宁夏银川一中2024届高三第一次模拟考试-理数+答案

2024-03-20·10页·1.1 M

绝密启用前

2024年普通高等学校招生全国统一考试

理科数学试题卷

(银川一中第一次模拟考试)

注意事项:

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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.

2

1.已知集合 A= x N | x - 2 x - 3 0 , B={ x R | log2023 x 0},则 ABI =

A. (0,1 B.[0,1] C.{1} D.

1

2.已知 = 1 ,则 =

1 i i ||

A. 2 B. 2 C.2 D.1

2

r r

3.若直线l 的一个方向向量u = 1,0,1 ,平面a 的一个法向量n =0, - 1,1 ,则l 与a 所成角为

2 5

A. B. C. 或 D. 或

6 3 3 3 6 6

4.有甲、乙两个班级进行数学考试,按照大于等于 85 分为优秀,85 分以下为非优秀统计

成绩,得到如下所示的列联表:

优秀 非优秀 总计

甲班 10 b

乙班 c 30

合计

附:

2

P(K k0) 0.05 0.025 0.010 0.005

k0 3.841 5.024 6.635 7.879

数学(理科)试卷 第1 页(共6 页)

2

已知在全部 105 人中随机抽取1 人,成绩优秀的概率为 ,则下列说法正确的是

7

A.列联表中c 的值为 30,b 的值为 35

B.列联表中c 的值为 15,b 的值为 50

C.根据列联表中的数据,若按 97.5%的可靠性要求,能认为“成绩与班级有关系”

D.根据列联表中的数据,若按 97.5%的可靠性要求,不能认为“成绩与班级有关系”

r r

5.已知向量 a = (1,2) ,b=( - 4, t ) ,则

r r r r

A.若 a b ,则t = 8 B.若 a^ b ,则t = 2

r r r r

C.若|a+ b | = 5,则t = 2 D.若 a 与b 的夹角为钝角,则t< 2

6.将顶点在原点,始边为 x 轴非负半轴的锐角a 的终边绕原点逆时针转过 后,交单位圆

4

3

于点 P- , y ,那么 cosa 的值为

5

2 2 7 2 9 2

A. B. C. D.

10 5 10 10

7.贺兰山岩画公园不仅拥有深厚的历史文化底蕴,还聚焦生态的发展.下图1是岩画公园

风景优美的公园地图,其形状如一颗

爱心.图 2 是由此抽象出来的一个“心

形”图形,这个图形可看作由两个函数

的图象构成,则“心形”在 x 轴上方的图

象对应的函数解析式可能为

A. y= x4 - x2 B. y= x4 - x2

C. y= - x2 + 2 x D. y= - x2 + 2 x

8.已知 AB-2,0 , 2,0 ,点 P 满足方程 nx my =0( m >0, n >0) ,且有 PA- PB = 2 ,

n

则 的取值范围是

m

A.( 0, 1) B. (0, 3) C. (1, 3) D. ( 3,2)

*

9.若数列an 满足 a1 = -1,则“m , n N , am+ n= a m a n ”是“an 为等比数列”的

A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件

C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件

数学(理科)试卷 第2 页(共6 页)

10.若经过点a, b可以且仅可以作曲线 y= ln x 的一条切线,则下列选项正确的是

A. a 0 B. b= ln a C. a= ln b D. a 0 或 b= ln a

11.多项选择题给出的四个选项中会有多个选项符合题目要求.全部选对的得 分,有选

错的得 分,部分选对的得 分.若选项中有 其中 个选项符合题目要求,

随机作答该题时 至少选择一个选项 所得的分数为随机变量 其中 ,则

A. B.

C. D.

12.勒洛四面体是一个非常神奇的“四面体”,它能在两个平行平面间自由转动,并且始终

保持与两平面都接触,因此它能像球一样来回滚动(如图甲),利用这一原理,科技

人员发明了转子发动机.勒洛四面体是以正四面体的四个顶点为球心,以正四面体的

棱长为半径的四个球的相交部分围成的几何体如图乙所示,若正四面体 ABCD 的棱长

为 2,则下列说法正确的是

A.勒洛四面体 ABCD 被平面 ABC 截得的截面面积是8 - 3

B.勒洛四面体 ABCD 内切球的半径是 4- 6

C.勒洛四面体的截面面积的最大值为 2 - 2 3

6

D.勒洛四面体能够容纳的最大球的半径为 2 -

3

二、填空题:本小题共4 小题,每小题5 分,共 20分.

13.记 VABC 的内角 ABC,, 的对边分别为 a,, b c ,若 asin C= 3 c cos A,则角 A ________.

14.甲、乙、丙、丁、戊 5 名学生进行某种劳动技能比赛,决出第 1 名到第 5 名的名次.甲、

乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都未拿到冠军”,对乙说:

“你当然不会是最差的”,从这个回答分析,5 人的名次排列共可能有________种不同的

情况.(用数字作答)

数学(理科)试卷 第3 页(共6 页)

15.斜率为 k 的直线 l 与抛物线 y2=4x 相交于 A,B 两点,与圆(x-5)2+y2 =9 相切于点 M,

且 M 为线段 AB 的中点,则 k=________.

p 8

16.已知函数 f x = asin x + b cos x ab 0 的图象关于 x = 对称,且 f x = a ,

6 0 5

p

则 的值是

sin 2x0 + ________.

6

三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第 17~21 题为必考题,

每个试题考生都必须作答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答.

(一)必考题:共 60 分

17.(12 分)

已知数列an 的首项 a1=2,且 (n +1)an-1 - nan = 0 (n2).

(1)求数列an 的通项公式;

2 3

(2)若数列 2 的前 n 项和为Tn ,证明:Tn< .

an 2

18.(12 分)

已知菱形 ABCD 边长为1,

AC = 3 ,以 BD 为折痕把

ABD 和CBD 折起,使点

A 到达点 E 的位置,点 C 到

达点 F 的位置, E , F 不重合.

(1)求证: BD ^ EF ;

3

(2)若 EF = ,求点 B 到平面 DEF 的距离.

2

19.(12 分)

某公司研发了一种帮助家长解决孩子早教问题的萌宠机器人.萌宠机器人语音功能让

它就像孩子的小伙伴一样和孩子交流,记忆功能还可以记住宝宝的使用习惯,很快找到宝

宝想听的内容.同时提供快乐儿歌、国学经典、启蒙英语等早期教育内容,且云端内容可以

持续更新.萌宠机器人一投放市场就受到了很多家长欢迎.为了更好地服务广大家长,该公司

研究部门从流水线上随机抽取 100 件萌宠机器人(以下简称产品),统计其性能指数并绘制

频率分布直方图(如图 1):

数学(理科)试卷 第4 页(共6 页)

产品的性能指数在50,70 的适合小小班幼儿使用(简称 A 类产品),在70,90 的适合

小班和中班幼儿使用(简称 B 类产品),在90,110 的适合大班幼儿使用(简称 C 类产品),

A,B,C,三类产品的销售利润分别为每件 1.5,3.5,5.5(单位:元).以这 100 件产品的

性能指数位于各区间的频率代替产品的性能指数位于该区间的概率.

(1)求每件产品的平均销售利润;

(2)该公司为了解年营销费用 x (单位:万元)对年销售量 y (单位:万件)的影响,

对近 5 年的年营销费用 xi ,和年销售量 yi i =1,2,3,4,5 数据做了初步处理,得到的散点图

(如图 2)及一些统计量的值.

5 5 5 5 2

ui ui ui-- uu i u ui - u

i=1 i=1 i=1 i=1

16.30 24.87 0.41 1.64

1 5 1 5

表中ui= ln x i ,ui= ln y i ,u= ui ,u= ui .

5 i=1 5 i=1

根据散点图判断, y= a xb 可以作为年销售量 y (万件)关于年营销费用 x (万元)的

回归方程.

(i)建立 y 关于 x 的回归方程;

(ii)用所求的回归方程估计该公司应投入多少营销费,才能使得该产品一年的收益达

到最大?(收益=销售利润-营销费用,取 e4.159 = 64 ).

参考公式:对于一组数据u1,,,,,,u 1 u 2 u 2 L un u n ,其回归直线u= a + bu 的斜率和截

n

ui-- uu i u

距的最小二乘估计分别为 b = i=1 ,

n 2 a = u - bu .

ui - u

i=1

数学(理科)试卷 第5 页(共6 页)

20.(12 分)

y2 x 2

已知 O 为坐标原点,椭圆 C:+ = 1 a >b >0 的上焦点 F 是抛物线 x2 = 4 2 y

a2 b 2

MN 6

的焦点,过焦点 F 与抛物线对称轴垂直的直线交椭圆 C 于 MN, 两点,且 = ,

OF 3

过点 P2 b2 ,0 的直线l 交椭圆 C 于 AB, 两点.

(1)求椭圆 C 的标准方程;

(2)若点 E-1,0 ,记APE 面积为 S1, BPE 的面积为 S2 ,求 SS1 2 的取值范

围.

21.(12 分)

1

已知函数 f x =ex - 3 x ,其中 a 0 .

a

(1)若 f x 有两个零点,求 a 的取值范围;

(2)若 f x a1 - 2sin x ,求 a 的取值范围.

(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 两题中任选一题做答,如果多做,则按所做的

第一题记分.

22.[选修44:坐标系与参数方程]

在平面直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 = 2 + 2cos,( 为参数),以原点

1 = 2sin

4

为极点,轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为2 =

2 1 3sin2.

(1)求曲线1的极坐标方程以及曲线2的直角坐标方程;

(2)若直线: = 与曲线1、曲线2在第一象限交于,,且|| = ||,点的直角

坐标为(1,0),求 的面积.

23.[选修 4-5:不等式选讲]

已知 a,, b c 均为正实数,函数 f x = x -4 a + x + 9 b + c 的最小值为 4.

(1)求证: ab+ bc + ca 9 abc ;

(2)求证: 6ab+ 3 bc + 2 ca 4 .

数学(理科)试卷 第6 页(共6 页)

银川一中 2024 届高三第一次模拟数学(理科)参考答案 综上所述: y= - x2 + 2 x 与图象相符,C 正确;

2

.【答案】 由 解得 1x 3, 2 2

1 C x-2 x - 3 0 , - 对于 D,由 -x +2 x 0 得: 0x 2 ,\y = - x + 2 x 不存在 x - 2,0 部分的图象,D 错误.故

A = 0,1,2,3

又因为 x N ,所以 , 选:C.

又由 log2023 x 0 ,可得 log2023x log 2023 1,解得 0

所以 B={ x R | 0< x 1},所以 ABI = {1}, 【详解】由题意,点 AB-2,0 , 2,0 且满足 PA- PB = 2 ,

2.由 = = + i,得 = ( + i) = i,则 = i,所以 = .故选:C. AB,

i i || 根据双曲线的定义,可得点 P 的轨迹表示以 为焦点的双曲线C 的右支,

3.A 其中 2a= 2,2 c = 4 ,可得 a =1,c = 2 ,则b= c2 - a 2 = 3 ,

4.【答案】C【解析】 由题意知,成绩优秀的学生数是 30,成绩非优秀的学生数是 75,所以c b

105 (10 3020 45)2 可得双曲线C 的渐近线方程为 y= x = 3 x ,

20,b45,选项A、B 错误.根据列联表中的数据,得到K 2 a

55 50 30 75 n

又因为点 P 满足方程 nx my =0( m >0, n >0) ,即 y= x ,

6.109>5.024,因此有 97.5%的把握认为“成绩与班级有关系”. m

5.【答案】B n n

r r

【解析】对于 A,若 a b ,则有1t = - 4 2 ,所以t = - 8 ,A 错误; 结合双曲线的几何性质,可得 0<< 3 ,即 的取值范围是 (0, 3) .故选:B.

r r m m

对于 B,若 a^ b ,则有 -4 + 2t = 0 ,所以t = 2,B 正确; 9.【答案】A

r r r r 2

对于 C, a+ b =( - 3, t + 2) ,所以|a+ b | = 9 + ( t + 2) = 5 ,解得t = 2或t = -6 ,C 错误; * a= a a a= -1 a

解:“m , n N , m+ n m n ”,取 m =1,则 n+1 n ,

r r r r r r

若 a 与 b 的夹角为钝角,则 a b = -4 + 2 t< 0 ,即t< 2 ,且 a 与 b 不能共线且反向, \{}a 为等比数列.

r r r r n

由 A 选项可知,当t = - 8 时,b= -4 a ,此时 a 与 b 共线且反向, 反之不成立,{}a 为等比数列,设公比为 q q 0 ,则 a= - qm+ n -1 ,

r r n m+ n

所以若 a 与 b 的夹角为钝角,则t< 2 且t -8 ,D 错误,故选:B. m-1 n - 1m +n - 2

am an = - q - q = q ,只有 q = -1 时才能成立满足 am+ n= a m a n .

6.【答案】A

*

2 \数列{}an 满足 a1 = -1,则“m , n N , am+ n= a m a n ”是“{}an 为等比数列”的充分不必要条

3 2 4

【详解】由点 P 在单位圆上,则- +y =1,解得 y = , 件.

5 5

10.【答案】D

3 4 3 4 1 1

由锐角a 0, ,即a + , ,则 y = ,故 cosa+ = - ,sin a + = , 设切点 P x,ln x .因为 y= ln x ,所以 y = ,所以点 处的切线方程为 y-ln x = x - x ,

2 4 4 4 5 4 5 4 5 0 0 P 0 0

x x0

3 2 4 2 2

cosa= cos a + - = cos a + cos + sin a + cos = - + = .故选 A. 1 a

又因为切线经过点a, b,所以 b-ln x0 = a - x 0 ,即 b+1 = ln x0 + .

4 4 4 4 4 4 5 2 5 2 10 x x

7.【答案】C 0 0

a a

【分析】利用基本不等式可求得 2 ,知 错误;由 x -2,0 时, 2 令 f x =ln x + ( x >0) ,则 y= b +1与 f x =ln x + ( x >0) 有且仅有 1 个交点,

y= x4 - x 2 A y= x4 - x< 0 x x

2 1 a x- a

可知 B 错误;根据 y= - x +2 x 1、图象中的特殊点及函数的奇偶性、单调性可知 C 正确;根 f x = - = ,

x x2 x 2

据函数定义域可知 D 错误.

f x >0 f x x + f() x +

2 当 a 0 时, ( ) 恒成立,所以 单调递增,显然 时, ,于是符合题意;

x2+4 - x 2

2 2 2 2 2 f() x x>a f() x

【详解】对于 A,Q y= x4 - x = x 4 - x = 2 (当且仅当 x=4 - x ,即 当 a >0 时,当 00 , 递增,所以

2

f( x )min = f a = ln a + 1 ,则 b+1 = ln a + 1 ,即 b= ln a .综上, a 0 或 b= ln a .故选:D

时取等号),

x = 2 11. 【答案】B

\y = x4 - x2 在-2,2 上的最大值为 2 ,与图象不符,A 错误; 12.【答案】C

对 A 选项结合勒洛三角形得到其截面图,利用扇形面积和三角形面积公

对于 B,当 x - 2,0 时, y= x4 - x2< 0 ,与图象不符,B 错误;

式即可得到答案,而 A 选项的截面积为 C 选项的最大截面积,对 B 选项

对于 , 2 2 ,\当 时, y =1; 需要利用正四面体的高以及外接球半径与棱长的关系,得到外接球半径

C Q y= - x +2 x = - x - 1 + 1 x = 1 max

6

又 y= - x2 + 2 x 过点-2,0 , 2,0 , 0,0 ; 为 ,再根据图形得到勒洛四面体的内切球半径,而此半径即为该勒洛

2

2

由 -x +2 x 0 得: x x -2 0 ,解得: -2 x 2 ,即函数定义域为-2, 2 ; 四面体的能够容纳的最大球的半径,即可判断 D 选项.

2 1 3 3

又 2 , SSSS= - +3 =-+=- 22 2 2 3 2 2 2 2 3

- -x +2 - x = - x + 2 x 【详解】对于 A 截 扇形ABC VVABC ABC

2 3 4 4

\ y= - x2 + 2 x 为定义在-2, 2 上的偶函数,图象关于 y 轴对称; 故A 错误,截面示意图如下:

对于 B,由对称性知,勒洛四面体 ABCD 内切球球心是正四面体 ABCD 的内切球、外接球球心O ,

2 2

当 x 0,2时, y= - x +2 x = - x - 1 + 1 ,则函数在 0,1 上单调递增,在 1,2 上单调递减; 如图:

1

2 2 3

正BCD 外接圆半径OB = 2 cos30o = ,正四面体 ABCD 的 p p 2 2

1 由于函数的图象关于 x = 对称,所以 f = a + b ,

3 3 6 6

2 6

高 2 2 ,令正四面体 ABCD 的外接球半径为 R ,

AO1= AB - O 1 B = 1 3

3 即 a+ b = a2 + b 2 ,化简得 b= 3 a ,

2 2 2 2

2 2 6 2 3 6

在 RtV BOO1 中, RR= - + ,解得 R = ,

3 3 2 p 8 p 4

所以 ,即 ,

f x0 = asin x 0 + 3 a cos x 0 = 2 a sin x 0 + = a sinx0 + =

此时我们再次完整地抽取部分勒洛四面体如图所示: 3 5 3 5

图中取正四面体 ABCD 中心为O ,连接 BO交平面 ACD 于点 E ,交 AD 所以

6 p 2 p p 2 p p 7

于点 F ,其中 与ABD 共面,其中 BO即为正四面体外接球半径 R = ,设勒洛四面体内切 2 ,

AD sin 2x0+= sin 2 x 0 +-=- cos 2 x 0 += 2sin x 0 +-= 1

2 6 3 2 3 3 25

6 故选:

球半径为 r ,则由图得 r= OF = BF - BO =2 - ,故 B 错误; C.

2 17. (1) nan= n +1 a n-1 ,

对于 C,显然勒洛四面体截面面积的最大值为经过正四面体

an a n-1 a1

某三个顶点的截面,由对 A 的分析知 S =2p - 2 3 ,故 \ = ,且 =1,

截 max n+1 n 2

C 正确; a a

n n a n1 n N *

对于 ,勒洛四面体能够容纳的最大球与勒洛四面体的 个 \数列 是以每一项均为1的常数列,则 =1,即 n = + ;

D 4 n +1 n +1

弧面都相切,即为勒洛四面体内切球,所以勒洛四面体 ABCD 能 2 2 2 1 1

\ =< = -

6 (2)由(1)得 an = n +1, 2 2 ,

够容纳的最大球的半径为 2 - ,故 D 错误.故选:C. an n +1 n n+2 n n + 2

2

11111 11 11 13

13. \<-+-+-++-T 1 =+- 1 -< .

n 3 2 4 3 5L n n+ 2 2 n + 1 n + 2 2

14.54

( )证明:菱形 中, ,设 , 交于点 ,连接 , ,

由题意可得:甲、乙都不是第一名,且乙不是最后一名, 18. 1 ABCD AC^ BD AC BD O EO FO

则 , ,又 , 平面 , 平面 ,

先排乙,有第二、三、四名 3 种情况, EO^ BD FO^ BD EOI FO= O EO EOF FO EOF

再排甲,除第一名和乙排的名次外,甲有 3 种情况, 所以 BD ^ 平面 EOF ;又 EF 平面 EOF ,所以 BD ^ EF ;

其他三名同学排在三位置全排列有 A3 种, 1 3

3 (2)因为菱形 ABCD 边长为 , ,所以 ,则

3 1 AC = 3 OE= OF = OA = OC = AC =

由分步乘法计数原理可知共有3 3 A3 = 54 种,故答案为:54 . 2 2

2 2 2

x1+ x 2 = 2 x 0 , y1= 4 x 1 , BD=2 AB - OA = 1 ,

15. 【详解】设 A(x ,y ),B(x ,y ),M(x ,y ),则 又 两式相

1 1 2 2 0 0 2 2 2 2

y1+ y 2 = 2 y 0 . y2= 4 x 2 , 3 OE+ OF - EF 1

又 EF = ,所以 cosEOF = = - ,则 EOF =120o ,

y1- y 2 4 2 y0 2 2OE OF 2

减得 (y1+ y 2 )( y 1 - y 2 ) = 4( x 1 - x 2 ) ,则 k = = = .设圆心为C(5,0),则kOM= ,

x- x y + y y x0 - 5 1 3 3 3

1 2 1 2 0 所以 S= OE OF sin120o = ;在 DEF 中, DE= DF = 1, EF = ,

2 y VOEF V

0 2 2 2 16 2

= -1 x = 3 (x- 5) + y = 9

因为直线 l 与圆相切,所以 ,解得 0 ,代入 得 2 2 2

y0 x 0 - 5 ED+ DF - EF 1

则 cos EDF = = - ,

2 2 2 5 2DE DF 8

y0 = 5, k = = =

y0 5 5 3 7

所以 sin EDF = ,

p 8

.先对函数化简变形,然后由题意可得 2 2 ,求得 ,再由 8

16 f = a + b b= 3 a f x0 = a

6 5 1 3 7

所以 S= DE DF sin EDF = ;

p 4 VDEF 2 16

可得 ,再利用诱导公式和二倍角公式可求得结果

sinx0 + =

3 5 设点 B 到平面 DEF 的距离为 h ,由题意,VVVB--- DEF= B OEF + D OEF

2 2 1 1 1 1

【详解】因为 f x = asin x + b cos x = a + b sin x +j , ab 0 即 S h = S OBS + OD = S BD ,

3VVVVDEF 3 OEF 3 OEF 3 OEF

b a

其中 sinj = , cosj = , S BD 3 21

a2+ b 2 a2+ b 2 则 h =VOEF = 1 = .

S 7 7

VDEF

2

根据弦长公式可得 AP BP =1 + k2 2 - x 1 + k 2 2 - x

19.【详解】(1)设每件产品的销售利润为x 元,则x 的所有可能取值为 1.5,3.5,5.5, 1 2

由直方图可得, A , B ,C 三类产品的频率分别为 0.15、0.45、0.4, 2 2

=1 +k 2 - x1 2 - x 2 = 1 + k 4 - 2 x 1 + x 2 + x 1 x 2

所以, Px =1.5 = 0.15 , Px =3.5 = 0.45 , Px =5.5 = 0.4 ,所以随机变量x 的分布列为:

4k2+ 3 - 8 k 2 + 4 k 2 - 3 9 1 + k 2

x 2

1.5 3.5 5.5 =1 +k 2 = 2 .

k+3 k + 3

P 0.15 0.45 0.4

因为VAPE 的面积为 S1, BPE 的面积为 S2 ,

所以, Ex =1.5 0.15 + 3.5 0.45 + 5.5 0.4 = 4 ,故每件产品的平均销售利润为 4 元; -3k

b b 设点 E 到直线l 的距离为d ,根据点到直线的距离公式可得 d = ,

(2)(i)由 y= a x 得, lny= ln a x = ln a + b ln x , k 2 +1

令u= ln x ,u = ln y , c= ln a ,则u =c + bu , 1 1

5

所以 S1= AP d, S 2 = BP d ,

ui-- uu i u 2 2

i=1 0.41 2

2 2

由表中数据可得,b =5 = = 0.25 , 9k + 1

2 1.61 12 1 -3k 81k 81 3

u- u 因此 S== S AP BP d ==-1 ,

i 1 2 22 2 2

i=1 4 4k+ 3k +1 4 k + 3 4 k + 3

24.87 16.30

则 c =u - bu = -0.25 = 4.159 ,所以,u =4.159 + 0.25u , 2 2 81 3 81

5 5 因为 0

1 4k + 3 16

1

4.159 4 4.159

即 lny = 4.159 + 0.25ln x = ln e x ,因为 ,所以 4 ,

e = 64 y = 64 x 81 3 9

从而 ,

0< 1 -2<

1 4k + 3 4

故所求的回归方程为 y= 64 x 4 ;

1 9

1 4 所以 SS 的取值范围是 0, .

(ii)设年收益为 z 万元,则 4 ,设 4 , f t =256 t - t , 1 2

z= Ex y - x =256 x - x t= x 4

则 f t =256 - 4 t3 = 4 64 - t 3 ,当t 0,4 时, f t >0 , f( t) 在0,4 单调递增, 1 3x

.【解析】( )由 有两个零点,得方程 有两个解,

21 1 f x = x

当t4 , +时, f t< 0 , f( t) 在 4,+ 单调递减, a e

z 3x 3 1- x

所以,当t = 4,即 x = 256 时, 有最大值为 768, 设 r x = ,则 r x = ,

即该厂应投入 256 万元营销费,能使得该产品一年的收益达到最大 768 万元. ex ex

由 r x >0 ,可得 x<1, r x 单调递增,由 r x< 0 ,可得 x >1, r x 单调递减,

20.【小问 1 详解】

3

因为 x2 = 4 2 y 的焦点坐标为 0, 2 ,所以 F 0, 2 , 所以 r x 的最大值为 r 1 = ,当 x + 时 r x 0 ,当 x - 时, r x - ,

e

2b2

2b2 MN 6 b2 3 所以可得函数 r x 的大致图象,

所以 MN=, OF = c = 2 .因为 = ,所以 a 6 ,化简可得 = ,

a OF 3 = a 3 1 3 e

2 3 所以 0<< ,解得 a >,

a e 3

y2

又 a2- b 2 = c 2 = 2 ,解得 a2=3, b 2 = 1,所以椭圆 C 的标准方程为 +x2 =1. 所以, f x 有两个零点时, a 的取值

3

e

【小问 2 详解】由(1)可知 P2,0 ,可知过点 P 的直线l 的斜率存在且不为 0, 范围是 ,+ ;

3

设直线l 的方程为 y= k x - 2 ,

(2)设 g x = f x - a1 - 2sin x ,

y= k x - 2

1 x

2 2 2 2 ( )即 g x=e - 3 x - a 1 - 2sin x ,则 g x 0 恒成立,

由 2 ,化简可得 k+3 x - 4 k x + 4 k - 3 = 0 , 3

y 2 a

+x =1

3 1 1

由 g0 = - a 0 , g =e6 - 3 0 ,可得 0

4k 2 4k 2 - 3 a 6 a 6

设 A x,,, y B x y ,则 x+ x = , x x = ,

1 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 1 3

k + 3 k + 3 下面证明当 时, ex - 3x - a 1 - 2sin x 0 * ,即证 ex -x + 2sin x - 1 0 ,

2 0

由 = -4k2 - 4 k 2 + 3 4 k 2 - 3 >0 ,解得 0

3

1

令 b = ,则证 b2ex - 3 bx + 2sin x - 1 0 , b1, + ,

a

3x

令 h b = b2ex - 3 bx + 2sin x - 1为开口向上的二次函数,对称轴为 b = ,

2ex

3x 3

由(1)可知 b =<1,故 h b 在 b1, + 时单调递增,

2ex 2e

则 h b h1 = ex - 3 x + 2sin x - 1,

3x- 2sin x + 1

下面只需证明 ex - 3x + 2sin x - 1 0 即可,即证 -1 0 ,

ex

3x- 2sin x + 1 2- 3x + 2sin x - 2cos x

令 F x = -1,则 F x = ,

ex ex

令 q x =2 - 3 x + 2sin x - 2cos x ,则 q x = -3 + 2cos x + 2sin x = 2 2sin x + - 3< 0 ,

4

所以函数 q x 单调递减,且 q0 = 0 ,

所以当 x< 0 时, F x >0 ,当 x >0 时, F x< 0 ,

所以函数 F x 在 -,0 上单调递增,在 0,+ 上单调递减,

3x- 2sin x + 1

故 F x F 0 = 0 ,即 -1 0 ,从而不等式 * 得证,

ex

综上, a 的取值范围是 0,1 .

22.【答案】解:()依题意,曲线:() + = ,即 + = ,故 cos = ,

即 = cos,

因为 = ,故 +sin = .即 + = ,即 + = .

sin

将 = 代入 = 得, = .

sin sin

将 = 代入 = cos得, = cos.

由|| = ||,得 = ,即(cos) = .解得sin = ,则cos =

sin

又 ,故 ,

<< = = = cos =

sin

故 的面积 = = || () sin = = .

23. 【详解】(1)Q a, b , c >0 ,

\fxxaxbcxaxbcabc =-+++--+4 9 4 9 +=++ 4 9 ,

当且仅当 x-4 a x + 9 b 0 时取等号,

1 1 1

\4a + 9 b + c = 4 ,要证 ab+ bc + ca 9 abc ,只要证 + + 9 ,

a b c

2

1 1 1 1 1 1 2

由柯西不等式得4a++ 9 b c ++ 2 a ++ 3 b c =++= (2 3 1) 36 ,

a b c a b c

2 1 1 1

当且仅当 2a= 3 b = c = 时取等号,\ + + 9, \ab + bc + ca 9 abc .

3 a b c

(2)由基本不等式得 4a+ 9 b 12 abbc ,9 + 6 bcc , + 4 a 4 ca ,

4

以上三式当且仅当 4a= 9 b = c = 时同时取等号,将以上三式相加得

3

12ab+ 6 bc + 4 ca 4 a + 9 bbcc + 9 + + + 4 a = 8,即 6ab+ 3 bc + 2 ca 4 .

4

查看更多
更多推荐