




辽宁省沈阳市东北育才学校2025届高三最后一模数学试题
展开 这是一份辽宁省沈阳市东北育才学校2025届高三最后一模数学试题,文件包含东北育才超常部35届高三最后一模数学试卷参考答案docx、东北育才超常部35届高三最后一模数学试卷docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共18页, 欢迎下载使用。
一.选择题(共8小题)
1.已知集合A={x|x-1x3≤0},B={x|x≥a},若A∩B=A,则实数a的取值范围是( )
A.[0,+∞)B.(0,+∞)C.(﹣∞,0]D.(﹣∞,0)
【分析】先求出集合A,然后结合集合交集性质及集合包含关系即可求解.
【解答】解:因为A={x|x-1x3≤0}={x|0<x≤1},B={x|x≥a},
若A∩B=A,则A⊆B,
所以a≤0.
故选:C.
2.在复平面内,复数z对应的点在第二象限,则复数z•i2025对应的点在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】由题意设z=a+bi(a<0,b>0),再由复数的四则运算求z•i2025,得其坐标得答案.
【解答】解:由题意设z=a+bi(a<0,b>0),
则z•i2025=(a+bi)•i4×506+1=(a+bi)i=﹣b+ai,
∴复数z•i2025对应的点的坐标为(﹣b,a),在第三象限.
故选:C.
3.若n为一组从小到大排列的数1,2,4,6,9,10的第60百分位数,在(x﹣2y)n的展开式中,x4y2的系数为( )
A.30B.60C.40D.﹣60
【分析】由题意,根据百分位数的定义可得n=6,再写出二项式的通项,即可求解结论.
【解答】解:由6×60%=3.6,可知n=6,
所以二项式为(x﹣2y)6;
其展开式的通项为Tr+1=C6r•x6﹣r•(﹣2y)r=(﹣2)r•C6r•x6﹣r•yr,
令6﹣r=4,即r=2,
所以x4y2的系数为:(﹣2)2•C62=60.
故选:B.
4.已知圆锥的轴截面为正三角形,外接球的半径为1,则圆锥的体积为( )
A.3π8B.3π4C.9π8D.9π4
【分析】分析可知,外接球半径即为轴截面等边三角形的外接圆半径,利用正弦定理求出圆锥的底面半径为r,进而求出圆锥的高,再利用锥体的体积公式可求得结果.
【解答】解:如图,
设圆锥的底面半径为r,由于圆锥轴截面为等边三角形,
可得圆锥的母线长为2r,圆锥外接球半径即为轴截面等边三角形的外接圆半径,
由正弦定理可得2=2rsin60°,则r=32,
圆锥的高为h=3r=32,
故该圆锥的体积为V=13πr2h=13π×34×32=38π.
故选:A.
5.若非零向量a→,b→满足|a→-b→|=|a→|-|b→|,则( )
A.|a→|>|b→|
B.存在λ∈(﹣∞,0),使得b→=λa→
C.|a→+b→|≥2|b→|
D.当a→=(x,2),b→=(1,x-1)时,x的取值集合为{﹣1,2}
【分析】根据模长关系判断A,根据线性关系判断B,结合绝对值三角不等式判断C,根据共线的坐标运算判断D.
【解答】解:对于A,由题可得|a→|-|b→|=|a→-b→|≥0,
所以|a→|≥|b→|,故A错误;
对于B,设向量a→,b→的夹角为θ,
因为|a→-b→|2=|a→|2-2a→⋅b→+|b→|2,
(|a→|-|b→|)2=|a→|2-2|a→||b→|+|b→|2,
又|a→-b→|=|a→|-|b→|,
所以a→⋅b→=|a→||b→|,所以θ=0,
即向量a→,b→同向,λ>0,故B错误;
对于C,由a→,b→同向及|a→|≥|b→|得|a→+b→|=|a→|+|b→|≥2|b→|,故C正确;
对于D,当a→=(x,2),b→=(1,x-1)时,
由a→,b→同向可得:x(x﹣1)﹣2×1=0,解得x=2或x=﹣1,
当x=﹣1时a→,b→反向,舍去,x=2符合条件,故D错误.
故选:C.
6.设{an}是等比数列,则“对于任意的正整数n,都有an+2>an”是“{an}是严格递增数列”( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【分析】利用严格递增数列的定义能判断必要性,分类讨论可判断充分性.
【解答】解:若{an}是严格递增数列,则an+2>an,
∴“对于任意的正整数n,都有an+2>an”是“{an}是严格递增数列”的必要条件;
∵an+2=anq2>an对任意的正整数n都成立,
∴{an}中不可能同时含有正项和负项,
∴an>0,q2>1,即an>0,q>1或an<0,q2<1,即an<0,0<q<1,
当an>0,q>1时,有anq>an,即an+1>an,{an}是严格递增数列,
当an<0,0<q<1时,有anq>an,即an+1>an,an是严格递增数列,
∴“对于任意的正整数n,都有an+2>an”是“{an}是严格递增数列”的充分条件.
综上,“对于任意的正整数n,都有an+2>an”是“{an}是严格递增数列”的充要条件.
故选:C.
7.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M在C的右支上,线段MF1与y轴交于点N,|NF1|=2|MN|,O为坐标原点,过F1作F1Q⊥MF2,垂足为Q,线段F1Q交OM于P,且|MP|=2|PO|,则C的离心率为( )
A.2+2B.1+2C.2D.3-2
【分析】设F1(﹣c,0),F2(c,0),则题意得P为△MF1F2的重心,则Q为MF2的中点,可得|MF1|=|F1F2|=2c,结合双曲线的定义和已知条件可求出|MF2|,|NF1|,|MN|,在△MF1F2中利用余弦定理列方程化简,可求出双曲线的离心率.
【解答】解:点M在C的右支上,线段MF1与y轴交于点N,|NF1|=2|MN|,O为坐标原点,过F1作F1Q⊥MF2,垂足为Q,线段F1Q交OM于P,如图所示,
设F1(﹣c,0),F2(c,0),∵O为F1F2的中点,|MP|=2|PO|,
∴P为△MF1F2的重心,∴Q为MF2的中点,
又F1Q⊥MF2,∴|MF1|=|F1F2|=2c,
由双曲线的定义可知,|MF1|﹣|MF2|=2a,∴|MF2|=2c﹣2a,
∵|NF1|=2|MN|,∴|NF1|=4c3,|NF1|=4c3,|MN|=2c3.
在Rt△ONF1中,cs∠NF1O=c43c=34,
在△MF1F2中,由余弦定理得,cs∠F2F1M=(2c)2+(2c)2-(2c-2a)22×2c×2c=34(2c)2+(2c)2-(2c-2a)22×2c×2c=34,
化简得c2﹣4ac+2a2=0,∴e2﹣4e+2=0,解得e=2+2(e=2-2舍去),
故C的离心率为2+2.
故选:A.
8.已知xn2=n,n∈N*(x>0),则n变动时x的最大值与最小值的乘积为( )
A.33B.36C.232D.39
【分析】由指对数运算得x=e2lnnn,设f(x)=2lnxx,x≥1,利用导数可求其最值,从而得x的最值,故可得正确的选项.
【解答】解:由题可得,x=n2n=e2lnnn,
设f(x)=2lnxx,x≥1,则f'(x)=2(1-lnx)x2,
所以当x>e时,f′(x)<0,当1<x<e时,f′(x)>0,
所以f(x)在(1,e)上为增函数,在(e,+∞)上为减函数,
而当x>e时,f(x)>0且f(1)=0,
又n∈N*,f(2)=f(4)<f(3)=2ln33,
故xmax=e2ln33=323=39,xmin=1,所以x的最大值与最小值的乘积为39.
故选:D.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.若a1,a2,⋯,an是等差数列,则这些数的中位数与平均数相等
B.已知X是随机变量,则E(X2)≥E2(X)
C.在残差图中,残差点分布的水平带状区域越窄,说明模型的拟合精度越高
D.若两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则线性相关系数r的值越接近于1
【分析】根据等差数列的性质可判断A,根据方差的性质可判断B,根据残差图的性质可判断C,根据相关系数的性质可判断D.
【解答】解:对于A,对于等差数列,无论项数n为奇数或偶数,中位数均为首项与末项的平均数,
根据等差数列的性质可知,首项与末项的平均数即为整体的平均数,
所以等差数列的中位数和平均数相等,故A正确;
对于B,由方差的性质可知,D(X)=E(X2)﹣E2(X)≥0,
所以E(X2)≥E2(X),故B正确;
对于C,在残差图中,残差点分布的水平带状区域越窄,说明模型的拟合精度越高,故C正确;
对于D,若两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则线性相关系数r的绝对值越接近于1,故D错误.
故选:ABC.
(多选)10.已知函数f(x)=(12)sin2x+3cs2x,则下列说法正确的是( )
A.π2为函数f(x)的一个周期
B.函数f(x)的值域为[14,4]
C.函数f(x)的图象关于直线x=π12对称
D.将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度所得图象对应的函数是奇函数
【分析】对于A:把x=π2和x=0代入f(x)=(12)2sin(2x+π3)算出f(π2)与f(0)的值,比较二者是否相等来判断对错;
对于B:令t=2sin(2x+π3),先确定t范围是[﹣2,2],再根据指数函数y=(12)t单调性求f(x)值域;
对于C:将x换为π6-x代入f(x),通过诱导公式化简,看是否与f(x)相等来判断;
对于D:先对y=2sin(2x+π3)右移π6个单位得y=2sin2x,进而得到f(x)右移后的g(x),把x=0代入g(x),看是否为0判断对错.
【解答】解:f(x)=(12)sin2x+3cs2x=(12)2sin(2x+π3),
对于A,f(π2)=(12)2sin(π+π3)=(12)-3=23,f(0)=(12)2sinπ3=(12)3,
所以f(π2)≠f(0),故A错误;
对于B,令t=2sin(2x+π3),y=(12)t,t∈[﹣2,2],
因为y=(12)t在t∈[﹣2,2]上单调递减,
所以f(x)的值域为[14,4],故B正确;
对于C,因为f(π6-x)=(12)2sin(2π3-2x)=(12)2sin[π-(π3+2x)]=(12)2sin(π3+2x)=f(x),故C正确;
对于D,由题意可得g(x)=f(x-π6)=(12)2sin2x,由于g(0)=1≠0,故D错误.
故选:BC.
(多选)11.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=anan2+1,则( )
A.数列{an}是递减数列
B.数列{an}可以是等比数列
C.0<an≤1
D.1an+1=Sn+1
【分析】根据已知条件求得an>0,数列{an}是递减数列判断A、C,假设{an}是等比数列,求得矛盾判断B,化an+1=anan2+1为1an+1-1an=an,利用累加法判断D.
【解答】解:数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=anan2+1,
整理有an+1an=1an2+1>0,又a1=1>0,由此可得an>0,
对于A选项,因为an+1an=1an2+1<1,即an>an+1,
所以数列{an}为递减数列,所以A正确;
对于B选项,若{an}是等比数列,则由an+1an=1an2+1可知1an2+1为定值,
又因为a1=1,所以an2=1,即an+1an=12,
与an2=1矛盾,所以数列{an}不可以是等比数列,所以B错误;
对于C,因为an>0,且{an}为递减数列,又a1=1,所以0<an≤1,所以C正确;
对于D,由an+1=anan2+1,an>0,两边取倒数有1an+1=an2+1an=an+1an,
整理有1an+1-1an=an,
可得(1a2-1a1)+(1a3-1a2)+(1a4-1a3)+⋯+(1an+1-1an)
=a1+a2+a3+⋯+an,
即1an+1-1an=Sn,又a1=1,所以1an+1-1=Sn,
整理得:1an+1=Sn+1,所以D正确.
故选:ACD.
三.填空题(共3小题)
12.设实数k>0,对于任意的x>1,不等式kekx≥lnx恒成立,则k的最小值为 1e .
【分析】将kekx≥lnx整理为kxekx≥elnx•lnx,然后构造函数f(x)=xex,根据f(x)的单调性得到kx≥lnx,即k≥lnxx,再构造函数h(x)=lnxx(x>1),求导分析单调性得到h(x)max,即可得到k的范围.
【解答】解:根据kekx≥lnx得kxekx≥xlnx,
所以kxekx≥elnx•lnx,
令函数f(x)=xex,那么f(kx)≥f(lnx).
由于f′(x)=(x+1)ex>0,
因此函数f(x)在(1,+∞)上单调递增,
由于kx>0,lnx>0,因此kx≥lnx,即k≥lnxx,
令函数h(x)=lnxx(x>1),那么导函数h'(x)=1-lnxx2,
当x∈(1,e)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,
当x∈(e,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,
所以h(x)max=h(e)=1e,即k≥1e,
所以k的最小值为1e.
故答案为:1e.
13.Cassini卵形线是由法国天文家Jean DminiqueCassini(1625﹣1712)引入的.卵形线的定义:线上的任何点到两个固定点S1,S2的距离的乘积等于常数b2.b是正常数,设S1,S2的距离为2a,如果a<b,就得到一个没有自交点的卵形线;如果a=b,就得到一个双纽线;如果a>b,就得到两个卵形线.若S1(﹣2,0),S2(2,0),动点P满足|PS1||PS2|=4.且动点P的轨迹为曲线C,若A和A′是曲线C与x轴交点中距离最远的两点,则△APA′面积的最大值为 22 .
【分析】先确定动点P的轨迹为一个双纽线,求出其轨迹方程,得到A(-22,0),A'(22,0),由对称性,可考虑P在第一象限的情况,因为|AA'|=42为定值,所以△APA′面积最大时,即点P的纵坐标最大,化简,换元得到y2=﹣t2+4t﹣3=﹣(t﹣2)2+1,t∈(1,3),求出纵坐标最大值为1,进而得到面积最大值.
【解答】解:因为S1(﹣2,0),S2(2,0),动点P满足|PS1||PS2|=4,
所以a=b=2,由已知可得动点P的轨迹为一个双纽线,
设P(x,y),所以(x+2)2+y2⋅(x-2)2+y2=4,
整理可得动点P的轨迹方程为(x2+y2)2+8(y2﹣x2)=0,
令y=0,得x4﹣8x2=0,解得x=0或x=±22,
令A(-22,0),A'(22,0),
由对称性,可考虑P在第一象限的情况,
因为|AA'|=42为定值,所以△APA′面积最大时,即点P的纵坐标最大,
(x2+y2)2+8(y2﹣x2)=0,即y4+(2x2+8)y2+x4﹣8x2=0,
则y2=-(2x2+8)±8x2+12=-x2-4±4x2+1,
其中-x2-4-4x2+1<0,故舍去,
所以y2=-x2-4+4x2+1,令t=x2+1,则x2=t2﹣1,
故y2=﹣t2+4t﹣3=﹣(t﹣2)2+1,
因为x∈(0,22),所以t∈(1,3),
当t=2时,y2=﹣(t﹣2)2+1取得最大值,最大值为1,
即y的最大值为1,△APA′面积最大值为12|AA'|⋅1=22.
故答案为:22.
14.一个项数为6的正整数数列{an}满足a1=3,且ak+1≥ak(1≤k≤5,k∈N),若a6为不大于10的偶数,则符合条件的数列{an}共有 496 个.
【分析】根据题意,先确定数列中a6的值,再利用组合知识,即可得到结论.
【解答】解:根据题意,正整数数列{an}中,若a1=3,且ak+1≥ak(1≤k≤5,k∈N),
而a6为不大于10的偶数,则a6可取的值为4、6、8、10,
分4种情况讨论
当a6=4时,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4,且逐项不减小,
此时满足条件的数列{an}的个数有5个;
当a6=6,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4或5或6,且逐项不减小,
此时满足条件的数列{an}的个数有C44+C43×3+C42×3+C41=35个;
当a6=8,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4或5或6或7或8,且逐项不减小,
此时满足条件的数列{an}的个数有C64+C63×3+C62×3+C61=126个;
当a6=10,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4或5或6或7或8或9或10,
且逐项不减小,此时满足条件的数列{an}的个数有C84+C83×3+C82×3+C81=330个;
综上,满足条件的数列{an}共有5+35+126+330=496.
故答案为:496.
四.解答题(共5小题)
15.进行独立重复试验,设每次成功的概率为p(0<p<1),将试验进行到首次成功时结束,以X表示试验次数,则称X服从以p为参数的几何分布,记为X~Ge(p),其中E(X)=1p,D(X)=1-pp2.
(1)若X~Ge(13),
(i)求P(X=4)和P(X>6);
(ii)i=1n P(X=i);
(2)若X~Ge(p),∀x,s∈N*,求证:P(X>x+s|X>x)=P(X>s).
【分析】(1)(i)根据独立重复试验的概率公式计算可得;
(ii)根据等比数列的求和公式即可求解;
(2)由题意可得P(X>s)=(1﹣p)s,根据条件概率的计算公式即可得证.
【解答】解:(1)(i)若X~Ge(13),
则P(X=4)=(23)3×13=881,
P(X>6)=(23)6=64729;
(ii)i=1n P(X=i)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+⋯+P(X=n)
=13+23×13+(23)2×13+⋯+(23)n-1×13
=13[1-(23)n]1-23=1-(23)n;
证明:(2)由题意可得P(X>s)=(1﹣p)s,
P(X>x+s|X>x)=P(X>x+s)P(X>x)
=(1-p)x+s(1-p)x=(1-p)s,
所以P(X>x+s|X>x)=P(X>s).
16.如图,在△ABC中,AC=2,BC=23,且AC⊥BC,M,N为线段AB上的两个动点(N在M的右侧),且∠MCN=30°.
(1)若AM=1时,求CN的长;
(2)若△MNC的面积是△CMA的面积的32倍,求∠ACM的大小;
(3)当∠ACM为何值时,△MNC的面积最小,最小面积是多少?
【分析】(1)求出角A、B的大小,利用余弦定理可求出CM的长,推导出CM⊥AM,可求出MN、CN的长,即可得出△MNC的周长;
(2)设∠ACM=θ(0°<θ<60°),根据已知条件可得出CN=23sinθ,由正弦定理得出CN=3csθ,可得出sin2θ的值,结合角θ的范围可得出角θ的值,即可得解;
(3)设∠ACM=θ(0°<θ<60°),由正弦定理得出CM=3sin(θ+60°),利用三角形的面积公式结合三角恒等变换、三角函数的基本性质可求出△MNC面积的最小值及其对应的θ值.
【解答】解:(1)在△ABC中,AC=2,BC=23,且AC⊥BC,
M,N为线段AB上的两个动点(N在M的右侧),且∠MCN=30°,
由AC=2,BC=23,AC⊥BC,得tanB=ACBC=223=33,
又0°<B<90°,则B=30°,A=60°,所以AB=2AC=4,
在△ACM中,由余弦定理可得CM2=AC2+AM2﹣2AC•AM•csA
=22+12-2×2×1×12=3,则CM=3,
因为AC2=AM2+CM2,所以根据勾股定理可得CM⊥AM,
∵∠MCN=30°,∴CN=CMcs30°=2;
(2)若△MNC的面积是△CMA的面积的32倍,
设∠ACM=θ(0°<θ<60°),
根据三角形的面积公式可得12CN⋅CMsin30°=32×12CA⋅CMsinθ,即CN=23sinθ,
在△CAN中,∠ANC=180°﹣(60°+30°+θ)=90°﹣θ,
由三角形的正弦定理CNsin60°=CAsin(90°-θ)=2csθ,得CN=3csθ,
从而CN=23sinθ=3csθ,即sinθcsθ=323=12,而sin2θ=1,
由0°<2θ<120°,得2θ=90°,所以θ=45°,即∠ACM=45°;
(3)设∠ACM=θ(0°<θ<60°),由(2)知CN=3csθ,
又在△ACM中,由正弦定理CMsin60°=CAsin(60°+θ),得CM=3sin(θ+60°),
根据三角形的面积公式和三角函数的恒等变换可得S△MNC=12CM⋅CN⋅sin30°=34sin(θ+60°)csθ=32sinθcsθ+23cs2θ
=32sin2θ2+3cs2θ2+32=32sin(2θ+60°)+3,
所以当且仅当2θ+60°=90°,
即θ=15°时,△MNC的面积取最小值为32+3=3(2-3).
17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AB,E为线段PB的中点.
(1)若F为线段BC上的动点,证明:平面AEF⊥平面PBC;
(2)若F为线段BC上的动点,探究是否存在点F使得PD∥平面AEF,说明理由;
(3)若F为线段DC的中点,PA=2,过A、E、F三点的平面交PC于点G,求四棱锥P﹣AEGF与P﹣ABCD的体积之比.
【分析】(1)根据题意,分别证得PA⊥BC和AE⊥BC,利用线面垂直的判定定理,证得AE⊥平面PBC,再由面面垂直的判定定理,即可证得平面AEF⊥平面PBC;
(2)连接AC,BD交于点O,得到O为BD的中点,证得OE∥PD,利用线面平行的判定定理,证得PD∥平面ACE,进而得到点F与点C重合时,直线PD∥平面AEF,得到结论;
(3)连接EF,则四棱锥P﹣AEGF可分为P﹣AEF和P﹣GEF两个三棱锥,利用锥体的体积公式,求得四棱锥P﹣ABCD的体积,再由点G为PC的靠近C的三等分点,分别求得VP﹣AEF和VP﹣EFG,根据VP﹣AEGF=VP﹣EFG+VP﹣AEF,求得VP﹣AEGF即可得到答案.
【解答】解:(1)证明:在△PAB中,因为PA=AB,且E为线段PB的中点,所以AE⊥PB,
又因为PA⊥底面ABCD,BC⊂底面ABCD,
所以PA⊥BC,
因为AB⊥BC,AB∩PA=A,且AB,PA⊂平面PAB,
所以BC⊥平面PAB,
又因为AE⊂平面PAB,所以AE⊥BC,
因为PB∩BC=B,且PB,BC⊂平面PBC,
所以AE⊥平面PBC,因为AE⊂平面AEF,
所以平面AEF⊥平面PBC;
(2)存在,理由如下:
如图所示,连接AC,BD交于点O,可得O为BD的中点,
因为E为PB的中点,所以OE∥PD,
又因为PD⊄平面ACE,OE⊂平面ACE,所以PD∥平面ACE,
当点F与点C重合时,此时PD∥平面AEF,
即在BC上存在点F,使得PD∥平面AEF.
(3)如图所示,连接EF,则四棱锥P﹣AEGF可分为P﹣AEF和P﹣GEF两个三棱锥,
因为PA=AB=2,且PA⊥底面ABCD,
所以四棱锥P﹣ABCD的体积为VP-ABCD=13×2×2×2=83,
以A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
可得A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),P(0,0,2),E(1,0,1),F(1,2,0),
则AE→=(1,0,1).AF→=(1,2,0),AP→=(0,0,2),PC→=(2,2,-2),
设PG→=tPC→,其中0<t<1,
则AG→=AP→+PG→=(0,0,2)+t(2,2,﹣2)=(2t,2t,2﹣2t),
因为A,E,G,F共面,
则存在实数x,y使得AG→=xAE→+yAF→,
即(2t,2t,2﹣2t)=x•(1,0,1)+y•(1,2,0),
可得2t=x+y2t=2y2-2t=x,
解得t=23,
即PG→=23PC→,
所以G为PC的靠近C的三等分点,
因为F为线段DC的中点,可得S△PFGS△PFC=23,
即S△PEG=13S△PBC,
又因设E到平面PCD的距离为d,B到平面PCD的距离为d1,
则d=12d1,
所以VP-EFG=VE-PGF=12×23⋅VB-PFC=13VP-BCF=13×13S△BCF⋅PA=19×12×2×1×2=29,
又因为F为线段DC的中点,且BC⊥平面PAB,
因为BC∥AB,BC⊄平面PAB,AB⊂平面PAB,
所以BC∥平面PAB,
所以F到平面PAB的距离等于C到平面PAB的距离,此时距离为BC=2,
则VP-AEF=VF-PAE=13S△PAE×2=13×12×12×2×2×2=23,
所以VP-AEGF=VP-EFG+VP-AEF=29+23=89,
所以VP-AEGFVP-ABCD=13.
18.已知函数f(x)=λx﹣ex.
(1)当λ=2时,曲线y=f(x)与y=g(x)关于点(2,3)中心对称,求函数g(x)的解析式;
(2)讨论f(x)在[2,6]上的单调性;
(3)若关于x的不等式f(x)+ex≤16x3+sinx在[0,+∞)上恒成立,求实数λ的取值范围.
【分析】(1)设点P(x,y)为g(x)图象上任一点,根据点P关于点(2,3)的对称点为Q(4﹣x,6﹣y)在y=f(x)的图象上,即可求解;
(2)分λ≤e2,λ≥e6,e2<λ<e6,三种情况即可;
(3)将f(x)+ex≤16x3+sinx在[0,+∞)上恒成立,化为16x3+sinx﹣λx≥0恒成立,构造函数再分类讨论即可.
【解答】解:(1)λ=2时,f(x)=2x﹣ex,设点P(x,y)为g(x)图象上任一点,
则点P关于点(2,3)的对称点为Q(4﹣x,6﹣y)在y=f(x)的图象上,
所以6﹣y=2(4﹣x)﹣e4﹣x,即y=2x﹣2+e4﹣x,所以g(x)=2x﹣2+e4﹣x;
(2)因为f(x)=λx﹣ex,所以f′(x)=λ﹣ex;
①当λ≤e2时,f′(x)≤0在[2,6]上恒成立,所以f(x)在[2,6]上单调递减;
②当λ≥e6时,f′(x)≥0在[2,6]上恒成立,所以f(x)在[2,6]上单调递增;
③当e2<λ<e6时,令f′(x)=0,解得x=lnλ,所以当x∈[2,lnλ)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(lnλ,6]时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
综上,当λ≤e2时,f(x)在[2,6]上单调递减;当λ≥e6时,f(x)在[2,6]上单调递增;
当e2<λ<e6时,f(x)在[2,lnλ)上单调递增,在(lnλ,6]上单调递减;
(3)不等式f(x)+ex≤16x3+sinx在[0,+∞)上恒成立,则λx≤16x3+sinx恒成立,
所以16x3+sinx﹣λx≥0恒成立,设h(x)=16x3+sinx﹣λx,x∈[0,+∞),
则h′(x)=12x2+csx﹣λ,令φ(x)=h'(x),
则φ'(x)=x﹣sinx,令m(x)=φ'(x)=x﹣sinx,
则m'(x)=1﹣csx≥0,故m(x)在[0,+∞)上单调递增,且m(0)=0,
所以m(x)=φ'(x)≥0,所以φ(x)在[0,+∞)上单调递增,φ(0)=1﹣λ,
当λ≤1时,φ(0)≥0,则h'(x)≥0,故h(x)在[0,+∞)上单调递增,且h(0)=0,故h(x)≥0恒成立,满足题意;
当λ>1时,φ(x)<0,则存在x0∈(0,+∞),使得h'(x)=0,且当x∈(0,x0),h'(x)<0,则h(x)在(0,x0)上单调递减,
又h(0)=0,则当x∈(0,x0)时,h(x)<0,不满足题意.
故λ∈(﹣∞,1].
19.【考点】直线与椭圆的综合.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1)x28+y22=1;
(2)x+2y=0;
(3)证明过程见解析.
【分析】(1)根据题目所给信息以及a,b,c之间的关系列出等式求解即可;
(2)代入A,B坐标于x1x2a2+y1y2b2=0,得到点B坐标的关系式,由此可知点B所在直线的方程;
(3)根据条件先分析出PQ与l的位置关系,然后将四边形B1PB2Q的面积通过点到直线的距离以及弦长表示出来,根据点P的临界位置分析出面积的临界值,从而完成证明.
【解答】解:(1)因为椭圆C的离心率为32,且椭圆C过点A(2,1),
所以4a2+1b2=1ca=32a2=b2+c2,
解得a=22,b=2,c=6,
则椭圆C的方程为x28+y22=1;
(2)因为A(2,1),B(x2,y2),
所以2x28+y22=0,
整理得x2+2y2=0,
则点B所在的直线l的方程为x+2y=0;
(3)证明:由(2)知,直线l的方程为x+2y=0,
联立x+2y=0x28+y22=1,
解得x=-2y=1或x=2y=-1,
因为B1点的纵坐标大于0,
所以B1(﹣2,1),B2(2,﹣1),
设P(xP,yP),Q(xQ,yQ),
因为P,Q两点均在椭圆上,
所以xP28+yP22=1xQ28+yQ22=1,
两式相减得(xP-xQ)(xP+xQ)8+(yP-yQ)(yP+yQ)2=0,
因为PQ∥OA,
所以yP-yQxP-xQ=12,
此时(xP-xQ)(xP+xQ)8+(xP-xQ)(yP+yQ)4=0,
则xP+xQ2+2×yP+yQ2=0,
所以线段PQ的中点在直线l上,
所以线段PQ被直线l平分,
设点P到直线x+2y=0的距离为d,
此时S四边形B1PB2Q=2S△PB1B2=2×12×|B1B2|×d,
因为|B1B2|=(-2-2)2+(1+1)2=25,
所以S四边形B1PB2Q=25d,
设过点P且与直线l平行的直线l1的方程为x+2y=m,
易知当l1与C相切时,d取得最大值,
联立x+2y=mx28+y22=1,消去y并整理得2x2﹣2mx+m2﹣8=0,
令Δ=4m2﹣8(m2﹣8)=0,
解得m=±4,
当m=±4时,此时2x2±8x+8=0,
解得x=±2,
此时点P或点Q必有一个和点A(2,1)重合,不符合条件,
所以直线l1与C不可能相切,
即点P到直线x+2y=0的距离小于平行直线x+2y=0和x+2y=4(或x+2y=﹣4)的距离45=455.
故S四边形B1PB2Q<25×455=8.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
B
A
C
C
A
D
题号
9
10
11
答案
ABC
BC
ACD
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利 
.png)




