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2023 年普通高等学校招生全国统一考试·仿真模拟卷
数学(六)
注意事项:
1.本卷满分 150分,考试时间 120分钟.答题前,先将自己的姓名、准考证号
填写在试题卷和答题卡上,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.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题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
公
项中,只有一个选项是符合题目要求的.
众
A x x2 号10 B x x2a0
1. 已知集合 , : ,若AB B,则实数a的取值范
一
围是( )
枚
A.
,2
B. 试
2,
卷
1 1 君
C. , D. ,
2 2
【答案】C
【解析】
【分析】求出A x 1 x1 ,B x x2a ,根据AB B,得到AB,从
而得到不等式,求出实数a的取值范围.
【详解】A x x2 10 x 1 x1 ,B x x2a0 x x2a ,
因为AB B,所以AB,
1
故2a1,解得:a ,
2
故选:C
2. 如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数z i3ai 为
“等部复数”,则实数a的值为( )
A. -1 B. 0 C. 3 D. -3
【答案】C
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【解析】
【分析】利用复数的乘法法则得到z a3i,从而得到a3.
【详解】z i3aiai2 3ia3i,故a3.
故选:C
x2 y2
3. 双曲线 1a0,b0的离心率为 3,且过点A2,2 ,则双曲线方程为
a2 b2
( )
y2 x2 y2
A. x2 1 B. 1
2 2 4
x2 y2 x2 y2
C. 1 D. 1
4 2 3 6
【答案】B
【解析】
【分析公】通过已知得出a与b的两个关系式,即可联立求解,代入双曲线方程即可得出答
众
案.
号
x2 y2 :
【详解】
双曲线 1a0,b
一
0的离心率为 3,
a2 b2
枚
c 试
3,
a 卷
君
a2 b2 c2,
a2 b2
3,即2a2 b2,
a2
x2 y2
双曲线
1a0,b0过点A2,2
,
a2 b2
4 4
1,
a2 b2
4 4
则由2a2 b2与 1联立解得:a 2,b2,
a2 b2
x2 y2
双曲线的方程为: 1,
2 4
故选:B.
4. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,设xR,
用 x 表示不超过x的最大整数,y x 也被称为“高斯函数”,例如 2.12, 33,
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3
1.52,设x 为函数 f xlog x 的零点,则 x ( )
0 3 x1 0
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】首先判断函数的单调性,再根据零点存在性定理判断x 所在区间,最后根据高斯函
0
数的定义计算可得.
3
【详解】解:因为y log x与y 在 0, 上单调递增,
3 x1
3
所以 f xlog x 在 0, 上单调递增,
3 x1
3 3 1 3
又 f 3log 3 1 0, f 2log 2 log 210,
3 31 4 4 3 21 3
所以 f x 在 2,3 上存在唯一零点x ,即x 2,3 ,所以 x 2.
0 0 0
公
故选:A
众
号
5. 已知点P是圆C: x 3 2 : y32 4上一点,若点P到直线y 3x2的距离
一
为1,则满足条件的点P的个数为( )
枚
试
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
卷
【答案】C
君
【解析】
【分析】根据圆心到直线的距离即可求解.
【详解】由题意可知圆心为C 3,3 ,所以C 3,3 到y 3x2的距离为
3´ 3- 3- 2
d = =1,故与直线y 3x2平行且过圆心的直线与圆相交的两个交点
2
即为满足条件的点P,此时有两个,又圆的半径为2,故当过圆心且与y 3x2垂直的
直线与圆的下半部分相交的一个点也符合,故共有3个.
故选:C
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π π
6. 已知 , ,且5cos210sin29,则tan( )
4 2
2 1 9
A. B. 2 C. D.
9 2 2
【答案】B
【解析】
【 分 析 】 由 已 知 利 用 二 倍 角 公 式 , 平 方 关 系 sin2cos21代 换 , 可 得
520tan
9,根据的范围即可求解.
tan21
【详解】由5cos210sin29,得
5cos220sincos9,
5cos220sincos
则 9,
sin2cos2
520tan
公
即 9,得9tan220tan40,
tan21 众
号
则
9tan2tan20,
:
一
2
得tan 或tan2, 枚
9
试
卷
π π
又 , ,所以tan1, 君
4 2
故tan2.
故选:B
7. 随着北京冬奥会的开幕,吉祥物“冰墩墩”火遍国内外,现有甲、乙、丙、丁4名运动员
要与1个“冰墩墩”站成一排拍照留恋,已知“冰墩墩”在最中间,甲、乙、丙、丁4名运动
员随机站于两侧,则甲、乙2名运动员站“冰墩墩”同一侧的概率为( )
1 1 1
1
A. B. C. D.
4 2 3 6
【答案】C
【解析】
【分析】先求出甲、乙、丙、丁4名运动员与1个“冰墩墩”排成一排,且“冰墩墩”在最
中间的所有排法的所有排法,再求甲、乙2名运动员站“冰墩墩”同一侧的排法,根据古典
概型概率公式求概率.
【详解】甲、乙、丙、丁4名运动员与1个“冰墩墩”排成一排,
且“冰墩墩”在最中间的所有排法有A4=24种,
4
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甲、乙2名运动员站“冰墩墩”同一侧的排法有2A2A2=8种,
2 2
8 1
由古典概型的概率公式可得甲、乙2名运动员站“冰墩墩”同一侧的概率:P ,
24 3
故选:C.
8. 如图,在正方体ABCDABC D 中,点P在线段BD 上运动(包含端点),则直线
1 1 1 1 1
BP与C D所成角的取值范围是( )
1 1
π π π π
A. , B. ,
3公2 6 3
众
π π
号
π π
C. , D. ,
4 3 : 6 2
一
【答案】B
枚
【解析】 试
卷
【分析】要求直线所成角,转化为方向向量所成角,建立如图所示空间直角坐标系,所以
君
BP BBBP BBBD (,,1)(0≤≤1),又DC (0,1,1),设则
1 1 1 1 1
直线BP与C D所成角为,则cos cos BP,DC ,结合的范围即可得解.
1 1 1 1
【详解】
以DA,DC,DD 为x,y,z建立如图所示空间直角坐标系,
1
设正方体的棱长为1,则B(1,1,0),D (0,0,1),C (0,1,1),B (1,1,1),
1 1 1
所以BP BBBP BBBD (0,0,1)(1,1,1)(,,1)
1 1 1 1
(0≤≤1)
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DC (0,1,1),
1
π
则设直线BP与C D所成角为 0 ,
1 1 2
BPDC
1 1 1
则cos cos BP,DC ,
1 1
BP DC 2 32 21
1 1
2
1 2 2
由0≤≤1,所以32 213
,2
,
3 3 3
1 3 π π
cos , ,所以
,
,
2 2
6 3
故选:B
二、选择题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20 分.在每小题给出的选项
中,有多项符合题目要求.全部选对的得 5分,有选错的得 0分,部分选对的
公
得 2分.
众
号
9. 圆柱的侧面展开图是长4cm,宽2cm的矩形,则这个圆柱的体积可能是( )
:
一 8
A. 8πcm3 B. cm3
枚π
试
16 4
C. cm3 D. cm3 卷
π π 君
【答案】BD
【解析】
【分析】由已知中圆柱的侧面展开图是长4cm,宽2cm的矩形,我们可以分圆柱的底面周
长为4cm,高为2cm的和圆柱的底面周长为2cm,高为4cm,两种情况分别由体积公式即
可求解.
【详解】
侧面展开图是长4cm,宽2cm的矩形,
2
若圆柱的底面周长为4cm,则底面半径R cm,h2cm,
π
8
此时圆柱的体积V πR2h cm3
π
1
若圆柱的底面周长为2cm,则底面半径R cm,h4cm,
π
4
此时圆柱的体积V πR2h cm3
π
故选:BD
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10. 已知随机变量X
服从二项分布B4, p ,其方差DX1,随机变量Y
服从正态分
布Np,4 ,且PX 2PY a1,则(
)
1 3
A. p B. PX 2
2 8
3 1
C
PY a
D.
PY 1a
.
8 8
【答案】AB
【解析】
【分析】根据二项分布的方差公式得到方程求出 p,再根据独立重复试验的概率公式求出
PX 2
,即可判断A、B、C,最后根据正态分布的性质判断D.
【详解】解:因为随机变量X
服从二项分布B4, p ,且其方差DX1,
1
所以DX4p1 p1,解得 p ,故A正确;
2
公
众2 2
所以PX 2C2 1 号 1 1 3 ,又PX 2PY a1,
4 2 2 8
:
5 一
所以PY a ,所以B正确,C错误;
枚
8
试
1 1 1 1卷
所以Y N 2 ,4 ,则正态曲线关于x 2 对称,因为a 2 2 1a 君 ,
5
所以PY 1a PY a ,故D错误.
8
故选:AB
x2 y2
11. 已知直线yx1交椭圆C: 1于A,B两点,P 是直线AB上一点,O为
6 3
坐标原点,则( )
2
A. 椭圆C的离心率为
2
4 2
B. AB
3
C. OAOB2
D. 若F ,F 是椭圆C的左,右焦点,则 PF PF 2 2
1 2 2 1
【答案】AD
【解析】
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【分析】根据椭圆方程求出a、b、c,即可求出离心率,即可判断 A,设 Ax ,y ,
1 1
Bx ,y ,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,根据弦长公式判断 B,求出
2 2
y y x 1x 1 ,根据数量积的坐标表示判断C,设F 3,0 关于直线AB的对
1 2 1 2 1
称点为E(e, f),求出对称点的坐标,再根据 PF PF EF ,即可判断D.
2 1 2
x2 y2
【详解】解:因为椭圆C: 1,所以a2 6,b2 3,则a 6,
6 3
c a2 b2 3,
c 3 2
所以离心率e ,故A正确;
a 6 2
y x1
设Ax ,y ,Bx ,y ,由x2 y2 ,消去y得3x2 4x40,
1 1 2 2
1
6 3
公
4 4
显然0,所 众 以x x ,x x ,
1 号 2 3 1 2 3
:
2
4 一 4 8 2
所以 AB 2 x x 2 4 ,故B错误;
1 2 3 枚3 3
试
5 卷
又y y x 1x 1 x x x x 1 ,
1 2 1 2 1 2 1 2 3 君
所以OAOB x x y y 3,故C错误;
1 2 1 2
设F 3,0 关于直线AB的对称点为E(e, f),
1
f
1
e 3 e1
则 ,解得 ,即E 1,1 3 ,
f 3e f 1 3
1
2 2
则 PF PE , PF PF PF PE EF ,当且仅当P,E,F 三点共线时取等
1 2 1 2 2 2
号,
所以 PF PF 的最大值为 EF 1 3 2 1 3 2 2 2,即
2 1 2
PF PF 2 2 ,故D正确,
2 1
故选:AD
12. 已知函数 f xx3ex,若经过点 0,a 且与曲线y f x 相切的直线有两条,
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则实数a的值为( )
A. 3 B. 2 C. e D. e2
【答案】AC
【解析】
【分析】设出切点并根据导函数性质设出过切点的切线方程,参变分离构建新函数,求导
画出草图即可根据条件得出答案.
【详解】设切点为
t,t3et
,
由 f xx3ex,
得
fxex x3ex x2ex,
则过切点的切线方程为:yt3et t2etxt
,
把
0,a 代入,得at3et t2et0t
,
即a et t2 3t3 ,
公
众
令gxex x2 3x3 ,
号
:
则gxex x2 x , 一
枚
则当x,01,时,gx0,
试
卷
当x0,1 时,gx0,
君
gx的增区间为 ,0 与 1, ,减区间为 0,1 ,
做出草图如下:
因为过点 0,a 且与曲线y f x 相切的直线有两条,则ae或a3,
则a3或ae,
故选:AC.
三、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20 分.
13. 已知向量a 4,2 3 ,b 1, 3 ,则ab b ______.
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【答案】0
【解析】
【分析】根据向量的数量积和向量的模长公式,直接进行计算即可.
【详解】a b b 4,2 3 1, 3 12 3 2 4620,
故答案为:0
14. 写出一个同时满足下列条件的非常数函数______.
①在 0, 单调递增 ②值域 1, ③ f x=f x
【答案】 f x x2 1(不唯一)
【解析】
【分析】结合函数的性质选择合适函数即可.
【详解 公 】由 f x=f x 得函数为偶函数,关于y轴对称,结合单调性及值域,可以为
众
f x x2 1. 号
:
故答案为: f x x2 1(不唯一). 一
枚
15. “中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华试传教士伟烈亚力将《孙子算经》中
卷
“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高
君
斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定
理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2022这2022个数中,能
被3除余1且被4除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列
a
,则此数列的项
n
数为______.
【答案】169
【解析】
【分析】根据题意可知所求数为能被12除余1,得出数列{a }的通项公式,然后再求解项
n
数即可.
【详解】解:因为能被3除余1且被4除余1的数即为能被12除余1的数,
2033
故a 12n11,(nN),又a 2022,即12n112022,解得n ,
n n 12
又nN*,所以1n169且nN*.
故答案为:169.
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π
16. 函数 f x2sinx 0, 的部分图象如图中实线所示,A,C为
2
1
f x 的图象与x轴交点,且A ,0 ,M,N是 f x 的图象与圆心为C的圆(虚线所
6
2
示)的交点,且点M在y轴上,N点的横坐标为 ,则圆C的半径为______.
3
2 7
【答案公】
3 众
号
【解析】
:
【分析】根据函数 f(x)2sin(x)一的图象以及圆C的对称性可得函数的周期,结合
枚
A 1 ,0 可得 f(x)2sin(2πx π ),进而求解M 的坐标 试 ,由勾股定理即可求解半径.
6 3 卷
君
【详解】根据函数 f(x)2sin(x)的图象以及圆C的对称性,
可得M ,N 两点关于圆心C(c,0)对称,
1 T 1 1 π 1
所以c ,于是 c 2π,
3 2 6 2 2
1 π π
由2π及A ,0 ,得 0kπ,kZ kπ,kZ,
6 3 3
π π
由于 ,所以 ,
2 3
π
所 以 f(x)2sin(2πx ), f(0) 3, 从 而 M(0, 3), 故 半 径 为
3
2
1 2 7
CM 3 ,
3 3
2 7
故答案为:
3
四、解答题:本题共 6小题,共 70分.解答应写出文字说明、证明过程或演
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算步骤.
17. 已知数列 a 满足a 1, n1a na 0n2 .
n 1 n n1
(1)求数列
a
的通项公式;
n
(2)若b 2na ,求数列 b 的前n项和S .
n n n n
【答案】(1)a n
n
(2)S n12n12
n
【解析】
a
【分析】(1)由题意得数列 n为常数列,可数列 a 的通项公式;
n n
(2)利用错位相减法求数列前n项和.
【小问1详解】
a a a
由 n公1a na 0n2 ,得 n n1 n2,所以数列 n为常数列,有
n n1 n n1 n
众
号
a a
n 1 1,∴a n :
n 1 n
一
【小问2详解】 枚
试
b 2na n2n,
n n 卷
君
S
n
21222 323
n12n1n2n,
2S
n
22 223 324
n12n n2n1,
2
12n
两式相减,S 2122 23 2n n2n1 n2n1 1n2n12,
n 12
所以S n12n12
n
π
18. 如图,在 ABC中,AB 4,AC 2,B ,点D在边BC上,且
6
21
cosADB .
7
(1)求BD;
(2)求 ABC的面积.
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【答案】(1) 3
(2)2 3
【解析】
21
【分析】(1)由cosADB 求出sinADB,再由正弦定理即可求出BD
7
(2)根据余弦定理可求出BC,进而求出 ABC的面积.
【小问1详解】
21 2 7 π
在 ADB中,cosADB ,则sinADB ,B ,
7 7 6
1 21 3 2 7 21
所以sinBADsin ADB ,
6 2 7 2 7 14
BD 4
BD AB BD 3
由正弦定理可得: ,则 21 2 7 .
sinBAD sinADB
公
14 7
众
【小问2详解】 号
:
3 BC2 164
在 ABC中,由余弦定理可得:cos30一 ,
2 枚2BC4
试
解得:BC 2 3.
卷
1 1 君
所以 ABC的面积S 2 34 2 3.
2 2
19. 近年来,师范专业是高考考生填报志愿的热门专业.某高中随机调查了本校2022年参
加高考的100位文科考生首选志愿(第一个院校专业组的第一个专业)填报情况,经统
计,首选志愿填报与性别情况如下表:(单位:人)
首选志愿为师范专业 首选志愿为非师范专业
女性 45 15
男性 20 20
假设考生选择每个科目的可能性相等,且他们的选择互不影响.
(1)根据表中数据,能否有99%的把握认为首选志愿为师范专业与性别有关?
(2)若以上表中的频率代替概率,从该校考生中随机选择8位女生,试估计选择师范专业
作为首选志愿的人数.
nad bc2
参考公式:K2 ,其中nabcd .
abcdacbd
第13页/共19页
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参考数据:
P K2 k 0.10 0.05 0.010 0.001
0
k 2.706 3.841 6.635 10.828
0
【答案】(1)没有99%的把握认为首选志愿为师范专业与性别有关;
(2)6.
【解析】
100452015202
【分析】(1)首先利用数据求得K2 6.5936.635,对照表
60406535
格数据即可得解;
(2)根据人数可得女生中首选志愿为师范专业的概率P0.75,设该校考生中随机选择
8位女生中选择师范专业作为首选志愿的人数为x,所以x
B(8,0.75),利用二项分布即
公
可得解.
众
【小问1详解】
号
:
100452015202
根据所给数据求得K2 一6.5936.635,
60406535 枚
试
所以没有99%的把握认为首选志愿为师范专业与性别有关.
卷
【小问2详解】 君
100名高考考生中有60名女生,首选志愿为师范专业有45人,
故首选志愿为师范专业的概率P0.75,
设该校考生中随机选择8位女生,选择师范专业作为首选志愿的人数为x,
所以x B(8,0.75),
所以E(x)80.756,
所以随机选择8位女生计选择师范专业作为首选志愿的人数为6.
20. 如图,四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,
AB∥CD,AB AD,PA1,BC CD2,AB3,点E在棱PC上.
第14页/共19页
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(1)证明:平面AED平面PAB;
(2)已知点E是棱PC上靠近点P的三等分点,求二面角CAED的余弦值.
42
【答案】(1)见解析 (2)
14
【解析】
【分析】(1)由题意可证得PA AD,又AB AD,由线面垂直的判定定理可得AD
平面PAB,再由面面垂直的判定定理即可得证;
(2)以A为原点,AD,AB,AP分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,分别
求出平面CAE和平面AED的法向量,再由二面角公式即可得出答案.
【小问1详解】
因为PA平面ABCD,AD平面ABCD,所以PA AD,
又AB AD,PA
AB A,PA,ABÌ 平面PAB,
所以AD平面PAB,
又AD公平面ADE ,所以平面AED平面PAB.
众
【小问2详解】
号
以A为原点,AD,AB,AP分别:为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
一
过C作CG//AD,交AB于点G,则易知四边形ADCG是矩形,
枚
试
所以ADCG 22 1 3,
卷
则A(0,0,0),B(3,0,0),P(0,0,1),C(2,3,0),D(0, 3,0), 君
E是棱PC上靠近点P的三等分点,
所以设Ex,y,z ,则 P E 1 P C ,所以x,y,z1 1 2, 3,1 ,
3 3
2 3 2 2 3 2 2 3 2
则x ,y ,z ,则E , , ,AE , , ,AD(0, 3,0),
3 3 3 3 3 3 3 3 3
设平面ADE 的法向量为n (x,y,z),则n A D 0且n A E 0,
2 3 2
∴ 3y 0且 x y z 0,∴y0,令x1,则z 1,
3 3 3
∴平面ADE 的一个法向量n1,0,1 ,
设平面ACE的法向量为m(x ,y ,z ),AP0,0,1,AC 2, 3,0
1 1 1
则m AC 0且m AP0,∴z 0且2x 3y 0,
1 1 1
∴令x 3,则y=2,∴平面ACE的一个法向量m 3,2,0 ,
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mn 3 42
∴cos m,n ,
m n 2 7 14
42
二面角CAED的余弦值为 .
14
21. 已知直线x2y20过抛物线C:x2 2pyp 0 的焦点.
公
(1)求抛物线C的方程;
众
(2)动点A在抛物线C号的准线上,过点A作抛物线C的两条切线分别交x轴于M,N两
:
5
点,当 AMN 的面积是 时,求点A一的坐标.
2
枚
【答案】(1)x2 4y 试
卷
(2)A1,1 或1,1 君
【解析】
【分析】(1)求出焦点坐标为 0,1 ,从而得到 p 2,求出抛物线方程;
(2)设出Am,1 ,过点A的抛物线的切线方程设为y 1kxm ,与抛物线方程
联立,根据Δ0得到16k2 16mk160,设过点A的抛物线的两条切线方程的斜率分
别为k ,k ,求出k k m,k k 1,表达出 MN x x k k ,
1 2 1 2 1 2 1 2 2 1
1 1 5
S m2 4 ,列出方程 m2 4 ,求出m1,得到点A的坐标.
AMN 2 2 2
【小问1详解】
x2y20中令x0得:y 1,
p
故焦点坐标为 0,1 ,故 1,解得: p 2,故抛物线方程为x2 4y;
2
【小问2详解】
抛物线准线方程为:y 1,
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设Am,1 ,过点A的抛物线的切线方程设为y 1kxm ,
联立x2 4y得:x2 4kx4km40,
由16k2 16mk160,设过点A的抛物线的两条切线方程的斜率分别为k ,k ,
1 2
故k k m,k k 1,
1 2 1 2
1
令y 1kxm 中,令y0得:x m,
k
1 1 1 1 k k
不妨设x m,x m,故 MN x x 2 1 k k ,
1 k 2 k 1 2 k k k k 2 1
1 2 1 2 1 2
1 1 1 1 5
则S MN 1 k k k k 2 4k k m2 4 ,
AMN 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 2
解得:m1,故点A的坐标为A1,1 或1,1
.
【点睛】已知抛物线方程y2 2px,点Ax ,y 为抛物线上一点,则过点Ax ,y 的
0 0 0 0
公
抛物线切线方程众为y y pxx ,
0 0
号
若点Ax ,y 在抛物线外一点,:过点Ax ,y 作抛物线的两条切线,切点弦方程为
0 0 0 0
一
y y pxx . 枚
0 0
试
x
22. 已知函数 f x xex,gx2ln 2. 卷
2 君
(1)求函数 f x 的最值;
(2)若关于x的不等式 f xgxkx恒成立,求实数k的取值范围.
1
【答案】(1)最小值为 f(1) ,无最大值.
e
(2)k 2
【解析】
【分析】(1)利用导函数讨论函数的单调性即可求最值;(2)分离参变量,构造函数
2 x 2
g(x)ex ln ,利用导数结合单调性讨论其最小值即可求解.
x 2 x
【小问1详解】
因为 f x xex,所以 fxex xex (x1)ex,
令 fx(x1)ex 0解得x1,令 fx(x1)ex 0解得x1,
所以 f x xex在 ,1 单调递减,在 1, 单调递增,
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1
所以当x=1时, f x 有最小值为 f(1) ,无最大值.
e
【小问2详解】
x
由g(x)2ln 2的定义域可得x0, ,
2
x
f xgxkx即xex 2ln 2kx,
2
2 x 2
等价于k ex ln (x0)恒成立,
x 2 x
2 x 2
令h(x)ex ln ,所以
x 2 x
x
x2ex 2ln
2 x 2 2 2 x 2 ,
h(x)ex ln ex ln
x2 2 x2 x2 x2 2 x2
x
令F(x 公 ) x2ex 2ln ,x0,
众2
号
x
所以F(x) x2 2x ex :0在x0, 恒成立,
2
一
x 枚
所以F(x) x2ex 2ln ,单调递增,
试
2
卷
1 e 君
F(1)eln40,F( ) ln160,
2 4
1 x
所以存在唯一x ,1 ,使得F(x )0,即x 2ex 0 2ln 0 0,
0 2 0 0 2
所以当x 0,x 时,F(x)0,即h(x)0,h(x)单调递减,
0 0
x x , 时,F(x)0,即h(x)0,h(x)单调递增,
0 0
2 x 2
所以h(x) h(x )ex 0 ln 0 ,
min 0 x 2 x
0 0
x 2 x 2 ln 2
由x 2ex 0 2ln 0 0得x ex 0 ln 0 0,也即x ex 0 ln e x 0 ,
0 2 0 x 2 0 x
0 0
2
即 f(x ) f(ln ),由(1)知 f(x)在 1, 单调递增,
0 x
0
2 2 x
所以x ln ,ex 0 ,x ln 0 ,
0 x x 0 2
0 0
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2 x 2 2 2 x 2
所以g(x) g(x )ex 0 ln 0 ln 0 2,
min 0 x 2 x x x 2 x
0 0 0 0 0
所以k 2.
【点睛】方法点睛:分离参变量是求参数取值范围常用的方法,本题第二问对不等式等价
2 x 2 2 x 2
变形为k ex ln (x0),从而k ex ln ,构造函数讨论单调性及
x 2 x x 2 x
min
x
最值是常用的方法,解决的关键在于利用零点的存在性定理得x 2ex 0 2ln 0 0,再根
0 2
2 2 x
据(1)得 f x xex的单调性,进一步得到x ln ,ex 0 ,x ln 0 ,等量代
0 x x 0 2
0 0
换求出最小值.
公
众
号
:
一
枚
试
卷
君
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