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  • 2021-06-17 发布

【2020年高考数学预测题】上海市高考数学试卷(文科)4【附详细答案和解析_可编辑】

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‎【2020年高考数学预测题】上海市高考数学试卷(文科)4【附详细答案和解析_可编辑】‎ 学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________‎ ‎ 一、 选择题 (本题共计 4 小题 ,每题 4 分 ,共计16分 , ) ‎ ‎ ‎ ‎1. 已知复数z,“z+z‎¯‎=0‎”是“z为纯虚数”的( ) ‎ A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分也不必要条件 ‎ ‎ ‎ ‎2. 不等式x+5‎‎(x-1‎‎)‎‎2‎‎≥2‎的解集是(        ) ‎ A.‎[-3,‎1‎‎2‎]‎ B.‎[-‎1‎‎2‎,3]‎ C.‎[‎1‎‎2‎,1)∪(1,3]‎ D.‎[-‎1‎‎2‎,1)∪(1,3]‎ ‎ ‎ ‎ ‎3. 已知角α的终边过点‎(3, -4)‎,则sin(α+π‎4‎)=‎(        ) ‎ A.‎-‎‎10‎‎10‎ B.‎-‎‎7‎‎2‎‎10‎ C.‎7‎‎2‎‎10‎ D.‎‎-‎‎2‎‎10‎ ‎ ‎ ‎4. 设f ‎(x)‎为可导函数,且满足limx→0‎f(1)-f(1-x)‎‎2x‎=-1‎,则曲线y=f(x)‎在点(‎1, f(1)‎)处的切线的斜率是( ) ‎ A.‎2‎ B.‎-1‎ C.‎1‎‎2‎ D.‎‎-2‎ ‎ 二、 填空题 (本题共计 14 小题 ,每题 4 分 ,共计56分 , ) ‎ ‎ ‎ ‎5. 若实数ω>0‎,若函数f(x)‎=cos(ωx)+sin(ωx)‎的最小正周期为π,则ω=________. ‎ ‎ ‎ ‎6. 设全集U={x|x<5,x∈N‎*‎}‎,集合A={1,2}‎,B={2,4}‎,则‎∁‎U‎(A∪B)=‎________. ‎ ‎ ‎ ‎7. 已知复数z满足‎(3+i)z=10i(其中i为虚数单位),则复数z的共轭复数是________. ‎ ‎ ‎ ‎8. 若函数f(x)=‎x‎1‎‎2‎,则f(x)‎的反函数f‎-1‎‎(x)‎的定义域是________. ‎ ‎ ‎ ‎9. 若线性方程组的增广矩阵为‎2‎‎3‎c‎1‎‎0‎‎1‎c‎2‎解为x=3‎y=5‎‎ ‎,则c‎1‎‎-‎c‎2‎=________. ‎ ‎ ‎ ‎10. 如图,在直三棱柱ABC-‎A‎1‎B‎1‎C‎1‎中,AB=1,BC=2,BB‎1‎=3, ∠ABC=‎‎90‎‎∘‎,点D为侧棱BB‎1‎上的动点.当AD+DC‎1‎最小时,三棱锥D-ABC‎1‎的体积为________. ‎ ‎ ‎ ‎11. 如图所示,点F是抛物线y‎2‎‎=8x的焦点,点A,B分别在抛物线y‎2‎‎=8x及圆‎(x-2‎)‎‎2‎+y‎2‎=16‎的实线部分上运动,且AB总是平行于x轴,则‎△FAB的周长的取值范围是________. ‎ ‎ ‎ ‎12. 若a=log‎2‎3‎,则‎2‎a‎+‎2‎‎-a=‎________. ‎ ‎ ‎ ‎13. 已知x,y满足约束条件x-y+4≥0,‎x≤2,‎x+y+k≥0,‎且z=x+3y的最小值为‎2‎,则常数k=‎________. ‎ ‎ ‎ ‎14. 五名三中学生中午打篮球,将校服放在篮球架旁边,打完球回教室时由于时间太紧,只有两名同学拿对自己衣服的不同情况有________种.(具体数字作答) ‎ ‎ ‎ ‎15. 已知‎(ax+b‎)‎‎6‎的展开式中x‎4‎项的系数与x‎5‎项的系数分别为‎135‎与‎-18‎,则‎(ax+b‎)‎‎6‎展开式所有项系数之和为________. ‎ ‎ ‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎16. 已知双曲线C过点‎2‎3‎,-1‎,且与双曲线x‎2‎‎12‎‎-y‎2‎‎6‎=1‎有相同的渐近线,则双曲线C的标准方程为________. ‎ ‎ ‎ ‎17. 已知平面向量a‎→‎,b‎→‎,c‎→‎满足a‎→‎‎⊥‎b‎→‎,且‎{|a‎→‎|, |b‎→‎|, |c‎→‎|}={1, 2, 3}‎,则‎|a‎→‎+b‎→‎+c‎→‎|‎的最大值是________. ‎ ‎ ‎ ‎18. 已知函数f(x)=sin(2x+φ) ‎(其中φ是实数),若f(x)≤|f(π‎12‎)|‎对x∈R恒成立,且f(π‎2‎)>f(0)‎,则f(x)‎的单调递减区间是________. ‎ ‎ 三、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 15 分 ,共计75分 , ) ‎ ‎ ‎ ‎19. 在空间四边形ABCD中,已知AD=1,BC=‎‎3‎,且AD⊥BC,对角线BD=‎13‎‎2‎,AC=‎‎3‎‎2‎,求AC和BD所成的角. ‎ ‎ ‎ ‎20. 已知函数 f(x)=lnx-ax‎2‎-(2-a)x. ‎ ‎(1)‎讨论函数 f(x)‎的单调性;‎ ‎ ‎ ‎(2)‎记函数g(x)=lnxx+ax‎2‎+(1-a)x+a-1‎,当a≤2-‎‎1‎e时,证明:对任意的 x∈(0,+∞)‎,都有f(x)+g(x)<0‎. ‎ ‎ ‎ ‎21. 已知函数f(x)=x+ax,(a>0)‎有如下性质:该函数在‎(0,a]‎上是减函数,在‎(a,+∞)‎上是增函数. ‎ ‎(1)若a=4‎,求f(x)‎在区间‎[1, 3]‎上的最大值与最小值;‎ ‎ ‎ ‎(2)若x∈[1, 3]‎时,不等式f(x)≥2‎恒成立,求a的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎22. 已知椭圆C:x‎2‎‎16‎+y‎2‎‎4‎=1‎ ,直线l:y=‎1‎‎2‎x+t(t>0)‎与椭圆C交于A,B两点( AB‎→‎为从左向右方向),使‎△OAB的面积最大,O为坐标原点. ‎ ‎(1)‎求直线l的方程及A,B的坐标; ‎ ‎ ‎ ‎(2)‎若椭圆上的两点D,E(不与顶点重合,且A,B,D,E构成顺时针方向或逆时针方向)满足DE//AB,点E关于x轴的对称点是点F,求证: BF//AD.‎ ‎ ‎ ‎23. 已知‎{an}‎是由正数组成的数列,其前n项和Sn与an之间满足an‎+‎1‎‎2‎=‎2Sn+‎‎1‎‎4‎(n∈N‎*‎)‎. ‎ ‎(1)‎求‎{an}‎的通项an;‎ ‎ ‎ ‎(2)‎设bn‎=(‎‎1‎‎2‎‎)‎nan,求数列‎{bn}‎的前n项和Tn.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 参考答案与试题解析 ‎【2020年高考数学预测题】上海市高考数学试卷(文科)4【附详细答案和解析_可编辑】‎ 一、 选择题 (本题共计 4 小题 ,每题 4 分 ,共计16分 ) ‎ ‎1.【答案】‎ B ‎【解答】‎ 解:对于复数z,若z+z‎¯‎=0‎,z不一定为纯虚数,反之,若z为纯虚数,则z+z‎¯‎=0‎. ∴ “z+z‎¯‎=0‎”是“z为纯虚数”的必要非充分条件. 故选:B.‎ ‎2.【答案】‎ D ‎【解答】‎ 解:由不等式x+5‎‎(x-1‎‎)‎‎2‎‎≥2‎得x+5‎‎(x-1‎‎)‎‎2‎‎-2≥0‎, 变形得‎-2x‎2‎+5x+3‎‎(x-1‎‎)‎‎2‎‎≥0‎, 即‎(x+‎1‎‎2‎)(x-3)≤0,‎x-1≠0‎, 解得 ‎[-‎1‎‎2‎,1)∪(1,3]‎. 故选D.‎ ‎3.【答案】‎ D ‎【解答】‎ 解:∵ 角α的终边经过点‎(3, -4)‎,则sinα=-‎‎4‎‎5‎,cosα=‎‎3‎‎5‎, ∴ sin(α+π‎4‎)=sinαcosπ‎4‎+cosαsinπ‎4‎ ‎=-‎4‎‎5‎×‎2‎‎2‎+‎3‎‎5‎×‎2‎‎2‎ =-‎‎2‎‎10‎. 故选D.‎ ‎4.【答案】‎ D ‎【解答】‎ 解:∵ limx→0‎f(1)-f(1-x)‎‎2x‎=-1‎, ∴ ‎1‎‎2‎limx→0‎f(1)-f(1-x)‎x‎=-1‎ ∴ limx→0‎f(1)-f(1-x)‎x‎=-2‎ ∴ f'(1)=-2‎ 即曲线y=f ‎(x)‎在点(‎1, f(1)‎)处的切线的斜率是‎-2‎, 故选D.‎ 二、 填空题 (本题共计 14 小题 ,每题 4 分 ,共计56分 ) ‎ ‎5.【答案】‎ ‎2‎ ‎【解答】‎ 实数ω>0‎,若函数f(x)‎=cos(ωx)+sin(ωx)sin(ωx)‎的最小正周期为π, ∴ π,∴ ω=‎2‎,‎ ‎6.【答案】‎ ‎{3}‎ ‎【解答】‎ 解:A∪B={1,2,4}‎, ‎∁‎U‎(A∪B)={3}‎. 故答案为:‎{3}‎.‎ ‎7.【答案】‎ ‎1-3i ‎【解答】‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 解:∵ ‎(3+i)z=10i, ∴ ‎(3-i)(3+i)z=10i(3-i)‎, ∴ ‎10z=10(3i+1)‎, 化为z=1+3i, 则复数z的共轭复数是‎1-3i. 故答案为:‎1-3i.‎ ‎8.【答案】‎ ‎[0, +∞)‎ ‎【解答】‎ 解:∵ 函数f(x)=x‎1‎‎2‎≥0‎,则f(x)‎的反函数f‎-1‎‎(x)‎的定义域是‎[0, +∞)‎. 故答案为:‎[0, +∞)‎.‎ ‎9.【答案】‎ ‎16‎ ‎【解答】‎ 解:由题意知x=3‎y=5‎‎ ‎,是方程组‎2x+3y=‎c‎1‎y=‎c‎2‎‎ ‎的解, 即c‎1‎‎=6+15=21,‎c‎2‎‎=5,‎‎ ‎ 则c‎1‎‎-c‎2‎=21-5=16‎, 故答案为:‎16‎. ‎ ‎10.【答案】‎ ‎1‎‎3‎ ‎【解答】‎ ‎ ‎ 解:三棱柱ABC-‎A‎1‎B‎1‎C‎1‎展开矩形ACC‎1‎A‎1‎,如图, 连接AC‎1‎交BB‎1‎于D,‎此时AD+DC‎1‎最小, ‎∵ AB=1,BC=2,BB‎1‎=3,∠ABC=‎‎90‎‎∘‎, 点D为侧棱BB‎1‎上的动点, ∴ 当AD+DC‎1‎最小时,BD=1‎, 此时三棱锥D-ABC‎1‎的体积: VD-ABC‎1‎‎=VC‎1‎‎-ABD ‎‎=‎1‎‎3‎×S‎△ABD×B‎1‎C‎1‎ ‎‎=‎1‎‎3‎×‎1‎‎2‎×AB×BD×B‎1‎C‎1‎ ‎‎=‎1‎‎3‎×‎1‎‎2‎×1×1×2 =‎‎1‎‎3‎. 故答案为:‎1‎‎3‎.‎ ‎11.【答案】‎ ‎【解答】‎ 此题暂无解答 ‎12.【答案】‎ ‎10‎‎3‎ ‎【解答】‎ 解:∵ a=log‎2‎3‎, ∴ ‎2‎a‎+‎2‎‎-a=‎2‎log‎2‎‎3‎+‎‎2‎‎-log‎2‎3‎ ‎=3+‎1‎‎3‎=‎‎10‎‎3‎. 故答案为:‎10‎‎3‎.‎ ‎13.【答案】‎ ‎-2‎ ‎【解答】‎ 解:作出不等式组x-y+4≥0,‎x≤2,‎x+y+k≥0‎所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.由z=x+3y得y=-‎1‎‎3‎x+‎z‎3‎,结合图形知当直线y=-‎1‎‎3‎x+‎z‎3‎过点A时,z最小,解x=2,‎x+y+k=0‎,得得A(2,-2-k)‎,此时zmin‎=2+3(-2-k)=2‎,解得k=-2‎. 故答案为:‎-2‎.‎ ‎14.【答案】‎ ‎20‎ ‎【解答】‎ 解:根据题意,分‎2‎步进行分析: ①、先从五名学生中任取‎2‎人,作为拿对自己衣服的同学,有C‎5‎‎2‎‎=10‎种情况; ②、剩余的‎3‎人,都没有拿对自己衣服, ‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 假设这‎3‎人为A、B、C,则A有‎2‎种取法,B、C只有一种取法, 则剩余‎3‎人都没有拿对自己衣服的情况有‎2‎种; 故‎5‎人中只有两名同学拿对自己衣服的不同情况有‎10×2=20‎种; 故答案为:‎20‎.‎ ‎15.【答案】‎ ‎64‎ ‎【解答】‎ ‎(ax+b‎)‎‎6‎的展开式中x‎4‎项的系数与x‎5‎项的系数分别为‎135‎与‎-18‎, ∴ ‎∁‎‎6‎‎4‎‎⋅a‎4‎⋅‎b‎2‎=‎135‎①, ‎∁‎‎6‎‎5‎‎⋅a‎5‎⋅b=‎-18‎②; 由①、②组成方程组‎15a‎4‎b‎2‎=135‎‎6a‎5‎b=-18‎‎ ‎, 解得a=‎1‎,b=‎-3‎或a=‎-1‎、b=‎3‎; ∴ 令x=‎1‎,求得‎(ax+b‎)‎‎6‎展开式中所有项系数之和为‎2‎‎6‎=‎64‎.‎ ‎16.【答案】‎ x‎2‎‎10‎‎-y‎2‎‎5‎=1‎ ‎【解答】‎ 解:与x‎2‎‎12‎‎-y‎2‎‎6‎=1‎有共同渐近线方程可设为:x‎2‎‎12‎‎-y‎2‎‎6‎=λ(λ≠0)‎, 代入‎(2‎3‎,-1)‎, 解得λ=‎‎5‎‎6‎, ‎∴ ‎双曲线方程为x‎2‎‎10‎‎-y‎2‎‎5‎=1‎. 故答案为:x‎2‎‎10‎‎-y‎2‎‎5‎=1‎.‎ ‎17.【答案】‎ ‎3+‎‎5‎ ‎【解答】‎ 解:分别以a‎→‎‎,‎b‎→‎所在的直线为x,y轴建立直角坐标系, ①当‎{|a‎→‎|, |b‎→‎|}={1, 2}‎,‎|c‎→‎|=3‎,则a‎→‎‎+b‎→‎=(1,2)‎, 设c‎→‎‎=(x,y)‎,则x‎2‎‎+y‎2‎=9‎, ∴ a‎→‎‎+b‎→‎+c‎→‎=(1+x, 2+y)‎, ∴ ‎|a‎→‎+b‎→‎+c‎→‎|=‎‎(x+1‎)‎‎2‎+(y+2‎‎)‎‎2‎的最大值, 其几何意义是圆x‎2‎‎+y‎2‎=9‎上点‎(x, y)‎与定点‎(-1, -2)‎的距离的最大值为 ‎3+‎(0+2‎)‎‎2‎+(0+1‎‎)‎‎2‎=3+‎‎5‎; ②当‎{|a‎→‎|, |b‎→‎|}={1, 3}‎,‎|c‎→‎|=2‎, 则a‎→‎‎+b‎→‎=(1,3)‎, 设c‎→‎‎=(x, y)‎,则x‎2‎‎+y‎2‎=4‎, ∴ a‎→‎‎+b‎→‎+c‎→‎=(1+x, 3+y)‎, ∴ ‎|a‎→‎+b‎→‎+c‎→‎|=‎‎(x+1‎)‎‎2‎+(y+3‎‎)‎‎2‎的最大值, 其几何意义是圆x‎2‎‎+y‎2‎=4‎上点‎(x, y)‎与定点‎(-1, -3)‎的距离的最大值为 ‎2+‎(0+1‎)‎‎2‎+(0+3‎‎)‎‎2‎=2+‎‎10‎, ③当‎{|a‎→‎|, |b‎→‎|}={2, 3}‎,‎|c‎→‎|=1‎,则a‎→‎‎+b‎→‎=(2,3)‎, 设c‎→‎‎=(x,y)‎,则x‎2‎‎+y‎2‎=1‎, ∴ a‎→‎‎+b‎→‎+c‎→‎=(2+x, 3+y)‎, ∴ ‎|a‎→‎+b‎→‎+c‎→‎|=‎‎(x+2‎)‎‎2‎+(y+3‎‎)‎‎2‎的最大值,其几何意义是圆x‎2‎‎+y‎2‎=1‎ 上点‎(x, y)‎与定点‎(-2, -3)‎的距离的最大值为‎1+‎(0+2‎)‎‎2‎+(0+3‎‎)‎‎2‎=1+‎‎13‎, ∵ ‎1+‎13‎<3+‎5‎,2+‎10‎<3+‎‎5‎, 故‎|a‎→‎+b‎→‎+c‎→‎|‎的最大值为‎3+‎‎5‎. 故答案为:‎3+‎‎5‎.‎ ‎18.【答案】‎ ‎[kπ-‎5π‎12‎, kπ+π‎12‎]‎‎,‎k∈Z ‎【解答】‎ 由题意,f(x)≤|f(π‎12‎)|‎对x∈R恒成立,可得x=‎π‎12‎时函数f(x)‎的对称轴. 即π‎6‎‎+φ=π‎2‎+kπ,可得φ=kπ+‎π‎3‎.k∈Z 令k=1‎,可得φ=‎‎4π‎3‎,那么f(π‎2‎)=sin(π+‎4π‎3‎)=sinπ‎3‎>f(0)=sin(‎4π‎3‎)‎, 故得f(x)‎的其中一个解析式为:f(x)=sin(2x+‎4π‎3‎)‎.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎ 令π‎2‎‎+2kπ≤2x+‎4π‎3‎≤‎3π‎2‎+2kπ, 得:kπ-‎5π‎12‎≤x≤kπ+‎π‎12‎, ∴ f(x)‎的单调递减区间是‎[kπ-‎5π‎12‎, kπ+π‎12‎]‎,k∈Z,‎ 三、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 15 分 ,共计75分 ) ‎ ‎19.【答案】‎ ‎90‎‎∘‎ ‎【解答】‎ AB‎、CD、AD的中点E、G、F,连接EF、FG、GE,则‎∠EFG或其补角为异面直线BD、AC所成的角,且EF=‎1‎‎2‎BD=‎13‎‎4‎,FG=‎1‎‎2‎AC=‎‎3‎‎4‎,再取AC的中点H,则EH//BC,HG//AD, ∵ AD⊥BC,∴ EH⊥HG, ∴ EG‎2‎=EH‎2‎+HG‎2‎=1‎. 在‎△EFG中,EG‎2‎=EF‎2‎+FG‎2‎=1‎, ∴ ‎∠EFG=‎‎90‎‎∘‎,∴ AC与BD所成的角为‎90‎‎∘‎.‎ ‎20.【答案】‎ 解:‎(1)‎由题设知,f‎'‎‎(x)=‎1‎x-2ax-(2-a)‎ ‎=-‎2ax‎2‎+(2-a)x-1‎x(x>0)‎, 当a≥0‎时,f‎'‎‎(x)=-‎‎(2x-1)(ax+1)‎x, 由于x>0‎ ,所以当 x∈(0,‎1‎‎2‎)‎ 时,f‎'‎‎(x)>0,f(x)‎单调递增; 当x∈(‎1‎‎2‎,+∞)‎,f‎'‎‎(x)<0,f(x)‎单调递减. 当a<0‎ 时,f‎'‎‎(x)=-‎‎2a(x-‎1‎‎2‎)(x+‎1‎a)‎x, ①当‎1‎‎2‎‎>-‎‎1‎a,即a<-2‎时,由于 x>0‎ , 可知当x∈(-‎1‎a,‎1‎‎2‎)‎时f‎'‎‎(x)<0,f(x)‎单调递减; 当x∈(0,-‎1‎a)‎ 或x∈(‎1‎‎2‎,+∞)‎ 时,f‎'‎‎(x)>0‎,f(x)‎ 单调递增. ②当a=-2‎时,f‎'‎‎(x)=‎4(x-‎‎1‎‎2‎‎)‎‎2‎x≥0,x∈(0,+∞)‎,f(x)‎单调递增; ③当‎1‎‎2‎‎<-‎‎1‎a,即‎-20‎, 可知当x∈(‎1‎‎2‎,-‎1‎a)‎ 时,f‎'‎‎(x)<0,f(x)‎单调递减; 当x∈(0,‎1‎‎2‎)‎或 x∈(-‎1‎a,+∞)‎,f‎'‎‎(x)>0‎,f(x)‎单调递增. ‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎(2)‎设F(x)=f(x)+g(x)‎ ,由题设 F(x)=lnx-ax‎2‎-(2-a)x+lnxx+ax‎2‎+(1-a)x+a-1 ‎‎=lnx-x+lnxx+a-1, ‎当a≤2-‎‎1‎e时,要证F(x)<0‎ 在‎(0,+∞)‎上恒成立, 可只需证lnx-x<-lnxx-a+1‎在‎(0,+∞)‎上恒成立, 令h(x)=lnx-x,φ(x)=-lnxx-a+1‎, 因为h‎'‎‎(x)=‎1‎x-1‎ ,易得h(x)‎在‎(0,1)‎上递增,在‎(1,+∞)‎上递减, 故h(x)≤h(1)=-1‎, 由φ(x)=-lnxx-a+1‎得φ‎'‎‎(x)=-‎1-lnxx‎2‎=lnx-1‎x‎2‎(x>0)‎, 当‎0e时,φ‎'‎‎(x)>0‎, 所以φ(x)‎在‎(0,e)‎上递减,在‎(e,+∞)‎上递增, 所以φ(x)≥φ(e)=-‎1‎e+1-a 又a≤2-‎1‎e,∴ -‎1‎e+1-a≥-1,‎  即h(x‎)‎max≤φ(x‎)‎min,但等号不可取, 所以lnx-x<-lnxx-a+1‎在‎(0,+∞)‎上恒成立, 故当a≤2-‎‎1‎e 时,对任意的x∈(0,+∞)‎,f(x)+g(x)<0‎恒成立‎.‎ ‎ ‎【解答】‎ 解:‎(1)‎由题设知,f‎'‎‎(x)=‎1‎x-2ax-(2-a)‎ ‎=-‎2ax‎2‎+(2-a)x-1‎x(x>0)‎, 当a≥0‎时,f‎'‎‎(x)=-‎‎(2x-1)(ax+1)‎x, 由于x>0‎ ,所以当 x∈(0,‎1‎‎2‎)‎ 时,f‎'‎‎(x)>0,f(x)‎单调递增; 当x∈(‎1‎‎2‎,+∞)‎,f‎'‎‎(x)<0,f(x)‎单调递减. 当a<0‎ 时,f‎'‎‎(x)=-‎‎2a(x-‎1‎‎2‎)(x+‎1‎a)‎x, ①当‎1‎‎2‎‎>-‎‎1‎a,即a<-2‎时,由于 x>0‎ , 可知当x∈(-‎1‎a,‎1‎‎2‎)‎时f‎'‎‎(x)<0,f(x)‎单调递减; 当x∈(0,-‎1‎a)‎ 或x∈(‎1‎‎2‎,+∞)‎ 时,f‎'‎‎(x)>0‎,f(x)‎ 单调递增. ②当a=-2‎时,f‎'‎‎(x)=‎4(x-‎‎1‎‎2‎‎)‎‎2‎x≥0,x∈(0,+∞)‎,f(x)‎单调递增; ③当‎1‎‎2‎‎<-‎‎1‎a,即‎-20‎, 可知当x∈(‎1‎‎2‎,-‎1‎a)‎ 时,f‎'‎‎(x)<0,f(x)‎单调递减; 当x∈(0,‎1‎‎2‎)‎或 x∈(-‎1‎a,+∞)‎,f‎'‎‎(x)>0‎,f(x)‎单调递增. ‎ ‎(2)‎设F(x)=f(x)+g(x)‎ ,由题设 F(x)=lnx-ax‎2‎-(2-a)x+lnxx+ax‎2‎+(1-a)x+a-1 ‎‎=lnx-x+lnxx+a-1, ‎当a≤2-‎‎1‎e时,要证F(x)<0‎ 在‎(0,+∞)‎上恒成立, 可只需证lnx-x<-lnxx-a+1‎在‎(0,+∞)‎上恒成立, 令h(x)=lnx-x,φ(x)=-lnxx-a+1‎, 因为h‎'‎‎(x)=‎1‎x-1‎ ,易得h(x)‎在‎(0,1)‎上递增,在‎(1,+∞)‎上递减, 故h(x)≤h(1)=-1‎, 由φ(x)=-lnxx-a+1‎得φ‎'‎‎(x)=-‎1-lnxx‎2‎=lnx-1‎x‎2‎(x>0)‎, 当‎0e时,φ‎'‎‎(x)>0‎, 所以φ(x)‎在‎(0,e)‎上递减,在‎(e,+∞)‎上递增, 所以φ(x)≥φ(e)=-‎1‎e+1-a 又a≤2-‎1‎e,∴ -‎1‎e+1-a≥-1,‎  即h(x‎)‎max≤φ(x‎)‎min,但等号不可取, 所以lnx-x<-lnxx-a+1‎在‎(0,+∞)‎上恒成立, 故当a≤2-‎‎1‎e 时,对任意的x∈(0,+∞)‎,f(x)+g(x)<0‎恒成立‎.‎ ‎ ‎21.【答案】‎ 解:(1)a=4‎时,f(x)=x+‎‎4‎x, 则f(x)‎在‎[1, 2]‎上单调递减,在‎[2, 3]‎上单调递增, fmin‎(x)=f(2)=4‎, fmax‎(x)=max ‎{f(1), f(3)}=‎‎13‎‎3‎;‎ ‎(2)①若‎00‎, x‎1‎‎+x‎2‎=-2t,x‎1‎x‎2‎‎=2t‎2‎-8‎, ‎|AB|=‎1+‎‎1‎‎4‎|x‎1‎-x‎2‎| ‎‎=‎5‎‎2‎‎(x‎1‎+x‎2‎‎)‎‎2‎-4‎x‎1‎x‎2‎ =‎‎5‎‎2‎‎32-4‎t‎2‎, 点O到l的距离d=t‎5‎‎2‎=‎‎2t‎5‎, ∴ S‎△OAB‎=‎1‎‎2‎d⋅|AB|‎ ‎=t‎5‎⋅‎5‎‎2‎‎32-4‎t‎2‎ =t‎8-‎t‎2‎, S‎△OAB‎2‎‎=t‎2‎(8-t‎2‎) ‎‎=-t‎4‎+8t‎2‎ =-(t‎2‎-4‎)‎‎2‎+16≤16‎, ∴ S‎△OABmax‎=4‎ 此时t‎2‎‎=4‎,即t=2‎, ∴ l:y=‎1‎‎2‎x+2‎,x‎1‎‎+x‎2‎=-4‎,x‎1‎x‎2‎‎=0‎, ∴ x‎1‎‎=-4‎,x‎2‎‎=0‎,A(-4,0)‎,B(0,2)‎.‎ ‎(2)‎证明:∵ DE//AB, ∴ 设直线DE为l‎2‎‎:y=‎1‎‎2‎x+m,D(x‎3‎,y‎3‎)‎,E(x‎4‎,y‎4‎)‎, ∴ F(x‎4‎,-y‎4‎)‎, kAD‎=‎y‎3‎x‎3‎‎+4‎,kBF‎=‎‎-y‎4‎-2‎x‎4‎. 证BF//AD,即证kAD‎=‎kBF, 即y‎3‎x‎3‎‎+4‎‎=‎‎-y‎4‎-2‎x‎4‎, 即y‎3‎x‎4‎‎=-(y‎4‎+2)(x‎3‎+4)‎, 即x‎3‎x‎4‎‎+m(x‎3‎+x‎4‎)+2(x‎3‎+x‎4‎)+8+4m=0‎.① x‎2‎‎16‎‎+y‎2‎‎4‎=1‎y=‎1‎‎2‎x+m‎⇔2x‎2‎+4mx+4m‎2‎-16=0‎, Δ>0‎. 代入①式得‎2m‎2‎-8+m(-2m)+2(-2m)+8+4m=0‎. ∴ 原式得证即BF//AD.‎ ‎【解答】‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎(1)‎解:设A(x‎1‎,y‎1‎)‎,B(x‎2‎,y‎2‎)‎, x‎2‎‎16‎‎+y‎2‎‎4‎=1,‎y=‎1‎‎2‎x+t,‎‎⇔2x‎2‎+4tx+4t‎2‎-16=0‎. Δ>0‎, x‎1‎‎+x‎2‎=-2t,x‎1‎x‎2‎‎=2t‎2‎-8‎, ‎|AB|=‎1+‎‎1‎‎4‎|x‎1‎-x‎2‎| ‎‎=‎5‎‎2‎‎(x‎1‎+x‎2‎‎)‎‎2‎-4‎x‎1‎x‎2‎ =‎‎5‎‎2‎‎32-4‎t‎2‎, 点O到l的距离d=t‎5‎‎2‎=‎‎2t‎5‎, ∴ S‎△OAB‎=‎1‎‎2‎d⋅|AB|‎ ‎=t‎5‎⋅‎5‎‎2‎‎32-4‎t‎2‎ =t‎8-‎t‎2‎, S‎△OAB‎2‎‎=t‎2‎(8-t‎2‎) ‎‎=-t‎4‎+8t‎2‎ =-(t‎2‎-4‎)‎‎2‎+16≤16‎, ∴ S‎△OABmax‎=4‎ 此时t‎2‎‎=4‎,即t=2‎, ∴ l:y=‎1‎‎2‎x+2‎,x‎1‎‎+x‎2‎=-4‎,x‎1‎x‎2‎‎=0‎, ∴ x‎1‎‎=-4‎,x‎2‎‎=0‎,A(-4,0)‎,B(0,2)‎.‎ ‎(2)‎证明:∵ DE//AB, ∴ 设直线DE为l‎2‎‎:y=‎1‎‎2‎x+m,D(x‎3‎,y‎3‎)‎,E(x‎4‎,y‎4‎)‎, ∴ F(x‎4‎,-y‎4‎)‎, kAD‎=‎y‎3‎x‎3‎‎+4‎,kBF‎=‎‎-y‎4‎-2‎x‎4‎. 证BF//AD,即证kAD‎=‎kBF, 即y‎3‎x‎3‎‎+4‎‎=‎‎-y‎4‎-2‎x‎4‎, 即y‎3‎x‎4‎‎=-(y‎4‎+2)(x‎3‎+4)‎, 即x‎3‎x‎4‎‎+m(x‎3‎+x‎4‎)+2(x‎3‎+x‎4‎)+8+4m=0‎.① x‎2‎‎16‎‎+y‎2‎‎4‎=1‎y=‎1‎‎2‎x+m‎⇔2x‎2‎+4mx+4m‎2‎-16=0‎, Δ>0‎. 代入①式得‎2m‎2‎-8+m(-2m)+2(-2m)+8+4m=0‎. ∴ 原式得证即BF//AD.‎ ‎23.【答案】‎ 解:‎(1)‎∵ an‎+‎1‎‎2‎=‎2Sn+‎‎1‎‎4‎(‎且n∈N‎*‎)‎, 两边平方化为Sn‎=‎1‎‎2‎(an‎2‎+an)‎. ∴ a‎1‎‎=‎1‎‎2‎(a‎1‎‎2‎+a‎1‎)‎, ∵ a‎1‎‎>0‎,解得a‎1‎‎=1‎. 当n≥2‎时,Sn-1‎‎=‎1‎‎2‎(an-1‎‎2‎+an-1‎)‎, ∴ an‎=Sn-Sn-1‎=‎1‎‎2‎(an‎2‎+an)-‎1‎‎2‎(an-1‎‎2‎+an-1‎)‎, 化为‎(an+an-1‎)(an-an-1‎-1)=0‎, ∵ an‎+an-1‎>0‎,∴ an‎-an-1‎=1‎, ∴ 数列‎{an}‎为公差是‎1‎的等差数列, ∴ an‎=1+(n-1)×1=n.‎ ‎(2)bn=(‎1‎‎2‎‎)‎n⋅an=‎n‎2‎n‎, ∴ 数列‎{bn}‎的前n项和Tn‎=‎1‎‎2‎+‎2‎‎2‎‎2‎+‎3‎‎2‎‎3‎+...+‎n‎2‎n, ∴ ‎1‎‎2‎Tn‎=‎1‎‎2‎‎2‎+‎2‎‎2‎‎3‎+...+n-1‎‎2‎n+‎n‎2‎n+1‎, ∴ ‎1‎‎2‎Tn‎=Tn-‎1‎‎2‎Tn=‎1‎‎2‎+‎1‎‎2‎‎2‎+‎1‎‎2‎‎3‎+...+‎1‎‎2‎n-‎n‎2‎n+1‎, ∴ Tn‎=1+‎1‎‎2‎+‎1‎‎2‎‎2‎+...+‎1‎‎2‎n-1‎-‎n‎2‎n ‎=‎1-‎‎1‎‎2‎n‎1-‎‎1‎‎2‎-n‎2‎n ‎‎=2-‎2+n‎2‎n =‎‎2‎n+1‎‎-n-2‎‎2‎n.‎ ‎【解答】‎ 解:‎(1)‎∵ an‎+‎1‎‎2‎=‎2Sn+‎‎1‎‎4‎(‎且n∈N‎*‎)‎, 两边平方化为Sn‎=‎1‎‎2‎(an‎2‎+an)‎. ∴ a‎1‎‎=‎1‎‎2‎(a‎1‎‎2‎+a‎1‎)‎, ∵ a‎1‎‎>0‎,解得a‎1‎‎=1‎. 当n≥2‎时,Sn-1‎‎=‎1‎‎2‎(an-1‎‎2‎+an-1‎)‎, ∴ an‎=Sn-Sn-1‎=‎1‎‎2‎(an‎2‎+an)-‎1‎‎2‎(an-1‎‎2‎+an-1‎)‎, 化为‎(an+an-1‎)(an-an-1‎-1)=0‎, ∵ an‎+an-1‎>0‎,∴ an‎-an-1‎=1‎, ∴ 数列‎{an}‎为公差是‎1‎的等差数列, ∴ an‎=1+(n-1)×1=n.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎(2)bn=(‎1‎‎2‎‎)‎n⋅an=‎n‎2‎n‎, ∴ 数列‎{bn}‎的前n项和Tn‎=‎1‎‎2‎+‎2‎‎2‎‎2‎+‎3‎‎2‎‎3‎+...+‎n‎2‎n, ∴ ‎1‎‎2‎Tn‎=‎1‎‎2‎‎2‎+‎2‎‎2‎‎3‎+...+n-1‎‎2‎n+‎n‎2‎n+1‎, ∴ ‎1‎‎2‎Tn‎=Tn-‎1‎‎2‎Tn=‎1‎‎2‎+‎1‎‎2‎‎2‎+‎1‎‎2‎‎3‎+...+‎1‎‎2‎n-‎n‎2‎n+1‎, ∴ Tn‎=1+‎1‎‎2‎+‎1‎‎2‎‎2‎+...+‎1‎‎2‎n-1‎-‎n‎2‎n ‎=‎1-‎‎1‎‎2‎n‎1-‎‎1‎‎2‎-n‎2‎n ‎‎=2-‎2+n‎2‎n =‎‎2‎n+1‎‎-n-2‎‎2‎n.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页