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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期高三年級(jí)數(shù)學(xué)(理)第一次模擬考試試卷
一、選擇題:本題共12小題,每小題5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.已知復(fù)數(shù)z=(aT)-2a1("?,且忖=5,若z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,貝抬=()
“c1212
A.—2B.----C.2D.—
55
【答案】A
解析:由題意忖=—+(_2才=5,得5a2-2a—24=0,得。=一2或a=£,
。一1<0
因Z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,所以〈,故4<0,故a=-2,
—2a>0
故選:A
2.已知集合4=卜|丁=坨(一/+2%+3)},B=1%|%2-4<0},則()
A.(-1,3)B.(-1,2)c.(-2,3)D.(-2,2)
【答案】c
解析:由一無2+2無+3>0得:X2-2X-3=(X+1)(X-3)<0,.-,-1<X<3,.,.A=(-l,3);
由》2一4<0得:(x+2)(無一2)<0,2<x<2,...8=(—2,2),...AUB=(—2,3).
故選:c.
3.已知等差數(shù)列{4}的前八項(xiàng)和為S",若%=7,%=16,則幾=()
A.325B.355C.365D.375
【答案】D
解析:因?yàn)閿?shù)列{g}為等差數(shù)列,4=7,a5=16,
公差d=~~~=3,4=出一d=4,
5-2
,15x(15-1)
所以SB=4x15+——----^x3=375,
152
故選:D.
4.某中學(xué)的高中部共有男生1200人,其中高一年級(jí)有男生300人,高二年級(jí)有男生400人.現(xiàn)按分層抽樣
抽出36名男生去參加體能測(cè)試,則高三年級(jí)被抽到的男生人數(shù)為()
A9B.12C.15D.18
【答案】C
解析:高三年級(jí)被抽至ij的男生人數(shù)為36x120°—300—40°=36-9=15.
120012
故選:C.
5.已知雙曲線C:0—5=1(。〉0,6〉0)的一條漸近線的方程為2x—3y=。,若C的焦距為2JIi,
則。+〃=()
A.4B.5C.6D.10
【答案】B
f
解析:由于雙曲線?!嗟臐u近線是y=—b九和丁=—b—%,故漸近線的斜率的絕對(duì)值為一b,
abciaa
22
而直線2x—3y=0即直線y=—x的斜率為女,故h一=一2.
33a3
又由于該雙曲線的焦距為2JW,故,=加,從而,片+不=c=JB.
故選:B.
6.現(xiàn)從含甲、乙在內(nèi)的10名特種兵中選出4人去參加搶險(xiǎn),則在甲被選中的前提下,乙也被選中的概率為
)
11
B.C.一D.
456
【答案】A
解析:記A3分別表示“甲被選中”和“乙被選中
42
由于一共有10名特種兵,而要從中選出4名,故尸(4)=歷=1.
而從10名特種兵選出4名時(shí),如果甲和乙被選中,則剩余2個(gè)被選中的人可從甲和乙之外的8名特種兵中
任意選擇2名,
Q2289
故選取方式有C;種,從而P(AB)=不=不引=工.
<-?4J.U_LJ
2
故P(.A)=彳果吟。A正確,
5
故選:A.
7.如圖所示,該圖形由一個(gè)矩形和一個(gè)扇形組合而成,其中矩形和扇形分別是一個(gè)圓柱的軸截面和一個(gè)圓
TT
錐的側(cè)面展開圖,且矩形的長(zhǎng)為2,寬為3,扇形的圓心角為一,半徑等于矩形的寬,若圓柱高為3,則圓
3
柱和圓錐的體積之比為()
A.72:37B.72:35C.72:歷D.72:底
【答案】D
解析:因?yàn)榫匦蔚拈L(zhǎng)為2,寬為3,所以圓柱的底面半徑為1,高為3,
所以圓柱的體積為jir2h=71x12x3=371,
TT
因?yàn)樯刃蔚膱A心角為一,半徑等于矩形的寬,所以半徑為3,
3
71
根據(jù)弧長(zhǎng)公式可以得到扇形的弧長(zhǎng)為3oo,
▲一x2兀x3=7i
2兀
兀1
又扇形的弧長(zhǎng)等于底面圓的周長(zhǎng),所以圓錐底面圓的半徑為一=—,
2兀2
所以根據(jù)圓錐的體積公式得到圓錐的高為,二:=半
所以圓錐的體積為工兀/丸='*兀><0.52*痘=返兀,
33224
3K_72
所以圓柱和圓錐的體積之比為7嬴=而,
24
故選:D.
8.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸出的S=10,則判斷框中應(yīng)填()
A.〃V10B.Z2<10c.n>10D.〃三10
【答案】C
解析:第一次循環(huán)S=0+l,〃=2,第二次循環(huán)S=l+1,〃=3
第九次循環(huán)s=9,〃=io,第十次循環(huán)s=io,〃=n,此時(shí)結(jié)束循環(huán),所以〃>io.
故選:C
9.在梯形ABC。中,AD//BC,AD=6,BC=8,AB=4,CD=5,E,F分別為/W,BC的中點(diǎn),則£F=
)
C.J19
過點(diǎn)E作EG//AB,交3c于G,EHIICD,交BC于H,
又因?yàn)锳D//BC,EG//AB,EH//CD,
所以四邊形ABGE和四邊形CDEH為平行四邊形,
所以AE=BG,DE=CH,AB=EG,DC=EH
因?yàn)锳D=6,BC=8,AB=4,CD=5,
所以GH=BC—(BG+CH)=BC—AD=2,
因?yàn)镋,F分別為A。,BC的中點(diǎn),
所以AE=DE,BF=CF,
所以GF=FH,
EG~+GH~-EH242+22-525
所以在一EGH中,cosNEGH=
2EGGH2x4x216
所以在EG歹中,EF2=EG2+GF--2EG-GF-cosZEGH=—,
2
所以匹=也?,
2
故選:A.
10.已知函數(shù)/(x)=Asin(°x+0)[A〉0,0〉0,閣<'J圖象的一個(gè)最高點(diǎn)的坐標(biāo)為,距離
C點(diǎn)最近的一個(gè)零點(diǎn)為彳,設(shè)B點(diǎn)在y軸左側(cè)且為了(尤)圖象上距離y軸最近的一個(gè)對(duì)稱中心,。為坐標(biāo)
原點(diǎn),則3OC的面積為()
兀兀兀
A.兀B.—C.—D.一
236
【答案】C
解析:因?yàn)楹瘮?shù)/(X)圖象的一個(gè)最高點(diǎn)的坐標(biāo)為,
故A=2,
又距離c點(diǎn)最近的一個(gè)零點(diǎn)為0,
3
所以4=4一即7=兀,
43124
所以。二2,
將21代入/(%)=2sin(2x+0),得2*得+夕=]+2E,左eZ,
,,71
解得夕=—§+2左兀/£Z,
因?yàn)閨。|<],所以9=-1,
所以/(X)=2sinj^2x-,
-^2x--=kn,keZ,則》=&+如,左eZ,
362
因?yàn)锽點(diǎn)在y軸左側(cè)且為了(X)圖象上距離y軸最近的一個(gè)對(duì)稱中心,
叫一則,
所以SB0C=gx/x2=g.
故選:C
11.我們把函數(shù)圖象上任一點(diǎn)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)之積稱為該點(diǎn)的''積值〃.設(shè)函數(shù)
,z、一九2—6x+5,九(0
圖象上存在不同的三點(diǎn)4B,C,其橫坐標(biāo)從左到右依次為耳,巧,£,且
er-1,x>0
其縱坐標(biāo)均相等,則48,C三點(diǎn)〃積值〃之和的最大值為()
A.51n6—30B.51n6—60C.61n5—30D.61n5—60
【答案】A
解析:依題意,A,B,c三點(diǎn)"積值"之和為(%+/=/(%)=/(X2)=/(%3),
—2%—6x<0
因?yàn)榱?(%)={x;—,可得“X)在(—8,—3)和(0,+8)上單調(diào)遞增,在(—3,0)上單調(diào)遞減,
e,x>u
當(dāng)Xf—co時(shí),-,"—3)=14,y(-6)=/(O)=5;
當(dāng)xf+co時(shí),/(X)f+8,可畫出大概圖象:
且有玉<%<%3,使得/(石)=/(%2)=/(七),那么必有七G[-6,-3),X2e(-3,0],x3e[in6,In15),
且占,%關(guān)于%=-3對(duì)稱,即西+々=一6,y=/(^)=/(x2)=/(x3),JG[5,14),
石=-3_\14-。,9=-3+J14-y,演=ln(l+y),
則AB,C三點(diǎn)“積值”之和(%+%2+&)丁=丁皿1+丁)一6y,
(1+y)ln(l+y)5y—6
令0(y)=yg(i+y)—6y,°'(y)=<0,o(y)單調(diào)遞減,
i+y
當(dāng)y=5時(shí)取最大值,0(5)=51n6—30,
故選:A.
12.已知過拋物線C:V=8x焦點(diǎn)F的直線/與C交于4,B兩點(diǎn),以線段48為直徑的圓與y軸交于D,E
\DE\
兩點(diǎn),則口的取值范圍為()
(04仕叵
A.(0,1]B.C.1D.
r\2'V」
【答案】B
拋物線C/=8%,所以焦點(diǎn)/(2,0),
所以當(dāng)直線/的斜率存在時(shí),
設(shè)直線/的方程為y=左(%—2)(左wO),8(%2,%),
,二:2),得上2%2—(4左2+8)x+4%2=0,
由<
必由于圓心”為的中點(diǎn)則川
2+8A8AB,2+p■,%
所以X1+Z=4+F
根據(jù)拋物線的定義可知\AB\=Xl+x2+p=8+—,
所以圓H的半徑r=g|A3|=4+W,
過H作HGLOE,垂足為G,則|"G|=2+W,根據(jù)垂徑定理,
得|DE|=2|DG|=2/2THG1=2,12+1|,所以
則西二「\"12+,=彳=%
k24(k2)t
又知/在(26,+。)上單調(diào)遞增,
所以“(,)〉丸(2逝)=卓,所以押
III
當(dāng)直線/的斜率不存在時(shí),直線/的方程為x=2,
此時(shí)|AB|=石+%+P=8,0同=2\DG\=2d42-*=46,
幽=如
所以畫一三
片\D的E取值范圍為
綜上,H:
故選:B.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分.
13.已知向量a=(3,2),匕=(一2,1),則向量a+b在匕方向上的投影為
【答案】
55
解析:因?yàn)橄蛄縜=(3,2),&=(-2,1),所以a+b=(l,3),
/.(a+b\b1J5
則(a+b)z=-2+3=1,所以向量a+匕在沙方向上投影為:,―,---=—t==——
',問V55
故答案為:旦
5
14.已知函數(shù)/(x)=e*—ef+%,則不等式〃2nz-2)+/(m+l)>0的解集為
【答案】11,+00
解析:/(£)的定義域?yàn)镽,/(-%)=e-x-ev-x=-/(%),
\/(x)為定義在R上的奇函數(shù);
-y=e*與y=x均為R上的增函數(shù),y=e-,為R上的減函數(shù),
\/'(x)為定義在R上的增函數(shù);
由/(2加一2)+/(機(jī)+1)>0得:f(2m-2)>-f(m+1)=/(-m-1),
,解得:機(jī)〉;,;./(2加一2)+/(m+l)>0的解集為,,+(?].
故答案為:+°°^.
15.已知數(shù)列{4}的前"項(xiàng)和為S“,且%=1,an-an_^T~\n>2),若對(duì)任意的正整數(shù)n,不等式
2
(2+2)(l+S?)log2a2n>n恒成立,則%的取值范圍為.
【答案】]一|,+81
解析:因?yàn)?=1,=2"-2(n>2),
所以由累加法可得
an=a\+(為一6)+(%一。2)++(4一?!?1)
=1+2°+21++2"號(hào)
2
=2+-
=2+2x(2"-2—1)
=2”T
當(dāng)”=1時(shí),4=1符合上式,所以4,=2"一,
所以SJ'。--J"—1,々”222,
“1-2
(2+X)(l+S.)log2a2"
,,2n-1
=(2+2)(l+2-l)log22
=(2+2)x2"x(2n-l)
因?yàn)椴坏仁剑?+4)(l+S")k)g2%>“2恒成立,即(2+丸)義2"><(2〃一1)>“2恒成立,
rT
即2+彳>折mE亙成立,
又2〃-121,所以
n2n22"1
2
當(dāng)〃>4時(shí),n<2",貝!J~~~7~------<~~~二<~~~二=—,
2"X(2H-1)2"X72"X77
n2_9_9
當(dāng)〃二3時(shí),
2,lx(2n-l)―8^5~40,
n2_4_1
當(dāng)〃=2時(shí),2nx(2n-l)―4^3"3'
n2_1_1
當(dāng)〃=1時(shí),
2nx(272-l)
所以當(dāng)〃=1時(shí),不等式右邊取得最大值
13
所以2+2〉不解得兄>一:,
22
故答案為:[~^2,+°°],
16.我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中記載:斜解立方,得兩塹堵.其意思是:一個(gè)長(zhǎng)方體沿對(duì)角面一分為
二,得到兩個(gè)一模一樣的塹堵.如圖,在長(zhǎng)方體ABC。—A4Goi中,AB=3,BC=4,M=5,將
長(zhǎng)方體ABC。-沿平面ABGR一分為二,得到塹堵3CG-AD2,下列結(jié)論正確的序號(hào)為
①點(diǎn)C到平面ABC.D.的距離等于生叵;
41
②GS與平面A5CD所成角的正弦值為生包;
41
③塹堵BCQ-AD"外接球的表面積為100兀;
④塹堵BCQ-沒有內(nèi)切球.
【答案】①④
解析:如圖所示:
由于A5垂直于平面3CG4,在平面BCC4內(nèi),所以GBLAB.
而AB=DC=D£,所以有平行四邊形從而四邊形是矩形.
對(duì)于①,由于四面體A5CG的體積V=1Q|AB|-|BC|^-|AA1|=jxQx3x4^|x5=10,
同時(shí)=|3C「+|CG「=16+25=41,
所以忸Cj=屈,這表明矩形A3CQ的面積為|4斗忸0|=3屈,
從而三角形ABC,的面積5=2叵.
2
設(shè)點(diǎn)C到平面ABC.D,的距離為h,則有V=;S/z,
20A/41
h,—_3_V—__3-1—0_______
從而-S-3al-41,①正確;
2
對(duì)于②,由于CBLAB,A5在平面A5CD內(nèi),
所以QB與平面ABCD所成角的正弦值為sinZC.BC=怛4=-^==*生,②錯(cuò)誤;
對(duì)于③,記長(zhǎng)方體ABC?!?與G2的中心為。,
則。到長(zhǎng)方體ABC。-44GR的每個(gè)頂點(diǎn)的距離都是體對(duì)角線長(zhǎng)的一半,即49+16+25="二
22
故以。為球心,半徑為述的球同時(shí)經(jīng)過塹堵的每個(gè)頂點(diǎn),
2
故是塹堵5CG—ADD]的外接球,
從而塹堵3CG—ADD1的外接球表面積S=47i1孚j=5071,③錯(cuò)誤;
對(duì)于④,假設(shè)塹堵ADD有內(nèi)切球,設(shè)該內(nèi)切球的球心為/,半徑為廠,
則I在塹堵BCC「內(nèi)部,且到塹堵BCC「AD"的每個(gè)面的距離都是廠.
所以塹堵5CG—ADA的體積等于四棱錐/—A5c。、四棱錐/—ABGA、三棱錐/-BCG和三棱錐
I-ADDX,四棱錐/—CDDG的體積之和,
記矩形A5CD、矩形、三角形3CG和三角形AD2、矩形CDOg的面積分別為H,52,83,84,55,
則H=3X4=12,S2=3XA/41=3A/41,S3=1X4X5=10,S4=1X4X5=10,S5=3X5=15.
同時(shí),塹堵BCC「A£>2是對(duì)長(zhǎng)方體ABCD-4與e,一分為二得到的,
故塹堵5CCi-的體積是長(zhǎng)方體ABC?!囊话耄?/p>
從而塹堵BCCX-ADDX的體積%=gx3義4義5=30,這就說明:
r
7(^i+S2+S3+邑+S5)-rSl+-rS2+-rS3+-rS4+-rS5
y___________________JJJJJ__
―_i_i
3(\+S2+S3+S4+S5)+s2+s3+s4+s5)
=X_________=3%=90
1(51+52+53+54+55)H+S2+S3+S4+S547+3741-
但是/到平面BCCX和平面的距離相等,且平面BCC]和平面ADD,是長(zhǎng)方體ABCD-A4GR的
一組對(duì)面,
故它們平行,且距離為|A同=3.
所以/到平面BCC}和平面的距離都等于平面Beg和平面ADD,距離的一半,
』3
從而r=—.
2
這就導(dǎo)致了矛盾,所以塹堵BCG-ADD]不存內(nèi)切球,④正確.
故答案為:①④.
三、解答題:解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
2qin/AwinR
17.已知,ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且------+——=6cosC.
sinBsinA
(1)證明:a2+2Z?2=3c2;
(2)若c=當(dāng)C取最大值時(shí),求JRC的面積.
【答案】(1)證明見解析
⑵加
10
(1)
2sinAsin5,「
因?yàn)?-----+-----=6cosC,
sinBsinA
?…2。b,「
所以--1——6cosC,
ba
匚2ab
所以一+—=6x---------------,
balab
化簡(jiǎn)得〃2+2/=3C2.
(2)
用出「\(2ab\1°\2ab亞
因?yàn)閏osC=———+—>—x2J-------=——,
61ba)6\ba3
r\1
當(dāng)且僅當(dāng)/=—,即匕=缶時(shí)等號(hào)成立,即c取最大值,
ba
即cosC==a”———,又b=-Jia,c=近,sinC=-cos2C=—,
3lab3
即。二巫|
55
1^05A/210@7714
所以s=—X-----x------X----=------
ABC255310
18.某公司自去年2月份某項(xiàng)技術(shù)突破以后,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量得到改進(jìn)與提升,經(jīng)過一年來的市場(chǎng)檢驗(yàn),信
譽(yù)越來越好,因此今年以來產(chǎn)品的市場(chǎng)份額明顯提高,業(yè)務(wù)訂單量明顯上升,如下表是2023年6月份到12
月份的訂單量數(shù)據(jù).
月份6789101112
月份代碼t1234567
訂單量y(萬件)4.75.35.65.96.16.46.6
⑴試根據(jù)相關(guān)系數(shù)r的值判斷訂單量y與t的線性相關(guān)性強(qiáng)弱(0.75<|r|<1,則認(rèn)為y與t的線性相關(guān)
性較強(qiáng);卜|<0.75,則認(rèn)為y與t的線性相關(guān)性較弱);
(2)建立y關(guān)于t的線性回歸方程,并預(yù)測(cè)該公司2024年3月份接到的訂單數(shù)量;
(3)為進(jìn)一步拓展市場(chǎng),該公司適時(shí)召開了一次產(chǎn)品觀摩與宣傳會(huì),在所有參會(huì)人員(人數(shù)很多)中隨機(jī)
抽取部分參會(huì)人員進(jìn)行問卷調(diào)查,其中評(píng)價(jià)“產(chǎn)品質(zhì)量很好”的占50%,“質(zhì)量良好”、“質(zhì)量還需改進(jìn)”
的分別各占30%,20%,然后在所有參會(huì)人員中隨機(jī)抽取5人作為幸運(yùn)者贈(zèng)送禮品,記抽取的5人中評(píng)價(jià)“產(chǎn)
品質(zhì)量很好”的人數(shù)為隨機(jī)變量X,求X的分布列與期望.
參考數(shù)據(jù):t(%-汀=2.6,-丁)=8.4,底立標(biāo)4.27.
1=14=1
【答案】(1)訂單量y與t的線性相關(guān)性較強(qiáng);
(2)y=0.3x+4.6,7.6萬件;
(3)分布列見解析,期望為之.
2
(1)
,,,._-1+2+3+4+5+6+7—4.7+5.3+5.6+5.9+6.1+6.4+6.6_
由表格可知t=--------------------=4,y=----------------------------------=5.o8,
-于=28,
i=l
84。色〉075,
所以“
718.2x44.27
-nJE(x-y)2
即訂單量y與t的線性相關(guān)性較強(qiáng);
(2)
Z&-?。?-了)
結(jié)合數(shù)據(jù)及(1)可知:3=上一------------="=0.3,
_\228
1=1
則》=3—=5.8—0.3x4=4.6,
所以y關(guān)于t的線性回歸方程為:y=0.3九+4.6,
顯然/=10ny=7.6,即預(yù)測(cè)該公司2024年3月份接到的訂單數(shù)量為7.6萬件;
(3)
易知X=0,1,23,4,5,
P(x=0)=c*[W,P(X=I)"U用喙
p—加端L啜p(x=*qm嚶
P(X=4)=C&*-;J噎P(X=5)=O一步!
分別列表如下:
X012345
155551
P(x)
323216163232
則E(X)=(1+4)V+(2+3)X[+K=M*
52lo32522
19.如圖,圓柱。。的軸截面A8C。是邊長(zhǎng)為4的正方形,點(diǎn)F在底面圓。上,5尸=2,點(diǎn)G在線段BF
上運(yùn)動(dòng).
(1)當(dāng)O1G//平面OAF時(shí),求線段O]G的長(zhǎng)度;
當(dāng)@G與平面OAF所成角的正弦值為亞1時(shí),求4的值.
(2)設(shè)=
86
【答案】(1)M
(2)一或一
33
(1)
取A尸,5尸的中點(diǎn)P,Q,連接尸。,尸。,。。1,
因?yàn)樗倪呅蜛BCD為邊長(zhǎng)是4的正方形,所以PQ//AB,PQ=2,
所以AB//CD,所以。O"/PQ,DO]=PQ,四邊形PQDQ為平行四邊形,
所以PD//O?,
因?yàn)镻Du面。LF,「。//。1。且。|。不在平面04戶內(nèi),
所以QQ//面ZM產(chǎn),
所以當(dāng)G,Q兩點(diǎn)重合時(shí),&G//面ZM產(chǎn),
因?yàn)?,面A&F,
可以以AB,。。1為羽z軸,建立一個(gè)空間直角坐標(biāo)系,
所以5(2,0,0),5尸=2,帥=4,
則可1,一行,0)0,,—4,0]0(0,0,4),
(22J
『£1+閆+42=匹
(2)
設(shè)G(尤,y,0),
FB=(l,V3,0),FG-(x-l,y+73,0),
因?yàn)镋G=/IFB(OW/IW1),則G(l+2,四—也,0),aG=(l+4,岳—逝,—4),
由直徑對(duì)應(yīng)的圓周角為直角,易得斯,面ZM產(chǎn),所以面ZM產(chǎn)的法向量EB=(1,6,0),
設(shè)OQ與平面DAF所成角為。,則
II11+A+3A—3|,43
sin6:cosOXG.FB\二——11.二-—
222
2X^(1+A)+(732-V3)+486,
21
化簡(jiǎn)可得9萬—92+2=0,解得彳=§或
20.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知?jiǎng)訄AM過點(diǎn)(1,0),且與直線x=—1相切.
(1)求動(dòng)圓圓心M的軌跡C的方程;
⑵過點(diǎn)A(l,2)作斜率分別為匕,后的直線AB,AD,與C分別交于點(diǎn)8,D,當(dāng)直線8D恒過定點(diǎn)(-1,0)
時(shí),證明:匕+&=2.
【答案】(1)V=4%
(2)證明見解析
(1)
設(shè)M(x,y),由題意可知J(x_l)2+y='+小
兩邊平方后化簡(jiǎn)可得/=4x,
所以動(dòng)圓圓心M的軌跡C的方程為/=4%.
(2)
證明:由題意可知直線5。的斜率存在且不為零,設(shè)為3
則直線的方程為y=%(x+1),同時(shí)設(shè)8(%,yJ,。(9,%),
<,2一,『十",消去V可得kV+(2左2—4)X+K=0,A=(2左2—4)2
聯(lián)立—4左4=—16左2+16>0,
2r—4j%—2%—2
X1+X2=------,中2=1,又%
%—2y2—2[左(無[+1)—2](々—1)+[后(尤2+1)—2](X]—1)2辰逮2—2(無1+尤,)—2%+4
所以勺+左2=
玉一1x2-l再%一(再+無2)+1占尤2-(玉+%)+1
(2k2-4
c,C242一4C,,2x+2
2k+2x----------2k+4nr
左27
代入韋達(dá)定理后化簡(jiǎn)可得二2,
2左2—42左2—4
1++i+2
nrnr
所以4+左2=2.
0
21.已知函數(shù)/(x)=x-------Inx+<7.
(1)若〃x)V0,求。的取值范圍;
(2)若/(九)有兩個(gè)零點(diǎn)巧,證明:%1-x2<1.
【答案】⑴,e-1]
(2)證明見解析
⑴
xex-ex1_(%-l)(x-ex)
由題意可知〃力的定義域?yàn)椋╫,+“),且/(%)=1—
22
XXX
對(duì)于y=x-e*,有y'=l-e*<0(0,+。)上恒成立,即丁二犬一6”遞減,
所以x—e%<0—e°=—1,即%—e"vO在(0,+。)上恒成立,
當(dāng)xe(O,l)時(shí),>0,當(dāng)xe(l,+co)時(shí),/,(x)<0,
所以〃龍)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+8)時(shí)單調(diào)遞減,
所以當(dāng)x=l時(shí),函數(shù)/(X)有最大值,/(l)=l-e+a,所以1—e+aWO,
即aWe—1,所以a的取值范圍為(f,e—1]
(2)
/
1±1、
不妨設(shè)再<%2,由(1)知。<玉<1<犬2,即1>i,令/a)=〃xi)-7一,
1x1-
構(gòu)造p(x)=x_^lnx--+-^j-e
+ln—=x-----2In%----卜xe*,且%w(0,l),
—XXXXX
X
1
所以尸'(x)=l—二
32+4+1+4
Xx%,、九2
1_
x2-eX(x-l)-2x+l+x2ex-xexX-1)+xex(x-1)
x2X2
x-11、
x-l-ex+xex,
X2
\7
1l-ev+e"|1--I
令g(x)=x-l-ex+xex'則S(x)=1-e"+e“+xeX
X
當(dāng)xe(O,l)時(shí),g'(%)<0,g(x)遞減,故g(x)>g(l)=O,
所以xe(O,l)時(shí)尸'(力<0,*尤)單調(diào)遞減,故八
(1、
即在(0,1)上“對(duì)一/>歹(1)=0,所以/'(玉)—/->0,
X\7
/、/
11、
又/(石)=/(%)=0,所以/(%)—/—>0,即/(%2)>/—,
x
\77
由(1)知/(%)在(1,+°。)上單調(diào)遞減,所以%2<一,故再,入2<1得證?
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