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}A
B x x =>I B .{|1}A B x x =>I
C .{|1}A B x x =>U
D .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 .
1
2
B 3
C .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 .
1
6 B .13
C .
23
D .
56
7.(5分)已知抛物线2
8y x =的准线与双曲线22
221(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 .3
B C .2
D .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14
a -
B .对任意实数a ,函数()f x 的最小值都不是14
a - 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14
a - 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
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,12
μ= B .P 为线段OC 的中点时,13
μ=
C .无论μ取何值,恒有34λ=
D .存在R μ∈,12
λ=
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2
π
的等差数列,把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移6
π
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2
x π
=
对称
C .函数()g x 是偶函数
D .在区间2[,]63
ππ
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 r
g 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/mm
58
59
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
73 合计
件数 1
1
3
5
6
19
33
18
4
4
2
1
2
1
100
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2
n
n 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22
22:1(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}A
B x x =>I B .{|1}A B x x =>I
C .{|1}A B x x =>U
D .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%0
x x x
-=>
g g g,故选项A不正确;
由
7
(40%1.532%)32%
8
x x x
-÷=
g g g,故选项B不正确;
由8%1.58%4%0
x x x
-=>
g g g,故选项C不正确;
由28%1.532%42%0
x 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
(
2
P
3
,则sin2(
α=)
A.1
2
B
3
C.
1
2
-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
(
2
P
3
),||1
OP=,
3 sinα
∴,
1 cos
2
α=,
则
3 sin22sin cos
ααα
==
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 .13
C .
23
D .
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 )241516
C =-
=. 故选:D .
7.(5分)已知抛物线2
8y x =的准线与双曲线22
221(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 .3
B
C .2 D
.【解答】解:抛物线2
8y x =的准线:2x =-,双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的两条渐近线
b
y x a =±,
抛物线2
8y x =的准线与双曲线22
221(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||b
AB a
=,FAB ?
的面积等于F 为抛物线的焦点(2,0)
可得:14(22)2b
a ??+=
,可得b =,所以22223b a c a ==-,
可得2c
e 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1
4
a -
B .对任意实数a ,函数()f x 的最小值都不是14
a - 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14
a - 【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1
4
a -,即为12x =处取得,
从而1
2
a <
,又当x a ?时,()(0f x ∈,]a e , 可得1
04a -?,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,12
μ=
B .P 为线段O
C 的中点时,13
μ=
C .无论μ取何值,恒有34λ=
D .存在R μ∈,12
λ= 【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-=,1
32
λμ=?,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 ∴<,111817
1155182
a 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2
π
的等差数列,把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移6
π
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2
x π
=
对称
C .函数()g x 是偶函数
D .在区间2[,]63
ππ
上的值域为[2]
【解答】解:()sin 2sin()3f x x x x π
ωωω=+=+,
由函数()f x 的零点构成一个公差为2
π
的等差数列, 则周期T π=,即2ω=,
即()2sin(2)3
f x x π
=+,
把函数()f x 的图象沿x 轴向右平移
6
π
个单位,得到函数()g x 的图象, 则()2sin[2()]2sin 263
g x x x ππ
=-+=,
易得:()y g x =是在[4π,]2π为减函数,其图象关于直线()24
k 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()1a
f 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)3
a a ln =++,
?
1091
(1)9
a a ln =++,
累积可得1013410
2310239a 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
2
23
【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
11
1AC 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)22
V 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2
23
h <<时,0V '<, 所以当203h <<时,()V h 单调递增,当223h <<时,()V h 单调递减,故当2
3
h =时,V 有最大值, 此时2222
(2)233
a =-=
. 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 r
g
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 r
g
; 当点P 沿着BC ,CD 与DA 边运动时,AB OP u u u r u u u r
g 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 r
g
; 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 C
2211cos 136
C tan C ∴=
=
+, 2117cos22cos 1213618
C 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 6
C =
, ∴
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
()210025
E Y =?=
;?(8分) (ⅱ)由题意可知Z 的分布列为
故21129469462221001001003
()01225
C 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2
n
n 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2
3
19a 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)1231111
1()2()3()()2222
n n T n =?+?+?+?+?,
23111111
1()2()(1)()()22222n n n T n n +=?+?+?+-?+????(6分) 两式相减得1231111111
()()()()()222222
n n n T n +=+++?+-????(8分)
所以1
1
1
11
()
111
22()1
1
2222
1
2
n
n
n n n
n
T n
+
+
+
-
=-?=--?????????
-
(11分)
所以
2
2
2
n n
n
T
+
=-.?????????????(12分)
20.(12分)如图在直角ABC
?中,B为直角,2
AB 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
//
2
MN BC
=
u u u r
Q,
1
//
2
EF 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M
Q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2
BC=,则(0
E,0,0),(0
F,1,0),(2
C-,2,0),(1
M-,1,1),
∴(0
EF=
u u u r
,1,0),(1
FM=-
u u u u r
,0,1),(2
CF=
u u u r
,1
-,0),
设面EM F的法向量(
m x
=
r
,y,)z,
则00
m 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
3
cos ||
||3m n m n θ==r r g r r g ,
∴二面角E MF C --的余弦值为
3
3
.
21.(12分)如图,椭圆22
22:1(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 =
,1
12
ab =,222c a b =-,解得:24a =,21b =, 所以椭圆的方程为:2
214
x 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:22
440y kx m
x y =+??+-=?
,整理可得:222(14)8440k x kmx m +++-=,△0>, 122
814km 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 r
g , 1(2
x -,
12)(2
y x -,
2)0
y =,可得
1212122()40
x 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 =-,5
6k m =-,
所以直线为:1(2)2y m x =--,或56
()65
y 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:23
000()2()f x x x -…
. 【解答】解:(1)Q 函数1()()x f x xe a x lnx -=-+,a R ∈. ∴1
1()(),(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 …,23
000()2()f x x x ∴-….