
?2023學(xué)年第一學(xué)期浙江省名校協(xié)作體試題
高三年級數(shù)學(xué)
考生須知:
1.本卷滿分150分,考試時(shí)間120分鐘;
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫學(xué)校、班級、姓名、試場號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào);
3.所有答案必須寫在答題卷上,寫在試卷上無效;
4.考試結(jié)束后,只需上交答題卷.
選擇題部分
一、單項(xiàng)選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 已知集合,,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】化簡集合B,根據(jù)集合的交集運(yùn)算得解.
【詳解】因?yàn)?,?br />
所以.
故選:B
2. 已知復(fù)數(shù),則在復(fù)平面內(nèi)所對應(yīng)的點(diǎn)在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)除法運(yùn)算及共軛復(fù)數(shù)化簡,即可得解.
【詳解】,
,
故在復(fù)平面內(nèi)所對應(yīng)的點(diǎn)在第四象限.
故選:D
3. 在中,,若,,則=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)向量線性運(yùn)算的知識(shí)求得正確答案.
【詳解】
.
故選:A
4. 已知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性及二次函數(shù)、對數(shù)函數(shù)單調(diào)性判斷即可.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上有意義,
所以,解得,
此時(shí)二次函數(shù)圖象開口向上,對稱軸,
在上單調(diào)遞增,又為增函數(shù),
所以由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性法則知,在區(qū)間上單調(diào)遞增,符合題意,
所以的取值范圍為.
故選:D
5. 拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線相交于兩點(diǎn),與拋物線的準(zhǔn)線相交于點(diǎn).若,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】設(shè),過分別作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,根據(jù)拋物線的定義求得,根據(jù),列出方程求得,結(jié)合,即可求解.
【詳解】由拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為,設(shè),
①如圖(1)所示,過分別作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,
則,所以,
把代入拋物線,可得,即點(diǎn)或,
當(dāng)點(diǎn)時(shí),此時(shí)點(diǎn)在軸上方,即,
由,可得,即
因?yàn)榍?,即,解得?br />
所以,所以.
②如圖圖(2)所示,過分別作拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,
則,所以,
把代入拋物線,可得,即點(diǎn)或,
當(dāng)點(diǎn)時(shí),此時(shí)點(diǎn)在軸下方,即,
由,可得,即
因?yàn)榍遥?,解得?br />
所以,所以.
綜上可得,
故選:A.
6. 某市抽調(diào)5位老師分赴3所山區(qū)學(xué)校支教,要求每位老師只能去一所學(xué)校,每所學(xué)校至少安排一位老師.由于工作需要,甲、乙兩位老師必須安排在不同的學(xué)校,則不同的分派方法的種數(shù)是( )
A. 124 B. 246 C. 114 D. 108
【答案】C
【解析】
【分析】利用分布乘法計(jì)數(shù)原理,根據(jù)排列及間接法計(jì)算.
【詳解】設(shè)學(xué)校為,先把甲乙兩人安排到不同學(xué)校,有種,
不妨設(shè)甲在A,乙在B,只需剩余3人至少有1人去C即可,
利用間接法計(jì)算,有種不同安排方法,
根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理可知,共有種不同安排方法.
故選:C
7. 已知函數(shù)的圖象如圖所示,是直線與曲線的兩個(gè)交點(diǎn),且,則的值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)圖像直接確定A,設(shè)結(jié)合,確定,利用點(diǎn)的坐標(biāo)確定的表達(dá)式,然后代入求值即得答案.
【詳解】由函數(shù)的圖象可知,
設(shè),由可得,
令,即,
結(jié)合圖像可得,
則,即,
將代入,即有,
故,
則,
故選:D
8. 已知四面體中,,,,直線與所成的角為,且二面角為銳二面角.當(dāng)四面體的體積最大時(shí),其外接球的表面積為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由余弦定理及均值不等式判定當(dāng)?shù)酌鏋榈妊切螘r(shí)面積最大,再確定當(dāng)垂直底面時(shí),高最大,利用外接球的性質(zhì)確定球心,在中求出半徑.
【詳解】如圖,
因,
所以,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,此時(shí)底面△BCD面積最大,,
將AD沿平移至,則點(diǎn)A與到底面BCD的距離相同,且,
為使四面體ABCD高最大,則直線在底面BCD的射影為直線BC,此時(shí)面BCD,設(shè)點(diǎn)A在底面BCD的投影為,可知四邊形BCDB'為菱形,且的外心為,此時(shí)滿足二面角為銳二面角,故四面體ABCD的外接球的球心在直線上,因?yàn)椋?,,所以在中,,解得?br />
此時(shí)外接球的表面積為,
故選:B
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)所給條件確定四面體何時(shí)體積最大是本題解題的第一個(gè)關(guān)鍵,分別利用余弦定理、均值不等式、三角形面積公式求出底面面積最大時(shí)需滿足條件,再確定何時(shí)高最大,據(jù)此確定四面體,第二個(gè)關(guān)鍵是確定外接球球心位置,利用方程求球的半徑.
二、選擇題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的或不選的得0分.
9. 下列命題成立的是( )
A. 已知,若,則
B. 若一組樣本數(shù)據(jù)的對應(yīng)樣本點(diǎn)都在直線上,則這組樣本數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)為
C. 樣本數(shù)據(jù)64,72,75,76,78,79,85,86,91,92的第45百分位數(shù)為78
D. 對分類變量與的獨(dú)立性檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量來說,值越小,判斷“與有關(guān)系”的把握性越大
【答案】ABC
【解析】
【分析】根據(jù)正態(tài)分布的對稱性判斷A,由回歸方程的系數(shù)的意義判斷B,根據(jù)百分位數(shù)的定義判斷C,根據(jù)獨(dú)立性檢驗(yàn)的意義判斷D.
【詳解】A選項(xiàng):由正態(tài)分布可知,圖象關(guān)于對稱,因?yàn)?,所以,所以,故A正確;
B選項(xiàng):由題意知就是回歸方程,即為負(fù)相關(guān),所以,因?yàn)闃颖緮?shù)據(jù)都在回歸方程上,即相關(guān)性系數(shù)為,故B正確;
C選項(xiàng):共由10個(gè)數(shù),故,所以第45百分位數(shù)是由小到大排列的第5位,即78,故C正確;
D選項(xiàng):對分類變量X與Y的獨(dú)立性檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量來說,值越小,判斷“X與Y有關(guān)系”的把握性越小,故D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
10. 已知正方體的棱長為2,點(diǎn)為平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A. 若點(diǎn)在棱上運(yùn)動(dòng),則的最小值為
B. 若點(diǎn)是棱的中點(diǎn),則平面截正方體所得截面的周長為
C. 若點(diǎn)滿足,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡是一條直線
D. 若點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),則到棱的最小距離為
【答案】BCD
【解析】
【分析】化折線為直線,即可判斷A,取的中點(diǎn),連接、、、,即可證明四邊形即為平面截正方體所得截面,從而求出截面周長,即可判斷B,根據(jù)線面垂直判斷C,利用空間向量法判斷D.
【詳解】對于A:如圖將平面展開與平面處于一個(gè)平面,連接與交于點(diǎn),
此時(shí)取得最小值,即,故A錯(cuò)誤;
對于B:如圖取的中點(diǎn),連接、、、,
因?yàn)辄c(diǎn)是棱的中點(diǎn),所以且,
又且,所以四邊形為平行四邊形,所以,
所以,所以四邊形即為平面截正方體所得截面,
又,,,
所以截面周長為,故B正確;
對于C:如圖,,平面,平面,
所以,又,平面,
所以平面,因?yàn)槠矫嫫矫妫?br />
平面,平面,
又,所以在直線上,即動(dòng)點(diǎn)的軌跡是一條直線,故C正確;
對于D:如圖建立空間直角坐標(biāo)系,則,,設(shè),
所以,,
所以到棱的距離,
所以當(dāng)時(shí),故D正確;
故選:BCD
11. 設(shè)定義在R上的函數(shù)與的導(dǎo)函數(shù)分別為和,若,,且為奇函數(shù),則下列說法中一定正確的是( )
A. B. 函數(shù)的圖象關(guān)于對稱
C. 的周期為4 D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根據(jù)奇函數(shù)性質(zhì)及圖象平移判斷A,利用軸對稱及中心對稱的性質(zhì)判斷B,根據(jù)函數(shù)既是軸對稱又是中心對稱得出函數(shù)周期判斷C,利用周期及對稱的性質(zhì)判斷D.
【詳解】A選項(xiàng),為奇函數(shù),故關(guān)于點(diǎn)中心對稱,故,故A 正確;
B選項(xiàng),關(guān)于點(diǎn)中心對稱,故 ,取導(dǎo)數(shù)則 ,即 ,所以關(guān)于軸對稱,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),因?yàn)椋剩?br />
,,故,令,得,故,故,
關(guān)于軸對稱,又關(guān)于點(diǎn)中心對稱,故周期為4,則,故的周期為4,故C正確;
D選項(xiàng),因?yàn)?,關(guān)于軸對稱,所以,因?yàn)殛P(guān)于點(diǎn)中心對稱,周期為4,所以,故,
所以,而的值不確定,故D錯(cuò)誤.
故選:AC
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)函數(shù)對稱的判定與性質(zhì),快速轉(zhuǎn)化,進(jìn)而判斷函數(shù)的對稱性是解決AB選項(xiàng)的關(guān)鍵,利用周期的性質(zhì)及判定確定CD的方法是常用技巧.
12. 已知數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,且,則下列敘述中正確的是( )
A. 若,則 B. 若,則
C. 若,則 D. 若,且,則
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)等比數(shù)列通項(xiàng)列方程求解判斷A,化簡所給條件構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的性質(zhì)確定B,構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)最值得到不等式,再由不等式求解判斷C,構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)最值轉(zhuǎn)化為不等式求解判斷D.
【詳解】對于A選項(xiàng),, 即,
解得或,故A錯(cuò)誤;
對于B選項(xiàng),,
若時(shí),則,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,故無解,不成立,若時(shí),,令,則,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,,由零點(diǎn)存在性定理知有解,故, 故B正確;
對于C選項(xiàng),構(gòu)造, 則,時(shí), ,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,即,所以,即,解得或,故C錯(cuò)誤;
對于D選項(xiàng),構(gòu)造函數(shù),則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
故,即,所以,因?yàn)?,所以,故D正確.
故選:BD
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)不等式的特征,構(gòu)造合適的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)最值,轉(zhuǎn)化為不等式,利用不等式證明或求解是解決此題的關(guān)鍵所在.
非選擇題部分
三、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在答題卡中的橫線上.
13. 已知函數(shù),則的解集為________.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)分段函數(shù)解析式,分類討論分別計(jì)算,再取并集即可;
【詳解】解:當(dāng)時(shí),,因?yàn)?,所以解得?br />
當(dāng)時(shí),時(shí),因?yàn)?,所以,解?br />
綜上可得不等式的解集為
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查分段函數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用,分段函數(shù)不等式的解法,考查分類討論思想,屬于中檔題.
14. 若過點(diǎn)的圓與兩坐標(biāo)軸都相切,則圓心到直線的距離為__.
【答案】
【解析】
【分析】
由已知設(shè)圓方程為,代入,能求出圓的方程,再代入點(diǎn)到直線的距離公式即可.
【詳解】由題意可得所求的圓在第一象限,設(shè)圓心為,則半徑為,.
即圓的方程為,再把點(diǎn)代入,得或1,
∴圓的方程為或,對應(yīng)圓心為或;
由點(diǎn)線距離公式,圓心到直線的距離或;
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查用待定系數(shù)法求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的方法,求出圓心坐標(biāo)和半徑的值,是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
15. 已知是橢圓的左焦點(diǎn),過作直線交橢圓于兩點(diǎn),則的最小值為__________.
【答案】
【解析】
【分析】設(shè)直線方程,聯(lián)立方程組,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系及弦長公式化簡,利用均值不等式求解.
【詳解】如圖,
由橢圓方程可知,,
當(dāng)直線斜率不為0時(shí),設(shè)直線,,
聯(lián)立,得:,
,
弦長,
,
,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,
所以 的最小值為;
當(dāng)直線斜率為0時(shí),.
綜上,的最小值為.
故答案為:
16. 已知不等式對恒成立,則當(dāng)取最大值時(shí),__________.
【答案】
【解析】
【分析】由題設(shè),結(jié)合、的性質(zhì)及不等式恒成立得,再構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)研究其最小值得且,根據(jù)不等式恒成立得,應(yīng)用基本不等式求最大值并確定取值條件,此時(shí)有恒成立即可求參數(shù)值.
【詳解】由,且,
若,則在趨向于0時(shí),函數(shù)值趨向,而趨向于,
此時(shí)在上不能恒成立,
所以,
令且,則,
令且,則,
所以時(shí),遞減,時(shí),遞增,
則,且時(shí),趨向正無窮時(shí)趨向正無窮,
故,使,即,
所以時(shí),即,時(shí),即,
所以上遞減,上遞增,則,
要使對恒成立,只需恒成立,
所以,即,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,結(jié)合已知參數(shù)比值取最大值,此時(shí),
則,故,即.
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:首先確定,再構(gòu)造研究最小值,根據(jù)不等式恒成立有,結(jié)合等號(hào)成立條件求參數(shù)m的值.
四、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17. 已知.
(1)求的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)在中,角所對的邊為.若,求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根據(jù)降冪公式及輔助角公式化一,再根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性即可得解;
(2)先求出角,再根據(jù)正弦定理結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可得解.
【小問1詳解】
,
令,得,
所以的增區(qū)間為;
【小問2詳解】
由,得,
由,得,
所以,所以,
因?yàn)椋?br />
所以,
則,
因?yàn)椋裕?br />
所以.
18. 已知四棱錐中,四邊形為等腰梯形,,,,,為等邊三角形.
(1)求證:平面平面;
(2)是否存在一點(diǎn),滿足,使直線與平面所成的角為?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)證明見解析
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)利用面面垂直判定定理即可證得平面平面;
(2) 法一,先確定出直線與平面所成的角,再求得的值即可求得的值;法二,建立空間直角坐標(biāo)系,依據(jù)題給條件列出關(guān)于的方程即可求得的值.
【小問1詳解】
等腰梯形中,,則,
則,所以,.又,
由,得到,
又,平面,
因此平面,又因?yàn)槠矫妫?br />
故平面平面
【小問2詳解】
方法一:由(1)知平面,面,則面面.
作于點(diǎn),則有面.
則即為直線與面所成角,
在直角三角形中,由,,得到
由,可得,又,所以存在.
方法二:過點(diǎn)作平面于,
以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),為軸,為軸,為軸,
建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系.
其中
得到,
設(shè)平面的一個(gè)法向量為
由,得,
不妨設(shè),則,,則,
又,
則,
解之得(舍去)或,所以
19. 設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè),求數(shù)列的前的項(xiàng)和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由,得,兩式相減化簡可得數(shù)列是以1為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,從而可求出其通項(xiàng)公式,
(2)由(1)得,然后分別利用分組求和,錯(cuò)位相減法求出奇數(shù)項(xiàng)的和與偶數(shù)項(xiàng)的和,相加即可.
【小問1詳解】
由,得,兩式相減得.
令數(shù)列是以1為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,
【小問2詳解】
由題意可得,
,
①,
則②,
①②得:,
∴,
20. 某科研所研究表明,絕大部分抗抑郁抗焦慮的藥物都有一個(gè)奇特的功效,就是刺激人體大腦多巴胺(Dopamine)的分泌,所以又叫“快樂藥”.其實(shí)科學(xué)、合理、適量的有氧運(yùn)動(dòng)就會(huì)增加人體大腦多巴胺(Dopamine)的分泌,從而緩解抑郁、焦慮的情緒.人體多巴胺(Dopamine)分泌的正常值是,定義運(yùn)動(dòng)后多巴胺含量超過稱明顯有效運(yùn)動(dòng),否則是不明顯有效運(yùn)動(dòng).樹人中學(xué)為了了解學(xué)生明顯有效運(yùn)動(dòng)是否與性別有關(guān),對運(yùn)動(dòng)后的60名學(xué)生進(jìn)行檢測,其中女生與男生的人數(shù)之比為1∶2,女生中明顯有效運(yùn)動(dòng)的人數(shù)占,男生中明顯有效運(yùn)動(dòng)的人數(shù)占.
女生
男生
合計(jì)
明顯有效運(yùn)動(dòng)
不明顯有效運(yùn)動(dòng)
合計(jì)
(1)根據(jù)所給的數(shù)據(jù)完成上表,并依據(jù)的獨(dú)立性檢驗(yàn),能否判斷明顯有效運(yùn)動(dòng)與性別有關(guān)?并說明理由;
(2)若從樹人中學(xué)所有學(xué)生中抽取11人,用樣本的頻率估計(jì)概率,預(yù)測11人中不明顯有效運(yùn)動(dòng)的人數(shù)最有可能是多少?
附:,其中.
參考數(shù)據(jù):
0.150
0.100
0.050
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)表格見解析,認(rèn)為明顯有效運(yùn)動(dòng)與性別存在差異,理由見解析
(2)人數(shù)最有可能是3或4
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意完善列聯(lián)表,計(jì)算,與臨界值對比即可得出結(jié)論;
(2)由題意,問題可轉(zhuǎn)化為二項(xiàng)分布,利用二項(xiàng)分布概率公式列出不等式組求解.
【小問1詳解】
因?yàn)閷?0名學(xué)生明顯有效運(yùn)動(dòng)是否與性別有關(guān)的調(diào)查,其中女生與男生的人數(shù)之比為,女生中明顯有效運(yùn)動(dòng)的人數(shù)占,男生中明顯有效運(yùn)動(dòng)的人數(shù)占,得到下面的列聯(lián)表:
女生
男生
合計(jì)
明顯有效運(yùn)動(dòng)
10
30
40
不明顯有效運(yùn)動(dòng)
10
10
20
合計(jì)
20
40
60
給定假設(shè):明顯有效運(yùn)動(dòng)與性別沒有關(guān)系.
由于,
則根據(jù)小概率值的獨(dú)立性檢驗(yàn),有充分的證據(jù)推斷假設(shè)不成立,因此認(rèn)為明顯有效運(yùn)動(dòng)與性別存在差異.
【小問2詳解】
由樣本數(shù)據(jù)可知,不明顯有效運(yùn)動(dòng)的頻率為,用樣本的頻率估計(jì)概率,所以不明顯有效運(yùn)動(dòng)的概率為,
設(shè)11人不明顯有效運(yùn)動(dòng)人數(shù)為,則
所以
假設(shè)11人中不明顯有效運(yùn)動(dòng)的人數(shù)最有可能是,
則,
解得,,
故或.
所以11人中不明顯有效運(yùn)動(dòng)的人數(shù)最有可能是3或4.
21. 已知雙曲線的左、右頂點(diǎn)分別為、,為雙曲線上異于、的任意一點(diǎn),直線、的斜率乘積為.雙曲線的焦點(diǎn)到漸近線的距離為1.
(1)求雙曲線的方程;
(2)設(shè)不同于頂點(diǎn)的兩點(diǎn)、在雙曲線的右支上,直線、在軸上的截距之比為.試問直線是否過定點(diǎn)?若是,求出該定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請說明理由.
【答案】(1)
(2)過定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為
【解析】
【分析】(1)根據(jù)所給條件,列出方程組,求出即可得解;
(2)設(shè)出直線方程及M,N點(diǎn)的坐標(biāo),求出截距建立方程,再由解方程得或,即可得解.
【小問1詳解】
設(shè),
由可得,又,
,
又焦點(diǎn)到其一條漸近線的距離為,解得:.
所以雙曲線的方程:.
【小問2詳解】
設(shè)直線的方程為,如圖,
由得,
,
,直線,則直線在軸上的截距為,
直線,則直線在軸上的截距為,
由題得:,又,
所以.
所以,則,
,
,
,化簡得:或.
若,直線過頂點(diǎn),舍去..
則直線的方程為,
所以直線過定點(diǎn).
22. 已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn).其中,為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(2)若恒成立,求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由題意轉(zhuǎn)化為有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根,利用導(dǎo)數(shù)研究大致圖象,數(shù)形結(jié)合求解;
(2)要證不等式可轉(zhuǎn)化為,換元后分離參數(shù)可轉(zhuǎn)化為,利用導(dǎo)數(shù)求出不等式右邊的最小值即可得解.
【小問1詳解】
由于,
由題知有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根,即有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根.
令,則,解得,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且時(shí),,時(shí),,,故的圖象如圖所示,
當(dāng)時(shí),有兩個(gè)零點(diǎn)且.則或,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,的極大值點(diǎn)為,極小值點(diǎn)為.
故有兩個(gè)極值點(diǎn)時(shí),實(shí)數(shù)的取值范圍為.
【小問2詳解】
由于
若設(shè),則上式即為
由(1)可得,兩式相除得,即,
由得
所以,令,
則在恒成立,由于,
令,則,,
顯然在遞增,
又有,所以存在使得,
且易得在遞減,遞增,又有,
所以存在使得,且易得在遞減,遞增,
又,則時(shí),時(shí),,所以易得在上遞減,在上遞增,則,
所以的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:不等式恒成立進(jìn)行恒等轉(zhuǎn)化,換元后在進(jìn)行轉(zhuǎn)化,分離參數(shù)為是解題的第一個(gè)關(guān)鍵,再換元后,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值是第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),也是解題的難點(diǎn).
這是一份浙江省A9協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期暑假返校聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(附答案),文件包含浙江A9協(xié)作體高三返??即鸢竝df、浙江A9協(xié)作體高三返??紨?shù)學(xué)pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共9頁, 歡迎下載使用。
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