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文档简介
2023年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题
数学
注意事项:
1.本场考试时间120分钟,满分150分.
2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名.将核对后的条形码贴在答题
纸指定位置.
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区城,不得错位.在试卷上作答一
律不得分.
4.用25铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.
第一部分(选择题共40分)
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要
求的一项.
1,已知集合”={l,2,3,4},N={0,l,2,3},则有()
A.MWNB.NJMC.MN={l,2,3}D.MjV={1,2,3}
2.复数Z=]鬲(其中i为虚数单位),则复数Z的共物复数在复平面内对应的点位于
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
3.设等比数列{6,}的前6项和为6,且q=α,a2=la,则α=()
2145
A.—B.-C.—D.—
2172121
4.已知Ial=g|=l,向量α与6的夹角为60°,贝∣"34-4∕?I=()
A.5B.13C.3√2D.√B
5.设/(x)是定义在A上增函数,F(x)=∕(x)-∕(-x),那么尸(X)必为()
A.增函数且是奇函数B.增函数且是偶函数C,减函数且是奇函数D.减函数且是偶函数
6.已知焦点为尸的抛物线C:/=4)的准线是直线/,点尸为抛物线C上一点,且PQ∙L∕垂足为。,点
G(2,0)则IPQl+1PGI的最小值为()
A.√5B.2C.√10D.2√2
7.函数/(x)=T■百(-%≤X≤%)的图象大致是()
22
vr7
8.已知双曲线C:与一二7=l(4>O/>0)的离心率为一,则双曲线。的一条渐近线的斜率可能是
ab5
()
ʌIrZr2√65√6
75512
.2-+ax—,X≤1
9.已知函数/(x)=J2则”α≤O"是"/")在R上单调递减”的()
IcuC+x,%>1
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
10.设集合A={(x,y)∣x-y20,0r+y≥2,x-做≤2},则()
A当α=l时,(1,1)任AB.对任意实数”,(1,1)∈A
C.当α<0时,(1,1)金AD.对任意实数a,(1,1)金A
第二部分(非选择题共UO分)
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.
52345
11(1-x)=α0+α∣x+a2x+a3x+aAx+a5x,则α∣+々+%+%+%=
12.下列命题中:
①偶函数的图象一定与y轴相交;
②奇函数的图象一定过原点;
2
③若奇函数/(x)=α-至],则实数。=1;
④图象过原点的奇函数必是单调函数;
⑤函数y=T-X2的零点个数为2;
⑥互为反函数的图象关于直线y=χ对称.
上述命题中所有正确的命题序号是.
13.若函数/(x)图象关于点对称,且关于直线X=I对称,则/(X)=(写出满足条件
的一个函数即可).
14.三棱锥A—3CD中,ABC是边长为2的正三角形,BD=4,CD=2区BD工AB,若该三棱锥
的每个顶点均在球O的表面上,则球。的体积是
(5TT5ττ∖
15.已知[sinCOsRJ是角α的终边上一点,则COSa=,角α的最小正值是.
三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16.已知函数/(x)=Sinl2x-小+2cos?X-1.
(1)求函数/(x)的单调增区间;
(2)在48C中,α,仇C分别是角A,B,C的对边,且α=l,b+c=2,∕(A)=g,求一ABC的面积.
17.如图,在四棱锥P—ABCD中,尸Oj_平面ABC£>,底面ABCO为菱形,E,尸分别为AB,PD的中
点.
(1)求证:EFmPBC-,
(2)若AO=2√L二面角E-FC―。的大小为45。,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为
已知.求的长.
条件①:DEYPC-.条件②:PB=PC.
18.2023年9月23日至2023年10月8日,第19届亚运会将在中国杭州举行.杭州某中学高一年级举办了
“亚运在我心”的知识竞赛,其中1班,2班,3班,4班报名人数如下:
班号1234
人数30402010
该年级在报名的同学中按分层抽样的方式抽取10名同学参加竞赛,每位参加竞赛的同学从预设的10个题
目中随机抽取4个作答,至少答对3道的同学获得一份奖品.假设每位同学的作答情况相互独立.
(1)求各班参加竞赛的人数;
(2)2班小张同学被抽中参加竞赛,若该同学在预设的10个题目中恰有3个答不对,记他答对的题目
数为X,求X的分布列及数学期望;
(3)若1班每位参加竞赛的同学答对每个题目的概率均为L,求1班参加竞赛的同学中至少有1位同学
3
获得奖品的概率.
19.已知函数/(x)=e*-X.
⑴求曲线y=/(尤)在点(1"⑴)处的切线方程;
(2)设函数g(x)=∕(x)-m,若对Vx∈[T,l],g(x)<0恒成立,求实数机的取值范围.
22
20.已知椭圆U鼻+春■=1(。>人〉0)的长轴长是短轴长的2倍,A,B分别为椭圆的左顶点和下顶点,
且AQ43的面积为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设点M为椭圆上位于第一象限内一动点,直线与X轴交于点C,直线AW与丫轴交于点。,求
证:四边形ABCD的面积为定值.
21.已知数列{4}的前〃项和A“满足条一B=g("∈N*),且q=l,数列也}满足
bll+2-2bll+l+以=0(〃∈N*),&=2,其前9项和为36.
(1)当〃为奇数时,将勺放在包的前面一项的位置上;当〃为偶数时,将“放在%前面一项的位置
上,可以得到一个新的数列:%,4,b2,a2,a3,瓦,“,«4>生,4,…,求该数列的前〃项和
S”;
⑵设%=£r,对于任意给定的正整数2),是否存在正整数/、m(k<l<m),使得或、
cl,q,成等差数列?若存在,求出/、机(用上表示),若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要
求的一项.
1已知集合”={1,2,3,4},N={0,1,2,3},则有()
A.M^NB.N三MC.MN={1,2,3}D.MN=[1,2,3}
【答案】C
【解析】
【分析】
根据集合的基本运算性质可得答案.
【详解】集合M={1,2,3,4},N={0,1,2,3},则MN={l,2,3},
故选:C.
【点睛】本题考查了集合基本运算、集合间的基本关系,属于基础题.
2.复数Z=Ea(其中i为虚数单位),则复数Z的共辗复数在复平面内对应的点位于
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】C
【解析】
【分析】
利用复数的除法法则将复数Z化为一般形式,进而可求得复数Z的共挽复数,由此可得出复数Z的共轨复数
在复平面对应的点所在的象限.
-2-20-后)1一币i1√3.-iʃ
【详解】.Z=-广=7~~Fw~~*=——^-=-τ+⅛-^则Z=—■!•一★],
l+√3z(l+^z)(l-√3z)22222
因此,复数Z的共物复数在复平面内对应的点位于第三象限.
故选:C.
【点睛】本题考查复数在复平面对应的点所在象限的判断,考查了复数的除法法则和共加复数概念的应
用,考查计算能力,属于基础题.
3.设等比数列{4,,}的前6项和为6,且q=α,a2=2a,则α=()
2145
A.—B.-C.—D.—
2172121
【答案】A
【解析】
【分析】先求得等比数列{α,,}的公比,然后根据等比数列前"项和公式列方程,解方程求得。的值.
【详解】由题意可得公比4=5=2,则SJ。—〉)=63α=6,即。=2.
a
∖°i_2、21
故选:A
【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式和前八项和公式的基本量计算,属于基础题.
4.已知Ial=IbI=1,向量α与人的夹角为60°,则|3d—4加=()
A.5B.13C.3&D.√B
【答案】D
【解析】
【分析】利用向量的数量积去求134-4"I的值.
【详解】∣3α-411=J(3α一叫=^9∣d∣2+16∣Λ∣2-24α∙⅛=^9×12+16×12-24×1×1×∣=√13
故选:D
5.设“X)是定义在R上的增函数,F(x)=f(x)-f(-x),那么F(X)必为()
A.增函数且是奇函数B.增函数且是偶函数C.减函数且是奇函数D.减函数且是偶函数
【答案】A
【解析】
【分析】可求得尸(T)=-∕7(x),根据奇偶性的定义可知尸(X)为奇函数;设马>玉,则一/<一玉,根
据单调性可证得根据单调性定义可知为增函数,从而得到结果.
/(x)F(Λ2)-F(X1)>O,F(x)
【详解】F(-x)=/(-ɪ)-/(ɪ)=-F(x)
F(%)为定义在R上的奇函数
设%>%,则F(W)-尸(X)=/(%)-/(F)-/(%)+/(F)
∙.∙X2>xl/.-x2<-xi
为定义在的增函数
/(x)R.∙./(x2)>/(x1),/(-Λ1)>/(-X2)
.∙.F(Λ2)-F(X1)=[∕(X2)-∕(X1)]+[∕(-X,)-∕(-Λ2)]>0
,E(x)为定义在R上的增函数
综上所述:F(X)必为增函数且为奇函数
本题正确选项:A
【点睛】本题考查利用定义判断函数的奇偶性和单调性,考查学生对于函数性质定义的掌握,属于基础题.
6.已知焦点为F的抛物线C:/=4y的准线是直线/,点P为抛物线C上一点,且PQ∙L∕垂足为0,点
G(2,0)则∖PQl[+∖PG∖的最小值为()
A.√5B.2C.屈D.2垃
【答案】A
【解析】
【分析】连接P凡由抛物线的定义可知PF=P。,然后结合图形可得答案
【详解】连接尸尸,由抛物线的定义可知PF=P。,
所以∣PQ∣+∣PG∣=IFM+∣PG∣≥∣产Gl=6,
0.5-
B.-ππOππ
~2-0.52
【解析】
【分析】根据函数奇偶性排除A,。,由排除C,由此得到结果.
-xsin(-x)_XSinX
【详解】/(一X)
(-%)2+l-V2+1=∕(x),
∖/(χ)为偶函数,图象关于y轴对称,可排除A,。;
π.π
(∖ys*ny2兀
-π=2ɔ≠n0,可排除C.
(2Jπ~π^+4
—+1
4
故选:B.
【点睛】本题考查函数图象的识别问题,解决此类问题通常采用排除法,排除依据为奇偶性、特殊位置符
号、单调性等,属于常考题型.
2X27
8.已知双曲线C:与v一%=13>0力>0)的离心率为§,则双曲线C的一条渐近线的斜率可能是
()
A2R-CD5思
75512
【答案】D
【解析】
【分析】由双曲线的性质求解
22
【详解】双曲线C:与—==1(。>0/>0)的渐近线为旷=±且%,
ab-b
而双曲线。的离心率为2,所以£=2,即土注=”,得巴=典,
2
5a5a25b12
故选:D
9.已知函数/(x)=J2则”α≤0"是"/(X)在R上单调递减”的()
IcuC+x,%>1
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】求得/(X)在R上单调递减时。的取值范围,从而判断出充分、必要条件.
C2Cx2+CLX3,X≤1
【详解】若/(X)=J2在R上单调递减,
2ax2+x,x>1
-->1
4
a<0
则,解得α≤4
一一-≤1
Aa
2+a--≥2a+1
[2
所以"α≤(F'是"/U)在R上单调递减”的必要而不充分条件.
故选:B
10设集合A={(x,y)|x-y≥0,ɑx+y≥2,x—ɑy≤2},则()
A.当a=l时,(1,1)/4B.对任意实数α,(1,1)∈A
C.当“<0时,(1,1)⅛AD.对任意实数。,(1,1)⅛A
【答案】C
【解析】
【分析】依据选项将点(1,1)代入验证即可.
【详解】当α=l时,A={^x,y)y∖x-y≥O,x+y≥2,x-y≤2},
,l-l≥0
将(1,1)代入A得:<1+1≥2成立,故(I,l)w4,即A错误;
1-1<2
若α=0时,此时将(1,1)代入以+y=l≥2不成立,即B错误;
当时,此时将(1,1)代入分+y=ɑ+l≥2不成立,即C正确;
l-l≥0
若α=2时,此时将(1,1)代入A得<2+122成立,即D错误;
l-2≤2
故选:C.
第二部分(非选择题共UO分)
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.
52i45
11.⅛(1-x)=a0+aγx+a2x+a3x+α4x+a5x,则α∣+々+%+%+%=.
【答案】-1
【解析】
【分析】X=O,求得即,令X=1,求得%+/+。2+。3+&+%,即可得解.
【详解】解:令X=0,则4=1,
令X=1,则g+4+/+“3+/+%=0,
所以α∣+%+%+4+%=-1
故答案为:-1.
12.下列命题中:
①偶函数的图象一定与y轴相交;
②奇函数的图象一定过原点;
2
③若奇函数/(x)=α-k=,则实数。=1;
2+1
④图象过原点的奇函数必是单调函数;
⑤函数y=2v-x2的零点个数为2;
⑥互为反函数的图象关于直线>=X对称.
上述命题中所有正确的命题序号是.
【答案】③⑥
【解析】
【详解】试题分析:•可举反例y=Y+1来说明其错误;,当奇函数在X=O处无定义的时候,图象就不通
12
过原点,比如y=一;奇函数/(x)=α——--在X=O处有意义,所以/(O)=a—l=O,.∙.α=l;若图
X2+1
象过原点的奇函数在(0,+»)单调时,其在定义域内必是单调函数,而当过原点的奇函数在((),+8)不单调
时,它在定义域内就不是单调函数,比如/(x)=χ3-χ;函数y=2、-f的零点即函数y=2'与y=f
的交点,作出图象可以发现它们在)'轴左侧有一个交点,右侧有(2,4),(4/6)两个交点,所以函数
y=2、-f的零点个数为3;结合反函数的定义可知原函数的反函数互为逆运算,所以原函数图象若过
点(而,%),则点(%,∙⅞)必定在反函数的图象上,即它们的图象关于直线N=X对称•
考点:函数奇偶性的图象与性质,函数与方程及互为反函数的函数图象之间的关系.
【方法点晴】多选题往往在一套试卷中对要考查的知识点起着补充作用,内容比较零碎,需要对每个命题
都要做出准确的判断方能得分,正是这一要求导致其得分率比较低.在判断的过程中思维一定要考虑全面,
从正、反两个方面进行考虑,特别是从正面不好直接判断时,可以从命题的反面看能否找出反例进行排
除,比如在本题中∙,,,是用反例来进行否定,/…中则是从正面直接判断.
13.若函数/(x)的图象关于点>寸称,且关于直线X=I对称,则/(X)=(写出满足条件
的一个函数即可).
【答案】/(x)=sinfγx+ɪl
【解析】
【分析】由于三角函数既有中心时称又有轴对称,故选三角函数即可得解.
【详解】易知三角函数的图像既有中心对称点,又有对称轴,
/TTJTʌ
由/(刈=$鼻§》+^^满足此条件,
故答案为:/(x)=sinfyx+^j.
14.三棱锥A—38中,.ABC是边长为2的正三角形,BD=4,CD=2小,BD工AB,若该三棱锥
的每个顶点均在球。的表面上,则球。的体积是
【答案]史5叵万
27
【解析】
【分析】根据球的截面圆外心与球心连线垂直于截面所在的平面,分别寻找,ABC、ABZ)的外接圆圆
心,进一步找到分别垂直于这两个截面的垂线,其交点即为外接球球心.
【详解】如图所示,
在二BCD中,BD=4,CD=2√5,BC=2,所以+BC?=,所以BDLBC,又BD工BA,得
BZ)S平面ABC,
设AB,AQ的中点分别为区尸,连接CE,EF∖因为FE〃BD,所以砂工平面ABC,
由601平面ABC,得BDLCE,由ABC是边长为2的正三角形,所以CElA3,所以CE_1平
面A80,过/作OE_L平面ABD,则OP∕zCE,
设.ABC的中心为G,过G作G0〃2户,交OF于O点、,则OG,平面ABC,
所以。点即为三棱锥A-BCD外接球的球心,
在RtAB。中,BD=4,AB=2,所以AD=JAB?十比)。=2小,
在RjOD尸中,
J(今AB)2+0AD)2=「哈
R=4OF2+DF2=y∣GE2+DF2=
所以三棱锥A-BCD的体积为V=g乃N=g万(否)3=卷f%.
故答案为:竺B兀.
27
(5%5万、
15.已知PISinN-,cosN-J是角α的终边上一点,则CoSa=,角a的最小正值是.
【答案】®.7②∙⅞E
23
【解析】
【分析】
根据三角函数的定义,求得COSa的值,进而确定角ɑ的最小正值.
.5π
z__Xsin--
【详解】由于PSin手,cosJ是角α的终边上一点,所以COSa=76——=Sin」=—.由
I66;JSin2型+cc√262
V66
于sin2='>0,cos2=一走<o,所以「在第四象限,也即a是第四象限角,所以a=2E—:,当
62623
5Ti
Z=I时,α取得最小正值为一.
3
故答案为:(I)~;(2)—
23
【点睛】本小题主要考查三角函数的定义,考查特殊角的三角函数值,考查终边相同的角,属于基础题.
三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16.已知函数/(x)=Sinl2X-Ν∙)+2COS2X-1.
(1)求函数/(x)的单调增区间;
(2)在一A5C中,。力,c分别是角A,B,C的对边,且α=l,8+c=2,∕(A)=;,求一ABC的面积.
【答案】(1)kπ--,kπ+—(AeZ)
_3OJ
(2)也
4
【解析】
【分析】(1)利用倍角公式及两角和与差正弦化简/(x)化为y=Asin(5+e)+B,利用整体法可求函
数的单调增区间.
(2)先根据/(A)=g,求出角A,再根据一角三边关系,利用余弦定理求AC=1,最后代入面积公式计算
即可.
【小问1详解】
/兀、ɪ
f(x)=sin2x——+2COS2元一I=——sin2x——cos2x+cos2x
6)22
√3.ɔɪlɔ/J、
=——sin2%+—cos2x-sin2x+-,
22I6)
TTTTJiTTTT,
令2kι—≤2xH—≤2,kτιH—,其中后∈Z,解得kτι—≤x≤kitH—,左∈Z.
26236
函数/(X)的单调递增区间是Λπ-∣Λπ+∣,其中keZ.
【小问2详解】
/(A)=PΛSirI(2A+£)=;.
TfrʌA兀C4兀13兀
又0<AVTi,-V2√4H—<-----.
666
CATr5π.π
.∙.2A+-=—,故z4A=一.
663
71
在^ABC中,a=l,b+c=2,A=-
39
222
.∙.1=∣y+c-2bccosA=(∕>+c)-3bc,即1=4—3历,'.bc=∖,
=
∙*∙S^ABC-besinA=ʃ--
17.如图,在四棱锥P—ABC。中,POJ_平面ABCZZ底面4BC。为菱形,E,F分别为AB,P£)的中
点.
(1)求证:EF〃平面PBC;
(2)若4)=26,二面角E-EC-。的大小为45°,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为
已知.求PO的长.
条件①:DElPCi条件②:PB=PC.
【答案】(1)证明见解析
(2)12.
【解析】
【分析】(1)通过证明四边形防是平行四边形,进而由线线平行得出线面平行;
(2)分别选择条件,设PO边长,建系应用二面角余弦值求参数即得.
【小问1详解】
取PC的中点连接MEMB,
`:M,F分别为PC,PD的中点,
.∙.M尸是PCD的中位线,
.∙.MF//CO且MF^-CD,
2
又E为AB的中点,
∙∙.BEUCD&BE=LCD,
2
MF//BERMF=BE,
:.四边形MBE尸是平行四边形,
.∙.EF∕∕MB,E/(Z平面PBC,MBU平面PBC,
:.EF//平面PBC.
【小问2详解】
选择条件①:DElPC,
尸。_L平面ABCZ),DE上PD,PCU平面PCD,PZ)U平面PCDJDE1平面PCD
.•.。石_1_。。,.・.£)£:_]_45,底面438为菱形,E为AB的中点..∙.D4=Z)3,Z∖A3f)是等边三角形,
以DPZ轴,JDC为y轴,DE为X轴,建立空间直角坐标系,
设PO=2f,则。(0,0,0),。(0,2也,0),尸(0,0,。,七(3,0,0),
设平面ECZ)法向量7=(1,0,0),
设平面FEC法向量为〃Z=(X,y,z),
EF=(-3,0"),EC=(-3,2√3,0),
-3x+Zz=0
-3x+2Cy-0
令y=J§\则m=f2,,7),
二面角£—R?—O的大小为45。
∙∙∙e°"?=-J-∣∙,*+7=8,.∙.r=6,2f=12,
1×√4+3+Z/
.-.PD=12
选择条件②:PB=PC.
PO_L平面ABCf>,BC_LPZ),P6=PC,取BC的中点0,..POLBC,
QDu平面PDO,PoU平面POO,BCl平面POO,∙∙.Bd>O,∙.AD//BC,..DALDO,
底面ABC。为菱形,。为8C的中点..•.0。=。3,4。?。是等边三角形,
r
(τl∏T1、
设P0=2乙则。(0,0,0),。(—6,3,0),尸(0,0,。,石ɪ,-,θ
I22J
设平面尸CD法向量为勺=(XI,χ,z∣),
DF=(O,O√),DC=(-√3,3,O),
tzl=O
_g%]+3y=O
令y=1,玉=有,4=0,则勺=(6,1,0),
设平面fEC的法向量为肛=(j⅞,γ2,z2),
3币3ɔ“
EF--,--,t,EC=
22¥1°;
/
3石3C
%2-清+也2=0
2
563,、
^Ξ^々+万%=0
令%=5∖∣3,x2=3,z2=.I?C,则,〃
二面角E—PC—O的大小为45°
√2
432
2+84=96,.∙.f=62=12,
.-.PD=12
18.2023年9月23日至2023年10月8日,第19届亚运会将在中国杭州举行.杭州某中学高一年级举办了
“亚运在我心”的知识竞赛,其中1班,2班,3班,4班报名人数如下:
班号1234
人数30402010
该年级在报名的同学中按分层抽样的方式抽取10名同学参加竞赛,每位参加竞赛的同学从预设的10个题
目中随机抽取4个作答,至少答对3道的同学获得一份奖品.假设每位同学的作答情况相互独立.
(1)求各班参加竞赛的人数;
(2)2班的小张同学被抽中参加竞赛,若该同学在预设的10个题目中恰有3个答不对,记他答对的题目
数为X,求X的分布列及数学期望;
(3)若1班每位参加竞赛的同学答对每个题目的概率均为;,求1班参加竞赛的同学中至少有1位同学
获得奖品的概率.
【答案】(1)3,4,2/
(2)分布列见解析,2.8
217
729
【解析】
【分析】(1)根据分层抽样计算可得;
(2)根据超几何分布求出概率,列出分布列求期望即可得解;
(3)计算1班每位同学获奖的概率,然后根据二项分布求解即可.
【小问1详解】
各班报名人数总共IOO人,抽取10人,抽样比为《,
故1—4班分别抽取30χ-5-=3(人),40×ɪ=4(人),20×ɪ=2(人),10×ɪ=l(人).
10101010
【小问2详解】
由题意,X的可能取值为123,4,
“、e'eɜ71
PX=I)=^ɪ=
T^210~30,
…c、e,eɜ_21x33
PfY—ɔʌ—73.-C,
jo-21010
、_1
γP(λY-IAc_eɜ7e'3_35x3
∖--Z4-
JCO2102
351
PX=4)=κɪ;
C:o-210^6
所以X的分布列为:
X1234
13
P
301026
E(X)=IX—+2χ=+3χ—+4χ-=-=2.8
3010265
【小问3详解】
由题意,1班每位同学获奖的概率为P=C:K
设1班获奖人数为y,则丫B(3,g,
所以至少1人获奖的概率为i—p(y=o)=i—c;(2>0Φ3=≡∙
19.已知函数∕3=eJχ.
⑴求曲线y=/(尤)在点(L/(D)处的切线方程;
(2)设函数g(x)=∕(X)-∕n,若对Vx∈[-l,l],g(x)40恒成立,求实数〃?的取值范围.
【答案】(I)(e-I)X—y=0;(2)[e-l,4<o).
【解析】
【分析】(1)求出函数的导函数∕gχ),再分别求出/a),/’。),根据倒数的几何意义,(⑴即为曲线
y=/(ʃ)在点(1,/(1))处的切线的斜率,从而可得答案;
(2)由对VX∈[-l,l],g(x)≤0恒成立,即m≥∕(x)max,xw[T,l]恒成立,求出函数y=∕(x)的单调
区间,从而求得函数y=∕(x)在χw[-l,l]上的最大值,即可得出答案.
【详解】解:⑴因为/(X)="-》,所以/'(x)=ev-L
所以∕∙'(l)=e-L又/(l)=e-l,
所以曲线y=/(x)在点(IJ(I))处的切线方程为y-(e-1)=(e-l)(x—1),
即(e-I)X-y=0.
(2)由题意知:/n≥∕(x)nw.,x∈[-l,l]
/(x)=e*-x,.•../''(》)=6*—1.由/,(x)=et-l=0,解得X=0,
故当一l<x<0时,∕<x)<0,/*)在[-1,0)上单调递减;
当0<x≤l时,∕<x)>0,/V)在(0,1]上单调递增.
所以/(x)min=∕(0)=L又/(_l)=J+l,/(l)=e_l,/(l)_/(_l)=e_1_2>0
∙∙∙/(©max=e-∖,.∙.m≥e-∖
所以实数m的取值范围为,一1,+8).
X2V2
20.已知椭圆C:j+与=Ka>b>0)的长轴长是短轴长的2倍,A,8分别为椭圆的左顶点和下顶点,
a'b'
且AGHB的面积为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设点M为椭圆上位于第一象限内一动点,直线与X轴交于点C,直线AM与V轴交于点。,求
证:四边形ABCD的面积为定值.
2
【答案】(1)—+/=1.(2)见解析
4
【解析】
【分析】(1)由长轴长是短轴长的2倍,△。钻的面积,构建方程组,求得外,代入桶圆方程得答案;
(2)设M(加,〃)(m>0,〃>0)有加2+4〃2=4,分别表示直线8例和AM的方程,从而表示x,与
y。,可得IACl与I8。I长度关系式,进而可以表示SABCT),化简即证..
22
【详解】(1)∙.∙椭圆C:=+与=l(α>O>O)的长轴长是短轴长的2倍,.∙.4=2Λ.
矿Ir
,.β∖OAB的面积为1,.∖—ah=1ab=2,
2f
解得a=2fb=1.
2
・・・椭圆C的方程为r二+J=1.
4
(2)由(1)可知A(—2,0),B(0»—1),
设A/O,ri){m>0,〃>0),则一+〃?=1,即1+而?=不
4
n+1
则直线BM的方程为y=——x-∖.
m
令y=0,得XC=-^―,BpIACI=-ɪ-+2.
n+1n+∖
Yl
同理,直线AV的方程为y=-------(X+2),
m+2
/ɔ/ɔ
令x=0,得y=_gp∣βr>b^-+ι
m+2m+2
m」I2nɪ〃2+2〃+2m+2〃+2
∙∙∙Sg=NACIXl町=;X——+2×-------+
n+lIμn+2272÷1m+2
_1(∕n+2π+2)__1m?+4〃2+4+4机〃+4/%+8〃
2∣mπ+m÷2π+2∣2∖mn+m+2π+2∣
因为m2+4/=4且机>0,力>0,
□HE#14根几+4根+8〃+814(m∕ι+m+2π+2)
则原式二-------------------------------------------=2.
2mn+m÷2H÷22mn+m÷2n÷2
・・・四边形ABCD的面积为定值2.
【点睛】本题考查椭圆问题的综合问题,涉及求由。儿表示椭圆的标准方程已经平面图形的面积为定值问
题,属于难题.
21.已知数列{0,,}的前〃项和A,,满足幺—&=1(〃∈N*),且4=1,数列也}满足
n+in2'7
2+2-2。“+]+包=o(〃eN1),4=2,其前9项和为36.
(1)当,为奇数时,将。“放在打的前面一项的位置上;当〃为偶数时,将4放在。“前面一项的位置
上,可以得到一个新的数列:4,瓦,b2,a2
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