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1
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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(A)
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 A)
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(A)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.若集合
2
A { ( x , y ) | y x } , B { ( x , y ) | y x 2 } ,则 ( )
A. 1 A B. A B { (1 ,1 ) } C. ( 2 , 4 ) B D. A B R
【解答】解:因为 A { ( x , y ) | y x } , B { ( x , y ) | y x 2 } ,
所以1A, A B { ( 0 , 0 ) , (1 ,1 ) } , ( 2 , 4 ) B , A B R .故选:C.
z
2.已知复数z1i,则 (
z
)
A.
1
2
B.1 C. 2 D.2
z 1i (1i)2 z
【解答】解:z1i,则 i,故 |i|1.故选:
z 1i (1i)(1i) z
B .
3.如果一个几何体的三视图如图所示(单位长度:cm),则此几何体的表面积是 ( )3
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A.
3
( 5 2 ) c m 2 B.
2
4
1
c m 2 C. ( 6 2 ) c m 2 D. 6 c m 2
【解答】解:由已知中的三视图,可知该几何体是下部一个四棱柱(正方体)与上部是四棱锥
的组合体,
四棱柱(正方体)的棱长为1cm,故每个面的面积为:111cm2,
四棱锥的底面边长为 1 c m
1
,高为 cm,故斜高为:
2 2
2
c m ,
故每个侧面的面积为:
1
2
1
2
2
4
2
( c m 2 ) ;
故组合体的表面积 S 5 1 4
4
2
5 2 ( c m 2 ) ;故选: A .
4.若 f ( x )
e x
e
s
a x
in
1
x
为奇函数,则 a ( )
A.0 B.1 C.2 D. 1
exsinx sinx
【解答】解:根据题意,由题意得 f(x) ,
eax 1 e(a1)x ex
因为 y s in x 为奇函数,所以 y e (a 1)x e x 为偶函数,
令 g ( x ) e (a 1)x e x ,定义域为R,则g(x)g(x), e (a 1)x e x e (a 1)x e x ,
即
e 2 (a 1)x
(a 1)x e
1
e 2 x
e
x
1
,即 a 1 1 , a 2 ,
sinx
此时 f(x) ,定义域为
ex ex
R ,满足 f ( x )
s
e
in
x
(
x
e
)
x
e
s
x
in
x
e x
f ( x ) ,
exsinx
即 f(x) 为奇函数,故a2.故选:C.
eax 14
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5.已知平面区域
4
中的点满足 x y x y 0 ,若在圆面x2 y2 2中任取一点 P,则该
点取自区域 的概率为( )
A.
1
2
B.
1
4
C.
1
6
D.
1
8
【解答】解:平面区域 中的点满足 x y x y 0 ,
所以
x
x
y
y
0
0
或
x
x
y
y
0
0
,
画出平面区域 ,如图中阴影部分所示:
显然阴影部分面积为圆 x 2 y 2 2 的面积的一半,
所以在圆面 x 2 y 2 2 任取一点P,则该点取自区域 的概率为
1
2
.故选:A.
6.已知函数 f ( x ) A s in ( x ) A 0 , 0 ,
2
的最大值为2,其图象上相邻的两条对
称轴之间的距离为 ,且
2
f ( x ) 的图象关于点
1 2
, 0
对称,则 f ( x ) 在区间
0 ,
2
上的最小
值为 ( )
A. 3 B. 1 C. 2 D.0
【解答】解: f ( x ) A s in ( x ) A 0 , 0 ,
2
的最大值为2,A2,
又 f ( x )
的图象上相邻的两条对称轴之间的距离为 ,
2
T
,
2 2
又0,2,f(x)2sin(2x),
又 f(x)的图象关于点 ,0 对称,2 k(kZ),k (kΖ),
12 12 6
又|| , ,
2 6
f ( x ) 2 s in
2 x
6
,
7
x
0,
2x
,
2sin2x [1,2],
2 6 6 6 65
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f(x)在区间 0, 上的最小值为
2
5
1 .故选: B .
7.已知函数 y | 3 x 1 | 的定义域为 [ a , b ] ,值域为
0 ,
1
3
,则ba的最大值为 ( )
A. lo g
3
4
3
B. lo g
3
2 C. lo g
3
2
3
D.2
【解答】解:函数 y | 3 x 1 |
3
x
3
x
1
, x
1 , x
0
0
,作出函数的图象如图所示,
1
令|3x 1| ,解得
3
x lo g
3
4
3
或 x lo g
3
2
3
,
函数 y | 3 x 1 | 的定义域为 [ a , b ] ,值域为
0 ,
1
3
,
由图象可得, b a 的最大值为 lo g
3
4
3
lo g
3
2
3
lo g
3
2 .故选: B .
8.如图,三棱锥 P A B C 中, P A 平面 A B C ,且 △ A B C 为等边三角形,若 A B 3 , P A 2 ,
则三棱锥PABC的外接球的表面积为 ( )
A. 4 B.16 C.8 D. 3 2
【解答】解:因为是直三棱锥,底面是正三角形,所以可以将图补形成为正三棱柱,如图,
此时三棱锥四个点的外接球,与三棱柱6个点的外接球是同一个,所以问题转化为求解正三
棱柱外接球的问题,
设球心为 O
1
,作OO平面ABC,连接OA,OA,则OO PA1,
2
AB 2
设△ABC的外接圆半径为r ,由正弦定理得2r 3 2 3,所以r 3,
sin60 36
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在Rt△OOA中,
6
O A 2 O O 2 O A 2 ,所以 3 1 R 2 ,解得 R 2 ,
所以 S 4 R 2 1 6 .故选: B .
9.如图,底面 A B C D 是边长为2的正方形,半圆面 A P D 底面 A B C D ,点 P 为圆弧 A D 上
的动点.当三棱锥 P B C D 的体积最大时,二面角 P B C D 的余弦值为 ( )
A.
5
2
B.
5
5
C.
3
5
D.
2
5
5
【解答】解:因为三角形 B C D 面积为定值,故当三棱锥PBCD的体积最大时,点 P 到平
面ABCD的距离最大,则当点 P 位于 A D 的中点时到平面 A B C D 的距离最大,
取 A D 中点 O ,连接 P O ,则 P O A D ,
由平面APD底面ABCD,平面 A P D 底面 A B C D A D ,可得 P O 平面 A B C D ,
则 P O 即为点 P 到平面 A B C D 的最大距离,由题意可得PO1,
取 B C 中点M ,连接PM , O M ,
由 P B P C ,可得 P M B C ,显然 O M B C ,
故PMO即为二面角PBCD的平面角,
在 R △t P O M 中, c o s P M O
O
P
M
M
2
2
2 1 2
2
5
5
.故选: D .
10.等差数列{a }中的a ,a 是函数 f(x)x3 6x2 4x2024的极值点,则log a
n 2 2024 8 1013
( )7
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A.
7
1
3
B. 3 C.3 D.
1
3
【解答】解:由题意可得 f(x)3x2 12x4,
因为 a
2
, a
2 0 2 4
是函数 f ( x ) x 3 6 x 2 4 x 2 0 2 4 的极值点,
所以 a
2
, a
2 0 2 4
是 3 x 2 1 2 x 4 0 的两个不等实数根,所以 a
2
a
2 0 2 4
4 ,
又因为数列 { a
n
} 为等差数列,所以 a
1 0 1 3
1
2
( a
2
a
2 0 2 4
)
1
2
4 2 ,
所以 lo g
8
a
1 0 1 3
lo g
8
2
lo
lo
g
g
2
2
2
8
1
3
.故选:A.
11.已知双曲线
x
a
2
2
y
b
2
2
1 ( a 0 , b 0 ) 的右焦点为 F ( 2 , 0 ) ,若 F 关于渐近线 y
b
a
x 对称的
点 R
b
恰好落在渐近线y x上,则
a
△ O R F 的面积为( )
A. 3 B.2 C.3 D. 2 3
【解答】解:设RF 与渐近线 y
b
a
x 的交点为P,
则根据题意可知 | O F | 2 ,POF 60, P O P F ,
| P F | 3
1
,|PO|1,S 2S 2 31 3.故选:
△ORF △POF 2
A .
12.如图,在菱形 A B C D 中, A B 4 , A B C 6 0 , E , F 分别为 A B , B C 上的点, B E 3 E A ,
B F 3 F C .若线段 E F 上存在一点 M ,使得 D M
1
2
D C x D A ( x R ) ,则 D M C A 等于
( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【解答】解:由BE3EA, B F 3 F C
3
可知:EF AC,
4
设FM FE,0 1,
1
则DM DCCFFM DC DAFE
4
1
3
4
D C
1
4
3
4
D A
1
2
D C x D A ,8
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3 1 3
1 x
4 2 4
则 ,解得 ,
1 3 2
x
4 4 3
故
8
D M C A
1
2
D C
3
4
D A
( D A D C )
1
4
D C D A
1
2
| D C 2|
3
4
| D A 2|
1
4
4 4
1
2
1
2
1 6
3
4
1 6 2 .故选: A .
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知椭圆
x
4
2
y 2 1 的两个焦点分别为F ,
1
F
2
,若点 P 在椭圆上,且FPF 90,则
1 2
点 P 到 x 轴的距离为 .
【解答】解:已知椭圆
x
4
2
y 2 1 的两个焦点分别为 F
1
, F
2
,
则a2,b1, c 2 2 1 2 3 ,
又点P在椭圆上,且 F
1
P F
2
9 0 ,则 | P F
1
2| | P F
2
2| | F
1
F
2
2| ,
即 ( | P F
1
| | P F
2
|) 2 | F
1
F
2
2| 2 | P F
1
|| P F
2
| ,则
1
2
| P F
1
|| P F
2
|
4 2 2 4
4
( 3 ) 2
1 ,
设点 P 到 x 轴的距离为 h ,则
1
2
| F
1
F
2
| h
1
2
| P F
1
|| P F
2
| ,解得 h
3
3
.
故答案为:
3
3
.
14.设 x
xy2 0
,y满足约束条件2xy2 0,则
2x y2 0
z 3 x y 的最小值为 .
xy2 0
【解答】解:x,y满足约束条件2xy2 0,作出可行域,即阴影部分△ABC,
2x y2 0
xy20
A(0,2),B(1,0),联立 ,得C(4,6),
2xy209
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由
9
z 3 x y 可得 y 3 x z ,易知 y 3 x z 经过 A 点时 z 取得最小值,
z 3 x y 的最小值为2.
故答案为: 2 .
15.已知数列 { a
n
} 的前 n 项和为 S
n
, a
1
2 , a
2
3 , a
n 2
a
n 1
a
n
,则 S
21
.
【解答】解:根据题意, a
3
a
2
a
1
3 2 1 , a
4
a
3
a
2
1 3 2 ,
a
5
a
4
a
3
3 , a
6
a
5
a
4
1 , a
7
a
6
a
5
2 a
1
, a
8
a
7
a
6
3 a
2
,
所以 { a
n
} 是以6为周期的周期数列,
又S 2312310,所以
6
S
2 1
S
1 8
a
1 9
a
2 0
a
2 1
3 S
6
a
1
a
2
a
3
2 3 1 6 .
故答案为:6.
16.已知函数 f ( x ) ln x a x s in x , x
1
, x
2
( 0 , ) , x
1
x
2
f(x ) f(x )
,都有 2 1 1,则
x x
2 1
a 的取值范围为 .
【解答】解:x ,x (0,),x x ,不妨设x x ,则
1 2 1 2 1 2
x
2
x
1
0 ,
f ( x
2x
)
2
f (
x
1
x
1
)
1 , f ( x
2
) f ( x
1
) x
2
x
1
,即 f ( x
2
) x
2
f ( x
1
) x
1
,
f(x)lnxaxsinx,令 g ( x ) f ( x ) x ln x a x s in x x ,
当 x
1
x
2
时, g ( x
1
) g ( x
2
) ,即 g ( x ) 在 ( 0 , ) 上单调递增,
g ( x )
1
x
c o s x a 1 0 在 ( 0 , ) 上恒成立,即 a (
1
x
c o s x ) 1 在 ( 0 , ) 上恒成立,
当x0时,
1
x
0 ,cosx[1,1],
又 x
1
时, 0,则
x
1
x
c o s x 1 , (
1
x
c o s x ) 1 2 ,
a 2,即 a 的取值范围为[2,).
故答案为: [ 2 , ) .
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.某新能源汽车配件厂生产一种新能源汽车精密零件,为提高产品质量引入了一套新生产
线,为检验新生产线所生产出来的零件质量有无显著提高,现同时用旧生产线和新生产线各
生产了10个零件,得到各个零件的质量指标的数据如表:
旧生产线 5.2 4.8 4.8 5.0 5.0 5.2 5.1 4.8 5.1 5.0
新生产线 5.0 5.2 5.3 5.1 5.4 5.2 5.2 5.3 5.2 5.1
设旧生产线和新生产线所生产零件的质量指标的样本平均数分别为x 和x ,样本方差分别
1 210
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为
10
s 21 和 s 22 .
(1)求 x
1
,x 及
2
s 22 ;
s2 s2
(2)若x x 1 2 ,则认为新生产线生产零件的质量有显著提高,否则不认为有显著提
2 1 10
高,现计算得s2 0.022,试判断新生产线生产的零件质量较旧生产线生产的零件质量是否
1
有显著提高.
【解答】解:(1)由题意得 x
1
1
1
0
( 5 .2 4 .8 4 .8 5 .0 5 .0 5 .2 5 .1 4 .8 5 .1 5 .0 ) 5 .0 ,
x
2
1
1
0
( 5 .0 5 .2 5 .3 5 .1 5 .4 5 .2 5 .2 5 .3 5 .2 5 .1 ) 5 .2 ,
s 22
1
1
0
( 4 0 .1 2 2 0 .2 2 ) 0 .0 1 2 .
(2)由(1)可得 x
2
x
1
5 .2 5 .0 0 .2 0 .0 4 ,
s 21
1 0
s
2
2
0 .0 2 2
1 0
0 .0 1 2
0 .0 0 3 4 ,
0 .0 4 0 .0 0 3 4 , x
2
x
1
s 21
1 0
s
2
2
,
新生产线生产的零件质量较旧生产线生产的零件质量有显著提高.
18.在 △ A B C 中,内角 A , B , C 的对边分别为 a ,b, c ,已知该三角形的面积
S
1
2
( b 2 c 2 a 2 ) s in A .
(1)求角A的大小;
(2)若 a 4 ,求 △ A B C 面积的最大值,并求当面积取得最大值时对应 △ A B C 的周长.
【解答】解:(1)由 S
1
2
b c s in A
1
2
( b 2 c 2 a 2 ) s in A ,得b2 c2 a2 bc.
由余弦定理得: c o s A
b 2 2 c
2 b c
a 2
1
2
, A
π
3
.
(2)因为 A
3
,a4,由余弦定理 a 2 b 2 c 2 2 b c c o s A 得 1 6 b 2 c 2 b c ,
16 2bcbcbc,当且仅当bc4时取等号,所以 ( b c )
m ax
1 6 ,
所以 △ A B C 的面积 S
1
2
b c s in A
1
2
1 6
2
3
4 3 ,此时 △ A B C 的周长为12.
19.如图,在等腰梯形ABCD中, A B ∥ C D , A B 2 C D 2 A D 2 ,将△ADC沿着 A C 折到
△APC的位置,使APBC.
(1)求证:平面APC平面ABC;11
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(2)求二面角
11
A P B C 的正弦值.
【解答】解:(1)由等腰梯形 A B C D 中, A B 2 C D 2 A D 2 ,
过 C 做 C E A B ,交 A B 于 E ,连接 A C ,如图所示,
根据对称性可得, B E
1
2
,所以 c o s A B C
B
B
E
C
1
2
,可得 A B C 6 0 ,
又由AB2,所以 A C 2 B C 2 A B 2 2 B C A B c o s A B C 3 ,即AC2 3,
所以 A C 2 B C 2 A B 2 ,即 A C B C ,
又因为 A P B C ,且 A C A P A ,所以BC平面 A P C ,
又由 B C 平面 A B C ,所以平面 A P C 平面 A B C .
(2)取 A C 的中点 E , A B 的中点 F ,因为 E F ∥ B C ,所以 E F A C ,
由(1)知,平面 A P C 平面ABC,易知 P E A C ,
而平面 A P C 平面ABC AC, P E 平面APC,
所以PE平面 A B C ,故 E P , E A , E F 两两垂直.
以 E 为坐标原点,EA, E F , E P 所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,
3 3 3
则A ,0,0,B ,1,0,C ,0,0,
2 2 2
P
0 , 0 ,
1
2
,
3 1 3 1 3 1
所以AP ,0, ,PB ,1, ,CP ,0, ,
2 2 2 2 2 2
设平面 A P B 的法向量为 n
1
( x
1
, y
1
, z
1
) ,平面 B P C 的法向量为 n
2
( x
2
, y
2
, z
2
) ,12
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12
n
n
1
1
P
A
B
P
3
2
3
2
x
x
1
1
y
1
2
1
z
1
1
2
z
0
1
0
,得 n
1
1 , 3 , 3
,
n
n
2
2
P
C
B
P
2
3
2
3
x
x
2
2
1
2
y
z
2
2
1
2
0
x
2
0
,得 n
2
1 , 0 , 3
,
所以 | c o s n
1
, n
2
|
|
|
n
n
1
1|
n
|
2n
|
2
|
1 3
2
3 2
7
7
,
设二面角 A P B C 的平面角为,则 s in 1
7
7
2
4
7
2
,
所以二面角 A P B C 的平面角的正弦值为
4
7
2
.
20.已知椭圆 C :
x
a
2
2
y
b
2
2
1 ( a b 0 ) 的左、右焦点分别为 F
1
, F
2
, C 过点 B ( 2 , 3 ) ,且
| F
1
B F
1
F
2
| | B F
2
| .
(1)求C的方程.
(2)设C的右顶点为点 A ,过点 D ( 4 , 6 ) 的直线 l 与 C 交于P, Q 两点(异于 B ) ,直线 A P , A Q
与 y 轴分别交于点 M , N ,试问线段MN的中点是否为定点?若是,求出该定点的坐标;
若不是,请说明理由.
【解答】解:(1) | F
1
B F
1
F
2
| | B F
2
| | F
1
F
2
F
1
B | ,
|FBFF |2|FF FB|2,则FBFF 0,FBFF ,
1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 2
c 2 ,
| B F
2
| 3 2 ( 2 2 ) 2 5 , | B F
1
| | B F
2
| 3 5 2 a ,则a4, b 2 a 2 c 2 1 2 ,
C的方程为
x
1
2
6
y
1
2
2
1 .
(2)由(1)可知 A ( 4 , 0 ) ,则直线 l 的斜率存在,
设直线 l 的方程为 y k x m ,
联立
x
1y
2
6
k
y
1x
2
2
m
1
,
,
消去y整理得(4k2 3)x2 8kmx4m2 480,
4 8 (1 6 k 2 m 2 1 2 ) 0 ,设 P ( x
1
, y
1
) , Q ( x
2
, y
2
) ,
8km 4m2 48
可得x x ,xx ,
1 2 4k2 3 1 2 4k2 313
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点
13
D ( 4 , 6 ) 在直线 l 上, m 6 4 k , y
1
k x
1
6 4 k k ( x
1
4 ) 6 , y
2
k ( x
2
4 ) 6 ,
直线 A P : y
x
1
y
1
4
( x 4 )
k
x
1
6
4
( x 4 ) ,令 x 0 ,得 y
M
4
k
x
1
6
4
,
同理可得 y
N
4
k
x
2
6
4
,
y
M
y
N
4
k
x
1
6
4
4
k
x
2
6
4
4
2 k
x
1
6
4
x
2
6
4
4
2 k
x
1
x
6
2
(
x
14
( x
x
1
2
)
x
2
4
)
8
1 6
4
2 k
( 4 m 2
6
4 8
(
)
8 k
4
m
)
(
8
4
k
8
m
)
( 4
k
1
2
6
3
( 4
)
k 2 3 )
km4k2 3 k(64k)4k2 3
42k12 42k12
m2 8km16k2
(64k4k)2
4 [ 2 k ( 2 k 1 ) ] 4 ,
线段 M N 的中点为 ( 0 , 2 ) ,为定点.
21.已知函数 f ( x )
e x
x
a
a ln x ( a R ) .
(1)求 f ( x ) 的单调区间;
(2)当 a e 时,判断 f ( x ) 的零点个数,并证明结论;
(3)不等式 a f ( x ) a 2
ln x
1
x
ln x x 1 在
1
e
,
上恒成立,求实数 a 的取值范围.
【解答】解:(1)函数 f ( x )
e x
x
a
a ln x 的定义域为 ( 0 , )
(x1)(exa)
,且 f(x) ,
x2
若a 0,令 f ( x ) 0 ,解得 x 1 ,当 x ( 0 ,1 ) 时, f ( x ) 0 ;当 x (1 , ) 时, f ( x ) 0 ,
若a0,令 f(x)0,解得x1或 x ln a ,
①若lna 0时,即 0 a 1 时,
当 x ( 0 ,1 ) 时, f ( x ) 0 ;当x(1,)时, f ( x ) 0 ;
②若0lna1时,即 1 a e 时,
当x(0,lna)或 x (1 , ) , f ( x ) 0 ;当 x ( ln a ,1 ) 时, f ( x ) 0 ;
③若lna1时,即ae时,可得 f ( x ) 0 ,且仅 f(1) 0 ;
④若 ln a 1 时,即ae时,
当 x ( 0 ,1 ) 或 x ( ln a , ) , f(x)0;当 x (1 , ln a ) 时, f ( x ) 0 ;
综上所述,当a 1时,函数 f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为 (1 , ) ;
当 1 a e 时,函数 f(x)的单调递减区间为(lna,1),单调递增区间为(0,lna),(1,);
当ae时,函数 f(x)的单调递增区间为(0,);14
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当ae时,函数
14
f ( x ) 的单调递减区间为 (1 , ln a ) ,单调递增区间为 ( 0 ,1 ) , ( ln a , ) .
(2)只有一个零点.证明如下:
由(1)知,当 a e 时, f(x)单调递增,
exe
又由 f(x) elnx,可得 f(1)0,此时 f(x)在
x
( 0 , ) 只有一个零点;
当ae时,函数 f ( x ) 的单调递减区间为 (1 , ln a ) ,单调递增区间为 ( 0 ,1 ) , ( ln a , ) ,
当 x 1 时,函数取得极大值,极大值为 f (1 ) e 1 a 0 ,所以 f ( x ) 在 ( 0 ,1 ) 没有零点;
当xlna时,函数取得极小值 f ( ln a ) ,其中 f ( ln a ) f (1 ) 0 ,
所以 f ( x ) 在 (1 , ln a ) 没有零点;
当xlna时,因为xlna1,所以
a
x
a ;
又因为 a ln x a x , e x
e
x3 3
x
2
3
7
exa x2
,所以 f(x) alnx axa,
x 27
必有正数 x
0
,当 x x
0
时,
x
2
2
7
a x a 0 ,
取 m x
0
,显然 x
0
ln a ,有 f ( m ) 0 ,所以 f ( x ) 在 ( ln a , ) 有一个零点.
综上,命题成立.
1
(3)由af(x)a2 lnx lnxx1在
x
1
e
,
上恒成立,
所以 a
x ln x
e x
x 2 x
在
1
e
,
上恒成立,
xlnxx2 x 1
令h(x) ex ,x e , ,则 h ( x )
(1 x ) ( ln
e
x
x
x 2 )
,
令 ( x ) ln x x 2 ,则 ( x )
1
x
x
,
所以当
1
e
x 1 时,(x)0,(x)单调递增,当 x 1 时,(x)0,(x)单调递减,
又
1
e
1
1
e
0
, (1 ) 10,(e2)4e2 0,
1
所以当x
, 时,
e
( x ) 在 (1 , e 2 ) 内存在唯一的零点x ,
0
所以当 x
1
e
,1
时,(x)0,h(x)0, h ( x ) 单调递增,
当x(1,x )时,(x)0,h(x)0,h(x)单调递减,
0
当x(x ,)时,(x)0,h(x)0,h(x)单调递增,
015
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所以
15
h ( x )
m in
m in
h ( x
0
) , h
1
e
, h
1
e
e
2 1e
,
因为 ( x
0
) ln x
0
x
0
2 0 ,所以 ln x
0
x
0
1 1 ,x ex02,
0
所以 h ( x
0
)
x
0
ln x
0
e
x0
x 20 x
0
x
0
( ln x
0e
x0
x
0
1 )
e
x
0
x0
e
e
x0
x0
2
1
e 2
,
因为 e
2 1e
e 2 ,所以 h
1
e
h ( x
0
) ,所以 h ( x )
m in
h ( x
0
)
1
e 2
,
所以实数 a 的取值范围为
,
1
e 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.在平面直角坐标系 x O y 中,直线l的参数方程为
x
y
2t
2
3
t m
( t 为参数),以坐标原点O
为 极 点 , x 轴 正 半 轴 为 极 轴 建 立 极 坐 标 系 , 曲 线 C 的 极 坐 标 方 程 为
2 2 c o s 2 3 c o s 3 .
(1)求曲线 C 的直角坐标方程;
(2)若 l 与C有公共点,求实数 m 的取值范围.
【解答】解:(1)曲线 C 的极坐标方程为 2 2 c o s 2 3 c o s 3 ,
整理得: 2 (1 c o s 2 ) 3 c o s 3 0 ,化简得: 2 2 s in 2 3 c o s 3 0 ,
根据
x
x
y
2 y
c
s
2
o s
in
2
,转换为直角坐标方程为:2y2 3x30,
(2)直线 l 的参数方程为
x
y
2t
2
3
t m
( t 为参数),转换为直角坐标方程为 x 3 y m 0 ;
由于直线l与C有公共点,
2y2 3x30
所以 ,整理得2y2 3 3y3m30,
x 3ym0
17
利用(3 3)2 42(3m3) 0,解得m .
8
17
故实数m的取值范围为 ,
.
8 16
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23.已知
16
f ( x ) 2 | x 2 | | x | .
(1)求不等式 f ( x ) x 6 的解集;
(2)在直角坐标系xOy中,求不等式组
f
y
(
x )
x
y ,
6 0
所确定的平面区域的面积.
3x4,x2
【解答】解:(1)由题意知, f(x)x4,2 x 0 ;
3x4,x0
当 x 2 时,不等式为 3 x 4 x 6 ,解得 x
5
2
,
当 2 x 0 时,不等式为 x 4 x 6 ,无解,
当x0时,不等式为 3 x 4 x 6 ,解得 x 1 ,
综上,不等式 f(x) x6的解集为
x x
5
2
或 x 1
.
(2)作出不等式组
f
y
(
x )
x
y
6 0
,即
x
3
y
3
x
x
4
4
x
4
y
6
,
y
y
,
,
2
x
x
x
0
2
0
所确定的平面区域(图中阴影部分),
其中 A
5
2
,
7
2
, B ( 2 , 2 ) ,C(0,4), D (1 , 7 ) ,
设直线yx6与y轴的交点为 E ,则 E ( 0 , 6 ) ,
所以S S S S ,
四边形ABCD △ABC △ACE △ECD
其中 S
△ E C D
1
2
2 1 1
1 5 5
,S 2 ,
△ACE 2 2 2
求 S
△ A B C
时,以线段 B C 为底,点A到 B C 的距离为高,则可求得 S
△ A B C
1
2
2 2 2 2 ,
所以 S
四 边 形 A B C D
2
5
2
1
1 1
2
.