2023年12月2日发(作者:七上黄冈数学试卷)
2022年新高考全国II卷数学高考真题一、单选题1.已知集合A1,1,2,4,Bxx11,则AIB(
)A.{1,2}【答案】B【分析】方法一:求出集合B后可求AB.【详解】[方法一]:直接法因为Bx|0x2,故AIB1,2,故选:B.[方法二]:【最优解】代入排除法B.{1,2}C.{1,4}D.{1,4}x=1代入集合Bxx11,可得21,不满足,排除A、D;x4代入集合Bxx11,可得31,不满足,排除C.故选:B.【整体点评】方法一:直接解不等式,利用交集运算求出,是通性通法;方法二:根据选择题特征,利用特殊值代入验证,是该题的最优解.2.(22i)(12i)(
)A.24i【答案】D【分析】利用复数的乘法可求22i12i.【详解】22i12i244i2i62i,故选:D.B.24iC.62iD.62i3.图1是中国古代建筑中的举架结构,AA,BB,CC,DD是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中DD1,CC1,BB1,AA1是举,OD1,DC1,CB1,BA1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为DD1CCBBAA0.5,1k1,1k2,1k3.已知k1,k2,k3成公差为0.1的等差数列,且直线OD1DC1CB1BA1OA的斜率为0.725,则k3(
)试卷第1页,共24页A.0.75【答案】DB.0.8C.0.85D.0.9【分析】设OD1DC1CB1BA11,则可得关于k3的方程,求出其解后可得正确的选项.【详解】设OD1DC1CB1BA11,则CC1k1,BB1k2,AA1k3,依题意,有k30.2k1,k30.1k2,且所以DD1CC1BB1AA10.725,OD1DC1CB1BA10.53k30.30.725,故k30.9,4故选:Drrrrrrrrr4.已知向量a(3,4),b(1,0),catb,若a,cb,c,则t(
)A.6【答案】CB.5C.5D.6【分析】利用向量的运算和向量的夹角的余弦公式的坐标形式化简即可求得93t163trrrrr,解得t5,cosa,ccosb,cc3t,4r,,即【详解】解:5cc故选:C5.有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有(
)A.12种【答案】B【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有3!种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置试卷第2页,共24页B.24种C.36种D.48种任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:3!2224种不同的排列方式,故选:B6.若sin()cos()22cossin,则(
)4A.tan1C.tan1【答案】C【分析】由两角和差的正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.【详解】[方法一]:直接法由已知得:sincoscossincoscossinsin2cossinsin,即:sincoscossincoscossinsin0,即:sincos0所以tan1故选:C[方法二]:特殊值排除法解法一:设β=0则sinα +cosα =0,取=,排除A, B;2B.tan1D.tan1再取α=0则sinβ +cosβ= 2sinβ,取β=[方法三]:三角恒等变换4,排除D;选()cos()2sin()=2sin[()]442sin()cos2cos()sin22cos()sin444
()cos2cos()sin所以2sin44()=0sin()coscos()sin=0即sin44422sin()=sin()coscos()sin=sin()cos()=044422sin()=cos()即tan()=-1,故选:C.试卷第3页,共24页7.已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为33和43,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为(
)A.100π【答案】A【分析】根据题意可求出正三棱台上下底面所在圆面的半径r1,r2,再根据球心距,圆面半径,以及球的半径之间的关系,即可解出球的半径,从而得出球的表面积.【详解】设正三棱台上下底面所在圆面的半径r1,r2,所以2r1B.128πC.144πD.192π3343,即,2r2sin60osin60or13,r24,设球心到上下底面的距离分别为d1,d2,球的半径为R,所以d1R29,d2R216,故d1d21或d1d21,即R29R2161或22R29R2161,解得R25符合题意,所以球的表面积为S4πR100π.故选:A.8.已知函数f(x)的定义域为R,且f(xy)f(xy)f(x)f(y),f(1)1,则f(k)k122(
)A.3【答案】A【分析】法一:根据题意赋值即可知函数fx的一个周期为6,求出函数一个周期中的B.2C.0D.1f1,f2,L,f6的值,即可解出.试卷第4页,共24页【详解】[方法一]:赋值加性质因为fxyfxyfxfy,令x1,y0可得,2f1f1f0,所以f02,令x0可得,fyfy2fy,即fyfy,所以函数fx为偶函数,令y1得,fx1fx1fxf1fx,即有fx2fxfx1,从而可知fx2fx1,fx1fx4,故fx2fx4,即fxfx6,所以函数fx的一个周期为6.因为f2f1f0121,f3f2f1112,f4f2f21,f5f1f11,f6f02,所以一个周期内的f1f2Lf60.由于22除以6余4,所以fkf1f2f3f411213.故选:A.k122[方法二]:【最优解】构造特殊函数由fxyfxyfxfy,联想到余弦函数和差化积公式cosxycosxy2cosxcosy,可设fxacosx,则由方法一中f02,f11知a2,acos1,解得cos所以fx2cos1,取,233x,则fxyfxy2cosx33所以fx2cosy2cosx33Ty4cosxcosyfxfy,3323x符合条件,因此f(x)的周期36,f02,f11,且f21,f32,f41,f51,f62,所以f(1)f(2)f(3)f(4)f(5)f(6)0,由于22除以6余4,所以fkf1f2f3f411213.故选:A.k122【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;法二:作为选择题,利用熟悉的函数使抽象问题具体化,简化推理过程,直接使用具体函数的性质解题,简单明了,是该题的最优解.试卷第5页,共24页二、多选题2π9.已知函数f(x)sin(2x)(0π)的图像关于点,0中心对称,则(
)35πA.f(x)在区间0,单调递减12π11πB.f(x)在区间,有两个极值点12127πC.直线x是曲线yf(x)的对称轴6D.直线y【答案】AD【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.3x是曲线yf(x)的切线24π2π4π0,所以kπ,kZ,【详解】由题意得:fsin3334πkπ,kZ,即32π2π,故f(x)sin2x.332π2π3π5π,,由正弦函数ysinu图象知yf(x)在对A,当x0,时,2x312325π0,上是单调递减;122ππ5ππ11π2x,,由正弦函数ysinu图象知yf(x)只对B,当x,时,32212125π5π2π3π有1个极值点,由2x,解得x,即x为函数的唯一极值点;321212又0π,所以k2时,2π7π7π7π3π,f()0,直线x时,2x不是对称轴;66632π2π1cos2x1对D,由y2cos2x得:,323对C,当x解得2x2π4π2π2π2kπ或2x2kπ,kZ,3333πkπ,kZ,3从而得:xkπ或x32π0,ky2cos1,所以函数yf(x)在点处的切线斜率为x023切线方程为:y故选:AD.33(x0)即yx.2210.已知O为坐标原点,过抛物线C:y22px(p0)焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点M(p,0),若|AF||AM|,则(
)试卷第6页,共24页A.直线AB的斜率为26C.|AB|4|OF|【答案】ACDB.|OB||OF|D.OAMOBM1803p6p【分析】由AFAM及抛物线方程求得A(,;),再由斜率公式即可判断A选项42p6p表示出直线AB的方程,联立抛物线求得B(,),即可求出OB判断B选项;由33uuuruuuruuuruuur25p抛物线的定义求出AB即可判断C选项;由OAOB0,MAMB0求得12AOB,AMB为钝角即可判断D选项.p【详解】对于A,易得F(,0),由AFAM可得点A在FM的垂直平分线上,则A2pp3p,点横坐标为2246p3p323p6p2p,26,代入抛物线可得y2p则A(,则直线AB的斜率为2),3pp424242A正确;1py,联立抛物线方程得对于B,由斜率为26可得直线AB的方程为x226y21pyp20,626p666pB(x,y)2px1,解设,代入抛物线得py1p,则y111,则3263得x1pp6p,则B(,),333226p7ppp则OB,B错误;OF3332对于C,由抛物线定义知:AB3pp25pp2p4OF,C正确;4312uuuruuur3p6pp6p3pp6p6p3p2)(,)对于D,OAOB(,40,则42334323AOB为钝角,uuuruuurp6p2p6pp2p6p6p5p2)(,)又MAMB(,60,则42334323AMB为钝角,又AOBAMBOAMOBM360o,则OAMOBM180o,D正确.试卷第7页,共24页故选:ACD.11.如图,四边形ABCD为正方形,ED平面ABCD,FB∥ED,ABED2FB,记三棱锥EACD,FABC,FACE的体积分别为V1,V2,V3,则(
)A.V32V2C.V3V1V2【答案】CDB.V3V1D.2V33V1【分析】直接由体积公式计算V1,V2,连接BD交AC于点M,连接EM,FM,由V3VAEFMVCEFM计算出V3,依次判断选项即可.【详解】设ABED2FB2a,因为ED平面ABCD,FBPED,则试卷第8页,共24页11142V1EDSVACD2a2aa3,332311122V2FBSVABCa2aa3,连接BD交AC于点M,连接EM,FM,易得3323BDAC,又ED平面ABCD,AC平面ABCD,则EDAC,又EDIBDD,ED,BD平面BDEF,则AC平面BDEF,又BMDM1BD2a,过F作FGDE于G,易得四边形BDGF为矩形,则2FGBD22a,EGa,则EM2a22a26a,FMa22a23a,EFa222a23a,EM2FM2EF2,则EMFM,SVEFM则V3VAEFMVCEFM错误;C、D正确.故选:CD.1322EMFMa,AC22a,221ACSVEFM2a3,则2V33V1,V33V2,V3V1V2,故A、B312.若x,y满足x2y2xy1,则(
)A.xy1C.x2y22【答案】BC【分析】根据基本不等式或者取特值即可判断各选项的真假.a2b2ab【详解】因为ab(a,bÎR),由x2y2xy1可变形为,222B.xy2D.x2y21xy2xy13xy3,解得2xy2,当且仅当xy1时,xy2,22当且仅当xy1时,xy2,所以A错误,B正确;x2y2由xyxy1可变形为xy1xy,解得x2y22,当且仅当22222xy1时取等号,所以C正确;y3y3因为xyxy1变形可得xy21,设xcos,ysin,所以2422222xcos12sin,ysin,因此33试卷第9页,共24页52111x2y2cos2sin2sincos1sin2cos23333342π2sin2,2,所以当x3,y3时满足等式,但是x2y21不成336333立,所以D错误.故选:BC.三、填空题13.已知随机变量X服从正态分布N2,____________.【答案】0.14##7.502,且P(2X2.5)0.36,则P(X2.5)【分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.2【详解】因为X:N2,,所以PX2PX20.5,因此PX2.5PX2P2X2.50.50.360.14.故答案为:0.14.14.设点A(2,3),B(0,a),若直线AB关于ya对称的直线与圆(x3)2(y2)21有公共点,则a的取值范围是________.13【答案】,32【分析】首先求出点A关于ya对称点A的坐标,即可得到直线l的方程,根据圆心到直线的距离小于等于半径得到不等式,解得即可;【详解】解:A2,3关于ya对称的点的坐标为A2,2a3,B0,a在直线ya上,所以AB所在直线即为直线l,所以直线l为y22a3xa,即a3x2y2a0;2圆C:x3y21,圆心C3,2,半径r1,依题意圆心到直线l的距离d3a342aa32221,131322即55aa322,解得a,即a,;3232试卷第10页,共24页13故答案为:,32x2y215.已知直线l与椭圆1在第一象限交于A,B两点,l与x轴,y轴分别交于63M,N两点,且|MA||NB|,|MN|23,则l的方程为___________.【答案】x2y2201【分析】令AB的中点为E,设Ax1,y1,Bx2,y2,利用点差法得到kOEkAB,2设直线AB:ykxm,k0,m0,求出M、N的坐标,再根据MN求出k、m,即可得解;【详解】[方法一]:弦中点问题:点差法1令AB的中点为E,设Ax1,y1,Bx2,y2,利用点差法得到kOEkAB,2设直线AB:ykxm,k0,m0,求出M、N的坐标,再根据MN求出k、m,即可得解;解:令AB的中点为E,因为MANB,所以MENE,22x12y12xy22设Ax1,y1,Bx2,y2,则1,1,6363xxxxyyyyx12x22y12y22所以0,即121212120636633所以y1y2y1y211,即kOEkAB,设直线AB:ykxm,k0,m0,2x1x2x1x22mm,即M,0,N0,m,kk令x0得ym,令y0得xmm所以E,,2k2m122即k2,解得k或k(舍去),m2222k又MN23,即MNm2所以直线AB:y2m2,23,解得m2或m2(舍去)2x2,即x2y220;2试卷第11页,共24页故答案为:x2y220[方法二]:直线与圆锥曲线相交的常规方法解:由题意知,点E既为线段AB的中点又是线段MN的中点,设Ax1,y1,Bx2,y2,设直线AB:ykxm,k0,m0,mmm则M,0,N0,m,E,,因为MN23,所以OE32k2kykxm联立直线AB与椭圆方程得x2y2消掉y得(12k2)x24mkx2m26013622)2m26)>0,x1x2其中=(4mk)-4(12k(4mk,12k2∴AB中点E的横坐标xE∵k0,m0,∴k=-所以直线AB:y[方法三]:2mk2mkmmmE,,∴xE=22,又12k2k12k2k2m2m22,又OE()+()=3,解得m=22k222x2,即x2y2202令AB的中点为E,因为MANB,所以MENE,22x12y12xy22设Ax1,y1,Bx2,y2,则1,1,6363xxxxyyyyx12x22y12y22所以0,即121212120636633y1y2y1y211所以,即kOEkAB,设直线AB:ykxm,k0,m0,2x1x2x1x22令x0得ym,令y0得xmmmm,即M,0,N0,m,所以E,,k2k2k试卷第12页,共24页m122即k2,解得k或k(舍去),m2222k又MN23,即MNm2所以直线AB:y2m2,23,解得m2或m2(舍去)2x2,即x2y220;2故答案为:x2y220四、解答题16.已知an为等差数列,bn是公比为2的等比数列,且a2b2a3b3b4a4.(1)证明:a1b1;(2)求集合kbkama1,1m500中元素个数.【答案】(1)证明见解析;(2)9.【分析】(1)设数列an的公差为d,根据题意列出方程组即可证出;(2)根据题意化简可得m2k2,即可解出.a1d2b1a12d4b1【详解】(1)设数列an的公差为d,所以,,即可解得,ad2b8ba3d1111试卷第13页,共24页b1a1d,所以原命题得证.2dk1,所以bkama1b12a1m1da1,即2(2)由(1)知,b1a12k12m,亦即m2k21,500,解得2k10,所以满足等式的解k2,3,4,L,10,故集合k|bkama1,1m500中的元素个数为10219.17.记VABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为S1,S2,S3,已知S1S2S3(1)求VABC的面积;(2)若sinAsinC【答案】(1)(2)2131,sinB.232,求b.328【分析】(1)先表示出S1,S2,S3,再由S1S2S3定理及平方关系求得ac,再由面积公式求解即可;3求得a2c2b22,结合余弦2b2ac(2)由正弦定理得2,即可求解.sinBsinAsinC【详解】(1)由题意得S1S1S2S3222123323232aa,S2b,S3c,则224443232323,abc4442a2c2b2即acb2,由余弦定理得cosB,整理得accosB1,则cosB0,2ac1又sinB,322121321则cosB1,ac,则SVABCacsinB;cosB42833(2)由正弦定理得:bac,则sinBsinAsinC232bacac31b349,bsinB.,则2sinBsinAsinCsinAsinC4sinB22223218.在某地区进行流行病学调查,随机调查了100位某种疾病患者的年龄,得到如下的试卷第14页,共24页样本数据的频率分布直方图:(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%.从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率.(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001).【答案】(1)47.9岁;(2)0.89;(3)0.0014.【分析】(1)根据平均值等于各矩形的面积乘以对应区间的中点值的和即可求出;(2)设A{一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},根据对立事件的概率公式P(A)1P(A)即可解出;(3)根据条件概率公式即可求出.【详解】(1)平均年龄x(50.001150.002250.012350.017450.023.
550.020650.017750.006850.002)1047.9(岁)(2)设A{一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},所以试卷第15页,共24页P(A)1P(A)1(0.0010.0020.0060.002)1010.110.89.(3)设B“任选一人年龄位于区间[40,50)”,C“从该地区中任选一人患这种疾病”,则由已知得:PB16%0.16,PC0.1%0.001,P(B|C)0.023100.23,则由条件概率公式可得从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),此人患这种疾病的概率为P(C|B)P(BC)P(C)P(B|C)0.0010.230.00143750.0014.P(B)P(B)0.1619.如图,PO是三棱锥PABC的高,PAPB,ABAC,E是PB的中点.(1)证明:OE//平面PAC;(2)若ABOCBO30,PO3,PA5,求二面角CAEB的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)1113【分析】(1)连接BO并延长交AC于点D,连接OA、PD,根据三角形全等得到OAOB,再根据直角三角形的性质得到AODO,即可得到O为BD的中点从而得到OE//PD,即可得证;(2)建立适当的空间直角坐标系,利用空间向量法求出二面角的余弦的绝对值,再根据同角三角函数的基本关系计算可得.【详解】(1)证明:连接BO并延长交AC于点D,连接OA、PD,因为PO是三棱锥PABC的高,所以PO平面ABC,AO,BO平面ABC,所以POAO、POBO,试卷第16页,共24页又PAPB,所以△POA△POB,即OAOB,所以OABOBA,又ABAC,即BAC90,所以OABOAD90,OBAODA90,所以ODAOAD所以AODO,即AODOOB,所以O为BD的中点,又E为PB的中点,所以OE//PD,又OE平面PAC,PD平面PAC,所以OE//平面PAC(2)解:过点A作Az//OP,如图建立空间直角坐标系,因为PO3,AP5,所以OAAP2PO24,又OBAOBC30,所以BD2OA8,则AD4,AB43,所以AC12,所以O23,2,0,B43,0,0,P23,2,3,C0,12,0,3所以E33,1,,2ruuuruuur3uuu则AE33,1,,AB43,0,0,AC0,12,0,2v3vuuurnAE33xyz02设平面AEB的法向量为nx,y,z,则,令z2,则uuuvvnAB43x0ry=3,x0,所以n0,3,2;v3vuuuurmAE33abc02设平面AEC的法向量为ma,b,c,则uuu,vvmAC12b0ur令a3,则c6,b0,所以m3,0,6;rurrurnm1243cosn,mrur.所以131339nm试卷第17页,共24页rur43设二面角CAEB的大小为,则coscosn,m=,1311112所以sin1cos,即二面角CAEB的正弦值为.1313x2y220.已知双曲线C:221(a0,b0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程为y3x.ab(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点Px1,y1,Qx2,y2在C上,且x1x20,y10.过P且斜率为3的直线与过Q且斜率为3的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M在AB上;②PQ∥AB;③|MA||MB|.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.y2【答案】(1)x132(2)见解析【分析】(1)利用焦点坐标求得c的值,利用渐近线方程求得a,b的关系,进而利用a,b,c的平方关系求得a,b的值,得到双曲线的方程;(2)先分析得到直线AB的斜率存在且不为零,设直线AB的斜率为k, M(x0,y0),由8k2③|AM|=|BM|等价分析得到x0ky02;由直线PM和QM的斜率得到直线方程,结k33x0mPQ合双曲线的方程,两点间距离公式得到直线的斜率,由②PQ//AB等价转y02化为ky03x0,由①M在直线AB上等价于ky0kx02,然后选择两个作为已知条件一个作为结论,进行证明即可.试卷第18页,共24页【详解】(1)右焦点为F(2,0),∴c2,∵渐近线方程为y3x,∴∴b3a,∴c2a2b24a24,∴a1,∴b3.b3,ay2∴C的方程为:x1;32(2)由已知得直线PQ的斜率存在且不为零,直线AB的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线AB的斜率存在且不为零;若选①③推②,则M为线段AB的中点,假若直线AB的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M在x轴上,即为焦点F,此时由对称性可知P、Q关于x轴对称,与从而x1x2,已知不符;总之,直线AB的斜率存在且不为零.设直线AB的斜率为k,直线AB方程为ykx2,2则条件①M在AB上,等价于y0kx02ky0kx02;两渐近线的方程合并为3x2y20,2222联立消去y并化简整理得:k3x4kx4k0设Ax3,y3,Bx4,y4,线段中点为NxN,yN,则x3x42k26k,xN2,yNkxN222k3k3设Mx0,y0,则条件③AMBM等价于x0x3y0y3x0x4y0y4,移项并利用平方差公式整理得:2222x3x42x0x3x4y3y42y0y3y40,y3y42y0y3y42xxx3400,即x0xNky0yN0,x3x48k2即x0ky02;k3由题意知直线PM的斜率为3,
直线QM的斜率为3,∴由y1y03x1x0,y2y03x2x0,∴y1y23x1x22x0,所以直线PQ的斜率m3x1x22x0y1y2,x1x2x1x2试卷第19页,共24页直线PM:y3xx0y0,即yy03x03x,代入双曲线的方程3x2y230,即3xy3xy3中,23xy03x03,得:y03x0解得P的横坐标:x113y3x00,23y3x00同理:x213y03x0,23y03x0∴x1x2∴m3x0,y03x013y0y,xx2xx0,20120222y3xy3x30000∴条件②PQ//AB等价于mkky03x0,综上所述:2条件①M在AB上,等价于ky0kx02;条件②PQ//AB等价于ky03x0;8k2条件③AMBM等价于x0ky02;k3选①②推③:2k28k2,∴③成立;由①②解得:x02,x0ky04x02k3k3选①③推②:2k26k2由①③解得:x02,ky02,k3k3∴ky03x0,∴②成立;选②③推①:62k26k2由②③解得:x02,ky02,∴x022,k3k3k32∴ky0kx02,∴①成立.21.已知函数f(x)xeaxex.(1)当a1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)1,求a的取值范围;试卷第20页,共24页(3)设nN,证明:11121222L1nn2ln(n1).【答案】(1)fx的减区间为,0,增区间为0,.(2)a12(3)见解析【分析】(1)求出fx,讨论其符号后可得fx的单调性.axx(2)设hxxee1,求出hx,先讨论a1时题设中的不等式不成立,再就20a1结合放缩法讨论hx符号,最后就a0结合放缩法讨论hx的范围后可得参2数的取值范围.(3)由(2)可得2lntt对任意的t1恒成立,从而可得lnn1lnn任意的nN*恒成立,结合裂项相消法可证题设中的不等式.xx【详解】(1)当a1时,fxx1e,则fxxe,1t1n2n对当x0时,fx0,当x0时,f¢(x)>0,故fx的减区间为,0,增区间为0,.axx(2)设hxxee1,则h00,axxaxx又hx1axee,设gx1axee,2axx则gx2aaxee,若a1,则g02a10,2因为gx为连续不间断函数,故存在x00,,使得x0,x0,总有gx0,故gx在0,x0为增函数,故gxg00,故hx在0,x0为增函数,故hxh00,与题设矛盾.若0a1axln1axaxxex,,则hx1axeee2下证:对任意x0,总有ln1xx成立,证明:设Sxln1xx,故Sx1x10,1x1x试卷第21页,共24页故Sx在0,上为减函数,故SxS00即ln1xx成立.由上述不等式有eaxln1axexeaxaxexe2axex0,故hx0总成立,即hx在0,上为减函数,所以hxh0当a0时,有hxeeaxe1100,
所以hx在0,上为减函数,所以hxh00.综上,a1.211,则x0,总有xe2xex10成立,2(3)取a1令te2x,则t1,t2ex,x2lnt,故2tlntt21即2lntt对任意的t1恒成立.1t所以对任意的nN*,有2ln整理得到:lnn1lnnn1n1n,nnn11,n2n111Lln2ln1ln3ln2Llnn1lnn故2221122nnlnn1,故不等式成立.【点睛】思路点睛:函数参数的不等式的恒成立问题,应该利用导数讨论函数的单调性,注意结合端点处导数的符号合理分类讨论,导数背景下数列不等式的证明,应根据已有的函数不等式合理构建数列不等式.五、双空题22.曲线yln|x|过坐标原点的两条切线的方程为____________,____________.【答案】
y11x
yxee【分析】分x0和x0两种情况,当x0时设切点为x0,lnx0,求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出x0,即可求出切线方程,当x0时同理可得;试卷第22页,共24页【详解】[方法一]:化为分段函数,分段求分x0和x0两种情况,当x0时设切点为x0,lnx0,求出函数导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出x0,即可求出切线方程,当x0时同理可得;解:
因为ylnx,当x0时ylnx,设切点为x0,lnx0,由yylnx01xx0,x011,所以y|xx0,所以切线方程为x0x又切线过坐标原点,所以lnx0y11x0,解得x0e,所以切线方程为x011xe,即yx;ee11,所以y|xx1,所以切线方x1x当x0时ylnx,设切点为x1,lnx1,由y程为ylnx11xx1,x1又切线过坐标原点,所以lnx1y11x1,解得x1e,所以切线方程为x11111xe,即yx;故答案为:yx;yxeeee[方法二]:根据函数的对称性,数形结合当x0时ylnx,设切点为x0,lnx0,由yylnx01xx0,x011y|,所以xx0,所以切线方程为x0x又切线过坐标原点,所以lnx0y11x0,解得x0e,所以切线方程为x011xe,即yx;ee因为ylnx是偶函数,图象为:所以当x0时的切线,只需找到y11x关于y轴的对称直线yx即可.ee试卷第23页,共24页[方法三]:因为ylnx,当x0时ylnx,设切点为x0,lnx0,由yylnx01xx0,x011,所以y|xx0,所以切线方程为x0x又切线过坐标原点,所以lnx0y11x0,解得x0e,所以切线方程为x011xe,即yx;ee11,所以y|xx1,所以切线方x1x当x0时ylnx,设切点为x1,lnx1,由y程为ylnx11xx1,x1又切线过坐标原点,所以lnx1y11x1,解得x1e,所以切线方程为x111xe,即yx;ee故答案为:y11x;y试卷第24页,共24页
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