2020 年 4 月【开学摸底考】高三数学(山东)A 卷
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的.
1.已知集合 , ,若 ,则由实数 的所有可能的取值组成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为集合 , , ,若 为空集,则方程 无解,解得
;
若 不为空集,则 ;由 解得 ,所以 或 ,解得 或 ,
综上,由实数 的所有可能的取值组成的集合为 .
2.若 (其中 是虚数单位),则复数 的共轭复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】由 ,得 ,
复数 的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为 ,位于第四象限,故选 D.
3.函数 的图象大致为( )
A. B.
{ 1,2}A = − { | 1}B x ax= = B A⊆ a
11, 2
11, 2
−
10,1, 2
11,0, 2
−
{ 1,2}A = − { | 1}B x ax= = B A⊆ B 1ax =
0a =
B 0a ≠ 1ax = 1x a
= 1 1a
= − 1 2a
= 1a = − 1
2a =
a 11,0, 2
−
1iz i= + i z
i 1 iz = − + ( )( )
2
1 i i1 i 1 ii iz
− + −− += = = +− 1z i= −
∴ z ( )1, 1−
( )( ) 2 2 lnx xf x x−= +C. D.
【答案】B
【解析】 定义域为 ,且
为偶函数,关于 轴对称,排除 ;
当 时, , ,可知 ,排除 .
4.《九章算术 衰分》中有如下问题:“今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱
出关,关税百钱.欲以钱数多少衰出之,问各几何?”翻译为“今有甲持钱 ,乙持钱 ,丙持钱 ,甲、
乙、丙三个人一起出关,关税共计 钱,要按个人带钱多少的比例交税,问三人各应付多少税?”则下列说
法中错误的是( )
A.甲付的税钱最多 B.乙、丙两人付的税钱超过甲
C.乙应出的税钱约为 D.丙付的税钱最少
【答案】B
【解析】甲付的税钱最多、丙付的税钱最少,可知 正确:乙、丙两人付的税钱占总税钱的
不超过甲.可知 错误:乙应出的税钱为 .可知 正确.
5.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则
由 ,可得
( )f x { }0x x ≠ ( ) ( ) ( ) ( )2 2 ln 2 2 lnx x x xf x x x f x− −− = + − = + =
( )f x∴ y D
( )0,1x∈ 2 2 0x x−+ > ln 0x < ( ) 0f x < ,A C
⋅
560 350 180
100
32
,A D 35 1
100 2
<
B 350100 32560 350 180
× ≈+ + C
( ) 2sin 75 3
α° + = ( )cos 30 2α° − =
4
9
4
9
− 5
9
5
9
−
75 α θ° + = 75α θ °= −
( ) 2sin 75 3
α° + = 2sin 3
θ =
( ) ( )cos 30 2 cos 30 2 75θα° ° °−− − =
( ) ( )2cos 180 2 cos2 1 2sinθ θ θ°= − = − = − −6.甲,乙,丙,丁四名学生,仅有一人阅读了语文老师推荐的一篇文章.当它们被问到谁阅读了该篇文章时,
甲说:“丙或丁阅读了”;乙说:“丙阅读了”;丙说:“甲和丁都没有阅读”;丁说:“乙阅读了”.假设这四
名学生中只有两人说的是对的,那么读了该篇文章的学生是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【解析】若甲阅读了语文老师推荐的文章, 则甲、乙、丙、丁说的都不对,不满足题意;
若乙阅读了语文老师推荐的文章,则甲、乙说的都不对,丙、丁都正确;满足题意;
若丙阅读了语文老师推荐的文章,则甲、乙、丙说的都对,丁说的不对,不满足题意;
若丁阅读了语文老师推荐的文章,则甲说的对,乙、丙、丁说的都不对,不满足题意;
7.若 , , 满足 , , .则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】利用指数函数和对数函数的单调性即可比较大小.
, , ,
, , , , , ,故选 A.
8.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,圆 与双曲线在第一象限
内的交点为 M,若 .则该双曲线的离心率为
A.2 B.3 C. D. [来源:Z.Com]
【答案】D
【解析】本题首先可以通过题意画出图像并过 点作 垂线交 于点 ,然后通过圆与双曲线的
相关性质判断出三角形 的形状并求出高 的长度, 的长度即 点纵坐标,然后将 点
纵坐标带入圆的方程即可得出 点坐标,最后将 点坐标带入双曲线方程即可得出结果.
【详解】
2
2 51 2 3 9
= − − × = −
a b c 2 3a = 2log 5b = 3 2c =
c a b< < b c a< < a b c< < c b a< <
2 3a = 1 22 3 2< < ∴1 2a< <
2 2log 5 log 4b = > ∴ 2b > 3 2c = 0 13 2 3< < ∴ 0 1c< < ∴ c a b< <
( )2 2
2 2 1 0, 0x y a ba b
− = > > 1 2F F、 2 2 2x y b+ =
1 23MF MF=
2 3
M 1 2F F 1 2F F H
2OMF MH MH M M
M M根据题意可画出以上图像,过 点作 垂线并交 于点 ,
因为 , 在双曲线上,
所以根据双曲线性质可知, ,即 , ,
因为圆 的半径为 , 是圆 的半径,所以 ,
因为 , , , ,
所以 ,三角形 是直角三角形,
因为 ,所以 , ,即 点纵坐标为 ,
将 点纵坐标带入圆的方程中可得 ,解得 , ,
将 点坐标带入双曲线中可得 ,
化简得 , , , .
二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要
求的.全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 3 分.
9.下表是某电器销售公司 2018 年度各类电器营业收入占比和净利润占比统计表:
空调类 冰箱类 小家电类 其它类
营业收入占比 90.10% 4.98% 3.82% 1.10%
净利润占比 95.80% ﹣0.48% 3.82% 0.86%
则下列判断中正确的是()
A.该公司 2018 年度冰箱类电器销售亏损
B.该公司 2018 年度小家电类电器营业收入和净利润相同
M 1 2F F 1 2F F H
1 23MF MF= M
1 2 2MF MF a- = 2 23 2MF MF a- = 2MF a=
2 2 2x y b+ = b OM 2 2 2x y b+ = OM b=
OM b= 2MF a= 2OF c= 2 2 2+ =a b c
2 90OMFÐ = 2OMF
2MH OF^ 2 2OF MH OM MF´ = ´ ab
cMH = M ab
c
M 2 2
2
2 2a b
cx b+ = 2b
cx = ( )2 ,b ab
c cM
M 4 2
2 2 2 1b a
a c c- =
4 4 2 2b a a c- = ( ) 22 2 4 2 2c a a a c- - = 2 23c a= 3ce a= =C.该公司 2018 年度净利润主要由空调类电器销售提供
D.剔除冰箱类电器销售数据后,该公司 2018 年度空调类电器销售净利润占比将会降低
【答案】ACD
【解析】根据表中数据知,该公司 2018 年度冰箱类电器销售净利润所占比为﹣0.48,是亏损的,A 正确;
小家电类电器营业收入所占比和净利润所占比是相同的,但收入与净利润不一定 相同,B 错误;
该公司 2018 年度净利润空调类电器销售所占比为 95.80%,是主要利润来源,C 正确;
所以剔除冰箱类电器销售数据后,该公司 2018 年度空调类电器销售净利润占比将会降低,D 正确.
10.已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 不是周期函数 B. 奇函数
C. 的图象关于直线 对称 D. 在 处取得最大值
【答案】AC
【解析】作出函数 的图象如图:则由图象知函数 不是周期函数,故 正确;
不是奇函数,故 错误,
若 , ,
,
此时 ,
若 , ,
,此时
,
综上恒有 ,即图象关于直线 对称,故 正确,
在 处 不是最大值,故 错误,
sin , 4( )
cos , 4
x x
f x
x x
π
π
≤=
>
( )f x ( )f x
( )f x
4x
π= ( )f x 5
2x
π=
( )f x ( )f x A
B
0x > 2( ) cos( ) cos cos sin sin (cos sin )4 4 4 4 2f x x x x x x
π π π π+ = + = − = −
2( ) sin( ) sin cos cos sin (cos sin )4 4 4 4 2f x x x x x x
π π π π− = − = − = −
( ) ( )4 4f x f x
π π+ = −
0x
2( ) sin( ) sin cos cos sin (cos sin )4 4 4 4 2f x x x x x x
π π π π+ = + = + = +
2( ) cos( ) cos cos sin sin (cos sin )4 4 4 4 2f x x x x x x
π π π π− = − = + = +
( ) ( )4 4f x f x
π π+ = −
( ) ( )4 4f x f x
π π+ = −
4x
π= C
( )f x 5
2x
π= 5 5( ) ( ) cos 02 2f x f
π π= = = D11.设 A,B 是抛物线 上的两点, 是坐标原点,下列结论成立的是( )
A.若 ,则
B.若 ,直线 AB 过定点
C.若 , 到直线 AB 的距离不大于 1
D.若直线 AB 过抛物线的焦点 F,且 ,则
【答案】ACD
【解析】B.设直线 方程为 , , , , ,
将直线 方程代入抛物线方程 ,得 ,
则 , ,
, , .
于是直线 方程为 ,该直线过定点 .故 不正确;
C. 到直线 的距离 ,即 正确;
A.
. 正确;
D.由题得 ,所以 ,不妨取 .
所以 ,所以直线 AB 的方程为 ,所以 .
2y x= O
OA OB⊥ 2OA OB ≥
OA OB⊥ (1,0)
OA OB⊥ O
1
3AF = | | 1BF =
AB y kx b= + 1(A x 1)y 2(B x 2 )y
AB 2y x= 2 0x kx b− − =
1 2x x k+ = 1 2x x b= −
OA OB⊥ 1OA OBk k b∴ = − = − 1b =
AB 1y kx= + (0,1) B
O AB 2
1 1
1
d
k
=
+ C
2 2 2 2 2 4 2 4 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 2| || | ( )( ) ( )( ) (1 )(1 )OA OB x y x y x x x x x x= + + = + + = + +
2 2 2 2 2 2 2
1 2 1 2 1 2 1 21 2 4 ( )x x x x x x x x= + + + = + + = + + | | | | 2OA OB∴
1 1
1 1 1,4 3 12y y+ = ∴ = 2
1
1 3= =12 6x x∴ ±, 3
6x =
1 1
312 4
33
6
k
−
= = − 3 1
3 4y x= − + 1
4b =由题得
= .
所以 .所以 D 正确.
12.如图,矩形 中, 为 的中点,将 沿直线 翻折成 ,连结 , 为
的中点,则在翻折过程中,下列说法中所有正 确的是( )
A.存在某个位置,使得
B.翻折过程中, 的长是定值
C.若 ,则
D.若 ,当三棱锥 的体积最大时,三棱锥 的外接球的表面积是
【答案】BD
【解析】如图 1,取 中点 ,取 中点 ,连结 交 于点 ,连结 , , ,
则易知 , , , , ,
2
1 2 1 2 1 2
1 1 1 1 1| | ( ) 2 24 4 2 2 2AB y y y y k x x b k b= + + + = + + = + + + = + +
1 1 1 4+ + =3 2 2 3
4 1| | 13 3BF = − =
ABCD M BC ABM AM 1AB M 1B D N 1B D
CN AB⊥
CN
AB BM= 1AM B D⊥
1AB BM= = 1B AMD− 1B AMD− 4π
AD E 1AB K EC MD F NF KN BK
1//NE AB 1//NF B M //EF AM //KN AD 1
1
2NE AB= EC AM=由翻折可知, , ,
对于选项 A,易得 ,则 、 、 、 四点共面,由题可知 ,若 ,可
得 平面 ,故 ,则 ,不可能,故 A 错误;
对于选项 B,易得 ,
在 中,由余弦定理得 ,
整理得 ,
故 为定值,故 B 正确;
如图 2,取 中点 ,取 中点 ,连结 , , , ,,
对于选项 C,由 得 ,若 ,易得 平面 ,故有
,从而 ,显然不可能,故 C 错误;
对于选项 D,由题易知当平面 与平面 垂直时,三棱锥 B1﹣AMD 的体积最大,此时
平面 ,则 ,由 ,易求得 , ,故
,因此 , 为三棱锥
的外接球球心,此外接球半径为 ,表面积为 ,故 D 正确.
三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知两个单位向量 的夹角为 , ,则 ______.
【答案】
1MAB MAB∠ = ∠ 1AB AB=
//KN BC K N C B AB BC⊥ CN AB⊥
AB ⊥ BCNK AB BK⊥ 2 2AK AB BK AB= + >
1NEC MAB∠ = ∠
NEC 2 2 2 cosCN CE NE NE CE NEC= + − ⋅ ⋅ ∠
2
2 2 2124 2 2
AB AB ABCN AM AM BC ABAM
= + − ⋅ ⋅ = +
CN
AD E AM O 1B E OE 1B O DO
AB BM= 1B O AM⊥ 1AM B D⊥ AM ⊥ 1B OD
AM OD⊥ AD MD=
1AB M AMD 1B O ⊥
AMD 1B O OE⊥ 1AB BM= = 1
2
2BO = 2DM =
2 2
2 2
1 1
2 2 12 2B E OB OE
= + = + =
1EB EA ED EM= = = E 1B AMD−
1 4π
a b , 30 (1 ) , 0c ma m b b c= + − ⋅ = m =
4 2 3+【解析】 ,
所以 ,
14.已知曲线 ( , )的一条渐近线 经过点 ,则该双曲线的离心率为
____________.
【答案】2
【解析】双曲线 的渐近线方程为 ,
由题意可得 ,即 ,
即有双曲线的 .
15.若一个圆柱的轴截面是面积为 4 的正方形,则该圆柱的外接球的表面积为_______.
【答案】 .
【解析】作出圆柱与其外接球的轴截面如下:
设圆柱的底面圆半径为 ,则 ,所以轴截面的面积为 ,解得 ,
因此,该圆柱的外接球的半径 ,
所以球的表面积为 .
16.已知函数 ,若 ,则不等式 的解集为__________,若存在实数 ,使
函数 有两个零点,则 的取值范围是__________.
2 2 3[ (1 ) ] (1 )( ) | || | cos30 (1 ) | | 1 02b c b ma m b ma b m b m a b m b m m°⋅ = ⋅ + − = ⋅ + − = + − = + − =
4 2 3m = +
2 2
2 2 1x y
a b
− = 0a > 0b > ( 2, 6)
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > > by xa
= ±
2 6b
a
= 3b a=
2
21 1 3 2c be a a
= = + = + =
8π
r 2BC r= ( )22 4ABCDS r= =正方形 1r =
2 22 2 22 2
BDR
+= = =
( )2
4 2 8S π π= =
( ) 2
2 ,
,
x x af x
x x a
≤= >
1a = ( ) 2f x ≤ b
( ) ( )g x f x b= − a【答案】
【解析】由题意得: ,当 a=1 时, ,
可得:(1)当 时, ,可得 ;(2)当 时, ,可得 ,综合可
得 的解集为 ;
由 , 只有一个零点时, ,可得 ,当 时,
此时 , 只有一个零点,当 时,有两个零点,同理,当
时,此时 , 只有一个零点,当 时,有两个零点,
故可得 的取值范围是 .
四、解答题:本大题共 6 大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(12 分)给定数列{An},若对任意 m,n∈N*且 m≠n,Am+An 是{An}中的项,则称{An}为“H 数列”.设
数列{an}的前 n 项和为 Sn.
(1)请写出一个数列{an}的通项公式 ,此时数列{an}是“H 数列”;
(2)设{an}既是等差数列又是“H 数列”,且 a1=6,a2∈N*,a2>6,求公差 d 的所有可能值;
【解析】(1)an=2n;(2)2,3,6.
【解析】如:an=2n.
对任意 m,n∈N*且 m≠n,an+am=2(n+m)=am+n∈{an}.
因此数列{an}为“H 数列”.
(2)设{an}既是等差数列又是“H 数列”,且 a1=6,a2∈N*,a2>6,
an=6+(n﹣1)d,6+d>6,即 d>0.且 d∈N*,
a1+a2=6+6+d=12+d,
则 a1+a2=ak,
若 a1+a2=a3 =6+2d,则 d=6.an=6n,{an}是“H 数列”,
若 a1+a2=a4=6+3d,则 d=3.an=3n+3,{an}是“H 数列”,
若 a1+a2=a5=6+4d,则 d=2.an=2n+4,{an}是“H 数列”,
( , 2]−∞ ( ,2) (4, )−∞ ∪ +∞
( ) 2
2 ,
,
x x af x
x x a
≤= >
( ) 2
2 , 1
, 1
x xf x
x x
≤= >
1x ≤ ( ) 2f x ≤ 1x ≤ 1x > ( ) 2f x ≤ 2x ≤
( ) 2f x ≤ ( , 2]−∞
( ) 2
2 ,
,
x x af x
x x a
≤= >
( ) ( )g x f x b= − 22x x= 2 =4x x= 或 2a =
( ) 2
2 , 2
, 2
x xf x
x x
≤= >
( ) ( )g x f x b= − 2a < 4a =
( ) 2
2 , 4
, 4
x xf x
x x
≤= >
( ) ( )g x f x b= − 4a >
a ( ,2) (4, )−∞ ∪ +∞若 a1+a2=a6=6+5d,则 d= ∉N*,舍去.
k≥6 时,{an}不是“H 数列”.
公差 d 的所有可能值为:2,3,6.
18.(12 分)已知在 中,a、b、c 分别为角 A、B、C 的对边,且 .
(1)求角 A 的值;
(2)若 ,设角 , 周长为 y,求 的最大值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)由已知 可得 ,
结合正弦定理可得 ,∴ ,
又 ,∴ .
(2)由 , 及正弦定理得 ,
∴ , ,
故 ,即 ,
由 ,得 ,
∴当 ,即 时, .
19.(12 分)如图,已知三棱柱 中, 是全等的等边三角形,
(1)求证: ;
(2)若 ,求二面角 的余弦值.
ABC△ sin sin
sin sin
a A c Cb B C
−= −
3a = B θ= ABC△ ( )y f θ=
π
3 max 3 3y =
sin sin
sin sin
a A c Cb B C
−= − sin sin sin sinb B b c a A c C− = −
2 2 2b c a bc+ = +
2 2 2 1cos 2 2
b c aA bc
+ −= =
(0,π)A∈ π
3A =
3a = π
3A = 2sin sin sin
b c a
B C A
= = =
2sin 2sinb B θ= = 2π 2π2sin 2sin( ) 2sin( )3 3c C B θ= = − = −
2π3 2sin 2sin( )3y a b c θ θ= + + = + + − π2 3 sin( ) 36y θ= + +
2π0 3
θ< < π π 5π
6 6 6
θ< + <
π π
6 2
θ + = π
3
θ = max 3 3y =
1 1 1ABC A B C− 1ABC B BC△ 与△
1BC AB⊥
1
1cos 4BB A∠ = 1B B C A− −
2
3【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】(1)取 BC 的中点 O,连接 , ,
由于 是等边三角形,所以有 , ,且 ,
所以 , ,所以 .
(2)设 , 是全等的等边三角形,
所以 ,
又 ,由余弦定理可得 ,
在 中,有 ,
所以以 , , 分别为 x,y,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示,
则 , , ,
设平面 的一个法向量为 ,则 ,
令 ,则 ,
又平面 的一个法向量为 ,
所以二面角 的余弦值为 .
20.(12 分)移动支付(支付宝及微信支付)已经渐渐成为人们购物消费的一种支付方式,为调查市民使用
5
5
AO 1B O
1ABC B BC△ 与△ AO BC⊥ 1B O BC⊥ 1AO B O O=
1BC B AO⊥ 平面 1 1AB B AO⊂ 平面 1BC AB⊥
AB a= 1ABC B BC△ 与△
1 1BB AB BC AC B C a= = = = =
1
1cos 4BB A∠ = 2 2 2 2
1
1 32 4 2AB a a a a a= + − ⋅ × =
1AB C△ 2 2 2
1 1AB AO B O= +
OA OB 1OB
3( ,0,0)2A a (0, ,0)2
aB 1
3(0,0, )2B
1ABB ( , , )x y z=n
1
3 1 00 2 2
0 3 3 02 2
ax ayAB
AB ax az
− + = ⋅ = ⇒ ⋅ = − + =
n
n
1x = (1, 3,1)=n
1BCB (1,0,0)=m
1B B C A− − 5cos 5
θ ⋅= =⋅
n m
n m移动支付的年龄结构,随机对 100 位市民做问卷调查得到 列联表如下:
35 岁以下(含 35 岁) 35 岁以上[ 合计
使用移动支付 40 50
不使用移动支付 40
合计 100
(1)将上 列联表补充完整,并请说明在犯错误的概率不超过 0.10 的前提下,认为支付方式与
年龄是否有关?
(2)在使用移动支付的人群中采用分层抽样的方式抽取 10 人做进一步的问卷调查,从这 10 人随机中
选出 3 人颁发参与奖励,设年龄都低于 35 岁(含 35 岁)的人数为 ,求 的分布列及期望.
(参考公式: (其中 )
【答案】(1)列联表见解析,在犯错误的概率不超过 0.10 的前提下,认为支付方式与年龄有关;
(2)分布列见解析, .
【解析】(1)根据题意及 列联表可得完整的 列联表如下:
35 岁以下(含 35 岁) 35 岁以上 合计
使用移动支付 40 10 50
不使用移动支付 10 40 50
合计 50 50 100
根据公式可得 ,
所以在犯错误的概率不超过 0.10 的前提下,认为支付方式与年龄有关.[来源:学|科|网]
(2)根据分层抽样,可知 35 岁以下(含 35 岁)的人数为 8 人,35 岁以上的有 2 人,
所以获得奖励的 35 岁以下(含 35 岁)的人数为 ,
则 的可能为 1,2,3,且
, , ,
2 2×
2 2×
X X
( )
( )( )( )( )
2
2 n ad bck a b c d a c b d
−= + + + + n a b c d= + + +
12
5EX =
2 2× 2 2×
( )2
2
50 5
10
0
0 40 40 10 10 36 6.60 350 55k × × = >×
× − ×=
X
X
1 2
8 2
3
10
C C 8( 1) C 120P X = = =
2 1
8 2
3
10
C C 56( 2) C 10P X = = =
3
8
3
10
C 56( 3) C 120P X = = =其分布列为
1 2 3
.
21.(12 分)已知椭圆 ( )的离心率为 ,且 以原点 O 为圆心,椭圆 C 的长半
轴长为半径的圆与直线 相切.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知动直线 l 过右焦点 F,且与椭圆 C 交于 A、B 两点,已知 Q 点坐标为 ,求
的值.
【解析】(1) ;(2) .
【解析】(1)由离心率为 ,可得 ,
,且以原点 O 为圆心,椭圆 C 的长半轴长为半径的圆的方程为 ,
因与直线 相切,则有 ,即 , , ,
故而椭圆方程为 .
(2)①当直线 l 的斜率不存在时, , ,
由于 ;[来源:Z.Com]
②当直线 l 的斜率为 0 时, , ,
则 ;
X
P 8
120
56
120
56
120
8 56 56 121 2 3120 120 120 5EX = × + × + × =
2 2
2 2: 1x
aC y
b
+ = 0a b> > 2
2
2 0x y+ − =
5 ,04
( ) QA QB⋅
2
2 12
x y+ = 7
16
−
2
2
2
2
ce a
= =
2
2c a∴ = 2 2 2x y a+ =
2 0x y+ − = 2
2
a= 2a = 1c = 1b∴ =
2
2 12
x y+ =
21, 2A
21, 2B
−
5 2 5 2 71 , 1 ,4 2 4 2 16
− ⋅ − − = −
( )2,0A ( )2,0B −
5 5 72 ,0 2 ,04 4 16
− ⋅ − − = − ③当直线 l 的斜率不为 0 时,设直线 l 的方程为 , , ,
由 及 ,
得 ,有 ,∴ , ,
, ,
∴
,
综上所述: .
22.(12 分)已知函数 .
(1)若曲线 在 处的切线为 ,试求实数 , 的值;
(2)当 时,若 有两个极值点 , ,且 , ,若不等式
恒成立,试求实数 m 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)由题可知 , ,
,联立可得 .
(2)当 时, , ,
有两个极值点 , ,且 , , 是方程 的两个正根,
, ,
不等式 恒成立,即 恒成立,
,
1x ty= + ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y
1x ty= + 2
2 12
x y+ =
2 2( 2) 2 1 0t y ty+ + − = 0Δ > 1 2 2
2
2
ty y t
+ = − + 1 2 2
1
2y y t
= − +
1 1 1x ty= + 2 2 1x ty= +
2
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2
5 5 1 1 1 1( , ) ( , ) ( )( ) ( 1) ( )4 4 4 4 4 16x y x y ty ty y y t y y t y y− ⋅ − = − − + = + = − + +
2 2
2
2 2 2
1 1 2 1 2 2 1 7( 1) 2 4 2 16 2( 2) 16 16
t t tt tt t t
− − += − + + ⋅ + = + = −+ + +
7
16QA QB⋅ = −
2( ) 2 2lnf x bx ax x= − +
( )y f x= (1, (1))f 2 4y x= + a b
1b = ( )y f x= 1x 2x 1 2x x< 5
2a ≥ 1 2( )f x mx≥
6a b= = − 9 ln 28m ≤ − −
(1) 2 1 4 6 2f b a= × + = = − 2( ) 2 2f x bx a x
′ = − +
(1) 2 2 2 2f b a′∴ = − + = 6a b= = −
1b = 2( ) 2 2lnf x x ax x= − +
22 2( 1)( ) 2 2 x axf x x a x x
− +′∴ = − + =
( )f x 1x 2x 1 2x x< 1x∴ 2x 2 1 0x ax− + =
1 2
5
2x x a∴ + = ≥ 1 2 1x x⋅ =
1 2( )f x mx≥ 1
2
( )f xm x
≤
2
3 2 3 21 1 1 1
1 1 1 1 1 1 2 1 1 1
2 2
( ) 2 2ln 2 2 ln 2( ) 2 lnf x x ax x x ax x x x x x x x xx x
− +∴ = = − + = − + +
3
1 1 1 12 2 lnx x x x= − − +由 , ,得 , ,
令 , ,
在 上是减函数, ,故 .
1 2
5
2x x a∴ + = ≥ 1 2 1x x⋅ = 1
1
1 5
2x x
+ ≥
1
10 2x∴ < ≤
3 1( ) 2 2 ln ,(0 )2h x x x x x x= − − + < ≤ 2( ) 3 2ln 0h x x x′ = − + <
( )h x∴ 1(0, ]2
1 9( ) ( ) ln 22 8h x h∴ ≥ = − − 9 ln 28m ≤ − −