【文档说明】重庆市8中2023届高三上学期高考适应性月考(三)数学试卷+答案.docx,共(24)页,1.353 MB,由baby熊上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-83395.html
以下为本文档部分文字说明:
重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷(三)数学注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回,满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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)1.集合,AB满足0,2,4,6,8,10,2
,8,2,6,8ABABA,则集合B中的元素个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】D【解析】【分析】根据交集的结果可得6,2,8BBB,再根据并集的结果可得0,4,10B,进而即得.【详解】因为
2,8,2,6,8ABA,所以6,2,8BBB,又0,2,4,6,8,10,2,6,8ABA,所以0,4,10B,所以0,2,4,8,10B,即集合B中的元素
个数为5.故选:D.2.复数12i3iz的虚部为()A.710B.7i10C.75D.7i5【答案】A【解析】【分析】先求出复数z,进而求出虚部.【详解】因为12i3i12i17i3i3i3i1010z
,所以复数12i3iz的虚部为710.故选:A3.圆22:(1)(1)2Cxy关于直线:1lyx对称后的圆的方程为()A.22(2)2xyB.22(2)2xyC.22(2)2
xyD.22(2)2xy【答案】A【解析】【分析】由题可得圆心关于直线的对称点,半径不变,进而即得.【详解】圆22:(1)(1)2Cxy的圆心(1,1)半径为2,由:1lyx得1lk,设圆心关于直线对称点的坐标为(,)mn,则111111022nmmn
,解得20mn,所以对称圆的方程为22(2)2xy.故选:A.4.如图所示,平行四边形ABCD对角线相交于点,2OAEEO,若,DEABADR,则等于()A.1B.1C.23D
.18【答案】C【解析】【分析】利用平面向量基本定理求出,,即可得到答案.【详解】因为平行四边形ABCD的对角线相交于点,2OAEEO,所以的212115333666DEDADODADAABABAD.因为,DEABADR
,所以15,66.所以23.故选:C5.已知0,0ab,则242baba的最小值为()A.22B.42C.421D.221【答案】B【解析】【分析】利用基本不等式即得.【详解】因为0,0ab
,所以22444422222242bbaaaababaaa,当且仅当24bba且42aa,即2,22ab时取等号,即242baba的最小值为42.故选:B.6.法国数学家加
斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆2222:1(0)xyCabab的蒙日圆方程为2222xyab,现有椭圆222:116xyCa的蒙日圆上一个动点M,过点M作椭圆C的两条切线,与该蒙日
圆分别交于,PQ两点,若MPQ面积的最大值为34,则椭圆C的长轴长为()A.32B.42C.62D.82【答案】C【解析】【分析】由题意可知PQ为圆22216xya的一条直径,利用勾股定理得出222216)4(MPMQPQ
a,再利用基本不等式即可求即解.【详解】椭圆C的蒙日圆的半径为22216aba.因为MPMQ,所以PQ为蒙日圆的直径,所以2216PQa,所以222216)4(MPMQPQa.因为22216)2(2MPMQMPMQa
,当2216MPMQa时,等号成立,所以MPQ面积的最大值为:26121MPMQa.由MPQ面积的最大值为34,得23416a,得32a,故椭圆C的长轴长为62.故选:C7.已知数列na满足2112
1411,,32nnnnaaaaaa,则5a()A.122B.102C.92D.82【答案】D【解析】【分析】首先变形递推公式为2114nnnnaaaa,判断数列1nnaa是等比数列,再利用累乘法求数列na的通项公式,可得答案.【详解】∵11a,
2132a,2114nnnnaaaa,∴数列1nnaa是首项为21132aa,公比为4的等比数列,∴311144322nnnnaa,当2n时,111(1)(6)4521221121114441422
nnnnnnnnnnnaaaaaaaa2872nn,∵n=1时,187121a,∴2872nnna,254078522a,故选:D.8.函数fx和gx的定义域均为R,且43yfx为偶函数,41ygx
为奇函数,对xR,均有21fxgxx,则77fg()A.575B.598C.621D.624【答案】C【解析】【分析】由题知()yfx的图象关于直线4x对称,()ygx的图像关于点41,对称,进而得11fg、
17ff、127gg,从而得到77fg,结合77fg的值,再解方程即可得答案.【详解】因为43yfx为偶函数,即4343fxfx,所以,()yfx的图象关于直线4x对称,因为41ygx为
奇函数,即4141gxgx,所以()ygx的图象关于点41,对称.因为对于xR,均有21fxgxx,所以211112fg,因为()yfx关于直线4x对称,所以1
7ff,因为()ygx关于点41,对称,所以127gg,所以,774fg,又27717=50fg,解得727723fg,,所以772723621fg.故选:C.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题
5分,共20分.在每小題给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.已知函数sin2(0π)fxx,曲线yfx关于点7π,012中心对称,则()A.将该函数向左平移
π6个单位得到一个奇函数B.fx在3π7π,46上单调递增C.fx在π7π,1212上只有一个极值点D.曲线yfx关于直线π6x对称【答案】BC【解析】【分析】因为函数fx关于点7π,012中心对称可得,从而得到πsin26f
xx,根据三角函数的图象平移规律可判断A;根据x的范围得到π26x,再由正弦函数的单调性可判断B;求出fx的单调区间可判断C,求出yfx代入π6x可判断D.【详解】因函数sin2(0π)fxx关于点7π,012中心对称
,所以7π7πsin2sin0126fx,7ππ6kkZ,所以7π+π6kkZ,而0π,所以π6,πsin26fxx,对于A,将该函数向左平移π6个单位得到πππsi
n2sin2cos2662gxxxx,因为xR,cos2gxxgx,所以gx为偶函数,故A错误;对于B,因为3π7π,46x,
所以π5π5πππ2,2π,2π63232x,因为sinyt在ππ2π,2π32在上单调递增,所以fx在3π7π,46x上单调递增,故B正确
;对于C,由πππ2π22π+262kxkkZ得fx的单调递增区间为为ππππ+36kxkkZ,由ππ3π2π22π+262kxkkZ得fx的单调递减区间为π2ππ,π+63kkkZ,所以fx在
ππ126,上单调递增,在π7π,612上单调递减,所以在π6x处有一个极值点,故C正确;对于D,曲线πππ2cos22cos266=6yfxxxx,π6x时ππ2cos
20266,故D错误.故选:BC.10.等差数列na的前n项和为nS,若677889,,SSSSSS.则下列结论正确的有()A.790aaB.610SSC.数列na是递减数列D.使0nS的n的最大值为15【
答案】ABC【解析】【分析】根据等差数列的前n项和的定义求出80a,70a,90a,由等差数列的性质可判断ABC,再由数列的求和公式判断D.【详解】由677889,,SSSSSS可知,70a,80a,90a,即10,0ad,由等差数列
性质知79820aaa,故A正确;由106789108101030SSaaaaaaa,所以610SS,故B正确;又数列na为等差数列,所以0d,即数列na为递减数列,故C正确;因为115815815()15215022aaaSa,故D错误.故选:A
BC11.已知点P为圆22:(2)(3)1(CxyC为圆心)上的动点,点Q为直线:350lkxyk上的动点,则下列说法正确的是()A.若直线:350lkxyk平分圆C的周长,则2kB.点C到直线l的最大距离为5C
.若圆C上至少有三个点到直线l的距离为12,则81981933kD.若1k,过点Q作圆C的两条切线,切点为,AB,当QCAB最小时,则直线AB的方程为33170xy【答案】ABD【解析】【分析】利用直线过圆心
求出k可判断A;求出点C到直线l的距离为22441kkk,令22441kkykRk,可得21440ykky,利用有解可判断C;转化为22335121kkk,解不等式可判断C;求出直线:80lxy,设直线AB与CQ的交点为N,根据AQN≌BQN可
得ABQC,由1112222四边形AQCAQBCSSQCABAQACAQ,转化为所以QCAB最小即四边形AQBC的面积最小,即AQ最小,利用21AQQC,即求QC最小,此时QCl,因为QCAB,可得lABkk设,Aab,由点在圆上和AQ求出
A点坐标,再由点斜式方程可得答案.【详解】2,3C,半径为1,则对于A,若直线:350lkxyk平分圆C的周长,则23350kk,所则2k,故A正确;对于B,点C到直线l的距离为22223354411kkkkkk,令
22441kkykkR,可得21440ykky,当1y时,34k;当1y时,21440ykky有解可得164140yy,解得05y,所以224451kkk,综上所述
,点C到直线l的最大距离为5,故C正确;对于C,因为圆C的半径为1,若圆C上至少有三个点到直线l的距离为12,则22335121kkk,解得81981933k,故C错误;对于D,若1k,直线:8
0lxy,设直线AB与CQ的交点为N,因为QAQB,QNQN,AQNBQN,所以AQN≌BQN,所以90ANQBNQ,即ABQC,所以111112222222四边形AQCAQBCSSQC
ABQCABAQACAQ,所以当QCAB最小即四边形AQBC的面积最小,即AQ最小,因为21AQQC,所以当QC最小时AQ最小,此时CQl,1CQlkk,1CQk,代入直线点斜式方程可得直线CQ方程为32yx,由328
0yxxy联立解得7292xy,所以79,22Q,因为QCl,ABQC,所以//lAB,所以1lABkk,设,Aab,则22(2)(3)1ab①,222227
97912322221AQQCab②,由①②解得60126184212618ab,或60126184212618ab,故6012642126,1818
A或6012642126,1818A,由6012642126,1818A、1ABk可得直线AB的方程为42126601261818yx,即33170xy;由6
012642126,1818A、1ABk可得直线AB的方程为42126601261818yx,即33170xy;故D正确.故选:ABD.12.已知点P为抛物线2:2(0)Cxpyp上的动
点,F为抛物线C的焦点,若PF的最小值为1,点0,1A,则下列结论正确的是()A.抛物线C的方程为24xyB.PFPA的最小值为12C.点Q在抛物线C上,且满足2PFFQ,则92PQD.过
2,1P作两条直线12,ll分别交抛物线(㫒于点P)于两点,MN,若点F到12,ll距离均为12,则直线MN的方程为1515110xy【答案】ACD【解析】【分析】对于A:由焦半径公式求出12p,即可求
出C的方程;对于B:设00,Pxy,表示出0200141PFyPAyy,利用基本不等式求出PFPA的最小值为22;对于C:利用几何法求出直线PQ的斜率,得到直线PQ的方程,与抛物线联立后,利用“设而不求法”求出
92PQ;对于D:设1122,,,MxyNxy,证明出11,Mxy、22,Nxy满足方程1515110yx,即可判断.【详解】对于A:设000,,0Pxyy,则022ppPFy,当且仅当00y时取等号,故12p,故2p,故C的方程为24
xy,故A正确;对于B:由C的方程为24xy可得:01F,.设000,,0Pxyy.由抛物线定义可得:01PFy.而22001PAxy,所以00222000011141PFyyPAxyyy.当00y时,
2011001PFPA;当00y时,0200141PFyPAyy001224112=yy(当且仅当001yy,即01y时等号成立.)所以PFPA的最小值为22.故B错误;于C:不妨设PQ的斜率为正,如图示:分别过P、Q作PC,QB垂直准线于C、B,过
Q作QDPC于D.由抛物线定义可得:,PFPCQFQB.因为2PFFQ,不妨设QFm,则,2QBmPFPCm.所以在直角三角形PQD中,3,PQmPDm.由勾股定理得:DQ2222322PQPDmmm.所以直线PQ斜率为12222PDmkQDm,所以
直线PQ的方程为1122yx.与抛物线联立,消去x得:22214yy,即22520yy.由焦点弦的弦长公式可得:59222PQ.故C正确;对于D:设1122,,,MxyNxy,则直线11:4220.PMyxxx于是121|42|1
216(2)xx,整理得:2111560440xx.又2114xy,故有116060440yx,即111515110yx,故11,Mxy满足方程1515110yx.同理可得:22,Nxy也满足方程1515110yx,所以直线M
N的方程为1515110yx.故D正确.故选:ACD【点睛】解析几何简化运算的常见方法:(1)正确画出图形,利用平面几何知识简化运算;(2)坐标化,把几何关系转化为坐标运算;(3)巧用定义,简化运算.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分
,把答案填写在答题卡相应位置上)13.已知函数fx的导数为fx,且满足e20sin1xfxfx,则2f__________.【答案】21e3【解析】【分析】求导,令0x可求得(0)f,然后可得.【详解
】因为e20cosxfxfx所以00e20cos0ff,解得103f的所以222esin1e23321f.故答案为:21e314.重庆八中某次数学考试中,学生成绩X服从正态分布2105
,.若1901202PX剟,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,至少有2名学生的成绩高于120的概率是__________.【答案】532【解析】【分析】结合正态分布特点先求出120PX,再由独立
重复试验的概率公式即可求解.【详解】因学生成绩符合正态分布2105,N,故190120112024PXPX剟,故任意选取3名学生,至少有2名学生的成绩高于120的概率为23231315C44432P
.故答案为:53215.已知对任意平面向量,ABxy,把AB绕其起点沿逆时针方向旋转得到向量cossin,sincosAPxyxy,叫做把点B绕点A沿逆时针方向旋转得到点P.已知平面
内点2,1A,点22,12B,把点B绕点A沿逆时针π4后得到点P,向量a为向量PB在向量PA上的投影向量,则ar__________.【答案】22##22【解析】【分析】根据题意,计算出AP,再利用投影
向量的定义及模长公式即得.【详解】因为2,1A,22,12B,所以(2,2)AB,ππππ(2cos(2)cos,2sin(2)cos)(2,0)4444AP,所以P点坐标为(4,1),所以22,2PB,2,0PA所以ar422(2,0
)2222PAPAPAPAPB.故答案为:22.16.记nS为等差数列na的前n项和,若32624,2SSSa,数列nb满足1nannba,当nb最大时,n的值为__________.【答案】3【解析】【分析】先求出等差数列na的通项公式,得到1
nnbn,取对数后,由ln()xfxx的单调性判断出3b最大.【详解】设等差数列na的公差为d,由题意可得:32611112144(33)26151221nSSSadadadaanaadd.所以1nnbn,两边同时取对数得:ln
lnnnbn令ln(),0xfxxx,则21ln()xfxx.令()0fx得:0ex;令()0fx得:ex,所以()fx在0,e上单增,在e,+上单减,所以ln(
)nfnn的最大值在2n或3n处取得.而312166636223228,339bb,所以32bb.所以当nb最大时,n的值为3.故答案为:3.四、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演
算步骤)17.在①2cos22cos12BB;②2sintanbAaB;sinsinsinacAcABbB,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.已知ABC的内角,,ABC所对的边分别是,,abc,若.(1)求角B;(2)若2b
,且ABC的面积为3,求ABC的周长.【答案】(1)π3B;(2)6.【解析】【分析】(1)选①:先利用三角公式求出1cos2B,即可求出角B;选②:由正弦定理及三角变换求出1cos2B,即可求出角B;选③:由正、余弦定理求出1cos2B,即可求出角B;(2)利
用△ABC的面积公式和余弦定理求出4ac,即可得到△ABC的周长.【小问1详解】选①:由2cos22cos12BB,得22coscos10BB,即(2cos1)(cos1)0BB.所以1cos2B或cos1B
.因为(0,π)B,所以π3B.选②:对于2sintanbAaB,由正弦定理得sin2sinsinsincosBBAAB,即2sinsincossinsinBABAB.因为,(0,π)AB,所以sin0,sin0AB,
所以1cos2B.因为(0,π)B,所以π3B.选③:由三角形内角和定理及诱导公式得到sin()sin()sinABCC,所以()sinsinsinacAcCbB.由正弦定理得:22()acacb,即222acbac
.由余弦定理得:2221cos22acbBac.因为(0,π)B,所以π3B.【小问2详解】因为△ABC的面积为1sin32SacB,得:4ac.由余弦定理得:2222cosbacac
B,即224acac,所以242acacac,所以4ac,所以△ABC的周长为6.18.已知数列na和nb的前n项和分别为,nnST,且111321,1,2log33nnnnaaSba.(1)求数列na和nb的
通项公式;(2)若1nnncaT,设数列nc的前n项和为nR,证明:3nR.【答案】(1)113nna;21nbn;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据na与nS的关系可得11
3nnaa,进而可得113nna,即得;(2)根据分组求和法及裂项相消法可得nR,进而即得.【小问1详解】由题可知213a,11221,133nnnnaSaS,∴123nnnaaa,即113nnaa,又2113
aa,∴na是首项为1,公比为13的等比数列,∴113nna,∴132log321nnban;【小问2详解】由上可知12133nnS,即331223nnS,32122nnnTnn,11111222nT
nnnn,所以112112nnnnnncaaT,所以nR11113331124222211111233212nnnnSnn,931193421324112nnn
.19.多年来,清华大学电子工程系黄翔东教授团队致力于光谱成像芯片的研究,2022年6月研制出国际首款实时超光谱成像芯片,相比已有光谱检测技术,实现了从单点光谱仪到超光谱成像芯片的跨越,为制定下一年的研发投入计划,该研发团
队为需要了解年研发资金投入量x(单位:亿元)对年销售额y(单位:亿元)的影响,结合近12年的年研发资金投入量x,和年销售额y,的数据(1i,2,L,12),该团队建立了两个函数模型:①2yx②exty,其中,,,t
均为常数,e为自然对数的底数,经对历史数据的初步处理,得到散点图如图,令2ln1212iiiiuxvyi,,,,,计算得如下数据:xy1221iixx1221iiyy121iiixxvv206677020014uv1221iiuu12
21iivv121iiiuuyy4604.2031250000.30821500(1)设iu和iy的相关系数为1,irx∣和iv的相关系数为2r,请从相关系数的角度,选择一个拟合程度更好的模型;(2)(i)根据(1)的选择及表中数据,建立y关于x的回归方程(系数
精确到0.01);(ii)若下一年销售额y需达到80亿元,预测下一年的研发资金投入量x是多少亿元?附:①相关系数12211niiinniiiixxyyrxxyy,回归直线ˆyabx中斜率和截距的最
小二乘估计公式分别为:121ˆniiiniixxyybxx,ˆˆaybx;②参考数据:4.3820308774,808.9443,e80.【答案】(1)模型21exy的拟合程度更好(2)(i)0.023.84ˆexy(ii)预测下一年的研发资金投入
量是27.1亿元【解析】【分析】(1)由题意计算相关系数,比较它们的大小即可判断;(2)(i)先建立v关于x的的线性回归方程,再转化为y关于x的回归方程;(2)利用回归方程计算80y时x的值即可.【
小问1详解】由题意进行数据分析:1211121222112150021500430.8625000503125000200iiiiiiiuuyyruuyy
1212121222111414100.91770.2117700.308iiiiiiixxvvrxxvv则12rr,因此从相关系数的角度,模型21exy的拟合程度更好【小问2详解】(i)先建立v关于x的线性回归方程.由xtye,得
lnytx,即vtx.由于1211221140.018770iiiiixxvvxx4.200.018203.84tvx所以v关于x的线性回归方程为
ˆ0.023.84vx,所以ˆln0.023.84yx,则0.023.84ˆexy.(ii)下一年销售额y需达到80亿元,即80y,代入0.023.84ˆexy得,0.023.8480ex,又4.382e8
0所以0.023.844.382x,解得27.1x,所以预测下一年的研发资金投入量是27.1亿元20.如图,在四棱柱1111ABCDABCD中,底面ABCD和侧面11BCCB都是矩形,11DDDC
,33ABBC.(1)求证:1ADDC;(2)若平面11BCCB与平面1BDD所成的角为60,求三棱锥1CBDD的体积.【答案】(1)见解析(2)328【解析】【分析】(1)由题意可得出AD⊥CD,AD⊥1DD,即可证明AD⊥平面11CDDC,再由线面垂直的判定定理
即可证明;(2)取AB的中点F,以1,,EFECED为正交基底建系,设1EDa0a,写出各点坐标,分别求出平面1BDD与平面11BCCB的法向量,根据它们所成的锐二面角的大小为3,利用夹角公式列出方程可求出324a,再由体积公式结合等体
积法即可得出答案..【小问1详解】证明:因为底面ABCD和侧面11BCCB都是矩形,所以AD⊥CD,AD⊥1DD,又CD∩1DD=D,CD,1DD⊂平面11CDDC,所以AD⊥平面11CDDC,又1D
C⊂平面11CDDC,所以1ADDC.【小问2详解】取E为CD的中点,连接DE,因为AD⊥平面11CDDC,又DE⊂平面11CDDC,所以ADDE,又因为11DDDC,所以1DEDC,又AD∩DC=D,AD,DC⊂平面ABCD,
所以1DE平面ABCD,取AB的中点F,E为CD的中点,底面ABCD是矩形,所以EFCD,以E为原点,以EF,EC,1ED所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系Exyz,如图所示:设1E
Da0a,则0,0,0E,31,,02B,10,0,Da,30,,02C,10,3,Ca,30,,02D,设平面1BDD的法向量111,,xnyz,1,3,0DB,130
,,2DDa.由11100nDBnDD可得:1111303+02xyyaz,令12ya可得16xa,13z,所以16,2,3naa,设平面11BCCB的法向量2222,,nxyz,1,0,0
CB,130,,2CCa.由22100nCBnCC可得,2220302xyaz,令23z可得22ya,所以20,2,3na由于平面11BCCB与平面1BDD所成的锐二面角的平面角为3
,所以2121222122+91cos,240949nnannnnaa,可得:423236810aa,则2249890aa,解得324a.因为AD⊥平面11CDDC,//ADBC,所以BC平面11CDDC,又因为1
1//CCDD,所以1CC平面1BDD,1DD平面1BDD,所以1//CC平面1BDD,所以1111113CBDDCBDDBCDDCDDVVVSBC11111323231323248CDDEB
C.21.已知双曲线22122:1(0,0)xyCabab的右焦点为3,0F,渐近线与抛物线22:2(0)Cypxp交于点21,2.(1)求12,CC方程;(2)设A是1C与2C在第
一象限的公共点,作直线l与1C的两支分别交于点,MN,便得AMAN.(i)求证:直线MN过定点;(ii)过A作ADMN于D.是否存在定点P,使得DP为定值?如果有,请求出点P的坐标;如果没有,请说明理由.【答案】(1)221:12xCy,221:2Cyx;(2)(i)答案见解析;
(ii)答案见解析.【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出12,CC的方程;(2)(i)设方程为ykxm.令()()1122,,MxyNxy,利用“设而不求法”得到2121222422,1212kmmxx
xxkk.表示出0AMAN,整理可得:(63)(21)0kmkm.可以判断出直线MN的方程为6363ykxkx,即可证明过定点6,3B.(ⅱ)由ADB为直角,判断出D在以AB为直径的圆上,得到4,1P为AB的中点,使得DP
为定值.【小问1详解】的因为3,0F,渐近线经过点21,2,所以222322cbacab,解得:321cab,所以221:12xCy抛物线22:2Cypx经过点21,2
所以221222p,所以221:2Cyx【小问2详解】(i)因为,MN在不同支,所以直线MN的斜率存在,设方程为ykxm.令()()1122,,MxyNxy,联立2212ykxmxy
得,222124220kxkmxm,则2121222422,1212kmmxxxxkk.联立12,CC可得2221212yxxy,解得:2
,1A.因为0AMAN,所以1212(2)(2)(1)(1)0xxyy,代入直线方程及韦达结构整理可得:22128230kkmmm,整理化简得:(63)(21)0kmkm.因为2,1A不在直线MN上,所以210,630kmkm.
直线MN方程为6363ykxkkx,过定点6,3B.(ⅱ)因为,AB为定点,且ADB为直角,所以D在以AB为直径的圆上,AB的中点4,1P即为圆心,半径DP为定值.故存在点4,1P,使得DP为定值.22.已知函数lnfxxaxa.(1)若存在
0e,x使00fx,求a的取值范围;的(2)若fx存在两个零点1212,xxxx,证明:2122exx.【答案】(1)2e,;(2)详见解析.【解析】【分析】(1
)由题可得afxxx,结合条件可得ea,进而可得0fa,即得;(2)由题可得2ea,根据条件可得2121lnlnxxxxa,1212lnln2xxxxa,然后通过换元法可得只需证1ln21ttt,再构造函数,利用导数研究函数的性质即得.【
小问1详解】因为函数lnfxxaxa,所以1axafxxx,当ea时,()0fx¢>在e,上恒成立,函数fx单调递增,又ee0f,不合题意;所以ea,所以e,xa时0fx,函数fx单调递减,,xa
时,()0fx¢>,函数fx单调递增,由题意可知ln0faaaaa,解得2ea,所以a的取值范围为2e,;【小问2详解】因为1axafxxx,所以当0a时,()0fx¢>在0,上恒成立,函数fx单调递增,不合题意
,所以0a,由0fx,可得0,xa,函数fx单调递减,由()0fx¢>,可得,xa,函数fx单调递增,由题意可知ln0faaaaa,即2ea,因为fx的两个零点12
12,xxxx,所以1122,lnlnxxxaxaaa,所以2121lnlnxxxxa,1212lnln2xxxxa,即证明21212lnln22exxxxa,令211xtx,则21xt
x,所以1n1lttxa,可得211lneln1xttatt,221lneln1xttatttt,只需证明22211lee1nln2ttxxttt,即证1ln2
1ttt,即2221ln111tttt,令2g2ln11ttt,1,t,则241g01ttt,所以gt在1,上单调递增,10gtg,即2ln121tt,所以21
22exx.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式fxgx(或fxgx)转化为证明0fxgx(或0fxgx),进
而构造辅助函数hxfxgx;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.