1、 第 1 页(共 18 页) 2019-2020 学年江西省南昌二中高二(上)期末数学试卷(理科)学年江西省南昌二中高二(上)期末数学试卷(理科) 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的有一项是符合题目要求的 1 (5 分)复数 z3i 的虚部是( ) A1 Bi C1 Di 2 (5 分)用反证法证明“a,bN*,ab 可被 5 整除,那么 a,b 中至少有一个能被 5 整除” 时,假设的内容是( ) Aa 不能被 5 整除 Bb 不能被 5 整
2、除 Ca,b 都不能被 5 整除 D以上都不正确 3 (5 分)函数 f(x)excosx 的图象在点(0,f(0) )处的切线方程的倾斜角为( ) A0 B C1 D 4 (5 分)下列命题中错误的是( ) A若命题 p 为真命题,命题 q 为假命题,则命题“p(q) ”为真命题 B命题“若 a+b7,则 a2 或 b5”为真命题 C命题“若函数 f(x)的导函数 f(x)满足 f(x0)0,则 x0是函数 f(x)的极值 点”的逆否命题是真命题 D命题 p:x0,sinx2x1,则p 为x0,sinx2x1 5 (5 分)直线 x+(a2+1)y10 的倾斜角的取值范围是( ) A B,
3、C (0, D,) 6 (5 分) 若 aR, 则 “复数 z在复平面内对应的点在第三象限” 是 “a3” 的 ( ) 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 7 (5 分)函数在区间0,6上的最大值是( ) A B C12 D9 8 (5 分)若 S1x2dx,S2,S3,则 S1,S2,S3的大小关系是 ( ) AS1S2S3 BS2S1S3 CS2S3S1 DS3S2S1 第 2 页(共 18 页) 9 (5 分)甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩老师说:你们四人 中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲
4、的 成绩看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A乙、丁可以知道自己的成绩 B乙可以知道四人的成绩 C乙、丁可以知道对方的成绩 D丁可以知道四人的成绩 10 (5 分)下列命题为真命题的个数是( ) A0 B1 C2 D3 11 (5 分)双曲线 C:y21 的左,右顶点分别是 A1,A2,P 是 C 上任意一点,直线 PA1,PA2分别与直线 l:x1 交于 M,N,则|MN|的最小值是( ) A1 B C2 D3 12 (5 分)若函数 f(x)x21 与函数 g(x)alnx1 的图象存在公切线,则正实数 a 的取值范围是( ) A (0,e) B (0,e C (
5、0,2e) D (0,2e 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)已知函数 f(x)sin(2x) ,那么 f()的值是 14 (5 分) 15 (5 分)已知点 P(x,y)是抛物线 y24x 上任意一点,Q 是圆(x+2)2+(y4)21 上任意一点,则|PQ|+x 的最小值为 16 (5 分)已知函数 f(x)exlnx2,下列说法正确的是 f(x)有且仅有一个极值点; f(x)有零点; 若 f(x)极小值点为 x0,则 0f(x0); 若 f(x)极小值点为 x0,则f(x0)1 三、解答题:本大题共三、解
6、答题:本大题共 6 个题,共个题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 第 3 页(共 18 页) 17 (10 分)命题 p:xR,ax2+ax10,命题 q:方程表示焦点在 y 轴上 的椭圆 (1)若“p 或 q”为假命题,求实数 a 的取值范围; (2)若“非 q”是“am,m+1”的必要不充分条件,求实数 m 的取值范围 18 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1为( 为参数) 在以 O 为原 点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C2的极坐标方程为 4cos,射线 与 C2除极点外的一个交点为 M,设直线 l
7、经过点 M,且倾斜角为, 直线 l 与曲线 C1的两个交点为 A,B (1)求 C1的普通方程和 C2的直角坐标方程; (2)求|MA|MB|的值 19 (12 分)数列an的前 n 项和为 Sn,且满足 a2(nN*) ()求 S1,S2,S3,S4的值; ()猜想数列Sn的通项公式,并用数学归纳法证明你的结论 20 (12 分)设函数 f(x)lnxax2+x (1)当 a2 时,f(x)k 恒成立,求 k 的取值范围; (2)方程 mf(x)(1)x2有唯一实数解,求正数 m 的值 21 (12 分)在平面直角坐标系中,点 P(x,y)为动点,已知点, 直线 PA 与 PB 的斜率之积为
8、 (I)求动点 P 轨迹 E 的方程; ( II)过点 F(1,0)的直线 l 交曲线 E 于 M,N 两点,设点 N 关于 x 轴的对称点为 Q (M、Q 不重合) ,求证:直线 MQ 过定点 22 (12 分)已知函数 (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 0a1 时,证明:xf(x)a(sinx+1) 第 4 页(共 18 页) 2019-2020 学年江西省南昌二中高二(上)期末数学试卷(理科)学年江西省南昌二中高二(上)期末数学试卷(理科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分,
9、在每小题给出的四个选项中,只分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的有一项是符合题目要求的 1 (5 分)复数 z3i 的虚部是( ) A1 Bi C1 Di 【分析】根据复数的基本概念解答 【解答】解:复数 z3i3+(1)i,所以其虚部为1; 故选:C 【点评】如果复数 za+bi,a,bR,则实部是 a,虚部是 b 2 (5 分)用反证法证明“a,bN*,ab 可被 5 整除,那么 a,b 中至少有一个能被 5 整除” 时,假设的内容是( ) Aa 不能被 5 整除 Bb 不能被 5 整除 Ca,b 都不能被 5 整除 D以上都不正确 【分析】反设是一种对立性假设,即想证
10、明一个命题成立时,可以证明其否定不成立, 由此得出此命题是成立的 【解答】解:由于反证法是命题的否定的一个运用,故用反证法证明命题时,可以设其 否定成立进行推证 命题“a,bN,如果 ab 可被 5 整除,那么 a,b 至少有 1 个能被 5 整除 ”的否定是“a, b 都不能被 5 整除” 故选:C 【点评】反证法是命题的否定的一个重要运用,用反证法证明问题大大拓展了解决证明 问题的技巧 3 (5 分)函数 f(x)excosx 的图象在点(0,f(0) )处的切线方程的倾斜角为( ) A0 B C1 D 【分析】求导函数,可得 f(0)1,从而可求切线方程的倾斜角 【解答】解:求导函数,可
11、得 f(x)ex(cosxsinx) f(0)1 第 5 页(共 18 页) 函数 f(x)excosx 的图象在点(0,f(0) )处的切线方程的倾斜角为 故选:B 【点评】本题考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于基础题 4 (5 分)下列命题中错误的是( ) A若命题 p 为真命题,命题 q 为假命题,则命题“p(q) ”为真命题 B命题“若 a+b7,则 a2 或 b5”为真命题 C命题“若函数 f(x)的导函数 f(x)满足 f(x0)0,则 x0是函数 f(x)的极值 点”的逆否命题是真命题 D命题 p:x0,sinx2x1,则p 为x0,sinx2x1 【分析】A,根据命题
12、复合命题的真假性,判断命题“p(q) ”为真命题; B,根据互为逆否命题的真假性相同,判断它的逆否命题真假性即可; C,判断原命题错误,即可得出它的逆否命题也是错误; D,根据特称命题的否定是全称命题,判断即可 【解答】解:对于 A,若命题 p 为真命题,命题 q 为假命题, 则命题q 是真命题,命题“p(q) ”为真命题,A 正确; 对于 B,命题“若 a2 且 b5,则 a+b7”是真命题, 它的逆否命题“若 a+b7,则 a2 或 b5”也是真命题,B 正确; 对于 C,函数 f(x)的导函数 f(x)满足 f(x0)0, 则 x0是函数 f(x)的极值点,它是假命题; 所以该命题的逆否
13、命题也是假命题,C 错误; 对于 D,特称命题 p:x0,sinx2x1, 则它的否定命题是p:x0,sinx2x1,D 正确 故选:C 【点评】本题考查了命题真假的判断问题,也考查了简易逻辑的应用问题,是基础题 5 (5 分)直线 x+(a2+1)y10 的倾斜角的取值范围是( ) A B, C (0, D,) 【分析】根据题意求出直线的斜率,再求倾斜角取值范围 【解答】解:直线 x+(a2+1)y10 可化为 第 6 页(共 18 页) yx+; 且直线的斜率为 k, 由 a2+11,所以 01, 所以10, 所以1tan0, 又 0,) , 所以直线的倾斜角 的取值范围是,) 故选:D
14、【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率的问题,是基础题 6 (5 分) 若 aR, 则 “复数 z在复平面内对应的点在第三象限” 是 “a3” 的 ( ) 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】根据题意解出关于 a 的不等式,结合充分必要条件的定义,从而求出答案 【解答】解:z, 复数 z 在复平面内对应的点在第三象限,解得:a3, “复数 z在复平面内对应的点在第三象限”是“a3”的充要条件, 故选:C 【点评】本题考查了充分必要条件,考查解不等式问题,是一道基础题 7 (5 分)函数在区间0,6上的最大值是( ) A B C12 D9 【分析】求导数
15、 f(x) ,根据导数的符号变化可求函数的极大值,易判断该极大值即为最 大值 【解答】解:f(x)4xx2x(x4) , 当 0x4 时,f(x)0,f(x)递增; 当 4x6 时,f(x)0,f(x)递减; 第 7 页(共 18 页) x4 时 f(x)取得极大值,也即最大值, f(x)maxf(4)216, 故选:A 【点评】考查利用导数求函数的最值,属中档题,当函数在一区间上有唯一的极值时, 该极值即为相应的最值 8 (5 分)若 S1x2dx,S2,S3,则 S1,S2,S3的大小关系是 ( ) AS1S2S3 BS2S1S3 CS2S3S1 DS3S2S1 【分析】根据积分公式分别计
16、算 S1,S2,S3的值,即可比较大小 【解答】解:S1x2dxx3(2,3) , ln2ln1ln21, 3, 则 S2S1S3 故选:B 【点评】本题主要考查积分的计算,要求熟练掌握常见函数的积分公式 9 (5 分)甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩老师说:你们四人 中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的 成绩看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A乙、丁可以知道自己的成绩 B乙可以知道四人的成绩 C乙、丁可以知道对方的成绩 D丁可以知道四人的成绩 【分析】先阅读题意,再结合简单的合情推理逐一判断即可得解 【解
17、答】解:因为甲、乙、丙,丁四位同学中有两位优秀,两位良好, 又甲看了乙、丙的成绩且甲还是不知道自己的成绩,即可推出乙、丙的成绩一位优秀, 一位良好, 又乙看了丙的成绩,即乙由丙的成绩可知自己的成绩, 又甲、丁的成绩一位优秀,一位良好,则丁由甲的成绩可知自己的成绩, 第 8 页(共 18 页) 即乙、丁可以知道自己的成绩, 故选:A 【点评】本题考查了阅读能力及简单的合情推理,属中档题 10 (5 分)下列命题为真命题的个数是( ) A0 B1 C2 D3 【分析】构造函数 f(x),x(0,+) ,利用导数得到,当 x(0,e)时,f (x)0,f(x)单调递增;当 x(e,+)时,f(x)0
18、,f(x)单调递减,f(e) f(3)f() ,即,故正确,错误,构造函数 g(x), x(0,+) ,利用导数得到当 x(0,e)时,g(x)0,g(x)单调递减;当 x(e, +)时,g(x)0,g(x)单调递增,g(e)g(3) ,即 0,ln3, ,故正确,从而确定真命题的个数 【解答】解:构造函数 f(x),x(0,+) , ,令 f(x)0 得:xe, 当 x(0,e)时,f(x)0,f(x)单调递增;当 x(e,+)时,f(x)0,f(x) 单调递减, f(e)f(3)f() ,即,故正确,错误, 构造函数 g(x),x(0,+) , ,令 g(x)0 得:xe, 当 x(0,e
19、)时,g(x)0,g(x)单调递减;当 x(e,+)时,g(x)0,g (x)单调递增, g(e)g(3) ,即 0, ln3,故正确, 真命题的个数是 2 个, 第 9 页(共 18 页) 故选:C 【点评】本题主要考查了利用构造函数,以及利用导数研究函数的单调性,是中档题 11 (5 分)双曲线 C:y21 的左,右顶点分别是 A1,A2,P 是 C 上任意一点,直线 PA1,PA2分别与直线 l:x1 交于 M,N,则|MN|的最小值是( ) A1 B C2 D3 【分析】联立方程组求出交点坐标,结合两点间的距离公式进行求解即可 【解答】解:由双曲线的对称性可知,P 在右支上时,|MN|
20、取最小值 由上可得 A1(2,0) ,A2(2,0) ,根据双曲线方程y21 可得, 所以设直线 PA1、PA2的斜率分别为 k1、k2(k1、k20) , 则 k1k2 PA1的方程为 yk1(x+2) ,令 x1,解得 M(1,3k1) , PA2的方程为 yk2(x2) ,令 x1,解得 N(1,k2) , 所以|MN|3k1(k2)|3k1+k22(当且仅当 3k1k2,即 k1, k2时等号成立) 故选:B 【点评】本题主要考查双曲线方程的求解以及两点间距离的计算,考查学生的运算能力 12 (5 分)若函数 f(x)x21 与函数 g(x)alnx1 的图象存在公切线,则正实数 a
21、的取值范围是( ) A (0,e) B (0,e C (0,2e) D (0,2e 【分析】分别求出导数,设出各自曲线上的切点,得到切线的斜率,再由两点的斜率公 式,结合切点满足曲线方程,可得切点坐标的关系式,整理得到关于一个坐标变量的方 程,借助于函数的极值和最值,即可得到 a 的范围 【解答】解:f(x)2x,g(x), 设与曲线 f(x)x21 相切的切点为(m,n) , 与 g(x)alnx1 相切的切点为(s,t) (s0) , 则有公共切线斜率为 2m, 又 talns1,nm21, 第 10 页(共 18 页) 可得 ntm2alns2m22ms,m, 即有 m22msalns,
22、即aalns, 可得 a4s24s2lns,s0, 设 h(s)4s24s2lns,s0, h(s)8s4(2slns+s)4s8slns4s(12lns) , 可得 0s时,h(s)0,h(s)递增,当 s时,h(s)0,h(s)递减, 可得 s处 h(s)取得极大值,且为最大值 2e, 则 0a2e, 故选:D 【点评】本题考查导数的几何意义,主要考查导数的运用:求单调区间和极值、最值, 考查运算能力,属于中档题 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)已知函数 f(x)sin(2x) ,那么 f()的值是 1
23、【分析】利用复合函数的导数运算法则即可得出, 【解答】解:函数 f (x) sin(2x) ,f (x) 2,那么 f() 1 故答案为:1 【点评】本题考查了复合函数的导数运算法则,属于基础题 14 (5 分) 【分析】由于dx, 第一个积分根据积分所表示的几何意义是以(0,0)为圆心,1 为半径第一、二象限内圆 弧与坐标轴围成的面积,只需求出圆的面积乘以二分之一即可,第二个积分利用公式进 行计算即可 【解答】解:由于, 表示的几何意义是:以(0,0)为圆心,1 为半径第一,二象限内圆弧与 坐标轴围成的面积 第 11 页(共 18 页) 1, 又0, 原式 故答案为: 【点评】本题主要考查了
24、定积分,定积分运算是求导的逆运算,解题的关键是求原函数, 也可利用几何意义进行求解,属于基础题 15 (5 分)已知点 P(x,y)是抛物线 y24x 上任意一点,Q 是圆(x+2)2+(y4)21 上任意一点,则|PQ|+x 的最小值为 3 【分析】当 C、P、F 三点共线时,|PQ|+d 取最小值,即(|PQ|+d)min|FC|r,由此能 求出结果 【解答】解:抛物线 y24x 的焦点 F(1,0) ,准线 l:x1 圆 C: (x+2)2+(y4)21 的圆心 C(2,4) ,半径 r1, 由抛物线定义知:点 P 到直线 l:x1 距离 d|PF|, 点 P 到 y 轴的距离为 xd1
25、, 当 C、P、F 三点共线时,|PQ|+d 取最小值, (|PQ|+x)min |FC|r1 5113 故答案为:3 【点评】本题考查两条线段和的最上值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意数 形结合思想的合理运用 第 12 页(共 18 页) 16 (5 分)已知函数 f(x)exlnx2,下列说法正确的是 f(x)有且仅有一个极值点; f(x)有零点; 若 f(x)极小值点为 x0,则 0f(x0); 若 f(x)极小值点为 x0,则f(x0)1 【分析】先求出导函数 f(x) ,设 g(x)xex1,x (0,+) ,利用导数得到函数 g(x)xex1 在(0,+)上单调递增,又 ,
26、g(1)e10,故存在唯一 x0,使得 g (x0)0,所以 f(x)有且仅有一个极值点,再利用 x0,分析 f(x0)的范 围即可 【解答】解:f(x)exlnx2,x(0,+) , , 设 g(x)xex1,x(0,+) , g(x)ex+xex0 恒成立, 函数 g(x)xex1,在(0,+)上单调递增, 又,g(1)e10, 存在唯一 x0,使得 g(x0)0,f(x)有且仅有一个极值点, 当 x时,g(x)0,f(x)0,函数 f(x)单调递减;当 x(x0,1) 时,g(x)0,f(x)0,函数 f(x)单调递增, x0是 f(x)的极小值点,且满足 x0, , , 对勾函数 yx
27、+在(,1)上单调递减, 第 13 页(共 18 页) , 函数 f(x)恒大于 0,无零点, 综上所述:正确的是, 故答案为: 【点评】本题主要考查了利用导数以及函数的极值,是中档题 三、解答题:本大题共三、解答题:本大题共 6 个题,共个题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17 (10 分)命题 p:xR,ax2+ax10,命题 q:方程表示焦点在 y 轴上 的椭圆 (1)若“p 或 q”为假命题,求实数 a 的取值范围; (2)若“非 q”是“am,m+1”的必要不充分条件,求实数 m 的取值范围 【分析】解: (1)求出命题
28、p 真、命题 q 真时 a 的取值范围即可 (2)非 q:a2 或 a1,由“已知可得所以,m+12 或 m1即可解得答案 【解答】解: (1)命题 p 真则: 当 a0 时,显然不成立; 当 a0 时成立,恒成立; 当 a0 时,只需a2+4a0 即可,解得:4a0, 故 p 为真时:a(4,0; 命题 q 真,则 4aa+20 解得:2a1, 命题“p 或 q”为假命题,即 p,q 均为假命题,则 a4 或 a1; (2)非 q:a2 或 a1, 因为“非 q”是“am,m+1”的必要不充分条件, 所以,m+12 或 m1 所以 m3 或 m1 【点评】本题考查了复合命题真假、充要条件的判
29、定,属于中档题 18 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1为( 为参数) 在以 O 为原 点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C2的极坐标方程为 4cos,射线 与 C2除极点外的一个交点为 M,设直线 l 经过点 M,且倾斜角为, 直线 l 与曲线 C1的两个交点为 A,B 第 14 页(共 18 页) (1)求 C1的普通方程和 C2的直角坐标方程; (2)求|MA|MB|的值 【分析】 (1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进 行转换 (2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果 【解答】解: (1)C1的普通方程是 由 4cos
30、 得 24cos,所以 C2的直角坐标方程是 x2+y24x0 (2)联立 x2+y24x0 与 yx 得 M(2,2)或 M(0,0) , M 不是极点,M(2,2) 依题意,直线 l 的参数方程可以表示为 (t 为参数) , 代入得,设 A,B 点的参数是 t1,t2, 则, 【点评】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元 二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属 于基础题型 19 (12 分)数列an的前 n 项和为 Sn,且满足 a2(nN*) ()求 S1,S2,S3,S4的值; ()猜想数列Sn的通项公式,并用数学归
31、纳法证明你的结论 【分析】 ()根据 a2,a1S1,先求出 S1然后,再 S2,S3,S4的值; ()猜想,根据 nk+1 时,可 证明 nk+1 成立 【解答】解: ()a2, 当 n1 时, 第 15 页(共 18 页) 又, 同理,; ()猜想,下面用数学归纳法证明: 当 n1 时,显然结论成立; 假设 nk(kN*)时结论成立,即,则 当 nk+1 时, , nk+1 时结论成立, 由知对任意的 nN*都成立 【点评】本题考查了利用通项公式求值和数学归纳法,考查了逻辑推理能力和运算能力, 属中档题 20 (12 分)设函数 f(x)lnxax2+x (1)当 a2 时,f(x)k 恒
32、成立,求 k 的取值范围; (2)方程 mf(x)(1)x2有唯一实数解,求正数 m 的值 【分析】 (1)求出函数的导数,求出函数的单调区间,求出函数的最大值,从而求出 k 的范围即可; (2)lnx+x0 时,不合题意,当 lnx+x0 时,m有唯一解,此时 xx0,记 h (x),根据函数的单调性求出 m 的值即可 【解答】解: (1)a2 时,f(x)lnxx2+x, f(x)的定义域是(0,+) , f(x)2x+1, 令 f(x)0,解得:0x1,令 f(x)0,解得:x1, 故 f(x)在(0,1)递增,在(1,+)递减, 故 f(x)maxf(1)0, 若 f(x)k 恒成立,
33、 第 16 页(共 18 页) 则 k0; (2)方程 mf(x)(1)x2有唯一实数解, 即 m(lnx+x)x2有唯一实数解, 当 lnx+x0 时,显然不成立,设 lnx+x0 的根为 x0(,1) 当 lnx+x0 时,m有唯一解,此时 xx0 记 h(x), h(x), 当 x(0,1)时,x(x1)0,2xlnx0,h(x)0, 当 x(1,+)时,x(x1)0,2xlnx0,h(x)0, h(x)在(x0,1)上递减, (1,+)上递增 h(x)minh(1)1, 当 x(x0,1)时,h(x)(1,+) , 当 x(1,+)时,h(x)(1,+) , 要使 m有唯一解,应有 m
34、h(1)1, m1 【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查函数的最值,考查分离参数法的运 用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题 21 (12 分)在平面直角坐标系中,点 P(x,y)为动点,已知点, 直线 PA 与 PB 的斜率之积为 (I)求动点 P 轨迹 E 的方程; ( II)过点 F(1,0)的直线 l 交曲线 E 于 M,N 两点,设点 N 关于 x 轴的对称点为 Q (M、Q 不重合) ,求证:直线 MQ 过定点 【分析】 (I)利用直线 PA 与 PB 的斜率之积为,建立等式,化简,即可求得求动点 P 轨迹 E 的方程; (II)设出直线方程,代入椭圆方程,利用韦达
35、定理,求得直线方程,令 y0,即可证 得结论 第 17 页(共 18 页) 【解答】 (I)解:由题知:(2 分) 化简得:(4 分) (II)证明一:设 M(x1,y1) ,N(x2,y2) ,Q(x2,y2) ,l:xmy+1, 代入整理得(m2+2)y2+2my10(6 分) ,(8 分) MQ 的方程为 令 y0,得(10 分) 直线 MQ 过定点(2,0) (12 分) 证明二:设 M(x1,y1) ,N(x2,y2) ,Q(x2,y2) ,l:yk(x1) , 代入整理得(1+2k2)x24k2x+2k220(6 分) ,(8 分) MQ 的方程为 令 y0, 得 (10 分) 直
36、线 MQ 过定点(2,0) (12 分) 【点评】本题考查轨迹方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,属于 中档题 22 (12 分)已知函数 (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 0a1 时,证明:xf(x)a(sinx+1) 【分析】 (1)求出导函数,通过当 a1 时,a1 时,判断导函数的符号,图象函数 的单调性 (2)要证 xf(x)a(sinx+1) 只需证明 xlnxasinx1,证明 xlnxax1设 g(x) 第 18 页(共 18 页) xlnxax+1 利用导函数转化证明, 再证: ax1asinx1, 设 h (x) xsinx, 则 h (x)1cos
37、x0利用函数的单调性转化证明即可 【解答】满分(12 分) 解: (1)由得 (1 分) 当 a+10 即 a1 时,f(x)0,所以 f(x)在(0,+)上单调递增 (2 分) 当 a+10 即 a1 时,由 f(x)0 得 xa+1;由 f(x)0 得 xa+1, (3 分) 所以 f(x)在(0,a+1)上单调递减,在(a+1,+)上单调递增 (4 分) (2)要证 xf(x)a(sinx+1)成立, 只需证 xlnx+a+1asinx+a 成立,即证 xlnxasinx1 (5 分) 现证:xlnxax1 设 g(x)xlnxax+1则 g(x)1+lnxalnx+1a, (6 分)
38、所以 f(x)在(0,ea 1)上单调递减,在(ea1,+)上单调递增 (7 分) 所以 g(x)g(ea 1)(a1)ea1aea1+11ea1 (8 分) 因为 0a1,所以 1ea 10,则 g(x)0, 即 xlnxax1,当且仅当 x1,a1 时取等号 (9 分) 再证:ax1asinx1 (10 分) 设 h(x)xsinx,则 h(x)1cosx0 所以 h(x)在(0,+)上单调递增,则 h(x)h(0)0,即 xsinx (11 分) 因为 0a1,所以 ax1asinx1当且仅当 a0 时取等号, 又 xlnxax1 与 ax1asinx1 两个不等式的等号不能同时取到, 即 xlnxasinx1, 所以 xf(x)a(sinx+1) (12 分) 【点评】本题主要考查函数的单调性与最值、导数的应用等基础知识,考查抽象概括能 力、推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、分类与整合思想、化归与转 化思想、数形结合思想考查数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算等核心素养