1、 第 1 页(共 21 页) 2020 年河南省高考数学(理科)模拟试卷(年河南省高考数学(理科)模拟试卷(8) 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知 Ax|x210,By|yex,则 AB( ) A (0,+) B (,1 C1,+) D (,11,+) 2 (5 分)已知复数 z 满足 z+2iR,z 的共轭复数为,则 z =( ) A0 B4i C4i D4 3 (5 分)某公司从 A、B 两个部门中各选出 6 名员工参加本季度的笔试考核,他们取得的 成绩(满分 100 分)的茎叶图如图,其中 A 部门员工成绩
2、的中位数是 83,B 部门员工成 绩的平均数是 85,则 x+y 的值为( ) A2 B3 C4 D5 4 (5 分)在平面直角坐标系中,ABC 的顶点 B,C 的坐标分别为(2,0) , (2,0) , 中线 AD 的长度是 4,则顶点 A 的坐标满足的方程是( ) Ax2+y216(y0) Bx2+y216(x0) Cx2+y24(y0) Dx2+y24(x0) 5 (5 分)在正四面体 DABC(所有棱长均相等的三棱锥)中,点 E 在棱 AB 上,满足 AE 2EB,点 F 为线段 AC 上的动点设直线 DE 与平面 DBF 所成的角为 ,则( ) A存在某个位置,使得 DEBF B存在
3、某个位置,使得FDB= 4 C存在某个位置,使得平面 DEF平面 DAC D存在某个位置,使得 = 6 6 (5 分)若 ( 2 ,),且32 = 2( 4 ),则 cos2 的值为( ) A 42 9 B42 9 C 7 9 D7 9 第 2 页(共 21 页) 7 (5 分)更相减损术出自九章算术 ,它原本是为约分而设计的,原文如下:可半者半 之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之如 图所示的程序框图的算法思路就源于“更相减损术” 若执行该程序框图,则输出的 a 的 值为( ) A14 B12 C7 D6 8 (5 分)为了研究国民收人在国民之间的分配,避
4、免贫富过分悬殊,美国统计学家劳伦茨 提出了著名的劳伦茨曲线,如图所示劳伦茨曲线为直线 OL 时,表示收人完全平等劳 伦茨曲线为折线 OKL 时, 表示收入完全不平等 记区域 A 为不平等区域, a 表示其面积, s 为OKL 的面积将 Gini= ,称为基尼系数对于下列说法: Gini 越小,则国民分配越公平; 设劳伦茨曲线对应的函数为 yf(x) ,则对x(0,1) ,均有() 1; 若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 yx2(x0,1) ,则 Gini= 1 4; 若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 yx3(x0,1) ,则 Gini= 1 2 其中不正确的是( ) 第 3 页(共 21 页) A
5、 B C D 9 (5 分)将甲、乙、丙、丁四人分配到 A,B,C 三所学校任教,每所学校至少安排 1 人, 则甲不去 A 学校的不同分配方法有( ) A18 种 B24 种 C32 种 D36 种 10(5分) 已知等差数列an与bn的前n项和为Sn与Tn, 且满足 = 5;2 3:4, 则 5 5 = ( ) A23 19 B5 3 C1 D43 31 11 (5 分)已知三棱锥 PABC 的顶点都在球 O 的球面上,若 PA平面 ABC,ABBC, PA2,ABBC4,则球 O 的表面积为( ) A9 B12 C24 D36 12 (5 分)过双曲线 2 2 2 2 =1(a0,b0)的
6、右焦点 F 作直线 y= x 的垂线,垂足 为 A,交双曲线左支于 B 点,若 =2 ,则该双曲线的离心率为( ) A3 B2 C5 D7 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13 (5 分)已知 x15+x3xa0+a1(x+1)+a2(x+1)2+a15(x+1)15则 a2+a3+a15 14 (5 分)已知函数 f(x)= 2+ 2, 0 ,0 (e2.718) ,若关于 x 的方程 f(x)a (a0)有 3 个不同的实数解 x1,x2,x3,则 x1+x2+x3的取值范围是 15 (5 分)已知三棱锥 ABCD 每条棱长都为
7、 1,点 E,G 分别是 AB,DC 的中点,则 = 16 (5 分)已知函数 f(x)|x2+3x|,xR若方程 f(x)a|x1|0 恰有 3 个互异的实 第 4 页(共 21 页) 数根,则实数 a 的取值集合为 三解答题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 17 (12 分)等差数列an的前 n 项和为 Sn,a33,S410 (1)求an的通项公式; (2)设= 1 ,求数列bn的前 n 项和 Tn 18 (12 分)近年来,共享单车已经悄然进入了广大市民的日常生活,并慢慢改变了人们的 出行方式为了更好地服务民众,某共享单车公司在其官
8、方 APP 中设置了用户评价反馈 系统,以了解用户对车辆状况和优惠活动的评价,现从评价系统中选出 300 条较为详细 的评价信息进行统计,车辆状况和优惠活动评价的 22 列联表如下: 对优惠活动好评 对优惠活动不满意 合计 对车辆状况好评 150 50 200 对车辆状况不满意 60 40 100 合计 210 90 300 (1)能否在犯错误的概率不超过 0.001 的前提下认为优惠活动好评与车辆状况好评之间 有关系? (2)为了回馈用户,公司通过 APP 向用户随机派送每张的面额为 0 元,1 元,2 元的三 种骑行券,用户每次使用 APP 扫码用车后,都可获得一张骑行券,用户骑行一次获得
9、 1 元券,获得 2 元券的概率分别是1 2 , 2 5,且各次获取骑行券的结果相互独立若某用户一 天使用了两次该公司的共享单车,记该用户当天获得的骑行券面额之和为 X,求随机变 量 X 的分布列和数学期望 附:下边的临界值表仅供参考: P(K2 k0) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 (参考公式:2= ()2 (+)(+)(+)(+),其中 na+b+c+d) 19 (12 分)如图,四边形 ABCD 是矩形,沿对角线 AC 将ACD 折起,使得点 D 在
10、平面 ABC 上的射影恰好落在边 AB 上 第 5 页(共 21 页) (1)求证:平面 ACD平面 BCD; (2)当 = 2时,求二面角 DACB 的余弦值 20 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 内,动点 A 到定点 F(3,0)的距离与 A 到定直线 x 4 距离之比为 3 2 ()求动点 A 的轨迹 C 的方程; () 设点 M, N 是轨迹 C 上两个动点直线 OM, ON 与轨迹 C 的另一交点分别为 P, Q, 且直线 OM,ON 的斜率之积等于 1 4,问四边形 MNPQ 的面积 S 是否为定值?请说明理 由 21 (12 分)已知函数 f(x)(2x)ex,g(x)a(
11、x1)2 (1)求曲线 yf(x)在点(0,f(0) )处的切线方程; (2)若函数 f(x)和 g(x)的图象有两个交点,它们的横坐标分别为 x1,x2,求证:x1+x2 2 四解答题(共四解答题(共 1 小题,满分小题,满分 10 分,每小题分,每小题 10 分)分) 22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,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 C 的极坐标方程为 2(1+8sin2)9,直线 l 的参数方程为 = 1 + 4 = 1 (t 为 参数) (1)求 C 与 l 的交点的直角坐标; (2)求 C 上的点到直线 l 的距离的最大值 五解答题(共五解
12、答题(共 1 小题)小题) 23已知函数 f(x)|xa|+|x+2| (1)当 a1 时,求不等式 f(x)5 的解集; (2)x0R,f(x0)|2a+1|,求 a 的取值范围 第 6 页(共 21 页) 2020 年河南省高考数学(理科)模拟试卷(年河南省高考数学(理科)模拟试卷(8) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知 Ax|x210,By|yex,则 AB( ) A (0,+) B (,1 C1,+) D (,11,+) 【解答】解:Ax|x1 或 x1,By|y0,
13、 AB1,+) 故选:C 2 (5 分)已知复数 z 满足 z+2iR,z 的共轭复数为,则 z =( ) A0 B4i C4i D4 【解答】解:z+2iR,设 z+2iaR, 则 za2i, 则 z =a2i(a+2i)4i 故选:C 3 (5 分)某公司从 A、B 两个部门中各选出 6 名员工参加本季度的笔试考核,他们取得的 成绩(满分 100 分)的茎叶图如图,其中 A 部门员工成绩的中位数是 83,B 部门员工成 绩的平均数是 85,则 x+y 的值为( ) A2 B3 C4 D5 【解答】解:由茎叶图知,A 成绩的中位数是1 2 (80+x+84)83,解得 x2; B 成绩的平均
14、数是1 6 (78+82+83+84+90+y+93)85,解得 y0; 所以 x+y2 故选:A 4 (5 分)在平面直角坐标系中,ABC 的顶点 B,C 的坐标分别为(2,0) , (2,0) , 第 7 页(共 21 页) 中线 AD 的长度是 4,则顶点 A 的坐标满足的方程是( ) Ax2+y216(y0) Bx2+y216(x0) Cx2+y24(y0) Dx2+y24(x0) 【解答】解:设 A 的坐标: (x,y) ,由题意可得 B,C 的中点坐标为: (0,0) ,y0 再由椭圆可得:x2+y216, (y0) ; 故选:A 5 (5 分)在正四面体 DABC(所有棱长均相等
15、的三棱锥)中,点 E 在棱 AB 上,满足 AE 2EB,点 F 为线段 AC 上的动点设直线 DE 与平面 DBF 所成的角为 ,则( ) A存在某个位置,使得 DEBF B存在某个位置,使得FDB= 4 C存在某个位置,使得平面 DEF平面 DAC D存在某个位置,使得 = 6 【解答】解:如图, 设正四面体 DABC 的底面中心为 O,连接 DO,则 DO平面 ABC, 以 O 为坐标原点,以 OB,OD 所在直线分别为 x,z 轴建立如图所示空间直角坐标系, 设正四面体的棱长为 2, 则 A( 3 3 ,1,0) ,C( 3 3 ,1,0) ,B(23 3 ,0,0) , E( 3 3
16、 , 1 3,0) ,D(0,0, 26 3 ) 设 F( 3 3 ,0) (11) , 若存在某个位置,使得 DEBF,则 = ( 3 3 , 1 3 , 26 3 ) (3,0) =0, 即 3,不合题意,故 A 错误; 若存在某个位置,使得FDB= 4,即 cos , = | | | = 2 2 , (; 3 3 ,;26 3 )(23 3 ,0,;26 3 ) 2:32 = 2 2 ,此方程误解,故 B 错误; = ( 3 3 , 1, 26 3 ), = ( 3 3 ,1, 26 3 ), 设平面 DAC 的一个法向量为 = (,), 第 8 页(共 21 页) 则 = 3 3 26
17、 3 = 0 = 3 3 + 26 3 = 0 ,取 z1,得 = (22,0, 1) 设平面 DEF 的一个法向量为 = (,), 则 = 3 3 1 3 26 3 = 0 = 3 3 + 26 3 = 0 ,取 z1,得 = (6 2+22 31 , 46 31 ,1), 若存在某个位置,使得平面 DEF平面 DAC,则22 62+22 31 1 = 0,解得 = 9 211,1 故 C 正确; 设平面 DBF 的一个法向量为 = (,), 则 = 23 3 26 3 = 0 = 3 3 + 26 3 = 0 ,取 x= 2,得 = (2, 6 ,1), 若存在某个位置,使得 = 6,则
18、sin 6 = 1 2 =|cos , | | | | |= |6 3 6 3 26 3 | 27 3 3+ 6 2 , 整理得:5212+360,此方程无解,故 D 错误 故选:C 6 (5 分)若 ( 2 ,),且32 = 2( 4 ),则 cos2 的值为( ) A 42 9 B42 9 C 7 9 D7 9 【解答】解: ( 2 ,),且32 = 2( 4 ), 3(cos2sin2)= 2(cossin) , 3(cossin) (cos+sin)= 2(cossin) , 第 9 页(共 21 页) cos+sin= 2 3 ,或 cossin0, (舍去) , 两边平方,可得:1
19、+sin2= 2 9,解得:sin2= 7 9, cossin= ( )2= 1 2 = 1 ( 7 9) = 4 3, 由+可得:cos= 24 6 ,可得:cos22cos212(2;4 6 )21= 42 9 故选:A 7 (5 分)更相减损术出自九章算术 ,它原本是为约分而设计的,原文如下:可半者半 之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之如 图所示的程序框图的算法思路就源于“更相减损术” 若执行该程序框图,则输出的 a 的 值为( ) A14 B12 C7 D6 【解答】解:i1,a196,b126,a,b 均为偶数; a98,b63,i2,b 不为偶
20、数; ab,ab,a35,b63,i2; ab,ab,b28,a35,i2; ab,ab,a7,b28,i2; ab,ab,b14,a7,i2; ab,ab,b7,a7,i2; ab,a14, 输出 a14, 故选:A 第 10 页(共 21 页) 8 (5 分)为了研究国民收人在国民之间的分配,避免贫富过分悬殊,美国统计学家劳伦茨 提出了著名的劳伦茨曲线,如图所示劳伦茨曲线为直线 OL 时,表示收人完全平等劳 伦茨曲线为折线 OKL 时, 表示收入完全不平等 记区域 A 为不平等区域, a 表示其面积, s 为OKL 的面积将 Gini= ,称为基尼系数对于下列说法: Gini 越小,则国民
21、分配越公平; 设劳伦茨曲线对应的函数为 yf(x) ,则对x(0,1) ,均有() 1; 若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 yx2(x0,1) ,则 Gini= 1 4; 若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 yx3(x0,1) ,则 Gini= 1 2 其中不正确的是( ) A B C D 【解答】 解: : 由题意知 A 为不平等区域, a 表示其面积, s 为OKL 的面积 当 Gini= ,则 a 越小,不平等区域越小,越公平,对, :由图可知 f(x)x,则对x(0,1) ,均有() 1,错; :若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 yx2(x0,1) ,a= 1 0 ( 2) = (1 2 2
22、1 3 3)|01 = 1 6,Gini= 1 6 1 2 = 1 3,错, :若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 yx3(x0,1) ,a= 1 0 ( 3) = (1 2 2 1 4 4)|01 = 1 4,Gini= 1 4 1 2 = 1 2,对, 故选:B 9 (5 分)将甲、乙、丙、丁四人分配到 A,B,C 三所学校任教,每所学校至少安排 1 人, 则甲不去 A 学校的不同分配方法有( ) 第 11 页(共 21 页) A18 种 B24 种 C32 种 D36 种 【解答】解:根据题意,分两种情况讨论, 其他三人中有一个人与甲在同一个学校,有 C31A21A2212 种情况, 没有人
23、与甲在同一个学校,则有 C21C32A2212 种情况; 则若甲要求不到 A 学校,则不同的分配方案有 12+1224 种; 故选:B 10(5分) 已知等差数列an与bn的前n项和为Sn与Tn, 且满足 = 5;2 3:4, 则 5 5 = ( ) A23 19 B5 3 C1 D43 31 【解答】解:等差数列an与bn的前 n 项和为 Sn与 Tn,且满足 = 5;2 3:4, 5 5 = 25 25 = 1:9 1:9 = 9 2(1:9) 9 2(1:9) = 9 9 = 592 39+4 = 43 31 故选:D 11 (5 分)已知三棱锥 PABC 的顶点都在球 O 的球面上,若
24、 PA平面 ABC,ABBC, PA2,ABBC4,则球 O 的表面积为( ) A9 B12 C24 D36 【解答】解:把三棱锥 PABC 补成一个长方体,如图所示: 长方体的外接球即是三棱锥 PABC 的外接球, PA2,ABBC4, 长方体的外接球的半径为:1 2 42+ 42+ 22=3, 球 O 的表面积为:43236, 故选:D 第 12 页(共 21 页) 12 (5 分)过双曲线 2 2 2 2 =1(a0,b0)的右焦点 F 作直线 y= x 的垂线,垂足 为 A,交双曲线左支于 B 点,若 =2 ,则该双曲线的离心率为( ) A3 B2 C5 D7 【解答】 解: 设F (
25、c, 0) , 则直线AB的方程为 y= (xc) 代入双曲线渐近线方程 y= x 得 A( 2 , ) , 由 =2 ,可得 B( 2+22 3 , 2 3 ) , 把 B 点坐标代入双曲线方程 2 2 2 2 =1, 即( 2:22)2 922 42 92 =1,整理可得 c= 5a, 即离心率 e= = 5 故选:C 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13 (5 分)已知 x15+x3xa0+a1(x+1)+a2(x+1)2+a15(x+1)15则 a2+a3+a15 16 【解答】解:令 x1,得 a011+11, 令 x0,
26、得 a0+a1+a2+a3+a150, 令 tx+1,则 xt1, 则方程等价为(t1)15+(t1)3(t1)a0+a1t+a2t2+a15t15 即 a1是 t 的系数, 则 a1= 15 1 (1)14+3 1(1)2115+3117, 则 a2+a3+a150a0a111716, 故答案为:16 14 (5 分)已知函数 f(x)= 2+ 2, 0 ,0 (e2.718) ,若关于 x 的方程 f(x)a (a0)有 3 个不同的实数解 x1,x2,x3,则 x1+x2+x3的取值范围是 (2+ 1 , 1 【解答】解:当 x0 时,f(x)= ,则 f(x)= 1 2 , 所以当 x
27、(0,e)时,f(x)0,f(x)单调递增, 第 13 页(共 21 页) 当 x(e,+)时,f(x)0,f(x)单调递减; 当 x0 时,f(x)ex2+2exe(x+1)2e,对称轴为 x1, 画出函数 f(x)的图象如图, 由图,根据二次函数对称性得 x1+x22,二次函数的最低点处 f(1)e, 又因为(1 ) = 1 1 = e,f(1)0,所以3 (1 ,1, 所以 x1+x2+x3(2 + 1 , 1 故答案为:(2 + 1 , 1 15(5 分) 已知三棱锥 ABCD 每条棱长都为 1, 点 E, G 分别是 AB, DC 的中点, 则 = 1 2 【解答】解:如图, = +
28、 + = 1 2 + 1 2 = 1 2 1 2 + 1 2 = 1 2 1 2 1 2 , =(1 2 1 2 1 2 ) = 1 2 1 2 2 + 1 2 = 1 2 2 = 1 2 故答案为: 1 2 第 14 页(共 21 页) 16 (5 分)已知函数 f(x)|x2+3x|,xR若方程 f(x)a|x1|0 恰有 3 个互异的实 数根,则实数 a 的取值集合为 1,9 【解答】解:由 yf(x)a|x1|0 得 f(x)a|x1|, 作出函数 yf(x) ,yg(x)a|x1|的图象, 当 a0,两个函数的图象不可能有 3 个交点,不满足条件, 则 a0,此时 g(x)a|x1|
29、= ( 1), 1 ( 1),1, 当3x0 时,f(x)x23x,g(x)a(x1) , 当直线和抛物线相切时,有三个零点, 此时x23xa(x1) , 即 x2+(3a)x+a0, 则由(3a)24a0,即 a210a+90,解得 a1 或 a9, 故答案为:1,9 三解答题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 第 15 页(共 21 页) 17 (12 分)等差数列an的前 n 项和为 Sn,a33,S410 (1)求an的通项公式; (2)设= 1 ,求数列bn的前 n 项和 Tn 【解答】解: (1)由题意,设等差数列an的公差为 d
30、,则 3= 1+ 2 = 3 4= 41+ 43 2 = 10, 整理,得1 + 2 = 3 21+ 3 = 5, 解得1 = 1 = 1 an1+(n1) 1n,nN* (2)由(1)知,Sn= (+1) 2 , = 1 = 2 (+1) =2(1 1 :1) Tnb1+b2+bn 2(1 1 2)+2( 1 2 1 3)+2( 1 1 :1) 2(1 1 2 + 1 2 1 3 + + 1 1 +1) 2(1 1 +1) = 2 +1 18 (12 分)近年来,共享单车已经悄然进入了广大市民的日常生活,并慢慢改变了人们的 出行方式为了更好地服务民众,某共享单车公司在其官方 APP 中设置了
31、用户评价反馈 系统,以了解用户对车辆状况和优惠活动的评价,现从评价系统中选出 300 条较为详细 的评价信息进行统计,车辆状况和优惠活动评价的 22 列联表如下: 对优惠活动好评 对优惠活动不满意 合计 对车辆状况好评 150 50 200 对车辆状况不满意 60 40 100 合计 210 90 300 (1)能否在犯错误的概率不超过 0.001 的前提下认为优惠活动好评与车辆状况好评之间 有关系? 第 16 页(共 21 页) (2)为了回馈用户,公司通过 APP 向用户随机派送每张的面额为 0 元,1 元,2 元的三 种骑行券,用户每次使用 APP 扫码用车后,都可获得一张骑行券,用户骑
32、行一次获得 1 元券,获得 2 元券的概率分别是1 2 , 2 5,且各次获取骑行券的结果相互独立若某用户一 天使用了两次该公司的共享单车,记该用户当天获得的骑行券面额之和为 X,求随机变 量 X 的分布列和数学期望 附:下边的临界值表仅供参考: P(K2 k0) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 (参考公式:2= ()2 (+)(+)(+)(+),其中 na+b+c+d) 【解答】 解:(1) 2= ()2 (+)(+)(+)(+) = 300(150406
33、050)2 21090200100 7.142910.828, 不在犯错误的概率不超过 0.001 的前提下认为优惠活动好评与车辆状况好评之间有关 系 (2)公司通过 APP 向用户随机派送每张的面额为 0 元,1 元,2 元的三种骑行券, 用户每次使用 APP 扫码用车后,都可获得一张骑行券, 用户骑行一次获得 1 元券,获得 2 元券的概率分别是1 2 , 2 5,且各次获取骑行券的结果相 互独立 某用户一天使用了两次该公司的共享单车,记该用户当天获得的骑行券面额之和为 X, 则 X 的可能取值为 0,1,2,3,4, 用户骑行一次获得 0 元券的概率 p1 1 2 2 5 = 1 10,
34、 P(X0)( 1 10) 2=1 100, P(X1)= 1 10 1 2 + 1 2 1 10 = 1 10, P(X2)= 1 10 2 5 + 2 5 1 10 + 1 2 1 2 = 33 100, P(X3)= 1 2 2 5 + 2 5 1 2 = 2 5, P(X4)= 2 5 2 5 = 4 25, 随机变量 X 的分布列为: 第 17 页(共 21 页) X 0 1 2 3 4 P 1 100 1 10 33 100 2 5 4 25 数学期望 E(X)= 0 1 100 + 1 1 10 + 2 33 100 + 3 2 5 + 4 4 25 =2.6 19 (12 分)
35、如图,四边形 ABCD 是矩形,沿对角线 AC 将ACD 折起,使得点 D 在平面 ABC 上的射影恰好落在边 AB 上 (1)求证:平面 ACD平面 BCD; (2)当 = 2时,求二面角 DACB 的余弦值 【解答】证明: (1)设点 D 在平面 ABC 上的射影为点 E,连结 DE, 则 DE平面 ABC,DEBC, 四边形 ABCD 是矩形, ABBC, BC平面 ABD,BCAD, 又 ADCD,AD平面 BCD, 而 AD平面 ACD,平面 ACD平面 BCD 解: (2)在矩形 ABCD 中,过点 D 作 AC 的垂线,垂足为 M,连结 ME, DE平面 ABC,DEAC, 又
36、DMDED,AC平面 DME,EMAC, DMC 是二面角 DACB 的平面角, 设 ADa,则 AB2a, 在ADC 中,由题意得 AM= 5 5 ,DM= 25 5 a, 在AEM 中, = = 1 2, 解得 EM= 5 10a, cosDME= = 1 4 第 18 页(共 21 页) 二面角 DACB 的余弦值为1 4 20 (12 分)在平面直角坐标系 xOy 内,动点 A 到定点 F(3,0)的距离与 A 到定直线 x 4 距离之比为 3 2 ()求动点 A 的轨迹 C 的方程; () 设点 M, N 是轨迹 C 上两个动点直线 OM, ON 与轨迹 C 的另一交点分别为 P,
37、Q, 且直线 OM,ON 的斜率之积等于 1 4,问四边形 MNPQ 的面积 S 是否为定值?请说明理 由 【解答】解(I)设 A(x,y) ,由题意,(;3) 2:2 |;4| = 3 2 , 化简得 x2+4y212, 所以,动点 A 的轨迹 C 的方程为 2 12 + 2 3 = 1, ()解:设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,则由斜率之积,得1 2 12 = 1 4, | = (1 2)2+ (1 2)2,因为点 M,N 在椭圆 C 上, 所以1 2 = 3 1 2 4 ,2 2 = 3 2 2 4 所以(12)2= 16(12)2=(3 12 4 ) (3 22 4 ) ,
38、 化简得1 2 + 2 2 = 12 直线 AB 的方程为(y2y1)x(x2x1)y+x2y1x1y20, 原点 O 到直线 MN 的距离为 = |1221| (21)2+(21)2 所以,MON 的面积= 1 2 | = 1 2 |12 21|, 根据椭圆的对称性,四边形 MNPQ 的面积 S2|x1y2x2y1|, 所以,2= 4(12 21)2= 4(1 222 21212+ 2 212), 412(3 22 4 ) + 22(3 12 4 ) + 1 2(12) 2, = 12(1 2 + 2 2) = 144,所以 S12 所以,四边形 MNPQ 的面积为定值 12 第 19 页(
39、共 21 页) 21 (12 分)已知函数 f(x)(2x)ex,g(x)a(x1)2 (1)求曲线 yf(x)在点(0,f(0) )处的切线方程; (2)若函数 f(x)和 g(x)的图象有两个交点,它们的横坐标分别为 x1,x2,求证:x1+x2 2 【解答】解: (1)f(x)ex+(2x)ex(1x)ex, f(0)1,f(0)2, 曲线 yf(x)在点(0,f(0) )处的切线方程 yx+2 即 xy+20, (2)令 F(x)f(x)g(x) ,由题意可得 F(x)有 2 个零点, 则 F(x)(x1) (ex+2a) , 当 a0 时,F(x)(x2)ex,F(x)只有一个零点,
40、 当 a0 时,由 F(x)(x1) (ex+2a)0 可得 x1,或 xln(2a) , 若 a 1 2,则 ln(2a)1, 当 x(1,+)时,F(x)0,F(x)单调递增,又当 x1 时,F(x)0,故函 数 F(x)不存在两个零点, 若 a 1 2 时, 若 a 1 2,则 ln(2a)1, 故当 x(1,ln(2a) ) ,F(x)0,F(x)单调递减,x(ln(2a) ,+) ,F (x)0,F(x)单调递增, 又当 x1 时,F(x)0,故函数 F(x)不存在两个零点, 当 a0 时,则当 x(,1)时,F(x)0,F(x)单调递增,当 x(1,+) 时,F(x)0,F(x)单调递增, 又 F (1)e,F(2)a,取 b 满足 b0 且 bln1 2 , 则 F(b) 1 2 ( 2) + ( 1)2=a(2 3 2 )0, 故 F(x)存在两个零点, 不妨设 x1x2,结合可知,x11,x21,2x21, F(x)在(,1)上单调递减, 故 x1+x22 等价于 F(x1)F(2x2) , 即 F(2x2)0, 第 20 页(共 21 页) 由于 F(2x2)=