江苏省南京市高二上学期期末数学试题(解析版)

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一、单选题
1.已知等比数列中,,,则( ) {}n a 22a =44a =8a =A .8 B .16
C .32
D .36
【答案】B
【分析】根据等比数列通项公式基本量计算出公比,从而求出. 816a =【详解】等比数列中,,,
{}n a 22a =44a =,解得,故. 13
124a q a q =⎧⎨=⎩22q =4
844416a a q ==⨯=故选:B .
2.过抛物线的焦点作倾斜角为120°的直线交抛物线于、两点,则长为( ) 22y x =F A B AB A .2 B .
C .
D .1
23
1
2【答案】A
【分析】先求出直线AB 的方程,利用“设而不求法”求解. 【详解】根据抛物线方程得:焦点坐标.
22y x =1
(0,
)8
F 直线AB 的斜率为由直线方程的点斜式方程可得AB:
.
tan120k =︒=1
8y -=
将直线方程代入到拋物线当中,整理得:.
22y x =2
1208
x -=设,则有,
.
1122(,),(,)A x y B
x y 12
x x +=
12116x x
=-所以弦长. 2||22AB x -===故选:A
3.已知圆与圆相交于两点,则两圆的公共弦
221:40C x y +-=22
2:44120C x
y x y +-+-
=,A B
AB =A .B .C
D .2
【答案】A
【分析】两圆方程相减得所在的直线方程,再求出到直线的距离,从而由的半径,利AB 1C AB 1C 用勾股定理及垂径定理即可求出.
AB 【详解】圆与圆相减得所在的直线方程:
221:40C x y +-=22
2:44120C x y x y +-+-=AB
.
20x y -+=∵圆的圆心,,
22
1:40C x y +-=()10,0C 2r =
圆心到直线:的距离
∴()0,0AB 20x y -+=d
则. AB ===故选A
【点睛】本题考查了圆与圆的公共弦的弦长和直线与圆相交的性质,求出公共弦所在的直线方程是解本题的关键,属于基础题.
4.中国古代桥梁的建筑艺术,有不少是世界桥梁史上的创举,充分显示了中国劳动人民的非凡智慧.一个抛物线型拱桥,当水面离拱顶2m 时,水面宽8m .若水面下降1m ,则水面宽度为( )
A . m
B . m
C .m
D .12 m
【答案】B
【分析】以拱桥顶点为原点,建立直角坐标系,设抛物线方程并求出,最后求
()2
20x py p =->p 解当时的值即可求出水面宽度.
=3y -x 【详解】由题意,以拱桥顶点为原点,建立直角坐标系,
设抛物线方程,
()2
20x py p =->由题意知,抛物线经过点和点, ()4,2A --()4,2B 代入抛物线方程解得,, 4p =所以抛物线方程,
28x y =-
水面下降米,即,解得 1=3y -1x =2x =-
所以此时水面宽度.
12d x ==
故选:B
【点睛】本题主要考查通过建模解决实际问题和抛物线的性质,属于基础题.
5.若曲线上存在点,使到平面内两点,距离之差的绝对值为8,则称曲线
C M M (5,0)A -(5,0)B 为“好曲线”.以下曲线不是“好曲线”的是( )
C A . B .
C .
D .
5x y +=22
9x y +=22
1259
x y +=216x y =【答案】B
【分析】先求出点的轨迹方程为
,“好曲线”一定与有公共点,联立后求出交M 221169x y -=22
1169
x y -=点坐标或由判断出有无公共点,判断出结论.
∆【详解】由题意知:平面内两点,距离之差的绝对值为8, M (5,0)A -(5,0)B 由双曲线定义知:的轨迹是以,为焦点的双曲线且,, M A B 4a =5c =故,
22225169b c a =-=-=即轨迹方程为:,
22
1169
x y -= “好曲线”一定与有公共点,
∴22
1169
x y -=联立与得:,,
22
1169x y -=5x y +=271605440x x -+=103860∆=>故与有公共点,A 为“好曲线”,
5x y +=22
1169
x y -=联立与得:,无解,B 不是“好曲线”,
221169x y -=229x y +=2
63025
y =-<联立与得:,,有解,C 为“好曲线”, 221169x y -=22
1259
x y +=280041x =
2
8141y =联立与得:,,有解,故D 为“好曲线”.
22
1169
x y -=216x y =2990y y -+=8136450∆=-=>故不是“好曲线”的是B . 故选:B .
6.如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,A 1,A 2,B 1,B 2为椭圆的顶点,F 2为右焦点,延长B 1F 2与A 2B 2交于点P ,若∠B 1PB 2为钝角,则该椭圆离心率的取值范围是
A .
B . ⎫⎪⎪⎭⎛ ⎝
C .
D .
⎛ ⎝⎫⎪⎪⎭
【答案】C
【分析】过作直线的垂线,题意说明射线在直线上方,由此可得的不等关系1B 22A B l 1B P l ,,a b c (利用直线与轴交点得出不等式),从而可得离心率的范围.
x 【详解】设直线l 为过且与垂直的直线,易知则直线l 的斜率为,
1B 22A B 22,B A b k a
=-a
k b =而,则该直线l 的方程为,所以该直线与x 轴的交点坐标为,要使得
()10,B b -a
y x b b =-2,0b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭
为钝角,则说明直线在直线l 上方,故满足,结合,得到
12B PB ∠1B P 2
b c a
<222b a c =-
得,结合解得. 22,,c
ac a c e a <-=
结合210e e +-<01,e <<e ⎛∈ ⎝故选:C.
【点睛】本题考查求椭圆离心率的范围,解题关键是利用过与直线垂直的直线与射线1B 22A B l 1B P 关系得出不等式.
7.已知数列的前项和为,,当时,,则等于( ) {}n a n n S 11a =2n ≥12n n a S n -+=2021S A .1008 B .1009
C .1010
D .1011
【答案】D
【分析】由时,得到,两式作差,整理可得:,结合2n ≥12n n a S n -+=121n n a S n ++=+11n n a a ++=并项求和,即可求解.
【详解】解:由题意可得,当时,,, 2n ≥12n n a S n -+=121n n a S n ++=+两式作差可得, 121n n n a a a +-+=即,
11(2)n n a a n ++=≥
即当时,数列任意连续两项之和为1,又因为, 2n ≥11a =所以, 202112345202020212020
()()()110112
S a a a a a a a =+++++++=+= 故选:.
D 8.若对任意正实数x ,不等式恒成立,则实数a 的范围是( )
()21x
e a x -≤A . B . C .
D . ln 21
22
a ≤
+ln 2
12
a ≤
+1ln 22
a ≤+ln 21
22
a ≥
+【答案】A
【分析】转化问题为恒成立,设,则,利用导函数求得的21
e x a x ≤+()21e
x f x x =+()min a f x ≤()f x 最小值,即可求解. 【详解】因为不等式恒成立,,
()2e 1x
a x -≤2e 0x >所以恒成立, 21
e x
a x ≤
+设,则, ()21
e x
f x x =
+()min a f x ≤因为,令,则,
()221e x f x '=-
+()0f x '=ln 2
2x =所以当时,,当时,, ln 2,2x ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭()0f x '<ln 2,2x +∈∞⎛⎫
⎪⎝⎭()0f x ¢>所以在上单调递减,在上单调递增, ()f x ln 2,2⎛
⎫-∞ ⎪⎝⎭ln 2,2+∞⎛⎫
⎪⎝⎭所以, ()min ln 21ln 2
222f x f ⎛⎫==+
⎪⎝⎭所以, ln 21
22
a ≤
+故选:A
二、多选题
9.设是抛物线上两点,是坐标原点,若,下列结论正确的为()()1122,,,A x y B x y 24y x =O OA OB ⊥( ) A .为定值 B .直线过抛物线的焦点 12y y AB 24y x =C .最小值为16 D .到直线的距离最大值为4
AOB S A O AB 【答案】ACD
【解析】由抛物线方程及斜率公式即可判断A ;设直线方程,结合韦达定理即可判断B ;利用
AB
韦达定理求得的最小值,即可判断C ;由直线过定点可判断D.
12y y -AB 【详解】对于A ,因为,所以
, OA OB ⊥121222121212
161
44
OA OB y y y y k k y y x x y y =
⋅=⋅==-所以,故A 正确;
1216y y =-对于B ,设直线,代入可得, :AB x my b =+24y x =2440y my b --=所以,即,所以直线过点, 12416y y b =-=-4b =AB ()4,0而抛物线的焦点为,故B 错误; 24y x =()1,0对于C ,因为,
18y -=≥当时,等号成立,
0m =又直线过点,所以,故C 正确;
AB ()4,0()min 1
48162
AOB S =⨯⨯=△对于D ,因为直线过点,所以到直线的距离最大值为4,故D 正确. AB ()4,0O AB 故选:ACD.
【点睛】解决本题的关键是利用抛物线的方程合理化简及韦达定理的应用,细心计算即可得解. 10.以下四个命题为真命题的是( )
A .过点且在轴上的截距是在轴上截距的倍的直线的方程为 ()1010-,
x y 4115
42
y x =-+B .直线
的倾斜角的范围是 20xcos θ+=][50,66π
ππ⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭
,C .曲线:与曲线:恰有一条公切线,则 1C 2220x y x ++=2C 22480x y x y m +--+=4m =D .设是直线上的动点,过点作圆:的切线,,切点为,P 20x y --=P O 221x y +=PA PB A B ,则经过,,三点的圆必过两个定点 A P O 【答案】BD
【分析】根据直线方程的求解、直线斜率与倾斜角的关系,圆与圆的位置关系,以及圆方程的求解,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】A :当直线方程为时,也满足题意,故A 错误;
y x =-B
,设其倾斜角为,则
θ⎡∈⎢

αtan α⎡∈⎢⎣故倾斜角的范围是,故B 正确; ][50,66π
ππ⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭

C :曲线:,曲线:,解得; 1C ()2211x y ++=2C ()()22
24200x y m -+-=->20m <若它们有一条公切线,且它们内切,圆心距

51d ==-解得,故C 错误;
16m =-D :设点,根据切线的性质可得:,
(),2P m m -AO PA ⊥经过三点的圆即为以为直径的圆,则圆的方程为,
,,A P O PO ()()20x x m y y m -+-+=整理得:,
()()22
20x y y m x y ++-+=令,解得或, 2220,0x y y x y ++=+=0x y ==1,1x y ==-故经过三点的圆必过定点和,故D 正确. ,,A P O ()0,0()1,1-故选:BD.
【点睛】本题综合考察直线和圆方程的求解,其中D 选项中,对圆恒过定点的处理,是解决问题的关键;同时要注意直线截距定义的把握以及直线倾斜角和斜率之间的关系,属综合中档题. 11.已知等比数列的公比为,其前项的积为,且满足,,,{}n a q n n T 11a >9910010a a ->991001
01
a a -<-则( ) A .
B .
01q <<9910110a a -<C .的值是中最大的 D .使成立的最大正整数数的值为198
100T n T 1n T >n 【答案】ABD
【分析】根据题目所给已知条件,结合等比数列的性质对选项逐一分析,由此确定正确选项. 【详解】∵,∴,∴. 9910010a a ->199000a a >0q >∵
,∴, 991001
01
a a -<-()()99100110a a --<又,∴.故A 正确.
11a >01q <<由A 选项的分析可知,,∴,∴,,故
991a >10001a <<2
991011001a a a =<9910110a a -<1009910099T T a T =<B 正确,C 不正确.
∴,
()()()()99
198121981198219799100991001T a a a a a a a a a a a ===> ,
()()()199
1991219819911992198991011001001T a a a a a a a a a a a a ===< ∴使成立的最大正整数数的值为198,故D 正确.
1n T >n
故选:ABD
12.(多选)已知函数,下列关于的四个命题,其中真命题有( )
2
()x x f x e =()f x A .函数在上是增函数 ()f x []0,1B .函数的最小值为0 ()f x C .如果时,,则的最小值为2 []0,x t ∈max 24
()f x e
=t D .函数有2个零点 ()f x 【答案】ABC
【分析】利用导数研究函数的单调性,画出函数图像,数形结合解决问题.
【详解】对于A ,因为,求导得,当或时,,当()2
x x f x e
=()()2x
x x f x e -'=0x <2x >()0f x '<时,,故在和上单调递减,在上单调递增,故A 正确;
02x <<()0f x '>()f x (),0∞-()2,∞+()0,2对于B , 当时,,当时,,故B 正确; 0x =()0f x =x →+∞()0f x →对于C , 当时,,则的图像如下所示: 2x =()2
4
2f e =
()f x
如果时,,由图可知的最小值为, 故C 正确; []0,x t ∈()2
max 4
f x e =
t 2对于D , 由图可知只有一个零点,故D 不正确. ()f x 故选:ABC.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数研究函数的单调性,最值以及零点,解题的关键是要利用导数研究函数的单调性,最值,进而作出函数的图像,考查学生的运算能力与数形结合思想,属中档题.
三、填空题
13.已知直线与垂直,则m 的值为______. 1:210l x my ++=()2:4120l mx m y +++=【答案】0或-9##-9或0
【分析】根据给定条件利用两直线互相垂直的性质列式计算即得.
【详解】因直线与垂直,则有,解得1:210l x my ++=()2:4120l mx m y +++=24(1)0m m m ⨯++=或,
0m =9m =-所以m 的值为0或-9. 故答案为:0或-9 14.设曲线在点处的切线与轴的交点的横坐标为,令,则
()1
*
N n y x
n +=∈(1,1)x n x lg n
n a
x =的值为___. 122999a a a a ++++ 【答案】
3-【分析】由导数的几何意义求得切线方程,令再求的与轴的交点的横坐标为,代入0y =x n x 中求得的通项公式,进而求得的值.
lg n n a x =n a 122999a a a a ++++ 【详解】曲线,
()1
*
N n y x
n +=∈,(1),
(1)n y n x '∴=+f ∴'1n =+曲线在处的切线方程为,
∴1*()n y x n N +=∈(1,1)1(1)(1)y n x -=+-该切线与轴的交点的横坐标为, x 1
n n
x n =
+, lg n n a x = , lg lg(1)n a n n ∴=-+
12999a a a ∴+++ (lg1lg 2)(lg 2lg 3)(lg 3lg 4)(lg 4lg 5)(lg 5lg 6)(lg 999lg1000)=-+-+-+-+-++- lg1lg1000 3.=-=-故答案为:.
3-15.甲、乙两地相距240 km ,汽车从甲地以速度v (km/h)匀速行驶到乙地.已知汽车每小时的运输成本由固定成本和可变成本组成,固定成本为160元,可变成本为v 3
元.为使全程运输成本最16400
小,汽车应以________km/h 的速度行驶. 【答案】80
【分析】根据汽车每小时的运输成本由固定成本和可变成本组成,固定成本为160元,可变成本为
元,可构建函数,利用导数可求函数的极值,极值就是最值. 3
16400
v
【详解】解:设全程运输成本为元, y 由题意,得,, 32
24011601(160)240()64006400
y v v v v =
+=+0v >. 21602240()6400
y v v '=-
+令,得.
0y '=80v =当时,;当时,. 80v >0'>y 080v <<0'<y 所以函数在上递减,在上递增, 32
24011601(160)240()64006400
y v v v v =
+=+()0,80()80,+∞所以 km/h 时,. 80v =720min y =故答案为:80.
16.若倾斜角为的直线过椭圆的左焦点且交椭圆于,两点,若

22
221,(0)x y a b a b +=>>F A B ,则椭圆的离心率为___. ||3||AF
BF =【分析】根据题意得出直线
的方程为,设,将直线方程与椭圆AB )y x c =
+1122(,),(,)A x y B x y 方程联立可得
可得:,进而化简1y =2y =||3||AF BF
=123y y =-即可求解.
【详解】椭圆左焦点,直线的倾斜角为
(,0)F c -AB 6
π
直线的方程为,设,
∴AB )
y x c =+1122(,),(,)A x y B x y 联立,得. )
22
22
1y x c x y a b ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩(
)22224
30a b y cy b +--=解得:
1y =2y
=
,.
||3||AF BF = 123y y ∴=-,
)
22
22232c ab
c ab +=-⨯
-即,解得:
224c ab =c e a ==
四、解答题
17.已知点及圆:.
()2,0P C 226440x y x y +-++=(1)若直线过点且与圆心的距离为,求直线的方程.
l P C 1l (2)设直线与圆交于,两点,是否存在实数,使得过点的直线垂直平10ax y -+=C A B a ()2,0P 2l 分弦?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
AB a 【答案】(1)或;(2)见解析
3460x y +-=2x =【详解】试题分析:(1)当直线斜率存在时,设出直线方程,利用圆心到直线的距离等于建立方程,解出1子线的斜率,由此求得直线方程.当直线斜率不存在时,直线方程为,经验证可知也符合.(2)将直线2x =方程代入圆的方程,利用判别式大于零求得的取值范围,利用”圆的弦的垂直平分线经过圆心”,求出a 直线的斜率,进而求得的值,由此判断不存在.
a a 试题解析:
(1)设直线l 的斜率为k(k 存在),则方程为y -0=k(x -2),即kx -y -2k =0.
又圆C 的圆心为(3,-2),半径r =3,
1,解得k =. 34
-所以直线方程为,即3x +4y -6=0. ()324
y x =--当l 的斜率不存在时,l 的方程为x =2,经验证x =2也满足条件
(2)把直线y =ax +1代入圆C 的方程,消去y ,整理得(a 2+1)x 2+6(a -1)x +9=0.
由于直线ax -y +1=0交圆C 于A ,B 两点,
故Δ=36(a -1)2-36(a 2+1)>0,
解得a<0.
则实数a 的取值范围是(-∞,0).
设符合条件的实数a 存在.
由于l 2垂直平分弦AB ,故圆心C(3,-2)必在l 2上.所以l 2的斜率k PC =-2.
而k AB =a =-,所以a =. 1PC
k -12由于,故不存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB ()1,02
∉-∞【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系,考查直线和圆相交时的代数表示方法.第一问由于题目给出圆心到直线的距离,故可利用点到直线的距离公式,建立方程,求的直线的斜率.由于直线的斜率可能不存在,故必须对直线斜率不存在的情况进行验证.直线和圆相交,那么直线和圆方程联立所得一元二次不等式的判别式要大于零.
18.已知函数. ()()()1ln 0a f x x a x a x
=-+->(1)当时,求的单调区间;
3a =()f x (2)讨论的极值.
()f x 【答案】(1)单调递增区间为,,单调递减区间为
()0,1()3,+∞()1,3(2)答案见解析
【分析】(1)求导,令导数大于0得增区间,导数小于0得减区间;
(2)先求导函数,分类讨论函数的单调性,根据单调性得极值即可.
【详解】(1)当时,, 3a =()34ln f x x x x =--则. ()()()2222
3143431x x x x f x x x x x ---+'=-+==由,得或;由,得.
()0f x ¢>01x <<3x >()0f x '<13x <<所以的单调递增区间为,,单调递减区间为.
()f x ()0,1()3,+∞()1,3(2) ()()()2
1x a x f x x --'=当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为,
01a <<()f x ()0,a ()1,+∞(),1a 故此时的极大值为,极小值为;
()f x ()()11ln f a a a a =--+()11f a =-当时,,即在上单调递增.此时无极值;
1a =()0f x '≥()f x ()0,∞+()f x 当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为,故此时的极大值1a >()f x ()0,1(),a +∞()1,a ()f x 为,极小值为.
()11f a =-()()11ln f a a a a =--+综上所述:当时, 的极大值为,极小值为; 01a <<()f x ()()11ln f a a a a =--+()11f a =-当时,,即在上单调递增.此时无极值;
1a =()f x ()0,∞+()f x 当时, 的极大值为,极小值为.
1a >()f x ()11f a =-()()11ln f a a a a =--+ ()()()2
1x a x f x x --'=19.已知是递增的等差数列,,且,,成等比数列.
{}n a 13a =13a 4a 1a (1)求数列的通项公式;
{}n a
(2)设数列的前n 项和为,求证:. 11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭
n T 11156n T ≤<【答案】(1)
21n a n =+(2)见解析.
【分析】(1)根据等差数列的基本量以及等比中项的关系即可求解.
(2)根据裂项相消求和,即可求出,然后根据单调性即可证明.
n T 【详解】(1)设的公差为 ,因为,,成等比数列,
{}n a d 13a 4a 1a 所以 ,
()()2
22411333331220a a a d d d d =⋅⇒+=+⇒-=因为是递增,所以,故 ,所以. {}n a 0d >2d =21n a n =+(2), ()()111111212322123n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭
所以 , 11111111112355721232323n T n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=
-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 因为 单调递减,所以 单调递增, 123
n +n T 故当 时, ,而, 1n =min 11()15n T T ==
111123236n n T ⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭故. 11156
n T ≤<20.已知过圆C 1:x 2
+y 2=1上一点的切线,交坐标轴于A 、B 两点,且A 、B 恰好分别为1(2E 椭圆C 2:(a >b >0)的上顶点和右顶点. 22
221x y a b
+=(1)求椭圆C 2的方程;
(2)已知P 为椭圆的左顶点,过点P 作直线PM 、PN 分别交椭圆于M 、N 两点,若直线MN 过定点Q (﹣1,0),求证:PM ⊥PN .
【答案】(1);(2)证明见解析. 22
14
43
x y +=
【分析】(1)设切线方程为y k (x ﹣),由圆心到直线的距离等于半径,建立方程,解出k =﹣1
2A (0
,和B (2,0),直接写出椭圆的方程; (2)由(1)可知p (﹣2,0),设直线MN 方程为:x =my ﹣1,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)用设而不求
法表示出,整理化简可得,即可证明PM ⊥PN .
PM PN A 0PM PN = A 【详解】(1)设过点的切线方程为y
k (x ﹣),即kx ﹣
y =0, 12E ⎛ ⎝
12
12k 因为圆心到直线的距离等于半径,
,解得k =
所以切线方程为

0x y -=令x =0,得y A (0,
令y =0,得x =2,B (2,0).
所以b a =2, 所以椭圆C 2方程为:. 22
14
43
x y +=(2)由(1)可知p (﹣2,0),
设直线MN 方程为:x =my ﹣1,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)
联立直线与椭圆的方程得:(m 2+3)y 2﹣2my ﹣3=0,
y 1+y 2=,y 1y 2=, 223m m +233
m -+x 1+x 2=(my 1﹣1)+(my 2﹣1)=m (y 1+y 2)﹣2,
x 1x 2=(my 1﹣1)(my 2﹣1)=m 2y 1y 2﹣m (y 1+y 2)+1,
=(x 1+2,y 1)•(x 2+2,y 2)=(x 1+2)
(x 2+2)+y 1y 2 PM PN A =x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2,
=m 2y 1y 2﹣m (y 1+y 2)+1+2[m (y 1+y 2)﹣2]+4+y 1y 2,
=(m 2+1)y 1y 2+m (y 1+y 2)+1,
=(m 2+1)()+m ()+1, 233m -+223
m m +==0, 222233233
m m m m --++++所以PM ⊥PN .
21.已知数列{an }为等差数列,S 2=0,S 6﹣S 3=21.
(1)求数列{an }的通项公式;
(2)设bn ,求数列{bn }的前n 项和Tn . 1
1n n a a +=【答案】(1)an =2n ﹣3;(2)Tn 21n n =-
-【分析】(1)设等差数列的首项为,公差为,根据所给条件得到方程组,解得即可; {}n a 1a d (2)由(1)可得,再利用裂项相消法求前项和;
()()12123n b n n =--n 【详解】(1)数列{an }为等差数列,S 2=0,S 6﹣S 3=21.
设数列的首项为a 1,公差为d ,
则:,
112047a d a d +=⎧⎨+=⎩解得:,d =2,
11a =-所以,an =2n ﹣3;
(2)由于:an =2n ﹣3, 所以:, ()()111111212322321n n n b a a n n n n +⎡⎤===-⎢⎥----⎣⎦
所以:(), 12n T =
11111132321n n --+-++--- , 111221n ⎛⎫=-- ⎪-⎝⎭
. 21
n n =--【点睛】本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,裂项相消法求和,属于中档题.
22.已知函数.
()()ln 2e x f x x ax x =-+-(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
1a =()y f x =()()1,1f (2)当时,对任意的恒成立,求满足条件的实数的最小整数值. 1a ≥()f x b ≤1
,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭b 【答案】(1)
1e y =--(2)−3
【分析】(1)求出在处的导数值,求出,即可得出切线方程;
()f x 1x =()1f
(2)不等式化为对任意的恒成立即可,构造函数()2e ln x b x x x ≥-+-1
,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,利用导数求出最大值即可得出.
()()2e ln x g x x x x =-+-【详解】(1)当时,,, 1a =()()ln 2e x f x x x x =-+-()()111e x f x x x
'=-+-则,,所以切线方程为.
()11e f =--()10f '=1e y =--(2)因为对任意的恒成立, ()f x b ≤1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
即,当时,对任意的恒成立, ()2e ln x b x x ax ≥-+-1a ≥1
,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
∵,,∴, 1a ≥0x >()()2e ln 2e ln x x x x ax x x x -+-≤-+-只需对任意的恒成立即可. ()2e ln x b x x x ≥-+-1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
构造函数,, ()()2e ln x g x x x x =-+-()()()111e 11e x x g x x x x x ⎛⎫'=-+-=-- ⎪⎝
⎭∵,∴,且单调递增, 1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭10x -<()1
e x t x x =-∵,, 1
21e 202t ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭
()1e 10t =->∴一定存在唯一的,使得, 01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
()00t x =即,, 00
1e x x =00ln x x =-且当时,,即;当时,,即. 013
x x <<()0t x <()0g x '>01x x <<()0t x >()0g x '<所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减, ()y g x =01,3x ⎛⎫ ⎪⎝⎭()0,1x ∴, ()()()()000000max 012e ln 124,3x g x g x x x x x x ⎛⎫==-+-=-+∈-- ⎪⎝
⎭所以b 的最小整数值为−3.。

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