【文档说明】黑龙江省大庆市实验中学实验二部2023-2024学年高二下学期期中考试 数学 含解析.docx,共(11)页,1.300 MB,由envi的店铺上传
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大庆实验中学实验二部2022级高(二)下学期期中考试数学试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.数据6.0,7.4,8.0,8.4,8.6,8.7,9.0,9.1的第50百分位数为A.8.4B.8.5C.8.6D.8.72.哈尔滨的冰雪旅游在冬季吸引了
大量游客,在2023年度,哈尔滨市共接待总游客量达到1.35亿人次,同比增长145.78%,比2019年增长41.4%.甲、乙、丙三人从冰雪大世界、太阳岛和中央大街三个旅游景点中任选一个前去游玩,其中甲去过冰雪大世界,所以甲不选冰雪大世界,则不同的选法有A.12
B.16C.18D.243.已知二项式(12)nx+(其中*nN且5n)的展开式中含3x与4x的项的系数相等,则n的值为A.5B.6C.7D.84.对四组数据进行统计,获得以下散点图,关于其样本相关系数的比较,下列正确的是A.24
310rrrrB.42130rrrrC.42310rrrrD.24130rrrr5.从1,2,⋯,9这九个数字中任取两个,这两个数的和为质数的概率为A.13B.49C.718D.13366.《RhindPapyrus》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一个
类似这样的问题,请给出答案:把600个面包分给5个人,使每人所得面包个数成等差数列,且使较多的三份之和的17是较少的两份之和,则最少的一份为A.5B.10C.11D.557.某商场推出一种抽奖活动:盒子中装有有奖券和无奖券共10张券,客户从中任意抽取2张,若至少抽中1张有奖券,则该客户中奖,否则不
中奖.客户甲每天都参加1次抽奖活动,一个月(30天)下来,发现自己共中奖11次,根据这个结果,估计盒子中的有奖券有A.1张B.2张C.3张D.4张8.我校举办羽毛球比赛,某班派出甲、乙两名单打主力,为了提高两位主力的能力,体育老师安排了为期一周的对抗训练,训练规则如下:甲、乙两人
每轮分别与体育老师打2局,当两人获胜局数不少于3局时,则认为这轮训练过关;否则不过关.若甲、乙两人每局获胜的概率分别为1p,2p,且满足1243pp+=,每局之间相互独立.记甲、乙在n轮训练中训练过关的轮数为X,若()16EX=,则
从期望的角度来看,甲、乙两人训练的轮数至少为A.27B.24C.32D.28二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)9.若()202422024012202412xaaxaxax+=++++,
则下列正确的是A.01a=B.20240120243aaa+++=C.012320241aaaaa−+−++=D.12320242320242024aaaa−+−−=−10.已知抛物线2:4Cyx=的焦点为F,准线l与x轴交于点M,过M的直线l与抛物线C相交于()
()1122,,,AxyBxy两点,点D是点A关于x轴的对称点,则下列说法正确的是A.124yy=−B.4AFBF+的最小值为10C.,,BFD三点共线D.0MBMD11.在信道内传输,,MNP信号,信号的传输相互独立,发送某一信号时,收到的信号字母不变的概率为()01
,收到其他两个信号的概率均为12−.若输入四个相同的信号,,MMMMNNNNPPPP的概率分别为123,,ppp,且1231ppp++=.记事件111,,MNP分别表示“输入MMMM”“输入NNNN”“输入PPPP”,事件D表示“依次输出MNPM”,则
A.若输入信号MMMM,则输出的信号只有两个M的概率为()221−B.()22112PDM−=C.()3112PDP−=D.()()1112311pPMDp=−+−三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.已
知随机变量X服从正态分布()28,N,()50.3PX=,()811PX=.13.已知函数()2eeexxxgxxx=−−,若方程()gxk=有三个不同的实根,则实数k的取值范围是.14.马尔科夫链是机器学习和人工智能的基石,其数学定义为:假设序列状态是…,2tX−,1tX−,tX,1t
X+,…,那么1tX+时刻的状态的条件概率仅依赖前一状态tX,即()()1211,,,ttttttPXXXXPXX+−−+=.著名的赌徒模型就应用了马尔科夫链:假如一名赌徒进入赌场参与一个赌博游戏,每
一局赌徒赌赢的概率都为50%,每局赌赢可以赢得1金币,赌输就要输掉1金币.赌徒自以为理智地决定,遇到如下两种情况就会结束赌博游戏:一是输光了手中金币;二是手中金币达到预期的1000金币,出现这两种情况赌徒都会停止赌博.记赌徒的本金为70金币,求赌徒输光所有金币的概率_______.四、填空题(
本题共5小题,共77分)15.(13分)工厂有甲,乙,丙三个车间生产同一产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的25%,35%,40%,并且各车间的次品率依次为5%,4%,2%.现从该厂这批产品中任取一件.(1)求取到次品的
概率;(2)若取到的是次品,则此次品由甲车间生产的概率是多少?16.(15分)记nS,nT分别为数列na,nb的前n项和,2nnSa+=,12nnnabb++=,322ST=.(1)求数列na,nb的通项公式;(2)设,4,5nnnancbn=,记nc的前n项和为nQ
,若对任意*Nn,nQm,求整数m的最小值.17.(15分)一批产品共10件,其中()05nnnN,件是不合格品,从中随机抽取2件产品进行检验,记抽取的不合格产品数为.若先随机抽取1件,放回后再
随机抽取1件,当抽到不合格产品数1=时,概率为2150.(1)求n的值;(2)若一次性随机抽取2件,求抽到不合格产品数的分布列及数学期望.18.(17分)悬链线的原理运用于悬索桥、架空电缆、双曲拱桥、拱坝等工程.通过适当建立坐标系,悬链线可
为双曲余弦函数()ee2xxchx−+=的图象,定义双曲正弦函数()ee2xxshx−−=.类比三角函数的性质:①平方关系:22sincos1xx+=,②导数关系:()()sincos,cossin,xxx
x==−.(1)直接写出()shx,()chx具有的类似①、②的性质(不需要证明);(2)证明:当0x时,()shxx;(3)求()()2cosfxchxxx=−−的最小值.19.(17分)已知椭圆C:22221(0)xyabab+=,
A,F分别为椭圆C的左顶点和右焦点,过F做斜率不为0的直线l交椭圆C于点P,Q两点,且3AF=.当直线lx⊥轴时,3PQ=.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线AP,AQ的斜率分别为1k,2k,问12kk是否为
定值?并证明你的结论;(3)直线AP交y轴于点E.若过O点作直线AP的平行线OM交椭圆C于点M,求𝐴𝑃+𝐴𝐸𝑂𝑀的最小值.一、单选题1.数据6.0,7.4,8.0,8.4,8.6,8.7,9.0,9.1的50百分位数为()A.8.4B.8.5C.8.6D.8.
7【答案】B【分析】根据给定条件,利用第50百分位数的定义计算即得.【详解】依题意,一组数据的第50百分位数即为该组数据的中位数,所以数据6.0,7.4,8.0,8.4,8.6,8.7,9.0,9.1的第50百
分位数为8.48.68.52+=.故选:B2.哈尔滨的冰雪旅游在冬季吸引了大量游客,在2023年度,哈尔滨市共接待总游客量达到1.35亿人次,同比增长145.78%,比2019年增长41.4%.甲、乙、丙三人从冰雪大世界、太阳岛和中央大街三个旅游景点中任选一个前
去游玩,其中甲去过冰雪大世界,所以甲不选冰雪大世界,则不同的选法有()A.12B.16C.18D.24【答案】C【分析】根据分步计数原理,结合题意,直接计算即可.【详解】根据题意,甲有2种选择,乙、丙都有3种选择,故所有的选法有:23318=种.故选:C.3.已知
二项式(12)nx+(其中*nN且5n)的展开式中3x与4x的系数相等,则n的值为()A.5B.6C.7D.8【答案】A【分析】利用二项式定理的通项公式建立等量关系可求答案.【详解】因为*nN且5n,由题意知33442C2Cnn=,得()()()()()34121232
23!4!nnnnnnn−−−−−=,求得5n=,故选:A.4.对四组数据进行统计,获得以下散点图,关于其样本相关系数的比较,下列结论正确的是()A.24310rrrrB.42130rrrrC.42310rrrrD.24130rrrr【答案
】B【分析】根据散点图分析出样本的相关关系即可.【详解】由给出的四组数据的散点图可以看出,左侧两图是正相关,样本相关系数大于0,则10r,30r,右侧两图是负相关,样本相关系数小于0,则20r,40r,下方两图的点相对更加集中,所以相关性较强,所以3r接近于1,4r接
近于-1,上方两图的点相对分散一些,所以相关性较弱,所以1r和2r比较接近0,由此可得42130rrrr.故选:B.5.从1,2,,9这九个数字中任取两个,这两个数的和为质数的概率为()A.13B.49C.718D.1336【答案】C【分析】求所有组合个数,列举和
为质数的情况,古典概型求概率.【详解】这九个数字中任取两个,有29C种取法,和为质数有()()()()()()()()()()()()()1,2,1,4,2,3,1,6,2,5,3,4,2,9,3,8,4,7,5,6,4,9,5,8,6,7,()8,9共14种情
况,因此所求概率为29147C18=.故选:C.6.《RhindPapyrus》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一个类似这样的问题,请给出答案:把600个面包分给5个人,使每人所得面包个数成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的一
份为()A.5B.10C.11D.55【答案】B【分析】设每份面包从小到大为等差数列na,公差为d,解方程12345345122001()7aaaaaaaaaa++++=++=+即可得解.【详解】设每份面包从小到大为等差
数列na,公差为d,可得{𝑎1+𝑎2+𝑎3+𝑎4+𝑎5=60017(𝑎3+𝑎4+𝑎5)=𝑎1+𝑎2,所以{𝑎1+2𝑑=1202𝑑=11𝑎1,解得𝑎1=10.故选:B.7.某
商场推出一种抽奖活动:盒子中装有有奖券和无奖券共10张券,客户从中任意抽取2张,若至少抽中1张有奖券,则该客户中奖,否则不中奖.客户甲每天都参加1次抽奖活动,一个月(30天)下来,发现自己共中奖11次,根据这个结果
,估计盒子中的有奖券有()A.1张B.2张C.3张D.4张【答案】B【分析】根据题意,计算盒子中奖券数量对应的概率,结合期望分析更接近11的可能最大.【详解】设中奖的概率为p,30天中奖的天数为X,则()30,XBp若盒子中的有奖券有1张,则中奖的概率为19210C1C5p=
=,()13065EX==,若盒子中的有奖券有2张,则中奖的概率为112822210CCC17C45p+==,()173430453EX==,若盒子中的有奖券有3张,则中奖的概率为112733210CCC8C15p+==
,()8301615EX==,若盒子中的有奖券有4张,则中奖的概率为112644210CCC2C3p+==,()230203EX==,根据题意盒子中的有奖券有2张,更有可能30天中奖11天,故选:B.8.某校在校庆期间举办羽毛球比赛,某班派出甲、乙两名
单打主力,为了提高两位主力的能力,体育老师安排了为期一周的对抗训练,比赛规则如下:甲、乙两人每轮分别与体育老师打2局,当两人获胜局数不少于3局时,则认为这轮训练过关;否则不过关.若甲、乙两人每局获胜的概率分别为1p,2p,且满足1243pp+=,每
局之间相互独立.记甲、乙在n轮训练中训练过关的轮数为X,若()16EX=,则从期望的角度来看,甲、乙两人训练的轮数至少为()A.27B.24C.32D.28【答案】A【分析】先求得每一轮训练过关的概率,利用二项分布的期望列方程,结合
基本不等式以及二次函数的性质求得正确答案.【详解】设每一轮训练过关的概率为p,则()()2221211212222211C1C1ppppppppp=+−+−()22222212121212121212483232333pppppppppppppp=−++=−+=−+
,212124029pppp+=,当且仅当2123pp==时等号成立.函数2833yxx=−+的开口向上,对称轴为49x=,所以2221212848416033393927pppp−+−+
=,依题意,(),XBnp,则()22121283163EXnpppp=−+=,2212121616278163327npppp==−+,所以至少需要27轮.故选:A【点睛】方法点睛:求解相互独立事件和独立重复事件结合的问题,要注意区别两者的不同,
相互独立事件的概率可以不相同,独立重复事件概率是相同的.求最值的方法可以考虑二次函数的性质,也可以考虑基本不等式,利用基本不等式时,要注意“一正二定三相等”.二、多选题9.若()202422024012202412xaaxaxax+=++
++,则下列正确的是()A.01a=B.20240120243aaa+++=C.012320241aaaaa−+−++=D.12320242320242024aaaa−+−−=−【答案】ABC【分析】通过赋值法即可对A、B、C逐项求解判
断,通过对()202422024012202412xaaxaxax+=++++两边同时求导后再利用赋值法从而可对D求解判断.【详解】对于A:令0x=,则01a=,故A正确;对于B:令1x=,则20240120243aaa+++=,故B正确;对于
C:令=1x−,则012320241aaaaa−+−++=,故C正确;对于D,由()202422024012202412xaaxaxax+=++++,两边同时求导得()202322023123202420242
12232024xaaxaxax+=++++,令=1x−,则12320242320244048aaaa−++−=−,故D错误.故选:ABC.10.已知抛物线2:4Cyx=的焦点为F,准线l与x轴交于点M,过M的直线l与抛物线C相交于()()1122,,,AxyBxy两点,点D是点A关于x轴的
对称点,则下列说法正确的是()A.124yy=−B.4AFBF+的最小值为10C.,,BFD三点共线D.0MBMD【答案】CD【分析】设直线:1lxmy=−联立抛物线,应用韦达定理判断A;由221212144yyxx==,结合抛物线定义及基本不等式求4AFBF+最小值判断B;设()11,Dx
y−,:BDxnyt=+联立抛物线,应用韦达定理得124yyt−=−,结合A分析求参数判断C;应用向量的坐标运算求MBMD判断D.【详解】设直线:1lxmy=−,联立方程组241yxxmy==−,可得2440ymy−+=,且216160m=−,则1
21244yymyy+==,A不正确;由221212144yyxx==,所以()1212124411452459AFBFxxxxxx+=+++=+++=,当且仅当2142xx==时等号成立,所以4AFBF+的最小值为9,B不正确
;设()11,Dxy−,:BDxnyt=+,联立24yxxnyt==+,可得2440ynyt−−=,且216()0nt=+,则121244yynyyt−+=−=−,结合A分析得1t=,即直线BD过点F,C正确;由()()22111,
,1,MBxyMDxy=+=+−,22121212114214440MBMDxxxxyymm=+++−=+−++=+,D正确.故选:CD11.在信道内传输,,MNP信号,信号的传输相互独立,发送某一
信号时,收到的信号字母不变的概率为()01,收到其他两个信号的概率均为12−.若输入四个相同的信号,,MMMMNNNNPPPP的概率分别为123,,ppp,且1231ppp++=.记事件111,,MNP分别表示“输入MMMM”“输入NNNN
”“输入PPPP”,事件D表示“依次输出MNPM”,则()A.若输入信号MMMM,则输出的信号只有两个M的概率为()221−B.()22112PDM−=C.()3112PDP−=D.()()1
112311pPMDp=−+−【答案】BCD【分析】由独立事件的乘法公式可得A错误;由条件概率公式可得BC正确;全概率的应用,先求出()3112PDN−=,再根据()2332123111
222PDppp−−−=++和()()()()()()1111PDMPMPMDPMDPDPD==化简得到D正确.【详解】A:因为发送某一信号时,收到的
信号字母不变的概率为()01,收到其他两个信号的概率均为12−,即收到的信号字母变的概率为1−,且信号的传输相互独立,所以输入信号MMMM,则输出的信号只有两个M的概率为()()222224C161−=−,故A错误;B:因为()()()2221121111122pPDM
PDMPMp−−===,故B正确;C:()()()33311131122pPDPPDPPPp−−===,故C正确;D:因为()()()332
11121122pPDNPDNPNp−−===,所以()()()()()()()()()222211111112111122231131112ppPDMPMPMDpPMDPDPDPDpp−−=====−+−−
+−−,故D正确;故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用独立事件的条件概率公式()()()|PABPBAPA=和全概率公式()()()1|niiiPAPBPAB==.三、填空题12.已知随机变量X服从正态分布()28,N,且()50.3PX
=,则()811PX=.【答案】0.2【分析】随机变量X服从正态分布()28,N,得到对称轴为8x=,再由()50.3PX=,可得()110.3PX=,根据正态分布曲线的特点,即可得到结果.【详解】随机变量X服
从正态分布()28,N,可得到对称轴为8x=,又由()50.3PX=,则()110.3PX=,所以()()18111250.22PXPX=−=.故答案为:0.213.已知函数()2ee
exxxgxxx=−−,若方程()gxk=有三个不同的实根,则实数k的取值范围是.【答案】()20,5e−【分析】通过求导得出函数的单调性和极值,即可得出有三个实根时实数k的取值范围.【详解】由题意,在()2eeexxxgxx
x=−−中,()()2e2xgxxx=+−,当()0gx=时,解得2x=−或1,当()0gx即2<<1x−时,()gx单调递减,当()0gx即<2x−,1x时,()gx单调递增,∵()()()2222222e2ee5eg−−−−−=−−−−=,()1111eee
eg=−−=−,当()()22,1e0xxgxxx−=−−,方程()gxk=有三个不同的实根,∴()02kg−即205ek−,故答案为:()20,5e−.【点睛】易错点点点睛:本题考查函数求导,两函数的交点问题,在研究函数的图象时很容易忽略()()22,1e0xxgx
xx−=−−这个条件.14.马尔科夫链是机器学习和人工智能的基石,其数学定义为:假设序列状态是…,2tX−,1tX−,tX,1tX+,…,那么1tX+时刻的状态的条件概率仅依赖前一状态tX,即()()1211
,,,ttttttPXXXXPXX+−−+=.著名的赌徒模型就应用了马尔科夫链:假如一名赌徒进入赌场参与一个赌博游戏,每一局赌徒赌赢的概率都为50%,每局赌赢可以赢得1金币,赌输就要输掉1金币.赌徒遇到如下两种情况才会结束赌博游戏:一种赌徒输光了手中金币;一种是赌金达到预期的1000金
币,赌徒停止赌博.记赌徒的本金为100金币,求赌徒输光所有金币的概率_______.【分析】当0n=时,赌徒已经输光了,因此()01P=.当nB=时,赌徒到了终止赌博的条件,不再赌了,因此输光的概率()0PB=.记M:赌徒有n元最后输光的事件,N:赌徒有
n元上一场赢的事件,()()(|)()(|)PMPNPMNPNPMN=+,即11()(1)(1)22PnPnPn=−++,所以()()()()11PnPnPnPn−−=+−,所以(){}Pn是一个等差数列,设()()1PnPnd
−−=,则()()()()1210PnPndPPd−−−=−=,,,累加得()(0)PnnPd−=,故()(0)PBPBd−=,得1dB=−,100A=,由()()0PnPnd−=得()()0PAPAd−=,即()1APAB=−,当1000B=时,()90%PA=,因此可知久赌
无赢家,即便是一个这样看似公平的游戏,只要赌徒一直玩下去就会100%的概率输光.四、解答题15.设某厂有甲,乙,丙三个车间生产同一产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的25%,35%,40%,并且各车间的次品率依次为5%,4%,2%.现从该厂这批产品中任取一件.(1)求取到次品
的概率;(2)若取到的是次品,则此次品由三个车间生产的概率分别是多少?【答案】(1)0.0345(2)甲车间生产的概率为:2569,由乙车间生产的概率为:2869,由丙车间生产的概率为:1669【分析】(1)根据全概率计算公式,计算出所求概率.(2)根据贝叶斯公式,计算出所求概率.【详解】
(1)记事件A表示A车间生产的产品,记事件B表示B车间生产的产品,记事件C表示C车间生产的产品,记事件D表示抽取到次品,则()()()0.25,0.35,0.4PAPBPC===,()()()0.05,0.04,0.02PDAPDB
PDC===,取到次品的概率为()()()()()()()PDPAPDAPBPDBPCPDC=++0.250.050.350.040.40.020.0345=++=(2)若取到的是次品,此次品由
甲车间生产的概率为:()()()()()()()()()0.250.050.0125250.03450.034569PAPDAPADPAPDAPBPDBPCPDC====++16.记nS,nT分别为数列na,nb的前n项和,2nnSa+=,12nnnabb++=
,322ST=.(1)求数列na,nb的通项公式;(2)设,4,5nnnancbn=,记nc的前n项和为nQ,若对任意*Nn,nQm,求整数m的最小值.【答案】(1)112nna−=,112nnnb−+=(2)3【解析】【分析
】(1)由已知2nnSa+=,可得1,nnaa−的关系,从而可得数列na是等比数列,求出通项公式;由12nnnabb++=,将na代入,可得12nnb−为等差数列,再由322ST=可得nb的通项公式.(2)由(1),将,nnab的通项公式代入nc,从而得到nQ,求出整数
m的最小值.【小问1详解】当1n=时,112Sa+=,所以11a=,当2n时,()11122nnnnnnnaSSaaaa−−−=−=−−−=−,所以1112,2nnnnaaaa−−==,数列na是以1为首项,12为公比的等比数列,所以112nna−=
,因为11122nnnbb+−=−,所以11221nnnnbb−+=−,即11221nnnnbb−+−=,所以数列12nnb−是公差为1的等差数列,所以1121nnbbn−=+−,所以1112nnbn
b−+−=,因为322ST=,而321722222S=−=,所以121211722bTbbb+=+=+=,所以12b=,112nnnb−+=.【小问2详解】依题意,111,421,52nnnncnn−−=+,当4n时,131115222228nnn
nQSa−==−=−−=,当5n时,因为121123222nnnnnnnb−−−+++==−,所以344521115788923113822222242nnnnnnnQ−−−+++=+−+−++−=−,其中,当n→+时,
1302nn−+→,114nQ,nQ无限接近114,所以整数m的最小值为3.17.一批产品共10件,其中()05nnnN,件是不合格品,从中随机抽取2件产品进行检验,记抽取的不合格产品数为.若先随机抽取1
件,放回后再随机抽取1件,当抽到不合格产品数1=时,概率为2150.(1)求n的值;(2)若一次性随机抽取2件,求抽到不合格产品数的分布列及数学期望.【答案】(1)3n=(2)详见解析【详解】解:(1)随机变量服从二项分布,(2,)
10n~B,则()122111101050nnPC==−=,所以210210nn−+=,解得:3n=或7n=,因为05nnN,,所以3n=.(2)随机变量可取的值为0,1,2,且服从超几何分布,(2,3,10)H~,于是02372107(0)15CCPC
====,11372107(1)15CCPC====,20372101(2)15CCPC====.因此的分布列可表示为下表:012P715715115所以()77130121515155E=++=.答:抽到不合格产品数的数学期望为35.18.悬链线的原理运用于悬索桥、架空电
缆、双曲拱桥、拱坝等工程.通过适当建立坐标系,悬链线可为双曲余弦函数()ee2xxchx−+=的图象,类比三角函数的性质:①平方关系:①22sincos1xx+=,②导数关系:()()sincos,cossin,xxxx=
=−定义双曲正弦函数()ee2xxshx−−=.(1)直接写出()shx,()chx具有的类似①、②的性质(不需要证明);(2)证明:当0x时,()shxx;(3)求()()2cosfxchxxx=−−的最小值.【答案】(1)答案见解析(2)(,1−(
3)0【分析】(1)类比,写出平方关系和导数关系,并进行证明;(2)构造函数()()Fxshxax=−,)0,x+,求导,分1a和1a两种情况,结合基本不等式,隐零点,得到函数单调性,进而得到答案;(3)多次求导,结合(2)中结论,先得到()fx在)0,+
内单调递增,再求出()fx为偶函数,从而得到()fx在(,0−内单调递减,求出()()min00fxf==.【详解】(1)平方关系:()()221chxshx−=;导数:()()()()shxchxchxshx==.理由如下:平方关系,()()2222eeee22xxxxchx
shx−−+−−=−2222eeee12244xxxx−−++=−−=+;导数:()()eeee22xxxxshxchx−−−−+===,()ee2xxchxshx−−==;()eesh2xxx−−=,令()(
)eesh2xxFxxxx−−=−=−,则()ee102xxFx−+=−所以()Fx在()0,+上单调递增,所以()()()()sh0sh000FxxxF=−=−=所以当0x时,()shxx成立;(3)()()2cosfxchxxx=−−,()()sin2fxs
hxxx=+−,令()()()sin2gxfxshxxx=+=−,则()()cos2gxchxx=+−,令()()()cos2hxgxchxx=+=−,则()()sinhxshxx=−,当)0,x+
时,由(2)可知,()shxx,则()()sinsinhxshxxxx=−−,令()sinuxxx=−,则()1cos0uxx=−≥,故()ux在)0,+内单调递增,则()()()00hxuxu=,故()hx在)0,
+内单调递增,则()()()00gxhxh==,故()gx在)0,+内单调递增,则()()()00fxgxg==,故()fx在)0,+内单调递增,因为()()()()()22cocssofxchxxxcfxhxxx−=−−=−−−−−=,即()fx为
偶函数,故()fx在(,0−内单调递减,则()()min00fxf==,故当且仅当0x=时,()fx取得最小值0.19.已知椭圆C:22221(0)xyabab+=,A,F分别为椭圆C的左顶点和右焦点,过F做斜率不为0的直线l交椭圆C于点P,Q.若3AF=,且当直线l
x⊥轴时,3PQ=.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线AP,AQ的斜率分别为1k,2k,问12kk是否为定值?并证明你的结论;(3)直线AP交y轴于点E.若过O点作直线AP的平行线交椭圆C于点M,求𝐴𝑃+
𝐴𝐸𝑂𝑀的最小值.【答案】(1)22143xy+=(2)12kk为定值14−,证明见解析(3)【分析】(1)由3AF=,3PQ=,及222abc=+可求得2a,2b;(2)可先设直线PQ的方程与P,Q的坐标
,联立直线与椭圆的方程,由韦达定理建立交点坐标的关系,将12kk用坐标表示,再探求定值的存在性;(3)根据1212APQSAFyy=−,将12yy−用参数m表示,从而得到面积关于m函数,根据此函数的形式特点,可求得面积的最大值.【详解】(1)设椭圆的右焦点为(),0Fc,0c
,则222abc=+,①由3AF=,得3ac+=,②又当直线lx⊥轴时,P,Q的横坐标为c,将xc=代入22221xyab+=中,得2bya=,则223bPQa==,③联立①②③,解得24a=,23b=,21c=,所以椭圆C的方程为22143xy+=.(2)121
4kk=−证明如下:显然,直线PQ不与y轴垂直,可设PQ的方程为1xmy=+,联立椭圆方程22143xy+=,消去x并整理得()2234690mymy++−=,又设()11Pxy,,()22Qxy,,由韦达定理得122122634934myymyym+=−+−=+从而()()
()1212122811234xxmymymyym+=+++=++=+,()()()2212121212212411134mxxmymymyymyym−+=++=+++=+,所以()()()21212122121212229913412416222436443434yyyym
kkmxxxxxxmm−−+=====−−++++++++++,即1214kk=−,故得证.(3)直线AP的方程为x=my-2,由{𝑥24+𝑦23=1𝑥=𝑚𝑦−2,消元化简得,3m2y2+4y2=12m
y∴y1=0,𝑦2=12𝑚3𝑚2+4,即P点纵坐标𝑦𝑃=12𝑚3𝑚2+4x=my-2∴𝐸(0,2𝑚).∵OM∥AP,∴OM的方程可设为x=my,由{𝑥24+𝑦23=1𝑥=𝑚𝑦,得M点的横坐标为𝑥=±2√3√3𝑚2+4,由OM∥AP,得𝐴𝐷+�
�𝐸𝑂𝑀=|𝑦𝑃+𝑦𝐸||𝑦𝑀|=12𝑚3𝑚2+4+2𝑚2√3√3𝑚2+4≥2√2,当且仅当𝑚=±2√33时取等号,∴,ADAEOM+的最小值为22.