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文档简介

绝密★启用前

2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷)

数学

本试卷共10页,19小题,满分150分.

注意事项:

1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位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.填空题和解答题的作答: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、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

个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.

A=x∣-5<x3<5,B={-3,-1,0,2,3}

1.已知集合,则AIB=()

A.{-1,0}B.{2,3}C.{-3,-1,0}D.{-1,0,2}

【答案】A

【解析】

【分析】化简集合A,由交集的概念即可得解.

【详解】因为A=x|-35<x<35,B=-3,-1,0,2,3,且注意到1<35<2,

从而AIB=-1,0.

故选:A.

z

2.若=1+i,则z=()

z-1

A.-1-iB.-1+iC.1-iD.1+i

【答案】C

【解析】

【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.

第1页/共23页

zz-1+111

【详解】因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.

z-1z-1z-1i

故选:C.

rrr

3.已知向量ar=(0,1),b=(2,x),若b^(b-4ar),则x=()

A.-2B.-1C.1D.2

【答案】D

【解析】

【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x的值.

rrrrrr

【详解】因为b^b-4a,所以b×b-4a=0,

r2rr2

所以b-4a×b=0即4+x-4x=0,故x=2,

故选:D.

4.已知cos(a+b)=m,tanatanb=2,则cos(a-b)=()

mm

A.-3mB.-C.D.3m

33

【答案】A

【解析】

【分析】根据两角和的余弦可求cosacosb,sinasinb的关系,结合tanatanb的值可求前者,故可求

cosa-b的值.

【详解】因为cosa+b=m,所以cosacosb-sinasinb=m,

而tanatanb=2,所以sinasinb=2cosacosb,

故cosacosb-2cosacosb=m即cosacosb=-m,

从而sinasinb=-2m,故cosa-b=-3m,

故选:A.

5.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为3,则圆锥的体积为()

A.23πB.33πC.63πD.93π

【答案】B

【解析】

【分析】设圆柱的底面半径为r,根据圆锥和圆柱的侧面积相等可得半径r的方程,求出解后可求圆锥的体

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积.

【详解】设圆柱的底面半径为r,则圆锥的母线长为r2+3,

而它们的侧面积相等,所以2πr´3=πr´3+r2即23=3+r2,

1

故r=3,故圆锥的体积为π´9´3=33π.

3

故选:B.

ì-x2-2ax-a,x<0

已知函数为f(x),在上单调递增,则取值的范围是()

6.=íxRa

îe+ln(x+1),x³0

A.(-¥,0]B.[-1,0]C.[-1,1]D.[0,+¥)

【答案】B

【解析】

【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.

【详解】因为fx在R上单调递增,且x³0时,fx=ex+lnx+1单调递增,

ì-2a

ï-³0

则需满足í2´-1,解得-1£a£0,

ï0

î-a£e+ln1

即a的范围是[-1,0].

故选:B.

æpö

7.当xÎ[0,2p]时,曲线y=sinx与y=2sinç3x-÷的交点个数为()

è6ø

A.3B.4C.6D.8

【答案】C

【解析】

【分析】画出两函数在0,2π上的图象,根据图象即可求解

【详解】因为函数y=sinx的的最小正周期为T=2π,

æπö2π

函数y=2sinç3x-÷的最小正周期为T=,

è6ø3

æπö

所以在xÎ0,2π上函数y=2sinç3x-÷有三个周期的图象,

è6ø

在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:

第3页/共23页

由图可知,两函数图象有6个交点.

故选:C

8.已知函数为f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3时f(x)=x,则下列结论中一

定正确的是()

A.f(10)>100B.f(20)>1000

C.f(10)<1000D.f(20)<10000

【答案】B

【解析】

【分析】代入得到f(1)=1,f(2)=2,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.

【详解】因为当x<3时f(x)=x,所以f(1)=1,f(2)=2,

又因为f(x)>f(x-1)+f(x-2),

则f(3)>f(2)+f(1)=3,f(4)>f(3)+f(2)>5,

f(5)>f(4)+f(3)>8,f(6)>f(5)+f(4)>13,f(7)>f(6)+f(5)>21,

f(8)>f(7)+f(6)>34,f(9)>f(8)+f(7)>55,f(10)>f(9)+f(8)>89,

f(11)>f(10)+f(9)>144,f(12)>f(11)+f(10)>233,f(13)>f(12)+f(11)>377

f(14)>f(13)+f(12)>610,f(15)>f(14)+f(13)>987,

f(16)>f(15)+f(14)>1597>1000,则依次下去可知f(20)>1000,则B正确;

且无证据表明ACD一定正确.

故选:B.

【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用f(1)=1,f(2)=2,再利用题目所给的函数性质

第4页/共23页

f(x)>f(x-1)+f(x-2),代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.

二、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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0

分.

9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本

均值x=2.1,样本方差s2=0.01,已知该种植区以往的亩收入X服从正态分布N1.8,0.12,假设推动

出口后的亩收入Y服从正态分布Nx,s2,则()(若随机变量Z服从正态分布Nu,s2,

P(Z<u+s)0.8413)

A.P(X>2)>0.2B.P(X>2)<0.5

C.P(Y>2)>0.5D.P(Y>2)<0.8

【答案】BC

【解析】

【分析】根据正态分布的3s原则以及正态分布的对称性即可解出.

2

【详解】依题可知,x=2.1,s=0.01,所以Y:N2.1,0.1,

故PY>2=PY>2.1-0.1=PY<2.1+0.10.8413>0.5,C正确,D错误;

因为X:N1.8,0.1,所以PX>2=PX>1.8+2´0.1,

因为PX<1.8+0.10.8413,所以PX>1.8+0.11-0.8413=0.1587<0.2,

而PX>2=PX>1.8+2´0.1<PX>1.8+0.1<0.2,B正确,A错误,

故选:BC.

10.设函数f(x)=(x-1)2(x-4),则()

A.x=3是f(x)的极小值点B.当0<x<1时,f(x)<fx2

C.当1<x<2时,-4<f(2x-1)<0D.当-1<x<0时,f(2-x)>f(x)

【答案】ACD

【解析】

【分析】求出函数fx的导数,得到极值点,即可判断A;利用函数的单调性可判断B;根据函数fx

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在1,3上的值域即可判断C;直接作差可判断D.

2

【详解】对A,因为函数fx的定义域为R,而f¢x=2x-1x-4+x-1=3x-1x-3,

易知当xÎ1,3时,f¢x<0,当xÎ-¥,1或xÎ3,+¥时,f¢x>0

函数fx在-¥,1上单调递增,在1,3上单调递减,在3,+¥上单调递增,故x=3是函数fx的极

小值点,正确;

2

对B,当0<x<1时,x-x=x1-x>0,所以1>x>x2>0,

而由上可知,函数fx在0,1上单调递增,所以fx>fx2,错误;

对C,当1<x<2时,1<2x-1<3,而由上可知,函数fx在1,3上单调递减,

所以f1>f2x-1>f3,即-4<f2x-1<0,正确;

222

对D,当-1<x<0时,f(2-x)-f(x)=1-x-2-x-x-1x-4=x-12-2x>0,

所以f(2-x)>f(x),正确;

故选:ACD.

11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C的一部分.已知C过坐标原点O.且C上的点满足横坐

标大于-2,到点F(2,0)的距离与到定直线x=a(a<0)的距离之积为4,则()

A.a=-2B.点(22,0)在C上

4

C.C在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点x0,y0在C上时,y0£

x0+2

【答案】ABD

【解析】

【分析】根据题设将原点代入曲线方程后可求a,故可判断A的正误,结合曲线方程可判断B的正误,利

用特例法可判断C的正误,将曲线方程化简后结合不等式的性质可判断D的正误.

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【详解】对于A:设曲线上的动点Px,y,则x>-2且x-22+y2´x-a=4,

因为曲线过坐标原点,故0-22+02´0-a=4,解得a=-2,故A正确.

对于B:又曲线方程为x-22+y2´x+2=4,而x>-2,

故x-22+y2´x+2=4.

2

当x=22,y=0时,22-2´22+2=8-4=4,

故22,0在曲线上,故B正确.

21623

对于C:由曲线的方程可得y=2-x-2,取x=,

x+22

641641645256-245

则y2=-,而--1=-=>0,故此时y2>1,

49449449449´4

故C在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C错误.

16216

y2=-x-2£

对于D:当点x0,y0在曲线上时,由C的分析可得0202,

x0+2x0+2

44

故-£y0£,故D正确.

x0+2x0+2

故选:ABD.

【点睛】思路点睛:根据曲线方程讨论曲线的性质,一般需要将曲线方程变形化简后结合不等式的性质等

来处理.

三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.

x2y2

12.设双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F、F,过F作平行于y轴的直线交C于A,B

a2b2122

两点,若|F1A|=13,|AB|=10,则C的离心率为___________.

3

【答案】

2

【解析】

【分析】由题意画出双曲线大致图象,求出AF2,结合双曲线第一定义求出AF1,即可得到a,b,c的值,

从而求出离心率.

x2y2

【详解】由题可知A,B,F2三点横坐标相等,设A在第一象限,将x=c代入-=1

a2b2

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b2æb2öæb2ö2b2b2

得,即,故,,

y=±Açc,÷,Bçc,-÷AB==10AF2==5

aèaøèaøaa

2

b2

又AF1-AF2=2a,得AF1=AF2+2a=2a+5=13,解得a=4,代入=5得b=20,

a

c63

故c2=a2+b2=36,,即c=6,所以e===.

a42

3

故答案为:

2

13.若曲线y=ex+x在点0,1处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的切线,则a=__________.

【答案】ln2

【解析】

【分析】先求出曲线y=ex+x在0,1的切线方程,再设曲线y=lnx+1+a的切点为

x0,lnx0+1+a,求出y¢,利用公切线斜率相等求出x0,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求

解.

xx0

【详解】由y=e+x得y¢=e+1,y¢|x=0=e+1=2,

故曲线y=ex+x在0,1处的切线方程为y=2x+1;

1

由y=lnx+1+a得y¢=,

x+1

设切线与曲线y=lnx+1+a相切的切点为x0,lnx0+1+a,

1111

y¢==2æö

由两曲线有公切线得,解得x0=-,则切点为ç-,a+ln÷,

x0+12è22ø

æ1ö1

切线方程为y=2çx+÷+a+ln=2x+1+a-ln2,

è2ø2

根据两切线重合,所以a-ln2=0,解得a=ln2.

故答案为:ln2

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14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡

片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选

一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的

卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.

1

【答案】##0.5

2

【解析】

【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可.

【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为X1,X2,X3,X4,四轮的总得分为X.

对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在

633

该轮获胜的概率PX=1==,所以EX=k=1,2,3,4.

k4´48k8

4433

从而EX=EX1+X2+X3+X4=åEXk=å=.

k=1k=182

记pk=PX=kk=0,1,2,3.

如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以

11

p0=4=;

A424

如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以

11

p3=4=.

A424

3

而X的所有可能取值是0,1,2,3,故p0+p1+p2+p3=1,p+2p+3p=EX=.

1232

113111

所以p+p+=1,p+2p+=,两式相减即得p+=,故p+p=.

121212822242232

1

所以甲的总得分不小于2的概率为p+p=.

232

1

故答案为:.

2

【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从

而避免繁琐的列举.

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.

222

15.记VABC内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知sinC=2cosB,a+b-c=2ab

(1)求B;

第9页/共23页

(2)若VABC的面积为3+3,求c.

π

【答案】(1)B=

3

(2)22

【解析】

【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cosC,sinC,最后结合已知sinC=2cosB得cosB的值

即可;

(2)首先求出A,B,C,然后由正弦定理可将a,b均用含有c的式子表示,结合三角形面积公式即可列方

程求解.

【小问1详解】

由余弦定理有a2+b2-c2=2abcosC,对比已知a2+b2-c2=2ab,

a2+b2-c22ab2

可得cosC===,

2ab2ab2

因为CÎ0,π,所以sinC>0,

2

æ2ö2

从而2,

sinC=1-cosC=1-ç÷=

è2ø2

1

又因为sinC=2cosB,即cosB=,

2

注意到BÎ0,π,

π

所以B=.

3

【小问2详解】

π2πππ5π

由(1)可得B=,cosC=,CÎ0,π,从而C=,A=π--=,

3243412

æ5πöæππö23216+2

而sinA=sinç÷=sinç+÷=´+´=,

è12øè46ø22224

abc

==

由正弦定理有5πππ,

sinsinsin

1234

6+23+136

从而a=×2c=c,b=×2c=c,

4222

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由三角形面积公式可知,VABC的面积可表示为

113+1623+3

S=absinC=×c×c×=c2,

VABC222228

3+32

由已知VABC的面积为3+3,可得c=3+3,

8

所以c=22.

æ3öx2y2

16.已知A(0,3)和Pç3,÷为椭圆C:+=1(a>b>0)上两点.

è2øa2b2

(1)求C的离心率;

(2)若过P的直线l交C于另一点B,且VABP的面积为9,求l的方程.

1

【答案】(1)

2

(2)直线l的方程为3x-2y-6=0或x-2y=0.

【解析】

【分析】(1)代入两点得到关于a,b的方程,解出即可;

(2)方法一:以AP为底,求出三角形的高,即点B到直线AP的距离,再利用平行线距离公式得到平移

后的直线方程,联立椭圆方程得到B点坐标,则得到直线l的方程;方法二:同法一得到点B到直线AP的

距离,再设Bx0,y0,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B到

直线AP的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB斜率不存在的情况,再设直线

y=kx+3,联立椭圆方程,得到点B坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB斜率

3

不存在的情况,再设PB:y-=k(x-3),利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设

2

线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘1表达面积即可.

2

【小问1详解】

ìb=3

2

ï9ìb=9

由题意得í,解得í,

9a2=12

ï+4=1î

îïa2b2

b291

所以e=1-=1-=.

a2122

第11页/共23页

【小问2详解】

3

3-1

法一:21,则直线AP的方程为y=-x+3,即x+2y-6=0,

kAP==-2

0-32

222

2æ3ö35xy

AP=0-3+ç3-÷=,由(1)知C:+=1,

è2ø2129

2´9125

d==

设点B到直线AP的距离为d,则355,

2

125

则将直线AP沿着与AP垂直的方向平移单位即可,

5

此时该平行线与椭圆的交点即为点B,

设该平行线的方程为:x+2y+C=0,

C+6125

则=,解得C=6或C=-18,

55

ìx2y2ìx=-3

ï+=1ìx=0ï

当C=6时,联立í129,解得í或í3,

ïîy=-3ïy=-

îx+2y+6=0î2

æ3ö

即B0,-3或ç-3,-÷,

è2ø

33

当B0,-3时,此时k=,直线l的方程为y=x-3,即3x-2y-6=0,

l22

æ3ö11

当Bç-3,-÷时,此时kl=,直线l的方程为y=x,即x-2y=0,

è2ø22

ìx2y2

ï+=1

当C=-18时,联立í129得2y2-27y+117=0,

ï

îx+2y-18=0

D=272-4´2´117=-207<0,此时该直线与椭圆无交点.

综上直线l的方程为3x-2y-6=0或x-2y=0.

法二:同法一得到直线AP的方程为x+2y-6=0,

125

点B到直线AP的距离d=,

5

第12页/共23页

ìx0+2y0-6125

ï=ìx0=-3

ï55ïìx0=0

设Bx0,y0,则í,解得í3或í,

22y3

ïxyïy0=-î0=-

0+0=1î2

îï129

æ3ö

即B0,-3或ç-3,-÷,以下同法一.

è2ø

法三:同法一得到直线AP的方程为x+2y-6=0,

125

点B到直线AP的距离d=,

5

23cosq+6sinq-6125

设B23cosq,3sinq,其中qÎ0,2p,则有=,

55

ì3

ïcosq=-

ï2ìcosq=0

联立cos2q+sin2q=1,解得í或í,

1îsinq=-1

ïsinq=-

îï2

æ3ö

即B0,-3或ç-3,-÷,以下同法一;

è2ø

法四:当直线AB的斜率不存在时,此时B0,-3,

133

S=´6´3=9,符合题意,此时k=,直线l的方程为y=x-3,即3x-2y-6=0,

VPAB2l22

当线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+3,

ìy=kx+3

ï22221

联立椭圆方程有íxy,则4k+3x+24kx=0,其中k¹kAP,即k¹-,

ï+=12

î129

-24k1

解得x=0或x=,k¹0,k¹-,

4k2+32

-24k-12k2+9æ-24k-12k2+9ö

令,则,则

x=2y=Bç2,2÷

4k+34k2+3è4k+34k+3ø

同法一得到直线AP的方程为x+2y-6=0,

125

点B到直线AP的距离d=,

5

第13页/共23页

-24k-12k2+9

+2´-63

则4k2+34k2+3125,解得k=,

=2

55

æ3ö11

此时Bç-3,-÷,则得到此时kl=,直线l的方程为y=x,即x-2y=0,

è2ø22

综上直线l的方程为3x-2y-6=0或x-2y=0.

æ3ö

法五:当l的斜率不存在时,l:x=3,Bç3,-÷,PB=3,A到PB距离d=3,

è2ø

19

此时S=´3´3=¹9不满足条件.

VABP22

3

当l的斜率存在时,设PB:y-=k(x-3),令Px,y,Bx,y,

21122

ì3

ïy=k(x-3)+

ï22222

í,消y可得4k+3x-24k-12kx+36k-36k-27=0,

x2y2

ï+=1

îï129

21

Δ=24k2-12k-44k2+336k2-36k-27>0,且k¹k,即k¹-,

AP2

2

ì24k-12k2227

ïx1+x2=243k+13k+9k+

ï4k+3224

í,PB=k+1x1+x2-4x1x2=,

36k2-36k-274k2+3

ïxx=

îï124k2+3

3273

3k+43k2+13k2+9k+3k+

A到直线PB距离2142,

d=,SPAB=×2×=9

k2+1V24k+3k2+1

1313

\k=或,均满足题意,\l:y=x或y=x-3,即3x-2y-6=0或x-2y=0.

2222

æ3ö

法六:当l的斜率不存在时,l:x=3,Bç3,-÷,PB=3,A到PB距离d=3,

è2ø

19

此时S=´3´3=¹9不满足条件.

VABP22

3

当直线l斜率存在时,设l:y=k(x-3)+,

2

æ3ö

设l与y轴的交点为Q,令x=0,则Qç0,-3k+÷,

è2ø

第14页/共23页

ì3

ïy=kx-3k+22æ3ö2

联立í2,则有3+4kx-8kç3k-÷x+36k-36k-27=0,

22è2ø

îï3x+4y=36

22æ3ö2

3+4kx-8kç3k-÷x+36k-36k-27=0,

è2ø

2

2æ3ö221

其中Δ=8kç3k-÷-43+4k36k-36k-27>0,且k¹-,

è2ø2

36k2-36k-2712k2-12k-9

则3x=,x=,

B3+4k2B3+4k2

11312k+1813

则S=AQx-x=3k+=9,解的k=或k=,经代入判别式验证均满足题意.

2PB223+4k222

13

则直线l为y=x或y=x-3,即3x-2y-6=0或x-2y=0.

22

17.如图,四棱锥P-ABCD中,PA^底面ABCD,PA=AC=2,BC=1,AB=3.

(1)若AD^PB,证明:AD//平面PBC;

42

(2)若AD^DC,且二面角A-CP-D的正弦值为,求AD.

7

【答案】(1)证明见解析

(2)3

【解析】

第15页/共23页

【分析】(1)先证出AD^平面PAB,即可得AD^AB,由勾股定理逆定理可得BC^AB,从而

AD//BC,再根据线面平行的判定定理即可证出;

(2)过点D作DE^AC于E,再过点E作EF^CP于F,连接DF,根据三垂线法可知,ÐDFE即

为二面角A-CP-D的平面角,即可求得tanÐDFE=6,再分别用AD的长度表示出DE,EF,即可

解方程求出AD.

【小问1详解】

(1)因为PA^平面ABCD,而ADÌ平面ABCD,所以PA^AD,

又AD^PB,PBIPA=P,PB,PAÌ平面PAB,所以AD^平面PAB,

而ABÌ平面PAB,所以AD^AB.

因为BC2+AB2=AC2,所以BC^AB,根据平面知识可知AD//BC,

又ADË平面PBC,BCÌ平面PBC,所以AD//平面PBC.

【小问2详解】

如图所示,过点D作DE^AC于E,再过点E作EF^CP于F,连接DF,

因为PA^平面ABCD,所以平面PAC^平面ABCD,而平面PACI平面ABCD=AC,

所以DE^平面PAC,又EF^CP,所以CP^平面DEF,

根据二面角的定义可知,ÐDFE即为二面角A-CP-D的平面角,

42

即sinÐDFE=,即tanÐDFE=6.

7

x4-x2

因为AD^DC,设AD=x,则CD=4-x2,由等面积法可得,DE=,

2

222

x4-x4-x24-x

又CE=4-x2-=,而VEFC为等腰直角三角形,所以EF=,

4222

x4-x2

2

故tanÐDFE==6,解得x=3,即AD=3.

4-x2

22

第16页/共23页

x

18.已知函数f(x)=ln+ax+b(x-1)3

2-x

(1)若b=0,且f¢(x)³0,求a的最小值;

(2)证明:曲线y=f(x)是中心对称图形;

(3)若f(x)>-2当且仅当1<x<2,求b的取值范围.

【答案】(1)-2

2

(2)证明见解析(3)b³-

3

【解析】

【分析】()求出f¢x=2+a后根据f¢(x)³0可求a的最小值;

1min

(2)设Pm,n为y=fx图象上任意一点,可证Pm,n关于1,a的对称点为Q2-m,2a-n也在

函数的图像上,从而可证对称性;

2

(3)根据题设可判断f1=-2即a=-2,再根据f(x)>-2在1,2上恒成立可求得b³-.

3

【小问1详解】

x

b=0时,fx=ln+ax,其中xÎ0,2,

2-x

112

则f¢x=+=+a,xÎ0,2,

x2-xx2-x

2

æ2-x+xö

因为x2-x£ç÷=1,当且仅当x=1时等号成立,

è2ø

故f¢x=2+a,而f¢x³0成立,故即,

mina+2³0a³-2

所以a的最小值为-2.,

【小问2详解】

第17页/共23页

x3

fx=ln+ax+bx-1的定义域为0,2,

2-x

设Pm,n为y=fx图象上任意一点,

Pm,n关于1,a的对称点为Q2-m,2a-n,

m3

因为Pm,n在y=fx图象上,故n=ln+am+bm-1,

2-m

2-m3ém3ù

而f2-m=ln+a2-m+b2-m-1=-ln+am+bm-1+2a,

mëê2-mûú

=-n+2a,

所以Q2-m,2a-n也在y=fx图象上,

由P的任意性可得y=fx图象为中心对称图形,且对称中心为1,a.

【小问3详解】

因为fx>-2当且仅当1<x<2,故x=1为fx=-2的一个解,

所以f1=-2即a=-2,

先考虑1<x<2时,fx>-2恒成立.

x3

此时fx>-2即为ln+21-x+bx-1>0在1,2上恒成立,

2-x

t+1

设t=x-1Î0,1,则ln-2t+bt3>0在0,1上恒成立,

1-t

t+1

设gt=ln-2t+bt3,tÎ0,1,

1-t

22

2t-3bt+2

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