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2025-2026(上)8 月月度质量监测暨第零次诊断测试
高 三 数 学
本试卷满分150分 考试时间120分钟
第Ⅰ卷 选择题(共 58 分)
一、单选题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分,在每小题所给的四个选项中,有
且只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合𝐴={𝑥|2−𝑥 <2 },𝐵 ={𝑥|log 𝑥 >0 },则
2
A.𝐴∪𝐵 ={𝑥|𝑥 >−1 } B.𝐴∪𝐵 =𝑅
C.𝐴∩𝐵 ={𝑥|−1<𝑥 <1 } D.𝐴∩𝐵 =∅
2.已知𝑧 = 2 ,则|𝑧|=______.
1−i
A.√2 B.1 C.√2 D.2
2
3.若用半径为4cm的半圆形纸片卷成一个圆锥筒,则这个圆锥筒的体积为
A.2√3πcm3 B.8√3 πcm3 C.4√3 πcm3 D.8πcm3
3 3
4.下列函数中,最小正周期为π的偶函数是
A.𝑦=cos𝑥 B.𝑦=sin2𝑥 C.𝑦=|sin𝑥| D.𝑦 =tan|𝑥|
5.已知𝐹 ,𝐹
是椭圆𝑥2
+
𝑦2
=1(𝑎 >𝑏 >0)的左、右焦点,P 是椭圆上任意一点,过𝐹 引
1 2 𝑎2 𝑏2 1
∠𝐹 𝑃𝐹 的外角平分线的垂线,垂足为 Q,且 Q 与短轴顶点的最短距离为𝑐,则椭圆的离心
1 2
2
率为
A.2 B.3 C.4 D.5
3 4 5 6
6.已知△𝐴𝐵𝐶的内角𝐴,𝐵,𝐶满足sin2𝐴+sin2𝐵+sin2𝐶 =1,其面积𝑆 =2,则△𝐴𝐵𝐶的
外接圆半径𝑅为
A.2 B.2√2 C.4 D.4√2
7.已知点𝑃(1,𝑚)不在函数𝑓(𝑥) =𝑥3−3𝑚𝑥的图象上,且过点𝑃仅有一条直线与𝑓(𝑥)的图
象相切,则实数𝑚的取值范围为
A.(−∞,0]∪( 1 ,+∞) B.(−∞,0)∪[ 1 ,+∞)
4 4
C.(−∞,0)∪( 1 ,+∞) D.(−∞,0]∪[ 1 ,+∞)
4 4
8.抛掷一枚质地均匀的硬币 3 次,每一次抛掷的结果要么正面向上要么反面向上,记“第
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{#{QQABaYK5xwCwkhRACI67Q0HMC0oQkICSJQoOAVCeOAxqiRNAFAA=}#}一次硬币正面向上”为事件𝐴,“三次试验恰有 1 次正面向上”为事件𝐵,“三次试验恰有 2 次
正面向上”为事件𝐶,“三次试验全部正面向上或者全部反面向上”为事件𝐷,则下列说法错
误的是
A.𝐴与𝐵不互斥 B.𝐴与𝐷相互独立
C.𝐴与𝐶相互独立 D.𝐶与𝐷互斥但不对立
二、多选题(本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,在每小题所给的四个选项中,有
多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.如图,这是某地2022年4月至2023年3月每月最低气温与最高气温(单位:℃)的折
线统计图.已知每月最低气温与最高气温的样本相关系数𝑟 =0.84,则下列结论正确的有
A.每月最低气温与最高气温有较强的线性相关性,且二者为线性正相关
B.月温差(月最高气温一月最低气温)的最大值出现在10月
C.9 ∼12月的月温差相对于5∼8月波动性更大
D.每月最高气温与最低气温的值在前6个月逐月增加
10.已知tan𝛼+tan𝛽 =−tan(𝛼+𝛽)≠0,则tan 𝛼+𝛽的取值可以为
2
A.√2 B.−1 C.1 D.4
2 2 5
11.已知圆𝐶:(𝑥−2)2+(𝑦−2)2 =4,直线𝑙过点𝑃(2,4),则下列说法正确的是
A.点𝑃在圆𝐶上
B.若直线𝑙过原点,则圆𝐶截直线𝑙所得弦长为4
5
C.若𝑙与圆𝐶相切,则𝑙的方程为𝑦 =4
D.若𝑙与圆𝐶相交于A,B两点,且△𝐴𝐵𝐶为直角三角形,则𝑙的方程为𝑥−𝑦+2=0
第Ⅱ卷 非选择题(共 92 分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15 分)
12.已知函数𝑓(𝑥) =𝑎⋅2𝑥 +21−𝑥是定义域为R的偶函数,则𝑓(−2) = .
13.过抛物线𝑥2 =4𝑦的焦点且垂直于抛物线对称轴的直线𝑙与抛物线交于 A,B 两点,则
|𝐴𝐵|= .
14.某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料,一个瓶子的制造成本是0.8π𝑟2分,其中𝑟
(单位:cm)是球的半径.已知每出售1mL的饮料,制造商可获利0.2分,且制造商能制作
的瓶子的最大半径为6cm,则使得每瓶饮料的利润最大时的瓶子的半径为 cm.
(1mL=1cm3)
四、解答题(本大题共 5 小题,共 77 分。解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演
算步骤)
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{#{QQABaYK5xwCwkhRACI67Q0HMC0oQkICSJQoOAVCeOAxqiRNAFAA=}#}15.已知𝑎 =2,𝑇 =4,{𝑇 }是等差数列,且𝑎 𝑎 𝑎 ⋅⋅⋅𝑎 =𝑇 .
1 3 𝑛 1 2 3 𝑛 𝑛
(1)求𝑎 ,𝑇 ;
𝑛 𝑛
(2)求证: 1 + 1 + 1 +⋅⋅⋅+ 1 300
空气质量 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
天数 6 14 18 27 20 15
(1)已知某企业每天的经济损失𝑦(单位:元)与空气质量指数𝑥的关系式为𝑦 =
0,0≤𝑥 ≤100,
{4𝑥−400,100 <𝑥 ≤300 ,若在本年内随机抽取1天,试估计该天的经济损失超过400元
2000,𝑥 >300,
的概率;
(2)若本次抽取的样本数据有30天是在供暖季,其中有8天为严重污染.根据提供的统计数
据,完成下表,有95%的把握认为该城市本年的空气严重污染与供暖有关吗?
污染程度 非严重污染 严重污染
供暖季
非供暖季
附:独立性检验卡方公式:𝑲𝟐 =
𝒏(𝒂𝒅−𝒃𝒄)𝟐
.
(𝒂+𝒃)(𝒄+𝒅)(𝒂+𝒄)(𝒃+𝒅)
𝑷(𝑲𝟐 ≥𝒌 ) 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001
𝟎
𝒌 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828
𝟎
17.如图1,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵=90∘,𝐷、𝐸两点分别在𝐴𝐵、𝐴𝐶上,使𝐴𝐷
=
𝐴𝐸
=𝐷𝐸 =
𝐷𝐵 𝐸𝐶
𝐵𝐷 =2.现将△𝐴𝐵𝐶沿𝐷𝐸折起得到四棱锥𝐴−𝐵𝐶𝐸𝐷,在图2中𝐴𝐶 =√29.
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{#{QQABaYK5xwCwkhRACI67Q0HMC0oQkICSJQoOAVCeOAxqiRNAFAA=}#}(1)求证:𝐴𝐷 ⊥平面𝐵𝐶𝐸𝐷;
(2)求平面𝐴𝐶𝐸与平面𝐴𝐶𝐷所成角的余弦值.
18.已知双曲线𝐶的焦点在𝑥轴上,离心率e= 3√2,且点(4,−1)在该双曲线上.
4
(1)求𝐶的标准方程.
(2)若直线𝑙与双曲线𝐶的右支相切于点𝑀,与直线3𝑥+8=0相交于点𝑁,线段 MN的中点为
𝑄,则在𝑥轴上是否存在定点𝑃,使得|𝑃𝑄|= 1 |𝑀𝑁|?若存在,求出𝑃点坐标;若不存在,
2
请说明理由.
19.已知函数𝑓(𝑥)的导数为𝑓′(𝑥),𝑓′(𝑥)的导数为𝑓(𝑥)的二阶导数,记作𝑓″(𝑥).若函数
𝑓(𝑥)在包含𝑥 的某个开区间(𝑎,𝑏)上具有二阶导数,那么∀𝑥 ∈ (𝑎,𝑏),𝑔(𝑥) =𝑓(𝑥 )+
0 0
𝑓′(𝑥0 ) (𝑥−𝑥 )+ 𝑓″(𝑥0 ) (𝑥−𝑥 )2,我们把𝑔(𝑥)称为函数𝑓(𝑥)在𝑥 =𝑥 处的二阶拟合函数.
0 0 0
1! 2!
(1)写出函数𝑦=e𝑥在𝑥 =0处的二阶拟合函数𝜑(𝑥),并证明e𝑥 ≥𝜑(𝑥)对𝑥 ∈ [0,+∞)恒成立;
(2)若e𝑥+cos𝑥 ≥𝑎𝑥+2对𝑥 ∈ [0,+∞)恒成立,求a的取值范围;
(3)设函数𝑔(𝑥) =(𝑥−2)e𝑥+𝑚(𝑥−1)2(𝑚 >0)的两个零点为𝑥 ,𝑥 ,𝑔(𝑥)在𝑥 =1处的二
1 2
阶拟合函数为ℎ(𝑥),证明:ℎ(𝑥)有两个零点𝑥 ,𝑥 ,且𝑥 +𝑥 <𝑥 +𝑥 .
3 4 1 2 3 4
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{#{QQABaYK5xwCwkhRACI67Q0HMC0oQkICSJQoOAVCeOAxqiRNAFAA=}#}2025-2026(上)8 月月度质量监测暨第零次诊断测试
高 三 数 学 参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
A C B C C A C C ABC AD AC
12.
17
13. 2
4
15.
14. 6
(1)由 ,得 ,等差数列 的公差 ,则
𝑇𝑇3−𝑇𝑇1
𝑎𝑎1𝑎𝑎,2𝑎𝑎 3⋅⋅⋅𝑎𝑎𝑛𝑛 =𝑇𝑇𝑛𝑛 𝑇𝑇1 =𝑎𝑎1 =2 {𝑇𝑇𝑛𝑛} 𝑑𝑑 = 3−1 =1
当𝑇𝑇𝑛𝑛 =𝑛𝑛+时1, ,于是 , 满足上式,
𝑎𝑎1𝑎𝑎2𝑎𝑎3⋅⋅⋅𝑎𝑎𝑛𝑛−1𝑎𝑎𝑛𝑛 =𝑇𝑇𝑛𝑛 𝑇𝑇𝑛𝑛 𝑛𝑛+1
所 𝑛𝑛 以 ≥2 � .𝑎𝑎 1𝑎𝑎2𝑎𝑎3⋅⋅⋅𝑎𝑎𝑛𝑛−1 =𝑇𝑇𝑛𝑛−1 𝑎𝑎𝑛𝑛 =𝑇𝑇𝑛𝑛−1 = 𝑛𝑛 𝑎𝑎1 =2
𝑛𝑛+1
𝑎𝑎𝑛𝑛 = 𝑛𝑛
(2)令函数 ,求导得 , 在 上单调
′ 1
递增, 𝑓𝑓(𝑥𝑥)=ln𝑥𝑥−𝑥𝑥+1,0<𝑥𝑥 <1 𝑓𝑓 (𝑥𝑥)=𝑥𝑥−1>0 𝑓𝑓(𝑥𝑥) (0,1)
,即 ,取 N ,则 ,
𝑛𝑛 ∗ 𝑛𝑛 𝑛𝑛 1
𝑓𝑓(𝑥𝑥)<𝑓𝑓(1)=0 ln𝑥𝑥 <𝑥𝑥−1 𝑥𝑥 =𝑛𝑛+1,𝑛𝑛 ∈ ln𝑛𝑛+1<𝑛𝑛+1−1=−𝑛𝑛+1
于是 ln ,由(1)知, ln ln( ln ,
1 𝑛𝑛+1 1 𝑛𝑛 1 𝑛𝑛+1
𝑛𝑛+1< 𝑛𝑛 𝑎𝑎𝑛𝑛𝑇𝑇𝑛𝑛 =(𝑛𝑛+1)(𝑛𝑛+1)<𝑛𝑛+1< 𝑛𝑛 = 𝑛𝑛+1)− 𝑛𝑛
所以 ln( ln ln( .
1 1 1 1
16. 𝑎𝑎1𝑇𝑇1+𝑎𝑎2𝑇𝑇2+𝑎𝑎3𝑇𝑇3+⋅⋅⋅+𝑎𝑎𝑛𝑛𝑇𝑇𝑛𝑛 < 𝑛𝑛+1)− 1= 𝑛𝑛+1)
(1)记“在本年内随机抽取1天,该天的经济损失超过400元”为事件 .
当 时,由 ,得 ,
𝐴𝐴
显然当 时, ,
100<𝑥𝑥 ≤300 𝑦𝑦 >400 300≥𝑥𝑥 >200
所以当 时, ,
𝑥𝑥 >300 𝑦𝑦 >400
由统计𝑥𝑥数>据2可00知,空𝑦𝑦气>质40量0指数大于200的频数为35,所以 .
35 7
(2)根据题设中的数据得到表: 𝑃𝑃(𝐴𝐴)=100=20
污染程 非严重污 严重污
度 染 染
供暖季 22 8
非供暖
63 7
季
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学科网(北京)股份有限公司将表中的数据代入公式计算,得 .
2
2 100×(22×7−63×8)
因为 ,所以有 %的𝐾𝐾把=握认3为0×该70×城85市×1本5 年≈的4空.5气75严重污染与供暖有关.
17.
4.575>3.841 95
(1)在图1的 中, ,
𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐴𝐴𝐴𝐴
△𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐴𝐴𝐷𝐷 = 𝐴𝐴𝐸𝐸 =𝐷𝐷𝐷𝐷 =𝐴𝐴𝐷𝐷 =2
所以, // ,且 , ,
3
因为 𝐷𝐷𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐴𝐴 ,所𝐴𝐴𝐷𝐷以=,4 𝐴𝐴𝐴𝐴 =2𝐷𝐷𝐷𝐷,=则3 , ,
在 中, ∘ , ,∘ ,则 ,
∠𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 =90 ∠𝐴𝐴𝐷𝐷𝐷𝐷 =90 𝐴𝐴𝐷𝐷 ⊥𝐷𝐷𝐷𝐷 𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊥𝐴𝐴𝐷𝐷
在图2的 中, ∘ , , , 2 2
△𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 ∠𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 =90 𝐴𝐴𝐷𝐷 =2 𝐴𝐴𝐴𝐴 =3 𝐴𝐴𝐷𝐷 =√𝐴𝐴𝐴𝐴 +𝐴𝐴𝐷𝐷 =√13
满足 ,所以 ,
△𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐷𝐷 =4 𝐴𝐴𝐷𝐷 =√13 𝐴𝐴𝐴𝐴 =√29
因为 2 ,2 2 , , 、 平面 ,
𝐴𝐴𝐷𝐷 +𝐴𝐴𝐷𝐷 =𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐴𝐴𝐷𝐷 ⊥𝐴𝐴𝐷𝐷
所以 平面 .
𝐴𝐴𝐷𝐷 ⊥𝐴𝐴𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐷𝐷 ⊥𝐷𝐷𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐷𝐷∩𝐷𝐷𝐷𝐷 =𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐷𝐷 𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊂ 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷𝐷𝐷
(2)因为 平面 , ,
𝐴𝐴𝐷𝐷 ⊥ 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷𝐷𝐷
以点 为原点, 、 、 的方向分别为 、 、 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
𝐴𝐴𝐷𝐷 ⊥ 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷𝐷𝐷 𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊥𝐴𝐴𝐷𝐷
𝐷𝐷 𝐷𝐷�����𝐴𝐴�⃗ 𝐷𝐷����𝐷𝐷�⃗ 𝐷𝐷����𝐴𝐴�⃗ 𝑥𝑥 𝑦𝑦 𝑧𝑧
则 、 、 , , ,
设𝐴𝐴平(面0,0,4) 一𝐴𝐴个(2的,3法,0)向量𝐷𝐷(0,0,0),𝐷𝐷(0,2,0),则𝐴𝐴����𝐴𝐴�⃗ =(2,3,−4) 𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗ =(0,2,−4) ,
𝑚𝑚��⃗⋅𝐴𝐴����𝐴𝐴�⃗ =2𝑥𝑥1+3𝑦𝑦1−4𝑧𝑧1 =0
取 𝐴𝐴𝐴𝐴,𝐷𝐷可得 𝑚𝑚��⃗ =,(𝑥𝑥 1,𝑦𝑦1,𝑧𝑧1) �
𝑚𝑚��⃗⋅𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗ =2𝑦𝑦1−4𝑧𝑧1 =0
设平面 的一个法向量为 , , ,
𝑧𝑧1 =1 𝑚𝑚��⃗ =(−1,2,1)
则 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 ,𝑛𝑛�⃗取=(𝑥𝑥2,𝑦𝑦2,,𝑧𝑧2则) 𝐷𝐷����𝐴𝐴�⃗=(0,0,4,) 𝐷𝐷����𝐴𝐴�⃗ =(2,3,0)
𝑛𝑛�⃗⋅𝐷𝐷����𝐴𝐴�⃗ =4𝑧𝑧2 =0
设�平面 与平面 所成 角为𝑥𝑥2,= 3 𝑛𝑛�⃗=(3,−2,0)
𝑛𝑛�⃗⋅𝐷𝐷����𝐴𝐴�⃗ =2𝑥𝑥2+3𝑦𝑦2 =0
则 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 𝜃𝜃 ,
|𝑚𝑚���⃗⋅𝑛𝑛�⃗| 7 7√78
cos𝜃𝜃 =|cos⟨𝑚𝑚��⃗,𝑛𝑛�⃗⟩|=|𝑚𝑚���⃗|⋅|𝑛𝑛�⃗|=√6×√13= 78
因此,平面 与平面 所成角的余弦值为 .
7√78
18. 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 78
(1)设双曲线 的标准方程为 ( , ),
2 2
𝑥𝑥 𝑦𝑦
2 2
𝐴𝐴 𝑎𝑎 −𝑏𝑏 =1 𝑎𝑎 >0 𝑏𝑏 >0
由已知得 2 2 ,解得 ,
√𝑎𝑎 +𝑏𝑏 3√2
2
�16
𝑎𝑎
1
= 4
�
𝑎𝑎
2
=8
2 2 𝑏𝑏 =1
𝑎𝑎 −𝑏𝑏 =1
故双曲线 的标准方程为 .
2
𝑥𝑥 2
𝐴𝐴 8 −𝑦𝑦高=三数1学答案 第 2 页,共 4 页
学科网(北京)股份有限公司(2)依题意,直线 的斜率必存在,设其方程为 ,
𝑙𝑙 𝑦𝑦 =𝑘𝑘𝑥𝑥+𝑚𝑚(𝑘𝑘 ≠0)
由 2 ,可得 ,因为直线 与双曲线 的右
𝑥𝑥 2
�
8 −𝑦𝑦 =1
(1−8𝑘𝑘
2
)𝑥𝑥
2
−16𝑘𝑘𝑚𝑚𝑥𝑥−(8𝑚𝑚
2
+8)=0 𝑙𝑙 𝐴𝐴
支相切于点 ,
𝑦𝑦 =𝑘𝑘𝑥𝑥+𝑚𝑚
设 ,则有Δ ,
𝑀𝑀
2 2 2
整𝑀𝑀理(得𝑥𝑥1,𝑦𝑦1) ,=由(−根16与𝑘𝑘𝑚𝑚系)数+的4关(1系−可8得𝑘𝑘 )(8𝑚𝑚 +8),=则0 ,
2 2 16𝑘𝑘𝑚𝑚 8𝑘𝑘𝑚𝑚 8𝑘𝑘
𝑚𝑚 = 8𝑘𝑘 −1 2𝑥𝑥1 =1−8𝑘𝑘 2 𝑥𝑥1 =1−8𝑘𝑘 2 =−𝑚𝑚
于是 ,即 ,又直线 与直线 相交于点 ,所以
1 8𝑘𝑘 1
𝑦𝑦1 =𝑘𝑘𝑥𝑥1+𝑚𝑚 =−𝑚𝑚 𝑀𝑀�−𝑚𝑚,−𝑚𝑚� 𝑙𝑙 3𝑥𝑥+8=0 𝑁𝑁
,
8 8𝑘𝑘
𝑁𝑁�−3,− 3 +𝑚𝑚�
假设存在定点 ,使得 ,如图,连接 , ,因为线段 的中点为 ,
1
所以 𝑃𝑃,即 |𝑃𝑃𝑃𝑃|=2|,𝑀𝑀 𝑁𝑁| 𝑃𝑃𝑀𝑀 𝑃𝑃𝑁𝑁 𝑀𝑀𝑁𝑁 𝑃𝑃
不妨𝑃𝑃设𝑀𝑀 ⊥𝑃𝑃𝑁𝑁 ,则𝑃𝑃����𝑀𝑀��⃗⋅𝑃𝑃����𝑁𝑁��⃗ =0 , ,
8𝑘𝑘 1 8 8𝑘𝑘
𝑃𝑃(𝑥𝑥0,0) 𝑃𝑃����𝑀𝑀��⃗ =�−𝑚𝑚 −𝑥𝑥0,−𝑚𝑚� 𝑃𝑃����𝑁𝑁��⃗ =�−3−𝑥𝑥0,− 3 +𝑚𝑚�
得到 ,
−8𝑘𝑘 −8 1 −8𝑘𝑘 8𝑘𝑘(𝑥𝑥0+3) 2 8𝑥𝑥0
𝑃𝑃����𝑀𝑀��⃗⋅𝑃𝑃����𝑁𝑁��⃗ =� 𝑚𝑚 −𝑥𝑥0��3 −𝑥𝑥0�−𝑚𝑚� 3 +𝑚𝑚�= 𝑚𝑚 +�𝑥𝑥0 + 3 −1�=0
所以有 ,解得 ,即 ,
𝑥𝑥0+3=0
� 2
8𝑥𝑥0
𝑥𝑥0 =−3 𝑃𝑃(−3,0)
故在 轴𝑥𝑥上0存+在3定−点1=0 ,使得 .
1
𝑥𝑥 𝑃𝑃(−3,0) |𝑃𝑃𝑃𝑃|=2|𝑀𝑀𝑁𝑁|
19.
(1)因为 e e , e e ,
𝑥𝑥 ′ 𝑥𝑥 𝑥𝑥 ′′ 𝑥𝑥
所以 e(在) = 处的(二)阶拟=合函数 e e e .
0 0
𝑥𝑥 0 2 1 2
𝑦𝑦 = 𝑥𝑥 =0 𝜑𝜑(𝑥𝑥)= +1!𝑥𝑥+2!𝑥𝑥 =1+𝑥𝑥+2𝑥𝑥
设 e ,则 e , e ,
𝑥𝑥 1 2 ′ 𝑥𝑥 ″ 𝑥𝑥
所𝐴𝐴以(𝑥𝑥)=在−1−𝑥𝑥上−单2𝑥𝑥调递增𝐴𝐴,(则𝑥𝑥)= −1−𝑥𝑥 𝐴𝐴,(𝑥𝑥 )= −1≥0
所以 ′ 在 上单调递增,即 ′ ′ ,
𝐴𝐴 (𝑥𝑥) [0,+∞) 𝐴𝐴(𝑥𝑥)≥𝐴𝐴 (0)=0
所以e 对 恒成立.
𝐴𝐴(𝑥𝑥) [0,+∞) 𝐴𝐴(𝑥𝑥)≥𝐴𝐴(0)=0
𝑥𝑥
(2)记≥𝜑𝜑(𝑥𝑥) 𝑥𝑥 ∈[0,+∞) ,则 ,则
1 2 ′ ″
𝐴𝐴(𝑥𝑥)=cos𝑥𝑥−1+2𝑥𝑥 ,𝑥𝑥 ∈[0,+∞) 𝐴𝐴 (𝑥𝑥)=−sin𝑥𝑥+𝑥𝑥 𝐴𝐴 (𝑥𝑥)=1−cos𝑥𝑥 ≥
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学科网(北京)股份有限公司,
所以 在 上单调递增, ,
0
所以 ′ 在 上单调递增,即′ ′ ,
𝐴𝐴 (𝑥𝑥) [0,+∞) 𝐴𝐴 (𝑥𝑥)≥𝐴𝐴 (0)=0
所以𝐴𝐴(𝑥𝑥) [0,+∞)对 恒𝐴𝐴成(𝑥𝑥立),≥ 𝐴𝐴(0)=0
1 2
cos𝑥𝑥 ≥1−2𝑥𝑥 𝑥𝑥 ∈[0,+∞)
由(1)可知e ,则e ,
𝑥𝑥 1 2 𝑥𝑥
所以当 时,≥1+𝑥𝑥+2𝑥𝑥 对 +cos𝑥𝑥 ≥恒𝑥𝑥成+立2 ,
则e 对 恒成立.
𝑎𝑎 ≤1 𝑥𝑥+2≥𝑎𝑎𝑥𝑥+2 𝑥𝑥 ∈[0,+∞)
设 𝑥𝑥 e ,
+cos𝑥𝑥 ≥𝑎𝑎𝑥𝑥+2 𝑥𝑥 ∈[0,+∞)
当 时,𝑥𝑥 e ,
𝑓𝑓(𝑥𝑥)= +cos𝑥𝑥−𝑎𝑎𝑥𝑥−2(𝑥𝑥 ≥0)
设 ln𝑎𝑎 ,则 ,
𝑎𝑎 >1 𝑓𝑓(ln𝑎𝑎)= +cos(ln𝑎𝑎)−𝑎𝑎ln𝑎𝑎−2<𝑎𝑎−𝑎𝑎ln𝑎𝑎−1
所以 在 上单调递减,则′ ,
𝐼𝐼(𝑎𝑎)=𝑎𝑎−𝑎𝑎ln𝑎𝑎−1(𝑎𝑎 >1) 𝐼𝐼 (𝑎𝑎)=−ln𝑎𝑎 <0
所以 ,这与题意矛盾,所以 .
𝐼𝐼(𝑎𝑎) (1,+∞) 𝐼𝐼(𝑎𝑎)<𝐼𝐼(1)=0
(3)因为 e ,
𝑓𝑓(ln𝑎𝑎)<0 𝑎𝑎 ≤1
所以 e 𝑥𝑥 ,则 2 e ,
𝑔𝑔(𝑥𝑥)=(𝑥𝑥−2) +𝑚𝑚(𝑥𝑥−1) ,(𝑚𝑚 >0)
′ 𝑥𝑥 ″ 𝑥𝑥
则 𝑔𝑔 (𝑥𝑥)=(𝑥𝑥−1)( +2𝑚𝑚) 𝑔𝑔 (𝑥𝑥)=𝑥𝑥 + e 2𝑚𝑚 e,
′ ″
𝑔𝑔 (1) 𝑔𝑔 (1) 2 +2𝑚𝑚 2
因ℎ为(𝑥𝑥)=𝑔𝑔(1)e+ 1,! 且(𝑥𝑥−1)的+图象2!开(𝑥𝑥口−向1上) ,= 2 (𝑥𝑥−1) −
所以 有两个零点,且 .
ℎ(1)=− <0 ℎ(𝑥𝑥)
因为当 时, ,当 时, ,
ℎ(𝑥𝑥) 𝑥𝑥3+𝑥𝑥4 =2
所以 在 ′上单调递减,在 ′上单调递增,所以 ,
𝑥𝑥 <1 𝑔𝑔 (𝑥𝑥)<0 𝑥𝑥 >1 𝑔𝑔 (𝑥𝑥)>0
要证 ,只需证 ,
𝑔𝑔(𝑥𝑥) (−∞,1) (1,+∞) 𝑥𝑥1 <1<𝑥𝑥2
因为 ,且 ,
𝑥𝑥1+𝑥𝑥2 <𝑥𝑥3+𝑥𝑥4 =2 𝑥𝑥1 <2−𝑥𝑥2
所以只需证 ,
2−𝑥𝑥2,𝑥𝑥1 ∈(−∞,1) 𝑔𝑔(𝑥𝑥1)=𝑔𝑔(𝑥𝑥2)
构造函数 e e ,
𝑔𝑔(𝑥𝑥2)=𝑔𝑔(𝑥𝑥1)>𝑔𝑔(2−𝑥𝑥2)
则 e e 𝑥𝑥e +e2−𝑥𝑥 ,
𝐴𝐴(𝑥𝑥)=𝑔𝑔(𝑥𝑥)−𝑔𝑔(2−𝑥𝑥)=(𝑥𝑥−2) −𝑥𝑥 ,𝑥𝑥 >1
所以′ 在 𝑥𝑥上单调递增,2−所𝑥𝑥 以 𝑥𝑥 2−𝑥𝑥 ,即 ,
𝐴𝐴 (𝑥𝑥)=(𝑥𝑥−1) +(𝑥𝑥−1) =(𝑥𝑥−1)( )>0
因为 ,所以 ,所以 .
𝐴𝐴(𝑥𝑥) (1,+∞) 𝐴𝐴(𝑥𝑥)>𝐴𝐴(1)=0 𝑔𝑔(𝑥𝑥)>𝑔𝑔(2−𝑥𝑥)
注: 𝑥𝑥2具 > 体 1 评分 𝑔𝑔(变 𝑥𝑥2)更 > 信 𝑔𝑔(2 息 − ( 𝑥𝑥2)分值、 𝑥𝑥1答 +𝑥𝑥 案2 < 等 𝑥𝑥3) +𝑥𝑥 请4 阅卷教师关注阅卷群。
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