的测试种数是4×4=16故我们可以很轻松的得出组合的总数:4×5×4×4=320.
再考虑这个限制条件:上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目.在总组合为320种的组合中,上午为握力的种类是总数的,32种;同样下午为台阶的组合也是总数的,32种.所以320﹣32﹣32=256种.
但是最后还要考虑那去掉的64种中重复去掉的,好像A同学的一种组合,上午握力,下午台阶(这种是被去掉了2次),A同学上午台阶,下午握力(也被去掉了2次),这样的情况还要B.C.D三位,所以要回加2×4=8.
所以最后的计算结果是4×5×4×4﹣32﹣32+8=264.
答案:264.
三、解答题(共5小题,满分72分)
18.(14分)(2010•浙江)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,
已知cos2C=.
(Ⅰ)求sinC的值;
(Ⅱ)当a=2,2sinA=sinC时,求b及c的长.
【分析】(1)注意角的范围,利用二倍角公式求得sinC的值.
(2)利用正弦定理先求出边长c,由二倍角公式求cosC,用余弦定理解方程求边长b.
【解答】解:(Ⅰ)解:因为cos2C=1﹣2sin2C=,及0<C<π
所以sinC=.
(Ⅱ)解:当a=2,2sinA=sinC时,由正弦定理=,解得c=4.
由cos2C=2cos2C﹣1=,及0<C<π 得cosC=±.
由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,得b2±b﹣12=0,
解得b=或b=2.
所以b=或b=2,c=4.
19.(14分)(2010•浙江)如图,一个小球从M处投入,通过管道自上而下落A 或B或C.已知小球从每个叉口落入左右两个管道的可能性是相等的.某商家按上述投球方式进行促销活动,若投入的小球落到A,B,C,则分别设为l,2,3等奖.
(I)已知获得l,2,3等奖的折扣率分别为50%,70%,90%.记随变量ξ为获得k(k=1,2,3)等奖的折扣率,求随机变量ξ的分布列及期望Εξ;
(II)若有3人次(投入l球为l人次)参加促销活动,记随机变量η为获得1等奖或2等奖的人次,求P(η=2).
【分析】(Ⅰ)解:由题意知随变量ξ为获得k等奖的折扣,则ξ的可能取值是50%,70%,90%,结合变量对应的事件和等可能事件的概率公式写出变量的分布列,做出期望.
(2)根据第一问可以得到获得一等奖或二等奖的概率,根据小球从每个叉口落入左右两个管道的可能性是相等的.可以把获得一等奖或二等奖的人次看做符合二项分布,根据二项分布的概率公式得到结果.
【解答】解:(Ⅰ)解:随变量量ξ为获得k(k=1,2,3)等奖的折扣,则ξ的可能取值是50%,70%,90%
P(ξ=50%)=,P(ξ=70%)=,P(ξ=90%)=
∴ξ的分布列为
ξ50%70%90%
P
∴Εξ=×50%+×70%+90%=.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知,获得1等奖或2等奖的概率为+=.
由题意得η~(3,)
则P(η=2)=C32()2(1﹣)=.
20.(15分)(2010•浙江)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在线段AB,AD 上,AE=EB=AF=FD=4.沿直线EF将△AEF翻折成△A′EF,使平面A′EF⊥平面BEF.(Ⅰ)求二面角A′﹣FD﹣C的余弦值;
(Ⅱ)点M,N分别在线段FD,BC上,若沿直线MN将四边形MNCD向上翻折,使C与A′重合,求线段FM的长.
【分析】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,空间向量的应用,同事考查空间想象能力和运算求解能力.
(1)取线段EF的中点H,连接A′H,因为A′E=A′F及H是EF的中点,所以A′H ⊥EF,又因为平面A′EF⊥平面BEF.则我们可以以A的原点,以AE,AF,及平面ABCD的法向量为坐标轴,建立空间直角坐标系A﹣xyz,则锐二面角A′﹣FD ﹣C的余弦值等于平面A′FD的法向量,与平面BEF的一个法向量夹角余弦值的绝对值.
(2)设FM=x,则M(4+x,0,0),因为翻折后,C与A重合,所以CM=A′M,根据空间两点之间距离公式,构造关于x的方程,解方程即可得到FM的长.【解答】解:(Ⅰ)取线段EF的中点H,连接A′H,因为A′E=A′F及H是EF的中点,所以A′H⊥EF,
又因为平面A′EF⊥平面BEF.
如图建立空间直角坐标系A﹣xyz
则A′(2,2,),C(10,8,0),
F(4,0,0),D(10,0,0).
故=(﹣2,2,2),=(6,0,0).
设=(x,y,z)为平面A′FD的一个法向量,
﹣2x+2y+2z=0
所以6x=0.
取,则.
又平面BEF的一个法向量,
故.
所以二面角的余弦值为
(Ⅱ)设FM=x,则M(4+x,0,0),
因为翻折后,C与A重合,所以CM=A′M,
故,,得,
经检验,此时点N在线段BC上,
所以.
方法二:
(Ⅰ)解:取线段EF的中点H,AF的中点G,连接A′G,A′H,GH.因为A′E=A′F及H是EF的中点,
所以A′H⊥EF
又因为平面A′EF⊥平面BEF,
所以A′H⊥平面BEF,
又AF⊂平面BEF,
故A′H⊥AF,
又因为G、H是AF、EF的中点,
易知GH∥AB,
所以GH⊥AF,
于是AF⊥面A′GH,
所以∠A′GH为二面角A′﹣DH﹣C的平面角,
在Rt△A′GH中,A′H=,GH=2,A'G=
所以.
故二面角A′﹣DF﹣C的余弦值为.
(Ⅱ)解:设FM=x,
因为翻折后,C与A′重合,
所以CM=A′M,
而CM2=DC2+DM2=82+(6﹣x)2,
A′M2=A′H2+MH2=A′H2+MG2+GH2=+(2+x)2+22,

得,
经检验,此时点N在线段BC上,
所以.
21.(15分)(2010•浙江)已知m>1,直线l:x﹣my﹣=0,椭圆C:+y2=1,
F1、F2分别为椭圆C的左、右焦点.
(Ⅰ)当直线l过右焦点F2时,求直线l的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,△AF1F2,△BF1F2的重心分别为G、H.若原点O在以线段GH为直径的圆内,求实数m的取值范围.
【分析】(1)把F2代入直线方程求得m,则直线的方程可得.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).直线与椭圆方程联立消去x,根据判别式大于0求得m的范围,且根据韦达定理表示出y1+y2和y1y2,根据,=2,
可知G(,),h(,),表示出|GH|2,设M是GH的中点,则可
表示出M的坐标,进而根据2|MO|<|GH|整理可得x1x2+y1y2<0把x1x2和y1y2的表达式代入求得m的范围,最后综合可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)解:因为直线l:x﹣my﹣=0,经过F2(,0),
所以=,得m2=2,
又因为m>1,所以m=,
故直线l的方程为x﹣y﹣1=0.
(Ⅱ)解:设A(x1,y1),B(x2,y2).
由,消去x得
2y2+my+﹣1=0
则由△=m2﹣8(﹣1)=﹣m2+8>0,知m2<8,
且有y1+y2=﹣,y1y2=﹣.
由于F1(﹣c,0),F2(c,0),故O为F1F2的中点,
由,=2,可知G(,),H(,)
|GH|2=+
设M是GH的中点,则M(,),
由题意可知2|MO|<|GH|
即4[()2+()2]<+即x1x2+y1y2<0
而x1x2+y1y2=(my1+)(my2+)+y1y2=(m2+1)()
所以()<0,即m2<4
又因为m>1且△>0
所以1<m<2.
所以m的取值范围是(1,2).
22.(14分)(2010•浙江)已知a是给定的实常数,设函数f(x)=(x﹣a)2(x+b)e x,b∈R,x=a是f(x)的一个极大值点,
(Ⅰ)求b的取值范围;
(Ⅱ)设x1,x2,x3是f(x)的3个极值点,问是否存在实数b,可找到x4∈R,使得x1,x2,x3,x4的某种排列x i1,x i2,x i3,x i4(其中{i1,i2,i3,i4}={1,2,3,4})依次成等差数列?若存在,求所有的b及相应的x4;若不存在,说明理由.【分析】先求出函数f(x)的导函数f′(x)=e x(x﹣a)[x2+(3﹣a+b)x+2b﹣ab﹣a],令g(x)=x2+(3﹣a+b)x+2b﹣ab﹣a,讨论g(x)=0的两个实根x1,x2是否为a,从而确定x=a是否是f(x)的一个极大值点,建立不等关系即可求出b的范围.
【解答】解:
(1)f′(x)=e x(x﹣a)[x2+(3﹣a+b)x+2b﹣ab﹣a],
令g(x)=x2+(3﹣a+b)x+2b﹣ab﹣a,
则△=(3﹣a+b)2﹣4(2b﹣ab﹣a)=(a+b﹣1)2+8>0,
于是,假设x1,x2是g(x)=0的两个实根,且x1<x2.
①当x1=a或x2=a时,则x=a不是f(x)的极值点,此时不合题意.
②当x1≠a且x2≠a时,由于x=a是f(x)的极大值点,故x1<a<x2.
即g(a)<0,
即a2+(3﹣a+b)a+2b﹣ab﹣a<0,
所以b<﹣a,
所以b的取值范围是:(﹣∞,﹣a).
(2)由(1)可知,假设存在b及x4满足题意,则
①当x2﹣a=a﹣x1时,则x4=2x2﹣a或x4=2x1﹣a,于是2a=x1+x2=a﹣b﹣3,即b=﹣a﹣3.
此时x4=2x2﹣a=a﹣b﹣3+﹣a=a+2,
或x4=2x1﹣a=a﹣b﹣3﹣﹣a=a﹣2,
②当x2﹣a≠a﹣x1时,则x2﹣a=2(a﹣x1)或a﹣x1=2(x2﹣a),
(ⅰ)若x2﹣a=2(a﹣x4),则x4=,于是3a=2x1+x2=,
即=﹣3(a+b+3),于是a+b﹣1=,
此时x4===﹣b﹣3=a+.
(ⅱ)若a﹣x1=2(x2﹣a),则x4=,
于是3a=2x2+x1=,
即=3(a+b+3),于是a+b﹣1=.
此时x2===﹣b﹣3=a+.
综上所述,存在b满足题意.当b=﹣a﹣3时,x4=a±2;
当b=﹣a﹣时,x4=a+;
当b=﹣a﹣时,x4=a+.。

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