巴蜀中学 2020 届高考适应性月考卷(三)
理科数学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填
写清楚.
2.每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号,在试题上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回,满分 150 分,考试用时 120 分钟.
4.考试结束后,请在教师指导下扫描二维码观看名师讲解.
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.已知集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
化简集合 ,进而求并集即可.
【详解】由题意可得 , ,
所以 ,
故选:A.
【点睛】本题考查集合的并集运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.
2.在正项等比数列 中,若 ,则 ( )
A. 2019 B. 2018 C. 1009 D. 1010
【答案】C
【解析】
【分析】
利用等比数列下标和性质即可得到结果.
{ }| 4 2M x x= − < < { }2| 6 0N x x x= − − < M N∪ = { }| 4 3x x− < < { }| 4 2x x− < < − { }| 2 2x x− < < { }| 2 3x x< < N { }| 4 2M x x= − < < { }| 2 3N x x= − < < { }| 4 3M N x x= − <
a b c< < 0,1 60C 60C
【解析】
【分析】
由结构图知:每个顶点同时在 3 个面内,计算出五边形的总顶点数,从而得到结果.
【详解】由结构图知:每个顶点同时在 3 个面内,
所以五边形面数为 个,
故选:B.
【点睛】本题以 分子为载体,考查空间问题的计数问题,考查空间想象能力与推理能力,
属于中档题.
5.如图,过正方形 的顶点 在 内任意作射线 ,则该射线与正方形的交点位
于边 上的概率为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用几何概型公式即可得到结果.
【详解】角度性几何概率: ,
故选:D.
【点睛】几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管
这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的
概率.
6.已知 为第二象限角,且 ,则 ( )
60 3 20 6 125
× − × =
60C
ABCD A BAD∠ AP
BC
1
5
1
4
1
3
1
2
45 1
90 2P
°= =°
α 5sin 4 5
πα + = − tan 4
πα − =
A. B. C. 2 D. -2
【答案】D
【解析】
【分析】
利用同角基本关系式得到 ,结合诱导公式得到结果.
【详解】由于 为第二象限角,且 ,所以 为第三象限角,
从而 , ,
所以 ,
故选:D.
【点睛】本题考查同角基本关系式,考查三角函数的恒等变换,考查计算能力,属于常考题
型.
7. , , 分别为 内角 , , 的对边, 的面积为 ,已知 且
,则 外接圆的半径为( )
A. 4 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由 ,结合余弦定理与三角形面积公式可得 ,
再利用正弦定理可得 外接圆的半径.
【详解】 ,
1
2
1
2
−
1tan 4 2
πα + =
α 5sin 4 5
πα + = − 4
πα +
2 5cos 4 5
πα + = −
1tan 4 2
πα + =
1tan 24 tan 4
πα πα
− = − = − +
a b c ABC∆ A B C ABC∆ S 15a =
( )( ) 4 32 3a b c b c a bc S+ + + − = + ABC∆
5 2 5
( )( ) 4 32 3a b c b c a bc S+ + + − = + tan 3A =
ABC∆
( )( ) 4 32 3a b c b c a bc S+ + + − = + 2 2 2 4 3 2 3 sin3 3b c a S bc A⇒ + − = =
即 ,
所以 , ,
由正弦定理 ,
所以 ,
故选:C.
【点睛】本题考查解三角形问题,考查正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式,考查计算
能力,属于中档题.
8.函数 的图象如图所示,为了得到 的
图象,可将 的图象( )
A. 向右平移 个单位 B. 向右平移 个单位
C. 向左平移 个单位 D. 向左平移 个单位
【答案】C
【解析】
【分析】
根据正弦型函数的图象得到 ,结合图像变换知识得到答案.
【详解】由图象知: ,∴ .
2 32 cos sin3bc A bc A=
tan 3A =
3A
π=
152 2 5sin 3
2
aR A
= = =
5R =
( ) ( )( )sin 0,0f x xω ϕ ω ϕ π= + > < < ( ) cosg x xω= ( )f x 6 π 12 π 12 π 6 π ( ) sin 2 3f x x π = + 7 2 12 12 2 T T π π π π= − = ⇒ = 2ω =
又 时函数值最大,
所以 .又 ,
∴ ,从而 ,
,
只需将 的图象向左平移 个单位即可得到 的图象,
故选:C.
【点睛】已知函数 的图象求解析式
(1) .(2)由函数的周期 求
(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求 ,一般用最高点或最低点求。
9.已知三棱锥 的四个顶点都在球 的表面上,侧棱 , , 两两垂直,且
,若以 为球心且 1 为半径的球与三棱锥 公共部分的体积为 ,
球 的体积为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可知 是半径为 1 球的体积的 ,把三棱锥 补成正方体,利用正方体与外
接球的关系即可得到球 的体积为 .
【详解】由题意易得: ,
将三棱锥 补形为正方体可得其外接球即为三棱锥体的外接球,直径为:
,
的
12x
π=
2 2 212 2 3k k
π π πϕ π ϕ π× + = + ⇒ = + ( )0,ϕ π∈
3
πϕ = ( ) sin 2 3f x x
π = +
( ) cos2 sin 2 sin 22 12 3g x x x x
π π π = = + = + +
( )f x 12
π ( )g x
( )sin ( 0, 0)y A x B Aω ϕ ω= + + > >
max min max min,2 2
y y y yA B
− += = T 2, .T
πω ω=
ϕ
P ABC− O PA PB PC
2PA PB PC= = = P P ABC− 1V
O 2V 1
2
V
V
3
36
3
72
1
64
3
24
1V 1
8 P ABC−
O 2V
3
1
1 4 18 3V π = ⋅
P ABC−
2 2 22 2 3R PA PB PC= + + =
从而 , ,
所以 ,
故选:B.
【点睛】三棱锥三条侧棱两两垂直,且棱长分别为 ,则其外接球半径公式为:
.
10.已知 ,函数 的零点分别为
,且 ,则 ( )
A. 0 B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
令 ,解二次方程可得 或 ,进而分段讨论,即可得到结果.
【详解】令 ,则由 , ,
即 或 ,
由 ,得 或 0,
由 ,得 , 或 ,
所以函数 的零点分别为 , , , ,
,
从而 ,
3R = ( )3
2
4 33V π= ⋅
( )1
3
2
1 3
728 3
V
V
= =
, ,a b c
2 2 2 24R a b c= + +
( ) ( )
( ) ( )
3 0
lg 0
x x
f x
x x
≥= − > 2AB BF x= = 3x a=
( )2 2
2 2 1 0, 0x y a ba b
− = > > 2AB BF x= =
1 2BF x a= − ( )1 2 2AF x x a a= − − = 2 4AF a=
1 12 2AF F B a= =
1 2 3F B a x a x a= = − ⇒ =
2AF M 2BM AF⊥
Rt AMB∆ 2cos 3
AMBAM AB
∠ = =
1 2AF F∆ 2 2 2
1 2 1 2 1 2 22 cosF F AF AF AF AF BAF= + − ∠
2 3
7a =
1c = 2 4
7b =
【点睛】本题考查待定系数法求双曲线的方程,考查双曲线定义、余弦定理等知识,考查推
理能力与计算能力,属于中档题.
12.已知 是定义在 上的奇函数,记 的导函数为 ,当 时,满足
,若存在 ,使不等式 成立,则实
数 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意构造 , 在 上单调递增,且 ,从而可以推
断出 在 上单调递增,即可化抽象不等式为具体不等式,得到结果.
【详解】令 , 在 上单调递增,且 ,从而可以推
断出
则 (当 时,满足 ),
从而 在 上单调递增,
所以当 时, ,
从而当 时, ;
当 时, (当 时取等号),
又当 时, ,即 ,
所以 在 上单调递增,
由于 是定义在 上的奇函数,从而 在 上单调递增;
不等式
( )f x R ( )f x ( )'f x 0x ≥
( ) ( )' 0f x f x− > x∈R ( ) ( )2 2 2x xf e x x f ae x − + ≤ +
a
11 e
− 11 e
+ 1 e+ e
( ) ( ) ( )0x
f xg x xe
= ≥ ( )g x [ )0,+∞ ( ) 0g x ≥
( )f x [ )0,+∞
( ) ( ) ( )0x
f xg x xe
= ≥ ( )g x [ )0,+∞ ( ) 0g x ≥
( ) ( ) ( )'' 0x
f x f xg x e
−= > 0x ≥ ( ) ( )' 0f x f x− >
( )g x [ )0,+∞
0x > ( ) ( ) ( )0 0x
f xg x ge
= > =
0x > ( ) 0f x >
0x ≥ ( ) 0f x ≥ 0x =
0x ≥ ( ) ( )' 0f x f x− > ( ) ( )' 0f x f x> ≥
( )f x [ )0,+∞
( )f x R ( )f x ( ),−∞ +∞
( ) ( )2 2 2x xf e x x f ae x − + ≤ +
.
令 ,则原问题等价于 有解,从而 ,
∵ ,
∴ 在 上单减,在 上单增,
∴ ,
所以 的最小值为 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了导数的运用,函数存在性的问题,函数零点的问题,利用函数的性质求
参数取值与利用导数证明不等式成立的问题,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.函数 在点 处的切线方程为___.
【答案】
【解析】
【分析】
由题意,函数 的导数为 ,得到 ,再由直线的点斜式方程,即可求解
切线的方程。
【详解】由题意,函数 的导数为 ,所以 ,
即函数 在点 处的切线的斜率为 ,
由直线的点斜式方程可知,切线的方程为 ,即 。
【点睛】本题主要考查了利用导数求解曲线在某点处的切线的方程,其中解答中根据导数四
则运算的法则,正确求解函数的导数,得出曲线在某点处的切线的斜率,再利用点斜式求解
切线的方程是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题。
14.若 ,则 ______.
【答案】
( )2 22 2 2 2x x xe x x ae x a x x xe−⇔ − + ≤ + ⇔ ≥ − + −
( ) 2 2 2 xh x x x xe−= − + − ( )a h x≥ ( )mina h x≥
( ) ( ) ( )( )' 2 2 1 2x x xh x x e xe x e− − −= − − − = − +
( )h x ( ),1−∞ ( )1,+∞
( ) ( )min
11 1a h x h e
≥ = = −
a 11 e
−
2( ) lnf x x x= ( )1,0
1 0x y− − =
( )f x ( )f x′ ( )1 1k f ′= =
( ) 2 lnf x x x= ( ) 2 lnf x x x x′ = + ( )1 1f ′ =
( ) 2 lnf x x x= (1,0) 1k =
1y x= − 1 0x y− − =
( )1 2
1
sin 1ax b x dx−
+ =∫ sin 6a
ππ − =
3
2
−
【解析】
【分析】
利用微积分定理及奇函数的性质可得 ,结合诱导公式可得结果.
【详解】 ,
∴ ,
所以 .
故答案为:
【点睛】本题考查微积分定理,诱导公式,特殊角 三角函数值,考查运算能力,属于基础
题.
15.设等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则 的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
由题意可得 , ,明确关于 的函数 的单调性可得结果.
【详解】由 , ,得 , ,
所以 ,
在 上单调递减,在 上单调递增,又 ,
又当 时, ;
当 时, ,
所以 的最小值为 .
的
3
2a =
( )1 2 3 1
11
2sin | 0 13 3
a aax b x dx x −−
+ = + = =∫
3
2a =
3 3sin sin cos6 2 6 6 2a
π π ππ π − = − = − = −
3
2
−
{ }na n nS 2 3a = 5 25S = 1
5
n n
n
a a
S
+ +
8
5
2 1na n= − 2
nS n= n 1
5
n n
n
a a
S
+ +
2 3a = 5 25S = 2 1na n= − 2
nS n=
2
1 2 2 1 2 2 1
5 5 5 5
n n
n
a a n n n
S n n
+ −+ = + = + − 2 5 1
5 5n n
= + −
1, 5n ∈ )5,n ∈ +∞ *n N∈
2n = 1 8
5 5
n n
n
a a
S
+ + =
3n = 1 5
5 3
n n
n
a a
S
+ + =
1
5
n n
n
a a
S
+ + 8
5
故答案为:
【点睛】本题考查等差数列的基本运算,考查函数的最值,考查转化能力与计算能力,属于
中档题.
16.在 中, , ,点 满足 ,则
的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
令 , ,可得 ,即 在直线 上,从而
当 时 最小,结合三角形知识得到结果.
【详解】 ,
令 , ,
则 ,
因为 ,
所以 在直线 上,从而当 时 最小,
在 中, , , ,
由余弦定理得 ,
又 ,
得 .
8
5
ABC∆ 120A = ° 2 6AB AC= = D
2
3 3
x yAD AB ACx y x y
= ++ +
AD
3 39
13
1
3AE AB= 2AF AC= x yAD AE AFx y x y
= ++ +
D EF
AD EF⊥ AD
2
3 3
x yAD AB ACx y x y
= ++ +
( )1 23
x yAB ACx y x y
= + + +
1
3AE AB= 2AF AC=
x yAD AE AFx y x y
= ++ +
1x y
x y x y
+ =+ +
D EF AD EF⊥ AD
AEF∆ 1 23AE AB= = 2 6AF AC= = 120A = °
2 13EF =
min
1 1sin2 2AEFS AE AF A EF AD∆ = ⋅ ⋅ = ⋅
min
32 6sin 3 392
132 13
AE AF AAD EF
× ×⋅= = =
故答案为:
【点睛】本题综合考查了平面向量与解三角形知识,考查三点共线、余弦定理,三角形面积
公式等知识,考查转化能力与计算能力,属于中档题.
三、解答题(共 70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.如图,在四棱锥 中,底面 是正方形, 平面 ,且
,点 为线段 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求二面角 的余弦值.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】
【分析】
(1)连接 交 于点 ,连接 ,易得 ,从而得证;
(2)以点 为坐标原点, , , 分别为 , , 轴的正向建立空间直角坐标系,
求出平面 与平面 的法向量,代入公式可得结果.
【详解】(1)连接 交 于点 ,连接 ,
∵ , 分别为 , 的中点,∴ .
又 平面 , 平面 ,
∴ 平面 .
3 39
13
P ABCD− ABCD PA ⊥ ABCD
2PA AD= = E PD
/ /PB ACE
P AC E− −
6
3
BD AC O OE / /EO PB
A AB AD AP x y z
ACE PAC
BD AC O OE
E O PD BD / /EO PB
EO ⊂ ACE PB ⊄ ACE
/ /PB ACE
(2)解:∵ 平面 ,
∴ .
又∵ 是正方形,∴ .
∴ 平面
以点 为坐标原点, , , 分别为 , , 轴的正向建立空间直角坐标系,
各点坐标如下: , , , , , .
设平面 的法向量为 ,
则 ,
∴ .
∵ 平面 , ,
∴取平面 的法向量为 ,
,
∴二面角 的余弦值为 .
【点睛】本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、
面面间的位置关系及空间向量法的应用,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档
.
PA ⊥ ABCD
PA BD⊥
ABCD AC BD⊥
BD ⊥ PAC
A AB AD AP x y z
( )0,0,0A ( )2,0,0B ( )2,2,0C ( )0,2,0D ( )0 0 2P , , ( )0,1,1E
ACE ( )0 0 0, ,n x y z=
0
0 0
0
0 0
0
1
2 2 0 1
0 1
x
n AC x y y
n AE y z z
= ⋅ = + = ⇒ = − ⋅ = + = =
( )1, 1,1n = −
BD ⊥ PAC ( )2,2,0BD = −
PAC ( )1,1,0m = −
1 1 6cos , 33 2
m n
− −< >= = −
⋅
P AC E− − 6
3
题.
18.已知函数 , , .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若 恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1) 的单调增区间为 , ;单调减区间为 (2)
【解析】
【分析】
(1)求出导函数 ,解不等式得到单调区间;
(2)令 ,则 恒成立,研究函数的最值即可.
【详解】解:(1) ,
由 ,得 的单调增区间为 , ;
由 ,得 的单调减区间为 .
(2)令 ,则 恒成立,
,
∵ ,∴ .
令 ,则 在 上单调递增,且 ,
∴当 时, , , 单调递减;
当 时, , , 单调递增;
∴ ,∴ .
【点睛】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,是一
道中档题.
19.为庆祝新中国成立七十周年,巴蜀中学将举行“歌唱祖国,喜迎国庆”歌咏比赛活动,《歌
唱祖国》,《精忠报国》,《我和我的祖国》等一系列歌曲深受同学们的青睐,高二某班级就该
班是否选择《精忠报国》作为本班参赛曲目进行投票表决,投票情况如下表.
( ) ( )2 1ln 2f x x x xx
= + − ( ) 3 22 43g x x x x b= − − + b R∈
( )g x
( ) ( )f x g x≤ b
( )g x ( ), 1−∞ − ( )2,+∞ ( )1,2− 7
3b ≥
( ) ( )( )2' 2 2 4 2 2 1g x x x x x= − − = − +
( ) ( ) ( )h x g x f x= − ( ) 0h x ≥
( ) ( )( )2' 2 2 4 2 2 1g x x x x x= − − = − +
( )' 0g x > ( )g x ( ), 1−∞ − ( )2,+∞
( )' 0g x < ( )g x ( )1,2− ( ) ( ) ( )h x g x f x= − ( ) 0h x ≥ ( ) ( )2' 2 1 2 1 lnh x x x x x= − − + + ( )( )2 1 ln 1x x x= + + − 0x > 2 1 0x + >
( ) ln 1x x xϕ = + − ( )xϕ ( )0, ∞+ ( )1 0ϕ =
( )0,1x∈ ( ) 0xϕ < ( )' 0h x < ( )h x ( )1,x∈ +∞ ( ) 0xϕ > ( )' 0h x > ( )h x
( ) ( )min
71 03h x h b= = − ≥ 7
3b ≥
小组 1 2 3 4 5 6 7 8
赞成人
数
4 5 6 6 5 6 4 3
总人数 7 7 8 8 7 7 6 6
(1)若从第 1 小组和第 8 小组 同学中各随机选取 2 人进行调查,求所选取的 4 人中至少有
2 人赞成《精忠报国》作为本班参赛曲目的概率;
(2)若从第 5 小组和第 7 小组的同学中各随机选取 2 人进行调查,记选取的 4 人中不赞成
《精忠报国》作为本班参赛曲目的人数为 ,求随机变量 的分布列和数学期望.
【答案】(1) (2)详见解析
【解析】
【分析】
(1)利用对立事件概率公式可得结果;
(2)X 的可能取值为 0,1,2,3,4 分别求出相应的概率,由此能求出 X 的分布列和 E
(X).
【详解】解:(1) .
(2)各小组人员情况:
小组 1 2 3 4 5 6 7 8
赞成人数 4 5 6 6 5 6 4 3
不赞成人
数
3 2 2 2 2 1 2 3
总人数 7 7 8 8 7 7 6 6
的可能取值为 0,1,2,3,4,且
的
X X
27
35
2 2 1 1 2 2 1 1
3 3 4 3 3 3 3 3
1 2 2
7 6
271 35
C C C C C C C CP C C
+ += − =
X
, ,
,
,
,
随机变量 的分布列为
0 1 2 3 4
.
点睛】本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查对立事件概率计算
公式、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
20.已知数列 满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)记 ,数列 的前 项和为 ,若 对任
意正整数 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)由题意可得 ,即 为等差数列,从而得到数列 的通项公式;
【
( ) 2 2
5 4
2 2
7 6
40 21
C CP X C C
= = = ( ) 1 1 2 2 1 1
2 5 4 5 4 2
2 2
7 6
41 9
C C C C C CP X C C
+= = =
( ) 2 2 2 2 1 1 1 1
2 4 5 2 5 2 4 2
2 2
7 6
322 105
C C C C C C C CP X C C
+ += = =
( ) 2 1 1 1 1 2
2 2 4 5 2 2
2 2
7 6
23 35
C C C C C CP X C C
+= = =
( ) 2 2
2 2
2 2
7 6
14 315
C CP X C C
= = =
X
X
P
4
21
4
9
32
105
2
35
1
315
( ) 4 32 2 1 260 2 3 49 105 35 315 24E X = + + × + × + × =
{ }na 1 2a = 1
1 2 2n
n na a +
+ − =
{ }na
( ) ( )2
1
1 4 2 2n n
n
n n
n n
b a a +
− + +
= { }nb n nT ( ) 11 0n
nT λ++ − < n λ 2n na n= ⋅ 7 2 12 3 λ− < ≤ 1 1 12 2 n n n n a a+ + = + 2 n n a { }na
(2)由(1)可得 ,利用分组求和与裂项相消法得到 ,分
类讨论研究最值即可.
【详解】解:(1)∵ ,∴ ,
∴ 为等差数列,
∴ ,
∴ .
(2)
,
,
∵ ,∴ .
①当 为偶数时, ,
令 ,
则
nb
( ) ( ) ( )
( )
1
1 1
1 1 1
2 2 1 2
n n n
n n nn n
+
+ +
− − −= + −⋅ + nT
1
1 2 2n
n na a +
+ = + 1
1 12 2
n n
n n
a a+
+ = +
2
n
n
a
( )1 1 12 2
n
n
a a n n= + − ⋅ =
2n
na n= ⋅
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
2 2
1 1
1 4 2 2 1 4 2
1 2 2 1 2
n nn
n n n n
n n n n
b n n n n+ +
− + + − + +
= =+ +
( ) ( ) ( )
( )
2
1
1 2 1
1 2
n
n
n n n n
n n +
− + + + + = +
( ) ( ) ( )
( )
1
1 1
1 1 1
2 2 1 2
n n n
n n nn n
+
+ +
− − −= + −⋅ +
1 112 21
12 1 2
n
nT
− − − = − −
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )
2 2 3 1
1 2 2 3 1
1 1 1 1 1 1
1 2 2 2 2 2 3 2 2 1 2
n n
n nn n
+
+
− − − − − − + − + − +⋅⋅⋅+ − ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅
( )
( )
1
1
11 1 116 2 2 1 2
nn
nn
+
+
−− = − − − + − + ( )
12 4 1
3 3 1 2
nn
n
++ = − − − +
( ) 11 0n
nT λ++ − < ( ) ( ) 12 4 11 3 3 1 2 n n n nT n λ ++ − > = − − − +
n ( )
12 4 1
3 3 1 2
nn
n
λ
++ > − + +
( ) ( )
14 1
3 1 2
nnf n n
++ = +
( ) ( ) ( ) ( )
2 15 1 4 11 3 2 2 3 1 2
n nn nf n f n n n
+ ++ + + − = − + +
,
∴ ,
∴ ;
②当 为奇数时, ,
由①知 单减,又当 时, ,∴ ,
综上, .
【点睛】本题考查数列的通项与求和,着重考查等差关系的确定及数列的单调性的分析,突
出裂项法求和,突出转化思想与综合运算能力的考查,属于中档题.
21.已知椭圆 : 的左,右焦点分别为 , ,点 为椭圆 上任
意一点,点 关于原点 的对称点为点 ,有 ,且当 的面积最大
时为等边三角形.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)与圆 相切的直线 : 交椭圆 于 , 两点,若椭圆上存在点
满足 ,求四边形 面积的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)依题意知: ,从而可得椭圆 的标准方程;
(2)利用直线 : 与圆 相切可得 ,联立方程利用韦达定理可
( ) ( )
11 5 4
2 6 2 3 1
n n n
n n
+ + + = − + + ( )( )
1 21 6 11 02 6 1 2
n n n
n n
+ − − − = − + = − + = −
n ( ) ( )12 4 1 2
3 3 1 2 3
nn f nn
λ
++ < + = + + ( )f n n → +∞ ( ) 0f n → 2 3 λ ≤ 7 2 12 3 λ− < ≤ C ( )2 2 2 2 1 0x y a ba b + = > > 1F 2F A C
A O 'A 1 1' 4AF A F+ = 1 2AF F∆
C
2 2 1x y+ = l y kx t= + C M N P
( )( )0OP OM ONµ µ= + > OMPN
2 2
14 3
x y+ = )2 2,3
2 4
3
2
a
b a
= =
C
l y kx t= + 2 2 1x y+ = 2 21t k= +
得 ,代入椭圆方程可得 ,表示四边形的面积 ,
借助函数的单调性可得答案.
【详解】解:(1)依题意知: ,∴ ,
∴椭圆 的标准方程为 : .
(2)∵直线 : 与圆 相切,
∴原点到直线 的距离为 ,即 ,
∴ .
设 , , ,
由 消去 得 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又 在椭圆 上,∴ ,
0 2
0 2
8
4 3
6
4 3
ktx k
ty k
µ
µ
− = +
= +
24 3
2
k
t
µ += 2
2
3 22 3 4 3
kS k
+= +
2 4
3
2
a
b a
= =
2
3
a
b
= =
C C
2 2
14 3
x y+ =
l y kx t= + 2 2 1x y+ =
l 2
1
1
td r
k
= = =
+
2 21t k= +
2 1t ≥
( )1 1,M x y ( )2 2,N x y ( )0 0,P x y
2 2
14 3
y kx t
x y
= + + =
y ( )2 2 24 3 8 4 12 0k x ktx t+ + + − =
1 2 2
8
4 3
ktx x k
−+ = +
2
1 2 2
4 12
4 3
tx x k
−= +
( )1 2 1 2 2
62 4 3
ty y k x x t k
+ = + + = +
( )OP OM ONµ= +
0 2
0 2
8
4 3
6
4 3
ktx k
ty k
µ
µ
− = +
= +
P C
2 2
2 2
8 6
4 3 4 3 14 3
kt t
k k
µ µ − + + + =
∴ .
设 的中点为 ,则 ,
∴四边形 的面积为
.
令 ,
则∵ ,∴ ,
∴ ,
∴四边形 面积的取值范围为 .
【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、一元二次方程的根与系数的关系、四边形面
积、换元法、函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
请考生在第 22、23 两题中任选一题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注
意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,
则按所做的第一题计分.
22.在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数),曲线 的参
24 3
2
k
t
µ +=
MN E ( ) 2OP OM ON OEµ µ= + =
OMPN
12 2 2MONS S MN d MNµ µ µ∆= = ⋅ ⋅ =
( )( )
( )
2 2 2 2
2
22
64 4 4 12 4 3
1
4 3
k t t k
k
k
µ
− − +
= ⋅ +
+
( )
2 2
2
22
12 3 94 1
4 3
k tk
k
µ − += ⋅ + ⋅
+ ( )
2 2
2
22
4 34 3 1
4 3
k tk
k
µ − += ⋅ + ⋅
+
( )
2 2 2
2
22
4 3 4 34 3 12 4 3
k k tkt k
+ − += ⋅ + ⋅
+
( )
( )
2 22
2
22 2
4 1 34 34 3 1
2 1 4 3
k kk k
k k
− + ++= ⋅ + ⋅
+ +
2
2
3 22 3 4 3
k
k
+= +
( ) ( )
2
2 2
3 2 3 1
4 3 4 4 4 3
kf k k k
+= = −+ +
24 3 3k + ≥ ( )2 3
3 4f k≤ < 2 2 3S≤ < OMPN )2 2,3 xOy 1C 2 2cos 2sin x y α α = + = α 2C
数方程为 ( 为参数).
(1)求曲线 的极坐标方程;
(2)若曲线 与曲线 交于 , 两点,且 ,求 的值.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)先得到曲线 的普通方程,将 代入化简得到答案;(2)将 的参数方程
代入 的普通方程,得到 , ,将所求的 用 表示,从而得到答案.
【详解】解:(1)曲线 的普通方程为 ,即 .
将 代入化简得 的极坐标方程为 .
(2)将 的参数方程代入 的普通方程 中,得 ,
设 , 两点的参数分别为 , ,则 , 、 异号,
.
【点睛】本题考查普通方程与极坐标方程的转化,直线参数的几何意义,属于简单题.
32 5
41 5
x t
y t
= +
= +
t
1C
1C 2C P Q ( )2,1A 1 1
AP AQ
+
4cosρ θ= 2 91
15
1C cos
sin
x
y
ρ θ
ρ θ
=
= 2C
1C 1 2t t+ 1 2t t 1 1
AP AQ
+
1 2,t t
1C ( )2 22 4x y− + = 2 2 4 0x y x+ − =
cos
sin
x
y
ρ θ
ρ θ
=
= 1C 4cosρ θ=
2C 1C ( )2 22 4x y− + = 2 8 3 05t t+ − =
P Q 1t 2t 1 2
1 2
8
5
3 0
t t
t t
+ = −
= −