内容正文:
null数学
以E为原点,EB,ED,EP分别
(i)当a=0时,f(x)=x3-3x2-x+3,f(x)=3x2
为x,y,x轴正方向建立空间
6x-1,
直角坐标系,如图.
故在点(t,f(t)处的切线方程为y=(32-6t-1)(x一t)
设PE=EB=2,BN=m,则N
+t2-32-t+3.
(2,m,0),B(2,0,0),
设P(u,)(u>0)为f(x)的“3切,点”,
D(0,2,0),P(0,0,2),C(2,2,0),
则关于t的方程v=(32-6t-1)(u-t)+t3-32-t+
M1,0,1),
3有三个不同的解,
即关于t的方程0=一23+(3十3u)2一6ut+3一u有
EM=(1,0,1),EB=(2,0,0),EN=(2,m,0),
三个不同的解,
设平面EMN的法向量为p=(x,y,z),
令F(t)=-23+(3+3u)t2-6ut+3-,
所以直线y=口与曲线y=F()恰有三个不同的交点。
由∫P·EM=x十之=0,令x=m,
F'(t)=-62+6(1+)t-6w=-6(t-1)(t-w).
(p·EN=2x十my=0,
当u>1时,F(t),F(t)随t变化情况如下:
得p=(m,-2,-m),
平面BEN的一个法向量为n=(0,0,1),
t(-o∞,1)
1
(1,u)
4
(u,十o∞)
故1cos(p,ml=P:m=
F'(t)
0
+
0
Ipn
10+0-m
6
极大值3
F(t)
减
极小值
√m+(-2)+(-m)7×0+0+161
4-4u
多
32-uw+3
解得m=1,故存在点N,N为BC的中点。
故4-4u<0<w3-3u2-u+3:
19.解:(1)因为f(x)=ax+x3-3(2a十1)x2-x十3,
当u=1时,F(t)=一6(t一1)2≤0,F(t)单调递减,不
所以f(x)=4ax3+3x2-6(2a+1)x-1,
符合题意:
令h(x)=4ax3+3x2-6(2a+1)x-1,
当0<u<1时,F(t),F()随t变化情况如下:
所以h'(x)=12ax2+6x-6(2a+1)=6(2ax+2a+1)
t(-oo,u)》
(u,1)
1
(1,+∞)
(x-1).
(1)当a=0时,h(x)=6(x-1),令h'(x)>≥0,解得x>≥1:
F'(t)
0
0
令(x)≤0,解得x≤1;
极小值证
极大值
故f(x)在区间[1,+∞)上为凹函数,在区间(-∞,1]
F(t)
减
减
3w2-w+3
4-4u
上为凸函数:
故u3-3u2-u+3<u<4-4u:
当-<a<0时,令W()≥0,解得1≤x≤-2a士
2a,
综上所述,点P的集合为
令(x)≤0,解得x≤1或≥-2a十,
2a
《xy)4-4红<<-3x-z+3
故f(x)在区间1,-20]上为四画数,在区间
或0x<1
2a
x2-3x2-x+3<y<4-4x
(-∞,1]和[-
2出,+)上为8画数:
(2)点Q的集合为
-4<x<-2
当a=-号时,k)=-3(r-1)≤0,故f)在区间
或
re<y<o
e<y<-x+4
(-0∞,十∞)上为凸函数:
-2<x<0
当a<-号时,令A(x)≥0,
t4<y<re
e
解得-2a+1≤x≤1,
2a
创新示范卷(十五)
令(x)≤0,解得x>≥1或x≤-2a+1
选择题答案速查
2a
故)在区向【安,上为回画,在区闲
题号12345678910
11
答案CCC AA B AA BCD ABD BC
(0,2a去],+o上为8画:
1.C[由2-士<,解得>0且1,故集合M=红z
综上所速,当。<-子时,f(x)为区间在
>0,且x≠1},由0<2-1≤1,解得0<x≤1,所以N=
{x0<x≤1},所以MnN={x0<x<1}.]
【-2去,小上为日高数,在区同(,-2去]为
2a
2.C[由双曲线方程可知a2=k一4,b=5一k,所以c2=k
[1,十o∞)上为凸函数;
-4+5-k=1,c=1,2c=2.]
3.C
当a=一子时,)在区间(一60,十∞)上为凸画数
4.A[设正项等比数列{a.}的公比为q(g>0),
当-<a<0时,)在区同[,2若]上为回通
由a1=3,且一3a1,ag,a1成等差数列,
得2a2=a3-3a1,即2a19=a192-3a1,即6g=3g2-9,
数,在区间(-0,][一2去,十)上为8满量:
解得9=3或9=-1(舍去).S.=31-3")
1-3
当a=0时,f(x)在区间[1,十∞)上为凹函数,在区间
(一0∞,1]上为凸函数:
=31-3.
2
答案-44
创新示范卷·参考答案
5.A[如图,设BC的中点为D,则
BC-c=c·D,所
即())-(合-)o.
以BA.BC-BC.BD=BC.(BA
解得9<8<,所以号≤(合)
≤3,而双曲线的离
-BD)=BC·DA=0,∴.AD⊥BC,则AB=AC.
设d=AB+是AC,由于AB=AC,则d=,则b1=
心*+[小门
9.BCD[因为a>0,b>0,ab=2,
|d.假如a,d,c的起点均为A,运用加法的平行四边形
对于A:loga·log:b≤
法作图求和,对角线对应的终点E,F,G,如图所示,所以
-(
Ibl>lel>lal.]
6.B (a++b)(sin A-sin B)=(c-6)sin C,
子,当且仅当a-6区时等号成立,此A错误:
利用正弦定理可得:(a十b)(a-b)=(c一b)c,
对于B:2+4°=2十2地≥2√2·25=2√2+5≥
即a2=b+c2-bc,
2√22网=8,当且仅当a=2,b=1时等号成立,故B
所以由余孩定理可得:c0sA=6+二a=号,
2bc
正确;
对于C:a3+b=(a+b)(a2-ab+b)=(a+b)(a2-2+6),
而A∈(0,,所以A=子
又a+b>2√ab=2√2,a2+b>≥2ab=4,a2+b-ab>ab
因为a=2,所以4=b+c2-bc≥2bc-bc=bc,
=2
即bc≤4,当且仅当b=c=2时取等号,
所以a+6≥4√2,当且仅当a=b=√2时等号成立,故C
所以5a=cA长号×4x9=5,
正确时于D+台-被-生艺=号(层+8)小
即△ABC面积的最大值为√3.]
7.A[设△ABC的外接圆的半径为r,因为AB=BC=
设f6)=号+6(6>0),则了(6)=-号+26
2√2,AC=2√3,
2(6-12_2(6-1)(B+b+12
由余弦定理得cos∠ACB=AC+BC-AB=E
2AC·BC
22
所以当0<b<1时,f(b)<0,则f(b)单调递减,
当b>1时,∫(b)>0,则f(b)单调递增,
所以sin∠ACB=VE
所以f(b)≥f(1)=3,
2√21
AB
则2 in/ACB后,故r冬,
所以名+名的最小值为受,当且仅当6=1。=2时取等
51
号,故D正确.]
记△ABC的外心为O1,连接O1A,O,B,O,C,则OA=
10.ABD[对于A,将x换为x方程不变,所以曲线关于
OB=OC
y轴对称,
取AB,BC的中点E,F,连接OE,OF,则OE⊥AB,
将y换为一y方程不变,所以曲线关于x轴对称:
OF⊥BC,
将x换为y,y换为x方程不变,所以曲线关于y=x
又图为PA=PB=PC,可得PE⊥AB,PF⊥BC,
对称;
因为PE∩OE=E,PF∩OF=F,
将x换为一y,y换为一x方程不变,所以曲线关于y=
且PE,OEC平面PEO,PE,OFC平面PFO,
一x对称.故A正确;
所以AB⊥平面PEO1,BC⊥平面PFO,
对于B,设曲线C第一象限任意一点为(x,y),则围成
又因为POC平面PEO1,PO1C平面PFO1,
矩形面积为xy,
所以PO1⊥AB,PO⊥BC,
则(x2+y2)3=x2y2≥8(xy),
因为AB∩BC=B且AB,BCC平面ABC,
所以P0L西ABC,可得P0气√图
即≤日,当且仅当x=y=号时取得表大位,藏B
正确:
由题意可得外接球的球心在PO上,设外接球的半径
为R,
对于C,设距离为d,d=√+y,要求d的最大值,即
可得(厚-R+(信)-R,每释R-8
求x十y2的最大值,
24
显热d>0,2+y≠0,又+y=)
x'y
即R=45
24
所以球0的表面软为S=成-智]
2+位+)
8.A[由题意得A(a,0),渐近线)y=士合,将x=a代入
当且仅当x=少=8时,等号成立,
得M,N坐标为(a,土b),所以MN|=2b,
所以曲线C上的点到原点距高V2十可了最大值为?,
因为MNLx轴,所以Saos=子·aMN=ab,
故C错误;
两边同时除以心得名≥引+(台)门
对于D,由C可知,得四叶草曲线在以原点为圆心,之
为半径的圆内,
所以(合)广-4+<0,
故四叶草面积小于交,故D正确]
答案-45
数学
11.BC[y=f(x)图象
y=g(x)图象
所以椭圆的长半轴长为√6,短半轴长为√2,
所以精国的离心率为√厂名-
2
42+23467
答案
13.解析:连接CE,BE
D
-2
V=VEABCD十VcEF=V#Am十
-3
对于选项A,0是函数f(x)的零点,零点不是一个,点,所以
VE-VA+号Veo
A错误.对于选项B,当x<1时,了(x)=(x十1)e,可
VEm十号V:-m-号V:-A
得:当x<一1时,∫(x)单调递减;当一1<x<1时,
7
f(x)单调通增,所以当0<x<1时,0<f(x)<e.
-号×吉×号6+8)×10X5
当>1时,f(x)=3》,可得:
x
=200.
答案:200
当1<x<3时,f(x)单调递减;当x>3时,f(x)单调递增.
14.解析:如图所示:O3M⊥C02,则O,M=9,O,O2=18,
e
所以当1<x<3时,7<f八)<e综上可得,选项B正
OM=93,
确.对于选项C,f)=f-1)=-,选项C正确.
∴∠0,O,M=→∠C0,D=∠A0,B=2
对于选项D,关于x的方程[g(x)门-2ag(x)=0有两
个不相等的实数根台关于x的方程g(x)[g(x)一2a]
=0有两个不相等的实数根
台关于x的方程g(x)一2a=0有一个非零的实数根
白函数y=g(x)与y=2a的图象有一个交点,且x≠0.
xe,x<1,
”S=S#形0,0,e十Sswm,0D一Sa0,D一S40十
g(x)=
{信>1,当xK1时g)=e(+2.
e
S40,S-2X号×(6+15)X9g-是×5×15
3
当x变化时,g(x),g(x)的变化情况如下:
x8+号×经×6=189月-72mcm,
一
x<-2
-2
-2<x<0
0
0x<1
答案:189√3-72x
g'(x)
+
0
0
+
15.解:()T=a,T1=a+,
g(x)
极大值
极小值
野以T=2=,即a+2,
T
极大值为g-2)=号,极小值为g0)=0
两边取常用对数得lga+1=lga*1,
当x>1时,g(x)=ex-2)
得nlga+1=(n十1)lga.,所以lg告=lga=…=lga
n十1n
1
=1g3,
当x变化时,g(x),g(x)的变化情况如下:
所以数列}为常数列,所以1ga,=g3=1g3”,
1
1<x<2
2
x>2
n
所以a.=3”.
g'(x)
0
2)明:由(知。,=,所以友=吊-品
g(z)
e
极小值
2
核小值g62)=号
=1-3+1
综上可得台<2a<号我2a>e,
则s-(-3小+-)十+-)
a的取值范国是(侵号)U(受十小D不正确.]
=-2(g+3t+g
12.解析:“斜椭圆”的中心为坐标原
Y
又为中
点,所以长半轴的长度为曲线上
的点到原点距离最大值,
短半轴的长度为曲线上的,点到原
点距离最小值,
由基本不等式1<士,即
片
2
1一3
<<,所以-≤y十
2
2
2
故8=a-2(…+))>-1
1
16.解:(1)假设y=e具有性质P(m),即e+m=一(e)'对
一切x恒成立,
解得2≤x2+y2≤6,当x=y=土3时,x2+y2=6成
化简e十m=一e得到e"=一1,显然不存在实数m使
立,x=一y=士1时,x2十y2=2成立.
得e”=一1成立,所以假设错误,
因此函数y=e不具有性质P(m)
答案-46
创新示范卷·参考答案
(2)假设y=sinx具有性质P(m),即sin(x+m)=
(2)由(1)及b>1易知F2(1,0),
一(sinx)'对一切x恒成立,
不妨设直线MN的方程为:x=mx
即sin(x十m)=一cosx对一切x恒成立,则sin xcos m
+1(m≠0),P(,0),M(西为),
+(sinm十1)cosx=0对一切x恒成立,
N(x2,),
由/osm=0
{m干引-0所以当m=2一受k∈Z时y=血
(x=my+1
具有性质P(m),
所以y=sinx具有性质P(m),
+6my-9=0.
m的取值集合{mm=2x一受,k∈乙
6m
9
则为+业=一4什3my%=一4+3m'
17.解:(1)证明:,四边形ABCD为平行四边形,
若△PMN的内心在x轴上,则∠MPF:=∠NPF2,
AC∩BD=O,
∴O为BD中点,
n+m-0:即是十产-0,即nm%十1-0
,M为PD中点,
十y2(my+1-t)=0,
∴OM∥PB,OMt平面PBC,PBC平面PBC,
可得2my1y2+(1-)(y1+y2)=0.
.OM∥平面PBC.
(2)证明:,四边形ABCD为平行四边形,AC门BD=O,
)=0,得4-1=0,
O为AC,BD中点,
即t=4.
.PB=PD,PA=PC,
当直线MN垂直于x轴,即m=0时,显然点P(4,0)也
.PO⊥AC,PO⊥BD,AC∩BD=O,
是符合题意的点
∴.PO⊥平面ABCD,
故在x轴上存在定点P(4,0),使得△PMN的内心在x
∴AD⊥PO,
轴上
又AD⊥BD,BD∩PO=O,
19.解:(1)由题意可知,点P的横坐标为c,
∴AD⊥平面PBD,ADC平面PAD,
∴.平面PAD⊥平面PBD.
(d=9
c
且
得a2=9,c=1,即6=a2-c2=8,
(3)以DA,DB所在直线分别为x
-c=8,
轴y轴,过D且与平面ABCD垂
直的直线为x轴,
建立如图所示空间直角坐标系,
所以精圆方程为号+首-1,当x=1时y=土号,
AD=BD=2,AD⊥BD,
因为点P在第一象限,所以点P的坐标为(1,受)】
∴.BC⊥BD,BC=2,AB=CD=2N2,
PB⊥PD,PB=PD,
(2)设M(x1y),N(xy),
81
∴.PB=PD=2,PO=1,
由)可知P,号)a-3,e--子,
a
3
AD=2,AD⊥BD,DO=1,
所以MP=3-言,NF=3-号,
1
∴.A0=√5=OC,
∴A(2,0,0),P(0,1,1),B(0,2,0),C(-2,2,0)
1FP1=3-
3
PA=(2,-1,-1),PB=(0,1,-1D,PC=(-2,1,-1D,
设平面PAB和平面PBC的法向量分别为n1
△MNP的重心为F,则5++1-1,即十,=2,
3
(x1y1,-1),n2=(x2,y2,-1),
则|MFI+INF1=2引FPI,
则n1,m2夹角的补角日就是二面角A一PB-C的平面角,
所以|FM,FP|,FN|能构成等差数列,
由m·PA=2a-y+1=0,
如图,延长PF,交MN于点D,|PF到
(m1·PB=y1+1=0,
=2FD1,脚D(,-合)
和·PB%+1=0,
所以x1十x=2,为十y2=一
(m2·PC=-2x2+y2+1=0,
解得5=-1和=0,
1y=-1,1y2=-1.
m1=(-1,-1,-1),n2=(0,-1,-1),
40s0=-%%
两式相减得+)x)+十)y-)
9
8
∴二面角APBC的余孩值为-
=0,
18.解:(1)△MNF1的周长为8,△MF1F:的最大面积
为3,
f4a=8
所以直线MN的方鞋为y十专-号(红-D,中y号:
1
-2,
2
×2c×b=√5,解得a=2,b=√3或a=2,b=1.
后+-1
[x2
a2=b2+c2
联立
y-号-2,
得x2-2x-3=0,
:国C的方为+苦-1号+y=1
答案-47
数学
解得:x=一1或x=3,
5.A[如图,以E为原点,建立直角
即1MF=a-=3-×(-1=9,1NF=3-号
坐标系,
由题意,梯形ABCD的高为
X3=2,成1MF=2,NF=号,
V-(受-28,则A-4,0.
所以FM,FPI,FN分别是号,号,2或2,号号
C(-1,23),D(-2,25).
因为以E为圆心的半径为1的圆的方程为:x2十y2=1,
公差为一号或号
可设点P(cos0,sin0),0≤0<2元.
创新示范卷(十六)
则DP·AC=(cos0+2,sin0-23)·(3,2√3)=3cos0+6
选择题答案速查
+23sin 0-12=23sin0+3cos0-6=21sin(0+)-6,
题号12345678
9
1011
中,mg=号。
答案CC B BA C DD ABDACD BCD
故当sin(0+p)=1时,(DP·AC)a=V2I-6.]
1.C[该组数据从小到大排列为2,11,13,15,17,22,33,
6.C[设x=1og(i+1),i=1,2,3,4,5,则y=6x+5
34,42,共有9个数据,
所以工-l1oge2+log:3+log:4+10g,5+10g,6
且9X25%一2.25,则这组数据的下四分位数是从小到
5
大排列的第三个数,即13.]
_4+21og:3+log5≈4+2X1.6+2.3=1.9,且y=9
2.C[由z(2-iD=(1十i)2,可得z(2-i)=1+2i+=2i,
5
5
所以=兴=29D==-号+号,所
5
5
则9-bX1.9+5,得6=所以了=g,G+1D+5,
以=-号-号
下午4点对应的一1,此时预测游客的人流量一g×
所以复数:的共死复数乏在复平面内对应的点的坐标为
1og28+5≈11.3.]
(号,-吉)位于第三泉限]
7.D[设AF,|=m,|BFz=n,
由双曲线的定义可得|AF,|=2a
3.B[由频率分布直方图可得众数为67.5,A错误:
+m,|BF1|=2a+n,由cos∠BAC
平均数为57.5×0.15+62.5×0.25+67.5×0.3+72.5
=-是,可得c0s∠R,A,=子,
×0.2+77.5×0.1=66.75,C错误:
因为体重位于[55,60),[60,65),[65,70),[70,75)的频
在直角三角形AFB中,sin
率分别为0.15,0.25,0.3,0.2,
∠EA,=8+=号0
因为0.15+0.25+0.3+0.2>0.8,
(2a+n)2+(m+n)2=(2a+m)2,②
所以第80百分位数位于区间[70,75)内,设第80百分位
在△AF1F2中,可得4c2=m2+(2a+m)2-2m(2a十m)
数为x,
则0.15+0.25+0.3+(x-70)×0.04=0.8,
×
所以x=72.5,即样本的第80百分位数为72.5,B正确:
样本中低于65kg的学生的频率为0.15十0.25=0.4,
由①@可得=号m=智
3
所以该校学生中低于65kg的学生大约为3000×0.4=
1200,D错误;]
代入@可释-1g+10g-学×9×号
9
9
4.B[在△ABC中,由cos(A十B)=-
,即cos(r-C)
1
即0=17d,则=兰-]
=-7osC=7ce0x
8.D[数列{a.}是各项为正数的等比数列,则公比为q>
六sinC-V-cos'c-5
0由题意a1=4.十(m+1d,得d=2干=
21
由王孩定理得ABC
b
C
3=25,
,01时d<0,有=》<1d
n+1
2
>d.,数列{d}单调递增,A选项错误g>1时,d>0,
'.sin A=a,sin B=6
=a士,若数列(d}单调递增,则t>1,即g>
2√5
23
n十2
n+2
'sin A+sin B=2/6sin Asin B,=26.
2525
号,由N,高要>号放B选项错误!
a
b
25`2
,化简得a+b=√2ab,
4>4时,ag少,杯得1<号
2
又由余弦定理得c2=a2+b-2 abcos C=(a+b)2-2ab
>1时,以>0,尚安-》,落数列但单调选
d。
-2ab·号=(a+b2-3ab,
减,则》<1,即号-1+而1g<号
n十2
∴.9=(W2ab)2-3ab,即2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=
3成-(
不能满足gK1十,n∈N~)恒成立,C选项错误:
△ABC的西软S=mC-号X8×号-35]
d<d时,4gD<a4gD,解得0<q<1浅g>是,
2
3
2
由AB选项的解析可知,数列{d}单调递增,D选项正确.]
答案-48