1、2022年全国统一高考数学试卷(新高考)一、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,只有一项是符合题目要求的。1(5分)若集合Mx|x4,Nx|3x1,则MN()Ax|0x2Bx|13x2Cx|3x16Dx|13x162(5分)若i(1z)1,则z+z=()A2B1C1D23(5分)在ABC中,点D在边AB上,BD2DA记CA=m,CD=n,则CB=()A3m-2nB2m+3nC3m+2nD2m+3n4(5分)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库已知该水库水位为海拔148.5m时,相应水面的面积为140.0km2;水位为海拔157.
2、5m时,相应水面的面积为180.0km2将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m上升到157.5m时,增加的水量约为(72.65)()A1.0109m3B1.2109m3C1.4109m3D1.6109m35(5分)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A16B13C12D236(5分)记函数f(x)sin(x+4)+b(0)的最小正周期为T若23T,且yf(x)的图像关于点(32,2)中心对称,则f(2)()A1B32C52D37(5分)设a0.1e0.1,b=19,cln0.9,则()AabcBcbaCcabDacb8(5分)已知
3、正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上若该球的体积为36,且3l33,则该正四棱锥体积的取值范围是()A18,814B274,814C274,643D18,27二、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,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。(多选)9(5分)已知正方体ABCDA1B1C1D1,则()A直线BC1与DA1所成的角为90B直线BC1与CA1所成的角为90C直线BC1与平面BB1D1D所成的角为45D直线BC1与平面ABCD所成的角为45(多选)10(5分)已知函数f(x)x3x+1,则()Af(x)有两个极值点Bf
4、(x)有三个零点C点(0,1)是曲线yf(x)的对称中心D直线y2x是曲线yf(x)的切线(多选)11(5分)已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x22py(p0)上,过点B(0,1)的直线交C于P,Q两点,则()AC的准线为y1B直线AB与C相切C|OP|OQ|OA|2D|BP|BQ|BA|2(多选)12(5分)已知函数f(x)及其导函数f(x)的定义域均为R,记g(x)f(x)若f(32-2x),g(2+x)均为偶函数,则()Af(0)0Bg(-12)0Cf(1)f(4)Dg(1)g(2)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13(5分)(1-yx)(x+y)8的展开式中
5、x2y6的系数为 (用数字作答)14(5分)写出与圆x2+y21和(x3)2+(y4)216都相切的一条直线的方程 15(5分)若曲线y(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 16(5分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|6,则ADE的周长是 四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)记Sn为数列an的前n项和,已知a11,Snan是公差为13的等差数列(1)求an的通项公式;(2)证明:1a1+1a2+1an218
6、(12分)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cosA1+sinA=sin2B1+cos2B(1)若C=23,求B;(2)求a2+b2c2的最小值19(12分)如图,直三棱柱ABCA1B1C1的体积为4,A1BC的面积为22(1)求A到平面A1BC的距离;(2)设D为A1C的中点,AA1AB,平面A1BC平面ABB1A1,求二面角ABDC的正弦值20(12分)一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据
7、:不够良好良好病例组4060对照组1090(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(2)从该地的人群中任选一人,A表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B表示事件“选到的人患有该疾病”,P(B|A)P(B|A)与P(B|A)P(B|A)的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R()证明:R=P(A|B)P(A|B)P(A|B)P(A|B);()利用该调查数据,给出P(A|B),P(A|B)的估计值,并利用()的结果给出R的估计值附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d) P(K2k)0.0500.0100.
8、001k3.8416.63510.82821(12分)已知点A(2,1)在双曲线C:x2a2-y2a2-1=1(a1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0(1)求l的斜率;(2)若tanPAQ22,求PAQ的面积22(12分)已知函数f(x)exax和g(x)axlnx有相同的最小值(1)求a;(2)证明:存在直线yb,其与两条曲线yf(x)和yg(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列2022年全国统一高考数学试卷(新高考)参考答案与试题解析一、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,只有一项是符合题目要求的。1(5
9、分)若集合Mx|x4,Nx|3x1,则MN()Ax|0x2Bx|13x2Cx|3x16Dx|13x16【解答】解:由x4,得0x16,Mx|x4x|0x16,由3x1,得x13,Nx|3x1x|x13,MNx|0x16x|x13x|13x16故选:D2(5分)若i(1z)1,则z+z=()A2B1C1D2【解答】解:由i(1z)1,得1z=1i=-i-i2=-i,z1+i,则z=1-i,z+z=1+i+1-i=2故选:D3(5分)在ABC中,点D在边AB上,BD2DA记CA=m,CD=n,则CB=()A3m-2nB2m+3nC3m+2nD2m+3n【解答】解:如图,CD=CA+AD=CA+12
10、DB=CA+12(CB-CD)=CA+12CB-12CD,12CB=32CD-CA,即CB=3CD-2CA=3n-2m故选:B4(5分)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库已知该水库水位为海拔148.5m时,相应水面的面积为140.0km2;水位为海拔157.5m时,相应水面的面积为180.0km2将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m上升到157.5m时,增加的水量约为(72.65)()A1.0109m3B1.2109m3C1.4109m3D1.6109m3【解答】解:140km2140106m2,180km2180106m2
11、,根据题意,增加的水量约为140106+180106+1401061801063(157.5-148.5)=(140+180+607)10639 (320+602.65)106314371061.4109m3故选:C5(5分)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A16B13C12D23【解答】解:从2至8的7个整数中任取两个数共有C72=21种方式,其中互质的有:23,25,27,34,35,37,38,45,47,56,57,58,67,78,共14种,故所求概率为1421=23故选:D6(5分)记函数f(x)sin(x+4)+b(0)的最小正周期为T若23T,
12、且yf(x)的图像关于点(32,2)中心对称,则f(2)()A1B32C52D3【解答】解:函数f(x)sin(x+4)+b(0)的最小正周期为T,则T=2,由23T,得232,23,yf(x)的图像关于点(32,2)中心对称,b2,且sin(32+4)0,则32+4=k,kZ=23(k-14),kZ,取k4,可得=52f(x)sin(52x+4)+2,则f(2)sin(522+4)+21+21故选:A7(5分)设a0.1e0.1,b=19,cln0.9,则()AabcBcbaCcabDacb【解答】解:构造函数f(x)lnx+1x,x0,则f(x)=1x-1x2,x0,当f(x)0时,x1,
13、0x1时,f(x)0,f(x)单调递减;x1时,f(x)0,f(x)单调递增,f(x)在x1处取最小值f(1)1,lnx1-1x,ln0.91-10.9=-19,ln0.919,cb;ln0.9ln1091-910=110,109e0.1,0.1e0.119,ab;0.1e0.10.11.10.11,而1n0.9ln10912(109-910)=191800.11,ac,cab故选:C8(5分)已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上若该球的体积为36,且3l33,则该正四棱锥体积的取值范围是()A18,814B274,814C274,643D18,27【解答】解:如图所示,正四棱锥P
14、ABCD各顶点都在同一球面上,连接AC与BD交于点E,连接PE,则球心O在直线PE上,连接OA,设正四棱锥的底面边长为a,高为h,在RtPAE中,PA2AE2+PE2,即l2=(2a2)2+h2=12a2+h2,球O的体积为36,球O的半径R3,在RtOAE中,OA2OE2+AE2,即R2=(h-3)2+(2a2)2,12a2+h2-6h=0,12a2+h2=6h,l26h,又3l33,32h92,该正四棱锥体积V(h)=13a2h=13(12h-2h2)h=-23h3+4h2,V(h)2h2+8h2h(4h),当32h4时,V(h)0,V(h)单调递增;当4h92时,V(h)0,V(h)单调
15、递减,V(h)maxV(4)=643,又V(32)=274,V(92)=814,且274814,274V(h)643,即该正四棱锥体积的取值范围是274,643,故选:C二、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,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。(多选)9(5分)已知正方体ABCDA1B1C1D1,则()A直线BC1与DA1所成的角为90B直线BC1与CA1所成的角为90C直线BC1与平面BB1D1D所成的角为45D直线BC1与平面ABCD所成的角为45【解答】解:如图,连接B1C,由A1B1DC,A1B1DC,得四边形DA1B
16、1C为平行四边形,可得DA1B1C,BC1B1C,直线BC1与DA1所成的角为90,故A正确;A1B1BC1,BC1B1C,A1B1B1CB1,BC1平面DA1B1C,而CA1平面DA1B1C,BC1CA1,即直线BC1与CA1所成的角为90,故B正确;设A1C1B1D1O,连接BO,可得C1O平面BB1D1D,即C1BO为直线BC1与平面BB1D1D所成的角,sinC1BO=OC1BC1=12,直线BC1与平面BB1D1D所成的角为30,故C错误;CC1底面ABCD,C1BC为直线BC1与平面ABCD所成的角为45,故D正确故选:ABD(多选)10(5分)已知函数f(x)x3x+1,则()A
17、f(x)有两个极值点Bf(x)有三个零点C点(0,1)是曲线yf(x)的对称中心D直线y2x是曲线yf(x)的切线【解答】解:f(x)3x21,令f(x)0,解得x-33或x33,令f(x)0,解得-33x33,f(x)在(-,-33),(33,+)上单调递增,在(-33,33)上单调递减,且f(-33)=23+990,f(33)=9-2390,f(x)有两个极值点,有且仅有一个零点,故选项A正确,选项B错误;又f(x)+f(x)x3x+1x3+x+12,则f(x)关于点(0,1)对称,故选项C正确;假设y2x是曲线yf(x)的切线,设切点为(a,b),则3a2-1=22a=b,解得a=1b=
18、2或a=-1b=-2,显然(1,2)和(1,2)均不在曲线yf(x)上,故选项D错误故选:AC(多选)11(5分)已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x22py(p0)上,过点B(0,1)的直线交C于P,Q两点,则()AC的准线为y1B直线AB与C相切C|OP|OQ|OA|2D|BP|BQ|BA|2【解答】解:点A(1,1)在抛物线C:x22py(p0)上,2p1,解得p=12,抛物线C的方程为x2y,准线方程为y=-14,选项A错误;由于A(1,1),B(0,1),则kAB=1-(-1)1-0=2,直线AB的方程为y2x1,联立y=2x-1x2=y,可得x22x+10,解得x1,故直
19、线AB与抛物线C相切,选项B正确;根据对称性及选项B的分析,不妨设过点B的直线方程为ykx1(k2),与抛物线在第一象限交于P(x1,y1),Q(x2,y2),联立y=kx-1y=x2,消去y并整理可得x2kx+10,则x1+x2k,x1x21,y1y2=(kx1-1)(kx2-1)=k2x1x2-k(x1+x2)+1=1,|OP|OQ|=x12+y12x22+y222x1y12x2y2=2x1x2y1y2=2=|OA|2,由于等号在x1x2y1y21时才能取到,故等号不成立,选项C正确;|BP|BQ|=x12+(y1+1)2x2+(y2+1)2x12+4y1x22+4y2=5x125x22=
20、5(x1x2)2=5=|BA|2,选项D正确故选:BCD(多选)12(5分)已知函数f(x)及其导函数f(x)的定义域均为R,记g(x)f(x)若f(32-2x),g(2+x)均为偶函数,则()Af(0)0Bg(-12)0Cf(1)f(4)Dg(1)g(2)【解答】解:f(32-2x)为偶函数,可得f(32-2x)f(32+2x),f(x)关于x=32对称,令x=54,可得f(32-254)f(32+254),即f(1)f(4),故C正确;g(2+x)为偶函数,g(2+x)g(2x),g(x)关于x2对称,故D不正确;f(x)关于x=32对称,x=32是函数f(x)的一个极值点,g(32)f(
21、32)0,又g(x)关于x2对称,g(52)g(32)0,x=52是函数f(x)的一个极值点,f(x)关于x=32对称,x=-12是函数f(x)的一个极值点,g(-12)f(-12)0,故B正确;f(x)图象位置不确定,可上下移动,即没一个自变量对应的函数值是确定值,故A错误故选:BC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13(5分)(1-yx)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为 28(用数字作答)【解答】解:(x+y)8的通项公式为Tr+1C8rx8ryr,当r6时,T7=C86x2y6,当r5时,T6=C85x3y5,(1-yx)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为C86-
22、C85=8!6!2!-8!5!3!=28-56=-28故答案为:2814(5分)写出与圆x2+y21和(x3)2+(y4)216都相切的一条直线的方程 x1(填3x+4y50,7x24y250都正确)【解答】解:圆x2+y21的圆心坐标为O(0,0),半径r11,圆(x3)2+(y4)216的圆心坐标为C(3,4),半径r24,如图:|OC|r1+r2,两圆外切,由图可知,与两圆都相切的直线有三条kOC=43,l1的斜率为-34,设直线l1:y=-34x+b,即3x+4y4b0,由|-4b|5=1,解得b=54(负值舍去),则l1:3x+4y50;由图可知,l2:x1;l2与l3关于直线y=4
23、3x对称,联立x=-1y=43x,解得l2与l3的一个交点为(1,-43),在l2上取一点(1,0),该点关于y=43x的对称点为(x0,y0),则y02=43x0-12y0x0+1=-34,解得对称点为(725,-2425)kl3=-2425+43725+1=724,则l3:y=724(x+1)-43,即7x24y250与圆x2+y21和(x3)2+(y4)216都相切的一条直线的方程为:x1(填3x+4y50,7x24y250都正确)故答案为:x1(填3x+4y50,7x24y250都正确)15(5分)若曲线y(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 (,4)(0,+)【解答
24、】解:yex+(x+a)ex,设切点坐标为(x0,(x0+a)ex0),切线的斜率k=ex0+(x0+a)ex0,切线方程为y(x0+a)ex0=(ex0+(x0+a)ex0)(xx0),又切线过原点,(x0+a)ex0=(ex0+(x0+a)ex0)(x0),整理得:x02+ax0-a=0,切线存在两条,方程有两个不等实根,a2+4a0,解得a4或a0,即a的取值范围是(,4)(0,+),故答案为:(,4)(0,+)16(5分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|6,则ADE的周
25、长是 13【解答】解:椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为12,不妨可设椭圆C:x24c2+y23c2=1,a2c,C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,AF1F2为等边三角形,过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,kDE=tan30=33,由等腰三角形的性质可得,|AD|DF2|,|AE|EF2|,设直线DE方程为y=33(x+c),D(x1,y1),E(x2,y2),将其与椭圆C联立化简可得,13x2+8cx32c20,由韦达定理可得,x1+x2=-8c13,x1x2=-32c213,|DE|=k2+1|x1-x2|=(x1+x2)2-4x1x2=13+1(-8c13
26、)2+128c213=4813c=6,解得c=138,由椭圆的定义可得,ADE的周长等价于|DE|+|DF2|+|EF2|4a8c=8138=13故答案为:13四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)记Sn为数列an的前n项和,已知a11,Snan是公差为13的等差数列(1)求an的通项公式;(2)证明:1a1+1a2+1an2【解答】解:(1)已知a11,Snan是公差为13的等差数列,所以Snan=1+13(n-1)=13n+23,整理得Sn=13nan+23an,故当n2时,Sn-1=13(n-1)an-1+23an-1,得:13an=1
27、3nan-13nan-1-13an-1,故(n1)an(n+1)an1,化简得:anan-1=n+1n-1,an-1an-2=nn-2,.,a3a2=42,a2a1=31;所以ana1=n(n+1)2,故an=n(n+1)2(首项符合通项)所以an=n(n+1)2证明:(2)由于an=n(n+1)2,所以1an=2n(n+1)=2(1n-1n+1),所以1a1+1a2+.+1an=2(1-12+12-13+.+1n-1n+1)=2(1-1n+1)218(12分)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cosA1+sinA=sin2B1+cos2B(1)若C=23,求B;(2)求a2
28、+b2c2的最小值【解答】解:(1)cosA1+sinA=sin2B1+cos2B,cosA1+sinA=2sinBcosB2cos2B=sinBcosB,化为:cosAcosBsinAsinB+sinB,cos(B+A)sinB,cosCsinB,C=23,sinB=12,0B3,B=6(2)由(1)可得:cosCsinB0,cosC0,C(2,),C为钝角,B,A都为锐角,BC-2sinAsin(B+C)sin(2C-2)cos2C,a2+b2c2=sin2A+sin2Bsin2C=cos22C+cos2Csin2C=(1-2sin2C)2+(1-sin2C)sin2C=2+4sin4C-
29、5sin2Csin2C=2sin2C+4sin2C5224-542-5,当且仅当sinC=142时取等号a2+b2c2的最小值为42-519(12分)如图,直三棱柱ABCA1B1C1的体积为4,A1BC的面积为22(1)求A到平面A1BC的距离;(2)设D为A1C的中点,AA1AB,平面A1BC平面ABB1A1,求二面角ABDC的正弦值【解答】解:(1)由直三棱柱ABCA1B1C1的体积为4,可得VA1-ABC=13VA1B1C1-ABC=43,设A到平面A1BC的距离为d,由VA1-ABC=VA-A1BC,13SA1BCd=43,1322d=43,解得d=2(2)由直三棱柱ABCA1B1C1
30、知BB1平面ABC,所以平面ABC平面ABB1A1,又平面A1BC平面ABB1A1,又平面ABC平面A1BCBC,所以BC平面ABB1A1,BCA1B,BCAB,以B为坐标原点,BC,BA,BB1所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,AA1AB,BC2AB12=22,又12ABBCAA14,解得ABBCAA12,则B(0,0,0),A(0,2,0),C(2,0,0),A1(0,2,2),D(1,1,1),则BA=(0,2,0),BD=(1,1,1),BC=(2,0,0),设平面ABD的一个法向量为n=(x,y,z),则nBA=2y=0nBD=x+y+z=0,令x1,则y0,z1,平面A
31、BD的一个法向量为n=(1,0,1),设平面BCD的一个法向量为m=(a,b,c),mBC=2a=0mBD=a+b+c=0,令b1,则a0,c1,平面BCD的一个法向量为m=(0,1,1),cosn,m=122=12,二面角ABDC的正弦值为1-(12)2=3220(12分)一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:不够良好良好病例组4060对照组1090(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫
32、生习惯有差异?(2)从该地的人群中任选一人,A表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B表示事件“选到的人患有该疾病”,P(B|A)P(B|A)与P(B|A)P(B|A)的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R()证明:R=P(A|B)P(A|B)P(A|B)P(A|B);()利用该调查数据,给出P(A|B),P(A|B)的估计值,并利用()的结果给出R的估计值附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d) P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【解答】解:(1)补充列联表为:不够良好良好合计病例组4060
33、100对照组1090100合计50150200计算K2=200(4090-1060)210010050150=246.635,所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异(2)(i)证明:R=P(B|A)P(B|A):P(B|A)P(B|A)=P(B|A)P(B|A)P(B|A)P(B|A)=P(AB)P(A)P(AB)P(A)P(AB)P(A)P(AB)P(A)=P(AB)P(AB)P(AB)P(AB)=P(AB)P(B)P(AB)P(B)P(AB)P(B)P(AB)P(B)=P(A|B)P(A|B)P(A|B)P(A|B);()利用调查数据,P(A|B)=40100=
34、25,P(A|B)=10100=110,P(A|B)1P(A|B)=35,P(A|B)1P(A|B)=910,所以R=2535910110=621(12分)已知点A(2,1)在双曲线C:x2a2-y2a2-1=1(a1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0(1)求l的斜率;(2)若tanPAQ22,求PAQ的面积【解答】解:(1)将点A代入双曲线方程得 4a2-1a2-1=1,化简得a44a2+40,a22,故双曲线方程为x22-y2=1,由题显然直线l的斜率存在,设l:ykx+m,设P(x1,y1)Q(x2,y2),则联立双曲线得:(2k21)x2+4kmx+2m2+20
35、,故x1+x2=-4km2k2-1,x1x2=2m2+22k2-1,kAP+kAQ=y1-1x1-2+y2-1x2-2=kx1+m-1x1-2+kx2+m-1x2-2=0,化简得:2kx1x2+(m12k)(x1+x2)4(m1)0,故2k(2m2+2)2k2-1+(m-1-2k)(-4km2k2-1)-4(m-1)=0,即(k+1)(m+2k1)0,而直线l不过A点,故k1;(2)设直线AP的倾斜角为,由tanPAQ=22,2tanPAQ21-tan2PAQ2=22,得tanPAQ2=22,由2+PAQ,=-PAQ2,得kAP=tan=2,即y1-1x1-2=2,联立y1-1x1-2=2,及
36、x122-y12=1得x1=10-423,y1=42-53,代入直线 l得m=53,故x1+x2=203,x1x2=689,而|AP|=3|x1-2|,|AQ|=3|x2-2|,由tanPAQ=22,得sinPAQ=223,故SPAQ=12|AP|AQ|sinPAQ=2|x1x2-2(x1+x2)+4|=162922(12分)已知函数f(x)exax和g(x)axlnx有相同的最小值(1)求a;(2)证明:存在直线yb,其与两条曲线yf(x)和yg(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列【解答】(1)解:f(x)exax,g(x)axlnx,f(x)exa,g(x)a
37、-1x,yex在xR上单调递增,函数y=-1x在x(0,+)上单调递增,函数f(x)和函数g(x)在各自定义域上单调递增,又函数f(x)exax和g(x)axlnx有最小值,当f(x)0时,xlna,当g(x)0时,x=1a,函数f(x)在(,lna)上单调递减,在(lna,+)上单调递增,函数g(x)在(0,1a)上单调递减,在(1a,+)上单调递增,f(x)minf(lna)aalna,g(x)min1+lna,函数f(x)exax和g(x)axlnx有相同的最小值aalna1+lna,解得:a1(2)证明:设三个交点的横坐标从小到大依次为x1,x2,x3,由(1)得,函数f(x)在(,0
38、)上单调递减,在(0,+)上单调递增,函数g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增,x1(,0),x2(0,1),x3(1,+),b=ex1-x1=ex2-x2x2lnx2x3lnx3,2x2=ex2+lnx2,ex1-x1x2lnx2,ex2-x2x3lnx3,ex1-x1=elnx2-lnx2,ex2-x2=elnx3-lnx3,f(x1)f(lnx2),f(x2)f(lnx3),lnx2(,0),lnx3(0,+),x1lnx2,x2lnx3,x3=ex2,x1+x3lnx2+ex2=2x2,x1,x2,x3成等差数列,存在直线yb,其与两条曲线yf(x)和yg(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列22
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