秘密★启用前
巴蜀中学 2020 届高考适应性月考卷(九)
理科数学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清
楚.
2.每小题选出答案后,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,在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答題卡一并交回,满分 150 分,考试用时 120 分钟.
一、选择题(本大题共 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.已知单位向量 与 的夹角为 ,若 与 垂直,则实数 的值为( )
A. B. C. D.
3. 则 ( )
A.3 B. C.4 D.
4.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.自新型冠状病毒爆发以来,全国各地医护人员勇当“逆行者”支援湖北.重庆第一批共派出甲、乙、丙、
丁 4 支医疗队奔赴武汉、孝感、黄冈三个地方,每个地方至少一支医疗队,每支医疗队只去一个地方,
则甲、乙都在武汉的概率为( )
A. B. C. D.
6.已知抛物线 , 为抛物线的焦点, 为坐标原点, , 为抛物线上
的两点, , 的中点到抛物线准线的距离为 5, 的重心为 ,则 ( )
{ || 2 1}A x x= − > 1F 2F 2F 2OF 2F 1F
l 2F M M
2 3 2 3
3
1 1 1 1ABCD A B C D− 1BB 1 1C D M N
A M N
(1)首杯免单,每人限用一次;
(2)3.8 折优惠券,每人限用一次;
(3)买 2 杯送 2 杯,每人限用两次;
(4)买 5 杯送 5 杯,不限使用人数和使用次数.
每位消费者都可以在以上 4 种优惠方式中选择不多于 2 种使用.现在某个公司有 5 位后勤工作人员去
该品牌门店帮每位技术人员购买 1 杯咖啡,购买杯数与技术人员人数须保持一致;请问,这个公司的
技术人员不少于 ( )人时,无论 5 位后勤人员采用什么样的优惠方式购买咖啡,这笔订单该品牌
门店都能保证盈利.
A.28 B.29 C.30 D.31
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.复数 ,则 ________.
14.已知离散型随机变量 ,随机变量 ,则 的数学期望 ________.
15.已知函数 向左平移 个单位后,所得图象在区间 上单调递增,则
的最大值为________.
16.函数 满足 ,当 时, ,若 有 8 个
不同的实数解,则实数 的取值范围是________.
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.(本小题满分 12 分)
已知等比数列 的前 项和为 , ,且 , , 成等差数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
18.(本小题满分 12 分)
如图 2,在四棱锥 中,平面 平面 , 是一个边长为 4 的正三角形,在
直角梯形 中, , , , ,点 在棱 上,且 .
(1)求证: 平面 ;
2
2 4
(1 )
iz i
+= + | |z =
1~ 3, 4Bξ
2 1η ξ= + η ( )E η =
( ) sin 2 3 cos2f x x x= −
4
π
(0, )m m
( )f x (1 ) (1 )f x f x+ = − 1x > ( ) ln
xf x x
= 2 ( ) 2 ( ) 4 0f x mf x m− + =
m
{ }na n nS 2
2 7 43a a a= 3− 4S 39a
{ }na
1( 1) ( 1)
n
n nb a n n
= − + + { }nb n nT
B ACDE− ABC ⊥ ACDE ABC△
ACDE AE CD∥ AE AC⊥ 2AE = 3CD = P BD 2BP PD=
EP∥ ABC
(2)设点 在线段 上,若平面 与平面 所成的锐二面角的余弦值为 ,求 的
长.
19.(本小题满分 12 分)
2020 年初,武汉出现新型冠状病毒肺炎疫情,并快速席卷我国其他地区,口罩成了重要的防疫物资.某
口罩生产厂不断加大投入,高速生产,现对其 2 月 1 日~2 月 9 日连续 9 天的日生产量 (单位:十万只,
)数据作了初步处理,得到如图 3 所示的散点图及一些统计量的值:
2.72 19 139.09 1095
注:图中日期代码 1~9 分别对应 2 月 1 日~2 月 9 日;表中 , .
(1)从 9 个样本点中任意选取 2 个,在 2 个点的日生产量都不高于三十万只的条件下,求 2 个都高于
二十万只的概率;
(2)由散点图分析,样本点都集中在曲线 的附近,请求 关于 的方程 ,
并估计该厂从什么时候开始日生产量超过四十万只.
参考公式:回归直线方程是 时, ,
M AC PEM EAB 2 3
5 MP
iy
1,2, ,9i = ⋅⋅⋅
y z
1
9
i
i
it y
=
∑ 9
1
i i
i
t z
=
∑
iy
iz e=
9
1
1
9 i
i
z z
=
= ∑
ln( )y bt a= + y t ln( )y bt a= +
ˆ ˆv aβµ= +
( )( )
( )
11
2 2 2
1 1
ˆ
n
i i i i
i
n n
i i
i
n
i
i
v v v n v
u n
µ µ µ µ
β
µ µ µ
=
=
=
=
− − −
= =
− −
∑∑
∑ ∑
.参考数据: .
20.(本小题满分 12 分)
已知椭圆 的长轴为 ,动点 是椭圆上不同于 , 的任一点,点 满足
, .
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)过点 的动直线 交 于 , 两点, 轴上是否存在定点 ,使得
总成立?若存在,求出定点 ;若不存在,请说明理由.
21.(本小题满分 12 分)
已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)讨论 的零点个数.
请考生在第 22、23 两题中任选一题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做
题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题如果多做,则按所做的第一题计
分.
22.(本小题满分 10 分)【选修 4-4:坐标系与参数方程】
在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数),以坐标原点 为
极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 .
(1)求曲线 的极坐标方程并判断 , 的位置关系;
(2)设直线 分别与曲线 交于 , 两点,与 交于点 ,若
,求 的值.
23.(本小题满分 10 分)【选修 4-5:不等式选讲】
设函数 的最大值为 .
(1)求 ;
ˆˆ vα βµ= − 4 54.6e ≈
2 2
1 : 16 3C x y+ = AB P A B Q
AP AQ⊥ BP BQ⊥
Q 2C
(0,6)R l 2C M N y S RSM RSN π∠ + ∠ =
S
( ) ( 2) ln ( )xf x x e ax a x a= − − + ∈R
1a = − ( )f x
( )f x
xOy 1C 3 sin 2cos ,
cos 2sin ,
x
y
ϕ ϕ
ϕ ϕ
= + −
= +
ϕ O
x 2C cos 2 0ρ θ + =
1C 1C 2C
,2 2
π πθ α α ρ = − < < ∈ R 1C A B 2C P | | 3AB =
| |OA OP
( ) |1 2 | 3| 1|f x x x= − − + M
M
(2)若正数 , 满足 ,请问:是否存在正数 , ,使得 ,并说明理
由.
理科数学参考答案
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B B A C D D A B B C B C
【解析】
1.∵ , ,∴ ,故选 B.
2. , ,故选 B.
3. ,∴ ,故选 A.
4.∵ , ,∴ ,
∴ ,故选 C.
5.∵4 支队伍分配到三个地方,每个地方至少一支队伍,每支队伍只去一个地方,
共有 种情况,甲、乙都在武汉共 种情况,
∴ ,故选 D.
6. , ,
∴ , ,故选 D.
7.由正弦定理 , ,
∴ , , , ,
∴ , ,故选 A.
8. , 的公共点设为 ,
则 , , ,
解得 , ,故选 B.
a b 3 3
1 1 Maba b
+ = a b 6 6a b ab+ =
(1,3)A = (0,2)B = (1,2)A B =
2 1( ) 02xa b a xa a b x+ ⋅ = + ⋅ = + = 1
2x = −
2
23( 8) ( 8) ( 2) 4f − = − = − = 2( ( 8)) (4) log 4 1 3f f f− = = + =
sin 2cosα α= cos 0α ≠ tan 2α =
2 2 2
2 2 2
cos sin 1 tan 3cos2 cos sin 1 tan 5
α α αα α α α
− −= = = −+ +
2 3
4 3 36n C A= = 2m =
1
18
mP n
= =
1 2 52 2
x x p+ + = 1 2 0
3 2
x x p+ + =
310 2
pp− = 4p =
2 2 2a b c bc− = − 2 2 2 2 2 2 cosa b c bc b c bc A= + − = + −
1cos 2A = (0, )A π∈
3A
π= 2 2sin
a RA
= =
1R = 2S Rπ π= =
2( ) 2f x x m= − ( ) 3lng x x x= − ( )0 0,x y
( ) ( )0 0f x g x= ( ) ( )0 0f x g x′ ′=
2
0 0 0
0
0
2 3ln
32 1
x m x x
x x
− = −
= −
0 1x = 1m =
9.异面直线 与 所成角即为 ,作 于 ,
则 , , ,
在底面的投影为 ,则 ,
∴ ,
∴ , ,故选 B.
10.由已知 , , ,
不妨设 在第一象限,设 , , ,
点 在渐近线 上,∴ , ,故选 C.
11.如图 1 所示,故选 B.
12.由题意知,咖啡产品原价为 30 元/杯,成本为 12 元/杯;
优惠方式(1)免单购买,每购买 1 杯该品牌门店亏损 12 元;
优惠方式(2)每杯售价 11.4 元,每购买 1 杯该品牌门店亏损 0.6 元;
优惠方式(3)和(4)相当于 5 折购买,每购买 1 杯该品牌门店盈利 3 元;
[解法一](验证法)分别讨论选项:
技术人员为 28 人时,最优购买方式为免单购买 5 杯咖啡+买 5 送 5 购买 20 杯咖啡+3.8 折购买 3 杯咖啡,
该品牌门店亏损 元;
技术人员为 29 人时,最优购买方式为免单购买 5 杯咖啡+买 5 送 5 购买 20 杯咖啡+3.8 折购买 4 杯咖啡,
该品牌门店亏损 元;
技术人员为 30 人时,最优购买方式为免单购买 5 杯咖啡+买 5 送 5 购买 20 杯咖啡+买 2 送 2 购买 4 杯
咖啡+3.8 折购买 1 杯咖啡,该品牌门店盈利 元;
技术人员为 31 人时,最优购买方式为免单购买 5 杯咖啡+买 5 送 5 购买 20 杯咖啡+买 2 送 2 购买 4 杯
咖啡+3.8 折购买 2 杯咖啡,该品牌门店盈利 元,故选 C.
PC AD PCB∠ PH BC⊥ H
3PH
HC
= 1HC = 3PH =
P O 9 1 2 2h PO= = − =
2 2(2 2 ) 2R R= − +
5
2 2
R = 2 254 2S R
ππ= =
2 1MF MF⊥ 2 1 2
1
2MF F F c= = 1 2 30MF F∠ = °
M ( , )M x y 3
2y c= 1
2x c=
M by xa
= 3b
a
= 2e =
12 5 0.6 3 3 20 1.8× + × − × =
12 5 0.6 4 3 20 2.4× + × − × =
3 24 12 5 0.6 1 11.4× − × − × =
3 24 12 5× − × − 0.6 2 10.8× =
[解法二](通解法)
我们只需要考虑最优的购买方式,每位后勤工作人员能选择 2 种优惠方式,必然包含优惠方式(1),
可以免单购买 5 杯咖啡,该品牌门店因此亏损 60 元;
最优的购买方式是不包含原价购买任何一杯咖啡( ,说明只要用原
价购买 1 杯咖啡,哪怕最大程度利用 3.8 折优惠,花费也一定会超过搭配使用(2)~(4)优惠购买
咖啡).故显然该品牌门店必须按照优惠方式(3)和(4)售出 20 杯以上的咖啡才能盈利,故技术人
员人数一定多于 人;
技术人员在 26~29 人时,免单购买 5 杯咖啡+买 5 送 5 购买 20 杯咖啡+3.8 折购买 1~4 杯咖啡,该品牌
门店依旧亏损;技术人员为 30 人时,最优购买方式为免单购买 5 杯咖啡+买 5 送 5 购买 20 杯咖啡+买 2
送 2 购买 4 杯咖啡+3.8 折购买 1 杯咖啡,该品牌门店盈利 元;
由于 ,故技术人员超过 30 人时,该品牌门店能保证持续盈利,故选 C.
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
题号 13 14 15 16
答案
【解析】
13. , .
14. , .
15. 向左平移 ,
得 ,
, , , ,
∴当 时, , .
16.当 时, ,
在 , , ,
又 , 的图象关于直线 对称,
有 8 个不同的实数解,
11.4 5 30 1 11.4 2 15 4× + × > × + ×
5 20 25+ =
3 24 60 0.6 11.4× − − =
11.4 0.6 4> ×
5 5
2 6
π 2
4, 2( 2)
e
e
−
2 4 1 2 22
i iz ii i
+ += = = − | | 5z =
1 3( ) 3 4 4E ξ = × = 3 5( ) 2 ( ) 1 12 2E Eη ξ= + = + =
( ) 2sin 2 3f x x
π = − 4
π
( ) 2sin 2 2sin 22 6 6g x x x
π π π = + − = +
22 k
π π− + ≤ 2 26 2x k
π π π+ ≤ + k ∈Z 3 6k x k
π ππ π− + ≤ ≤ + k ∈Z
0k =
3 6x
π π− ≤ ≤ max 6m
π=
1x >
2
ln 1( ) ln
xf x x
−′ =
( )f x (1, )e ↓ ( , )e +∞ ↑ ( ) ln
ef e ee
= =
(1 ) (1 )f x f x+ = − ( )f x 1x =
2 ( ) 2 ( ) 4 0f x mf x m− + =
令 ,则 有两个大于 的实数根.
由实根分布: .
三、解答题(共 70 分.解答应写岀文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分 12 分)
解:(1)由 ,
∵ , , 成等差数列,
∴ .
从而有 ,
∴ .
(2) ,
所以
.
18.(本小题满分 12 分)
(1)证明:如图 2,作 交 于点 ,连接 ,
因为 ,所以 ,
又 , ,
所以 ,即有四边形 是一个平行四边形,
所以 ,
因为 平面 , 平面 ,
所以 平面 .
( )f x t= 2 2 4t mt m− + 0= e
2
2
2
4 16 0
4 2( 2)2 4 0
m m
em e m ee me m
∆ = − >
> ⇒ <
2 2 7 2 6
2 7 4 1 13 3 3a a a a q a q q= ⇒ = ⇒ =
3− 4S 39a
4 32 9 3S a= −
( )4
1 2
1 1
2 1 3
9 3 3 31 3
a
a a⋅
−
= − ⇒ =−
1
1 3n n
na a q −= =
1 1 1( 1) 3 ( 3)( 1) 1
n n n
nb n n n n
= − × + = − + −+ +
1 2 1 1 1 1 1( 3) ( 3) ( 3) 1 2 2 3 1
n
nT n n
= − + − +⋅⋅⋅+ − + − + − +⋅⋅⋅+ − +
3 1 ( 3) 114 1
n
n
− − − = + − +
3 ( 3) 1
4 1
n n
n
− − = + +
PQ DC∥ BC Q AQ
2BP PD= 2 23PQ DC= =
AE CD∥ 2AE =
AE PQ∥ AEPQ
EP AQ∥
EP ⊄ ABC AQ ⊂ ABC
EP∥ ABC
(2)解:如图 3,设 是 的中点,在正 中, ,
作 ,因为 ,
由平面 平面 ,
可得 平面 ,所以 平面 ,
再以 , 方向建立如图所示的空间直角坐标系,
, , , , ,
∵ ,∴ .
设平面 的法向量为 ,
由 .
因为点 在线段 上,设其坐标为 ,其中 ,
所以 , .
设平面 的法向量为 ,
由 ,
由题意,设平面 与平面 所成的锐二面角为 ,
则
O AC ABC△ BO AC⊥
Oz AE∥ AE AC⊥
ABC ⊥ ACDE
AE ⊥ ABC Oz ⊥ ABC
OA OB
(0,0,0)O (2,0,0)A (0,2 3,0)B (2,0,2)E ( 2,0,3)D −
2BP PD= 4 2 3, ,23 3P
−
EAB ( )1 1 1, ,m x y z=
1 1
1
2 2 3 0 ( 3,1,0)
2 0
m AB x y m
m AE z
⋅ = − + = ⇒ = ⋅ = =
M AC ( ,0,0)M t 2 2t− ≤ ≤
( 2,0, 2)EM t= − − 10 2 3, ,03 3EP
= −
PEM ( )2 2 2, ,n x y z=
2 2
2 2
( 2) 2 0 3 63,5 3,10 2 3 203 3
n EM t x z tn
n EP x y
⋅ = − − = − ⇒ = ⋅ = − + =
PEM EAB θ
2
8 3cos | | | | (3 6)2 9 75 4
m n
m n t
θ ⋅= =⋅ −+ +
或 ,
因为 ,
所以 ,所以 .
19.(本小题满分 12 分)
解:(1)9 个样本点中日生产量都不高于三十万只的有 5 个,高于二十万只且不高于三十万只的有 3 个,
设事件 所取 2 个点的日生产量都不高于三十万只,
事件 所取 2 个点的日生产量高于二十万只,
∴事件 所取 2 个点的日生产量高于二十万只有且不高于三十万只,
则 , ,
∴ .
(2)∵ ,∴ ,
, ,
∴
,
∴ ,
22 3 14(3 6) 645 3t t= ⇒ − = ⇒ = 2
3t = −
2 2t− ≤ ≤
2 ,0,03M −
2 13
3MP =
:A
:B
:AB
2
5
2
9
5( ) 18
CP A C
= =
2
3
2
9
1( ) 12
CP AB C
= =
( ) 3( ) ( ) 10
P ABP B A P A
= =∣
ln( )y bt a= + yz e bt a= = +
5t = 9
2
1
285i
i
t
=
=∑
( )( )
( )
( )
( )
9 9
1 1
9 92 2 2
1 1
2
i i i i i i
i i
i i i
i i
t t z z t z t z z t t z
b
t t t t t t
= =
= =
− − − ⋅ − ⋅ + ⋅
= =
− − ⋅ +
∑ ∑
∑ ∑
9
1
9 2
2 2
1
9 1095 9 5 19 4285 9 59
i i
i
i
i
t z t z
t t
=
=
− ⋅ − × ×= = =− ×−
∑
∑
19 4 5 1a z bt= − = − × = −
∴ .
令 ,解得 ,
∴ ,即该厂从 2 月 14 日开始日生产量超过四十万只.
20.(本小题满分 12 分)
解:(1)设 , ,不妨设 , ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
解得 ,
代入 ,得点 的轨迹 的方程为 .
(2)设 , ,
假设存在这样的点 满足 ,
当直线 的斜率存在时,设为 ,代入椭圆 中,
得 ,
∴ , ,
,
∵ ,∴ ,
即 ,即
ln(4 1)y t= −
ln(4 1) 4t − >
4 1 13.94
et
+> ≈
14t ≥
( )( )0 0 0, 0P x y y ≠ ( , )Q x y ( 6,0)A − ( 6,0)B
AP AQ⊥ BP BQ⊥
0AP AQ⋅ = 0BP BQ⋅ =
( )
( )
0 0
0 0
6 ( 6) 0
6 ( 6) 0
x x y y
x x y y
+ + + =
− − + =
0
0 2
x x
yy
= − = −
2 2
0 0 16 3
x y+ = Q 2C
2 2
1( 0)12 6
y x y+ = ≠
( )1 1,M x y ( )2 2,N x y
(0, )S t RSM RSN π∠ + ∠ =
l 6y kx= +
2 2
112 6
y x+ =
( )2 22 12 24 0k x kx+ + + =
1 2 2
12
2
kx x k
−+ = + 1 2 2
24
2x x k
⋅ = +
( ) ( )2 2 2144 96 2 48 4 0k k k∆ = − + = − >
RSM RSN π∠ + ∠ = 0MS NSk k+ =
1 2
1 2
0y t y t
x x
− −+ = ( ) ( )2 1 1 2x y t x y t− + −
( ) ( )2 1 1 26 6x kx t x kx t= + − + + −
,
∵ ,∴ ,即 ;
当斜率不存在时,直线 也过 ;
综上, 轴上存在定点 ,使得 总成立.
21.(本小题满分 12 分)
(1)解:当 时,
则 ,
因为 ,则
所以 时, ,
所以 时, ,
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增
故 的单调递减区间是 ,单调递增区间是 .
(2)因为 ,
则 .
(i)当 时,因为 ,则 ,
则 时, ,所以 时, ,
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增, .
当 时,即 时, ,
所以当 时,函数 没有零点,
即函数 的零点个数为 0;
当 ,即 时, ,
( )1 2 1 2 2 2
24 122 (6 ) 2 (6 )2 2
kkx x t x x k tk k
−= + − + = + −+ +
2
12 ( 2) 02
k tk
= − =+
2k ≠ 2t = ( )0,2S
l (0,2)S
y (0,2)S RSM RSN π∠ + ∠ =
1a = − ( ) ( 2) lnxf x x e x x= − + −
1 1( ) ( 1) 1 ( 1)x xf x x e x ex x
′ = − + − = − +
(0, )x∈ +∞ 1 0xe x
+ >
1x > ( ) 0f x′ >
0 1x< < ( ) 0f x′ <
( )f x (0,1) (1, )+∞
( )f x (0,1) (1, )+∞
( ) ( 2) lnxf x x e ax a x= − − +
( ) ( 1) ( 1)x xa af x x e a x ex x
′ = − − + = − −
0a < (0, )x∈ +∞ 0x ae x
− >
1x > ( ) 0f x′ > 0 1x< < ( ) 0f x′ >
( )f x (0,1) (1, )+∞ ( )1f e a= − −
( )1 0f e a= − − > a e< − ( ) (1) 0f x f≥ >
a e< − ( )f x
( )f x
( )1 0f e a= − − = a e= − ( ) (1) 0f x f≥ =
所以当 时,函数 有且只有一个零点 ,
即函数 的零点个数为 1;
当 ,即 时, ,
则存在一个实数 ,使得 ,
当 时, , ,对任意的 ,
则 ,取 ,
因为 ,则 ,
则 ,
则存在 ,使得 ,
即 时,函数 的零点个数为 2
(ii)当 时,令 ,则 ,则 ,
即函数 有且只有一个零点 ,
即函数 的零点个数为 1.
(iii)当 时,令 , ,
故 在 上单调递增,
令 , ,
则 , ,
则一定存在 ,使得 ,
所以 时, , 时, .
因为 ,
当 ,即 时, ,
a e= − ( )f x 1x =
( )f x
( )1 0f e a= − − < 0e a− < < (2) (2 ln 2) 0f a= − − >
1 (1,2)x ∈ ( )1 0f x =
(0,1)x∈ ( 2) xx e e− > − 0ax− > (0,1)x∈
( ) lnf x e a x> − +
3
0
ax e=
0a <
3
0 1ae< <
( ) 3
0 ln 3 0af x e a e e> − + = − >
3
2 ,1ax e
∈
( )2 0f x =
0e a− < < ( )f x
0a = ( ) 0f x = ( 2) 0xx e− = 2x =
( )f x 2x =
( )f x
0a > ( ) x ag x e x
= − 2( ) 0x ag x e x
′ = + >
( ) x ag x e x
= − (0, )+∞
1min ,2 2
am =
{ }max 1,n a=
( ) 2 0g m e≤ − < ( ) 1 0g n e≥ − >
0 ( , )x m n∈ ( )0 0g x =
( )00,x x∈ ( ) 0g x < ( )0 ,x x∈ +∞ ( ) 0g x >
( ) ( 1) ( 1)x xa af x x e a x ex x
′ = − − + = − −
1x = a e= ( ) ( 2) lnxf x x e ex e x= − − +
所以 ,
所以 时, ,所以 时, ,
则 在 上单调递增,
且 , ,
则存在 ,使得 ,
所以函数 有且只有一个零点 ,
即函数 的零点个数为 1.
因为 ,
当 , 时, ,
当 时, ,当 时, ,
则 在 上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,
当 , 时, ,
当 时, ,当 时, ,
则 在 上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,
因为 时, , ,即 ,
所以 在 时没有零点, 上 至多有一个零点,
而
,
令 , ,
则 ,则 ,
故 在 上单调递增,
而 ,即 ,
( ) ( 1) x ef x x e x
′ = − −
1x > ( ) 0f x′ > 0 1x< < ( ) 0f x′ >
( )f x (0, )+∞
(1) 2 0f e= − < 3(3) 3 ln3 0f e e e= − + >
1 (1,3)x ∈ ( )1 0f x =
( )f x 1x x=
( )f x
( ) ( 1) ( 1)x xa af x x e a x ex x
′ = − − + = − −
0 1x > (0,1)x∈ ( ) 0f x′ >
( )01,x x∈ ( ) 0f x′ < ( )0 ,x x∈ +∞ ( ) 0f x′ >
( )f x (0,1) ( )01, x ( )0 ,x +∞
00 1x< < ( )00,x x∈ ( ) 0f x′ >
( )0 ,1x x∈ ( ) 0f x′ < (1, )x∈ +∞ ( ) 0f x′ >
( )f x ( )00, x ( )0 ,1x ( )1,+∞
(0,1]x∈ ( 2) 0, 0xx e ax− < − < ln 0a x ≤ ( ) 0f x <
( )f x (0,1]x∈ (1, )x∈ +∞ ( )f x
2( 2) ( 2) ln( 2)af a ae a a a a++ = − + + +
( )2 ln( 2) ( 2)aa e a a+= + + − +
2t a= + ( ) ln ( 2)th t e t t t= + − >
1( ) 1( 2)th t e tt
′ = + − > ( ) 0h t′ >
( )h t (2, )t ∈ +∞
2(2) ln 2 2 0h e= + − > ( 2) 0f a + >
故存在一个,则存在 ,使得 ,
所以函数 有且只有一个零点 ,
即函数 的零点个数为 1,
综上所述:当 时,函数 的零点个数为 0;
当 或 时,函数 的零点个数为 1;
当 时,函数 的零点个数为 2.
22.(本小题满分 10 分)【选修 4-4:坐标系与参数方程】
解:(1)曲线 ,
平方相加得 ,
即 ,化为极坐标方程为 .
因为 无解,
所以 , 相离.
(2) ,
因为有两个交点 , ,
所以 ,即 .
设方程的两根分别为 , ,则 ①
因为 ,所以 ,即 ,
联立①式解得 , , ,满足 ,
联立 ,
所以 .
23.(本小题满分 10 分)【选修 4-5:不等式选讲】
1 (1, 2)x a∈ + ( )1 0f x =
( )f x 1x x=
( )f x
a e< − ( )f x
a e= − 0a ≥ ( )f x
, 0e a− < ( )f x
1
3 sin 2cos: cos 2sin
xC y
ϕ ϕ
ϕ ϕ
− = −
= +
2 2( 3) 5x y− + =
2 2 6 4 0x y x+ − + = 2 6 cos 4 0ρ ρ θ− + =
2
26 cos 4 0 16 0
cos 2 0
ρ ρ θ ρ
ρ θ
− + = ⇒ + = + =
1C 2C
2
26 cos 4 0 6 cos 4 0
ρ ρ θ ρ ρ α
θ α
− + = ⇒ − + = =
A B
236cos 16 0α∆ = − > 2cos 3
α >
1
ρ 2
ρ 1 2
1 2
6cos 0
4
ρ ρ α
ρ ρ
+ = >
=
| | 3| |AB OA= | | 4 | |OB OA= 2 14ρ ρ=
1 1ρ = 2 4ρ = 5cos 6
α = 0∆ >
cos 2 0 2 12
cos 5
ρ θ ρθ α α
+ = −⇒ = = − =
12| | | | 5OP ρ= =
解:(1)当 时, 单调递增
所以 ;
当 时, 单调递减,
所以 ,
当 时, 单调递减,
所以 ,
所以 的最大值 .
(2)假设存在正数 , ,使得 ,
则 ,
所以 .
又由于 ,
所以 与 矛盾,
所以假设不成立,即不存在 , ,使得 .
1x < − ( ) 4f x x= +
( ) 3f x <
11 2x− ≤ ≤ ( ) 5 2f x x= − −
max( ) ( 1) 3f x f= − =
1
2x > ( ) 4f x x= − −
1 9( ) 2 2f x f < = −
( )f x 3M =
a b 6 6a b ab+ =
6 6 6 6 3 32 2a b ab a b a b+ = ≥ =
5 5
2 2 1
2a b ≤
3 3 3 3
1 1 13 2Mab aba b a b
+ = = ≥
5 5
2 2 2
3a b ≥
5 5
2 2 1
2a b ≤
a b 6 6a b ab+ =