上海市格致中学2016学年高三(上)期中数学试卷(文科)(解析版)

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名称 上海市格致中学2016学年高三(上)期中数学试卷(文科)(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 沪教版
科目 数学
更新时间 2016-03-11 08:31:47

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文档简介

2015-2016学年上海市格致中学高三(上)期中数学试卷(文科)
 
一、填空题:(本大题共14小题,每小题4分,满分56分)
1.集合A={x|ax﹣3=0,a∈Z},若A N*,则a形成的集合为      .
 
2.过点P(1,2)与直线2x+y=0垂直的直线方程为      .
 
3.已知函数的最小正周期为π,则方程f(x)=1在(0,π]上的解集为      .
 
4.关于x的不等式的解集为R,则实数a的取值范围为      .
 
5.等比数列{an}的首项a1=1,前n项的和为Sn,若S6=9S3,则a6=      .
 
6.据统计,黄种人人群中各种血型的人所占的比例见表:
血型 A B AB O
该血型的人所占的比例 28 29 8 35
已知同种血型的人可以互相输血,O型血的人可以给任一种血型的人输血,AB型血的人可以接受任何一种血型的血,其他不同血型的人不能互相输血,某人是B型血,若他因病痛要输血,问在黄种人群中人找一个人,其血可以输给此人的概率为      .
 
7.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+y的最小值为      .
 
8.某三棱锥的正视图和俯视图如图所示,则其左视图面积为      .
 
9.双曲线的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,且焦点到其渐近线的距离为1,则此双曲线的实轴长      .
 
10.若的二项展开式中各项的二项式系数的和是64,则n=      ,展开式中的常数项为      .(用数字作答)
 
11.函数f﹣1(x)是函数f(x)=2x﹣3+x,x∈[3,5]的反函数,则函数y=f(x)+f﹣1(x)的定义域为      .
 
12.已知非空集合A、B满足以下四个条件:
①A∪B={1,2,3,4,5,6,7};②A∩B= ;③A中的元素个数不是A中的元素;④B中的元素个数不是B中的元素.
若集合A含有2个元素,则满足条件的A有      个.
 
13.对于实数x,记[x]表示不超过x的最大整数,如[3.14]=3,[﹣0.25]=﹣1.若存在实数t,使得[t]=1,[t2]=2,[t3]=3…[tt]=n同时成立,则正整数n的最大值为      .
 
14.已知△A1B1C1的三内角余弦值分别等于△A2B2C2三内角的正弦值,那么两个三角形六个内角中的最大值为      .
 
 
二、选择题
15 .设z1、z2∈C,则“z1 z是实数”是“z1、z2互为共轭”的(  )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
 
16.数0,1,2,3,4,5,…按以下规律排列: …,则从2013到2016四数之间的位置图形为(  )
A. B. C. D.
 
17.设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于y=﹣x对称,且f(﹣2)+f(﹣4)=1,则a=(  )
A.﹣1 B.1 C.2 D.4
 
18.记椭圆围成的区域(含边界)为Ωn(n=1,2,…),当点(x,y)分别在Ω1,Ω2,…上时,x+y的最大值分别是M1,M2,…,则Mn=(  )
A.0 B. C.2 D.2
 
 
三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面是等腰直角三角形,AB=AC=2,四棱锥C﹣ABB1A1的体积等于4.
(1)求AA1的值;
(2)求C1到平面A1B1C的距离.
 
20.已知,且.
(1)求cos2θ与的值;
(2)若,求 的值.
 
21.已知圆,点P在圆外,过点P作圆C的两条切线,切点分别为T1,T2.
(1)若,求点P的轨迹方程;
(2)设,点P在平面上构成的图形为M,求M的面积.
 
22.对于数列{an},若an+2﹣an=d(d是与n无关的常数,n∈N*),则称数列{an}叫做“弱等差数列”,已知数列{an}满足:a1=t,a2=s且an+an+1=an+b对于n∈N*恒成立,(其中t,s,a,b都是常数).
(1)求证:数列{an}是“弱等差数列”,并求出数列{an}的通项公式;
(2)当t=1,s=3时,若数列{an}是等差数列,求出a、b的值,并求出{an}的前n项和Sn;
(3)若s>t,且数列{an}是单调递增数列,求a的取值范围.
 
23.若实数x、y、m满足|x﹣m|<|y﹣m|,则称x比y接近m.
(1)若2x比1接近3,求x的取值范围;
(2)已知函数f(x)定义域D=(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,3)∪(3,+∞),对于任意的x∈D,f(x)等于x2﹣2x与x中接近0的那个值,写出函数f(x)的解析式,若关于x的方程f(x)﹣a=0有两个不同的实数根,求出a的取值范围;
(3)已知a,b∈R,m>0且a≠b,求证:比接近0.
 
 
2015-2016学年上海市格致中学高三(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
 
一、填空题:(本大题共14小题,每小题4分,满分56分)
1.集合A={x|ax﹣3=0,a∈Z},若A N*,则a形成的集合为 {0,1,3} .
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【专题】计算题;转化思想;综合法;集合.
【分析】化简A,利用A N*,可得a形成的集合.
【解答】解:a=0,A= ,满足题意;
a≠0,A={x|ax﹣3=0,a∈Z}={},
x=1时,a=3;x=3时,a=1,
故答案为:{0,1,3}.
【点评】本题考查集合的关系,考查学生的计算能力,比较基础.
 
2.过点P(1,2)与直线2x+y=0垂直的直线方程为 x﹣2y+3=0 .
【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【专题】计算题;方程思想;综合法;直线与圆.
【分析】与直线2x+y=0垂直的直线方程的斜率k=,由此能求出过点P(1,2)与直线2x+y=0垂直的直线方程.
【解答】解:∵与直线2x+y=0垂直的直线方程的斜率k=,
∴过点P(1,2)与直线2x+y=0垂直的直线方程为:
y﹣2=(x﹣1),
整理,得x﹣2y+3=0.
故答案为:x﹣2y+3=0.
【点评】本题考查直线方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意直线与直线垂直的性质的合理运用.
 
3.已知函数的最小正周期为π,则方程f(x)=1在(0,π]上的解集为 {, } .
【考点】三角函数的周期性及其求法.
【专题】计算题;数形结合;数形结合法;三角函数的求值.
【分析】由已知及周期公式可求ω,可解得:sin(2x+)=,由x∈(0,π],可得2x+∈(,],从而解得f(x)=1在(0,π]上的解集.
【解答】解:∵由题意可得: =π,解得:ω=2,
∴f(x)=2sin(2x+)=1,可解得:sin(2x+)=,
∵x∈(0,π],
∴2x+∈(,],
∴2x+=或,即:x={, }.
故答案为:{, }.
【点评】本题主要考查了正弦函数的性质的简单应用,三角函数周期性及其求法,属于基础题.
 
4.关于x的不等式的解集为R,则实数a的取值范围为 (﹣1,+∞) .
【考点】二阶行列式的定义.
【专题】计算题;转化思想;定义法;矩阵和变换.
【分析】由二阶行列式展开法则得x2﹣2x﹣a>0的解集为a,由此能求出实数a的取值范围.
【解答】解:∵的解集为R,
∴x2﹣2x﹣a>0的解集为a,
∴△=4+4a<0,
解得a<﹣1,
∴实数a的取值范围为(﹣1,+∞).
故答案为:(﹣1,+∞).
【点评】本题考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意二阶行列式展开法则的合理运用.
 
5.等比数列{an}的首项a1=1,前n项的和为Sn,若S6=9S3,则a6= 32 .
【考点】等比数列的性质.
【专题】计算题;方程思想;综合法;等差数列与等比数列.
【分析】由已知条件利用等比数列的前n项和公式求出公比q,由此能求出a6的值.
【解答】解:∵{an}是首项为1的等比数列,Sn为{an}的前n项和,S6=9S3,
∴=9×,
解得q=2,
∴a6=25=32.
故答案为:32.
【点评】本题考查等比数列的第6项的求法,是基础题,确定q是关键.
 
6.据统计,黄种人人群中各种血型的人所占的比例见表:
血型 A B AB O
该血型的人所占的比例 28 29 8 35
已知同种血型的人可以互相输血,O型血的人可以给任一种血型的人输血,AB型血的人可以接受任何一种血型的血,其他不同血型的人不能互相输血,某人是B型血,若他因病痛要输血,问在黄种人群中人找一个人,其血可以输给此人的概率为 0.64 .
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.
【分析】由已知得B、O型血可以输给B型血的人,根据互斥事件的概率加法公式,能求出在黄种人群中人找一个人,其血可以输给此人的概率.
【解答】解:对任一人,其血型为A,B,AB,O型血的事件分别记为A′,B′,C′,D′,
它们是互斥的,由已知得:P(A′)=0.28,P(B′)=0.29,P(C′)=0.08,P(D′)=0.35,
∵B、O型血可以输给B型血的人,
∴“可以输血给小明”为事件B′∪D′,
根据互斥事件的概率加法公式,有P(B′∪D′)=P(B′)+P(D′)=0.29+0.35=0.64,
∴任找一个人,其血可以输给小明的概率为0.64.
故答案为:0.64.
【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意互斥事件的概率加法公式的合理运用.
 
7.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+y的最小值为 3 .
【考点】简单线性规划.
【专题】计算题.
【分析】先根据条件画出可行域,设z=2x+y,再利用几何意义求最值,将最小值转化为y轴上的截距,只需求出直线z=2x+y,过可行域内的点B(1,1)时的最小值,从而得到z最小值即可.
【解答】解:设变量x、y满足约束条件,
在坐标系中画出可行域△ABC,A(2,0),B(1,1),C(3,3),
则目标函数z=2x+y的最小值为3.
故答案为:3.
【点评】借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定.
 
8.某三棱锥的正视图和俯视图如图所示,则其左视图面积为 3 .
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】转化思想;数形结合法;空间位置关系与距离.
【分析】根据题意,画出该三棱锥的直观图,利用图中数据,求出它的侧视图面积.
【解答】解:根据题意,得:
该三棱锥的直观图如图所示,
∴该三棱锥的左视图是底面边长为2,对应边上的高为3的三角形,
它的面积为×2×3=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,解题的关键是由三视图得出三棱锥的直观图,是基础题目.
 
9.双曲线的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,且焦点到其渐近线的距离为1,则此双曲线的实轴长 2 .
【考点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质.
【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】由题意画出图形,再由抛物线方程求出焦点坐标,得到双曲线的焦点坐标,由焦点到双曲线一条渐近线的距离为1列式,再结合隐含条件求解.
【解答】解:如图,
由抛物线方程y2=8x,得抛物线的焦点坐标F(2,0),
即双曲线的右焦点坐标为F(2,0),
双曲线的渐近线方程为.
不妨取y=,化为一般式:bx﹣ay=0.
则,即4b2=a2+b2,
又a2=4﹣b2,联立解得:a2=3,∴a=.
则双曲线的实轴长为.
故答案为:.
【点评】本题考查双曲线及抛物线的几何性质,考查了点到直线的距离公式的应用,是基础题.
 
10.若的二项展开式中各项的二项式系数的和是64,则n= 6 ,展开式中的常数项为 15 .(用数字作答)
【考点】二项式系数的性质.
【专题】二项式定理.
【分析】首先由二项式系数的性质列式求得n值,再写出二项展开式的通项并整理,由x得指数为0求得r值,则答案可求.
【解答】解:由题意知:2n=64,即n=6;
则,
由.
令3﹣,得r=2.
∴展开式中的常数项为.
故答案为:6;15.
【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是熟记二项展开式的通项,是基础题.
 
11.函数f﹣1(x)是函数f(x)=2x﹣3+x,x∈[3,5]的反函数,则函数y=f(x)+f﹣1(x)的定义域为 [4,5] .
【考点】反函数.
【专题】函数思想;转化法;函数的性质及应用.
【分析】先确定函数f(x)的单调性,由此确定其值域,该值域就是其反函数的定义域,最后再求y=f(x)+f﹣1(x)的定义域.
【解答】解:因为f(x)=2x﹣3+x是定义域上的增函数,
所以,当x∈[3,5]时,f(x)∈[f(3),f(5)],
即f(x)∈[4,9],
由于反函数f﹣1(x)的定义域是原函数f(x)的值域,
所以,f﹣1(x)的定义域为[4,9],
因此,函数y=f(x)+f﹣1(x)的定义域为:[3,5]∩[4,9],
即[4,5],
故答案为:[4,5].
【点评】本题主要考查了原函数与反函数定义域与值域之间的关系,涉及函数单调性的应用,属于中档题.
 
12.已知非空集合A、B满足以下四个条件:
①A∪B={1,2,3,4,5,6,7};②A∩B= ;③A中的元素个数不是A中的元素;④B中的元素个数不是B中的元素.
若集合A含有2个元素,则满足条件的A有 5 个.
【考点】交集及其运算;并集及其运算.
【专题】计算题;集合思想;分析法;集合.
【分析】由题意可得集合A含有2个元素,则集合B中含有5个元素,然后结合A∪B={1,2,3,4,5,6,7};A∩B= ,求得满足条件的集合A.
【解答】解:∵集合A含有2个元素,则集合B中含有5个元素,
∴2不在A中,5不在B中,
则A={1,5},B={2,3,4,6,7};
A={3,5},B={1,2,4,6,7};
A={4,5},B={1,2,3,6,7};
A={5,6},B={1,2,3,4,7};
A={5,7},B={1,2,3,4,6}.
∴满足条件的A有5个.
故答案为:5.
【点评】本题考查交集、并集及其运算,考查了学生理解问题的能力,是基础题.
 
13.对于实数x,记[x]表示不超过x的最大整数,如[3.14]=3,[﹣0.25]=﹣1.若存在实数t,使得[t]=1,[t2]=2,[t3]=3…[tt]=n同时成立,则正整数n的最大值为 4 .
【考点】函数与方程的综合运用.
【专题】新定义;函数思想;分析法;函数的性质及应用.
【分析】由新定义可得t的范围,验证可得最大的正整数n为4.
【解答】解:若[t]=1,则t∈[1,2),
若[t2]=2,则t∈[,)(因为题目需要同时成立,则负区间舍去),
若[t3]=3,则t∈[,),
若[t4]=4,则t∈[,),
若[t5]=5,则t∈[,),
其中≈1.732,≈1.587,≈1.495,≈1.431<1.495,
通过上述可以发现,当t=4时,可以找到实数t使其在区间[1,2)∩[,)
∩[,)∩[,)上,
但当t=5时,无法找到实数t使其在区间[1,2)∩[,)∩[,)∩[,)
∩[,)上,
∴正整数n的最大值4.
故答案为:4.
【点评】本题考查简单的演绎推理,涉及新定义的理解和运用,属于中档题.
 
14.已知△A1B1C1的三内角余弦值分别等于△A2B2C2三内角的正弦值,那么两个三角形六个内角中的最大值为 钝角 .
【考点】三角形中的几何计算.
【专题】计算题;解题思想;综合法;解三角形.
【分析】由题意可知cosA1=sinA2,cosB1=sinB2>0,cosC1=sinC2,从而A1,B1,C1均为锐角,从而得到△A2B2C2不可能是直角三角形.假设△A2B2C2是锐角三角形,推导出π=,不成立,从而△A2B2C2是钝角三角形,由此能求出两个三角形六个内角中的最大值为钝角.
【解答】解:∵△A1B1C1的三内角余弦值分别等于△A2B2C2三内角的正弦值,
∴由题意可知cosA1=sinA2,cosB1=sinB2>0,cosC1=sinC2,
∴A1,B1,C1均为锐角,
∴△A1B1C1为锐角三角形,
∵A1,B1,C1∈(0,),
∴cosA1,cosB1,cosC1∈(0,1)
∴sinA2,sinB2,sinC2∈(0,1)
∴A2,B2,C2≠,
∴△A2B2C2不可能是直角三角形.
假设△A2B2C2是锐角三角形,
则cosA1=sinA2=cos(A2),cosB1=sinB2=cos(﹣B2),cosC1=sinC2=cos(﹣C2),
∵A2,B2,C2均为锐角,∴﹣A2,﹣B2,﹣C2也为锐角,
又∵A1,B1,C1均为锐角,∴A1=﹣A2,B1=﹣B2,C1=﹣C2
三式相加得π=,不成立
∴假设不成立,△A2B2C2不是锐角三角形
综上,△A2B2C2是钝角三角形.
∴两个三角形六个内角中的最大值为钝角.
故答案为:钝角.
【点评】本题考查两个三角形六个内角中的最大值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意三角函数性质的合理运用.
 
二、选择题
15 .设z1、z2∈C,则“z1 z是实数”是“z1、z2互为共轭”的(  )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】转化思想;综合法;简易逻辑.
【分析】根据共轭复数的定义以及充分必要条件的定义判断即可.
【解答】解:设z1=a+bi,z2=c+di,
∴z1 z2=(a+bi)(c+di)=ac﹣bd+(ad+bc)i,
若z1 z是实数,则ad+bc=0,
若z1、z2互为共轭,则b=﹣d,
由ad+bc=0推不出b=﹣d,
由b=﹣d推不出ad+bc=0,
故“z1 z是实数”是“z1、z2互为共轭”的既不充分也不必要条件,
故选:D.
【点评】本题考查了充分必要条件,考查复数问题,是一道基础题.
 
16.数0,1,2,3,4,5,…按以下规律排列: …,则从2013到2016四数之间的位置图形为(  )
A. B. C. D.
【考点】归纳推理.
【专题】运动思想;演绎法;推理和证明.
【分析】由排列可知,4个数字一循环,2014÷4=503×4+2,故2013的位置与1的位置相同,继而求出答案.
【解答】解:由排列可知,4个数字一循环,2014÷4=503×4+2,故2013的位置与1的位置相同,则2014的位置与2相同,2015的位置和3相同,2016的位置和4相同,
故选:B.
【点评】本题考查了归纳推理的问题,关键找到规律,属于基础题.
 
17.设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于y=﹣x对称,且f(﹣2)+f(﹣4)=1,则a=(  )
A.﹣1 B.1 C.2 D.4
【考点】函数的图象与图象变化.
【专题】开放型;函数的性质及应用.
【分析】先求出与y=2x+a的反函数的解析式,再由题意f(x)的图象与y=2x+a的反函数的图象关于原点对称,继而求出函数f(x)的解析式,问题得以解决.
【解答】解:∵与y=2x+a的图象关于y=x对称的图象是y=2x+a的反函数,
y=log2x﹣a(x>0),
即g(x)=log2x﹣a,(x>0).
∵函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于y=﹣x对称,
∴f(x)=﹣g(﹣x)=﹣log2(﹣x)+a,x<0,
∵f(﹣2)+f(﹣4)=1,
∴﹣log22+a﹣log24+a=1,
解得,a=2,
故选:C.
【点评】本题考查反函数的概念、互为反函数的函数图象的关系、求反函数的方法等相关知识和方法,属于基础题
 
18.记椭圆围成的区域(含边界)为Ωn(n=1,2,…),当点(x,y)分别在Ω1,Ω2,…上时,x+y的最大值分别是M1,M2,…,则Mn=(  )
A.0 B. C.2 D.2
【考点】数列的极限;椭圆的简单性质.
【专题】压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】先由椭圆得到这个椭圆的参数方程为:(θ为参数),再由三角函数知识求x+y的最大值,从而求出极限的值.
【解答】解:把椭圆得,
椭圆的参数方程为:(θ为参数),
∴x+y=2cosθ+sinθ,
∴(x+y)max==.
∴Mn==2.
故选D.
【点评】本题考查数列的极限,椭圆的参数方程和最大值的求法,解题时要认真审题,注意三角函数知识的灵活运用.
 
三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面是等腰直角三角形,AB=AC=2,四棱锥C﹣ABB1A1的体积等于4.
(1)求AA1的值;
(2)求C1到平面A1B1C的距离.
【考点】点、线、面间的距离计算.
【专题】计算题;转化思想;数形结合法;空间位置关系与距离.
【分析】(1)由四棱锥的体积=AB×AA1×AC,代入已知即可解得AA1的值.
(2)设C1到平面A1B1C的距离为h,先证明B1A1⊥CA1,由已知及勾股定理可求A1C=,由=,利用三棱锥体积公式可得: ×2××h=2×2×3,即可解得C1到平面A1B1C的距离为.
【解答】解:(1)∵=AB×AA1×AC=AA1=4,
∴AA1=3.
(2)∵B1A1⊥C1A1,B1A1⊥A1A,A1A∩B1A1=A1,
∴B1A1⊥平面A1C1C,A1C 平面A1C1C,
∴B1A1⊥CA1,
∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面是等腰直角三角形,AB=AC=2,设C1到平面A1B1C的距离为h,
∴A1C==,
∵=,
=h=×2××h,
=×A1B1×C1A1×CC1=2×2×3,
∴×2××h=2×2×3,解得:h=.
故C1到平面A1B1C的距离.
【点评】本题主要考查了直线与直线垂直的判定,考查了三棱锥,四棱锥体积的求法,考查了空间想象能力和推理论证能力,属于中档题.
 
20.已知,且.
(1)求cos2θ与的值;
(2)若,求 的值.
【考点】两角和与差的正切函数;三角函数中的恒等变换应用.
【专题】方程思想;转化思想;三角函数的求值.
【分析】(1)利用倍角公式与“弦化切”可得cos2θ=, =;
(2)由,且.可得sinθ=,cosθ=.根据,展开:5cosθcosΦ+5sinθsinΦ=3cosΦ,代入化简即可得出.
【解答】解:(1)cos2θ=cos2θ﹣sin2θ====.
===3;
(2)由,且.
∴sinθ=,cosθ=.
∴,
展开:5cosθcosΦ+5sinθsinΦ=3cosΦ,
化为: cosΦ+5××sinΦ=3cosΦ,
∴2cosΦ+sinΦ=3cosΦ,
∴tanΦ=1,
∴Φ=.
【点评】本题考查了倍角公式、同角三角函数基本关系式、“弦化切”、差公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
 
21.已知圆,点P在圆外,过点P作圆C的两条切线,切点分别为T1,T2.
(1)若,求点P的轨迹方程;
(2)设,点P在平面上构成的图形为M,求M的面积.
【考点】轨迹方程.
【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(1)由题意,四边形OT1T2P是正方形,|OP|=2,可得点P的轨迹方程;
(2)由题意,点P在平面上构成的图形是以OP为直径的圆,利用,求出OP2,即可求M的面积.
【解答】解:(1)由题意,四边形OT1T2P是正方形,∴|OP|=2,
∴点P的轨迹方程是x2+y2=4;
(2)由题意,点P在平面上构成的图形是以OP为直径的圆,设∠T1OP=α,t=OP2,
∵,
∴(﹣) (﹣)=λ,
∴2cos2α﹣2OPcosα+OP2=λ,
∴+t﹣6=λ,
∴t2﹣(6+λ)t+8=0,
∴t=(另一根舍去),
∴M的面积S==.
【点评】本题考查轨迹方程,考查面积的计算,确定轨迹方程是关键.
 
22.对于数列{an},若an+2﹣an=d(d是与n无关的常数,n∈N*),则称数列{an}叫做“弱等差数列”,已知数列{an}满足:a1=t,a2=s且an+an+1=an+b对于n∈N*恒成立,(其中t,s,a,b都是常数).
(1)求证:数列{an}是“弱等差数列”,并求出数列{an}的通项公式;
(2)当t=1,s=3时,若数列{an}是等差数列,求出a、b的值,并求出{an}的前n项和Sn;
(3)若s>t,且数列{an}是单调递增数列,求a的取值范围.
【考点】数列的求和.
【专题】证明题;新定义;转化思想;综合法;等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法.
【分析】(1)由已知得an+2=a(n+1)+b﹣an+1=(an+a+b)﹣(an+b)+an=a+an,由此能证明数列{an}是“弱等差数列”.由a1=t,a2=s,an+2﹣an=a,得到{an}中奇数项是以t为首项,以a为公差的等差数列,偶数列是以s为首项,以a为公差的等差数列,由此能求出数列{an}的通项公式.
(2)由递推公式求出a1=1,a2=3,a3=2a+b﹣3,a4=a+3,由此利用等差数列性质能求出a=4,b=0,从而得到数列{an}是首项为2,公差为2的等差数列,由此能求了Sn.
(3)由已知得a2k+1﹣a2k=(t+ka)﹣[s+(k﹣1)a]=t﹣s+a>0,由经能求出a的取值范围.
【解答】证明:(1)∵数列{an}满足:a1=t,a2=s且an+an+1=an+b对于n∈N*恒成立,
∴an+1=an+b﹣an,
an+2=a(n+1)+b﹣an+1=(an+a+b)﹣(an+b)+an=a+an,
∴an+2﹣an=a,
∴数列{an}是“弱等差数列”.
∵a1=t,a2=s,an+2﹣an=a,
∴{an}中奇数项是以t为首项,以a为公差的等差数列,偶数列是以s为首项,以a为公差的等差数列,
∴an=.
解:(2)∵当t=1,s=3时,数列{an}是等差数列,
∴a1=1,a2=3,3+a3=2a+b,
∴a3=2a+b﹣3,2a+b﹣3+a4=3a+b,∴a4=a+3,
∴,解得a=4,b=0,
∴数列{an}是首项为2,公差为2的等差数列,
∴Sn=2n+=n2+n.
(3)∵s>t,且数列{an}是单调递增数列,
∴a2k+1﹣a2k=(t+ka)﹣[s+(k﹣1)a]=t﹣s+a>0,
∴a>s﹣t.
∴a的取值范围是(s﹣t,+∞).
【点评】本题考查“弱等差数列”的证明,考查数列的通项公式的求法,综合性质强,难度大,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.
 
23.若实数x、y、m满足|x﹣m|<|y﹣m|,则称x比y接近m.
(1)若2x比1接近3,求x的取值范围;
(2)已知函数f(x)定义域D=(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,3)∪(3,+∞),对于任意的x∈D,f(x)等于x2﹣2x与x中接近0的那个值,写出函数f(x)的解析式,若关于x的方程f(x)﹣a=0有两个不同的实数根,求出a的取值范围;
(3)已知a,b∈R,m>0且a≠b,求证:比接近0.
【考点】绝对值不等式的解法.
【专题】新定义;数形结合法;作差法;不等式的解法及应用.
【分析】(1)直接根据定义,问题等价为|2x﹣3|<|1﹣3|,解出即可;
(2)先求出函数f(x)的解析式并画出函数图象,再运用数形结合的方法,求a的取值范围;
(3)直接运用作差法比较两式的大小.
【解答】解:(1)因为2x比1接近3,所以|2x﹣3|<|1﹣3|,
即|2x﹣3|<2,解得<x<,
所以,x的取值范围为:(,);
(2)分类讨论如下:
①当x2﹣2x比x接近于0时,|x2﹣2x|<|x|,
解得,x∈(1,3),
②当x比x2﹣2x接近于0时,|x2﹣2x|>|x|,
解得,x∈(﹣∞,0)∪(0,1)∪(3,+∞),
所以,f(x)=,
画出f(x)的图象,如右图,
因为方程f(x)=a有两个实根,根据函数图象得,
a∈(﹣1,0)∪(0,1);
(3)对两式,平方作差得,
△=()2﹣()2
==,
因为a,b∈R,m>0且a≠b,所以,△>0恒成立,
所以,>||,
即比接近0.
【点评】本题主要考查了绝对值不等式的解法,分段函数解析式的确定,和不等式的证明,体现了分类讨论,数形结合的解题思想,属于难题.
 
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