文档内容
广东实验中学 2023 届高三级第三次阶段考试
数 学
本试卷分选择题和非选择题两部分,共5页,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;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,答案必须写在答题卷各题目指定区域内
的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和
涂改液.不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷收回。
第一部分选择题(共 60分)
一、单选题(本大题共8小题,共40分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1
1.已知集合A{x| 1},B {x|| x1| 2},则AB ( )
x2
A.[2,3] B.[2,3) C.(2,3) D.(2,3
2.若复数z满足z2 4z60,则z=( )
A.2 2i B.2 3i C.2 2i D.2 3i
3.经过直线 y 2x1上的点作圆x2 y2 4x30的切线,则切线长的最小值为( )
A. 2 B. 3 C.1 D. 5
4.设aN*,且a27,且(27a)(28a)…(34a)等于( )
A.A8 B.A27a C.A7 D.A8
27a 34a 34a 34
5.以等边三角形ABC为底的两个正三棱锥P-ABC和Q-ABC内接于同一个球,并且正三棱
锥P-ABC 的侧面与底面ABC 所成的角为45°,记正三棱锥P-ABC 和正三棱锥Q-ABC
V
的体积分别为V 和V ,则 1 ( )
1 2 V
2
1 1 1
A.1 B. C. D.
2 3 4
6.根据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》,文化娱乐场所室内甲醛浓度小于等于
0.1mg/m3为安全范围,已知某新建文化娱乐场所施工过程中使用了甲醛喷剂,处于良好
的通风环境下时,竣工1周后室内甲醛浓度为6.25mg/m3,3周后室内甲醛浓度为1mg/m3,
且室内甲醛浓度p(t)(单位:mg/m3)与竣工后保持良好通风的时间t(tN*)(单位:周)
1
学科网(北京)股份有限公司近似满足函数关系式(t) eatb,则该文化娱乐场所竣工后的甲醛浓度若要达到安全开
放标准,至少需要放置的时间为( )
A.5周 B.6周 C.7周 D.8周
x
,0 x1,
m
7.设函数 f(x) ,g(x) f(x)4x1,若函数g(x)在区间(-1,1)上有
x
,1 x0
m(x1)
且仅有一个零点,则实数m的取值范围是( )
1 1
A.{1}[ ) B.(,1][ ,)
4 4
1 1
C.{1}[ ,) D.{1}( ,1)
5 5
sin
8.己知,均为锐角,且cos() ,则tana的最大值是( )
sin
2 2
A. B. C.2 D.4
5 4
二、多选题(本大题共4小题,共20分。在每小题有多项符合题目要求)
9.下列结论正确的有( )
A.某班有40名学生,从中随机抽取10名去参加某项活动,则每4人中必有一人被抽
中
B.己知P(A)0,P(B)0,P(B| A) P(B),则|P(A|B) P(A)
C.设随机变量服从正态分布N(1,4),且P(2)0.72,则P(12)0.22
D.1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的25%分位数为3,90%分位数为9.5
10.如图,在棱长为2的正方体ABCD ABC D 中,M、N、P分别是C D、CC、AA
1 1 1 1 1 1 1 1
的中点,则( )
A.M,N,B,D 四点共面
1
10
B.异面直线PD 与MN所成角的余弦值为
1
10
C.平面BMN截正方体所得截面为等腰梯形
1
D.三棱锥P-MNB的体积为
3
11.“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦
定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.如图,已知圆O的半
径为2,点P是圆O内的定点,且OP 2,弦AC,BD均过点P,则下列说法正确
2
学科网(北京)股份有限公司的是( )
A.PA PC 为定值
B.OAOC 的取值范围是[2,0]
C.当AC BD时,ABCD为定值
D.AC BD时,| AC||BD|的最大值为12
12.布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它得名于荷兰数学家鲁伊
兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数 f(x),存在一
个点x ,使得 f(x ) x ,那么我们称该函数为“不动点”函数,而称x 为该函数的一个不
0 0 0 0
动点.现新定义:
若x 满足 f(x ) x ,则称x 为 f(x)的次不动点.下列说法正确的是( )
0 0 0 0
A.定义在R上的偶函数既不存在不动点,也不存在次不动点
B.定义在R上的奇函数既存在不动点,也存在次不动点
3
C.当1a 时,函数 f(x)log (4x a2x 1)在[0,1]上仅有一个不动点和一个
2 1
2
次不动点
1
D.满足函数 f(x) ex xa 在区间[0,1]上存在不动点的正整数a不存在
2
第二部分 非选择题(90 分)
三、填空题(本大题共4小题,共20分)
1
13.在(x y)10的展开式中,xy7的系数为 .
x
2
14.已知函数 f(x)sinx(0)在区间[ , ]上单调递增,则的取值范围是 .
3 3
y2
15.已知双曲线x2 1,若过点(2,2)能作该双曲线的两条切线,则该双曲线离心率e
a2
的取值范围为____.
16.某班级在一次植树种花活动中负责对一片圆环区域花圃
栽植鲜花,该圆环区域被等分为n个部分(n≥4),每个
部分从红,黄,蓝三种颜色的鲜花中选取一种进行栽植,
要求相邻区域不能用同种颜色的鲜花,将总的栽植方案数
用a 表示,则a =____,a =____.
n 4 n
四、解答题(本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题10分)
3
学科网(北京)股份有限公司已知数列{a }中,对任意的nN ,都有a a 4n
n n n1
(1)若{a }为等差数列,求{a }的通项公式;
n n
(2)若a 3,求{a }的通项公式.
1 n
18.(本小题12分)
如图,在海岸线EF一侧有一休闲游乐场,游乐场的前一部分边界为曲线段FGBC,该
曲线段是函数 y Asin(x)(A0,0,(0,)),x[4,0]的图像,图
像的最高点为B(1,2),边界的中间部分为长l千米的直线段CD,且CD//EF .游乐场
的后一部分边界是以O为圆心的一段圆弧
(1)求曲线段FGBC的函数表达式;
(2)如图,在扇形ODE区域内建一个平行四边形休闲区
OMPQ,平行四边形的一边在海岸线EF上,一边在半径
OD上,另外一个顶点P在圆弧 上,且POE ,求
平行四边形休闲区OMPQ面积的最大值及此时的值.
19.(本小题12分)
已知正方形的边长为4,E,F分别为AD,BC的中点,以EF为棱将正方形ABCD折
成如图所示的60°的二面角,点M在线段AB上.
(1)若M为AB的中点,且直线MF与由A,D,E三点所确定平面的交点为O,试确定
点O 的位置,并证明直线OD//平面EMC
(2)是否存在点M,使得直线DE与平面EMC
所成的角为60°;若存在,指出点M的位置,
若不存在,说明理由.
20.(本小题12分)
为了检测某种抗病毒疫苗的免疫效果,需要进行动物与
人体试验.研究人员将疫苗注射到200只小白鼠体内,
指标值
抗体 合计
小于60 不小于60
有抗体
没有抗体
4
学科网(北京)股份有限公司一段时间后测量小白鼠的某项指标值,按 合计
[0,20),[20,40),[40,60), 60,80),[80,100]分组,绘
制频率分布直方图如图所示,实验发现小白鼠体内产生抗体的共有160只,其中该项指
标值不小于60的有110只,
假设小白鼠注射疫苗后是否产生抗体相互独立.
(1) 填写下面的2×2列联表,并根据列联表及
a 0.05的独立性检验,判断能否认为注射疫
苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关.
(单位:只)
(2)为检验疫苗二次接种的免疫抗体性,对第一次注 射疫苗后没有产生抗体的40只
小白鼠进行第二次注射疫苗,结果又有20只小自鼠产生 抗体.
(i)用频率估计概率,求一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率p;
(ii)以(i)中确定的概率p作为人体注射2次疫苗后产生抗体的概率,进行人体接种试验,
记n个人注射2次疫苗后产生抗体的数量为随机变量X.试验后统计数据显示,当X=99
时,P(X)取最大值,求参加人体接种试验的人数n.
n(ad bc)2
参考公式:x2 (其中n=a+b+c+d为样本容量)
(ab)(cd() ac() bd)
P(x2 k ) 0.50 0.40 0.25 0.15 0.100 0.050 0.025
0
k 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024
0
21.(本小题12分)
已知抛物线C: y2 2px(p 0)的焦点F到准线的距离为2,圆M与y轴相切,且圆
心M与抛物线C的焦点重合.
(1)求抛物线C和圆M的方程;
(2)设P(x , y )(x 2)为圆M外一点,过点P作圆M的两条切线,分别交抛物线C
0 0 0
于两个不同的点A(x , y ),B(x , y ),和点Q(x ,y ),R(x ,y ),且 y y y y 16,证
1 1 2 2 3 3 4 4 1 2 3 4
明:点P在一条定曲线上.
22.(本小题12分)
已知函数 f(x)alnx2x(a 0)
(1)讨论 f(x)的单调性;
xa
(2)当x 0时,不等式 2f(x)cos[f(x)]恒成立,求a的取值范围.
e2x
5
学科网(北京)股份有限公司数学参考答案
一、单选1.C 2.A 3.A 4.D 5.D 6.B 7.C 8.B
二、多选9.BCD 10.BCD 11.ACD 12.BC
3 21
三、填空13.-360 14.(0, ) 15.(1, 2)( 2, ) 16.18,2n 2(1)n
4 3
四、解答
17.解:方法一:(1)由条件a a 4n,可得:a a 4,a a 8 ……1分
n n1 1 2 2 3
因为{a }为等差数列,设公差为d,由上式可得:a 1,d 2 ……3分
n 1
{a }的通项公式为a a (n1)d 2n1 ……5分
n n 1
方法二:因为{a }为等差数列,设a a (n1)d ,则a a nd
n n 1 n1 1
a a 2a (2n1)d (2a d)2nd ……1分
n n1 1 1
又a a 4 ,所以2a d 0,2d 4,解得d 2,a 1 ……3分
n n1 n 1 1
{a }的通项公式为a a (n1)d 2n1 ……5分
n n 1
(2)由条件a a 4n,可得:a a 4(n1)
n n1 n1 n2
两式相减得:a a 4 ……7分
n2 n
因为a 3,所以a 1,数列{a }的奇数项是首项为3,公差为4的等差数列;
1 2 n
a a (k 1)d 4k 1 ……8分
2k1 1
偶数项是首项为1公差为4的等差数列.a a (k 1)d 4k 3 ……9分
2k 2
6
学科网(北京)股份有限公司2n1,n为奇数
综上:a ……10分
n 2n3,n为偶数
T
18.解:(1)由己知条件,得A=2,……1分 又 3,
4
2
T 12 ……2分
6
2π
又当x 1时,有 y 2sin( )2,且(0,) ……3分
6 3
2
曲线段FGBC的解析式为 y 2sin( x ),x[4,0]……5分(没有定义域扣1分)
6 3
(2)如图,OC 3,CD 1,OD 2,COD ……6分
6
作PP x轴于P 点,在RtOpp 中: pp OPsin2sin
1 1 1 1
OP OM
在OMP中,
2π π
sin sin( )
3 3
π
OPsin( )
3 2 3
OM 2cos sin ……8分
2π
3
sin
3.
2 3
S OM PP (2cos sin)2sin ……9分
ompq 1 3
4 3 2 3 2 3
4sincos sin22sin2 cos2
3 3 3
4 3 2 3
sin(2 ) ,(0, ) ……11分
3 6 3 3
n 2 3
当2 时,即 时,平行四边形面积有最大值为 (平方千米) ……l2分
6 2 6 3
19.解:(1)直线MF 平面ABFE,故点O在平面ABFE
内也在平面ADE内,点O在平面ABFE与平面ADE的交
线上,延长FM交EA的延长线于O,……1分
AO//BF ,M为AB的中点,OAM FBM
OM MF ,AO BF,所以点O在EA的延长线上,
且AO=2,……2分
连接DF交EC于N,因为四边形CDEF为矩形,
N 是FD的中点,连接MN,因为MN为△DOF
7
学科网(北京)股份有限公司的中位线,MN //OD ……3分
又MN 平面EMC,OD 平面EMC ……3分
直线OD//平面EMC. ……5分
(2)由己知可得,EF AE,EF DE
DEA为二面角,D-EF-A的平面角,DEA60o,EF 平面ADE,又EF平面ABFE,
平面ABFE平面ADE.
作DH AE于H,则DH 平面AEFB,易得H为AE中点 ……6分
以H为坐标原点,以HA,HD所在直线分别为x轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标
系,E(1,0,0),D(0,0, 3),C(0,4, 3),F(1,4,0),所以ED (1,0, 3),EC (1,4, 3)
设M(1,t,0)(0t 4),则EM (2,t,0)
mEM 0 2xty 0,
设平面EMC的法向量m(x,y,z),则
mEC 0 x4y 3z 0,
8t 8t
取y=﹣2,则x t,z ,所以m(t,2, ) ……8分
3 3
DE与平面EMC所成的角为60°,
8
sin60 cos ED,m ……10分
(8t)2
2 t2 4
3
2 3 3
,t2 4t 30,得t 1或t 3,
2
t2 4t 19
即M为线段AB的三等分点. ……11分
存在线段AB的三等分点M,使得直线DE与平面EMC所成的角为60°. ……12分
20.解:(1)由频率分布直方图,知200只小白鼠按指标值分布为:
在[0,20)内有0.0025×20×200=10(只);在[20,40)内有 0.00625×20×200=25(只);
在[40,60)内有 0.00875×20×200=35(只);在[60,80)内有 0.025×20×200=100(只)
在[80,100]内有0.0075×20×200=30(只).
由题意,有抗体且指标值小于60的有50只;而指标值小于60的小白鼠共有10+25+35=70
只,所以指标值小于60且没有抗体的小白鼠有20只,
指标值
抗体 合计
同理,指标值不小于60且没有抗体的小白鼠有20只, 小于60 不小于60
故列联表如下:单位:只 ……2分 有抗体 50 110 160
没有抗体 20 20 40
零假设为H :注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小
0
合计 70 130 200
于60无关联.
8
学科网(北京)股份有限公司200(502020110)2
根据列联表中数据,得x2 4.9453.841 x ……4分
1604070130 0.05
根据0.05的独立性检验,推断H 不成立,即认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值
0
不小于60有关,此推断犯错误的概率不大于0.05 ……5分
(2)(i)令事件A=“小白鼠第一次注射疫苗产生抗体”,事件B=“小白鼠第二次注射疫苗产生抗
体’’,事件C=“小白鼠注射2次疫苗后产生抗体”
记事件A,B,C发生的概率分别为P(A),P(B),P(C),
160 20
则P(A) 0.8,P(B| A) 0.5 ……6分
200 40
P(C)1P(AB)1P(A)P(B| A)10.20.50.9.
所以一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率 p 0.9 ……8分
(ii)由题意,知随机变量X ~ B(n,0.9),P(X k)Ck 0.9k 0.1nk(k 0,1,2,,n)
n
C990.9990.1n99 C980.9980.1n98
因为P(X 99)最大,所以
n n ……9分
C990.9990.1n99 C1000.91000.1n100
n n
1
解得109n110 , ……11分
9
n是整数,所以n109或n110,
接受接种试验的人数为109或110.……12分
21.解:(1)由题设得P 2 ……1分抛物线C的方程为 y2 4x, ……2分
因此,抛物线的焦点为F(1,0),即圆M的圆心为M(1,0)
由圆M与y轴相切,所以圆M半径为1,所以圆M的方程为(x1)2 y2 1 ……4分
(2)证明:由于P(x ,y )(x 2),每条切线都与抛物线有两个不同的交点,则x 0.
0 0 0 0
故设过点P且与圆M相切的切线方程为 y y k(xx ),即kx y y kx 0
0 0 0 0
|k y kx |
依题意得 0 0 1 ……5分
k2 1
整理得x (x 2)k2 2y (x 1)k y2 10①;……6分
0 0 0 0 0
设直线PA,PQ的斜率分别为k ,k ,则k ,k 是方程①的两个实根,
1 2 1 2
2y (x 1) y2 1
故k k 0 0 ,k k 0 ②, ……7分
1 2 x (x 2) 1 2 x (x 2)
0 0 0 0
kx y y kx 0
由 0 0 ,得ky2 4y4(y kx )0③
y2 4x 0 0
9
学科网(北京)股份有限公司因为点A(x ,y ),B(x ,y ),Q(x ,y ),R(x ,y )
1 1 2 2 3 3 4 4
4(y k x ) 4(y k x )
则 y y 0 1 0 ④,y y 0 2 0 ⑤,……9分
1 2 k 3 4 k
1 2
16(y k x )(y k x ) 16 y2 (k k )x y x2k k
由②,④,⑤三式得y y y y 0 1 0 0 2 0 0 1 2 0 0 0 1 2
1 2 3 4 k k k k
1 2 1 2
2y (x 1)
16y2 0 0 x y
16[y2 (k k )x y ] 0 x (x 2) 0 0
0 1 2 0 0 16x2 0 0 16x2 16 ……10分
k k 0 y2 1 0
1 2 0
x (x 2)
0 0
即 y2x (x 2)2y (x 1)x y (1 x2)(y2 1),
0 0 0 0 0 0 0 0 0
则 y2x2 2y2x 2y2x2 2x y2 y2 x2y2 1 x2,即x2 y2 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
所以点P在圆x2 y2 1 ……l2分
a
22.解:(1)由题意 f(x)的定义域为(0,),又 f(x) 2 ……1分
x
a
当a<0时,因为x>0,所以 f(x) 20,故 f(x)在(0,)上单调递减;……2分
x
a a
当a>0时,令 f(x) 20,解得:x
x 2
a a
当x(0, )时, f(x)0,故 f(x)在(0, )上单调递增,
2 2
a a
当x( ,)时, f(x)0,故 f(x)在( )上单调递减,……3分
2 2
综上所述,当a<0时,函数 f(x)的单调递减区间为(0,)
a a
当a>0时,函数 f(x)的单调递增区间为(0, ),单调递减区间为( ),……4分
2 2
xa
(2) 2f(x)cos[f(x)] ealnx2x 2f(x)cos[f(x)]0
e2
ef(x) 2f(x)cos[f(x)]0 ……6分
设g(t)et 2t cost,其中t f(x),则g(t)et 2sint,
设h(t)et sint 2,则h(t)et cost,
当t 0时,et 1,sint 1且等号不同时成立,则g(t)0恒成立;……7分
当t 0时,et 1,cost 1则h(t)0恒成立,则g(t)在(0,)上单调递增,
又因为g(0)1,g(1)e2sin10,所以,存在t (0,1)使得g(t )0
0 0
10
学科网(北京)股份有限公司当0t t 时,g(t)0;当t t 时,g(t)0.
0 0
所以,函数g(t)在(,t )上单调递减,在(t ,)上单调递增,且g(0)0 ……9分
0 0
作出函数g(t)的图象如下图所示:
由(1)中函数 f(x)的单调性可知,
①当a<0时, f(x)在(0,)上单调递减,
当x0, f(x) ,当x时, f(x),
所以,t f(x)R,此时g(t )0,不合乎题意; ……10分
0
a a
②当a>0时, f(x) f( )aln a,且当x0时, f(x)
max 2 2
a a
此时函数 f(x)的值域为(,aln a),即t(,aln a)
2 2
a
(i)当aln a0时,即当0a2e时,g(t)0恒成立,合乎题意;……11分
2
a a
(ii)当aln a 0时,即当a 2e时,取t min{aln a,t },结合图象可知
2 1 2 0
g(t )0,不合乎题意.综上所述,实数a的取值范围是(0,2e ……l2分
1
● 部分选填解析
6.解:由题意可知,(1)eab 6.25,(3)e3ab 1,
(3) 4 2
e2a ,因为ea 0,所以解得ea
(1) 25 5
设该文化娱乐场所竣工后放置t 周后甲醛浓度达到安企开放标准,
0
2
则(t )eat 0 b eab ea(t 0 1) 6.25( )t 0 1 0.1
0 5
整理得62.5( 5 )t0 1 ,设62.5( 5 )m1,因为( 5 )4 62.5( 5 )5
2 2 2 2
所以4 m15,即5m6,则t 1m1,即t m,至少需要放置的时间为6
0 0
周.
x
x,0 x1 ,0 x1
m 1
7.解:令h(x) x ,则 f(x) h(x)
x 1
,1 x0
x
,1 x0
m
m(x1)
1
令g(x) f(x)4x10,即 f(x)4x1,故 h(x)4x1
m
11
学科网(北京)股份有限公司h(x) 4mxm,作出函数h(x)的图象如图所示:
函数 g(x)的零点个数即为函数 y h(x)的图象与直线 y 4mxm的交点个数,直线
1
y 4mxm过定点( ,0)
4
1
当直线 y 4mxm过点(1,1)时,m ,
5
x 1
当直线 y 4mxm与曲线y 1(1 x0)相切时,
x1 x1
1 1 1
设切点坐标为(x , 1),由 y ,故切线的斜率为k
0 x 1 (x1)2 (x 1)2
0 0
1
10
1 x 1 1 1
所以 0 ,解得x ,则4m 4,解得m1
(x 1)2 1 0 2 1
0 x ( 1)2
0 4 2
1
结合图象可知,当m 或m1时,函数 y h(x)的图象与直线 y 4mxm只有一个
5
交点,即函数 g(x) 在区间 (1,1) 上有且仅有一个零点,所以实数 m 的取值范围是
1
1 [ ,)
5
sina sin
8.解:,均为锐角, cos(a), cosacossinasin
sin sin
1
coscossina(sin ),由,均为锐角,得cosa 0,tan 0,
sin
sin cos sincos tan 1 1 2
tana ,
cos 1 sin21 2tan21 1 2 2 4
sin 2tan
sin tan
2
当且仅当tan 时等号成立.
2
10.解:对于A,易知MN与BD 为异面直线,所以M,N,B,D 不可能四点共面,故A
1 1
错误;对于B,连接CD ,CP,易得MN//CD ,所以PDC为异面直线PD 与MN所成
1 1 1 1
角,AB 2则CD 2 2, DP 5, PC 3,
1 1
(2 2)2 ( 5)2 32 10
cosPDC
1 22 2 5 10
10
所以异面直线PD 与MN所成角的余弦值为 ,故B正确.
1 10
12
学科网(北京)股份有限公司对于C,连接AB,AM,,易得AB//MN ,所以平面BMN截正方体所得,
1 1 1
截面为梯形MNBA,故C正确;
1
对于D,易得DP//BN ,因为DP平面MNB,MN 平面MNB,所以D p//平面MNB,
1 1 1
1 1 1
所以V V V 112 ,故D正确.
PMNB D 1 MNB BMND 1 3 2 3
11.解:如图,设直线PO与圆O于E,F.则
PA PC |PA |PC||EP||PF |(|OE|PO)(|OE||PO|)|PO|2 |EO|22
故A正确.
取AC的中点为M,连接OM,
2 2
则OAOC (OM MA)(OM MC)OM MC
2 2 2 2
OM (4OM )2OM 4,而0OM |OP|22,
故OAOC的取值范围是[4,0],故B错误;
当AC BD时,ABCD (AP PB)(CP PD) APCP PBPD
| AP||CP||PB||PD|2|EP||PF |4,故C正确.
当AC BD时,圆O半径r 2,取AC中点为M,BD中点为N,则
2 2
4 OM 4 ON
2 2 2 2
AC BD 4(r2 OM )4(r2 ON )16 4(82)2 144
4
2 2
最 后 等 号 成 立 是 因 为 OM |ON |2 OP 2 , 不 等 式 等 号 成 立 当 且 仅 当
|OM |2|ON |21,故D正确.
12.解:对于选项A:取函数 f(x) x2, f(0)0,0既是 f(x)的不动点,又是 f(x)
的次不动点,故选项A错;对于选项B,定义在R上的奇函数满足 f(0)0,
故选项B正确;
1 1 1
对于选项C:当log 4x a2x 1 x时,4x a2x 1 即a 2x
1 2x 2x 22x
2
1 1
令2x t,t[1,2],a t 在区间[1,2]单调递增,
t t2
1 1
a 2x 在[0,1]单调递增,
2x 22x
9
满足log (4x a2x 1) x有唯一解,则1a
1 4
2
13
学科网(北京)股份有限公司1
当log (4x a2x 1)x时,4x a2x 12x,即a 2x 1
1 2x
2
1 1
令2x t,t[1,2]at 1在区间[1,2]单调递增,a2x 1在[0,1]
t 2x
3 3
单调递增,满足log (4x a2x 1)x有唯一解,则1a ,,于是1a ,
1 2 2
2
故选项C正确;对于选项D:
1
函数 f(x) ex xa 在区间[0,1]上存在不动点,则 f(x) x在[0,1]上有解,
2
1 1 1
则a ex xx2在[0,1]上有解,令m(x) ex x x2,则m(x)ex 2x
2 2 2
1
再令n(x)ex 2x,则n(x)ex 20,解得x ln2
2
n(x)在(0,1n2)上单调递减,在(ln2,1)上单调递增,
1 3 3
n(x) n(1n2)2 2ln2 2ln2lne2 ln4ln e3 ln 16 0
min 2 2
m(x)0在[0,1]上恒成立,所以m(x)在[0,1]上单调递增,
3
m(x)min m(0)1,m(x) m(1)e ,
max
2
3
实数a满足1ae (e为自然对数的底数),正整数a 1,故选项D错误
2
4 4
15.解:过(2,2)能作两条切线说明该点在双曲线外部,故4 1,故a2
a2 3
7 21
e2 1a2 ,e 又点不在该双曲线渐近线上,故a 1,即e 2,
3 3
21
综上,e(1, 2)( 2, )
3
16.解:①当n=4时,第1区域有3种选择,第2区域有2种选择,
第4区域要与第1区域颜色不同,故对第3区域的选择分类讨论:
当第3区域与第1区域颜色相同时,第4区域有2种选择;
当第3区域与第1区域颜色不同时,第4区域仅有1种选择,
a 32(21)18
4
②当将圆分成n(n4)个区域,用3种不同颜色给每一个区域染色时,第1区域有3种染
色方案,
第2区域至第n-1区域有2种染色方案,此时考虑第n区域也有2种涂色方案,在此情况
14
学科网(北京)股份有限公司下有两种情况:
情况一:第n区域与第1区域同色,此时相当于将这两区域重合,这时问题转化为用3种不
同颜色给圆上n-1个区域涂色,且相邻区域颜色互异,即为a 种染色方案;
n1
情况二:第n区域与第1区域不同色,此时问题就转化为用3种不同颜色给圆上n个区域染
色,且相邻区域颜色互异,即此时的情况就是a ,
n
根据分类原理可知32n1 a a 1,且满足初始条件:a 18
n n 4
a 32n1a
即递推公式为 n n1,a 32n1a ,变形得a 2n (a 2n1)
a 18 n n1 n n1
4
数列{a 2n}是以-1为公比的等比数列,a 2n (a 24)(1)n4
n n 4
即a 2n (1816)(1)n4 2n 2(1)n,故答案为:18,;2n 2(1)n.
n
15
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