2021届山东省新高考高考模拟冲关押题卷(二)数学(解析版)

2021届山东省新高考高考模拟冲关押题卷(二)数学(解析版)

第Ⅰ卷

一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知集合A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x 2-3x ≤0},则A ∪B =( ) A .[-2,3] B .[-2,0] C .[0,3] D .[-3,3]

2.已知复数z 满足i·z =3+2i(i 是虚数单位),则z =( )

A .2+3i

B .2-3i

C .-2+3i

D .-2-3i

3.已知函数f (x )=?

???

?

2x +12(x ≤0),x 2-3x -3(x >0),则f (f (1))=( )

A .-5

B .0

C .1

D .2

4.已知函数f (x )=cos (ωx +φ)?

???ω>0,|φ|<π

2的部分图象如图所示,则函数f (x )的单调递减区间为( )

A.????7π12+2k π,19π

12+2k π(k ∈Z ) B.????7π12+k π,13π

12+k π(k ∈Z ) C.????π12+2k π,7π

12+2k π(k ∈Z ) D.????π12+k π,7π

12+k π(k ∈Z ) 5.一组数a 1,a 2,a 3,…,a n 的平均数是x ,方差是s 2,则另一组数2a 1-1,2a 2-1,2a 3-1,…,

2a n -1的平均数和方差分别是( ) A. 2 x ,s 2 B. 2 x -1,2s 2

C. 2 x -1,s 2

D. 2 x -1,2s 2+22s +1

6.2020年春节联欢晚会以“共圆小康梦、欢乐过大年”为主题,突出时代性、人民性、创新性,节

目内容丰富多彩,呈现形式新颖多样.某小区的5个家庭买了8张连号的门票,其中甲家庭需要3张连号的门票,乙家庭需要2张连号的门票,剩余的3张随机分到剩余的3个家庭即可,则这8张门票不同的分配方法的种数为( )

A .48

B .72

C .120

D .240

7.已知可导函数f (x )的导函数为f ′(x ),若对任意的x ∈R ,都有f (x )>f ′(x )+1,且f (0)=2 020,则不等式f (x )-2 019e x <1的解集为( )

A .(-∞,0)

B .(0,+∞)

C.????-∞,1e

D.???

?1

e ,+∞ 8.已知双曲线x 2a 2-y

2b

2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1且垂直于x 轴的直线与该双

曲线的左支交于A ,B 两点,若△ABF 2的周长为24,则当ab 2取得最大值时,该双曲线的焦点到渐近线的距离为( )

A .1 B. 2 C .2 D .2 2

二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题

目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.

9.已知实数m ,n 满足2m >2n ,则下列不等式恒成立的是( ) A .cos m

B .若m >0,n >0,则13

log m <13

log n

C .e 3m +2>e 3n +2

D .若m >0,n >0,则m >n

10.设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并满足条件a 1>1,a 2 019a 2 020>1,

a 2 019-1

a 2 020-1

<0,下列结论正确的是( )

A .S 2 019

B .a 2 019a 2 021-1<0

C .T 2 020是数列{T n }中的最大值

D .数列{T n }无最大值

11.已知函数f (x )=2 cos 2x -cos (2x -θ)????0<θ<π2的图象经过点???

?0,3

2,则( ) A .点????π12,1是函数f (x )的图象的一个对称中心

B .函数f (x )的最小正周期是2π

C .函数f (x )的最大值为2

D .直线x =π

3

是y =f (x )图象的一条对称轴

12.关于函数f (x )=2

x

+ln x ,下列判断正确的是( )

A .x =2是f (x )的极大值点

B .函数y =f (x )-x 有且只有1个零点

C .存在正实数k ,使得f (x )>kx 成立

D .对任意两个正实数x 1,x 2,且x 1>x 2,若f (x 1)=f (x 2),则x 1+x 2>4

第Ⅱ卷

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知向量a =(1,22),|b |=4,且(a +b )·a =15,则向量a 与b 的夹角为________. 14.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120°,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为________.

15.2020年,新型冠状病毒引发的疫情牵动着亿万人的心.八方驰援战疫情,众志成城克时难,社会各界支援湖北,共抗新型冠状病毒肺炎.山东某医院的甲、乙、丙、丁、戊5名医生到湖北的A ,B ,C 三个城市支援,若要求每个城市至少安排1名医生,则A 城市恰好只有医生甲去支援的概率为________.

16.已知M (a,4)是抛物线C :x 2=2py (p >0)上一点,且位于第一象限,点M 到抛物线C 的焦点F 的距离为6,则a =________;若过点P (35,4)向抛物线C 作两条切线,切点分别为A ,B ,则|AF |·|BF |=________.(本题第一空2分,第二空3分).

四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且4S n =(a n +1)2. (1)求数列{a n }的通项公式;

(2)在①b n =1a n a n +1;②b n =3n · a n ;③b n =1

4S n -1

这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并求解.若

________,求{b n }的前n 项和T n .

注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.

18.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .△ABC 的面积为S ,已知4cS =(2a -c )(a 2

+c 2-b 2)tan C .

(1)求角B ;

(2)若a +c =3,a

3

,求cos 2A .

19.(12分)如图1,在梯形ABCD 中,BC ∥AD ,AD =4,BC =1,∠ADC =45°,梯形的高为1,M 为AD 的中点,以BM 为折痕将△ABM 折起,使点A 到达点N 的位置,且平面NBM ⊥平面BCDM ,连接NC ,ND ,如图2.

(1)证明:平面NMC ⊥平面NCD ;

(2)求图2中平面NBM 与平面NCD 所成锐二面角的余弦值.

20.(12分)到2020年全面建成小康社会,是我们党向人民、向历史作出的庄严承诺.农村贫困人口脱贫是全面建成小康社会最艰巨的任务.习近平总书记提出的“精准扶贫”理论体系,为欠发达地区推进扶贫攻坚、实现与全国同步全面建成小康社会提供了重要的理论依据.各地区政府采用多种渠道进行扶贫投

资开发,其中一项就是引入风险投资基金.甲、乙两家风险投资公司看中一个扶贫项目,要对其进行投资,

甲、乙公司经理决定用掷硬币的方式决定投资金额,已知每次投掷中,硬币出现正面或反面的概率都是1

2

.

由于两家公司规模不同,每次掷硬币中,若出现正面,则甲公司增加投资2万元,乙公司不增加投资;若出现反面,则乙公司增加投资1万元,甲公司不增加投资.

(1)求掷硬币3次后,投资资金总和X 的分布列与数学期望; (2)求投资资金总和恰好为100万元的概率.

21.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点到两焦点的距离之和为22,且其离心率为2

2

.

(1)求椭圆C 的标准方程;

(2)如图,已知A ,B 是椭圆C 上的两点,且满足|OA |2+|OB |2=3,求△AOB 面积的最大值.

22.(12分)设函数f (x )=x e x ,g (x )=a e x -a -1.

(1)若函数f (x )图象的一条切线与直线y =2e x -1平行,求该切线的方程;

(2)若函数f (x )与g (x )的图象在y 轴右边有唯一公共点,证明:2

2.

1.答案:A

解析:由题意知,B ={x |x 2-3x ≤0}={x |0≤x ≤3},又A ={x |-2≤x ≤3},∴A ∪B ={x |-2≤x ≤3}=[-2,3].故选A. 2.答案:A

解析:由i·z =3+2i ,得z =3+2i i =(3+2i )(-i )-i

2=2-3i ,所以z =2+3i.故选A. 3.答案:D

解析:f (1)=12-3×1-3=-5,f (-5)=2×(-5)+12=2,故选D. 4.答案:D

解析:通解 由题图知,函数f (x )=cos (ωx +φ)的最小正周期T =π,所以ω=2.将点????π12,1代入f (x )=cos (2x +φ),得1=cos ????2×π12+φ,得π6+φ=2k π,k ∈Z ,则φ=2k π-π6,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=-π

6,所以f (x )=cos ????2x -π6.令2k π≤2x -π

6≤2k π+π,k ∈Z ,得函数f (x )的单调递减区间为????π12+k π,7π12+k π(k ∈Z ).

优解 由题图知,函数f (x )=cos (ωx +φ)的最小正周期T =π,故排除A ,C.又函数f (x )在????

π12,7π12上单调递减,所以函数f (x )=cos (ωx +φ)的单调递减区间为???

?π12+k π,7π

12+k π(k ∈Z ).故选D. 5.答案:B

解析:通解 ∵x =1n (a 1+a 2+…+a n ),s 2=1n [(a 1-x )2+(a 2-x )2+…+(a n -x )2],∴1

n

[(2a 1-1)

+(2a 2-1)+…+(2a n -1)]=2·1n (a 1+a 2+…+a n )-1= 2 x -1,1

n

{[(2a 1-1)-( 2 x -1)]2+[(2

a 2-1)-( 2 x -1)]2+…+[(2a n -1)-( 2 x -1)]2}=2·1

n

[(a 1-x )2+(a 2-x )2+…+(a n -x )2]=2s 2.

优解 由题意知,E (a n )=x ,D (a n )=s 2,n ∈N *.根据数学期望与方差公式,得E (2a n -1)=2E (a n )-1=2x -

-1,D (2a n -1)=(2)2D (a n )=2s 2.故选B.

6.答案:C

解析:若甲、乙2个家庭的5张票连号,则有C 12A 4

4=48种不同的分配方法.若甲、乙2个家庭的5张票不连号,则有A 33A 2

4=72种不同的分配方法.

综上,这8张门票共有48+72=120种不同的分配方法.故选C.

7.答案:B

解析:构造函数g (x )=f (x )-1e x ,则g ′(x )=f ′(x )-f (x )+1e x <0,所以函数g (x )=f (x )-1

e x 在R 上单调递减.因

为f (0)=2 020,所以g (0)=

f (0)-1e 0=2 019.由f (x )-2 019e x <1,得f (x )-1<2 019e x

,即f (x )-1

e x

<2 019,所以得g (x )0.故选B.

8.答案:D

解析:由题意得,|AF 1|+|BF 1|=|AB |=2b 2

a ①,由双曲线的定义,得|AF 2|-|AF 1|=2a ②,|BF 2|-|BF 1|

=2a ③,由①②③,得|AF 2|+|BF 2|=4a +2b 2a .因为△ABF 2的周长为24,即4a +4b 2

a =24,得

b 2=6a -a 2,

得ab 2=6a 2-a 3.令f (a )=6a 2-a 3(00;当a ∈(4,6)时,f ′(a )<0.所以f (a )在(0,4)上单调递增,在(4,6)上单调递减,所以当a =4时,f (a )取得最大值,此时b 2=6×4-42=8,得b =2 2.取该双曲线的焦点F 2(c,0),渐近线l :bx -ay =0,则该双曲线的焦点到渐近线的距离d =|bc |

b 2+(-a )

2=b =2 2.故选D.

9.答案:BCD

解析:因为y =2x 为R 上的增函数,所以m >n .因为函数y =cos x 在R 上有增有减,所以A 中的不等

式不恒成立,A 错误;因为函数y =13

log x 在(0,+∞)上单调递减,所以当m >0,n >0,m >n 时,

13

log m <13

log n ,故B 正确;因为y =e x 在R 上单调递增,所以当m >n 时,e 3m +2>e 3n +2,故C 正确;因为函数y =x 在(0,+∞)上单调递增,所以当m >0,n >0,m >n 时,m >n ,故D 正确.故选BCD.

10.答案:AB

解析:01,0S 2 019,A 正确;a 2 019a 2 021-1=a 22 020-1<0,故B 正确;T 2 019是数列{T n }中的最大值,C 、D 错误,故选AB. 11.答案:ACD

解析:因为函数f (x )=2cos 2x -cos (2x -θ)0<θ<π2的图象经过点????0,32,所以3

2

=2-cos(-θ),得cos θ=12,因为0<θ<π2,所以θ=π3,所以f (x )=2cos 2x -cos ????2x -π3=1+cos 2x -12cos 2x -32sin 2x =12cos 2x -32

sin 2x +1=cos ????2x +π3+1.因为y =cos x 图象的对称中心是点?

???k π+π

2,0(k ∈Z ),所以令????? 2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,y -1=0,得?????

x =π12+k π2,k ∈Z ,y =1,

当k =0时,x =π12,所以点????π12,1是函数f (x )图象的一个对称中心,所以A 正确;因为函数f (x )的最小正周期T =2π

2

=π,所以B 错误;因为-1≤cos ????2x +π3≤1,所以f (x )的最大值为2,所以C 正确;因为y =cos x 图象的对称轴方程是x =k π,k ∈Z ,所以令2x +π

3

=k π,

k ∈Z ,得x =k π2-π6,k ∈Z ,当k =1时,x =π3,所以直线x =π

3是函数f (x )图象的一条对称轴,所以D 正确.故

选ACD.

12.答案:BD

解析:A 中,函数的定义域为(0,+∞),函数的导数f ′(x )=-2x 2+1x =x -2

x 2,

∴(0,2)上,f ′(x )<0,函数单调递减,(2,+∞)上,f ′(x )>0,函数单调递增, ∴x =2是f (x )的极小值点,即A 错误;

B 中,y =f (x )-x =2

x +ln x -x ,

∴y ′=-2x 2+1

x -1=-x 2+x -2x 2<0,

函数在(0,+∞)上单调递减,

且f (1)-1=2+ln 1-1=1>0,f (2)-2=1+ln 2-2=ln 2-1<0, ∴函数y =f (x )-x 有且只有1个零点,即B 正确;

C 中,若f (x )>kx ,可得k <2x 2+ln x

x ,

令g (x )=2x 2+ln x

x ,则g ′(x )=-4+x -x ln x x 3,

令h (x )=-4+x -x ln x ,则h ′(x )=-ln x , ∴在x ∈(0,1)上函数h (x )单调递增, x ∈(1,+∞)上函数h (x )单调递减,

∴h (x )·h (1)<0,∴g ′(x )<0, ∴g (x )=2x 2+ln x

x 在(0,+∞)上函数单调递减,函数无最小值,

∴不存在正实数k ,使得f (x )>kx 恒成立,即C 不正确; D 中,令t ∈(0,2),则2-t ∈(0,2),2+t >2, 令g (t )=f (2+t )-f (2-t ) =22+t +ln(2+t )-22-t -ln(2-t ) =4t

t 2-4+ln 2+t 2-t

, 即g ′(t )=4(t 2-4)-8t 2(t 2-4)2+2-t 2+t ·2-t +2+t (2-t )2

=-4t 2-16(t 2-4)2+4

4-t 2=-8t 2(t 2-4)2<0, ∴g (t )在(0,2)上单调递减, 则g (t )2+t , 则x 1+x 2>2-t +2+t =4, 当x 2≥4时,x 1+x 2>4显然成立, ∴对任意两个正实数x 1,x 2,且x 2>x 1, 若f (x 1)=f (x 2),则x 1+x 2>4,故D 正确. 故正确的是BD.

13.答案:π

3

解析:∵(a +b )·a =a 2+a ·b =15,|a |=

1+(22)2=3,

∴a ·b =6,又|b |=4,

∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |=1

2

,又〈a ,b 〉∈[0,π],

故向量a 与b 的夹角为π

3

.

14.答案:6

4

解析:以点B 为坐标原点,BC ,BB 1所在的直线分别为x 轴、z 轴,以过点B 且垂直于BC 的直线为y

轴,建立空间直角坐标系B - xyz ,易得B (0,0,0),C (2,0,0),C 1(2,0,2),A (-1,3,0),则BC 1→=(2,0,2),AC

=(3,-3,0),cos 〈BC 1→,AC →

〉=BC 1→·AC →|BC 1→|·|AC →|

=622+22×32+(-3)2=64,所以直线BC 1与直线AC

所成角的余弦值为6

4.

15.答案:7

75

解析:分两步,第一步,把5名医生分成三组,有1,1,3和1,2,2两种分法,当分成1,1,3时,有C 35

=10种情况,当分成1,2,2时,有12C 15C 24

=15种情况;第二步,把这三组分到三个城市.则共有25A 33=150种情况.A 城市恰好只有医生甲去支援的情况共有????C 34+12C 24A 22=14(种),因此所求概率P =14150=775

. 16.答案:42 49

解析:由抛物线的定义得4+p

2

=6,解得p =4,所以抛物线C 的方程为x 2=8y ,将(a,4)代入,可得a

=4 2.易知点P 不在抛物线上,设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).又y ′=1

4

x ,所以抛物线C 在

点A 处的切线方程为y -y 1=x 1

4

(x -x 1),将(35,4)代入并结合x 21=8y 1,得35x 1-4y 1-16=0,同理得抛物线C 在点B 处的切线方程为35x 2-4y 2-16=0,于是直线AB 的方程为35x -4y -16=0.将35x -4y

-16=0代入x 2=8y ,整理得2y 2-29y +32=0,所以y 1+y 2=29

2,y 1y 2=16,故|AF |·|BF |=(y 1+2)·(y 2+2)

=y 1y 2+2(y 1+y 2)+4=49.

17.解析:(1)因为4S n =(a n +1)2,

所以当n =1时,4a 1=4S 1=(a 1+1)2,解得a 1=1. 当n ≥2时,4S n -1=(a n -1+1)2, 又4S n =(a n +1)2,

所以两式相减得4a n =(a n +1)2-(a n -1+1)2, 可得(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0, 因为a n >0,所以a n -a n -1=2,

所以数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列, 所以a n =2n -1,

故数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)若选条件①,

b n =1a n a n +1=1(2n -1)(2n +1)

=12? ??

??12n -1-12n +1, 则T n =12? ????1-13+13-15+15-17+…+12n -1-12n +1=12? ????1-12n +1=n

2n +1. 若选条件②,

b n =3n ·a n =3n ·(2n -1),

则T n =1×3+3×32+5×33+…+(2n -1)×3n , 上式两边同时乘3,

可得3T n =1×32+3×33+5×34+…+(2n -1)×3n +1,

两式相减得-2T n =3+2×(32+33+…+3n )-(2n -1)×3n +1=-6+(2-2n )·3n +1, 可得T n =(n -1)·3n +1+3. 若选条件③,

由a n =2n -1可得S n =(1+2n -1)×n 2

=n 2,

所以b n =14n 2-1=1

(2n -1)(2n +1)

=12? ????12n -1-12n +1, 故T n =12? ? 1-13+13-15+15-17

+…+12n -1-

?

??

12n +1 =12?

????1-12n +1=n

2n +1. 18.解析:(1)由4cS =(2a -c )(a 2+c 2-b 2)tan C 可得

4c ×12ab sin C =(2a -c )(a 2+c 2-b 2)sin C cos C ,

易知sin C ≠0,所以b cos C =(2a -c )(a 2+c 2-b 2)2ac ,

由余弦定理可得,b cos C =(2a -c )cos B ,

由正弦定理可得,sin B cos C =(2sin A -sin C )cos B , 得sin B cos C +cos B sin C =2sin A cos B , sin(B +C )=2sin A cos B .

因为sin(B +C )=sin(π-A )=sin A ,sin A ≠0,

所以cos B =1

2

.

因为0

3

.

(2)因为△ABC 外接圆的半径为233,B =π

3

所以b =2×233×3

2

=2.

由正弦定理得a =433sin A ,c =43

3sin C ,

所以由a +c =3,得433????sin A +sin ????2π3-A =3, 整理可得sin ????A +π6=34

.

又a

2,

所以cos ????A +π6=1-????342=74

, 所以sin A =sin ????A +π6-π6 =sin ????A +π6cos π6-cos ????A +π6sin π6 =34×32-74×12=33-78, 故

cos 2A =1-2sin 2A =

321-1

16

. 19.解析:

(1)如图,在梯形ABCD 中,

过点C 作CH ⊥DM 于点H ,连接CM ,

由题意知,CH =1,AM =DM =1

2AD =2.

由∠ADC =45°,可得DH =1

tan 45°=1,

则HM =DM -DH =1, ∴CM ⊥CD ,BC 綉MH . 又BC =CH ,CH ⊥MH ,

∴四边形BCHM 为正方形,∴BM ⊥AD . 在四棱锥N - BCDM 中, ∵平面NBM ⊥平面BCDM ,

平面NBM ∩平面BCDM =BM ,MN ⊥BM , ∴NM ⊥平面BCDM . ∵CD ?平面BCDM , ∴NM ⊥CD .

∵NM ∩CM =M ,且NM ,CM ?平面NMC , ∴CD ⊥平面NMC . 又CD ?平面NCD , ∴平面NMC ⊥平面NCD .

(2)在四棱锥N - BCDM 中,以M 为原点,MB ,MD ,MN 所在的直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系M - xyz ,

可得M (0,0,0),B (1,0,0),C (1,1,0),D (0,2,0),N (0,0,2). ∵平面NBM ⊥平面BCDM ,

平面NBM ∩平面BCDM =BM ,BM ⊥MD , ∴MD ⊥平面NBM , ∴MD →

=(0,2,0)是平面NBM 的一个法向量. 设平面NCD 的一个法向量为m =(x ,y ,z ), ∵NC →=(1,1,-2),ND →

=(0,2,-2),

∴?????

m ·NC →=0,m ·

ND →=0,即?????

x +y -2z =0,2y -2z =0,

取y =1,则z =1,x =1,∴m =(1,1,1).

∴cos 〈MD →

,m 〉=MD →·m |MD →

|·|m |

=33,

∴平面NBM 与平面NCD 所成锐二面角的余弦值为

3

3

. 20.解析:(1)由题意可知,随机变量X 的所有可能取值为3,4,5,6,

则P (X =3)=????123=1

8,

P (X =4)=C 13×????123=38, P (X =5)=C 23

×????123=38, P (X =6)=????123=1

8. ∴随机变量X 的分布列为

∴随机变量X 的数学期望

E (X )=3×18+4×38+5×38+6×18=9

2.

(2)设投资资金总和恰好为n 万元的概率为P n .

则投资资金总和恰好为(n +1)万元的概率为 P n +1=12P n +1

2

P n -1.

∴P n +1-P n =-12P n +1

2

P n -1

=-1

2

(P n -P n -1)(n ≥1).

∵P 0=1,P 1=12,∴P 2=12P 1+12P 0=3

4

.

∴数列{P n +1-P n }是首项为P 2-P 1=14,公比为-1

2

的等比数列.

∴P n +1-P n =14·????-12n -1=????-12n +1

. ∴P 100=P 1+(P 2-P 1)+(P 3-P 2)+…+(P 99-P 98)+(P 100-P 99)

=1

2+????-122+????-123+…+????-12100 =12+14????1-????-12991-???

?-12=13????2+12100, ∴投资资金总和恰好为100万元的概率是1

3????2+12100. 21.解析:(1)由椭圆的定义得2a =22,所以a =2, 又离心率e =c a =2

2

,所以c =1,

所以b =a 2-c 2=1,

所以椭圆C 的标准方程为x 22

+y 2

=1.

(2)当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y =kx +m , 代入椭圆方程得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),

则x 1+x 2=-4km

1+2k 2,x 1x 2=2m 2-21+2k 2

由|OA |2+|OB |2=3,得x 21+y 21+x 22+y 2

2=3, 得x 21+x 22=2,

所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2

=16k 2m 2-2(2m 2-2)(1+2k 2)(1+2k 2)2=2,

即4k 2m 2-4k 4-2m 2+1=0, 即(2k 2-1)(2m 2-2k 2-1)=0, 所以2k 2-1=0或2m 2-(2k 2+1)=0.

原点O 到直线AB 的距离为|m |

1+k 2,

当2k 2-1=0时,x 1x 2=m 2-1,

此时S △AOB =12·|m |

1+k

2

·|AB |

=12

·|m |1+k 2·1+k 2|x 1-x 2| =|m |2

4-2m 2=

22

m 2(2-m 2)

≤22·m 2+(2-m 2)2=22

, 当且仅当m 2=2-m 2,即m 2=1时等号成立.

当2m 2-(2k 2+1)=0时,x 1x 2=1-1

m

2,

此时S △AOB =|m |2 2m 2

=2

2. 当直线AB 的斜率不存在时, 设A (x 0,y 0),则B (x 0,-y 0), 由|OA |2+|OB |2=3,得x 20+y 20

=32

, 又x 202+y 20=1,所以y 20=12,x 2

0=1. 不妨取x 0=1,y 0=22,则S △AOB =2

2

.

综上可知,△AOB 面积的最大值是2

2.

22.解析:(1)设切点坐标为(t ,t e t ), ∵f ′(x )=(x +1)e x , ∴切线斜率k (t )=(t +1)e t ,

由平行得k (t )=(t +1)e t =2e. ∵k ′(t )=(t +2)e t ,

∴当t ≥-2时,k ′(t )≥0,k (t )单调递增; 当t <-2时,k ′(t )<0,k (t )单调递减. 又当t <-2时,k (t )=(t +1)e t <0, ∴当k (t )=2e 时,t =1, ∴切点的坐标为(1,e),

∴该切线的方程为y -e =2e(x -1),即y =2e x -e.

(2)由已知可得x e x =a e x -a -1在x ∈(0,+∞)上有唯一解, 即a =x +x +1

e x -1在x ∈(0,+∞)上有唯一解.

令φ(x )=x +x +1

e x -1(x ∈(0,+∞)),

则φ′(x )=e x (e x -x -2)

(e x -1)2

令h (x )=e x -x -2,则h ′(x )=e x -1, 当x ∈(0,+∞)时,h ′(x )>0, ∴函数h (x )单调递增, 又h (1)=e -3<0,

h ????32=e 3-32-2>32e -72=3e -72

>0,

∴h (x )在(0,+∞)上存在唯一零点x 0,且x 0∈????1,3

2,e x 0=x 0+2. 当x ∈(0,x 0)时,φ′(x )<0, 当x ∈(x 0,+∞)时,φ′(x )>0, ∴φ(x )min =φ(x 0)=x 0+

x 0+1

e x 0-1

=x 0+x 0+1(x 0+2)-1

=x 0+1∈????2,5

2. 又a =x +x +1

e x -1在x ∈(0,+∞)上有唯一解,

当x →0+时,φ(x )→+∞,

当x →+∞时,φ(x )→+∞,∴a =φ(x )min ,

∴2

2.

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