1、解答题(四)17(2019全国卷)已知an是各项均为正数的等比数列,a12,a32a216.(1)求an的通项公式;(2)设bnlog2an,求数列bn的前n项和解(1)设an的公比为q,由题设得2q24q16,即q22q80.解得q2(舍去)或q4.因此an的通项公式为an24n122n1.(2)由(1)得bn(2n1)log222n1,因此数列bn的前n项和为13(2n1)n2.18(2019北京人大附中信息卷二)某绿色有机水果店中一款有机草莓,味道鲜甜店家每天以每斤10元的价格从农场购进适量草莓,然后以每斤20元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的草莓由果汁厂以每斤2元的价格回收(1)若水
2、果店一天购进17斤草莓,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:斤,nN)的函数解析式;(2)水果店记录了100天草莓的日需求量(单位:斤),整理得下表:日需求量n14151617181920频数1422141615136假设水果店在这100天内每天购进17斤草莓,求这100天的日利润(单位:元)的平均数;若水果店一天购进17斤草莓,以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,求当天的利润不少于150元的概率解(1)当日需求量n17时,利润y1710170;当日需求量n16时,利润y10n8(17n)18n136.所以当天的利润y关于当天需求量n的函数解析式为y(2)假设水
3、果店在这100天内每天购进17斤草莓,则日需求量为14斤时,利润为116;日需求量为15斤时,利润为134;日需求量为16斤时,利润为152;日需求量不小于17时,利润为170.故这100天的日利润(单位:元)的平均数为(1411622134141521617015170131706170),解得152(元)利润不低于150元时,当日需求量当且仅当不少于16斤以频率预估概率,得当天的利润不少于150元的概率为p0.140.160.150.130.060.64.19(2019江西省名校5月联考)已知空间几何体ABCDE中,BCD与CDE均为边长为2的等边三角形,ABC为腰长为的等腰三角形,平面C
4、DE平面BCD,平面ABC平面BCD.(1)试在平面BCD内作一条直线,使直线上任意一点F与A的连线AF均与平面CDE平行,并证明;(2)求点B到平面AEC的距离解(1)如图所示,分别取BC和BD的中点H,G,作直线HG,则HG为所求直线证明如下:因为点H,G分别为BC和BD的中点,所以HGCD,分别取CD,BC的中点O,H,连接EO,AH,则EOCD,AHBC,因为平面CDE平面BCD,且EOCD,EO平面BCD,又平面ABC平面BCD,AHBC,则AH平面BCD,所以EOAH,又AH平面CDE,EO平面CDE,所以AH平面CDE.因为GHCD,GH平面CDE,CD平面CDE,所以GH平面C
5、DE,因为AH,GH平面AGH,AHGHH,则平面AHG平面CDE,所以直线HG上任意一点F与A的连线AF均与平面CDE平行(2)由(1)可得EOAH,即EO平面ABC,所以点E到平面ABC的距离和点O到平面ABC的距离相等,连接DH,则DHBC,又平面ABC平面BCD,平面ABC平面BCDBC,则DH平面ABC.记点E到平面ABC的距离为d,则dDH,又ABC的面积S22,ACE的面积S1,因为VEABCVBACE,设点B到平面AEC的距离为h,所以2h,解得h.即点B到平面AEC的距离为.20已知抛物线C:y22px的焦点为F,抛物线C上的点M(2,y0)到F的距离为3.(1)求抛物线C的
6、方程;(2)斜率存在的直线l与抛物线相交于相异两点A(x1,y1),B(x2,y2),x1x24,若AB的垂直平分线交x轴于点G,且5,求直线l的方程解(1)由抛物线定义知|MF|2,所以23,p2,所以,抛物线C的方程为y24x.(2)解法一:设AB中点坐标(2,m),直线l的斜率存在,所以m0,kAB,所以直线AB的方程为ym(x2)即2xmym240.由得y22my2m280,其中0得到m28,AB的垂直平分线方程为ym(x2),令y0,得x4,所以G(4,0),(x14,y1),(x24,y2),因为5,所以(x14)(x24)y1y25,x1x24(x1x2)16y1y25,4416
7、y1y25.把代入得(m24)28(m24)200,(m26)(m26)0,m260)或3k22(舍去)所以,直线l的方程为2xy20或2xy20.21(2019安徽皖南八校联考三)已知函数f(x)aln x(a21)xax2,其中aR.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)x0对x1恒成立,求a的取值范围解(1)由题意,得f(x)a21ax(x0),当a0时,f(x)0,f(x)的单调递减区间为(0,),没有单调递增区间当0a1时,当ax时,f(x)0;当0xa或x时,f(x)0.f(x)的单调递增区间为(0,a),单调递减区间为.当a1时,f(x)0对x0成立,f(x)的单调递增区间
8、为(0,),没有单调递减区间当a1时,当xa时,f(x)0;当0x或xa时,f(x)0.f(x)的单调递增区间为,(a,),单调递减区间为.(2)f(x)x0,即aln xa2xax20,当a0时,ln xaxx20,ax,令g(x)x,x1,则g(x),令h(x)22ln xx2,则h(x)2x,当x1时,h(x)0,h(x)是增函数,h(x)h(1)30,g(x)0.当x1时,g(x)是增函数,g(x)的最小值为g(1),0a.当a0时,显然f(x)x0不成立,当a0时,由g(x)的最小值为,且g(x)没有最大值,得ag(x)不成立,综上,a的取值范围是.22在直角坐标系xOy中,圆锥曲线
9、C1的参数方程为(为参数)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,两坐标系中取相同的长度单位,曲线C2的极坐标方程为(cosk)2(sin2)2k225(为参数,kR)(1)写出C1,C2的直角坐标方程;(2)是否存在曲线C2包围曲线C1?请说明理由解(1)C1:1,C2:x2y22kx4y210.(2)若k0,由620212k0211512k0可知点(6,0)在曲线C2外;若k0可知点在曲线C2外综上,无论k取何值,曲线C2都不能包围曲线C1.23已知函数f(x)|2x1|,g(x)|x1|.(1)在图中画出f(x)和g(x)的图象,并写出不等式f(x)g(x)的解集;(2)若|f(x)2g(x)|a(aR)恒成立,求a的取值范围解(1)f(x),g(x)的图象如图,不等式f(x)g(x)的解集为.(2)|f(x)2g(x)|2x1|2|x1|所以|f(x)2g(x)|1,所以a1.