1、1 江苏省盐城市 2020 届高三年级第四次模拟考试 数学试题 20206 第 I 卷(必做题,共 160 分) 一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应的位置 上 ) 1若集合 Ax xm,B1x x ,且 ABm,则实数 m 的值为 2已知 i 为虚数单位,复数 z 满足 z(3i)10,则z的值为 3从数字 0,1,2 中任取两个不同的数字构成一个两位数,则所得的两位数大于 10 的概率 为 4如图所示,一家面包销售店根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布 直方图, 图中小矩形从左向右所对应的区间依次为0, 50), 50,
2、100), 100, 150), 150, 200),200,250 若一个月以 30 天计算,估计这家面包店一个月内这种面包的日销售 量少于 100 个的天数为 天 5执行如图所示的流程图,输出 k 的值为 第 4 题 第 5 题 6若双曲线 22 22 1 xy ab (a0,b0)的渐近线为2yx ,则其离心率的值为 7若三棱柱 ABCA1B1C1的体积为 12,点 P 为棱 AA1上一点,则四棱锥 PBCC1B1的体 积为 8“2”是“函数( )sin() 6 f xx 的图象关于点( 5 12 ,0)对称”的 条 件 (选填“充分不必要”、 “必要不充分”、 “充要”、 “既不充分也
3、不必要”之一) 9在ABC 中,CB 4 ,AB 3 2 4 AC,则 tanB 的值为 10 若数列 n a的前n项和为 n S, 1 2( 1) (21) nn n an , 则 1 0 01 0 0 2aS的值为 2 11若集合 P 22 ( , )40x y xyx,Q 2 ( , )15 x x y y ,则 PQ 表示的曲 线的长度为 12若函数 2 e , 0 ( ) e1, 0 x mx f x xx 的图象上存在关于原点对称的相异两点,则实数 m 的最 大值是 13在ABC 中,AB10,AC15,A 的平分线与边 BC 的交点为 D,点 E 为边 BC 的 中点,若AB A
4、D90,则AB AE的值是 14若实数 x,y 满足 4x24xy7y2l,则 7x24xy4y2的最小值是 二、解答题(本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤 ) 15 (本小题满分 14 分) 若函数( )Msin()f xx(M0,0,0)的最小值是2,最小正周期 是 2,且图象经过点 N( 3 ,1) (1)求( )f x的解析式; (2)在ABC 中,若 8 (A) 5 f, 10 (B) 13 f,求 cosC 的值 16 (本小题满分 14 分) 如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是菱形,PCBC,点
5、 E 是 PC 的中点,且 平面 PBC平面 ABCD求证: (1)求证:PA平面 BDE; (2)求证:平面 PAC平面 BDE 3 17 (本小题满分 14 分) 如图,在一旅游区内原有两条互相垂直且相交于点 O 的道路 l1,l2,一自然景观的边界 近似为圆形,其半径约为 1 千米,景观的中心 C 到 l1,l2的距离相等,点 C 到点 O 的距离 约为 10 千米现拟新建四条游览道路方便游客参观,具体方案:在线段 OC 上取一点 P, 新建一条道路 OP,并过点 P 新建两条与圆 C 相切的道路 PM,PN(M,N 为切点) ,同时 过点 P 新建一条与 OP 垂直的道路 AB(A,B
6、 分别在 l1,l2上) 为促进沿途旅游经济,新 建道路长度之和越大越好,求新建道路长度之和的最大值 (所有道路宽度忽略不计) 18 (本小题满分 16 分) 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆 C: 22 22 1 xy ab (ab0)的短轴长为 2,F1, F2分别是椭圆 C 的左、右焦点,过点 F2的动直线与椭圆交于点 P,Q,过点 F2与 PQ 垂直 的直线与椭圆 C 交于 A、B 两点当直线 AB 过原点时,PF13PF2 (1)求椭圆的标准方程; (2)若点 H(3,0),记直线 PH,QH,AH,BH 的斜率依次为 1 k, 2 k, 3 k, 4 k若 12 2 15 kk,
7、求直线 PQ 的斜率;求 1234 ()()kkkk的最小值 4 19 (本小题满分 16 分) 如果存在常数 k 使得无穷数列 n a满足 mnmn aka a恒成立,则称为 P(k)数列 (1)若数列 n a是 P(1)数列, 6 1a , 12 3a,求 3 a; (2)若等差数列 n b是 P(2)数列,求数列 n b的通项公式; (3)是否存在 P(k)数列 n c,使得 2020 c, 2021 c, 2022 c,是等比数列?若存在,请 求出所有满足条件的数列 n c;若不存在,请说明理由 20 (本小题满分 16 分) 设函数 32 ( )3ln2f xxxaxax (1)若
8、a0 时,求函数( )f x的单调递增区间; (2)若函数( )f x在 x1 时取极大值,求实数 a 的取值范围; (3)设函数( )f x的零点个数为 m,试求 m 的最大值 5 第 II 卷(附加题,共 40 分) 21 【选做题】本题包括 A,B,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题 10 分共计 20 分, 解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤 A选修 42:矩阵与变换 已知矩阵 A 2 1 a b , 若矩阵 A 属于特征值 3 的一个特征向量为 1 1 , 求该矩阵属 于另一个特征值的特征向量 B选修 44:坐标系与参数方程 在极坐标系中, 已知直线 l:cos2 sinm
9、(m 为实数) , 曲线 C:2cos 4sin,当直线 l 被曲线 C 截得的弦长取得最大值时,求实数 m 的值 6 C选修 45:不等式选讲 已知实数 x,y,z 满足21xyz,求 222 xyz的最小值 【必做题】第 22 题、第 23 题,每题 10 分,共计 20 分,解答时应写出文字说明,证明过程 或演算步骤 22 (本小题满分 10 分) 如图,抛物线 C: 2 2ypx(p0)的焦点为 F,过点 P(2,0)作直线 l 与抛物线交于 A, B 两点,当直线 l 与 x 轴垂直时 AB 的长为4 2 (1)求抛物线的方程; (2)若APF 与BPO 的面积相等,求直线 l 的方
10、程 23 (本小题满分 10 分) 若有穷数列 n a共有k项(k2), 且 1 1a , 1 2() 1 r r ark ar , 当1rk1时恒成立 设 12kk Taaa 7 (1)求 2 T, 3 T; (2)求 k T 江苏省盐城市 2020 届高三年级第四次模拟考试 数学试题 20206 第 I 卷(必做题,共 160 分) 一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应的位置 上 ) 1若集合 Ax xm,B1x x ,且 ABm,则实数 m 的值为 答案:1 考点:集合交集运算 解析:集合 Ax xm,B1x x ,且 ABm, 实数
11、m 的值为1 2已知 i 为虚数单位,复数 z 满足 z(3i)10,则z的值为 答案:10 考点:复数 解析: 1010(3) 310 3(3)(3) i ziz iii 3从数字 0,1,2 中任取两个不同的数字构成一个两位数,则所得的两位数大于 10 的概率 为 8 答案: 3 4 考点:随机事件的概率 解析: 3 4 P 4如图所示,一家面包销售店根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布 直方图, 图中小矩形从左向右所对应的区间依次为0, 50), 50, 100), 100, 150), 150, 200),200,250 若一个月以 30 天计算,估计这家面包店一个月内
12、这种面包的日销售 量少于 100 个的天数为 天 答案:12 考点:频率分布直方图 解析:(0.0030.005) 50 3012 5执行如图所示的流程图,输出 k 的值为 答案:4 考点:程序框图 解析:第一次:S3,k2; 第二次:S9,k3; 第三次:S18,k4;1816,故输出的 k 的值为 4 6若双曲线 22 22 1 xy ab (a0,b0)的渐近线为2yx ,则其离心率的值为 9 答案:5 考点:双曲线的简单性质 解析:根据渐近线可判断2 b a ,从而 22 4ba,由 2222 5cbaa, 即 2 5e ,5e 7若三棱柱 ABCA1B1C1的体积为 12,点 P 为
13、棱 AA1上一点,则四棱锥 PBCC1B1的体 积为 答案:8 考点:棱柱棱锥的体积 解析: 1 11 11 1 11 11 1 11 1 1 1 3 P BCC BA BCC BABC A B CA A B CABC A B CABC A B C VVVVVV 1 1 1 22 128 33 ABC A B C V 8“2”是“函数( )sin() 6 f xx 的图象关于点( 5 12 ,0)对称”的 条 件 (选填“充分不必要”、 “必要不充分”、 “充要”、 “既不充分也不必要”之一) 答案:充分不必要 考点:充要性 解析:当2, 5 2 6126 x ,故此时( )f x的图象关于点
14、( 5 12 ,0)对称, 而当( )f x的图象关于点( 5 12 ,0)对称,则 5 126 k , 122 5 k ,kZ, 故“2”是“函数( )sin() 6 f xx 的图象关于点( 5 12 ,0)对称”的充分不必 要条件 9在ABC 中,CB 4 ,AB 3 2 4 AC,则 tanB 的值为 答案:2 考点:正弦定理,两角和的正弦公式,同角三角函数关系式 解析:由 AB 3 2 4 AC,得 3 23 2 sinsinsin()sin 444 CBBB , 2232 c o ss i ns i n 224 BBB,化简得2cossinBB, 所以 tanB 的值为 2 10
15、若数列 n a的前n项和为 n S, 1 2( 1) (21) nn n an , 则 1 0 01 0 0 2aS的值为 答案:299 考点:数列的求和方法 10 解析: 99 100 22 (2199)a, 1 0 01 100 1242( 1 3)( 57)( 197 199)S 100 21 100 100100 100100 22398(21 100)299aS 11若集合 P 22 ( , )40x y xyx,Q 2 ( , )15 x x y y ,则 PQ 表示的曲 线的长度为 答案: 2 3 考点:直线与圆 解析: 2222 40(2)4xyxxy, 2 ,2 22 15
16、15 215 ,2 15 x x xx y xy x , 作出两曲线图像如下:此时 PQ 表示的曲线长度为图中半圆去掉劣弧 AB 部分, 直线1520yx与圆心的距离 22 1 15 1 d ,且 r2, ACB120, 曲线长度为: 1202 24 3603 12若函数 2 e , 0 ( ) e1, 0 x mx f x xx 的图象上存在关于原点对称的相异两点,则实数 m 的最 大值是 答案: 2 e1 考点:函数与方程 解析:题目可转化为函数 2 e1yx与exym图像在第一象限内有两个交点, 22 e1ee1 e xx xmmx , 令 2222 ( )e1 e( )ee( )(2)
17、e1e1 xx g xxg xg xgm 实数 m 的最大值是 2 e1 11 13在ABC 中,AB10,AC15,A 的平分线与边 BC 的交点为 D,点 E 为边 BC 的 中点,若AB AD90,则AB AE的值是 答案:175 2 考点:平面向量的数量积 解析:由角平分线定理可知 323 255 ACCD ADACAB ABBD 22332 9 0()7 5 5555 A BA DA BA CA BA BA CA BA CA B 21111 7 5 () 2222 AB AEABABACABAB AC 14若实数 x,y 满足 4x24xy7y2l,则 7x24xy4y2的最小值是
18、答案: 3 8 考点:不等式 解析: 22 22 22 744 744 447 xxyy xxyy xxyy , 当 x0,原式的值为 4 7 , 当 x0,令 2 2 2 744 (74)(44)470 447 ytt tmmtmtm xtt 2 438 ( 44 )4 ( 74 ) ( 47 )0 783 mmmmm 二、解答题(本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤 ) 15 (本小题满分 14 分) 若函数( )Msin()f xx(M0,0,0)的最小值是2,最小正周期 是 2,且图象经过点 N( 3 ,1) (1)求
19、( )f x的解析式; (2)在ABC 中,若 8 (A) 5 f, 10 (B) 13 f,求 cosC 的值 解: (1)因为( )f x的最小值是2,所以 M2 因为( )f x的最小正周期是 2,所以1, 又由( )f x的图象经过点( 3 ,1),可得()1 3 f , 1 sin() 32 , 12 所以2 36 k 或 5 2 6 k ,kZ, 又 0,所以 2 ,故( )2sin() 2 f xx ,即( )2cosf xx (2)由(1)知( )2cosf xx,又 8 (A) 5 f, 10 (B) 13 f, 故 8 2cos 5 A , 10 2cos 13 B ,即
20、4 cos 5 A, 5 cos 13 B , 又因为ABC 中,A,B(0,), 所以 22 43 sin1 cos1 ( ) 55 AA, 22 512 sin1 cos1 () 1313 BB, 所以 cosCcos(AB)cos(AB)(cosAcosBsin AsinB) 4531216 () 51351365 16 (本小题满分 14 分) 如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是菱形,PCBC,点 E 是 PC 的中点,且 平面 PBC平面 ABCD求证: (1)求证:PA平面 BDE; (2)求证:平面 PAC平面 BDE 证明: (1)设 ACBDO,连结 OE,
21、因为底面 ABCD 是菱形,故 O 为 BD 中点,又因为点 E 是 PC 的中点, 所以 AP/OE,又因为 OE平面 BDE,AP平面 BDE, 所以 AP/平面 BDE (2)因为平面 PBC平面 ABCD,PCBC, 平面 PBC平面 ABCDBC,PC平面 PBC, 所以 PC平面 ABCD 又 BD平面 ABCD,所以 PCBD,ABCD 是菱形,ACBD, 又 PCBD,ACPCC,AC平面 PAC,PC平面 PAC, 所以 BD平面 PAC 又 BD平面 BDE,所以平面 PAC平面 BDE 13 17 (本小题满分 14 分) 如图,在一旅游区内原有两条互相垂直且相交于点 O
22、 的道路 l1,l2,一自然景观的边界 近似为圆形,其半径约为 1 千米,景观的中心 C 到 l1,l2的距离相等,点 C 到点 O 的距离 约为 10 千米现拟新建四条游览道路方便游客参观,具体方案:在线段 OC 上取一点 P, 新建一条道路 OP,并过点 P 新建两条与圆 C 相切的道路 PM,PN(M,N 为切点) ,同时 过点 P 新建一条与 OP 垂直的道路 AB(A,B 分别在 l1,l2上) 为促进沿途旅游经济,新 建道路长度之和越大越好,求新建道路长度之和的最大值 (所有道路宽度忽略不计) 解:连接 CM,设PCM,则 PC 1 cos ,PMPNtan, OPOCPC10 1
23、 cos ,AB2OP20 2 cos , 设新建的道路长度之和为( )f, 则 3 ( )2tan30 cos fPMPNABOP 由 1PC10 得 1 10 1,设 0 1 cos 10 , 0 (0, 2 ), 则(0, 0 , 0 3 11 sin 10 , 0 2 23cos () cos f ,令 0 ()0f得 2 sin 3 设 1 2 sin 3 , 1 (0, 0 , 0 ()f,( )f的情况如下表: (0, 1 ) 1 ( 1 , 0 ) 0 ()f 0 ( )f 单调递增 单调递减 14 由表可知 1 时( )f有最大值,此时 2 sin 3 , 5 cos 3 ,
24、 2 tan 5 , ( )305f 答:新建道路长度之和的最大值为305千米 18 (本小题满分 16 分) 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆 C: 22 22 1 xy ab (ab0)的短轴长为 2,F1, F2分别是椭圆 C 的左、右焦点,过点 F2的动直线与椭圆交于点 P,Q,过点 F2与 PQ 垂直 的直线与椭圆 C 交于 A、B 两点当直线 AB 过原点时,PF13PF2 (1)求椭圆的标准方程; (2)若点 H(3,0),记直线 PH,QH,AH,BH 的斜率依次为 1 k, 2 k, 3 k, 4 k若 12 2 15 kk,求直线 PQ 的斜率;求 1234 ()()kk
25、kk的最小值 解: (1)因为椭圆 C: 22 22 1 xy ab (ab0)的短轴长为 2,所以 b1, 当直线 AB 过原点时,PQx 轴,所以PF1F2为直角三角形, 由定义知 PF1PF22a,而 PF13PF2,故 1 3 2 PFa, 2 1 2 PFa, 由 222 1212 PFPFFF得 22222 911 44(1) 444 aacaa,化简得 a22, 故椭圆的方程为 2 2 1 2 x y (2) 设直线 PQ:(1)yk x, 代入到椭圆方程得: 2222 (1 2)4(22)0kxk xk, 设 P( 1 x, 1 y),Q( 2 x, 2 y),则 2 12 2
26、 4 12 k xx k , 2 12 2 22 12 k x x k , 所以 121221 12 1212 (1)(3)(1)(3) 33(3)(3) yyk xxxx kk xxxx , 15 化简可得 12 2 22 8715 k kk k , 解得:1k 或 7 8 k ,即为直线 PQ 的斜率 当这两条直线中有一条与坐标轴垂直时, 1234 ()()0kkkk, 当两条直线与坐标轴都不垂直时, 由知 12 2 2 87 k kk k ,同理可得 34 2 2 87 k kk k 故 2 1234 42 2 2 44 ()() 1 5656 113 56() 113 k kkkk k
27、k k k 2 2 44 2251 56 2113k k , 当且仅当 2 2 1 k k 即 k1 时取等号 综上, 1234 ()()kkkk的最小值为 4 225 19 (本小题满分 16 分) 如果存在常数 k 使得无穷数列 n a满足 mnmn aka a恒成立,则称为 P(k)数列 (1)若数列 n a是 P(1)数列, 6 1a , 12 3a,求 3 a; (2)若等差数列 n b是 P(2)数列,求数列 n b的通项公式; (3)是否存在 P(k)数列 n c,使得 2020 c, 2021 c, 2022 c,是等比数列?若存在,请 求出所有满足条件的数列 n c;若不存在
28、,请说明理由 解: (1)由数列 n a是 P(1)数列得 623 1aa a, 1226 3aa a,可得 3 1 3 a ; (2)由 n b是 P(2)数列知2 mnmn bb b恒成立,取 m1 得 1 2 nn bbb恒成立, 当 1 0b ,0 n b 时满足题意,此时0 n b , 当 1 0b 时,由 2 11 2bb可得 1 1 2 b ,取 mn2 得 2 42 2bb, 设公差为 d,则 2 11 32() 22 dd解得0d 或者 1 2 d , 综上,0 n b 或 1 2 n b 或 2 n n b ,经检验均合题意 16 (3)假设存在满足条件的 P(k)数列 n
29、 c, 不妨设该等比数列 2020 c, 2021 c, 2022 c,的公比为 q, 则有 2020 2020 2020 2020 202020202020202020202020 ckcccqkcc , 可得 2020 2020 2020 2020 qkc 2020 2021 2020 2020 202120202021202020202020 ckcccqkccq , 可得 2020 2021 2021 2020 qkc 综上可得 q1, 故 2020 20202020 cc ,代入 2020 20202020 2020 ckcc 得 2020 1 c k , 则当 n 2020 时 1
30、 n c k , 又 2020120201 1 ckc cc k , 当 1n2020 时,不妨设2020 i n ,iN 且 i 为奇数, 由, 而 1 i n c k ,所以 1 1 () ii n kc k , 1 ()( ) ii n c k , 1 n c k , 综上,满足条件的 P(k)数列 n c有无穷多个,其通项公式为 1 n c k 20 (本小题满分 16 分) 设函数 32 ( )3ln2f xxxaxax (1)若 a0 时,求函数( )f x的单调递增区间; (2)若函数( )f x在 x1 时取极大值,求实数 a 的取值范围; (3)设函数( )f x的零点个数为
31、 m,试求 m 的最大值 解: (1)当 a0 时, 3 ( )3lnf xxx,所以 3 1 ( )3() x fx x 由( )0fx得 x1,当 x(0,1)时,( )fx0;当 x(1,)时,( )fx0, 所以函数( )f x的单调增区间为(1,) 17 (2)由题意得 2 3(1)2 ( )(1)1 3 xa fxxx x , 令 2 2 ( )(1)1 3 a g xxx(x0),则 3(1) ( )( ) x fxg x x , 当 2 1 3 a 0 即 3 2 a 时,( )g x0 恒成立,得( )f x在(0,1)上递减,在(1,+) 上递增,所以 x1 是函数( )f
32、 x的极小值点; 当 2 2 (1)40 3 a 即 93 22 a时,此时( )g x0 恒成立,( )f x在(0,1) 上递减,在(1,+) 上递增,所以 x1 是函数( )f x的极小值点; 当 2 2 (1)40 3 a 即 9 2 a 或 3 2 a 时,易得( )f x在(0,1)上递减,在(1, +) 上递增,所以 x1 是函数( )f x的极小值点; 当 2 2 (1)40 3 a 时,解得 9 2 a 或 3 2 a (舍) , 当 9 2 a 时, 设( )g x的两个零点为 1 x, 2 x, 所以 1 x 2 x1, 不妨设 0 1 x 2 x, 又 2 (1)30
33、3 a g,所以 0 1 x1 2 x,故 12 3 ( )()(1)()fxxxxxx x , 当 x(0, 1 x)时,( )fx0;当 x( 1 x,1)时,( )fx0;当 x(1, 2 x)时,( )fx 0;当 x( 2 x,)时,( )fx0; ( )f x在(0, 1 x)上递减,在( 1 x,1)上递增,在(1, 2 x)上递减,在( 2 x,)上递 增;所以 x1 是函数( )f x极大值点, 综上所述 9 2 a (3)由(2)知当 9 2 a 时,函数( )f x在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增, 故函数( )f x至多有两个零点, 欲使( )f x有两个零
34、点, 需(1)10fa , 得1a , 此时 32 ( )3ln23ln2f xxxaxaxxax , 1 ( )3ln2fa a , 当 ae 时, 1 ( )0f a ,此时函数( )f x在(0,1)上恰有 1 个零点; 又当 x2 时, 33 ( )3ln(2)3lnf xxxax xxx , 由(1)知 3 ( )3lnxxx 在(1,)上单调递增, 18 所以 3 ( )30f ee ,故此时函数( )f x在(1,)恰有 1 个零点; 由此可知当 ae 时,函数( )f x有两个零点 当 9 2 a 时,由(2)知( )f x在(0, 1 x)上递减,在( 1 x,1)上递增,在
35、(1, 2 x) 上递减,在( 2 x,)上递增; 而 0 1 x1,所以 3 11111 ( )3ln(2)0f xxxax x , 此时函数( )f x也至多有两个零点 综上所述,函数( )f x的零点个数 m 的最大值为 2 第 II 卷(附加题,共 40 分) 21 【选做题】本题包括 A,B,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题 10 分共计 20 分, 解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤 A选修 42:矩阵与变换 已知矩阵 A 2 1 a b , 若矩阵 A 属于特征值 3 的一个特征向量为 1 1 , 求该矩阵属 于另一个特征值的特征向量 解:由题意知 211 3 111
36、 a A b ,所以 23 13 a b ,即 1 2 a b , 所以矩阵 A 的特征多项式 2 1 2 ( )(1)4 2 1 f , 由( )0f,解得3或1, 当1时, 220 220 xy xy ,令 x1,则 y1, 所以矩阵 A 的另一个特征值为1,对应的一个特征向量为 1 1 19 B选修 44:坐标系与参数方程 在极坐标系中, 已知直线 l:cos2 sinm(m 为实数) , 曲线 C:2cos 4sin,当直线 l 被曲线 C 截得的弦长取得最大值时,求实数 m 的值 解:由题意知直线 l 的直角坐标方程为 x2y m 0 , 又曲线 C 的极坐标方程2cos4sin,即
37、22cos4sin, 所以曲线 C 的直角坐标方程为 22 240xyxy, 所以曲线 C 是圆心为(1,2)的圆, 当直线 l 被曲线 C 截得的弦长最大时,得 12 2m0,解得 m5 C选修 45:不等式选讲 已知实数 x,y,z 满足21xyz,求 222 xyz的最小值 解:由柯西不等式有 2222222 (112 )()(2 )1xyzxyz, 所以 222 1 6 xyz(当且仅当 112 xyz 即 1 6 xy, 1 3 z 时取等号), 所以 222 xyz的最小值是 1 6 【必做题】第 22 题、第 23 题,每题 10 分,共计 20 分,解答时应写出文字说明,证明过
38、程 或演算步骤 22 (本小题满分 10 分) 如图,抛物线 C: 2 2ypx(p0)的焦点为 F,过点 P(2,0)作直线 l 与抛物线交于 A, B 两点,当直线 l 与 x 轴垂直时 AB 的长为4 2 (1)求抛物线的方程; (2)若APF 与BPO 的面积相等,求直线 l 的方程 解: (1)当直线 l 与 x 轴垂直时 AB 的长为4 2,又 P(2,0),取 A(2,2 2), 所以 2 (2 2)22p,解得2p ,所以抛物线的方程为 2 4yx (2)由题意知 11 22 APFAA SFP yy , 1 2 BPOBB SOP yy , 因 APFBPO SS ,所以2
39、AB yy 20 当0 AB k时,直线 AB 与抛物线不存在两个交点,所以0 AB k, 故设直线 AB 的方程为2xmy,代入抛物线方程得 2 480ymy, 所以4 AB yym,8 AB y y , 当0 A y ,0 B y 时,2 AB yy , 2 28 B y , 所以2 B y , 2 1 4 B B y x , 所以2 PB k,直线 AB 的方程为240xy, 当0 A y ,0 B y 时,同理可得直线 AB 的方程为240xy, 综上所述,直线 AB 的方程为240xy 23 (本小题满分 10 分) 若有穷数列 n a共有k项(k2), 且 1 1a , 1 2()
40、 1 r r ark ar , 当1rk1时恒成立 设 12kk Taaa (1)求 2 T, 3 T; (2)求 k T 解: (1)当2k 时,1r ,由 2 1 2(12) 1 1 1 a a ,得 2 1a , 2 0S , 当3k 时,1r 或2,由 2 1 2(1 3) 2 1 1 a a ,得 2 2a , 由 3 2 2(23)2 2 13 a a ,得 3 4 3 a , 3 1 3 S (2) 因 1 2 () 1 r r ark ar , 由累乘法得 321 12 2(1) 2(2)2() 231 r r aaakkrk aaar , 所以 1 (1) (2)()! ( 2)( 2) 231(1)!(1)! rr r kkkrk a rk rkr , 所以 11 1 1 ( 2) 2 rr rk aC k , 当0r 时, 1 1a 也适合 11 1 1 ( 2) 2 rr rk aC k , 21 所以 1122 1 ( 2)( 2)( 2) 2 kk kkkk SCCC k , 即 001122 1 ( 2)( 2)( 2)( 2)1 2 kk kkkkk SCCCC k , 所以 11 (1 2)11 ( 1) 22 kk k S kk