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【40套试卷合集】广东广雅中学2019-2020学年数学高二上期末模拟试卷含答案

2019-2020学年高二上数学期末模拟试卷含答案说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷(选择题,共60分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。

2.每小题选出答案后,用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,再选涂其它答案标号,不能答在试题卷上.一、本题共16小题,每小题4分,共64分,在每小题给出的四个选项中选出一个符合题目要求的选项. 1.已知命题0,:221100≤++++∈∃--n n n na x a x a x R x p ,则( )A .0,:2211≤++++∈∀⌝--n n n n a x a x a x R x pB .0,:221100>++++∈∃⌝--n n n na x a x a x R x pC .0,:2211>++++∈∀⌝--n n n n a x a x a x R x pD .0,:221100≥++++∈∃⌝--n n n na x a x a x R x p2. 设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则该抛物线的方程为 A .28y x =- B .28y x = C .24y x =- D .24y x =3.已知向量),2,4(),3,1,2(x b a -=-=,使a ⊥b 成立的x 与使//a b 成立的x 分别为A .10,63- B .10,63-C .106,3- D .106,3-4.设,a b 为实数,则“0a b >>” 是“11a b< ”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要条件 D .既不充分又不必要 5.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3C π=,326a c ==,则b 的值为( )ABC.-1 D .16.已知数列{}n a 为等比数列,n S 是它的前项和,若1322a a a =⋅ ,且4a 与72a 的等差中项为45,则=5S A .35 B .33 C .31 D .297.ABC ∆ABC ∆形状是( ) A . 正三角形 B . 直角三角形 C . 等腰三角形或直角三角形 D . 等腰直角三角形 8.过曲线21x y x+=(0x >)上横坐标为1的点的切线方程为 A .310x y +-= B . 350x y +-= C .10x y -+= D . 10x y --= 9.{}n a ,{}n b 均为等差数列,前n 项和分别为11113741n n n n a S n S T b n T +==+,且,则A .2221B .1C .89D .141710.如图,在四面体OABC 中,G 是底面ABC ∆的重心,则等于A .++B .111222OA OB OC ++ C .111236OA OB OC ++ D .111333OA OB OC ++ 11.设函数2()sin 2f x x =,则)('x f 等于A .2cos4x -B .2sin 4x -C .2cos4xD .2sin 4x12.已知(11)A t t t --,,,(2)B t t ,,,则AB 的最小值为( ) ABCD .11513.已知命题:①“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是“所有能被2整除的整数不都是偶数”②“菱形的两条对角线互相垂直”的逆命题;③“,,a b c R ∈,若b a >,则c b c a +>+”的逆否命题;④“若3≠+b a ,则1≠a 或2≠b ”的否命题.上述命题中真命题的个数为A .1B .2C .3D .414.在正三棱柱111ABC A B C -中,已知1AB =,D 在棱1BB 上,且1BD =,则AD 与平面11ACC A 所成的角的正弦值为( )ABCD15.我们常用以下方法求形如)()(x g x f y =的函数的导数:先两边同取自然对数得)(ln )(ln x f x g y =,再两边同时求导得到)(')(1)()(ln )('1'x f x f x g x f x g y y ⋅⋅+=⋅,于是得到)](')(1)()(ln )('[)(')(x f x f x g x f x g x f y x g ⋅⋅+=﹒运用此方法求得函数x x y 1=的一个单调递增区间是A.(e ,4)B.(4,6) C .(0,e ) D.(2,4) 16.设的一条渐近线的倾斜角为,离心率为,则的最小值为( )A .B .C .D .第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答案纸中横线上.17.已知a 、b 、c 分别为ABC ∆的三边,且sin :sin :sin 3:5:7A B C =,那么这个三角形的最大角等于 ;18.命题“若220x y +=,则0x y ==”的逆否命题是“ ”1(0,0)a b =>>C19.已知2()3(2),(2)f x x xf f ''=+则= ;20.已知)0,(),0,(21c F c F -为椭圆12222=+by a x (0)a b >>的两个焦点,若该椭圆与圆2222x y c +=有公共点,则此椭圆离心率的取值范围是三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.21.(本小题满分10分)已知函数()(2)()f x x x m =-+-(其中2m >-),()22xg x =-﹒ (Ⅰ)若命题“2log ()1g x ≤”是真命题,求x 的取值范围;(Ⅱ)设命题p :(1,)x ∀∈+∞,()0f x <或()0g x <,若p ⌝是假命题,求m 的取值范围﹒22. (本小题满分10分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 是n S 和1的等差中项,等差数列{}n b 满足11b a =,43b S =. (Ⅰ)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (Ⅱ)设11n n n c b b +=,数列{}n c 的前n 项和为n T ,证明:1132n T ≤<. 23.(本小题满分12分)如图,在四棱锥A OBCD -中,底面OBCD 是边长为1的菱形..,45OBC ∠=, AO ⊥底面OBCD ,2OA =,M 为OA 的中点.(Ⅰ)求异面直线OB 与MD 所成角的大小;(Ⅱ)求平面AOB 与平面ACD 所成锐二面角的余弦值.24.(本小题满分12分)已知抛物线C 22(0)y px p =>的焦点为F ,直线4y =与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且54QF PQ =. (Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)过)0,4(M 的直线l 与C 相交于B A ,两点,若21=,求直线l 的方程﹒ 25.(本小题满分13分) 已知函数22()(,,)x x f x ae be cx a b c R -=--∈的导函数'()f x 为偶函数,且曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线的斜率为4c -.(Ⅰ)确定,a b 的值;MDBOA (第23题(Ⅱ)若3c =,判断()f x 的单调性;(Ⅲ)若()f x 在R 上是单调递增函数,求c 的取值范围.26.(本小题满分13分)已知点A (0,2-),椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,F 是椭圆的右焦点,直线AF 的,O 为坐标原点. (Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的斜率为k 的直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求k 的值﹒19.2-20.221.解析:(Ⅰ)命题“2log ()1g x ≤”是真命题,即 不等式()2log 1g x ≤成立即()22log log 2g x ≤其等价于220222x x⎧->⎨-≤⎩ …………………3分 解得12x <≤,…………………4分故所求x 的取值范围是{|12}x x <≤;…………………5分 (Ⅱ)因为p ⌝是假命题,则p 为真命题,…………………6分 而当x >1时,()22xg x =->0,…………………7分 又p 是真命题,则1x >时,f(x)<0,所以(1)(12)(1)0f m =-+-≤,即1m ≤;…………………9分 (或据(2)()0x x m -+-<解集得出)故所求m 的取值范围为{|21}m m -<≤﹒…………………10分 22.解:(Ⅰ)∵n a 是n S 和1的等差中项,∴21n n S a =- 当1n =时,11121a S a ==-,∴11a =当2n ≥时,111(21)(21)22n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-, ∴12n n a a -= ,即12nn a a -= ……………………2分 ∴数列{}n a 是以11a =为首项,2为公比的等比数列,∴12n n a -=, ……………………3分21n n S =-, 33217S =-=,设{}n b 的公差为d ,111b a ==,4137b d =+=,∴2d = ∴1(1)221n b n n =+-⨯=- ……………………5分(Ⅱ)111111()(21)(21)22121n n n c b b n n n n +===--+-+ ……………………6分 ∴11111111(1...)(1)2335212122121n nT n n n n =-+-++-=-=-+++ ∵*n N ∈,∴11112212n T n ⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭ ……………………8分 ()()111021212121n n n n T T n n n n ---=-=>+-+- ∴数列{}n T 是一个递增数列 ∴113n T T ≥=. 综上所述,1132n T ≤< ……………………10分 23.解:作OP ⊥CD 于点P ,分别以OB 、OP 、OA 所在直线为x 、y 、z 轴建立坐标系,则O(0,0,0),B(1,0,0),P(0,22,0),D(-22,22,0),A(0,0,2),M(0,0,1). …………3分(Ⅰ)OB =(1,0,0),MD →=(-22,22,-1),则cos <OB ,MD →>=-12,故OB 与MD 所成角为π3. …………………6分(Ⅱ)AP =(0,22,-2),AD =(-22,22,-2), 设平面ACD 法向量n =(x ,y ,z),则n·AP =0,n·AD =0, 即⎩⎪⎨⎪⎧22y -2z =0-22x +22y -2z =0,取z =2,则n =(0,4,2). ……………………9分易得平面AOB 的一个法向量为m =(0,1,0),……………………10分 cos <n ,m >=223, ……………………11分 故平面AOB 与平面ACD 所成二面角的平面角余弦值为223.………………12分24.解:(Ⅰ)设Q (x 0,4),代入由22(0)y px p =>中得x 0=8p,……………………1分 所以088,22p p PQ QF x p p==+=+,……………………3分 由题设得85824p p p+=⨯,解得p =-2(舍去)或p=2. ……………………5分 所以C 的方程为24y x =.……………………6分(Ⅱ)设211(,)4y A y ,222(,)4y B y 由21=,得2212121(4,)(4,)424y y y y --=-+ 所以212y y =-, ①……………………8分 设直线l 的方程:4x my =+,与抛物线方程联立,244y x x my ⎧=⎨=+⎩,消去x 得24160y my --=, 所以1212164y y y y m =-⎧⎨+=⎩ ② ……………………10分由①②联立,解得1y =-,2y =2m =﹒或1y =2y =-,m = 故所求直线l的方程为280x -=或280x +-=﹒………………12分25.解:(Ⅰ)对()f x 求导得()2222x xf x ae be c -'=+-,由()f x '为偶函数,知()()f x f x ''-=,即()()2220x x a b e e --+=,……………………2分 因220xx ee -+>,所以a b =又()0224f a b c c '=+-=-,即224a b +=……………………4分 故1,1a b ==. ……………………5分 (Ⅱ)当3c =时,()223xx f x ee x -=--,那么()22223x x f x e e -'=+-……………………6分又22224x x e e -+≥=,当且仅当0x =时等号成立, 所以()4310f x '≥-=>……………………8分 故()f x 在R 上为增函数. ……………………9分(Ⅲ)由(Ⅰ)知()2222x xf x e e c -'=+-,要使()f x 在R 上是单调递增函数,只需()0f x '≥在R 上恒成立,即2222xx c ee -≤+恒成立, ……………………11分由(Ⅱ)知,22224xx ee -+≥,当且仅当0x =时等号成立.所以4c ≤,故所求c 的取值范围为(,4]-∞. ……………………13分26.解2(c,0)=3F c c (I )设,由条件知,222a=2, b 1.c a c a ==-=又所以…………………………………4分 22 1.4x E y +=故的方程为 ……………………………………5分1122:=2,(,),(,).l y kx P x y Q x y -(II )由题意,设2221,4x y kx y =-+=将代入得22(14)16120.k x kx +-+=223=16(43)0,4k k ∆->>当即时, 1221614k x x k +=+,1221214x x k =+或1,22841k x k ±=+ …… …………8分12241PQ x k O PQ d OPQ =-=+=∆从而又点到直线的距离所以的面积2019-2020学年高二上数学期末模拟试卷含答案(考试时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分. 1.抛物线281x y =的焦点坐标为( ) A.(0,161)B.(161,0) C.(0, 4) D.(0, 2)2.下列求导运算正确的是( )A.'12)2x x x -=∙( B. '(3)3x xe e = C. 2'211()2x x xx -=-D.'2cos sin ()cos (cos )x x x x x x -= 3.己知函数32()f x ax bx c =++,其导数'()f x 的图象如图所示,则函数()f x 的极大值是( )A. a b c ++B. 84a b c ++C. 32a b +D. c4.已知命题:P :,cos 1x R x ∀∈≤,则P ⌝为( )A. ,cos 1x R x ∃∈≥B. ,cos 1x R x ∀∈≥C. ,cos 1x R x ∃∈>D.,cos 1x R x ∀∈>5.命题“若090=∠C ,则ABC ∆是直角三角形”与它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中, 真命题的个数是( )A . 0B . 3C . 2D . 16.设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤--≥-+0302063y y x y x 则目标函数x y g 2-=的最小值是( )A .-7B .-4C .1D .27.如果方程121||22=---m y m x 表示双曲线,那么实数m 的取值范围是( )A. 2>mB. 11<<-m 或2>mC. 21<<-mD. 1<m 或2>m 8.已知,,a b c R ∈,则下列推证中正确的是( ) A.22a b am bm >⇒> B.a ba b c c>⇒> C.3311,0a b ab a b >>⇒< D.2211,0a b ab a b >>⇒<9.设等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,且10a >.若232S a >,则q 的取值范围是( )A .1(1,0)(0,)2- B .1(,0)(0,1)2- C .1(,1)(,)2-∞-+∞D .1(,)(1,)2-∞-+∞10.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离相等,灯塔A 在观察站C 的北偏东400,灯塔B 在观察站C 的南偏东600,则灯塔A 在灯塔B 的( )A. 北偏东100B. 北偏西100C. 南偏东10D. 南偏西10011.已知不等式250ax x b -+>的解集为{|32}x x -<<,则不等式250bx x a -+>的解集为( ) A .11{|}32x x -<< B .11{|}32x x x <->或 C .{|32}x x -<< D .{|32}x x x <->或 12.已知()y f x =是奇函数,当(0,2)x ∈时,1()ln ()2f x x ax a =->,当(2,0)x ∈-时,()f x 的最小值为1,则a 的值等于( ) A .41 B .31 C .21D .1二、填空题:共4小题,每小题4分,共16分.13.已知双曲线2221(0)y x b b-=>的一条渐近线的方程为2y x =,则b =_____ __.14.设函数()f x 的导数为()f x ',且x f x f xln )1(2)('-=,则)1(f '的值是 .15.右图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽 米.16.给出下列命题:(1)导数0)(0='x f 是)(x f y =在0x 处取得极值的既不充分也不必要条件; (2)若等比数列的前n 项和k s n n +=2,则必有1-=k ;(3)若xx R x -++∈22,则的最小值为2;(4)函数)(x f y =在],[b a 上必定有最大值、最小值;(5)平面内到定点(3,1)-的距离等于到定直线012=-+y x 的距离的点的轨迹是抛物线. 其中正确命题的序号是 .三、解答题:共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题满分12分) 命题p :实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a <,命题q :实数x 满足 260x x --≤或2280x x +->,且 q 是p 的必要不充分条件,求a 的取值范围.18. (本题满分12分)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,且cos cos B C ba c=-+2. (1)求角B 的大小; (2)若b a c =+=134,,求ABC ∆的面积.19.(本题满分12分)已知数列{}n a 的各项均满足31=a ,92=a ,211n n n a a a +-∙=),2(N n n ∈≥(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 的通项公式是133log log 1+⋅=n n n a a b ,前n 项和为n T ,求证:对于任意的正数n ,总有1<n T .20.(本题满分12分)据市场分析,广饶县驰中集团某蔬菜加工点,当月产量在10吨至25吨时,月生产总成本y (万元)可以看成月产量x (吨)的二次函数.当月产量为10吨时,月总成本为20万元;当月产量为15吨时,月总成本最低为17.5万元.(1)写出月总成本y (万元)关于月产量x (吨)的函数关系;(2)已知该产品销售价为每吨1.6万元,那么月产量为多少时,可获最大利润; (3)当月产量为多少吨时, 每吨平均成本最低,最低成本是多少万元?21.(本题满分12分)设函数)0(ln )(2>-=x bx x a x f ,若函数)(x f 在1=x 处与直线21-=y 相切, (1)求实数a ,b 的值;(2)求函数],1[)(e ex f 在上的最大值.22.(本题满分14分)如图所示,F 1、F 2分别为椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右两个焦点,A 、BABO ∆(1)求椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)作与AB 平行的直线l 交椭圆于P 、Q两点,PQ =,求直线l 的方程.数学试题(文B) 评分标准 选择题答案:DBBCC ABCBB BD填空题答案:13.2 14.2ln 15.62 16.(1)(2) 解答题评分标准:17.解:设A ={x|x 2-4ax +3a 2<0(a <0)}={x|3a <x <a},…………………………2分 B ={x|x 2-x -6≤0或x 2+2x -8<0} ={x|x 2-x -6<0}∪{x|x 2+2x -8>0}={x|-2≤x ≤3}∪{x|x <-4或x >2}={x|x <-4或x ≥-2}. ……………………4分 因为 q 是p 的必要不充分条件,所以 q q P ,⇒推不出p ,由B A ⊂得 …………………………6分320a a -⎧⎨⎩≥<或40a a -⎧⎨⎩≤< …………………………10分 即-23≤a <0或a ≤-4. …………………………12分18.解:(1)法一:由正弦定理a Ab B cCR sin sin sin ===2得………………………2分 a R A b R B c R C ===222sin sin sin ,, 将上式代入已知…cos cos cos cos sin sin sin B C b a c B C BA C =-+=-+22得… …………4分 即20sin cos sin cos cos sin A B C B C B ++= 即20sin cos sin()A B B C ++=∵A B C B C A A B A ++=+=+=π,∴,∴sin()sin sin cos sin 20 ∵sin cos A B ≠,∴,012=-∵B 为三角形的内角,∴B =23π.……………6分 法二:由余弦定理相应得分 (2)将b a c B =+==13423,,π代入定理b a c ac B 2222=+-cos 得 …8分 b a c ac ac B 2222=+--()cos , …………………………9分 ∴131621123=--=ac ac (),∴ ∴S ac B ABC △==12343sin . …………………………12分 19.(1)解 由已知得 数列}{n a 是等比数列. …………………………2分 因为a 1=3,92=a ∴a n =3n. …………………………5分(2)证明 ∵b n =1n(n +1)=1n -1n +1. …………………………7分∴T n =b 1+b 2+…+b n=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1<1. …………………………12分 20.解:(Ⅰ)()5.17152+-=x a y (0,≠∈a R a ) …………………………2分将x=10,y=20代入上式得,20=25a+17.5,解得101=a …………………3分 ()5.17151012+-=∴x y ( 2510≤≤x ) …………………………4分 (Ⅱ)设最大利润为()x Q 则()⎪⎭⎫⎝⎛+--=-=4031016.16.12x x x y x x Q ………6分 ()9.12231012+--=x ()2510≤≤x 因为[]25,1023∈=x ,所以月产量为23吨时,可获最大利润12.9万元……8分(Ⅲ)13401023401014031012=-⋅≥-+=+-=xx x x x x x x y ……………………10分当且仅当xx 4010=,即[]25,1020∈=x 时上式“=”成立. ………………………11分 故当月产量为20吨时,每吨平均成本最低,最低成本为1万元. ………………12分 21. 解:(1)'()2af x bx x=-函数()f x 在1x =处与直线12y =-相切 '(1)20,1(1)2f a b f b =-=⎧⎪∴⎨=-=-⎪⎩解得112a b =⎧⎪⎨=⎪⎩ …………………………5分(2)22111()ln ,'()2x f x x x f x x x x-=-=-= …………………………7分当1x e e≤≤时,令'()0f x >得11x e <<;令'()0f x <,得1;x e <<1(),1f x e ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭在上单调递增,在(1,e )上单调递减,max 1()(1)2f x f ∴==-……12分22.解:由题设知:512c a ab ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,又222a b c =+,将,5c b a ==代入,得到:222205a a a+=,即425a =,所以25a =,24b = 故椭圆方程为22154x y +=, …………………………4分焦点F 1、F 2的坐标分别为(-1,0)和(1,0), …………………………5分(2)由(1)知((0,2)A B ,PQ AB k k ∴==∴设直线l的方程为y x b =+, …………………………7分由22154y x b x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 得2285200x b ++-=, …………………………9分 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则212125208b x x x x -+=⋅=, …………………………10分1212121)(1()y y x x x x ∴----,…………………………11分 221221)()(||y y x x PQ -+-=∴=2===解之,245b=(验证判别式为正),所以直线l的方程为y=14分2019-2020学年高二上数学期末模拟试卷含答案一、 选择题 (每小题5分,共50分) 二、填空题(每题4分共20分) 13.4π14.若a≤b ,则2a ≤2b -1 15.1 16.5 三、解答题:(本大题共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.解:假设三个方程:22224430,()0,220x ax a x a x a x ax a +-+=+-+=+-=都没有实数根,则2122221(4)4(43)0(1)40(2)4(2)0a a a a a a ⎧∆=--+<⎪∆=--<⎨⎪∆=--<⎩ ,即312211320a a a a ⎧-<<⎪⎪⎪><-⎨⎪-<<⎪⎪⎩或 ,得312a -<<- 3,12a a ∴≤-≥-或18.解:(1)因为x =5时,y =11,所以a2+10=11,a =2. …………2分(2)由(1)可知,该商品每日的销售量y =2x -3+10(x -6)2.所以该家具的月利润 f(x)=(x -3)⎣⎡⎦⎤2x -3+-2=2+10(x -3)(x -6)2,3<x<6. …………5分 从而,f′(x)=10[(x -6)2+2(x -3)(x -6)]=30(x -4)(x -6).…………7分 于是,当x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:由上表可得,x =4是函数f(x)在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点. 所以,当x =4时,函数f(x)取得最大值,且最大值等于42. …………11分答:当销售价格为4万元时,该家具的月利润最大,最大值等于42万元. …………12分 19.解:(1)根据c =a 2-b 2及题设知M ⎝⎛⎭⎫c ,b2a ,2b 2=3ac. 将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac ,解得c a =12,c a =-2(舍去).故C 的离心率为12.(2)由题意知,原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直线MF 1与y 轴的交点D(0,2)是线段MF 1的中点,故b 2a=4,即b 2=4a.①由|MN|=5|F 1N|得|DF 1|=2|F 1N|. 设N(x 1,y 1),由题意知y 1<0,则⎩⎪⎨⎪⎧2(-c -x 1)=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b2=1.②将①及c =a 2-b 2代入②得9(a 2-4a )4a 2+14a=1,解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27.20.解 以D 为坐标原点,直线1,,DA DC DD 分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,设AE x =,则11(1,0,1),(0,0,1),(1,,0),(1,0,0),(0,2,0)A D E x A C(1).,0)1,,1(),1,0,1(,1111D DA x D DA ⊥=-=所以因为…………3分 (2)因为E 为AB 的中点,则(1,1,0)E ,从而)0,2,1(),1,1,1(1-=-=D ,)1,0,1(1-=AD ,设平面1ACD 的法向量为),,(c b a =,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅,0,01AD n 即⎩⎨⎧=+-=+-002c a b a ,得⎩⎨⎧==c a ba 2,从而)2,1,2(=n ,所以点E 到平面1ACD 的距离为.313212||1=-+==n h …………7分 (3)设平面1D EC 的法向量),,(c b a =, ∴),1,0,0(),1,2,0(),0,2,1(11=-=-=DD D x由⎩⎨⎧=-+=-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅.0)2(02,0,01x b a c b D 令1,2,2b c a x =∴==-, ∴).2,1,2(x -=依题意:()23522233cos2=+-⇒==x π∴3321+=x (不合,舍去),33-22=x .∴33-2=AE 时,二面角1D EC D --的大小为6π.…………12分21.(1)解:由题意,可设椭圆的方程为)2(12222>=+a y a x .由已知得⎪⎩⎪⎨⎧-==-).(2,2222c c a c c a 解得2,6==c a 所以椭圆的方程为12622=+y x .…………3分(2)解:由(1)可得A (3,0).设直线PQ 的方程为)3(-=x k y .由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)3(,12622x k y y x 得062718)13(2222=-+-+k x k x k 依题意0)32(122>-=∆k ,得3636<<-k . 设),(),,(2211y x Q y x P ,则13182221+=+k k x x ,①136272221+-=k k x x .②…………5分 由直线PQ 的方程得)3(),3(2211-=-=x k y x k y .于是]9)(3[)3)(3(2121221221++-=--=x x x x k x x k y y . ③ ∵0=⋅,∴02121=+y y x x .④. 由①②③④得152=k ,从而)36,36(55-∈±=k . 所以直线PQ 的方程为035=--y x 或035=-+y x . …………9分 (3)证明:),3(),,3(2211y x y x -=-=.由已知得方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=-=-.126,126,),3(3222221212121y x y x y y x x λλ注意1>λ,解得λλ2152-=x . 因),(),0,2(11y x M F -,故),1)3((),2(1211y x y x -+-=--=λ),21(),21(21y y λλλλ--=--=. 而),21(),2(222y y x λλ-=-=,所以λ-=.…………12分22.解:(1)由题设易知f(x)=lnx ,∴g(x)=lnx +xa,g(x)的定义域为(0,+∞), 且g′(x)=221xax x a x -=-.∵a<0,∴g′(x)>0, 故g(x)在(0,+∞)上是单调递增函数.…………3分 (2)①若1≤a ,则x-a≥0,即f′(x)≥0在[1,e]上恒成立, 此时g(x)在[1,e]上为增函数, ∴g(x)min =g(1)=a =32>1 (舍去).②若e a ≥,则x-a≤0,则g′(x)≤0在[1,e]上恒成立, 此时g(x)在[1,e]上为减函数,∴g(x)min =g(e)=1+a e =32,∴a =e2<e (舍去).③若1<a<e ,令g′(x)=0得x =a ,当1<x<a 时,g′(x)<0,∴f(x)在(1,a)上为减函数;当a<x<e 时,g′(x)>0,∴f(x)在(a ,e)上为增函数, ∴g(x)min =g(a)=lna +1=32,∴a = e.综上所述,a = e.…………8分(3) 令函数 )0 ln )1()(>--=x x x x h (xx x x h 111)(' -=-=则 1>x 时,0)(' >x h ,又在1=x 处连续,[)∞+∈∴,x 1时,为增函数,()0111,111=>⎪⎭⎫ ⎝⎛+∴>+h x h x ,即:011ln 1>⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x整理得:()1ln ln 1+>+x x x又当1≥a 时,有()()1ln ln 1g +>+≥x x xx ,命题得证。

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