【文档说明】浙江省稽阳联谊学校2023届高三下学期4月联考数学试题 含解析.docx,共(26)页,3.743 MB,由小赞的店铺上传
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2023年4月稽阳联谊学校高三联考数学试题卷一、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.若集合()2log213Axx=−,321Bx
x=−,则()RAB=ð()A.91,2B.72,2C.71,2D.92,2【答案】A【解析】【分析】解对数不等式、一元一次不等式化简集合,再应用集合的交、补运算求结果.【详解】由()2log213x
−,得0218x−,所以1922x,所以19(,]22A=,因为321{|1}Bxxxx=−=∣,所以()R1,B=+ð,所以()R91,2AB=ð.故选:A.2.若复数z满足i12iz=−,则z=()A.2i−−B.2i−+C.2i+D.2i−【答
案】B【解析】【分析】根据复数的除法运算,化简可得2iz=−−,然后根据共轭复数的概念,即可得出答案.【详解】由已知可得,12i2iiz−==−−,从而2iz=−+.故选:B.3.在正方形ABCD中,O为两条对角线的交点,E为边BC上
中点,记ACm=,DOn=,则AE=()A.1142mn+B.1142mn−C.3142mn+D.3142mn−【答案】C【解析】【分析】由向量运算的三角形法则,用AC,DO表示AE即可.【详解】11131()(),22242AEACCEACOBOCmnmm
n=+=+−=+−=+故选:C.4.双曲函数是一类与常见三角函数类似的函数,在生活中有着广泛的应用,如悬链桥.常见的有双曲正弦函数eesinh2xxx−−=,双曲余弦函数eecosh2xxx−+=.下列结论不正确的是()A.()()22coshsinh1xx−=B.()
coshcoshcoshsinhsinhxyxyxy+=−C.双曲正弦函数是奇函数,双曲余弦函数是偶函数D.若点P在曲线sinhyx=上,α为曲线在点P处切线的倾斜角,则ππ,42【答案】B【解析
】【分析】对于A,B,直接代入验证即可;对于C,利用奇偶性的定义即可判断;对于D,利用导数的几何意义结合基本不等式及正切函数的性质即可判断.【详解】对于A,()()2222eeeecoshsinh22xxxxxx−−=+−−−
1eeeeeeeeee2222xxxxxxxxxx−−−−−=+−+−+−==,A正确;对于B,()()eecosh2xyxyxy−++++=,eeeeeeeecosh
coshsinhsinh2222xxyxyyxyxyxy−−−−++−−−=−eeeeeeeeee442xyxyyxxyxyxyyxxyxyyx+−−−−+−−−−−−+−=+−+−++=,所以(
)coshcoshcoshsinhsinhxyxyxy+−,B错误;对于C,令()eesinh2xxfxx−−==,则()()ee2xxfxfx−−−==−,且定义域为R关于原点对称,所以双曲正弦函数是奇函数;令()eecosh2xxgxx−+
==,则()()+ee2xxgxgx−−==,且定义域为R关于原点对称,所以双曲余弦函数是偶函数,C正确;对于D,令()eesinh2xxfxx−−==,则()e2+exxfx−=,设()00,Pxy,所以0000ee2
eetan122+xxxx−−==,又因为)0,π,所以ππ,42,D正确.故选:B5.甲、乙、丙3人站到共有6级的台阶上,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是()A.120B.210C.2
11D.216【答案】D【解析】【分析】共有三种情况,3人各站一个台阶,或2人站一个台阶,另1人站另一个台阶,或3人站一个台阶,然后根据分类计数原理即可求解.【详解】由题意分三种情况:第一种情况是3人各站一个台阶,有36A种;第二种情况是2人
站一个台阶,另1人站另一个台阶,有2236CA种,第三种情况是3人站一个台阶,有3136CA种,所以根据分类计数原理知共有不同的站法种数是3223163636ACACA216++=种.故选:D.
6.函数()()π2sin22fxx=+的图象向左平移π6个单位长度后对应的函数是奇函数,函数()()13cos2gxx=+.若关于x的方程()()12fxgx+=−在)0,π内有两个不同的解α,β,则()cos−的值为()A.24−B
.24C.12D.22【答案】B【解析】【分析】根据三角函数的图象性质、图象变换和三角恒等变换公式,以及诱导公式求解.【详解】函数()()π2sin22fxx=+的图象向左平移π6个单位长度后,所得函数的解析式为π2sin23yx=++,因为
所得函数为奇函数,所以π2sin03+=,则有ππ,Z3kk+=,因为π2,所以π3=−,所以()π2sin2sin23cos23fxxxx=−=−,()π()sin2
cos22sin24fxgxxxx+=+=+,因为)0,πx,所以ππ9π2,444x+,所以由()π1()2sin242fxgxx+=+=−,可得π2sin2
44x+=−,所以ππ3π2223π442+++==,且π2sin244+=−,则5π4+=,所以5ππ2cos()cos(2)sin(2)444−=−=−+=,故选:B.7.已知2ln0xaxb−−在(
)0,+上恒成立,则2+ab的最小值是()A.0B.1−C.ln4−D.ln2−【答案】D【解析】【分析】先将条件转化为ln220xaxb−−在()0,+上恒成立,再构造函数()ln22fxxaxb=−−,()0,x+,分0a,0a两种情况讨论,再结合导函数分析函数的单调性,进而
即可求解.【详解】2ln0xaxb−−在()0,+上恒成立,等价于22ln220xaxb−−在()0,+上恒成立,等价于ln220xaxb−−在()0,+上恒成立,令()ln22fxxaxb=−−,()0,x+,当0a时,则()fx在()0,
+上单调递增,则若x→+时,()fx→+,不符合题意;当0a时,则()12fxax=−,若102xa时,()0fx¢>,此时()fx单调递增;若12xa时,()0fx,此时()fx单调递减,所以()()()m
ax1ln21202fxfxfaba==−−−,则()2ln21ba−−,即()2ln21abaa+−−,令()()ln21gaaa=−−,0a,则()11gaa=−,当01a时,()0ga,此时()ga单调递减;当1a时,()0ga,此
时()ga单调递增,所以()()()min1ln2gagag==−,所以()2ln21ln2abaa+−−−,所以2+ab的最小值是ln2−.故选:D.8.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.
现有鳖臑SABC−,其中SA⊥平面ABC,ABBC⊥,过A作ADSB⊥,AESC⊥,记四面体SADE−,四棱锥ABCED−,鳖臑SABC−的外接球体积分别为1V,2V,V,则12VVV+的取值范围是()A.2,12B.(1,2C.)2,2D.)3,2【答案】A【解
析】【分析】记四面体SADE−,四棱锥ABCED−,鳖臑SABC−的外接球半径分别为1r,2r,r,记2SAa=,2ACb=,2SCc=,先证明AD⊥面SBC,从而得到1ra=,2rb=,rc=,再根据222cab=+,从而得到3123221=1a
VVbVab+++,再构造函数()()332211xfxx+=+,其中0axb=,再利用导函数分析函数的单调性,进而即可求得其值域.【详解】记四面体SADE−,四棱锥ABCED−,鳖臑SABC−的外接球半径分别为1r,2r,r
,记2SAa=,2ACb=,2SCc=,在鳖臑SABC−中,有BCAB⊥,BCSB⊥,又ABSBB=,,ABSB平面SAB,则BC⊥面SAB,又AD面SAB,则BCAD⊥,又SBAD⊥,且BCSBB=,,BCSB面SBC,所以AD⊥面SBC,所以
12SAra==,22ACrb==,2SCrc==,又()()()222222cab=+,即222cab=+,所以()333331233322221=1aVVababbVcabab++++==++,
令()()332211xfxx+=+,其中0axb=,则()()()2321311xxxfxx+−=+,所以当01x时,()0fx,此时()fx单调递减;当1x时,()0fx¢>,此时()fx单调
递增,当1axb==,即ab=时,()()min221222fxf===;当0axb=→,即0a→时,()1fx→;根据对称性,当axb=→+,即0b→时,()1fx→,所以()2,12fx,即122,
12VVV+.故选:A.【点睛】关键点点睛:先根据题意得到3123221=1aVVbVab+++,再构造函数()()332211xfxx+=+,其中0axb=,利用导函数分析函数的单调性,进而求得其值域是解答本题的关键.二、选择题
:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知某地区某周7天每天的最高气温分别为23,25,13,10,13
,12,19(单位℃).则()A.该组数据的平均数为1157B.该组数据的中位数为13C.该组数据的第70百分位数为16D.该组数据的极差为15【答案】ABD【解析】【分析】根据平均数、中位数、百分位数和极差的定义判断即可.【详解】将23,25,13,10
,13,12,19从小到大排列为10,12,13,13,19,23,25,对于A,该组数据的中位数为2325131013121911577++++++=,故A正确;对于B,该组数据的中位数为13,故B正确;对于
C,由770%4.9=,则该组数据的第70百分位数为从小到大排列的第5个数,是19,故C错误;对于D,该组数据的极差为251015−=,故D正确.故选:ABD.10.如图,多面体ABCDEF的8个面都是边长为2的正三角形,则()A.AECF∥B.平面EAB
⊥平面FABC.直线EA与平面ABCD所成的角为π4D.点E到平面ABF的距离为263【答案】ACD【解析】【分析】根据多面体ABCDEF的8个面都是边长为2的正三角形条件结合正方形的特点,可判断A选项,取A
B中点,连接E、F,根据两平面的二面角可判断B选项,根据对称性找到平面ABCD的垂线,根据线面角的性质可求C选项,求点到面的距离转化为求三角形的高,可判断D选项.【详解】对于A选项,如图,由BAE,BEC,BCF△,BFAV为正三角形可得A
ECF为正方形,故//AECF,故A正确;对于B选项,取AB中点为M,在BAE,BAF△中,由正三角形的性质可得,EMAB⊥,FMAB⊥,平面ABE平面ABFAB=,EM平面ABE,FM平面ABF,则EMF
为二面角EABF−−的平面角,由3EMFM==,22EF=,得90EMF,故B错误;对于C选项,由条件可知四棱锥EABCD−、四棱锥FABCD−均为正四棱柱,连接EF,AC交点为正方形ABCD的中心,则EF⊥平面ABCD,即EAC为直线EA与平面ABCD所成的角,由
2EAEC==,22AC=,得45EMF=,故C正确;对于D选项,连接BD,在正方形ABCD可知,BDAC⊥,EF⊥平面ABCD,BD平面ABCD,EFBD⊥,EF与AC相交,且,EFAC平面AEF,BD⊥平面AEF即12BD为三棱锥BAEF−的高,设点E
到平面ABF的距离为h,由几何关系可求得,122BD=,122222AEFS==△,12332ABFS==△,由BAEFEABFVV−−=可得,111323AEFABFSBDSh=△△,代入数据解得263h=,故D正
确.故选:ACD.11.定义:若存在正实数M使()*NnaMn,则称正数列na为有界正数列.已知数列na满足()2ln11nnan+=+,nS为数列na的前n项和.则()A.数列na为递增数列B.数列nS为递增数列C.数列na为有界正数列D.数列nS为
有界正数列【答案】BC【解析】【分析】对于A,设2ln(1)()1xfxx+=+,求导后放缩()223ln(1)(1)xfxx−++,从而可知当6n时,()2ln11nnan+=+单调递减,即可判断;对于B,
由0na可知数列{}nS为递增数列,即可判断;对于C,由A分析,即可判断;对于D,借助不等式()ln1xx+,从而可得()()2ln(1)ln21ln2ln(1)ln2ln2ln1111nnannnn
n+=+=+−++++≥≥,即可得到ln2ln(2)ln2nSn+−≥,从为而可判断.【详解】对于A,设2ln(1)()1xfxx+=+,222222ln(1)1()(1)xxxxfxx+−++=+,当1x时,2222222133xxxxx++++,则
()22222233ln(1)3ln(1)1(1)(1)xxxxfxxx+−+−++=++,所以当6x时,2313727ex+,则当6x时,()223ln(1)0(1)xfxx−+=+,所以当6n时,()2
ln11nnan+=+单调递减,A错误;对于B,因为0na,所以数列{}nS为递增数列,B正确;对于C,由A分析可知,当正实数M为前6项的最大项时,就有()*NnaMn,所以数列na为有界正数列,C正确;对于D,令()()ln1,0gxxxx=+−,则()1111xgxxx
=−=−++,所以当0x时,()0gx,即()gx在)0,+上单调递减,所以()()00gxg=,即()ln1xx+,由()()2ln(1)ln212ln2ln(1)ln2lnln2ln2ln11111nnnannnnnn++=+==+−+
++++≥≥,所以ln2ln(2)ln2nSn+−≥,D错误.故选:BC【点睛】关键点睛:对于A,借助不等式221+xx进行放缩,而对于C,借助不等式()ln1xx+进行放缩,从而可利用裂项相消法求和.12.已知函数()()124,
22,233Z8422,222,33xkkxkfxkxkkxk+−+=−−++,则()A.f(x)是单调递增函数B.()()2ffxx+=C.()1fxx−D.()()12f
xfxx++【答案】ABD【解析】【分析】由函数解析式可判断函数为单调函数,且为增函数可判断A的正误;由()fx的解析式求得()2fx+的解析式,再求的()()2ffx+的解析式,化简即可判断B的正
误;将特殊值0x=代入即可排除C;由()fx求得()fxx−,在求得最值,可判断()()12fxfxx++,即可得到结果.【详解】函数()fx为连续函数,且当4223kxk+是斜率为正,当4222
3kxk++时斜率为正,故A正确;()()144,22,2332Z2422,222,33xkkxkfxkxkkxk++++=−−++()()()148422,2223332,Z=12244221,2223333xkkkxkffxkxxkk
kxk++−−++=−−++−++,故B正确;2(0)013f=−−,故C错误;124124,22,2,22,2233233()848432,222,222,222,3333xkk
xkkkkxkfxxxkkxkkkkxk−+−+−+−+−==−−−+++−−++所以21()(1)233fxfxxxx++−++≤≤,故D正确.故选:ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.命题“()1
,x+,0x”的否定为______.【答案】00(1,),0xx+≤.【解析】【分析】根据全称命题的否定:任意改存在并否定原结论,即可得答案.【详解】由全称命题的否定为特称命题知,原命题的否定为00(1,),0xx+≤.故答案为:00(1,),0xx+
≤.14.已知甲盒中有3个红球2个白球,乙盒中有4个红球1个白球,从甲盒中随机取1球放入乙盒,然后再从乙盒中随机取2球,记取到红球的个数为随机变量X,则X的期望为______.【答案】2315##8115【解析】【分析】讨论从甲盒中随机取
到球的颜色,进而确定对应X的可能取值,分别求出对应概率,再应用独立事件乘法公式、互斥概率求法求X各可能情况的概率,最后求期望即可.【详解】若从甲盒中随机取到的为红球且概率为35,则X的可能取值为1,2,则1151126CC1(1)C3PX===,25
126C2(2)C3PX===,若从甲盒中随机取到的为白球且概率为25,则X的可能取值为0,1,2,则22226C1(0)C15PX===,1142226CC8(1)C15PX===,24226C2(2)C5PX===,综上,()()22200575PXP
X====,()()()1232311115575PXPXPX===+==,()()()1232142225525PXPXPX===+==,故()231142301275752515EX=++
=.故答案为:231515.已知正数x,y满足()29xxy+=,则()2yxy+的最大值为______.【答案】16【解析】【分析】由题设将目标式化为219()yxyyy=++,应用基本不等式求最大
值,注意取值条件.【详解】222211196()2992yyyxyxxyyyyyyy====+++++,仅当3(21),3xy=−=时等号成立.所以目标式最大值为16.故答案为:1616.已知椭圆:()222210xyabab+=的左、右焦点为1F,2F,上顶点为P,直线1P
F交于点Q,若254QFPQ=,则椭圆的离心率是______.【答案】55【解析】【分析】根据给定条件,结合椭圆定义确定2PQF的形状,再借助余弦定理求解作答.【详解】令2||4QFt=,则||5PQt=,由椭圆定义得1||24QFat=−,1||92
PFtaa=−=,于是13ta=,即24||3QFa=,5||3PQa=,而2||PFa=,有22222||||||PFQFPQ+=,则290PFQ?,因此123cos5FPF=,令椭圆半焦距为c,在12PFF△中,由余弦定理得:22212121212||||||
2||||cosFFPFPFPFPFFPF=+−,即2222644255caaa=−=,55ca=,所以椭圆的离心率55cea==.故答案为:55四、解答题:本题共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.设
数列na的前n项和为nS,已知()*12NnnSan+=.(1)求na的通项公式;(2)设,21,2nnankbnnk=−==且*Nk,求数列nb的前n项和为nT.【答案】(1)12nna−=(2)()12
221,234211,2134nnnnnnkTnnk++−+==−−+=−,*Nk【解析】【分析】(1)利用,nnaS及等比数列的定义求na的通项公式;(2)讨论n的奇偶性,应用分组求和及等比数列前n项和公式求nT.【小问1详解】当1n=时,11a=,当2n
时,111212nnnnSaSa−−+=+=12nnaa−=,所以na是首项为1,公比为2的等比数列,则12nna−=.【小问2详解】由题设知:12,21,2nnnkbnnk−=−==,*Nk,当n为偶数时,13124()()nnnTbbbbbb−=++++++
+022(222)(24)nn−=+++++++21(2)34nnn−+=+;当n为奇数时,13241()()nnnTbbbbbb−=+++++++021(222)(241)nn−=+++++++−1221134nn+−−=+;综上,()12221,234211,2134nnn
nnnkTnnk++−+==−−+=−,*Nk.18.如图,直三棱柱111ABCABC-中,1AAABAC==,2AMMC=,112CNNA=.(1)证明:1BC∥平面BMN;(2)若3BCAB=,求二面角BMNA−−余弦值.的【答
案】(1)证明见解析(2)77979【解析】【分析】(1)取1NC中点为E,连结1,,CEMEBE.可证明四边形1MECC是平行四边形,得出1//CCME,1CCME=,结合三棱柱的性质可推得四边形1BBEM是平行四边形
,1//BEBM,然后判定1//BE平面BMN.同理可推出//EC平面BMN,然后判定平面1//BCE平面BMN.最后根据面面平行的性质定理,即可得出证明;(2)根据直三棱柱的性质,以点A为坐标原点,建立空间直角坐标系.设3ABa=,得出点
的坐标.根据余弦定理,得出120BAC=,然后借助ABC,求出点C的坐标,以及1C的坐标,然后根据向量关系得出,MN的坐标.根据向量法求出平面BMN和平面AMN的法向量,根据向量法,结合图中二面角的形
状即可得出答案.【小问1详解】如图1,取1NC中点为E,连结1,,CEMEBE.由三棱柱的性质可知,11//ACAC,11ACAC=,11//CCBB,11CCBB=.因为2AMMC=,112CNNA=,所以13CMCA=
,1112233CNCACA==.又因为E为1NC的中点,所以111123CEENCNCACM====.又1//CECM,所以四边形1MECC是平行四边形,所以,1//CCME,1CCME=,所以1//MEBB,1MEBB=,所以,四边形
1BBEM是平行四边形,所以1//BEBM.因为1BE平面BMN,BM平面BMN,所以1//BE平面BMN.因为ENCM=,//ENCM,所以四边形MNEC是平行四边形,所以//ECMN.因为EC平面BMN,MN平面BMN,所以//EC平面BMN.因为
1ECBEE=,EC平面1BCE,1BE平面1BCE,所以平面1//BCE平面BMN.因为1BC平面1BCE,所以1BC∥平面BMN.【小问2详解】根据直三棱柱的性质可知,1AA⊥平面ABC.
如图2,以点A为坐标原点,以AB所在的直线为x轴,以1AA所在的直线为y轴,在平面ABC中,过点A作AB的垂线为z轴,建立空间直角坐标系.设3ABa=,则13ABACAAa===,33BCa=,则()0,0,0A,()3,0,0Ba,()10,3,0Aa.在ABC
中,由余弦定理可得222cos2ACABBCBACACAB+−=222992712332aaaaa+−==−.又0180BAC,所以120BAC=.如图3,过点C作CDAB⊥的延长线于D,则60CAD=,则1322aADAC==,33322aCDAC==.所以333,0,
22aaC−,则1333,3,22aaCa−.由2AMMC=,可得()3,0,32aAaMAC==−,所以(),0,3Maa−.同理可得,3,3,22aaNa−.所以()4,0,3BMaa=−
,73,3,22aBNaa=−.设()1111,,nxyz=是平面BMN的一个法向量,则1100BMnBNn==,即11111430733022axazaaxayz−+=
−++=,取123x=,则13y=,18z=,所以()123,3,8n=是平面BMN的一个法向量.又(),0,3AMaa=−,3,3,22aaANa=−,设()2222,,nxyz=是平面AMN的一个法向量,则2200AMnANn=
=,即222223033022axazaaxayz−+=−++=,取21z=,则23x=,20y=,所以()23,0,1n=是平面AMN的一个法向量.所以12121268779cos,79479nnnnnn+===.由图象可知,二面角BMNA−−为锐角
,所以二面角BMNA−−的余弦值是77979.19.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos2cos28sinsincosABBCA−=.(1)证明:tan3tanAB=−;(2)若△ABC的
面积为26a,求B.【答案】(1)证明见解析(2)45B=【解析】【分析】(1)由三角形内角性质,应用三角恒等变换化简已知条件即可证结论;(2)根据三角形面积公式、正弦边角关系有3sinsinsinBCA=,再由三角形内角性质和三角恒等变换及(1)结论得2tan2tan10BB−+=,进而
求B.【小问1详解】由cos2cos28sinsincosABBCA−=,△ABC的内角A,B,C,则()()()()coscos8sinsincosABABABABBCA++−−+−−=,2sin()sin()8s
insincosABABBCA−+−=,sin()sin0ABC+=,sin()4sincosABBA−−=,sincoscossin4sincosABABBA−+=,sincos3sincosABBA
−=,tan3tanAB=−.【小问2详解】由题意21sin26ABCaSabC==,结合正弦边角关系有3sinsinsinBCA=,且sin()sinABC+=,3sinsincos3sincos
sinsinBABBABA+=22223sin3sintan13sincossin3sincoscosBBABBBBBB==−−+,223tan3tantan3tan1BBBB−=−+2tan2tan10BB−+=tan1B=,而0180B
,所以45B=.20.甲、乙两个学校分别有1n+位同学和n位同学参加某项活动,假定所有同学成功的概率都是12,所有同学是否成功互不影响.记事件A=“甲成功次数比乙成功次数多一次”,事件B=“甲成功次数等于乙
成功次数”.(1)若3n=,求事件A发生的条件下,恰有5位同学成功的概率;(2)证明:()()PAPB=.【答案】(1)1235(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据已知求出()PA及甲成功次数比乙成功次数多一次且有5位同学成功的概率,再利用条件概率公式求事件A发生的条件下恰有5位
同学成功的概率(2)根据题设写出()PA、()PB,利用组合数的性质证明结论即可.【小问1详解】由题设,甲乙学校分别有4个、3个学生参加活动,13032221243431111111()C(1)()C(1)C(1)()C(1)()22222
22PA=−−+−−3322431111C(1)()C(1)()2222+−−44334311C()C()22+1403241343431111C()C()C()C()2222=+34234311C()C()22+4433437
1135C()C()222+=,而甲成功次数比乙成功次数多一次且有5位同学成功的概率为34234371112C()C()222P==,所以事件A发生的条件下,恰有5位同学成功的概率12()35PPA=
.【小问2详解】由题设知:()1021321111121CCCCCCCC2nnnnnnnnnnnPA++++++++++=,()001122111121CCCCCCCC2nnnnnnnnnnnPB+++++++++=,因为111CCCCkknknknnnn+−−++=,0,1
,2,kn=,所以()PA=()PB21.已知F为抛物线()2:20Cypxp=的焦点,过点()1,1P−的直线与抛物线C交于不同的两点A、B,满足AFBFAPBP=.(1)求抛物线C的方程;(2)过点B且斜率为2的直线与直线PF交于点Q,BQQM=,证明:直线AM经过
定点.【答案】(1)24yx=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由AFBFAPBP=可得AFAPBFBP=,可得出关于p等式,解出p的值,即可得出抛物线C的方程;(2)写出直线PF、BQ的方程,将这两条直线的方程联立,求出点Q的坐标,根据
BQQM=可得出点Q的坐标,设直线PA的方程为1xmym=−−,列出韦达定理,化简直线AM的方程,可求出直线AM所过定点的坐标.【小问1详解】解:设()11,Axy、()22,Bxy,由AFBFAPBP=可得AFAPBFBP=,即11221212pxxpxx++=++
,解得2p=,故抛物线C的方程为24yx=.【小问2详解】解:抛物线C的焦点为()1,0F,101112PFk−==−−−,的直线PF的方程为()112yx=−−,直线BQ的方程为()222yyxx−=−,联立22112222yxyxxy=−+=−+
可得2222421555212555xxyyxy=−+=−++,故点Q的坐标为2222421212,555555xyxy−+−++,由BQQM=可知Q为BM的中点,则点2222342434,555555
Mxyxy−+−−+,当直线PAy⊥轴时,直线PA与抛物线C只有一个交点,不合乎题意,设直线PA的方程为1xmym=−−,联立214xmymyx=−−=可得24440ymym-++=,()()22161611610mmmm=−+=−−,解得152m−或152m+,由韦
达定理可得124yym+=,1244yym=+,所以,12124yyyy=++,直线AM的斜率为12212212212243454345553425342555AMyxyyxykxxyxxy++−++−==−+−−+−所以,直线AM
的方程为()1221112254345342yxyyyxxxxy++−−=−−+−,即122122111221225434543453425342yxyyxyyxxyxxyxxy++−++−=−+−+−−+−因为12221121212111112212254343344
4253425342yxyxyxyxxyyxyxyxxyxxy++−++−−+−=−+−−+−2222121212121112234424445342yyyyyyyyxyxxy++−−+=−+−()2
212121212111223442445342yyyyyyyyxyxxy++−−+=−+−因为()221212121211344244yyyyyyyyxy++−−+()()()()()12113114444442myymmmxy=+++++−+−+()()
()()()121212121133144442myyyymyyyyxy=+++++++−++−+()1211441242myymxy=++−−+()()1211414141242xmxmmxy=++++++−−+
()1212121222412424345344yxmyxyyyyx=++−=+++−=++−,所以,122122111221225434543453425342yxyyxyxyxxyxxy++−++−−=−+−−+−,故直线
AM的方程为()122122543415342yxyyxxxy++−=−−+−,因此,直线AM过定点()1,0F.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况
确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点()00
,xy,常利用直线的点斜式方程()00yykxx−=−或截距式ykxb=+来证明.22.已知()()e1sin=−xfxx,()0,2πx.(1)求()fx在点()()π,πPf的切线方程;(2)设()()2gxfxx=−,()0,2πx,判断()gx的零点个数,并说明理由.【
答案】(1)π(1e)(π)yx=−−(2)存在唯一零点,理由见解析【解析】【分析】(1)求出导函数,利用导数的几何意义求出切线斜率,进而求出切线方程即可;(2)先根据题意得到2()(e1)sinxgxxx=−−,再分[π,2π)x
,π[,π)2x,π(0,)2x三种情况讨论,结合构造函数,二次求导,零点存在性定理即可得到结论.【小问1详解】由()()e1sin=−xfxx,()0,2πx,则()e(sincos)cosxfxxxx+−=,所以π(π)e1f=−+,()0fπ=,所以()fx在点()()π
,πPf的切线方程为π(1e)(π)yx=−−.【小问2详解】依题意得2()(e1)sinxgxxx=−−,①当[π,2π)x时,因为(e1)sin0xx−,20x−,所以()0gx,即()gx无零点;②当π[,π)2
x时,()e(sincos)cos2xgxxxxx=+−−,()2ecossin2xgxxx+=−,因为2ecos0xx,sin20x−,所以()0gx,即()gx在π[,π)2上递减,令(
)2=e1xxx−−,)1,x+,则()=e2xxx−,()=e20xx−,所以()x)1,+上单调递增,则()()()min=1=e20xx−,所以()2=e1xxx−−在)1,+上单调递增,则()()(
)min=1=e110xx−−,所以当π2x=,2π2ππ=e1022−−,即π22πe104−−;当πx=,()π2π=eπ10−−,即π22eπ1π+,即π2eπ,在则π2π()e
π02g=−,π(π)e12π0g=−+−,所以存在0π(,π)2x,使得()gx在0π(,)2x上递增,在0(,π)x上递减,又π22ππ()e1024g=−−,所以0π()()02gxg,而2(π)π0g=−,所以()g
x在π[,π)2上存在唯一零点;③当π(0,)2x时,设()()hxgx=,则()2e(cossin)cosxhxxxx=−+,()4esinsinxhxxx=−−,因()4esinsin4esin10xxxxx−−=−+,所以()0hx,即()hx在π(0,)2上递
减,又(0)30h=,π2π()2e02h=−,所以存在1π(0,)2x,使得()gx在1(0,)x上递增,在1π(,)2x上递减,又(0)0g=,π()102g=−,所以存在2π(0,)2x
,使得()gx在2(0,)x上递增,在2π(,)2x上递减,又(0)0g=,π2π()eπ02g=−,所以()gx在π(0,)2上递增,所以()(0)0gxg=,所以()gx在π(0,)2上无零点,综上可知,()gx在(0,2π)上存在唯一零点.【点睛】关键点点睛:涉及
函数零点问题,利用导函数研究函数的单调性,极值和最值情况,结合零点存在性定理是解答这类题的关键.为获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com