【文档说明】【精准解析】山东省潍坊市五县2020届高三高考热身训练考前押题数学试题.doc,共(25)页,2.097 MB,由小赞的店铺上传
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2020年高考热身训练数学试题本试卷共4页,22题,全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,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.2.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,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束,将本试题卷和答题卡一并交回.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.已知集合1,
0,2,4M=−,集合2log2Nxx=,则MN=()A.1,0,2,4−B.0,2,4C.1,0,2−D.2【答案】D【解析】【分析】解对数不等式得集合N,再由交集定义求解.【详解】由题意2log2{|04}Nxxxx==,∴{2}MN=.
故选:D.【点睛】本题考查集合的交集运算,考查对数函数的性质,属于基础题.2.若双曲线22221xyab−=(0a,0b)的一条渐近线过点()1,2,则其离心率为()A.3B.5C.52D.3【答案】B【解析】【分析】根据双曲线渐近线byxa=过()1,2得到a、b的
数量关系,结合双曲线各参数的关系及离心率cea=求值【详解】由双曲线公式,其渐近线为byxa=∴由0a,0b知:过点()1,2的渐近线为byxa=,即2ba=225cabeaa+===故选:B【点睛】本题考查了双曲线,结合双曲线的几何
性质及各参数的关系求离心率3.已知函数()xfxa=(01a),记()3log5mf=,1213nf=,21log2pf=.则m,n,p的大小关系为()A.mnpB.nmpC.pnmD.pmn【答案】C【解析】【分
析】先得出3log5>1,12113,21log12=−,再由函数()fx的单调性可得选项.【详解】因为3log5>1,10211133=,1221loglog212−==−,所以123211lo
g5>>log32,又()xfxa=,01a,所以()xfxa=单调递减,所以pnm,故选:C.【点睛】本题考查指数式,对数式比较大小,以及由函数的单调性比较大小,属于中档题.4.设i为虚数单位,aR,“复
数22020i21iaz=−−是纯虚数“是“1a=”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】先化简z,求出a,再判断即可.【详解】复数()()22020222i1
1i11i21i21i21i1i222aaaaz+=−=−=−=−−−−−+是纯虚数,则21a=,1a=,1a=是1a=的必要不充分条件,故选:B.【点睛】本小题主要考查根据复数的类型求参数,考查
充分、必要条件的判断,属于基础题.5.公园里设置了一些石凳供游客休息,这些石凳是经过正方体各棱的中点截去8个一样的四面体得到的(如图所示).设石凳的体积为1V,正方体的体积为2V,则12VV的值为()A.13B.23
C.56D.78【答案】C【解析】【分析】设正方体的棱长为2a,求出正方体的体积,再由正方体的体积减去8个三棱锥的体积得石凳的体积,则答案可求.【详解】设正方体的棱长为2a,则正方体的体积322228
Vaaaa==.由题意可得,石凳的体积为V1=8a3-11832aaa=3203a.3132205386aVVa==.故选:C.【点睛】本题考查正方体与棱锥体积的求法,属于基础题.6.函数()()sinlnxxfxxee−=+的图像大
致为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】先根据函数为奇函数排除D,再根据函数在0,,,2上的符号排除A,B,进而得答案.【详解】解:函数的定义域为R,()()()()()sinlnsinlnxxxxfxxeexeefx−−
−=−+=−+=−,所以函数为奇函数,故排除D,因为()lnln20xxee−+,sin0x在()0,上成立,sin0x在(),2上成立,故函数()fx在()0,上有()0fx,在(),2上有()0fx,所以
排除A,B,故C正确.故选:C.【点睛】本题考查利用函数解析式选函数图象问题,考查用解析式研究函数的性质,是中档题.7.某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表:广告费用x(万元)23456销售额y(万元)1925343844根据上表可
得回归直线方程为6.3yxa=+,下列说法正确的是()A.回归直线6.3yxa=+必经过样本点()2,19、()6,44B.这组数据的样本中心点(),xy未必在回归直线6.3yxa=+上C.回归系数6.3的含义是广告费用每增加1
万元,销售额实际增加6.3万元D.据此模型预报广告费用为7万元时销售额为50.9万元【答案】D【解析】【分析】计算出样本中心点(),xy的坐标,代入回归直线方程,求出a的值,进而可判断各选项的正误.【详解】由表格中的数据可得2345645
x++++==,1925343844325y++++==,将点(),xy的坐标代入回归直线方程得6.3432a+=,解得6.8a=,所以回归直线方程为6.36.8yx=+.对于A选项,当2x=时,6.326.819.4
y=+=,A选项错误;对于B选项,这组数据的样本中心点(),xy必在回归直线6.3yxa=+上,B选项错误;对于C选项,回归系数6.3的含义是广告费用每增加1万元,销售额约增加6.3万元,C选项错误;对于D选项,当7x=
时,6.376.850.9y=+=,所以,据此模型预报广告费用为7万元时销售额为50.9万元,D选项正确.故选:D.【点睛】本题考查回归直线方程的应用,要注意回归直线过样本的中心点这一结论的应用,考查计算能力,属于基础题.8.已知等差数列na,公差不为0,若函数(
)fx对任意自变量x都有()(4)fxfx=−恒成立,函数()fx在[2,)+上单调,若8493()()fafa=,则na的前500项的和为()A.1010B.1000C.2000D.2020【答案】B【解析】
【分析】由已知()(4)fxfx=−得函数关于2x=对称,因为8493()()fafa=,则84934aa+=,再由等差数列性质求得前500项的和.【详解】()(4)fxfx=−对任意自变量x都成立,函数对称轴为2x=因为8493()()f
afa=,84934aa+=,150050015008493500()250()250()250410002aaSaaaa+==+=+==故选:B【点睛】本题考查函数对称性及利用等差数列性质求和.属于基础题.函数()fx对任意自变量x都有()(2)fxfax=-,则
函数对称轴为xa=,na为等差数列,若++mnpq=,则++mnpqaaaa=()*mnpqN,,,.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3
分,有选错的得0分.9.如图是2018年10月—2019年10月中国钢铁同比增速及日均产量统计图,则下列陈述中正确的是()A.2019年6月同比增速最大B.2019年3月—5月同比增速平稳C.2019年10月钢材总产量约10264万吨D
.2019年8月钢材总产量比2019年9月钢材总产量低【答案】ABC【解析】【分析】从条形统计图和折线图观察产量、增速等的变化规律,判断各选项.【详解】从折线图知2019年6月同比增速最大,A正确;2019年3月—5月同比增速平稳,B正确;从条形图知2019年10月钢材总产量为33
1.1×31=10264.1万吨,C正确;2019年8月钢材总产量为343.23110639.2=万吨2019年9月钢材总产量为347.93010437=万吨,所以2019年8月钢材总产量超过2019年9月钢材总产量,D错.故选:ABC.【点睛】本题考查统计图表,考查条形图与折线图,考查学
生的数据处理能力,属于基础题.10.已知角的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边上的一点为()2,Pmm−(0m),则下列各式一定为负值的是()A.sincosB.tanC.cossin−D.cos2【答案】AB【解析】【分析】由
终边上一点的坐标,根据m与0的大小关系分类讨论坐标所在象限,应用同角三角函数的坐标表示,可得正、余弦及正切函数值,进而判断选项的正误【详解】由题意知:(1)若m>0时,有121sin,cos,tan255=−
==−∴233sincos,cossin,cos2555=−−==(2)若m<0时,有121sin,cos,tan255==−=−∴233sincos,cossin,cos2555=−−=−=综上,知:一定
为负值的有tan、sincos故答案为:AB【点睛】本题考查了同角三角函数,根据已知角终边上一点结合分类讨论的方法确定各函数值、应用二倍角余弦公式求值,最后判断由它们组成的三角函数的符号11.一圆柱形封闭
容器内有一个棱长为2的正四面体,若该正四面体可以绕其中心在容器内任意转动,则容器体积可以为()A.2B.362C.364D.1669【答案】BD【解析】【分析】先求出正四面体的外接球的半径,由该正四面体可以绕其中心在容器内任意转动,则需该正四面
体的外接球在圆柱形的封闭容器内即可,计算圆柱形封闭容器的最小体积,可得出选项.【详解】由已知得:要使该正四面体可以绕其中心在容器内任意转动,则需该正四面体的外接球在圆柱形的封闭容器内即可,作出正四面体SABC−与其外接球O的位置关系如下
图所示,SD是球的直径,与面ABC交于点E,连接,CECD,则由正弦定理得22sin60CE=,解得233CE=,又SECE⊥,所以由勾股定理得22222326233SESCCE=−=−=,所以2SASESD=,即22632SD=,所以6S
D=,所以外接球O的半径为62,所以圆柱形封闭容器的体积2636622V=,又因为2362,363642,16636>92,所以容器体积可以为362,1669.故选:BD【点睛】本题考查正四面体的外接球的体积计算,圆柱的体积计算,属于中档题.12
.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:24yx=的焦点为F,准线为l,过点F且斜率大于0的直线交抛物线C于A,B两点(其中A在B的上方),过线段AB的中点M且与x轴平行的直线依次交直线OA,OB,l于点P,Q,N.则()A.PMNQ=B.若P,Q是线段MN的三等分点,则直线AB的
斜率为22C.若P,Q不是线段MN的三等分点,则一定有PQOQD.若P,Q不是线段MN的三等分点,则一定有NQOQ【答案】AB【解析】【分析】设直线方程为(1)ykx=−,1122(,),(,)AxyBxy,直线方程代入抛物线方程
应用韦达定理得1212,xxxx+,从而可表示出M点坐标,然后求出,,PQN点坐标,判断各选项.【详解】抛物线的焦点为(1,0)F,设直线AB方程为(1)ykx=−,0k,1122(,),(,)AxyBxy,由2(1)4ykxyx=−=得2222(24)0kxkxk−++=,212
224kxxk++=,121=xx,∴122212Mxxxk+==+,2(1)MMykxk=−=,直线MN方程为2yk=,∵,,OPA共线,∴11PPxyxy=,21111111222PPxyxyyxykykyk====,同理22Qyxk=,12222MPQyy
yxxkkk++===,222211MNPQxxxxkk+=+−==+,∴MPQNxxxx−=−,即MPNQ=,A正确;若P,Q不是线段MN的三等分点,则13PQMN=,122212121(1)2233yykkk−=+−−=+,2124(1
)3kyyk+−=,又1242Myyyk+==,2212121212(1)(1)(1)4yykxxkxxxx=−−=−−+=−,∴2121212216()416yyyyyyk−=+−=+,∴22164(1)163kk
k++=,解得22k=(∵0k),B正确;由2222(24)0kxkxk−++=得222221kkxk++=,2222221kkxk+−+=,∴222221(1)kykxk−+=−=,222112Qykxkk−+
==,又2QMyyk==,∴22222221125221kkkOQkkk−++−+=+=,2122212yykPQkk−+==,∴22222224452214(1)(11)(13)kkkkkOQPQkk+−+−++++
−−==,当22k时,OQPQ,C错;由图可知1NQ,而2QOQyk=,只要02k,就有1OQNQ,D错.故选:AB.【点睛】本题考查抛物线的焦点弦的性质,通过确定直线与抛物线中的线段长考查学生的运算求解能力,逻辑推理能力.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共
20分.13.已知函数()2ln23fxxxx=+−,则函数()fx在1x=处的切线方程为______.【答案】230xy−−=【解析】【分析】先求函数()fx在1x=处的导数,再求函数值()1f,利用点斜式求出方
程即可.【详解】由已知得()143fxxx+=−且()1=2f,()1=1f−,则切线方程为()()121yx−−=−,即230xy−−=.故答案为:230xy−−=【点睛】本题考查在曲线上某点处的切线方程的求法,属于简单题.14.今年我国中医药选出的“三药三方”
对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液;“三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从“三药三方”中随机选出2种,则恰好选出1药1方的概率是___
____.【答案】35【解析】【分析】根据组合的方法结合古典概型的概率公式求解即可.【详解】从“三药三方”中随机选出2种共2615C=个基本事件,其中1药1方的事件数有11339CC=个.故概率P=93155=.故答案为:35【点睛
】本题主要考查了利用组合的方法解决随机事件的概率问题,属于基础题.15.如图,△ABC为等边三角形,分别延长BA,CB,AC到点D,E,F,使得AD=BE=CF.若BA2AD=,且DE=13,则AFCE的值是_
______.【答案】92−【解析】【分析】设AD=x,再在△BDE中根据余弦定理求解得出1x=,再利用数量积公式求解AFCE即可.【详解】易知△DEF也为等边三角形,设AD=x,则BD=3x,△BDE中,由余弦定理得:()()221133232xxxx=+−−,解得x=1,
故BD=3,则9AFCE33cos1202==−.故答案为:92−【点睛】本题主要考查了平面向量数量积以及余弦定理的运用,属于基础题.16.某单位科技活动纪念章的结构如图所示,O是半径分别为1cm,2cm的两个同心圆的圆心,等腰ABC的顶点A在外圆上,底
边BC的两个端点都在内圆上,点O,A在直线BC的同侧.若线段BC与劣弧BC所围成的弓形面积为1S,OAB与OAC的面积之和为2S,设2BOC=.当3=时,21SS−=______2cm;经研究发现当21SS−的值最大时,纪念章最美观,当纪念
章最美观时,cos=______.【答案】(1).5343−(2).152−+【解析】【分析】结合弓形面积公式及三角形的面积公式分别求出S2,S1,即可求解21SS−;利用导数研究单调性可求最值.【详解】由题意可知,∠BOC
=2θ∈(0,π),故10,2,S1=11211sin222OBOC−=θ﹣sinθcosθ=1sin22−,S2=1(2cos)2BCOB+1BC2OO−sin2θ=12sin(2Bcos)2OBO+12−sin2θ=2sin
θ,当13=时,S1=1334−,S2=3,故S2﹣S1=5343−(cm2),S2﹣S1=2sinθ+12sin2θ﹣θ,10,2,令f(θ)=2sinθ+12sin2θ﹣θ,10,2
,则2()2coscos212cos2cos2f=+−=+−,令()f=0可得,cosθ=152−(舍负),记cosθ0=152−+,010,2,当θ∈(0,θ0)时,()f>0,函数单调递增,当0
1,2时,()f<0,函数单调递减,故当θ=θ0时,即cosθ=152−+时,f(θ)取得最大值,即S2﹣S1取得最大值.故答案为:5343−;152−+.【点睛】本题主要考查了利用导数求解与
三角有关的函数的最值问题,体现了转化思想的应用,属于中档题.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.17.2019年底某汽车4S店为跟踪调查该店售后服务部的当年的服务质量,兑现奖惩,从购买该
品牌汽车的顾客中随机抽出100位顾客对售后服务部的服务质量打分(5分制),得到如图所示的柱状图.(1)从样本中任意选取3名顾客,求恰好有1名顾客的打分不低于4分的概率;(2)若以这100位顾客打分的频率作为概率,在该4S店随机
选取2名顾客进行打分(顾客打分之间相互独立),记X表示两人打分之差的绝对值,求X的分布列和()EX.【答案】(1)2566;(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)从样本中选3人,共有3100C种不同选法,恰好有1名顾客的打分不低于4分选法有
215020CC,再求概率即可;(2)根据题意,每名顾客打分为2,3,4,5分的概率分别为0.2,0.3,0.3,0.2,再写出X的可能取值为0,1,2,3,根据独立事件的概率计算求解即可.【详解】(1)设“从样本中任意选取3名顾客,恰好有一名顾客的打分不低于4
分”为事件A,从样本中选3人,共有3100C种不同选法,恰好有1名顾客的打分不低于4分选法有215020CC,则()2150203100CC25C66PA==(2)根据题意,每名顾客打分为2,3,4,5分的概率分别为0.2,0.3,0.3,0.2,X的可能取值为0,1
,2,3;则()00.20.20.30.30.20.20.30.30.26PX==+++=.()120.20.320.30.320.20.30.42PX==++=,()220.20.320.30.20.24PX==+=.()320.20.20.08PX===,
X的分布列如下:X0123P0.260.420.24008X的数学期望为()00.2610.4220.2430.081.14EX=+++=.【点睛】本题考查概率的计算,独立事件的概率分布列等,考查分析解决问题的能力,是中档题.18.如图,在ABC中,5AB=,4AC=,点D为ABC内一
点,满足2BDCD==,且2cos2cos1ADBC=−.(1)求sinsinABCBCD的值;(2)求cosA.【答案】(1)2;(2)1116.【解析】【分析】(1)利用已知余弦关系得出ABDC+=,即si
nsinABDC=,然后在ABC和BDC中应用正弦定理后两式相除可得sinsinABCBCD;(2)分别求出cosA和cosBDC,利用这两个余弦是相反数求得BC长,即得cosA.【详解】(1)设BCa=,ACb=,ABc=,因
为BDCD=,所以2BDCDBC=−,所以2coscos212coscosBDCDBCDBCA=−=−=−.又BDC∠,A为三角形的内角,所以BDCA+=,从而sinsinBDCA=.在ABC
中,sinsinabAABC=,所以4sinsinaAABC=同理,2sinsinaBDCBCD=所以42sinsinABCBCD=,所以sin2sinABCBCD=.(2)在ABC中,22222225441cos225440bcaaaAbc+−+−−===
,同理28cos8aBDC−=,由(1)可得22418408aa−−=−,解得2272a=,所以274155112cos408016A−===.【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理,考查学生的运算求解能力,逻辑推理能力.19.如图①,在平面五边形ABCDE中,A
BCD是梯形,//ADBC,222ADBC==,3AB=,90ABC=,ADE是等边三角形.现将ADE沿AD折起,连接EB、EC得如图②的几何体.(1)若点M是ED的中点,求证://CM平面ABE;(2)若3EC=,在棱EB上是否存在点F,使得二面角EADF−−的余弦值为223?若
存在,求EFEB的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)存在;13EFEB=.【解析】【分析】(1)取AE的中点N,连接MN、BN,证明出四边形BCMN为平行四边形,可得出//CMBN,再利
用线面平行的判定定理可得出结论;(2)取AD中点O,连接OC、OE,推导出OC、OD、OE两两垂直,然后以点O为原点,分别以射线OC、OA、OE为x、y、z轴正半轴建立空间直角坐标系,设()01EFEB=,利用空间向量法结合二面角EADF−−的余弦值为223可求
得的值,进而可求得EFEB的值,由此可得出结论.【详解】(1)取AE中点N,连接MN、BN,则MN是EAD的中位线,//MNAD且12MNAD=,//BCADQ且12BCAD=,//BCMN且BCMN=,则四边形BCMN是平行四边形,//CMBN,又CM平面ABE,BN
平面ABE,//CM平面ABE;(2)取AD中点O,连接OC、OE,易得OEAD⊥,OCAD⊥,在COE中,由已知3CE=,3OCAB==,32262OE==.222OCOECE+=,OCOE⊥,所以,OC、OD、OE两两垂直,以O为原点,分别以射线OC、OA、
OE为x、y、z轴正半轴建立如图所示空间直角坐标系,则()0,2,0A、()3,2,0B、()0,2,0D−、()0,0,6E,则()3,2,6EB=−,()0,2,6AE=−,()0,22,0AD=−,假设在棱EB上存在点F满足题意,设()01EFEB=,则()3,2,6EF=−,()
3,22,66AFAEEF=+=−−,设平面ADF的一个法向量为(),,mxyz=,则00mAFmAD==,即()()322660220xyzy+−+−=−=,令z=,得平面ADF的一个法向量()22,0,m=−,又
平面EAD的一个法向量()1,0,0n=r,由已知()()222122cos,321mnmnmn−===−+,整理得23210+−=,解得13=(1=−舍去),因此,在棱EB上存在点F,使得二面角EADF−−的余弦值为223,且13EFEB=.【点
睛】本题考查线面平行的证明,同时也考查了利用二面角的余弦值解决动点问题,考查计算能力与推理能力,属于中等题.20.已知na是各项均为正数的无穷数列,数列nb满足nnnkbaa+=(nN),其中常数k为正整数.(1)设数列na前n项的积()122nnnT−=,当2k=时
,求数列nb的通项公式;(2)若na是首项为1,公差d为整数的等差数列,且214bb−=,求数列1nb的前2020项的和.【答案】(1)4nnb=;(2)20202021.【解析】【分析】(1)先根据前n项积与通
项公式的关系求解12nna-=(2n),再验证1n=时满足,进而得12nna-=(nN),再求2k=时,4nnb=;(2)先根据题意求得11kba+=,()()211kbdad+=++,再结合214bb−=和na为等差数列分析得1d=,1k=,故()1n
bnn=+,再用裂项求和法求和即可得答案.【详解】解:(1)因为()122nnnT−=,所以()()21212nnnT−−−=(2n),两式相除,可得()()()1121222nnnnnna−−−−−==(2n),当1n=时,111
112aT−===,符合上式,所以12nna-=(nN),当2k=时,112224nnnnnnbaa−++===;(2)因为nnnkbaa+=,且11a=,所以1111kkbaaa++==,()()22211kkbaadad++==++,所以()221114kbbdda+−=++=,
因为na是各项均为正数的无穷数列,na是首项为1,公差d为整数的等差数列,所以d,k均为正整数,所以1d,所以1212kaad+=+,所以()221143kddadd+++=+,解得1d,所以1d=,即nan=.所以(
)211142kkddaa++++==+,即12ka+=,解得1k=,所以()11nnnbaann+==+,则1111nbnn=−+,记nb的前n项和为nS,则11111111112233411nSnnn=−+−+−++−=−++所以2020
12020120212021S=−=;【点睛】本题考查前n项和的积与通项公式的关系,裂项求和法等,考查分析问题与解决问题的能力,数学运算能力,是中档题.21.已知O为坐标原点,F为椭圆C:2212yx+=在y轴正半轴上的焦
点,过F且斜率为2−的直线l与C交于A、B两点,点P满足0OAOBOP++=.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)见解析【解析】【分析】(Ⅰ)要证明点P在C上,即证明P
点的坐标满足椭圆C的方程2212yx+=,根据已知中过F且斜率为2−的直线l与C交于A、B两点,点P满足0OAOBOP++=,我们求出点P的坐标,代入验证即可.(Ⅱ)若A、P、B、Q四点在同一圆上,则我们可以先求出任意三点确定的圆的方程,然后将第四点坐标代入
验证即可.【详解】证明:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2)椭圆C:2212yx+=①,则直线AB的方程为:y2=−x+1②联立方程可得4x2﹣22x﹣1=0,则x1+x222=,x1×x214=−则y1+y22=−(x1+x2)+2=1设
P(p1,p2),则有:0A=(x1,y1),0B=(x2,y2),0P=(p1,p2);∴00AB+=(x1+x2,y1+y2)=(22,1);0P=(p1,p2)=﹣(00AB+)=(22−,﹣1)∴p的坐标为
(22−,﹣1)代入①方程成立,所以点P在C上.(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.设线段AB的中点坐标为(122xx+,122yy+),即(24,12),则过线段AB的中点且垂直于AB的直线方程为:y1222−=(x24−)
,即y22=x14+;③∵P关于点O的对称点为Q,故0(0.0)为线段PQ的中点,则过线段PQ的中点且垂直于PQ的直线方程为:y22=−x④;③④联立方程组,解之得:x28=−,y18=③④的交点就是圆心O1(
28−,18),r2=|O1P|2=(22−−(28−))2+(﹣118−)29964=故过PQ两点圆的方程为:(x28+)2+(y18−)29964=⑤,把y2=−x+1…②代入⑤,有x1+x222=,y1+y2=1∴
A,B也是在圆⑤上的.∴A、P、B、Q四点在同一圆上.【点睛】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,向量在几何中的应用,其中判断点与曲线关系时,所使用的坐标代入验证法是解答本题的关键.22.已知函数()fx满足222(1)()2(0)2xffxxfxe−=+−,21()(1)24xgxfxax
a=−+−+,xR.(1)求函数()fx的解析式;(2)求函数()gx的单调区间;(3)当2a且1x时,求证:1lnlnxexeaxx−−+−.【答案】(1)22()2xfxexx=+−
;(2)当0a时,函数()gx的单调递增区间为()−+,,当0a时,函数()gx的单调递增区间为()lna+,,单调递减区间为()lna−,;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)由已知中222(1)()2(0)2xffxxfxe−=+−,可得22()(1)22(0)xfxf
exf−=+−,进而可得(0)1f=,2(1)2fe=,进而得到函数()fx的解析式;(2)由(1)得:22()2xfxexx=+−,即21()(1)(1)24xxgxfxaxaeax=−+−+=−−,()x
gxea=−′,对a进行分类讨论,可得不同情况下函数()gx的单调区间;(3)令l(n)epxxx−=,1l(n)xeqxxa−+−=,然后利用导数研究各自单调性,结合单调性分类去掉()px和()qx的绝对值,再构造差函数,利用导数证明大小.【详解】(
1)∵222(1)()2(0)2xffxxfxe−=+−,∴22()(1)22(0)xfxfexf−=+−,∴(1)(1)22(0)fff=+−,即(0)1f=,又∵()()2102ffe−=,所以2(1)2fe=,所以22()2xfxexx=+−;
(2)∵22()2xfxexx=+−,∴21()(1)(1)24xxgxfxaxaeax=−+−+=−−,∴()xgxea=−′,①当0a时,()0gx恒成立,函数()gx在R上单调递增;②当0a时,由()0xgxea=−=得lnxa=,当()lnxa−,时,(
)0gx,()gx单调递减,当()lnxa+,时,()0gx,()gx单调递增,综上,当0a时,函数()gx的单调递增区间为()−+,,当0a时,函数()gx的单调递增区间为()lna+,,单
调递减区间为()lna−,;(3)令l(n)epxxx−=,1l(n)xeqxxa−+−=,当2a且1x时,由21()0epxxx=−−得()px在)1,+上单调递减,所以当1xe时,((0))ppex=,当xe时,()0px,而11()xqxex−=−,
120(1)xqxex−=−,所以()qx在)1,+上单调递增,()(1)0qxq=,则()qx在)1,+上单调递增,()(1)20qxqa=+,①当1xe时,1()()()()()xepxqxpxqxeamx
x−−=−=−−=,12()0xemxex−=−−,所以()mx在1,e上单调递减,()(1)10mxmea=−−,()()pxqx,②当xe时,1()()()()2ln()xepxqxpxqxxeanx
x−−=−−=−+−−=,122()xenxexx−=+−,12222()0xenxexx−=−−−,所以()()0nxne,所以()nx递减,()()0nxne,()()pxqx,综上,1lnlnxexeaxx−−+−.
【点睛】本题考查函数解析式的求法,考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数证明不等式,考查逻辑思维能力和运算求解能力,考查分析和转化能力,属于难题.