内容正文:
数学为主
2026年新高考数学
挑战140冲刺985模拟卷(二)
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷
草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、单选题(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4=e2<a国,B=-x<0,若4n8=g,则a的取值范围是()
A.(-0,2
B.-∞,2e
C.(-0,4
D.-,e2]
2.已知z∈C,且2-=l为虚数单位,则2-3-5的最大值是《)
A.5
B.6
C.7
D.8
3.设aeR,则“a3=3”是“a3=3a”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.设2+5=3+3=5°+1
,则x,y,z的大小关系不可能是()
A.x>y>z B.y>z>x
C.z>y>x
D.z>x>y
5.已知
in(a+2B)=tan(a+B)1
tan邛4,则sina=()
数学为王
3
3
A.20
C.20
D.-20
ABCDEF-ABCD EF
6.已知正六棱柱
的各个顶点都在半径为R的球面上,一个能放进该正六棱柱内部的
最大的球半径为”若4B=2,则当,最小时,该正六棱柱的体积为()
A.36
B.42
C.48
D.24
4-x2,x≤0
7.已知函数f刘=
nx+2,x>0,若函数g(x=ff(x)-t恰有5个零点,则实数,的取值范围为
()
A.(2,e2]
B.(n2+2,4
c.(n2+2,2h2+2D.(2,4
C:y2
8.已知△155的顶点,B分别为双曲线C:。F=1(a>0,6>0)
的左、右焦点,点A在C的右支上,
且45与C的一条渐近线垂直,记C的离心率为e,若n2F4=3,则e2。,
A.4+25
B.3+2V2
C.14-6W2
D.13-65
二、多选题(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。
全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9.已知等差数列a的前”项和为5,若56<54<5,则()
A.数列a,是递减数列
B.当m=25时,5最大
S,
S26
C.使得Sn<0成立的最小自然数n=52D.数列a了中的最小项为a6
10.已知函数及其导函数八四的定义域为R,若x+与均为偶函数,且-+0=2,
2
数学为住
则下列结论正确的是()
A.f')=0
B.4是的一个周期
c.f(2024=0
D.八刊的图象关于点21对称
1.如图所示,正方体8CD-BC0的校长为2,点”为衡面00内的一个动点(合边乳),点
E,F,
分别是线段BC、CG、BB的中点,则下列结论正确的是()
D
B
D
G
⊙
A.直线AG/平面AEF
1
B.平面4EF截正方体所得的截面面积为
11
C.龙P护的最小值为4
D.若PF⊥BD,则点p的运动轨迹长度为2√2
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知向最万满足石上5,6-3,a-6-)=,向最万-与6-E的夹角为了,则:的最小
值是一
13.将五张标有1,2,3,4,5的卡片摆成下图,若逐一取走这些卡片时,每次取走的一张卡片与剩下的
卡片中至多一张有公共边,则把这样的取卡顺序称为“和谐序”(例如按1-3-5-4-2取走卡片的顺序是“和
谐序”),现依次不放回地随机抽取这5张卡片,则取卡顺序是“和谐序”的概率为一·
2
3
5
3
数学为主
2an,n=2k-1
14.已知数列{a,满足0=
(a,+ln=2kkeN'
且a,是a,a,的等差中项,Sn是数列an}的前n项和,
则5
S2n+1=
四、解答题(本题共5小题,共77分,其中15题13分,16题15分,17题15分,18题17分,
19题17分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
ABC
sin2 A+sin2 B=2+cos 2C
15.已知
内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且
(①证明:c0sa+c0sB=2cosa+Bcos-B
2
29
sin C
(2)求sin4sinB的最值:
ππ
A∈
(3)若c=6,
(6'4
求△ABC的面积S的取值范围.
6.如图,在三棱台4BC-DEF中,AB=BC=HC=2a,D=FCV2
-a
2,DF=a,N为线段DF上一
点,BN⊥AC,
D
()求证:点N为线段DF的中点:
2若直线BN与直线4D所成角的正切值为5,BN>VBa,求证:平面ABCL平面4CD
(3)设二面
D-AC-B的大小为“,直线E与平面1BC所成角的大小为B,求mP关于“的函数表达式
并求tan B的取值范围.
17.某学校食堂共有A,B,C三个窗口分别为学生提供三种不同菜品,假设每人每餐只能选择一个窗口,
4
数学为主
某人第次在,B,C窗口选餐分别记为事件AA,C已知P八4-=PB-子PC),若某次选择
111
A窗口,则下次选择A,B,C窗口的概率分别为32'6:若某次选择B窗口,则下次选择A,B,C窗口
111
111
的概率分别为632·若某次选择C窗口,则下次选择A,B,C窗口的概率分别为263·
1)判断事件G与事件C是否相互独立,并说明理由:
②没P4)=a,PB,=b,PC=c,证明:a+b,
3;
3)定义随机变量X,当选择4窗口时X,=1,否则X,=0,求数学期望(X,)
C:x
18.已知F1.0)是椭圆C:a+京=(a>b>0)
的右焦点,过F作直线I交椭圆于A,B两点,其中A在x轴
上方.当1B1x轴时,A网=3
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设P40
(i)求证:∠APF=∠BPF:
(ii)设点M在椭圆C上,点N是△FMP的外接圆与椭圆C的另一个交点(异于M),若MF平分∠AMB,
1
15
且NA NB NF,求cos∠ANB的值.
19.已知函数f0=e-号r-ac,
若有3个极值点X,,。,且<<,
(i)求a的取值范围:
(求证:1<fx)<422c
3
5
数学为主
(2若x≥0,f≥1+sinx
,求的取值范围
6
2026年新高考数学
挑战140冲刺985模拟卷(二)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷
草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、单选题(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,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先解一元二次不等式求出集合,然后由可得在时,恒成立,将问题转化为求在上的最小值,从而可求出的取值范围.
【详解】由,得,解得,
所以,
因为,,
所以当时,恒成立,即恒成立,
令,,则,
当时,,当时,,
所以在上递减,在上递增,
所以,
所以,即的取值范围是.
故选:B
2.已知,且为虚数单位,则的最大值是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义,可知中对应点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,而表示圆上的点到的距离,由圆的图形可得的的最大值.
【详解】根据复数的几何意义,可知中对应点的轨迹是以为圆心,为半径的圆.
表示圆C上的点到的距离,
的最大值是,
故选B
【点睛】本题主要考查了复数的几何意义,圆的性质,属于中档题.
3.设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】法一:先判断充分性,根据可得,两边取对数可以得到,进而构造函数,利用导数分析函数的单调性,进而得到或,设,利用导数分析函数的单调性,进而求解判断即可;再判断必要性,根据可得,两边取对数可以得到,即,结合函数的单调性即可得到,进而判断即可;法二:构造函数,利用导数和零点存在性定理即可判断.
【详解】法一:先判断充分性,若,因为,则,即,
则,即,即,
设,则,而,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又时,,时,,且,
则或,
设,则,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,,
即,则,
即,则,故充分性不成立;
再判断必要性,若,因为,则,即,
则,即,即,则,
由于函数在上单调递减,在上单调递增,
且时,,时,,
则,此时,故必要性成立.
综上所述,“”是“”的必要不充分条件.
法二:若,则,即.
令函数,则.
当时,;当时,.
在上单调递增,在上单调递减.
.
令函数,则.
当时,,所以在上单调递增,,即.
因为,,所以在和上各有一个零点,所以有2个解,即有2个解,显然其中1个解为.
若,则,即.
因为函数与函数的图象只有一个交点,所以方程只有一个解,
即只有一个解,易得.故""是""的必要不充分条件.
故选:B.
4.设,则x,y,z的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令,可得x,y,z的表达式,取,根据对数函数的单调性,可得x最大,分别比较与和与的大小,即可判断A的正误;取,根据对数函数的单调性,分析比较,可判断B的正误;取极小正数,根据对数的运算性质,分析比较,可判断C的正误;求出成立的必要条件是,构造函数,利用导数求得的单调性,根据对数的运算性质,可得和不可能同时成立,即可判断D的正误.
【详解】令,则,,.其中.
取,此时,,
,此时x最大.
又与比较,等价于比较7与,等价于比较49与27大小,故.
同理比较与,可得,故,故.
综上,当时,.故A是可能的.
取.此时,,,故且.
比较y和z,即与,,且是增函数,
所以,又底数,所以,故.
综上,当时,.故B是可能的.
取极小正数,取,此时,,,易知x最小.
现在比较和,即比较与,即和,比较和,
易知,故.
综上,取,.故C是可能的.
下面证明D选项不可能.若,则和同时成立.
若,则.
当时,,当时,,
同理可得,故存在,使得,
所以成立的必要条件是.
若,则,设,
则,且取时,,
等价于,
又,等价于,,易知其在时成立,
已证当时,,所以在上单调递增,
因为,所以当时,,即恒成立,
故和不可能同时成立,即D不可能.
故选:D.
5.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用三角函数的和差角公式对已知角度关系进行变量代换,将复合角拆分为基本角的和差形式以便于利用已知条件,通过正切函数的商数关系将等式转化为正弦与余弦的乘积关系,结合正弦的和角公式建立方程并求解,再利用正弦的差角公式将所求角表示为已求量的代数组合,最终得出结果.
【详解】设 ,,则,
已知,即;
已知,即,
由得:,即
设,则,
又,解得,
因此,
所求,
综上,.
故选:D
6.已知正六棱柱的各个顶点都在半径为R的球面上,一个能放进该正六棱柱内部的最大的球半径为r.若,则当最小时,该正六棱柱的体积为( )
A.36 B.42 C.48 D.24
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出正六棱柱底面正六边形的边心距,并设正六棱柱的高为,可得取中最小的,按,结合球的截面小圆性质分类讨论求出最小时的,再利用柱体体积公式计算得解.
【详解】设正六边形ABCDEF的中心为点M,则点M与任意一条边均构成等边三角形,
因此点M到各边的距离均为等边三角形的高,即,
不妨设该正六棱柱的高为h,则且,r取两者之中的较小者,
由点M到A,B,C,D,E,F的距离均为2,得点M是正六边形ABCDEF的外接圆圆心,
因此正六棱柱的外接球半径,
若,则,;
若,则,,
于是当时,取得最小值,正六边形的面积为,
所以该正六棱柱的体积为.
故选:A
7.已知函数,若函数恰有5个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】画出函数的图象,利用换元法、数形结合思想、分类讨论进行求解即可.
【详解】由恰有5个零点,
则关于的方程恰有5个相异实根,
令,问题转化为满足的恰有5个不同的解.
作出函数的图象,如图所示,
由图易得:当时,关于的方程仅有一个实根,且,
此时仅有1个实根,不合题意;
当时,仅有两个相异实根,
而各仅有1个实根,不合题意;
当时,仅有3个实根,
且各仅有1个实根,
且两实根均小于,则有三个实根,必有,
所以.
又,所以,此时的5个实根互不相等,
即恰有5个零点;
当时,仅有2个相异实根,且,
此时仅有1个实根,有2个实根,不合题意.
所以实数的取值范围为.
故选:C
8.已知的顶点分别为双曲线的左、右焦点,点在的右支上,且与的一条渐近线垂直,记的离心率为,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据双曲线渐近线性质以及垂直关系可得斜率关系,设,可得,所以;在中利用正弦定理以及三角恒等变换可得,,再结合双曲线定义以及离心率表达式化简即可得出.
【详解】如下图所示:
可知,
双曲线的渐近线方程为,不妨取渐近线,
因为与渐近线垂直,所以直线的斜率为,
设,可得,所以;
由可得,
在中利用正弦定理可得,
可得,
;
再利用双曲线定义可得
整理可得,
因此可得.
故选:D
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用渐近线斜率以及垂直关系得出,再由中的正弦定理得出其边长,利用双曲线定义可得,即可求得.
二、多选题(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。全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错得 0 分)
9.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.数列是递减数列 B.当时,最大
C.使得成立的最小自然数 D.数列中的最小项为
【答案】ABD
【分析】由条件分析出,,,求出公差,即可判断A,B;由等差数列的前项和公式求出,即可判断C;分别判断当,,时,的正负,再结合数列的单调性确定最小项,即可判断D.
【详解】由,可得,
由,可得,即,又因为,所以.
因为数列是等差数列,所以,所以数列是递减数列,
故A正确;
由A知数列是递减数列,且,,所以当时,最大,
故B正确;
由等差数列的前项和公式可知,,
,
所以使得成立的最小自然数,故C错误;
当时,;
当时,;
当时,,
.
因为,所以,
又因为,所以, 所以,
所以,所以在时为增函数,
所以数列中的最小项为,故D正确.
故选:ABD
10.已知函数及其导函数的定义域为,若与均为偶函数,且,则下列结论正确的是( )
A. B.4是的一个周期
C. D.的图象关于点对称
【答案】ABD
【分析】由已知及复合导数的求法、偶函数性质得,结合得、、判断A、B、D;利用周期性求函数值判断C;
【详解】因为为偶函数,所以,则,
而,故,所以,
又为偶函数,所以,即,
所以,故,且,
所以,则4是的周期,故B正确.
A:由两边求导得,
令得,解得,A正确;
C:由上知,令,则,
则,C错误;
D,因为,,则,
所以,则的图象关于对称,D正确.
故选:ABD
11.如图所示,正方体的棱长为2,点为侧面内的一个动点(含边界),点分别是线段、、的中点,则下列结论正确的是( )
A.直线平面 B.平面截正方体所得的截面面积为
C.的最小值为 D.若,则点的运动轨迹长度为
【答案】AC
【分析】对于A,利用线面平行的判定定理,证明平行于平面内的一条线即可;对于B,判断截面为等腰梯形,然后利用梯形的面积公式求解即可;对于C,建立空间直角坐标系,设点坐标,将表示出来,利用二次函数求最值即可;对于D,利用确定点的轨迹方程,然后利用两点距离公式求长度即可.
【详解】对于A,连接,
因为点分别是线段、的中点,
所以,所以平面,
点分别是线段、的中点,故,
故四边形为平行四边形,所以且平面,
故直线平面,故A正确;
对于B,由A选项可知,平面截正方体所得的截面为梯形
且由正方体可知,,
故梯形的高,
故梯形的面积,故B错误;
对于C,以为原点,分别以为轴,轴,轴建空间直角坐标系,
则,
点为侧面内的一个动点(含边界),故设
所以,
所以,
当时,即时,等号成立,故C正确;
对于D,,若,
则,即,
因为故当时,此时,
当时,此时,
故点的运动轨迹为从点到点的一条线段,轨迹长度为,故D错误.
故选:AC
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12.已知向量,,满足,,,向量与的夹角为,则的最小值是 .
【答案】1
【分析】先求出夹角为,设起点为,终点为,画出示意图,由向量与的夹角为可得,则点C在所对圆周角为的圆弧上,求出圆心半径,利用定点到圆上点的最值即可求解.
【详解】由题意,
代入,得,则夹角为,
如图所示在直角三角形中,,
,
令,则,
即为向量与的夹角为,
则点C在所对圆周角为的圆弧上,其圆心角为,
如图所示,要使得最小,显然在下方的圆弧上,
由于,则在上取,由于,由余弦定理可得,同理可求,
所以点即为圆心,半径,
则,此时共线且点C在之间,
故的最小值是1.
故答案为:1.
13.将五张标有1,2,3,4,5的卡片摆成下图,若逐一取走这些卡片时,每次取走的一张卡片与剩下的卡片中至多一张有公共边,则把这样的取卡顺序称为“和谐序”(例如按1-3-5-4-2取走卡片的顺序是“和谐序”),现依次不放回地随机抽取这5张卡片,则取卡顺序是“和谐序”的概率为 .
1
2
3
4
5
【答案】
【分析】对抽卡片的顺序进行分类讨论,结合分步乘法计数原理、分类加法计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】分两种情况讨论:
(1)第一步,从1号或3号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽1号卡片,
第二步,从3号或5号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽3号卡片,
第三步,从2号或5号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽2号卡片,
第四步,从4号或5号卡片抽取一张,有2种情况,
第五步,抽最后一张卡片,
此时,不同的抽法种数为种;
(2)第一步,抽5号卡片,
第二步,从1、3、4号卡片抽取一张,有3种情况,比如先抽1号卡片,
第三步,从3、4号卡片抽取一张,有2种情况,比如先抽3号卡片,
第四步,从2、4号卡片抽取一张,有2种情况,
第五步,抽最后一张卡片,
此时,不同的抽法种数为种.
而从5张卡片随意抽取,不同的抽法种数为,
因此,取卡顺序是“和谐序”的概率为.
故答案为:.
14.已知数列满足,且是的等差中项,是数列的前项和,则 , .
【答案】 171
【分析】先求出,分和,求出通项公式,进而分组求和,得到答案.
【详解】由题知,解得,
当是偶数,是奇数,故,
所以,因为,
故是首项为,公比为2的等比数列,
故,.
所以当时,,
所以
;
.
故答案为:171;
四、解答题(本题共 5 小题,共77分,其中 15 题 13 分,16 题 15 分,17 题 15 分,18 题 17 分,19 题 17 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.已知内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.
(1)证明:;
(2)求的最值;
(3)若,,求的面积S的取值范围.
【答案】(1)证明见解析.
(2)最小值,无最大值.
(3).
【分析】(1)根据和差化积公式的证明构成做答即可.
(2)根据半角公式,题干条件化简为余弦,通过两角和差的余弦公式带入解方程,得内角三角函数关系式,带入求得最值.
(3)根据正弦面积公式,和正弦定理,将面积公式转化为函数问题,利用对钩函数单调性,求出面积范围.
【详解】(1)因为,
,
两式相加得,得证.
(2)当时,,满足.
令,,故无最大值,
因为
,
,
则,
,
,
则或,
由,有,则.
①时,,时取等号,
②时,
,
时取等号,
因为,则的最小值是,
综上,有最小值,无最大值.
(3)①时,,
则.
②时,
在中,由正弦定理有,则,,
则,
由函数在上单调递减,有,
∴
综上,的面积的取值范围是.
16.如图,在三棱台中,,,,为线段上一点,.
(1)求证:点为线段的中点;
(2)若直线与直线所成角的正切值为5,,求证:平面平面.
(3)设二面角的大小为,直线与平面所成角的大小为,求关于的函数表达式,并求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】 (1)过作垂足为,依题可推出平面,进而得.又因得出为中点,再结合梯形中是等腰梯形且,得到N为中点.
(2)由(1)知是二面角平面角,作,通过线段关系证四边形是平行四边形,得出,确定是直线与所成角(或补角),利用三角函数值和余弦定理求,进而判断二面角情况.
(3)利用在底面投影,找出直线与平面所成角,分为钝角、锐角、直角讨论相关线段长度,得出表达式,将其看作半圆上点与定点连线斜率,根据直线与半圆相切情况确定取值范围.
【详解】(1)过作交于点,连接.
,,平面,.
,为的中点.
在梯形中,,∴梯形为等腰梯形.
又,为线段的中点.
(2)由(1)知,为二面角的平面角,过作交于点,则,连接.
在等腰梯形中,,.
.又,∴四边形为平行四边形,
.
为直线与所成角(或补角),
,.
在中,,.
由余弦定理得:,得:
,解得,或(舍),
在中,,,,.
.
二面角为直二面角,即平面与平面所成二面角为直二面角,
平面平面.
(3)设在底面的投影分别为,,N到平面的距离为,
则,则为直线与平面所成角,.
,,.
为钝角时,在的外部,,
,
.
当为锐角时,在的内部,
,.
.
当为直角时,也符合,
综上,.
设是(上半圆,不包括与轴的交点)上任意一点,
则可看作是半圆上一点与点连线的斜率.
直线与半圆相切时,直线的斜率最小值为.
与连线的斜率的取值范围为,
的取值范围为.
17.某学校食堂共有A,B,C三个窗口分别为学生提供三种不同菜品,假设每人每餐只能选择一个窗口,某人第i次在A,B,C窗口选餐分别记为事件.已知,若某次选择A窗口,则下次选择A,B,C窗口的概率分别为;若某次选择B窗口,则下次选择A,B,C窗口的概率分别为.若某次选择C窗口,则下次选择A,B,C窗口的概率分别为.
(1)判断事件与事件是否相互独立,并说明理由;
(2)设,证明:;
(3)定义随机变量,当选择A窗口时,否则,求数学期望.
【答案】(1)相互独立,理由见解析;
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)根据给定条件,利用全概率公式求出,再利用概率的乘法公式,结合相互独立事件的定义判断即可.
(2)根据给定条件,求出递推公式,再借助构造法推理得证.
(3)利用数学期望的意义求得,再利用(2)中信息,按为奇偶分类求出通项公式即得.
【详解】(1),
,
所以事件与事件相互独立.
(2)依题意,,,
,
则,,
,
于是,,
所以.
(3),
由(2)知,,而,
数列中的奇数项是以为首项,为公比的等比数列,
当为奇数时,,
又,则,因此;
当为偶数时,,
,解得,
所以.
18.已知是椭圆的右焦点,过作直线交椭圆于两点,其中在轴上方.当轴时,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,
(i)求证:;
(ii)设点在椭圆上,点是的外接圆与椭圆的另一个交点(异于),若平分,且,求的值.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii).
【分析】(1)根据即可求解椭圆标准方程;
(2)(i)设与的斜率分别为,将问题转化为证明即可;
(ii)设满足,化简可得:,因为直线和直线的交点为,则点都在以为直径的圆上,因为都在以为直径的圆上,故,所以是的角平分线,则,利用三角形面积公式化简即可求解.
【详解】(1)由题知,,又,解得.
故椭圆的方程为.
(2)(i)记,由题意知.
设直线的方程为,代入椭圆得:.
则有,①
设与的斜率分别为,则
所以.
(ii)设满足,则
②
将代入②,并化简得
,③
将(2)中①代入③得:,
即.
又因为直线和直线的交点为.
故满足的点都在以为直径的圆上.
因为都在以为直径的圆上,
故,所以是的角平分线.
则,
所以,
即.
所以,解得,
所以.
19.已知函数.
(1)若有3个极值点,,,且,
(i)求的取值范围;
(ii)求证:;
(2)若,,求的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii)证明见解析;
(2)
【分析】(1)(i)有3个极值点转化为与有3个交点,求导研究单调性,结合图像即可得出的取值范围;(ii)根据(i)得出与的关系,以及的范围,利用表示,代入表达式,构造函数求导研究单调性最值即可.
(2)设,可以发现,,则根据尝试端点效应进行讨论,证明成立以及不成立即可.
【详解】(1)(i0当时,不符合题意,
当时,,
设,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
极小值,极大值,
且由指数函数与二次函数增长速度可得,当趋于时,趋于,
当趋于时,趋于,
作出图像:
则要使有3个极值点,需使与有3个交点,
则,即.
设与的3个交点横坐标从小到大分别为,,,
则由图像可得当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
则极大值点为,极小值点为符合题意,
故的范围为.
(ii)证明:由(i),,
且时,单调递增,则,
由于,则,
代入得,
设,
则,
则,即,
综上:.
(2)设,
则,
设,则,
设,则,
设,则,
由于时,,所以,则单调递增,
当时,,则单调递增,
则,则单调递增,
则,则单调递增,
则符合题意;
当时,,则存在,使得时,,
则在单调递减,则,
则在单调递减,不符合题意;
综上,.
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