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2020年山东省新高考数学模拟试卷(一)

2020年山东省新高考数学模拟试卷(一)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题网要求的)1.(5分)已知集合{|1}A x x =>,{|21}x B x =>,则( )A .{|0}AB x x =>I B .{|1}A B x x =>IC .{|1}A B x x =>UD .A B R =U 2.(5分)已知复数z 满足(1)2(i z i i -=为虚数单位),则(z = ) A .1i --B .1i -+C .1i +D .1i -3.(5分)设x R ∈,则“28x >”是“||3x >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.(5分)某中学2018年的高考考生人数是2015年高考考生人数的1.5倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2015年和2018年的高考情况,得到如图柱状图: 则下列结论正确的是( )A .与2015年相比,2018年一本达线人数减少B .与2015年相比,2018年二本达线人数增加了0.5倍C .2015年与2018年艺体达线人数相同D .与2015年相比,2018年不上线的人数有所增加5.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点1(2P 3,则sin 2(α= )A .12B 3C .12-D .3 6.(5分)2019年1月1日,济南轨道交通1号线试运行,济南轨道交通集团面向广大市民开展“参观体验,征求意见”活动,市民可以通过济南地铁APP 抢票,小陈抢到了三张体验票,准备从四位朋友小王,小张,小刘,小李中随机选择两位与自己一起去参加体验活动,则小王和小李至多一人被选中的概率为( ) A .16 B .13C .23D .567.(5分)已知抛物线28y x =的准线与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线分别交于A ,B 两点,F 为抛物线的焦点,若FAB ∆的面积等于,则双曲线的离心率为()A .3B C .2D .8.(5分)设函数2,,(),.x e x a f x x x a x a ⎧=⎨-+>⎩„则下列结论中正确的是( )A .对任意实数a ,函数()f x 的最小值为14a -B .对任意实数a ,函数()f x 的最小值都不是14a - C .当且仅当12a „时,函数()f x 的最小值为14a - D .当且仅当14a „时,函数()f x 的最小值为14a - 二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题日要求.全部选对的得5分,部分选对的程3分,有选错的得0分)9.(5分)已知空间中不同直线m 、n 和不同平面α、β,下列命题中是真命题的是( ) A .若m 、n 互为异面直线,//m α,//n α,//m β,//n β,则//αβ B .若m n ⊥,m α⊥,//n β,则αβ⊥ C .若n α⊥,//m α,则n m ⊥ D .若αβ⊥,m α⊥,//n m ,则//n β10.(5分)如图所示,点A ,B ,C 是圆O 上的三点,线段OC 与线段AB 交于圆内一点P ,若AP AB λ=u u u r u u u r,3OC OA OB μμ=+u u u r u u u r u u u r ,则( )A .P 为线段OC 的中点时,12μ= B .P 为线段OC 的中点时,13μ=C .无论μ取何值,恒有34λ=D .存在R μ∈,12λ=11.(5分)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,则对n S 描述正确的有( ) A .14S 是唯一最大值 B .15S 是最大值C .290S =D .1S 是最小值12.(5分)已知函数()sin 3(0)f x x x ωωω=+>的零点构成一个公差为2π的等差数列,把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象关于函数()g x ,下列说法正确的是( ) A .在[,]42ππ上是增函数B .其图象关于直线2x π=对称C .函数()g x 是偶函数D .在区间2[,]63ππ上的值域为[3-2]三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)若函数()f x x alnx =-在点(1,1)处的切线方程为21y x =-,则实数a = .14.(5分)数列{}n a 满足13a =,11(1)n n a a ln n+=++,则10a = .15.(5分)已知一正四棱柱(底面为正方形的直四棱柱)内接于底面半径为1,高为2的圆锥,当正四棱柱体积最大时,该正四棱柱的底面边长为16.(5分)如图,矩形ABCD 中,2AB =,1BC =,O 为AB 的中点.当点P 在BC 边上时,AB OP u u u r u u u r g 的值为 ;当点P 沿着BC ,CD 与DA 边运动时,AB OP u u u r u u u rg 的最小值为 .四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程演算步骤) 17.(10分)在ABC ∆中,3sin 2sin A B =,tan 35C = (1)求cos2C ;(2)若1AC BC -=,求ABC ∆的周长.18.(12分)为评估设备M 生产某种零件的性能,从设备M 生产零件的流水线上随机抽取100件零件最为样本,测量其直径后,整理得到下表: 直径/mm5859616263646566676869707173 合计件数 11356193318442121100经计算,样本的平均值65μ=,标准差 2.2=,以频率值作为概率的估计值.(1)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X ,并根据以下不等式进行评判(p 表示相应事件的频率):①()0.6826p X μσμσ-<+剠.②(22)0.9544P X μσμσ-<+剠③(33)0.9974P X μσμσ-<+剠.评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁.试判断设备M 的性能等级. (2)将直径小于等于2μσ-或直径大于2μσ+的零件认为是次品()i 从设备M 的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品个数Y 的数学期望()E Y ; ()ii 从样本中随意抽取2件零件,计算其中次品个数Z 的数学期望()E Z .19.(12分)已知等差数列{}n a 的公差是1,且1a ,3a ,9a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列2nn a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 20.(12分)如图在直角ABC ∆中,B 为直角,2AB BC =,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,将AEF ∆沿EF 折起,使点A 到达点D 的位置,连接BD ,CD ,M 为CD 的中点. (Ⅰ)证明:MF ⊥面BCD ;(Ⅱ)若DE BE ⊥,求二面角E MF C --的余弦值.21.(12分)如图,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为3,设A ,B 分别为椭圆C 的右顶点,下顶点,OAB ∆的面积为1. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知不经过点A 的直线:(0,)l y kx m k m R =+≠∈交椭圆于P ,Q 两点,线段PQ 的中点为M ,若||2||PQ AM =,求证:直线l 过定点.22.(12分)已知函数1()()x f x xe a x lnx -=-+,a R ∈. (1)若()f x 存在极小值,求实数a 的取值范围;(2)设0x 是()f x 的极小值点,且0()0f x …,证明:23000()2()f x x x -….2020年山东省新高考数学模拟试卷(一)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题网要求的)1.(5分)已知集合{|1}A x x =>,{|21}x B x =>,则( )A .{|0}AB x x =>I B .{|1}A B x x =>IC .{|1}A B x x =>UD .A B R =U 【解答】解:{|0}B x x =>,{|1}A x x =>; {|1}A B x x ∴=>I ,{|0}A B x x =>U .故选:B .2.(5分)已知复数z 满足(1)2(i z i i -=为虚数单位),则(z = ) A .1i --B .1i -+C .1i +D .1i -【解答】解:由(1)2i z i -=,得22(1)11(1)(1)i i i z i i i i +===-+--+, ∴1z i =--.故选:A .3.(5分)设x R ∈,则“28x >”是“||3x >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解答】解:由28x >得3x >,由“||3x >”得3x >或3x <-, 即“28x >”是“||3x >”的充分不必要条件, 故选:A .4.(5分)某中学2018年的高考考生人数是2015年高考考生人数的1.5倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2015年和2018年的高考情况,得到如图柱状图: 则下列结论正确的是( )A.与2015年相比,2018年一本达线人数减少B.与2015年相比,2018年二本达线人数增加了0.5倍C.2015年与2018年艺体达线人数相同D.与2015年相比,2018年不上线的人数有所增加【解答】解:设2015年高考考生人数为x,则2018年高考考生人数为1.5线,由24%1.528%8%0x x x-=>g g g,故选项A不正确;由7(40%1.532%)32%8x x x-÷=g g g,故选项B不正确;由8%1.58%4%0x x x-=>g g g,故选项C不正确;由28%1.532%42%0x x x-=>g g g,故选项D正确.故选:D.5.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点1(2P3,则sin2(α=)A.12B3C.12-D.3【解答】解:平面直角坐标系xOy中,已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点1(2P3),||1OP=,3 sinα∴,1 cos2α=,则3 sin22sin cosααα==故选:B.6.(5分)2019年1月1日,济南轨道交通1号线试运行,济南轨道交通集团面向广大市民开展“参观体验,征求意见”活动,市民可以通过济南地铁APP抢票,小陈抢到了三张体验票,准备从四位朋友小王,小张,小刘,小李中随机选择两位与自己一起去参加体验活动,则小王和小李至多一人被选中的概率为( ) A .16 B .13C .23D .56【解答】解:小王和小李至多1人被抽中的反面为,小王和小李都被抽中.设{A =小张和小王至多1人被抽中},{B =小张和小王都被抽中},则B 包含1个基本事件,p ∴(A )1p =-(B )241516C =-=. 故选:D .7.(5分)已知抛物线28y x =的准线与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于A ,B 两点,F 为抛物线的焦点,若FAB ∆的面积等于,则双曲线的离心率为() A .3BC .2 D.【解答】解:抛物线28y x =的准线:2x =-,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线by x a =±,抛物线28y x =的准线与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于A ,B 两点,可得4||bAB a=,FAB ∆的面积等于F 为抛物线的焦点(2,0)可得:14(22)2ba ⨯⨯+=,可得b =,所以22223b a c a ==-,可得2ce a==. 故选:C .8.(5分)设函数2,,(),.x e x a f x x x a x a ⎧=⎨-+>⎩„则下列结论中正确的是( )A .对任意实数a ,函数()f x 的最小值为14a -B .对任意实数a ,函数()f x 的最小值都不是14a - C .当且仅当12a „时,函数()f x 的最小值为14a - D .当且仅当14a „时,函数()f x 的最小值为14a - 【解答】解:当x a „时,()(0x f x e =∈,]a e ,当x a >时,2211()()24f x x x a x a =-+=-+-,要使()f x 取得最小值14a -,即为12x =处取得,从而12a <,又当x a „时,()(0f x ∈,]a e , 可得104a -„,可得14a „,故选:D .二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题日要求.全部选对的得5分,部分选对的程3分,有选错的得0分)9.(5分)已知空间中不同直线m 、n 和不同平面α、β,下列命题中是真命题的是( ) A .若m 、n 互为异面直线,//m α,//n α,//m β,//n β,则//αβ B .若m n ⊥,m α⊥,//n β,则αβ⊥ C .若n α⊥,//m α,则n m ⊥ D .若αβ⊥,m α⊥,//n m ,则//n β【解答】解:由m ,n 是不同的直线,α,β是不同的平面,知:在①中,若m 、n 互为异面直线,//m α,//n α,//m β,//n β,则//αβ,①是真命题;//αβ,m α⊂,n β⊂,则m 与n 平行或异面,故错误;在②中,m n ⊥,m α⊥,//n β,则αβ⊥,或α与β相交或平行,故②错误; 在③中n α⊥,//m α,则n m ⊥,故③是真命题;在④中,αβ⊥,m α⊥,//n m ,则//n β,也可能n β⊂,故④错误. 故选:AC .10.(5分)如图所示,点A ,B ,C 是圆O 上的三点,线段OC 与线段AB 交于圆内一点P ,若AP AB λ=u u u r u u u r,3OC OA OB μμ=+u u u r u u u r u u u r ,则( )A .P 为线段OC 的中点时,12μ=B .P 为线段OC 的中点时,13μ=C .无论μ取何值,恒有34λ=D .存在R μ∈,12λ= 【解答】解:()(1)OP OA AP OA AB OA OB OA OA OB λλλλ=+=+=+-=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r, 因为OP u u u r 与OC u u u r 共线,所以13λλμμ-=,解得34λ=,故C 正确,D 错误; 当P 为OC 中点时,则12OP OC =u u u r u u u r ,则112λμ-=,132λμ=⨯,解得12μ=,故A 正确,B错误; 故选:AC .11.(5分)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,则对n S 描述正确的有( ) A .14S 是唯一最大值 B .15S 是最大值C .290S =D .1S 是最小值【解答】解:Q 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,0d ∴<,1118171155182a d a d ⨯+=+, 化为:115140a d a +==. 2915290S a ∴==. 14S ,15S 都是最大值.故选:BC .12.(5分)已知函数()sin (0)f x x x ωωω=+>的零点构成一个公差为2π的等差数列,把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象关于函数()g x ,下列说法正确的是( ) A .在[,]42ππ上是增函数B .其图象关于直线2x π=对称C .函数()g x 是偶函数D .在区间2[,]63ππ上的值域为[2]【解答】解:()sin 2sin()3f x x x x πωωω=+=+,由函数()f x 的零点构成一个公差为2π的等差数列, 则周期T π=,即2ω=,即()2sin(2)3f x x π=+,把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象, 则()2sin[2()]2sin 263g x x x ππ=-+=,易得:()y g x =是在[4π,]2π为减函数,其图象关于直线()24k x k Z ππ=+∈对称的奇函数,故选项A ,B ,C 错误,当2[,]63x ππ∈时,2[3x π∈,4]3π,函数()g x 的值域为[2],故选项D 正确, 故选:D .三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)若函数()f x x alnx =-在点(1,1)处的切线方程为21y x =-,则实数a = 1- . 【解答】解:Q 函数()f x x alnx =-的导数为()1af x x'=-, ∴在点(1,1)处的切线斜率为f '(1)1a =-,又Q 在点(1,1)处的切线方程为21y x =-,12a ∴-=,解得1a =-,故答案为:1-.14.(5分)数列{}n a 满足13a =,11(1)n n a a ln n +=++,则10a = 310ln + .【解答】解:数列{}n a 满足13a =,11(1)n n a a ln n +=++,21(11)a a ln =++,321(1)2a a ln =++,431(1)3a a ln =++,⋯1091(1)9a a ln =++,累积可得10134102310239a a ln ln ln ln ln =++++⋯+=+.故答案为:310ln +.15.(5分)已知一正四棱柱(底面为正方形的直四棱柱)内接于底面半径为1,高为2的圆锥,当正四棱柱体积最大时,该正四棱柱的底面边长为223【解答】解:依题意,如图为过正四棱柱的圆锥的轴截面,设正四棱柱的高为h ,底面边长为a ,则O ,1O 分别为AC ,11A C 的中点, 所以112A C a =,2EF =,△11SAC AEF ∆∽, 所以111AC SO AC SO=,即2222a h -=,所以2(2)2a h =-,(02)h << 所以正四棱柱的体积223221[(2)](44)22V a h h h h h h ==-=-+, 令211(384)(2)(32)022V h h h h '=-+=--=,得23h =,或者2h =(舍).当203h <<时,0V '>,当223h <<时,0V '<, 所以当203h <<时,()V h 单调递增,当223h <<时,()V h 单调递减,故当23h =时,V 有最大值, 此时2222(2)233a =-=. 故填:223.16.(5分)如图,矩形ABCD 中,2AB =,1BC =,O 为AB 的中点.当点P 在BC 边上时,AB OP u u u r u u u r g 的值为 2 ;当点P 沿着BC ,CD 与DA 边运动时,AB OP u u u r u u u rg的最小值为 .【解答】解:矩形ABCD 中,2AB =,1BC =,O 为AB 的中点.当点P 在BC 边上时,||||cos 212AB OP AB OP POB =∠=⨯=u u u r u u u r u u u r u u u rg; 当点P 沿着BC ,CD 与DA 边运动时,AB OP u u u r u u u rg 的最小值,||||cos AB OP AB OP POB =∠u u u r u u u r u u u r u u u r g , P 应该在线段AD 上,此时||||cos 2(1)2AB OP AB OP POB =∠=⨯-=-u u u r u u u r u u u r u u u rg; 故答案为:2;2-.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程演算步骤) 17.(10分)在ABC ∆中,3sin 2sin A B =,tan C = (1)求cos2C ;(2)若1AC BC -=,求ABC ∆的周长. 【解答】解:(1)Q tan C2211cos 136C tan C ∴==+, 2117cos22cos 1213618C C ∴=-=⨯-=-. (2)3sin 2sin A B =Q ,∴由正弦定理可得:32a b =,又1AC BC -=Q ,即:1b a -=, ∴解得:2a =,3b =,Q 由(1)可得:1cos 6C =, ∴由余弦定理可得:c ABC ∴∆的周长5a b c ++=.18.(12分)为评估设备M 生产某种零件的性能,从设备M 生产零件的流水线上随机抽取100件零件最为样本,测量其直径后,整理得到下表:经计算,样本的平均值65μ=,标准差 2.2=,以频率值作为概率的估计值.(1)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X ,并根据以下不等式进行评判(p 表示相应事件的频率):①()0.6826p X μσμσ-<+剠.②(22)0.9544P X μσμσ-<+剠③(33)0.9974P X μσμσ-<+剠.评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁.试判断设备M 的性能等级. (2)将直径小于等于2μσ-或直径大于2μσ+的零件认为是次品()i 从设备M 的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品个数Y 的数学期望()E Y ; ()ii 从样本中随意抽取2件零件,计算其中次品个数Z 的数学期望()E Z .【解答】解:(Ⅰ)()(62.867.2)0.80.6826P X P X μσμσ-<+=<=剟?,(22)(60.669.4)0.940.9544P X P X μσμσ-<+=<=剟?,(33)(58.471.6)0.980.9974P X P X μσμσ-<+=<=剟?,因为设备M 的数据仅满足一个不等式,故其性能等级为丙;⋯(4分) (Ⅱ)易知样本中次品共6件,可估计设备M 生产零件的次品率为0.06. (ⅰ)由题意可知6~(2,)100Y B ,于是63()210025E Y =⨯=;⋯(8分) (ⅱ)由题意可知Z 的分布列为故21129469462221001001003()01225C C C C E Z C C C =⨯+⨯+⨯=.⋯(12分)19.(12分)已知等差数列{}n a 的公差是1,且1a ,3a ,9a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列2nn a a⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 【解答】解:(1)因为{}n a 是公差为1的等差数列,且1a ,3a ,9a 成等比数列,所以2319a a a =,即2111(2)(8)a a a +=+,解得11a =.⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4分) 所以1(1)n a a n d n =+-=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分) (2)12311111()2()3()()2222n n T n =⨯+⨯+⨯+⋯+⨯,231111111()2()(1)()()22222n n n T n n +=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯⋯⋯⋯(6分) 两式相减得1231111111()()()()()222222n n n T n +=+++⋯+-⨯⋯⋯⋯(8分)所以11111()11122()11222212nnn n nnT n+++-=-⨯=--⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-(11分)所以222n nnT+=-.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(12分)20.(12分)如图在直角ABC∆中,B为直角,2AB BC=,E,F分别为AB,AC的中点,将AEF∆沿EF折起,使点A到达点D的位置,连接BD,CD,M为CD的中点.(Ⅰ)证明:MF⊥面BCD;(Ⅱ)若DE BE⊥,求二面角E MF C--的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)取DB中点N,连结MN、EN,1//2MN BC=u u u rQ,1//2EF BC=,∴四边形EFMN是平行四边形,EF BE⊥Q,EF DE⊥,BE EF E=I,EF∴⊥平面BDE,EF EN∴⊥,MF MN∴⊥,在DFC∆中,DF FC=,又MQ为CD的中点,MF CD∴⊥,又MF M N M=Q I,MF∴⊥平面BCD.解:(Ⅱ)DE BE⊥Q,DE EF⊥,BE EF E=I,DE∴⊥平面BEF,以E为原点,BE、EF、ED所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设2BC=,则(0E,0,0),(0F,1,0),(2C-,2,0),(1M-,1,1),∴(0EF=u u u r,1,0),(1FM=-u u u u r,0,1),(2CF=u u u r,1-,0),设面EM F的法向量(m x=r,y,)z,则00m EF y m FM x z ⎧==⎪⎨=-+=⎪⎩u u u r r g u u u u r r g ,取1x =,得(1m =r ,0,1), 同理,得平面CMF 的法向量(1n =r,2,1),设二面角E MF C --的平面角为θ, 则3cos ||||3m n m n θ==r r g r r g ,∴二面角E MF C --的余弦值为33.21.(12分)如图,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为3,设A ,B 分别为椭圆C 的右顶点,下顶点,OAB ∆的面积为1. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知不经过点A 的直线:(0,)l y kx m k m R =+≠∈交椭圆于P ,Q 两点,线段PQ 的中点为M ,若||2||PQ AM =,求证:直线l 过定点.【解答】解:(1)有题意可得3c a =,112ab =,222c a b =-,解得:24a =,21b =, 所以椭圆的方程为:2214x y +=;(2)证明:由(1)可得(2,0)A ,设1(P x ,1)y ,2(Q x ,2)y ,直线与椭圆联立可得:22440y kx mx y =+⎧⎨+-=⎩,整理可得:222(14)8440k x kmx m +++-=,△0>, 122814km x x k+=-+,21224414m x x k -=+,212122282()221414k m m y y k x x m m k k -+=++=+=++,因为线段PQ 的中点为M ,若||2||PQ AM =,所以可得以PQ 为直径的圆过A 点 所以0AP AQ =u u u r u u u rg , 1(2x -,12)(2y x -,2)0y =,可得1212122()40x x x x y y -+++=,即2212124(1)(2)()40k x x km x x m ++-+++=,可得22121650k km m ++=,解得:12k m =-,56k m =-,所以直线为:1(2)2y m x =--,或56()65y x =--,所以直线l 过定点(2,0)或6(5,0),而直线不过A 点,所以直线l 过6(5,0).22.(12分)已知函数1()()x f x xe a x lnx -=-+,a R ∈. (1)若()f x 存在极小值,求实数a 的取值范围;(2)设0x 是()f x 的极小值点,且0()0f x …,证明:23000()2()f x x x -…. 【解答】解:(1)Q 函数1()()x f x xe a x lnx -=-+,a R ∈. ∴11()(),(0)x x f x xe a x x-+'=->. 令1()x g x xe a -=-, 则1()(1)0x g x x e -'=+>, ()g x ∴在(0,)+∞上是增函数.又Q 当0x →时,()g x a →-,当x →+∞时,()g x →+∞.∴当0a „时,()0g x >,()0f x '>,函数()f x 在区间(0,)+∞上是增函数,不存在极值点;当0a >时,()g x 的值域为(,)a -+∞,必存在00x >,使0()0g x =. ∴当0(0,)x x ∈时,()0g x <,()0f x '<,()f x 单调递减;当0(x x ∈,)+∞时,()0g x >,()0f x '>,()f x 单调递增; ()f x ∴存在极小值点.综上可知实数a 的取值范围是(0,)+∞.证明:(2)由(1)知0100x x e a --=,即010x a x e -=.001lna lnx x ∴=+-,010000()(1)x f x x e x lnx -=--.由0()0f x …,得0010x lnx --….令()1g x x lnx =--,由题意()g x 在区间(0,)+∞上单调递减. 又g (1)0=,∴由0()0f x …,得001x <„, 令()1H x x lnx =--,(0)x >,则11()1x H x x x-'=-=, 当1x >时,()0H x '>,函数()H x 单调递增; 当01x <<时,()0H x '<,函数()H x 单调递减; ∴当1x =时,函数()H x 取最小值H (1)0=,()10H x x lnx ∴=--…,即1x lnx -…,即1x e x -…, ∴0100x e x ->…,0000011(1)2(1)0x lnx x x x -----=-厖,0122300000000()(1)2(1)2()x f x x e x lnx x x x x -∴=---=-g …,23000()2()f x x x ∴-….。

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