
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生先將自己的信息填寫(xiě)清楚、準(zhǔn)確,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼粘貼處.
2.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效.
3.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆,保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不得使用涂改液、修正帶、刮紙刀.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題及答題卡交回.
一、選擇題:本題共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,則的虛部為( )
A. 1B. 2C. D. 0
2. 已知是三角形一內(nèi)角,若,則( )
A. B. C. D.
3. 集合,,是的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
4. 設(shè)α是空間中一個(gè)平面,是三條不同的直線,則( )
A 若,則
B. 若,則
C. 若,則
D 若,則
5. 在的展開(kāi)式中,的系數(shù)是( )
A. B. C. 60D. 80
6. 某地區(qū)有20000名考生參加了高三第二次調(diào)研考試.經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,數(shù)學(xué)成績(jī)X近似服從正態(tài)分布,則數(shù)學(xué)成績(jī)位于[80,88]的人數(shù)約為( )
參考數(shù)據(jù):,,.
A. 455B. 2718C. 6346D. 9545
7. 某校高二年級(jí)開(kāi)展課外實(shí)踐活動(dòng),數(shù)學(xué)建模課題組的學(xué)生選擇測(cè)量鳳山媽祖石像的高度.如圖,為測(cè)量石像的高度,在距離平臺(tái)米高的處測(cè)得石像頂?shù)难鼋菫?;后?8米到達(dá)距離平臺(tái)米高的處測(cè)得石像頂?shù)难鼋菫?,則石像的高度為( )米.
A. B.
C. D.
8. 是直線上的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則四邊形面積的最小值為( )
A. B. C. D.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分;共18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(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線平行于直線,則點(diǎn)的坐標(biāo)可以為( )
A. B. C. D.
10. ,若在上的投影向量為,則( )
A. B.
C. D.
11. 端午節(jié)期間,某城市舉行龍舟比賽,龍舟比賽途經(jīng)橋、橋、橋、橋及橋,活動(dòng)期間在5座橋邊各設(shè)置1個(gè)志愿者服務(wù)點(diǎn).現(xiàn)有5名志愿者參加其中三座橋一橋、橋及橋的服務(wù),要求這三個(gè)服務(wù)點(diǎn)都有人參加,記事件A為“甲在橋服務(wù)點(diǎn)”,事件為“乙和丙分到一起”,則( )
A. 事件A與事件相互獨(dú)立B.
C. D.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 已知是等比數(shù)列,若,則______.
13. 已知雙曲線的對(duì)稱(chēng)中心是原點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸是坐標(biāo)軸,若軸上一點(diǎn)到雙曲線的漸近線距離為,則的離心率為_(kāi)_____.
14. 若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是______.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
15. 已知數(shù)列是公差為2的等差數(shù)列,且滿足,,成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,求使不等式成立的的最小值.
16. 已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到直線的距離比到點(diǎn)距離多2個(gè)單位長(zhǎng)度,設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為E.
(1)求E方程;
(2)已知過(guò)點(diǎn)的直線l交E于A,B兩點(diǎn),且(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為32,求l的方程.
17. 如圖,在四棱錐中,底面為矩形,平面為的中點(diǎn).
(1)證明:平面.
(2)若平面與平面的夾角為,求的長(zhǎng).
18. 某食品廠為了檢查一條自動(dòng)包裝流水線的生產(chǎn)情況,隨機(jī)抽取該流水線上的40件產(chǎn)品作為樣本稱(chēng)出它們的質(zhì)量(單位:克),質(zhì)量的分組區(qū)間為(490,495],(495,500],…,(510,515].由此得到樣本的頻率分布直方圖如圖.
(1)根據(jù)頻率分布直方圖,求質(zhì)量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量;
(2)在上述抽取40件產(chǎn)品中任取2件,設(shè)X為質(zhì)量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量,求X的分布列;
(3)從該流水線上任取2件產(chǎn)品,設(shè)Y為質(zhì)量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量,求Y的分布列.
19. 已知函數(shù)(為正實(shí)數(shù)).
(1)討論函數(shù)極值點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(2)若有兩個(gè)不同的極值點(diǎn).
(i)證明:;
(ii)設(shè)恰有三個(gè)不同的零點(diǎn).若,且,證明:.
汕尾市2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期高中二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)
數(shù)學(xué)
本試題共4頁(yè),考試時(shí)間120分鐘,滿分150分
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生先將自己的信息填寫(xiě)清楚、準(zhǔn)確,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼粘貼處.
2.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效.
3.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆,保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不得使用涂改液、修正帶、刮紙刀.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題及答題卡交回.
一、選擇題:本題共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,則的虛部為( )
A. 1B. 2C. D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算求出,即可得解.
【詳解】根據(jù)題意,,
所以的虛部為0.
故選:D
2. 已知是三角形一內(nèi)角,若,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根據(jù)題意判斷的范圍,再利用同角三角函數(shù)的關(guān)系求解即可.
【詳解】因?yàn)槭侨切我粌?nèi)角,,
所以,
由,得,,
因?yàn)椋裕?br>解得或(舍去).
故選:A
3. 集合,,是的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C. 充要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】
【分析】首先根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)化簡(jiǎn)集合,根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)化簡(jiǎn)集合,再判斷兩集合的關(guān)系,即可判斷.
【詳解】因?yàn)椋?br>,
所以真包含于,所以是的充分不必要條件.
故選:A
4. 設(shè)α是空間中的一個(gè)平面,是三條不同的直線,則( )
A. 若,則
B. 若,則
C. 若,則
D. 若,則
【答案】B
【解析】
【分析】選項(xiàng)A和D,通過(guò)舉出例子判斷正誤;選項(xiàng)B,由線面垂直的判定定理得結(jié)果正確;選項(xiàng)C,利用線面垂直的性質(zhì),可得,從而判斷出結(jié)果的正誤.
【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A,如圖1,當(dāng),滿足時(shí),與可以斜交,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,
對(duì)于選項(xiàng)B,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,則由線面垂直的判定定理得,故選項(xiàng)B正確,
對(duì)于選項(xiàng)C,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,
對(duì)于選項(xiàng)D,若,則與可以相交、平行或異面,如圖2,滿足,而與異面,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤,
故選:B.
5. 在的展開(kāi)式中,的系數(shù)是( )
A. B. C. 60D. 80
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式求解.
【詳解】由,
令,解得,
所以,
故選:C
6. 某地區(qū)有20000名考生參加了高三第二次調(diào)研考試.經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,數(shù)學(xué)成績(jī)X近似服從正態(tài)分布,則數(shù)學(xué)成績(jī)位于[80,88]的人數(shù)約為( )
參考數(shù)據(jù):,,.
A. 455B. 2718C. 6346D. 9545
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題設(shè)條件結(jié)合對(duì)稱(chēng)性得出數(shù)學(xué)成績(jī)位于[80,88]的人數(shù).
【詳解】由題意可知,,
則數(shù)學(xué)成績(jī)位于[80,88]的人數(shù)約為.
故選:B
7. 某校高二年級(jí)開(kāi)展課外實(shí)踐活動(dòng),數(shù)學(xué)建模課題組的學(xué)生選擇測(cè)量鳳山媽祖石像的高度.如圖,為測(cè)量石像的高度,在距離平臺(tái)米高的處測(cè)得石像頂?shù)难鼋菫?;后?8米到達(dá)距離平臺(tái)米高的處測(cè)得石像頂?shù)难鼋菫?,則石像的高度為( )米.
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依題意可得,再由銳角三角函數(shù)計(jì)算可得.
【詳解】依題意,,,,
所以,所以,
則,
所以,即石像的高度為米.
故選:A
8. 是直線上的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則四邊形面積的最小值為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,結(jié)合切線長(zhǎng)定理列出四邊形面積的函數(shù)關(guān)系,再借助幾何意義求出最小值.
【詳解】圓的圓心,半徑,
點(diǎn)到直線的距離,顯然,
由于切圓于點(diǎn),則,
四邊形的面積,
當(dāng)且僅當(dāng)直線垂直于直線時(shí)取等號(hào),
所以四邊形面積的最小值為.
故選:B
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分;共18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(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線平行于直線,則點(diǎn)的坐標(biāo)可以為( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),令導(dǎo)數(shù)等于4解方程,求得點(diǎn)的橫坐標(biāo),進(jìn)而求得點(diǎn)的坐標(biāo).
【詳解】依題意,令,解得
,
故點(diǎn)的坐標(biāo)為和,
故選:AC
10. ,若在上的投影向量為,則( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】由投影向量的定義計(jì)算可判斷A,根據(jù)共線向量的線性表示判斷B,根據(jù)垂直的坐標(biāo)表示判斷C,根據(jù)向量模的坐標(biāo)表示判斷D.
【詳解】因?yàn)樵谏系耐队跋蛄繛椋?br>所以,解得,故A正確;
由,可知,故B錯(cuò)誤;
因?yàn)?,所以,故C錯(cuò)誤;
因?yàn)?,所以,故D正確.
故選:AD
11. 端午節(jié)期間,某城市舉行龍舟比賽,龍舟比賽途經(jīng)橋、橋、橋、橋及橋,活動(dòng)期間在5座橋邊各設(shè)置1個(gè)志愿者服務(wù)點(diǎn).現(xiàn)有5名志愿者參加其中三座橋一橋、橋及橋的服務(wù),要求這三個(gè)服務(wù)點(diǎn)都有人參加,記事件A為“甲在橋服務(wù)點(diǎn)”,事件為“乙和丙分到一起”,則( )
A. 事件A與事件相互獨(dú)立B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】B選項(xiàng),分和兩種情況,求出5名志愿者參加其中三座橋的情況數(shù),再得到甲在橋服務(wù)點(diǎn)的情況數(shù),得到概率;C選項(xiàng),求出乙和丙分到一起的情況數(shù),得到概率;A選項(xiàng),求出事件包含的情況數(shù),得到,根據(jù)得到A正確;D選項(xiàng),根據(jù)求出條件概率.
【詳解】B選項(xiàng),5名志愿者參加其中三座橋,橋、橋及橋的服務(wù),
要求這三個(gè)服務(wù)點(diǎn)都有人參加,可以分為和,
其中分為時(shí),共有種情況,
其中分為時(shí),共有種情況,
故共有種,
其中甲獨(dú)自在橋服務(wù)點(diǎn),此時(shí)剩余4名志愿者可以分為和,
當(dāng)剩余4名志愿者分為時(shí),有種情況,
當(dāng)剩余4名志愿者分為時(shí),有種情況,
當(dāng)甲和另外一個(gè)人在橋服務(wù)點(diǎn),從剩余4名志愿者先選1人,剩余3人,分為兩組,故有種情況,
當(dāng)甲和另外2人在橋服務(wù)點(diǎn),從剩余4名志愿者先選2人,剩余2人,分為兩組,故有種情況,
故,
所以,B正確;
C選項(xiàng),乙和丙分到一起,當(dāng)5名志愿者分為時(shí),有種情況,
當(dāng)5名志愿者分為時(shí),先從剩余3名志愿者選擇1人和乙,丙一起,再將剩余2人進(jìn)行全排列,有種情況,
故,C錯(cuò)誤;
A選項(xiàng),表示甲在橋服務(wù)點(diǎn),乙和丙分到一起,
若甲單獨(dú)在橋服務(wù)點(diǎn),乙和丙分到一起,且5名志愿者分為,則有種情況,
若甲單獨(dú)在橋服務(wù)點(diǎn),乙和丙分到一起,且5名志愿者分為,從剩余2人中選擇1人和乙,丙一起,有種情況,
若甲和另外一個(gè)人在橋服務(wù)點(diǎn),先從除了乙,丙外的剩余2名志愿者選1人,再進(jìn)行排列,則有種情況,
當(dāng)甲和另外2人在橋服務(wù)點(diǎn),則一定是和乙,丙一起,剩余2人進(jìn)行全排列,共有種情況,
綜上,,,
因?yàn)?,故事件A與事件相互獨(dú)立,A正確;
D選項(xiàng),,D正確.
故選:ABD
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 已知是等比數(shù)列,若,則______.
【答案】2
【解析】
【分析】根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求解即可.
【詳解】由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式可知,,即,
所以,
故答案為:2
13. 已知雙曲線的對(duì)稱(chēng)中心是原點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸是坐標(biāo)軸,若軸上一點(diǎn)到雙曲線的漸近線距離為,則的離心率為_(kāi)_____.
【答案】或
【解析】
【分析】分焦點(diǎn)在軸、軸兩種情況討論,分別表示出漸近線,利用點(diǎn)到直線的距離得到、的關(guān)系,即可求出離心率.
【詳解】①若焦點(diǎn)在軸上,設(shè)雙曲線方程為,則漸近線方程為,
即,則點(diǎn)到雙曲線的漸近線距離,
所以,所以,則,所以離心率;
②若焦點(diǎn)在軸上,設(shè)雙曲線方程為,則漸近線方程為,
即,則點(diǎn)到雙曲線的漸近線距離,
所以,所以離心率;
綜上可得雙曲線的離心率為或.
故答案為:或
14. 若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是______.
【答案】
【解析】
【分析】將函數(shù)零點(diǎn)轉(zhuǎn)化為的交點(diǎn)問(wèn)題.
【詳解】由函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),
即方程有兩個(gè)解,即有兩個(gè)解,
令,函數(shù)為過(guò)點(diǎn)的直線,
若,則直線與曲線只有一個(gè)交點(diǎn),不符合題意,
所以,先求過(guò)點(diǎn)曲線的切線,設(shè)切點(diǎn)為,
由,則,切線方程為,
將點(diǎn)代入方程,,得,
因?yàn)?,而在上單調(diào)遞增,
在上單調(diào)遞減,所以方程只有一解,為,
故過(guò)點(diǎn)曲線的切線斜率為,
若直線與曲線有兩個(gè)交點(diǎn),則,
此時(shí)函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過(guò)解不等式確定參數(shù)范圍;
(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問(wèn)題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
15. 已知數(shù)列是公差為2的等差數(shù)列,且滿足,,成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,求使不等式成立的的最小值.
【答案】(1);
(2)11.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)給定條件,列式求出數(shù)列的首項(xiàng)即可求出通項(xiàng).
(2)求出數(shù)列的前項(xiàng)和,再列式解不等式即得.
【小問(wèn)1詳解】
等差數(shù)列的公差為2,由,,成等比數(shù)列,得,解得,
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式是.
【小問(wèn)2詳解】
由(1)知,,由,得,
即,而,解得,又,所以.
16. 已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到直線的距離比到點(diǎn)距離多2個(gè)單位長(zhǎng)度,設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為E.
(1)求E的方程;
(2)已知過(guò)點(diǎn)的直線l交E于A,B兩點(diǎn),且(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為32,求l的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義求解即可;
(2)設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立拋物線方程消去x,然后利用韋達(dá)定理結(jié)合面積即可求解.
【小問(wèn)1詳解】
因?yàn)閯?dòng)點(diǎn)P到直線的距離比到點(diǎn)距離多2個(gè)單位長(zhǎng)度,
所以動(dòng)點(diǎn)P到直線的距離和到點(diǎn)距離相等,
故曲線E是以為焦點(diǎn),直線為準(zhǔn)線的拋物線,
所以曲線E的方程為.
【小問(wèn)2詳解】
設(shè),
易知直線l的斜率不為0,故可設(shè)直線l的方程為,
聯(lián)立,消去x得,,
所以,
,
解得,
所以直線l方程為或.
17. 如圖,在四棱錐中,底面為矩形,平面為的中點(diǎn).
(1)證明:平面.
(2)若平面與平面的夾角為,求的長(zhǎng).
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【解析】
【分析】(1)證明,再由線面平行的判定定理得證;
(2)由PA,AD,AB兩兩互相垂直,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法求出平面夾角即可得解.
【小問(wèn)1詳解】
連接BD交AC于點(diǎn)O,連接OE,如圖,
因?yàn)镺為BD的中點(diǎn),E為PD的中點(diǎn),
所以.
又平面AEC,平面AEC,
所以平面AEC.
【小問(wèn)2詳解】
因?yàn)槠矫鍭BCD,AD,平面ABCD,
所以,.
又,所以PA,AD,AB兩兩互相垂直,
故以A為原點(diǎn),AB,AD,AP所在直線分別為x軸,y軸,z軸,建立空間坐標(biāo)系如圖所示,
設(shè),則,,,,,
所以,.
顯然為平面DAE的一個(gè)法向量.
設(shè)平面ACE的一個(gè)法向量為,
則即
令,得,
因?yàn)槠矫鍰AE與平面AEC的夾角為,
所以,
解得或(舍去),即·
18. 某食品廠為了檢查一條自動(dòng)包裝流水線的生產(chǎn)情況,隨機(jī)抽取該流水線上的40件產(chǎn)品作為樣本稱(chēng)出它們的質(zhì)量(單位:克),質(zhì)量的分組區(qū)間為(490,495],(495,500],…,(510,515].由此得到樣本的頻率分布直方圖如圖.
(1)根據(jù)頻率分布直方圖,求質(zhì)量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量;
(2)在上述抽取的40件產(chǎn)品中任取2件,設(shè)X為質(zhì)量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量,求X的分布列;
(3)從該流水線上任取2件產(chǎn)品,設(shè)Y為質(zhì)量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量,求Y的分布列.
【答案】(1)12件;(2)答案見(jiàn)解析;(3)答案見(jiàn)解析.
【解析】
【分析】(1)結(jié)合頻率分布直方圖求解(1);
(2)結(jié)合超幾何分布及古典概型求X的分布列;
(3)先分析Y服從二項(xiàng)分布,再利用公式求解.
【詳解】(1)質(zhì)量超過(guò)505克產(chǎn)品的頻率為5×0.05+5×0.01=0.3
所以質(zhì)量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量為40×0.3=12(件).
(2)重量超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量為12件,則重量未超過(guò)505克的產(chǎn)品數(shù)量為28件
∴P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
∴X的分布列為
(3)根據(jù)樣本估計(jì)總體的思想,取一件產(chǎn)品,該產(chǎn)品的質(zhì)量超過(guò)505克的概率為=.
從流水線上任取2件產(chǎn)品互不影響,該問(wèn)題可看成2次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),質(zhì)量超過(guò)505克的件數(shù)Y的可能取值為0,1,2,且Y~B,
P(Y=k)=,
所以P(Y=0)==,
P(Y=1)=,
P(Y=2)=.
∴Y的分布列為
19. 已知函數(shù)(為正實(shí)數(shù)).
(1)討論函數(shù)極值點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(2)若有兩個(gè)不同的極值點(diǎn).
(i)證明:;
(ii)設(shè)恰有三個(gè)不同的零點(diǎn).若,且,證明:.
【答案】(1)答案見(jiàn)解析
(2)(i)證明見(jiàn)解析;(ii)證明見(jiàn)解析
【解析】
【分析】(1)求導(dǎo)后利用導(dǎo)數(shù)等于零再結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)判斷極值點(diǎn)情況即可;
(2)(i)由(1)和對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)得到,可證明;(ii)由(1)和(i)可得,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為即證,再對(duì)已知等式變形為,問(wèn)題進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為即證,然后構(gòu)造函數(shù)求導(dǎo),再對(duì)導(dǎo)數(shù)的分子構(gòu)造函數(shù)求導(dǎo)分析單調(diào)性即可證明.
【小問(wèn)1詳解】
,
設(shè),
因?yàn)殚_(kāi)口向下,,
所以當(dāng)時(shí),恒成立,即,
所以在上單調(diào)遞減,無(wú)極值點(diǎn);
當(dāng)時(shí),令,解得,且,
所以在上單調(diào)遞增;在和上單調(diào)遞減;此時(shí)有兩個(gè)極值點(diǎn),
綜上,當(dāng)時(shí),無(wú)極值點(diǎn);
當(dāng)時(shí),有兩個(gè)極值點(diǎn).
小問(wèn)2詳解】
(i)證明:由題意及(1)可知,且,
又因?yàn)椋?br>所以.
(ii)證明:由(1)知,,,
由及(i)知,
所以.
若證,即證,
不妨設(shè),則,
由得,
要證,只需證,
再兩邊去對(duì)數(shù)得,
即,
即證,
令,則,
再令,則,
所以在內(nèi)單調(diào)遞減,
又,則在單調(diào)遞減,
由得,且,
所以,即,
綜上,.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問(wèn)第二小問(wèn)關(guān)鍵在于利用前兩問(wèn)的結(jié)論得到,再利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為即證,然后構(gòu)造函數(shù)求導(dǎo)分析單調(diào)性即可.
X
0
1
2
P
Y
0
1
2
P
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