【文档说明】湖北省应城一中合教中心2020-2021学年高二下学期周测数学试题(一) 含答案.docx,共(26)页,260.034 KB,由小赞的店铺上传
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应城一中合教中心2019级高二下学期数学周测试卷(一)2021.3.3一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.在5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,那么以710为概率的事件是()A.都不是一等品B.恰有一
件一等品C.至少有一件一等品D.至多有一件一等品2.已知某7个数的平均数为4,方差为2,现加入一个新数据4,此时这8个数的平均数为𝑥,标准差为s,则()A.𝑥=4,𝑠<√2B.𝑥=4,𝑠>√2C.𝑥>4,𝑠<√2D.𝑥>4,𝑠>√
23.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥3−3𝑥−1,若对于区间[−3,2]上的任意𝑥1,𝑥2,都有|𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2)|≤𝑡,则实数t的最小值是()A.20B.18C.3D.04.已知函数𝑓(𝑥)=𝑚𝑙𝑛𝑥+8𝑥−𝑥2在[1,+∞)上单调递减,则实数m的取值范
围为()A.(−∞,−8]B.(−∞,−8)C.(−∞,−6]D.(−∞,−6)5.定义在(0,+∞)上的函数𝑓(𝑥)满足𝑥2𝑓′(𝑥)+1>0,𝑓(2)=52,则关于x的不等式𝑓(𝑙𝑛𝑥)>1𝑙𝑛𝑥+2
的解集为()A.(𝑒2,+∞)B.(0,𝑒2)C.(𝑒,𝑒2)D.(1,𝑒2)6.已知复数z满足|𝑧|=1,则|𝑧−3+4𝑖|的最小值是()A.2B.3C.4D.57.(1−𝑥)6(1+𝑥)4的展开式中𝑥3的系数是()A.4B.6C.8D.−88.设函数𝑓(�
�)=𝑒𝑥(2𝑥−1)−𝑎𝑥+𝑎,其中𝑎<1,若存在唯一的整数𝑥0使得𝑓(𝑥0)<0,则a的取值范围是()A.[−32𝑒,1)B.[−32𝑒,34)C.[32𝑒,34)D.[32𝑒,1)二、不定项选择题(本大题共4小题,共20.0分)9.已知抛
物线𝐶:𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝>0)的焦点为F,直线的斜率为√3且经过点F,直线l与抛物线C交于点A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若|𝐴𝐹|=8,则以下结论正确的是()A.𝑝=4B.𝐷𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=𝐹
𝐴⃗⃗⃗⃗⃗C.|𝐵𝐷|=2|𝐵𝐹|D.|𝐵𝐹|=410.在矩形ABCD中,𝐴𝐵=4,𝐵𝐶=3,沿矩形对角线BD将△𝐵𝐶𝐷折起形成四面体ABCD,在这个过程中,现在下面四个结论其中所有正确结论为()A.在四面体ABCD中,当𝐷𝐴⊥𝐵𝐶时,
𝐵𝐶⊥𝐴𝐶B.四面体ABCD的体积的最大值为245C.在四面体ABCD中,BC与平面ABD所成角可能为𝜋3D.四面体ABCD的外接球的体积为定值11.定义在(0,+∞)上的函数𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥),且𝑓′(𝑥)<𝑓(𝑥)𝑥,则对任意𝑥
1、𝑥2∈(0,+∞),其中𝑥1≠𝑥2,则下列不等式中一定成立的有()A.𝑓(𝑥1+𝑥2)<𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)B.𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)<𝑥2𝑥1𝑓(𝑥1)+𝑥1𝑥2𝑓(𝑥2)C.𝑓(2𝑥1)<2𝑥1𝑓(1)D.𝑓(𝑥1𝑥2)<
𝑓(𝑥1)𝑓(𝑥2)12.已知𝐴1,𝐴2是椭圆𝐶:𝑥24+𝑦23=1长轴上的两个顶点,点P是椭圆上异于𝐴1、𝐴2的任意一点,点Q与点P关于x轴对称,则下列四个命题中正确的是()A.直线�
�𝐴1与𝑃𝐴2的斜率之积为定值−43B.𝑃𝐴1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝑃𝐴2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗<0C.△𝑃𝐴1𝐴2的外接圆半径的最大值为7√36D.直线𝑃𝐴1与𝑄𝐴2的交点M在双曲线𝑥24−𝑦23=1上13.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,
则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法种数为________.14.若6把椅子摆成一排,3人随机就座,则有且仅有两人相邻的坐法有________种(用数字填空).15.已知函数𝑓(𝑥)={𝑒𝑥,𝑥≤1−𝑥2+4𝑥−3,1<𝑥<3,若函数𝑔(𝑥
)=𝑓(𝑥)−𝑘|𝑥+1|有三个零点,则实数k的取值范围是______.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)16.已知复数𝑧=3+𝑏𝑖(𝑏∈𝑅),且(1+3𝑖)·𝑧为纯虚数.(1)求复数z及𝑧;(2)若𝜔=
𝑧2+𝑖,求复数𝜔的模|𝜔|.17.4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?18.在四棱锥𝑃−𝐴𝐵𝐶𝐷中,底面ABC
D为直角梯形,𝐶𝐷//𝐴𝐵,∠𝐴𝐵𝐶=90°,𝐴𝐵=2𝐵𝐶=2𝐶𝐷=4,侧面𝑃𝐴𝐷⊥平面ABCD,𝑃𝐴=𝑃𝐷=2.(1)求证:𝐵𝐷⊥𝑃𝐴;(2)已知平面PAD与平面PBC的交线为l,在l上是否存在点N,使二面角PDCN的余
弦值为13?若存在,请确定点N位置;若不存在,请说明理由.19.已知命题𝑝:“存在𝑥∈𝑅,2𝑥2+(𝑚−1)𝑥+12≤0”;命题q:“曲线𝑥2𝑚2+𝑦22𝑚+8=1(𝑚<0)表示焦点在x轴上的椭圆”;命题𝑠:“关于m的不等式(𝑚−𝑡)(𝑚−𝑡−1)<
0成立”.(1)若“p且q”是真命题,求实数m的取值范围;(2)若q是s的必要不充分条件,求实数t的取值范围.20.已知中心在原点O的椭圆E的长轴长为2√2,且与抛物线𝑦2=4𝑥有相同的焦点.(1)求椭圆E的方程;(2)若点H的坐标为(2,0),点A,B是椭
圆E上的两点(点A,B,H不共线),且∠𝑂𝐻𝐴=∠𝑂𝐻𝐵,证明直线AB过定点,并求△𝐴𝐵𝐻面积的取值范围.21.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥−𝑎ln𝑥(𝑥>0,𝑎∈𝑅)有两个零点𝑥1,𝑥2,且𝑥1
<𝑥2,(1)求a的取值范围;(2)证明:𝑥1⋅𝑥2>𝑒2.应城一中合教中心2019级高二下学期数学周测试卷(一)命题人:骆江涛审题人:陶治国测试时间:2021.3.3一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)22.在5件产
品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,那么以710为概率的事件是()A.都不是一等品B.恰有一件一等品C.至少有一件一等品D.至多有一件一等品【答案】D【解析】【分析】本题考查古典概型,是一个由概
率来对应事件的问题,需要把选项中的所有事件都作出概率,从5件产品中任取2件,有𝐶52种结果,通过所给的条件可以做出都不是一等品有1种结果,恰有一件一等品有𝐶31𝐶21种结果,至少有一件一等品有𝐶31𝐶21+𝐶32种结果,至多有一件一等品
有𝐶31𝐶21+1种结果,做比值得到概率.【解答】解:5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,从5件产品中任取2件,有𝐶52=10种结果,∵都不是一等品有1种结果,概率是110,恰有一件一等品有𝐶31𝐶
21种结果,概率是610,至少有一件一等品有𝐶31𝐶21+𝐶32种结果,概率是910,至多有一件一等品有𝐶31𝐶21+1种结果,概率是710,∴710是至多有一件一等品的概率.故选D.23.已知某7个数的平均数为4,方差为2,现加入一个新数据4,此时这8个数的平均数为𝑥,标准差为s,
则()A.𝑥=4,𝑠<√2B.𝑥=4,𝑠>√2C.𝑥>4,𝑠<√2D.𝑥>4,𝑠>√2【答案】A【解析】【分析】本题考查平均数和标准差的计算,属于基础题.当加入一个新数据4,计算这8个数的平均数和标准差即可求解;【解答】解:∵某7个数的平均数为4,方差为2,
现加入一个新数据4,此时这8个数的平均数为𝑥,标准差为s,方差为𝑠2,∴𝑥=7×4+48=4,𝑠2=7×2+(4−4)28=74<2,∴𝑠<√2,故选A.24.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥3−3𝑥−1,若对于区间[−3,2]上的任意𝑥1,𝑥2,都有|𝑓(𝑥
1)−𝑓(𝑥2)|≤𝑡,则实数t的最小值是()A.20B.18C.3D.0【答案】A【解析】【分析】本题主要考查导数中的恒成立问题,利用导数研究函数的单调性和最值问题,属于中档题.对于区间[−3,2]上的任意𝑥1,𝑥2都有
|𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2)|≤𝑡,等价于对于区间[−3,2]上的任意x,都有𝑓(𝑥)𝑚𝑎𝑥−𝑓(𝑥)𝑚𝑖𝑛≤𝑡,利用导数确定函数的单调性再求出最值,即可得出结论.【解答】解:对于区间[−3,2]上的任意�
�1,𝑥2,都有|𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2)|≤𝑡,等价于在区间[−3,2]上,𝑓(𝑥)𝑚𝑎𝑥−𝑓(𝑥)𝑚𝑖𝑛≤𝑡,因为𝑓(𝑥)=𝑥3−3𝑥−1,所以𝑓′(𝑥)=3𝑥2−3=3(𝑥−1)(𝑥+1),令𝑓′(𝑥)>0,解得𝑥<
−1或𝑥>1,令𝑓′(𝑥)<0,解得−1<𝑥<1,又因为𝑥∈[−3,2],所以函数𝑓(𝑥)在[−3,−1),(1,2]上单调递增,在(−1,1)上单调递减,所以𝑓(𝑥)𝑚𝑎𝑥=𝑓(2)=𝑓(−1)=1,𝑓(�
�)𝑚𝑖𝑛=𝑓(−3)=−19,所以𝑓(𝑥)𝑚𝑎𝑥−𝑓(𝑥)𝑚𝑖𝑛=20,所以𝑡≥20,即实数t的最小值是20.故选A.25.已知函数𝑓(𝑥)=𝑚𝑙𝑛𝑥+8𝑥−𝑥2在[1,+∞)上单调递减
,则实数m的取值范围为()A.(−∞,−8]B.(−∞,−8)C.(−∞,−6]D.(−∞,−6)【答案】A【解析】【分析】本题考查了函数的单调性问题,恒成立问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道中档题.求出函数的导数,得到𝑚≤2𝑥2−8𝑥在[
1,+∞)上恒成立,根据函数的单调性求出𝑦=2𝑥2−8𝑥在[1,+∞)上的最小值即可得到m的范围.【解答】解:𝑓′(𝑥)=𝑚𝑥+8−2𝑥=−2𝑥2+8𝑥+𝑚𝑥,若函数𝑓(𝑥)=𝑚𝑙𝑛𝑥
+8𝑥−𝑥2在[1,+∞)上单调递减,则−2𝑥2+8𝑥+𝑚≤0在[1,+∞)上恒成立,则𝑚≤2𝑥2−8𝑥在[1,+∞)上恒成立,所以𝑚≤2(𝑥−2)2−8在[1,+∞)上恒成立,当𝑥
=2时,𝑦=2(𝑥−2)2−8取到最小值−8,故𝑚≤−8.故选A.26.定义在(0,+∞)上的函数𝑓(𝑥)满足𝑥2𝑓′(𝑥)+1>0,𝑓(2)=52,则关于x的不等式𝑓(𝑙𝑛𝑥)>1
𝑙𝑛𝑥+2的解集为()A.(𝑒2,+∞)B.(0,𝑒2)C.(𝑒,𝑒2)D.(1,𝑒2)【答案】A【解析】【分析】本题主要考查了函数的单调性问题,构造函数𝑔(𝑥)是解题的关键,属于中档题.根据题意,令𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)−1𝑥
(𝑥>0),对其求导分析可得𝑔(𝑥)在(0,+∞)上为增函数,原不等式可以转化为𝑔(𝑥)>𝑔(2),结合函数𝑔(𝑥)的单调性分析可得答案.【解答】解:根据题意,令𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)−1𝑥(𝑥>0),其导数𝑔′(
𝑥)=𝑓′(𝑥)+1𝑥2=𝑥2𝑓′(𝑥)+1𝑥2,因为函数𝑓(𝑥)在(0,+∞)上满足𝑥2𝑓′(𝑥)+1>0,则有𝑔′(𝑥)>0,即𝑔(𝑥)在(0,+∞)上为增函数,
又由𝑓(2)=52,则𝑔(2)=𝑓(2)−12=2,𝑓(𝑙𝑛𝑥)>1𝑙𝑛𝑥+2⇔𝑓(𝑙𝑛𝑥)−1𝑙𝑛𝑥>2⇔𝑔(𝑙𝑛𝑥)>𝑔(2),又由𝑔(𝑥)在(0,+∞)上为增函数,则有𝑙𝑛𝑥>2,解得𝑥>𝑒2,即不等式的解集为(𝑒2,+∞
).故选A.27.已知复数z满足|𝑧|=1,则|𝑧−3+4𝑖|的最小值是()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】【分析】本题考查复数的几何意义,复数的模,属于中档题.由复数的几何意义和模长结合题意可知:复数z对应的点在以原点为圆心,以1
为半径的圆上,|𝑧+3−4𝑖|表示圆上点Z到点(−3,4)的距离,数形结合即可求出|𝑧+3−4𝑖|的最小值.【解答】解:由题知复数z对应的点在以原点为圆心,以1为半径的圆上,|𝑧+3−4𝑖|表示点Z到点(−3,
4)的距离,∴|𝑧+3−4𝑖|的最小值为√(−3−0)2+(4−0)2−1=5−1=4.故选C.28.(1−𝑥)6(1+𝑥)4的展开式中𝑥3的系数是()A.4B.6C.8D.−8【答案】C【解析】【分析】本题考查二项展开式特定项的系数,属于中档题.结
合题设先将题中多项式(1−𝑥)6(1+𝑥)4化为(1−𝑥2)4(1−𝑥)2,再应用二项式定理展为(1−𝐶41𝑥2+𝐶42𝑥4−𝐶43𝑥6+𝐶44𝑥8)(1−𝑥)2,最后结合展开式特征容易求得𝑥3的系数.【解答】解:因为(1−𝑥)6(1+𝑥)4=[(1−�
�)(1+𝑥)]4(1−𝑥)2=(1−𝑥2)4(1−𝑥)2=(1−𝐶41𝑥2+𝐶42𝑥4−𝐶43𝑥6+𝐶44𝑥8)(1−𝑥)2.所以𝑥3的系数为−𝐶41⋅(−2)=8.故选C.29.设函数𝑓(
𝑥)=𝑒𝑥(2𝑥−1)−𝑎𝑥+𝑎,其中𝑎<1,若存在唯一的整数𝑥0使得𝑓(𝑥0)<0,则a的取值范围是()A.[−32𝑒,1)B.[−32𝑒,34)C.[32𝑒,34)D.[32𝑒,1)【答案】D【解析】【分析】本题考查导数和极值,涉及数形结合和
转化的思想,属中档题.设𝑔(𝑥)=𝑒𝑥(2𝑥−1),𝑦=𝑎𝑥−𝑎,问题转化为存在唯一的整数𝑥0使得𝑔(𝑥0)在直线𝑦=𝑎𝑥−𝑎的下方,求导数可得函数的极值,数形结合可得−𝑎>𝑔(0)=−1且𝑔(−1)=−3𝑒−1≥−𝑎−𝑎,解关于a的不等式组可得
.【解答】解:设𝑔(𝑥)=𝑒𝑥(2𝑥−1),𝑦=𝑎𝑥−𝑎,由题意知存在唯一的整数𝑥0使得𝑔(𝑥0)在直线𝑦=𝑎𝑥−𝑎的下方,∵𝑔′(𝑥)=𝑒𝑥(2𝑥−1)+2𝑒𝑥=𝑒𝑥(2𝑥+1),∴当𝑥<−12时,𝑔′(𝑥)<0,当𝑥>−12
时,𝑔′(𝑥)>0,∴当𝑥=−12时,𝑔(𝑥)取最小值−2𝑒−12,当𝑥=0时,𝑔(0)=−1,当𝑥=1时,𝑔(1)=𝑒>0,直线𝑦=𝑎𝑥−𝑎恒过定点(1,0)且斜率为a,故−𝑎>𝑔(0)=−1且𝑔(−1)=−3𝑒−1≥−
𝑎−𝑎,解得32𝑒≤𝑎<1,故选D.二、不定项选择题(本大题共4小题,共20.0分)30.已知抛物线𝐶:𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝>0)的焦点为F,直线的斜率为√3且经过点F,直线l与抛物线C交于点A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点
D,若|𝐴𝐹|=8,则以下结论正确的是()A.𝑝=4B.𝐷𝐹⃗⃗⃗⃗⃗=𝐹𝐴⃗⃗⃗⃗⃗C.|𝐵𝐷|=2|𝐵𝐹|D.|𝐵𝐹|=4【答案】ABC【解析】【分析】本题考查抛物线的定义和标准方程,抛物线与直线的相交问题,
属中档题.分别过点A、B作抛物线C的准线m的垂线,垂足分别为点E、M,抛物线C的准线交轴于点,结合直线的倾斜角和抛物线的定义可得△𝐴𝐸𝐹为等边三角形,进而求得p,判定A;可证F为DA的中点,进而判定
𝐵;在𝑅𝑡△𝐵𝑀𝐷中,∠𝐷𝐵𝑀=60°,进而可判定𝐶;根据|𝐵𝐷|=2|𝐵𝐹|,F为AD中点,求得|𝐵𝐹|=83,可判定D.【解答】解:分别过点A、B作抛物线C的准线m的垂线,垂足分别为点E、M.抛物线C的准线交轴于点,则,由于直线的斜率为
,其倾斜角为60°,轴,∴∠𝐸𝐴𝐹=60°,由抛物线的定义可知,,则△𝐴𝐸𝐹为等边三角形,,则∠𝑃𝐸𝐹=30°,,得,A选项正确;,又,为的中点,则,B选项正确;∴∠𝐷𝐴𝐸=60°,∴∠𝐴𝐷𝐸=30°,(抛物线定义),C选项正确;,,D选项错
误.故选:ABC.31.在矩形ABCD中,𝐴𝐵=4,𝐵𝐶=3,沿矩形对角线BD将△𝐵𝐶𝐷折起形成四面体ABCD,在这个过程中,现在下面四个结论其中所有正确结论为()A.在四面体ABCD中,当𝐷𝐴⊥𝐵�
�时,𝐵𝐶⊥𝐴𝐶B.四面体ABCD的体积的最大值为245C.在四面体ABCD中,BC与平面ABD所成角可能为𝜋3D.四面体ABCD的外接球的体积为定值【答案】ABCD【解析】解:对于A,𝐷𝐴⊥𝐵𝐶,𝐵𝐶⊥𝐷𝐶⇒𝐵𝐶⊥平面𝐴𝐶𝐷⇒𝐵𝐶⊥𝐴𝐶,所以
A对;对于B,当面BCD运动到与底面垂直时,三棱锥顶点C距离底面最远,此时高最大,体积为13⋅(12⋅4⋅3)⋅(3⋅45)=245,所以B对;对于C,当面BCD运动到与底面垂直时,BC与平面ABD所成角为∠𝐶𝐵𝐷,sin∠𝐶𝐵𝐷=45>√32,即∠𝐶𝐵𝐷>𝜋3
,所以𝜋3,所以C对;对于D,取矩形中心O,在△𝐵𝐶𝐷折起过程中,O点与四顶点距离始终是定值,即外接球半径不变,所以四面体ABCD的外接球的体积为定值,所以D对.故选:ABCD.A根据线面基本定理证明即可;B运动思想找到最大值位置,再计算最大体积即可;C运动思想找到最角即可;D
找到外接球是关键.本题以命题的真假判断为载体,考查了立体几何中直线与平面位置关系,考查了体积与线面角计算问题,属中档题.32.定义在(0,+∞)上的函数𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥),且𝑓′(𝑥)<𝑓(𝑥)𝑥,则对任意𝑥1、𝑥2∈(0,+∞),其中𝑥1
≠𝑥2,则下列不等式中一定成立的有()A.𝑓(𝑥1+𝑥2)<𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)B.𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)<𝑥2𝑥1𝑓(𝑥1)+𝑥1𝑥2𝑓(𝑥2)C.𝑓(2𝑥1)<2𝑥
1𝑓(1)D.𝑓(𝑥1𝑥2)<𝑓(𝑥1)𝑓(𝑥2)【答案】ABC【解析】【分析】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查化归与转化的数学思想方法,属于较难题.构造函数𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)𝑥,利用已知条
件判断出𝑔(𝑥)的单调性,由此逐一分析,进而得出正确选项.【解答】解:依题意𝑓(𝑥)的定义域为(0,+∞),且𝑓′(𝑥)<𝑓(𝑥)𝑥,即𝑥𝑓′(𝑥)−𝑓(𝑥)<0.构造函数𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)𝑥(𝑥>
0),则𝑔′(𝑥)=𝑥𝑓′(𝑥)−𝑓(𝑥)𝑥2<0,所以𝑔(𝑥)单调递减,故(𝑥1−𝑥2)[𝑔(𝑥1)−𝑔(𝑥2)]<0,即(𝑥1−𝑥2)(𝑓(𝑥1)𝑥1−𝑓(𝑥2)𝑥2)<0,即𝑔(𝑥1
)−𝑔(𝑥2)𝑥1−𝑥2=𝑥2𝑓(𝑥1)−𝑥1𝑓(𝑥2)𝑥1𝑥2(𝑥1−𝑥2)<0,当𝑥1−𝑥2>0时,𝑥2𝑓(𝑥1)<𝑥1𝑓(𝑥2);当𝑥1−𝑥2<0时,𝑥2𝑓(𝑥1)>𝑥1𝑓(𝑥2);
A:𝑔(𝑥1+𝑥2)<𝑔(𝑥1),𝑔(𝑥1+𝑥2)<𝑔(𝑥2)有𝑥1𝑥1+𝑥2𝑓(𝑥1+𝑥2)<𝑓(𝑥1),𝑥2𝑥1+𝑥2𝑓(𝑥1+𝑥2)<𝑓(𝑥2),所以𝑓(𝑥1+𝑥2)<𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2),故A正确
;𝐵:由上得𝑥2𝑓(𝑥1)(𝑥1−𝑥2)<𝑥1𝑓(𝑥2)(𝑥1−𝑥2)成立,整理有𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)<𝑥2𝑥1𝑓(𝑥1)+𝑥1𝑥2𝑓(𝑥2),故B正确;C:由2𝑥1>1,所以𝑔
(2𝑥1)=𝑓(2𝑥1)2𝑥1<𝑔(1)=𝑓(1)1,整理得𝑓(2𝑥1)<2𝑥1𝑓(1),故C正确;D:令𝑥1𝑥2=1且𝑥1>1>𝑥2时,𝑥2=1𝑥1,𝑔(𝑥1)𝑔(𝑥2)=𝑓(𝑥1)𝑓(1𝑥1),𝑔(𝑥1
𝑥2)=𝑔(1)=𝑓(1),有𝑔(𝑥1𝑥2)>𝑔(𝑥1),𝑔(𝑥1𝑥2)<𝑔(𝑥2),所以无法确定𝑔(𝑥1𝑥2),𝑔(𝑥1)𝑔(𝑥2)的大小,即𝑓(𝑥1𝑥2),𝑓(𝑥1)𝑓(𝑥2)大小不确定,故D错误.故选ABC.33.
已知𝐴1,𝐴2是椭圆𝐶:𝑥24+𝑦23=1长轴上的两个顶点,点P是椭圆上异于𝐴1、𝐴2的任意一点,点Q与点P关于x轴对称,则下列四个命题中正确的是()A.直线𝑃𝐴1与𝑃𝐴2的斜率之积为定值−43B.𝑃𝐴1⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⋅𝑃𝐴2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗<0C.△𝑃𝐴1𝐴2的外接圆半径的最大值为7√36D.直线𝑃𝐴1与𝑄𝐴2的交点M在双曲线𝑥24−𝑦23=1上【答案】BCD【解析】【分析】本题考查椭圆的相关知识,向量的数量积,圆的相关知识,斜率的计算,双曲线
的标准方程,考查推理和计算能力,属于综合题.由题意,根据选项逐一判断即可.【解答】解:对于A,设点P的坐标为(𝑥0,𝑦0),则𝑥024+𝑦023=1,解得𝑦02=3(4−𝑥02)4,∵𝐴1(−2,0),𝐴2(2,0),∴�
�𝑃𝐴1·𝑘𝑃𝐴2=𝑦0𝑥0+2·𝑦0𝑥0−2=𝑦02𝑥02−4=−34,故A错误;对于B,由A可得𝑃𝐴1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(−2−𝑥0,−𝑦0),𝑃𝐴2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
=(2−𝑥0,−𝑦0),∴𝑃𝐴1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝑃𝐴2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=𝑥02−4+𝑦02=𝑥02−4+3(4−𝑥02)4=𝑥02−44,∵−2<𝑥0<2,∴𝑥02−4<0,故𝑃𝐴
1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝑃𝐴2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗<0,故B正确;对于C,设点P的坐标为(2cos𝜃,√3sin𝜃),△𝑃𝐴1𝐴2的外接圆的圆心为(0,𝑛),半径为r,则𝑟=√4+𝑛2=√4cos2𝜃+(√3sin𝜃−𝑛)2,化简得𝑛2=sin2𝜃12,∴𝑟=√4
+sin2𝜃12≤√4+112=7√36,当且仅当sin𝜃=±1时取等号,即△𝑃𝐴1𝐴2的外接圆半径的最大值为7√36,故C正确;对于D,由A得,𝑃𝐴1的方程为𝑦=𝑦0𝑥0+2(𝑥+2),𝑄𝐴2的方程为𝑦=−𝑦0𝑥0−2(𝑥−
2),两式相乘得𝑦2=−𝑦02𝑥02−4(𝑥2−4),∵𝑦02=3(4−𝑥02)4代入化简得𝑥24−𝑦23=1,即直线𝑃𝐴1与𝑄𝐴2的交点M在双曲线𝑥24−𝑦23=1上,故D正确.
故选BCD.三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)34.将A,B,C,D四个小球放入编号为1,2,3的三个盒子中,若每个盒子中至少放一个球且A,B不能放入同一个盒子中,则不同的放法有________种.【答案】30【解析】【分析】本题考查分步计数原理
,属于中档题.分两个步骤,先平均分组,再排列,即可得到结果.【解答】解:由题意知有一个盒子至少要放入2球,先假设A、B可放入一个盒里,那么方法有𝐶42=6,再减去AB在一起的情况,就是6−1=5种.把2个
球的组合考虑成一个元素,就变成了把三个不同的球放入三个不同的盒子,那么共有𝐴33=6种.∴根据分步计数原理知共有5×6=30种.故答案为30.35.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选
的不同选法种数为________.【答案】49【解析】【分析】本题主要考查组合问题及两个计数原理的综合应用,属于中档题.根据从10人中选3人当村长助理与元素顺序无关,属于组合问题,先分类再分步解决即可.【解答】解:分两类,第一类:从甲、乙中选1人的方法有𝐶21种,丙没有入选,
从剩余的7人中再选2人有𝐶72种方法;第二类:甲、乙两人都入选,丙不入选,从剩余7人中再选1人有𝐶71种方法,故其选取种数为𝐶21𝐶72+𝐶22𝐶71=49.36.若6把椅子摆成一排,3人随机就座,则有且仅有两人相邻的坐法有________种
(用数字填空).【答案】72【解析】【分析】本题考查排列知识的运用,考查乘法原理,先排空座位,再插入,属于基础题.利用“插空法“,先排三个空位,形成4个间隔,然后插入2个元素即可得到答案.【解答】解:先排
三个空位,形成4个间隔,若有且仅有两人相邻,则把其中两人看成一个元素,共有𝐴32=6种结果,然后把这个元素和另外一个同学看成两个元素插入到4个间隔中,故有6𝐴42⬚⬚=72种,故答案为:72.37.已知函数𝑓(𝑥)=
{𝑒𝑥,𝑥≤1−𝑥2+4𝑥−3,1<𝑥<3,若函数𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)−𝑘|𝑥+1|有三个零点,则实数k的取值范围是______.【答案】(0,6−4√2)∪(1,𝑒2]【解析】【分析】本题考
查了方程的解的个数与函数图象交点个数的关系,属较难题.由方程的解的个数与函数图象交点个数的关系,先作出函数𝑦=𝑓(𝑥)的图象,再观察当𝑦=𝑓(𝑥)的图象与直线𝑦=𝑘𝑥有3个交点时实数
k的取值范围即可得解.【解答】解:令ℎ(𝑥)=𝑘|𝑥+1|={−𝑘(𝑥+1),𝑥<−1𝑘(𝑥+1),𝑥≥−1,函数𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)−𝑘|𝑥+1|有三个零点,则𝑓(𝑥)和ℎ(𝑥)的图象有三个交点,当𝑥≤1时,𝑓(𝑥)=𝑒𝑥,且𝑓(1)=𝑒;当1<
𝑥<3时,𝑓(𝑥)=−𝑥2+4𝑥−3=−(𝑥−1)(𝑥−3);ℎ(𝑥)是过点(−1,0)的折线.先考虑特殊情况,若折线与𝑓(𝑥)在(−∞,1]上存在相切,设切点为(𝑥0,𝑒𝑥0),由𝑓ˈ(𝑥)=𝑒𝑥,可得切线斜率为𝑒𝑥0,则切线方程为�
�−𝑒𝑥0=𝑒𝑥0(𝑥−𝑥0),因为切线过点(−1,0),所以0−𝑒𝑥0=𝑒𝑥0(−1−𝑥0),解得𝑥0=0,即切点为(0,1),切线斜率为1,切线方程为𝑦=𝑥+1,此时𝑘=1;若折线与
𝑓(𝑥)在(1,3)上相切,设切点为(𝑥ˈ,𝑦ˈ),由图象可知𝑥ˈ∈(1,2),且0<𝑘<1,令𝑘(𝑥+1)=−𝑥2+4𝑥−3,方程整理得𝑥2+(𝑘−4)𝑥+3+𝑘=0,则𝛥=(𝑘−4)2−4(3
+𝑘)=0,解得𝑘=6±4√2⬚,因为𝑓(𝑥)在(1,3)上最大值为𝑓(2)=−22+4×2−3=1,所以𝑘>1−02−(−1)=13,即13<𝑘<1,计算可知6+4√2⬚>1,13<6−4√2⬚<1,所以𝑘=6−4√2⬚;①当𝑘≤0时,ℎ
(𝑥)=𝑘|𝑥+1|≤0,两个函数没有交点,不符合题意;②当0<𝑘<6−4√2⬚时,ℎ(𝑥)与𝑓(𝑥)的图象在(−∞,−1)上有1个交点,在[−1,1]上没有交点,在(1,3)上有2个交点,共有3个
交点,符合题意;③当6−4√2⬚≤𝑘≤1时,ℎ(𝑥)与𝑓(𝑥)的图象在(−∞,−1)上有1个交点,在[−1,3)上至多有1个交点,不符合题意;④当1<𝑘≤𝑒−01−(−1)=𝑒2,即1<𝑘≤𝑒2时,ℎ(𝑥)与𝑓(𝑥)的图象在(−∞,−1)上有1个
交点,在[−1,1]上有2个交点,在(1,3)上没有交点,共有3个交点,符合题意.⑤当𝑘>𝑒2时,ℎ(𝑥)与𝑓(𝑥)的图象在(−∞,−1)上有1个交点,在[−1,3)上只有一个交点,共有2个交点,不符合题意.综上所述,实数k的取值范围是(0,6−4√2⬚)∪(1,𝑒2].故答案
为(0,6−4√2⬚)∪(1,𝑒2].四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)38.已知复数𝑧=3+𝑏𝑖(𝑏∈𝑅),且(1+3𝑖)·𝑧为纯虚数.(1)求复数z及𝑧;(2)若𝜔=𝑧2+𝑖,求复数𝜔的模|�
�|.【答案】解:(1)由已知得(1+3𝑖)(3+𝑏𝑖)=(3−3𝑏)+(9+𝑏)𝑖,∵(1+3𝑖)𝑧是纯虚数,∴3−3𝑏=0且9+𝑏≠0,则𝑏=1,从而𝑧=3+𝑖.𝑧=3−𝑖
,(2)由(1)知𝜔=𝑧2+𝑖=3+𝑖2+𝑖=(3+𝑖)(2−𝑖)(2+𝑖)(2−𝑖)=75−𝑖5,∴|𝜔|=√(75)2+(−15)2=√2.【解析】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念以
及复数模的求法,是中档题.(1)把𝑧=3+𝑏𝑖(𝑏∈𝑅)代入(1+3𝑖)⋅𝑧,利用复数代数形式的乘除运算化简结合已知条件即可求出复数z及𝑧;(2)利用复数代数形式的乘除运算化简𝜔=𝑧2+𝑖,再由复数求模公式计算得答案.39.4个不同的球,4
个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?【答案】解:(1)为保证“恰有一个盒子不放球”,先从四个盒子中任意拿出去1个,即将4个球分成2,1,1的三组,有𝐶42
种分法;然后再从三个盒子中选一个放两个球,其余两个球,两个盒子,全排列即可.由分步乘法计数原理,共有放法:𝐶41𝐶42𝐶21𝐴22=144种.(2)“恰有一个盒内放2个球”,即另外三个盒子中恰有一个空盒.因此,“恰有一个盒内放2球”与“恰有
一个盒子不放球”是一回事.故也有144种放法.(3)先从四个盒子中任意拿走两个有𝐶42种,问题转化为:“4个球,两个盒子,每盒必放球,有几种放法?”,从放球数目看,可分为(3,1),(2,2)两类.第一类:可从
4个球中先选3个,然后放入指定的一个盒子中即可,有𝐶43𝐶22种放法;第二类:有𝐶42种放法.因此共有𝐶43·𝐶21+𝐶43=14种.由分步乘法计数原理得“恰有两个盒子不放球”的放法有:𝐶42·14=84种.【解析】本小题主
要考查两个计数原理和排列组合的综合应用.两个计数原理是解决这类问题的基础,而排列组合的准确灵活应用是解决这类问题的关键,要分清是排列问题还是组合问题,是分类还是分步,要坚持特殊元素优先和特殊位置优先的原则.(1)要明确“恰有一个盒内放2球”与“恰有一个盒子不放球”是一回事;(2)根据第一问的
结果求解即可;(3)问题转化为:“4个球,两个盒子,每盒必放球,有几种放法?”是关键.40.在四棱锥𝑃−𝐴𝐵𝐶𝐷中,底面ABCD为直角梯形,𝐶𝐷//𝐴𝐵,∠𝐴𝐵𝐶=90°,𝐴
𝐵=2𝐵𝐶=2𝐶𝐷=4,侧面𝑃𝐴𝐷⊥平面ABCD,𝑃𝐴=𝑃𝐷=2.(1)求证:𝐵𝐷⊥𝑃𝐴;(2)已知平面PAD与平面PBC的交线为l,在l上是否存在点N,使二面角PDCN的余弦值为13?若存在,请确定点N位置;若不存在,请说明理由.【答
案】解:(1)𝐵𝐷=√𝐶𝐷2+𝐶𝐵2=2√2,𝐴𝐷=2√2,所以𝐵𝐷2+𝐴𝐷2=𝐴𝐵2,所以𝐴𝐷⊥𝐵𝐷,因为平面𝑃𝐴𝐷⊥平面ABCD,平面𝑃𝐴𝐷∩平面𝐴𝐵𝐶𝐷=𝐴𝐷,𝐵𝐷⊂平面ABCD,所以𝐵𝐷
⊥平面PAD,因为𝑃𝐴⊂平面PAD,所以𝐵𝐷⊥𝑃𝐴.(2)延长AD,BC相交干点M,连接PM,因为𝑀∈平面PAD,𝑀∈平面PBC,所以𝑀∈𝑙,又𝑃∈𝑙,所以PM即为交线l,取AB的中点Q,连接DQ,则𝐷𝑄⊥𝐷𝐶,过点D在平面PAD内作AD的垂线DH,则𝐷�
�⊥平面ABCD,以DQ,DC,DH所在直线为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则𝑃(1,−1,√2),𝐶(0,2,0),𝑀(−2,2,0),𝐷(0,0,0).所以𝐷𝑃⃗⃗⃗⃗⃗=(1,−1,√2),𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗⃗=(0,2,0),设平面PDC的法向量为
𝑚⃗⃗⃗=(𝑥,y,𝑧),则𝑚⃗⃗⃗⋅𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗⃗=0,𝑚⃗⃗⃗⋅𝐷𝑃⃗⃗⃗⃗⃗=0,所以{𝑦=0,𝑥+√2𝑧=0,取𝑚⃗⃗⃗=(−√2,0,1),设𝑁(𝑥1,𝑦1,𝑧1),𝑃𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗=𝜆𝑃𝑀⃗⃗⃗⃗⃗⃗,则(𝑥1−1,𝑦1+1,𝑧1−
√2)=𝜆(−3,3,−√2),所以𝑥1=1−3𝜆,𝑦1=−1+3𝜆,𝑧1=√2−√2𝜆,𝐷𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(1−3𝜆,−1+3𝜆,√2−√2𝜆),𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗⃗=(0,2,0),设平面NDC的法向量为�
�⃗⃗=(𝑥2,𝑦2,𝑧2),则𝑛⃗⃗⋅𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗⃗=0,𝑛⃗⃗⋅𝐷𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0,所以{𝑦2=0,(1−3𝜆)𝑥2+(√2−√2𝜆)𝑧2=0.取𝑛⃗⃗=(√2−√2𝜆,0,3𝜆−1),所以|cos<𝑚⃗⃗⃗,𝑛⃗⃗>|=|(−√2)·√2(1−𝜆)
+3𝜆−1|√3⋅√2(1−𝜆)2+(3𝜆−1)2=13,所以8𝜆2−10𝜆+3=0,所以𝜆=12或𝜆=34,经检验𝜆=34时,不合题意,舍去.所以存在点N,点N为PM的中点.【解析】本题主要考查线面垂
直的判定定理以及面面垂直的性质定理,以及二面角的求解,建立空间坐标系,利用向量法是解决二面角的常用方法.考查学生的运算和推理能力.(1)先由勾股定理可证𝐴𝐷⊥𝐵𝐷,再由面面垂直的性质定理可得𝐵𝐷⊥𝑃𝐴;(2)建立空间直角坐标系
,设𝑃𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗=𝜆𝑃𝑀⃗⃗⃗⃗⃗⃗(0≤𝜆≤1),分别求出平面PDC与平面NDC的一个法向量,利用向量的夹角公式,结合二面角𝑃−𝐷𝐶−𝑁的余弦值为13,即可得出结论.41.已知命题𝑝:“存在𝑥∈𝑅,2𝑥2+(
𝑚−1)𝑥+12≤0”;命题q:“曲线𝑥2𝑚2+𝑦22𝑚+8=1(𝑚<0)表示焦点在x轴上的椭圆”;命题𝑠:“关于m的不等式(𝑚−𝑡)(𝑚−𝑡−1)<0成立”.(1)若“p且q”是真命题,求实数m的取值范围;(2)若q是s的必要不充分条件,
求实数t的取值范围.【答案】解:(1)若p为真:,解得𝑚⩽−1或𝑚⩾3,若q为真:则{𝑚2>2𝑚+82𝑚+8>0,解得−4<𝑚<−2或𝑚>4,若“p且q”是真命题,则{𝑚⩽−1或𝑚⩾3−4<
𝑚<−2或𝑚>4,解得−4<𝑚<−2或𝑚>4,故实数m的取值范围为{𝑚|−4<𝑚<−2或𝑚>4};(2)若s为真,则(𝑚−𝑡)(𝑚−𝑡−1)<0,即𝑡<𝑚<𝑡+1,由q是s的
必要不充分条件,则可得{𝑚|𝑡<𝑚<𝑡+1}⫋{𝑚|−4<𝑚<−2或𝑚>4},即{𝑡⩾−4𝑡+1⩽−2或𝑡⩾4,解得−4⩽𝑡⩽−3或𝑡⩾4.故实数t的取值范围{𝑡|−4⩽𝑡⩽−3或𝑡⩾4}.【解析】本题考查复合(或、且、非)命题的判定,必要条件、充
分条件与充要条件的判断,考查逻辑推理能力,属于中档题.(1)若“p且q”是真命题,则p,q同时为真命题,建立条件关系,即可求m的取值范围;(2)根据q是s的必要不充分条件,建立条件关系,即可求t的取值范围.42.已知中心在原点O的椭圆E的长轴长为2√2,且
与抛物线𝑦2=4𝑥有相同的焦点.(1)求椭圆E的方程;(2)若点H的坐标为(2,0),点A,B是椭圆E上的两点(点A,B,H不共线),且∠𝑂𝐻𝐴=∠𝑂𝐻𝐵,证明直线AB过定点,并求△𝐴𝐵𝐻面积的取值范围.【答案】解
:(1)∵抛物线𝑦2=4𝑥的焦点为(1,0),∴𝐸的焦点为(1,0),又2𝑎=2√2,∴𝑎=√2,又𝑐=1,∴𝑏=1.∴椭圆E的方程为𝑥22+𝑦2=1.(2)设直线AB的方程为𝑥=𝑚𝑦+𝑡,𝐴(𝑚𝑦1+𝑡,𝑦1),𝐵(𝑚𝑦2+�
�,𝑦2),由{𝑥=𝑚𝑦+𝑡𝑥2+2𝑦2=2得,(𝑚2+2)𝑦2+2𝑚𝑡𝑦+𝑡2−2=0.∴𝑦1+𝑦2=−2𝑚𝑡𝑚2+2,𝑦1𝑦2=𝑡2−2𝑚2+2,又∵∠𝑂𝐻𝐴=∠𝑂𝐻𝐵,∴𝑘𝐴𝐻+𝑘𝐵𝐻=0.∴𝑦1𝑚𝑦1+
𝑡−2+𝑦2𝑚𝑦2+𝑡−2=0.∴2𝑚𝑦1𝑦2+(𝑡−2)(𝑦1+𝑦2)=0.∴2𝑚(𝑡2−2)−(𝑡−2)⋅2𝑚𝑡=0,∴𝑡=1.∴直线AB恒过点(1,0).∴𝑆△𝐴𝐵
𝐻=12|𝑦1−𝑦2|=2√2√𝑚2+12(𝑚2+2)=√2√𝑚2+1(𝑚2+2),令ℎ=√𝑚2+1,则ℎ>1,∴𝑆△𝐴𝐵𝐻=√2ℎℎ2+1=√2ℎ+1ℎ<√22.又𝑆△𝐴
𝐵𝐻>0.∴△𝐴𝐵𝐻面积的取值范围是(0,√22).【解析】本题考查椭圆与抛物线的几何性质,考查椭圆方程求法及直线与椭圆的位置关系,属中档题.(1)依题意,由抛物线方程求得焦点坐标,结合椭圆E的长轴长为2√2,即可求得a,b,c,进而求得椭圆方程.(2)设直线AB的方程为𝑥=𝑚𝑦+
𝑡,𝐴(𝑚𝑦1+𝑡,𝑦1),𝐵(𝑚𝑦2+𝑡,𝑦2),直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理和𝑘𝐴𝐻+𝑘𝐵𝐻=0,求得𝑡=1,知直线AB恒过点(1,0),根据𝑆△𝐴𝐵𝐻=12|𝑦1−𝑦2|=2√2√𝑚2+12(𝑚2
+2)=√2√𝑚2+1(𝑚2+2),求出关于m的函数的值域,即可求得结果.43.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥−𝑎ln𝑥(𝑥>0,𝑎∈𝑅)有两个零点𝑥1,𝑥2,且𝑥1<𝑥2,(1)求a的取值范围;(2)证明:𝑥1⋅𝑥2>𝑒2.【答案】解:(1
)令𝑓(𝑥)=𝑥−𝑎ln𝑥=0,∴ln𝑥=1𝑎𝑥,令𝑦1=ln𝑥,𝑦2=1𝑎𝑥,当𝑦1与𝑦2相切时,如图所示:设切点为(𝑥0,ln𝑥0),则𝑦′1=1𝑥,𝑦′1|⬚𝑥=𝑥0=1𝑥0=1𝑎,∴𝑥0=𝑎,即切点坐标是(𝑎,ln𝑎),把(
𝑎,ln𝑎)代𝑦2=1𝑎𝑥,解得:𝑎=𝑒,若𝑦=𝑓(𝑥)有两个零点𝑥1,𝑥2,即𝑦1,𝑦2有2个交点,只需1𝑎<1𝑒即可,即𝑎>𝑒,∴𝑎的范围是(𝑒,+∞);(2)由题意知:𝑥1−𝑎ln𝑥1=0,𝑥2−𝑎ln𝑥2=
0,即ln𝑥1=𝑥1𝑎,ln𝑥2=𝑥2𝑎,ln𝑥1+ln𝑥2=1𝑎(𝑥1+𝑥2)①ln𝑥1−ln𝑥2=1𝑎(𝑥1−𝑥2),即1𝑎=ln𝑥1−ln𝑥2𝑥1−𝑥2②
要证𝑥1⋅𝑥2>𝑒2成立,即证ln𝑥1⋅𝑥2>ln𝑒2成立,即证ln𝑥1+ln𝑥2>2,由①知:即证1𝑎(𝑥1+𝑥2)>2,即证1𝑎>2𝑥1+𝑥2,又由②知:即证ln𝑥1−ln𝑥2𝑥1−𝑥2>2𝑥1+𝑥2,即证
ln𝑥1𝑥2>2(𝑥1−𝑥2)𝑥1+𝑥2,即证ln𝑥1𝑥2>2(𝑥1𝑥2−1)𝑥1𝑥2+1,令𝑡=𝑥1𝑥2,则0<𝑡<1,即证ln𝑡>2(𝑡−1)𝑡+1,设𝑔(𝑡)=ln𝑡−2(𝑡−1)𝑡+1,(0<𝑡<1),∴𝑔′(�
�)=(𝑡+3)(𝑡−1)𝑡(𝑡+1)2,∴𝑔(𝑡)在(0,1)上单调递减,∴𝑔(𝑡)>𝑔(1)=ln1−2×(1−1)1+1=0,即ln𝑥1𝑥2>2(𝑥1𝑥2−1)𝑥1𝑥2+1成立,故𝑥1⋅𝑥2>𝑒2得证.【解析】本题考查
在研究函数的零点,函数单调性的应用,属于较难题.(1)令𝑦1=ln𝑥,𝑦2=1𝑎𝑥,求导后,做出函数图象,数形结合,结合切点坐标即可求解;(2)由题意及(1)得ln𝑥1+ln𝑥2=1𝑎(𝑥1+𝑥2),由ln�
�1−ln𝑥2=1𝑎(𝑥1−𝑥2)得1𝑎=ln𝑥1−ln𝑥2𝑥1−𝑥2,用换元法利用导数研究函数的单调性证明ln𝑥1𝑥2>2(𝑥1𝑥2−1)𝑥1𝑥2+1即可求证。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.
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