大象联考 2020 年河南省普通高中高考质量测评(一)
数学(理科)
(本试卷考试时间 120 分钟,满分 150 分)
★祝考试顺利★
注意事项
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案用 0.5 毫米及以上黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
参考公式:
锥体的体积公式: (其中 为锥体的底面积, 为锥体的高).
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.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
2.若复数 满足 ,则 (其中 为虚数单位)的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3. ( )
A. B. C. D.
4.我们熟悉的卡通形象“哆啦 A 梦”的长宽比为 .在东方文化中通常称这个比例为“白银比例”,该比
1= 3V Sh S h
{ }2| 0A x x x= − ≤ { }| 0 2B x x= < < A B = [ ]0,1 [ )0,1 ( ]0,1 ( )0,1 z 1z = z i− i 19sin12 π = 6 2 4 − 2 6 4 − 6 2 4 + 6 2 4 +− 2 :1
例在设计和建筑领域有着广泛的应用.已知某电波塔自下而上依次建有第一展望台和第二展望台,塔顶到塔
底的高度与第二展望台到塔底的高度之比,第二展望台到塔底的高度与第一展望台到塔底的高度之比皆等
于“白银比例”,若两展望台间高度差为 100 米,则下列选项中与该塔的实际高度最接近的是( )
A.400 米 B.480 米
C.520 米 D.600 米
5.执行如图所示的程序框图,若输入 , ,则输出的值为( )
A.0 B.1 C. D.
6.椭圆是日常生活中常见的图形,在圆柱形的玻璃杯中盛半杯水,将杯体倾斜一个角度,水面的边界即是椭
圆.现有一高度为 12 厘米,底面半径为 3 厘米的圆柱形玻璃杯,且杯中所盛水的体积恰为该玻璃杯容积的一
半(玻璃厚度忽略不计),在玻璃杯倾斜的过程中(杯中的水不能溢出),杯中水面边界所形成的椭圆的离
心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.函数 的图象的大致形状是( )
A. B. C. D.
8.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )
ln10a = lgb e=
2lge 2lg10
50, 6
5 ,15
2 50, 5
2 5 ,15
( ) 3
sin3
xf x xπ= +
A. B.64 C. D.32
9.已知非零向量 , 满足 , ,则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.
10.设函数 ( , )是 上的奇函数,若 的图象关于直线 对
称,且 在区间 上是单调函数,则 ( )
A. B. C. D.
11.对于函数 ,定义满足 的实数 为 的不动点,设 ,其中 且
,若 有且仅有一个不动点,则 的取值范围是( )
A. 或 B.
C. 或 D.
12.已知双曲线 ( , )的左、右顶点分别为 , ,虚轴的两个端点分别为 ,
,若四边形 的内切圆面积为 ,则双曲线焦距的最小值为( )
A.8 B.16 C. D.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
64
3
32
3
a b ( )2a b a− ⊥ ( )2b a b− ⊥ a b
6
π
4
π
3
π
2
π
( ) ( )sinf x xω ϕ= + 0ω > 0 ϕ π< ≤ R ( )f x 4x π= ( )f x ,22 11 π π − 12f π = 3 2 2 2 − 1 2 1 2 − ( )f x ( )0 0f x x= 0x ( )f x ( ) logaf x x= 0a >
1a ≠ ( )f x a
0 1a< < a e= 1 a e< < 0 1a< < 1 ea e= 0 1a< < 2 2 2 2 1x y a b − = 0a > 0b > 1A 2A 1B
2B 1 1 2 2A B A B 18π
6 2 12 2
13. 的展开式中, 的系数为_______(用数字作答).
14.已知实数 , 满足 则 的取值范围是______.
15.某次足球比赛中, , , , 四支球队进入了半决赛.半决赛中, 对阵 , 对阵 ,获胜的两
队进入决赛争夺冠军,失利的两队争夺季军.已知他们之间相互获胜的概率如下表所示.
获胜概率 — 0.4 0.3 0.8
获胜概率 0.6 — 0.7 0.5
获胜概率 0.7 0.3 — 0.3
获胜概率 0.2 0.5 0.7 —
则 队获得冠军的概率为______.
16.在棱长为 8 的正方体空盒内,有四个半径为 的小球在盒底四角,分别与正方体底面处交于某一顶点的
三个面相切,另有一个半径为 的大球放在四个小球之上,与四个小球相切,并与正方体盒盖相切,无论
怎样翻转盒子,五球相切不松动,则小球半径 的最大值为_______;大球半径 的最小值为______.
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.联合国粮农组织对某地区最近 10 年的粮食需求量部分统计数据如下表:
年份 2010 2012 2014 2016 2018
需求量(万吨) 236 246 257 276 286
(1)由所给数据可知,年需求量与年份之间具有线性相关关系,我们以“年份—2014”为横坐标 ,“需
求量 ”为纵坐标 ,请完成如下数据处理表格:
年份—2014 0
需求量—257 0
(2)根据回归直线方程 分析,2020 年联合国粮农组织计划向该地区投放粮食 300 万吨,问是否
能够满足该地区的粮食需求?
( )6
2x y− 2 4x y
x y
21 ,
0,
y x
y
≤ − ≥
x y+
A B C D A C B D
A B C D
A
B
C
D
A
r
R
r R
x
257− y
ˆˆ ˆy bx a= +
参考公式:对于一组数据 , ,…, ,其回归直线 的斜率和截距的最小二
乘估计分别为: , .
18. 的内角 , , 的对边分别为 , , ,其面积记为 ,满足 .
(1)求 ;
(2)若 ,求 的值.
19. 如 图 所 示 , 四 棱 柱 中 , 底 面 为 梯 形 , , ,
, , , .
(1)求证: ;
(2)若 ,求二面角 的余弦值.
20.市民小张计划贷款 60 万元用于购买一套商品住房,银行给小张提供了两种贷款方式.①等额本金:每月
的还款额呈递减趋势,且从第二个还款月开始,每月还款额与上月还款额的差均相同;②等额本息:每个
月的还款额均相同.银行规定,在贷款到账日的次月当天开始首次还款(若 2019 年 7 月 7 日贷款到账,则 2019
年 8 月 7 日首次还款).
已知小张该笔贷款年限为 20 年,月利率为 0.004.
(1)若小张采取等额本金的还款方式,现已得知第一个还款月应还 4900 元,最后一个还款月应还 2510 元,
试计算小张该笔贷款的总利息;
(2)若小张采取等额本息的还款方式,银行规定,每月还款额不得超过家庭平均月收入的一半,已知小张
家庭平均月收入为 1 万元,判断小张该笔贷款是否能够获批(不考虑其他因素);
( )1 1,x y ( )2 2,x y ( ),n nx y ˆˆ ˆy bx a= +
1
22
1
ˆ
n
i i
i
n
i
i
x y nxy
b
x nx
=
=
−
=
−
∑
∑
ˆˆa y bx= −
ABC∆ A B C a b c S 2 3
3 S AB CA= ⋅
A
( )3 2b c a+ =
2 2 2a b c
bc ac ab
+ +
1 1 1 1ABCD A B C D− ABCD //AD BC 90ADC∠ = °
1 2AB BC BB= = = 1AD = 3CD = 1 60ABB∠ = °
1AB B C⊥
1 1ABCD ABB A⊥平面 平面 1D B C B− −
(3)对比两种还款方式,从经济利益的角度来考虑,小张应选择哪种还款方式.
参考数据: .
21.已知 是圆 : 的直径,动圆 过 , 两点,且与直线 相切.
(1)若直线 的方程为 ,求 的方程;
(2)在 轴上是否存在一个定点 ,使得以 为直径的圆恰好与 轴相切?若存在,求出点 的坐标;
若不存在,请说明理由.
22.已知函数 有两个极值点 , .
(1)求实数 的取值范围;
(2)证明: .
大象联考 2020 年河南省普通高中高考质量测评(一)
数学(理科)答案
一、选择题
1.解析:由 ,可得 ,所以 .
答案;C
命题点 一元二次不等式,集合的交集
创新点 不等式与集合的交汇问题
2.解析:由 知,复数 对应的点在以原点为圆心,1 为半径的圆上, 表示复数 对应的点与点
间的距离,又复数 对应的点所在圆的圆心到 的距离为 1,所以 .
答案:B
命题点 复数模的定义及其几何意义
2401.004 2.61≈
AB O 2 2 4x y+ = M A B 2 0y + =
AB 0x y− = M
y P MP x P
( ) 2
2
x kf x e x= − 1x 2x
k
( ) ( )1 2
1 2
f x f x kx x
+ < 2 0x x− ≤ 0 1x≤ ≤ { }| 0 1A B x x= < ≤ 1z = z z i− z ( )0,1 z ( )0,1 max 1 1 2z i− = + +
创新点 复数模的几何意义
3.解析:
答案:D
命题点 诱导公式,和差公式
创新点 特殊角与非特殊角之间的互化
4.解析:设第一展望台到塔底的高度为 米,则 , ;设塔的实际高度为 米,
则 ,故塔高 米,即塔高约为 480 米.
答案:B
命题点 数学文化,比例式
创新点 多知识领域的背景综合
5.解析:因为 ,所以由程序框图知,输出的值为 .
答案:A
命题点 条件分支结构
创新点 新定义问题
6.解析:当玻璃杯倾斜至杯中水刚好不溢出时,水面边界所形成椭圆的离心率最大.此时椭圆长轴长为
,短轴长为 6,所以椭圆离心率 ,所以 .
答案:C
命题点 橢圆的定义及其性质
创新点 以日常生活情境为背景
7.解析:易知 为奇函数,故排除 D.又 ,易知当 时, ;又当
19 7 7 6 2sin sin sin sin12 12 12 3 4 4
π π π π ππ + = + = − = − + = −
x 100 2x
x
+ = ( )100 2 1x = + y
2100
y
x
=+ ( ) ( )100 2 200 2 1 480y x= + = + ≈
ln10 1 lge> > 1 1ln10 ln10 ln10 0lga b e
− = − = − =
2 212 6 6 5+ =
26 2 51 56 5
e
= − =
2 50, 5e
∈
( )f x ( ) 2
cosxf x xπ
′ = + 0, 2x
π ∈
( ) 0f x′ >
时 , , 故 在 上 单 调 递 增 , 故
,综上, 时, ,即 单调递增.又 为奇函数,所以
在 上单调递增,故排除 A,C.
答案:B
命题点 函数图象与性质的综合
创新点 分段判定导数符号
8. 解 析 : 可 知 该 几 何 体 是 底 面 在 左 侧 的 四 棱 锥 , 其 底 面 是 边 长 为 4 的 正 方 形 , 高 为 4 , 故
.
答案:A
命题点 三视图,空间几何体的体积
创新点 常规几何体的非常规放置
9.解析:由题意, , ,所以 ,
即 , , , ,所以 ,
即 .
答案:B
命题点 平面向量的数量积
创新点 条件形式的对称性
10.解析:由题意知 ,所以 .又由函数的对称轴易知 , ,即
, ,由函数的单调区间知, ,即 ,综上 ,则 ,
.
,2x
π ∈ +∞
( ) 2 sin 1 sin 0xf x x xπ
′′ = − > − ≥ ( )f x′ ,2
π +∞
( )
2 4f x f
π π ′ ′> =
[ )0,x∈ +∞ ( ) 0f x′ > ( )f x ( )f x ( )f x
R
( )1 644 4 43 3V = × × × =
( ) 22 2 0a b a a a b− ⋅ = − ⋅ = ( ) 22 2 0b a b b a b− ⋅ = − ⋅ = 2 2 2a b a b= = ⋅
a b= 2 2 cos ,a b a b a b⋅ = ⋅ 22a a= 2 2 cos ,a a b a b= ⋅ 2cos , 2a b =
, 4a b
π=
ϕ π= ( ) sinf x xω= −
4 2 k
πω π π= + k Z∈
2 4kω = + k Z∈ 1 2
11 4
π π
ω≤ ⋅ 5.5ω ≤ 2ω = ( ) sin 2f x x= −
1
12 2f
π = −
答案:D
命题点 三角函数的图象与性质
创新点 多性质的综合考查
11.解析:由 得, .又 的图象如图所示,易证其存在唯一的极大值 ,所以由
题意,得 或 ,即 或 .
答案:C
命题点 函数图象,利用导数研究切线
创新点 新定义问题(不动点)
12. 解 析 : 设 四 边 形 的 内 切 圆 半 径 为 , 双 曲 线 半 焦 距 为 , 则
,又易知 ,故 ,即 ,当且
仅当 时等号成立.故焦距的最小值为 .
答案:D
命题点 双曲线的定义及其性质
创新点 圆锥曲线与基本不等式综合
二、填空题
13.解析:因为 ,所以所求项的系数为 .
答案:60
loga x x= lnln xa x
= ln xy x
= 1
e
ln 0a < 1ln a e = 0 1a< < 1 ea e= 1 1 2 2A B A B r c 1 1 2 2 1 12 2 42 2A B A BS a b c r= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅四边形 3 2r = 2 2 22 3 2 3 2 6 2 a b ab cc + = ≤ = 6 2c ≥ a b= 12 2 ( )6 1 6 2 rr r rT C x y− + = − ( )44 6 2 60C − =
命题点 二项式定理
创新点 二项展开式通项公式的应用
14.解析:由题意约束条件表示的平面区域为如图中所示的半圆面,考虑图中直线所示的两个临界位置,易
知所求取值范围为 .
答案:
命题点 线性规划
创新点 非线性条件
15.解析:由相应的概率公式知,所求概率 .
答案:0.18
命题点 独立事件,互斥事件的概率公式
创新点 利用图表读取概率
16.解析:易知当正方体盒内四个小球中相邻小球均相切时,小球半径 最大,大球半径 最小.故可得 的
最大值为 2,下面分析 时 的取值.由对称性知,大球球心 与四个小球球心 , , , 构成
一个正四棱锥(如图),且 , .又由正方体盒知,正四棱锥 的高
( 其 中 为 正 四 棱 锥 底 面 正 方 形 中 心 ) 长 为 , 故 在 直 角 三 角 形 中 ,
,即 ,解得 ,即大球半径的最小值为 .
1, 2 −
1, 2 −
( )0.3 0.5 0.4 0.5 0.8 0.18P = × × + × =
r R r
2r = R O 1O 2O 3O 4O
1 2OO R r R= + = + 1 2 4O O = 1 2 3 4O O O O O−
OH H 8 6r R R− − = − 1OHO
2 2 2
1 1OH HO OO+ = ( ) ( ) ( )22 26 2 2 2R R− + = + 5
2R = 5
2
答案:2,
命题点 立体几何中与球相关的切接问题
创新点 一题两空,数学与实际问题的结合(如何正确理解题意)
三、解答题
17.解:(1)由所给数据和已知条件,对数据处理表格如下:
年份—2014 0 2 4
需求量—257 0 19 29
(2)由题意可知,变量 与 之间具有线性相关关系,
由(1)中表格可得, , ,
, 。由上述
计算结果可知,所求回归直线方程为 ,
利用回归直线方程,可预测 2020 年的粮食需求量为:
(万吨),
因为 ,故能够满足该地区的粮食需求.
命题点 线性回归直线
创新点 数据处理
18.解:(1)因为 ,
所以 ,
所以 .
5
2
4− 2−
21− 11−
y x
0x = 3.2y =
( ) ( ) ( )
( ) ( )2 2 2 2 2 2
4 21 2 11 0 0 2 19 4 29 5 0 3.2 260ˆ 6.5404 2 0 2 4 5 0
b
− × − + − × − + × + × + × − × ×= = =
− + − + + + − ×
ˆˆ 3.2a y bx= − =
ˆ 6.5 3.2y x= +
( )6.5 2020 2014 3.2 257 299.2× − + + =
299.2 300< 2 3 3 S AB CA= ⋅ ( )3 sin cos cos3 bc A bc A bc Aπ= − = − tan 3A = −
因为 ,
所以 .
(2)因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 .
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 为等腰三角形,且 ,
所以 .
命题点 面积,平面向量,正弦定理
创新点 向量夹角与三角形内角的关系
19.解:(1)取 中点为 ,连接 , , ,
因为 , , ,
所以 ,故 为等边三角形,则 .
连接 ,因为 , ,
所以 为等边三角形,则 .
又 ,所以 .
0 A π< < 2 3A π= ( )3 2b c a+ = ( )3 sin sin 2sin 3B C A+ = = 23 sin sin 33B B π + + = 1 33 sin cos 32 2B B + = sin 13B π + = 0 3B π< < 6B π= 6C π= ABC∆ : : 3 :1:1a b c = 2 2 2 3 3 2 33 33 3 3 a b c bc ac ab + + = + + = + AB O OC 1OB AC 1AD = 3CD = 90ADC∠ = ° 2AC = ABC∆ AB OC⊥ 1AB 1 2AB BB= = 1 60ABB∠ = ° 1ABB∆ 1AB OB⊥ 1OC OB O= 1AB OB C⊥ 平面
因为 ,
所以 .
(2)由(1)知 ,
因为 , ,
所以 ,
以 为原点, , , 为 , , 轴建立如图所示的空间直角坐标系,
易求 ,则 , , , ,
则 , , .
设平面 的法向量 ,
则 即 令 ,则 , ,
故 .
设平面 的法向量 ,
则 则
令 ,则 , ,
1 1B C OB C⊂ 平面
1AB B C⊥
AB OC⊥
1 1ABCD ABB A AB=平面 平面 OC ABCD⊂ 平面
1 1OC ABB A⊥ 平面
O 1OB OB OC x y z
1 3OC OB= = ( )0,1,0B ( )1 3,0,0B ( )0,0, 3C 3 30, ,2 2D
−
( )0, 1, 3BC = − ( )1 3,0, 3B C = − 3 30, ,2 2CD
= − −
1BB C ( )1 1 1 1, ,n x y z=
1
1 1
0,
0,
n BC
n B C
⋅ = ⋅ =
1 1
1 1
3 0,
3 3 0,
y z
x z
− + =
− + = 1 1x = 1 3y = 1 1z =
( )1 1, 3,1n =
1B CD ( )2 2 2 2, ,n x y z=
2
2 1
0,
0,
n CD
n B C
⋅ = ⋅ =
2 2
2 2
3 3 0,2 2
3 3 0,
y z
x z
− − =
− + =
2 1x = 2
3
3y = − 2 1z =
故 ,
所以 .
由图可知,二面角 为钝角,
所以二面角 的余弦值为 .
命题点 点线面的位置关系,二面角
创新点 将面面,线面,线线垂直以及线线平行融合,增加综合性,平放的几何体让学生增强空间想
象能力,渗透直观想象的核心素养
20.解:(1)由题意可知,等额本金还款方式中,每月的还款额构成一个等差数列,记为 ,
表示数列 的前 项和,则 , ,
则 ,
故小张该笔贷款的总利息为 元.
(2)设小张每月还款额为 元,
则 ,
所以 ,
2
31, ,13n
= −
1 2
1 2
1 2
1 105cos , 3575 3
n nn n n n
⋅= = =
×
1D B C B− −
1D B C B− − 105
35
−
{ }na
nS { }na n 1 4900a = 240 2510a =
( ) ( )1 240
240
240 120 4900 2510 8892002
a aS
+= = × + =
889200 600000 289200− =
x
( ) ( ) ( ) ( )2 239 2401 0.004 1 0.004 1 0.004 600000 1 0.004x x x x+ + + + + + + = × +
240
2401 1.004 600000 1.0041 1.004x
− = × −
即 ,
因为 ,
所以小张该笔贷款能够获批.
(3)小张采取等额本息贷款方式的总利息为:
,
因为 ,
所以从经济利益的角度来考虑,小张应选择等额本金还款方式.
命题点 等差数列,等比数列,实际应用
创新点 将数列与生活中的贷款问题相结合,契合新课标中提高数学应用意识的要求
21.解:(1)因为 过点 , ,所以圆心 在 的垂直平分线上.
由已知 的方程为 ,且 , 失于坐标原点 对称,
所以 在直线 上,故可设 .
因为 与直线 相切,所以 的半径为 .
由已知得| ,又 ,
故可得 ,解得 或 .
故 的半径 或 ,
所以 的方程为或 或 ..
(2)法一:设 ,由已知得 的半径为 , .
由于 ,故可得 ,化简得 的轨迹方程为 .
240
240
600000 1.004 0.004 600000 2.61 0.004 38911.004 1 2.61 1x
× × × ×= ≈ ≈− −
13891 10000 50002
< × = 3891 240 600000 933840 600000 333840× − = − = 333840 289200>
M A B M AB
AB 0x y− = A B O
M y x= − ( ),M a a−
M 2 0y + = M 2r a= +
2AO = MO AO⊥
( )222 4 2a a+ = + 0a = 4a =
M 2r = 6r =
M
2 2 4x y+ = ( ) ( )2 24 4 36x y+ + − =
( ),M x y M 2r y= + 2AO =
MO AO⊥ ( )22 2 4 2x y y+ + = + M 2 4x y=
设 , ,则的 , 的中点 ,
则以 为直径的圆的半径为:
,
到 轴的距离为 ,
令 ,①
化简得 ,即 ,
故当 时,①式恒成立.
所以存在定点 ,使得以 为直径的圆与 轴相切.
法二:设 ,由已知得 的半径为 , .
由于 ,故可得 ,化简得 的轨迹方程为 .
设 ,因为抛物线 的焦点 坐标为 ,
点 在抛物线上,所以 ,
线段 的中点 ,的坐标为 ,
则 到 轴的距离为 ,
而 ,
故以 为径的圆与 轴切,
所以当点 与 重合时,符合题意,
所以存在定点 ,使得以 为直径的圆与 轴相切.
( )00,P y ( )1 1,M x y 2
1 14x y= MP 1 01 ,2 2
y yxO
+ ′
MP
( )22 2 2
1 1 0 1 0 1 0 1
1 1 1 4 22 2 2MP x y y y y y y y= + − = + + −
O′ x 1 0
1 0
1
2 2
y y y y
+ = +
2 2
1 0 1 0 1 1 0
1 14 22 2y y y y y y y+ + − = +
0 1 1y y y= ( )0 11 0y y− =
0 1y =
( )0,1P MP x
( ),M x y M 2r y= + 2AO =
MO AO⊥ ( )22 2 4 2x y y+ + = + M 2 4x y=
( )1 1,M x y 2 4x y= F ( )0,1
M 1 1MF y= +
MF O′ 1 1 1,2 2
x y +
O′ x 1 1
2
y +
1 1 1
2 2
y MF
+ =
MF x
P F
( )0,1P MP x
命题点 直线与圆,抛物线
创新点 以抛物线的定义为背景,回归本质
22.解:(1) ,
因为 存在两个极值点 ,
所以 有两个不等实根.
设 ,所以 .
①当 时, ,
所以 在 上单调递增,至多有一个零点,不符合题意.
②当 时,令 得 ,
0
减 极小值 增
所以 ,即 .
又因为 , ,
所以 在区间 和 上各有一个零点,符合题意,
综上,实数 的取值范围为 .
(2)证明:由题意知: , ,
所以 , .
( ) xf x e kx′ = −
( )f x 1x 2x
( ) 0xf x e kx′ = − =
( ) ( ) xg x f x e kx′= = − ( ) xg x e k′ = −
0k ≤ ( ) 0xg x e k′ = − >
( )g x R
0k > ( ) 0xg x e k′ = − = lnx k=
x ( ),ln k−∞ ln k ( )ln ,k +∞
( )g x′ − +
( )g x
( ) ( )min ln ln 0g x g k k k k= = − < k e>
( )0 1 0g = > ( ) 2 0kg k e k= − >
( )g x ( )0,ln k ( )ln ,k k
k ( ),e +∞
( ) 1
1 1 0xf x e kx′ = − = ( ) 2
2 2 0xf x e kx′ = − =
1
1
xe kx= 2
2
xe kx=
要证明 ,
只需证明 ,
只需证明 .
因为 , ,所以 .
设 ,则 ,
所以 在 上是增函数,在 上是减函数.
因为 ,
不妨设 ,
设 , ,
则 ,
当 时, , ,
所以 ,所以 在 上是增函数,
所以 ,
所以 ,即 .
因为 ,所以 ,
所以 .
因为 , ,且 在 上是减函数,
( ) ( )1 2
1 2
f x f x kx x
+ < ( ) 1 22 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 x xk ke x e x kk x x kx x − − + = − + < 1 2 2x x+ >
1
1
xe kx= 2
2
xe kx=
1 2
1 2 1
x x
x x
e e k
= =
( ) x
xh x e
= ( ) 1
x
xh x e
−′ =
( )h x ( ),1−∞ ( )1,+∞
( ) ( )1 2
1h x h x k
= =
1 20 1x x< < < ( ) ( ) ( )2x h x h xϕ = − − 0 1x< < ( ) ( ) ( ) ( )2 2 1 1 1 12 1x x x x x xx h x h x xe e e e ϕ − − − − ′ ′ ′= − − = − = − − ( )0,1x∈ 1 0x− > 2
1 1
x xe e −>
( ) 0xϕ′ > ( )xϕ ( )0,1
( ) ( )1 0xϕ ϕ< = ( ) ( )2 0h x h x− − < ( ) ( )2h x h x< − ( )1 0,1x ∈ ( ) ( )1 12h x h x< − ( ) ( )2 12h x h x< − ( )2 1,x ∈ +∞ ( )12 1,x− ∈ +∞ ( )h x ( )1,+∞
所以 ,
即 ,
所以原命题成立,得证.
命题点 利用导数研究函数的极值点,证明不等式,隐零点,极值点偏移
创新点 隐零点代换,极值点偏移,构造函数
2 12x x> −
1 2 2x x+ >