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2022年北京市顺义区高三3月份模拟考试数学试题含解析

来源:帮我找美食网
2021-2022高考数学模拟试卷

考生须知:

1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知三棱柱ABCA1B1C1的所有棱长均相等,侧棱AA1平面ABC,过AB1作平面与BC1平行,设平面与平面ACC1A1的交线为l,记直线l与直线AB,BC,CA所成锐角分别为,,,则这三个角的大小关系为( )

A. C.

B. D.

2. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2015年以来,“一带一路”建设成果显著.如图是2015—2019年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述错误的是( ) ..

A.这五年,出口总额之和比进口总额之和大 ........B.这五年,2015年出口额最少 C.这五年,2019年进口增速最快 D.这五年,出口增速前四年逐年下降

3.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,其中左视图中三角形为等腰直角三角形,则该几何体外接球的体积是( )

A.16

B.

32 3205 3C.

642 3D.

4.中国的国旗和国徽上都有五角星,正五角星与黄金分割有着密切的联系,在如图所示的正五角星中,以A、B、C、

D、E为顶点的多边形为正五边形,且PT5151AP,则ATES( ) 22

A.51QR 2B.51RQ 2C.51RD 2D.51RC 25.博览会安排了分别标有序号为“1号”“2号”“3号”的三辆车,等可能随机顺序前往酒店接嘉宾.某嘉宾突发奇想,设计两种乘车方案.方案一:不乘坐第一辆车,若第二辆车的车序号大于第一辆车的车序号,就乘坐此车,否则乘坐第三辆车;方案二:直接乘坐第一辆车.记方案一与方案二坐到“3号”车的概率分别为P1,P2,则( ) A.P1•P2=

1 4B.P1=P2=

1 3C.P1+P2=

x5 6D.P1<P2

6.当a0时,函数fxxaxe的图象大致是( )

2A. B.

C. D.

7.总体由编号为01,02,...,39,40的40个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表(如表)第1行的第4列和第5列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )

A.23 B.21 C.35 D.32

8.若2m>2n>1,则( ) A.

11> mnB.πm﹣n>1 D.

C.ln(m﹣n)>0

log1m>log1n

229.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“乐”不排在第一节,“射”和“御”两门课程不相邻,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有( )种. A.408

B.120

C.156

D.240

10.已知等差数列an的前n项和为Sn,a37,S39,则a10( ) A.25

11.设复数z满足A.

B.32

C.35

D.40

13i 22ziz2i(i为虚数单位),则z( ) i1313B.i C.i

2222D.13i 2212.若复数z12i,z2cosisin(R),其中i是虚数单位,则|z1z2|的最大值为( ) A.51

B.51 2C.51

D.51 2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13.函数f(x)4cosxsin(x)2(0)的最大值与最小正周期相同,则f(x)在[1,1]上的单调递增区间为

4______.

14.已知sin(2)psin,tan()ptan,其中,p为正的常数,且p1,则p的值为_______. 15.正项等比数列|an满足a1a3值为_____

51,且2a2,a4,a3成等差数列,则(a1a2)(a2a3)42(anan1)取得最小值时n的

16.某种赌博每局的规则是:赌客先在标记有1,2,3,4,5的卡片中随机摸取一张,将卡片上的数字作为其赌金;随后放回该卡片,再随机摸取两张,将这两张卡片上数字之差的绝对值的1.4倍作为其奖金.若随机变量ξ1和ξ2分别表示赌客在一局赌博中的赌金和奖金,则D(ξ1)=_____,E(ξ1)﹣E(ξ2)=_____. 三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17.(12分)设首项为1的正项数列{an}的前n项和为Sn,数列anp为常数. (1)求p的值;

(2)求证:数列{an}为等比数列;

(3)证明:“数列an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数”的充要条件是“x=1,且y=2”. 18.(12分)已知{an},{bn}均为正项数列,其前n项和分别为Sn,Tn,且a1的前n项和为T,且T2n

n4Snp32,其中

1,b11,b22,当n2,nN*22(Tn2Tn21)2Tn1. 时,Sn112an,bnbn1bn1(1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)设cn(bn2)an,求数列{cn}的前n项和Pn.

bn2bn19.(12分)武汉有“九省通衢”之称,也称为“江城”,是国家历史文化名城.其中著名的景点有黄鹤楼、户部巷、东湖风景区等等.

(1)为了解“五·一”劳动节当日江城某旅游景点游客年龄的分布情况,从年龄在22岁到52岁的游客中随机抽取了1000人,制成了如图的频率分布直方图:

现从年龄在42,52内的游客中,采用分层抽样的方法抽取10人,再从抽取的10人中随机抽取4人,记4人中年龄在47,52内的人数为,求P3;

(2)为了给游客提供更舒适的旅游体验,该旅游景点游船中心计划在2020年劳动节当日投入至少1艘至多3艘A型游船供游客乘坐观光.由2010到2019这10年间的数据资料显示每年劳动节当日客流量X(单位:万人)都大于1.将

每年劳动节当日客流量数据分成3个区间整理得表: 劳动节当日客流量X 频数(年) 1X3 2 3X5 4 X5 4 以这10年的数据资料记录的3个区间客流量的频率作为每年客流量在该区间段发生的概率,且每年劳动节当日客流量相互独立.

该游船中心希望投入的A型游船尽可能被充分利用,但每年劳动节当日A型游船最多使用量(单位:艘)要受当日客流量X(单位:万人)的影响,其关联关系如下表: 劳动节当日客流量X 1X3 1 3X5 2 X5 3 A型游船最多使用量 若某艘A型游船在劳动节当日被投入且被使用,则游船中心当日可获得利润3万元;若某艘A型游船劳动节当日被投入却不被使用,则游船中心当日亏损0.5万元.记Y(单位:万元)表示该游船中心在劳动节当日获得的总利润,Y的数学期望越大游船中心在劳动节当日获得的总利润越大,问该游船中心在2020年劳动节当日应投入多少艘A型游船才能使其当日获得的总利润最大?

20.(12分)如图,在四面体DABC中,ABBC,DADCDB.

(1)求证:平面ABC平面ACD;

(2)若AD2,AB2BC, CAD30,求四面体ABCD的体积.

y2x23 21.(12分)已知椭圆C221a0,b0的长轴长为4,离心率eab2(1)求椭圆C的方程;

(2)设A,B分别为椭圆与x轴正半轴和y轴正半轴的交点,P是椭圆C上在第一象限的一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,问PMN与PAB面积之差是否为定值?说明理由. 22.(10分)已知函数fxaln1x,gx13xax, hxex1. 3(1)当x≥0时,f(x)≤h(x)恒成立,求a的取值范围; (2)当x<0时,研究函数F(x)=h(x)﹣g(x)的零点个数;

(3)求证:

1095103000e(参考数据:ln1.1≈0.0953). 10002699 参考答案

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、B 【解析】

利用图形作出空间中两直线所成的角,然后利用余弦定理求解即可. 【详解】

如图,D1C1CC1,C1E1AC11,设O为A1C1的中点,O1为C1E1的中点, 由图可知过AB1且与BC1平行的平面为平面AB1D1,所以直线l即为直线AD1, 由题易知,D1AB,O1CB的补角,D1AC分别为,,, 设三棱柱的棱长为2,

在D1AB中,D1B25,AB2,AD125,

25cosDAB124252222555;

,cos1010在O1BC中,O1B11,BC2,OC5, 15cosOCB12411222555;

,cos1010在D1AC中,CD14,AC2,AD125,

cosD1AC22555, ,cos55coscoscos,.

故选:B 【点睛】

本题主要考查了空间中两直线所成角的计算,考查了学生的作图,用图能力,体现了学生直观想象的核心素养. 2、D 【解析】

根据统计图中数据的含义进行判断即可. 【详解】

对A项,由统计图可得,2015年出口额和进口额基本相等,而2016年到2019年出口额都大于进口额,则A正确; 对B项,由统计图可得,2015年出口额最少,则B正确;

对C项,由统计图可得,2019年进口增速都超过其余年份,则C正确; 对D项,由统计图可得,2015年到2016年出口增速是上升的,则D错误; 故选:D 【点睛】

本题主要考查了根据条形统计图和折线统计图解决实际问题,属于基础题. 3、C 【解析】

作出三视图所表示几何体的直观图,可得直观图为直三棱柱,并且底面为等腰直角三角形,即可求得外接球的半径,即可得外接球的体积. 【详解】

如图为几何体的直观图,上下底面为腰长为2的等腰直角三角形,三棱柱的高为4,其外接球半径为r22,所以

体积为V故选:C 【点睛】

42233642. 3本题考查三视图还原几何体的直观图、球的体积公式,考查空间想象能力、运算求解能力,求解时注意球心的确定. 4、A 【解析】

利用平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘运算的几何意义,便可解决问题. 【详解】 解:AT故选:A 【点睛】

本题以正五角星为载体,考查平面向量的概念及运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题. 5、C 【解析】

将三辆车的出车可能顺序一一列出,找出符合条件的即可. 【详解】

三辆车的出车顺序可能为:123、132、213、231、312、321 方案一坐车可能:132、213、231,所以,P1=方案二坐车可能:312、321,所以,P1=所以P1+P2=故选C. 【点睛】

本题考查了古典概型的概率的求法,常用列举法得到各种情况下基本事件的个数,属于基础题. 6、B 【解析】

由fx0,解得x2ax0,即x0或xa,

5151ESSDSRRDQR. 223; 62; 65 6a0,函数fx有两个零点,A,C,不正确,设a1,

则fxxxe,f'xxx1e,由f'xxx1e0,解得x2x2x2x1515或x,22由f'xx1e0,解得:2x1515,即x1是函数的一个极大值点,排除D,∴D不成立,x22故选B.

【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考察函数的解析式、定义域、值域、单调性,导数的应用以及数学化归思想,属于难题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及

x0,x0,x,x时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意选项一一排除.

7、B 【解析】

根据随机数表法的抽样方法,确定选出来的第5个个体的编号. 【详解】

随机数表第1行的第4列和第5列数字为4和6,所以从这两个数字开始,由左向右依次选取两个数字如下46,64,42,16,60,65,80,56,26,16,55,43,50,24,23,54,89,63,21,…其中落在编号01,02,…,39,40内的有:16,26,16,24,23,21,…依次不重复的第5个编号为21. 故选:B 【点睛】

本小题主要考查随机数表法进行抽样,属于基础题. 8、B 【解析】

根据指数函数的单调性,结合特殊值进行辨析. 【详解】

若2m>2n>1=20,∴m>n>0,∴πmn>π0=1,故B正确; 而当m﹣

11,n时,检验可得,A、C、D都不正确, 24故选:B. 【点睛】

此题考查根据指数幂的大小关系判断参数的大小,根据参数的大小判定指数幂或对数的大小关系,需要熟练掌握指数函数和对数函数的性质,结合特值法得出选项. 9、A

【解析】

利用间接法求解,首先对6门课程全排列,减去“乐”排在第一节的情况,再减去“射”和“御”两门课程相邻的情况,最后还需加上“乐”排在第一节,且“射”和“御”两门课程相邻的情况; 【详解】

6解:根据题意,首先不做任何考虑直接全排列则有A6720(种),

5当“乐”排在第一节有A5120(种),

当“射”和“御”两门课程相邻时有A2A5240(种),

24当“乐”排在第一节,且“射”和“御”两门课程相邻时有A2A448(种),

25则满足“乐”不排在第一节,“射”和“御”两门课程不相邻的排法有72012024048408(种), 故选:A. 【点睛】

本题考查排列、组合的应用,注意“乐”的排列对“射”和“御”两门课程相邻的影响,属于中档题. 10、C 【解析】

设出等差数列an的首项和公差,即可根据题意列出两个方程,求出通项公式,从而求得a10. 【详解】

设等差数列an的首项为a1,公差为d,则

a3a12d7,解得a11,d4,∴an4n5,即有a10410535. S33a13d9故选:C. 【点睛】

本题主要考查等差数列的通项公式的求法和应用,涉及等差数列的前n项和公式的应用,属于容易题. 11、B 【解析】 易得z2i,分子分母同乘以分母的共轭复数即可. 1i【详解】

由已知,zizi2,所以z故选:B.

2i(2i)(1i)13i13i. 1i2222【点睛】

本题考查复数的乘法、除法运算,考查学生的基本计算能力,是一道容易题. 12、C 【解析】

由复数的几何意义可得z1z2表示复数z12i,z2cosisin对应的两点间的距离,由两点间距离公式即可求解. 【详解】

由复数的几何意义可得,复数z12i对应的点为2,1,复数z2cosisin对应的点为cos,sin,所以z1z22cos1sin2212sin44cos1625sin62551,其中tanφ2,

故选C 【点睛】

本题主要考查复数的几何意义,由复数的几何意义,将z1z2转化为两复数所对应点的距离求值即可,属于基础题型.

二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 13、[13,] 44【解析】

利用三角函数的辅助角公式进行化简,求出函数的解析式,结合三角函数的单调性进行求解即可. 【详解】

∵f(x)4cosx(22sinxcosx)2 2222sinxcosx22cos2x2 2sin2x2cos2x

2sin(2x), 4则函数的最大值为2,周期T2, 2f(x)的最大值与最小正周期相同, 2,得,

2则f(x)2sin(x),

4当1x1时,则当54x43, 42x42时,得13x, 4413,], 44即函数f(x)在[1,1]上的单调递增区间为[故答案为:[【点睛】

13,]. 44本题考查三角函数的性质、单调区间,利用辅助角公式求出函数的解析式是解决本题的关键,同时要注意单调区间为定义域的一个子区间. 14、21 【解析】

把已知等式变形,展开两角和与差的三角函数,结合已知求得p值. 【详解】

解:由sin(2)psin,得sin[()]psin[()], sin()coscos()sinpsin()cospcos()sin,

即(p1)sin()cos(p1)cos()sin, (p1)tan()(p1)tan,

又tan()ptan,

p1p,解得:p12. p1p为正的常数,p21.

故答案为:21. 【点睛】

本题考查两角和与差的三角函数,考查数学转化思想方法,属于中档题. 15、2 【解析】

先由题意列出关于a1,q的方程,求得an的通项公式,再表示出(a1a2)(a2a3)【详解】

解:设an公比为q,且q0,

(anan1)即可求解.

a3a2q,a4a2q2

12a42a2a3

212a2q22a2a2q

2q2q20q0q25a14a1 41a141an2n12n34bnanan12n32n222n5 b1b2bn2321(2n5)22n5

23(1)2n24n2

42(n2)n2时,上式有最小值2故答案为:2. 【点睛】

41, 16本题考查等比数列、等差数列的有关性质以及等比数列求积、求最值的有关运算,中档题. 16、2 0.2 【解析】

分别求出随机变量ξ1和ξ2的分布列,根据期望和方差公式计算得解. 【详解】

设a,b∈{1,2,1,4,5},则p(ξ1=a)ξ1 P E(ξ1) 1 2 1,其ξ1分布列为: 5 1 4 5 1 51 51 51 51 51(1+2+1+4+5)=1. 5D(ξ1)1[(1﹣1)2+(2﹣1)2+(1﹣1)2+(4﹣1)2+(5﹣1)2]=2. 5ξ2=1.4|a﹣b|的可能取值分别为:1.4,2.3,4.2,5.6, P(ξ2=1.4)4252332211 ,P(ξ2=2.3)2,P(ξ2=4.2)2,P(ξ2=5.6)2,可得分布列.

1010105555 2.3 4.2 5.6 ξ2 P E(ξ2)=1.4 1.4 2 53 102 101 1012322.34.25.62.3.

1051010∴E(ξ1)﹣E(ξ2)=0.2. 故答案为:2,0.2. 【点睛】

此题考查随机变量及其分布,关键在于准确求出随机变量取值的概率,根据公式准确计算期望和方差.

三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17、(1)p=2;(2)见解析(3)见解析 【解析】

(1)取n=1时,由1(2)Tn到证明.

(3)分别证明充分性和必要性,假设an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数,计算化简得2x﹣2y2=1,设k=x﹣(y﹣2),计算得到k=1,得到答案. 【详解】

(1)n=1时,由1﹣

41p32得p=0或2,计算排除p=0的情况得到答案.

41411(2Sn)2,则Tn1(2Sn1)2,相减得到3an+1=4﹣Sn+1﹣Sn,再化简得到an2an1,得3333241p324Sn2得p=0或2,若p=0时,Tn,

32当n=2时,1a2241a23,解得a2=0或a21, 2而an>0,所以p=0不符合题意,故p=2; (2)当p=2时,Tn4141(2Sn)2①,则Tn1(2Sn1)2②, 3333②﹣①并化简得3an+1=4﹣Sn+1﹣Sn③,则3an+2=4﹣Sn+2﹣Sn+1④,

④﹣③得an2又因为a21an1(n∈N*), 211a1,所以数列{an}是等比数列,且ann1; 221124(3)充分性:若x=1,y=2,由ann1知an,2xan+1,2yan+2依次为n1,n,n1,

2222214满足2nn1n1,即an,2xan+1,2yan+2成等差数列;

2221必要性:假设an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数,又ann1,

2111xy﹣

所以22nn12n1,化简得2x﹣2y2=1,

222显然x>y﹣2,设k=x﹣(y﹣2),

因为x、y均为整数,所以当k≥2时,2x﹣2y﹣2>1或2x﹣2y﹣2<1, 故当k=1,且当x=1,且y﹣2=0时上式成立,即证. 【点睛】

本题考查了根据数列求参数,证明等比数列,充要条件,意在考查学生的综合应用能力. 18、(1)an【解析】

(1)Sn112an(n2),所Sn12an1,两式相减,即可得到数列递推关系求解通项公式,由

11P1bn2 ,()nn(n1)2n2nbn2Tn2Tn21bn1bn12Tn1TnTn1(n2),整理得

2TnTn1TnTn12bnTnTn1TnTn1(n2),得

bn1bn1bn1bn1到bn1bnbnbn1(n2),即可求解通项公式; (2)由(1)可知,cn【详解】

(1)因为Sn112an(n2),所Sn12an1,两式相减,整理得an1(n2)12(n1)n111,即可求得数列{cn}的前n项和Pn.

n2n2nn(n1)2nn2n1(n1)2n1an(n2),当n2时,211112a2,解得a2a1, 24211所以数列an是首项和公比均为的等比数列,即ann,

22S1a1因为bn2Tn2Tn21bn1bn12Tn1TnTn1(n2),

整理得

2TnTn1TnTn12bnTnTn1TnTn1(n2),

bn1bn1bn1bn12bn1(n2),即bn1bnbnbn1(n2),因为b11,b22,所以数列

bn1bn1又因为bn0,所以Tn0,所以

bn是以首项和公差均为1的等差数列,所以bnn;

(2)由(1)可知,cn(n2)12(n1)n111,

n2n2nn(n1)2nn2n1(n1)2n111111P1Pn1,即nn. 2n1n(n1)2(n1)2222232n2【点睛】

此题考查求数列的通项公式,以及数列求和,关键在于对题中所给关系合理变形,发现其中的关系,裂项求和作为一类常用的求和方法,需要在平常的学习中多做积累常见的裂项方式. 19、(1)P3【解析】

(1)首先计算出在42,47,47,52内抽取的人数,然后利用超几何分布概率计算公式,计算出P3. (2)分别计算出投入1,2,3艘游艇时,总利润的期望值,由此确定当日游艇投放量. 【详解】

(1)年龄在42,47内的游客人数为150,年龄在47,52内的游客人数为100;若采用分层抽样的方法抽取10人,则年龄在42,47内的人数为6人,年龄在47,52内的人数为4人.

31C4C64. 可得P34C10354;(2)投入3艘A型游船使其当日获得的总利润最大 35(2)①当投入1艘A型游船时,因客流量总大于1,则EY3(万元). ②当投入2艘A型游船时,

若1X3,则Y30.52.5,此时PY521P1X3; 2105若X3,则Y326,此时PY6P3X5PX5此时Y的分布列如下表:

4; 5Y 2.5 6 P 此时EY2.51 51465.3(万元). 554 5③当投入3艘A型游船时,

21; 1052若3X5,则Y320.55.5,此时PY5.5P3X5;

52若X5,则Y339,此时PY9PX5;

5若1X3,则Y312,此时PY2P1X3此时Y的分布列如下表:

Y P 此时EY22 5.5 9 1 51225.596.2(万元). 5552 52 5由于6.25.33,则该游船中心在2020年劳动节当日应投入3艘A型游船使其当日获得的总利润最大. 【点睛】

本小题主要考查分层抽样,考查超几何分布概率计算公式,考查随机变量分布列和期望的求法,考查分析与思考问题的能力,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题. 20、(1)证明见解析;(2)【解析】

(1)取AC中点F,连接FD,FB,根据等腰三角形的性质得到DFAC,利用全等三角形证得DFFB,由此证得DF平面ABC,进而证得平面ABC平面ACD.

(2)由(1)知DF平面ABC,即DF是四面体ABCD的面ABC上的高,结合锥体体积公式,求得四面体ABCD的体积. 【详解】

(1)证明:如图,取AC中点F,连接FD,FB,

4. 5

由DADC,则DFAC,

ABBC,则FAFBFC,

故DFA≌DFB≌DFC 故DFBDFA2,

DFAC,DFFB,ACFBF

∴DF平面ABC.

又DF平面ACD, 故平面ABC平面ACD

(2)由(1)知DF平面ABC, 即DF是四面体ABCD的面ABC上的高, 且DFADsin301,AFADcos303. 在RtABC中,AC2AF23,AB2BC,

由勾股定理易知BC215415 ,AB55故四面体ABCD的体积

1VS3ABC114152154DF1

32555【点睛】

本小题主要考查面面垂直的证明,考查锥体体积计算,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.

y221、(1)x21(2)是定值,详见解析

4【解析】

a23c3(1)根据长轴长为4,离心率e,则有求解.

a2222abc222(2)设Px0,y0x00,y00,则4x0y04,直线PA:yy0yx1,令x0得,yM0,则x01x01BM2yM,直线PB:yy022x0x2,令y0,得xN,则AN1xN,再根据x2y02SPMNSPABSMANSPANSBANSPANSMANSBAN求解.

【详解】

a2(1)依题意得c3,a2

a2b2c2解得a2,b1

C的方程y2则椭圆4x21.

(2)设Px,则4x220,y0x00,y000y04,

直线PA:yy0x1x1, 0令x0得,yy0Mx, 01则BM2yM2y0x, 01直线PB:yy02xx2, 2令y0,得x2x0Ny, 02则AN1xx0N12y, 02SPMNSPABSMANSPANSBANSPANSMANSBAN y2x011ANBM2012. 22x01y02【点睛】

本题主要考查椭圆的方程及直线与椭圆的位置关系,还考查了平面几何知识和运算求解的能力,属于中档题. 22、(1),1;(2)见解析;(3)见解析 【解析】

(1)令H(x)=h(x)﹣f(x)=ex﹣1﹣aln(x+1)(x≥0),求得导数,讨论a>1和a≤1,判断导数的符号,由恒成立思想可得a的范围;(2)求得F(x)=h(x)﹣g(x)的导数和二阶导数,判断F'(x)的单调性,讨论a≤﹣1,a>﹣1,F(x)的单调性和零点个数;(3)由(1)知,当a=1时,ex>1+ln(x+1)对x>0恒成立,令x知,当a=﹣1时,e【详解】

(Ⅰ)解:令H(x)=h(x)﹣f(x)=ex﹣1﹣aln(x+1)(x≥0), 则

①若a≤1,则

,H'(x)≥0,H(x)在[0,+∞)递增,

x1;由(2)10131xx1对x<0恒成立,令x-,结合条件,即可得证. 310H(x)≥H(0)=0,即f(x)≤h(x)在[0,+∞)恒成立,满足,所以a≤1; ②若a>1,H′(x)=ex﹣

在[0,+∞)递增,H'(x)≥H'(0)=1﹣a,且1﹣a<0,

且x→+∞时,H'(x)→+∞,则∃x0∈(0,+∞),

使H'(x0)=0进而H(x)在[0,x0)递减,在(x0,+∞)递增, 所以当x∈(0,x0)时H(x)<H(0)=0,

即当x∈(0,x0)时,f(x)>h(x),不满足题意,舍去; 综合①,②知a的取值范围为(﹣∞,1]. (Ⅱ)解:依题意得

,则F'(x)=ex﹣x2+a,

则F''(x)=ex﹣2x>0在(﹣∞,0)上恒成立,故F'(x)=ex﹣x2+a在(﹣∞,0)递增, 所以F'(x)<F'(0)=1+a,且x→﹣∞时,F'(x)→﹣∞; ①若1+a≤0,即a≤﹣1,则F'(x)<F'(0)=1+a≤0,

故F(x)在(﹣∞,0)递减,所以F(x)>F(0)=0,F(x)在(﹣∞,0)无零点; ②若1+a>0,即a>﹣1,则

使

进而F(x)在且x→﹣∞时,F(x)在

递减,在递增,,

上有一个零点,在无零点,

故F(x)在(﹣∞,0)有一个零点.

综合①②,当a≤﹣1时无零点;当a>﹣1时有一个零点.

(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知,当a=1时,ex>1+ln(x+1)对x>0恒成立, 令

,则

由(Ⅱ)知,当a=﹣1时,对x<0恒成立,

令,则,所以;

故有【点睛】

本题考查导数的运用:求单调区间,考查函数零点存在定理的运用,考查分类讨论思想方法,以及运算能力和推理能力,属于难题.对于函数的零点问题,它和方程的根的问题,和两个函数的交点问题是同一个问题,可以互相转化;在转化为两个函数交点时,如果是一个常函数一个含自变量的函数,注意让含有自变量的函数式子尽量简单一些.

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