2019-2020年高三数学上学期第一次统考试卷 理(含解析).doc

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2019-2020年高三数学上学期第一次统考试卷 理(含解析)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1若z=,则z的共轭复数的虚部为() A i B i C 1 D 12某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为() A B C D 3已知命题p:xR,使sinxx成立 则p为() A xR,使sinx=x成立 B xR,sinxx均成立 C xR,使sinxx成立 D xR,sinx均成立4函数y=cos2(x)cos2(x+)是() A 最小正周期为的奇函数 B 最小正周期为的偶函数 C 最小正周期为的奇函数 D 最小正周期为的偶函数5设a=dx,则二项式(ax)8的展开式中x2项的系数是() A 1120 B 1120 C 1792 D 17926双曲线=1的渐近线与圆x2+(y2)2=1相切,则双曲线离心率为() A B C 2 D 37已知等比数列an,a2a5a8=,则数列log2an的前9项和等于() A 9 B 8 C 7 D 108已知点M(x,y)为平面区域内的一个动点,则的最小值为() A 3 B C D 9已知三个互不重合的平面,且=a,=b,=c,给出下列命题:若ab,ac,则bc;若ab=P,则ac=P;若ab,ac,则;若ab,则ac其中正确命题个数为() A 1个 B 2个 C 3个 D 4个10在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为、;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为、若m、M分别为(+)(+)的最小值、最大值,其中i,j,k1,2,3,4,5,r,s,t1,2,3,4,5,则m、M满足() A m=0,M0 B m0,M0 C m0,M=0 D m0,M0二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在题中的横线上)11已知集合M=y|y=,N=x|y=log2(2x),则R(MN)=12已知ABC的内角A、B、C所对应边分别为a、b、c,若3a2+2ab+3b23c2=0,则sinC=13在极坐标系中,曲线=cos+1与cos=1的公共点到极点的距离为14设函数f(x)=|x22x1|,若a,b1,且f(a)=f(b),则abab的取值范围为15若直线l与曲线C满足下列两个条件:(i)直线l在点P(x0,y0)处与曲线C相切;(ii)曲线C在P附近位于直线l的两侧,则称直线l在点P处“切过”曲线C下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号)直线l:y=0在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=x3直线l:x=1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=(x+1)2直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=sinx直线l:y=x1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=lnx,若直线l在点P(x0,f(x0)处“切过”曲线C:f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),则x0=三、解答题(本大题共6小题,共75分)16已知函数f(x)=2sin(x),其中常数0(1)若y=f(x)在,上单调递增,求的取值范围;(2)令=2,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象,区间a,b(a,bR,且ab)满足:y=g(x)在a,b上至少含有30个零点在所有满足上述条件的a,b中,求ba的最小值17一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(5,15,(15,25,(25,35,(35,45,由此得到样本的重量频率分布直方图,如图(1)求a的值;(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;(注:设样本数据第i组的频率为pi,第i组区间的中点值为xi(i=1,2,3,n),则样本数据的平均值为=x1p1+x2p2+x3p3+xnpn)(3)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(5,15内的小球个数为,求的分布列和数学期望18已知矩形BCC1B1所在平面与平面ABB1N垂直,ANBB1,ABBB1,且BB1=8,AN=AB=BC=4,(1)求证:BN平面C1B1N;(2)设为直线C1N与平面CNB1所成的角,求sin;(3)设M为AB中点,在BC边上求一点P,使MP平面CNB1,求的值19已知等差数列an的各项均为正数,且Sn=+,S2=,S3=设x表示不大于x的最大整数(如2.10=2,0.9=0)(1)试求数列an的通项;(2)求T=log21+log22+log23+log2(21)+log2(2)关于n的表达式20已知点A(2,0)和圆0:x2+y2=4,AB是圆O的直经,从左到右M、O和N依次是AB的四等分点,P(异于A、B)是圆0上的动点,PDAB,交AB于D,=,直线PA与BE交于点C(1)求点C的轨迹曲线E的方程;(2)若点Q、R是曲线E上不同的点,且PQ、PR与曲线E相切,求OQR面积的最小值21设g(x)=ex,f(x)=gx+(1)ag(x),其中a,是常数,且01(1)求函数f(x)的最值;(2)证明:对任意正数a,存在正数x,使不等式|1|a成立;(3)设10,20,且1+2=1,证明:对任意正数a1a2都有a1a21a1+2a2xx学年安徽省六安市舒城中学高三(上)第一次统考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1若z=,则z的共轭复数的虚部为() A i B i C 1 D 1考点: 复数代数形式的乘除运算专题: 数系的扩充和复数分析: 利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出解答: 解:z=i+2,则z的共轭复数=2+i的虚部为1故选:C点评: 本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,属于基础题2某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为() A B C D 考点: 由三视图求面积、体积专题: 计算题;空间位置关系与距离分析: 根据三视图判断几何体是圆锥的一部分,再根据俯视图与左视图的数据可求得底面扇形的圆心角为120,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,把数据代入圆锥的体积公式计算解答: 解:由三视图知几何体是圆锥的一部分,由俯视图与左视图可得:底面扇形的圆心角为120,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,几何体的体积V=224=故选:D点评: 本题考查了由三视图求几何体的体积,解答的关键是判断几何体的形状及三视图的数据所对应的几何量3已知命题p:xR,使sinxx成立 则p为() A xR,使sinx=x成立 B xR,sinxx均成立 C xR,使sinxx成立 D xR,sinx均成立考点: 命题的否定专题: 简易逻辑分析: 根据特称命题的否定是全称命题,即可得到结论解答: 解:原命题为特称命题,故其否定为全称命题,即p:故选:D点评: 本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础4函数y=cos2(x)cos2(x+)是() A 最小正周期为的奇函数 B 最小正周期为的偶函数 C 最小正周期为的奇函数 D 最小正周期为的偶函数考点: 三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法专题: 三角函数的求值;三角函数的图像与性质分析: 首先把三角函数式通过恒等变换转化成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期,进一步判断函数的奇偶性解答: 解:函数y=cos2(x)cos2(x+)=sin2xy=sin2x的最小正周期为:T=f(x)=sin(2x)=sin2x (xR)函数为奇函数故选:A点评: 本题考查的知识点:三角函数的恒等变换,正弦型函数的最小正周期,奇偶性的判断5设a=dx,则二项式(ax)8的展开式中x2项的系数是() A 1120 B 1120 C 1792 D 1792考点: 二项式定理的应用;定积分专题: 二项式定理分析: 先求定积分得到a=2,再求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于2,求得r的值,即可求得展开式中x2项的系数解答: 解:a=dx=lnx=1(1)=2,则二项式(ax)8的展开式的通项公式为Tr+1=28r(1)r,令8=2,求得 r=4,可得展开式中x2项的系数24=1120,故选:B点评: 本题主要考查求定积分,二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题6双曲线=1的渐近线与圆x2+(y2)2=1相切,则双曲线离心率为() A B C 2 D 3考点: 双曲线的简单性质;直线与圆的位置关系专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 利用圆心(0,2)到双曲线=1的渐近线bxay=0的距离等于半径1,可求得a,b之间的关系,从而可求得双曲线离心率解答: 解:双曲线=1(a0,b0)的渐近线为bxay=0,依题意,直线bxay=0与圆x2+(y2)2=1相切,设圆心(0,2)到直线bxay=0的距离为d,则d=1,双曲线离心率e=2故选C点评: 本题考查双曲线的简单性质,考查点到直线间的距离,考查分析、运算能力,属于中档题7已知等比数列an,a2a5a8=,则数列log2an的前9项和等于() A 9 B 8 C 7 D 10考点: 等比数列的性质专题: 计算题;等差数列与等比数列分析: 利用等比数列的性质,求出a5=,再求出数列log2an的前9项和解答: 解:数列an是等比数列,a2a8=a52,又a2a5a8=,a5=数列log2an的前9项和等于log2a1a2a9=log2a59=9故选:A点评: 本题考查了等比数列的性质与前n项和,考查对数运算,是基础题8已知点M(x,y)为平面区域内的一个动点,则的最小值为() A 3 B C D 考点: 简单线性规划专题: 数形结合;不等式的解法及应用分析: 由约束条件作出可行域,然后由的几何意义得答案解答: 解:由约束条件作出可行域如图,的几何意义为可行域内的动点到定点(1,0)的距离由图可知,的最小值为(1,0)到直线x+y=2的距离等于故选:C点评: 本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题9已知三个互不重合的平面,且=a,=b,=c,给出下列命题:若ab,ac,则bc;若ab=P,则ac=P;若ab,ac,则;若ab,则ac其中正确命题个数为() A 1个 B 2个 C 3个 D 4个考点: 平面的基本性质及推论分析: 三个平面两两相交,交线平行或交于一点,故正确,当三条交线交于一点时,若ab,ac,则b,c夹角不确定,若ab,ac,则a,又a,得到,得到结论解答: 解:三个平面两两相交,交线平行或交于一点,故正确,当三条交线交于一点时,若ab,ac,则b,c夹角不确定,故不正确,若ab,ac,则a,又a,得到,故正确,综上可知三个命题正确,故选C点评: 本题考查平面的基本性质即推论,本题解题的关键是正确理解线面之间的位置关系,不要漏掉某种位置关系10在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为、;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为、若m、M分别为(+)(+)的最小值、最大值,其中i,j,k1,2,3,4,5,r,s,t1,2,3,4,5,则m、M满足() A m=0,M0 B m0,M0 C m0,M=0 D m0,M0考点: 平面向量数量积的运算;进行简单的合情推理专题: 压轴题;平面向量及应用分析: 利用向量的数量积公式,可知只有,其余数量积均小于等于0,从而可结论解答: 解:由题意,以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为、;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为、,利用向量的数量积公式,可知只有,其余数量积均小于等于0,m、M分别为(+)(+)的最小值、最大值,m0,M0故选D点评: 本题考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力,分析出向量数量积的正负是关键二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在题中的横线上)11已知集合M=y|y=,N=x|y=log2(2x),则R(MN)=(,0)2,+)考点: 交、并、补集的混合运算专题: 集合分析: 求出M中y的范围确定出M,求出N中x的范围确定出N,求出M与N交集的补集即可解答: 解:由M中y=0,即M=0,+),由N中y=log2(2x),得到2x0,即x2,N=(,2),MN=0,2),则R(MN)=(,0)2,+)故答案为:(,0)2,+)点评: 此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键12已知ABC的内角A、B、C所对应边分别为a、b、c,若3a2+2ab+3b23c2=0,则sinC=考点: 余弦定理专题: 解三角形分析: 根据题意,由已知得a2+b2c2=ab,由余弦定理求出cosC,即可求出sinC解答: 解:在ABC中,3a2+2ab+3b23c2=0,a2+b2c2=ab;又由余弦定理得,cosC=,sinC=故答案为:点评: 本题考查了解三角形的有关知识,解题时应灵活应用余弦定理解答问题,是基础题13在极坐标系中,曲线=cos+1与cos=1的公共点到极点的距离为考点: 点的极坐标和直角坐标的互化;两点间的距离公式专题: 计算题分析: 联立=cos+1与cos=1消掉即可求得,即为答案解答: 解:由=cos+1得,cos=1,代入cos=1得(1)=1,解得=或=(舍),所以曲线=cos+1与cos=1的公共点到极点的距离为,故答案为:点评: 本题考查两点间距离公式、极坐标与直角坐标的互化,属基础题14设函数f(x)=|x22x1|,若a,b1,且f(a)=f(b),则abab的取值范围为(1,1)考点: 二次函数的性质专题: 函数的性质及应用分析: f(x)是一个对称轴为 x=1 抛物线,然后把 x轴下方的图形关于x轴翻折上去,设这个图形与x轴交点分别为x1,x2,那么必然有1ax1b3,可求出ba的范围,而abab=ab=,即可求出所求解答: 解:f(x)=|x22x1|=|(x1)22|,如图示:,设这个图形与x轴交点分别为x1,x2(x1x2),那么在x1xx2,f(x)有最大值,在x=1时取得,f(1)=2,解方程 f(x)=|x22x1|=2,可以算出x=3或者1,那么必然有1ax1b3,若1ab,且f(a)=f(b),此时a22a10,b22b10,那么有a22a1=(b22b1)解得:a+b=,abab=ab=,判断ba的取值范围,显然,0ba(1)(3)=2,那么:0(ba)24,于是:11,即:1abab1故答案为:(1,1)点评: 本题主要考查了二次函数的性质,同时考查了分析问题的能力,计算能力,讨论的数学思想,属于中档题15若直线l与曲线C满足下列两个条件:(i)直线l在点P(x0,y0)处与曲线C相切;(ii)曲线C在P附近位于直线l的两侧,则称直线l在点P处“切过”曲线C下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号)直线l:y=0在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=x3直线l:x=1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=(x+1)2直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=sinx直线l:y=x1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=lnx,若直线l在点P(x0,f(x0)处“切过”曲线C:f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),则x0=考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程专题: 新定义;导数的概念及应用分析: 分别求出每一个命题中曲线C的导数,得到曲线在点P处的导数值,求出曲线在点P处的切线方程,再由曲线在点P两侧的函数值与对应直线上点的值的大小判断是否满足(ii),则可判断正确;错,而,求出f(x)的导数,说明切线的斜率存在,由曲线C在P附近位于直线l的两侧,则曲线C关于点P对称,运用f(x)满足f(m+x)+f(mx)=2n,则f(x)关于点(m,n)对称,求出m即可判断正确解答: 解:对于,由y=x3,得y=3x2,则y|x=0=0,直线y=0是过点P(0,0)的曲线C的切线,又当x0时y0,当x0时y0,满足曲线C在P(0,0)附近位于直线y=0两侧,故命题正确;对于,由y=(x+1)2,得y=2(x+1),则y|x=1=0,而直线l:x=1的斜率不存在,在点P(1,0)处不与曲线C相切,故命题错误;对于,由y=sinx,得y=cosx,则y|x=0=1,直线y=x是过点P(0,0)的曲线的切线,又x(,0)时xsinx,x(0,)时xsinx,满足曲线C在P(0,0)附近位于直线y=x两侧,故命题正确;对于,由y=lnx,得y=,则y|x=1=1,曲线在P(1,0)处的切线为y=x1,由g(x)=x1lnx,得g(x)=1,当x(0,1)时,g(x)0,当x(1,+)时,g(x)0则g(x)在(0,+)上有极小值也是最小值,为g(1)=0即y=x1恒在y=lnx的上方,不满足曲线C在点P附近位于直线l的两侧,故命题错误;对于,f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),得f(x)=3ax2+2bx+c,则切线的斜率为f(x0)=3ax02+2bx0+c存在,又曲线C在P附近位于直线l的两侧,则曲线C关于点P对称,设对称点为(m,n),则f(m+x)+f(mx)=2n,化简得(3ma+b)x2+am3+bm2+cm+dn=0,上式对xR恒成立,则3ma+b=0,即m=,则有x0=,故命题正确故答案为:点评: 本题考查新定义的理解和运用,考查了利用导数研究在曲线上某点处的切线方程,训练了利用导数求函数的单调区间和极值、最值,同时考查三次函数的对称中心,该题是中档题三、解答题(本大题共6小题,共75分)16已知函数f(x)=2sin(x),其中常数0(1)若y=f(x)在,上单调递增,求的取值范围;(2)令=2,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象,区间a,b(a,bR,且ab)满足:y=g(x)在a,b上至少含有30个零点在所有满足上述条件的a,b中,求ba的最小值考点: 正弦函数的单调性;根的存在性及根的个数判断;函数y=Asin(x+)的图象变换专题: 三角函数的图像与性质分析: (1)已知函数y=f(x)在上单调递增,且0,利用正弦函数的单调性可得,且,解出即可;(2)利用变换法则“左加右减,上加下减”即可得到g(x)=2令g(x)=0,即可解出零点的坐标,可得相邻两个零点之间的距离若ba最小,则a和b都是零点,此时在区间a,m+a(mN*)恰有2m+1个零点,所以在区间a,14+a是恰有29个零点,从而在区间(14+a,b至少有一个零点,即可得到a,b满足的条件进一步即可得出ba的最小值解答: 解:(1)函数y=f(x)在上单调递增,且0,且,解得(2)f(x)=2sin2x,把y=f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到,函数y=g(x)=,令g(x)=0,得,或x=(kZ)相邻两个零点之间的距离为或若ba最小,则a和b都是零点,此时在区间a,+a,a,2+a,a,m+a(mN*)分别恰有3,5,2m+1个零点,所以在区间a,14+a是恰有29个零点,从而在区间(14+a,b至少有一个零点,另一方面,在区间恰有30个零点,因此ba的最小值为点评: 本题综合考查了三角函数的单调性、周期性、函数的零点等基础知识与基本技能,考查了分析问题和解决问题的能力、推理能力和计算能力17一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(5,15,(15,25,(25,35,(35,45,由此得到样本的重量频率分布直方图,如图(1)求a的值;(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;(注:设样本数据第i组的频率为pi,第i组区间的中点值为xi(i=1,2,3,n),则样本数据的平均值为=x1p1+x2p2+x3p3+xnpn)(3)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(5,15内的小球个数为,求的分布列和数学期望考点: 离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图专题: 概率与统计分析: (1)由频率分布直方图所给的数据能求出a(2)先由频率直方图的数据求出50个样本小球重量的平均值,由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值(3)利用样本估计总体,该盒子中小球重量在(5,15内的概率为0.2,且B(3,)的取值为0,1,2,3,由此能求出的分布列和数学期望解答: 解:(1)由题意,得(0.02+0.032+a+0.018)10=1,(1分)解得a=0.03(2分)(2)50个样本小球重量的平均值为=24.6(克)(3分)由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克(4分)(3)利用样本估计总体,该盒子中小球重量在(5,15内的概率为0.2,则B(3,)(5分)的取值为0,1,2,3,(6分)P(=0)=()3=,P(=1)=()()2=,P(=2)=()2()=,P(=3)=()3=(10分)的分布列为: 0 1 2 3P (11分)E=(12分)点评: 本题考查频率分布直方图的应用,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,在历年高考中都是必考题型之一18已知矩形BCC1B1所在平面与平面ABB1N垂直,ANBB1,ABBB1,且BB1=8,AN=AB=BC=4,(1)求证:BN平面C1B1N;(2)设为直线C1N与平面CNB1所成的角,求sin;(3)设M为AB中点,在BC边上求一点P,使MP平面CNB1,求的值考点: 直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定专题: 综合题;空间位置关系与距离分析: (1)BA,BC,BB1两两垂直 以B为坐标原点,分别以BA,BC,BB1所在直线别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,证出=0,=0后即可证明BN平面C1B1N;(2)求出平面NCB1的一个法向量,利用与此法向量的夹角求出直线C1N与平面CNB1所成的角(3)设P(0,0,a)为BC上一点,由MP平面CNB1,得知=0,利用向量数量积为0求出a的值,并求出的值解答: (1)证明:BA,BC,BB1两两垂直 (2分)以B为坐标原点,分别以BA,BC,BB1所在直线别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则N(4,4,0),B1(0,8,0),C1(0,8,4),C(0,0,4)=(4,4,0)(4,4,0)=16+16=0=(4,4,0)(0,0,4)=0BNNB1,BNB1C1且NB1与B1C1相交于B1,BN平面C1B1N; (4分)(2)解:设=(x,y,z)为平面NCB1的一个法向量,则,取=(1,1,2),=(4,4,4),sin=;(8分)(3)解:M(2,0,0)设P(0,0,a)为BC上一点,则=(2,0,a),MP平面CNB1,=0(2,0,a)(1,1,2)=0,a=1又PM平面CNB1,MP平面CNB1,当PB=1时,MP平面CNB1=(12分)点评: 本题主要考查了直线与平面之间的位置关系及判断,线面角求解,利用空间向量的方法,能够降低思维难度,但要注意有关的运算要准确19已知等差数列an的各项均为正数,且Sn=+,S2=,S3=设x表示不大于x的最大整数(如2.10=2,0.9=0)(1)试求数列an的通项;(2)求T=log21+log22+log23+log2(21)+log2(2)关于n的表达式考点: 数列的应用专题: 综合题;等差数列与等比数列分析: (1)利用裂项法求和,结合S2=,S3=,即可求数列an的通项;(2)先化简,再利用错位相减法,即可得出结论解答: 解:(1)Sn=+=(),S2=,S3=,()=,()=,a1=1,d=1,an=n;(2)T=log21+log22+log23+log2(21)+log2(2)=log21+log22+log23+log2(2n1)+log2(2n)log21=0,log22=log23=1,log22m=log2(m+1)=log2(m+11)=mlog21+log22+log23+log2(2n1)+log2(2n)=0+12+222+(n1)2n1+n,由S=12+222+(n1)2n1,则2S=122+223+(n1)2n,S=12+122+2n1(n1)2n=(n1)2n,S=(2n)2n2T=(2n)2n2+n点评: 本题考查数列的应用,考查错位相减法,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题20已知点A(2,0)和圆0:x2+y2=4,AB是圆O的直经,从左到右M、O和N依次是AB的四等分点,P(异于A、B)是圆0上的动点,PDAB,交AB于D,=,直线PA与BE交于点C(1)求点C的轨迹曲线E的方程;(2)若点Q、R是曲线E上不同的点,且PQ、PR与曲线E相切,求OQR面积的最小值考点: 直线和圆的方程的应用专题: 综合题;直线与圆分析: (1)由已知得B(2,0),M(1,0),N(1,0),设P(x0,y0),C(x,y),则E(x0,y0),由直线PA与BE交于C,故x2,且,相乘得点C的轨迹曲线E的方程(2)设Q(x1,y1),R(x2,y2),设直线QR的方程为y=kx+m,直线QR的方程为,由y=kx+m与椭圆联立,得(4k2+3)x28kmx+4m212=0,由此利用韦达定理、点到直线距离公式结合已知条件能求出OQR面积的最小值解答: 解:(1)点A(2,0)和圆O:x2+y2=4,AB是圆O的直经,B(2,0),从左到右M、O和N依次是AB的四等分点,M(1,0),N(1,0),设P(x0,y0),C(x,y),则E(x0,y0),直线PA与BE交于C,故x2,且,相乘得点C的轨迹曲线E的方程为(5分)(2)设Q(x1,y1),R(x2,y2),又因为点P(异于A,B) 是圆O上的动点,故直线QR斜率存在,设直线QR的方程为y=kx+m,则PQ、PR的方程分别为,所以直线QR的方程为,比较系数,得k=,m=,即y0=,x0=y0=,4m2=16k2+9,(7分)另一方面,由y=kx+m与椭圆联立,得(4k2+3)x28kmx+4m212=0,于是得x1+x2=,x1x2=,(9分)因为O到QR的距离为d=,所以OQR的面积:S=|QR|d=|x1x2|,将代入消去k,得S=,其中|m|=|,+)(11分)f(m)=在,+)是减函数,于是当t=|m|=时,Smin=f(t)min=f()=(13分)点评: 本题考查点的轨迹方程的求法,考查三角形面积的最小值的求法,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式的合理运用21设g(x)=ex,f(x)=gx+(1)ag(x),其中a,是常数,且01(1)求函数f(x)的最值;(2)证明:对任意正数a,存在正数x,使不等式|1|a成立;(3)设10,20,且1+2=1,证明:对任意正数a1a2都有a1a21a1+2a2考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性专题: 导数的概念及应用分析: (1)首先对函数求导并令导数等于0,解出x的值,研究单调性,求出最值(2)由,当x0时为正,可将原不等式化为ex(1+a)x10,令g(x)=ex(1+a)x1,利用导数研究此函数的极值,从而得出存在正数x=ln(a+1),使原不等式成立(3)主要还是借助于指数运算的知识构造出能够利用(1)的结论,变成两个函数(值)间的大小比较,从而最终化为函数的单调性问题解答: 解:(1)f(x)=gx+(1)ag(x),由f(x)0得,gx+(1)ag(x),x+(1)ax,即(1)(xa)0,又因为01,所以xa,故当xa时,f(x)0;当xa时,f(x)0;所以原函数在(,a)递增,在(a,+)递减当x=a时,f(x)取最大值f(a)=ea(2)|1|=|,又当x0时,令h(x)=exx1,则h(x)=ex10,故h(x)h(0)=0,因此原不等式化为 a,即ex(1+a)x10,令g(x)=ex(1+a)x1,则g(x)=ex(1+a),由g(x)=0得:ex=(1+a),解得x=ln(a+1),当0xln(a+1)时,g(x)0;当xln(a+1)时,g(x)0故当x=ln(a+1)时,g(x)取最小值gln(a+1)=a(1+a)ln(a+1),令s(a)=ln(1+a),则s(a)=故s(a)s(0)=0,即gln(a+1)=a(1+a)ln(a+1)0因此,存在正数x=ln(a+1),使原不等式成立(3)对任意正数a1,a2,一定存在实数x1,x2使a1=,a2=,则a2=ee,原不等式 a21a1+2a2e+1ex1+2ex2,g(1x1+2x2)1g(x1)+2g(x2)由(1)f(x)(1)g(a)故ga+(1)ag(x)+(1)g(a)令x=x1,a=x2,=1,1=2从而g(1x1+2x2)1g(x1)+2g(x2)故e1ex1+2ex2成立,即对任意正数a1a2都有a1a21a1+2a2原式得证点评: 本题主要考查学生对函数的单调性与导数的关系,函数的最值与导数的关系等知识点的理解,有一定难度,属能力题
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