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参考答案
1.B
v=s′(t)=gt,∴当 t=3 时,v=3g=29.4. 选 B
2.C
由 0 0
1 1 1 11 1lim lim ' 13 3 3x x
f f x f x f fx x
,
0
1 1 1lim ' 13 3x
f f x fx
,故选 C.
3.A
∵f(x)=x2+2f′(2)x+m,
∴f′(x)=2x+2f′(2),
∴f′(2)=2×2+2f′(2),
∴f′(2)=﹣4.
∴f(x)=x2﹣8x+m,其对称轴方程为:x=4,
∴f(0)=m,f(5)=25﹣40+m=﹣15+m,
∴f(0)>f(5).
4.C
在 A 中, -sin -cosx = -cos -cos - =0xdx
,
在 B 中,根据定积分的几何意义, 1
2 2
0
11 x dx= 1 =4 4
,
在 C 中,
1
1
0
0
2dx=2 2 0 2x ,
根据定积分的运算法则与几何意义,易知
1 0
2 2
1 1
x dx x dx
+
1
2
0
x dx =
1
2
0
2 x dx ,
5.A∵函数 f(x)=x3-ax2+1 在(0,2)内单调递减,∴f′(x)=3x2-2ax≤0 在(0,2)内恒成立,
即 a≥ 3
2 x 在(0,2)内恒成立.∵ 3
2 x1,
当 x1 和 x2 都接近于 1 时,k ,
即 x2f(x1)>x1f(x2),所以③正确;答案第 6页,总 10页
在区间(0,1)上任取两点 A、B,其横坐标分别为 x1,x2,过 A、B 分别作 x 轴的垂线,
与曲线交于点 M、N,取 AB 中点 C,过 C 作 x 轴的垂线,
与曲线交点为 P,与线段 MN 交点为 Q,
则 =CQ,f( )=CP,
由图象易知 CP>CQ,
故有 <f( ),所以④正确.故答案为③④.
17. 3 22m m
.
方程
2 2
12 1
x y
m m
表示焦点在 y 轴上的椭圆,
2 0
1 0
1 2
m
m
m m
,即 3 22 m .故命题 p : 3 22 m ; ……3 分
方程 24 4 2 1 0x m x 有实根, 216 2 16 0m ,
即 2 4 3 0m m , 3m 或 1m .故命题 q: 3m 或 1m . ……6 分
又 p q 为真, q 为真, p 真 q假.
即
3 22
1 3
m
m
,此时 3 22 m ;
综上所述:实数 m 的取值范围为 3 22m m
. ……10 分
18.⑴∵ lnf x x ,
∴当 0x 时, lnf x x ; 当 0x 时, lnf x x
∴当 0x 时, 1f x x
; 当 0x 时, 1 11f x x x
.
∴当 0x 时,函数 ay g x x x
. ……4 分
⑵∵由⑴知当 0x 时, ag x x x
,
∴当 0, 0a x 时, 2g x a 当且仅当 x a 时取等号.答案第 7页,总 10页
∴函数 y g x 在 0, 上的最小值是 2 a ,∴依题意得 2 2a ∴ 1a . ……7 分
⑶由
2 7
3 6
1
y x
y x x
解得
21
2
1
3 2
2 , 513
26
xx
yy
…… 9 分
∴直线 2 7
3 6y x 与函数 y g x 的图象所围成图形的面积
2
3
2
2 7 1
3 6S x x dxx
= 7
24
ln 3
4
……12 分
19.(1) 3( )f x x x
;(2)证明见解析
解:(1)方程 7x-4y-12=0 可化为 y= 7
4 x-3,
当 x=2 时,y= 1
2
.
又 f′(x)=a+ 2
b
x
,
于是
12 2 2{ 7
4 4
ba
ba
,解得 1
3
a
b
故 f(x)=x- 3
x
. ……5 分
(2)证明:设 P(x0,y0)为曲线上任一点,由 f′(x)=1+ 2
3
x
知,曲线在点 P(x0,y0)处的切线方
程为 y-y0=(1+ 2
0
3
x )·(x-x0),即 y-(x0-
0
3
x )=(1+ 2
0
3
x )(x-x0).
令 x=0 得,y=-
0
6
x ,从而得切线与直线 x=0,交点坐标为(0,-
0
6
x ).
令 y=x,得 y=x=2x0,从而得切线与直线 y=x 的交点坐标为(2x0,2x0). ……9 分
所以点 P(x0,y0)处的切线与直线 x=0,y=x 所围成的三角形面积为 1
2 |-
0
6
x ||2x0|=6.
曲线 y=f(x)上任一点处的切线与直线 x=0 和直线 y=x 所围成的三角形面积为定值,此定
值为 6. ……12 分答案第 8页,总 10页
20.(1)∵离心率为 6
3
,△MF1F2 面积的最大值为 2 2 ,
∴ 6
3
c
a
,① 1 2 2 22 c b ,即 bc=2 2 ,②又∵b2=a2﹣c2,③
由①②③解得,a 6 ,b 2 ,c=2,∴椭圆方程为
2 2
16 2
x y . ……5 分
(2)根据题意设直线 l 方程 y﹣0=tan 5
6
(x﹣m),即 y 3
3
(x﹣m),
C(x1,y1),D(x2,y2),
联立直线 l 与椭圆的方程得 2x2﹣2mx+m2﹣6=0,
∴x1+x2=m,x1x2
2 6
2
m ,
y1y2
2
2
1 2 1 2 1 2
1 1 6
3 3 6
mx m x m x x m x x m ,
若 2 2 0F C F D ,则(x1﹣2,y1)•(x2﹣2,y2)=0,
∴x1x2﹣2(x1+x2)+4+y1y2=0,∴
2 26 62 4 02 6
m mm ,解得 m=3. ……12 分
21.
(1)∵平面 ADE⊥平面 ABCD,平面 ADE∩平面 ABCD=AD,
正方形中 CD⊥AD,∴CD⊥平面 ADE. ……4 分
(2)由(1)知平面 ABCD⊥平面 AED.
在平面 DAE 内,过 D 作 AD 的垂线 DH,则 DH⊥平面 ABCD,
以点 D 为坐标原点,DA,DC,DH 所在直线分别为 x 轴,y 轴,z 轴建立恩直角坐标系,答案第 9页,总 10页
则 0,0,0 , 2,2,0 , 0,2,0D B C , 1 3, ,1, , 2,0,02 2F A
,
2,2,0DB , 3 3,1,2 2AF
,
设 2 ,2 ,0 , 0,1DG DB ,则 2 2,2 ,0AG
.
设平面 FAG 的一个法向量 1 , ,n x y z ,则 1 1,n AF n AG ,
1
1
0
0
n AF
n AG
,即
3 3 02 2
2 2 2 0
x y z
x y
,
令 3x 可得: 1 3 , 3 1 ,2 5n , ……9 分
易知平面 EAD 的一个法向量 2 0,1,0n ,
由已如得
1 2
2 221 2
3 1 3cos30 23 3 1 2 5
n n
n n
.
化简可得: 2 19 6 1 0, 3
,即 1
3
DG
DB
. ……12 分
22.(1)求出函数 y f x 的定义域和导数,由 0f x 得出 1x a
和 2x ,然后对 1
a
和
2 的大小关系进行分类讨论,分析导数符号,可得出函数 y f x 的单调增区间和减区间;
(2)由 f x g x ,得出 ln 0ax x ,得出 ln xa x
,构造函数 ln xh x x
,将问题
转化为 mina h x ,其中 21 ,x ee
,然后利用导数求出函数 ln xh x x
在区间 21 ,ee
上的最小值,可得出实数 a 的取值范围.
【详解】
(1)函数 y f x 的定义域为 0, ,
2
2 2 2
2 1 2 1 22 1 2 ax a x ax xaf x a x x x x
. ……1 分
当 0a 时,令 0f x ,可得 1 0x a
或 2x .答案第 10页,总 10页
①当 1 2a
时,即当 1
2a 时,对任意的 0x , 0f x ,
此时,函数 y f x 的单调递增区间为 0, ;
②当 10 2a
时,即当 1
2a 时,
令 0f x ,得 10 x a
或 2x ;令 0f x ,得 1 2xa
.
此时,函数 y f x 的单调递增区间为 10, a
和 2, ,单调递减区间为 1 ,2a
;
③当 1 2a
时,即当 10 2a 时,
令 0f x ,得 0 2x 或 1x a
;令 0f x ,得 12 x a
.
此时,函数 y f x 的单调递增区间为 0,2 和 1 ,a
,
单调递减区间为 12, a
; ……5 分
(2)由题意 f x g x ,可得 ln 0ax x ,可得 ln xa x
,其中 21 ,x ee
.
构造函数 ln xh x x
, 21 ,x ee
,则 mina h x .
2
1 ln xh x x
,令 0h x ,得 21 ,x e ee
.
当 1 x ee
时, 0h x ;当 2e x e 时, 0h x .
所以,函数 y h x 在 1x e
或 2x e 处取得最小值,
1h ee
Q , 2
2
2h e e
,则 1h h ee
, min
1h x h ee
, a e .
因此,实数 a 的取值范围是 ,e . ……12 分