【文档说明】山东省滨州市2023-2024学年高三上学期11月期中考试+数学+含解析.docx,共(29)页,2.305 MB,由小赞的店铺上传
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2023-2024学年第一学期学科质量检测高三数学试题注意事项:1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分150分,考试时间120分钟.2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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,只有项是符合题目要求的.
1.集合R2Axx=,2R30Bxxx=−,则()RAB=ð()A02xxB.23xx<C23xxD.0xx>2.不等式:20.1xx−成立的一个必要不充分条件是()A0.11.1x
−B.01xC.0.50.7xD.0.52x3.关于函数2,02(),2xaxfxbxx−=−,其中a,Rb,给出下列四个结论:甲:6是该函数的零点;乙:4是该函数的零点;丙:该函数的零点之积为0;丁:方程5(
)2fx=有两个根.若上述四个结论中有且只有一个结论错误,则该错误结论是()A.甲B.乙C.丙D.丁4.如图,A,B是半径为1的圆O上的两点,且π.3AOB=若C是圆O上的任意一点,则·OABC的最大值为()...
A.32−B.14C.12D.15.已知0.22a=,0.2log0.5b=,2c=,则()AbcaB.cabC.abcD.acb6.已知半径为1的圆经过点()2,3,则其圆心到直线3440xy−−=距离的最大值为()A.1B.2C.3D.47.如图,单位圆上
角x的始边为x轴正半轴,终边射线OP交单位圆于点P,过点P作x轴的垂线,垂足为M,将点M到射线OP的距离表示为x的函数()fx,则()fx在0,π上的图象大致为()A.B.C.D.8.已知函数()2121xxfx−=+,()fx是()fx的导函数,则下列结论正确的是()A.x
R,()()fxfx−=B.xR,()0fxC.若120xx,则()()1122xfxxfxD.若120xx,则()()()1212fxfxfxx++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.已知复数()2i6iz=−+,则()A.iz+的模长为29B.z在复平面内对应的点在第四象限C.2z−为纯虚数D.
在复数范围内,z是方程²4400xx−+=的一个解10.已知0a,0b,且21ab+=,则()A.18abB.122ab+C.129ab+D.log0ab11.某班级到一工厂参加社会实践劳动,加工出如图所示的
圆台12OO,在轴截面ABCD中,2cmABADBC===,且2CDAB=,下列说法正确的有()A.该圆台轴截面ABCD面积为233cm;B.AD与DC的夹角60°;C.该圆台的体积为373πcm3;D.沿着该圆台侧面,从点C到AD中
点的最短距离为5cm.12.已知抛物线C:24yx=的焦点为F,直线()1ykx=−(kR且0k)交C与A、B两点,直线OA、OB分别与C的准线交于M、N两点,(O为坐标原点),下列选项错误的有()A.k
R且0k,OMOAONOB=B.kR且0k,OMONOAOB=CkR且0k,2OMONOF=D.kR且0k,2OMONOF=三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若函数223yxax=−+在1,3x上的最大值为6,则实数=a__________..14.已知nS是正项等比数列na的前n项和,310S=,则96323SSS−+的最小值为________.15.在ABC中,内角A,B,C
所对的边分别为a,b,c,ABC的面积为23,π3B=,223acac+=,则b=_____.16.四棱锥PABCD−的底面ABCD是矩形,侧面PAD⊥底面ABCD,120APD=,2ABPAPD=
==,则该四棱锥PABCD−外接球的表面积为______.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.已知在ABC中,22coscbAa=−.(1)求B;(2)若8,7acb+==,且C
A,求BC边上的高.18.已知数列na的前n项和()2*11N,22nnSnnnb=+是公比大于0的等比数列,且满足1323,36babb=+=.(1)求na和nb的通项公式;(2)若数列21211nnaa−+
的前n项和为()*NnTn,求证:12nT;(3)对任意的正整数n,设数列nC满足212nnnaCb+=,求数列nC的前n项和nD.19.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,PAPD⊥,PAPD=,E为AD的中点.(
1)求证:PEBC⊥;(2)求证:平面PAB⊥平面PCD;(3)在线段PC上是否存在点M,使得DM平面PEB?请说明理由.20.已知函数()()223sinπcos2cosfxxxx=−+.(1)求函数()fx的最小正
周期;(2)若ππ,63x−,求函数()fx的值域;(3)若函数()()1gxfx=−在区间π,6m−上有且仅有两个零点,求m的取值范围.21.已知椭圆G:()222210xyabab+=的离心率为32,且过点31,2P.(1)求椭圆G的方程;(2)若
过点M(1,0)的直线与椭圆G交于两点A,B,设点1,02N,求NANB+的范围.22.已知函数()()1ln,lnfxxgxxxx=+=−.(1)若对任意()0,x+时,()fxa成立,求实数a的最大值;(2)若()1,x+,求证:()()fxgx;(3)若存
在12xx,使得()()12gxgx=成立,求证:121xx.2023-2024学年第一学期学科质量检测高三数学试题注意事项:1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分150分,考试时间120分钟.2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.3.回答选择题时,
选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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,只有项是符合题目要求的.1
.集合R2Axx=,2R30Bxxx=−,则()RAB=ð()A.02xxB.23xx<C.23xxD.0xx>【答案】B【解析】【分析】根据集合补集和一元二次不等式解法化简集合
,再根据交集运算法则求解答案.【详解】因为R2Axx=,所以RR2Axx=>ð,因为2R30Bxxx=−,所以()R30R03Bxxxxx=−=,所以()R2
3ABxx=<ð.故选:B2.不等式:20.1xx−成立的一个必要不充分条件是()A.0.11.1x−B.01xC.0.50.7xD.0.52x【答案】A【解析】【分析】根据充分、必要性定义,结合2()0.1fxxx=−−零点分布、21.1xx−的解判断
各项是否为必要不充分条件.【详解】由()()20.110.11.10xxxx−−=+−,即20.11xx−,对应为0.11.1x−,而20.1xx−必有20.11xx−,当20.11xx−不一定
20.1xx−,所以0.11.1x−是20.1xx−成立的一个必要不充分条件;对于2()0.1fxxx=−−,则(0)0.10f=−且()fx开口向上,对称轴12x=,所以()fx由两个异号零点,故01x、0.50.7x、
0.52x不是20.1xx−成立的必要不充分条件.故选:A3.关于函数2,02(),2xaxfxbxx−=−,其中a,Rb,给出下列四个结论:甲:6是该函数的零点;乙:4是该函数的零点;丙:该函数的零点之积为0;丁:方程5()2fx=有两个根.若上述四
个结论中有且只有一个结论错误,则该错误结论是()A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】B【解析】【分析】由已知函数的单调性判断甲、乙中有一个错误,由其中一个正确,结合丙正确求得a与b的值,得到函数解析式,再判断丁是否正确,则答案可求.【详解】当[0x,2]时,()2xfxa=−为增函数,当[2x
,)+时,()fxbx=−为减函数,故6和4只有一个是函数的零点,即甲乙中有一个结论错误,一个结论正确,而丙、丁均正确.由两零点之积为0,则必有一个零点为0,则0(0)20fa=−=,得1a=,若甲正确,
则(6)0f=,即60b−=,6b=,可得21,02()6,2xxfxxx−=−,由5()2fx=,可得025212xx−=或2562xx−=,解得27log2x=或72x=,方程5()2fx=有两个根,故丁正确.故甲正确,乙错误.若乙正确,甲错误,
则(4)0f=,则40b−=,4b=,可得21,02()4,2xxfxxx−=−,由5()2fx=,可得025212xx−=或2542xx−=,解得27log2x=或32x=(舍去),方程5()2fx=只有一个根,则丁错误,不合题意..
故选:B.4.如图,A,B是半径为1的圆O上的两点,且π.3AOB=若C是圆O上的任意一点,则·OABC的最大值为()A.32−B.14C.12D.1【答案】C【解析】【分析】根据向量的运算可得···OABCOAOCOAOB=−,由数量积的定义可得1·2OA
OB=,·cosOAOCAOC=,当cosAOC取最大值时,·OABC取得最大值.当OA与OC同向时,cosAOC取得最大值为1,代入求解即可.【详解】因为()····OABCOAOCOBOAOCOAOB=−=−,11··cos112
2OAOBOAOBAOB===,··coscosOAOCOAOCAOCAOC==,所以1·cos2OABCAOC=−即当cosAOC取最大值时,·OABC取得最大值.当OA与OC同向时,cosAOC取得最大值为1,此时,·OABC取得最大值12.故选:C.5.已知0.
22a=,0.2log0.5b=,2c=,则()A.bcaB.cabC.abcD.acb【答案】B【解析】【分析】利用指数函数与对数函数的单调性,结合中间值法进行比较即可.【详解】因为0.20221a==,0.20.2
log0.5log0.21b==,0.50.2222ca===,所以cab.故选:B.6.已知半径为1的圆经过点()2,3,则其圆心到直线3440xy−−=距离的最大值为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分
析】先求得圆心的轨迹方程,然后结合点到直线的距离公式求得正确答案.【详解】由于半径为1圆(设为圆A)经过点()2,3,所以圆A的圆心的轨迹是以()2,3为圆心,半径为1的圆,()2,3到直线3440xy−−=距离为612425−−=,的所以圆A的圆心
到直线3440xy−−=距离的最大值为213+=.故选:C7.如图,单位圆上角x的始边为x轴正半轴,终边射线OP交单位圆于点P,过点P作x轴的垂线,垂足为M,将点M到射线OP的距离表示为x的函数()fx,则()fx在0,π上
的图象大致为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据三角函数的定义、三角形的面积结合正弦函数的图象即可判定.【详解】由三角函数定义及POM的面积可得:()()()sincos1sin20,π221
2xxfxOPPMOMfxxx===,由正弦函数的图象可知B项正确.而对于A、C项,显然()12fx可排除;对于D项,显然当π2x=时,M与O重合,此时()0fx=,可排除.故选:B.8.已知函数()2121xxfx−=+,()fx是()fx的导函数,则下列结论正确的是()A
.xR,()()fxfx−=B.xR,()0fxC.若120xx,则()()1122xfxxfxD.若120xx,则()()()1212fxfxfxx++【答案】C【解析】【分析】根据函数的奇偶性概念判断A,根据导函数的符号判断B,利用函数的
单调性结合不等式的性质即可判断C,利用特例法排除选项D.【详解】对于A,函数定义域为R,211221()211221xxxxxxfx−−−−−−===−+++,所以()()fxfx−=−,错误;对于B,因为()21212121xxxfx−==−++,所以222ln2()(
21)xxfx=+,由ln20知()0fx,错误;对于C,因为xR,()0fx,所以()fx在(),−+上递增,0x时,()()00fxf=,故对120xx,()()120fxfx,由不等式的性质可得(
)()11220xfxxfx,正确;对于D,211(1)213f−==+,22213(2)215f−==+,2214(3)1533f−==+,取121,2xx==,则123xx+=,()()()1212144,155fxfxfxx+=+=,此时,()()()1212fxf
xfxx++,错误.故选:C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.已知复数()2i6iz=−+,则()A.iz+的模长为2
9B.z在复平面内对应的点在第四象限C.2z−为纯虚数D.在复数范围内,z是方程²4400xx−+=的一个解【答案】BCD【解析】【分析】化简z,利用共轭复数的概念及模长公式判断A;利用复数的几何意义判断B;利用纯虚数的概念判断C;解方程²4400xx−+=判断D.【
详解】因为()2i6i26iz=−+=−,所以i27i44953z+=+=+=,A错误;z在复平面内对应的点的坐标为()2,6−,在第四象限,B正确;26iz−=−为纯虚数,C正确;()224402360xxx−+=−+=,得26ix−=,即26ix=
,则z是方程24400xx−+=的一个解,D正确.故选:BCD.10.已知0a,0b,且21ab+=,则()A.18abB.122ab+C.129ab+D.log0ab【答案】AC【解析】【分析】根据基本不等式,以及代入特殊值,即可判断选项.【详解】A
.1222abab=+,得18ab,当且仅当122ab==,即12a=,14b=时等号成立,故A正确;B.当13ab==时,1212ab+=,故B错误;C.()1212222225529babaababababab+=+
+=+++=,当22baab=,即13ab==时,等号成立,故C正确;D.当13ab==时,log10ab=,故D错误.故选:AC11.某班级到一工厂参加社会实践劳动,加工出如图所示的圆台12OO,在轴截面ABCD中,2cmABAD
BC===,且2CDAB=,下列说法正确的有()A.该圆台轴截面ABCD面积为233cm;B.AD与DC的夹角60°;C.该圆台的体积为373πcm3;D.沿着该圆台侧面,从点C到AD中点的最短距离为5cm.【答案】ACD【解析】【分析】对于A,根据已知条件求出圆台的下
底面半径和高,利用梯形的面积公式即可求解;对于B,根据已知条件及图形,结合向量夹角的定义即可求解;对于C,利用圆台的体积公式即可求解;对于D,将圆台补成圆锥,得到展开图,求得圆心,利用勾股定理即可求解.【详解】对于A,
由2cmABADBC===,且2CDAB=,得24CDAB==,圆台高为21242432hOO−==−=,∴圆台轴截面ABCD面积为()2124333cm2S=+=,故A正确;对于B,由已知及题图知,1cos2ADC=且090ADC,∴60
ADC=,AD与DC的夹角120°,故B错误;对于C,圆台的体积()22223173π11223πcm33V=++=,故C正确;对于D,将圆台一半侧面展开,如下图中ABCD,且E为AD中点,而圆台对应的圆锥体侧面展开为扇形COD
,且4OC=,∵2ππ42COD==,∴在RtCOE△中,22435cmCE=+=,即C到AD中点的最短距离为5cm,故D正确.故选:ACD12.已知抛物线C:24yx=的焦点为F,直线()1ykx=−(kR且0k)交C与A、B两点,直线OA、OB分别与C的准线交于M、N两点,(O为坐标
原点),下列选项错误的有()A.kR且0k,OMOAONOB=B.kR且0k,OMONOAOB=C.kR且0k,2OMONOF=D.kR且0k,2OMONOF=【答案
】ACD【解析】【分析】联立直线与抛物线方程,得22222(2)0kxkxk−++=,设1(Ax,1)y,2(Bx,2)y,由韦达定理可得121=xx,124yy=−,1(OAx=,1)y,2(OBx=,2)y,11(1,)yOMx=−−,22(1,)yONx=−−,再由向量的数
量积逐一判断.【详解】由24(1)yxykx==−,可得22222(2)0kxkxk−++=,设1(Ax,1)y,2(Bx,2)y,则21222(2)kxxk++=,121=xx,1212124(1)(1)()2yykxkxkxxkk+=−+−=+−=,2212121212(1
)(1)[()1]4yykxxkxxxx=−−=−++=−,直线OA的方程为11yyxx=,由111yyxxx==−,可得11(1,)yMx−−,同理可得22(1,)yNx−−,所以1(OAx=,1
)y,2(OBx=,2)y,11(1,)yOMx=−−,22(1,)yONx=−−,对于A,(1OMOA=−,111)(yxx−,2111111114)4yxyxxxxx=−−=−−=−−,(1ONOB=−,222)(yxx−,2222211)4yyxx
x=−−=−−,只有当11x=时,11144xx−−=−−,此时21x=,直线与x轴垂直,不存在斜率,不满足题意,所以,11144xx−−−−,故A错误;对于B,因为(1OMON=−,11)(1yx−−,212212)1143yyyxxx−=+=−=−,1
(OAOBx=12)(yx,21212)143yxxyyOMON=+=−=−=,故B正确;对于C,由B得3OMON−=,而21OF=,所以2OMONOF,故C错误;对于D,由C可知不存在Rk且0k,
使2OMONOF=成立,故D错误.故选:ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若函数223yxax=−+在1,3x上的最大值为6,则实数=a__________.【答案】1【解析】【分析】由于函数223yxax=−+定区
间不定轴,可根据对称轴相对于区间的位置关系讨论对称轴,进而求出相应的最大值,进而求出1a=.【详解】()222233yxaxxaa=−+=−+−,1,3x,,当2a时3x=,max9636ya=−+=,解得1a=,当2a时1x=,max1236ya=−+=,
解得1a=−,又2a,故不成立.综上,1a=.故答案为:1.14.已知nS是正项等比数列na的前n项和,310S=,则96323SSS−+的最小值为________.【答案】54−##1.25−【解析】【分析】按公比q是
否为1分类讨论,在1q时,用q表示出9663,SSSS−−,再列式并借助二次函数最值求解作答.【详解】设正项等比数列na的公比为q,当1q=时,31310Sa==,则963111231818310SSSaaa−+=−+=,当1q时,666967891233()1
0SSaaaqaaaqSq−=++=++==,3363456123()10SSaaaqaaaq−=++=++=,于是63329639663155232()()201020()444SSSSSSSqqq−+=−−−=−=−−−,所以当314q=时,96323SSS−+取得最小值5
4−.故答案为:54−.15.在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,ABC的面积为23,π3B=,223acac+=,则b=_____.【答案】4【解析】【分析】根据三角形面积公式,结合余弦定理进
行求解即可.【详解】因为ABC的面积为23,所以113sin23238222acBacac===,于是有22324acac+==,由余弦定理可知:2212cos242842bacacB=+−=−=,故答案为:416.四棱锥PABCD−的底面ABCD是矩形,侧面PAD⊥
底面ABCD,120APD=,2ABPAPD===,则该四棱锥PABCD−外接球的表面积为______.【答案】20π【解析】【分析】由题意,作图,分别找出侧面PAD与底面ABCD外接圆的圆心,计算其半径,根
据球的性质,作平面垂线,找出球心,根据勾股定理,可得答案.【详解】由题意,作图如下:在矩形ABCD中,连接对角线AC,BD,记ACBDF=,即点F为矩形ABCD的外接圆圆心,在PAD中,因为2PAPD==,且2222cosADPAPDPAPD
APD=+−,所以144222232AD=+−−=,PAD的外接圆半径为122sinADAPD=,记PAD外接圆圆心为G,即2GP=,取AD中点为E,在矩形ABCD中,可得EFAD⊥,112EFAB==,在PAD中,可得PEAD⊥,且,
,PEG共线,过G作GH⊥平面PAD,令GHEF=,连接FH,因为侧面PAD⊥底面ABCD,且侧面PAD底面ABCDAD=,EF底面ABCD,所以EF⊥平面PAD,且PE⊥平面ABCD,由GH⊥平面PAD,则//GHEF,即四边形EFH
G为矩形,因为//FHPG,所以FH⊥平面ABCD,根据球的性质,可得点H为四棱锥PABCD−外接球的球心,在RtPGH△中,22415PHGHPG=+=+=,四棱锥PABCD−外接球的表面积24π20πSPH==.故答案:20π.【点睛】
方法点睛:求多面体的外接球问题,首先找到多面体的两个表面的外接圆圆心与半径,过圆心作表面的垂线,找出球心,构造直角三角形,利用勾股定理,可得答案.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.已知在A
BC中,22coscbAa=−.(1)求B;(2)若8,7acb+==,且CA,求BC边上的高.【答案】(1)2π3;(2)532.【解析】【分析】(1)根据正弦定理将边化为角,根据两角和的正弦公式可求cosB的值,由B的范围即可求解;(
2)由余弦定理求出,ac,过A作CB延长线的垂线,垂足为D,在Rt△ABD中求AD即可.【小问1详解】由22coscbAa=−及正弦定理可得2sin2sincossinCBAA=−,即()2sin2sincossinABBAA+=−,即2sincos2cossin2sin
cossinABABBAA+=−,所以2sincossinABA=−.因为()0,πA,所以sin0A,所以1cos2B=−.因为()0,πB,所以2π3B=.【小问2详解】因为8,7acb+==,2π3B=,所以由余弦定理可得222
1cos22acbBac+−==−,所以2249acac+−=−,即()249acac+−=,所以644915ac=−=.因为CA,所以ca.为因为8ac+=,所以3,5ac==.过A作CB延长线的垂线,垂足为D,
则BC边上的高π53sin5sin32ADABABD===.18.已知数列na的前n项和()2*11N,22nnSnnnb=+是公比大于0的等比数列,且满足1323,36babb=+=.(1)求na和nb的通项公式;(2)若数列21211nnaa−+的
前n项和为()*NnTn,求证:12nT;(3)对任意的正整数n,设数列nC满足212nnnaCb+=,求数列nC的前n项和nD.【答案】(1)nan=,3nnb=;(2)证明见解析;(3)223nn+−.【解析】【分析】(1)利用,nnaS关系求na通项
公式,应用等比数列通项公式求基本量,进而写出nb的通项公式;(2)应用裂项相消法求nT,即可证结论;(3)由(1)得213nnnC+=,应用分组求和,结合错位相减法、等比数列前n项和公式求nD.【小问1详解】由2111(1)(1)(1)222nnnSnn−−=−+−=且2n,则
1nnnaSS−=−=(1)2nn+−(1)2nnn−=,而111122a=+=也满足上式,故nan=;所以133ba==,设nb公比为q且0q,则22333612(4)(3)03qqqqqqq+=+−=
+−==(负值舍),所以3nnb=.【小问2详解】由(1)知:212111111()(21)(21)22121nnaannnn−+==−−+−+,所以11111111(1...)(1)23352121221nTnnn=−+−++−=−−++,而1021n+,所以12nT.【小
问3详解】由212213nnnnanCb++==,则122242111(...)(...)333333nnnnD=+++++++,令12242...333nnM=+++,则2311242(1)2...333
33nnnnM+−=++++,所以23121112222221113...1...13333333333313nnnnnnnnnMM+−−=++++−=++++−=−−,综上,1111(1)2333211331133nnnnnnnD−−+=−+=−−−.19.
如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,PAPD⊥,PAPD=,E为AD的中点.(1)求证:PEBC⊥;(2)求证:平面PAB⊥平面PCD;(3)在线段PC上是否存在点M,使得DM平面PEB?请说明理由.【答案】(1)证明见
解析(2)证明见解析(3)存在M为PC中点,理由见解析【解析】【分析】(1)由题意PEAD⊥,又因为平面PAD⊥平面ABCD,所以PE⊥平面ABCD,即可得证PEBC⊥;(2)由PE⊥平面ABCD,所以PECD⊥,又ADCD⊥,所以CD⊥平面PAD,得CDAP⊥,又PAP
D⊥,从而PA⊥平面PCD,即可得结论;(3)存在M为PC中点时,DM平面PEB.取PB中点为F,可得四边形EFMD为平行四边形,因此DMEF∥,即可证明.【小问1详解】因为,PAPDE=为AD中点,所以PEAD⊥,又因为平
面PAD⊥平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD=,PE平面PAD,所以PE⊥平面ABCD,又BC平面ABCD,因此PEBC⊥.【小问2详解】由(1)知,PE⊥平面ABCD,CD平面ABCD,所以PECD⊥.在矩形ABCD中,
ADCD⊥,又因为ADPEE=I,,ADPE平面PAD,所以CD⊥平面PAD.AP平面PAD,所以CDAP⊥.又因为,PAPDCDPDD⊥=,,CDPD平面PCD,所以PA⊥平面PCD.因为PA平面PAB,所以平面PAB⊥平面PCD.【小问3详解】存在M为PC中点时,
DM平面PEB.证明:取PB中点为F,连接,DMFM,因为M为PC中点,FMBC∥,且12FMBC=.在矩形ABCD中,E为AD中点,所以EDBC∥,且12EDBC=.所以EDFM∥,且EDFM=,所以四边形EFMD为平行四边形,因此DMEF∥,又因为EF面,PEBDM面PEB,所
以DM面PEB.20.已知函数()()223sinπcos2cosfxxxx=−+.(1)求函数()fx的最小正周期;(2)若ππ,63x−,求函数()fx的值域;(3)若函数()()1gxfx=−在区间π,6m−
上有且仅有两个零点,求m的取值范围.【答案】(1)π(2)0,3(3)5π11π,1212m【解析】【分析】(1)利用二倍角公式及辅助角公式化简函数,根据周期公式求得结果;(2)根据ππ,63x−,求出整体角π26x+的取值范围,再根据正弦函数的单调
性求出结果;(3)根据整体角的范围及正弦函数的零点求得结果.小问1详解】()()23sincoscos21fxxxx=++π3sin2cos212sin216xxx=++=++,所以函数()fx最小正周期π.【小问2详解】当π
π,63x−时,π2πππ5π2,233666xx−−+,【则1πsin2126x−+,π12sin226x−+,π02sin2136x++,因此,函数()yfx=
在区间ππ,63x−上的值域为0,3.【小问3详解】∵ππππ,,226666xmxm−−++,由()()1gxfx=−得()2sin2π6gxx=+,若函数()gx在π,6m−上有且仅有两个零点,则π20,π6x+=
,则ππ22π6m+,解得5π11π1212m.即5π11π,1212m.21.已知椭圆G:()222210xyabab+=离心率为32,且过点31,2P.(1)求椭圆G的方程;(2)若过点M(1,0)的直线与椭圆G交于两点A,B,设点1,02N
,求NANB+的范围.【答案】(1)2214xy+=(2)1,12【解析】【分析】(1)根据题意列方程解出,,abc,即可得出方程;(2)根据题意设直线AB及交点,AB坐标,联立直线与椭圆的方
程得到12yy+,12yy,表示出NANB+,再由向量的模长公式结合基本不等式求解即可.的【小问1详解】依题意可得22222=+3=213+=14abccaab,解得=2=1=3abc
,所以椭圆C的方程为2214xy+=.【小问2详解】当直线AB斜率为0时,:0ABly=,()()2,0,2,0AB−,1,02N,所以()53,0,01,022NANB+=−+=−,所以1NANB+=,当直线AB斜率不为0时
,设()11,Axy,()22,Bxy,直线AB的方程为:1xmy=+,联立方程组可得22=+1+=14xmyxy,得到()224230mymy++−=,()222412416480mmm=++=+,由根与系数的关
系得到12224myym+=−+,12234yym−=+,1,02N,所以()1122121211,,1,22NANBxyxyxxyy+=−+−=+−+,而()21212222411144mmxxmyymmm−++−=++=−+=
++,所以222224244mmNANBmm−++=+−++42422242424241681612121816816816mmmmmmmmmmmm−+++−===−+++
+++当0m=时,NANB+=101−=,当0m时,NANB+=22121168mm−++,因为2222161682816mmmm+++=,当且仅当2216mm=时取等,221230,1648mm
++,221211,11648mm−++,所以221211,11628mm−++.故NANB+的范围为:1,12.综上所述:NANB+的范围为:1,12.【点睛】思路点睛:解答直
线与椭圆的题目时,联立直线方程与椭圆方程,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,再由基本不等式和向量的模长公式求解即可.22.已知函数()()1
ln,lnfxxgxxxx=+=−.(1)若对任意()0,x+时,()fxa成立,求实数a的最大值;(2)若()1,x+,求证:()()fxgx;(3)若存在12xx,使得()()12gxgx=成
立,求证:121xx.【答案】(1)1(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意,求导得到极值,即可得到结果;(2)根据题意,构造()()()(),1,hxfxgxx=−+,
然后求导得到()0hx,即可证明;(3)方法一:由条件可得112122lnlnlnxxxxxx−=−=,令12xtx=,然后结合(2)中的结论即可证明;方法二:结合条件可得()12222112lngxgxx
xx−=−−,然后令()()12ln,0,xxxxx=−−+,然后由函数()x的单调性即可证明.【小问1详解】()()1ln,0,fxxxx=++,()22111xfxxxx−=−=,令()0fx¢>解得1x,()fx\在()0,1单减,在(
)1,+上单增,()fx\在1x=取得极小值,也是最小值()11f=,()0,x+时,()fxa成立.只需1a即可,实数a的最大值为1.【小问2详解】证明:设()()()()12ln,1,hxfxgxxxxx=−=+−+,()222222121(1)10xxxhxxx
xx−−−=−−==−,()12lnhxxxx=+−在()1,x+上单调递减,()()12ln10hxxxhx=+−=,()()1ln0hxxgxx=+−,即()()fxgx.【小问3详解】法一:证明:存在12xx时,便得()()12gxgx=成立,1
122lnlnxxxx−=−,112122lnlnlnxxxxxx−=−=,令12xtx=,由120xx可知1t,由(2)知()12lnhxxxx=+−在()1,x+上单调递减,()()1hth即1212122ln0x
xxxxx+−,1122212lnxxxxxx−,即112212lnxxxxxx−,11212212lnxxxxxxxx−−=,由120xx知120xx−,1211xx即121xx,121xx.法二:()()ln,0,gxxxx=−
+,()()111,01xgxgxxxx−==−,()gx在()0,1上单调递减,在()1,+上单调递增.存在12xx时,使得()()12gxgx=成立,1122lnlnxxxx−=−,且122110,1xxx
,()1112222222222111111lnlnlnln2lngxgxxxxxxxxxxxx−=−−−=−−−=−−,令()()12ln,0,xxxxx=−−+,()2
22221221(1)10xxxxxxxx−+−=+−==,()12lnxxxx=−−在()0,x+上单调递增,又201x,()()222212ln10xxxx=−−=,即()1210gxgx
−即()121gxgx,()()121,1,,xgxx+在()1,+上单调递增,121xx即121xx.【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性与极值,以及利用导数证明不等式问题,难度较难,解答本题的关键在于构造出合适的函数,然后利用导数去
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