【文档说明】安徽省临泉第一中学2023届高三下学期模拟考试(三模)数学试题 含解析.docx,共(26)页,2.115 MB,由小赞的店铺上传
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数学本试卷共4页,22题.全卷满分150分考试时间120分钟考生注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上
对应题目的答案标号涂黑.写在试卷草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并
上交.一、选择题:本题共8小题,每小题5分共40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ln0Axx=,2Bxx=,则AB=()A.)1,2B.)1,4C.)0,2D.)0,4【答案】B【解析】【分析】根据题意,将集合,A
B分别化简,然后结合交集的运算即可得到结果.【详解】)ln01,Axx==+,)20,4Bxx==,故)1,4AB=,故选:B.2.若复数z满足()1i1iz−=+,则z的虚部是()A.iB.
1C.2i2D.22【答案】D【解析】【分析】根据复数的除法运算求得复数z,即可确定答案.【详解】因为()1i1iz−=+,所以1i2(1i)22i1i222z++===+−,故z的虚部是22,故选:D3.在研究成对数据的统计相关性时下列说
法错误的是()A.样本相关系数为r,则r越大,成对样本数据的线性相关程度越强B.用最小二乘法得到的经验回归方程ˆˆˆybxa=+一定经过样本点中心(),xyC.用相关指数2R来刻画模型的拟合效果时,若2R越小,则相应模型的拟合效果越好D.用残差平方和来刻画模型的拟合效果
时,若残差平方和越小,则相应模型的拟合效果越好【答案】C【解析】【分析】根据样本相关系数,回归直线方程,相关指数和残差的概念判断即可.【详解】对于A选项,样本相关系数r来刻画成对样本数据的相关程度,当r越大,则成对样本数据的线性相关程度越强,故A正确;对于B选项,经验回归方程ˆˆˆybxa=+一
定经过样本中心点(),xy,故B正确;对于C选项,相关指数2R来刻画模型的拟合效果,若2R越大,则相应模型的拟合效果越好,故C错误;对于D选项,残差平方和越小,则相应模型拟合效果越好,故D正确;故选:C.4.已知43321mn==,则()A.1m
n−B.1nm−C.1mn−D.1nm−【答案】D【解析】【分析】利用指数式和对数式的互换得到m,n,然后利用作差法和基本不等式比较大小即可.【详解】由已知得3log41m=−−,2log31n=−−,又223333323333log2log4log8111log2l
og422log3log40log2log2log2mn+−−−−=−==,所以1nm−.故选:D.5.已知椭圆长轴、短轴的一个端点分别为A,B,F为椭圆的一个焦点,若ABF△为直角三角形,则该椭圆的离心率为()的A.22B.24C.512−D.514+【答案】
C【解析】【分析】根据椭圆的几何性质表示ABF△的各边长,并结合勾股定理求解结果.【详解】如图,22,,AFacBFaABab=+==+,由已知得2222()abac+=+,且222bac=−,0=cea,得2220,10cacaee
+−=+−=,解得512e−=.故选:C.6.在RtABC△中,4ACBC==,D是以BC为直径的圆上一点,则ABAD+的最大值为()A.12B.82C.56D.65【答案】A【解析】【分析】画出图分析,将A
BAD+的最大值转化为点A到圆O上一点距离的最大值求解即可.【详解】如图:取BC,BD中点E,G,可知2ABADAG+=,且BGEG⊥,取BE的中点O,则G为圆O上一点,所以AG最大值为16AO+=,故AB
AD+的最大值为12.故选:A.7.已知球O与圆台12OO的上、下底面及母线均相切,且圆台12OO的上、下底面半径之比为12,记球O与圆台12OO的表面积分别为1S、2S,则()A.1212=SSB.1
247SS=C.1257SS=D.1289SS=【答案】B【解析】【分析】根据题意,做出截面图,再结合球的表面积公式,代入计算,即可得到结果.【详解】圆台12OO与球O的截面图如图所示,设球O的半径为R,圆台12OO的上、下底面半径分别为r,2r,则母线长为3r,
由已知得222Rr=.2214π8πSRr==,22222π4π9π14πSrrrr=++=,21228π414π7SrSr==,即1247SS=,故选:B.8.设函数()yfx=的定义域为R,()()1gxfx=+为偶函数,()22g
x−为奇函数,则一定有()A.20221()0ifi==B.20221()0igi==C.20231()(0)ifif==−D.20231()(1)igif==【答案】C【解析】【分析】根据题意,由函数的奇偶性可得其周期,然后结合其周期性代入计算,即可得到结果.【详解】由()gx为偶
函数,故()()gxgx−=,即()()11fxfx−=+,所以()fx图像关于1x=对称;()22gx−为奇函数,故()2gx−为奇函数,()gx图像关于()2,0−对称,()fx图像关于()1,0−对称.()fx是周期为8T=的函数.(1)(3)(7)0fff−===,则可得函数(
)fx的大致图像,如图所示,则(1)(2)(3)(8)0ffff++++=,20221()(1)(2)(3)(6)(6)0ififffff==++++=,20221()(2)(3)(7)(5)(6)0igifffff==+++=+,20231()(1)(
2)(3)(7)(8)(0)ififfffff==++++=−=−,20231()(2)(3)(8)(1)igiffff==+++=−.故选:C.二、多项选择题:本大题共4个小题每小题5分共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分选
对但不全的得3分有选错的得0分.9.已知函数()eexxfx−=+,()fx为()fx的导函数,则()A.()fx的最小值为2B.()fx在(),−+单调递增C.直线()1eeyx−=+与曲线()yfx=相切D.直线2yx=与曲线()yfx=相切【答案】ABD【解析】【分析】对于A,利
用均值不等式得出结果;对于B,根据导数的符号判断函数()fx的单调性;对于C、D,设出切点坐标,利用导数求切线的斜率等于所给切线斜率,得出切点坐标,验证结果.【详解】对于A,1()eee2e−=+=+xxxxfx,当且仅当1xe=即0x=时,等号成立
,故A正确;对于B,()eexxfx−=−,令()()gxfx=,()e0exxxg−=+,故()gx在(),−+单调递增,即()fx在(),−+单调递增,故B正确;对于C,设()()()1eefxxhx−+=−,()()1eeeexxhxx−−+=+−
,()()1eeeexxhx−−−+=−在R上单调递增,()()1111eee20eeh−−−+=−−−=,()()221222ee2e22eeeee1h−−=−−−−−+=,又2e2.7,e7.29,2e5.4,
2112,12ee,所以()20h,所以存在()01,2x,使得()00hx=,即001eeeexx−−−=+,当()0,xx−时,()00hx,()hx单调递减;当()0,xx+时,()00hx,()hx单调递增;又()10h=
,()00hx,()()1222=eeee02h−−+−+,所以()0,2tx,使得()0ht=,所以方程()0hx=有两个实数根1x=和0xtx=,所以()1eeyx−=+与函数()eexxfx−=+有两个交点,.又()eexxfx−=−,1(1)eef−=−
,0001()ee()eeeetxxtftfx−−−−===−+,所以函数()fx在与()1eeyx−=+交点处的切线斜率都不为1ee−+.故C错误.对于D,设切点为()00,xy,由()()gxfx=,()ee−=+xxgx,故
()000ee−=+xxgx,所以002ee−+=xx,解得00x=,则切点为()0,0,曲线()yfx=的切线方程为2yx=,故D正确;故选:ABD.10.已知抛物线C:214yx=的焦点为F,P,Q为C上两点,则下列说法正确的是()A.若()2,3M,则PMPF+的最
小值为4B.若()0,1N−,记PNF=,则2cos,12C.过点()3,2与C只有一个公共点的直线有且仅有两条D.以PQ为直径的圆与C的准线相切,则直线PQ过F【答案】ABD【解析】【分析】对于A,由抛物线的定义即可判定;对于BC,利用直线与抛物线的位置关系即可判
定;对于D,由抛物线的性质即可判定.【详解】如图所示,设PQ的中点为B,过P、Q、B分别作1y=−的垂线,垂足为D、E、A,对于A,由题意可知,抛物线C:24xy=的焦点为()0,1F,准线为1y=−.()2,
3M在抛物线上方,4PMPFPMPA+=+,即最小值为M到准线1y=−的距离4,当M,P,A三点共线时等号成立,故A正确;对于B,由21142yxyx==,设过N与抛物线相切的直线与抛物线切于点200,4xGx
,则2000011422xxxx+==,此时切线斜率为1,即抛物线上任一点P,都有π0,4PNF=,故2cos,12,所以B正确;对于C,由于点()3,2在C的下方,设过()3
,2与抛物线相切的直线切于点200,4xGx,由上可得20000214232xxxx−==−或04x=,又知当3x=时该直线与抛物线只一个交点,故过点()3,2与C只有一个公共点的直线有三条,所以C不正确;对于D,由梯形中位线性质及抛物线定义知2PQB
EPAQDPFQF==+=+,所以直线PQ过F,故D正确.故选:ABD.11.在正三棱台111ABCABC-中,111AB=,12AA=,3AB=,2BMMA=,2CNNA=,过MN与1AA平行的平面记
为,则下列命题正确的是()A.四面体11ABBC的体积为22B.四面体11ABBC外接球的表面积为12C.截棱台所得截面面积为2D.将棱台分成两部分的体积比为313【答案】ABC【解析】【分析】对于A,利用等体积转换求得结果;对于B,四面体11ABBC的外接球即
为正三棱台111ABCABC-的外接球,找到球心,求其半径即可;对于C,根据线面平行的判定作出平面,截棱台所得截面为长方形11MNCB,求其面积即可;对于D,根据棱台与棱柱的体积公式求解.【详解】如图1,O,1O分别是正三棱台的底面中心,1OO⊥平面ABC,由题
意,可得3OC=,1133=OC,过点1C作1⊥CHOC于点H,由112AACC==,233=−=CHOCOH,可得棱台的高22221112623233===−=−=hOOCHCCCH.连结1,MNNC,由2BM
MA=,2CNNA=,得出,MN分别为,ABAC的三等分点,所以MNBC∥,又11BCBC∥,所以11MNBC,又113==MNBC,11111ABBC==,所以11=MNBC,所以四边形11MNCB为平
行四边形.又111==ABAM,11ABAM,所以四边形11AMBA为平行四边形,所以11AAMB,又1BM平面11MNCB,1AA平面11MNCB,所以1AA//平面11MNCB,则为平面11MNCB.对于
A,由11CNMB,同理可证1CN//平面11AABB,三角形ABN面积为334,1B到平面ABC的距离为1263OO=.则四面体11ABBC的体积1111111332623432−−−−=====ABBCCABBNA
BBBABNVVVV,故A正确;的对于B,四面体11ABBC的外接球,即为正三棱台111ABCABC-的外接球,设外接球半径为r,由1263OO=,1133=OC,3OC=,2211113=+==OCOOOCOC,可知球
心即为O,故3rOC==,所以外接球表面积24π12π==Sr,故B正确;对于C,如图2,1OO⊥平面ABC,BC平面ABC,所以1OOBC⊥,又AOBC⊥,1=AOOOO,所以BC⊥平面11AOOA,又1AA平面11AOOA,所以1AABC⊥,所以1BMMN⊥.截棱台所得截面为长
方形11MNCB,故其面积为2,故C正确;对于D,棱台111ABCABC-体积13339326132344436V=++=,1113262432AMNABCV−==,()1111112523::2310AMNABCAMNABCVVV−−−==,故D错误
.故选:ABC.12.数列na,121aa==,()*21nnnaaan++=+N,该数列为著名的裴波那契数列,它是自然界的产物揭示了花瓣的数量、树木的分叉、植物种子的排列等植物的生长规律,则下面结论正确的是(
)A.242211nnaaaa+++=−B.222121nnnaaaaa++++=C.数列1152nnaa+−+为等比数列D.数列1152nnaa++−为等比数列【答案】ABD【解析】【分析
】对于A,根据累加法得出结果;对于B,根据12nnnaaa++=−,()211nnnnaaaa+−−=,累加得出结果;对于C、D,先假设等比数列公比为q,再结合21++=+nnnaaa进行判断.【详解】对于A,由123aaa+=,345aaa+
=,…,21221nnnaaa−++=,两边相加并代入11a=得242211nnaaaa++++=−,故A正确;对于B,因为21++=+nnnaaa,则11nnnaaa+−=−,则()211nnnnaaaa+−−=()()()22
2212123134211nnnnaaaaaaaaaaaaa+−+++=+−+−++−2123123432111nnnnnnaaaaaaaaaaaaaaa+−+=+−+−++−=.故B正确;对于C,假设1152nnaa+−+为公比为q等比
数列,故211151522nnnnaaqaa+++−−+=+,即21151522nnnaqaqa++−−=−+,所以1512q+−=,1512q+=,矛盾,故C不成立.对于D,假设
1152nnaa++−为公比为q的等比数列,故211151522nnnnaaqaa+++++−=−,即21151522nnnaqaqa++++=+−,由
已知得:1512q++=,1512q+=−,解得152q−=,所以D正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题的关键是灵活利用数列的递推关系,将选项进行变形转化,由11nnnaaa+−=−,转化()211nnnnaa
aa+−−=,再结合累加得出结果.本题是一个偏难的题目,灵活性强,学生不容易把握.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.2022年12月18日在卡塔尔世界杯决赛中,阿根廷队战胜法国队冠222卡塔尔世界杯也缓缓落下了帷幕.下表是连续8届世界杯足球赛的进球总数:年份1994
1998200220062010201420182022进球总数141171161147145171169172则进球总数的第60百分位数是______.【答案】169【解析】【分析】把进球总数按从小到大排列,根据百分位数的定义求解
即可.【详解】把进球总数按从小到大排列141,145,147,161,169,171,171,172.由8604.8=%,故进球总数的第60百分位数是第5个数169.故答案为:169.14.已知函数()()()sin0,0fxAxA=+具有下列三个性质:①图象
关于π3x=对称;②在区间π0,3上单调递减;③最小正周期为π,则满足条件的一个函数()fx=______.【答案】5πsin26x+(答案不唯一).【解析】【分析】根据三角函数的性质一一分析、、A的取值或范围即可.【
详解】由③可得2=,由①可得()πππ2ππZ326kkk+=+=−+,再由②可知π0,3x时,πππ2ππ,π662xkkk−+−++()kZ,则πππ3ππ,ππ,π6222kkmm−++++
,()Zkm、,故k为奇数时符合条件,不妨令1k=,则5π6=,A=1,此时5π()sin26fxx=+.故答案为:5π()sin26fxx=+.15.已知函数()()22lnfxxax=−有两个
极值点,则实数a的取值范围是______.【答案】10,2e【解析】【分析】求函数()fx导函数()fx,由已知可得2lnxax=有两个不相等的正实数根,利用导数研究函数()2lnxgxx=的性质,作出其图象,由此
可求a的取值范围.【详解】函数()()22lnfxxax=−的定义域为()0,+,导函数2ln()2xfxaxx=−,由已知2ln20xaxx−=有两个不相等的正实数根,所以2lnxax=有两个不相等正实数根,令2ln()xgxx=,则312ln
()xgxx−=,由()0gx=,得ex=.当()0,ex时,()0gx,函数()gx在()0,e上单调递增;当()e,x+时,()0gx,函数()gx在()e,+上单调递减.又()10g=,()1e2eg=,当1x时,
()0gx,当01x时,()0gx,当x→+时,()0gx→,由以上信息可得,函数()gx的图象大致如下:所以a的取值范围是10,2e.故答案为:10,2e.16.已知A,B分别为圆()2211xy−+=与圆()
2224xy++=上的点,O为坐标原点,则OAB面积的最大值为______.【答案】332##332【解析】【分析】作圆M关于y轴对称的圆,根据对称性,把问题转化为转化为在半径为1的内接三角形OEF的面积的最大值问题,运用三角形的面积公式和基本不等式
计算即可求解.【详解】设M:22(1)1xy−+=,则()1,0M半径为1;圆N:22(2)4xy++=,则()2,0N−,半径为2.以ON为直径画圆,延长BO交圆于F,连接FE,NE,NF,如图:则NFOB⊥,又NBNO=,所以F为BO的中点,由对称性可得OEOA=,1sin2ABOSOAO
BAOB=,及1sin2EBOSOEOBAOB=,所以2ABOEBOEFOSSS==,故当EFOS最大时,ABOS最大,故转化为在半径为1的内接三角形OEF的面积的最大值问题,对于一个单位圆内接三角形ABC的面积,1sin2ABCSabC=,又2sinaA=,
2sinbB=,所以3sinsinsin2sinsinsin2()3ABCABCSABC++=,当且仅当sinsinsinABC==时,即三角形ABC为等边三角形时等号成立,此时π3sinsinsin
sin32ABC====,所以3sinsinsin33332()2384ABCABCS++=,即三角形OEF的面积的最大值为334,所以ABOS最大值为3333242=.故答案为:332【点睛】关键点点睛:利用对称思想把面积问
题转化为圆内接三角形面积最大问题,用不等式求最值是难点.四、解答题:本大题共6小题共70分解答应写出文字说明证明过程或演算步骤.17.已知数列na的前n项和为nS,112nnnSSS++=.(1)若1n
S,证明:数列11nS−为等差数列.(2)若12a=,11000na,求n的最小值.【答案】(1)证明见解析(2)33【解析】【分析】(1)用等差数列的定义进行证明;(2)利用第1问的结
论求出nS的解析式,进而求得数列na的通项公式,解不等式即可.【小问1详解】(1)由已知,0nS,1nS,112nnSS+=−,所以111111111111121nnnnnnnSSSSSSS+−=−=−
=−−−−−−−,故数列11nS−为公差为1等差数列【小问2详解】因为12a=,不满足条件,此时12S=,1111S=−,由(1)知数列11nS−为首项为1公差为1等差数列,所以11nnS=−,故11nSn=+,当2n时,1
1111(1)nnnaSSnnnn−=−=−=−−−,由11000na,故11(1)1000nn−,即()11000nn−,因为*nN,所以33n.故满足11000na的n最小值为33.18.某校工会为弘扬体育精神推动
乒乓球运动的发展现组织A、B两团体运动员进行比赛.其中A团体的运动员3名,其中种子选手2名;B团体的运动员5名,其中种子选手()15mm名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.(1)已知2m=,若选出的4名运动员中恰有2名种子选手,求这2名种子选手来自团体A的概率;(2)设X为
选出的4人中种子选手的人数,确定m的值,使得在X的所有取值中,事件2X=的概率最大.【答案】(1)16(2)3m=【解析】【分析】(1)根据古典概型的概率公式及条件概率公式求解即可.(2)设选出的种子选手的人数为(),0,1,2,3,4=ii,解不等式
(1)1()PXiPXi=+=求解即可.【小问1详解】由已知得:设“选出的4名运动员中恰有2名种子选手”为事件A,224448CC3618()C7035===PA设“选出的4名运动员中恰有2名种子选手来自团体A”为事件B,则B团体选择2名非种子选手,222448CC3()C35==PAB.故
选出的4名运动员中恰有2名种子选手,这2名种子选手来自团体A的概率为()()()16PABPBAPA==.【小问2详解】种子选手人数为2m+,非种子选手人数为6m−,设选出的种子选手的人数为(),0,1,2,3,4=ii,4
2648CC()C−+−==iimmPXi,令13264842648CCC(1)(2)(4)1CC()(1)(3)CiimmiimmPXimiiPXiiim+−+−−+−=++−−===++−,即(2)(4)(1)(3)miiiim+−−++−解得12mi+,则(1)()PXiPXi=+=
,故122m+=,即3m=时,事件2X=的概率最大.19.在ABC中,角A,B,C所对边长分别为a,b,c,满足()()()sinsinsinabABbcC−+=+.(1)求A大小;(2)22AB=,点
D在BC上,ADAC⊥,在①3BD=,②3cos3ADC=,③615BDDC+=这三个条件中任选一个作为条件,求ABC的面积.【答案】(1)2π3A=(2)323−【解析】【分析】(1)由正余弦定理边角互化
计算即可;(2)由题意分析可得π6BAD=,不管选哪个条件都需要利用正余弦定理进行边角转化,求出AC,再利用三角形面积公式求值即可.的【小问1详解】由已知及正弦定理得:()()()ababbcc−+=+,即222bcabc+−=−.由余弦定理得:2
221cos22bcaAbc+−==−,又()0,πA,所以2π3A=.【小问2详解】选①:由上可知,在ABD△中,π6BAD=,由正弦定理得:πsinsin6ABBDADB=,所以12262sin33ADB==.故()6sinsinπ3ADCADB=
−=,在RtACD中,ADC为锐角,π2CADC+=,故3cos3ADC=,3sincos3CADC==.πππ323sinsinsincoscossin6666BADCADCADC−=−=−=.在ABC中,sinsinABACCB=,故sin232sinA
BBACC==−.所以ABC的面积12πsin32323SABAC==−.选②:因为3cos3ADC=,所以6sin3ADC=.所以()6sinsinπ3ADBADC=−=.πππ323sinsinsincoscossin6666BADCADCADC−=−=−=
.在ABC中,sinsinABACCB=,故sin232sinABBACC==−.所以ABC的面积12πsin32323SABAC==−.选③:在ABD△中,由正弦定理得:πsinsin6ABBDADB=;在ACD中,由正弦定理得:πsinsin2ACCDADC=.22625A
BBDACCD+==,故232AC=−.所以ABC的面积12πsin32323SABAC==−.20.在梯形ABCD中,90ADCBCD==,222ADBCCD===,E为AD的中点,将DEC沿EC折起至PE
C的位置,且1PB=.(1)求证:平面PAE⊥平面PBC;(2)判断在线段AP上是否存在点Q,使得直线BQ与平面PEC成角的正弦值为36.若存在,求出AQ的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,22AQ=【解析】【分析】(1)由条件证明P
EPB⊥,PEPC⊥,根据线面垂直判定定理证明PE⊥平面PBC,再由面面垂直判定定理证明平面PAE⊥平面PBC.(2)取BE的中点O,由条件证明OP⊥平面.ABCE,建立空间直角坐标系,求直线BQ方向向量与平面P
EC法向量,结合条件列方程求出点Q的位置即可.【小问1详解】连接BE,由已知可得:2BECD==,又1PEDE==,1PB=,在PBE中,222PBPEBE+=,故PEPB⊥,又PEPC⊥,且PBPCP=,,PBPC平面PBC,所以PE⊥平面PBC.因为P
E平面PAE,所以平面PAE⊥平面PBC.【小问2详解】取BE的中点O,连接OP.由(1)知PE⊥平面PBC,故PEBC⊥.又BEBC⊥,所以BC⊥平面PBE,故BCOP⊥,又1PBPE==,所以OPBE⊥,又BEBCB=,,BEBC平面ABCE,所以OP⊥平面.ABCE以OB,OP
所在直线分别为y,z轴,建立空间直角坐标系.则21,,02A−,20,,02B,20,,02E−,21,,02C−,20,0,2P,设(01)=AQAP,则221,2,22BQ=−
−,设平面PEC的法向量为()111,,mxyz=,220,,22EP=,221,,22CP=−,0mEP=,0mCP=,故11111022022yzxyz+=−+=,取11y=,则11z=
−,12x=,则()2,1,1m=−.故设直线BQ与平面PEC夹角为,则3sincos,6BQmBQmBQm===,所以22362243=−+,则12=或32=−(舍去),即Q为线段AP的中点,此时22AQ=.2
1.已知双曲线C:()222210,0yxabab−=,直线l在x轴上方与x轴平行,交双曲线C于A,B两点,直线l交y轴于点D.当l经过C的焦点时,点A的坐标为()6,4.(1)求C的方程;(2)设OD的中点
为M,是否存在定直线l,使得经过M的直线与C交于P,Q,与线段AB交于点N,PMPN=,MQQN=均成立;若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)221412yx−=(2)存在,22y=
【解析】【分析】(1)由点A的坐标求得c,结合双曲线的定义求得a,进一步计算得出双曲线的方程即可;(2)设直线PQ的方程为()0ykxmk=+,与双曲线联立得出韦达定理,结合两个向量共线的坐标表示求得m,得到直线l的方程.【小问1详解】由已知C:22221(0,0)y
xabab−=,点A的坐标为()6,4,得4c=,焦点()10,4F,()20,4F−,222126864aAFAF=−=+−=.所以2a=,22212bca=−=,故C:221412yx−=.【小问2详解】设l的方程为()21ymm=,则()0,2Dm,故()0,Mm,由已知直线PQ
斜率存在,设直线PQ的方程为()0ykxmk=+,故,2mNmk.与双曲线方程联立得:()2223163120kxkmxm−++−=,由已知得231k,0,设()11,Pxy,()22,Qxy,则122631kmxxk+=−−,212231231mxxk−=−①由PMP
N=,MQQN=得:11mxxk=−,22mxxk=−,消去得:2112mmxxxxkk−=−,即()121220mxxxxk−+=②由①②得:()220km−=,由
已知2m=,故存在定直线l:22y=满足条件.22.已知函数()1exfxx=+,()fx为()fx的导函数.(1)讨论()fx的单调性;(2)当0x时,()fxax=有且只有两根1x,2x(1
2xx).①若1201xx,求实数a的取值范围;②证明:12112136axx+−.【答案】(1)答案见解析;(2)①()e1,++;②证明见解析【解析】【分析】(1)先求()fx,设()()gxfx=,再求函数()gx的导函数()gx,结合导数与函
数的单调性的关系求其单调区间;(2)①证明0a时,方程()fxax=无解,当0a时,利用导数研究函数()()Fxfxax=−的单调性,由此确定a的取值范围;②先证明21x,再证明当0x时,e10xx−−,当1x时,ee0xx−,利用放缩
法证明113ax,21136ax−,由此完成证明.【小问1详解】函数()fx的定义域为()(),00,−+U,21()exfxx=−,记()()gxfx=,则3332e2()exxxgxxx+=+=,当()0,x+时,
()0gx,故()gx在()0,+上单调递增,当(),0x−时,记3()e2xxx=+,2()(3)exxxx=+,所以(),3x−−时,()0x,函数()x在(),3−−上单调递减;当()3,0x−时,()0x,函数()x在(
)3,0−上单调递增,()x的极小值为33(3)20e−=−,故()0x,故()0gx,所以()gx在(),0−上单调递减.综上:故()fx在()0,+上单调递增,在(),0−上单调递减.【小问2详解】①当0a时,因为0x,故()0fx,此时不满足条件;
当0a时,令()()Fxfxax=−,所以()()Fxfxa=−,由(1)可知()fx在()0,+上单调递增,故()Fx在()0,+上单调递增.由指数函数性质可知:0x→,()Fx→−;x→+,()Fx→+,故存
在00x,使得()00Fx=,()00,xx,()00Fx,函数()Fx在()00,x上单调递减;()0,xx+,()00Fx,函数()Fx在()0,x+单调递增,(i)若e1a=+,则()1
e10Fa=+−=,不符合题意;(ii)若0e1a+,()1e10Fa=+−,当01x时,()0,1x,()0Fx,不符合题意,当01x时,()1,x+,()0Fx,不符合题意.(iii)若e1a+,则()1e10
Fa=+−,()1e10Fa=−−,所以01x,又0x→,()Fx→+;x→+,()Fx→+,故存在1201xx,使得()()120FxFx==,满足题意;综上:实数a的取值范围是()e1,++.②方程()fxa
x=可化为1exaxx+=,当0a时,方程()fxax=在()0,+上没有解,当0a时,设()()Fxfxax=−,由①可得,故存00x,使得()00Fx=,()00,xx,()00Fx,函数()Fx在()00,x上单调递减;()0,xx
+,()00Fx,函数()Fx在()0,x+单调递增,因为()fxax=有且只有两根1x,2x(12xx).在又0x→,()Fx→+;x→+,()Fx→+,所以()()0000001e0xFx
fxaxaxx=−=+−,又()00201=e0xFxax−=−,故00001e0xxaxx−−=所以()0002e10xxx−+,故01x,所以21x,由已知1111exaxx+=,2221exaxx+=,设()()e10xmxxx=−−,则()e10xmx=−,所以函数()e1
xmxx=−−在()0,+上单调递增,故e10xx−−,于是1111111e13xaxxxx=+++,故113ax;设()()ee1xnxxx=−,则()ee>0xnx=−,所以函数()eexnxx
=−在()1,+上单调递增,故ee0xx−又222222222111ee(e2)132xxaxxxxxxx=++++−++,故21136ax−,将上面两个结果相加即可得:12112136axx+−.【点睛】关键点点睛:
导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.的获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www
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