2020-2021学年河北省衡水中学高三(上)第一次联考数学试卷(全国卷).docx

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1、 第 1 页(共 18 页) 2020-2021 学年河北省衡水中学高三(上)第一次联考数学试卷学年河北省衡水中学高三(上)第一次联考数学试卷 (全国卷)(全国卷) 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一分。在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符题目要求的。项是符题目要求的。 1 (5 分)设集合 2 |43 0Ax xx ,|15BxZx,则(AB ) A2 B3 C2,3 D1,2,3 2 (5 分)若复数1zi ,则| ( 1 z z ) A1 B2 C2 2 D4 3 (5 分)某班级要从 6

2、名男生、3 名女生中选派 6 人参加社区宣传活动,如果要求至少有 2 名女生参加,那么不同的选派方案种数为( ) A19 B38 C55 D65 4 (5 分)数列 1,1,2,3,5,8,13,21,34,称为斐波那契数列,是意大利著名数 学家斐波那契于 1202 年在他撰写的 算盘全书 中提出的, 该数列的特点是: 从第三项起, 每一项都等于它前面两项的和在该数列的前 2020 项中,偶数的个数为( ) A505 B673 C674 D1010 5 (5 分)已知非零向量a,b满足| |ab,且| |2|a ba b,则a与b的夹角为( ) A 2 3 B 2 C 3 D 6 6 (5 分

3、)为加快新冠肺炎检测效率,某检测机构采取合并检测法,即将多人的拭子样本合 并检测,若为阴性,则可以确定所有样本都是阴性的,若为阳性,则还需要对本组的每个人 再做检测现对 20 名密切接触者的拭子样本进行合并检测,每份样本的检测结果是阴性还 是阳性都是相互独立的,每人检测结果呈阳性的概率为p,且检测次数的数学期望为 20, 则p的值为( ) A 1 20 1 1() 20 B 1 21 1 1() 20 C 1 20 1 1() 21 D 1 21 1 1() 21 7 (5 分)已知未成年男性的体重G(单位:)kg与身高x(单位:)cm的关系可用指数模 型 bx Gae来描述,根据大数据统计计

4、算得到2.004a ,0.0197b 现有一名未成年男性 身高为110cm,体重为17.5kg,预测当他体重为35kg时,身高约为( ) (20 . 6 9 )ln A155cm B150cm C145cm D135cm 第 2 页(共 18 页) 8 (5 分)已知正方体 1111 ABCDABC D的棱长为 2,M为 1 CC的中点,点N在侧面 11 ADD A 内,若 1 BMA N则ABN面积的最小值为( ) A 5 5 B 2 5 5 C1 D5 二、选择题:本题共二、选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合分。在每小

5、题给出的选项中,有多项符合 题目要求。全部选对的得题目要求。全部选对的得 5 分,有选错的得分,有选错的得 0 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 分。分。 9 (5 分)已知 3 cos() 55 ,则 3 sin(2)( 5 ) A 24 25 B 12 25 C 12 25 D 24 25 10 (5 分)已知抛物线 2 :4C yx,焦点为F,过焦点的直线l抛物线C相交于 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y两点,则下列说法一定正确的是( ) A|AB的最小值为 2 B线段AB为直径的圆与直线1x 相切 C 12 x x为定值 D若( 1,0)M ,则AMFBMF 1

6、1 (5 分)已知( )f x是定义在R上的奇函数,其图象关于直线1x 对称,则( ) A(4)( )f xf x B( )f x在区间( 2,0)上单调递增 C( )f x有最大值 D( )sin 2 x f x 是满足条件的一个函数 12 (5 分)若存在实数t,对任意的(0 x, s,不等式 2 (2)(1) 0 xxttx 恒成立则 s的值可以为( ) A 51 2 B 51 2 C 35 2 D 35 2 三、填空题:本题共三、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。 13 (5 分)已知 1 F, 2 F为双曲线 2 2 1 4 y x 的左、

7、右焦点,P为双曲线右支上一点,且 12 | 2|PFPF,则 12 PFF的面积为 14 (5 分)已知实数a,( 2b,),且满足 22 11b ln aba ,则a,b,ab的大小关 系是 15 (5 分)数学多选题有A,B,C,D四个选项,在给出选项中,有多项符合题目要求 第 3 页(共 18 页) 全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的不得分已知某道数学多选题正确答案为 B,D, 小明同学不会做这道题目, 他随机地填涂了至少一个选项, 则他能得分的概率为 16 (5 分)在三棱锥PABC中,PAAB,4PA,3AB ,二面角PABC的大小 为30,在侧面PAB内(含边界)

8、有一动点M,满足M到PA的距离与M到平面ABC的 距离相等,则M的轨迹的长度为 四、解答题:本题共四、解答题:本题共 6 小题,共小题,共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17 (10 分)在对任意1n ,满足 11 2(1) nnn SSS , 1 2 nnn SSa , 1 (1) nn Snan n 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中 问题: 已知数列 n a的前n项和为 n S, 2 4a , _, 若数列 n a是等差数列, 求数列 n a 的通项公式;若数列 n a不一定是等差数列,说明理由 18 (12 分)振华

9、大型电子厂为了解每位工人每天制造某种电子产品的件数,记录了某天所 有工人每人的制造件数,并对其进行了简单随机抽样统计,统计结果如表: 制造电子产 品的件数 40,50) 50,60) 60,70) 70,80) 80,90) 90,100 工人数 1 3 11 x 4 1 (1) 若去掉70,80)内的所有数据, 则件数的平均数减少 2 到 3 (即大于等于 2 且小于3), 试求样本中制造电子产品的件数在70,80)的人数x的取值范围: (同一区间数据用该组区 间数据的中点值作代表) (2)若电子厂共有工人 1500 人,且每位工人制造电子产品的件数(70XN, 2 11 ),试估 计制造电

10、子产品件数小于等于 48 件的工人的人数 附:若 2 ( ,)XN ,则()0.68Px,(22 )0.96Px 19(12 分) 如图, 在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,sinsinOBABDODADB, 3 ABC ,33ABBC (1)求sinDAC; (2)若 2 3 ADC ,求四边形ABCD的面积 第 4 页(共 18 页) 20 (12 分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为菱形,平面PAC 底面ABCD, PAPCAC (1)证明:ACPB; (2)若PB与底面所成的角为45,求二面角BPCA的余弦值 21 (12 分)已知椭圆C的焦点在x轴上,并且经过点(0

11、,1),离心率为 3 2 (1)求椭圆C的标准方程; (2)动直线l与圆 22 :1O xy相切于点M,与椭圆C相交于A,B两点,线段AB的中 点为D,求OMD面积的最大值,并求此时点D的坐标 22 (12 分)已知函数 1 ( ) x x f xxlnx e (1)求函数( )yf x在1x 处的切线方程; (2)证明: ()( )2f x ; ()任意*nN, 1 (2) nn enlnn 第 5 页(共 18 页) 2020-2021 学年河北省衡水中学高三(上)第一次联考数学试卷学年河北省衡水中学高三(上)第一次联考数学试卷 (全国卷)(全国卷) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析

12、一、选择题:本题共一、选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一分。在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符题目要求的。项是符题目要求的。 1 (5 分)设集合 2 |43 0Ax xx ,|15BxZx,则(AB ) A2 B3 C2,3 D1,2,3 【解答】解: 2 |43 0 1Ax xx,3,|15BxZx,2,3,4, 2AB,3 故选:C 2 (5 分)若复数1zi ,则| ( 1 z z ) A1 B2 C2 2 D4 【解答】解:数1zi ,则 11 | | | | 1|2 11 1 zii i zii , 故选

13、:B 3 (5 分)某班级要从 6 名男生、3 名女生中选派 6 人参加社区宣传活动,如果要求至少有 2 名女生参加,那么不同的选派方案种数为( ) A19 B38 C55 D65 【解答】解:6 人中至少有 2 名女生包括 2 女 4 男及 3 女 3 男两种情况, 故不同的选派方案种数为 2433 3636 452065C CC C; 故选:D 4 (5 分)数列 1,1,2,3,5,8,13,21,34,称为斐波那契数列,是意大利著名数 学家斐波那契于 1202 年在他撰写的 算盘全书 中提出的, 该数列的特点是: 从第三项起, 每一项都等于它前面两项的和在该数列的前 2020 项中,偶

14、数的个数为( ) A505 B673 C674 D1010 【解答】解:该数列第三,六,九为偶数,以 3 为周期,202036731, 所以前 2020 项中共有 673 个偶数, 故选:B 第 6 页(共 18 页) 5 (5 分)已知非零向量a,b满足| |ab,且| |2|a ba b,则a与b的夹角为( ) A 2 3 B 2 C 3 D 6 【解答】解:设向量a,b的夹角为, 由| |ab,且| |2|abab, 所以 22 ()(2)abab, 即 2222 244aa bbaa bb, 化简得 2 63a ba, 解得 2 1 2 a ba, 所以 2 2 1 1 2 cos |

15、2| a a b aab ; 又0, 所以 3 , 即a与b的夹角为 3 故选:C 6 (5 分)为加快新冠肺炎检测效率,某检测机构采取合并检测法,即将多人的拭子样本合 并检测,若为阴性,则可以确定所有样本都是阴性的,若为阳性,则还需要对本组的每个人 再做检测现对 20 名密切接触者的拭子样本进行合并检测,每份样本的检测结果是阴性还 是阳性都是相互独立的,每人检测结果呈阳性的概率为p,且检测次数的数学期望为 20, 则p的值为( ) A 1 20 1 1() 20 B 1 21 1 1() 20 C 1 20 1 1() 21 D 1 21 1 1() 21 【解答】解:随机变量的取值只能是

16、1,21,对应的概率分别是 20 (1)p, 20 1 (1)p,由 期望的运算公式可得, 2020 1 (1)21 1 (1) 20pp 1 20 1 1() 20 p , 故选:A 7 (5 分)已知未成年男性的体重G(单位:)kg与身高x(单位:)cm的关系可用指数模 第 7 页(共 18 页) 型 bx Gae来描述,根据大数据统计计算得到2.004a ,0.0197b 现有一名未成年男性 身高为110cm,体重为17.5kg,预测当他体重为35kg时,身高约为( ) (20 . 6 9 )ln A155cm B150cm C145cm D135cm 【解答】解:根据题意,2.004a

17、 ,0.0197b ,则 0.0197 2.004 bxx Gaee, 现有一名未成年男性身高为110cm,体重为17.5kg,则 0.0197 110 17.52.004 e , 当他体重为35kg时,身高为m,则有 0.0197 352.004 m e , 则有 0.0197 1100.0197 2 (2.004)2.004 m ee , 变形可得 0.0197 (110) 22.004 m e ,变形可得0.0197(110)2mln, 解可得145m , 故选:C 8 (5 分)已知正方体 1111 ABCDABC D的棱长为 2,M为 1 CC的中点,点N在侧面 11 ADD A 内

18、,若 1 BMA N则ABN面积的最小值为( ) A 5 5 B 2 5 5 C1 D5 【解答】解:如图, 取BC中点E,连接 1 B E, 由 1 B BBC,BECM, 1 B BEBCM , 可得 1 B BEBCM ,则 1 B EBBMC , 1 90B EBMBE ,即 1 B EBM, 取AD中点F,连接EF,可得四边形 11 AB EF为平行四边形, 11 / /AFB E, 又点N在侧面 11 ADD A内,且 1 BMA N, N在 1 A F上,且N到AB的最小距离为 2 12 5 55 第 8 页(共 18 页) ABN面积的最小值为 12 52 5 2 255 故选

19、:B 二、选择题:本题共二、选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合分。在每小题给出的选项中,有多项符合 题目要求。全部选对的得题目要求。全部选对的得 5 分,有选错的得分,有选错的得 0 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 分。分。 9 (5 分)已知 3 cos() 55 ,则 3 sin(2)( 5 ) A 24 25 B 12 25 C 12 25 D 24 25 【解答】解: 32 sin(2)sin(2) 55 2sin()cos() 55 由 3 cos() 55 ,得 4 sin() 55 所以 224 sin

20、(2) 525 ,即 32224 sin(2)sin(2)sin(2) 55525 故选:AD 10 (5 分)已知抛物线 2 :4C yx,焦点为F,过焦点的直线l抛物线C相交于 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y两点,则下列说法一定正确的是( ) A|AB的最小值为 2 B线段AB为直径的圆与直线1x 相切 C 12 x x为定值 D若( 1,0)M ,则AMFBMF 【解答】解:抛物线 2 :4C yx,焦点为(1,0)F,准线方程为1x ,过焦点的弦中通径最 短,所以|AB的最小值为24p ,故A不正确, 如图:设线段AB的中点为D,过点A,B,D作准线的垂线,垂足分

21、别为 1 A, 1 B, 1 D, 由抛物线的定义可得 1 | |AAAF, 1 | |BBBF, 所以 111 11 |(|)| 22 DDAABBAB, 所以以线段AB为直径的圆与直线1x 相切,故B正确; 设直线AB所在的直线方程为1xny, 由 2 1 4 xny yx ,消去x可得 2 440yny, 第 9 页(共 18 页) 所以 12 4yyn, 12 4y y , 所以 2 12 12 () 1 16 y y x x ,故C正确; 所以 12122112211212 11121212 (1)(1)(2)(2)22() 0 11(1)(1)(1)(1)(1)(1) AMBM y

22、yyxyxynyynynyyyy kk xxxxxxxx ,故D正确 故选:BCD 11 (5 分)已知( )f x是定义在R上的奇函数,其图象关于直线1x 对称,则( ) A(4)( )f xf x B( )f x在区间( 2,0)上单调递增 C( )f x有最大值 D( )sin 2 x f x 是满足条件的一个函数 【解答】解:由( )f x是定义在R上的奇函数可得( )()f xfx , 由图象关于直线1x 对称可得(2)()fxfx, 所以(2)( )fxf x ,(4)( )fxf x, 故A正确;由已知没法判断函数的单调性,BC错误; ( )sin 2 f xx 是奇函数,且(2

23、)( )fxf x,故D正确 故选:AD 12 (5 分)若存在实数t,对任意的(0 x, s,不等式 2 (2)(1) 0 xxttx 恒成立则 s的值可以为( ) A 51 2 B 51 2 C 35 2 D 35 2 【解答】解:存在实数t,对任意的(0 x, s,不等式 2 (2)(1) 0 xxttx 恒成立; 等价于 2 (2 )(1) 0txx tx 恒成立; 第 10 页(共 18 页) 即: 2 20 10 xxt tx , 得到 2 2txx,或1tx, 所以 2 21xxx,即 2 31 0 xx , 解得 35 2 x 或 35 2 x , 由于对任意的(0 x, s,

24、上述不等式恒成立, 所以 35 2 S 故选:AC 三、填空题:本题共三、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。 13 (5 分)已知 1 F, 2 F为双曲线 2 2 1 4 y x 的左、右焦点,P为双曲线右支上一点,且 12 | 2|PFPF,则 12 PFF的面积为 4 【解答】解:由题意: 2 1a , 2 4b , 222 5cab, 因为 12 | 2|PFPF,而 12 | 22PFPFa, 所以 2 |2PF , 1 | 4PF ,而 12 | 22 5FFc, 因为 222 1212 |PFPFFF,所以 12 2 FPF , 所以

25、12 12 11 | |244 22 PF F SPFPF 故答案为:4 14 (5 分)已知实数a,( 2b,),且满足 22 11b ln aba ,则a,b,ab的大小关 系是 aabb 【解答】解: 22 11b ln aba 变形可得 22 11 ()0lnalnb ab , 令 2 1 ( )f xlnx x ,( 2x,), 则 2 3 2 ( ) x fx x ,当( 2x,)时, 2 3 2 ( )0 x fx x , 所以( )f x单调递增,由f(a)f(b) 22 11 ()0lnalnb ab , 可得2ab, 所以()0aabaab, 第 11 页(共 18 页)

26、()0abbbab, aabb 故答案为:aabb 15 (5 分)数学多选题有A,B,C,D四个选项,在给出选项中,有多项符合题目要求 全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的不得分已知某道数学多选题正确答案为 B,D,小明同学不会做这道题目,他随机地填涂了至少一个选项,则他能得分的概率为 1 5 【解答】解:小明随机地填涂了至少一个选项, 共有: 1234 4444 15CCCC种涂法, 得分的涂法有 3 种, 他能得分的概率为 31 155 P 故答案为: 1 5 16 (5 分)在三棱锥PABC中,PAAB,4PA,3AB ,二面角PABC的大小 为30,在侧面PAB内(含

27、边界)有一动点M,满足M到PA的距离与M到平面ABC的 距离相等,则M的轨迹的长度为 6 5 5 【解答】解:如图,过M作MNPA 于N,MO 平面ABC 于O, 过O 作OQAB 于Q,连接MQ, 则MQO 为二面角PABC 的平面角, 由30MQO, 得2MQMO 又MOMN,所以2MQMN, 在PAB 中,以AB 所在直线为x 轴,AP 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系, 则直线AM 的方程为2yx, 直线PB 的方程为43120 xy, 所以直线AM 与PB 的交点坐标为 6 12 ( ,) 55 R, 所以M 的轨迹为线段AR, 第 12 页(共 18 页) 长度为 22 6126

28、 5 ( )() 555 故答案为: 6 5 5 四、解答题:本题共四、解答题:本题共 6 小题,共小题,共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17 (10 分)在对任意1n ,满足 11 2(1) nnn SSS , 1 2 nnn SSa , 1 (1) nn Snan n 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中 问题: 已知数列 n a的前n项和为 n S, 2 4a , _, 若数列 n a是等差数列, 求数列 n a 的通项公式;若数列 n a不一定是等差数列,说明理由 【解答】解:若选择条件: 因为对任意1n ,*nN,

29、满足 11 2(1) nnn SSS , 所以 11 2 nnnn SSSS , 所以 1 2 nn aa , 因为无法确定 1 a的值, 所以 21 aa不一定等于 2, 所以数列 n a不一定是等差数列, 若选择条件: 由 1 2 nnn SSa , 则 1 2 nnn SSa ,即 1 2 nn aa ,*nN, 又因为 2 4a ,所以 1 2a , 所以数列 n a是等差数列,公差为 2, 因此数列 n a的通项公式为2 n an, 第 13 页(共 18 页) 若选择条件: 因为 1 (1) nn Snan n 所以 1 (1)(1) nn Snann ,(2,*)nnN, 两式相

30、减得, 1 (1)2 nnn ananan ,(2)n, 即 1 2(2) nn aan , 又 12 2Sa,即 21 2aa, 所以 1 2 nn aa ,*nN, 又 2 4a , 21 2aa,所以 1 2a , 所以数列 n a是以 2 为首项,2 为公差的等差数列 所以22(1)2 n ann 18 (12 分)振华大型电子厂为了解每位工人每天制造某种电子产品的件数,记录了某天所 有工人每人的制造件数,并对其进行了简单随机抽样统计,统计结果如表: 制造电子产 品的件数 40,50) 50,60) 60,70) 70,80) 80,90) 90,100 工人数 1 3 11 x 4

31、1 (1) 若去掉70,80)内的所有数据, 则件数的平均数减少 2 到 3 (即大于等于 2 且小于3), 试求样本中制造电子产品的件数在70,80)的人数x的取值范围: (同一区间数据用该组区 间数据的中点值作代表) (2)若电子厂共有工人 1500 人,且每位工人制造电子产品的件数(70XN, 2 11 ),试估 计制造电子产品件数小于等于 48 件的工人的人数 附:若 2 ( ,)XN ,则()0.68Px,(22 )0.96Px 【解答】解: (1)由题意,当0 x 时,计算其他数据的平均数为: 1 (45 155365 1185495 1)68 20 , 故原平均数应满足 1360

32、75 7071 20 x x ,解得815x,xZ 所以制造电子产品的件数在70,80)的人数x的取值范围为815x,xZ; (2)因为每位工人制造电子产品的件数(70XN, 2 11 ), 所以 1 (48)(10.96)0.02 2 P X 第 14 页(共 18 页) 所以估计 1500 人中制造电子产品件数小于等于 48 件的工人的人数为0.02 150030 19(12 分) 如图, 在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,sinsinOBABDODADB, 3 ABC ,33ABBC (1)求sinDAC; (2)若 2 3 ADC ,求四边形ABCD的面积 【解答】解: (1)

33、在ABC中, 3 ABC ,33ABBC, 由余弦定理可得 22222 1 2cos3123 17 2 ACABBCAB BCABC , 所以7AC , 由正弦定理可得: sinsin BCAC BACABC ,可得 3 sin21 2 sin 147 BCABC BAC AC , 在AOB中,由正弦定理 sinsin OBOA BACABD ,即sinsinOBABDOABAC, 同理,在AOD中,由正弦定理可得:sinsinODADBOADAC, 又因为:sinsinOBABDODADB, 所以:sinsinOABACOADAC, 所以: 21 sinsin 14 DACBAC (2)在A

34、DC中,由正弦定理可得 sinsin CDAC DACADC ,即 7 213 142 CD ,解得1CD , 又由余弦定理可得 222 cos 2 ADCDAC ADC AD CD ,即 2 117 22 AD AD ,解得2AD , 可得 5 3111 2224 ADCABCABCD SSSADACsin DACABACsin BACACsin DACADAB 四边形 20 (12 分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为菱形,平面PAC 底面ABCD, PAPCAC 第 15 页(共 18 页) (1)证明:ACPB; (2)若PB与底面所成的角为45,求二面角BPCA的余弦值 【

35、解答】证明: (1)连接BD交AC于O, 底面ABCD为菱形,ACBD, PAPC,O为AC的中点,ACPO, 又BDPOO,AC平面PBD, 则ACPB; 解: (2)PAPC,O为AC的中点,ACPO, 又平面PAC 底面ABCD,平面PAC底面ABCDAC, PO 平面PAC, PO平面ABCD,则OB,OC,OP两两互相垂直 以O为坐标原点,分别以OB,OC,OP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系, PB与底面所成的角为45PBO, OBOP,设3OP ,则1OC ,3OB ( 3B,0,0),(0C,1,0),(0P,0,3),(0A,1,0), (3,0, 3)BP ,(3,

36、1,0)BC , 设平面BPC的一个法向量为( , , )nx y z, 由 330 30 n BPxz n BCxy ,取1x ,得(1, 3,1)n , 又平面APC的一个法向量( 3,0,0)mOB, 第 16 页(共 18 页) 35 cos, |553 m n m n m n 二面角BPCA为锐角, 二面角BPCA的余弦值为 5 5 21 (12 分)已知椭圆C的焦点在x轴上,并且经过点(0,1),离心率为 3 2 (1)求椭圆C的标准方程; (2)动直线l与圆 22 :1O xy相切于点M,与椭圆C相交于A,B两点,线段AB的中 点为D,求OMD面积的最大值,并求此时点D的坐标 【

37、解答】解: (1)由题意设椭圆的方程为 22 22 1 xy ab ,由题意可得1b , 3 2 c e a , 222 abc,解得:2a ,1b , 所以椭圆的标准方程为: 2 2 1 4 x y; (2)设动直线的方程为:xmyn,(0)m ,由直线与圆相切可得 2 | 1 1 n m ,即 22 1nm , 2 2 1 4 xmyn x y ,整理可得 222 (4)240m ymnyn, 222222 44(4)(4)16(4)480mnmnmn, 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 0 (D x, 0) y, 则 12 2 2 4 mn yy m ,从而中点

38、 2 4 (4 n D m , 2) 4 mn m , 所以 第 17 页(共 18 页) 2222 2222 00 2222222 1111116193|31313 |11 4 22222(4)(4)2(4)2 42284 | 2 | | | OMD nm nmm SOMMDDMODOMxy mmmm m m m m , 当且仅当| 2m ,|5n , 所以OMD面积的最大值为 3 8 ,此时D的坐标 5 ( 2 , 5) 4 或 5 ( 2 , 5 ) 4 或 5 ( 2 , 5) 4 或 5 ( 2 , 5 ) 4 22 (12 分)已知函数 1 ( ) x x f xxlnx e (1

39、)求函数( )yf x在1x 处的切线方程; (2)证明: ()( )2f x ; ()任意*nN, 1 (2) nn enlnn 【解答】 (1)解:( )f x的定义域为(0,), 函数 1 ( ) x x f xxlnx e 的导数为 1 1 ( )1 x x fxlnx e , 则f(1)1,f(1)1, 所以( )f x在1x 处的切线方程为1(1)yx , 即20 xy; (2)证明: ()( )2f x 可化为 1 2 x x xlnx e , 设 1 ( ) x x h x e ,则 1 1 ( ) x x h x e , 当(0,1)x时,( )0h x,( )h x递增;当

40、(1,)x时,( )0h x,( )h x递减, 故( )maxh xh(1)1, 设( )2g xxlnx,则( )1g xlnx, 当 1 (0, )x e 时,( )0g x,( )g x递减,当 1 (x e ,)时,( )0g x,( )g x递增 故 11 ( )( )2 min g xg ee , 因为 1 12 e ,所以 1 2 x x xlnx e , 所以( )2f x ; ()由( )2f x ,可得 1 2 x x xlnx e , 第 18 页(共 18 页) 令 1 x n ,*nN,可得 1 1 11 2 n lnn n ne , 即 1 1 1 2 n lnnn e ,所以 1 2 n n enlnn ,则20nlnn, 所以 1 (2) nn enlnn

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