1、 第 1 页(共 24 页) 2020 年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科) (年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科) (3 月月 份)份) 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 12 题,每题题,每题 5 分,共分,共 60 分)分) 1 (5 分)已知集合 = *|2+14+, = *| = 4 2+,则 AB( ) A (1,0 B (0,1) C (1,2 D0,2 2 (5 分)已知函数 f(x)= 1 () ( ) ,则(1 ) =( ) A1 Be C1 D1 3 (5 分)已知 aR,命题 p:复数 a+(2a)i 在复平面内对应的点在第一象限内,命题 q
2、: | + ( 4)| 10, 其中 i 是虚数单位, 若 pq 是真命题, 则 a 的取值范围是 ( ) A (0,2) B1,3 C1,2) D (0,3) 4 (5 分)已知抛物线 x24y 的准线为 1,过点 P(0,2)的直线交抛物线于点 A,B,且 满足 = 2 ,则线段 AB 的中点到准线 1 的距离为( ) A7 2 B3 C5 2 D2 5 (5 分)已知函数() = ( + )(0,0,| 2)的部分图象如图所示,则 ( 6) =( ) A 1 2 B1 C1 2 D 3 2 6 (5 分)如图,四边形 ABCD 中,ABBC,AB= 3,BC2CD2,点 E 是 BC 的
3、中点, BCD120,则 的值为( ) 第 2 页(共 24 页) A1 2 B1 C3 2 D1 7 (5 分)为计算 = 1 1 2 + 1 3 1 4 + + 1 99 1 100设计了如图所示的程序框图,则在空白 框中应填( ) Ai100 Bi101 Ci99 Di101 8 (5 分) 已知某几何体的三视图如图所示, 则该几何体的各条棱中最长棱的长度为 ( ) A4 B5 C13 D26 第 3 页(共 24 页) 9 (5 分)某公园内有一个半径为 60 米的圆形池塘,池塘内有美丽的荷花与锦鲤,为了方 便游客观赏,公园负责人打算在池塘上搭建一个“工”字形的木桥(如图) ,其中 A
4、B CD, E, F 分别为 AB, CD 的中点, 圆心 O 为 EF 的中点, 则木桥的长度最长可以为 ( ) A1202米 B2405米 C1205米 D2402米 10 (5 分)设函数() = + 1 (2+1),则使得 f(2x+1)f(x2)成立的 x 的 取值范围是( ) A(3, 1 2) ( 1 2, 1 3- B(4, 1 4) C(3, 1 2) ( 1 2, 1 3) D(3, 1 3) 11 (5 分)在三棱锥 PABC 中,平面 PBC平面 ABC,ABC90,AB2,BC1,PB 22,PBC45,则三棱锥 PABC 外接球的表面积是( ) A16 B14 C2
5、0 D22 12 (5 分)已知双曲线: 2 2 2 2 = 1(0,0)的左、右焦点分别为 F1,F2直线 1 过 左焦点 F1且与双曲线的左支交于 A,B 两点,若|AF1|3|BF1|,|AB|BF2|,则双曲线 C 的离心率为( ) A2 B3 C2 D5 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 题,每题题,每题 5 分,满分分,满分 20 分)分) 13 (5 分)袋子里装有 5 个颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫的小球(大小、形状、质量完 全相同) ,某人从袋子中一次性取出 2 个小球,则取出的 2 个小球中含有红色小球的概率 为 14 (5 分)已知实数 x,y 满足不等式组
6、0, , + 0, 且目标函数 z3x2y 的最大值 为 180,则实数 m 的值为 第 4 页(共 24 页) 15 (5 分)若( + 1 2 4 )展开式中前三项的系数成等差数列,且含 x 的项为 f(x) ,则 1 |()| = 16 (5 分)若函数 f(x)ex(1a)xa(x+1)ln(x+1)在定义域内单调,则实数 a 的取值集合为 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 70 分) (一)必考题(共分) (一)必考题(共 60 分)分) 17 (12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,Snn2+n+a+1(aR) (1)若 a2,求数列an的通项公式; (2)若数列a
7、n是等差数列,bn= +1 +1,求数列bn的前 n 项和 Tn 18 (12 分) 如图, 在四棱锥 POABC 中, 四边形 OABC 为直角梯形, ABOC, AOOC, 2AB2AOOCPO4,D 为 OC 的中点,E 为线段 PO 上的动点(不与端点重合) (1)问:E 在什么位置时,PB平面 ADE? (2)若 PO平面 OABC,当 E 到平面 PBC 的距离为3时,求锐二面角 EBCP 的余 弦值 19 (12 分)清华大学中学生标准学术能力诊断性测试于 2018 年 11 月 2 日 3 日分线上和线 下同时进行,清华大学为了解 2019 届考生的学业水平,从线下考生中随机抽
8、取 100 名考 生,对他们的成绩(单位:分)进行统计分析,按成绩分组,得到频率分布表如表: 组号 1 2 3 4 5 分组 560,580) 580,600) 600,620) 620,640) 640,660 频数 20 频率 0.10 0.25 0.05 (1)请先求出频率分布表中、位置的相应数据,再完成如下的频率分布直方图(用 第 5 页(共 24 页) 阴影表示) ; (2) 学校校招办决定从第4, 5组中用分层抽样的方法抽取10名考生进行自主招生面试, 从这 10 名考生中随机抽取 3 名考生接受考官 M 的面试,这 3 名考生中来自第 5 组的人 数记为 X,试求 X 的分布列和
9、数学期望 20 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆: 2 2 + 2 2 = 1(0)经过点(1,3 2) , 且它的右焦点为 F(1,0) ,直线 1:ykx+1 与椭圆 C 有两个不同的交点 A,B (1)求椭圆 C 的方程; (2)设点 M 在 y 轴上(M 不在 1 上) ,且满足1 2 = | |,其中 S1,S2 分别为OAM, OBM 的面积,求点 M 的坐标 21 (12 分)已知函数 f(x)xe2xa(2x+lnx) ,aR,e 为自然对数的底数 (1)若曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程为 ye2,求 a 的值; (2)若 x0为函数 f(x)
10、的极值点,且 f(x0)0,求证:(0)0 40 3 (二)选考题(共(二)选考题(共 10 分)分) 22 (10 分)在直角坐标系 y 中,曲线 C1的参数方程为 = 2 + 2 = 2 ( 为参数) ,以坐 标原点 O 为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系, 曲线 C2的极坐标方程为 4sin (1)求曲线 C1的普通方程和 C2的直角坐标方程 (2)已知曲线 C3是过坐标原点且倾斜角为 的直线,点 A 是曲线 C3与 C1的交点,点 B 是曲线 C3与 C2的交点,且点 A,B 均异于坐标原点 O,| = 42,求 a 的值 23已知函数 f(x)|2x1|+|2x2|x3 (1
11、)在平面直角坐标系中作出函数 f(x)的图象 第 6 页(共 24 页) (2)设函数 f(x)的最小值为 m,若 a0,b0,c0,且 1 2 + 1 3 + 1 4 = | 3 ,求证: 2a+3b+4c9 第 7 页(共 24 页) 2020 年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科) (年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科) (3 月月 份)份) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 12 题,每题题,每题 5 分,共分,共 60 分)分) 1 (5 分)已知集合 = *|2+14+, = *| = 4 2+,则 AB( ) A (
12、1,0 B (0,1) C (1,2 D0,2 【解答】解:集合 = *|2+14+, = *| = 4 2+, Ax|x1,By|0x2, ABx|1x2(1,2 故选:C 2 (5 分)已知函数 f(x)= 1 () ( ) ,则(1 ) =( ) A1 Be C1 D1 【解答】解:根据题意,函数 f(x)= 1 () ( ) ,则有 f(1 )= 1 1 =e, 则(1 ) =f(e)lne1; 故选:A 3 (5 分)已知 aR,命题 p:复数 a+(2a)i 在复平面内对应的点在第一象限内,命题 q: | + ( 4)| 10, 其中 i 是虚数单位, 若 pq 是真命题, 则 a
13、 的取值范围是 ( ) A (0,2) B1,3 C1,2) D (0,3) 【解答】解:命题 p:复数 a+(2a)i 在复平面内对应的点在第一象限内, 所以 0 2 0 ,整理得 0a2 命题 q:| + ( 4)| 10, 所以:2+ ( 4)2 10, 整理得 a24a+30,解得 1a3, 由于 pq 是真命题, 所以 02 1 3 ,整理得 1a2 第 8 页(共 24 页) 故选:C 4 (5 分)已知抛物线 x24y 的准线为 1,过点 P(0,2)的直线交抛物线于点 A,B,且 满足 = 2 ,则线段 AB 的中点到准线 1 的距离为( ) A7 2 B3 C5 2 D2 【
14、解答】解:设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,不妨 x1x2, 由题意直线经过(0,2) ,直线方程设为 ykx+2,与抛物线方程联立,消去 y 可得:x2 4kx80, x1+x24k,x1x28,过点 P(0,2)的直线交抛物线于点 A,B,且满足 = 2 , 可得 x12x2,所以 A(4,4)B(2,1) ,AB 的中点的纵坐标 y= 5 2, 抛物线的直线方程:y1, 线段 AB 的中点到准线 1 的距离为:7 2 故选:A 5 (5 分)已知函数() = ( + )(0,0,| 2)的部分图象如图所示,则 ( 6) =( ) A 1 2 B1 C1 2 D 3 2 【解答】
15、解:根据图象得到:A2,3 4 = 11 12 6 = 3 4 , T, 2 =, 2, f(x)2sin(2x+) , 第 9 页(共 24 页) 将点( 6,2)代入,得到 2sin( 3 +)2,又| 2, = 6, f(x)2sin(2x+ 6) ( 6) =2sin2( 6)+ 61 故选:B 6 (5 分)如图,四边形 ABCD 中,ABBC,AB= 3,BC2CD2,点 E 是 BC 的中点, BCD120,则 的值为( ) A1 2 B1 C3 2 D1 【解答】解:由图可得 = + = + 1 2 , = + , 所以 =( + 1 2 ) ( + )= + + 1 2 2+
16、1 2 , 因为 ABBC, 所以 =0, 且由条件可得 与 夹角为 150, 与 夹角为 60, 则 = + 1 2 2+1 2 = 3 1cos150+ 1 2 22+ 1 2 21cos60 = 3 2 +2+ 1 2 =1, 故选:B 7 (5 分)为计算 = 1 1 2 + 1 3 1 4 + + 1 99 1 100设计了如图所示的程序框图,则在空白 框中应填( ) 第 10 页(共 24 页) Ai100 Bi101 Ci99 Di101 【解答】解:模拟程序的运行,可得: N0,T0,i1 不满足判断框内的条件,执行循环体,N1,T= 1 2,i3 不满足判断框内的条件,执行循
17、环体,N1+ 1 3,T= 1 2 + 1 4,i5 不满足判断框内的条件,执行循环体,N1+ 1 3 + 1 5,T= 1 2 + 1 4 + 1 6,i7 观察规律可知: i99 时, 不满足判断框内的条件, 执行循环体, N1+ 1 3 + 1 5 + + 1 99, T= 1 2 + 1 4 + 1 6 + + 1 100,i101 此时, 应该满足判断框内的条件, 退出循环, 输出 = 1 1 2 + 1 3 1 4 + + 1 99 1 100的值 所以判断框中的条件应是 i101? 故选:D 8 (5 分) 已知某几何体的三视图如图所示, 则该几何体的各条棱中最长棱的长度为 (
18、) 第 11 页(共 24 页) A4 B5 C13 D26 【解答】解:三视图还原原图是一个侧面垂直于底的三棱锥,记为 ABCD; 如图:过点 A 作 AEBD 与 E,过点 C 作 CFBD 与 F,连接 CE,AF; 由三视图可得:AE4,BD4,BE3,ED1,BF2,FD2,CF3; CE2CF2+FE29+110; AC2CE2+AE210+1626; AB2BE2+AE29+1625; AD2AE2+DE216+117; BC2DC2FD2+CF222+3213; 所以最长棱为 AC;其长为26 故选:D 9 (5 分)某公园内有一个半径为 60 米的圆形池塘,池塘内有美丽的荷花
19、与锦鲤,为了方 便游客观赏,公园负责人打算在池塘上搭建一个“工”字形的木桥(如图) ,其中 AB CD, E, F 分别为 AB, CD 的中点, 圆心 O 为 EF 的中点, 则木桥的长度最长可以为 ( ) 第 12 页(共 24 页) A1202米 B2405米 C1205米 D2402米 【解答】解:连接 OA,则 OAr60m,设AOE, (0, 2),由题意可得 AE rsin60sin,OErcos60cos, 而 ABCD2AE,EF2OE, 所以木桥的长度 AB+CD+EF4AE+2OE240sin+120cos1205sin (+) , tan= 1 2, 所以木桥的长度 1
20、205,当 sin(+)1 时,取等号 故选:C 10 (5 分)设函数() = + 1 (2+1),则使得 f(2x+1)f(x2)成立的 x 的 取值范围是( ) A(3, 1 2) ( 1 2, 1 3- B(4, 1 4) C(3, 1 2) ( 1 2, 1 3) D(3, 1 3) 【解答】解:函数() = + 1 (2+1)的定义域为x|x0, 且 f(x)e x+ex1 (1+2) =f(x) ,可得 f(x)为偶函数, 当 x0 时,ye x+ex 递增, y= 1 (1+2)在 x0 时递减, 即有 f(x)在(0,+)递增, 第 13 页(共 24 页) 则 f(2x+1
21、)f(x2)f(|2x+1|)f(|x2|) , 由 f(x)在(0,+)递增,可得 0|2x+1|x2|, 即为(3x1) (x+3)0,且 x 1 2解得3x 1 3,且 x 1 2, 故选:C 11 (5 分)在三棱锥 PABC 中,平面 PBC平面 ABC,ABC90,AB2,BC1,PB 22,PBC45,则三棱锥 PABC 外接球的表面积是( ) A16 B14 C20 D22 【解答】解:如图,取 AC 中点 E,则 E 为三角形 ABC 的外心, 在三角形 PBC 中,由 BC1,PB22,PBC45,由余弦定理可得 = 5, 设PBC 的外心为 F,分别过 E,F 作底面 A
22、BC 与侧面 PBC 的垂线,相交于 O, 则 O 为三棱锥 PABC 外接球的球心, OFDE= 1 2AB1,设PBC 外接圆的半径为 r,则 5 45 = 5 2 2 = 2,即 r= 10 2 三棱锥 PABC 外接球的半径满足2= 2= 2+ 2= 1 + 5 2 = 7 2, 三棱锥 PABC 外接球的表面积是4 2= 4 7 2 = 14 故选:B 12 (5 分)已知双曲线: 2 2 2 2 = 1(0,0)的左、右焦点分别为 F1,F2直线 1 过 左焦点 F1且与双曲线的左支交于 A,B 两点,若|AF1|3|BF1|,|AB|BF2|,则双曲线 C 的离心率为( ) A2
23、 B3 C2 D5 【解答】解:设 BF1x,因为|AF1|3|BF1|,|AB|BF2|,则 AF13x,BF24x,所以 2aBF2BF14xx3x,AF22a+AF16x, 第 14 页(共 24 页) 在三角形AF1F2中,由余弦定理可得:cos AF1F2= 12+12222 2112 = 92+42362 232 = 42272 12 , 在三角形 BF1F2中, 由余弦定理可得: cosBF1F2= 12+12222 2112 = 2+42162 22 = 42152 4 , 又因为: ,所以4 2272 12 + 42152 4 =0, 整理可得:2c32, 所以离心率 e=
24、2 2 = 32 3 = 2, 故选:A 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 题,每题题,每题 5 分,满分分,满分 20 分)分) 13 (5 分)袋子里装有 5 个颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫的小球(大小、形状、质量完 全相同) ,某人从袋子中一次性取出 2 个小球,则取出的 2 个小球中含有红色小球的概率 为 2 5 【解答】解:袋子里装有 5 个颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫的小球(大小、形状、质 量完全相同) , 某人从袋子中次性取出 2 个小球, 基本事件总数 n= 5 2 =10, 取出的 2 个小球中含有红色小球包含的基本事件个数 m= 1 141 =4, 则取出的 2
25、 个小球中含有红色小球的概率为 p= = 4 10 = 2 5 故答案为:2 5 第 15 页(共 24 页) 14 (5 分)已知实数 x,y 满足不等式组 0, , + 0, 且目标函数 z3x2y 的最大值 为 180,则实数 m 的值为 60 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,如图: 由 z3x2y 化简为 y= 3 2x 1 2z, 平移直线 y= 3 2x 1 2z, 由图象可知当直线 y= 3 2x 1 2z, 经过点 A(m,0)时, 直线 y= 3 2x 1 2z 的截距最小,此时 z 最大, zmax3m180, 解得:m60 故答案为:60 15 (5 分)若( +
26、 1 2 4 )展开式中前三项的系数成等差数列,且含 x 的项为 f(x) ,则 1 |()| = 2275 16 【解答】解:通项公式 Tk+1= ()( 1 2 4 )= 1 2 23 4 由题意可得:2 1 2 1=1+ 1 22 2,解得 n8 令163 4 =1,解得 k4 f(x)= 1 16 8 4x=35 8 x 第 16 页(共 24 页) 8 1 35 8 |x|dx= 35 8 ( 0 1 () + 8 0 )= 35 8 ( 2 2 |1 0 + 2 2 |0 8)=2275 16 故答案为:2275 16 16 (5 分)若函数 f(x)ex(1a)xa(x+1)ln
27、(x+1)在定义域内单调,则实数 a 的取值集合为 1 【解答】解:函数的定义域为(1,+) ,f(x)ex(1a)aln(x+1)+1 ex1aln(x+1) ,注意到 f(0)0, 若 a0,则函数 f(x)在(1,+)上为增函数,则当 x(1,0)时,f(x) 0,当 x(0,+)时,f(x)0, 函数 f(x)在(1,0)上单调递减,在(0,+)上单调递增,不符合题意,故 a 0; 显然,要使函数 f(x)在(1,+)单调,则需 ex1aln(x+1)0 在(1,+) 上恒成立, 令 g(x)ex1(x1) ,h(x)aln(x+1) (a0,x1) ,注意到 g(0)h(0) 0,
28、由 g(x)ex1 可得 g(x)ex,则 g(0)1,故函数 g(x)在点(0,0)处的 切线方程为 yx, 由 h(x)aln(x+1)可得() = +1,则 h(0)a,故函数 h(x)在点(0,0) 处的切线方程为 yax, 依题意,函数 g(x)与函数 h(x)有唯一的公切线,且切点为(0,0) , 则 a1 故答案为:1 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 70 分) (一)必考题(共分) (一)必考题(共 60 分)分) 17 (12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,Snn2+n+a+1(aR) (1)若 a2,求数列an的通项公式; (2)若数列an是等差数列,b
29、n= +1 +1,求数列bn的前 n 项和 Tn 【解答】解: (1)由题意,若 a2,则 Snn2+n+3 当 n1 时,a1S112+1+35 当 n2 时,anSnSn1n2+n+3(n1)2+(n1)+32n 第 17 页(共 24 页) 数列an的通项公式为 an= 5, = 1 2, 2 (2)由题意,当 n1 时,a1S1a+3 当 n2 时,anSnSn1n2+n+a+1(n1)2+(n1)+a+12n an= + 3, = 1 2, 2 数列an是等差数列, 2a2a1+a3, 即 a+3+624,解得 a1 an2n,nN*;Snn2+n,nN* bn= +1 +1 = 2
30、(+1) ,(+1)2+(+1)- = 2 (+2) = 1 1 +2 则 Tnb1+b2+b3+b4+bn1+bn 1 1 3 + 1 2 1 4 + 1 3 1 5 + 1 4 1 6 + + 1 1 1 +1 + 1 1 +2 1+ 1 2 1 +1 1 +2 = 3 2 2+3 (+1)(+2) = 32+5 2(+1)(+2) 18 (12 分) 如图, 在四棱锥 POABC 中, 四边形 OABC 为直角梯形, ABOC, AOOC, 2AB2AOOCPO4,D 为 OC 的中点,E 为线段 PO 上的动点(不与端点重合) (1)问:E 在什么位置时,PB平面 ADE? (2)若
31、PO平面 OABC,当 E 到平面 PBC 的距离为3时,求锐二面角 EBCP 的余 弦值 第 18 页(共 24 页) 【解答】解: (1)根据题意,ODAB2,且 ODAB, 则平行四边形 ODBA,连接 OB,交 AD 为 F, 因为 F 为 OB 的中点,当 E 为 OP 的中点时,EFPB, 则 PB平面 AED,EF平面 EAD, 故 PB平面 ADE,故 E 为 PO 的中点; (2)OP平面 OABC,BC平面 ABCO,所以 BCPO, 由 OB22,BC22,OC4,所以 OC2OB2+BC2, 所以 BCOB,所以 BC平面 POB, BCPB,PB2PA2+AB224,
32、 利用体积公式 VPEBCVEPBC, 得1 3 1 2 ,4 2 = 1 3 1 2 22 26 3, PE3, 由 BC平面 POB,BE平面 PEB,所以 BEBC, PBBC,故EBP 为所求二面角的平面角, EB= 2+ 2= 8 + 1 = 3,PB26, cosEBP= 9+249 2326 = 24 126 = 6 3 , 故锐二面角 EBCP 的余弦值为 6 3 19 (12 分)清华大学中学生标准学术能力诊断性测试于 2018 年 11 月 2 日 3 日分线上和线 下同时进行,清华大学为了解 2019 届考生的学业水平,从线下考生中随机抽取 100 名考 生,对他们的成绩
33、(单位:分)进行统计分析,按成绩分组,得到频率分布表如表: 组号 1 2 3 4 5 分组 560,580) 580,600) 600,620) 620,640) 640,660 频数 10 25 20 5 第 19 页(共 24 页) 频率 0.10 0.40 0.25 0.05 (1)请先求出频率分布表中、位置的相应数据,再完成如下的频率分布直方图(用 阴影表示) ; (2) 学校校招办决定从第4, 5组中用分层抽样的方法抽取10名考生进行自主招生面试, 从这 10 名考生中随机抽取 3 名考生接受考官 M 的面试,这 3 名考生中来自第 5 组的人 数记为 X,试求 X 的分布列和数学期
34、望 【解答】解: (1)根据频率分布直方图的应用,解得1000.440, 20 100 = 0.20 (2)根据已知条件,第一组的直方图的高为 0.005,第二组的直方图的高为 0.0125,第 三组的直方图的高为 0.02, 第四组的直方图的高为 0.01, 第五组的直方图的高为 0.0025 故直方图为: (3)根据分层抽样的方法得到:25:1020:x,解得第四组抽取 8 人, 25:105:y,解得第五组抽取 2 人 故:从这 10 名考生中随机抽取 3 名考生接受考官 M 的面试,这 3 名考生中来自第 5 组 第 20 页(共 24 页) 的人数记为 X, 则:X0,1,2 所以
35、P(X0)= 8 3 2 0 10 3 = 56 120 = 7 15 P(X1)= 8 2 2 1 10 3 = 7 15, P(X2)= 8 1 2 2 10 3 = 1 15, 故分布列为: P 0 1 2 X 7 15 7 15 1 15 所以 E(X)= 0 7 15 + 1 7 15 + 2 1 15 = 9 15 = 3 5 20 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆: 2 2 + 2 2 = 1(0)经过点(1,3 2) , 且它的右焦点为 F(1,0) ,直线 1:ykx+1 与椭圆 C 有两个不同的交点 A,B (1)求椭圆 C 的方程; (2)设点 M 在 y
36、轴上(M 不在 1 上) ,且满足1 2 = | |,其中 S1,S2 分别为OAM, OBM 的面积,求点 M 的坐标 【解答】解: (1)设椭圆的焦距为 2c,则 c1,由椭圆经过(1,3 2) ,则 2 = 3 2, 且 a2b2+c2,解得:a2, = 3, 所以椭圆 C 的方程: 2 4 + 2 3 = 1; (2)方法一:过点 A 作 APy 轴于点 P,过点 B 作 BQy 轴于点 Q,易得1 2 = | |, 因为1 2 = | |, 所以| | = | |,所以 RtAMPRtBMQ, 所以AMOBMO,即直线 AM 和直线 MB 的倾斜角互补, 第 21 页(共 24 页)
37、 所以其斜率之和为零, 当 k0 时,点 M 为 y 轴上除原点 O 和直线 l 与 y 轴的交点外的任意一点, 则1 1 + 2 2 = 0,所以 x2y1+x1y2m(x1+x2) , 由 = + 1 2 4 + 2 3 = 1,得(4k 2+3)x2+8kx80, 则1+ 2= 8 42+3,12 = 8 42+3, 则 x2y1+x1y2x2(kx1+1)+x1(kx2+1)2kx1x2+(x1+x2)= 24 42+3, 所以 24 42+3 = 8 42+3,因为 k0,所以 m3, 所以点 M 的坐标为(0,3) , 综上所述,点 M 的坐标为(0,3) 方法二:因为1 2 =
38、| |,其中 S1,S2 分别为OAM,OBM 的面积, 所以1 2 = 1 2| 1 2| = | |, 所以 sinOMAsinOMB, 直线 AM 和直线 MB 的倾斜角互补, 所以其斜率之和为零 下同方法一 21 (12 分)已知函数 f(x)xe2xa(2x+lnx) ,aR,e 为自然对数的底数 (1)若曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程为 ye2,求 a 的值; (2)若 x0为函数 f(x)的极值点,且 f(x0)0,求证:(0)0 40 3 【解答】解: (1)函数 f(x)xe2xa(2x+lnx) ,x(0,+) , f(x)= 2+ 22 (2 + 1
39、) =(2x+1) (e 2x ) , f(1)3(e2a) ,又 f(1)e22a, 曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程为 y(e22a)3(e2a) (x1) , 即 y3(e2a)x2e2+a, 3( 2 ) = 0 22+ = 2,解得:ae 2; (2)由(1)得,f(x)(2x+1) (e2x ) ,显然 2x+10, 令 g(x)e2x ,x(0,+) , 当 a0 时,f(x)0,f(x)在(0,+)上单调递增,无极值,不符合题意, 第 22 页(共 24 页) 当 a0 时,g(x)2e 2 + 2 0,g(x)在(0,+)上单调递增, 取 b 满足 0bmi
40、n1 4, 2,则 2 , 2, g(b)= 2 20,又 g(a)e2a10, 存在 x0(b,a) ,使得 g(x0)= 20 0 =0,此时 a= 020, 当 x(0,x0) 时,g(x)0,f(x)0,f(x)单调递减;当 x(x0,+) 时, g(x)0,f(x)0,f(x)单调递增, x0为函数 f (x) 的极小值点, 且 f (x0) = 020 020(20+ 0) = 020(1 20 0)0,12x0lnx00, 令 h(x)12xlnx,则 h(x)2 1 0, h(x)在(0,+)上单调递减,又 h(1 2)ln20,h(1)10,0x01, lnx00, 令 t(x)ex(x+1) ,则 t(x)ex1, t(x)在(0,+)上单调递增,t(x)t(0)0,即 exx+1, f(x0)= 020(1 20 0)x0(2x0+1) (12x0)= 0(1 402) = 0 4