内容正文:
高 三 数 学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
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.已知集合A={x|x2<2x},B={x|-1<x<2},则A∩B=
A.(-∞, 2) B.(-1, +∞)
C.(0, 2) D.(-1, 2)
2.已知复数z满足zi=2-3i,则z=
A.-3+2i B.-3-2i
C.3+2i D.3-2i
3.若椭圆C:+=1(m>0)的焦距为2,则C的离心率为
A. B. C. D.
4.已知α,β为两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,则下列命题中正确的是
A.若α∥β,mα,lβ,则m∥l B.若m⊥β,α⊥β,则m∥α
C.若l⊥α,l⊥β,则α∥β D.若α∥β,m∥α,则m∥β
5.已知a>0,b>0,且ab-4b+1=0,则+9b的最小值是
A.4 B.6 C.8 D.9
6.已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若S5=4,S15=28,则S10=
A.18 B.16 C.14 D.12
7.已知直线l:ax+by=r2,圆C:x2+y2=r2(r>0),则“点P(a, b)在圆C外”是“直线l与圆C相交”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
8.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且x∈R,xf(x+2)=(x+2)f(x)+1恒成立,则
f(2025)=
A.1 B. C.-1 D.-
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.2024年手机迎来发展新机遇,国内两家传媒公司共同发起了中国手机消费行为调查,下表为根据调查得到的2024年1000名中国手机用户购买手机价格频数表,同一组中的数据用该区间的中点值代表,则
价格(千元)
(0,5]
(5,10]
(10,15]
(15,20]
(20,25]
频数
150
600
180
50
20
A.估计1000名用户购买手机价格的众数为7.5
B.估计1000名用户购买手机价格的平均数为8.45
C.估计1000名用户购买手机价格的中位数不超过6
D.估计1000名用户购买手机价格的84%分位数不超过12
10.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,D为CA延长线上一点,∠DAB的平分线交直线CB于E,若a=,b=3,c=2,则
A.sin A∶sin B∶sin C=∶3∶2 B.A=
C.△ABC的面积为 D.AE=4
11.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2x的焦点为F,过点F的直线l与C交于A,B两点,点P满足PF⊥AB,且直线BP与x轴平行,直线AP与x轴交于点M,则下列说法正确的是
A.·=-
B.若|AF|=2|BF|,则直线l的斜率为或-
C.若Q为C的准线上任意一点,则直线QA,QF,QB的斜率成等差数列
D.点M到直线PF的距离为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若函数f(x)=x3-ax2在x=-2处有极值,则实数a= ▲ .
13.已知向量a,b满足|a|=2,cos <a, b>=,且|a+b|=,则|b|= ▲ .
14.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=m,nan-Sn=,若对任意的n∈N*,等式=λ恒成立,则m+λ= ▲ .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)
已知函数f(x)=2sin ωx(cos ωx-sin ωx)+(ω>0)的最小正周期为.
(1)求ω的值;
(2)求f(x)的单调递增区间.
16.(本小题满分15分)
如图,四棱锥P-ABCD中,PB⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,PB=BA=AD=3,BC=5,点E在棱PA上.
(1)若E为PA的中点,证明:BE⊥PD;
(2)若两条异面直线CD,BE所成角的余弦值为,求的值.
17.(本小题满分15分)
为了解某校学生每天进行体育运动的时间,从中抽取男、女生共100人进行问卷调查,将样本中的“男生”和“女生”按每天体育运动的时间(单位:分钟)各分为5组:[30, 40),[40, 50),[50, 60),[60, 70),[70, 80),经统计得下表:
男生
[30, 40)
[40, 50)
[50, 60)
[60, 70)
[70, 80)
人数
4
5
27
21
3
女生
[30, 40)
[40, 50)
[50, 60)
[60, 70)
[70, 80)
人数
3
13
16
6
2
若体育运动的时间不少于一小时,则被认定为“喜欢体育运动”,否则被认定为“不喜欢体育运动”。
(1)根据以上数据完成2×2列联表,并依据小概率值α=0.05的独立性检验,能否认为是否喜欢体育运动与性别有关联?
喜欢体育运动
不喜欢体育运动
合计
男
女
合计
(2)从喜欢体育运动的学生中按性别采用分层随机抽样的方法抽取8人,再从这8人中随机抽取3人担任体育运动宣传员,记随机变量X为抽取的3人中女生的人数,求X的分布列和数学期望.
参考公式:χ2=,其中n=a+b+c+d
附:
α
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
18.(本小题满分17分)
已知双曲线E:-=1(a>0,b>0)经过点(-2, ),动直线l与E恰有1个公共点,且与E的两条互相垂直的渐近线分别交于点M,N.
(1)求E的方程;
(2)已知O为坐标原点,求证:△OMN的面积为定值;
(3)过E的右焦点作两条互相垂直的直线l1,l2,且l1与E交于A,B两点,l2与E交于C,D两点,若AB的中点为P,CD的中点为Q,求证:直线PQ与y轴垂直.
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=ln ++1.
(1)若f(x)的图象在点(3, f(3))处的切线过原点,求实数a的值;
(2)若f(x)在(2, 3)上是增函数,求实数a的取值范围;
(3)求证:f(x)≤(x-2)2ex-2--ln (x-2).
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高 三 数 学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 150分,考试时间 120分钟。
2.答题前,考生务必用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用 2B铅笔把答
题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各
题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。
4.本卷命题范围:高考范围。
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.已知集合 A={x|x2<2x},B={x|-1<x<2},则 A∩B=
A.(-∞, 2) B.(-1, +∞)
C.(0, 2) D.(-1, 2)
2.已知复数 z满足 zi=2-3i,则 z=
A.-3+2i B.-3-2i
C.3+2i D.3-2i
3.若椭圆 C: x
2
m2
+
y2
2
=1(m>0)的焦距为 2 2,则 C的离心率为
A. 2
2
B. 3
2
C. 3
3
D. 6
3
4.已知α,β为两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,则下列命题中正确的是
A.若α∥β,m α,l β,则 m∥l B.若 m⊥β,α⊥β,则 m∥α
C.若 l⊥α,l⊥β,则α∥β D.若α∥β,m∥α,则 m∥β
5.已知 a>0,b>0,且 ab-4b+1=0,则1
a
+9b的最小值是
A.4 B.6 C.8 D.9
6.已知正项等比数列{an}的前 n项和为 Sn,若 S5=4,S15=28,则 S10=
A.18 B.16 C.14 D.12
7.已知直线 l:ax+by=r2,圆 C:x2+y2=r2(r>0),则“点 P(a, b)在圆 C外”是“直线 l
与圆 C相交”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
8.已知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,且 x∈R,xf(x+2)=(x+2)f(x)+1恒成立,则
f(2025)=
A.1 B.1
2
C.-1 D.-1
2
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二、选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18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 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0分.
9.2024年手机迎来发展新机遇,国内两家传媒公司共同发起了中国手机消费行为调查,下
表为根据调查得到的 2024年 1000名中国手机用户购买手机价格频数表,同一组中的数据用
该区间的中点值代表,则
价格(千元) (0,5] (5,10] (10,15] (15,20] (20,25]
频数 150 600 180 50 20
A.估计 1000名用户购买手机价格的众数为 7.5
B.估计 1000名用户购买手机价格的平均数为 8.45
C.估计 1000名用户购买手机价格的中位数不超过 6
D.估计 1000名用户购买手机价格的 84%分位数不超过 12
10.已知△ABC中,内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,D为 CA延长线上一点,∠DAB
的平分线交直线 CB于 E,若 a= 7,b=3,c=2,则
A.sin A∶sin B∶sin C= 7∶3∶2 B.A=π
6
C.△ABC的面积为3 3
2
D.AE=4
11.在平面直角坐标系 xOy中,抛物线 C:y2=2x的焦点为 F,过点 F的直线 l与 C交于 A,
B两点,点 P满足 PF⊥AB,且直线 BP与 x轴平行,直线 AP与 x轴交于点 M,则下列说
法正确的是
A.OA→·OB→=-3
4
B.若|AF|=2|BF|,则直线 l的斜率为 2
4
或-
2
4
C.若 Q为 C的准线上任意一点,则直线 QA,QF,QB的斜率成等差数列
D.点 M到直线 PF的距离为1
2
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12.若函数 f(x)=1
3
x3-ax2在 x=-2处有极值,则实数 a= ▲ .
13.已知向量 a,b 满足|a|=2,cos <a, b>=1
4
,且|a+b|= 10,则|b|= ▲ .
14.已知数列{an}的前 n项和为 Sn,且 a1=m,nan-Sn=
n(n+1)
2
,若对任意的 n∈N*,等式
Sn
S2n
=λ恒成立,则 m+λ= ▲ .
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四、解答题:本题共 5小题,共 77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分 13分)
已知函数 f(x)=2sin ωx( 3
2
cos ωx-1
2
sin ωx)+1
2
(ω>0)的最小正周期为π
2
.
(1)求ω的值;
(2)求 f(x)的单调递增区间.
16.(本小题满分 15分)
如图,四棱锥P-ABCD中,PB⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,
PB=BA=AD=3,BC=5,点 E在棱 PA上.
(1)若 E为 PA的中点,证明:BE⊥PD;
(2)若两条异面直线 CD,BE所成角的余弦值为3 65
65
,求
AE
EP
的值.
17.(本小题满分 15分)
为了解某校学生每天进行体育运动的时间,从中抽取男、女生共 100人进行问卷调查,
将样本中的“男生”和“女生”按每天体育运动的时间(单位:分钟)各分为 5组:[30, 40),
[40, 50),[50, 60),[60, 70),[70, 80),经统计得下表:
男生 [30, 40) [40, 50) [50, 60) [60, 70) [70, 80)
人数 4 5 27 21 3
女生 [30, 40) [40, 50) [50, 60) [60, 70) [70, 80)
人数 3 13 16 6 2
若体育运动的时间不少于一小时,则被认定为“喜欢体育运动”,否则被认定为“不喜
欢体育运动”。
(1)根据以上数据完成 2×2列联表,并依据小概率值α=0.05的独立性检验,能否认为是
否喜欢体育运动与性别有关联?
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喜欢体育运动 不喜欢体育运动 合计
男
女
合计
(2)从喜欢体育运动的学生中按性别采用分层随机抽样的方法抽取 8人,再从这 8人中随
机抽取 3人担任体育运动宣传员,记随机变量 X为抽取的 3人中女生的人数,求 X的分布
列和数学期望.
参考公式:χ2= n(ad-bc)
2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
,其中 n=a+b+c+d
附:
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
18.(本小题满分 17分)
已知双曲线 E:x
2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)经过点(-2, 3),动直线 l与 E恰有 1个公共点,
且与 E的两条互相垂直的渐近线分别交于点 M,N.
(1)求 E的方程;
(2)已知 O为坐标原点,求证:△OMN的面积为定值;
(3)过 E的右焦点作两条互相垂直的直线 l1,l2,且 l1与 E交于 A,B两点,l2与 E交于 C,
D两点,若 AB的中点为 P,CD的中点为 Q,求证:直线 PQ与 y轴垂直.
19.(本小题满分 17分)
已知函数 f(x)=x-2
x
ln 1
x-2
+
ln x-a
x
+1.
(1)若 f(x)的图象在点(3, f(3))处的切线过原点,求实数 a的值;
(2)若 f(x)在(2, 3)上是增函数,求实数 a的取值范围;
(3)求证:f(x)≤(x-2)2ex-2-a-1
x
-ln (x-2).
高三数学参考答案、提示及评分细则
1.C由题意知A={x|x2<2x}={x0<x<2},B={x-1<x<2},则A∩B={x0<x<2.故选C
2.B由i=2-3i,得=2-31=-3-21.放选B
&A由=2B得(=万.义G=6+=6+2>2.所以=2m==4e=台-号放选
4.C若a∥B,nCa,lC3,则m∥l或,l异面,故A错误;若m⊥B,a⊥3,则m∥a或mCa,故B错误;若l⊥a,l⊥B,则
a∥3,故C正确;若a∥3∥a,则m∥B或mC3,故D错误,故选C
五A因为a64b+1=0,所以a+石=4,所以d+96=子(日+9b)(a+6)=子(10+6+9ub),又a>0.b>0,所以
a6>0,所以品+9ab>2√品·9a6=6,当且仅当品=9ab,即a=1,b=号时等号成立,所以2+96>号(10+6)=4,
即】十9助的最小值是4.故选A
6D由等比致列前n项和的性质可得,S,S。一S,5。一S成等比数列,则三=。子,即-袋子解
得Sn=12或Sw=一8(舍去).故选D
7.C若点P(a,b)在圆C外,则a+>r,所以圆心C到直线1的距离d=一
a+
专<r,所以直线(与圆C相交,所以
“点P(α,b)在圆C外”是“直线1与圆C相交"的充分条件;若直线1与圆C相交,则圆心C到直线1的距离d=一二
Va+
<r,所以a2十>,所以点P(a,b)在圆C外,所以“点P(,b)在圆C外”是“直线l与圆C相交"的必要条件.综上,“点
P(a,b)在圆C外”是“直线l与圆C相交”的充要条件.故选C
8.D因为Hx∈R,xf(x十2)=(x十2)f(x)+1恒成立,令x=u(n∈N),则nf(十2)=(n十2)f()+1恒成立,即
2=2+所以安-2=(日)所以得2-0=号(}号).
n十2
-=合号)).99=(信-),g需2-号器2=().以上务式两边
2023
分别相加,得号-1)=(1-20)-20器在+2)=+2)+1中,令=-1.得-11)
2025
(-1D+1,因为)为偶函数,所以-1)=1)+1,所以D=所以号2-()-80器所以
2025
号2-8器所以1205)=1012-2g=-放选D
2025
2
9.AB1000名用户购买手机价格的众数为7.5,A正确:平均数为2.5×0.15十7.5×0.6十12.5×0.18十17.5×0.05+
Q.02=8.45,B正确:中位数为5计。X5≥7.92>6,C错误;1000名用户购买手机价格的84%分
器×5=12.5>12.D错说放选AB
【高三开学考·数学参考答案第1页(共6页)】
WH
10.AC因为a=√7,b=3,c=2,所以由正弦定理,得simA:sinB:sinC=a:b:c=√7:3:2,故A正确:由余弦定理
得,osA-十抗C=之,因为AE(0,,所以A=号,放B错误:△ABC的面积为2snA=3罗,放C正确:由
2bc
余弦定理,得osC=AC AOC HOAR-29,因为0<C<x,所以mC=牙,因为A=音,AE是∠DAB的角平分
2AC·BC
线,所以∠EAB=音·所以s血∠ABC=血(停+C)=要,在△AC中,由正弦定理,得能=n·解得
AE=6,故D错误.故选AC
山.ACD由题意知F(受,0),显然直线1的斜率存在且不为0,设直线1的方程为x=y+受,A(),B(),由
y=21,
得y-2一1=0,所以十为=2地=-1,所以西=兰·号-,所以O·0成=十必
x=1y+
号,放A正确:因为|AF川=2引BF,所以=2,所以助=一20,又为=-一1,解得=号=厄或为
=-厄,所以1-”士产-号或1=-厚,即直线1的斜华为22或-2厄,放B错误:设Q(-之m),则kc
2
2
工。、,业二m一=20.a三y+工,所以2c一o1一=一2m一+0-2二2=,
-(-2)
y+1
3y+1
2
2
2
G+0+D[mi+1)(+1D+1-m)(g+1)+(为-m)(f+1)]=G++D[m()+
2
m()+m (mi-m)(yis:+y:-myi-m)](m (yiy:)m()
2
m+y0+)+(n十)-mM+9)-2m]=一G++[m)户+h(m+为)+y+为)-m]=
(+1D5+Dm-21+21-m)=0,即2kg-a-a=0,则直线QA,QF,QB
2
的斜率成等差数列,故C正确:如图所示,过点M作MH⊥FP,垂足为H,又MP
AM
=所以品=”产,品-品,所以滑=产,所以
一2
Nm兰儿a之).修兰子-专成DE糖m
一1
12.-1因为f八x)=号x-ar2,(x)=x2-2ax,x)在x=-2处有极值,所以f(-2)=0,所以(-2+4a=0,解得
a=一1.经检验当a=-1时,了(x)=x2+2x=x(x+2),当x<一2或x>0时,(x)>0:当-2<x<0时,f'(x)<0,
所以f(x)在(一∞,一2),(0,十∞)上单调递增,在(一2,0)上单调递减,函数在x=一2处有极大值,满足题意.
13.2由1a十b=⑥,得1a+2a·b+|b=10,即4+2×2·1b×+b=10,整理得|b+bl-6=0,解
得|b川=2,或|b=-3(舍去).
【高三开学考·数学参考答案第2页(共6页)】
WH
14.是因为u。-S,=r2,所以当≥2时,有(1-1Da1-5-1=-》m-2,两式相减得(1一1Da-(m-1D
2
2
a-1=n一1,所以a,一a-1=1,所以数列{an}是以m为首项,1为公差的等差数列,所以an=m十(n一1)×1=m十n
1.8=士m空=士g,期s=士2g=2r+2m1m所u经=装
2
2
m兴,又因为对任意的n∈N,等式子=X恒成立,所以4(2m一D=m一2.解得m=合A=子,所以
4r+(4m-2)n
m十=是
-号sn2ar+1-2inom)=号n2ar+os2ar=sm(2r+吾)
…5分
(1)因为)的最小正周期为受,所以亮=受,解得。=2
…7分
(2)由(1)得,(z)=sin(4红+音)
8分
令2kx-受≤4r+否≤2kx+受,b∈Z,
11分
解得复-否<x<经+臣k∈乙
故x)的单调递增区间为[弩-吾,经+竞]k∈刀.…
…13分
16.(1)证明:因为PB⊥平面ABCD,ADC平面ABCD,所以AD⊥PB,
…1分
因为AD∥BC,AB⊥BC,所以AB⊥AD,…
2分
又AB,PBC平面PAB,AB∩PB=B,所以AD⊥平面PAB,…
…3分
因为BE平面PAB,所以AD⊥BE,…4分
因为PB=BA,E为PA的中点,所以BELPA,…5分
又AD,PAC平面PAD,AD∩PA=A,所以BE⊥平面PAD,…6分
因为PDC平面PAD,所以BELPD.…7分
(2)解:如图,以B为坐标原点,以BC,BA,BP所在直线分别为x轴y轴,:轴,建立
室间直角坐标系,则B(0,0,0),A(0,3,0),C(5,0,0),D(3,3,0),P(0,0,3),B-=(0,
0,3),PA=(0,3,-3),CD=(-23,0),…8分
设P2=mPA(0≤m<1),则Bi-B乎+P2-B+mPA=(0,0,3)+(0,3m,-3m=(0,3m,3-3m).…10分
设异面直线CD与BE所成角为0,
则cos0=|cos(CD,B证1=
C.B正
-2×0+3×3m+0×(3-3m)l
1CD1·1BE1/(-2)+3+0×√0+9m+9(1-m)
3m
365
65
…13分
√13×/2m2-2m+1
【高三开学考·数学参考答案第3页(共6页)】
WH
整理得3m+21-1=0,解得m=号或m=-1(舍去),…14分
3
所以P成-号,所以带-2。
…15分
17.解:(1)2×2列联表如下:
喜欢体育运动
不喜欢体育运动
合计
男
24
36
60
女
8
32
40
合计
32
68
100
…2分
零假设为H。:是否喜欢体育运动与性别无关联.…3分
n(ad-b)2
100×(24×32-36×8)3
根据列联表可得X=a+b)(+D(a+c)(什d-(24+36)X(8+32)X(24+8)X(36+32)
75
7
≈4.412>
3.841=江0哈,…5分
根据小概率值α=0.05的独立性检验,我们推断H,不成立,即认为是否喜欢体育运动与性别有关联.
…7分
(2)从喜欢体育运动的学生中按性别采用分层随机抽样的方法抽取8人,
24
8
则男生抽取人数为8×2十8=6,女生抽取人数为8×24千8=2
9分
X的所有可能取值为0,1,2,其中P(X=0)=
则X的分布列为:
X
2
5
28
13分
所以E(X0=0X是+1×0+2×品=是
284
15分
18)解:双曲线E后一苦-1的渐近线方程为y=土
-T:
由两条渐近线垂直可得一么,么=一1,所以a=6…
2分
a
将点(-25代人号-兰=1,得。一-是=1,解得=1,
…3分
所以E的方程为x2一y=1.…
…4分
(2)证明:当动直线1的斜率不存在时,l:x=±1,MN=2,S6N=号×1×2=1.
…5分
当动直线l的斜率存在时,不妨设直线l:y=kx十m(k≠士1),
y=kx十,
故由
得(1-)x2-2mkx-m2-1=0,
x2-y2=1.
【高三开学考·数学参考答案第4页(共6页)】
WH
从而△=(一2k)”一4(1一k2)(一m2一1)=0,化简,得=7十1.
6分
又因为双曲线E的渐近线方程为y=士x,
y=k十,
得
所以M(巴巴),同理可得N(一件:平,
…7分
y=I,
y=Ik'
所以MN=√(+)广+(巴)
2mlvk+1
11-k21
…8分
又原点O到直线l:虹x一y十m=0的距离d=m
…9分
√k+1
所以Saw=MNld=",又=m+1,所以Sa=尸=1
…10分
综上所述,△OMN的面积为定值l.…1们分
(3)证明:由题意可得,双曲线E的右焦点为F(√2,0),
当直线山与l的斜率都存在时,设直线的方程为y=k(x一√2),A(x1边),B(,2),
y=k1(x-√2),
得(1-k好)x2+2√2好x-2k好-1=0,
x-3y2=1,
△=(22)+4(1一k好)(2k+1)=4(+1)>0且k≠士1,
所以看+鸭+=6+n-2)=会
12分
因为点P是AB的中点,所以P(兴当)
13分
因为山6,所以将换成古得Q后吕合)
…14分
因为点P与点Q的纵坐标相同,所以直线PQ与y轴垂直,…
15分
当直线1的斜率不存在,直线的斜率为0时,易得P(2,0),Q(0,0):
当直线的斜率为0,直线2的斜率不存在时,易得P(0,0),Q(√2,0).
所以直线PQ的方程为y=0,与y轴垂直.…
16分
综上所述,直线PQ与y轴垂直.
…17分
11D解:函数)的定义城为2,十o,导函数了(0)=2n之2-·之2+@
a+1-x-nx-2n(x-2)
…2分
f3)=n3-a+1f(3)=-2。n3,
3
9
因为)的图象在点(3,3)处的切线过原点,所以2二2,h3=,所以a=喜十n3、4分
9
(2②)解:令8a)=+nr+2hx一2).则g()=1+士+产2>0对>2成立,
【高三开学考·数学参考答案第5页(共6页)】
WH
所以g(x)在(2,十∞)上是增函数,所以x∈(2,3)时,g(x)<g(3)=3十n3,…6分
因为fx)在(2,3)上是增函数,所以()=十1四≥0在(2,3)上成立,…7分
所以a+1≥g(x)在(2,3)上成立,所以a+1≥3+1n3,a≥2+ln3,
即a的取值范围是[2十n3,十0∞).…8分
(3)证明:要证f)≤x-2e---h(r-2》,只要证子n2+h1+1一2)e-hr一2
…9分
令h(x)=(x-2)2e-n(x-2),k(x)=x(x-2)e-
x-21
易知y=()在(2,+∞)上是增函数,且W(3)=30-1>0,k(号)=子-3<0,
所以在(子,3)上存在一个实数m,使得(m)=0,且A()在2,m)上单调递减,在m,十∞)上单调递增.
…10分
于是其极小值点x=m满足m(m一2e一一
m一2=0,
也即-2汁2ln(m一2)十nm=0,①…11分
函数h(x)的极小值,亦为最小值为h(m=(m一2)e-2-h(m一2)=一1n(m一2.…12分
令gx)=n之2+h+1.期9()=2h2h2
x
令k(x)=2-x一lnx一21n(x-2)=2一g(x),因为g(x)在(2,十o∞)上是增函数,所以k(x)在(2,十o∞)上是减函数,
k(2+e2)=2-2-e-ln(2+e)十4=4-e2-ln(2+e)>0,
k(3)=2-3-n3=-1-ln3<0,
所以存在唯一一个数n∈(2十e2,3),使得9(m)=0,且当x∈(2,n)时,k(x)>0,9(x)>0:
当x∈(n,+o∞)时,k(x)<0,9'(x)<0,
于是其极大值点x=n满足n十n1十2n(1一2)=2,即一2十2n(1一2)+ln=0,②…14分
函数g()的极大值,亦为最大值为g(0=”,1n二2十血”+1=+血m十2血-2》☐-h(m-2》
=1-ln(1-2),…15分
结合①②及函数g(x)=x十nx十2n(x一2)在(2,十c∞)上是增函数且g(m)=g()=2知,m=n且h(m)=g().…
…16分
即h(x)的最小值与g(x)的最大值相等,所以(x)≤h(x),
所以fx)≤(x-2)e2--h(x-2)成立.…17分
【高三开学考·数学参考答案第6页(共6页)】
WH