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2015年高考理科数学四川卷(含答案)

2020-08-31 来源:客趣旅游网
------------------ 在--------------------此--------------------卷 ___________--------------------__上号证考准 _--------------------__答_____________--------------------名题姓--------------------无--------------------效-------绝密★启用前

2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)

数学(理科)

本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至6页,共6页.满分150分.考试时间120分钟.考生作答时,须将答案答在答题卡上.在本试题卷、草稿纸上答题无效.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.

第Ⅰ卷(选择题 共50分)

注意事项:

必须使用2B铅笔在答题卡上将选答案对应的标号涂黑. 第Ⅰ卷共10小题.

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.

1.设集合A{x|(x1)(x2)0},集合B{x|1x3},则AUB

( )

A.{x|1x3} B.{x|1x1} C.{x|1x2}

D.{x|2x3}

2.设i是虚数单位,则复数i32i=

( )

A.-i B.-3i C.i

D.3i

3.执行如图所示的程序框图,输出S的值为

( )

A.3B.32 2 C.1D.12

2

数学试卷 第1页(共21页)

4.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是

( )

A.ycos(2xπ) π2B.ysin(2x2) C.ysin2xcos2x

D.ysinxcosx

5.过双曲线x2y231的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则|AB|

( )

A.433

B.23 C.6

D.43

6.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有

( )

A.144个 B.120个

C.96个 D.72个

7.设四边形ABCD为平行四边形,|uABuur|=6,|uADuur|=4.若点M,N满足uBMuuur=3uMCuuur,uDNuur=2uNCuur,则uAMuuurguNMuuur

( )

A.20

B.15

C.9

D.6

8.设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3logb3”的

( )

A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件

D.既不充分也不必要条件

9.如果函数f(x)=12(m2)x2+(n8)x+(1m≥0,n≥0)在区间[12,2]上单调递减,那么mn的最大值为

( )

A.16

B.18

C.25

D.

812 10.设直线l与抛物线y24x相交于A,B两点,与圆(x5)2y2r2(r0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是

( )

A.(1,3)

B.(1,4)

C.(2,3)

D.(2,4)

数学试卷 第2页(共21页)

第Ⅱ卷(非选择题 共100分)

注意事项:

必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚.答在试题卷、草稿纸上无效.

第Ⅱ卷共11小题.

二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上. 11.在(2x1)5的展开式中,含x2的项的系数是_________(用数字填写答案). 12.sin15o+sin75o的值是_________.

13.某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温度x(单位:℃)满足函数关系yekxb(e2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间

是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是_________小时.

14.如图,四边形ABCD和ADPQ均为正方形,它们所在的平面互相垂直,动点M在线段

PQ上,E,F分别为AB、BC的中点.设异面直线EM与AF所成的角为,则cos 的最大值为_________.

15.已知函数f(x)2x,g(x)x2ax(其中aR).对于不相等的实数x1,x2,设

mf(x1)f(x2)g(x1)g(xx,nx2).

12x1x2现有如下命题:

(1)对于任意不相等的实数x1,x2,都有m0;

(2)对于任意的a及任意不相等的实数x1,x2,都有n0; (3)对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得mn;

(4)对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得mn. 其中的真命题有_________(写出所有真命题的序号).

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三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)

设数列{an}(n1,2,3,)的前n项和Sn满足Sn2ana1,且a1,a21,a3成等差数列.

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)记数列{11a}的前n项和为Tn,求使得|Tn1|成立的n的最小值. n1 000

17.(本小题满分12分)

某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队. (Ⅰ)求A中学至少有一名学生入选代表队的概率;

(Ⅱ)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛.记X表示参赛的男生人数,求X的分布列和数学期望.

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18.(本小题满分12分)

一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示.在正方体中,设BC的中点为M,GH的中点为N.

(Ⅰ)请将字母F,G,H标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由); (Ⅱ)证明:直线MN∥平面BDH; (Ⅲ)求二面角AEGM的余弦值.

19.(本小题满分12分)

如图A,B,C,D为平面四边形ABCD的四个内角.

(Ⅰ)证明:tanA1cosA2sinA;

(Ⅱ)若AC180o,AB6,BC3,CD4,AD5,求tanA2tanB2tanCD2tan2的值. 20.(本小题满分13分)

数学试卷 第5页(共21页) 如图,椭圆E:x2y2ab1(ab0)的离心率是22+22,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相

交于A,B两点.当直线l平行于x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为22. (Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)在平面直角坐标系xOy中是否存在与点P不同的定点Q,使得|QA||QB||PA||PB|恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.

21.(本小题满分14分)

已知函数f(x)2(xa)lnxx22ax2a2a,其中a>0. (Ⅰ)设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性;

(Ⅱ)证明:存在a(0,1),使得f(x)≥0在区间(1,)内恒成立,且f(x)0在区间

(1,)内有唯一解.

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2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷) 理科数学答案解析 第Ⅰ卷 一、选择题 1.【答案】A 【解析】∵集合A{x|(x1)(x2)0},集合B={x|1<x<3},∴集合A{x|1x2},∵A∪B={x|﹣1<x<3},故选:A 【提示】求解不等式得出集合A{x|1x2},根据集合的并集可求解答案 【考点】并集及其运算 2.【答案】C 4【解析】∵i是虚数单位,则复数i32i21i,∴i2i1ii,故选:C i4【提示】通分得出2i,利用i的性质运算即可 【考点】复数代数形式的乘除运算 3.【答案】D 【解析】解:模拟执行程序框图,可得k1,k2 不满足条件k4,k3 不满足条件k4,k4 不满足条件k4,k5 满足条件k4,Ssin5π1162,输出S的值为2. 故选:D. 【提示】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的k的值,当k5时满足条件k4,计算并输出S的值为12 【考点】程序框图 4.【答案】A 数学试卷 第7页(共21页)

【解析】解:ycos2xπ2sin2x,是奇函数,函数的周期为:π,满足题意,所以A正确 ysin2xπ2cos2x,函数是偶函数,周期为:π,不满足题意,所以B不正确; ysin2xcos2x2sinπ2x4,函数是非奇非偶函数,周期为π,所以C不正确; ysinxcosx2sinxπ4,函数是非奇非偶函数,周期为2π,所以D不正确; 故选:A. 【提示】求出函数的周期,函数的奇偶性,判断求解即可 【考点】两角和与差的正弦函数,三角函数的周期性及其求法 5.【答案】D x2y2【解析】解:双曲线31的右焦点(2,0),渐近线方程为y3x,过双曲线xy2231的右焦点且与x轴垂直的直线,x2,可得yA23,yB23,∴|AB|43. 故选:D. 【提示】求出双曲线的渐近线方程,求出AB的方程,得到AB坐标,即可求解|AB|. 【考点】双曲线的简单性质 6.【答案】B 【解析】解:根据题意,符合条件的五位数首位数字必须是4、5其中1个,末位数字为0、2、4中其中1个; 分两种情况讨论: ①首位数字为5时,末位数字有3种情况,在剩余的4个数中任取3个,放在剩余的3个位置上,有A3424种情况,此时有32472个, ②首位数字为4时,末位数字有2种情况,在剩余的4个数中任取3个,放在剩余的3个位置上,有A3424种情况,此时有22448个,共有7248120个. 故选:B 【提示】根据题意,符合条件的五位数首位数字必须是4、5其中1个,末位数字为0、2、

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4中其中1个;进而对首位数字分2种情况讨论,①首位数字为5时,②首位数字为4时,每种情况下分析首位、末位数字的情况,再安排剩余的三个位置,由分步计数原理可得其情况数目,进而由分类加法原理,计算可得答案. 【考点】排列、组合及简单计数问题 7.【答案】C 【解析】解:∵四边形ABCD为平行四边形,点M、N满足uuuuruuuuruuuruuu∴根据图形可得:AMuuruABuurBM3MC,DN2NCr,uu3uBCuuruABuur3uADuur,uANuuruADuur2uDCuuruADuur2uABuur,∴uNMuuuruAMuuuru4433ANuur, ∵uAMuuurguNMuuuruAMuuurg(uAMuuuruANuur)uAMuuur2uAMuuurguANuur,uAMuuur2uABuur23uABuurguADuur9uADuur2,uAMuuurguANuur2uABuur23uADuur23uABuurguuur,|uABuur2|6,|uADuur16 |4,∴uAMuuurgu342ADNMuuur1uuur23uuur23AB16AD1239 故选;C 【提示】根据图形得出uAMuuuruABuur3uBCuuruABuur3uADuur,uANuuruADuur2uDCuuruADuur2uuuruAMuuurguNMuuuruAMuuur4433AB, g(uAMuuuruANuur)uAMuuur2uAMuuurguANuur,结合向量结合向量的数量积求解即可. 【考点】平面向量数量积的运算 8.【答案】B 【解析】解:A、B都是不等于1的正数,∵3a3b3,∴ab1,∵loga3logb3, ∴11lgblgalgblga0loglog,即0,或lgblga0 3a3blgalgblgalgb0lgalgb0求解得出:ab1,1ab0或b1,0a1 根据充分必要条件定义得出:“3a3b3”是“loga3logb3”的充分不必要条件,故选:B.

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【提示】求解3a3b3,得出ab1,loglgblga0lgblga0a3logb3,lgalgb0或lgalgb0根据对数函数的性质求解即可,再利用充分必要条件的定义判断即可. 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断 9.【答案】B 【解析】解:∵函数f(x)12(m2)x2(n8)x1(m0,n0)在区间12,2上单调递减, ∴①m2,n8对称轴xn8m2, m20②n8即m2m222mn120 m20③m2n81即 m222nm180设x2x22xy120,2yx180或x2y8 设ykx,ykx2,当切点为(x0,y0),k取最大值. ①kx,k2x2x220220,y02x012,y02x0,可得x03,y06,∵x32 0x0∴k的最大值为3618 数学试卷 第10页(共21页)

②k1122x,y02x0x1x0,2y0x0180,解得:x09,y900 022∵x02 ∴不符合题意. ③m2,n8,kmn16 综合得出:m3,n6时k最大值kmn18,故选;B m2【提示】根据二次函数的单调性得出①m2,n8对称轴xn80m2,②n8m22③m20n8m212 构造函数x2x2x2xy120或2yx180或2y8运用导数,结合线性规划求解最大值.【考点】二次函数的性质 10.【答案】D 【解析】解:设A(x,y21,y1),B(x22),M(x0,y0),则斜率存在时,设斜率为k,则y14x1,y24xy022,利用点差法可得ky02,因为直线与圆相切,所以x51k,所以x03,0即M的轨迹是直线x3,代入抛物线方程可得y23,所以交点与圆心(5,0)的距离为4,所以2r4时,直线l有2条; 斜率不存在时,直线l有2条; 所以直线l恰有4条,2r4,故选:D. 【提示】先确定M的轨迹是直线x3,代入抛物线方程可得y23,所以交点与圆心(5,0)的距离为4,即可得出结论. 【考点】抛物线的简单性质,直线与圆的位置关系 第Ⅱ卷 二、填空题 11.【答案】40 【解析】解:根据所给的二项式写出展开式的通项,Tr5rr1C5(2x)(1)r; 要求x2的项的系数,∴5r2,∴r3,∴x2的项的系数是22(1)3C3540.

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故答案为:40. 【提示】根据所给的二项式,利用二项展开式的通项公式写出第r1项,整理成最简形式,令x的指数为2求得r,再代入系数求出结果 【考点】二项式定理的应用 12.【答案】62 【解析】解:sin15sin75sin15cos152(sin15cos45cos15sin45)2sin6062. 故答案为:62. 【提示】利用诱导公式以及两角和的正弦函数化简求解即可. 【考点】两角和与差的正弦函数;三角函数的化简求值. 13.【答案】24 【解析】解:由题意可得,x0时,y192;x22时,y48. 代入函数yekxb,可得eb192,e22kb48, 即有e11k1,eb192,则当x33时,ye33kb12819224. 故答案为:24. 【提示】由题意可得,x0时,y192;x22时,y48.代入函数yekxb,解方程,可得k,b,再由x33,代入即可得到结论. 【考点】函数与方程的综合运用 14.【答案】25 【解析】解:根据已知条件,AB,AD,AQ三直线两两垂直,分别以这三直线为x,y,z轴,建立如图所示空间直接坐标系,设AB2,则: A(0,0,0),E(10,,0),F(210),,; Mu在线段PQ上,设M(0,y,2),0y2; ∴EMuuur(1,y,2),uAFuur(2,1,0); ∴cos|cosuEMuuur,uAFuur2yy25g5;

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∴cos2=y24y45(y25),设ty24y45(y25),整理得:(5t1)y24y25t40①,将该式看成关于y的方程; (1)若t115,则y4,不符合0y2,即这种情况不存在; (2)若t15,①便是关于y的一元二次方程,该方程有解; ∴△164(5t1)(25t4)0; 解得0t425; ∴t的最大值为425; ∴cos2的最大值为4225,cos最大值为5. 故答案为:25. 【提示】首先以AB,AD,AQ三直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,并设正方形边长为2,M(0,y,2),从而可求出向量uuuEMuuur,uAFuur的坐标,由coscosEMuur,uAFuur得到cos2y24y45(y25),可设ty24y45(y25),可整理成关于y的方程,根据方程有解即可求出t的最大值,从而求出cos的最大值. 【考点】异面直线及其所成的角 15.【答案】①④ 【解析】解:对于①,由于21,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m0,则①正确; 对于②,由二次函数的单调性可得g(x)在aa,2递减,在2,递减,则n0不恒数学试卷 第13页(共21页)

成立,则②错误; 对于③,由mn,可得f(x(x,考查函数h(x)x2ax2x1)f2)g(x1)g(x2),h(x)2xa2xln2,当a,h(x)小于0,h(x)单调递减,则③错误; 对于④,由mn,可得f(x)[g(x2x1)f(x21)g(x2)],考查函数h(x)xax2,h(x)2xa2xln2,对于任意的a,h(x)不恒大于0或小于0,则④正确. 故答案为:①④. 【提示】运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断②; 通过函数h(x)x2ax2x,求出导数判断单调性,即可判断③; 通过函数h(x)x2ax2x,求出导数判断单调性,即可判断④. 【考点】命题的真假判断与应用 三、解答题 16.【答案】(Ⅰ)ann2 (Ⅱ)10 【解析】解:(Ⅰ)由已知Sn2ana1,有anS﹣nSn﹣12an2an﹣1(n2),即an2an﹣1(n2), 从而a22a1,a32a24a1,又∵a1,a21,a3成等差数列,∴a14a12(2a11),解得:a12. ∴数列{a2,公比为2的等比数列.故ann}是首项为n2; 1n(Ⅱ)由(Ⅰ)得:12a111112[1()]1n,∴TnL11. n22222n122n由|Tn1|11000,得1112n11000,即2n1000. ∵2951210001024210,∴n10. 于是,使|T1n1|1000成立的n的最小值为10. 【提示】(Ⅰ)由已知数列递推式得到an2an﹣1(n2),再由已知a1,a21,a3成等差数列求出数列首项,可得数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,则其通项公式可求; (Ⅱ)由(Ⅰ)求出数列1a的通项公式,再由等比数列的前n项和求得Tn,结合n

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|Tn1|11000求解指数不等式得n的最小值. 【考点】数列的求和. 17.【答案】(Ⅰ)99100 (Ⅱ)2 【解析】解:(Ⅰ)由题意,参加集训的男、女学生个有6人,参赛学生全从B中抽出(等价于A中没有学生入选代表队)的概率为:C333C41C33,因此A中学至少有1名学生入选6C6100代表队的概率为:1110099100; (Ⅱ)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,X表示参赛的男生人数,则X的可能取值为:1,2,3,P(X1)C23233C3C41,P(X2)C3C3365C4,65P(X3)C313C31C45. 6X的分布列: X 1 2 3 131P 5 5 5 则数学期望EX1123315552. 【提示】(Ⅰ)求出A中学至少有1名学生入选代表队的对立事件的概率,然后求解概率即可; (Ⅱ)求出X表示参赛的男生人数的可能值,求出概率,得到X的分布列,然后求解数学期望. 【考点】离散型随机变量的期望与方差,离散型随机变量及其分布列 18.【答案】(Ⅰ)如图 (Ⅱ)见解析 (Ⅲ)223 【解析】解:(Ⅰ)F、G、H的位置如图; 证明:(Ⅱ)连接BD,设O是BD的中点,∵BC的中点为M、GH的中点为N,∴

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OM∥CD,OM12CD,HN∥CD,HN12CD,∴OM∥HN,OMHN,即四边形MNHO是平行四边形,∴MN∥OH, ∵MN平面BDH;OH面BDH,∴直线MN∥平面BDH; (Ⅲ)方法一:连接AC,过M作MHAC于P,则正方体ABCDEFGH中,AC∥EG,∴MPEG,过P作PKEG于K,连接KM,∴KM平面PKM 则KMEG,则PKM是二面角AEGM的平面角,设AD2,则CM1,PK2,在Rt△CMP中,PMCMsin452,在Rt△PKM中,KMPK2PM23222, ∴cosPKMPK22KM3,即二面角AEGM的余弦值为223. 方法二:以D为坐标原点, 分别为DA,DC,DH方向为x,y,z轴建立空间坐标系如图: 设AD2,则M(1,2,0),G(0,2,2),E(2,0,2),rO(1,1,0)uuuruuuuru,则GE(2,2,0),MG(1,0,2),设平面EGM的法向量为rn(x,y,z),则ngGEuurruuuur0,即2x2y0x2z0,令x2,得rngMG0n(2,2,1), 在正方体中,DO平面AEGC,则rnuDOuur(1,1,0)是平面AEG的一个法向量,则cosumr,runmrr |umrgn||rn|2242292323. 二面角AEGM的余弦值为223. 数学试卷 第16页(共21页) 【提示】(Ⅰ)根据展开图和直观图之间的关系进行判断即可; (Ⅱ)利用线面平行的判定定理即可证明直线MN∥平面BDH; (Ⅲ)法一:利用定义法求出二面角的平面角进行求解. 法二:建立坐标系,利用向量法进行求解即可. 【考点】二面角的平面角及求法,直线与平面平行的判定. 19.【答案】(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)4103 2A【解析】证明:(Ⅰ)tanAsinA22cosA2sin122sinA2gcosAcosA2sinA.等式成立.(Ⅱ)由AC180,得C180A,D180B,由(Ⅰ)可知: tanA2tanB2tanC2tanD2 1cosAsinA1cosB1cos(180A)1cos(180B)sinBsin(180A)sin(180B) 22sinAsinB 连结BD,在△ABD中,有BD2AB2AD22ABgADcosA,AB6,BC3,CD4,AD5, 在△BCD中,有BD2BC2CD22BCgCDcosC, 所以AB2AD22ABgADcosABC2CD22BCgCDcosC, AB2AD2则:cosABC2CD2625232422(ABgADBCgCD)32(6534)7. 于是sinA1cos2A2107,连结AC, 数学试卷 第17页(共21页)

AB2BC2AD2CD262325242同理可得:cosB2(ABgBCADFgCD)2(6354)119, 于是sinB1cos2B61019. 所以tanABCD22272194102tan2tan2tan2sinAsinB2106103 【提示】(Ⅰ)直接利用切化弦以及二倍角公式化简证明即可. (Ⅱ)通过AC180,得C180A,D180B,利用(Ⅰ)化简 tanA2tanB2tanC2tanD22sinA2sinB,连结BD,在△ABD中,利用余弦定理求出sinA,连结AC,求出sinB,然后求解即可 【考点】三角函数恒等式的证明 20.【答案】(Ⅰ)x2y2421 (Ⅱ)存在与点P不同的定点Q(0,2),使得QAQBPAPB恒成立 【解析】解:(Ⅰ)∵直线l平行于x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为22, ∴点(22,1)在椭圆E上,又∵离心率是22, ec2a2∴212,x2y2a2b21,解得ab2,∴椭圆E的方程为:421; a2b2c2(Ⅱ)结论:存在与点P不同的定点Q(0,2),使得|QA||QB||PA||PB|恒成立. 理由如下: 当直线l与x轴平行时,设直线l与椭圆相交于C、D两点,如果存在定点Q满足条件,则

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有|QA||QB||PA||PB|,即|QC||QD|. ∴Q点在直线y轴上,可设Q(0,y0). 当直线l与x轴垂直时,设直线l与椭圆相交于M、N两点,则M、N的坐标分别为(0,2)、(0,2),又∵|QM||QN||PM||y02||PN|,∴|y211,解得y01或y02. 02|2∴若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点坐标只能是(0,2). 下面证明:对任意直线l,均有|QA||PA||QB||PB|. 当直线l的斜率不存在时,由上可知,结论成立. 当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为ykx1,A、B的坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2), x2联立4y221,消去y并整理得:(12k2)x24kx20,∵△(4k)28(12k2)0, ykx1∴x4k1x212k2,x1x2212k2, ∴11xxx1x22k, 12x1x2已知点B关于y轴对称的点B的坐标为(x2,y2), 又k12kxAQyx11xk1,ky22kx2111OBxkK, 11x12x2x2x1∴kAOkQB,即Q、A、B三点共线, ∴QAQAQBQBx1xPA. 2PB故存在与点P不同的定点Q(0,2),使得QAQBPAPB恒成立. 数学试卷 第19页(共21页)

【提示】(Ⅰ)通过直线l平行于x轴时被椭圆E截得的线段长为,22及离心率是22,计算即得结论; (Ⅱ)通过直线l与x轴平行、垂直时,可得若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点坐标只能是(0,2).然后分直线l的斜率不存在、存在两种情况,利用韦达定理及直线斜率计算方法,证明对任意直线l,均有QAPAQBPB即可. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题,椭圆的标准方程 21.【答案】(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)见解析 【解析】解:(Ⅰ)由已知,函数f(x)的定义域为(0,),g(x)f(x)2(xa)2lnx2a1x, ∴g(x)222a2(x1)22(a124)xx2x2. 当0a14时,g(x)在0,114a2114a,,2上单调递增,在区间114a,114a上单调递减;当22a1时,g(x)在(0,)上单调递增. 4(Ⅱ)由f(x)2(xa)2lnx2ax1lnx1x0,解得a1x1, x1lnx2令(x)2x1x1lnxx22x1lnx1x1x2x1lnx1x1x1lnx1x1,

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2则(1)10,(e)e(e2)1e12e21e10. 故存在x0(1,e),使得(x0)0. 令ax01lnx001x1,u(x)x1lnx(x1),由u(x)110知,函数u(x)在(1,)上0x单调递增. ∴0u(1)11u(x0)u(e)e1x1a0e121x11. 010即a0(0,1),当aa0时,有f(x0)0,f(x0)(x0)0. 由(Ⅰ)知,f(x)在(1,)上单调递增,故当x(1,x0)时,f(x)0,从而f(x)f(x0)0;当x(x0,)时,f(x)0,从而f(x)f(x0)0. ∴当x(1,)时,f(x)0. 综上所述,存在a(0,1),使得f(x)0在区间(1,)内恒成立,且f(x)0在区间(1,)内有唯一解. 【提示】(Ⅰ)求出函数f(x)的定义域,把函数f(x)求导得到g(x)再对g(x)求导,得到其导函数的零点,然后根据导函数在各区间段内的符号得到函数g(x)的单调期间; (Ⅱ)由f(x)的导函数等于0把a用含有x的代数式表示,然后构造函数(x)2xx1lnxx1lnxx1lnx2x1lnx1x1lnxx221x1x21x11x1,由函数零点存在定理得到x使得(xx01lnx00(1,e),0)0.令a01x1,0u(x)x1lnx(x1),利用导数求得a0(0,1),然后进一步利用导数说明当aa0时,若x(1,),有f(x)0,即可得到存在a(01),,使得f(x)0在区间(1,)内恒成立,且f(x)0在区间(1,)内有唯一解. 【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值

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