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    数学-2022年高考考前押题密卷(新高考Ⅰ卷)(全解全析)

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    数学-2022年高考考前押题密卷(新高考Ⅰ卷)(全解全析)

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    这是一份数学-2022年高考考前押题密卷(新高考Ⅰ卷)(全解全析),共11页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    2022 年高考考前押题密卷(新高考Ⅰ卷)
    数学·全解全析

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    A
    D
    A
    B
    C
    B
    D
    D
    BC
    ACD
    AB
    ABC
    一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
    1.【答案】A
    【解析】因为 A = {x | -2 < x < 2} , B = {x | 0 £ x £ 4} ,所以 A∪B=(-2,4].故选 A. 2.【答案】D
    【解析】因为 z = 1 - i ,所以 2z - iz =2(1 - i) - i(1 + i)=3 - 3i ,


    所以| 2z - iz |=
    32 + (-3)2 =3
    .故选 D.



    2
    1 -sin a+
    2
    æ p ö
    ç 4 ÷
    è
    ø
    3.【答案】A
    
    aÎæ p , p ö


    
    p æ p , 3p ö


    
    æ p ö 3


    【解析】由
    ç 4 2 ÷ ,得a+ 4 Îç 2 4
    ÷ ,则cosça+ 4 ÷ = -
    = - ,
    5

    è ø è ø è ø


    cosa= cos éæa+ p ö - pù = cos æa+ p öcos p + sin æa+ p ösin p = - 3´

    
    2 + 4´ 2 = 2 .



    êç 4 ÷ 4 ú
    ç 4 ÷ 4 ç 4 ÷
    4 5 2 5 2 10



    故选 A. 4.【答案】B
    ëè ø û
    è ø è ø

    【解析】设正项等比数列{an }的公比为 q (q > 0) .

    由a = a4 可得: a = q2 ,所以a = q, a

    
    = 1.

    a
    3 3 2 1
    2

    所以 S
    = a + a + a = 1 + q + q2 = 7 ,解得: q = 2 ( q = -3 舍去),

    3 1 2 3

    所以a = a q4 = 1´ 24 = 16 .故选 B.
    5 1

    5. 【答案】C
    3
    2 4 3
    【解析】从这三类乐器中各选 1 种乐器的选法有C1 C1 C1 = 24(种),将 3 种乐器分配给甲、乙、丙三位同学演奏的方法有A3 = 6 (种),因此不同的分配方案共有24´ 6 = 144 (种).故选 C.
    6. 【答案】B
    【解析】由题知Ta = 25 ℃,由一杯 80℃的热水降至 75℃大约用时 1 分钟,

    1 1
    可得75 - 25 = æ 1 öh ( 80 - 25) ,所以æ 1 ö h = 50 = 10 ,


    2
    2
    ç ÷ ç ÷
    è ø è ø
    55 11

    t t
    又水温从 75℃降至 45℃,所以45 - 25 = æ 1 ö h (75 - 25 ) ,即æ 1 ö h = 20 = 2 ,


    2
    2
    è ø
    ç ÷
    è ø
    t
    t é 1 ù t


    ç ÷ 50 5

    所以æ 1 ö h = êæ 1 ö h ú


    = æ 10 ö


    = 2 ,



    ç 2 ÷ êç 2 ÷ ú ç 11 ÷ 5
    è ø è ø è ø
    ë û
    =
    lg 2

    所以t = log 2


    5
    10
    11
    5

    lg 10
    11
    = 2 lg 2 -1 » 2 ´ 0.3 -1 = 10 ,
    1 - lg11 1 -1.04

    所以水温从 75℃降至 45℃,大约还需要 10 分钟.故选 B.
    7. 【答案】D


    【 解 析 】 因 为
    (x2 + x + 1 )5
    4
    = [(x + 1 )2 ]5 = (x + 1 )10
    2 2
    
    , 所 以
    (x + 1 )10
    2
    
    展 开 式 的 通 项 公 式 为

    T = Cr x10-r × 1 r ,当10 - r = 7 时, r = 3 , T
    ( )

    
    = C3 x7 ×
    1 3 , 则 3


    1 3 = 15 ,x7 的系数为 15.


    r +1 10 2
    8. 【答案】D
    4 10 ( 2)
    C10 ( 2)

    【解析】由题知 f ( x ) 是定义域为 R 的偶函数.
    = æ 1 ö æ - 1 ö

    a f ç log ÷ = f ç log 1 3 2 ÷ = f (-log2 3) = f (log2 3) ,
    è 2 3 ø è 22 ø

    = æ 1 ö æ - 1 ö

    b f ç log ÷ = f ç log 1 2 2 ÷ = f (-log3 2) = f (log3 2) ,
    è 3 2 ø è 32 ø

    æ - 4 ö æ - 4 ö

    c = f ç -3 3 ÷ = f ç 3 3 ÷ , log2 3 > log2 2 = 1 ,
    è ø è ø
    ö
    æ
    1 3 1 3 1 1 4

    23 = 3 = 3, 所以 23 > æ 33 ö , 2 > 33 ,所以1 = log 3 > log 2 > log 33 = 1 , 0 < 3 3 < 3 = 1 ,
    - -1

    8, ç3 ÷ ç ÷
    3 3 3 3 3

    è ø è ø
    因为 f ( x ) 在[0, +¥) 上单调递增,所以a > b > c .故选 D.
    二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,
    全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分.
    2xy
    9. 【答案】BC


    【解析】由已知,得 x + 2 y = 2 ³ 2
    ,则 xy £ 1 ,当且仅当 x = 2 y = 1时取等号,所以 xy 的最大值是 1 ,


    所以选项 A 错误;

    2
    2


    æ 4 ö2 4 4 2 4
    2


    2 2 4

    x2 + y2 = (2 - 2 y ) + y2 = 5ç y -
    ÷ + ³ ,当且仅当 x = ,y = 时取等号,所以 x + y 的最小值是 ,


    所以选项 B 正确;
    è 5 ø 5 5 5 5 5

    2x + 4 y ³ 2
    = 4 ,当且仅当 x = 2 y = 1时取等号,所以2x + 4y 的最小值是 4,所以选项 C 正确;

    2x+2 y
    1 + 2 = 1 æ 1 + 2 ö( x + 2 y) = 1 é5 + 2æ y + x öù ³ 9 ,当且仅当 x = y = 2 时取等号,所以 1 + 2 的最小值是 9 ,

    x y 2 ç x y ÷
    ê ç ÷ú
    è ø
    2
    x y
    2
    ë è øû
    3 x y 2

    所以选项 D 错误.故选 BC.
    10. 【答案】ACD
    【解析】因为 f (x) = sin(4x + p) + cos(4x - p)
    3 6

    )
    = 1 sin 4x + 3 cos 4x + 3 cos 4x + 1 sin 4x = sin 4x + 3 cos 4x = 2sin(4x + p
    2 2 2 2 3
    由正弦函数的性质可知, f (x) 的最大值为 2,A 正确;
    p p p 5p kp p kp
    令- + 2kp £ 4x + £ + 2kp,k Î Z 解得- + £ x £ + ,
    2 3 2 24 2 24 2
    令 k = 0 得,函数的一个单调递增区间为[- 5p , p ] ,B 错误;
    24 24
    p p kp - p
    令 f (x) = 0 得sin(4x + 3 )= 0 ,则 4x + 3 = kp ,即 x = 3 ,k Î Z ,
    4
    当 k = 1 时,x = p ,当 k = 2 时,x = 5p ,当 k = 3 时,x = 2p ,当 k = 4 时,x = 11p ,当 k = 5 时,x = 7p > p ,
    6 12 3 12 6
    故 f (x) 在[0,p] 上有 4 个零点,C 正确;
    把 f (x) 的图象向右平移 p 个单位长度,得到函数 y=2sin4x 的图象关于直线 x = - p 对称,D 正确.
    12 8
    故选 ACD. 11.【答案】AB
    【解析】由题意知 AP ¹ PF ,设 P ( x, y)(x > 0) ,
    若 AF = PF ,则1+ 5 = x +1 ,解得 x = 5 ,
    4 4
    则点 P 的坐标为æ 5 , 5 ö或æ 5 , - 5 ö,
    ç 4 ÷ ç 4 ÷
    è ø è ø

    所以k = 2 5 或k = - 2 5 ;
    AP 5 AP 5

    若 AP =
    AF ,则æ x +
    5 ö2
    ÷
    + y2 = æ1+
    5 ö2
    ÷ .

    ç
    ç
    è 4 ø è 4 ø
    因为 y2 = 4x ,所以2x2 +13x - 7 = 0 ,解得 x = 1 或 x = -7 (舍去),
    2
    所以点 P 的坐标为æ 1 , 2 ö 或æ 1 , - 2 ö ,
    ç 2 ÷ ç 2 ÷
    è ø è ø

    4 2
    7
    所以kAP = 或kAP = - 472 .故选 AB.

    12.【答案】ABC
    íln x, x ³1
    【解析】因为 y = lnx = ì- ln x, 0 < x < 1 ,
    î
    所以,当0 < x < 1时, y¢ = - 1 ;当 x ³ 1时, y¢ = 1 ,
    x x
    2
    1 2
    不妨设点 P1 , P2 的横坐标分别为x1 ,x2 ,且 x1 < x2 ,


    1
    若0 < x < x £ 1 时,直线l , l 的斜率分别为k
    = - 1 , k = - 1 ,此时k k = 1
    
    > 0 ,不合题意;

    1 2 1 2
    1 x2
    x1 x2


    1
    若 x > x ³ 1时,则直线l , l 的斜率分别为k
    = 1 , k = 1 ,此时k k = 1
    
    x
    > 0 ,不合题意.

    2 1 1 2
    1 x2
    x1 x2


    x
    2
    1 2
    1
    所以0 < x
    
    £ 1 < x
    
    或0 < x
    
    < 1 £ x
    
    ,则k
    = - 1 , k = ,

    1 2 1 2
    1 x2


    由题意可得k1k2
    = - 1
    x1 x2
    
    1
    x
    2
    = -1,可得 x1 x2
    
    = 1 ,

    若 x1 = 1 ,则 x2 = 1;若 x2 = 1,则 x1 = 1 ,不合题意,所以0 < x1 < 1 < x2 ,选项 A 对; 对于选项 B,易知点 P1 ( x1, -ln x1 ) , P2 ( x2 , ln x2 ) ,

    所以,直线 PP 的斜率为k
    = ln x2 + ln x1 = ln ( x1x2 ) = 0 ,选项 B 对;


    1 2 P1P2
    x - x x - x

    2 1 2 1


    对于选项 C,直线l 的方程为 y + ln x
    = - 1 (x - x

    ) ,令 x = 0 可得 y = 1 - ln x ,即点 A (0,1 - ln x ) ,

    x
    1 1 1 1 1
    1


    直线l 的方程为 y - ln x
    = 1 (x - x
    ) ,令 x = 0 可得 y = ln x
    -1 = - ln x -1,即点 B (0, -ln x -1),

    x
    2 2 2
    2
    2 1 1

    所以, AB = (1- ln x1 ) - (-1- ln x1 ) = 2 ,选项 C 对;
    ì y = - 1 x + 1 - ln x


    ï x 1
    2x x 2x

    对于选项 D,联立í
    ï y =
    ïî

    2x
    1
    2
    1 x + ln x -1
    x2
    可得 xP = 1 2 = 1 ,
    x + 2x x +1
    1 2 1


    2(1- x2 )


    令 f ( x ) =
    x2 +1
    ,其中 x Î(0,1) ,则 f ¢( x) =
    (x2 +1)2
    > 0 ,

    1
    2
    所以,函数 f ( x ) 在(0,1) 上单调递增,则当 x Î(0,1) 时, f ( x)Î(0,1) ,


    所以, S
    
    △ABP =
    
    AB × xP
    = 2x1
    1
    x2 +1
    Î (0,1) ,选项 D 错.


    故选 ABC.
    三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.

    13.【答案】 5 (或2.5 )
    2
    【解析】因为(la - b) ^ b ,所以(la - b)× b = 0 ,即la × b - b2 = 0 ,代入坐标得10l- 25 = 0 ,解得 λ = 5 ,
    2
    故答案为: 5 .
    2
    14. 【答案】3p
    【解析】由题知过直线 PO 的平面截该圆锥所得的截面是面积为3 3 的正三角形(如下图),



    设该正三角形的边长为a ,可得
    3 a2 = 3
    4
    ,解得a = 2
    ,所以底面圆的半径r = ,圆锥的高h = 3 ,

    3
    3
    3
    (
    所以该圆锥的体积为V = 1pr2h = 1p
    3 3
    3 )2 ´ 3 = 3p.故答案为: 3p.



    15. 【答案】 5
    2
    【解析】因为 PF1
    

    = 6 ,则 PF2
    

    = 6 - 2a ,且 F1F2
    

    a2 +1
    = 2c = 2 .



    5 5 PF 2 + PF
    2 - F F 2
    5 36 + 36 - 24a + 4a2 - 4a2 - 4


    又cos ÐF PF
    = ,所以
    = 1 2 1 2 ,即 =

    ,解得 a = 2 .所

    1 2 6
    6 2 PF1
    PF2
    6 2 ´ 6 ´ (6 - 2a)


    5
    以c = ,所以双曲线的离心率e = c = 5 .
    a 2
    16.【答案】(4, 4) 44
    【解析】因为h ( x ) = f ( x - 4) + x ,所以h(x + 4) + h(4 - x) = f (4 + x - 4) + 4 + x + f (4 - x - 4) + 4 - x
    = f (x) + f (-x) + 8
    = e-x - ex + ex - e-x + 8 = 8,
    所以h ( x) 的图象的对称中心为æ 4 + 4 , 8 ö ,即为(4, 4) ,
    ç 2 2 ÷
    è ø
    因为等差数列{an }中, a1 + a2 + a3 +L + a11 = 44 ,所以2a6 ´ 5 + a6 = 44 ,得a6 = 4 ,因为h ( x) 的图象的对称中心为(4, 4) ,
    所以h(a1 ) + h(a11 ) = 2 ´ 4 = 8 , h(a2 ) + h(a10 ) = 2 ´ 4 = 8 , h(a3 ) + h(a9 ) = 2 ´ 4 = 8 , h(a4 ) + h(a8 ) = 2 ´ 4 = 8 ,

    h(a5 ) + h(a7 ) = 2 ´ 4 = 8 ,
    因为h(a6 ) = h(4) = f (0) + 4 = 4 ,所以h (a1 ) + h (a2 ) +L+ h (a11 ) = 5´8 + 4 = 44 ,故答案为: (4, 4) ,44.
    四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
    17.(10 分)


    【解析】(1)由b sin C = sin C +
    3 cos C 得c sin B = 2sinæ C + pö ,(1 分)


    ç 3 ÷
    è ø
    又 A = p, A + B + C = p,所以csin B = 2sin(p- B) = 2sin B ,(2 分)
    3
    而0 < B < p,故sin B ¹ 0 ,故c = 2 .(4 分)


    (2)选①:设 BC 边上的中线为 AD ,则 AD =

    Ð = - Ð
    AD2 + BD2 - AB2
    由cos ADB cos ADC 得 ,
    2AD × BD
    2 ,(5 分)
    2
    = - AD2 + CD2 - AC2
    2AD × CD
    


    ,(7 分)

    1 + a2 - = - æ 1 + a2 - 2 ö
     2 2


    即 2 4 4 ç 2 4
    b ÷ ,即a
    = 2b
    + 6 ,

    è ø
    由余弦定理a2 = b2 + c2 - 2bc cos A 得a2 = b2 - 2b + 4 ,即b2 + 2b + 2 = 0 , 该方程无实数解,故符合条件的三角形不存在. (10 分)
    7
    选②:设 AB 边上的中线为CF ,则CF = .(5 分)
    在V ACF 中,由余弦定理得CF 2 = AF 2 + AC2 - 2AC × AF cos A,
    即7 = 1 + AC2 - 2 ´1´ AC cosp,(7 分)
    3
    整理得 AC2 - AC - 6 = 0 ,解得 AC = 3 或 AC = -2 (舍去),


    故VABC 的面积 S = 1 AC × AB sin A = 1 ´ 3´ 2´
    3 = 3 3
    
    .(10 分)

    2 2 2 2
    选③,依题意得 AB + BC + CA = 6 ,由(1)知 AB = 2 , 所以 BC + CA = 4 ,(5 分)
    在VABC 中,由余弦定理得, BC2 = AB2 + CA2 - 2AB × CAcos A ,
    所以CB2 = 22 + CA2 - 2 ´ 2 ´ 1 CA ,即CB2 = 4 + CA2 - 2CA ,(7 分)
    2
    所以(4 - CA)2 = 4 + CA2 - 2CA ,解得 BC = CA = 2 ,

    3
    所以VABC 的面积S = 1 AC × AB sin A = 1 ´ 2´ 2´ 3 = .(10 分)
    2 2 2
    18.(12 分)

    【解析】(1)设等比数列{an }的公比是 q,首项是a1 .
    由8a3 = a6 ,可得q = 2 .(2 分)
    由a + a = 36 ,可得a q (1+ q3 ) = 36 ,所以a = 2 ,(4 分)
    2 5 1 1

    n
    所以a = 2n ;(6 分)

    (2)证明:因为b = an
    = 1 - 1


    
    ,(7 分)

    n (a +1)( a
    +1)
    
    2n +1 2n+1 +1

    n n+1


    所以T
    
    = b + b
    + ××× + b =æ 1
    - 1 ö +æ 1


    - 1 ö+ ××× + æ 1 -


    1 ö (8 分)



    è ø è ø
    n 1 2
    n ç 21 + 1 22 + 1 ÷ ç 22 + 1 23 + 1 ÷
    ç 2n +1 2n +1 +1÷

    è ø
    = 1 - 1

    = 1 - 1

    
    .(10 分)

    21 +1 2n+1 +1 3 2n+1 +1
    又 1 > 0 ,所以T < 1 .(12 分)


    2n +1 + 1 n 3
    19.(12 分)
    【解析】(1)根据以上数据,得观测值 K
    

    200´(90´ 30 - 50´ 30)2 25
    2 = = » >
    3.571 2.706 ,(3 分)
    140´ 60´120´80 7

    所以有90%的把握认为是否参加直播带货与性别有关.(4 分)
    (2)由题意,女生未参加过直播带货的频率为 30 = 1 ,
    120 4
    将频率视为概率,每个女生未参加过直播带货的概率为 1 ,(5 分)
    4
    因为每次抽取的结果是相互独立的,所以 X ~ B æ 3, 1 ö ,(7 分)
    ç 4 ÷



    所以 P( X = k ) = Ck
    
    æ 1 ök æ
    -
    1


    
    1 ö3-k


    è ø

    , k = 0,1, 2, 3 ,

    3 ç 4 ÷ ç 4 ÷

    è ø è ø
    所以 P( X = 0) = 27 , P( X = 1) = 27 , P( X = 2) =
    
    9 , P( X = 3) = 1 .(10 分)

    64 64
    所以随机变量 X 的分布列为
    64 64


    X
    0
    1
    2
    3

    P
    27

    64
    27

    64
    9

    64
    1

    64


    所以随机变量的均值 E( X ) = 3 ´ 1 = 3 .(12 分)
    4 4
    (11 分)

    20.(12 分)
    【解析】(1)如图,连接CE ,



    因为几何体是由等高的半个圆柱和 1 个圆柱拼接而成,
    4
    所以ÐECD = ÐDCG = 45o , ÐECG = 90o , CE ^ CG ,(2 分)因为 BC∥EF , BC = EF ,
    所以四边形 BCEF 为平行四边形, BF∥CE ,所以 BF ^ CG ,(3 分)因为 BC ^ 平面 ABF , BF Ì 平面 ABF ,所以 BC ^ BF ,(4 分)
    因为 BC ÇCG = C ,所以 BF ^ 平面 BCG ,(5 分)
    因为 BF Ì 平面 BFD ,所以平面 BFD ^ 平面 BCG .(6 分)
    (2)如图,以 A 为坐标原点建立空间直角坐标系,设 AF = 2 , AD = t ,

    则 A(0, 0, 0) 、 B (0, 2, 0) 、 F (2, 0, 0) 、 D (0, 0, t)、G (-1,1, t),
    AB = (0, 2, 0) , AG = (-1,1, t ) , FB = (-2, 2, 0) , FD = (-2, 0, t ) ,(7 分)设平面 BDF 的一个法向量为n = ( x, y, z ) ,

    ìn × FB = 0
    则ín × uuuv
    ì-2x + 2 y = 0
    ,整理得í-2x + tz = 0 ,

    î FD = 0 î
    令 z = 2 ,则 x = t, y = t, 则平面 BDF 的一个法向量为n = (t, t, 2),(9 分)设平面 ABG 的一个法向量为 m = ( x¢, y¢, z¢) ,

    ìm × AB = 0
    则ím × uuuv
    ì y¢ = 0
    ,整理得í- x¢ + y¢ + tz¢ = 0 ,

    î AG = 0 î
    令 z¢ = 1,则 x¢ = t, y¢ = 0, 则平面 ABG 的一个法向量为 m = (t, 0,1),(10 分)


    cos
    
    m, n
    = m × n =
    t 2 + 2
    2t 2 + 4 × t 2 +1



    m × n
    因为平面 BDF 与平面 ABG 所成锐二面角的余弦值为 15 ,
    5

    t 2 + 2
    2t 2 + 4 × t 2 +1
    所以
    
    = ,解得t = 2 ,即 AD = 2 .(11 分)
    15
    5


    因为 DA ^ 平面 ABF ,所以ÐDFA 即直线 DF 与平面 ABF 所成的角,
    在V ADF 中,因为ÐDAF = 90o , AD = AF = 2 ,所以ÐDFA = 45o ,故直线 DF 与平面 ABF 所成的角为45o .(12 分)
    21.(12 分)

    ì b = 1
    2
    ï c
    
    ìï a =
    2


    【解析】(1)由已知得ï = ,解得í
    ,(2 分)

    a
    2
    ï
    í ïîb = c = 1
    ïîa2 = b2 + c2
    x2 2


    所以椭圆C 的标准方程 + y
    2
    = 1 .(4 分)

    (2)由(1)的结论可知,椭圆的左焦点 F (-1, 0) ,(5 分)
    设 A( x , y ), B ( x , y ) ,则M (-2, y ), N (-2, y ) , G æ -2, y1 + y2 ö .

    1 1 2 2
    1 2 ç 2 ÷


    y - æ y1 + y2 ö


    è ø

    y - 0

    1 ç 2 ÷


    y - y , k
    = 2 = - y .(6 分)

    kAG =
    è ø = 1 2
    x1 + 2 2 (x1 + 2 )
    FN -2 + 1 2

    因为直线 y = k ( x +1)(k ¹ 0)与椭圆交于 A, B 两点, 所以 y1 = k ( x1 +1), y2 = k ( x2 +1), (7 分)
    由于直线 y = k ( x +1)(k ¹ 0)与直线l : x = -2 不平行,

    所以四边形 AGNF 为梯形的充分必要条件是 AG / / FN ,即
    



    y1 - y2

    2 ( x1 + 2 )
    




    = - y2 ,

    即 y1 + 3 y2 + 2x1 y2 = 0 ,即k ( x1 +1) + 3k ( x2 +1) + 2x1k ( x2 +1) = 0 ,(8 分) 因为k ¹ 0 ,所以上式又等价于( x1 +1) + 3( x2 +1) + 2x1 ( x2 +1) = 0 ,
    即3( x1 + x2 ) + 2x1x2 + 4 = 0 (*).

    ì y = k ( x +1)
    ï
    x + 2
    联立í 2
    y = 1


    ,消去 y 得(1+ 2k 2 ) x2 + 4k 2 x + 2k 2 - 2 = 0,(10 分)

    îï 2
    

    4k 2
    
    2 (k 2 -1)

    所以 x1 + x2 = - 1+ 2k 2 , x1 x2 =
    ,
    1+ 2k 2

    æ 4k 2 ö
    2(k 2 - 1)
    -12k 2 + 4k 2 - 4 + 4 + 8k 2

    3( x1 + x2 ) + 2x1x2 + 4 = 3´ç -
    2 ÷ + 2´
    + 4=
    2

    2 = 0 ,


    所以(*)成立,
    è 1+ 2k ø
    1+ 2k
    1+ 2k

    所以四边形 AGNF 为梯形.(12 分)
    22.(12 分)
    【解析】(1)依题意,函数 f (x) 的定义域为(0, +¥) ,(1 分)
    当a = e 时, f (x) = ln ex - e ln x , f ¢(x) = - ln x - ex ,(2 分)
    x x2
    令h(x) = -ln x - ex ,则 h¢(x) = - 1 - e < 0 ,则 h(x) 在(0, +¥) 上单调递减,而h æ 1 ö = 0 ,(3 分)
    e
    ç ÷
    x è ø
    当0 < x < 1 时, h(x) > 0 , f ¢(x) > 0 ,当 x > 1 时, h(x) < 0 , f ¢(x) < 0 ,(4 分)
    e e
    所以函数 f (x) 的单调递增区间为æ 0, 1 ö ,单调递减区间为æ 1 , +¥ ö .(5 分)
    ç e ÷ ç e ÷
    è ø è ø
    (2)当a > e 时, f ¢(x) = 1 - ln ax - e = 1 - ln ax - ex , x > 0 .(6 分)
    x2 x x2
    令j(x) = 1- ln ax - ex ,则j¢(x) = - 1 - e < 0 ,
    x
    j(x) 在(0, +¥) 上单调递减,而jæ 1 ö = 1- e > 0 ,jæ 1 ö = -ln a < 0 ,(7 分)



    则$x
    ç ÷
    a
    e
    è ø
    Î æ 1 , 1 ö 使得j( x ) = 0 ,即1- ln ax


    a

    - ex
    ç ÷
    è ø

    = 0 ,有ln ax
    e

    = 1- ex ,

    0 ç a e ÷ 0
    0 0 0 0

    è ø
    当 x Î(0, x0 ) 时,j(x) > 0 , f ¢( x) > 0 , f (x) 在(0, x0 ) 上单调递增,
    x Î( x0 , +¥) 时,j(x) < 0 , f ¢( x) < 0 , f (x) 在( x0 , +¥) 上单调递减,

    因此,函数 f (x) 在 x = x0 时取最大值,即 f (x) £ f (x0
    ) = ln ax0 - e ln x =
    x 0
    1 - e - e ln x x 0
    
    ,(9 分)

    0 0

    令函数r(x) = 1 - e - e ln x ,则r(x) 在 x Îæ 1 , 1 ö上单调递减,即有r ( x ) < r æ 1 ö = a -e +eln a,(10 分)
    ç a e ÷ 0 ç a ÷
    x è ø è ø
    要证 f (x) < (a -1) e ,即证a - e + eln a < (a -1)e ,只需证(1- e)a + eln a < 0 ,

    令 F (a) = (1- e)a + eln a(a > e) , F ¢(a) = 1 - e + e < 2 - e < 0 ,则 F (a ) 在(e, +¥) 上单调递减,(11 分)
    a
    因此, F (a) < F (e) = (1- e)e + e = 2e - e2 < 0 ,即(1- e)a + eln a < 0 成立,则有 f (x) < (a -1) e 成立, 所以当a > e 时,不等式 f (x) < (a -1)e 成立.(12 分)

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