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文檔簡介

2021屆全國100所名校高考數(shù)學模擬示范試卷(理科)(七)

一、單選題(本大題共12小題,共60.()分)

1.若a,bER,i為虛數(shù)單位,且(a+i)i=b+i,則()

A.a=1,b=1B.a=-1,b=1

C.a=-1,b=-1D.a=1,b=-1

2.已知集合2={x|/-3x—4<0},B={-4,1,3,5},則?1CB=()

A.{-4,1}B.{1,5}C.{3,5}D.{1,3}

3.a是平面a外的一條直線,過a作平面口,使£〃a,這樣的平面0()

A.只能作一個B.不存在

C.至多可以作一個D.至少可以作一個

4.己知扇形的弧長為7T,面積為2兀,則這個扇形的圓心角的弧度數(shù)為()

B了C.2D.4

5.對于函數(shù)/(%)與g(x)和區(qū)間。,如果存在沏€。,使If。。)一gQo)|W1,則稱勺是函數(shù)/(%)與

g(x)在區(qū)間。上的“友好點”.現(xiàn)給出兩個函數(shù):

①/(x)=X2.g(x)=2x-2;

@/(x)=Vx>g(x)=x+2;

③f(x)=e-x,g(x)=T

@/(x)=lnx>g(x)—x,

則在區(qū)間(0,+8)上的存在唯一“友好點”的是()

A.①②B.③④C.②③D.①④

6.(文)在2013年全國大學生運動會中,某高校從6名大學生中選配2名學生分別參加比賽,則某學

生A不被參加比賽的概率為()

7.下列程序的運算結果為

開始

a=5:s=l

a=a-l結束

A.20B.15C.10D.5

8.設1y(x)是周期為2的奇函數(shù),當OWE時,/(x)=2x(l-x),則/(一|)=()

A.--B.--C.-D.-

2442

9.記f(P)為雙曲線捻-5=19>0/>0)上一點「到它的兩條漸近線的距離之和;當P在雙曲線

上移動時,總有f(P)2b.則雙曲線的離心率的取值范圍是()

A.(1jB.(1,|]C.(1,2]D.(1(V3]

10.若對任意冢國演,,浮藏,(,血、越匚避)有唯一確定的.或知解與之對應,稱庚狀域為關于笈、

般的二元函數(shù).現(xiàn)定義滿足下列性質的二元函數(shù)£窗簿期為關于實數(shù)寓、歲的廣義“距離”:

(1)非負性:,旌鼠削箜鮮,當且僅當然=,第=|修時取等號;

(2)對稱性:施%城=巽第檄;

(3)三角形不等式:負時磁工題:碌嗡出黃盛對任意的實數(shù)z均成立.

今給出四個二元函數(shù):①典工威=■一比/1;②,典“威=拆-媛;③施降威=J君-解;

④娥猿麒=堿城籃-感.能夠成為關于的黑、般的廣義“距離”的函數(shù)的所有序號是()

A.①B.②C.③D.(4)

11.已知函數(shù)y=2s皿x*)cos(x—》+2COS2(X+^-1,則函數(shù)的最小正周期7和它的圖象上的

一條對稱軸方程分別是()

A.T=2n,x=B.7=2n,=~

C.T=n,x=D.T=7T,x=~-

12.已知垂直豎在水平地面上相距20米的兩根旗桿的高分別為10米和15米,地面上的動點P到兩旗

桿頂點的仰角相等,則點P的軌跡是()

A.橢圓B.圓C.雙曲線D.拋物線

二、單空題(本大題共4小題,共20.0分)

13.如圖,在豳軸蜴中,左露=瞰臚,/^.=箍鏟2遜'=博?,過烈作初翻1

的外接圓的切線磁,郵110,蹈與外接圓交于點國,則微用的/y/[\

長為'--------------^

CD

Xy-240

14.動點P(a,b)在區(qū)域y-y20上運動,則2=管的范圍是.

,y>0

15.設點4Q1,yj、8(%2,、2)是函數(shù)y=/(x)(%i<%<皿)圖象上的兩端點?。為坐標原點,且點N滿

足而=%萬?+(1-4)而,點M(x,y)在函數(shù)y=f(x)的圖象上,且滿足x=4xi+(i-Qx2(4

為實數(shù)),則稱|MN|的最大值為函數(shù)y=/(x)的“高度”.函數(shù)/(>)=x2-2%-1在區(qū)間[一1,3]

上的“高度”為.

16.一個透明的球形裝飾品內放置了兩個公共底面的圓錐如圖,且這兩個圓

錐的頂點和底面圓周都在這個球面上,如圖,已知圓錐底面面積是這個

球面面積的士則較大圓錐與較小圓錐的體積之比為______.

16

三、解答題(本大題共7小題,共82.0分)

17.已知數(shù)列{〃}的前n項和為州,滿足:Sn=2an-2n(neA/*)

(1)求證:數(shù)列{5+2}是等比數(shù)列;

(2)若數(shù)列{%}滿足%=log2(an+2),求數(shù)列{33}的前n項和〃;

an

(3)(理科)若12〃>m2-57n對所有的neN*恒成立,求m的取值范圍.

18.(12分)直三棱柱4魏2W,鰥片中,點M、N分別為線段,鼻鱗腳籃的中點,平面國懿JJ則

(1)求證:MN〃平面贏花窗(2)證明:BC1,平面城式腐盛

19.某公司通過甲、乙兩個團隊銷售一種產品,并在銷售的過程中對該產品的單價進行調整.現(xiàn)將

兩個團近100天的日均銷售情況統(tǒng)計如表所示:

甲團隊乙團隊

H均精傅.

超過3000件3050

不超過3000件7050

(1)是否有99%的把握認為產品的日均銷售量是否超過3000件與團隊的選擇有關;

(2)現(xiàn)對近5個月的月銷售單價々和月銷售量=1,2,3,4,5)的數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計,得到如下數(shù)表,

求y關于x的回歸直線方程.

月銷售單價約陽(元/件)1010.51111.512

月銷售量力(萬件)13121087

參考公式:回歸直線方程;其中6=督考里—K2=

y—oxuZ^xf-nx2'

n(ad-bc)2

(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)?

參考數(shù)據(jù):于=542,£乙或=607.5.

P(K2>fc)0.1000.0500.0100.001

k2.7063.8416.63510.828

20.已知橢圓0:5+,=l(a>b>0)的離心率為?,焦距為2.

(1)求。的標準方程.

(2)過。的右焦點F作相互垂直的兩條直線,0%(均不垂直于工軸),k交0于4,8兩點,%交。于C,。兩

點.設線段AB,CD的中點分別為M,N,證明:直線MN過定點.

21.已知函數(shù)/(%)=伉%—=2ax—ax2,aGR.

(1)求f(%)在區(qū)間(0,可上的最大值;

(2)若/(%)Vg(x)在(L+8)上恒成立,求實數(shù)Q的取值范圍.

22.在直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(0為參數(shù)),將曲線C上各點縱坐標伸長到

(y—siriu

原來的2倍(橫坐標不變),得到曲線G.以坐標原點。為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,

直線,的極坐標方程為4pcos。+3psin8-10=0.

(1)寫出曲線Q的極坐標方程與直線/的直角坐標方程;

(2)曲線Q上是否存在不同的兩點M(pi,/),N(p2,J2)(以上兩點坐標均為極坐標,Pi>0.p2>0,

04/<2兀,0<02<2TT),使點M、N到2的距離都為1?若存在,求出|%-4l的值;若不存

在,請說明理由.

23.已知正數(shù)a,b滿足工+2=1

a4b

2s

(1)證明:E/曲

(2)若存在實數(shù)%,使得|%+2|-=a+b,求Q,b.

參考答案及解析

1.答案:D

解析:

v(a+i)i=b+i,?'-—1+ai=b+i.

—1=b,fa=1,

.?.<即,

(2=1,b=—1,

2.答案:D

解析:

本題考查交集及其運算,考查一元二次不等式的解法,是基礎題.

求解一元二次不等式可得集合4再由交集運算得答案.

解:集合力={x\x2—3x—4<0}={x|-1<x<4},

B={-4,1,3,5},

則AClB={1,3},

故選:D.

3.答案:C

解析:解:當a〃a時,過a作平面/?,使得/?〃a,

由平面與平面平行的性質得:

這樣的平面£有且只有1個.

a與a相交時,設平面為/5,a與a交點為P,

根據(jù)題意P60,PG.a,則an。=1且Pel,這與a〃/?矛盾,

這樣的口不存在.

綜上所述,過平面a外一條直線a與a平行的平面的個數(shù)為至多1個.

故選:C.

由平面與平面平行的性質得這樣的平面0有且只有1個

本題考查滿足條件的平面的個數(shù)的求法,是基礎題,解題時要注意空間思維能力的培養(yǎng).

4.答案:A

解析:

本題主要考查扇形的弧長和面積公式,屬于基礎題.

由扇形的面積公式S=夕r可得半徑r=4,再根據(jù)弧長公式/=w代入計算即可得到答案.

解:根據(jù)扇形的面積公式S="r,代入可得27r=1xzrr,

解得r=4,

再根據(jù)弧長公式I=ar,

ITt

/.n=-=->

r4

即扇形的圓心角的弧度數(shù)是也

故選A.

5.答案:D

解析:解:①/'(x)-g(x)=/-2x+2=(X—+121,.,.要使|fQo)-g(x())lS1,則只有當

而=1時,滿足條件,

???在區(qū)間(0,+8)上的存在唯一“友好點”,.?.①正確.

②9(x)-f(x)=x—百+2=(a—}2+:之(>1,...不存在&eo,使|/(&)_g(&)|W1,.?.函

數(shù)不存在“友好點”,二②錯誤.

③設/i(x)=/(x)一g(x)=e~x+i,則函數(shù)/i(x)在(0,+8)上單調減,xr0,/i(x)-?+oo,xT+OO,

/I(X)-?0,使IfOo)-g(Xo)l<1的Xo不唯一,

??.③不滿足條件,.?.③錯誤.

④九(x)=g(x)—/(x)=x—Inx,(x>0),/i'(x)=1—

令八'(x)>0,可得x>l,令/i'(x)<0,可得0<x<l,

??.%=1時,函數(shù)取得極小值,且為最小值,最小值為八(1)=1-0=1,

g(x)—/(X)>1,

二當配=1.時,使|/Oo)-9(沏)141的a唯一,工④滿足條件.

故選:D.

根據(jù)“友好點”的定義,分別進行判斷即可.

本題主要考查對新定義的理解與運用,考查函數(shù)最值的判斷,綜合性較強,難度較大,考查學生分

析問題的能力.

6.答案:D

解析:

本題考查概率的求法,是基礎題,解題時要認真審題,注意對立事件概率計算公式的合理運用利用

對立事件的概率計算公式求解.

解:某學生4不被參加比賽的概率為:

r>“C*?12

Cl33

故選。.

7.答案:A

解析:試題分析:第一次循環(huán):S=5,a=4;

第二次循環(huán):S=5x4,a=3;

此時結束循環(huán),輸出S=5x4=20,

故答案為:20.

考點:本題考查了當型循環(huán)結構

點評:循環(huán)結構有兩種形式:當型循環(huán)結構和直到型循環(huán)結構,當型循環(huán)是先判斷后循環(huán),直到型

循環(huán)是先循環(huán)后判斷.算法和程序框圖是新課標新增的內容,在近兩年的新課標地區(qū)高考都考查到

了,這啟示我們要給予高度重視,屬于基礎題.要注意對循環(huán)結果的歸納,這是本題的關鍵.

8.答案:A

俄標II*1II1

解析:解:黃一3=一儂!;=一殿3=一既然次:1一$=一白故選4

9.答案:C

解析:解:設P(x,y),

???雙曲線圣一'=l(a>0,b>0)的漸近線為y=±^x,

.r/pA_|bx-aylI叫+ayl、12bxi、2ab

?W-標福十標辰-一~f

.?"(P)Nb恒成立.

???—>b,A-<2,

c-a

???雙曲線的離心率的取值范圍是(1,2].

故選:C.

設可得雙曲線/《=的漸近線為=土",由于〃

P(x,y),i(a>0,b>0)yP)=+2

等2等,再利用/(P)>b恒成立即可得出.

本題考查了雙曲線的標準方程及其性質、點到直線的距離公式、絕對值不等式的性質,考查了推理

能力與計算能力,屬于中檔題.

10.答案:A

解析:試題分析:①對于函數(shù)舞除感=婢也滿足非負性:讖舄靜觸電,當且僅當冢=,聚口電時

取等號;滿足對稱性:貓隔藏=負:脾,球;

*(霖,s)樸爛(出,喻=案產在64絲。?/邑£普產”住,,如,對任意的實數(shù)超均成立,因此滿

足三角形不等式:舞降蟒式舞“嚼K牌5;廄.可知,跳感能夠成為關于的理、節(jié)的廣義“距離”

的函數(shù).

②至般地:=羯-,威?瞰,但是不僅超=寥=頓時取等號,然=蜜岸頓也成立,因此不滿足新定義:

關于的京、薩的廣義“距離”的函數(shù);

③.般薜威=冊二金,若茄薜威=冊二》成立,則F(蜘-器)=4^-?不一定成立,即不滿足對

稱性;

(4)同理飄i匕籟=磁吸或-,意不滿足對稱性.

綜上可知:只有①滿足新定義,能夠成為關于的砥、薩的廣義“距離”的函數(shù).

故選A.

考點:新定義,函數(shù)的概念與表示.

11.答案:C

解析:解:y=2sin(x-^)cos(x-^)+2cos2(x+^)-1

nTi

=sin(2x——)+cos(2x+—)

=—sin2x—cos2x

=-V2sin(2x+

???f(%)的最小正周期T=§=7T,

令2%+7=7+kn(keZ),得%=-4--kn(kGZ),

4282

:.k=。時,

/(%)的對稱軸方程為“今

故選:c.

根據(jù)兩角和的正弦公式和輔助角公式,化簡得一個角的一個三角函數(shù)的形式,再由三角函數(shù)的周期

公式和對稱軸方程的公式,即可求出f(x)的最小正周期及對稱軸方程;

本題主要考查了兩角和公式,二倍角公式,正弦函數(shù)的周期性和對稱性等問題.解題的關鍵是對三

角函數(shù)基礎知識的全面掌握.

12.答案:B

解析:解:設兩根旗桿44、分別在地面4、B兩處,不妨設441=15m,BBr=10m,地面上

的動點P到兩旗桿頂點的仰角相等,

設滿足條件的點為P,則直角直角APSBi,因此普=|;

△PAALrDZ

在地面上以4B所在直線為%軸,以4B的中點0為坐標原點,建立平面直角坐標系,設P(x,y),4(10,0),

J(%―10)2+y2_3

B(—10,0),則:

7(x+10)2+y22

化簡整理得:(x+26)2+y2=576

因此在4、8所在直線上距離B點16米4點36處的點為圓心,以24為半徑畫圓,則圓上的點到兩旗桿

頂點的仰角相等,

即:地面上的動點P到兩旗桿頂點的仰角相等的點P的軌跡是在4、B所在直線上距離B點16米(距離4

點36處)的點為圓心,以24為半徑的圓

故選&

設兩根旗桿441、BBi分別在地面4、B兩處,不妨設Aa=15m,BBX=10m,地面上的動點P到兩

旗桿頂點的仰角相等,設滿足條件的點為P,則直角△PAAL直角APBBi,因此普=|,建立平面直

角坐標系,求出方程,即可求得結論.

本題考查軌跡方程,考查學生分析解決問題的能力,正確求方程是關鍵.

13.答案:5

解析:試題分析:由題意得:無酬蜀=立隧?=酸」所以

庭=酸輛蟾T=碘礴嫡F蹄瓶丫=崎用藤=凝械謔F=幽蜘1射畫確f=阪

由切割線定理得:愧薩=褊翁豳w凝1=酸亙=晟

考點:切割線定理

14.答案:[|,2]

由圖可知,當P與4重合時,z有最小值為聿=;;

當P與。重合時,z有最大值為2.

故答案為:[|,2].

由約束條件作出可行域,然后結合z=哼的幾何意義求得動點與定點連線斜率的最值得答案.

本題考查了簡單的線性規(guī)劃,考查了數(shù)形結合的解題思想方法,是中檔題.

15.答案:4

解析:解:根據(jù)已知條件,71(-1,2),B(3,2);

???A07+(1-A)OB=A(-l,2)+(1-A)(3,2)=(3—4A,2);

???N(3-4/1,2);

%M=—%+3(1—A)=3—42;

M點在/(x)圖象上;

???”點的縱坐標為:16萬―16;1+2,且一1W3-44W3,即0W4W1;

M(3-42,16A2-16A+2);

\MN\=16|A2-A|;

A=1時-不取到最大值不從而|MN|取最大值4;

???/(X)在上的高度為4.

故答案為:4.

根據(jù)函數(shù)/(%)高度的定義,想法求出點M,N的坐標即可表示出|MN|,求其最大值即可:4(-1,2),

8(3,2),%1=-1,%2=3,所以便可求出N(3-4=2),M(3—44,16"-16/+2),所以得到|MN|=

16|22-2|,而根據(jù)M點在f(x)圖象上可求出OS1,這樣根據(jù)二次函數(shù)的圖象即可求得I"一刈的

最大值,從而求出f(x)在區(qū)間[-1,3]上的“高度”.

考查對函數(shù)“高度”定義的理解,向量的坐標和點的坐標的關系,以及根據(jù)二次函數(shù)的圖象求最值,

并且弄清函數(shù)|矣-七和二次函數(shù)M-4圖象的關系.

16.答案:i

解析:

本題主要考查幾何體的應用,熟悉各種幾何體的結構特征是解答本題的關鍵,是高考中常見的題型,

屬于中檔題.

解:不妨設球的半徑為:4;球的表面積為:64兀,圓錐的底面積為:1271,圓錐的底面半徑為:28;

由幾何體的特征知球心到圓錐底面的距離,求的半徑以及圓錐底面的半徑三者可以構成一個直角三

角形

由此可以求得球心到圓錐底面的距離是心-上百尸=2,

所以圓錐體積較小者的高為:4-2=2,同理可得圓錐體積較大者的高為:4+2=6;

所以這兩個圓錐中,體積較小者的高與體積較大者的高的比值為:

故答案為

17.答案:(1)證明:當neN*時,Sn=2an-2n,①

當nN2,n€N*時,S“T=2即_1-2(n-1).②

①一②,得Qn=2an-2azi_1-2,

???an=2an_i+2,???an+2=2(an_x+2)

....n+2_2

Qn-1+2?

當九=1時,Si=2%—2,則%=2,

當71=2時,@2=6,

A(an+2}是以為+2為首項,以2為公比的等比數(shù)列.

n+1

(2)解:由(1)知an+2=4-2吁兀an=2-2.

n+1

%=log2(an+2)=log22=n+1,

徨也_=巴旦

傳"+2-2"i,

則%=^+V+…+器,③

[Tn=套+…+而+普,④

③一④,得押=套+套+攝?+…+/-普

1.7(1-pt)n+1

=--1------i----------

41--2n+2

2

=—1+—1—--1---n-+-1-

422n+12n+2

--3----n-+--3-,

42n+2,

.T_3n+3

。-2-2n+1*

(3)解:??,12〃>m2-57n對所有的TIEN*恒成立,

2

:,Tn>^(m-5機)對所有的九GN*恒成立,

??,九=1時,Tn取最小值7;=|-券=

???依題意有]>^(m2-5m)恒成立,

解得—1<mV6.

??.m的取值范圍是(一1,6).

解析:⑴由已知條件推導出既=20n-2an_i-2,由此能證明5+2}是以的+2為首項,以2為

公比的等比數(shù)列.

(2)由已知條件得含=普,由此利用錯位相減法能求出

(3)n=l時,Tn取最小值A=|-器=也;?依題意有(加5m)恒成立,由此能求出m的取

值范圍.

本題考查等比數(shù)列的證明,考查數(shù)列的前n項和的求法,考查實數(shù)的取值范圍的求法,解題時要認真

審題,注意錯位相減求和法的合理運用.

18.答案:(1)只需證殿^春遨,;(2)只需證翻卜1,面罐物。

解析:試題分析:(1)連g在1M牌端i中,”、N分別為線段星瞬&籃的中點;,施確鳴1購1:

平面幅巡期[故MN〃平面部解減

(2)\;,空凝一遇,鰥片為直三棱柱,二.躅j1,面魂容

二面鶻后修11面圓翻雙面通解11面魏編嬲!

方法一:取酒幽面上一點P作,勰1滴廨,灌1?4躥.港螫工:面血躅肉又平面混解_L,面

螭且交線為48二“盤1,面翹窘;.,施1,踞

同理,糠11蜃::.BC1,平面城4疊殿

方法二:過C作糠_L4酸毓1,建1”面魂數(shù)1.面幽穗逆面翹圾巴?面愚4橢理=,摩

:.族1,面幽陶諫,同理嫡1.面秘高第:.鎮(zhèn)然&二熠與CT重合為CB,二BC1,平面,逐#疊雄

方法三:在面4BC內,作滿14鷺,在面翱闡中作,覆上忌第

1'..:,面遜窈11面施出周震面勰Ce面雞陶符=,筋二,翎1,面通端事震同理曲1面據(jù)同連,姆蕊勒

螂口面輾客,二曲圖面翻窗麗匚:面題店面加數(shù)"f面題窗窗=豳二禹尊股窗二,懸11面3儡第二

BC1,平面.超.舞盛

考點:面面垂直的性質定理;線面平行的判定定理;線面垂直的判定定理:直棱柱的結構特征。

點評:本題主要考查了空間的線面平行,線面垂直的證明,充分考查了學生的邏輯推理能力,空間

想象力,以及識圖能力。

19.答案:解:(1)依題意,K2=200x(30x5°-50x70)2?8.333>6,635.

100X100X80X120

故有99%的把握認為產品的日均銷售量是否超過3000件與團隊的選擇有關;

(2)vx=1(10+10.5+11+11.5+12)=11,

y=久113+12+10+8+7)=10,

...b=益=1%防-叵_542-5x11x10__32,

??一EL笳一5斤2-607.5-5X112-,

則a=10-(-3.2)x11=45.2-

故y關于x的回歸直線方程為y=_3,2X+45.2..

解析:(1)由已知數(shù)據(jù)代入公式求得R2,結合臨界值表得結論;

(2)由已知數(shù)據(jù)求得,與;的值,則y關于x的回歸直線方程可求.

本題考查獨立性檢驗,考查線性回歸方程的求法,是基礎的計算題.

20.答案:(1)解:因為離心率e=£=漁,2c=2,且a2=〃+c2,

a5

所以c=l,a=V5?b=2,

故0的標準方程為蘭+藝=1.

54

(2)證明:由(1)知尸(1,0).

設直線ZB的方程為y=k(x-l)(kH0),A(xliyi),B(x2,y2),

y—k(x—1)

聯(lián)立方程組[zyz,消去y得(5必+4)/一10%2%+5卜2-20=o,

1-1

5--4

則Xi+x2=怒二,yi+y2=k(%i-1)+k(%2-1)=k(Xi+x2)-2k=巳籌,

-4k

所以M的坐標為(5k2

5H+4'5k2+4)?

因為所以⑺的斜率為/

將M坐標中的k換為-J可得N的坐標為匕急,擊).

K4K+4K+5

當kH±l時,設直線MN的斜率為k財N,

則AMN="=£^,

XN-XM5K-5

所以直線MN的方程為y-康=溫(n-品),

即y=£三。一|),則直線MN過定點(|,0).

當々=±1時,直線MN的方程為x=3,也過點(|,0).

綜上所述,直線MN過定點?,0).

解析:本題考查橢圓方程的求法,直線與橢圓的位置關系的綜合應用,考查轉化思想以及計算能力,

屬于拔高題.

(1)通過橢圓的離心率結合橢圓的焦距,求出c,a推出b,即可得到橢圓方程.

y=fc(x—1)

(2)設直線4B的方程為丫=-l)(k40),4(%i,yi),8(亞,丫2),聯(lián)立方程組/,y?,消去y

—I--=1

54

2

得(5k2+4)x2_1O/C2X+5k-20=0,利用韋達定理,結合中點坐標公式,求出M坐標然后求解N

的坐標,然后轉化求解直線系方程推出結果即可.

21.答案:解:(1)1(X)=-(X+?(XT)(X>0).

當x6(0,1),有/'(%)>0;當%6(1,e],有,(為<0,

???/。)在區(qū)間(0,1)上是增函數(shù),在(1,e]上為減函數(shù).

所以篩以。)=/(1)=一/

(2)令/i(x)=/(x)-g(x)=(a--2ax+則h(x)的定義域為(0,+8).h'(x)=

(xT)K2al)x-l]

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