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1
高途高中数学高考研究院
高途高中数学
内部资料!禁止外传!
2024 高考数学
点睛密卷
全国乙理(B)
高中数学终极冲刺必备资料
以基为本 一单在手 数学无忧
在点睛课程资料中下载
12
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绝密★启用前
2024 年高考数学点睛密卷(全国乙理卷 B)
数 学
本试卷共5页,23小题,满分150分。考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用 2B 铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡
右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答
案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在
试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目
指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;
不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.设
2
z ( 2 2 i) i i 3 ,则 z ( )
A. 2 i B. 2 i C. 1 2 i D. 1 2 i
【解答】解:由题意, z 2 i 2 i 2 i ,则 z 2 i .故选: B .
2.已知全集U R,A{x|x 0}, B { x | 1 x 1 } ,则{x|1x0}( )
A.A B B. (
U
A ) B C. A (
U
B ) D. (A B)
U
【解答】解: 全集U R,A{x|x 0}, B { x | 1 x 1 } ,
U
A { x | x 0 } , { x | 1 x 0 } (
U
A ) B .故选: B .
3.已知单位向量e ,
1
e
2
的夹角为120,则 ( 2 e
1
e
2
) e
2
( )
A. 2 B.0 C.1 D.2
【解答】解:已知单位向量 e
1
,e 的夹角为
2
1 2 0 ,
则|e ||e |1,
1 2
e
1
e
2
1 1
1
2
1
2
,
1
则(2e e )e 2e e e 2 2 12 2.故选:A.
1 2 2 1 2 2 23
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y2 x2
4.已知直线y 5x是双曲线 1(a0,b0)的一条渐近线,则该双曲线的离心率为
a2 b2
3
( )
A.
5
6
B. 5 C. 6 D.
3
5
0
【解答】解:双曲线
y
a
2
2
x
b
2
2
1 ( a 0 , b 0 ) 的渐近线方程为 y
a
b
x ,
由直线 y 5 x 是双曲线的一条渐近线,则
a
b
5 ,所以 b
1
5
a ,
c a 2 b 2 a 2
1
5
a 2
6
5
a ,则离心率 e
c
a
3
5
0
.故选: D .
5.已知函数 f ( x ) | x 1 | ,公差不为0的等差数列 { a
n
} 的前 n 项和为 S
n
.若 f ( a
1 0 1 2
) f ( a
1 0 1 3
) ,
则 S
2 0 2 4
( )
A.1012 B.2024 C.3036 D.4048
【解答】解:根据题意,函数 f ( x ) | x 1 | ,图象关于直线 x 1 对称,
由 f ( a
1 0 1 2
) f ( a
1 0 1 3
) ,可知
a
1 0 1 2
2
a
1 0 1 3 1 ,即 a
1 0 1 2
a
1 0 1 3
2 ,
所以 S
2 0 2 4
2 0 2 4 ( a
12
a
2 0 2 4
)
2 0 2 4 ( a
1 0 12 2
a
1 0 1 3
)
2 0 2 4 .故选: B .
6.执行下边的程序框图,如果输入的是 n 1 , S 0 ,输出的结果为
4
4
0
0
9
9
5
6
,则判断框中
“ ”应填入的是 ( )
A.n13 B.n12 C.n12 D. n 1 1
【解答】解:根据程序框图,输入n1,S 0,则 S
1
2
,满足循环条件; n 2 , S
3
4
,
4095
满足循环条件;n3, ,n12,S ,不满足循环条件,输出结果.故选:C.
40964
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7.已知
4
l , m 是两条不同的直线,,是两个不同的平面,且 l ∥ , m ,现有下列
四个结论:
①若 ∥ ,则 m ; ②若 l m ,则l∥;
③若 ,则 l m ; ④若 m ∥ ,则 .
其中所有正确结论的序号是 ( )
A.①④ B.②④ C.①②③ D.②③
【解答】解: l , m 是两条不同的直线,,是两个不同的平面,且l∥, m ,
对于①,若 ∥ ,则由面面平行的性质和线面垂直的判定得 m ,故①正确;
对于②,若 l m ,则 l 与平行或 l ,故②错误;
对于③,若 ,则由线面垂直的性质得l与m相交、平行或异面,故③错误;
对于④,若 m ∥ ,则由面面垂直的判定得,故④正确.故选: A .
8.设甲盒中有4个红球,2个白球;乙盒中有2个红球,4个白球.先从甲盒中随机取出一
球放入乙盒,用事件 A 表示“从甲盒中取出的是红球”,用事件 B 表示“从甲盒中取出的是白
球”;再从乙盒中随机取出一球,用事件 C 表示“从乙盒中取出的是红球”,则下列结论正确
的是( )
A.事件 B 与事件 C 是互斥事件 B.事件 A 与事件 C 是独立事件
C. P ( C | A )
3
7
D. P ( A )
1
3
【解答】解:对于A,事件 B 与事件 C 能同时发生,事件B与事件C不是互斥事件,故A错
误;
对于B,事件 A 发生与否与事件C有关,故B错误;
对于D, P ( A )
4 2
,D错误;
42 3
对于C, P ( A C )
2
3
3
7
2
7
2
P(AC) 7 3
,P(C|A) ,C正确.故选:
P(A) 2 7
3
C .
9.如图,一个直四棱柱形容器中盛有水,底面 A
1
A D D
1
为梯形, A D 3 A
1
D
1
,侧棱长 A B 8 .当
侧面ABCD水平放置时,液面与棱 A A
1
的交点恰为AA 的中点.当底面
1
A
1
A D D
1
水平放置时,
液面高为 ( )5
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A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:设四棱柱的底面梯形的高为2a,
5
A A
1
, D D
1
的中点分别为 E , F ,所求的水面
高为 h
AD AD
,EF 1 1 2AD ,
2 1 1
则水的体积 V S
梯 形 A D F E
A B
E F
2
A D
a 8 S
梯 形 A D D A1 1
h 2 A
1
D
1
2 a h ,
5 A
12
D
1 a 8 2 A
1
D
1
2 a h , h 5 .故选: C .
10.如图,如果以时间为横轴、音高为纵轴建立平面直角坐标系,那么写在五线谱中的音符
就变成了坐标系中的点,如果这些点恰好在函数 y 4 s in ( x ) 0 , | |
2
的图象上,
且图象过点
2 4
, 2
,相邻最大值与最小值之间的水平距离为
2
,则使得函数单调递增的区
间是 ( )
A.
3
,
4
B.
8
,
5
2
4
C.
5
2
4
,
3
8
D.
5
8
,
3
4
【解答】解:因为函数图象相邻最大值与最小值之间的水平距离为 ,
2
所以函数的周期为 2
2
,所以
2
2
,
又图象过点
2 4
, 2
,所以 4 s in 2
2 4
2
1
,可得sin ,
12 2
则有
1 2 6
2 k
5π
或 2k,
12 6
k Z ,
又|| ,所以 ,所以
2 12
y 4 s in
2 x
1 2
,
令 2k 2x 2k,解得
2 12 2
7
2
4
k x
5
2
4
k ,kZ,
7 5
所以函数的单调区间为 k, k ,kΖ,
24 24 6
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当
6
k 0 时,函数的单调递增区间为
7
2
4
,
5
2
4
,
因为
π
8
,
5
2
π
4
7
2
π
4
,
5
2
π
4
,故选项B正确.故选: B .
11.过抛物线 y 2 2 p x ( p 0 ) 的焦点 F 作倾斜角为 6 0 的直线与抛物线交于A,B两点,其
中点 A 在第一象限,则
|
|
F
F
A
B
|
|
( )
A.3 B. 3 C.2 D.4
【解答】解:设 A ( x
1
, y
1
) , B ( x
2
, y
2
) ,过抛物线 y 2 2 p x ( p 0 ) 的焦点 F
p
2
, 0
,
所以直线AB的方程为 y 3
x
p
2
,
联立方程
y
y
2
2
3
p
x
x
p
2
,消去 y 得 1 2 x 2 2 0 p x 3 p 2 0 ,
解得 x
1
3 p
2
, x
2
p
6
,所以 y
1
3 p
3
,y p,
2 3
由抛物线的定义可知,
|
|
F
F
A
B
|
|
|
|
y
y
1
2
|
|
3 .故选: A .
12.已知函数 f ( x ) 4 x ln x 2 的零点为 x
1
,g(x)存在零点x ,使
2
| x
1
x
2
|
1
2
,则g(x)不
能是 ( )
A. g ( x ) 3 x 3 2 x 2 3 x 2 B. g ( x ) 4 x 1 2 x 1
C. g ( x ) c o s
x
5
1
2
D. g ( x ) lg ( 5 x 1 )
【解答】解:因为 f ( x ) 4 x ln x 2 , x 0 ,
又因为 y 4 x 与 y ln x 2 在(0,)上均单调递增,
所以 f(x)4x lnx2在(0,)上单调递增,
1 1 1
又因为 f ln 0, f(1) 20,所以函数 f(x)的零点x ,1 ,
2 2 1 2
又因为 x
2
为 g ( x )
1 1 1 3
的零点,且|x x | ,所以x x x ,所以x 0, .
1 2 2 1 2 2 1 2 2 2
3
对于D,g(x)lg(5x1)0,解得x00,
,不满足题意.故选:
2
D .
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。7
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13.从0,2,4,6中任意选1个数字,从1,3,5中任意选2个数字,得到没有重复数字
的三位数.在所组成的三位数中任选一个,则该数是偶数的概率为 .
【解答】解:根据题意可知:
若从0,2,4,6中任意选1个不为0的数字有C1 3种选法,
3
从1,3,5中任意选2个数字有
7
C 23 3 种选法,
由选出的3个数字组成三位数有3!种组法,共 3 3 3 ! 5 4 种选法,
其中,偶数有 C 13 A 23 1 8 个,
若从0,2,4,6中选0,再从1,3,5中任意选2个数字,有 C 23 3 种选法,
由选出的3个数字组成三位数有C1 2!4种组法,共有
2
1 3 4 1 2 种选法,
其中,偶数有A2 6个,
3
该数是偶数的概率为 P
1
5
8
4
6
1 2
4
1 1
.
故答案为:
4
1 1
.
14.在平面直角坐标系中,已知 A (1 , 2 ) , B ( 3 , 2 ) , C ( 3 , 0 ) ,则△ABC的外接圆的标准方程
为 .
【解答】解:设 △ A B C 的外接圆的方程为 ( x a ) 2 ( y b ) 2 r 2 ( r 0 ) ,
由 A (1 , 2 ) , B ( 3 , 2 ) , C ( 3 , 0 ) 三点在圆上,
可得
(1
( 3
( 3
a
a
a
2 )
2 )
2 )
( 2
( 2
2 b
2 b )
2 b )
2 r
r
r
2
2 ,解得
a
b
r
2
1
2
,
所以 △ A B C 的外接圆的标准方程为(x2)2 (y1)2 2.
故答案为:(x2)2 (y1)2 2.
15.已知函数 f ( x ) 2 s in
4 x
3
.若存在 x
1
, x
2
0 ,
4
,使不等式 f ( x
1
) m f ( x
2
) 成立,
则m的取值范围是 .
【解答】解:由题意可得当x 0, 时,
4
f ( x )
m in
m f ( x )
m ax
,
4
此时4x , ,则
3 3 3
s in
4 x
3
2
3
,1
,
所以2sin 4x 3 3,2 ,即 f(x) min 3, f(x) max 2,
所以 3m2,即m的取值范围为[ 3,2].8
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故答案为:
8
[ 3 , 2 ] .
1
16.已知 f(x) x33ax2 8ax100在(2,6)上只有一个极值点,则实数
8
a 的取值范围
为 .
【解答】解:因为 f ( x )
1
8
x 3 3 a x 2 8 a x 1 0 0 在 ( 2 , 6 ) 上只有一个极值点,
所以 f ( x )
3
8
x 2 6 a x 8 a 在 ( 2 , 6 ) 上只有一个变号零点,
f ( 2 ) f ( 6 )
3
2
1 2 a 8 a
2 7
2
3 6 a 8 a
0 ,解得
3
8
a
2
5
7
6
,
3 3 9 3(x2 6x8) 3(x2)(x4)
当a 时, f(x) x2 x3 ,
8 8 4 8 8
当 2 x 4 时, f ( x ) 0 ,当 4 x 6 时, f ( x ) 0 ,
所以函数 f ( x ) 在 ( 2 , 4 ) 上单调递减,在 ( 4 , 6 ) 上单调递增,
所以 x 4 是函数 f ( x ) 的极值点,满足题意,
当 a
2
5
7
6
时, f ( x )
3
8
x 2
8
2
1
8
x
2 7
7
3 ( 7 x 1
5
2
6
) ( x 6 )
0 ,
f ( x ) 在 ( 2 , 6 ) 上无极值点,舍去.
综上,实数 a 的取值范围为
3
8
,
2
5
7
6
.
故答案为:
3
8
,
2
5
7
6
.
三、解答题:共 70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第 17~21题为必考题,
每个试题考生都必须作答;22、23题为选考题,考生根据要求作答.
17.已知函数 f ( x ) A s in ( x ) A 0 , 0 , 0
2
的最小正周期为 .
(1)若 A 1 , f ( 0 )
2
2
,求的值;
(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,确定 f(x)的解析式,并求
函数h(x) f(x)2cos2x的单调递增区间.
条件①: f(x)的最大值为2;
条件②: f ( x )
5π
的图象关于点 ,0 中心对称;
12
条件③: f(x)的图象经过点 , 3 .
12 9
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注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.
【解答】解:由题意得,
9
2
2
,故 f ( x ) A s in ( 2 x ) ,
(1)若 A 1 ,则 f ( x ) s in ( 2 x ) , f ( 0 ) s in
2
2
,
因为 0
π
2
,所以
4
;
(2)因为 f(x) Asin(2x),
若选①②,由①得 f ( x ) 2 s in ( 2 x ) ,
5
由②得2 k,kZ,
12
因为0 ,所以 ,
2 6
f ( x ) 2 s in
2 x
6
,
h ( x ) f ( x ) 2 c o s 2 x 3 s in 2 x c o s 2 x 2 s in
2 x
π
6
,
令 2k 2x 2k,
2 6 2
k Z ,解得
π
6
k π x
π
3
k π , k Z ,
故函数h(x)的单调递增区间为
π
6
k π ,
π
3
k π
,kZ;
若选①③,由①得, f ( x ) 2 s in ( 2 x ) ,
由③得, f
1
π
2
2 s in
π
6
3
且 0
π
2
,
所以
π
6
, f ( x ) 2 s in
2 x
6
,
h ( x ) f ( x ) 2 c o s 2 x 3 s in 2 x c o s 2 x 2 s in
2 x
π
6
,
令
π
2
2 k π 2 x
6
2
2 k , k Z ,解得
6
k π x
3
k π , k Z ,
故函数h(x)的单调递增区间为 k, k ,
6 3
k Z ;
若选②③, f(x) Asin(2x),
由②得, 2
5
1 2
k
,kZ,
因为 0
2
π
,所以 , f(x) Asin2x ,
6 6
由③得, f Asin 3,可得A2,所以 f(x)2sin2x ,
12 3 610
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10
h ( x ) f ( x ) 2 c o s 2 x 3 s in 2 x c o s 2 x 2 s in
2 x
6
,
令 2k 2x 2k,
2 6 2
k Z ,解得
6
k x
3
k , k Z ,
故函数h(x)的单调递增区间为
6
k ,
3
k
, k Z .
18.规定抽球试验规则如下:盒子中初始装有白球和红球各一个,每次有放回的任取一个,
连续取两次,将以上过程记为一轮.如果每一轮取到的两个球都是白球,则记该轮为成功,
否则记为失败.在抽取过程中,如果某一轮成功,则停止;否则,在盒子中再放入一个红球,
然后接着进行下一轮抽球,如此不断继续下去,直至成功.
(1)某人进行该抽球试验时,最多进行三轮,即使第三轮不成功,也停止抽球,记其进行抽球
试验的轮次数为随机变量 X ,求 X 的分布列和数学期望;
(2)为验证抽球试验成功的概率不超过
1
2
,有1000名数学爱好者独立的进行该抽球试验,记
t 表示成功时抽球试验的轮次数, y 表示对应的人数,部分统计数据如下:
t 1 2 3 4 5
y 232 98 60 40 20
求y关于 t
ˆ
b
的回归方程yˆ aˆ,并预测成功的总人数(精确到
t
1 ) ;
n
x y nxy
i i
附:经验回归方程系数:b ˆ i1 ,aˆ yb ˆ x;
n
x2 nx2
i
i1
参考数据:
5
i
1
x 2i 1 .4 6 , x 0 .4 6 , x 2 0 .2 1 2
1
(其中x ,
i t
i
x
1
5
5
i
1
x
i
) .
【解答】解:(1)易知 X 的所有可能取值为1,2,3,
此时 P ( X 1 )
C
1
12
2
1
4
, P ( X 2 )
1
C
1
12
2
1
C 13
2
1
1
2
,
1 2 1 2 2
P(X 3)1 1 ,
C1 2 C1 3 3
则X 的分布列为:
X 1 2 3
P
1 1 2
4 12 311
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故
11
E ( X ) 1
1
4
2
1
1
2
3
2
3
2
1
9
2
;
(2)令 x
i
1
ti
,此时 ˆy ˆb x ˆa ,易知
5
i
1
x
i
y
i
3 1 5 , y 9 0 ,
所以 ˆb
5
x
i 1
5
i
1
y
i
x
i
2i
5
5
x
x
2
y
3 1
1
5
.4
6
5
5
0
.4
0
6
.2
1
9
2
0
1
0
0 8
.4
2 7 0 ,
则 ˆa 9 0 2 7 0 0 .4 6 3 4 .2 ,
所以 ˆy 2 7 0 x 3 4 .2 ,
故所求的回归方程为 ˆy
2 7
t
0
3 4 .2 ,
当t6时, y 1 1 ;当 t 7 时, y 4 ;当 t 8 时, y 0 ,
则预测成功的总人数为 4 5 0 1 1 4 4 6 5 .
19.如图,在四棱锥 P A B C D 中, P C 平面 A B C D , A B ∥ C D ,点 E 在棱 P B 上, P E 2 E B ,
点 F , H 是棱 P A 上的三等分点,点 G 是棱 P D 的中点. P C C B C D
2
3
A B 2 , A C 1 3 ,
(1)证明:HD∥平面 C F G ,且 C ,E,F ,G四点共面;
(2)证明:平面 P A B 平面 P B C ;
(3)求直线PC与平面 C F G 所成角的正弦值.
【解答】(1)证明:由题意知, F ,G分别是 P H , P D 的中点,所以FG∥HD,
因为 F G 平面CFG, H D 平面CFG,所以 H D ∥ 平面CFG,
连接 E H ,因为 P E 2 E B , P H 2 A H
2
,所以HE∥AB,且HE AB2CD,
3
又 A B ∥ C D ,所以HE∥CD,所以四边形 C D H E 是平行四边形,所以HD∥CE,
因为FG∥HD,所以 F G ∥ C E ,所以C, E , F ,G四点共面.
(2)证明:因为AB3,BC2, A C 1 3 ,
所以AB2 BC2 AC2,即 A B B C ,
由PC平面ABCD,AB平面ABCD,所以PCAB,12
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又
12
B C P C C , B C , P C 平面 P B C ,所以AB平面PBC,
因为 A B 平面PAB,所以平面 P A B 平面PBC.
(3)解:由(2)知, A B 平面 P B C ,
因为 A B ∥ C D ,所以 C D 平面 P B C ,所以 C D B C ,
故以 C 为坐标原点, C D ,CB, C P 所在直线分别为 x , y ,z轴建立如图所示的空间直角
坐标系,
则 C ( 0 , 0 , 0 ) , P ( 0 , 0 , 2 ) , G (1 , 0 ,1 ) , A ( 3 , 2 , 0 ) ,
所以 C P ( 0 , 0 , 2 ) , C G (1 , 0 ,1 ) , P A ( 3 , 2 , 2 ) ,
所以 C F C P P F C P
1
3
P A ( 0 , 0 , 2 )
1
3
( 3 , 2 , 2 )
1 ,
2
3
,
4
3
,
设平面 C F G 的法向量为n(x,y,z),则
n
n
C
C
G
F
0
0
,即
x
x
z
2
3
y
0
4
3
z 0
,
取 x 2 ,则 z 2 , y 1 ,所以 n ( 2 ,1 , 2 ) ,
设直线 P C 与平面 C F G 所成角为,则 s in | c o s C P , |
|
|
C
C
P
P
| |
|
| 2
|
4
4 |
1 4
2
3
n
n
n
,
故直线 P C 与平面 C F G 所成角的正弦值为
2
3
.
20.在平面直角坐标系 x O y 中,已知点 A ( 2 , 0 ) , B ( 2 , 0 ) ,直线PA与直线PB的斜率之积为
1
,记动点P的轨迹为曲线C.
4
(1)求曲线 C 的方程;
(2)若直线 l : y k x m 与曲线 C 交于 M ,N两点,直线MA, N B 与y轴分别交于 E , F 两
点,若EO3OF,求证:直线l过定点.
【解答】解:(1)设 P 点坐标为(x,y),
1
因为直线PA与直线PB的斜率之积为 ,点A(2,0),B(2,0),
413
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y y 1 x2
所以 y2 1(x2).
x2 x2 4 4
所以曲线
13
C
x2
的方程为 y2 1(x2).
4
(2)证明:设 M ( x
1
, y
1
) , N ( x
2
, y
2
) ,
由
y
x
4
2
k x
y
2
m
1
( 4 k 2 1 ) x 2 8 k m x 4 m 2 4 0 ,
x
1
x
2
4
8
k
k
2
m
1
, x
1
x
2
4
4
m
k
2
2
4
1
,
由 M A : y
x
1
y
1
2
( x 2 ) E
0 ,
x
2
1
y
1
2
, M B : y
x
2
y
2
2
( x 2 ) F
0 ,
x
2
2
y
22
,
因为 E O 3 O F ,所以 ( k x
1
m ) ( x
2
2 ) 3 ( k x
2
m ) ( x
1
2 ) ,
所以 2 k x
1
x
2
( 2 k 3 m ) ( x
1
x
2
) 4 ( k m ) x
2
8 m 0 ,
即 ( k m ) [ 4 k m 2 ( 4 k 2 1 ) x
2
] 0 对任意 x
2
都成立,
所以 k m ,故直线 l 过定点 ( 1 , 0 ) .
1
21.已知函数 f(x)lnxax (aR).
x
(1)若 f(x)在x1处的导数值 f(1) 0 ,求a的值;
(2)若当 x 1 时, f ( x ) 0 恒成立,求a的取值范围;
(3)若 x
1
, x
2
是 f ( x )
f(x) f(x ) 1
的两个极值点,证明: 1 2 2a.
x x 2a
1 2
1 1 1
【解答】(1)解:因为 f(x)lnxax ,所以 f(x) a1 ,
x x x2
所以 f (1 ) 12a0,解得 a
1
2
.
(2)解:由(1)知 f ( x )
1
x
a
a
x 2
a x 2
x
x
2
a
( x 0 ) .
1
当a ,且x1时, f(x)0,
2
则 f(x)在区间(1,)上单调递减,因此 f(x) f(1) 0,满足题意;
1
当0a 时,方程 f(x)0有两个正实数根x ,x ,且xx 1.
2 1 2 1 2
不妨设 0 x
1
1 x
2
,所以当 x (1 , x
2
) 时, f(x)0, f(x)单调递增;
当x(x ,)时, f(x)0, f(x)单调递减,
214
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所以
14
f ( x
2
) f (1 ) 0 ,不满足题意;
当a 0,且 x 1 时, a x 2 x a 0 ,
故 f ( x ) 0 , f ( x ) 在区间 (1 , ) 上单调递增,
所以 f ( x ) f (1 ) 0 ,不满足题意.
综上, a
1
的取值范围是
, .
2
(3)证明:若 x
1
, x
2
是 f ( x ) 的两个极值点,由(2)知 0 a
1
2
,
且 x
1
, x
2
是方程ax2 xa0的两个正实数根, x
1
x
2
1 , x
1
x
2
1
a
.
不妨设 0 x
1
x
2
,则
x
x
2
1
1 ,
所以 f ( x 1x )
1
f
x
(
2
x 2 )
1 1 x 1 1
lnx ax lnx ax ln 1 a(x x )a
1 1 x 1 2 2 x 2 x 2 1 2 x 1 x 2
x x x x
1 2 1 2
ln
x
x
1
2
a ( x
1
x
1
x
2
)
x
2
a ( x
2x
1
x
2
x
1
)
ln
x
x
1
2
x
2
1
a
( x
1
x
2
x
2
)
ln
x
2
x
x
2
1x
1
2 a ,
由(2)知,当 x 1 时, ln x
1
2
x
1
x
,
x 1x x x2 x2
ln 2 2 1 2 1
x 2 x x 2xx x x 1
所以 1 1 2 1 2 2 1 ,
x x x x x x 2 2a
2 1 2 1 2 1
f(x) f(x ) 1
故 1 2 2a.
x x 2a
1 2
选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计
分。
22.在直角坐标系 x O y 中,曲线 C
xcos2
的参数方程为 (为参数),以坐标原点为极点,
y2sin
x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线 l 的极坐标方程为 c o s
6
m
.
(1)写出曲线C和直线l的直角坐标方程;
(2)若 m 0 ,且直线l与曲线C没有公共点,求m的取值范围.
xcos2 y
【解答】解:(1)曲线C的参数方程为 (为参数),则sin ,
y2sin 215
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又
15
c o s 2 1 2 s in 2
y2
,故x12sin21 ,
2
即曲线 C
y2
的直角坐标方程为x 1(1 x 1),
2
直线 l 的极坐标方程为 c o s
π
6
m
,
2
3
c o s
1
2
s in m 0 ,
又 sin y, c o s x ,
直线 l
3 1
的直角坐标方程为 x ym0,即 3xy2m0.
2 2
(2)联立 l 与 C 的方程,将
x
y
c
2
o s 2
s in
(
为参数)代入 3 x y 2 m 0 中,
化简整理可得, 2 3 s in 2 2 s in 2 m 3 0 ,
要使 l 与 C 没有公共点,则 2 m 2 3 s in 2 2 s in 3 无解,
令sina, f ( a ) 2 3 a 2 2 a 3 ( 1 a 1 ) ,
其对称轴为 a
6
3
,开口向下,
f ( a )
m ax
f
6
3
7
6
3
, f(a) f(1)2 3,
min
m0, 2 m
7
6
3
,即 m
7
1 2
3
,
m 的取值范围为
7
1 2
3
,
.
23.已知a, b , c R + ,a2 b2 c2 9,求证:
(1)abc 3 3;
(2)
b
a
2
c
c
b
2
a
a
c
2
b
a b
3
c
.
【解答】证明:(1)因为 a , b , c R + ,a2 b2 c2 9,
所以 a 2 b 2 c 2 3 3 a 2 b 2 c 2 ,即9 33 a2b2c2 ,
当且仅当 a b c 且 a 2 b 2 c 2 9 ,即 a b c 3 时,等号成立,
所以3 a2b2c2 3,即a2b2c2 27,
故abc 3 3;
证明:(2)因为a,b,cR+,16
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所以
16
b
a
2
c
b
4
c
2
b
a
2
c
b
4
c
a ,当且仅当
b
a
2
c
b
4
c
,即 2 a b c 时取得等号,
同理可得
c
b
2
a
c
4
a
b ,当且仅当2bac时取得等号,
同理可得
a
c
2
b
a
4
b
c ,当且仅当2cba时取得等号,
上面三式相加可得
b
a
2
c
c
b
2
a
a
c
2
b
a b
2
c
a b c ,
即
b
a
2
c
c
b
2
a
a
c
2
b
a b
2
c
,
当且仅当2abc,2bac,2cba且a2 b2 c2 9,即 a b c 3 时,等号成
立,
因为 a b c 0 ,
所以
a b
2
c
a b
3
c
,
所以
b
a
2
c
c
b
2
a
a
c
2
b
a b
3
c
.