则(??2k?1?k)?(??2k?1?k?2)?2(??2k?k?1),
所以??2k?1?0,所以??0,
所以1?n,即an?1. …… 10分
ann ② 要证lnn?12an?ln(n?1)?12an?1,
即证1(an?an?1)?lnn?1n,即证1n?1n?1?2lnn?12n. 设t?n?1n,则1n?1n?1?t?1?t?1t?t?1t,且t?1, 从而只需证,当t?1时,t?1t?2lnt. 设f(x)?x?1x?2lnx(x?1),
则f?(x)?1?12x2?x?(1x?1)2?0,
所以f(x)在(1,??)上单调递增, 所以f(x)?f(1)?0,即x?1x?2lnx,
因为t?1,所以t?1t?2lnt,
所以,原不等式得证. 备注:第(1)小题中若没有交代“b11?a?1=?2?0”则扣一分;
1320.(本小题满分16分)
已知函数f(x)?ax21?lnx(a?0),e是自然对数的底数.
(1)当a?0时,求f(x)的单调增区间;
(2)若对任意的x≥1,f(x)≥2eb?1(b?R),求b2a的最大值;
(3)若f(x)的极大值为?2,求不等式f(x)?ex?0的解集. 【解】(1)f(x)的定义域为?0,e?1??e?1,???.
2ax(1?lnx)?ax2?12 由f?(x)?xax(1?lnx)(1?lnx)2?2(1?lnx)2, 令f?(x)?0,因为a?0,得x?e?12, 因为e?12?e?1,
数学参考答案与评分细则 第9页(共14页)
…… 12分
…… 16分
…… 2分
所以f(x)的单调增区间是e,??. …… 4分
(2)当a?0时,f(1)?a?0?2eb?1,不合题意;
当a?0时,令f?(x)?0,得0?x?e?1或e?1?x?e2, 所以f(x)在区间0,e?1和e?1,e 因为1?e?1,e2?1??12???12?上单调递减.
???上单调递增, ?,且f(x)在区间?e,???12?12?所以f(x)在x?e处取极小值2a,即最小值为2a. …… 6分
ee若?x≥1,f(x)≥2eb?1,则2a≥2eb?1,即a≥eb. e2不妨设b?0,则b≤b. …… 8分
aeb设g(b)?b(b?0),则g?(b)?1?bb. bee当0?b?1时,g?(b)?0;当b?1时,g?(b)?0, 1?上单调递增;在?1,???上单调递减, 所以g(b)在?0,≤1, 所以g(b)≤g(1),即bbee?12所以b的最大值为1. …… 10分
ae (3)由(2)知,当a?0时,f(x)无极大值, 当a?0时,f(x)在0,e?1和e?1,e 所以f(x)在x?e处取极大值,
所以f(e)?2a??2,即a??e. …… 12分
e2 设F(x)?f(x)?ex,即F(x)?ex?ex,
1?lnx?12????12?上单调递增;在e2,??上单调递减,
??1??12 当x?0,e?1,1?lnx?0,所以F(x)?0; ???,F?(x)?ex? 当x??e?1,??ex(1?2lnx), 2(1?lnx) 由(2)知,ex≤ex,又1?2lnx≤(1?lnx)2, 所以F?(x)≥0,且F(x)不恒为零, ???上单调递增. 所以F(x)在?e?1,数学参考答案与评分细则 第10页(共14页)
不等式f(x)?ex?0,即为F(x)?0?F(1),所以e?1?x?1,
1?. …… 16分 即不等式的解集为?e?1,备注:第(1)小题中若没有交代“f(x)的定义域为0,e?1???e?1,则扣一分。 ,???”
数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答. ......................A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
?a?2??1c??1A?已知a,b,c,d?R,矩阵A??的逆矩阵??d1?.若曲线C在矩阵A对应0b????的变换作用下得到曲线y?2x?1,求曲线C的方程. ?10??a?2??1c??a?2d【解】由题意得,AA?1??,即??0b??d1???bd01???????ac?2??10????, b?01??? 所以a?1,b?1,c?2,d?0,
?1?2?即矩阵A???. …… 5分 01?? 设P(x,y)为曲线C上的任意一点,在矩阵A对应的变换作用下变为点P?(x?,y?), ?x???1?2??x??x??x?2y, 则 ????,即 …… 8分 ???y???01yy?y.??????? 由已知条件可知,P?(x?,y?)满足y?2x?1,整理得:2x?5y?1?0,
所以曲线C的方程为2x?5y?1?0. …… 10分
B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在直角坐标平面内,以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A,B π,22,5π,曲线C的方程为??r(r?0)的极坐标分别为4,.
24????(1)求直线AB的直角坐标方程;
(2)若直线AB和曲线C有且只有一个公共点,求r的值.
π,B22,5π转化为直角坐标为A0,?2?, 【解】(1)分别将A4,?4?,B??2,24???? 所以直线AB的直角坐标方程为3x?y?4?0. …… 4分
数学参考答案与评分细则 第11页(共14页)
(2)曲线C的方程为??r(r?0),其直角坐标方程为x2?y2?r2. 又直线AB和曲线C有且只有一个公共点,即直线与圆相切, 所以圆心到直线AB的距离为4?210,
532?12即r的值为210. …… 10分
5
C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
已知a?R,若关于x的方程x2?4x?a?1?a?0有实根,求a的取值范围. 【解】因为关于x的方程x2?4x?a?1?a?0有实根,
所以??16?4(a?1?a)≥0,即a?1?a≤4. …… 4分 当a≥1时,2a?1≤4,得1≤a≤5; 2 当0?a?1时,1≤4,恒成立,即0?a?1;
3 当a≤0时,1?2a≤4,得?≤a≤0,
235 综上:所求a的取值范围为?≤a≤. …… 10分
22
【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出 ....... 文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)
现有一款智能学习APP,学习内容包含文章学习和视频学习两类,且这两类学习互不影响. 已知该APP积分规则如下:每阅读一篇文章积1分,每日上限积5分;观看视频累计3分钟 积2分,每日上限积6分.经过抽样统计发现,文章学习积分的概率分布表如表1所示,视频 学习积分的概率分布表如表2所示.
表1
3 4 5 1 视频学习积分 概率 表2
文章学习积分 概率
1 2 2 4 6 1 91 91 91 621 61 31 2 (1)现随机抽取1人了解学习情况,求其每日学习积分不低于9分的概率;
(2)现随机抽取3人了解学习情况,设积分不低于9分的人数为?,求?的概率分布及
数学参考答案与评分细则 第12页(共14页)
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