内容正文:
2024年普通高等学校招生新课标全国卷重组卷(六)
本卷满分150分,考试时间120分钟。
一、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.(2023·南京市高三年级第二次模拟考试)集合A={x∈N|1<x<4}的子集个数为 ( )
A.2 B.4 C.8 D.16
2.(2023·沈阳市第120中学下学期高三年级第十次质量监测)已知2-i(i是虚数单位)是关于
x 的方程x2+bx+c=0(b,c∈R)的一个根,则b+c= ( )
A.9 B.1 C.-7 D.2i-5
3.(2023·山东省济南市高三下学期针对性训练三模数学试卷)在平面直角坐标系xOy 中,如图
所示,将一个半径为1的圆盘固定在平面上,圆盘的圆心与原点重合,圆盘上缠绕着一条没有弹
性的细线,细线的端头M(开始时与圆盘上点A(1,0)重合)系着一支铅笔,让细线始终保持与圆
相切的状态展开,切点为B,细绳的粗细忽略不计,当φ=2rad时,点M 与点O 之间的距离为
( )
B
A xO
M
y
φ
A.
1
cos
1 B.
2
sin
1 C.2 D.5
C
A
B D
4.(2023·湖北武汉华中师大一附中校考模拟预测)如图,在△ABC 中,点D
在BC 的延长线上,|BD|=3|DC|,如果AD→=xAB→+yAC
→,那么 ( )
A.x=
1
2
,y=
3
2 B.x=-
1
2
,y=
3
2
C.x=-
1
2
,y=-
3
2 D.x=
1
2
,y=-
3
2
5.(2023·广东汕头金山中学校考三模)安排A,B,C,D,E,F 共6名义工照顾甲、乙、丙三位老
人,每两位义工照顾一位老人,考虑到义工与老人住址距离问题,义工A 不安排照顾老人甲,
则安排方法共有( )种 ( )
A.60 B.61 C.62 D.63
6.(2023·四川成都石室中学校考模拟预测)函数f(x)=
1-ex
1+ex
·sin
x的部分图象大致形状是
( )
O x
y
A
O x
y
B
O x
y
C
O x
y
D
7.(2023·四川成都石室中学校考模拟预测)已知抛物线y2=4x 的焦点和椭圆的一个焦点重合,
且抛物线的准线截椭圆的弦长为3,则椭圆的标准方程为 ( )
A.
x2
3+
y2
2=1 B.
x2
4+
y2
3=1 C.
x2
5+
y2
4=1 D.
x2
6+
y2
5=1
8.(2023·沈阳市第120中学下学期高三年级第十次质量监测)函数f(x)的定义域为 R,y=
f(x)+2ex 是偶函数,y=f(x)-3ex 是奇函数,则f(x)的最小值为 ( )
A.e B.5 C.22 D.25
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.(2023·安徽省淮南市高三上学期一模)已知函数f(x)=x+
4
x+2
,则 ( )
A.f(x)的值域为[6,+∞)
B.直线3x+y+6=0是曲线y=f(x)的一条切线
C.f(x-1)图象的对称中心为(-1,2)
D.方程f2(x)-5f(x)-14=0有三个实数根
A
D
B
C
C
E
F
G
A B
D
10.(2023·辽宁省大连市高三上学期期末双基测试)如图,正方体ABCD-
A1B1C1D1 的棱长为1,E,F,G 分别为BC,CC1,BB1 的中点,则( )
A.直线D1D 与直线AF 垂直
B.直线A1G 与平面AEF 平行
C.平面AEF 截正方体所得的截面面积为
9
8
D.点C 与点G 到平面AEF 的距离相等
11.(2023·福建省泉州市高三毕业班质量监测(二))已知抛物线C:y2=4x 的焦点为F,过点F
的直线l与C 交于M,N 两点,P 为MN 的中点,则下列说法正确的是 ( )
A.|MN|的最小值为4 B.|MF|·|NF|的最大值为4
C.当|PF|=|NF|时,|MN|=8 D.当|PF|=
4
3
时,|MN|=
16
3
12.(2022·高考金榜预测卷(二))若函数y=f(x)对∀x∈R,都有f(x)+f(2-x)=2,且y=
f(x)-1为R上的奇函数,当x∈(-1,1)时,f(x)=2x-
1
2x
+sin
π
6x+1
,则 ( )
A.f(3)=1
B.f(x)是周期为1的周期函数
C.当x∈(-1,1)时,f(x)单调递增
—12—
D.集合A={x|f(x)=log3x}中的元素个数为13
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(2023·吉林省长春市高三三模)若cosπ4-θ =12,则sin 2θ= .
14.(2023·天津南开一模)若a>0,b>0,c>0,a+b+c=2,则
4
a+b+
a+b
c
的最小值为
.
15.(2023·山东德州三模)某校高二学生的一次数学诊断考试成绩(单位:分)服从正态分布
N(100,102),从中抽取一个同学的数学成绩X,记该同学的成绩80<X≤100为事件A,记
该同学的成绩70<X≤90为事件B,则在A 事件发生的条件下B 事件发生的概率P(B|A)
= .(结果用分数表示)
附参考数据:P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.68,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.95;P(μ-3σ<X≤μ
+3σ)=0.99
16.(2023·江苏浙江高三大联考(江苏七市+浙江9+1联盟)试题)“完全数”是一类特殊的自然
数,它的所有正因数的和等于它自身的两倍.寻找“完全数”用到函数σ(n):∀n∈N*,σ(n)为
n 的所有正因数之和,如σ(6)=1+2+3+6=12,则σ(20)= ;σ(6n)=
.
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题10分;18
~22题每题12分.)
17.(2023·重庆新高考数学仿真卷(一))已知正项数列{an}满足a1=1,a2n+1-(2n+1)an+1=
a2n+(2n+1)an.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列 1an 的前n 项和为Tn,证明:Tn<2.
18.(2022·上海黄浦二模)某公园要建造如图所示的绿地OABC,OA、OC 为互相垂直的墙体,已
有材料可建成的围栏 AB 与BC 的总长度为12米,且∠BAO=∠BCO.设∠BAO=α
0<α<
π
2 .
(1)当AB=4,α=
π
3
时,求AC 的长;
(2)当AB=6时,求OABC 面积S 的最大值及此时α的值.
C
A
B
O
α
α
—22—
19.(2023·重庆新高考数学仿真卷(一))某景区内有一项“投球”游戏,游戏规则如下:
游客投球目标为由近及远设置的A,B,C 三个空桶,每次投一个球,投进桶内即成功,游客每
投一个球交费10元.投进A 桶,奖励游客面值20元的景区消费券;投进B 桶,奖励游客面值
60元的景区消费券;投进C 桶,奖励游客面值90元的景区消费券;投不进则没有奖励,游客
各次投球是否投进相互独立.
(1)向A 桶投球3次,每次投进的概率为p,记投进2次的概率为f(p),求f(p)的最大值点
p0;
(2)游客甲投进A,B,C 三桶的概率分别为
1
2p0
,3
10p0
,3
20p0
,若他投球一次,他应该选择向哪
个桶投球更有利? 说明理由.
20.(2023·黑龙江省实验中学高三第二次模拟考试数学试卷)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1 中,
AA1⊥平面ABC,AB⊥AC,AB=AC=4,AA1=2,点D 是棱BC 的中点.
(1)求证:A1B∥平面AC1D;
(2)在棱AC 上是否存在点M,使得直线BD 与平面A1DM 所成角的余弦值为
3 13
13
,若存
在,求出AM 与AC 长度的比值,若不存在,说明理由.
A
B
C
CA
B D
—32—
21.(2023·安徽省铜陵市高三三模)已知函数f(x)=ex-ax(a∈R).
(1)试求函数f(x)的极值;
(2)若存在实数x>0使得xebx-ex+(b-1)x2+xln
x≥0成立,求实数b的取值范围.
22.(2023·湖南师大附中模拟试卷(三))已知椭圆E:
x2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0)的离心率为
2
2
,A,B
是它的左、右顶点,过点D(1,0)的动直线l(不与x 轴重合)与E 相交于M,N 两点,△MAB
的最大面积为22.
(1)求椭圆E 的方程;
(2)设P(m,n)是直线AM 与直线BN 的交点.
(ⅰ)证明m 为定值;
(ⅱ)试堔究:点B 是否一定在以MN 为直径的圆内? 证明你的结论.
—42—
系数的关系,结合PA⊥PB,列出方程,即可求解.
解:(1)由题抛物线C:y2=2px,P(2,y)(y>0),且|FP|=4,
根据抛物线的定义,可得|FP|=2+p2=4
,解得p=4,
所以抛物线C 的方程为y2=8x,且点P(2,4),
设点A(x1,y1),B(x2,y2),可得k1=
y1-4
x1-2
=
y1-4
y21
8-2
=
8
y1+4
,同理k2=
8
y2+4
,
k=
y2-y1
x2-x1
=
y2-y1
y22
8-
y21
8
=
8
y1+y2
,
所以1
k1
+
1
k2
=
y1+y2+8
8
,1
k+1=
y1+y2+8
8
,
所以1
k1
+
1
k2
=
1
k+1
,即k1+k2-k1k2=
k1k2
k .
x
y
P
F
O
B
AM
(2)由 M(-1,-1),且A,B,M 三点共线,
设直线AB 的方程为x+1=m(y+1),其中m=
1
k
,
联立
x+1=m(y+1),
y2=8x, 消去x 得y2-8my-8m+8=0,
则y1+y2=8m,y1y2=8-8m,
又由Δ=(8m)2-4(8-8m)>0,解得m<-1或m>
1
2
,
因为PA⊥PB,所以k1k2=
64
(y1+4)(y2+4)
=-1,
即 64
y1y2+4(y1+y2)+16
=-1,
则 64
8-8m+32m+16=-1
,解得m=-
11
3
,
由(1)知
1
k1
+
1
k2
=
1
k+1
,所以1
k1
+
1
k2
=-
8
3
,
即1
k1
-k1=-
8
3
,且k1>k2,所以k1=3,
所以直线PA 的方程为y-4=3(x-2),即3x-y-2=0.
2024年普通高等学校招生新课标全国卷重组卷(六)
1.B 思路分析:确定A={2,3},再计算子集个数得到答案.
解析:A={x∈N|1<x<4}={2,3},故子集个数为22=4.故选B.
2.B 解析:已知2-i(i是虚数单位)是关于x 的方程x2+bx+c=0(b,c∈R)的一个根,则
(2-i)2+b(2-i)+c=0,即4-4i-1+2b-bi+c=0,即
3+2b+c=0,
-4-b=0, 解得 b=-4
,
c=5, 故b+
c=1.故选B.
3.D 解析:展开过程中:BM=AB
︵
=φ·R=2,BO=1,MO= BM2+BO2= 5,故选D.
4.B 解析:∵AD→=AB→+BD→,BD→=
3
2BC
→,∴AD→=AB→+
3
2BC
→=AB→+
3
2
(AC→-AB→)=-
1
2
AB→+
3
2AC
→,故选B.
5.A 解析:义工A 不安排照顾老人甲,所以当义工A 安排照顾乙时,共有C15C24=30种不同方
法,当义工A 安排照顾丙时,共有C15C24=30种不同方法.所以共有60种.故选A.
6.C 解析:由f(x)=
1-ex
1+ex
·sin
x,x∈R,定义域关于原点对称,得f(-x)=
1-e-x
1+e-x
·
sin(-x)=
ex-1
ex+1
·(-sin
x)=
1-ex
1+ex
·sin
x=f(x),则函数f(x)是偶函数,图象关于y 轴
对称,排除BD;当0<x<1时,1-ex<0,1+ex>0,sin
x>0,所以f(x)=
1-ex
1+ex
·sin
x<0,
排除A.故选C.
7.B 解析:抛物线y2=4x 的焦点为(1,0),准线为x=-1,设椭圆的方程为
x2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>
0),椭圆中,c=1,当x=-1时,|y|=
3
2
,故1
a2
+
9
4
b2
=1,又a2=b2+c2,所以a=2,b= 3,故椭
圆方程为x
2
4+
y2
3=1
,故选B.
8.B 思路分析:根据奇偶函数的定义可得f(x)=
ex+5e-x
2
,再利用基本不等式求最小值.
解析:由题意可得
f(x)+2ex=f(-x)+2e-x,
f(x)-3ex=-[f(-x)-3e-x], 解得f(x)=e
x+5e-x
2
,因为f(x)=
ex+5e-x
2 ≥
2 ex×5e-x
2 = 5
,当且仅当ex=5e-x,即x=
1
2ln
5时,等号成立,所以f(x)的最
小值为 5.故选B.
9.BD 解析:A.x>0时,f(x)=x+
4
x+2≥4+2=6
,当x=2时等号成立,当x<0时,f(x)=
x+
4
x+2<-4+2=-2
,当x=-2时等号成立,故 A错误;B.令f'(x)=1-
4
x2
=-3,得
—96—
x=±1,f(1)=7,所以图象在点(1,7)处的切线方程是y-7=-3(x-1),得3x+y-10=0,
f(-1)=-3,所以图象在点(-1,-3)处的切线方程是y+3=-3(x+1),得3x+y+6=0,
故B正确;C.y=x+
4
x
的对称中心是(0,0),所以f(x)=x+
4
x+2
的对称中心是(0,2),向右
平移1个单位得f(x-1),对称中心是(1,2),故C错误;D.f2(x)-5f(x)-14=0,解得:
f(x)=-2或f(x)=7,当x+
4
x+2=-2
,得(x+2)2=0,x=-2,1个实根,当x+
4
x+2=
7时,得x=1或x=4,2个实根,所以共3个实根,故D正确.故选BD.
10.BC 解析:假设D1D⊥AF,因为DD1⊥AE,所以D1D⊥平面AEF,又D1D⊥平面ABCD,
所以平面AEF∥平面 ABCD,显然不正确,故选项 A不正确.连接 AD1,D1F,因为EF∥
AD1,所以平面AEF 即平面AEFD1,因为A1G∥D1F,所以A1G∥平面AEFD1,所以选项B
正确.平 面 AEF 截 正 方 体 的 截 面 为 梯 形 AEFD1,EF=
2
2
,AD1= 2,梯 形 的 高 为
5
2
2
- 2
4
2
=
32
4
,所以其面积为
2+
2
2
2 ×
32
4 =
9
8
,故选项C正确.连接CG 交EF 于
点H,显然 H 不是EF 的中点,所以CG 到平面AEF 的距离不相等,选项D不正确.
11.AD 解析:由抛物线C:y2=4x 可得焦点F(1,0),准线为x=-1,对于A,当直线l的斜率
不存在时,方程为x=1,代入抛物线可得 M(1,2),N(1,-2),所以此时|MN|=4;当直线l
的斜率存在时,假设直线的方程为y=k(x-1)(k≠0),设 M(x1,y1),N(x2,y2),将直线方
程代入抛物线可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,Δ=(2k2+4)2-4k4=16+16k2>0,则x1+
x2=
2k2+4
k2
,x1x2=1,所以|MN|=|MF|+|FN|=x1+1+x2+1=4+
4
k2
>4,综上所述,
|MN|的最小值为4,故A正确;对于B,当直线l的斜率存在时,|MF|·|FN|=(x1+1)
(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=4+
4
k2
>4,故B错误;对于C,因为P 为MN 的中点,|PF|=
|NF|,所以|MF|=3|NF|,所以 MF→=3FN→,则(1-x1,-y1)=3(x2-1,y2),所以1-
x1=3(x2-1),将x1x2=1代入可得3x22-4x2+1=0,解得x2=1或x2=
1
3
,当x2=1时,
x1=1,易得不满足题意;当x2=
1
3
时,x1=3,所以|MN|=x1+1+x2+1=
16
3
,故C错误;对
于D,由|PF|=
4
3
易得斜率存在,由 P 为 MN 的中点可得P
x1+x2
2
,y1+y2
2 ,即 P
x1+x2
2
,k
(x1+x2)-2k
2 , 所 以 |PF| = x1+x22 -1
2
+
k(x1+x2)-2k
2
2
=
4
k4
+
4
k2
=
4
3
,解得k2=3,所以|MN|=4+
4
k2
=
16
3
,故D正确;故选AD.
12.ACD 解析:因为y=f(x)-1为 R 上的奇函数,所以f(-x)-1=-f(x)+1,即
f(-x)+f(x)=2,又f(x)+f(2-x)=2,所以f(-x)=f(2-x),则2是f(x)的一个周
期,故B错;f(3)=f(1),在f(x)+f(2-x)=2中,令x=1,则f(1)+f(1)=2,所以
f(1)=1,故 A正确;因为y=2x,y=-
1
2x
,y=sin
π
6x
都在(-1,1)上单调递增,所以f
(x)在(-1,1)上单调递增,故C正确;如图为函数f(x)和y=log3x 的图象,因为log327=3,
再结合图象可知函数f(x)和y=log3x 的图象有13个交点,所以集合A 有13个元素,故D
正确.故选ACD.
O
x
y
13.-
1
2
解析:因为cosπ4-θ =12,所以sin 2θ=cosπ2-2θ =cos 2π4-θ =2cos2 π4-θ -
1=2× 12
2
-1=-
1
2
,故答案为-
1
2.
14.2+22 解析:由题意,a>0,b>0,c>0,a+b+c=2得:a+b=2-c,设2-c=m,c=n,
(m>0,n>0),则 m+n=2,故
4
a+b+
a+b
c =
4
2-c+
2-c
c =
4
2-c+
2
c-1=
4
m+
2
n-1=
m+n
2 ×
4
m+
2
n -1=3+2nm +mn-1≥2+2 2nm ·mn =2+22,当且仅当m2=2n2,即m=
4-22,n=c=22-2时取得等号,故
4
a+b+
a+b
c
的最小值为2+22,故答案为2+22.
15.
27
95
解析:由题知,事件AB 为“记该同学的成绩80<X≤90”,因为μ-2σ=100-20=80,μ
-σ=100-10=90,所以P(AB)=P(μ-2σ<X≤μ-σ)=
0.95
2 -
0.68
2 =
27
200
,又P(A)=P
(μ-2σ<X≤μ)=
0.95
2 =
19
40
,所以P(B|A)=
P(AB)
P(A)=
27
200×
40
19=
27
95.
故答案为27
95.
16.42
1
2
(6n+1-2n+1-3n+1+1)(或
1
2
(2n+1-1)(3n+1-1)) 解析:根据新定义可得,σ(20)=
1+2+4+5+10+20=42,因为6n=2n3n 正因数有2030,2031,2032,…,203n,2130,2131,
2132,…,213n,…,2n30,2n31,2n32,…,2n3n,而20(30+31+32+…+3n)=
1-3n+1
1-3 =
3n+1-1
2
,21(30+31+32+…+3n)=211-3
n+1
1-3 =23
n+1-1
2
,…,2n(30+31+32+…+3n)=
—07—
2n 1-3
n+1
1-3 =2n3
n+1-1
2
,σ(6n)=(20+21+…+2n)3
n+1-1
2 =(2n+1-1)3
n+1-1
2 =
1
2
(6n+1-
2n+1-3n+1+1).
方法二:σ(20)=1+2+4+5+10+20=42;
σ(6n)=(1+2+22+…+2n)(1+3+32+…+3n)=
(2n+1-1)(3n+1-1)
2 .
17.解:(1)由已知a2n+1-a2n-(2n+1)(an+1+an)=0,即(an+1+an)(an+1-an-2n-1)=0,
又an>0,故an+1-an=2n+1,即an-an-1=2n-1(n≥2且n∈N*).
所以,当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=1+3+5+…+(2n-1)=
n2,
当n=1时,a1=1,所以an=n2.
(2)证明:当n≥2时,
1
n2
<
1
n(n-1)=
1
n-1-
1
n
,
Tn=
1
a1
+
1
a2
+
1
a3
+…+
1
an
<1+1-
1
2 + 12-13 +…+ 1n-1-1n =2-1n<2.
C
A
B
O
18.解:(1)在△ABC 中,AB=4,BC=8,∠ABC=2π-
π
3-
π
3-
π
2=
5π
6
,由
余弦定理,得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos∠ABC=80+323,故
AC= 80+323.
因此AC 的长为AC= 80+323.
C
A
B
O
(2)连接OB.由题意,AB=BC=6,∠ABO=∠CBO=π-
π
4-α=
3π
4-
α,
在△OBC 中,由正弦定理
OB
sin
α=
BC
sin∠BOC
,得OB=62sin
α.
于是 S=2×
1
2OB×BA×sin
3π
4-α =36 2sin αsin3π4-α =
362sin
α 2
2cos
α+
2
2sin
α =36sin αcos α+36sin2α=18sin2α+181-cos 2α =
182sin2α-
π
4 +18,0<α<π2.当2α-π4=π2,即α=3π8时,S 取到最大值,最大值为
182+18.因此,当α=
3π
8
时,养殖场OABC 最大的面积为182+18平方米.
19.解:(1)3次向A 桶投球投进2次的概率f(p)=C23p2(1-p)=-3p3+3p2,
f'(p)=-9p2+6p,
令f'(p)=0,得p=
2
3
,
当p∈0,
2
3 时,f'(p)>0,当p∈ 23,1 时,f'(p)<0,
∴f(p)在0,
2
3 上单调递增,在 23,1 单调递减,
∴所以f(p)的最大值点p0=
2
3
;
(2)由(1)得游客甲投进A,B,C 三桶的概率分别为
1
3
,1
5
,1
10
,
设投进A 桶的纯收入为X 元,E(X)=10×
1
3+
(-10)×
2
3=-
10
3
,
设投进B 桶的纯收入为Y 元,E(Y)=50×
1
5+
(-10)×
4
5=2
,
设投进C 桶的纯收入为Z 元,E(Z)=80×
1
10+
(-10)×
9
10=-1
,
因为E(X)<E(Z)<E(Y),
所以游客甲选择向B 桶投球更有利.
20.思路分析:(1)根据线面平行的判定定理分析证明;
(2)建系,利用空间向量求线面夹角.
A
B
C
C
O
A
B D
解:(1)连接A1C 交AC1 于点O,
由于四边形ACC1A1 为矩形,所以O 为A1C 的中点,又D 是棱BC 的中点,
故在△A1BC 中,OD 是△A1BC 的中位线,因此OD∥A1B,
OD⊂平面AC1D,A1B⊄平面AC1D,所以A1B∥平面AC1D
(2)由AA1⊥平面ABC,AB⊥AC 可知,三棱柱ABC-A1B1C1 为直三棱柱,
且底面为直角三角形,故以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系;
A
B
C
z
y
x
C
O
A
B D
则A(0,0,0),A1(0,0,2),B(4,0,0),C(0,4,0),D(2,2,0),
由AM→=λAC→(0≤λ≤1),得 M(0,4λ,0),
A1M
→=(0,4λ,-2),DM→=(-2,4λ-2,0),BD→=(-2,2,0),
设平面A1DM 的法向量为n=(x1,y1,z1),
则
n·A1M
→=4λy1-2z1=0,
n·DM→=-2x1+(4λ-2)y1=0,
取z1=2λ,则x1=2λ-1,y1=1,得n=(2λ-1,1,2λ),
设直线BD 与平面A1DM 所成角为θ∈0,
π
2 ,则cos θ=3 1313 ,
可得sin
θ= 1-cos2θ=
2 13
13
,
—17—
因为|cos<n,BD→>|=
|n·BD→|
|n|·|BD→|
=
|4-4λ|
(2λ-1)2+1+4λ2· 4+4
=
2 13
13
,
整理得λ2+6λ-3=0,解得λ=23-3或λ=-23-3,
由于0<λ<1,所以λ=23-3,
所以棱AC 上存在点M,使得直线BD 与平面A1DM 所成角的余弦值为
3 13
13
,此时AM
AC =
λ=23-3.
21.思路分析:(1)求得f'(x),对a 进行分类讨论,由此求得f(x)的极值.
(2)化简题目所给不等式,结合(1)的结论,利用构造函数法,结合导数来求得b的取值范围.
解:(1)f'(x)=ex-a.
①a≤0时,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,不存在极值.
②a>0时,由f'(x)=ex-a=0得x=ln
a,
x∈(-∞,ln
a)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
x∈(ln
a,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
∴f(x)极小值=f(ln
a)=a-aln
a,无极大值.
(2)由题意可知:xebx+bx2≥ex-xln
x+x2,
∵x>0,∴ebx+bx≥
ex
x-ln
x+x=ex-ln
x+x-ln
x.
由(1)可知a=-1时,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,
则存在x>0,bx≥x-ln
x,即b≥1-
ln
x
x min.
令h(x)=1-
ln
x
x
,则f'(x)=
ln
x-1
x2
=0,有x=e,x∈(0,e)时,h'(x)<0,h(x)单调递减,
x∈(e,+∞)时,h'(x)<0,h(x)单调递增,∴h(x)min=h(x)极小=h(e)=1-
1
e
,∴b≥1-
1
e.
22.思路分析:(1)根据最大面积可得ab=22,再结合离心率及a2=b2+c2 求解作答.
(2)(ⅰ)设出直线l的方程,与椭圆E 的方程联立,利用韦达定理结合三点共线的斜率关系列
式求解作答;(ⅱ)利用平面向量数量积推导∠MBN 为钝角作答.
解:(1)设椭圆E 的焦距为2c,依题意,
c
a=
2
2
,设椭圆E 上点M 的纵坐标为y0,
0<|y0|≤b,
△MAB 的面积S△MAB=
1
2|AB|
·|y0|=
1
2
·2a·|y0|≤ab,当且仅当|y0|=b时取等号,
因此ab=22,而a2=b2+c2,且a= 2c,解得a=2,b=c= 2,
所以椭圆E 的方程为
x2
4+
y2
2=1.
(2)由(1)知,A(-2,0),B(2,0),设直线l的方程为x=ty+1,
而点D(1,0)在椭圆E 内,直线l与E 总相交,由
x2
4+
y2
2=1
,
x=ty+1
得
:(t2+2)y2+2ty-3=0,
设 M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=
-2t
t2+2
,y1y2=
-3
t2+2
,
(ⅰ)由P,A,M 共线,得
n
m+2=
y1
x1+2
,
由P,B,N 共线,得
n
m-2=
y2
x2-2
,
联立两式得m-2
m+2=
y1
x1+2
·x2-2
y2
,又x
2
1
4+
y21
2=1
,即有 y1
x1+2
=
2-x1
2y1
,
因此m-2
m+2=-
(x1-2)(x2-2)
2y1y2
=-
(ty1-1)(ty2-1)
2y1y2
=-
t2y1y2-t(y1+y2)+1
2y1y2
=-
-3t2
t2+2
+
2t2
t2+2
+1
-6
t2+2
=
1
3
,
所以m=4,为定值.
(ⅱ)点B 一定在以MN 为直径的圆内,
由(ⅰ)知,P(4,n),
n
6=
y1
x1+2
=
2-x1
2y1
,即ny1=3(2-x1),
因为BM→=(x1-2,y1),BP
→=(2,n),
因此BM→·BP→=2(x1-2)+ny1=2-x1,
而-2<x1<2,从而BM
→·BP→>0,
于是BM→·BN→<0,∠MBN 为钝角,
所以点B 一定在以MN 为直径的圆内.
2024年普通高等学校招生新课标全国卷重组卷(七)
1.D 解析:由x2-2x+3=0,得z1=1+ 2i,z2=1- 2i,(或者用韦达定理),所以z1z2=(1+
2i)(1- 2i)=3.故选D.
2.C 思路分析:解不等式求出集合A,B,根据集合的交集运算可得答案.
—27—