内容正文:
绝密★启用前
晋城一中2025-2026学年高三3月过程性诊断
数 学
考生注意:
1.本试卷满分 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,请将答案写在答题卡上。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。
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.
1.下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知向量,若,则( )
A. B. C. D.0
3.圆锥的轴截面是面积为的等边三角形,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
4.已知函数,则的最大值与最小值之差为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.已知曲线:(),曲线:的离心率分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
6.如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的和都等于同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做等和数列的公和.已知等和数列中,,公和为5,则( )
A.0 B. C. D.4
7.如图,在棱长为2的正方体中,点分别在线段和上,下面结论中不正确的是( )
A.四面体的体积为
B.存在点,使为等边三角形
C.过点三点的正方体截面一定是平行四边形
D.有且仅有一条直线与垂直
8.已知函数,关于的方程有且仅有4个不同的实根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.为评估某款“端侧AI芯片”在不同模型架构下的推理延迟表现,研发团队在固定输入长度(128tokens)的条件下,对200个公开的深度学习模型进行了单次推理延迟测试(单位:).测试结果经异常值剔除后,得到如图所示的频率分布直方图,其中分组区间为,,,,,则下列结论正确的是( )
A.样本中延迟在内的模型个数为60
B.估计样本的中位数落在区间内
C.估计样本的平均数约为22.5
D.该分布呈现出右边“拖尾”形态,说明大部分模型的延迟较低
10.已知是定义在上的奇函数,且对任意,有,当时,,则( )
A.是以为周期的周期函数
B.点是函数的一个对称中心
C.
D.函数有个零点
11.如图,在△ABC中,,△ABC的内切圆与相切于点,△ABC的面积为,则下列说法正确的是( )
A.
B.为定值2
C.
D.记的内心为,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.展开式中的系数为 .
13.在个数字的全排列中,若一个较大的数字排在一个较小的数字的前面,则称它们构成逆序,这个排列的逆序的个数,称为这个排列的逆序数,记为.例如:,,.若为奇数,则该排列称为奇排列,若为偶数,则该排列称为偶排列.请计算: _________.(其中,其中为虚数单位)
14.是1,2,3,4,5的一个随机排列,对每一个中间位置的数,要求它左右相邻的两个数与中,至少有一个大于它,则该排列满足此条件的概率为__________.
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.(13分)在△ABC中,,,.
(1)求;
(2)点在△ABC外接圆上,设的面积为,若,求的周长.
16.(15分)近年我国人工智能大模型发展迅猛,其中语言模型(处理、理解和生成人类语言)和多模态模型(处理、理解和生成文本、图像、音视频等)是其中两个重要的领域,某研究机构对2025年某区域的企业发布的所有大模型中随机抽取了14款进行标准化测试,由测试数据得到下面的散点图:
(1)用频率估计概率,根据2025年该区域的企业发布大模型的分布情况,估计该区域2026发布的大模型是多模态模型的概率;
(2)若t为时间变量,y为分数,根据多模态模型数据(,2,3,4,5,6,表示2025年1月份,表示2025年6月份,…),计算得,,.
(i)建立y关于t的线性回归方程;
(ii)根据语言模型的数据建立的回归方程为,该区域的某家企业在2026年4月发布了1款标准化测试得分为68分的大模型,定义统计量,Q值越小的大模型发生的可能性越大,则该款大模型更有可能是语言模型还是多模态模型,并说明理由.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,,.
17.(15分)已知四棱锥的底面为菱形,且底面,为棱上一点,为棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
18.(17分)已知函数(),.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,对任意,都有;
(3)若方程没有实根,求整数的最小值.
19.(17分)椭圆的光学性质是:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点.已知椭圆()的左顶点为,点在E上,且在x轴的上方,从E的左焦点发出的光线,经过E反射后,交E于点.按照如下方式依次构造点和():光线经过E反射后,交E于点;光线经过E反射后,交E于点.
(1)求E的方程;
(2)设直线的斜率为,求证:数列是等比数列,并求出其公比;
(3)求证:直线恒过定点,并求出该定点的坐标.
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数学·参考答案
1.D
【难度】0.9
【知识点】判断元素与集合的关系、判断两个集合的包含关系
【详解】对于A,{0}的唯一元素是零,而0≠0,所以②{0},故A错误;
对于B,兀是无理数,Q是有理数集,故B错误;
对于C,左边为数字集合,右边为点集,不是同类型,故C错误:
对于D,由集合的无序性可得D正确.
2.D
【难度】0.95
【知识点】利用向量垂直求参数
【详解】因为a⊥b,
所以2x+3x=0→x=0.
3.C
【难度】0.75
【知识点】圆锥中截面的有关计算、圆锥表面积的有关计算
【分析】利用三角形的面积公式求出圆锥的底面半径r,再利用圆锥的侧面积公式即可得出
结果。
【详解】根据题意,设圆锥的底面半径为,因为圆锥的轴截面为等边三角形,
所以圆锥的母线长1=2,分2r×2r×m60-5-165,解得7-4,
所以圆锥的侧面积为πrl=π×4×8=32π.
4.D
【难度】0.65
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、求己知指数型函数的最值
【分析】根据分段函数结合指数函数单调性计算得出最值即可求解.
【详解】函数f(x)=2州+k=
2+x,x∈[0,2]
2-xx∈[-1,0)
因为x∈[0,2f(x)=2*+x单调递增,所以1≤f(x)≤6:
因为x∈[-1,0),f(x)=2-x单调递减,所以1<f(x)≤3:
所以当x=0时,f(x)mn=1;当x=2时,f(x)ms=6:
则f(x)的最大值与最小值之差为6-1=5.
5.C
【难度】0.65
答案第1页,共16页
【知识点】求椭圆的离心率或离心率的取值范围、求双曲线的离心率或离心率的取值范围
【分析】根据椭圆和双曲线的离心率公式进行求解.
【详解】由椭圆C:2+y2=(t>1)可得:+少广=1,
x
4=6么-1G=F1,离心率g=P
由双曲线℃:x2-4y2=4可得:
-y2=1,
4
a=2,6=G=V4+1=V5,离心率e,=
2
-1
两边时平方:子-5)
化简得:3t2-4=0,计算得:t=
2W5
3
6.C
【难度】0.65
【知识点】数列周期性的应用、数列新定义、由递推数列研究数列的有关性质
【分析】根据题意分析可知数列{α}是以2为周期的周期数列,结合周期性分析求解
【详解】因为a,+a1=A(公和),
所以a1+a+2=A,
两式相减可得,4。=a+2,
可知数列{a}是以2为周期的周期数列,
因为a=1,所以a=a=1,
又公和为5,所以42=5-4=4,
所以42026=42=4,ha2o26=ln4=2ln2.
7.D
【难度】0.38
【知识点】锥体体积的有关计算、异面直线夹角的向量求法、判断正方体的截面形状
【分析】A选项,根据锥体体积公式进行求解;B选项,设AM=B,N=n,0≤n≤2,需满
足8M与BN的夹角等于号,建立空间直角坐标系,由夹角公式得i+87-16-0,令
f(n)=n+8n-l6,结合零点存在性定理可得B正确:C选项,画出截面图形,得到C正
确:D选项,举出例子,得到不止一条直线N与AD垂直.
答案第2页,共16页
【详解】A选项,点N在线段B,C上,故点N到直线BC的距离h=2,
放5e号8ch=2,
又点M在线段AD上,故点M到平面BCCB,的距离h=2,
故四面体BC的体积为P-兮e:4-手故A正确:
4
B选项,假设存在点M,N,使△MBN为等边三角形,故BM=BN,
由勾股定理可得BM=√AB2+AM2,BN=BB2+BN2,
所以M=AW,故只需w与BN的夹角等于写即可。
以D为坐标原点,DA,DC,DD所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
设4WAN-n,0Ens2,则M2方08R20we-u22)
故BM
222
BN=(-h0,2,
BM.BN
则cos∠MBN=
BM·BN
V3+44
2
2
.Vm2+0+4
整理可得
n2+2n_n2+4
√2
2
两边平方得2n4+8m23+8n2=n+8m2+16,
即n+8n-16=0,令f(n)=n4+83-16,
显然f(n)=n+8m-16在n∈[0,2]上单调递增,
其中f(1)=-7<0,f(2)=64>0,
故由零点存在性定理可得x。∈(1,2),使得f(x)=0,
所以假设成立,故存在点M,N,使△MBN为等边三角形,B正确:
答案第3页,共16页
ZA
R
A
M
D
C选项,在平面ADDA中,过点M作PR//BN,
分别交AD,AD于点R,P,连接R,BP,
由于平面ABCD/I平面ABCD,故NR/IBP,故四边形NRPB为平行四边形,
当M,N分别在线段AD,和B,C运动时,均满足四边形NRPB为平行四边形,
故过点B,M,N三点的正方体截面一定是平行四边形,C正确:
D选项,当M,N分别与D,C重合时,MN L AD,
又△AB,D为等边三角形,所以当M为AD的中点,N与B,重合时,MN⊥AD,
故不止一条直线MN与AD垂直,D错误,
8.A
【难度】0.43
【知识点】利用导数研究方程的根
【分折]利用导数判断函数)=的单调性,即可作出共因家,由此可得到1-/问的
图象,将方程2了)=3aw-云有且仅有4个不同的实根,转化为=a和1=号对应的方
程t=f(x)的根的总数为4个,数形结合,即可求解
【详解】由号可得完义减为x*,且r四c0-化-=.
(1-x)2
1-xy,
当x<2且x≠1时,f()>0,函数f)=C单调递增:
1-x
当>2时,四<0,函数f心。单调递减
所以:x=2是极大值点,f(2)=-e2:
当x<1时,f(x)>0;当x>1时,f(x)<0:
由此可作出函数f)=,c的图象:
1-x
答案第4页,共16页
2
f)1-
令t=f(x),则原方程2f(x)=3alf(x)川-d可化为:2t2-3at+a2=0,
得=或1-号
原方程2()=3如训-云有且仅有4个不同的实根,等价下:=a和-号对应的方程
t=f(x)的根的总数为4个:
结合f(x)的图象可得y=f(x的图象:
t=f(x川
y22
白疫如/a以及=受故a>0,且a号
结合t=V(x)图象,要使得=a和()=有且仅有4个不同的实根。
西满足a>e且0<<e,即得e<a<2e,此时川-号有1个解,了(y=a有3个解,
即a∈(e2,2e2).
9.AD
【难度】0.65
【知识点】由频率分布直方图计算频率、频数、样本容量、总体容量、频率分布直方图的实
际应用、由频率分布直方图估计中位数、由频率分布直方图估计平均数
【分析】求各组频率,即可判断A;对于B:根据中位数的定义分析判断;对于C:结合加
答案第5页,共16页
权平均数公式运算求解;对于D:结合频率分布直方图分析判断即可.
【详解】由频率分布直方图可知每组的频率依次为:0.22,0.3,0.24,0.14,0.1.
对于选项A:样本中延迟在[10,20)s内的模型个数为200×0.3=60,故A正确:
对于选项B:因为0.22<0.5,0.22+0.3=0.52>0.5,
所以估计样本的中位数落在区间[10,20)内,故B错误:
对于选项C:估计样本的平均数约为5×0.22+15×0.3+25×0.24+35×0.14+45×0.1=21(ms),
故C错误:
对于选项D:该分布峰值在左侧低延迟区间,频率随延迟增大逐渐降低,
所以呈现右拖尾形态,说明大部分模型的延迟较低,故D正确。
10.BCD
【难度】0.65
【知识点】判断证明抽象函数的周期性、奇偶函数对称性的应用、由函数的周期性求函数值、
求函数零点或方程根的个数
【分析】A:根据奇偶性和对称性可判断出周期性;B:根据∫(x)关于点(O,O)中心对称以
及关于直线x=2对称,可作出判断;C:利用周期性可得f(2025)=f(1),f(2026)=f(2),
由此可计算出结果;D:在同一坐标系中作出y=f(x),y=log2(x+2的图象,根据图象可
判断出结果
【详解】因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),
又因为f(2-x)=f(2+x),所以函数f(x)关于直线x=2对称:
所以f(x+4)=f(2+x+2)=f(2-x-2)=f(-x)=-f(x),
所以f(x+8)=f(x+4+4)=-f(x+4)=-「-f(x)]=f(x),
所以函数∫(x)是周期为8的周期函数,所以A选项错误;
由于函数f(x)是奇函数,关于点(0,0)中心对称,且函数f(x)关于直线x=2对称,
因此点(4,0)是函数f(x)的一个对称中心,所以B选项正确:
由于函数f(x)是周期为8的周期函数,且x∈[0,2]时,f(x)=x-3x,
那么f(2025)=f(1)=-2,f(2026)=f(2)=2,因此f(2025)+f(2026)=0,所以C选项正
确;
作出函数y=∫(x)与函数y=1og2(x+2)的图象如图所示,
答案第6页,共16页
根据图象可知,两个图象有3个交点,因此函数y=∫(x)-1og2(x+2)有3个零点,所以D
选项正确,
故选:BCD,
y=log2(x+2)
=x)
578
11.ACD
【难度】0.3
【知识点】二倍角的正切公式、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、利用双曲线
定义求方程
【分析】由三角形内切圆的性质可判断A;由三角形的面积公式,结合余弦定理可判断B:
由直线的斜率公式及二倍角公式可判断C:联立直线DH,BH的方程,表示出点H的坐标,
结合双曲线的定义,可判断D.
【详解】如图1,设ABC的内切圆G与AC,BC分别相切于点P,Q
图1
对于A,根据内切圆的性质,得AP=AE,CP=CQ,BE=BQ,
则CA-CB=AP-BQ=AE-BE,
而AB=4,EB=AB,所以BE=1,AE=3,则CA-CB=2,故A正确
4
对于B,在ABC中,由余弦定理得16=CA+CB2-2CA×CB cosC①,
又CA-CB=2,即(CA-CB)2=CA+CB2-2CA×CB=4,得CA2+CB2=4+2CA×CB,
代入①中,得16=4+2CA×CB(1-c0sC),所以CA×CB=
6
。3
1-cosc=sin:C,
2
所以S=C4 xCBsin C-3simC
cos-
202
3
2
2sin
tan
2
2sin2C
2
板Sm气3。板B铝茨
对于C,以AB的中点为原点,AB为x轴建立如图2所示的平面直角坐标系,则
A(-2,0),B(2,0),D(-1,0),E(1,0),
由CA-CB=2<AB,结合双曲线的定义知,点C在以A,B为焦点,以D,E为顶点的双曲线
右支上,
答案第7页,共16页
其方程为x--1>1).
3
设C(川,则m2_
=1,即n2=3m2-3.
3
B
图2
当∠A5c子号时,m∠Bc=ko-n片am∠iBc=-=”习
2
m-21
而
tan2∠BDC=
2tan∠BDC
2n(m+1)
2n(m+1)
2n(m+1)
1-tan2∠BDCm2+2m+1-n2m2+2m+1-(32-3-2(+1)(-2)-2'
故tan∠ABC=tan2∠BDC
又∠ABC∈(0,,BDC02
所以∠ABC=2∠BDC
当∠ABC=子时,C(2.),所以BC=3=BD,故∠BDC=牙,依然满是ABC=2∠BDC
综上所述,∠ABC=2∠BDC,故C正确
对于D,若△BCD的内心为H,则A-B=2等价于点在双曲线x_父-1的右支上
3
如图2,不妨设∠BDH=日,则∠BDC=20,又∠ABC=2∠BDC,故∠ABC=48,∠DBH=28
由DH:y=(x+1)tanB,,BH:y=(2-x)tan28,
联立解得交点H
3+tan20 6tan0
3-tam20'3-tan20
3+tan20
6tane2
3-tan20
3-tan20
,即点H满足x-上=1,故D正确
=1
3
3
12.60
【难度】0.85
【知识点】求指定项的系数
【分析】由二项展开式的通项公式即可求出结果
【详解】(2x+1)°展开式的通项为:T,1=C6·2-·x
令6-r=2,则r=4即可得到x2的系数为C,24=60
【点睛】本题主要考查二项式定理,属于基础题型.
答案第8页,共16页
13.-1
【难度】0.65
【知识点】数与式中的归纳推理、虚数单位i及其性质、比较对数式的大小
【分析】借助对数函数图象的规律,先比较血3,lg3,1og3的大小,再写出逆序数,最后
利用复数的运算即可求解
【详解】
A
y=Inx
v=logsx
y=lgx
如图,借助对数函数的图象,可知ln3>log3>lg3,
由逆序数的定义可得,t(n3,lg3,1og3)=2,
所以血3,e3,g3)=i2=-1.
故答案为:-1.
4房
【难度】0.4
【知识点】计算古典概型问题的概率
【分析】由题意可知1,2,3,4,5的全排列有A种,进而判断出5的位置,然后对第二
位进行分类讨论,同时注意数字4的位置,结合对称性可求解出满足要求的排列的总数,再
求概率即可.
【详解】由题意可知1,2,3,4,5的全排列有A;=120种,
因为没有比5大的数,所以5只能排在第一位或者第五位,
当5排在第一位时,若4排在第二位,此时排列可以是(5,4,1,2,3),
(5,4,2,1,3),(5,4,3,1,2),(5,4,3,2,1),共4种情况:
当5排在第一位时,若3排在第二位,此时若4排在中间位置(如4或4),
其邻居(来自剩下的数)必然都小于4,不满足题设条件,故4只能排在第五位,
此时排列可以是(5,3,1,2,4),(5,3,2,1,4),共2种情况:
当5排在第一位时,若2排在第二位,此时没有比4大的数,故4只能排在第五位,
此时排列可以是(5,2,1,3,4),共1种情况:
当5排在第一位时,若1排在第二位,此时没有比4大的数,故4只能排在第五位,
此时排列可以是(5,1,2,3,4),共1种情况:
由上可知,当5排在第一位时,共有8种情况:
同理可得,当5排在第五位时,也有8种情况满足条件:
综上所述,共有8+8=16种排列满足条件,
所以该排列满足此条件的概率为162
12015
答案第9页,共16页
15.1)0
10
(2)2√5+√10
【难度】0.65
【知识点】正弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)根据余弦定理求解BC=√5,即可利用正弦定理求解,
(2)根据三角形的面积公式即可求解sn∠BCD=1,即可求解
【详解】(1)由余弦定理知:BC:=4B+4C-2ABAC.cos3L1+2-25
解得BC=√5,
sinc sind,则sinc=AB.si4ky②
由正弦定理可知AB=BC
2-V10
BC
V510
(2)因为,s=,BC-cD-sin/BCD=5
D.sin∠BCD=
CD
2
则sin∠BCD=1,
故∠BCD受则☑BDC为锐角,又点D在®5C外接圆上,所以BDC-子
4
故∠CBD=T,,则CD=BC=√5,BD=V10,
4
则△BCD的周长为2W5+√10.
16.a房
(2)(i)少=1.62t+41.93;(i)该款大模型更有可能是语言模型.
【难度】0.69
【知识点】求回归直线方程、计算古典概型问题的概率、用回归直线方程对总体进行估计、
残差的计算
【分析】(1)依据图示可以得到多模态模型的个数与总数作比值;(2))根据线性回归模型的
计算公式代入数据:()分别计算两款模型的9值,比较即可;
【详解】(1)由2025年的数据可知,随机抽取了14款大模型,其中多模态模型有6款,用
频率估计概率,多模态模型的频率为
4所以该区域2026发布的大模型是多模态模型
63
的概率为
(2)0因为v=53,∑=352,2-)(y-习=116,
1=1表示2025年1月份,t2=6表示2025年6月份,所以t3=7,t4=8,t,=9,t6=11
答案第10页,共16页
所以7=1+6+7+8+9+11=7,
6
Q-0--a=352-6x7°=58
所以6a-0-
162,根据a=可-6=53-14=39,
20-0
58
所以y关于t的线性回归方程为:
)=2t+39
()已知2026年4月,则t=16,计算多模态模型的预测值和残差,)=2×16+39=71,残
差为:68-71=-3,
所以9=
-3
71
≈0.042.再计算语言模型的预测值和残差,y=6.5lnl6+50.3≈68.5,残差为:
68-68.5=-0.5,02=
-0.5
68.5
≈0.0072,所以2>Q2,所以根据2值越小的大模型发生的可
能性越大,所以该款大模型更有可能是语言模型
7.(1)证明见解析
a
【难度】0.65
【知识点】证明线面平行、面面角的向量求法
【分析】(1)取AC中点为O,取PE中点为M,连接AC,连接MF,连接AF交ED于点2,
利用中位线性质,得到Q为AF的中点,再结合中位线性质,利用线面平行的判定定理证明
即可:
(2)以AC的中点O为原点,以OC为x轴,OD为y轴,过O且垂直底面ABCD的直线为z
轴,建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,进而利用向量法,直接求解面面角的余弦值即
可.
【详解】(1)取AC中点为O,取PE中点为M,连接AC,连接MF,连接AF交ED于点Q,
连接0Q,
因为点F为PD中点,点M为PE中点,所以MF∥ED,
因为E为AM的中点,所以Q为AF的中点,
又因为O为AC的中点,
B
D
所以OQ∥CF,又OQC平面BDE,CF4平面BDE,故CF∥平面BDE.
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(2)以AC的中点O为原点,以OC为x轴,OD为y轴,
过O且垂直底面ABCD的直线为z轴,建立空间直角坐标系
设AB=1,则PA=3,菱形ABCD中,∠ABC=60°,所以AC=1,BD=V3,
则05cGn5。
汉副
所以面-a5o题-(告兽,c-(1uc-(引
设平面BDE的法向量为=(x,,),
4BD=0
〔3y=0
证=0'即{1
则
当*
2
2y+3=01
取x=2,得2=(2,0,1),
设平面CEF的法向量为h=(x2y2,2),
z,·CE=0
-x2+22=0
则
3
h·CF=0
+4+=0
取x2=1得=(1,-V5,1,
设平面BDE与平面CEF的夹角为O,
历2
3
3
则cos0
z
V5x55,
故平面5D与平面CaF夹角的余弦值为
答案第12页,共16页
B
18.@当a≤0时,f)在区间Q,+o)上单调造增:当a>0时,fd)在区间0
]上单调
上单调递减
(2)证明见解析
(3)1
【难度】0.28
【知识点】利用导数证明不等式、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数研究函数的零
点、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)求导后,讨论a的取值范围进行求解;
(2)转化为lnr-x<xex,即x+xex-hx>0.设h(x)=x+xex-hx,求导,研究函数的
单调性进行求解;
(3)方程nx-a=e可化为hK-e=m,所以a=nx-C记
()=血x-e-山xe,x>0,对函数求导,由单调性和最值求解,
【详解】(1)解:f(x)的定义域为(0,+o),f(x)=上-a,
当a≤0时,'(x)>0恒成立,f(x)在区间(0,+o)上单调递增:
1
当a>0时,令f'(x)=0,得x=二
a
f(x)在区间
71
0,-
上单调递增,在区间
,+0
上单调递减。
a
综上,当a≤0时,f(x)在区间(0+o)上单调递增;
当a>0时,f付在区间02》上单调递增,布区间云+上单润递减
a
(2)证明:当a=1时,f(x)=hx-x,要证∫(x)<g(x),
即证nr-x<xe-x,即x+xe-x-lnx>0.
设h(x)=x+xe-x-nx,
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(x)=1+e--xe-1-1-(xe-1).
令t(x)=xex-1(x>0),则t'(x)=(1-x)e,
故当0<x<1时,t'(x)>0,t(x)在区间(0,1)上单调递增,
当x>1时,t'(x)<0,t(x)在区间(1,+o)上单调递减.
故t(x)≤t()=0,
所以当0<x<1时,h(x)<0,当x>1时,h(x)>0,
所以h(x)在x=1处取最小值h(1)=2>0,
故h(x)>0恒成立,原不等式得证.
(3)解:方程nx-=e可化为血x-=m,所以a=血r-心
i记(-血-e上_xc,>0,则p)-l-hx+re
xx
x2
记n(x)=1-nx+x2ex,
则m6)=(2-x)e-2-e」
记m(x)=(2x2-x3)ex-1,
则m'(x)=(4x-3x2-2x2+x3)e-x=xe*(x-1)(x-4),
故函数(x)在区间(0,1),(4,+o)上单调递增,在区间(1,4)上单调递减,
又(1)=0,m(4)=(32-64)e3-1<0,当x>4时,n(x)<0,
故当x>0时,m(x)≤0,即n(x)≤0,n(x)在区间(0,+o)上单调递减,
n(e)=e>0,n(e2)=1-Inc'+e'c=-1+e<0,
根据零点存在性定理可知存在,∈(ce),使得p(化,)=0,即e-血
x
且当0<x<x时,p(x)单调递增,当x>x时,p(x)单调递减,
故(y)≤p(k,)=血。-cs=血血,-1(。-1h+1
0x2
2
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且p(x)>0,当x→0时,p(x)→-o,
设Fx)--1)血x+1(e<x<c2),则Fg=2-)血x+x-3
x3
设G四=(2-血x+x-3(c<r<c2),则G(x)=-mx+2<0,
所以G(x)<G(e)=2-e+e-3=-1<0,
所以F'(x)<0,F(x)在区间(e,e2)上单调递减,
且F(@)-eo.Fe)eo所以9e.
所以若f(x)=g(x)没有实数根,则整数a的最小值为1.
19.)+上=1
43
(2)数列{k}是等比数列,公比为9
⑧a线胎恒过定点停。
【难度】0.33
【知识点】由递推关系证明等比数列、根据a、b、c求椭圆标准方程、椭圆中的直线过定点
问题
【分析】(1)根据a,b,c的关系即可求出:
(2)设P(5,),2(x2,y2),直线P的方程为x=少+m,联立得到y+y2=
-6tm
32+4%y=
3m2-12
3t2+4
再求直线AP,A0的斜率之积,设直线A0的斜率为5,求出
k出=9即可证明:
(3)直线P2,的方程为x=y+m,根据(2)的结论求出=
13
7
即可证明,
【详解】(1)由题意得a=2,c=1,b2=3,
故B的方程为+上=1
43
(2)设P(:,乃),2(x2,y),直线P口的方程为x=y+m,
x=ty+m
由二+上-1消去x,整理得(Br+4+6w+3m-12-0,
(43
-6t
32-12
△>0,y+%3+44=
3t2+4
直线AP,AQ的斜率之积为
ViV2
yy2
x+2x2+2(g+m+2)(y,+m+2)tyy,+t(m+2)(y+y,)+(m+2
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3m2-12
3(-2)
t(3m2-12)-6t2m(m+2)+(32+4)(m+224(0m+2)'
设直线A2的斜率为5n,依题意可知k,Sn均存在且不为零,
由PQ经过g的右焦点R40,知k5,=0-2O,
4(1+2)4
由P0经过g的左焦点10,知太以,十月-包,
=9,故数列化,}是等比数列,公比为9,
②÷①得k
《线险约方行为=0,白8句纸调到碧,-中:%。
,3(-2)1
故4m+2)
36,解得m=
52_13
2871
故白线织柯过定号0小
P
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