【文档说明】广东省雷州市龙门中学、客路中学两校2025届高三上学期10月第一次模拟考试 数学 Word版含解析.docx,共(25)页,1.312 MB,由小赞的店铺上传
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2025届广东省省内两校十月第一次模拟2024.10命题人:客路中学龙门中学教研组注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.4.诚信考试,拒绝舞弊.一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合1{|232
}2xAx=,{|2}Byy=,则AB=()A.()21−,B.()12−,C.D.()25−,2.命题“(),1x−,3210xx+−”的否定是()A[1,]x+,3210xx+−≥B.(),1x−,3210xx+−≥C.[1,]x+,3
210xx+−≥D.(),1x−,3210xx+−≥3.已知直线l过点(),3m和()3,2,且在x轴上的截距是1,则实数m等于()A.1B.2C.3D.44.函数()()1lg1fxxx=+−零点的个数为()A.0B
.1C.2D.35.如图,三棱锥OABC−中,OAa=,OBb=,OCc=,点M为BC中点,点N满足2ONNA=,则MN=().A.112233abc−−B.112233abc−+C.211322abc−−D.121232abc−−+rrr6.函数结构是值得关注
的对象.为了研究(0)xyxx=的结构,两边取对数,可得xlnylnx=,即lnyxlnx=,两边取指数,得eelnyxlnx=,即exlnxy=,这样我们就得到了较为熟悉的函数类型.结合上述材料,(0)xyxx=的最小值为()A.
1B.eC.1ee−D.ee−7.常用放射性物质质量衰减一半所用的时间来描述其衰减情况,这个时间被称做半衰期,记为T(单位:天).铅制容器中有甲、乙两种放射性物质,其半衰期分别为12,TT.开始记录时,这两种物质的质量相等,512天后测量发现乙的质量为甲的质量的14,则12,TT满足的关系式为()
A.125125122TT−+=B.125125122TT+=C.22125125122loglogTT−+=D.22125125122loglogTT+=8.在矩形ABCD中,ADa=,ABb=,ba.将ACD沿着AC翻折,使D点在
平面ABC上投影E恰好在直线𝐴𝐵上,则此时二面角BACD−−的余弦值为()A22abB.abC.abbD.2abb+二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.设()fx为定义在R上的奇函数,当0x时
,()22(xfxxbb=++为常数),则下列说法正确的是()A.()3fb=−B.()313f−=C.()fx在()0-,上是单调减函数D.函数()fx仅有一个零点的.10.已知e是自然对数的底数,e2.71828,函数()1()exfxab=+的图象
经过原点,且无限接近直线ey=又不与该直线相交,则()A.ea=B.()fx的值域为)0,eC.()fx在区间()0,+上单调递减D.()1ln3ln3ff=11.如图,已知正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,点,EF分别
为棱,ABAD的中点,()11101BGBC=,则()A.无论取何值,三棱锥CEFG−的体积始终为1B.若24=,则122EGBD=+C.点1D到平面EFG距离为153D.若异面直线EF与AG所成的角的余弦值为1122.则710=三、填空题:本题共3小题,每小题5分
,共15分.12.若函数()(0)2xbfxabb=−−为奇函数,则ab+=__________13.已知等差数列na的前n项和为nS,若82212aa+=,则11S=______.14.设10xy−+=,求222261034430
229dxyxyxyxy=++−+++−−+的最小值是___________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.中国茶文化博大精深,饮茶深受大众喜爱,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.研究在室温下泡制
好的茶水要等多久饮用,可以产生符合个人喜好的最佳口感,这是很有意义的事情.经研究:把茶水放在空气中冷却,如果茶水开始的温度是1℃,室温是0℃,那么mint后茶水的温度(单位:)℃,可由公式()()010ktte−=+−求得,其中k是常数,为了求出这个k的值,某数学建模兴
趣小组在25℃室温下进的行了数学实验,先用85℃的水泡制成85℃的茶水,利用温度传感器,测量并记录从0t=开始每一分钟茶水的温度,多次实验后搜集整理到了如下的数据:()mint012345()℃85.0079.1974.7571.1968.1965.00(1)请你利用
表中的一组数据5t=,65.00=求k的值,并求出此时()t的解析式(计算结果四舍五入精确到0.01);(2)在25℃室温环境下,王大爷用85℃的水泡制成85℃的茶水,想等到茶水温度降至55℃时再饮用,根据(1)的结果,王大爷要等待多长时间?(计算结果四舍五入精确到1分钟).参考数据:ln31
.0986,ln20.693,e是自然对数的底数,e2.7182816.已知数列na的前n项和为nS,且213,1nnaSan==+−.(1)求na的通项公式;(2)若122311,nnnnnbTbbbbbba+==+++,求nT.17三棱台111ABCABC−中,1
112,,ABABABBCACBB=⊥⊥,平面11AABB⊥平面ABC,13,2,1,2ABBCBBAEEB====,1AC与1AC交于D.(1)证明:DE∥平面11ABC;(2)求异面直线11AC与DE的距离.18.已知直线1:0lmxym−+=,()2:10lx
mymm+−+=,()()3:110lmxym+−++=,记12llC=,23llB=,31llA=..(1)当2m=时,求原点关于直线1l的对称点坐标;(2)求证:不论m为何值,ABCV总有一个顶点为定点;(3)求ABCV面积的取值范围.(可直接利用对勾函数的单调
性)19.已知函数()()ln1eaxfxbx=+−是偶函数,e是自然对数的底数,e2.71828(1)求2221aba+−+的最小值;(2)当1b=时,(i)令()()()11gxfxfx=−++,11x−,,求()gx的值域;(
ii)记121...niniaaaa==+++,已知12ix−,()1,2,...,1000i=,且100011000iix==,当()10001iifx=取最大值时,求222121000...xxx+++的值.2025届广东省省内两校十月第一次模拟2024.10命题人:客路中学龙门中
学教研组注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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.回答非选择题时
,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.4.诚信考试,拒绝舞弊.一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合1{|232}2xAx=
,{|2}Byy=,则AB=()A.()21−,B.()12−,C.D.()25−,【答案】D【解析】【分析】先根据指数函数单调性计算集合A,绝对值不等式化简得出集合B,再根据并集定义计算即得.
【详解】集合1{|232}{|15},{|2}{|22}2xAxxxByyyy==−==−,则()2,5AB=−,故选:D.2.命题“(),1x−,3210xx+−”的否定是()A.[1,]x+,3210xx+−≥B.(),1x
−,3210xx+−≥C[1,]x+,3210xx+−≥D.(),1x−,3210xx+−≥【答案】D【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得:.命题“(),1x−,3210xx+−”的否定是“
(),1x−,3210xx+−≥”.故选:D.3.已知直线l过点(),3m和()3,2,且在x轴上的截距是1,则实数m等于()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】【分析】求得直线l的方程,代入点(,3)m的坐标,可求m的值.【详解】因为直线l在x轴上的截距是1,所以过
点(1,0),又直线l过点(3,2),所以直线l的斜率为20131k−==−,所以直线l的方程为:01(1)yx−=−,即直线方程为10xy−−=,又直线l过点(,3)m,所以310m−−=,解得4m=.故选:D.4.函数()()1lg1fxxx=+−零点的个
数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】【分析】数形结合思想,分别作出lg(1)yx=+和1yx=的图象即可求解.【详解】解:由{𝑥+1>0𝑥≠0,得函数()()1lg1fxxx=+−的定义域为()()100−
+,,,函数()()1lg1fxxx=+−零点的个数零点个数,即函数lg(1)yx=+的图象和函数1yx=的图象的交点个数,如图所示:数形结合可得函数lg(1)yx=+的图象和函数1yx=的图象的交点个数为2.故选:C.5.如图,三棱锥OABC−中,OAa=,OBb=,OCc=,点
M为BC中点,点N满足2ONNA=,则MN=()A.112233abc−−B.112233abc−+C.211322abc−−D.121232abc−−+rrr【答案】C【解析】【分析】根据空间向量的线性运算即可求解.【详解】()1221121123322322MNMOONOBOCOAOAO
BOCabc=+=−++=−−=−−.故选:C.6.函数结构是值得关注的对象.为了研究(0)xyxx=的结构,两边取对数,可得xlnylnx=,即lnyxlnx=,两边取指数,得eelnyxlnx=,即exlnxy=,这样我们就得到了较为熟悉的函数类型.结合上述材料,(0)x
yxx=的最小值为()A.1B.eC.1ee−D.ee−【答案】C【解析】【分析】对(0)xyxx=,两边取对数,得lnyxlnx=,令𝑔(𝑥)=𝑥𝑙𝑛𝑥(𝑥>0),分析单调性,可求得最小值.【详解】因为(0)
xyxx=,两边取对数,可得xlnylnx=,即lnyxlnx=,令𝑔(𝑥)=𝑥𝑙𝑛𝑥(𝑥>0),则()'1gxlnx=+()ln1gxx=+,当10,ex时,()10gxlnx+=,()gx为减函数,当1,ex
+时,𝑔′(𝑥)=ln𝑥+1>0,()gx增函数,∴()11eemingxg==−,∴lny1e−,𝑦>e−1e,y的最小值为1ee−,故选:C.【点睛】7.常用放射性物质质量衰减一半所用的时间来描述其衰减情况,这个时间被
称做半衰期,记为T(单位:天).铅制容器中有甲、乙两种放射性物质,其半衰期分别为12,TT.开始记录时,这两种物质的质量相等,512天后测量发现乙的质量为甲的质量的14,则12,TT满足的关系式为()A.125125122TT−+=B.125125122TT+=C.22125125122loglo
gTT−+=D.22125125122loglogTT+=【答案】B【解析】【分析】设开始记录时,甲乙两种物质的质量均为1,可得512天后甲,乙的质量,根据题意列出等式即可得答案.【详解】设开始记录时,甲乙两种物质的质量均为1,则512天后,甲的质量为:15121()2T,乙的质量为:
25121()2T,为由题意可得21151251251221111()()()2422TTT+==,所以125125122TT+=.故选:B.8.在矩形ABCD中,ADa=,ABb=,ba.将ACD沿着AC翻折,使D点在平面ABC上的投影E恰好在直线𝐴𝐵上,则此时二面角BACD−−
的余弦值为()A.22abB.abC.abbD.2abb+【答案】A【解析】【分析】如图所示,作DGAC⊥于G,BHAC⊥于H,求得·GDHB,·GDHB,利用向量的夹角公式可求二面角BACD−−的余弦值.【详解】如图所示,作DGAC⊥于G,BHAC⊥于
H.在RtADC中,22ACab=+,22cosADaDACACab==+,在RtADG中,22222cosaaAGADDACaabab===++,222222222()aabDGADAGaabab
=−=−=++,同理可得22cosBCaBCAACab==+,222aCHab=+,22abDGab=+,因为·()?··0ADBCAEEDBCAEBCEDBC=+=+=,所以·()?()?···GDHBGAADHCCBGAHCGACBADHCADCB=++=+++222242
22222222222220aaaaaaaaaababababababab=−+++=+++++++,又因为22222222·abababGDHBababab==+++,所以422222222·cos,·aGDHBaabGDH
BabbGDHBab+===+.因为GD与HB的夹角即为二面角BACD−−的大小,所以二面角BACD−−的余弦值为22ab.故选:A.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.设()fx为定义在R上的奇函数,当0x时,()22(xfxxbb
=++为常数),则下列说法正确的是()A.()3fb=−B.()313f−=C.()fx在()0-,上是单调减函数D.函数()fx仅有一个零点【答案】AD【解析】【分析】根据()00f=,求得1b=−,得到()221xfxx=+−,求得()1f−的值,可得判定A正确;结合由()()
33ff−=−,可得判定B不正确;结合2xy=和21yx=−都是增函数,及()fx为在R上的奇函数,得出函数的单调性,可判定C不正确;结合()00f=和函数的单调性,得到()fx仅有一个零点,可得判定D正确.【详解】对于A中,因为()fx为定义在R上的奇函数,且当0x时,(
)22xfxxb=++,可得()0020=+=fb,解得1b=−,所以()221xfxx=+−,则()()111(221)3ff−=−=−+−=−,所以A正确;对于B中,由()()333(2231)13ff−=−=−+−=−,所以B不正确;对于C
中,当0x时,()221xfxx=+−,因为函数2xy=和21yx=−都是增函数,所以()fx在(0,)+是单调递增函数,又因为()fx为在R上的奇函数,所以()fx在(,0)−也是递增函数,所以C不正确;对
于D中,由()00f=,且()fx(,0)−和(0,)+是单调递增函数,所以函数()fx为定义在R上仅有一个零点,所以D正确.故选:AD.10.已知e是自然对数的底数,e2.71828,函数()1()exfxab=+的图象经过原点,且
无限接近直线ey=又不与该直线相交,则()A.ea=B.()fx的值域为)0,eC.()fx在区间()0,+上单调递减D.()1ln3ln3ff=【答案】BD【解析】【分析】对于A,根据函数过原点和无限接近直线ey
=可判断;对于B,根据解析式判断函数的奇偶性,值域可判断,对于C,根据解析式判断函数的单调性,即可判断;对于D,根据对数函数性质,再根据函数的为偶函数可判断.【详解】对于A,因为函数()1()exfxab=+的图象经过原点,所以0a
b+=,解得=−ba,则()1()exfxaa=−.又因为函数()fx无限接近直线ey=但又不与该直线相交,所以ea−=,则ae=−,故A错误.对于B,则()1e()eexfx=−+因为()()11e()ee()eeexxfxfx−−=−+=−+=,(
)fx为偶函数.当0x时,())1ee0,eexfx=−+,所以函数()fx的值域为)0,e,故B正确;对于C,当0x时,()1e()eexfx=−+,因为函数1()exy=为减函数,则函数()1e()eexfx=−+在
区间()0,+上单调递增,故C错误;对于D,因为1lnln33=−,根据函数为偶函数可得()1ln3ln3ff=,故D正确.故选:BD.11.如图,已知正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,点,
EF分别为棱,ABAD的中点,()11101BGBC=,则()A.无论取何值,三棱锥CEFG−的体积始终为1B若24=,则122EGBD=+C.点1D到平面EFG的距离为153D.若异面直线EF与
AG所成的角的余弦值为1122.则710=【答案】AB【解析】【分析】对于A,利用等体积法及棱锥的体积公式即可求解;对于B,建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标,利用空间向量的数量积公式即可求解;对于C,由B选项建立的空间直角坐标系,写出相关点的坐标,
求出平面EFG的法向量,再利用点到平面的距离公式即可求解;对于D,由B选项建立的空间直角坐标系,写出相关点的坐标,求出直线EF与AG的方向向量,再利用向量的夹角与线线角的关系即可求解;【详解】对于A,因为正方体1111
ABCDABCD−的棱长为2,点,EF分别为棱,ABAD的中点,所以1113221121212222EFCS=−++=,在正方体1111ABCDABCD−中,1CC⊥平面ABCD,由等体积法知,V三棱锥CEFG−=V三棱锥GEFC−=
111321332EFCSCC==,.所以无论取何值,三棱锥CEFG−的体积始终为1,故A正确;对于B,由题意可知,以D为坐标原点,建立空间直角坐标系Dxyz−,如图所示因为正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,所以()2,2,0B,()12,2,2B,
()2,1,0E,()10,2,2C,()10,0,2D,由24=,得11124BGBC=,设(),2,2Gx,则所以()()1112,0,0,2,0,0BGxBC=−=−,所以()()22,0,02,0,04x−=−,所以()2224x−=−,
解得222x=−,所以22,2,22G−,所以()12,1,2,2,2,22EGBD=−=−−,所以()()1221222222EGBD=−−+−+=+,故B正确;对于C,由B选项建立的空间直角坐标系知,()2,1,0E,(
)1,0,0F,()10,0,2D,设(),2,2Gx,则()()1112,0,0,2,0,0BGxBC=−=−,()11101BGBC=,所以()()2,0,02,0,0x−=−,所以()22x−=−,解得22x
=−,所以()22,2,2G−,所以()()()11,1,0,12,2,2,1,0,2,EFFGDF=−−=−=−,设平面EFG的法向量为(),,nxyz=,则00nEFnFG==,即()012220xyxy
z−−=−++=,令1,x=则121,2yz−−=−=,所以1221,1,n−−=−,所以点1D到平面EFG的距离为12221222DFndn+==++,由于无法确定,所以点1D到平面EFG的距离无法确定,故C错误;对于D,由B选项建立的空间直
角坐标系知,()2,1,0E,()1,0,0F,()2,0,0A,()2,2,0B,()12,2,2B,()10,2,2C,设(),2,2Gx,则()()1112,0,0,2,0,0BGxBC=−=−,111BGBC=,所以()()2,
0,02,0,0x−=−,所以()22x−=−,解得22x=−,所以()22,2,2G−,所以()()1,1,0,2,2,2EFAG=−−=−,因为异面直线EF与AG所成的角的余弦值为1122,则11cos,22EFAGEFAGEFAG
==,即2221122248−=+,解得23=或107=(舍),故D错误.故选:AB.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若函数()(0)2xbfxabb=−−为奇函数,则ab
+=__________【答案】12##0.5【解析】【分析】先根据函数是奇函数关于原点对称得出1b=,再应用奇函数的定义计算求出12a=−,计算即可求值.【详解】由于函数的定义域满足220logxbxb−
,故定义域为2logxxb,根据奇函数的定义域关于原点对称可知2log01bb==,∴()121xfxa=−−,()122112xxxfxaa−−=−=−−−,∴()()121021021122xxxfxfx
aaaa−+=−+−=+==−−−,故ab+=12,故答案为:12.13.已知等差数列na的前n项和为nS,若82212aa+=,则11S=______.【答案】44【解析】【分析】利用通项公式,
进行基本量代换求出6a,再利用前n项和公式和性质求出11S.【详解】设公差为d,有()()112712adad+++=,可得()13512ad+=,有64a=,()1111161111114442aa
Sa+====.故答案为:44【点睛】等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换.14.设10xy−+=,求222261034430229dxyxyxyxy=++−+++−−+的最小值是___________.【答案】293【解析】【
分析】由配方化简可得d可看作点()3,5A−和()2,15B到直线10xy−+=上的点(),xy的距离之和,作()3,5A−关于直线10xy−+=对称的点()4,2A−,连接AB,计算可得所求最小值AB.【详解
】解:222261034430229dxyxyxyxy=++−+++−−+2222(3)(5)(2)(15)xyxy=++−+−+−,即d可看作点()3,5A−和()2,15B到直线10xy−+=上的点(),xy的距离之和,
作()3,5A−关于直线10xy−+=对称的点()00,Axy,由题意得0000351022513xyyx−+−+=−=−+,解得004,2xy==−故()4,2A−,则22min(4
2)(215)293dAB==−+−−=.故答案为:293.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.中国茶文化博大精深,饮茶深受大众喜爱,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有
关.研究在室温下泡制好的茶水要等多久饮用,可以产生符合个人喜好的最佳口感,这是很有意义的事情.经研究:把茶水放在空气中冷却,如果茶水开始的温度是1℃,室温是0℃,那么mint后茶水的温度(单位:)℃,可由公式()()010ktte−=+−求得,其中k是常数,为了求
出这个k的值,某数学建模兴趣小组在25℃室温下进行了数学实验,先用85℃的水泡制成85℃的茶水,利用温度传感器,测量并记录从0t=开始每一分钟茶水的温度,多次实验后搜集整理到了如下的数据:()mint012
345()℃85.0079.1974.7571.1968.1965.00(1)请你利用表中的一组数据5t=,65.00=求k的值,并求出此时()t的解析式(计算结果四舍五入精确到0.01);(2)在25℃室温环境下,王大
爷用85℃的水泡制成85℃的茶水,想等到茶水温度降至55℃时再饮用,根据(1)的结果,王大爷要等待多长时间?(计算结果四舍五入精确到1分钟).参考数据:ln31.0986,ln20.693,e是自然对数底数,e2.71828【答案】(1)0.08k,()0.082
560ett−=+;(2)要等待约9分钟【解析】【分析】(1)将给定数据代入函数模型,求出常数k及对应的函数关系.(2)由(1)中关系式,求出()55t=时的t值.【小问1详解】依题意,010()ekt−=+−,且当1085C,25C==,5mint=时,6
5C=,则56525(8525)ek−=+−,52e3k−=,解得121ln(ln2ln3)0.08535k=−=−−,所以0.08()2560ett−=+.【小问2详解】由(1)知,0.08()2560ett−=+,当()55t=时,0.08552560et−=+,即0.081e
2t−=,整理得10.08lnln22t−==−,解得ln20.69390.080.08t−==−,王大爷要等待约9分钟.16.已知数列na的前n项和为nS,且213,1nnaSan==+−.(1)求na的通项公式;(2)若122311,nnnnnbTbbbbb
ba+==+++,求nT.【答案】(1)21nan=+(2)()323nnTn=+【解析】【分析】(1)利用公式12,nnnnaSS−=−,即可求数列的通项公式;(2)根据(1)的结果可知1112123
nnbbnn+=++,再利用裂项相消法求和.【小问1详解】因为21nnSan=+−,的.所以当2n时,211(1)1nnSan−−=+−−,两式相减得:121nnnaaan−=−+−,即121nan−=−,所以21
nan=+,且13a=符合,所以na的通项公式为21nan=+.【小问2详解】由(1)可知1121nnban==+,所以111111212322123nnbbnnnn+==−++++,
所以12231nnnTbbbbbb+=+++111111111...23557792123nn=−+−+−++−++()1112323323nnn
=−=++.17.三棱台111ABCABC−中,1112,,ABABABBCACBB=⊥⊥,平面11AABB⊥平面ABC,13,2,1,2ABBCBBAEEB====,1AC与1AC交于D.(1)证明:DE∥平面11ABC;(2)求异面直线1
1AC与DE的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)2211【解析】【分析】(1)由题意和三棱台的结构特征可得1112ACADACCD==,进而证得1//DEBC,结合线面平行的判定定理即可证明;(2)根据面面垂直的性质和线面垂直的判定定理与性质证得1BCBB⊥、1BB⊥
AB,建立如图空间直角坐标系,利用空间向量法求解线线距,即可求解.【小问1详解】三棱台111ABCABC−中,112ABAB=,则112ACAC=,有11ACDACD,得1112ACADACCD==,所以12ADCD
=,又2AEEB=,所以在平面1ABC内,1ADAECDEB=,有1//DEBC,DE平面111,ABCBC平面11ABC,所以//DE平面11ABC.【小问2详解】已知平面11AABB⊥平面ABC,平面11AABBÇ平面A
BCAB=,ABBC⊥,BC平面ABC,所以⊥BC平面11AABB,由1BB平面11AABB,得1BCBB⊥,又1,,ACBBBCACCBC⊥=I平面ABC,AC平面ABC,所以1BB⊥平面ABC,由AB平面ABC
,得1BB⊥AB.以B为坐标原点1,,BABCBB的方向分别为x轴,y轴,z轴正方向,建立如图空间直角坐标系.则有1113(0,0,1),(1,0,0),(0,1,1),(0,2,0),,0,12BECCA,111113(0,1,1),,0,1,,
1,022BCEAAC===−,因为1//DEBC,所以12222(0,1,1)0,,3333EDBC===,设向量(,,)nxyz=,且满足:110,0nDEnAC==u
uuruuuurrr,则有0302yzxy+=−+=,令2(2,3,3)xn==−r,11,0,12EA=在(2,3,3)n=−r的投影数量为1222||1122nEAn−==−uuurrr,异面直
线11AC与DE的距离2211.18.已知直线1:0lmxym−+=,()2:10lxmymm+−+=,()()3:110lmxym+−++=,记12llC=,23llB=,31llA=.(1)当2m=时,求原点关于直线1l的对称点坐标
;(2)求证:不论m为何值,ABCV总有一个顶点为定点;(3)求ABCV面积的取值范围.(可直接利用对勾函数的单调性)【答案】(1)8455−,;(2)证明见解析;(3)1344,【解析】【分析】()1当2m=时,直线1l的方程为:220xy−+=,设原点关于直线1l的
对称点为()00,xy,利用斜率与中点坐标公式列方程求解即可;()2由题意可知1l,3l恒过点()10−,,即可证明.()3由题可得1l与2l垂直,得到角C为直角,故1·2SACBC=,然后利用点到直线的距离公式得到
AC,BC,再结合对勾函数的性质求解即可.【详解】解:()1当2m=时,直线1l的方程为:220xy−+=,且斜率12k=,设原点关于直线1l的对称点为()00,xy,则由斜率与中点坐标公式列方程得:00001222022yxxy=−−+=,解得:008545xy=
−=,故所求点的坐标为8455−,;()2直线1:0lmxym−+=,即()10mxy+−=恒过点()10−,,()()3:110lmxym+−++=,即()()110mxy++−=恒过点()10−,,故()10A−,,故A
BCV总有一个顶点为定点()10−,;()3由条件可得1l与2l垂直,故角C为直角,1·2SACBC=,BC等于点B到1l的距离,由23ll,的方程联立可得()0,1Bm+,221111mmBCmm−−+==++,AC等于点()10A−,到直线2l距离,2211mmACm++
=+,三角形面积22111111212mmSmmm++==+++,当0m时,有11mm+有最大值12;当0m时,11mm+有最小值12−,1m=时,S取最大值34,1m=−时S取最小值14,故ABCV面积的取值范围1344,.19.已知函
数()()ln1eaxfxbx=+−是偶函数,e是自然对数的底数,e2.71828(1)求2221aba+−+的最小值;(2)当1b=时,(i)令()()()11gxfxfx=−++,11x−,,求()gx的值域;(ii)
记121...niniaaaa==+++,已知12ix−,()1,2,...,1000i=,且100011000iix==,当()10001iifx=取最大值时,求222121000...xxx+++的值.【答案】(1)55(2)(i)()()242lne12,ln2e12+−
+−;(ii)2998【解析】【分析】(1)由函数是偶函数,得到2ab=,再代入所求式子,表示为b的二次函数求最值;(2)(ⅰ)由条件可知,1,2ba==,求函数()gxd的解析式,并判断函数的单调性,即可求解函数的值域;(ⅱ)利用
反证法进行证明.【小问1详解】函数()()ln1eaxfxbx=+−的定义域为R,根据偶函数的定义:Rx,𝑓(−𝑥)=𝑓(𝑥),即()()ln1eln1eaxaxbxbx−++=+−,即:()()2ln1eln1eaxaxbxax−=+−
+=上式对任意Rx恒成立,这等价于2ba=.222222211214415415555ababbbbbb+−+=+−+=−+=−+,等号成立当且仅当25b=,45a=.所以2221aba+−+的最小值为55.【小问2详解】(ⅰ)由(1)可得:2a=,由于
()()()11gxfxfx=−++,11x−,为偶函数,故只需考虑01x,时,()gx的值域,()()()()()()()()()212111ln1e1ln1e1xxgxfxfxxx−+=−++=+−−++−+,()(
)()()()()212121214ln1e1e2ln1eee2xxxx−++−=++−=+++−,()4222ln1eeee2xx−=+++−令()22ee,0,1xxxx−=+,()()222ee0xxx−=−,01x,,∴(
)22eexxx−=+,01x,单调递增,∴()()()11gxfxfx=−++在01,上单调递增,()gx的值域为()()01gg,,()()()4220lne2e122lne12g=++−=+−,()()41ln2e12g=+−.故
()gx的值域为()()242lne12ln2e12+−+−,.(ⅱ)对于常数c,令()()()gxfcxfcx=−++,()gx为偶函数.下面先证明一个结论:()gx在[)0,+?上单调递增.证明:()()()()(
)()()()()()()2222ln1eln1eln1e1e2cxcxcxcxgxcxcxc−+−+=+−−++−+=++−()4222ln1eeee2ccxxc−=+++−.由(2)可得:22eexxy−=+为偶函数,在[)0,+?上单调递增,∴()gx
在[)0,+?上单调递增,证毕.对于12ix−,()1210i=,,,,且100011000iix==,先证明:当()10001iifx=取最大值时,1x,2x,L,1000x中最多只有一个()12ix−,,其余的数要么等于1−,要么等于2.用反证法,假如当()10001ii
fx=取最大值时,1x,2x,L,1000x中存在两个数ix,()12jx−,,不妨设ijxx,记0min21jitxx=−+,,则00t,且02jxt+,01ixt−−.记2ijxxc+=,则022j
ijixxxxt−−+,根据()()()gxfcxfcx=−++的单调性可知()()002222jijijijiijxxxxxxxxfxfxfcfcfctfct−−−−+=−++−++++
,在()10001iifx=中,将ix,jx分别替换成02jixxct−−+,02jixxct−++,其余的数不变的情况下,得到了更大的值,这与()10001iifx=取最大值相矛盾!∴:1
x,2x,L,1000x中最多只有一个()12ix−,.1x①,2x,L,1000x中没有数字在区间()12−,时,1x,2x,L,1000x中的每一个数,要么等于1−,要么等于2,记1x,2x,L,1000x中等于2的元素个数为k,(
)210001000kk−−=,20003k=,这与k为整数矛盾!1x②,2x,L,1000x中只有一个数字在区间()12−,时,不妨记为0x,记等于2的数字个数为k,则等于1−的数字个数为999k−,则()029991000xkk+−−=.即:031999xk+=,由于(
)012x−,,199732000k,又∵*Nk,∴666k=,01x=,∴这1000个数为1,1,1,...,1,1,2,2,2,...,2−−−−,其中有333个1−,666个2.222121000466
613342998xxx+++=+=.【点睛】关键点点睛:关键1是根据偶函数的条件,得到2ab=,关键2是判断函数()gx的单调性,关键3的利用反证法证明1x,2x,L,1000x中最多只有一个()12ix−,.