【文档说明】湖南省永州市2021届高三下学期5月普通高等学校招生全国统一考试押题卷数学试题(一)含答案.doc,共(26)页,2.157 MB,由小赞的店铺上传
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绝密★启用前永州市2021年普通高等学校招生全国统一考试数学(一)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,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。写在试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题)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.已知复数2i1iz−=+(i为虚数单位),其共轭复数为z,则z的虚部为()A.1−B.32C.i−D.3i22.集合()()1,22,3,Mmm==+R,()()2
,31,1,Nnn==+−−R,则MN等于()A.{(1,2)}B.{(3,5)}C.{(1,2)}−D.{(3,5)}−3.已知一元二次方程20axbxc++=有两个不同的实数根12,xx,则“124xx且124xx+”的_____________是
“12x且22x”.A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.若0.70.3a=,0.30.7b=,0.31.2c=,则a,b,c的大小关系是()A.abcB.cbaC.bca
D.acb此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号5.把颜色分别为红、黄、蓝、白四种颜色的小球放入颜色分别为红、黄、蓝、白四种颜色的纸盒中,则四个小球都没有放入相同颜色的纸盒中的概率为()A.1681B.81256C.34D.236.已知32sin()4π1
0−=(0π),则()sincs2osinπ+−=()A.2721−B.5164120−C.1641205D.27217.已知椭圆的方程为()222210xyabab+=,1F、2F为椭圆的左右焦点,P为椭圆上在第一象限的一点,I为12PFF
△的内心,直线PI与x轴交于点Q,若3PQIQ=,则该椭圆的离心率为()A.12B.13C.14D.238.在三棱锥PABC−中,已知4PA=,90BAC=,1AB=,3AC=,若三棱锥PABC−的外接球的体积为32π3,则三棱锥PABC−的体积为()A.1B.233C.33D.2二
、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.下列说法正确的是()A.线性回归方程ybxa=+$$$对应的直线一定经过点(),xyB.5
件产品中有3件正品,2件次品,从中任取2件,恰好取到1件次品的概率为35C.某中学为了解学生课外体育锻炼时间,拟采用分层抽样的方法从该校三个年级的学生中抽取一个容量为100的样本,已知该校高一、高二、高三年级学生
之比为4:3:3,则应从高二年级中抽取30名学生D.“两个事件是对立事件”的充分不必要条件是“两个事件是互斥事件”10.已知函数()23sincos3sin2fxxxx=+−,则下列结论中错误的是()A.点2π,03是()fx的一个对称中心点B.()fx的图象是由sin2yx=的图象向
右平移π3个单位长度得到C.()fx在π2π,23上单调递增D.12,xx是方程()302fx−=的两个解,则12minπ3xx−=11.在ABC△中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,则能确定B为钝角的是()A.0ABBCB.,AC均为锐角
,且sincosACC.,AC均为锐角,且tantantan0ABC++D.222acb+12.已知函数()()112l2n2,0,0xxxfxxx−−+−=−,若()()()()1234fxfxfxfx===,且1234xxxx,则()A.342xx+=B.121
xx=C.1112221exxe−−−−D.1122123420eexxxx−−−+++第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知等差数列na的前n项和为nS,若246820aaaa+++=,则9S=______.14.()()541212
xx−+的展开式中含3x的项的系数为_________.15.已知函数()2lnfxxx=+,点P为函数()fx图象上一动点,则P到直线34yx=−距离的最小值为__________.(注ln20.69)16.已知正四面体ABCD−内接于半径为362的球O中,在平面BCD内有一动点
P,且满足42AP=,则||BP的最小值是___________;直线AP与直线BC所成角的取值范围为___________.四、解答题:本大题共6个大题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知数列na的前n项和为nS,且1
122nnnnSSSS+−−=−()2n,12a=,24a=,(1)求数列na的通项公式;(2)求数列(21)nna+的前n项和nT.18.(12分)ABC△的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,()3
sin3coscbAA=+.(1)求B;(2)若3b=,求ABC△周长最大时,ABC△的面积.19.(12分)如图,在多面体111ABCABC−中,1AA,1BB,1CC垂直于底面ABC,且满足111::
4:2:1AABBCC=,14ABBBBC===,43AC=.(1)求证:111ABAC⊥;(2)求二面角11BABC−−的余弦值.20.(12分)2021年4月15日是第6个全民国家安全教育日,某社区为增强居民的国家安全意识
,举行了国家安全知识竞赛.第一轮比赛共设有四道题,规定,答对第一道题得1分,答对第二道题得2分,答对第三道题得3分,答对第四道题得6分,这4道题,任意一道答错扣2分.每答完一题,分数进行累加,当答题者累计得分低于
2−分时,停止答题,淘汰;当答题者累计得分大于等于4分时,答题结束进入下一轮;当四题答完,累计得分低于四分,则答题结束,淘汰出局;当答完四题,累计得分不低于4分时,答题结束,进入下一轮.每位答题者都按题号顺序进行答题,直至答题结束.假设参赛者甲对第一、二、三、四题回
答正确的概率依次为35,12,13,14,且各题回答正确与否相互之间没有影响.(1)求甲同学能进入下一轮的概率;(2)用表示甲同学本轮答题结束时答题的个数,求的分布列和数学期望()E.21.(12分)已知椭圆22221(0):xyabaCb+=,过椭圆右焦点2F且垂直于x轴的
直线与椭圆在第一象限交于点P,已知椭圆左焦点为()13,0F−,三角形1PFO的面积为34,不垂直于x轴的直线与椭圆相交于,AB两点,点M为线段AB的中点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)点43(,0)3Q总满足AQOBQO=,证明:直线AB过定点.22.(12分)已知函数ln
()xfxax=+.(1)若()fx有两个零点,求a的取值范围;(2)设()1()gxfxx=+,若对任意的()0,x+,都有()xgxe恒成立,求a的取值范围.绝密★启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试数学(一)注意事项:1
.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,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。写在试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案填
写在答题卡上,写在试卷上无效。4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题)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.已知复数2i1iz−=+(i为虚数单位)
,其共轭复数为z,则z的虚部为()A.1−B.32C.i−D.3i2【答案】B【解析】因为()2i(1i)13i13i(1i)2i(1i22i)21−−−+===−+−−,所以它的共轭复数13i22z=+,其虚部为32,故选B.2.集
合()()1,22,3,Mmm==+R,()()2,31,1,Nnn==+−−R,则MN等于()A.{(1,2)}B.{(3,5)}C.{(1,2)}−D.{(3,5)}−【答案】B【解析】
根据所给的两个集合的元素,表示出两个集合的交集,在集合M中,(12,23)mm=++;此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号在集合N中,(21,31)nn=−−,要求两个向量的交集,即找出两个向量集合中的相同元素,元素是向量,要使的向量相等,只有横标和纵标分别相
等,12212331mnmn+=−+=−,解得12mn==,此时(3,5)==,故选B.3.已知一元二次方程20axbxc++=有两个不同的实数根12,xx,则“124xx且124xx+”的_____________是“12
x且22x”.A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】已知12,xx是一元二次方程20axbxc++=的两个不同的实数根,当12x且22x时,可得124xx,124xx+;当124xx且124xx+时,可取110
x=,20.5x=,此时不满足12x且22x,所以“12x且22x”是“124xx且124xx+”的充分不必要条件,即“124xx且124xx+”的充分不必要条件为“12x且22x”,故选A.4.若0.70.3a=,0.30.7b=
,0.31.2c=,则a,b,c的大小关系是()A.abcB.cbaC.bcaD.acb【答案】B【解析】函数0.3xy=在R上是减函数,0.70.3000.30.30.31=,又幂函数0.3yx=在()0
,+上单调递增,0.30.7<,0.30.300.30.7,所以01ab,而函数1.2xy=是R上增函数,0.301.21.21c==,cba,故选B.5.把颜色分别为红、黄、蓝、白四种颜色的小球放入颜色分别为红、黄、蓝、白四种颜色的纸盒中,则四个小球都
没有放入相同颜色的纸盒中的概率为()A.1681B.81256C.34D.23【答案】B【解析】将四种不同颜色的球放入四种不同颜色的纸盒中基本事件的总数为44256n==,四个球都没有放入相同颜色的纸盒中的基本事件的总数为4
381m==,所以四个小球都没有放入相同颜色的纸盒中的概率为81256P=,故选B.6.已知32sin()4π10−=(0π),则()sincs2osinπ+−=()A.2721−B.5164120−C.1641205D.2721【答案】C【解析】∵32sin()
4π10−=,∴3sincos5−=,将两边同时平方得229sincos2sincos25+−=,则8sincos025=,∵0π,∴sin0,cos0,∴241sincos(sincos)12sincos5+=+
=+=,∴()16sin22sincos164125sincossincossincos2054sinπ215−====+++.7.已知椭圆的方程为()222210xyabab+=
,1F、2F为椭圆的左右焦点,P为椭圆上在第一象限的一点,I为12PFF△的内心,直线PI与x轴交于点Q,若3PQIQ=,则该椭圆的离心率为()A.12B.13C.14D.23【答案】A【解析】如图,连接1IF、2IF,I是12P
FF△的内心,可得1IF、2IF分别是12PFF和21PFF的角平分线,由于经过点P与12PFF△的内切圆圆心I的直线交x轴于点Q,则PQ为12FPF的角平分线,则Q到直线1PF、2PF的距离相等,所以121122PFQPFQSPFQ
FSPFQF==△△,同理可得11PIPFIQFQ=,22PIPFIQFQ=,由比例关系性质可知1212121222PIPFPFPFPFaaIQFQFQFFcc++====+.又因为2PIIQ=,所以椭圆的离心率12IQceaPI===,故选A.8.在三棱锥PABC−中,已知4PA
=,90BAC=,1AB=,3AC=,若三棱锥PABC−的外接球的体积为32π3,则三棱锥PABC−的体积为()A.1B.233C.33D.2【答案】A【解析】设球半径为R,则3432ππ33R=,2R=,而4PA=
,所以PA是球的直径,球心O是PA中点,ABAC⊥,所以BC中点E是直角ABC△的外心,所以OE⊥平面ABC,又AE平面ABC,所以OEAE⊥,222BCABAC=+=,112AEBC==,2222213OE
OAAE=−=−=,O是AP中点,所以1112221331332PABCOABCABCVVSOE−−====△,故选A.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.下列说法正确的是()A.线性回归方程ybxa=+$$$对应的直线一定经过点(),xyB.5件产品中有3件正品,2件次品,从中任取2件,恰好取到1件次品的概率为35C.某中学为了解学生课外体育锻炼时间,拟采用分层抽样的方法从
该校三个年级的学生中抽取一个容量为100的样本,已知该校高一、高二、高三年级学生之比为4:3:3,则应从高二年级中抽取30名学生D.“两个事件是对立事件”的充分不必要条件是“两个事件是互斥事件”【答案】ABC【解析】对A,线
性回归方程ybxa=+$$$对应的直线一定经过样本中心点(),xy,故A正确;对B,恰好取到1件次品的概率为113225CC3C5=,故B正确;对C,应从高二年级中抽取310030433=++名学生,故C正确;对D,若两个事件是互斥事件,则两
个事件不一定是对立事件;若两个事件是对立事件,则这两个事件一定是互斥事件,所以“两个事件是对立事件”的必要不充分条件是“两个事件是互斥事件”,故D错误,故选ABC.10.已知函数()23sincos3sin2fxxxx=+−,则下列结论中错误的是()A.点2π,03是()fx的一个对
称中心点B.()fx的图象是由sin2yx=的图象向右平移π3个单位长度得到C.()fx在π2π,23上单调递增D.12,xx是方程()302fx−=的两个解,则12minπ3xx−=【答案】BCD【解析】()2311cos23sincos3sinsin232222xfxxx
xx−=+−=+−,所以()13πsin2cos2sin2223fxxxx=−=−,对于A:令()π2π3xkk−=Z,解得()ππ26kxk=+Z,当1k=时,2π3x=,所以点2π,03是()fx的一个对
称中心点,故A正确;对于B:sin2yx=的图象向右平移π3个单位长度得到的图象的函数解析式为π2πsin2sin233yxx=−=−,所以平移得到的图象不是()fx的图象,故B错误;对于C:当π2π,23x时,π2π2,π33x−
,而函数sinyx=在2π,π3上单调递减,故C错误;对于D:令π3sin232x−=,解得ππ22π33xk−=+或()π2π22π33xkk−=+Z,即ππ3xk=+或()ππ2xkk=+Z,所以12minπ
6xx−=,故D错误,综上,故选BCD.11.在ABC△中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,则能确定B为钝角的是()A.0ABBCB.,AC均为锐角,且sincosACC.,AC均为锐角,且tant
antan0ABC++D.222acb+【答案】AC【解析】对于A:0ABBC,即cos0BABCBABCB−=−,可得cos0B,又B为三角形的内角,所以B为钝角;对于B:,AC均为锐角,sincosAC等价于πsinsin2AC−,又因为si
nyx=在π0,2上单调递增,所以π2AC−,即π2AC+,()ππ2BAC=−+,故B错误;对于C:,AC均为锐角,可得tan0A,tan0C,又tantantan0ABC++,所以tan0B,故B为钝角;对于D:222acb+,所以22
2cos02acbBac+−=,所以B为锐角,故D错误,综上选AC.12.已知函数()()112l2n2,0,0xxxfxxx−−+−=−,若()()()()1234fxfxfxfx===,且1234xxxx,则()A.342xx+=B.
121xx=C.1112221exxe−−−−D.1122123420eexxxx−−−+++【答案】ABC【解析】当0x时,()11222xxfx−−=+−.设函数()222xxgx−=+−,则有()()gxgx−=,()00g=,()22222220xxxxgx−
−=+−−=,故()gx是偶函数,且最小值为0.当0x时,()()2ln22ln222ln20xxxxgx−−=−=−,所以()gx在()0,+上单调递增,又()gx是偶函数,所以()gx在(),0−上单调递减.把()222xxgx−=+−的图象向
右平移一个单位长度,得到函数11222xxy−−=+−的图象,故函数11222xxy−−=+−的图象关于直线1x=对称,故可得到函数()fx在)0,+上的图象.又()102f=,故函数()fx的图象与y轴的交点为10,2.作
平行于x轴的直线ya=,当102a时,直线ya=与函数()fx的图象有四个交点.数形结合可知342xx+=,故A正确;由()()12fxfx=,得()()12lnlnxx−=−,又根据题意知121xx−,所以()()12lnlnxx−=
−−,即()()12lnln0xx−+−=,即12ln0xx=,所以121xx=,故B正确;令()()211lnln2xx−=−=,则()11ln2x−=,()21ln2x−=−,得211xe=−,122xe−=−,因此111
2221exxe−−−−,故C正确;又1211ex−−时,12341112xxxxxx+++=++,且函数12yxx=++在12,1e−−上单调递增,所以1122123420eexxxx−−−+++,故D错误,故选ABC.第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题:本大
题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知等差数列na的前n项和为nS,若246820aaaa+++=,则9S=______.【答案】45【解析】因为24685420aaaaa+++==,所以55a=,因此()199599452
aaSa+===,故答案为45.14.()()541212xx−+的展开式中含3x的项的系数为_________.【答案】32【解析】由题意知:含3x项为按x的升幂排列的第4项,∴33221122334554544C(2)C(2)C(2)C(2)C(2)C(2
)Txxxxxx=−+−+−+,∴333334803202403232Txxxxx=−+−+=,∴该项的系数为32,故答案为32.15.已知函数()2lnfxxx=+,点P为函数()fx图象上一动点,则P到直线34yx=−距离的最小值为_______
___.(注ln20.69)【答案】105【解析】()12fxxx=+,()0x,与直线34yx=−平行的切线斜率132kxx==+,解得1x=或12x=,当1x=时,()11f=,即切点为()1,1,此时点P到直线34yx=−的距离为31410510d−−==;当12x=时
,11ln224f=−,即切点为11,ln224−,此时点P到直线34yx=−的距离为:()3111ln24ln2114ln210102444051010d−+−−−===,故答案为105.16.已
知正四面体ABCD−内接于半径为362的球O中,在平面BCD内有一动点P,且满足42AP=,则||BP的最小值是___________;直线AP与直线BC所成角的取值范围为___________.【答案】2322−,ππ,32
【解析】设A在面BCD内的投影为E,故E为三角形BCD的中心,设正四面体ABCD−的棱长为x,球O的半径为R.则233323xBEx==,2263xAEABBE=−=,依题可得,球心O在AE上,()222RBEAER=+−,代入数据可得6x=,则
23BE=,26AE=,又42AP=,2222PEAPAE=−=,故P的轨迹为平面BCD内以E为圆心,22为半径的圆,23BE=,,,BPE三点共线时,且P在BE之间时,||BP的最小值是2322−.以E为圆心,BE所在直线为x轴建立如图所示直角坐标系,()0,0,2
6A,()23,0,0B,()3,3,0C−,()3,3,0D−−,设()22cos,22sin,0P,)0,2π,故()22cos,22sin,26AP=−,()33,3,0BC=−,设直线AP与直
线BC所成角为,∵66cos62sin1π11cossin,2322426APBCBCAP−+===−−,∴11cos,22−,又π0,2
,故ππ,32,故答案为2322−,ππ,32.四、解答题:本大题共6个大题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知数列na的前n项和为nS,且1122nnnnSS
SS+−−=−()2n,12a=,24a=,(1)求数列na的通项公式;(2)求数列(21)nna+的前n项和nT.【答案】(1)2nna=;(2)()16232nnTn+=+−.【解析】∵()11222
nnnnSSSSn+−−=−,∴()111222nnnnnnSSSSSS+−−−=−=−()2n,∴()122nnaan+=,又2142aa==,所以数列na是以2为首项,2为公比的等比数列,故数列na的通项公式为2nna=.(2)据(1)可得(21)(21)2
nnnan−=−,所以123123252(21)2nnTn=++++−,23121232(23)2(21)2nnnTnn+=+++−+−,两式相减得()2312222(21)22nnnTn+−=++++−−()2111222(21)
2122nnn−+−=+−−−,化简得()16232nnTn+=+−.18.(12分)ABC△的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,()3sin3coscbAA=+.(1)求B;(2)若3b=,求ABC△周长最大时,ABC△的面积.【答案】(1)π3;(2)934.【解析】(1)∵()3
sin3coscbAA=+,∴()3sinsinsin3cosCBAA=+,∴()3sinsinsin3sincosABBABA+=+,∴3sincos3sincossinsin3sincosABBABAB
A+=+,∴3cossinBB=,∴tan3B=,0πB,π3B=.(2)∵222cos2acbBac+−=,据(1)可得π3B=,∴222122acbac+−=,∴222bacac=+−,∴()293acac=+−,∴()()22
29324acacac+++−=,当且仅当3ac==时等号成立,即当3ac==时,ac+取得最大值,即周长取得最大值,此时1π9333sin234ABCS==△.19.(12分)如图,在多面体1
11ABCABC−中,1AA,1BB,1CC垂直于底面ABC,且满足111::4:2:1AABBCC=,14ABBBBC===,43AC=.(1)求证:111ABAC⊥;(2)求二面角11BABC−−的余弦值.【答案
】(1)证明见解析;(2)105.【解析】(1)证明:由题意得14ABBCBB===,18AA=,12CC=,∵1AA,1BB,1CC垂直于底面ABC,∴1AAAB⊥,1BBAB⊥,1BBBC⊥,1CCAC⊥,可得11142ABAB==,所以2221111
ABABAA+=,故111ABAB⊥.由4BC=,14BB=,12CC=,1BBBC⊥,1CCBC⊥,得1125BC=.又43AC=,由1CCAC⊥,得1213AC=,所以2221111ABBCAC+=,故111ABBC⊥.又11111ABBCB=,因此1AB⊥平面111ABC,因为1
1AC平面111ABC,故111ABAC⊥.(2)如图,以AC的中点O为坐标原点,分别以射线OB,OC为x,y轴的正半轴,过点O作平行于1BB且向上的射线为z轴的正半轴,建立空间直角坐标系Oxyz−.由题意知各点坐
标如下:()0,23,0A−,()2,0,0B,()10,23,8A−,()12,0,4B,()10,23,2C,因此()2,23,0AB=,()10,0,4BB=uuur,()12,23,4AB=,()10,43,2AC=.设平面1ABB的法向量(),,xyz=n,所以100ABBB=
=nn,即3040xyz+==,则()3,1,0=−n;同理可得,平面11ABC的一个法向量()33,1,23=−m,9110cos,5404−+===−mnmnmn,故二面角11BABC−−的余弦值为105.20.(12分)2021年4月15日是第6个全民国家安全教
育日,某社区为增强居民的国家安全意识,举行了国家安全知识竞赛.第一轮比赛共设有四道题,规定,答对第一道题得1分,答对第二道题得2分,答对第三道题得3分,答对第四道题得6分,这4道题,任意一道答错扣2分.每答完一题,分数
进行累加,当答题者累计得分低于2−分时,停止答题,淘汰;当答题者累计得分大于等于4分时,答题结束进入下一轮;当四题答完,累计得分低于四分,则答题结束,淘汰出局;当答完四题,累计得分不低于4分时,答题结束,进入下一轮.每位答题者都按题号顺序进行答题,直至答题结束.假设参赛者甲对第一、二、三、四题回答
正确的概率依次为35,12,13,14,且各题回答正确与否相互之间没有影响.(1)求甲同学能进入下一轮的概率;(2)用表示甲同学本轮答题结束时答题的个数,求的分布列和数学期望()E.【答案】(1)940;(2)分布列见解析,()3.
3E=.【解析】用()=1,2,3,4iMi表示甲第i个问题回答正确,()=1,2,3,4iNi表示甲第i个问题回答错误,则()135PM=,()212PM=,()313PM=,()414PM=;()125PN=,(
)212PN=,()323PN=,()434PN=.(1)记事件Q:甲同学能进入下一轮的概率,则:()()()()()()1231234123412341234PQPMMMPNMMMPMNMMPMMNMPNMNM=++++311211131113121212152352345
23459402345234=+++=+,即甲同学能进入下一轮的概率为940.(2)由题意知的可能取值:2,3,4,∴()()122112525PPNN====;()()()1231233113123352352310PPMMMPMNN
==+=+=;()131415102P==−−=.∴分布列为234P0.20.30.5∴()20.230.340.53.3E=++=.21.(12分)已知椭圆22221(0):xyabaC
b+=,过椭圆右焦点2F且垂直于x轴的直线与椭圆在第一象限交于点P,已知椭圆左焦点为()13,0F−,三角形1PFO的面积为34,不垂直于x轴的直线与椭圆相交于,AB两点,点M为线段AB的中点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)点43(,0)3Q总满足AQOBQO=
,证明:直线AB过定点.【答案】(1)2214xy+=;(2)证明见解析.【解析】(1)依题可得P的坐标为23,ba,1213324PFObSa==△,可得212ba=,又222abc=+,3c=,解得2a=,1b=,故椭圆的方程为2214xy+=.(2)证明:依
题可得直线AB的斜率存在,设直线AB的直线方程为ykxm=+,设()11,Axy,()22,Bxy,()00,Mxy,由2214xyykxm+==+,可得()222418440kxkmxm+++−=,2216(
41)0Δkm=−+,即2241mk+,122814kmxxk−+=+,21224414mxxk−=+,因为AQOBQO=,所以0AQBQkk+=,121212120434343433333AQBQyykxmkxmkkxxxx+
++=+=+=−−−−,即12214343()()()()33kxmxkxmx+−++−121243832()()033kxxmkxxm=+−+−=,得2243832(44)8()(14)033kmkmmkmk−−−−+=,化简得3mk=−,直线AB的方程为(3)ykx=−,所
以,直线AB恒过定点(3,0).22.(12分)已知函数ln()xfxax=+.(1)若()fx有两个零点,求a的取值范围;(2)设()1()gxfxx=+,若对任意的()0,x+,都有()xgxe恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)1,0e骣琪-琪桫;(2)1a.【解析】令ln(
)xgxx=,则21ln()xgxx−=,当0xe时,()0gx;当xe时,()0gx,所以()gx在()0,e上单调递增,在(),e+上单调递减,当0x→时,()gx→−;当xe=时,()1gxe=;
当x→+时,()0gx→,所以当10ae−,即10ae−,()fx有两个零点,∴()fx有两个零点时,a的范围是1,0e骣琪-琪桫.(2)对任意的0x,不等式()xgxe恒成立,ln1xxexax−−在()0,+?上恒成立,令ln1()(0)xxexFxxx−−=
,则22ln()xxexFxx+=,令2()lnxhxxex=+,则()21()20xhxxxex=++,()hx在()0,+?上为增函数,又(1)0he=,11221110eeeheee−=−=−,01,1xe,使得()00hx=,即0200ln
0xxex+=,00xx时,()0hx,()0Fx,()Fx在()00,x上单调递减;0xx时,()0hx,()0Fx,()Fx在()0,x+上单调递增,()000min00ln1(
)xxexFxFxx−−==,由0200ln0xxex+=,可得001ln000000ln111lnlnxxxxeexxxx=−==,令()xtxxe=,则()001lntxtx=,又()(1)0xtxxe=+,()tx在()0,+?上单调递增,001l
nxx=,00lnxx=−,001xex=,001xxe=,()0000min000ln111()1xxexxFxFxxx−−+−====,1a,综上所述,满足条件的a的取值范围是1a.