?2022-2023學(xué)年四川省成都市“西南匯”聯(lián)考高三(上)開(kāi)學(xué)數(shù)學(xué)試卷(文科)
一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)
1.(5分)設(shè)集合M={1,3},?UM={2,4,5}?,則( ?。?br /> A.1?U? B.2∈U? C.3?U? D.4?U?
2.(5分)設(shè)復(fù)數(shù)z?滿足?,則|z|=?( ?。?br /> A.2? B.? C.1? D.?
3.(5分)函數(shù)f(x)=x3+|x|?的零點(diǎn)共有( ?。?br /> A.0?個(gè) B.1?個(gè) C.2?個(gè) D.3?個(gè)
4.(5分)已知cosα=?,且α?為第四象限角,則sinα=?(  )
A.? B.? C.? D.?
5.(5分)已知正方體ABCD﹣A1B1C1D1?中,E,F(xiàn)?分別為BC,C1D1?的中點(diǎn),則( ?。?br /> A.AF⊥ED1? B.EF⊥CA1? C.A1F⊥BF? D.A1F⊥ED1?
6.(5分)已知函數(shù)?,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br /> A.f(x)?的最小正周期是2π?
B.f(x)?的圖象關(guān)于直線?對(duì)稱
C.f(x)?在區(qū)間?上單調(diào)遞增
D.f(x)?的圖象可由y=2cos2x?的圖象向左平移?個(gè)單位得到
7.(5分)已知?均為單位向量,且滿足?,命題p:?,命題q:?,則下列命題恒為真命題的是( ?。?br /> A.¬p∨q? B.p∨q? C.p∧q? D.¬p∧¬q?
8.(5分)?的最小值為( ?。?br /> A.? B.? C.? D.0?
9.(5分)已知一個(gè)定義在R?上的奇函數(shù)f(x)?,當(dāng)x>0?時(shí),f(x)=x﹣1+lnx?,則不等式xf(x)>0?的解集為( ?。?br /> A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)? B.(﹣1,0)∪(0,1)?
C.(﹣1,0)∪(1,+∞)? D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)?
10.(5分)已知某校高三年級(jí)共1400?人,按照順序從1?到1400?編學(xué)號(hào).為了如實(shí)了解學(xué)生“是否有帶智能手機(jī)進(jìn)入校園的行為”,設(shè)計(jì)如下調(diào)查方案:先從裝有2?個(gè)黑球和3?個(gè)白球的不透明盒子中隨機(jī)取出1?個(gè)球,如果是白球,回答問(wèn)題一;否則回答問(wèn)題二.問(wèn)題如下:一、你的學(xué)號(hào)的末位數(shù)字是奇數(shù)嗎?二、你是否有帶智能手機(jī)進(jìn)入校園的行為?現(xiàn)在高三年級(jí)1400?人全部參與調(diào)查,經(jīng)統(tǒng)計(jì):有972?人回答“否”,其余人回答“是”.則該校高三年級(jí)“帶智能手機(jī)進(jìn)入校園”的人數(shù)大概為( ?。?br /> A.8? B.20? C.148? D.247?
11.(5分)單位正四面體的外接球內(nèi)接的最大正三角形邊長(zhǎng)為( ?。?br /> A.? B.? C.? D.?
12.(5分)設(shè)a=°?,則( ?。?br /> A.a(chǎn)<c<b? B.c<a<b? C.a(chǎn)<b<c? D.a(chǎn)<c<a?
二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)
13.(5分)已知函數(shù)?則=?  ?。?br /> 14.(5分)函數(shù)f(x)=ln(x﹣1)+2?的一條過(guò)原點(diǎn)的切線方程為    .
15.(5分)設(shè)F?是拋物線C:y2=4x?的焦點(diǎn),點(diǎn)A?在拋物線C?上,B(3,0)?,若|AF|=2|BF|?,則|AB|=?   .
16.(5分)△ABC?的外心為O?,三個(gè)內(nèi)角A,B,C?所對(duì)的邊分別為?,b=4?.則△ABC?面積的最大值為   ?。?br /> 三、解答題(共7小題,滿分80分)
17.(12分)記數(shù)列{an}?前n?項(xiàng)和為Sn,2Sn+n2=2nan+n?.
(1)證明:{an}?為等差數(shù)列;
(2)若a1=1?,記Tn?為數(shù)列{an}?的前n?項(xiàng)積,證明:<2?.
18.(12分)已知△ABC?的內(nèi)角A,B,C?所對(duì)的邊分別為a,b,c,3sinAsinC=2sin2B,2sin2A+2sin2C=5sinAsinC?.
(1)求B?;
(2)若?,求a,A?.
19.(12分)在三棱錐C﹣ABD?中,平面BAD⊥?平面BCD,∠BAD=∠BDC=90°,E?是BC?的中點(diǎn).
(1)證明:AB⊥AC?;
(2)若CD=?,求點(diǎn)E?到平面ACD?的距離.

20.(12分)設(shè)函數(shù)f(x)=ex﹣x+?為常數(shù)).
(1)討論f(x)?的單調(diào)性;
(2)討論函數(shù)f(x)?的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
21.(12分)設(shè)橢圓C:=1(a>b>0)?,右焦點(diǎn)F(c,0)?,短軸長(zhǎng)為2,直線x=?與x?軸的交點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離為?.
(1)求C?的方程;
(2)點(diǎn)P(1,0),A,B?均在C?上,且滿足PA⊥PB,PA=PB?,若AB?與x?軸交點(diǎn)為Q?,求滿足條件的點(diǎn)Q?的坐標(biāo).
22.(10分)在平面直角坐標(biāo)系xOy?中,曲線C?的參數(shù)方程是?(θ?為參數(shù)),正方形ABCD?的頂點(diǎn)均在C?上,且A,B,C,D?依逆時(shí)針次序排列,點(diǎn)A(3,0)?.
(1)求C?的普通方程及點(diǎn)B,C,D?的坐標(biāo);
(2)設(shè)P?為C?上任意一點(diǎn),求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2?的最小值.
23.(10分)已知a,b,c?為正實(shí)數(shù),a2+b2+c=1?.
(1)求證:?;
(2)求證:?.

2022-2023學(xué)年四川省成都市“西南匯”聯(lián)考高三(上)開(kāi)學(xué)數(shù)學(xué)試卷(文科)
參考答案與試題解析
一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)
1.(5分)設(shè)集合M={1,3},?UM={2,4,5}?,則(  )
A.1?U? B.2∈U? C.3?U? D.4?U?
【分析】利用補(bǔ)集定義直接求解.
【解答】解:集合M={1,3},?UM={2,4,5}?,
由題意,得U={1,2,3,4,5}?.
∴1∈U,2∈U,3∈U,4∈U.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查集合的運(yùn)算,考查補(bǔ)集定義等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.
2.(5分)設(shè)復(fù)數(shù)z?滿足?,則|z|=?( ?。?br /> A.2? B.? C.1? D.?
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合共軛復(fù)數(shù)的定義,以及復(fù)數(shù)模公式,即可求解.
【解答】解:設(shè)z=a+bi(a,b∈R),
則,
∵?,即2z=,
∴2(a+bi)=a﹣1﹣bi,即,解得a=﹣1,b=0,
∴z=﹣1,
∴|z|=1.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查共軛復(fù)數(shù)的定義,以及復(fù)數(shù)模公式,屬于基礎(chǔ)題.
3.(5分)函數(shù)f(x)=x3+|x|?的零點(diǎn)共有( ?。?br /> A.0?個(gè) B.1?個(gè) C.2?個(gè) D.3?個(gè)
【分析】f(x)=x3+|x|?=,分類討論,即可得出答案.
【解答】解:∵f(x)=x3+|x|,
∴當(dāng)x>0?時(shí),f(x)=x3+x=0?,解得x=0(不合題意,舍去);
當(dāng)x≤0?時(shí),f(x)=x3﹣x=x(x+1)(x﹣1)=0?,解得x1=0,x2=﹣1.?
綜上所述,函數(shù)f(x)?有2?個(gè)零點(diǎn).
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的關(guān)系,考查轉(zhuǎn)化思想和分類討論思想,屬于基礎(chǔ)題.
4.(5分)已知cosα=?,且α?為第四象限角,則sinα=?( ?。?br /> A.? B.? C.? D.?
【分析】由已知利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式即可求解.
【解答】解:∵α?為第四象限,
∴sinα<0?,
又∵cosα=?,
∴?.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了同角三角函數(shù)基本關(guān)系式在三角函數(shù)化簡(jiǎn)求值中的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
5.(5分)已知正方體ABCD﹣A1B1C1D1?中,E,F(xiàn)?分別為BC,C1D1?的中點(diǎn),則( ?。?br /> A.AF⊥ED1? B.EF⊥CA1? C.A1F⊥BF? D.A1F⊥ED1?
【分析】建立空間直角坐標(biāo)系,然后計(jì)算相應(yīng)的數(shù)量積即可確定垂直關(guān)系.
【解答】解:建立如圖坐標(biāo)系,不妨設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為2?.

則A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),
A1(0,0,2),B1(2,0,2),C1(2,2,2),D1(0,2,2),
E(2,1,0),F(xiàn)(1,2,2),
,,,

,

據(jù)此可得只有A1F⊥ED1成立.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查空間中的垂直關(guān)系,空間向量及其應(yīng)用等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
6.(5分)已知函數(shù)?,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br /> A.f(x)?的最小正周期是2π?
B.f(x)?的圖象關(guān)于直線?對(duì)稱
C.f(x)?在區(qū)間?上單調(diào)遞增
D.f(x)?的圖象可由y=2cos2x?的圖象向左平移?個(gè)單位得到
【分析】利用輔助角公式可得f(x)=﹣2sin(2x﹣),然后對(duì)照選項(xiàng)一一判斷即可.
【解答】解:因?yàn)?,
即?,故A?選項(xiàng)錯(cuò)誤;
令?,
∵?此時(shí)對(duì)應(yīng)的k?不為整數(shù),
∴?直線?不為其對(duì)稱軸,故B?選項(xiàng)錯(cuò)誤;
當(dāng)x∈(0,),2x﹣∈(﹣,),函數(shù)f(x)=﹣2sin(2x﹣)在此區(qū)間上不單調(diào),故C?選項(xiàng)錯(cuò)誤;
將y=2cos2x?的圖象向左移?個(gè)單位得:
?=?=f(x).故D選項(xiàng)正確.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了輔助角公式、三角函數(shù)的周期、單調(diào)性、對(duì)稱性及圖象的平移,屬于中檔題.
7.(5分)已知?均為單位向量,且滿足?,命題p:?,命題q:?,則下列命題恒為真命題的是( ?。?br /> A.¬p∨q? B.p∨q? C.p∧q? D.¬p∧¬q?
【分析】先得到?的夾角和?的夾角相等,再畫(huà)出圖形,判斷即可.
【解答】解:∵?均為單位向量,且滿足?,
∵||?||cos<,>=||?||cos<,>,
即?的夾角和?的夾角相等,
如下圖,
,
則命題p,q?中必有一個(gè)為真命題,
故恒為真命題的是p∨q?.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了向量的數(shù)量積運(yùn)算,復(fù)合命題真假的判斷,屬于中檔題.
8.(5分)?的最小值為( ?。?br /> A.? B.? C.? D.0?
【分析】由已知利用三角函數(shù)恒等變換的應(yīng)用化簡(jiǎn)可得原式=,進(jìn)而利用基本不等式即可求解.
【解答】解:原式=??,當(dāng)且僅當(dāng)=cos2α?xí)r等號(hào)成立,
所以?的最小值為.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角函數(shù)恒等變換的應(yīng)用以及基本不等式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
9.(5分)已知一個(gè)定義在R?上的奇函數(shù)f(x)?,當(dāng)x>0?時(shí),f(x)=x﹣1+lnx?,則不等式xf(x)>0?的解集為( ?。?br /> A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)? B.(﹣1,0)∪(0,1)?
C.(﹣1,0)∪(1,+∞)? D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)?
【分析】利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)f(x)的單調(diào)性,利用f(x)為奇函數(shù),求得xf(x)為偶函數(shù),利用偶函數(shù)的性質(zhì)求解不等式.
【解答】解:由題意,得?,則f(x)?單調(diào)遞增,
又f(1)=0,∴?當(dāng)f(x)<0?時(shí),x∈(0,1)?;
當(dāng)f(x)>0?時(shí),x∈(1,+∞)?,
∴x>0?時(shí),xf(x)>0?的解集為(1,+∞)?.
又f(x)?為奇函數(shù),∴xf(x)?為偶函數(shù),
∴xf(x)>0?的解集為(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)?.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用,屬于中檔題.
10.(5分)已知某校高三年級(jí)共1400?人,按照順序從1?到1400?編學(xué)號(hào).為了如實(shí)了解學(xué)生“是否有帶智能手機(jī)進(jìn)入校園的行為”,設(shè)計(jì)如下調(diào)查方案:先從裝有2?個(gè)黑球和3?個(gè)白球的不透明盒子中隨機(jī)取出1?個(gè)球,如果是白球,回答問(wèn)題一;否則回答問(wèn)題二.問(wèn)題如下:一、你的學(xué)號(hào)的末位數(shù)字是奇數(shù)嗎?二、你是否有帶智能手機(jī)進(jìn)入校園的行為?現(xiàn)在高三年級(jí)1400?人全部參與調(diào)查,經(jīng)統(tǒng)計(jì):有972?人回答“否”,其余人回答“是”.則該校高三年級(jí)“帶智能手機(jī)進(jìn)入校園”的人數(shù)大概為( ?。?br /> A.8? B.20? C.148? D.247?
【分析】根據(jù)題意,1400?人分為?(人)和?(人),840?人中將有420?人回答“否”,則560?人中有972﹣420=552?(人)回答“否”,8?人回答“是”,則問(wèn)是否帶手機(jī)的回答是的人數(shù)約占=?,從而可得,高三年級(jí)“帶智能手機(jī)進(jìn)入校園”的人數(shù).
【解答】解:根據(jù)題意,1400?人分為?(人)和?(人),
840?人中將有420?人回答“否”,則560?人中有972﹣420=552?(人)回答“否”,8?人回答“是”,
則問(wèn)是否帶手機(jī)的回答是的人數(shù)約占=?,
該校高三年級(jí)“帶智能手機(jī)進(jìn)入校園”的人數(shù)約為?(人).
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查古典概型概率計(jì)算相關(guān)知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
11.(5分)單位正四面體的外接球內(nèi)接的最大正三角形邊長(zhǎng)為( ?。?br /> A.? B.? C.? D.?
【分析】由題意首先求得外接球半徑,然后計(jì)算外接球內(nèi)接的最大正三角形邊長(zhǎng)即可.
【解答】解:如圖為單位正四面體A﹣BCD?.

過(guò)點(diǎn)A?作面BCD?的垂線交面于點(diǎn)E,F(xiàn)?為外接球球心,
則E?為△BCD?的中心,,∴?.不妨設(shè)AF=R?.
在Rt△BEF?中,由勾股定理,得?.
即,
解得?.
∴?最大正三角形的邊長(zhǎng)為?.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查球與多面體的切接問(wèn)題,空間想象能力的培養(yǎng)等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
12.(5分)設(shè)a=°?,則( ?。?br /> A.a(chǎn)<c<b? B.c<a<b? C.a(chǎn)<b<c? D.a(chǎn)<c<a?
【分析】利用二倍公式化簡(jiǎn)得:a=sin25°,b=tan25°,利用輔助公式化簡(jiǎn)c=sin24°,再根據(jù)y=sinx在(0,)上的單調(diào)性即可比較大?。?br /> 【解答】解:因?yàn)?,
,?
c=sin(30°﹣6°)=sin24°?,
∵?在?上?,
在?上sinx?單調(diào)遞增?a>c?,
∴c<a<b?.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角恒等變換、正弦函數(shù)的單調(diào)性,屬于基礎(chǔ)題.
二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)
13.(5分)已知函數(shù)?則=? ?。?br /> 【分析】從內(nèi)往外依次求解即可.
【解答】解:∵函數(shù)?
∴=?.
故答案為:.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)值的求解,解題時(shí)應(yīng)對(duì)自變量進(jìn)行分析,是基礎(chǔ)題.
14.(5分)函數(shù)f(x)=ln(x﹣1)+2?的一條過(guò)原點(diǎn)的切線方程為  y=x .
【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo),得到函數(shù)在切點(diǎn)處的切線方程,代入原點(diǎn)坐標(biāo),求出滿足方程的切點(diǎn)的橫坐標(biāo),則答案可求.
【解答】解:由f(x)=ln(x﹣1)+2?,得f′(x)=(x>1),
設(shè)切點(diǎn)為(x0,ln(x0﹣1)+2)?,則f′(x0)=,
則過(guò)切點(diǎn)的切線方程為?,x0>1,
把O(0,0)代入,可得,
令g(x)=,則g′(x)=<0在(1,+∞)上恒成立,
則g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,而x=2?時(shí),g(2)=0,
可得方程有一個(gè)根x0=2,
故函數(shù)f(x)?過(guò)原點(diǎn)的一條切線方程為y=x?.
故答案為:y=x.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究過(guò)曲線上某點(diǎn)處的切線方程,設(shè)切點(diǎn)是關(guān)鍵,是中檔題.
15.(5分)設(shè)F?是拋物線C:y2=4x?的焦點(diǎn),點(diǎn)A?在拋物線C?上,B(3,0)?,若|AF|=2|BF|?,則|AB|=? ??。?br /> 【分析】根據(jù)題意可得焦點(diǎn)F的坐標(biāo),進(jìn)而可得|BF|,由|AF|=2|BF|?,可得|AF|=4,結(jié)合拋物線的定義可得點(diǎn)A?到拋物線準(zhǔn)線的距離為4?,進(jìn)而可得A點(diǎn)的橫坐標(biāo),再代入拋物線的方程,即可得出答案.
【解答】解:因?yàn)閽佄锞€的方程為y2=4x,
所以焦點(diǎn)F(1,0),
因?yàn)锽(3,0),
所以|BF|=2?,
因?yàn)閨AF|=2|BF|?,
所以|AF|=4,
所以點(diǎn)A?到拋物線準(zhǔn)線的距離為4?,
因?yàn)閽佄锞€的準(zhǔn)線方程為x=﹣1?,
所以A點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=3,
把x=3代入拋物線的方程可得y=±2,
所以?或?,
所以?,
故答案為:2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線的定義,解題中需要理清思路,屬于中檔題.
16.(5分)△ABC?的外心為O?,三個(gè)內(nèi)角A,B,C?所對(duì)的邊分別為?,b=4?.則△ABC?面積的最大值為  12?。?br /> 【分析】由平面向量的數(shù)量積結(jié)合已知可得,再由余弦定理求得cosB,進(jìn)一步得到sinB,由余弦定理及基本不等式求得ac的最大值,則△ABC?面積的最大值可求.
【解答】解:設(shè)BC?的中點(diǎn)為M?,∵△ABC?的外心為O?,∴OM⊥BC?,則,
∴=?
=?,
又∵?,∴?,
整理得,
∴cosB=?,則?,
又b=4,∴?,得ac≤40,
∴.?
故答案為:12.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及運(yùn)算,考查三角形的解法,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.
三、解答題(共7小題,滿分80分)
17.(12分)記數(shù)列{an}?前n?項(xiàng)和為Sn,2Sn+n2=2nan+n?.
(1)證明:{an}?為等差數(shù)列;
(2)若a1=1?,記Tn?為數(shù)列{an}?的前n?項(xiàng)積,證明:<2?.
【分析】(1)由已知等式再構(gòu)造一個(gè)新的等式,兩式相減可得,即可得證;
(2)由(1)知an=n,則,求和即可得證.
【解答】證明:(1)由題意,得?,
則?(n≥2),
兩式相減,得?,
即?,
∴{an}?是等差數(shù)列;
(2)∵a1=1?,d=1,∴an=n,
∴?,
∴.?
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了等差數(shù)列的證明和性質(zhì)的應(yīng)用,屬于中檔題.
18.(12分)已知△ABC?的內(nèi)角A,B,C?所對(duì)的邊分別為a,b,c,3sinAsinC=2sin2B,2sin2A+2sin2C=5sinAsinC?.
(1)求B?;
(2)若?,求a,A?.
【分析】(1)利用余弦定理可解.
(2)將?代入(1)中兩式,得ac=2,2a2+2c2=5ac?,又A>C?,得a>c,a=2,c=1?,再利用余弦定理可解.
【解答】解:(1)由題意,得3ac=2b2,2a2+2c2=5ac?.
則2ac=,=,
∴cosB===,
∴?.
(2)將?代入(1)中兩式,得ac=2,2a2+2c2=5ac?.
∴ac=2,(2a﹣c)(a﹣2c)=0?.
當(dāng)2a=c?時(shí),解得a=1,c=2?;
當(dāng)a=2c?時(shí),解得c=1,a=2?.
又A>C?,∴a>c,∴a=2,c=1?.
∴?,
∴?.
綜上,?.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查正、余弦定理的運(yùn)用,屬于中檔題.
19.(12分)在三棱錐C﹣ABD?中,平面BAD⊥?平面BCD,∠BAD=∠BDC=90°,E?是BC?的中點(diǎn).
(1)證明:AB⊥AC?;
(2)若CD=?,求點(diǎn)E?到平面ACD?的距離.

【分析】(1)由題意首先證得線面垂直,然后由線面垂直的定義可得異面直線垂直;
(2)由題意結(jié)合中點(diǎn)的性質(zhì)和幾何體的結(jié)構(gòu)特征可得點(diǎn)面距離.
【解答】(1)證明:由題意,得面BAD⊥面BCD,面BAD∩面BCD=BD,CD⊥BD,CD在平面BCD內(nèi),
故CD⊥面BAD,CD⊥BA.
又BA⊥AD,AD∩BA=A?,
∴BA⊥?面CDA,∴AB⊥AC?.
(2)解:根據(jù)中點(diǎn)性質(zhì),知點(diǎn)E?到平面ACD?的距離為點(diǎn)C,B?到平面ACD?的距離的平均值.
∵,∴?,
∴?點(diǎn)E?到ACD?的距離為?.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線面距離的計(jì)算,異面直線垂直的證明,空間想象能力的培養(yǎng)等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
20.(12分)設(shè)函數(shù)f(x)=ex﹣x+?為常數(shù)).
(1)討論f(x)?的單調(diào)性;
(2)討論函數(shù)f(x)?的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),判斷導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),進(jìn)而求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)由(1)可知函數(shù)f(x)在x=1時(shí)取得最小值,根據(jù)a的范圍討論f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
【解答】(1)由題意,得?,
又f′(1)=0?,
∴?在(0,1)?上,f′(x)<0?,在(1,+∞)?上,f′(x)>0?,
∴f(x)?在(0,1)?上單調(diào)遞減,(1,+∞)?上單調(diào)遞增.
(2)由(1)的結(jié)論f(x)在x=1時(shí)取得最小值,
f(1)=2e﹣2+a,
當(dāng)a>2﹣2e時(shí),f(1)>0,f(x)沒(méi)有零點(diǎn),
當(dāng)a=2﹣2e時(shí),f(1)=0,f(x)有1個(gè)零點(diǎn),
當(dāng)a<2﹣2e時(shí),f(1)<0,f(x)有2個(gè)零點(diǎn).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用,函數(shù)的單調(diào)性以及分類討論思想的應(yīng)用,考查計(jì)算能力.
21.(12分)設(shè)橢圓C:=1(a>b>0)?,右焦點(diǎn)F(c,0)?,短軸長(zhǎng)為2,直線x=?與x?軸的交點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離為?.
(1)求C?的方程;
(2)點(diǎn)P(1,0),A,B?均在C?上,且滿足PA⊥PB,PA=PB?,若AB?與x?軸交點(diǎn)為Q?,求滿足條件的點(diǎn)Q?的坐標(biāo).
【分析】(1)由題意得b=1,﹣c=,又a2=b2+c2,解得a,b,即可得出答案.
(2)分兩種情況:當(dāng)AB∥x?軸時(shí),當(dāng)AB?不平行x?軸時(shí),設(shè)直線AB的方程,A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理可得y1+y2,y1y2,進(jìn)而可得弦長(zhǎng)|AB|,點(diǎn)P到直線AB的距離|PM|,由PA⊥PB,PA=PB?,則PM⊥AB且2|PM|=|AB|,解得t,即可得出答案.
【解答】解:(1)由題意,得?=?,
所以橢圓C?的方程為?.
(2)當(dāng)AB∥x?軸時(shí),此時(shí)點(diǎn)Q?不存在,
當(dāng)AB?不平行x?軸時(shí),不妨設(shè)AB:x=my+t,Q(t,0)?,A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立直線AB?和橢圓C的方程,得(m2+4)y2+2mty+t2﹣4=0?,
則Δ=16(m2+4﹣t2)>0?t2<m2+4?,
由韋達(dá)定理,得?,y1y2=,
設(shè)AB?的中點(diǎn)為M?,
因?yàn)镻A⊥PB,PA=PB?,
所以PM⊥AB,且2|PM|=|AB|,
|PM|=,
|AB|==,
所以?,
結(jié)合直線AB?和y1+y2?,得?,
所以?,
即?,
若m≠0?,則?,
將?代入?,
解得?,
所以?,
經(jīng)驗(yàn)證滿足Δ>0?,此時(shí)點(diǎn)Q?的坐標(biāo)為?,
若?,
即?,解得?,
經(jīng)驗(yàn)證滿足Δ>0?,此時(shí)點(diǎn)Q?的坐標(biāo)為(0,0)?或?,
綜上所述,符合條件的點(diǎn)Q?的坐標(biāo)有(0,0)?或?或?.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的方程,直線與橢圓的相交問(wèn)題,解題中需要一定的計(jì)算能力,屬于中檔題.
22.(10分)在平面直角坐標(biāo)系xOy?中,曲線C?的參數(shù)方程是?(θ?為參數(shù)),正方形ABCD?的頂點(diǎn)均在C?上,且A,B,C,D?依逆時(shí)針次序排列,點(diǎn)A(3,0)?.
(1)求C?的普通方程及點(diǎn)B,C,D?的坐標(biāo);
(2)設(shè)P?為C?上任意一點(diǎn),求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2?的最小值.
【分析】(1)直接求出C?的普通方程以及B,C,D的坐標(biāo)即可;
(2)設(shè)P(x,y),利用兩點(diǎn)間的距離以及二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【解答】解:(1)∵曲線C?的參數(shù)方程是?(θ?為參數(shù)),
消去參數(shù)θ可得曲線C?的普通方程為(x﹣2)2+y2=1?;
∵正方形ABCD?的頂點(diǎn)均在C?上,且A,B,C,D?依逆時(shí)針次序排列,點(diǎn)A(3,0)?.
∴B(2,1),C(1,0),D(2,﹣1)?.
(2)設(shè)P(x,y)?.
故|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2?
=(x﹣3)2+y2+(x﹣2)2+(y﹣1)2+(x﹣1)2+y2+(x﹣2)2+(y+1)2?
=(4x2﹣16x)+4y2+20
=4(x﹣2)2+4y2+20﹣16≥﹣16+0+20=4?,
當(dāng)且僅當(dāng)x=2,y=0時(shí)等號(hào)成立,
當(dāng)P(2,0)?時(shí)取等號(hào),其最小值為4?.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了參數(shù)方程化成普通方程,考查計(jì)算能力和邏輯思維能力,屬中檔題.
23.(10分)已知a,b,c?為正實(shí)數(shù),a2+b2+c=1?.
(1)求證:?;
(2)求證:?.
【分析】(1)利用三元柯西不等式進(jìn)行證明即可;(2)利用均值不等式即可證明.
【解答】證明:(1)由三元柯西不等式,得
原式=?.
當(dāng)?時(shí),取等號(hào).
(2)由均值不等式,得
?
整理,得?.
當(dāng)?時(shí),取等號(hào).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了利用柯西不等式和基本不等式證明不等式成立的問(wèn)題,屬于中檔題.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2022/9/17 19:55:23;用戶:山東省北鎮(zhèn)中學(xué);郵箱:bzzx001@xyh.com;學(xué)號(hào):44838527


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