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绝密★启用前
2024 年普通高等学校招生全国统一考试
全国甲卷理科数学
使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮
擦擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用 0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
5.考试结束后,只将答题卡交回.
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.
i z+z =
z =5+i
1. 设 ,则 ( )
A. 10i B. 2i C. 10 D. -2
【答案】A
【解析】
【分析】结合共轭复数与复数的基本运算直接求解.
【详解】由z =5+iÞ z =5-i,z+z =10,则iz +z=10i.
故选:A
2. 集合A=1,2,3,4,5,9,B= x xÎA ,则ð AÇB=( )
A
A.
1,4,9
B.
3,4,9
C.
1,2,3
D.
2,3,5
【答案】D
【解析】
【分析】由集合B的定义求出B,结合交集与补集运算即可求解.
【详解】因为A=1,2,3,4,5,9,B= x xÎA ,所以B=1,4,9,16,25,81 ,
则A
I
B=1,4,9 ,ð
A
A
I
B=2,3,5
故选:D
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学科网(北京)股份有限公司ì4x-3y-3³0
ï
3. 若实数x,y满足约束条件íx-2y-2£0 ,则z = x-5y的最小值为( )
ï
2x+6y-9£0
î
7
1
A. 5 B. C. -2 D. -
2 2
【答案】D
【解析】
【分析】画出可行域后,利用z的几何意义计算即可得.
ì4x-3y-3³0
ï
【详解】实数x,y满足íx-2y-2£0 ,作出可行域如图:
ï
2x+6y-9£0
î
1 1
由z = x-5y可得 y = x- z ,
5 5
1 1 1
即z的几何意义为 y = x- z 的截距的- ,
5 5 5
则该直线截距取最大值时,z有最小值,
1 1
此时直线 y = x- z 过点A,
5 5
ì 3
ì4x-3y-3=0 ïx= æ3 ö
联立í ,解得í 2,即A ç ,1 ÷,
î2x+6y-9=0 ï îy =1 è2 ø
3 7
则z = -5´1=- .
min 2 2
故选:D.
4. 等差数列 a 的前n项和为S ,若S =S ,a =1,则a =( )
n n 5 10 5 1
7
A. -2 B. C. 1 D. 2
3
【答案】B
【解析】
【分析】由S =S 结合等差中项的性质可得a =0,即可计算出公差,即可得a 的值.
5 10 8 1
【详解】由S -S =a +a +a +a +a =5a =0,则a =0,
10 5 6 7 8 9 10 8 8
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学科网(北京)股份有限公司a -a 1 æ 1ö 7
则等差数列 a 的公差d = 8 5 =- ,故a =a -4d =1-4´ ç - ÷ = .
n 3 3 1 5 è 3ø 3
故选:B.
y2 x2
5. 已知双曲线C: - =1(a>0,b>0)的上、下焦点分别为F 0,4,F 0,-4 ,点P-6,4 在该双曲
a2 b2 1 2
线上,则该双曲线的离心率为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】由焦点坐标可得焦距2c,结合双曲线定义计算可得2a,即可得离心率.
【详解】由题意,F 0,-4 、F 0,4 、P-6,4 ,
1 2
则 FF =2c=8, PF = 62 +4+42 =10, PF = 62 +4-42 =6,
1 2 1 2
2c 8
则2a = PF - PF =10-6=4,则e= = =2.
1 2 2a 4
故选:C.
ex +2sinx
6. 设函数 f x= ,则曲线y = f x 在 0,1 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )
1+x2
1 1 1 2
A. B. C. D.
6 3 2 3
【答案】A
【解析】
【分析】借助导数的几何意义计算可得其在点
0,1
处的切线方程,即可得其与坐标轴交点坐标,即可得其
面积.
ex +2cosx 1+x2 - ex +2sinx ×2x
【详解】
f¢x=
,
1+x22
e0 +2cos0 1+0- e0 +2sin0 ´0
则 f¢0= =3,
1+02
即该切线方程为y-1=3x,即y= 3x+1,
1
令x=0,则y =1,令y=0,则x=- ,
3
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学科网(北京)股份有限公司1 1 1
故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积S = ´1´ - = .
2 3 6
故选:A.
7. 函数 f x=-x2 + ex -e-x sinx在区间[-2.8,2.8]的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的奇偶性可排除A、C,代入x=1可得 f 1>0,可排除D.
【详解】 f -x=-x2 + e-x -ex sin-x=-x2 + ex -e-x sinx= f x ,
又函数定义域为
-2.8,2.8
,故该函数为偶函数,可排除A、C,
æ 1ö æ 1ö π e 1 1 1
又 f 1=-1+ ç e- ÷ sin1>-1+ ç e- ÷ sin = -1- > - >0,
è eø è eø 6 2 2e 4 2e
故可排除D.
故选:B.
cosa æ πö
8. 已知 = 3,则tan ç a+ ÷ =( )
cosa-sina è 4ø
3
A. 2 3+1 B. 2 3-1 C. D. 1- 3
2
【答案】B
【解析】
cosa
【分析】先将 弦化切求得tana,再根据两角和的正切公式即可求解.
cosa-sina
第4页/共20页
学科网(北京)股份有限公司cosa
【详解】因为 = 3,
cosa-sina
1 3
所以 = 3,Þtana=1- ,
1-tana 3
æ pö tana+1
所以tança+ ÷= =2 3-1,
è 4ø 1-tana
故选:B.
r r
9. 已知向量a =x+1,x,b=x,2,则( )
r r r r
A. “x=-3”是“a ^b”的必要条件 B. “x=-3”是“a//b”的必要条件
r r r r
C. “x=0”是“a ^b”的充分条件 D. “x=-1+ 3”是“a//b”的充分条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.
r r r r
【详解】对A,当a ^b时,则a×b=0,
所以x×(x+1)+2x=0,解得x=0或-3,即必要性不成立,故A错误;
对C,当x=0时,a r =1,0,b r =0,2,故a r ×b r =0,
r r
所以a ^b,即充分性成立,故C正确;
r r
对B,当a//b时,则2(x+1)= x2,解得x=1± 3,即必要性不成立,故B错误;
r r
对D,当x=-1+ 3时,不满足2(x+1)= x2,所以a//b不成立,即充分性不立,故D错误.
故选:C.
10. 设a、b是两个平面,m、n是两条直线,且a I b=m.下列四个命题:
①若m//n,则n//a或n//b ②若m^n,则n^a,n^b
③若n//a,且n//b,则m//n ④若n与a和b所成的角相等,则m^n
其中所有真命题的编号是( )
A. ①③ B. ②④ C. ①②③ D. ①③④
【答案】A
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.
【详解】对①,当nÌa,因为m//n,mÌb,则n//b,
当nÌb,因为m//n,mÌa,则n//a,
当n既不在a也不在b内,因为m//n,mÌa,mÌb,则n//a且n//b,故①正确;
对②,若m^n,则n与a,b不一定垂直,故②错误;
对③,过直线n分别作两平面与a,b分别相交于直线s和直线t,
因为n//a,过直线n的平面与平面a的交线为直线s,则根据线面平行的性质定理知n//s,
同理可得n//t,则s//t,因为sË平面b,t Ì平面b,则s//平面b,
因为sÌ平面a,a b=m,则s//m,又因为n//s,则m//n,故③正确;
I
对④,若aÇb=m,n与a和b所成的角相等,如果n//a,n//b,则m//n,故④错误;
综上只有①③正确,
故选:A.
π 9
11. 在 ABC中内角A,B,C所对边分别为a,b,c,若B= ,b2 = ac,则sinA+sinC =( )
V
3 4
3 7 3
A. B. 2 C. D.
2 2 2
【答案】C
【解析】
1 13
【分析】利用正弦定理得sinAsinC = ,再利用余弦定理有a2 +c2 = ac,再利用正弦定理得到
3 4
sin2 A+sin2C 的值,最后代入计算即可.
p 9 4 1
【详解】因为B= ,b2 = ac,则由正弦定理得sinAsinC = sin2 B= .
3 4 9 3
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学科网(北京)股份有限公司9
由余弦定理可得:b2 =a2 +c2 -ac = ac,
4
13 13 13
即:a2 +c2 = ac,根据正弦定理得sin2 A+sin2C = sin AsinC = ,
4 4 12
7
所以(sin A+sinC)2 =sin2 A+sin2C+2sin AsinC = ,
4
7
因为A,C 为三角形内角,则sin A+sinC >0,则sin A+sinC = .
2
故选:C.
12. 已知b是a,c的等差中项,直线ax+by+c=0与圆x2 + y2 +4y-1=0交于A,B两点,则 AB 的最小
值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 2 5
【答案】C
【解析】
【分析】结合等差数列性质将c代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.
【详解】因为a,b,c成等差数列,所以2b=a+c,c=2b-a,代入直线方程ax+by+c=0得
ìx-1=0 ìx=1
ax+by+2b-a =0,即ax-1+by+2=0,令í 得í ,
îy+2=0 îy =-2
故直线恒过 1,-2 ,设P1,-2 ,圆化为标准方程得:C:x2 +y+22 =5,
设圆心为C,画出直线与圆的图形,由图可知,当PC ^ AB时, AB 最小,
PC =1, AC = r = 5,此时 AB =2 AP =2 AC2 -PC2 =2 5-1=4.
故选:C
二、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20 分.
10
æ1 ö
13. ç + x ÷ 的展开式中,各项系数的最大值是______.
è3 ø
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学科网(北京)股份有限公司【答案】5
【解析】
ì æ1ö 10-r æ1ö 9-r
ïCr
ç ÷
³Cr+1
ç ÷
ï 10 è3ø 10 è3ø
【分析】先设展开式中第r+1项系数最大,则根据通项公式有í ,进而求出r即
10-r 11-r
ï æ1ö æ1ö
Cr ³Cr-1
ï î 10 ç è3 ÷ ø 10 ç è3 ÷ ø
可求解.
10-r
æ1ö
【详解】由题展开式通项公式为T =Cr xr ,0£r £10且rÎZ,
ç ÷
r+1 10 è3ø
ì æ1ö 10-r æ1ö 9-r
ïCr
ç ÷
³Cr+1
ç ÷
ï 10 è3ø 10 è3ø
设展开式中第r+1项系数最大,则í ,
10-r 11-r
ï æ1ö æ1ö
Cr ³Cr-1
ï î 10 ç è3 ÷ ø 10 ç è3 ÷ ø
ì 29
r ³
ï
ï 4 29 33
Þí ,即 £r £ ,又rÎZ,故r =8,
33 4 4
ï
r £
ïî 4
2
æ1ö
所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为C8 =5.
ç ÷
10 è3ø
故答案为:5.
14. 已知甲、乙两个圆台上、下底面的半径均为r 和r ,母线长分别为2r -r 和3r -r ,则两个圆台
1 2 2 1 2 1
V
的体积之比 甲 =______.
V
乙
6
【答案】
4
【解析】
【分析】先根据已知条件和圆台结构特征分别求出两圆台的高,再根据圆台的体积公式直接代入计算即可
得解.
【详解】由题可得两个圆台的高分别为h = é2r -r ù 2 -r -r 2 = 3r -r ,
甲 ë 1 2 û 1 2 1 2
h = é3r -r ù 2 -r -r 2 =2 2r -r ,
乙 ë 1 2 û 1 2 1 2
第8页/共20页
学科网(北京)股份有限公司1
S +S + S S h
所以 V 甲 = 3 2 1 2 1 甲 = h 甲 = 3r 1 -r 2 = 6 .
V 1 h 2 2r -r 4
乙 S +S + S S h 乙 1 2
3 2 1 2 1 乙
6
故答案为: .
4
1 1 5
15. 已知a >1, - =- ,则a =______.
log a log 4 2
8 a
【答案】64
【解析】
【分析】将log a,log 4利用换底公式转化成log a来表示即可求解.
8 a 2
1 1 3 1 5
【详解】由题 - = - log a=- ,整理得log a2 -5log a-6=0,
log a log 4 log a 2 2 2 2 2
8 a 2
Þlog a=-1或log a=6,又a >1,
2 2
所以log a=6=log 26,故a=26 =64
2 2
故答案为:64.
16. 有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.记m
为前两次取出的球上数字的平均值,n为取出的三个球上数字的平均值,则m与n差的绝对值不超过 1 的
2
概率是______.
7
【答案】
15
【解析】
【分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为 a,b,第三个球的号码为 c,则
a+b-3£2c£a+b+3,就c的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.
【详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有A3 =120种,
6
a+b+c a+b 1
设前两个球的号码为a,b,第三个球的号码为c,则 - £ ,
3 2 2
故 2c-(a+b) £3,故-3£2c-(a+b)£3,
故a+b-3£2c£a+b+3,
若c=1,则a+b£5,则
a,b
为:
2,3,3,2
,故有2种,
第9页/共20页
学科网(北京)股份有限公司若c=2,则1£a+b£7,则
a,b
为:
1,3,1,4,1,5,1,6,3,4
,
3,1,4,1,5,1,6,1,4,3
,故有10种,
当c=3,则3£a+b£9,则
a,b
为:
1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5
,
2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4
,
故有16种,
当c=4,则5£a+b£11,同理有16种,
当c=5,则7£a+b£13,同理有10种,
当c=6,则9£a+b£15,同理有2种,
1
共m与n的差的绝对值不超过 时不同的抽取方法总数为22+10+16=56,
2
56 7
故所求概率为 = .
120 15
7
故答案为:
15
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 题~第 21 题为必
考题,每个考题考生必须作答.第 22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共 60分.
17. 某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进
行检验,数据如下:
优级品 合格品 不合格品 总计
甲车间 26 24 0 50
乙车间 70 28 2 100
总计 96 52 2 150
(1)填写如下列联表:
优级品 非优级品
甲车间
第10页/共20页
学科网(北京)股份有限公司乙车间
能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品
的优级品率存在差异?
(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率 p =0.5,设p为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果
p(1- p)
p > p+1.65 ,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认
n
为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?( 150 »12.247)
n(ad-bc)2
附:K2 =
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
P K2 ³k 0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
【答案】(1)答案见详解
(2)答案见详解
【解析】
【分析】(1)根据题中数据完善列联表,计算K2,并与临界值对比分析;
p(1- p)
(2)用频率估计概率可得 p=0.64,根据题意计算 p+1.65 ,结合题意分析判断.
n
【小问1详解】
根据题意可得列联表:
优级品 非优级品
甲车间 26 24
乙车间 70 30
15026´30-24´702
75
可得K2 = = =4.6875,
50´100´96´54 16
因为3.841<4.6875<6.635,
第11页/共20页
学科网(北京)股份有限公司所以有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有99%的把握认为甲,乙两车间产品
的优级品率存在差异.
【小问2详解】
96
由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为 =0.64,
150
用频率估计概率可得 p=0.64,
又因为升级改造前该工厂产品的优级品率 p =0.5,
p1- p 0.51-0.5
0.5
则 p+1.65 =0.5+1.65 »0.5+1.65´ »0.568,
n 150 12.247
p(1- p)
可知 p > p+1.65 ,
n
所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.
18. 记S 为数列 a 的前n项和,且4S =3a +4.
n n n n
(1)求
a
的通项公式;
n
(2)设b =(-1)n-1na ,求数列 b 的前n项和为T .
n n n n
【答案】(1)a =4×(-3)n-1
n
(2)T =(2n-1)×3n +1
n
【解析】
【分析】(1)利用退位法可求
a
的通项公式.
n
(2)利用错位相减法可求T .
n
【小问1详解】
当n=1时,4S =4a =3a +4,解得a =4.
1 1 1 1
当n³2时,4S =3a +4,所以4S -4S =4a =3a -3a 即a =-3a ,
n-1 n-1 n n-1 n n n-1 n n-1
a
而a =4¹0,故a ¹0,故 n =-3,
1 n a
n-1
∴数列
a
是以4为首项,-3为公比的等比数列,
n
所以a
=4×-3n-1
.
n
第12页/共20页
学科网(北京)股份有限公司【小问2详解】
b =(-1)n-1×n×4×(-3)n-1 =4n×3n-1,
n
所以T n =b 1 +b 2 +b 3 + L +b n =4×30 +8×31+12×32 + L +4n×3n-1
故3T =4×31+8×32 +12×33+ +4n×3n
n L
所以-2T =4+4×31+4×32 + +4×3n-1-4n×3n
n L
=4+4×
3
1-3n-1
-4n×3n =4+2×3× 3n-1-1 -4n×3n
1-3
=(2-4n)×3n -2,
\T =(2n-1)×3n +1.
n
19. 如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,四边形ABCD与四边形ADEF均为等腰梯形,
BC //AD,EF //AD,AD=4,AB= BC = EF =2,ED= 10,FB=2 3,M 为AD的中点.
(1)证明:BM / /平面CDE;
(2)求二面角F -BM -E的正弦值.
【答案】(1)证明见详解;
4 3
(2)
13
【解析】
【分析】(1)结合已知易证四边形BCDM 为平行四边形,可证BM//CD,进而得证;
(2)作BO ^ AD交AD于O,连接OF ,易证OB,OD,OF三垂直,采用建系法结合二面角夹角余弦公
式即可求解.
【小问1详解】
因为BC//AD,EF =2,AD=4,M 为AD的中点,所以BC//MD,BC = MD,
第13页/共20页
学科网(北京)股份有限公司四边形BCDM 为平行四边形,所以BM//CD,又因为BM Ë 平面CDE,
CDÌ平面CDE,所以BM//平面CDE;
【小问2详解】
如图所示,作BO ^ AD交AD于O,连接OF ,
因为四边形ABCD为等腰梯形,BC//AD,AD=4, AB= BC =2,所以CD=2,
结合(1)BCDM 为平行四边形,可得BM =CD=2,又AM =2,
所以 ABM 为等边三角形,O为AM 中点,所以OB= 3,
V
又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD中点,所以EF =MD,EF//MD,
四边形EFMD为平行四边形,FM = ED= AF ,
所 以 △AFM 为 等 腰 三 角 形 , ABM 与 △AFM 底 边 上 中 点 O重 合 , OF ^ AM ,
V
OF = AF2 -AO2 =3,
因为OB2 +OF2 = BF2,所以OB^OF ,所以OB,OD,OF互相垂直,
以OB方向为 x轴,OD方向为y轴,OF 方向为z轴,建立O-xyz空间直角坐标系,
uuuur uuur
F0,0,3 ,B 3,0,0 ,M 0,1,0,E0,2,3 ,BM = - 3,1,0 ,BF = - 3,0,3 ,
u B u E ur = - 3,2,3 ,设平面BFM 的法向量为m r =x ,y ,z ,
1 1 1
平面EMB的法向量为n r =x ,y ,z ,
2 2 2
uuuur
则 ì ï í m r ×BM =0 ,即 ì ï í - 3x 1 + y 1 =0 ,令x = 3,得y =3,z =1,即m r = 3,3,1 ,
r uuur 1 1 1
ïîm×BF =0 ïî - 3x +3z =0
1 1
uuuur
ì ïn r ×BM =0 ì ï- 3x + y =0
则í ,即í 2 2 ,令x = 3,得y =3,z =-1,
r uuur 2 2 2
ïîn×BE =0 ïî - 3x +2y +3z =0
2 2 2
r r
m×n 11 11
即n r = 3,3,-1 ,cosm r ,n r = r r = = ,则sinm r ,n r = 4 3 ,
m × n 13× 13 13 13
4 3
故二面角F -BM -E的正弦值为 .
13
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学科网(北京)股份有限公司x2 y2 æ 3ö
20. 设椭圆C: + =1(a>b>0)的右焦点为F ,点Mç1, ÷在C上,且MF ^x轴.
a2 b2 è 2ø
(1)求C的方程;
(2)过点P4,0 的直线与C交于A,B两点,N 为线段FP的中点,直线NB交直线MF于点Q,证
明:AQ^ y轴.
x2 y2
【答案】(1) + =1
4 3
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设Fc,0 ,根据M 的坐标及MF ^ x轴可求基本量,故可求椭圆方程.
(2)设 AB: y =k(x-4), Ax ,y , Bx ,y ,联立直线方程和椭圆方程,用 A,B的坐标表示
1 1 2 2
y - y ,结合韦达定理化简前者可得y - y =0,故可证AQ^ y轴.
1 Q 1 Q
【小问1详解】
b2 3 a2 -1 3
设Fc,0
,由题设有c=1且 = ,故 = ,故a=2,故b= 3,
a 2 a 2
x2 y2
故椭圆方程为 + =1.
4 3
【小问2详解】
直线AB的斜率必定存在,设AB: y =k(x-4),Ax ,y ,Bx ,y ,
1 1 2 2
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学科网(北京)股份有限公司ì3x2 +4y2 =12
由í 可得 3+4k2 x2 -32k2x+64k2 -12=0,
îy =k(x-4)
1 1
故Δ=1024k4 -4 3+4k2 64k2 -12 >0,故- 0时, f¢(x)>0,
故 f x 在x=0处取极小值且极小值为 f 0=0,无极大值.
【小问2详解】
1-ax
a+1x
f¢x=-aln1+x+ -1=-aln1+x- ,x>0,
1+x 1+x
a+1x
设sx=-aln1+x- ,x>0,
1+x
-a
a+1 ax+1+a+1
ax+2a+1
则s¢x= - =- =- ,
x+1 1+x2 1+x2 1+x2
1
当a£- 时,s¢x>0,故sx 在 0,+¥ 上为增函数,
2
故sx>s0=0,即 f¢x>0,
所以 f x 在 0,+¥ 上为增函数,故 f x³ f 0=0.
1 2a+1
当- 0,故a< 1,
3
\ AB = s -s = s +s 2 -4ss = 8a-12 -8(a2 -1) =2,解得a= .
1 2 1 2 1 2 4
ìy = x+a
法2:联立í ,得x2 +(2a-2)x+a2 -1=0,
îy2 =2x+1
Δ=(2a-2)2 -4 a2 -1 =-8a+8>0,解得a< 1,
设Ax ,y ,Bx ,y ,\x +x =2-2a,x x =a2 -1,
1 1 2 2 1 2 1 2
则 AB = 1+12 × x +x 2 -4x x = 2× (2-2a)2 -4 a2 -1 =2,
1 2 1 2
3
解得a=
4
[选修 4-5:不等式选讲]
23. 实数a,b满足a+b³3.
(1)证明:2a2 +2b2 >a+b;
(2)证明: a-2b2 + b-2a2 ³6.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)直接利用2a2 +2b2 ³(a+b)2即可证明.
(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.
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学科网(北京)股份有限公司【小问1详解】
因为2a2 +2b2 -a+b2 =a2 -2ab+b2 =a-b2 ³0,
当a =b时等号成立,则2a2 +2b2 ³(a+b)2,
因为a+b³3,所以2a2 +2b2 ³(a+b)2 >a+b;
【小问2详解】
a-2b2 + b-2a2 ³ a-2b2 +b-2a2 = 2a2 +2b2 -(a+b)
=2a2 +2b2 -(a+b)³(a+b)2 -(a+b)=(a+b)(a+b-1)³3´2=6
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