1、2020 年高考数学一模试卷年高考数学一模试卷 一、选择题 1已知集合 Ax|x10,B1,0,1,2,那么 AB( ) A1,0 B0,1 C1,0,1,2 D2 2函数 的定义域为( ) A(1,2 B2,+) C(,1)1,+) D(,1)2,+) 3已知 ,则 a( ) A1 B0 C1 D2 4若双曲线 : 的一条渐近线与直线 y2x+1 平行,则 b 的值为( ) A1 B C D2 5如图所示,某三棱锥的正(主)视图、俯视图、侧(左)视图均为直角三角形,则该三 棱锥的体积为( ) A4 B6 C8 D12 6已知 x1,那么在下列不等式中,不成立的是( ) Ax210 B Csi
2、nxx0 Dcosx+x0 7在平面直角坐标系中,动点 M 在单位圆上按逆时针方向作匀速圆周运动,每 12 分钟转 动一周若点 M 的初始位置坐标为 , ,则运动到 3 分钟时,动点 M 所处位置的坐 标是( ) A , B , C , D , 8 已知三角形 ABC, 那么 “ ” 是 “三角形 ABC 为锐角三角形” 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 9设 O 为坐标原点,点 A(1,0),动点 P 在抛物线 y22x 上,且位于第一象限,M 是线 段 PA 的中点,则直线 OM 的斜率的范围为( ) A(0,1 B , C , D
3、 , 10假设存在两个物种,前者有充足的食物和生存空间,而后者仅以前者为食物,则我们称 前者为被捕食者,后者为捕食者现在我们来研究捕食者与被捕食者之间理想状态下的 数学模型假设捕食者的数量以 x(t)表示,被捕食者的数量以 y(t)表示如图描述 的是这两个物种随时间变化的数量关系,其中箭头方向为时间增加的方向下列说法正 确的是:( ) A若在 t1,t2时刻满足:y(t1)y(t2),则 x(t1)x(t2) B如果 y(t)数量是先上升后下降的,那么 x(t)的数量一定也是先上升后下降 C被捕食者数量与捕食者数量不会同时到达最大值或最小值 D被捕食者数量与捕食者数量总和达到最大值时,被捕食者
4、的数量也会达到最大值 二、填空题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分 11已知向量 (m,1), (1,2), (2,3),若 与 共线,则实数 m 12在(x ) 6 的展开式中常数项为 (用数字作答) 13圆心在 x 轴上,且与直线 l1:yx 和 l2:yx2 都相切的圆的方程为 14ABC 是等边三角形,点 D 在边 AC 的延长线上,且 AD3CD, ,则 CD ,sinABD 15设函数 , , , 给出下列四个结论: 对a0,t R,使得 f(x)t 无解; 对t0,a R,使得 f(x)t 有两解; 当 a0 时,t0,使得 f(x)t 有解; 当 a2 时,t R,使得
5、 f(x)t 有三解 其中,所有正确结论的序号是 三、解答题共 6 小题,共 85 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程 16如图,在四棱锥 PABCD 中,PD面 ABCD,底面 ABCD 为平行四边形,ABAC, ABAC1,PD1 ()求证:AD平面 PBC; ()求二面角 DPCB 的余弦值的大小 17已知函数 ,且满足_ ()求函数 f(x)的解析式及最小正周期; ()若关于 x 的方程 f(x)1 在区间0,m上有两个不同解,求实数 m 的取值范围 从f(x)的最大值为 1,f(x)的图象与直线 y3 的两个相邻交点的距离等于 , f(x)的图象过点 , 这三个条件中选择一个,
6、补充在上面问题中并作答 18中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,预计 2020 年北斗全球系 统建设将全面完成下图是在室外开放的环境下,北斗二代和北斗三代定位模块,分别 定位的 50 个点位的横、 纵坐标误差的值, 其中 “ ” 表示北斗二代定位模块的误差的值, “+”表示北斗三代定位模块的误差的值(单位:米) ()从北斗二代定位的 50 个点位中随机抽取一个,求此点横坐标误差的值大于 10 米 的概率; ()从图中 A,B,C,D 四个点位中随机选出两个,记 X 为其中纵坐标误差的值小于 4 的点位的个数,求 X 的分布列和数学期望; ()试比较北斗二代和北斗三代定位模块纵
7、坐标误差的方差的大小(结论不要求证 明) 19已知椭圆 : ,它的上,下顶点分别为 A,B,左,右焦点分别为 F1,F2,若四边形 AF1BF2为正方形,且面积为 2 ()求椭圆 E 的标准方程; ()设存在斜率不为零且平行的两条直线 l1,l2,它们与椭圆 E 分别交于点 C,D,M, N,且四边形 CDMN 是菱形,求出该菱形周长的最大值 20已知函数 f(x)x(lnxax)(a R) ()若 a1,求曲线 yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程; ()若 f(x)有两个极值点,求实数 a 的取值范围; ()若 a1,求 f(x)在区间(0,2a上的最小值 21数列 A:x1,x2,x
8、3,xn,对于给定的 t(t1,t N+),记满足不等式:xnxt t*(nt)(n N+,nt)的 t*构成的集合为 T(t) ()若数列 A:xnn2,写出集合 T(2); ()如果 T(t) (t N+,t1)均为相同的单元素集合,求证:数列 x1,x2,xn, 为等差数列; ()如果 T(t)(t N+,t1)为单元素集合,那么数列 x1,x2,xn,还是等差 数列吗?如果是等差数列,请给出证明;如果不是等差数列,请给出反例 参考答案 一、选择题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分在每小题列出的四个选项中,选出符合题目 要求的一项 1已知集合 Ax|x10,B1,0,1,2,那
9、么 AB( ) A1,0 B0,1 C1,0,1,2 D2 【分析】可以求出集合 A,然后进行交集的运算即可 解:Ax|x1,B1,0,1,2, AB2 故选:D 【点评】本题考查了描述法、列举法的定义,交集的运算,考查了计算能力,属于基础 题 2函数 的定义域为( ) A(1,2 B2,+) C(,1)1,+) D(,1)2,+) 【分析】根据二次根式被开方数大于或等于 0,列不等式求出解集即可 解:函数 , 令 0,得 x20, 解得 x2, 所以 f(x)的定义域为2,+) 故选:B 【点评】本题考查了根据二次根式被开方数大于或等于 0 求函数定义域的问题,是基础 题 3已知 ,则 a(
10、 ) A1 B0 C1 D2 【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后利用复数相等的条 件求解 a 值 解: , 2(1+ai)(1i)1+a+(a1)i, ,即 a1 故选:A 【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数相等的条件,是基础题 4若双曲线 : 的一条渐近线与直线 y2x+1 平行,则 b 的值为( ) A1 B C D2 【分析】利用双曲线的渐近线方程,得到关系式,求解即可 解:双曲线 : 的一条渐近线 ybx 与直线 y2x+1 平行, 可得 b2 故选:D 【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查,基础题 5如图所示,某三棱锥的正(
11、主)视图、俯视图、侧(左)视图均为直角三角形,则该三 棱锥的体积为( ) A4 B6 C8 D12 【分析】几何体是一个三棱锥,根据三视图的数据,画出直观图,求解体积即可 解:由三视图知,几何体是一个三棱锥,D1BCD, 根据三棱锥的三视图的面积,设出三棱锥两两垂直的三条侧棱分别是 DC4,BC3, DD12 三棱锥的体积是 4324 故选:A 【点评】本题考查由三视图求几何体的体积,考查由三视图还原平面图形,是基础题 6已知 x1,那么在下列不等式中,不成立的是( ) Ax210 B Csinxx0 Dcosx+x0 【分析】根据 x1,利用函数的单调性、不等式的性质、三角函数的单调性即可判
12、断 出结论 解:x1,x210,x 2, 又sinx,cosx 1,1, sinxx0,cosx+x0 可得:ABC 成立,D 不成立 故选:D 【点评】本题考查了函数的单调性、不等式的性质、三角函数的单调性,考查了推理能 力与计算能力,属于基础题 7在平面直角坐标系中,动点 M 在单位圆上按逆时针方向作匀速圆周运动,每 12 分钟转 动一周若点 M 的初始位置坐标为 , ,则运动到 3 分钟时,动点 M 所处位置的坐 标是( ) A , B , C , D , 【分析】根据题意画出图形,结合图形求出 3 分钟转过的角度,由此计算点 M 所处位置 的坐标 解:每 12 分钟转动一周,则运动到
13、3 分钟时,转过的角为 2 ; 点M的初始位置坐标为 , , 运动到3分钟时动点M所处位置的坐标是M ( , ) 故选:C 【点评】本题考查了三角函数的定义与应用问题,是基础题 8 已知三角形 ABC, 那么 “ ” 是 “三角形 ABC 为锐角三角形” 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 【分析】三角形 ABC,那么“ ” 0,可得 A 为锐角进 而判断出结论 解:三角形 ABC,那么“ ” 0,可得 A 为锐角此时 三角形 ABC 不一定为锐角三角形 三角形 ABC 为锐角三角形A 为锐角 三角形 ABC,那么“ ”是“三角形 ABC
14、 为锐角三角形”的必要 不充分条件 故选:B 【点评】本题考查了向量数量积运算性质、简易逻辑的判定方法、三角形的分类,考查 了推理能力与计算能力,属于基础题 9设 O 为坐标原点,点 A(1,0),动点 P 在抛物线 y22x 上,且位于第一象限,M 是线 段 PA 的中点,则直线 OM 的斜率的范围为( ) A(0,1 B , C , D , 【分析】设 P 的坐标,看可得 PA 的中点 M 的坐标,进而求出 OM 的斜率,由均值不等 式可得其取值范围 解:设 P( ,y),y0,所以 PA 的中点 M( , ), 所以 kOM , 因为 y ,所以 0 , 所以 kOM (0, , 故选:
15、C 【点评】本题考查抛物线的性质,及均值不等式的性质,属于中档题 10假设存在两个物种,前者有充足的食物和生存空间,而后者仅以前者为食物,则我们称 前者为被捕食者,后者为捕食者现在我们来研究捕食者与被捕食者之间理想状态下的 数学模型假设捕食者的数量以 x(t)表示,被捕食者的数量以 y(t)表示如图描述 的是这两个物种随时间变化的数量关系,其中箭头方向为时间增加的方向下列说法正 确的是:( ) A若在 t1,t2时刻满足:y(t1)y(t2),则 x(t1)x(t2) B如果 y(t)数量是先上升后下降的,那么 x(t)的数量一定也是先上升后下降 C被捕食者数量与捕食者数量不会同时到达最大值或
16、最小值 D被捕食者数量与捕食者数量总和达到最大值时,被捕食者的数量也会达到最大值 【分析】根据图象数形结合,逐一进行分析即可 解:由图可知,曲线中纵坐标相等时横坐标未必相等,故 A 不正确; 在曲线上半段中观察到 y(t)是先上升后下降,而 x(t)是不断变小的,故 B 不正确; 捕食者数量最大时是在图象最右端,最小值是在图象最左端,此时都不是被捕食者的数 量的最值处, 同样当被捕食者的数量最大即图象最上端和最小即图象最下端时,也不是捕食者数量取 最值的时候, 所以被捕食者数量和捕食者数量不会同时达到最大和最小值,故 C 正确; 当捕食者数量最大时在图象最右端,x(t) (25,30),y(t
17、) (0,50), 此时二者总和 x(t)+y(t) (25,80),由图象可知存在点 x(t)10,y(t)100, x(t)+y(t)110,所以并不是被捕食者数量与捕食者数量总和达到最大值时, 被捕食者数量也会达到最大值,故 D 错误, 故选:C 【点评】本题考查的知识点是函数的图象和性质,本题比较抽象,理解起来有一定的难 度 二、填空题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分 11已知向量 (m,1), (1,2), (2,3),若 与 共线,则实数 m 3 【分析】先求出 (m1,3),再由 与 共线,列方程能求出实数 m 解:向量 (m,1), (1,2), (2,3), (m1
18、,3), 与 共线, ,解得实数 m3 故答案为:3 【点评】本题考查实数值的求法,考查平面向量坐标运算法则和向量共线的性质等基础 知识,考查运算求解能力,是基础题 12在(x ) 6 的展开式中常数项为 160 (用数字作答) 【分析】在二项展开式的通项公式中,令 x 的幂指数等于 0,求出 r 的值,即可求得常数 项 解:在 的展开式中的通项公式为 Tr+1 2r x62r,令 62r0,求得 r3, 可得常数项为 23160, 故答案为:160 【点评】 本题主要考查二项式定理的应用, 二项展开式的通项公式, 二项式系数的性质, 属于基础题 13 圆心在 x 轴上, 且与直线 l1: y
19、x 和 l2: yx2 都相切的圆的方程为 (x1) 2+y2 【分析】设所求圆的方程为(xa)2+y2r2,利用圆与直线 l1:yx 和 l2:yx2 都 相切,即可得出结论 解:设所求圆的方程为(xa)2+y2r2, 因为圆与直线 l1:yx 和 l2:yx2 都相切,则 r, 解得 a1,r , 所以圆的方程为(x1)2+y2 故答案为:(x1)2+y2 【点评】本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,比较基 础 14ABC 是等边三角形,点 D 在边 AC 的延长线上,且 AD3CD, ,则 CD 2 ,sinABD 【分析】 根据题意画出图形, 利用余弦定理求出
20、 CD 的值, 再利用正弦定理求出 sinABD 的值 解:如图所示,等边ABC 中, AD3CD,所以 AC2CD; 又 ,所以 BD2BC2+CD22BC CD cosBCD, 即 (2CD) 2+CD22 2CD CD cos120, 解得 CD2, 所以 AD6; 由 , 即 , 解得 sinABD 故答案为:2, 【点评】本题考查了正弦、余弦定理的应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题 15设函数 , , , 给出下列四个结论: 对a0,t R,使得 f(x)t 无解; 对t0,a R,使得 f(x)t 有两解; 当 a0 时,t0,使得 f(x)t 有解; 当 a2 时,t R,
21、使得 f(x)t 有三解 其中,所有正确结论的序号是 【分析】可取 a3,由一次函数的单调性和基本不等式,可得 f(x)的值域,即可判断 ;取 a0,判断 f(x)的单调性,即可判断;考虑 a0 时,求得 f(x)的值域, 即可判断;当 a2 时,结合一次函数的单调性和基本不等式,以及 f(x)的图象,即 可判断 解:对于,可取 a3,则 f(x) , , ,当 x0 时,f(x)3(x+1) (,3); 当 x0 时,f(x)2x3+23x2 2,当且仅当 x3 时,取得等号, 故 a3 时,f(x)的值域为 R,t R,f(x)t 都有解,故错误; 对于可取 a0 时,f(x) , , ,
22、可得 f(x)在 R 上单调递增, 对t0,f(x)t 至多一解,故错误; 对于,当 a0 时,x0 时,f(x)a(x+1)递减,可得 f(x)a;又 x0 时,x a0,即有 2xa1, 可得 2xa+2ax2,则 f(x)的值域为(a,+), t0,f(x)t 都有解,故正确; 对于,当 a2 时,x0 时,f(x)a(x+1)递增,可得 f(x)a;当 x0 时,f (x)2xa+2ax2,当且仅当 xa 时,取得等号, 由图象可得,当 2t3 时,f(x)t 有三解,故正确 故答案为: 【点评】本题考查分段函数的运用,主要考查方程的解的个数,注意运用反例法判断命 题不正确,以及数形结
23、合思想,考查推理能力,属于中档题 三、解答题共 6 小题,共 85 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程 16如图,在四棱锥 PABCD 中,PD面 ABCD,底面 ABCD 为平行四边形,ABAC, ABAC1,PD1 ()求证:AD平面 PBC; ()求二面角 DPCB 的余弦值的大小 【分析】()由底面 ABCD 为平行四边形,得 ADBC,再由直线与平面平行的判定 可得 AD平面 PBC; ()过 D 作平行于 AC 的直线 Dx,以 D 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系 D xyz分别求出平面 PCB 与平面 PCD 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得 二面角 DP
24、CB 的余弦值 【解答】()证明:底面 ABCD 为平行四边形,ADBC, BC平面 PBC,AD平面 PBC, AD平面 PBC; ()解:过 D 作平行于 AC 的直线 Dx, ABAC,DxDC,又 PD面 ABCD, 以 D 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系 Dxyz 则 C(0,1,0),P(0,0,1),B(1,2,0), (1,1,0), (0,1,1), 设平面 PCB 的一个法向量为 , , , 由 ,取 y1,得 , , ; 取平面 PCD 的一个法向量 , , 则 cos , 由图可知,二面角 DPCB 为钝角, 二面角 DPCB 的余弦值为 【点评】本题考查直线与
25、平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用 空间向量求解空间角,是中档题 17已知函数 ,且满足_ ()求函数 f(x)的解析式及最小正周期; ()若关于 x 的方程 f(x)1 在区间0,m上有两个不同解,求实数 m 的取值范围 从f(x)的最大值为 1,f(x)的图象与直线 y3 的两个相邻交点的距离等于 , f(x)的图象过点 , 这三个条件中选择一个,补充在上面问题中并作答 【分析】()利用二倍角公式和诱导公式化简函数 f(x), 若满足,利用最大值求出 a 的值,写出 f(x)的解析式,求出最小正周期; ()令 f(x)1 求得方程的解,根据方程 f(x)1 在区间0,m
26、上有两个不同解找 出这两个解,从而写出实数 m 的取值范围 若满足,利用三角函数的图象与性质列出方程求得 a 的值,以下解法均相同 若满足,利用 f(x)的图象过点 , ,代入求出 a 的值,以下解法均相同 解:()函数 f(x)asin(2x )2cos 2(x ) asin(2x )cos(2x )1 asin(2x )sin(2x )1 (a+1)sin(2x )1, 若满足f(x)的最大值为 1,则 a+12,解得 a1, 所以 f(x)2sin(2x )1; f(x)的最小正周期为 T ; ()令 f(x)1,得 sin(2x )1, 解得 2x 2k,k Z; 即 x k,k Z;
27、 若关于 x 的方程 f(x)1 在区间0,m上有两个不同解,则 x 或 ; 所以实数 m 的取值范围是 , ) 若满足f(x)的图象与直线 y3 的两个相邻交点的距离等于 , 且 f(x)的最小正周期为 T ,所以(a+1)13,解得 a1; 以下解法均相同 若满足f(x)的图象过点 , , 则 f( )(a+1)sin 10,解得 a1; 以下解法均相同 【点评】本题考查了利用三角函数的基本性质求解析式问题,也考查了三角函数图象与 性质的应用问题,是中档题 18中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,预计 2020 年北斗全球系 统建设将全面完成下图是在室外开放的环境下,北斗
28、二代和北斗三代定位模块,分别 定位的 50 个点位的横、 纵坐标误差的值, 其中 “ ” 表示北斗二代定位模块的误差的值, “+”表示北斗三代定位模块的误差的值(单位:米) ()从北斗二代定位的 50 个点位中随机抽取一个,求此点横坐标误差的值大于 10 米 的概率; ()从图中 A,B,C,D 四个点位中随机选出两个,记 X 为其中纵坐标误差的值小于 4 的点位的个数,求 X 的分布列和数学期望; ()试比较北斗二代和北斗三代定位模块纵坐标误差的方差的大小(结论不要求证 明) 【分析】()通过图象观察,在北斗二代定位的 50 个点中,横坐标误差的绝对值大于 10 米有 3 个点,由古典概率的
29、计算公式可得所求值; ()通过图象可得,A,B,C,D 四个点位中纵坐标误差值小于4 的有两个点:C, D, 则 X 的所有可能取值为 0, 1, 2, 分别求得它们的概率, 作出分布列, 计算期望即可; ()通过观察它们的极差,即可判断它们的方差的大小 解: ()由图可得,在北斗二代定位的 50 个点中,横坐标误差的绝对值大于 10 米有 3 个点, 所以从中随机选出一点,此点横坐标误差的绝对值大于 10 米的概率为 0.06; ()由图可得,A,B,C,D 四个点位中纵坐标误差值小于4 的有两个点:C,D, 所以 X 的所有可能取值为 0,1,2, P(X0) , P(X1) , P(X2
30、) , 所以 X 的分布列为 X 0 1 2 P 所以 X 的期望为 E(X)0 1 2 1; ()北斗二代定位模块纵坐标误差的方差大于北斗三代 【点评】本题考查古典概率的求法,以及随机变量的分布列和期望的求法,方差的大小 的判断,考查数形结合思想和运算能力、推理能力,属于中档题 19已知椭圆 : ,它的上,下顶点分别为 A,B,左,右焦点分别为 F1,F2,若四边形 AF1BF2为正方形,且面积为 2 ()求椭圆 E 的标准方程; ()设存在斜率不为零且平行的两条直线 l1,l2,它们与椭圆 E 分别交于点 C,D,M, N,且四边形 CDMN 是菱形,求出该菱形周长的最大值 【分析】()由
31、题意可得 bc,bc2,求得 b,再由 a,b,c 的关系可得 a,进而得 到所求椭圆方程; ()设 l1的方程为 ykx+m1,C(x1,y1),D(x2,y2),设 l2的方程为 ykx+m2, M(x3,y3),N(x4,y4),分别联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于 0,以及弦长公式,求得|CD|,|MN|,运用菱形和椭圆的对称性可得 l1,l2关于原点对称, 结合菱形的对角线垂直和向量数量积为 0,可得 3m122k220,设菱形 CDMN 的周长 为 l,运用基本不等式,计算可得所求最大值 解:()因为四边形 AF1BF2为正方形,且面积为 2, 所以 bc,且 2c
32、 2b2,解得 bc1,a 22, 所以椭圆的标准方程: y 21; ()设 l1的方程为 ykx+m1,C(x1,y1),D(x2,y2), 设 l2的方程为 ykx+m2,M(x3,y3),N(x4,y4), 联立 可得(1+2k 2)x2+4km 1x+2m1 220, 由0 可得 16k2m124(1+2k2)(2m122)0,化简可得 2k2+1m120, x1+x2 ,x 1x2 , |CD| |x1x2| , 同理可得|MN| , 因为四边形 CDMN 为菱形,所以|CD|MN|,所以 m12m22,又因为 m1m2,所以 m1 m2, 所以 l1,l2关于原点对称,又椭圆关于原
33、点对称, 所以 C,M 关于原点对称,D,N 也关于原点对称,所以 且 , (2x1,2y1), (2x2,2y2),因为四边形 CDMN 为菱形,可得 0, 即 x1x2+y1y20,即 x1x2+(kx1+m1)(kx2+m1)0,即(1+k2)x 1x2+km1(x1+x2)+m1 2 0, 可得(1+k2) km1 m12 0, 化简可得 3m122k220, 设菱形 CDMN 的周长为 l, 则l4|CD| 4 , 当且仅当 2+2k21+4k2, 即 k2 时等号成立,此时 m1 21,满足, 所以菱形 CDMN 的周长的最大值为 4 【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭
34、圆的位置关系,注意联立直线方程 和椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于 0,主要考查化简运算能力和推理能力,属于难 题 20已知函数 f(x)x(lnxax)(a 一、选择题) ()若 a1,求曲线 yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程; ()若 f(x)有两个极值点,求实数 a 的取值范围; ()若 a1,求 f(x)在区间(0,2a上的最小值 【分析】()先利用导数的几何意义求出切线的斜率,然后求出切线方程; ()先把 f(x)有两个极值点转化为方程 2a 有两个不等的正根,再利用数形 结合求出 a 的取值范围; ()先利用导函数的符号判断 f(x)在区间(0,2a上的单调性,进而解决其
35、最小值 解:f(x)x(lnxax),f(x)1+lnx2ax ()当 a1 时,f(1)1,f(1)1,曲线 yf(x)在点(1,f(1)处 的切线方程为 y(1)(x1), 即 yx; ()若 f(x)有两个极值点,f(x)1+lnx2ax0 有两个不等的正根,即 2a 两个不等的正根 令 g(x) ,x0,g(x) ,令 g(x)0x1,当 x (0,1)时 g (x)0,此时 g(x)单调递增; 当 x (1,+)时 g(x)0,此时 g(x)单调递减;且 g(1)1,故 02a1, 解得:a (0, ) ()f(x)x(lnxax),f(x)1+lnx2ax,f(x) 2a,a1,x
36、 (0,2a,令 f(x)0x , 当 x (0, )时,f(x)0,此时 f(x)单调递增;当 x ( ,+)时,f(x) 0,此时 f(x)单调递减, 故 f(x)maxf( )ln(2a)0, f(x)在(0,2a上单调递减,故 f(x)在(0,2a上的最小值为 f(2a)2aln(2a) 2a2 【点评】 本题主要考查曲线的切线方程的求法及导数的综合应用, 属于一道有难度的题 21数列 A:x1,x2,x3,xn,对于给定的 t(t1,t N+),记满足不等式:xnxt t*(nt)(n N+,nt)的 t*构成的集合为 T(t) ()若数列 A:xnn2,写出集合 T(2); ()如
37、果 T(t) (t N+,t1)均为相同的单元素集合,求证:数列 x1,x2,xn, 为等差数列; ()如果 T(t)(t N+,t1)为单元素集合,那么数列 x1,x2,xn,还是等差 数列吗?如果是等差数列,请给出证明;如果不是等差数列,请给出反例 【分析】()推导出 n24t*(n2)(n N+,nt),当 n2 时,上式可化为 n+2 t*,5t*,当 n1 时,上式可化为 3t*,由此能求出 T(2)为3,5 ()T(t)(t N+,tl)中均只有同一个元素,不妨设为 a当 nt+1 时,有 xt+1 xta, (t1) , 当 nt1 时, 有 xtxt 1a (t1) , 由此能
38、证明数列 x1, x2, , xn,为等差数列 ()设 T(i)a,T(j)b,1ij,ab,由 T(i)a,知 xjxia(j i),由 T(j)b,知:xixjb(ij),即 xjxib(ji),从而 a(ji) xjxib(ji),ab设 T(i)ti,则 t2t3tn,1ij,则 titj,推 导出 t2t3t4t5,由此能证明数列 x1,x2,xn,还是等差数列 解:()由于 A: ,T(2)为满足不等式 (nt)(n N+)的 t* 构成的集合, n24t*(n2)(n N+,nt), 当 n2 时,上式可化为 n+2t*, 5t*, 当 n1 时,上式可化为 3t*, T(2)为
39、3,5 ()证明:对于数列 A:x1,x2,x3,xn, 若 T(t)(t N+,tl)中均只有同一个元素,不妨设为 a, 下面证明数列 A 为等差数列, 当 nt+1 时,有 xt+1xta,(t1), 当 nt1 时,有 xtxt1a(t1), 两式对任意大于 1 的整数均成立, x t+1 xta(t1)成立, 数列 x1,x2,xn,为等差数列 ()对于数列 A:x1,x2,xn, 不妨设 T(i)a,T(j)b,1ij,ab, 由 T(i)a,知 xjxia(ji), 由 T(j)b,知:xixjb(ij),即 xjxib(ji), a(ji)xjxib(ji), ab 设 T(i)
40、ti,则 t2t3tn, 这说明 1ij,则 titj, 对于数列 A:x1,x2,xn,T(t)(t N+,t1)中均只有一个元素, 首先考察 t2 时的情况,不妨设 x2x1, x2x1t2,又 T(2)为单元素集, x2x1t2, 再证 t3x3x2,证明如下: 由 t3x3x2,证明如下: 由 t3的定义可知:t3x3x2, , , , 由 t2的定义可知 x3x2t2x2x1, t3x3x2 , x3x2t3, t3t2,t3x3x2t2, 则存在正整数 m(m4),使得(m2)t2xmx2, x2x1t2x3x2t3x4x3xkxk 1 xmx2 (m2)t2,这与矛盾, t3t2, 同理可证 t2t3t4t5, 数列 x1,x2,xn,还是等差数列 【点评】本题考查集合的求法,考查等差数列的证明,考查等比数列的判断与证明,考 查推理论主能力、运算求解能力,考查化归与转化思想,是难题