【文档说明】福建省漳州市2023届高三第四次教学质量检测数学试题 含解析.docx,共(26)页,1.842 MB,由小赞的店铺上传
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福建省漳州市2023届高三毕业班第四次教学质量检测数学试题本试卷共4页.满分150分.考生注意:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与
考生本人准考证号、姓名是否一致.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,考生必须将
试题卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本大题共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U是全集,集合A,B满足()UUABA=痧,则下列结论一定成立的是()A.ABB.BAC.UBAðD.AB=【答案】C【解析】【
分析】根据集合包含的关系,结合子集的定义即可求解.【详解】由()UUABA=痧可得()UABð,进而UBAð,故C正确,ABD错误,故选:C2.已知等差数列na的前n项和为nS,3912aa+=,则11S=()A.66B
.72C.132D.144【答案】A【解析】【分析】根据等差数列的性质,结合求和公式即可求解.【详解】()()11111391211662221111aaSaa++====,故选:A3.复数z满足1izzz=−=−,则z=()A.12B.22C.2D.2【答案】B【解析】
【分析】根据复数的模长公式即可化简求解.【详解】设()i,,Rzabab=+,由1izzz=−=−得()()i1i1iababab+=−+=+−,所以()()22222211ababab+=−++−=,解得12ab
==,所以z=22112222+=,故选:B4.函数()()sin,0π,0xxxfxfxx=+的导函数为()fx,则3π2f−=()A.0B.1C.π2D.π12+【答案】B【解析】【分析】根据分段函数的性质可得()2π,πx--时()()2π
sinfxxx=+,即可求导代入求解.【详解】当()2π,πx--时,则()()ππ,0,2π0,π,xx+−+()()()()()()π2π2πsin2π2πsinfxfxfxxxxx=+=+=++=+,此时()()sin2πcosfxxxx=++,所以3π
3π3π3πsin2πcos1012222f−=−+−+−=+=,故选:B5.已知()*12nxnx++N的展开式中常数项为20,则n=()A.3B.4C.5D.6【答案】A【解析】【分析】将三项式转化为二项式,求出通项公式求解
即可.【详解】211122nnnxxxxxx++=++=+,其通项公式为:()()222rr12n2n1CCrnrnrrTxxx−−+==,当nr=时,n2nC20=,解得:3n=.故选:A.6.漳州某校为加强校园安全管理,欲安排1
2名教师志愿者(含甲、乙、丙三名教师志愿者)在南门、北门、西门三个校门加强值班,每个校门随机安排4名,则甲、乙、丙安排在同一个校门值班的概率为()A.1213B.1113C.155D.355【答案】D【解析】【分析】根据分组分配计数原理计算.【详解】将12个人平均分为3组,有44434412
84312833CCCACCA=种方法,将甲乙丙分在同一组有14431498439822CCCA3CCA=种方法,所以甲乙丙在同一校门的概率4189441283CC3CC55p==;故选:D.7.已知ABC的外
接圆的圆心为O,且2AOABAC=+,3ABOA=,则向量BA在向量BC上的投影向量为()A.14BCB.34BCuuurC.14BC−D.34BC−【答案】B【解析】【分析】先判断出ABC为直角三角形,再结合3ABOA=求
出30MBO=,最后根据投影向量的计算方法计算即可得正确的选项.【详解】因为2AOABAC=+,故O为BC的中点,而O为外心,故ABC为直角三角形,且90,BACBOOA??,取AB的中点为M,连接MO,则MOAB⊥,因为3ABOA=,故
32AMOA=,故3cos2MAO=,而MAO为锐角,故30MAO=,故30MBO=,所以32BABC=,而向量BA在向量BC上的投影向量为223324BABCBABCBCBCBCBCBC==,故选:B.8.已知椭圆C:()222210xyabab
+=的左、右焦点分别为1F、2F,以2F为圆心的圆与x轴交于1F,B两点,与y轴正半轴交于点A,线段1AF与C交于点M.若BM与C的焦距的比值为313,则C的离心率为()A.312−B.12C.3
14+D.712−【答案】D【解析】【分析】先求出以2F为圆心的圆的方程,求出()0,3Ac,()3,0Bc,求出直线1FA的方程后结合距离公式可求M的坐标,代入椭圆方程后可求离心率.【详解】设椭圆的半焦距为c,因为以2F为圆心的圆过1F,故该圆的半径为2c,故其方程为:()2224x
cyc−+=,令0x=,则3yc=,结合A在y轴正半轴上,故()0,3Ac,令0y=,则xc=−或3xc=,故()3,0Bc.故13030()FAckc−==−−,故直线1:33FAyxc=+.设()(),330Mmmcm+,因为A在y轴的正
半轴上,1F在x轴的负半轴上,故0m,而31231233BMcc==,故()()2221243339cmmcc−++=,整理得到:221649mc=,故23mc=−,故33cy=,所以222241931ccab+=,故()22241931eee+=−,整理
得到:4241690ee−+=,故712e−=,故选:D.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中离心率的值或范围的计算,关键在于构建关于基本量的方程或方程组(不等式或不等式组),后者可通过点在椭圆上或判别式为零等合理构建.二、多项选择题:本大题共
4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.把函数sinyx=图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向左平移π6个单位长度,得到函
数()ygx=的图象,则()A.()gx在π5π,36上单调递减B.()gx在0,π上有2个零点C.()ygx=的图象关于直线π12x=对称D.()gx在π,02−上的值域为33,22−【答案】BC【解析】【分析】由题意,由函数
sin(+)yAx=的图象变换规律,求得()ygx=的解析式,再根据正弦函数的图象和性质,逐一判断各选项得出结论.【详解】把函数sinyx=图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得到sin
2yx=的图象;再把所得曲线向左平移π6个单位长度,得到函数()πsin(2)3ygxx==+的图象,π5π(,)36x时,π2(π,2π)3x+,则()gx在π7π(,)312单调递减,在7π5π(,)12
6单调递增,故A错误;令()0gx=,得π2π(Z)3xkk+=,即ππ26kx=−,因为[0,π]x,所以ππ0π26k−,解得1733k,因为Zk,所以1k=或2k=,所以()gx在0,π上有2个零点,故B正确;因为ππππ()sin(2)sin1121232g=
+==,为()gx的最大值,所以直线π12x=是()ygx=的图象的一条对称轴,故C正确;当π,02x−时,π2ππ2,333x+−,3()1,2gx−,故D错误.故选:BC10.上甘岭战役是抗美援朝中中国人民志
愿军进行的最著名的山地防御战役.在这场战役中,我军使用了反斜面阵地防御战术.反斜面是山地攻防战斗中背向敌方、面向我方的一侧山坡.反斜面阵地的构建,是为了规避敌方重火力输出.某反斜面阵地如图所示,山脚A,B两点和
敌方阵地D点在同一条直线上,某炮弹的弹道DCE是抛物线Γ的一部分,其中E在直线AB上,抛物线的顶点C到直线AB的距离为100米,DE长为400米,CDCE=,30CAB=,建立适当的坐标系使得抛物线Γ的方程为()220x
pyp=−,则()A.200p=B.Γ的准线方程为100y=C.Γ的焦点坐标为()0,50−D.弹道CE上的点到直线AC的距离的最大值为5033【答案】ABD【解析】【分析】根据题意,建立以C为坐标原点,x轴平行于AB,y轴垂直于AB,结合图像,求出抛物线方程,准线方程,焦点坐标,即可判断ABC
;根据题意,求出直线AC的方程,不妨设CECE上一点为Q,判断出当Q该点处的切线与直线AC平行时,其到直线AC的距离最大,求解最大值即可.【详解】如图所示,建立以C为坐标原点,x轴平行于AB,y轴垂直于A
B.此时()0,0C,()200,100E−−,()200,100D−,抛物线Γ的方程为()220xpyp=−,即()22002100p=−−,解得200p=,故A正确;抛物线Γ的方程为2400xy=−,准线方程为100y=,
焦点坐标为()0,100−,故B正确,C错误;因为30CAB=,()0,0C,故3tan303ACk==,所以直线AC的方程为33yx=即30xy−=,不妨设CE上一点为()00,Qxy,0200,0x−,当Q该点处的切线与直线AC平行时,其到直线AC的距离最大.由21400yx=−可
得1200yx=−,故0132003x−=,解得()00200100,,33Qxy=−−,此时Q点到直线AC的距离为()222001003350333313−+=+−,故D正确.故选:AB
D.11.在棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,点E为BC的中点,点P,Q分别为线段1BD,AD上的动点,则()A.ACDP⊥B.平面DEP可能经过顶点1CC.PQ的最小值为22D.APC的最大值为2π3【答案】ACD【解析】【分析】根据题意,建立空间
直角坐标系,利用坐标表示向量,用向量表示空间中的垂直关系,求点到平面的距离,以及空间角的计算,即可结合选项逐一求解.【详解】建立空间直角坐标系,如图所示:则(0D,0,0),(1A,0,0),(1B,1,0),(0C,1,0),1(0C,1,
1),1(0D,0,1),1(1A,0,1),1(1B,1,1),1(2E,1,0),设1(BPBD==−,−,),则(1P−,1−,),[0,1];设(DQDA==,0,0),则(Q,0,0),[0,1],所以(1AC=−,1,0),(1DP
=−,1−,),(1)(1)0ACDP=−−+−=,所以ACDP⊥,即ACDP⊥,A正确;因为1(2DE=,1,0),(1DP=−,1−,),设平面DEP的一个法向量为(mx=,y,)z,则00DEmDPm==,即102(1)(1)0xyxyz+=
−+−+=,令y=,则2x=−,1z=−,所以(2m=−,,1)−,又因为1(0DC=,1,1),所以点1C到平面DEP的距离为12222|||1|10||4(1)621mDCdm+−===++
−−+,所以点1C到平面DEP的距离不能为0,即平面DEP不过点1C,B错误;因为22222112(1)(1)(1)2()222PQ=−−+−+=−−+−+,当且仅当12λμ==时取“=”,所以PQ的最小值为22,C正确;因为(PA=,1−,)−,(1
PC=−,,)−,2222222222(1)(1)321cos1321321||||(1)(1)PAPCAPCPAPC−+−+−====−−+−++−+−++,设2212()3213()33f=−+=−+,[0,1],11[33−−,
2]3,所以21()[03−,4]9,所以213()[03−,4]3,所以2()[3f,2],所以11[()2f,3]2,所以111[()2f−−,1]2,所以1cos[2APC−,1]2,当1cos2APC=−时APC最大,此时2π3AP
C=,选项D正确.故选:ACD.12.已知函数()fx的定义域为()0,+,其导函数为()fx,且()()lnfxfxxx=+,11eef=−,则()A.()11e1e1eff−B.()()e1ee
1ff−C.()fx在()0,+上是增函数D.()fx存在最小值【答案】ABC【解析】【分析】AB选项,构造()()1exFxfx−=,求导得到其单调性,从而判断AB选项,CD选项,构造()()1exFxfx−=,二次求导,得到其单调性,判断CD.【详解】设()()1exFxfx−=,则()
()()()11eelnxxFxfxfxxx−−=+=,当1x时,()0Fx,当01x时,()0Fx,()()1exFxfx−=在()1,+上单调递增,在()0,1上单调递减,A选项,因为11
e,所以()11eFF,即()11e1e1eff−,A正确;B选项,因为e1,所以()()e1FF,即()()e1ee1ff−,B正确;C选项,()()1exFxfx−=,则()()()1e
xFxFxfx−−=,令()()()gxFxFx=−,则()()()111elnelne1lnxxxgxxxxxx−−−=−=+,当1ex时,()0gx,当10ex时,()0gx,故()()()gxFxFx=−在10,e上单调递减,在1,e+
单调递增,又11111111eeee11111111elnee+e0eeeeeeeegFFf−−−−=−=−=−=,故()()()0gxFxFx=−恒成立,所以()()
()10exFxFxfx−−=在()0,+上恒成立,故()fx在()0,+上是增函数,C正确;D选项,由C选项可知,函数()fx在()0,+上单调递增,故无最小值.故选:ABC【点睛】利用函数()fx与导函数()fx的相关不
等式构造函数,然后利用所构造的函数的单调性解不等式,是高考常考题目,以下是构造函数的常见思路:比如:若()()0fxfx+,则构造()()exgxfx=,若()()0fxfx−,则构造()()xfxgx=e,若()()0fxxfx+,则构造()(
)gxxfx=,若()()0fxxfx−,则构造()()fxgxx=.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.写出一个定义域为R且图象不经过第二象限的幂函数()fx=______.【答案】x(答案不唯一
)【解析】【分析】根据已知条件,结合幂函数的定义,以及性质,即可求解.【详解】()fxx=,定义域为R,图象不经过第二象限,且为幂函数,符合题意.故答案为:x(答案不唯一).14.某企业统计中级技术人员和高级技术人员的年龄,中级技术人员的人数为40,其年龄的平均数为3
5岁,方差为18,高级技术人员的人数为10,其年龄的平均数为45岁,方差为73,则该企业中级技术人员和高级技术人员的年龄的平均数为______,方差为______.【答案】①.37②.45【解析】【分析】设中级技术人员分别为
1240,,,xxx,高级技术人员分别为1210,,,yyy,然后利用平均数,方差公式化简整理即可求解.【详解】设中级技术人员分别为1240,,,xxx,高级技术人员分别为1210,,,yyy,则由题意可得40113540iix==,
10114510iiy==,所以4011400iix==,101450iiy==,所以4010111850iiiixy==+=,则40101113750iiiixy==+=,即中级技术人员和高级技术人员的年龄的平均数37z=,又()()2221140
140Sxxxx=−++−()()22221240140124040xxxxxxx=+++−+++()22214012404040xxxxx=++−+()2221401401840xxx=++−=,则2222124018404049720
xxxx+++=+=,同理,()222221101107310Syyy=++−=,则2221107301020980yyy++=+=,所以最终方差()()22222214011015050Sxxyyz=+++++−()21497202098050374550=+−=.故答
案为:37;4515.由3sin1083sin364sin36=−,可求得cos36=______.【答案】514+【解析】【分析】由题意得到3sin723sin364sin36=−,利用二倍角的正弦公式得到24cos362c
os3610−−=,即可求解.【详解】3sin1083sin364sin36=−,3sin723sin364sin36=−,32sin36cos363sin364sin36=−,sin360,22cos
3634sin36=−,24cos362cos3610−−=,15cos364+=或154−(舍).故答案为:154+.16.已知正四棱台1111ABCDABCD−的上底面的边长为2,下底面的边长为22,记该
正四棱台的侧面积为1S,其外接球表面积为2S,则当2S取得最小值时,12SS的值是______.【答案】378【解析】【分析】由球的表面积公式求解四棱台的外接球表面积,并求出侧面积,然后求解即可.【详解】当2S取得最小值时,则球心O在
正四棱台1111ABCDABCD−的下底面内,1O为上底面的中心,如图所示,由此可得外接球的半径为122222=,进而可得1413OO=−=,进而可求侧面的斜高()221214322EE=+=.则侧面
的面积()111442226722S=+=,又22416SR==,所以12673716π8πSS==.故答案为:378.四、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.已知数列na的前n项和为nS,且11a=,21nnS
na=+.(1)求na的通项公式;(2)记数列12lognnaa+的前n项和为nT,求集合*10,NkkTk中元素的个数.【答案】(1)nan=(2)1023【解析】【分析】(1)根据递推关系及nS
与na的关系化简得出11nnaann+=+,即可求出通项公式;(2)利用裂项相消法求出nT,再解不等式即可得解.【小问1详解】因为21nnSna=+,所以()21nnSna=+,所以()()11122221nnnnnaSSnana+++=−=+−+所以()11nnnana+=
+,即11nnaann+=+.又因为11a=,所以11111nnaaann+====+,所以nan=.小问2详解】因为()122221logloglog1lognnannnan++==+−,所以()()()()22222222log2log1log3log2l
og4log3log1lognTnn=−+−+−+++−()()222log1log1log1nn=+−=+【令()n2log110Tk=+,得1021k−,*kN所以集合*10,kkTk
N∣中元素的个数为10211023−=.18.在平面四边形ABCD中,90ABC=,135C=,5BD=,2CD=.(1)求cosCBD;(2)若ABD△为锐角三角形,求ABD△的面积的取值范围.【答案】(1)255(2)()1,5【解析】【分析】
(1)在BCD△中,由正弦定理可得sinCBD,从而求得cosCBD.(2)解法一:由(1)求得sinADB525sincos55AA=+,AB21tanA=+,从而ABDS=21tanA+,再利用ππ22ABDA−,即可求得ABD△面积的取值范围;解法
二:作1ADAB⊥于1A,作2ADBD⊥于D,交BA于2A,求得1AD,1AB,2AD,分别求出1ABDS,2ABDS,利用12ABDABDABDSSS△△△即可求得范围.【小问1详解】在BCD△中,由正弦定理可得sinsinBDCDBCDCBD=,所以2252sin55CBD==,又
π0,4CBD,所以225cos1sin5CBDCBD=−=.【小问2详解】解法一:由(1)可知,π25sinsincos25ABDCBDCBD=−==,因为ABD为锐角,所以
25cos1sin5ABDABD=−=,所以()sinsinADBAABD=+sincoscossinAABDAABD=+525sincos55AA=+,在ABD△中,由正弦定理得sinsinABBDADBA=,所以5sinsin2cossins
inADBAAABAA+==21tanA=+,1sin2ABDSABBDABD=122521512tan5tanAA=+=+,因为()πADBABDA=−+,且ABD△为锐角三角形,所以()
π0π2π02ABDAA−+,所以ππ22ABDA−,所以πtantan2AABD−πsincos12πsin2cos2ABDABDABDABD−===−,所以10
2tanA,所以2115tanA+,即15ABDS△,所以ABD△的面积的取值范围为()1,5.解法二:由(1)可知,25sinsincos25πABDCBDCBD=−==,因为ABD为锐角,所以5cos5
ABD=,tan2ABD=,如图,作1ADAB⊥于1A,作2ADBD⊥于D,交BA于2A,所以125sin525ADBDABD===,15cos515ABBDABD===,所以112112ABDS==△,又2ta
n5225ADBDABD===,所以2125552ABDS==△.由图可知,仅当A在线段12AA上(不含端点)时,ABD△为锐角三角形,所以12ABDABDABDSSS△△△,即15ABDS△.所以ABD△面积的取值范围为()1,5.19.如图,AB
是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,PC⊥平面ABC,3AC=,22PCBC==,E,F分别为PA,PC的中点,平面BEF与平面ABC的交线为BD,D在圆O上.(1)在图中作出交线BD(说明画法,不必证明),并求三棱锥DACE−的体积;(2)若点M满足()12BMBDBP=+R,且CM
与平面PBD所成角的正弦值为105,求的值.【答案】(1)答案见解析,36(2)12=或110=−【解析】【分析】(1)由线线平行即可找到直线BD,由等体积法即可求解体积,(2)建立空间直角坐标系,利用向量夹角即可求解线面角,进
而可求解.【小问1详解】过点B作BDAC∥交圆O于点D,(E,F分别为PA,PC的中点,所以//EFAC,又BDAC∥,所以//EFBD,故BD为平面BEF与平面ABC的交线)因为AB是圆O的直径,所以90ADBACB==
,BDAC∥,所以18090CBDACB=−=,所以四边形ACBD为矩形,因为3AC=,1ADBC==,所以133122ACDS==△,因为PC⊥平面ABC,E为PA的中点,所以点E到平面ACD
距离为12PC,所以11133132326DACEEACDACDVVSPC−−====△【小问2详解】以C为坐标原点,分别以CA,CB,CP的方向作为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,如图,则()3
,0,0A,()0,1,0B,()0,0,0C,()3,1,0D,()002P,,,所以()0,1,0CB=,()0,1,2BP=−,()3,0,0BD=,13,,222BMBDBP=+=−,3,1,22CMCBBM=+=−
设平面PBD的法向量为(),,nxyz=,则0,0,nBDnBP==即30,20xyz=−+=,不妨取1z=,得()0,2,1n=因为CM与平面PBD所成角的正弦值为105,的所以2210cos,575254CMnCMnCMn===
−+所以220810−−=,所以12=或110=−20.某科研单位研制出某型号科考飞艇,一艘该型号飞艇最多只能执行n次(),2nnN科考任务,一艘该型号飞艇第1次执行科考任务,能成功返航的概率为()01pp,若第
k次()1,2,,1kn=−执行科考任务能成功返航,则执行第1k+次科考任务且能成功返航的概率也为p,否则此飞艇结束科考任务.一艘该型号飞艇每次执行科考任务,若能成功返航,则可获得价值为X万元的科考数据,且“X0=”的概率为0.8,“200X=”的
概率为0.2;若不能成功返航,则此次科考任务不能获得任何科考数据.记一艘该型号飞艇共可获得的科考数据的总价值为Y万元.(1)若0.5p=,2n=,求Y的分布列;(2)求()EY(用n和p表示).【答案】(1)分布
列见解析(2)()4011nppp−−【解析】【分析】(1)根据独立事件的乘法公式计算公式即可求解,(2)由独立重复事件的概率公式,结合期望公式以及期望的性质即可求解.【小问1详解】若0.5p=,2n=,则Y的所有取值为0,200,400,记一艘该型号飞艇第
i次执行科考任务能成功返航为事件iA,获得价值为200万元的科考数据为事件iB,()1,2i=.则()()()()111211220PYPAPABAPABAB==++()10.810.80.80.86ppppp=−+−+=,()()()()11221121122200PYPAB
ABPABAPABAB==++()0.20.80.210.80.20.13pppppp=+−+=,()()12214000.20.20.01PYPABABpp====所以Y分布列为Y0200400
P0.860.130.01【小问2详解】解法一:iZ取值表示的意义如下:若一艘该型号飞艇能执行第i次科考任务且在此次任务中获得价值200万元的科考数据,则200iZ=,否则0iZ=,()1,2,3,,in=.因为iZ分布列为iZ0200P10.2ip−0.2ip所以()()010.22
000.240iiiiEZppp=−+=因为12nYZZZ=+++,所以()()()()21nEYEZEZEZ=+++()()2401401nnpppppp−=+++=−解法二:(2)因为X的分布
列为X0200P0.80.2所以()00.82000.240EX=+=,记一艘该型号飞艇共可成功返航Z次.则Z的全部取值为0,1,2,,n,且Z的分布列为Z012…n1−nP1p−()1pp−()21p
p−…()11npp−−np所以()()()()()()2101112111nnEZpppppnppnp−=−+−+−++−−+()()21121nnpppnpnp−=−+++−+的的所以()()()()23111221nnnpEZpppnpnpnp−
+=−+++−+−+,所以()()()()()2311111nnnpEZpppppnpnpp−−=−++++−−+−所以()()2311nnnEZppppnpnp−=++++−−+()23111nnnpppppppp−−=+++++=−
,所以()()()()4011nppEYEXEZp−==−.21.已知R是圆M:()2238xy++=上的动点,点()3,0N,直线NR与圆M的另一个交点为S,点L在直线MR上,MSNL∥,动点L的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)若过点()2,0P−的直
线l与曲线C相交于A,B两点,且A,B都在x轴上方,问:在x轴上是否存在定点Q,使得QAB的内心在一条定直线上?请你给出结论并证明.【答案】(1)()22102xyy−=(2)答案见解析【解析】【分析】(1)由题意可得点L在以M,N为
焦点,22为实轴长的双曲线上,且焦距为23,从而可求出曲线C的方程;(2)由条件可设l:2xmy=−,代入双曲线方程化简,再利用根与系数的关系,当()1,0Q−时,可求得0AQBQkk+=,则AQB的平分线为定直线=1x−,从而可得结论.【小问1详解】圆M的圆心为()3,0M−,半径22r=,
因为MSNL∥,所以MSRLNR∽△△,又因为MRMS=,所以LRLN=,所以2223LMLNLMLRMRrMN−=−====,所以点L在以M,N为焦点,22为实轴长的双曲线上,设双曲线的方程为()22222210,0,xyabcabab−==+,则222a=,
223c=.所以2a=,3c=,1b=又L不可能在x轴上,所以曲线C的方程为()22102xyy−=.【小问2详解】在x轴上存在定点()1,0Q−,使得QAB的内心在一条定直线上.证明如下:由条件可设l:2xmy=−.代入2212xy−=,得()222420mymy−−+=,设()11,Axy,
()22,Bxy,则22220Δ168(2)0mmm−=−−,得22m,所以121222420,022myyyymm+==−−所以12122yymyy+=,取()1,0Q−,则11222121112121AQBQyyyykkxxmymy+=+=+++−+−+()()()
1212122011myyyymymy−+==−−又A,B都在x轴上方,所以AQB的平分线为定直线=1x−,所以在x轴上存在定点()1,0Q−,使得QAB的内心在定直线=1x−上.【点睛】关键点点睛:此题考查直线与双曲线的位置关系,
考查双曲线方程的求解,第(2)问解题的关键是取()1,0Q−,通过计算0AQBQkk+=,可得定直线为=1x−,考查数学计算能力,属于较难题.22.已知函数()e2exxfxa−=++与()21gxxx=−
+的图象有公切线1ymx=+.(1)求实数m和a的值;(2)若12ee3xx+=,且()()()12123fxfxxxk++,求实数k的最大值.【答案】(1)1m=−,2a=−(2)2532ln1082−【解析】【分析】(1)先利用函数(
)gx与直线相切求出m,再利用函数()fx与直线相切结合导数的几何意义求出a;(2)化简()()()12123fxfxxxk++得121210e6exxxx+++−()123xxk++,令12xx
t+=,则32ln2t,构造函数()10e363etthttk=+−−−,利用导数法研究函数最值即可求解.【小问1详解】将1ymx=+代入21yxx=−+,得()210xmx−+=,由()2Δ10m=+=,得1m=−,所以切线方程为1yx=−+,因为()e2exxfx
−=−,设曲线()yfx=与切线相切于点()00,1Axx−+,则()01fx=−,所以002ee20xx+−=,解得0e1x=或0e2x=−(舍去),所以00x=,又因为()001fxx=−+,即()01f=,即31a+=,所以2a=−,所以1m=−,2a=−.
【小问2详解】因12ee3xx+=,所以()()12121222e2e2eexxxxfxfx=+−+−()()12112212122222e11e11e2e2e2e2eeeexxxxxxxxxx−
+−+−+−+==为()()()()121212222e1e1e1e11eexxxxxx−−+−+−+=()1212112212222eeee1e2e1e2e11eexxxxxxxxxx−+++−++−++=()()()12121212
1222ee31ee2ee2ee3eexxxxxxxxxx−+++−−++=()()12121212121222ee292ee63e6e10eeexxxxxxxxxxxx+++−+−−+−+==121210e6exxxx++=+−,因为1212123ee2ee2exxxxxx+=+=
,所以1290<e4xx+,所以1232ln2xx+,仅当123ln2xx==时,等号成立,令12xxt+=,则32ln2t,因为()()()121233fxfxxxk++,所以当32ln2t时,10e3630etttk+−−−恒成立,令()10e363etthttk=+−−−,
3,2ln2t−,则()10e3etth=−−在3,2ln2−上单调递增,所以()32ln02hth.所以()ht在3,2ln2−上单调递减,所以()min32
532ln6ln302362hthk==−−,所以2532ln1082k−,所以k的最大值为2532ln1082−.【点睛】关键点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,构造函数,利用导数探求
函数单调性、最值是解决问题的关键.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com