【文档说明】重组卷01-冲刺2023年高考数学真题重组卷(参考答案).docx,共(25)页,1.636 MB,由小赞的店铺上传
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冲刺2023年高考数学真题重组卷01新高考地区专用(参考答案)123456789101112DACDCACCABDBCACDBC一、单项选择题: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.D【解析】利用补集的定义可得正确的选项.【详解】由补集定义可知:{|32UAxx=−−ð或13}x,即(3,2](1,3)UA=−−ð,故选:D.2.A【解析】先算出z,再代入计算,实部与虚部都为零解方程组即可【详解】12zi=−12i(12i)(1)(22)iz
azbababa++=−+++=+++−由0zazb++=,结合复数相等的充要条件为实部、虚部对应相等,得10220aba++=−=,即12ab==−故选:A3.C【解析】利用向量的运算和向量的夹角的
余弦公式的坐标形式化简即可求得【详解】解:()3,4ct=+,cos,cos,acbc=,即931635ttcc+++=,解得5t=,故选:C4.D【解析】作出几何体直观图,由题意结合几何体体积公式即可得组合体的体积.【详解】该几何体由直三棱柱AFDBHC−及直三棱柱DGCAEB−组成,作H
MCB⊥于M,如图,因为3,120CHBHCHB===,所以333,22CMBMHM===,因为重叠后的底面为正方形,所以33ABBC==,在直棱柱AFDBHC−中,AB⊥平面BHC,则ABHM⊥,由ABBCB=可得H
M⊥平面ADCB,设重叠后的EG与FH交点为,I则132713813333,=3333=322224IBCDAAFDBHCVV−−==则该几何体的体积为8127222742AFDBHCIBCDAVV
V−−=−=−=.故选:D.5.C【解析】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,若2个0相邻,则有155C=种排法,若2个0不相邻,则有2510C=种排法,所以2个0不相邻的概率为1025103=+.故选:C.6.A【解析】根据三角函数的图象与性质,以及变换法则即
可判断各说法的真假.【详解】因为1()sin22fxx=,所以()fx的最小正周期为2ππ2T==,①不正确;令ππ2,22tx=−,而1sin2yt=在ππ,22−上递增,所以()fx在
ππ[,]44−上单调递增,②正确;因为π2π2,33tx=−,3sin,12t−,所以()31,42fx−,③不正确;由于1π1πg()sin(2)sin22428xxx=+=+,所以()fx的图象可由1πg()s
in(2)24xx=+的图象向右平移π8个单位长度得到,④不正确.故选:A.7.C【解析】设正四棱锥的高为h,由球的截面性质列方程求出正四棱锥的底面边长与高的关系,由此确定正四棱锥体积的取值范围.【详解】∵球的体积为36,所以球的半径3R=,[方法一]:导数法设正四棱锥的底面边长为
2a,高为h,则2222lah=+,22232(3)ah=+−,所以26hl=,2222alh=−所以正四棱锥的体积42622411214()=333366936lllVShahll===−−,所以52331124496
96llVll−=−=,当326l时,0V,当2633l时,0V,所以当26l=时,正四棱锥的体积V取最大值,最大值为643,又3l=时,274V=,33l=时,814V=,所以正四棱锥的体积V的最小值为274,所
以该正四棱锥体积的取值范围是276443,.故选:C.[方法二]:基本不等式法由方法一故所以()()()3221224211646122(333333hhhVahhhhhhh−++==−=−=„当且仅
当4h=取到),当32h=时,得332a=,则22min1133327();33242Vah===当33l=时,球心在正四棱锥高线上,此时39322h=+=,23333222aa==,正四棱锥体积221113398164()
332432Vah===,故该正四棱锥体积的取值范围是2764[,].438.C【分析】构造函数()ln(1)fxxx=+−,导数判断其单调性,由此确定,,abc的大小.【详解】方法一:构造法设()ln(1)(1)fxxxx=+−−,因为1
()111xfxxx=−=−++,当(1,0)x−时,()0fx,当,()0x+时()0fx,所以函数()ln(1)fxxx=+−在(0,)+单调递减,在(1,0)−上单调递增,所以1()(0)09ff=,所以101ln099−,故110lnln0.999=−,即bc
,所以1()(0)010ff−=,所以91ln+01010,故1109e10−,所以11011e109,故ab,设()eln(1)(01)xgxxxx=+−,则()()21e11()+1e11xxxgxxxx−+=+=−−,令2()e(
1)+1xhxx=−,2()e(21)xhxxx=+−,当021x−时,()0hx,函数2()e(1)+1xhxx=−单调递减,当211x−时,()0hx,函数2()e(1)+1xhxx=−单调递增,又(0)0h=,所以当02
1x−时,()0hx,所以当021x−时,()0gx,函数()eln(1)xgxxx=+−单调递增,所以(0.1)(0)0gg=,即0.10.1eln0.9−,所以ac故选:C.方法二:比较法解:0.10.1ae=,0.110.1
b=−,ln(10.1)c=−−,①lnln0.1ln(10.1)ab−=+−,令()ln(1),(0,0.1],fxxxx=+−则1()1011xfxxx−=−=−−,故()fx在(0,0.1]上单调递减,可得(0.1)(0)0ff=,即lnln0ab−,所以ab;②0
.10.1ln(10.1)ace−=+−,令()ln(1),(0,0.1],xgxxexx=+−则()()()1111'11xxxxxegxxeexx+−−=+−=−−,令()(1)(1)1xkxxxe=+−−,所以2()(12)0xkxxxe=−−,所以()kx在(0,0.1]上单
调递增,可得()(0)0kxk,即()0gx,所以()gx在(0,0.1]上单调递增,可得(0.1)(0)0gg=,即0ac−,所以.ac故.cab二、多项选择题: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.ABD【解析】数形结合,依次对所给选项进行判断即可.【详解】如图,连接1BC、1BC,因为11//DABC,所以直线1BC与1BC所成的角即为直线1BC与1DA所成的角,
因为四边形11BBCC为正方形,则1BC⊥1BC,故直线1BC与1DA所成的角为90,A正确;连接1AC,因为11AB⊥平面11BBCC,1BC平面11BBCC,则111ABBC⊥,因为1BC⊥1BC,1111ABBCB=,所以1BC⊥平面11
ABC,又1AC平面11ABC,所以11BCCA⊥,故B正确;连接11AC,设1111ACBDO=,连接BO,因为1BB⊥平面1111DCBA,1CO平面1111DCBA,则11COBB⊥,因为111COBD⊥,1111BDBBB
=,所以1CO⊥平面11BBDD,所以1CBO为直线1BC与平面11BBDD所成的角,设正方体棱长为1,则122CO=,12BC=,1111sin2COCBOBC==,所以,直线1BC与平面11BBDD所成的角为
30,故C错误;因为1CC⊥平面ABCD,所以1CBC为直线1BC与平面ABCD所成的角,易得145CBC=,故D正确.故选:ABD10.BC【解析】根据基本不等式或者取特值即可判断各选项的真假.【详解】因为22222ababab++(,abÎR),由221+−=xyx
y可变形为,()221332xyxyxy++−=,解得22xy−+,当且仅当1xy==−时,2xy+=−,当且仅当1xy==时,2xy+=,所以A错误,B正确;由221+−=xyxy可变形为()222212xy
xyxy++−=,解得222xy+,当且仅当1xy==时取等号,所以C正确;因为221+−=xyxy变形可得223124yxy−+=,设3cos,sin22yxy−==,所以12c
ossin,sin33xy=+=,因此222252111cossinsincos1sin2cos233333xy=−+=++++42π2sin2,23363=+−,所以当33,33xy==−时满足等式,但是221xy+不成立,所
以D错误.故选:BC.11.ACD【解析】由AFAM=及抛物线方程求得36(,)42ppA,再由斜率公式即可判断A选项;表示出直线AB的方程,联立抛物线求得6(,)33ppB−,即可求出OB判断B选项;由抛物线的定义求出2512pAB=即可判断C选项;由0OAOB,0MAMB求得AOB
,AMB为钝角即可判断D选项.【详解】对于A,易得(,0)2pF,由AFAM=可得点A在FM的垂直平分线上,则A点横坐标为3224ppp+=,代入抛物线可得2233242pypp==,则36(,)42ppA,则直线AB的斜率为6226342
ppp=−,A正确;对于B,由斜率为26可得直线AB的方程为1226pxy=+,联立抛物线方程得22106ypyp−−=,设11(,)Bxy,则16626pyp+=,则163py=−,代入抛物线得21623ppx−=
,解得13px=,则6(,)33ppB−,则22673332ppppOBOF=+−==,B错误;对于C,由抛物线定义知:325244312pppABppOF=++==,C正确;对于D,23663663(,)(,)0423343234ppp
ppppppOAOB=−=+−=−,则AOB为钝角,又26262665(,)(,)0423343236pppppppppMAMB=−−−=−−+−=−,则AMB为钝角,又360AOBAMBOAMO
BM+++=,则180OAMOBM+,D正确.故选:ACD.12.BC【分析】方法一:转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可得解.【详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究对于()fx,因为322fx−为偶
函数,所以332222fxfx−=+即3322fxfx−=+①,所以()()3fxfx−=,所以()fx关于32x=对称,则(1)(4)ff−=,故C正确;对于()gx,因为(2)g
x+为偶函数,(2)(2)gxgx+=−,(4)()gxgx−=,所以()gx关于2x=对称,由①求导,和()()gxfx=,得333333222222fxfxfxfxgxgx
−=+−−=+−−=+,所以()()30gxgx−+=,所以()gx关于3(,0)2对称,因为其定义域为R,所以302g=,结合()gx关
于2x=对称,从而周期34222T=−=,所以13022gg−==,()()()112ggg−==−,故B正确,D错误;若函数()fx满足题设条件,则函数()fxC+(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定()fx的函数值,故A错误.故选:BC.[方法二
]:【最优解】特殊值,构造函数法.由方法一知()gx周期为2,关于2x=对称,故可设()()cosπgxx=,则()()1sinππfxxc=+,显然A,D错误,选BC.故选:BC.[方法三]:因为322fx−,(2)gx+
均为偶函数,所以332222fxfx−=+即3322fxfx−=+,(2)(2)gxgx+=−,所以()()3fxfx−=,(4)()gxgx−=,则(1)(4)ff−=,故C正确;函数
()fx,()gx的图象分别关于直线3,22xx==对称,又()()gxfx=,且函数()fx可导,所以()()30,32ggxgx=−=−,所以()(4)()3gxgxgx−==−−,所以()(2)(1)gxgxgx+=−+=,所以13
022gg−==,()()()112ggg−==−,故B正确,D错误;若函数()fx满足题设条件,则函数()fxC+(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定()fx的函数值,故A错误.故选:BC
.【整体点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.三、填空题:本题共
4小题,每小题5分,共20分.13.160【解析】求出二项式的展开式通项,令x的指数为6即可求出.【详解】6312xx+的展开式的通项为()636184166122rrrrrrrTCxCxx−−−+==,令1
846r−=,解得3r=,所以6x的系数是3362160C=.故答案为:160.14.13,32【解析】首先求出点A关于ya=对称点A的坐标,即可得到直线l的方程,根据圆心到直线的距离小于
等于半径得到不等式,解得即可;【详解】解:()2,3A−关于ya=对称的点的坐标为()2,23Aa−−,()0,Ba在直线ya=上,所以AB所在直线即为直线l,所以直线l为32ayxa−=+−,即()3220axya−+−=;圆()()22:321Cxy+++=,圆心()3,2C−−,半
径1r=,依题意圆心到直线l的距离()()223342132aada−−−−=−+,即()()2225532aa−−+,解得1332a,即13,32a;故答案为:13,3215.()0,1【分析
】结合导数的几何意义可得120xx+=,结合直线方程及两点间距离公式可得1211xeAxM=+,2221xeBxN=+,化简即可得解.【详解】由题意,()1011,0,xxxexfxeex=−−−=,则()0,,0xxxfxee
x−=,所以点()11,1xAxe−和点()22,1xBxe−,12,xxAMBNkeke=−=,所以12121,0xxeexx−=−+=,所以()()111111,0:,11xxxxeexxeAMeyMx−+=−−−+,所以()112
221111xxxexexAM+=+=,同理2221xeBxN=+,所以()1111212222122221110,1111xxxxxxxexeeeeeeNxAMB−===++++++=.故答案为:()0,1【点睛】关键点点睛:解决本
题的关键是利用导数的几何意义转化条件120xx+=,消去一个变量后,运算即可得解.16.13【解析】利用离心率得到椭圆的方程为222222213412043xyxyccc+=+−=,即,根据离心率得到直线2AF的
斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线DE的斜率,写出直线DE的方程:3xyc=−,代入椭圆方程22234120xyc+−=,整理化简得到:22136390ycyc−−=,利用弦长公式求得138c=,得1324ac==,根据对称性将ADEV的周长转化为2FD
E△的周长,利用椭圆的定义得到周长为413a=.【详解】∵椭圆的离心率为12cea==,∴2ac=,∴22223bacc=−=,∴椭圆的方程为222222213412043xyxyccc+=+−=,即,不妨设左
焦点为1F,右焦点为2F,如图所示,∵222AFaOFcac===,,,∴23AFO=,∴12AFF△为正三角形,∵过1F且垂直于2AF的直线与C交于D,E两点,DE为线段2AF的垂直平分线,∴直线DE的斜率为33,斜率倒数为3,直线DE的方程:3xyc=−,代入椭圆方程222
34120xyc+−=,整理化简得到:22136390ycyc−−=,判别式()2222634139616ccc=+=,∴()212Δ13226461313cDEyy=+−===,∴138c=,得1324a
c==,∵DE为线段2AF的垂直平分线,根据对称性,22ADDFAEEF==,,∴ADEV的周长等于2FDE△的周长,利用椭圆的定义得到2FDE△周长为222211121222413DFEFDEDFEFDFEFDFDFEF
EFaaa++=+++=+++=+==.故答案为:13.四、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.(1)()12nnna+=;(2)见解析【解析】(1)利用等差数列的通项公式求得()12
1133nnSnna+=+−=,得到()23nnnaS+=,利用和与项的关系得到当2n时,()()112133nnnnnnanaaSS−−++=−=−,进而得:111nnanan−+=−,利用累乘法求得()12nnna+=,检验对于1n=也成立,
得到na的通项公式()12nnna+=;(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到121111211naaan+++=−+,进而证得.【详解】(1)∵11a=,∴111Sa==,∴111Sa=,又∵nnSa是公差为13的等差数列,∴()121133nnSnna+
=+−=,∴()23nnnaS+=,∴当2n时,()1113nnnaS−−+=,∴()()112133nnnnnnanaaSS−−++=−=−,整理得:()()111nnnana−−=+,…………3分即111nnanan−+=−,∴31211221n
nnnnaaaaaaaaaa−−−=()1341112212nnnnnn++==−−,显然对于1n=也成立,∴na的通项公式()12nnna+=;…………6分(2)()12112,11nannnn==−++∴12111naaa+++111111212122
2311nnn=−+−+−=−++…………10分18.(I)3B=;(II)313,22+【解析】(I)方法二:首先利用正弦定理边化角,然后结合特殊
角的三角函数值即可确定角B的大小;(II)方法二:结合(Ⅰ)的结论将含有三个角的三角函数式化简为只含有角A的三角函数式,然后由三角形为锐角三角形确定角A的取值范围,最后结合三角函数的性质即可求得coscos
cosABC++的取值范围.【详解】(I)[方法一]:余弦定理由2sin3bAa=,得222233sin24aaAbb==,即22231cos4aAb−=.结合余弦定222cos2bcaA
bc+−=,∴2222223124bcaabcb+−−=,即224442222222242223bcbcabcbacaac−−−−++=,即444222222220abcacabbc+++−−=,即44422222222222abcac
abbcac+++−−=,即()()22222acbac+−=,∵ABC为锐角三角形,∴2220acb+−,∴222acbac+−=,所以2221cos22acbBac+−==,又B为ABC的一个内角,故3B=.…………6分[方法二]【最优解】:
正弦定理边化角由2sin3bAa=,结合正弦定理可得:32sinsin3sin,sin2BAAB==ABC为锐角三角形,故3B=.(II)[方法一]:余弦定理基本不等式因为3B=,并利用余弦定理整理得222bacac=+−,即223()acacb=+−.结合22acac+
,得2acb+.由临界状态(不妨取2A=)可知3acb+=.而ABC为锐角三角形,所以3acb+.由余弦定理得2222221coscoscos222bcaabcABCbcab+−+−++=++,222bacac=+−,代入化简得1coscoscos12acABCb+++=+
故coscoscosABC++的取值范围是313,22+.…………12分[方法二]【最优解】:恒等变换三角函数性质结合(1)的结论有:12coscoscoscoscos23ABCAA++=++−131coscossin222AAA=−++311sincos222A
A=++1sin62A=++.由203202AA−可得:62A,2363A+,则3sin,162A+,1313sin
,6222A+++.即coscoscosABC++的取值范围是313,22+.【整体点评】(I)的方法一,根据已知条件,利用余弦定理经过较复杂的代数恒等变形求得222acbac+−=,运算能力要求较高;方法二则利用正弦定
理边化角,运算简洁,是常用的方法,确定为最优解;(II)的三种方法中,方法一涉及到较为复杂的余弦定理代入化简,运算较为麻烦,方法二直接使用三角恒等变形,简洁明快,确定为最优解.19.(1)2;(2)7014【解析】(1)以点D为坐标原
点,DA、DC、DP所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,设2BCa=,由已知条件得出0PBAM=,求出a的值,即可得出BC的长;(2)求出平面PAM、PBM的法向量,利用空间向量法结合同角三角函数的基本关系可求得结果.【详解】(1)[方法一]:空间坐标系+空间向量
法PD⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,不妨以点D为坐标原点,DA、DC、DP所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系Dxyz−,设2BCa=,则()0,0,0D、()0,0,1P、()2,1,0Ba、(),1,0Ma、()2,0,0Aa,则()2,1,1P
Ba=−,(),1,0AMa=−,PBAM⊥,则2210PBAMa=−+=,解得22a=,故22BCa==;[方法二]【最优解】:几何法+相似三角形法如图,连结BD.因为PD⊥底面ABCD,且AM底面ABCD,
所以PDAM⊥.又因为PBAM⊥,PBPDP=,所以AM⊥平面PBD.又BD平面PBD,所以AMBD⊥.从而90ADBDAM+=.因为90+=MABDAM,所以=MABADB.所以∽ADBBAM,于是=ADBAABBM.所以2112BC
=.所以2BC=.…………6分[方法三]:几何法+三角形面积法如图,联结BD交AM于点N.由[方法二]知⊥AMDB.在矩形ABCD中,有∽DANBMN,所以2==ANDAMNBM,即23ANAM=.令2(0)=BCtt,因为M为BC的中点,则BMt=,241=+DBt,21=+AMt.由1122
==DABSDAABDBAN,得221241123=++ttt,解得212t=,所以22==BCt.…………6分(2)[方法一]【最优解】:空间坐标系+空间向量法设平面PAM的法向量为()111,,mxyz=,则2,1,02AM=−
,()2,0,1AP=−,由111120220mAMxymAPxz=−+==−+=,取12x=,可得()2,1,2m=,设平面PBM的法向量为()222,,nxyz=,2,0,02BM=−,()2,1,1BP=−−,由222220220n
BMxnBPxyz=−==−−+=,取21y=,可得()0,1,1n=,3314cos,1472mnmnmn===,所以,270sin,1cos,14mnmn=−=,因此,二面角A
PMB−−的正弦值为7014.…………12分[方法二]:构造长方体法+等体积法如图,构造长方体1111ABCDABCD−,联结11,ABAB,交点记为H,由于11ABAB⊥,1ABBC⊥,所以AH⊥平面11ABCD.过H作1DM的垂线,垂足记为G.联结AG,由三垂线定理可知1⊥AGDM,故AG
H为二面角APMB−−的平面角.易证四边形11ABCD是边长为2的正方形,联结1DH,HM.111111111,2DHMDHMDAHHBMMCDABCDSDMHGSSSSS==−−−正方形,由等积法解得31010=HG.在RtAHG中,2310,210==AHHG,由勾
股定理求得355=AG.所以,70sin14AHAGHAG==,即二面角APMB−−的正弦值为7014.…………12分【整体点评】(1)方法一利用空坐标系和空间向量的坐标运算求解;方法二利用线面垂直的判定定理,结合三角形相似进行计算求解,运算简洁,为
最优解;方法三主要是在几何证明的基础上,利用三角形等面积方法求得.(2)方法一,利用空间坐标系和空间向量方法计算求解二面角问题是常用的方法,思路清晰,运算简洁,为最优解;方法二采用构造长方体方法+等体积转化法,技巧性较强,需注意进行严格的论证.20.(1)0.4;(
2)75;(3)丙【解析】(1)由频率估计概率即可(2)求解得X的分布列,即可计算出X的数学期望.(3)计算出各自获得最高成绩的概率,再根据其各自的最高成绩可判断丙夺冠的概率估计值最大.【详解】(1)由频率估计概率可得甲获得优秀的概率为0.4,乙获得优秀的概率为0.5,丙获得优
秀的概率为0.5,故答案为0.4…………3分(2)设甲获得优秀为事件A1,乙获得优秀为事件A2,丙获得优秀为事件A31233(0)()0.60.50.520PXPAAA====,123123123(1)()
()()PXPAAAPAAAPAAA==++80.40.50.50.60.50.50.60.50.520=++=,123123123(2)()()()PXPAAAPAAAPAAA==++70.40.50.50.40.50.50.60.50.520=++=,1
232(3)()0.40.50.520PXPAAA====.∴X的分布列为X0123P320820720220∴38727()0123202020205EX=+++=…………9分(3)丙夺冠概率估计值最大.因
为铅球比赛无论比赛几次就取最高成绩.比赛一次,丙获得9.85的概率为14,甲获得9.80的概率为110,乙获得9.78的概率为16.并且丙的最高成绩是所有成绩中最高的,比赛次数越多,对丙越有利.…………12分21.(1)()22
1116yxx−=;(2)0.【解析】(1)利用双曲线的定义可知轨迹C是以点1F、2F为左、右焦点双曲线的右支,求出a、b的值,即可得出轨迹C的方程;(2)方法一:设出点的坐标和直线方程,联立直线方程与曲线C的方程,结合韦达定理求得直线的斜率,最后化简计算可得12kk+的值.【详解】(1
)因为12122217MFMFFF−==,所以,轨迹C是以点1F、2F为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹C的方程为()222210,0xyabab−=,则22a=,可得1a=,2174ba=−=,所以,轨迹C的方程为()221116yxx−=.…………4分(2)[
方法一]【最优解】:直线方程与双曲线方程联立如图所示,设1(,)2Tn,设直线AB的方程为112211(),,(2,(),)ynkxAxyBxy−=−.联立1221()2116ynkxyx−=−
−=,化简得22221111211(16)(2)1604kxkknxknkn−+−−−+−=.则22211112122211111624,1616knknkknxxxxkk+−+−+==−−.故221112,11||1()||1()22TAkxTBkx=+−=+−.则22
2111221(12)(1)11||||(1)()()2216nkTATBkxxk++=+−−=−.设PQ的方程为21()2ynkx−=−,同理22222(12)(1)||||16nkTPTQk++=−.因为TATBTPTQ=,所以
22122212111616kkkk++=−−,化简得22121717111616kk+=+−−,所以22121616kk−=−,即2212kk=.因为11kk,所以120kk+=.[方法二]:参数方程法设1(,)2
Tm.设直线AB的倾斜角为1,则其参数方程为111cos2sinxtymt=+=+,联立直线方程与曲线C的方程2216160(1)xyx−−=,可得222221111cos116(cos)(sin2si
n)1604tmttmt+−++−=+,整理得22221111(16cossin)(16cos2sin)(12)0tmtm−+−−+=.设12,TAtTBt==,由根与系数的关系得22122
22111(12)12||||16cossin117costmmTATBt−++===−−.设直线PQ的倾斜角为2,34,TPtTQt==,同理可得2342212||||117cosmTTtPQt+==−由||||||||TATBTPTQ=,得2212cosc
os=.因为12,所以12sooscc=−.由题意分析知12+=.所以12tantan0+=,故直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.…………12分[方法三]:利用圆幂定理因为T
ATBTPTQ=,由圆幂定理知A,B,P,Q四点共圆.设1(,)2Tt,直线AB的方程为11()2ytkx−=−,直线PQ的方程为21()2ytkx−=−,则二次曲线1212()()022kkkxytkxyt−
−+−−+=.又由22116yx−=,得过A,B,P,Q四点的二次曲线系方程为:221212()()(1)0(0)2216kkykxytkxytx−−+−−++−−=,整理可得:22121
21212()()()()16kxykkxytkkkkkx++−−+++−12(2)02ykktm++−+=,其中21212()42kktmtkk=+−+−.由于A,B,P,Q四点共圆,则xy项的系数为0,即120kk+=.…………12分【整体点评】(2)方法
一:直线方程与二次曲线的方程联立,结合韦达定理处理圆锥曲线问题是最经典的方法,它体现了解析几何的特征,是该题的通性通法,也是最优解;方法二:参数方程的使用充分利用了参数的几何意义,要求解题过程中对参数有深刻的理解,并能够灵活的应用到题目中.方法三:圆幂定理的应用
更多的提现了几何的思想,二次曲线系的应用使得计算更为简单.22.(1)当(),0x−时,()()'0,fxfx单调递减,当()0,x+时,()()'0,fxfx单调递增.(2)27e,4−+【解析】(1)由题意首先对函数二次求导,然后确定导函数的符号,最后确定原函
数的单调性即可.(2)方法一:首先讨论x=0的情况,然后分离参数,构造新函数,结合导函数研究构造所得的函数的最大值即可确定实数a的取值范围.【详解】(1)当1a=时,()2exfxxx=+−,()e21xfxx=+−,由于()''e20xfx=+,故()'fx单调递增,注意到()00f=,
故:当(),0x−时,()()0,fxfx单调递减,当()0,x+时,()()0,fxfx单调递增.…………3分(2)[方法一]【最优解】:分离参数由()3112fxx+得,231e12xaxxx+−+…,
其中0x,①.当x=0时,不等式为:11,显然成立,符合题意;②.当0x时,分离参数a得,321e12xxxax−−−−…,记()321e12xxxgxx−−−=−,()()2312e12xxxxgxx−−−−=−,令()()2
1e102xhxxxx=−−−,则()e1xhxx=−−,()''e10xhx=−,故()'hx单调递增,()()00hxh=,故函数()hx单调递增,()()00hxh=,由()0hx可得:21e102xxx−−−…恒成立,故当()0,2x时,(
)0gx,()gx单调递增;当()2,x+时,()0gx,()gx单调递减;因此,()()2max7e24gxg−==,综上可得,实数a的取值范围是27e,4−+.…………12分[方法二]:特值探路当0x时,31()12fxx
+恒成立27e(2)54−fa厖.只需证当274ea−时,31()12fxx+恒成立.当274ea−时,227e()ee4−=+−+xxfxaxx2−xx.只需证明2237e1e1(0)42−+−+xxxxx⑤式成立.⑤式()223e74244e−++
+xxxx,令()223e7424()(0)e−+++=xxxxhxx,则()()222313e2e92()e−+−−==xxxxhx()()222213e2e9e−−−−−=xxxx(
)2(2)2e9e−−+−xxxx,所以当29e0,2−x时,()0,()hxhx单调递减;当29e,2,()0,()2−xhxhx单调递增;当(2,),()0,()+
xhxhx单调递减.从而max[()]max{(0),(2)}4==hxhh,即()4hx,⑤式成立.所以当274ea−时,31()12fxx+恒成立.综上274ea−.…………12分[方法三]:指数集中当0x时,31()12fxx+恒成立323211
e1(1)e122xxxaxxxaxx−+−+−++…,记()32(1(1)e0)2xgxxaxxx−=−++,()2231(1)e22123xgxxaxxxax−=−−+++−−()()()211
2342e212e22xxxxaxaxxax−−=−−+++=−−−−,①.当210a+即12a−时,()02gxx==,则当(0,2)x时,()0gx,()gx单调递增,又()01g=,所以当(0,2)x时,()1gx,不合题意;②.若0212a
+即1122a−时,则当(0,21)(2,)xa++时,()0gx,()gx单调递减,当(21,2)xa+时,()0gx,()gx单调递增,又()01g=,所以若满足()1gx,只需()21g,即()22
(7e14)ga−−=27e4a−…,所以当27e142a−时,()1gx成立;③当212a+即12a时,()32311(1)e(1)e22xxgxxaxxxx−−=++−++,又由②可知27e142a−
时,()1gx成立,所以0a=时,31()(1)e21xgxxx−=++恒成立,所以12a时,满足题意.综上,27e4a−….…………12分【整体点评】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高
中数学中重要的知识点,本题主要考查利用导数解决恒成立问题,常用方法技巧有:方法一,分离参数,优势在于分离后的函数是具体函数,容易研究;方法二,特值探路属于小题方法,可以快速缩小范围甚至得到结果,但是解答题需要证明,具有风险性;方法三,
利用指数集中,可以在求导后省去研究指数函数,有利于进行分类讨论,具有一定的技巧性!获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com