2018届山西省祁县中学高三12月月考数学(理)试题

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祁县中学2017年高三年级12月月考数学(理)答案
一、选择题

BDCABC BCACBB

二、填空题

13.161y 14.Zkkk],,[12512
15.[-1,3] 16.52π
三、解答题
17.
解:

(1)

的最大值为2.
要使取最大值, ,
故的集合为
(2),即.
化简得
,只有.
在中,由余弦定理,.
由知,即,当时取最小值1.

18.解:
(1) 12nnan;
(2) 131229nnnS.
19.解:
(1)由三视图可知,四棱锥PABCD中PA平面ABCD,…………………………(1

分)
同时,222BCADCD,四边形ABCD为直角梯形.……………………………………(2
分)
过点A作AGBC于G,则1AGCD,1GCAD.

∴222ACADCD,22221(21)2ABAGBG,
∴222ACABBC,故ACAB.……………………………………………………………(4
分)
∵PA平面AB,AC平面AB,∴
PAAC
.…………………………………………(5分)
∵PAABA,∴AC平面
PAB
.……………………………………………………………(6分)
(2)由三视图可知,四棱锥PABCD的正三角形侧面为面PBC.………………………(7
分)

PBC
为正三角形,∴2PBBC.在RtPAB中,222PAPBAB.

以A为原点,,,AGADAP分别为,,xyz轴建立空间直角坐标系,
有(0,0,2),(1,1,0),(1,1,0)PBC.……………………………………………………(8分)
由(Ⅰ)知(1,1,0)AC是平面PAB的一条法向量.……………………………………………(9
分)
向量(0,2,0),(1,1,2)BCPC,

设平面PBC的法向量为(,,)xyzn,由0,0,BCPCnn,得n的一组解(2,0,2)n.……(10
分)
设平面ABP与正三角形侧面PBC所成二面角为,则3cos3ACACnn.……………(12

分)
20.
21.
22.解
(1)当0a,0b时,函数fx在区间0,上的零点的个数即方程

2x

eax

根的个数.

由22xxeeaxax, ………………………………(1
分)
令223222xxxxexexehxhxxxx, …………………………(2

分)
则hx在0,2上单调递减,这时2,hxh;hx在2,上单调递增,这时


2,hxh

所以2h是yhx的极小值即最小值,即224eh
所以函数fx在区间0,上零点的个数,讨论如下:
当20,4ea时,有0个零点; …………………………(3分)

当24ea时,有1个零点; ………………………(4分)
当2,4ea时,有2个零点. ………………………(5分)
(2)由已知2xfxeaxax,2xfxeaxa,
1x,2x是函数fx的两个不同极值点(不妨设12
xx
),


0a(若0a

时,0fx,即fx是R上的增函数,与已知矛盾),

且10fx,20fx.1120xeaxa,2220xeaxa……………(6分)

两式相减得:12122xxeeaxx, ……………………………(7分)
于是要证明12ln22xxa,即证明1212212xxxxeeexx,两边同除以2xe,
即证12122121xxxxeexx,即证12122121xxxxxxee,即证121221210xxxxxxee,
令12xxt, 0t.即证不等式210tttee,当0t时恒成立. ………(9分)
设21ttttee,


222

1122tttttt

teteeee




22
12tttee






.………(10分)

设212tthte,221111222tthtee,当0t,0ht,
ht单调递减,所以00hth,即2102tte,
0t

t在0t时是减函数.
t在0t处取得极小值
00

0t,得证.

12
ln22xxa

. ………………………(12分)