?1?lnx0?c①? ①设切点为P(x0,y0),则?y0?x0lnx0②?y?cx?1③0?0由②③得,cx0?1?x0lnx0④
…… 2分
由①得lnx0?c?1代入④得,cx0?1?x0(c?1)
所以x0?1,c?1. …… 4分 ②由题意,得方程xlnx?cx?1有正实数根,
即方程lnx?1?c?0有正实数根,
x1, 记h(x)?lnx?1?c,令h?(x)?1?12?x?2xxxx 当0?x?1时,h?(x)?0;当x?1时,h?(x)?0; 所以h(x)在(0,1)上为减函数,在(1,+?)上为增函数;
所以h(x)min?h(1)?1?c. …… 6分 若c?1,则h(x)≥h(1)?1?c?0,不合; 若c?1,由①知适合;
?0, 若c?1,则h(1)?1?c?0,又h(ec)?c?1c?c?1eec??)上必有零点. 所以h(1)?h(ec)?0,由零点存在性定理知h(x)在(1,ec)?(0, 综上,c的取值范围为[1,+?). …… 9分
(2)由题意得,当k≥2时,xklnx≥cx?1对于任意正实数x恒成立, 所以当k≥2时,c≤xk?1lnx?1对于任意正实数x恒成立,
x 由(1)知,lnx?1≥1,
x 两边同时乘以x得,xlnx?1≥x①, 两边同时加上
1得,xlnx?1?1≥x?1≥2②,
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所以xlnx?1≥1(*),当且仅当x?1时取等号.
x 对(*)式重复以上步骤①②可得,x2lnx?1≥1,
x 进而可得,x3lnx?1≥1,x4lnx?1≥1,……,
xx所以当k≥2,k?N*时,xk?1lnx?1≥1,当且仅当x?1时取等号.
x所以c≤1. …… 12分 当c取最大值1时,xklnx≥ax2?bx≥x?1对于任意正实数x恒成立, 令上式中x?1得, 0≥a?b≥0,所以a?b?0, 所以ax2?ax≥x?1对于任意正实数x恒成立, 即ax2?(a?1)x?1≥0对于任意正实数x恒成立, 所以a?0,所以函数y?ax2?(a?1)x?1的对称轴x?a?1?0, 2a所以??(a?1)2?4a≤0,即(a?1)2≤0,所以a?1,b??1. …… 14分 又由xk?2lnx?1≥1,两边同乘以x2得,xklnx?x≥x2,
x所以当a?1,b??1时,xklnx≥ax2?bx也恒成立,
综上,得a?1,b??1. …… 16分
数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内 作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)
证明:因为EM=EN,所以∠EMN=∠ENM, …… 3分 E 因为ABCD为圆内接四边形,所以∠FCN=∠A,…… 6分 又因为∠EMN=∠AFM +∠A,
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B C N D M A F
∠ENM=∠BFM +∠FCN,
所以∠AFM=∠BFM. …… 10分
B.[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分) ?ab?(1)解:设M???, cd???ab??1??3??ab???1???1?则有???1???3?,?cd??1???1?, …… 2分 cd?????????????a?b?3?c?d?3?21?? 故? 解得a?2,b?1,c?1,d?2,所以M???.…… 5分 12?a?b??1??????c?d?1?21???1???3????,知C?(?3,(2)由??3), ????12???1???3??2?1??3?, …… 7分 易求M?1=?312?????33??2?1?uuuur?3??1??1?,得?=(?4,DC?2). …… 10分 由?3, 所以D(1,?1)??????12??1???1?????33?
C.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
??x=t,
解:直线l的参数方程? (t为参数)化为直角坐标方程是y=x-3,…… 2分
?y=t-3?
圆C的极坐标方程ρ=4cos θ化为直角坐标方程是x2+y2-4x=0. …… 5分 圆C的圆心(2,0)到直线x-y-3=0的距离为d=又圆C的半径r=2,
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1
=2. …… 7分 22
所以直线l被圆C截得的弦长为2r2-d2=14. …… 10分
D.[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)
证明:因为(2x?2y?z)2?5(3xy?yz?zx)?15(x?y)2?1(x?y?2z)2≥0,…… 5分
44 所以(2x?2y?z)2≥5(3xy?yz?zx), 又因为2x?2y?z?1,
所以3xy?yz?zx≤1. …… 10分
5
【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)
(1)解:记“该同学获得i个一等奖”为事件Ai,i?0,1, 则P?A0??(1?2)?(1?1)?(1?1)?(1?1)?1,
3222241P?A1??2?(1?1)3?(1?2)?C3?1?(1?1)2?5,
3232224
所以该同学至多有一门学科获得一等奖的概率为
P?A0??P?A1??1?5?1. …… 4分
24244 (2)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4,
P?X?0??P?A0??1,P?X?1??P?A1??5,
24241P?X?2??2?C3?1?(1?1)2?(1?2)?C32?(1)2?(1?1)?3,
32232283P?X?3??2?C32?(1)2?(1?1)?(1?2)?C3?(1)3?7,
3223224P?X?4??2?(1)3?1, 3212所以X的概率分布为
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