广东省汕头市重点中学2025届高中毕业班高三第二次调研测试数学试题
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广东省汕头市重点中学2025届高中毕业班高三第二次调研测试数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在平面直角坐标系中,若不等式组44021005220x y x y x y -+≤⎧⎪
+-≤⎨⎪-+≥⎩
所表示的平面区域内存在点()00,x y ,使不等式0010
x my ++≤成立,则实数m 的取值范围为( ) A .5(,]2
-∞-
B .1(,]2
-∞-
C .[4,)+∞
D .(,4]-∞-
2.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E ,F ,G 分别是棱AD ,1CC ,11C D 的中点,给出下列四个命题: ①1EF B C ⊥;
② 直线FG 与直线1A D 所成角为60︒;
③ 过E ,F ,G 三点的平面截该正方体所得的截面为六边形; ④ 三棱锥B EFG -的体积为
56
. 其中,正确命题的个数为( ) A .1 B .2
C .3
D .4
3.为得到
的图象,只需要将
的图象( )
A .向左平移个单位
B .向左平移个单位
C .向右平移个单位
D .向右平移个单位
4.执行如图所示的程序框图,则输出的n 的值为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
5.关于函数11
()4sin 4cos 232
3f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,有下述三个结论:
①函数()f x 的一个周期为
2
π; ②函数()f x 在423,ππ⎡⎤
⎢
⎥⎣⎦
上单调递增; ③函数()f x 的值域为[4,42]. 其中所有正确结论的编号是( ) A .①②
B .②
C .②③
D .③
6.已知数列{}n a 中,112,()1,n n n a n a a a n N *
+=-=+∈ ,若对于任意的[]
*
2,2,a n N ∈-∈,不等式
21
211
n a t at n +<+-+恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A .(][),21,-∞-⋃+∞ B .(][
),22,-∞-⋃+∞ C .(][),12,-∞-⋃+∞
D .[]
2,2-
7.已知向量a ,b 满足4a =,b 在a 上投影为2-,则3a b -的最小值为( ) A .12
B .10
C 10
D .2
8.宁波古圣王阳明的《传习录》专门讲过易经八卦图,下图是易经八卦图(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(“—”表示一根阳线,“——”表示一根阴线).从八卦中任取两卦,这两卦的六根线中恰有四根阴
线的概率为( )
A .
514
B .
314
C .
328
D .
528
9.已知ABC ∆是边长为1的等边三角形,点D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得
2DE EF =,则AF BC ⋅的值为( )
A .
118
B .
54
C .
14
D .
18
10.若[]1,6a ∈,则函数2x a
y x
+=在区间[)2,+∞内单调递增的概率是( )
A .
45 B .35 C .25 D .15
11.如图,ABC 中260A B ∠=∠=︒,点D 在BC 上,30BAD ∠=︒,将ABD △沿AD 旋转得到三棱锥B ADC '-,分别记B A ',B D '与平面ADC 所成角为α,β,则α,β的大小关系是( )
A .2αβα<≤
B .23αβα≤≤
C .2βα≤,23αβα<≤两种情况都存在
D .存在某一位置使得3a β>
12.设函数22sin ()1
x x f x x =+,则()y f x =,[],x ππ∈-的大致图象大致是的( )
A .
B .
C .
D .
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.ABC ∆内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos 2c B a b =+,则C ∠=__________.
14.已知x ,y 满足约束条件0,1,22,x x y x y ≥⎧⎪
+≥⎨⎪+≤⎩
则z x y =-的最大值为__________.
15.以()1,0a ,()2,0a 为圆心的两圆均过(1,0),与y 轴正半轴分别交于()10y ,,()20,y ,且满足12ln ln 0y y +=,则点()12,a a 的轨迹方程为_________.
16.如图是一个算法流程图,若输出的实数y 的值为1-,则输入的实数x 的值为______________.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)在新中国成立70周年国庆阅兵庆典中,众多群众在脸上贴着一颗红心,以此表达对祖国的热爱之情,在数学中,有多种方程都可以表示心型曲线,其中有著名的笛卡尔心型曲线,如图,在直角坐标系中,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.图中的曲线就是笛卡尔心型曲线,其极坐标方程为1sin ρθ=-(02,0θπρ≤<>),M 为该曲线上的任意一点.
(1)当3
2
OM =
时,求M 点的极坐标; (2)将射线OM 绕原点O 逆时针旋转
2
π
与该曲线相交于点N ,求MN 的最大值. 18.(12分)移动支付(支付宝及微信支付)已经渐渐成为人们购物消费的一种支付方式,为调查市民使用移动支付的年龄结构,随机对100位市民做问卷调查得到22⨯列联表如下:
(1)将上22⨯列联表补充完整,并请说明在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为支付方式与年龄是否有关? (2)在使用移动支付的人群中采用分层抽样的方式抽取10人做进一步的问卷调查,从这10人随机中选出3人颁发参与奖励,设年龄都低于35岁(含35岁)的人数为X ,求X 的分布列及期望.
(参考公式:()()()()()
2
2n ad bc k a b c d a c b d -=++++(其中n a b c d =+++)
19.(12分)已知函数23()x
f x x e =
(1)若0x <,求证:1
();9
f x <
(2)若0x >,恒有()(3)2ln 1f x k x x ≥+++,求实数k 的取值范围.
20.(12分)已知函数()2|2|f x x m =--(0)m >,若(2)0f x +<的解集为()2,2-. (1)求m 的值;
(2)若正实数a ,b ,c 满足23++=a b c m ,求证:
1119
234
a b c ++≥.
21.(12分)如图在四边形ABCD 中,3BA =,2BC =,E 为AC 中点,13
2
BE =
.
(1)求AC ; (2)若3
D π
=
,求ACD ∆面积的最大值.
22.(10分)已知等比数列{}n a ,其公比1q >,且满足2312a a +=,2a 和4a 的等差中项是1. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)若n n b na =,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使1
2140n n T n +-⋅+=成立的正整数n 的值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B 【解题分析】
依据线性约束条件画出可行域,目标函数0010x my ++≤恒过()1,0D -,再分别讨论m 的正负进一步确定目标函数与可行域的基本关系,即可求解 【题目详解】
作出不等式对应的平面区域,如图所示:
其中()2,6A ,直线10x my ++=过定点()1,0D -,
当0m =时,不等式10x +≤表示直线10x +=及其左边的区域,不满足题意; 当0m >时,直线10x my ++=的斜率1
0m
-
<, 不等式10x my ++≤表示直线10x my ++=下方的区域,不满足题意; 当0m <时,直线10x my ++=的斜率1
0m
-
>, 不等式10x my ++≤表示直线10x my ++=上方的区域, 要使不等式组所表示的平面区域内存在点()00,x y ,
使不等式0010x my ++≤成立,只需直线10x my ++=的斜率1
2AD k m -≤=,解得12
m ≤-. 综上可得实数m 的取值范围为1
(,]2
-∞-, 故选:B. 【题目点拨】
本题考查由目标函数有解求解参数取值范围问题,分类讨论与数形结合思想,属于中档题 2、C 【解题分析】
画出几何体的图形,然后转化判断四个命题的真假即可. 【题目详解】 如图;
连接相关点的线段,O 为BC 的中点,连接EFO ,因为F 是中点,可知1B C OF ⊥,1EO B C ⊥,可知1B C ⊥平面EFO ,即可证明1B C EF ⊥,所以①正确;
直线FG 与直线1A D 所成角就是直线1A B 与直线1A D 所成角为60︒;正确; 过E ,F ,G 三点的平面截该正方体所得的截面为五边形;如图:
是五边形EHFGI .所以③不正确; 如图:
三棱锥B EFG -的体积为: 由条件易知F 是GM 中点, 所以B EFG B EFM F BEM V V V ---==, 而=
23115
22131=2222
BEM ABE EDM ABMD S S S S ∆∆+⨯-⨯⨯-⨯-⨯=-梯形, 155
1326F EBM
V -=⨯⨯=.所以三棱锥B EFG -的体积为56
,④正确; 故选:C . 【题目点拨】
本题考查命题的真假的判断与应用,涉及空间几何体的体积,直线与平面的位置关系的应用,平面的基本性质,是中档题. 3、D 【解题分析】
试题分析:因为,所以为得到的图象,只需要将的图象向右平
移个单位;故选D . 考点:三角函数的图像变换. 4、B 【解题分析】
列出循环的每一步,进而可求得输出的n 值. 【题目详解】
根据程序框图,执行循环前:0a =,0b =,0n =,
执行第一次循环时:1a =,2b =,所以:229840+≤不成立. 继续进行循环,…,
当4a =,8b =时,226240+=成立,1n =, 由于5a ≥不成立,执行下一次循环,
5a =,10b =,225040+≤成立,2n =,5a ≥成立,输出的n 的值为2.
故选:B . 【题目点拨】
本题考查的知识要点:程序框图的循环结构和条件结构的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于基础题型. 5、C 【解题分析】
①用周期函数的定义验证.②当3,42x ππ⎡⎤
∈⎢
⎥⎣⎦时,1717,231224x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦
,1()212π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭f x x ,再利用单调性
判断.③根据平移变换,函数11
()4sin 4cos 232
3f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域等价于函数
11
()4sin 4cos 22g x x x =+的值域,而()()g x g x π+=,当[0,]x π∈时,1
()2
3π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭g x x 再求值域.
【题目详解】 因为171711
4sin 4cos 4cos 4sin ()22122122122
12f x x x x x f x πππππ⎛
⎫
⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+
=+++=+++≠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故①错误;
当3,42x ππ⎡⎤
∈⎢
⎥⎣⎦时,1717,231224x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以111()4sin 4cos 23232
12f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,
111,212324πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦x 所以()f x 在423,ππ⎡⎤
⎢⎥⎣
⎦上单调递增,故②正确; 函数11
()4sin 4cos 232
3f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域等价于函数11()4sin 4cos 22g x x x =+的值域,易知
()()g x g x π+=,故当[0,]x π∈时,1
()2
3g x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,故③正确.
故选:C. 【题目点拨】
本题考查三角函数的性质,还考查推理论证能力以及分类讨论思想,属于中档题. 6、B 【解题分析】
先根据题意,对原式进行化简可得()1111111n n a a n n n n n n +-==-+++,然后利用累加法求得11=3-11
n a n n +++,然后不等式
21
211
n a t at n +<+-+恒成立转化为2213t at +-≥恒成立,再利用函数性质解不等式即可得出答案. 【题目详解】
由题,()()11111n n n n n n a a a na n a ++-=+⇒=++ 即
()1111
111
n n a a n n n n n n +-==-+++ 由累加法可得:
11121111121n n n
n n a a a a a a a a n n n n n ++-⎛⎫⎛⎫
⎛⎫
=-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪++-⎝⎭
⎝
⎭⎝⎭
即1111111123311121n a n n n n n n +⎛⎫⎛⎫
⎛⎫
=-+-++-+=-< ⎪ ⎪ ⎪++-+⎝⎭⎝⎭
⎝⎭
对于任意的[]
*
2,2,a n N ∈-∈,不等式
21
211
n a t at n +<+-+恒成立 即22213240t at t at +-≥⇒+-≥
令()[]()
2
2
2424,2,2f a t at at t a =+-=+-∈-
可得()20f ≥且()20f -≥
即22
12
202120t t t t t t t t ⎧≥≤-⎧+-≥⇒⎨⎨≥≤---≥⎩⎩
或或 可得2t ≥或2t ≤- 故选B 【题目点拨】
本题主要考查了数列的通项的求法以及函数的性质的运用,属于综合性较强的题目,解题的关键是能够由递推数列求出通项公式和后面的转化函数,属于难题. 7、B
【解题分析】
根据b 在a 上投影为2-,以及[)cos ,1,0a b <>∈-,可得min
2b =;再对所求模长进行平方运算,可将问题转化为
模长和夹角运算,代入min b 即可求得min
3a b
-.
【题目详解】
b 在a 上投影为2-,即cos ,2b a b <>=-
0b > cos ,0a b
∴<><
又[)cos ,1,0a b <>∈- min
2b
∴=
2
2
2
2
2
2
3696cos ,9964a b a a b b a a b a b b b -=-⋅+=-<>+=+
min
3910a b
∴-=⨯=
本题正确选项:B 【题目点拨】
本题考查向量模长的运算,对于含加减法运算的向量模长的求解,通常先求解模长的平方,再开平方求得结果;解题关键是需要通过夹角取值范围的分析,得到b 的最小值. 8、B 【解题分析】
根据古典概型的概率求法,先得到从八卦中任取两卦基本事件的总数,再找出这两卦的六根线中恰有四根阴线的基本事件数,代入公式求解. 【题目详解】
从八卦中任取两卦基本事件的总数2
828n C ==种,
这两卦的六根线中恰有四根阴线的基本事件数有6种,
分别是(巽,坤),(兑,坤),(离,坤),(震,艮),(震,坎),(坎,艮), 所以这两卦的六根线中恰有四根阴线的概率是63
2814
p ==. 故选:B 【题目点拨】
本题主要考查古典概型的概率,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 9、D 【解题分析】
设BA a =,BC b =,作为一个基底,表示向量()
1122DE AC b a =
=-,()
33
24
DF DE b a ==-,()
1324AF AD DF a b a =+=-+-53
44
a b =-+,然后再用数量积公式求解.
【题目详解】
设BA a =,BC b =,
所以()
1122DE AC b a =
=-,()3324DF DE b a ==-,()
1324AF AD DF a b a =+=-+-5344
a b =-+, 所以531
448
AF BC a b b b ⋅=-⋅+⋅=.
故选:D 【题目点拨】
本题主要考查平面向量的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 10、B
【解题分析】函数2x a y x +=在区间[)2,+∞内单调递增, 222
'10a x a
y x x
-∴=-=≥,在[)2,+∞恒成立, 2a x ∴≤在[
)2,+∞恒成立, 4a ∴≤,
[][]1,6,1,4,a a ∈∴∈∴函数2x a
y x
+=在区间[)2,+∞内单调递增的概率是413
615
-=-,故选B. 11、A 【解题分析】
根据题意作出垂线段,表示出所要求得α、β角,分别表示出其正弦值进行比较大小,从而判断出角的大小,即可得答案. 【题目详解】
由题可得过点B 作BE AD ⊥交AD 于点E ,过B ′作CD 的垂线,垂足为O ,则易得B AO α=∠',B DO β=∠'.
设1CD =,则有2BD AD ==,1DE =
,BE =,
∴
可得AB AB '==,2B D BD '==.
sin ,sin OB OB AB DB αβ''
=
=''
, sin sin
βαα∴=>
,βα∴>; OB '∈
,∴1
sin [0,]2
α∈;
sin 22sin cos 2sin α
αα=
=, 2],∴sin 23sin sin α
αβ=,
2αβ∴.
综上可得,2αβα<. 故选:A . 【题目点拨】
本题考查空间直线与平面所成的角的大小关系,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 12、B 【解题分析】
采用排除法:通过判断函数的奇偶性排除选项A ;通过判断特殊点(),2f f ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
的函数值符号排除选项D 和选项C 即可求解. 【题目详解】
对于选项A:由题意知,函数()f x 的定义域为R ,其关于原点对称,
因为()()()()()2
22
2sin sin 11
x x x x
f x f x x x ---==-=-+-+, 所以函数()f x 为奇函数,其图象关于原点对称,故选A 排除;
对于选项D:因为2
22
2sin 2202412f ππππππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭==> ⎪+⎝⎭⎛⎫
+ ⎪⎝⎭
,故选项D 排除; 对于选项C:因为()()22
sin 01
f ππππ==+,故选项C 排除;
故选:B 【题目点拨】
本题考查利用函数的奇偶性和特殊点函数值符号判断函数图象;考查运算求解能力和逻辑推理能力;选取合适的特殊点并判断其函数值符号是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、120︒ 【解题分析】
∵2cos 2c B a b =+,∴222
222a c b c a b ac +-⨯=+,即222a b c ab +-=-,
∴2221
cos 22
a b c C ab +-==-,∴120C =︒.
14、1 【解题分析】
先画出约束条件的可行域,根据平移法判断出最优点,代入目标函数的解析式,易可得到目标函数z x y =-的最大值. 【题目详解】
解:由约束条件得如图所示的三角形区域, 由于z x y =-,则y x z =-,
要求z x y =-的最大值,则求y x z =-的截距z -的最小值, 显然当平行直线过点1,0A 时, z 取得最大值为:101z =-=.
故答案为:1.
【题目点拨】
本题考查线性规划求最值问题,我们常用几何法求最值.
15、21
x
y x =
- 【解题分析】
根据圆的性质可知()1,0a 在线段AB 的垂直平分线上,由此得到21112y a =-,同理可得2
2212y a =-,由对数运算法
则可知121y y =,从而化简得到1
2121
a a a =-,由此确定轨迹方程.
【题目详解】
()1212ln ln ln 0y y y y +==,121y y ∴=,
()1,0A 和()10,B y 的中点坐标为11,22y ⎛⎫
⎪⎝⎭
,且()1,0a 在线段AB 的垂直平分线上,
1
11211
12
y y a ∴⋅=---,即21112y a =-,同理可得:2
2212y a =-, ()()()2
121212121a a y y ∴--==,1
2121
a a a ∴=
-,
∴点()12,a a 的轨迹方程为21
x
y x =
-. 故答案为:21
x
y x =-. 【题目点拨】
本题考查动点轨迹方程的求解问题,关键是能够利用圆的性质和对数运算法则构造出12,a a 满足的方程,由此得到结果. 16、1
4
-
【解题分析】
根据程序框图得到程序功能,结合分段函数进行计算即可. 【题目详解】
解:程序的功能是计算()2log 21,02,0x
x x y x ⎧+≤=⎨>⎩
, 若输出的实数y 的值为1-,
则当0x ≤时,由()2log 211x +=-得1
4x =-,
当0x >时,由21x =-,此时无解. 故答案为:14
-
.
【题目点拨】
本题主要考查程序框图的识别和判断,理解程序功能是解决本题的关键,属于基础题.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)点M 的极坐标为37,26π
⎛⎫ ⎪⎝⎭或311,26
π
⎛⎫
⎪⎝⎭
(21 【解题分析】 (1)令
3
1sin 2
θ=-,由此求得θ的值,进而求得点M 的极坐标. (2)设出,M N 两点的极坐标,利用勾股定理求得MN 的表达式,利用三角函数最值的求法,求得MN 的最大值. 【题目详解】
(1)设点M 在极坐标系中的坐标3,2θ⎛⎫ ⎪⎝⎭
, 由1sin ρθ=-,得31sin 2θ=-,1sin 2
θ=- ∵02θπ≤< ∴76θπ
=
或116
πθ=, 所以点M 的极坐标为37,26π
⎛⎫
⎪⎝
⎭或311,26π
⎛⎫ ⎪⎝⎭
(2)由题意可设()1,M ρθ,2,
2N π
ρθ⎛⎫+ ⎪⎝
⎭
. 由1sin ρθ=-,得11sin ρθ=-,21sin 1cos 2πρθθ⎛⎫
=-+=-
⎪⎝⎭
.
==
M N
=
=
故54
π
θ=
时,MN 1. 【题目点拨】
本小题主要考查极坐标的求法,考查极坐标下两点间距离的计算以及距离最值的求法,属于中档题.
18、(1)列联表见解析,在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为支付方式与年龄有关;(2)分布列见解析,期望
为
125
. 【解题分析】
(1)根据题中所给的条件补全列联表,根据列联表求出观测值,把观测值同临界值进行比较,得到能在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为支付方式与年龄有关.
(2)首先确定X 的取值,求出相应的概率,可得分布列和数学期望. 【题目详解】
(1)根据题意及22⨯列联表可得完整的22⨯列联表如下:
根据公式可得()2
21004040101036 6.63550505050
k ⨯-⨯=
=>⨯⨯⨯,
所以在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为支付方式与年龄有关.
(2)根据分层抽样,可知35岁以下(含35岁)的人数为8人,35岁以上的有2人, 所以获得奖励的35岁以下(含35岁)的人数为X , 则X 的可能为1,2,3,且
()128231081120C C P X C ===,()218
231056210C C P X C ===,()3
83
1056
3120
C P X C ===, 其分布列为
1231201201205
EX =⨯
+⨯+⨯=. 【题目点拨】
独立性检验依据2K 的值结合附表数据进行判断,另外,离散型随机变量的分布列,在求解的过程中,注意变量的取值以及对应的概率要计算正确,注意离散型随机变量的期望公式的使用,属于中档题目. 19、(1)见解析;(2)(﹣∞,0]
【解题分析】
(1)利用导数求x <0时,f (x )的极大值为22439f e ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即证1();9f x <(2)等价于k≤233211
x
x e x nx x
---,
x >0,令g (x )=233211
x x e x nx x
---,x >0,再求函数g(x)的最小值得解.
【题目详解】
(1)∵函数f (x )=x 2e 3x ,∴f′(x )=2xe 3x +3x 2e 3x =x (3x+2)e 3x .
由f′(x )>0,得x <﹣23或x >0;由f′(x )<0,得2
03x -<<, ∴f (x )在(﹣∞,﹣23)内递增,在(﹣2
3
,0)内递减,在(0,+∞)内递增,
∴f (x )的极大值为22439f e
⎛⎫
-
= ⎪⎝⎭, ∴当x <0时,f (x )≤2244139949f e ⎛⎫-
=<= ⎪⨯⎝⎭
(2)∵x 2e 3x
≥(k+3)x+2lnx+1,∴k≤233211
x x e x nx x
---,x >0,
令g (x )=233211x x e x nx x ---,x >0,则g′(x )232
(13)211
x x x e nx x
++-=, 令h (x )=x 2(1+3x )e 3x +2lnx ﹣1,则h (x )在(0,+∞)上单调递增, 且x→0+时,h (x )→﹣∞,h (1)=4e 3﹣1>0, ∴存在x 0∈(0,1),使得h (x 0)=0,
∴当x ∈(0,x 0)时,g′(x )<0,g (x )单调递减, 当x ∈(x 0,+∞)时,g′(x )>0,g (x )单调递增,
∴g (x )在(0,+∞)上的最小值是g (x 0)=0
320000
32ln 1
x x e x x x ---,
∵h (x 0)=()0
32
0013x x x e
++2lnx 0﹣1=0,所以0
320
00
12ln 13x x x e
x -=
+,
令0
20030=130x x x e
∴+=,2lnx ,
令
000
12ln =13013x x x -∴+=+,2lnx
所以0
320
00
12ln 13x x x e x -=
+=1,00=3x -2lnx ,
∴g (x 0)0320000000
32111331
0x x e x nx x x x x ----+-=
== ∴实数k 的取值范围是(﹣∞,0]. 【题目点拨】
本题主要考查利用证明不等式,考查利用导数求最值和解答不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
20、(1)4m =;(2)证明见详解. 【解题分析】
(1)将不等式(2)0f x +<的解集用m 表示出来,结合题中的解集,求出m 的值; (2)利用柯西不等式证明. 【题目详解】
解:(1)(2)2||0f x x m +=-<,||2
m
x <
, 22
m m x ∴-
<<, 因为()20f x +<的解集为()2,2-,所以
22
m
=, 4m ∴=;
(2)由(1)234a b c ++= 由柯西不等式2111
()(23)(111)923a b c a b c
+
+++≥++=, 1119234
a b c ∴++≥ 当且仅当43
a =
,23b =,4
9c =,等号成立.
【题目点拨】
本题考查了绝对值不等式的解法,利用柯西不等式证明不等式的问题,属于中档题. 21、(1)1;(2
)4
【解题分析】
(1)AE x =,在BCE ∆和ABE ∆中分别运用余弦定理可表示出cos BCA ∠,运用算两次的思想即可求得x ,进而求出AC ;
(2)在ADC ∆中,根据余弦定理和基本不等式,可求得1CD AD ⋅≤,再由三角形的面积公式以及正弦函数的有界性,求出ABC ∆的面积的最大值. 【题目详解】
(1)由题设AE x =,则2AC x = 在BCE ∆和ABE ∆中由余弦定理得:
222222cos 22CE BC BE AC BC AB BCA CE BC AC BC
+-+-∠==⋅⋅,即22
13
4443448x x x x
+-+-=
解得1
2
x =,∴21AC x ==
(2)在ACD ∆中由余弦定理得2222cos AC CD AD CD AD D =+-⋅, 即221CD AD CD AD CD AD =+-⋅≥⋅,∴1CD AD ⋅≤
1sin 244
ACD S CD AD D AD ∆=
⋅=⋅≤
所以ACD ∆
1CD AD ==. 【题目点拨】
本题主要考查余弦定理在解三角形中的应用,以及三角形面积公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题.
22、 (Ⅰ) 2n
n a =.(Ⅱ) 3n =.
【解题分析】
(Ⅰ)由等差数列中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,可得所求通项公式;(Ⅱ)2n
n n b na n ==⋅,
由数列的错位相减法求和可得n T ,解方程可得所求值. 【题目详解】
(Ⅰ)等比数列{}n a ,其公比1>q ,且满足2312a a +=,2a 和4a 的等差中项是10
即有21112a q a q +=,3
241120a a a q a q =+=+
解得:12a q == 2n
n a ∴= (Ⅱ)由(Ⅰ)知:2n
n n b na n ==⋅
则231222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅
234121222322n n T n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅
相减可得:()231121222222212n n n n n
T n n ++--=+++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅- 化简可得:()1212n n T n +=+-⋅
12140n n T n +-⋅+=,即为11620n +-=
解得:3n =
【题目点拨】
本题考查等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的错位相减法求和,以及方程思想和运算能力,属于中档题.。