【文档说明】《精准解析》河南省郑州市2023届高三第一次质量预测理科数学试题(解析版).docx,共(24)页,1.470 MB,由小赞的店铺上传
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郑州市2023年高中毕业年级第一次质量预测理科数学试题卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.设集合243Axyxx==−+−,()3log11Bxx=−.则AB=(
)A.13xxB.34xxC.13xxD.34xx【答案】C【解析】【分析】根据根式的定义域列出方程,解出集合A,根据对数函数性质解出对数不等式,即集合B,再求出AB即可.【详解】由题知
2243430Axyxxxxx==−+−=−+−,解得:13Axx=,()3log1101314Bxxxxxx=−=−=,所以13ABxx=.故选:C.2.已知i是虚数单位,若复数z的实部为1,4zz=,则复数z的虚部为()A.3−或3B.15−或1
5C.1−或1D.15i−或15i【答案】A【解析】【分析】设1izb=+,则1izb=−,由4zz=,列出方程求解即可.【详解】由题意,设1izb=+,则1izb=−,所以()()1i1i4zzbb=+−=,即214b+=,所以3b=−或3
,即13zi=−或13=+zi,所以复数z的虚部为3−或3.故选:A.3.已知双曲线22221xyab−=(0,0ab)的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为A.0xy=B.30xy=C.30xy=D.20xy=【答案】C【解析】【详解】22222213bbcaeaaa−===−=,渐
近线方程是330yxxy==,故选C,4.欧拉函数()()*Nnn的函数值等于所有不超过正整数n,且与n互素(也称互质)的正整数的个数,例如()11=,()42=,()96=.则()A.数列()n单调B.()()56
C.数列()2n是等比数列D.()()()623=+【答案】C【解析】【分析】再求出(3),(5),(6)后判断ABD,同样求得(2)n后根据等比数列定义判断C.【详解】(3)2=,(4)2=,)(n不单调,A错;()()()()54,62
233==+=,B错误;D错误;易知所有偶数与2n不互素,所有奇数与2n互素,1(2)2nn−=,1(2)2nn+=,所以1(2)2(2)nn+=,即数列()2n是等比数列,C正确.故选:C.5.若实数x,y满足约束条件21050xyxy−++−,则zxy=+
的()A.最大值4B.最小值为4C.最大值为5D.最小值为5【答案】D【解析】【分析】画出可行域,由zxy=+,可知z可看作直线yxz=−+在y轴上的截距,平移直线即可得出结果.【详解】解:由题知约束条件21050xyxy−++−,为画出
约束条件如下:联立21050xyxy−+=+−=可得:32xy==,zxy=+可写为:yxz=−+,z可看作直线yxz=−+在y轴上的截距,由可行域可知,当yxz=−+与5yx=−+重合时,z有最小值,最小值为5.故选:D6.设等差数列na的前n项和为nS,12a=,8
79SSS,则公差d的取值范围是()A.24,715−−B.21,74−−C.41,154−−D.2,07−【答案】A【解析】【分析】方法1:等差数列通项公式的基本量代入不等式组求解即可.方法2:等差数列前n项和公式的基本
量代入不等式组求解即可.【详解】方法1:∵{}na为等差数列,12a=,∴1(1)2(1)naandnd=+−=+−,878787997892002702470027280471515dSSSSaddSSSSaaddd−−+
−−−++++−;方法2:∵{}na为等差数列,12a=,∴1(1)(1)222nnnnnSnadnd−−=+=+,∴87792877616142702472276984150471514182215dddSSddSSdddd−
+++−−+++−.故选:A.7.记函数()()πsin04fxx=+的最小正周期为T.若π2πT,且()yfx=的图象的一条对称轴为π6x=,关于该函数有下列四个说法:①23;②π
02f=;③()fx在ππ,66−上单调递增;④为了得到()singxx=的图象,只需将()fx的图象向右平移π4个单位长度.以上四个说法中,正确的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析
】【分析】利用周期公式求出的范围可判断①;由π6x=为一条对称轴得π(Z)642πππkk+=+,结合的范围可求得,从而得出()fx的解析式,求值π2f可判断②;利用正弦函数的单调性可判断③;利用三角函数图象平移的规律可判
断④.【详解】由2πT=且π2πT,故12,故①错误;因为π6x=为一条对称轴,故π(Z)642πππkk+=+,164k=+.由于12,故32=,则π3()sin24fxx=+,所以3sinsinπ0222πππ4f=
+==,故②正确;当ππ,66x−时,30,2π4π2x+,则()fx在ππ,66−上单调递增,故③正确;将()fx的图象向右平移π4个单位长度得33sinsin2π4π4π28yxx=−+=−
的图象,而()3sin2gxx=,故④错误.所以,正确的有②③,共2个.故选:B.8.河南博物院主展馆的主体建筑以元代登封古观星台为原型,经艺术夸张演绎成“戴冠的金字塔”造型,冠部为“方斗”形,上扬下覆,
取上承“甘露”、下纳“地气”之意.冠部以及冠部下方均可视为正四棱台.已知一个“方斗”的上底面与下底面的面积之比为1:4,高为2,体积为563,则该“方斗”的侧面积为()A.24B.12C.245D.125【答案】D【解析】【分析】根据题意得正四棱台的侧面为四个等腰梯形
,先计算侧面的高,然后利用梯形的面积公式代入计算即可.【详解】由题意可知,记正四棱台为1111ABCDABCD−,其底面为正方形,侧面为四个等腰梯形,把该四棱台补成正四棱锥如图,设M是底面ABCD上AC与BD的交点,N是底面1111DCBA上11AC与11BD的
交点则PM是正四棱锥PABCD−的高,MN为正四棱台1111ABCDABCD−的高,设11ABa=,ABb=,则上、下底面的面积分别为2a、2b,由题意22:1:4ab=,所以2ba=,在PAB中,11112PAABPAAB==,
所以1A为PA的中点,在PAM中,112PAPNPAPM==,所以122MNPM==,所以4PM=,又111122211456()2333ABCDABCDaVaabb−=++==,解得2a=,4b=,所以22224(22)26PAPMAM=+=+=,
所以侧棱长1AA是6,由勾股定理可得侧面的高为22(6)15h=−=,所以侧面积为()142451252S=+=.故选:D9.记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知角π4C=,ππsinsin44bAaBc+−+
=,则角B=()A.π8B.π6C.5π8D.π3【答案】C【解析】【分析】先由正弦定理把边转化为角,再展开化简求得B与A的关系,进一步计算得出结果.【详解】已知角π4C=,ππsinsin44bAaBc+−+=,由正弦定理可得ππsin
sinsinsinsin44BAABC+−+=,整理得()22sincossincos22BAAB−=,即()sin1BA−=,因为3π,0,4AB,所以BA−3π3π,44−,所以π2
BA−=.又3π4BA+=,所以5π8B=.故选:C.10.在如图所示的实验装置中,两个正方形框架ABCD,ABEF的边长都为1,且它们所在的平面互相垂直.活动弹子M,N分别在正方形对角线AC和BF上移动,且CM和BN的长度
保持相等,记()02CMBNaa==.则下列结论错误..的是()A.该模型外接球的半径为32B.当12a=时,MN的长度最小C.异面直线AC与BF所成的角为60°D.//MN平面BCE【答案】B【解析】【分析】把
图形补形成一个正方体,根据正方体的性质求解判断各选项:正方体的对角线是其外接球直径,从而易得外接球半径,判断A;过M作//MPAB交BC于P,过N作//NQAB交BE于Q,证明MPQN是平行四边形,用a表示出MN的长,求得最小值,判断B;
求出异面直线所成的角判断C;由线面平行的判定定理证明线面平行判断D.【详解】如图,把该模型补成一个以ABCD和ABEF为相邻面的正方体,正方体的对角线是其外接球直径,而正方体对角线长为3,因此球半径为32,A正确;过M作//MPAB交BC于P,过N作//NQAB交BE于Q,连接PQ,则/
/MPNQ,又NQBNCMMPEFBFCAAB===,ABEF=,所以MPNQ=,则MPQN是平行四边形,MNPQ=,//MNPQ,另一方面CPCMBNBQCBCABFBE===2a=,22aCPBQ==,2112BPCPa=
−=−,222222221(1)21()2222aaPQBPBQaaa=+=+−=−+=−+,所以22a=时,PQ取得最小值,B错误;正方体中易得//BFCH,ACH或其补角是异面直线AC与BF所成的角,ACH是等边三角形,60ACH=,因此异面直线AC与BF所成的角是60
,C正确;由//MNPQ,MN平面BCE,PQ平面BCE,∴//MN平面BCE,D正确.故选:B.11.已知直线l与抛物线()220ypxp=交于A,B两点,O为坐标原点,OAOB⊥,OHAB⊥交AB于点H,点H的坐标为()2,2,则p的值为()
A.32B.2C.52D.3【答案】B【解析】【分析】写出直线AB的方程,联立直线AB的方程与抛物线方程可得12xx与12yy,代入0OAOB=可得P的值.【详解】∵(2,2)H,OHAB⊥,∴20120OH
k−==−,1ABOHkk=−,∴1ABk=−∴直线AB的方程为:2(2)yx−=−−,即:4yx=−+,设11(,)Axy,22(,)Bxy,22414022yxyyypxp=−++−==,1681102pp=+=
+,128yyp=−,∴2222121212221111()(8)162244xxyyyyppppp===−=,又∵OAOB⊥,∴0OAOB=,∴12121680xxyyp+=−=,∴2p=.故选:B.12.已知函数()fx定义域为R,()1
fx+为偶函数,()2fx+为奇函数,且满足()()122ff+=,则()20231kfk==()A.2023−B.0C.2D.2023【答案】B【解析】【分析】由已知条件结合函数奇偶性的定义可求得函数()fx的周期为4,利用赋值法可得(1),(2),(3),(4)f
fff,再结合周期可求得结果.【详解】因为(1)fx+为偶函数,所以(1)(1)−+=+fxfx,所以(2)()fxfx−+=,因为(2)fx+为奇函数,所以(2)(2)fxfx−+=−+,所以(2)()fxfx+=−,所以(4)(2)()fxfxfx+=−+=,所以()
fx是以4为周期的周期函数,由(2)(2)fxfx−+=−+,令0x=,得(2)(2)ff=−,则(2)0f=,又(1)(2)2ff+=,得(1)2f=,由(2)(2)fxfx−+=−+,令1x=,得(1)(3)ff=−,则(3)2f=−,由(2)()fxfx+=
−,令2x=,得(4)(2)0ff=−=,则(1)(2)(3)(4)0ffff+++=,所以20213()[(1)(2)(3)(4)]505(1)(2)(3)05052(2)0kfkfffffff==++++++=++−=.故选:B.二、
填空题(每题5分,满分20分.)13.522xx−的展开式中的x项系数为___________;【答案】80−【解析】【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于1,求出r的值,即可求得展开式中x的系数.【详解】解:()()52102
15522rrrrrrrrTCxCxx−−−+=−=−,令1020rr−−=,则3r=,所以()335280C−=−.故答案为:80−.14.已知四边形ABCD是边长为2的正方形,若3BCDE=,且F为BC的中点,
则EAEF=______.【答案】409【解析】【分析】以,ABAD为基底表示,EAEF,进而求得EAEF.【详解】依题意,在正方形ABCD中,3BCDE=且F为BC的中点,所以()114333EAA
EADDEADBCADADAD=−=−+=−+=−+=−,1423EFAFAEABBFEAABADAD=−=++=+−56ABAD=−,所以224541010402363999ADABADAEDADFBAEA=−−=−+==
.故答案为:40915.经过点()1,1P以及圆2240xy+−=与2244120xyxy+−+−=交点的圆的方程为______.【答案】2220xyxy++−−=【解析】【分析】求出两圆的交点坐标,设出
所求圆的一般方程,将三点坐标代入,解出参数,可得答案.【详解】联立22224044120xyxyxy+−=+−+−=,整理得2yx=+,代入2240xy+−=,得220xx+=,解得0x=或2x=−,则圆2240xy+−=与2244120xyxy+−+−=交点
坐标为(0,2),(2,0)−,设经过点()1,1P以及(0,2),(2,0)−的圆的方程为220xyDxEyF++++=,则20420420DEFEFDF+++=++=−+=,解得112DEF==−=−,故经过点()1,1P以及圆2240xy+−=与2244
120xyxy+−+−=交点的圆的方程为2220xyxy++−−=,故答案:2220xyxy++−−=16.已知函数()22eexxfxax−=−−,若()fx有两个不同的极值点12xx,,且210ln2xx−,则a的取值范围为______.【答案】(45),【解析】为【分析】
先求得函数()fx的导函数()fx,则方程222e+2e=0xxa−−有两个异号零点12xx,,且210ln2xx−,构造新函数22()2e+2exxhx−=,利用导数求得其单调性,进而求得a的取值范围.【详解
】()22eexxfxax−=−−,则()222e+2exxfxa−=−令22()2e+2exxhx−=,由22()2e+2e()xxhxhx−−==,可得()hx为偶函数,则()()42224e1()4eeexxxxhx−−=−=则当0x时,()0hx,()
hx单调递增;当0x时,()0hx,()hx单调递减,又(0)4h=,ln2ln211(ln2)(ln2)2e+2e41522hh−−===+=由题意得方程222e+2e=0xxa−−有两个互为相反数的零点12xx,,且210ln2xx−则a的取值范围为()45,故答案为:(45),
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:每题12分,共60分.17.已知数列()nan*N满足1221122222nnna
aan−+++=−+.(1)求数列na的通项公式;(2)若cosπnnban=,求数列nb前2n项和2nT.【答案】(1)22nna=−(2)2242.3nnT−=【解析】【分析】(1)用数
列中前n项和nS与项na的关系求解;(2)先写出奇数项、偶数项的通项公式,再按奇数项、偶数项分组求和.【小问1详解】由题意122112.2222nnnaaan−+++=−+当1n=时,10a=;当2n时,-1122-1213,2222
nnnaaan−+++=−+两式相减得1211112(3)12222nnnnnann−−−=−+−−+=−,所以22nna=−,当1n=时也成立.所以数列na通项公式22nna=−.【小问2详解】根据题意,得22,.cosπ(22)cosπ,22,nnnnnnbannn
−==−=−为奇数为偶数所以2123212...nnnTbbbbb−=+++++123212(222...22)(222...22)nn−=−+−+−++−+−−+123212222...22nn−=−+−+−+22[1(2)]1(2)n−−−=−−242.3n−=所以2nT24
2.3n−=18.如图,正四棱锥PABCD−的底面边长和高均为2,E,F分别为PD,PB的中点.(1)若点M是线段PC上的点,且13PMPC=,判断点M是否在平面AEF内,并证明你的结论;(2)求直线PB与平面AEF所成角的正弦值.【答案】(1)点M在平面AEF内,证明见解析(2
)23【解析】的【分析】(1)连接AC、BD交于O,连接OP,以O为坐标原点,OA、OB、OP为x、y、z轴建立空间直角坐标系,求出AE、AF、AM,即可得到2233AMAEAF=+,从而得到A、M、E、F四点共面,即可得证;(2)利用空间向量法计算可得.【小问1
详解】解:连接AC、BD交于O,连接OP,由正四棱锥的性质可得PO⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,则ACBD⊥,所以以O为坐标原点,OA、OB、OP为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则(2,0,0),(0,2,0),(0,0,2),(2,0,0),(0,2,0)
ABPCD−−,2(0,,0)2E−,2(0,,1)2F,所以2(2,,1)2AE=−−,2(2,,1)2AF=−,又13PMPC=,得144(2,0,)333AMAPPC=+=−,(22,0,2)AEAF+=−,所以2233AMAEA
F=+,所以A、M、E、F四点共面,即点M在平面AEF内.【小问2详解】解:由(1)可得(0,2,2)PB=−,设平面AEF的法向量(,,)nxyz=,由00nAEnAF==,得22022202xyzxyz−−+=−++=,令1x=,则2z=,0y=,所以
(1,0,2)n=,所以222cos,363PBnPBnPBn−===−,所以直线PB与平面AEF所成角的正弦值为23.19.世界杯足球赛淘汰赛阶段的比赛规则为:90分钟内进球多的球队取胜,如果参赛双方在90分钟内无法决出胜负(踢成平局
),将进行30分钟的加时赛,若加时赛阶段两队仍未分出胜负,则进入“点球大战”.点球大战的规则如下:①两队各派5名队员,双方轮流踢点球,累计进球个数多者胜;②如果在踢满5球前,一队进球数已多于另一队踢5球可能踢中的球数,则该队胜出,譬如:第4轮结
束时,双方进球数比2:0,则不需踢第5轮了;③若前5轮点球大战中双方进球数持平,则采用“突然死亡法”决出胜负,即从第6轮起,双方每轮各派1人踢点球,若均进球或均不进球,则继续下一轮.直到出现一方进球另一方不进球的情况,进球方胜.现有甲乙两队在淘汰赛中相遇,双方势
均力敌,120分钟(含加时赛)仍未分出胜负,须采用“点球大战”决定胜负.设甲队每名球员射进的概率为12,乙队每名球员射进的概率为23.每轮点球结果互不影响.(1)设甲队踢了5球,X为射进点球的个数,求X的分布列与期望;(2)若每轮点球都由甲队先踢,求在第四轮点球结束时,乙队进了4个球并刚好胜
出的概率.【答案】(1)分布列见解析,5()2EX=(2)19【解析】【分析】(1)由题意知1(5,)2XB,由二项分布求出X的分布列与期望;(2)由题意知甲乙两队比分为1:4或2:4,求出相应的概率再相加即可.【小问1详解】由题意知,1(5,)2XB,X可能的取值为
0,1,2,3,4,5.511(0)()232PX===,15515(1)C()232PX===,2551105(2)C()23216PX====,3551105(3)C()23216PX====,45515(4)C()232PX==
=,511(5)().232PX===所以X的分布列为X012345P13253251651653213215()522EX==.【小问2详解】设“第四轮点球结束时,乙队进了4个球并胜出”为事件A,由题意知,甲乙两队比分为1:4或2:4,设“甲乙两队比分为1:4”为事件1A,“
甲乙两队比分为2:4”为事件2A,若甲乙两队比分为1:4,则乙射进4次,甲前三次射进一次,第4次未进,134131121()C()()22327PA==,若甲乙两队比分为2:4,则乙射进4次,甲前四次射进两次,24424122()C()(),2327PA==所以12121()(
)()27279PAPAPA=+=+=.即在第四轮点球结束时,乙队进了4个球并胜出的概率为19.20.已知椭圆C:()222210xyabab+=的离心率为22,且过点()2,1P.(1)求椭圆C的方程;(2)设不过点P的直线l与椭圆C交于A,
B两点,A关于原点的对称点为D,记直线l,PB,PD的斜率分别为k,1k,2k,若1212kk=,证明直线l的斜率k为定值.【答案】(1)22163xy+=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据离心率和过点()2,1P,求出椭圆C的方程;
(2)根据题意求出12PAPDkk=−,进而0PAPBkk+=,韦达定理带入求出1k=.【小问1详解】由题设得22411ab+=,22cea==,即22212aba−=,解得226,3ab==.所以C的方程为22163xy+=.【小问2详
解】设直线l的方程为ykxm=+,代入22163xy+=得()222124260kxkmxm+++−=.()()()2222221641226412260kmkmkm=−+−=−+,设1122(,),(,)AxyBxy,则11(,)Dxy−−,于是2121222426,1
212kmmxxxxkk−+=−=++.2121112211113(1)11111622442PAPDxyyykkxxxx−−−+−====−−+−−,又1212kk=,所以1PAkk=−.即0PAPBkk+=.121211022yyxx−−+=−−,即1
221(1)(2)(1)(2)0yxyx−−+−−=,1221(1)(2)(1)(2)0kxmxkxmx+−−++−−=,12122(12)()4(1)0kxxmkxxm+−−−+−=,将2121222426,1212kmmxxxxkk−+=−=++
,代入整理得22310kkmkm−++−=,即(1)(21)0kkm−−+=,当210,12kmmk−+==−,直线ykxm=+过点(2,1)P,舍去,所以1k=.【点睛】方法点睛:解决直线与椭圆的综合问题
时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系.21.已知函数()sincosfxxxx=+,π,πx−.(1)求(
)fx的单调区间与最值;(2)若存在00,πx,使得不等式()()2001fxax+成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为π(π,)2−−,π(0,)2,单调递减区间为π(2−,0),π(2,π),()()maxmi
nπ,12fxfx==−(2)(,1]−【解析】【分析】(1)对()fx求导后研究()fx的正负,确定()fx的单调性与最值;(2)设2()sincos(1),[0,π],Fxxxxaxx=+−+由题意知()0Fx有解,分类讨论()Fx的单调性并求()Fx最大值即可.【
小问1详解】()sincossincosfxxxxxxx=+−=,所以在π(π,)2−−,π(0,)2上,()0fx,()fx单调递增,在π(2−,0),π(2,π)上,()0fx,()fx单调递减,所以
()fx单调递增区间为π(π,)2−−,π(0,)2,单调递减区间为π(2−,0),π(2,π).()()πππ,ππ1(0)1222fffff=−=−==−=,,()()maxmin
π,12fxfx==−.【小问2详解】设2()sincos(1),[0,π],Fxxxxaxx=+−+()cos2(cos2),Fxxxaxxxa=−=−当21a−,即12a−时,()0Fx≥,()Fx在[0,]上单调递增,2max()(π)1(π1)0FxFa
==−−+,21π1a−+,所以12a−成立;当21a,即12a时,()0Fx,()Fx在[0,]上单调递减,max()(0)10FxFa==−,即1a,所以112a;当1122a−时,00(0,π),cos2xxa=,当0(0,)
,cos2,()0xxxaFx,()Fx单调递增,当0(,),cos2,()0xxxaFx,()Fx单调递减,所以2max00000()()sincos(+1)FxFxxxxax==+−2000001=sincoscos(+
1)2xxxxx+−2000001=sincoscos22xxxxx+−,令21()=sincoscos,(0,)22xxxxxxx+−,21()=sinsin022xxxx+,所以1()(0)2x=,0()0Fx成立.综上,a取值范围为(,1]−.【点睛】关键点点睛:函数求
导后的计算方向:(1)求导后不要急于求()0fx=的根,因为有时候会无根,无根的原因是()fx出现恒正或恒负,所以要先考虑()fx会不会出现恒正或恒负的情况,这时候要看()fx的最大值小于等于零或最小值大于等于零.(2)当()fx
有正有负时()0fx=才会有根可求,求根时可以直接解方程,或者猜根,或者使用零点存在定理证明有根.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,在答题卷上将所选题号涂黑,如果多做,则按所做的第一题计分.22
.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为1,cos3sin,cosxy==(为参数,2k+),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos13+=.(1)求曲线C
的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)已知点()2,0P,若直线l与曲线C交于A,B两点,求11PAPB−的值.的【答案】(1)C:2231yx−=,直线l:320xy−−=(2)23【解析】【分析】(1)用消参数法化参数方程为普通方程,由公式cossinxy==化极坐
标方程为直角坐标方程;(2)化直线方程为P点的标准参数方程,代入抛物线方程利用参数几何意义结合韦达定理求解.【小问1详解】曲线C的参数方程为1,cos3sin,cosxy==(为参数,2k+),所以222221sin,cos3cosyx==,所以221.
3yx−=即曲线C的普通方程为2231yx−=.直线l的极坐标方程为πcos13+=,则ππcoscossinsin133−=,转换为直角坐标方程为320xy−−=.【小问2详
解】直线l过点(2,0)P,直线l参数方程为32,21,2xtyt=+=(t为参数)令点A,B对应的参数分别为1t,2t,由32212xtyt=+=代入2231yx−=,得226390tt++
=,则1233tt+=−,1292tt=,即t1、t2为负,故21212211212121212()4||||||11112||||||||||||3ttttttttPAPBtttttttt+−−−−=−====.23.已知()223fxxx=++−.(1)求不等式()
5fx的解集;(2)若()fx的最小值为m,正实数a,b,c满足abcm++=,求证:11192abbcacm+++++.的【答案】(1)403xx−(2)证明见解析【解析】【分析】(1)将()fx的解析式写出分段函数的形式,解不等式即可.(2)先求()fx的最小值
,方法1:运用多个绝对值之和最小值求法,方法2:运用函数单调性;再运用“1”的代换与基本不等式可证得结果.【小问1详解】223,1()223223,13223,3xxxfxxxxxxxxx−−+−−=++−
=++−−++−即:31,1()5,1331,3xxfxxxxx−+−=+−−①当1x−时,43153xx−+−,解得413x−−;②当13x−时,550xx+,解得10−x;③
当3x时,3152xx−,无解,综上:不等式的解集为403xx−.【小问2详解】方法1:()2131311304fxxxxxxxx=++−=++−+++−++=,当且仅当=1x−时等号成
立.所以min()4fx=,所以4m=,即4abcm++==.方法2:由(1)知,()fx在(,1]−−上单调递减,在(1,3)−上单调递增,在[3,)+上单调递增,所以min()(1)4fxf=−=,
所以4m=,即4abcm++==.∴()()()11111118abbccaabbccaabbcca++=+++++++++++++3188bcabbccaabcaabbccabccaab++++++=++++++++++++319222888bcab
bccaabcaabbccabccaab+++++++++=++++++,当且仅当abbcca+=+=+,即43abc===时,等号成立.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com