内容正文:
数学答案及评分标准
1.A2.D3.B4.C5.A6.B7.D8.C
8.【详解】对于A,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m>0,则A错误;
对于B,由二次函数的单调性可得g)在(←,-递减,在(-,+∞)递增,则n>0不恒成立,则B错误:
对于C,若m=-n,可得f(c)-fx2)=-[gc1)-gx2],
即为f(x1)+g(x1)=f(x2)+g2)
设(x)=x2+ax+2x,则应有x1)=(x2),
而(x)=2x+a+2xln2,对于任意的a,(x)不恒大于0或小于0,
即(x)在定义域上有增有减,则C正确:
对于D,若m=n,可得f(x1)-f(x2)=g(x1)-g(x2),即为g(x1)-f(x1)=g(x2)-fx2),
设(x)=x2+Qx-2x,则应有x1)=(x2),
而(x)=2x+a-2rln2,当a→-∞,(x)小于0,(x)单调递减,则D错误.
9.ABD 10.AD11.ABC
10.【详解】若数列{an}是递增数列,当数列am<0时,{S,n}是递减数列,故A正确:
数列{S,m}是递增数列不能推出数列{a}的各项均为正数,
例如:0,1,2,3,,故B不正确;S1·S2…Sk=0不能推出a1·a2…Qk=0.
例如:-3,-1,1,3,故c不正确:
等比数列,S1S2…Sk=0(k≥2),乘积为0,说明至少某个Sm=0,且q≠1.
等比求和Sm=19四=0→qm=1,所以公比g=-1,
1-q
此时an+1=an·(-1),即an+an+1=0;
反过来,若an+an+1=0,则q=-1,所以S2t=0,k≥2时乘积为0,D正确。
11.【详解】A,设A(1y),B(x2,y2),C,y3),焦点为F0,月,x3=2,
因为焦点F是AABC的重心,所以5+=0,+%+2=号
3
所以+幻=-2+%+%号又==品%=器%=器
所器-其-学-号士专所如-2人江疏
B,由抛物线的定义AFL IBF,ICF份别等于A,B,C三点到准线的距离,而准线方程为y=一号
所以AF|=y+|BFI=y2+,ICFI=y3+号,
所以AF1+BF1+Gf=4+必+为+号-+号=3印=6为定值,B正确:
C,1+归+为=号=3得鲜++9-3,即x好+x好+好=12,
又x1+x2+X3=0,则x3=-(c1+x2),
所以x好+x3+1+x2)2=12,即x3+x1x2+x好-6=0,
将其看作关于x2的一元二次方程,
因为x2存在,则4=x好-4(x好-6)≥0,解得x1|≤2W2,
同理Ix2l≤2W2,x3|≤22,
当x1=±2W2时,x2=干V2,x3=千V2,
此时B,C重合,不能构成三角形,故x1l≠22,
同理|x2≠2V2,lx3l≠2√2,
综上,△ABC任意一个顶点的横坐标的绝对值都小于2√2.故C正确,
xix
D,不纺设B=90即B1186,k9A==票-学ac-学
4
4
则+.=-1,因为x1+X2=-X3,X2+x3=一x1,所以x1X93=-16,
4
由C可知x3+X1x3+x2-6=0,即x3+x2=22,
则c1+x3)2=x好+x?+2x1x3=22-32=-10,无实数解,所以不可能是直角三角形.故D错误.
YA
12.313.(6,+∞)14.y3
4
14.【解析】
M
C
-
H
0!_
设球心为M,三角形ABC截面小圆的圆心为O,
:△ABC是等边三角形,LAPQ=∠BPQ=LCPQ=30°
,P在面ABC的投影0是等边AABC的重心(此时四心合一),PQ是直径,
.∠PCQ=90°.PC=4cos30°=23,:P0=2V3.cos30°=3.0C=2V3sin30°=V3,
0是等边AABC的重心,∴0C=0H,
等边48c的商0H-9,4c-
in6003.
三棱维p-ABC体积V=P0·5ac=×3××29x3=日
4
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.(1)f)=号six+cosx+号=sin6k+3+3分
令x+=kπ+(kEZ),整理得x=kπ+(kEZ),
所以函数f(x)的图象的对称轴方程为x=km+(化EZ).…6分
2)由1)得f)=sin(c+月+由于x[-元0],所以-g≤x+≤君
…9分
则-1≤simc+爱≤子所以-2≤f(x)≤1,·函数f()的值域为[-,1].…13分
16.(1)
N
M
B
连结BD,设O为BD的中点.
因为M,N分别是BC,GH的中点,所以NH/CD,1分
且NH=号CD,MW/OH,且NH=号CD,所以OM/WH,…2分
又OM=NH,所以OMWH是平行四边形,从而MN/OH,…4分
又OHc平面BDH,MN/平面BDH,MN丈平面BDH,
所以MN/平面BDH.…6分
(2)
H
N
F
D
A
B
连结AC,过M作MP⊥AC于P.
过P作PK⊥EG于K,连结KM,因为KM∩PK=K,且KM,PKC平面PKM,所以EG⊥平面PKM,
…8分
又因为KMc平面PKM,从而KM⊥EG
所以∠PKM是二面角A-EG-M的平面角.…I0分
设AD=2,则CM=1,PK=2,
在RtACMPE中,PM=CMsin45°=9.…12分
2
在RtAKMP中,KM=VPK2+PM-3
2
.…14分
所hsin-PKM以=器=
即二面角A一EG一-M的正弦值为号
…15分
17.(1)由题意可知P(X=1)=号…1分
P0=2)=1-月×g京2分
PG<3)=Px=)+P=2)=+若=云…4分
(2)依题意得P《=3)=1-p)2·p+(1-p)-6
…6分
即1刊一总解得即-与该考合去),所p分
(3)当n>2k时,X>k说明前k次均未抽到次品,则P(X>k)=(1-p)k,X>2k,…10分
说明前2k次均未抽到次品,则P(X>2k)=(1-p)2k,…12分
因为(1-p)2k=[(1-p)k]2,所以P(X>2k)=[P(X>k)]2.…15分
18.设椭圆的焦距为2c,则F(-c,0),F2(c,0)
(1)①B(0,b),BF2=Vb2+c2=Q,…1分
又BF2=V2,故a=V2,…2分
161
:点cG的在椭圆上,六亭+产=1,解得62=1,故所求椭圆的方程为号+)2=1.……4分
②设直线的方程为x=my+1,易知m存在且不为0,
将直线方程代入椭圆方程号+y2=1中,整理得:m2+2y2+2my-1=0
设P6以.Q6,以),由韦达定理可得:+2=W2=品
-1
…6分
中点M坐标:w=2=一2,=myw+1=m()+1=
2
2
m2+2
弦长PQ:y1-y2|=V0y1+y2)2-4yy2=,
+=
4m2
m2+2
IPQl-V1+mz.ly,-yal =2V7(
m2+2
垂直平分线过中点N2)且斜率为-m(当m士0时),
方程为:y-w=-m(c-xw)→y+2=一mc-n)
令y=0,求N的横坐标w:2=-m心w)→W=中
1
+2m+P+件
2
IMNI=(M-XN)2+M-0)2=
1
m2
Vm2+1
√m+2+om2+2=m2+2
因此,4PQN的面积表达式为:
s1 MM
m2+2
…8分
(m2+2)2
设t=Vm2+1≥1,则m2+1=t2,m2+2=t2+1.
于是s0=c≥,
S0)=V23+9222+1)2=V2t+13c+0-49=V2g-9
…10分
(t2+1)4
(t2+1)4
(t2+1)3
当1≤t<V3时,S'(t)>0,f(t)单调递增;
当t>V3时,S'(t)<0,S(t)单调递减.
因此,当t=V3(即m2=2,m=士V2)时,S(t)取得最大值:
S(V③=V2=35,因此APQN面积的最大值为g
(3+1)2-163
…12分
(2):B(0,D).,(G,0)在直线AB上,∴直线AB的方程为+名=1,
(+=1
2a2c
X1=
解方程组
x
y2
得
a2+c2
货二8点4的坐标为二.1B分
2=0.
a+6=1
b(c2-a3’
y1=
a2+c3
又AC垂直于x轴,由椭圆的对称性,可得点C的坐标为(一二,,。
…15分
a2-c-0_b(a2-c
:直线FC的斜率为。手
3a2c+c2'
直线AB的斜率为-名且C1B,是·(月=-1又2=a2-2,
整理得a2=5c,故e2=专因此e=昌
…17分
19.(1)由已知,(x)=ax-xlna,有(x)=a*lna-lna=(ax-1)lna..1分
令x)=0,解得x=0.
由a>1,可知当x变化时,x),x)的变化情况如下表:
(-∞,0)
0
(0,+∞)
(x)
一
0
+
h(x)
y
极小值
7
所以函数(x)的单调递减区间为(-,0),单调递增区间为(0,+∞).…3分
(2)曲线y=f(x)在点(x1,a)处的切线l1:y-a=axlna·(x-x)
曲线y=g6在点(1ogag)处的切线:y-1og=c-x.…4分
要证明当a≥e时,存在直线l,使是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=gx)的切线,
只需证明当a≥e时,存在x1∈(-∞,+∞),x2∈(0,+∞),使得l1和l2重合.
即只需证明当a≥e时,方程组
nd0
有解,
a-x1alna-lg
由@得e=ada代入②,得a-xa9a+x+品+g=0.国…6分
1
因此,只需证明当a≥e时,关于x1的方程③存在实数解.
设函数u6)=a-xana+x+点+0a
Ina
即要证明当a≥e时,函数y=u(x)存在零点.。
由u(x)=1-Qna2xax,可知x∈(-∞,0)时,u(x)>0;x∈(0,+∞)时,u'x)单调递减,
而又由u(0)=1>0,ual=1-aa<0,
故存在唯一的x,且x>0,使得u(x)=0,即1-na)xoax0=0.…7分
由此可得u()在(-∞,xo)上单调递增,在(xo,+∞)上单调递减.u(x)在x=x处取得极大值u(x).
因为a≥e,故In(Ina)≥-1,
三+2 2inina
所以u(xo)=a*o-xoa*olna+Xo+ia
Ina
1
2Inlna
Xo(Ina)2++
Ina
≥2+21nla0≥0.…8分
Ina
下面证明存在实数t,使得u()<0.
由1)可得a≥1+ha,当x>品时,
1 2lnlna
u)≤(1+xna)1-tna)+x+iia
Ina
=-0m)2x2+x+1+品+g,根据二次函数的性质,
Ina
所以存在实数t,使得u(t)<0,
因此,当a≥e时,存在x1e(-∞,+∞),使得u(c1)=0.
所以,当a≥e时,存在直线l,使是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g)的切线.…10分
(3)(i)当a>1时f)=ax与gx)=logax最多有两个交点,不符合题意舍去:
证明如下:a=-ar=2a-器-aas=x-l
令(x)=x·nx,则有(a)=(x),
其中函数(x)=x·nx图象如下,
y=xlnx
e
在(0,单调递增,台+)单调递增,
当a>1时,ax>1,(a)>0,即:x)>0则x>1,
而)=x,血x在(L,+)上单调递增,所以a*=x,即:lha=g
所以由图可知:
yf(x)
当0<lna<时,两个交点,→1<a<e,
当lma=-时一个交点,→a=ei,
当lna>时,没有交点,→a>e,故不符合题意.…12分
(i)法1:下面只需考虑0<a<1时,f(x)=ax与g(x)=logax交点的个数即可;
两边取对数得x血a=血(台,
令p6)=tna-h.0<x<1,则p)=a-品-=(x一点,…l4分
由于e>0,令p=0,可得xlx=a-<品a<0,
令y=xn,所以y=x+1,令y=0,解得x=
当xe(0,日时,y<0,当xeG,+∞)时,y>0,
所以y=xx在(0,马上单调递减,在C,+∞)上单调递增,
所以x=时,y=-,由图象可得p)=0有两个解x,x2,且0<x1<<x2<1,
那么y=p(x)在(0,x),(2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,
又p)=xna-h(2)=点-2h(-l)-lhx,>0,
p2)=x2lna-lh()=-2血(-lg)-ln2<0,
把-l,-lmx,看成一个整体,由均值不等式可得xE[L,+o),l血x≤会
所以x-是-2mx≥0,
当xe(0,1,lx≥所以x-是2r≤0,
因为0<x<后<x2<1,得->1>-2>0,所以p()>0>p2)
当x→0时,p()→-∞,当x→1时,p(x)→+∞,
又y=p(x)在(0,x1),(2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,
则y=p(x)在(0,x),c2,+∞)(c1,x2)三个区间各有一个零点,
所以曲线f(x)=Qx与gx)=logax有三个交点,
即:-<点<0时符合题意,解得:0<a<e.…l7分
法2:当0<a<1时,此时0<x<1,
设n60=a-logn0四=a:haa=aaaa
(x)=xa*In2a-1,(x)=axIn2a(1+xlna),
令p)=0,则x=一品a所以p()在(0,一之是递增的,在(品a+)是递减的,…14分
所以gmax=p(←白=-g2-1:
i.若-_1na-1≤0,即ee≤a<1时,
此时p(x)≤0则n'(x)≥0,所以n(x)=ax-logax,又是增函数,
又n(1)=a≥0,n(@)=aa-1<0则只有一个零点,
i.若-2-1>0,即0<a<ee时,p0)=-1<0,p(点)>0,p(①=al血2a-1<0,所以p()有两个零点x,x2,其
中x1e0,-台2∈(点a,),
所以n(x)=ax-logaax,在x∈(0,x1)是增区间,x∈c1,x2)是减区间,x∈(x2,+∞)是增区间,
由零点存在定理得:
零点1:n(白=loga(-a)=loga(←a.lna)>0,
设m(G)=-xx,m()=-上x1Qm*+9)>0,则m6)在(0,e)上递增,
所以m()<m(e)=1,所以n(a)>0,
考点2zn0=a2bga=a+品-i<0n回)=a-1<0n0=a>0.
所以一定有n)>n(白)>0,n(2)≤n白<0,所以有三个零点.…17分
数学10月小练习
(时间:120分钟 满分:150分)
第一部分(选择题共58分)
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. 已知复数,则的共轭复数在复平面上对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2. 已知集合,则
A.{ B.{ C. D.{
3. 若且,则的值是
A. B. C. D.
4. 设双曲线经过点和点,则的渐近线方程为
A. B. C. D.
5. 已知平面向量均为单位向量,若,则
A. B. C. D.
6. 为了迎接成都西博城人工智能展,主办方将6名安检人员平均分成3组,到3个不同场馆服务,若每组去一个场馆,且每个场馆都有人服务,则甲、乙两名安检人员不在同一个场馆服务的分配方案有
A.144种 B.72种 C.36种 D.18种
7. 已知棱台的上、下底面均是有一个内角为的菱形,上、下底面的边长分别为1和2,该棱台的高为,则其体积为
A. B. C. D.7
8. 已知函数(其中).对于不相等的实数,设,,如下说法中正确的为
A.对于任意不相等的实数,都有
B. 对于任意的及任意不相等的实数,都有
C. 对于任意的,存在不相等的实数,使得
D. 对于任意的,存在不相等的实数,使得
2、 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. 已知直线,圆,则下列说法正确的是
A.圆的圆心坐标为 B.直线与圆相交
C.圆与圆相切 D.圆上存在4个点到直线的距离为1
10. 若数列的前项和为,则下列说法正确的是
A.若数列是递增数列,数列可能不是递增数列
B.数列是递增数列的充要条件是数列的各项均为正数
C.若是等差数列公差不为,则是的充分不必要条件
D.若是等比数列,则的充要条件是
11. 已知的三个顶点都在抛物线上,且的重心为抛物线的焦点,当点的横坐标为2时,直线的斜率等于,则
A. B.是定值
C. 任意一个顶点的横坐标的绝对值都小于 D.可能是直角三角形
第二部分(非选择题共92分)
3、 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. .
13. 若函数在区间上有两个不同的零点,则实数的取值范围是.
14. 已知球O的直径PQ=4,A,B,C是球O球面上的三点,△ABC是等边三角形,且∠APQ=∠BPQ=∠CPQ=30°,则三棱锥P-ABC的体积为________.
4、 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. 已知函数.
(1)求函数的图象的对称轴方程;
(2)求函数在区间上的值域.
16. 一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示,在正方体中,设的中点为,的中点为.
(1)在直观图中标出点证明:直线//平面;
(2)求二面角的正弦值.
17. 成都某玩具厂对一批熊猫玩具进行抽样质检,每次抽检1件玩具,至多抽检次(整数),当且仅当抽到1件次品或件玩具均为正品时,停止抽检.已知每件玩具是次品的概率为,各件玩具是否为次品相互独立.记为停止抽检时抽检的玩具件数.
(1)当时,求质检员停止抽检时抽检的玩具件数小于3的概率;
(2)当时,质检员停止抽检时抽检的玩具件数为3的概率,求;
(3)当时,记停止抽检时抽检的玩具件数大于的概率为,停止抽检时抽检的玩具件数大于的概率为,证明:.
18. 如图所示,在平面直角坐标系中,分别是椭圆的左、右焦点,顶点的坐标为,连接并延长交椭圆于点,过点作轴的垂线交椭圆于另一点,连接.
(1)若点的坐标为,且,
①求椭圆的方程;
②若斜率存在且不为0的直线经过点,且与椭圆交于两点.线段的垂直平分线交轴于点,求面积的最大值;
(2) 若,求椭圆离心率的值.
19. 已知函数,其中且.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)证明:当时,存在直线,使是曲线的切线,也是曲线的切线.
(3) 若函数与的图象恰有三个交点,求实数的取值范围.
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