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    江苏省南通市如东县2020-2021学年高二上学期期末考试数学试题(解析版)

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    江苏省南通市如东县2020-2021学年高二上学期期末考试数学试题(解析版)

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    这是一份江苏省南通市如东县2020-2021学年高二上学期期末考试数学试题(解析版),共19页。试卷主要包含了选择题.,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    2020-2021学年江苏省南通市如东县高二(上)期末数学试卷
    一、选择题(共8小题).
    1.一物体做直线运动,其位移s与时间t的关系是s=t2+2t,则物体在t=2时的瞬时速度为(  )
    A.4 B.6 C.8 D.10
    2.命题p:“3<m<4”是命题q:“曲线表示双曲线”的(  )
    A.充要条件 B.必要不充分条件
    C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
    3.抛物线y=ax2的焦点是直线x+4y﹣1=0与坐标轴的交点,则该抛物线的准线方程是(  )
    A. B.x=﹣1 C. D.y=﹣1
    4.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日五尺,问日织几何?”意思是:“女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这名女子每天分别织布多少?”某数学兴趣小组依托某制造厂用织布机完全模拟上述情景,则从第一天开始,要使织布机织布的总尺数为165尺,则所需的天数为(  )
    A.7 B.8 C.9 D.10
    5.若函数在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是(  )
    A. B.[1,+∞) C.[2,+∞) D.(﹣∞,﹣2]
    6.已知m>0,xy>0,当x+y=2时,不等式≥恒成立,则m的取值范围是(  )
    A. B.[1,+∞) C.(0,1] D.
    7.在公差不为0的等差数列{an}中,a1,a2,,,成公比为4的等比数列,则k3=(  )
    A.84 B.86 C.88 D.96
    8.已知函数f(x)=lnx,若对任意的x1,x2∈(0,+∞),都有[f(x1)﹣f(x2)](x12﹣x22)>k(x1x2+x22)恒成立,则实数k的最大值是(  )
    A.﹣1 B.0 C.1 D.2
    二、选择题(共4小题).
    9.如图是函数y=f(x)的导函数的图象,下列结论中正确的是(  )

    A.f(x)在[﹣2,﹣1]上是增函数
    B.当x=3时,f(x)取得最小值
    C.当x=﹣1时,f(x)取得极小值
    D.f(x)在[﹣1,2]上是增函数,在[2,4上是减函数
    10.等差数列{an}中,a5=11,a12=﹣10,Sn是数列{an}的前n项和,则(  )
    A.a1+a16=1 B.S8是{Sn}中的最大项
    C.S9是{Sn}中的最小项 D.|a8|<|a9|
    11.下列命题中是真命题的是(  )
    A.的最小值为2
    B.当a>0,b>0时,
    C.若a2+b2=2,则a+b的最大值为2
    D.若正数a,b满足a+b=2,则的最小值为
    12.已知F1,F2是椭圆(a1>b1>0)和双曲线(a2>b2>0)的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,则以下结论正确的是(  )
    A.a12﹣b12=a22﹣b22
    B.b12=3b22
    C.=1
    D.e12+e22的最小值为1+
    三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上。
    13.命题“不等式ax2﹣2ax﹣3>0的解集为空集∅”是真命题,则实数a的取值范围是   .
    14.数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2),则an=   .
    15.已知,若对∀x1∈[1,3],∀x2∈[1,3],使得g(x1)=f(x2),则实数a的取值范围为   .
    16.已知双曲线Γ:﹣=1(a>0,b>0)的上、下焦点分别为F1,F2,过F1且垂直于y轴的直线与Γ交于A,B两点,直线AF2,BF2分别交x轴于点C,D,若|CF2|+|DF2|=12,则过点M(a,b2),N(﹣2,0)的直线的斜率的最大值为   ,此时双曲线的离心率为   .
    四、解答题:本大题共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.在①数列{an}为递增的等比数列,且a2+a3=12,②数列{an}满足Sn+1﹣2Sn=2,③数列{an}满足2na1+2n﹣1a2+…+2an=nan+1这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,再完成解答.
    问题:设数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,_____.
    (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
    (Ⅱ)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
    18.已知椭圆C:=1和直线l:y=2x+m.
    (1)当椭圆C与直线l有公共点时,求实数m的取值范围;
    (2)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求|AB|的最大值.
    19.已知等差数列{an}的公差为正数.a1=1,其前n项和为Sn,数列{bn}为等比数列,b1=2,且b2S2=12,b2+S3=10.
    (Ⅰ)求数列{an}与{bn}的通项公式;
    (Ⅱ)求数列{an•bn}的前n项和Tn.
    (Ⅲ)设,n∈N*,求数列{cn}的前2n项和.
    20.如图,有一个半圆形场馆,政府计划改建为一个方舱医院,改建后的场馆由病床区(矩形ABCD)及左右两侧两个大小相同的休闲区(矩形AHLJ和BEFG)组成,其中半圆的圆心为O,半径为50米,矩形BEFG的一边BG在BC上,矩形AHLJ的一边AH在AD上,点C,D,F,I在圆周上,E,J在直径上,且∠EOF=,设∠BOC=θ.若每平方米病床区的造价和休闲区造价分别为万元和万元,记病床区及休闲区的总造价为f(θ)(单位:万元).
    (1)求f(θ)的表达式;
    (2)为进行改建预算,当θ为何值时,总造价最大?并求出总造价的最大值.

    21.已知椭圆,右顶点A(2,0),上顶点为B,左、右焦点分别为F1,F2,且∠F1BF2=60°,过点A作斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆于点D,交y轴于点E.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)设P为AD的中点,过点E且与OP垂直的直线交OP于点G,判断直线EG是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
    22.已知函数f(x)=alnx+x2﹣(a+2)x,其中a∈R.
    (Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线的斜率为1,求a的值;
    (Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性;
    (Ⅲ)若函数f(x)的导函数f′(x)在区间(1,e)上存在零点,证明:当x∈(1,e)时,f(x)>﹣e2.


    参考答案
    一、选择题(共8小题).
    1.一物体做直线运动,其位移s与时间t的关系是s=t2+2t,则物体在t=2时的瞬时速度为(  )
    A.4 B.6 C.8 D.10
    解:根据题意,s=t2+2t,其导数s′=2t+2,
    则有s′|t=2=2×2+2=6,
    即物体在t=2时的瞬时速度为6,
    故选:B.
    2.命题p:“3<m<4”是命题q:“曲线表示双曲线”的(  )
    A.充要条件 B.必要不充分条件
    C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
    解:3<m<5⇒曲线表示双曲线,
    因为曲线表示双曲线,
    所以(m﹣3)(5﹣m)>0,解得3<m<5,
    ∴命题p:“3<m<4”是命题q:“曲线表示双曲线”的充要条件.
    故选:A.
    3.抛物线y=ax2的焦点是直线x+4y﹣1=0与坐标轴的交点,则该抛物线的准线方程是(  )
    A. B.x=﹣1 C. D.y=﹣1
    解:根据题意,抛物线y=ax2的标准方程为x2=y,其焦点在y轴上,
    又由直线x+4y﹣1=0,令x=0可得:y=,即直线与y轴的交点为(0,),
    即抛物线的焦点坐标为(0,),则其准线方程为y=﹣;
    故选:A.
    4.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日五尺,问日织几何?”意思是:“女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这名女子每天分别织布多少?”某数学兴趣小组依托某制造厂用织布机完全模拟上述情景,则从第一天开始,要使织布机织布的总尺数为165尺,则所需的天数为(  )
    A.7 B.8 C.9 D.10
    解:设该女子所需的天数至少为n天,第一天织布a1尺,
    则由题意知:S5==5,解得a1=,
    则Sn=≥165,
    解得:2n≥430,由28=256,29=512,
    ∴要使织布的总尺数不少于165尺,该女子所需的天数至少为9天.
    故选:C.
    5.若函数在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是(  )
    A. B.[1,+∞) C.[2,+∞) D.(﹣∞,﹣2]
    解:由,得f′(x)=k﹣﹣(x>0),
    由函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,
    得f′(x)=k﹣﹣≥0在(1,+∞)上恒成立,
    即k≥+在(1,+∞)上恒成立,
    令t=,0<t<1,则g(t)=t+t2=(t+)2﹣,
    ∴g(t)<g(1)=2,∴k≥2.
    即k的取值范围是[2,+∞).
    故选:C.
    6.已知m>0,xy>0,当x+y=2时,不等式≥恒成立,则m的取值范围是(  )
    A. B.[1,+∞) C.(0,1] D.
    解:∵xy>0,且x+y=2,∴x>0,y>0,
    ∴=()(x+y)=(4+m++)≥(4+m+2)=(4+m+2),
    当且仅当=即x=2y时,等号成立,
    ∵不等式≥恒成立,
    ∴(4+m+2)≥,化简得,m+4﹣5≥0,
    解得≥1,即m≥1,
    ∴m的取值范围是[1,+∞).
    故选:B.
    7.在公差不为0的等差数列{an}中,a1,a2,,,成公比为4的等比数列,则k3=(  )
    A.84 B.86 C.88 D.96
    解:设等差数列{an}的公差为d.
    因为a1,a2,,,成公比为4的等比数列,
    所以a2=4a1,所以a1+d=4a1,得d=3a1.
    所以,所以a1+(k3﹣1)d=256a1.
    即(k3﹣1)⋅3a1=255a1,解得k3=86.
    故选:B.
    8.已知函数f(x)=lnx,若对任意的x1,x2∈(0,+∞),都有[f(x1)﹣f(x2)](x12﹣x22)>k(x1x2+x22)恒成立,则实数k的最大值是(  )
    A.﹣1 B.0 C.1 D.2
    解:∵f(x)=lnx,∴f(x1)﹣f(x2)=,
    ∵[f(x1)﹣f(x2)](x12﹣x22)>k(x1x2+x22)恒成立,且x1,x2∈(0,+∞),
    ∴x1x2+x22>0,x1+x2>0,
    得k<=,
    令t=,g(t)=tlnt﹣lnt,(t>0且t≠1),
    则g′(t)=lnt+1﹣,令g′(t)=0,得t=1.
    ∴当t∈(0,1)时,g′(t)<0,g(t)单调递减,
    当t∈(1,+∞)时,g′(t)>0,g(t)单调递增,
    ∴g(t)min=g(1)=0.
    ∴k≤0.
    则实数k的最大值是0.
    故选:B.
    二、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,有选错的得0分,部分选对的得3分。
    9.如图是函数y=f(x)的导函数的图象,下列结论中正确的是(  )

    A.f(x)在[﹣2,﹣1]上是增函数
    B.当x=3时,f(x)取得最小值
    C.当x=﹣1时,f(x)取得极小值
    D.f(x)在[﹣1,2]上是增函数,在[2,4上是减函数
    解:由函数的图象可知,当x∈(﹣2,﹣1),x∈(2,4)时,f′(x)<0,函数是减函数,当x∈(﹣1,2),x∈(4,+∞)时,f′(x)>0,函数是增函数,所以A错误,D正确;当x=﹣1时,f(x)取得极小值,C正确;点x=3时,f(x)取得极小值,所以B错误.
    故选:CD.
    10.等差数列{an}中,a5=11,a12=﹣10,Sn是数列{an}的前n项和,则(  )
    A.a1+a16=1 B.S8是{Sn}中的最大项
    C.S9是{Sn}中的最小项 D.|a8|<|a9|
    解:等差数列{an}中,a5=11,a12=﹣10,
    a1+a16=a5+a12=1,A正确;
    a5=a1+4d=11,a12=a1+11d=﹣10,
    解得,a1=23,d=﹣3,
    所以Sn没有最小值,C错误,
    an=﹣3n+26,a8=2>0,a9=﹣1<0,B正确,D错误.
    故选:AB.
    11.下列命题中是真命题的是(  )
    A.的最小值为2
    B.当a>0,b>0时,
    C.若a2+b2=2,则a+b的最大值为2
    D.若正数a,b满足a+b=2,则的最小值为
    解:对于A,令t=(t),y=+=t+在[,+∞)递增,可得ymin=+=,此时x=0,故A错误;
    对于B,a>0,b>0时,++2≥2+2≥2=4,当且仅当a=b=1时取得等号,故B正确;
    对于C,若a2+b2=2,则a+b≤2=2,当且仅当a=b=±1时,取得等号,故C正确;
    对于D,若正数a,b满足a+b=2,即为(4a+2)+(4b+8)=18,
    则=[(4a+2)+(4b+8)](+)=(1+4++)≥×(5+4)=,当且仅当a=b=1时,取得等号,故D正确.
    故选:BCD.
    12.已知F1,F2是椭圆(a1>b1>0)和双曲线(a2>b2>0)的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,则以下结论正确的是(  )
    A.a12﹣b12=a22﹣b22
    B.b12=3b22
    C.=1
    D.e12+e22的最小值为1+
    解:由题意可得a12﹣b12=a22+b22,所以A错误;
    可设P是第一象限的点,|PF1|=m,|PF2|=n,
    由椭圆的定义可得m+n=2a1,m﹣n=2a2,
    解得m=a1+a2,n=a1﹣a2,
    又a12﹣b12=a22+b22=c2,
    因为,在△F1PF2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2===,
    化为a12+3a22=4c2,则b12﹣3b22=a12﹣c2﹣(3c2﹣3a22)=0,故B正确;
    由a12+3a22=4c2,可得+=4,即有+=4,故C错误;
    由e12+e22=(+)(e12+e22)=(1+3++)≥(4+2),当且仅当e22=e12,取得等号,
    即有e12+e22的最小值为1+,故D正确.
    故选:BD.
    三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上。
    13.命题“不等式ax2﹣2ax﹣3>0的解集为空集∅”是真命题,则实数a的取值范围是 [﹣3,0] .
    解:命题“不等式ax2﹣2ax﹣3>0的解集为空集∅”是真命题,
    当a=0时,不等式为﹣3>0,解集为空集∅;
    当a≠0时,应满足,
    即,
    解得﹣3≤a<0;
    综上知,实数a的取值范围是[﹣3,0].
    故答案为:[﹣3,0].
    14.数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2),则an= 3(n+1) .
    解:数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2)①,
    当n≥2时,a1+2a2+3a3+…+(n﹣1)an﹣1=(n﹣1)(n+1)n②,
    ①﹣②得:nan=n(n+1)(n+2)﹣n(n+1)(n﹣1)=3(n+1)n,
    故an=3(n+1),(首项符合通项).
    故答案为:an=3(n+1).
    15.已知,若对∀x1∈[1,3],∀x2∈[1,3],使得g(x1)=f(x2),则实数a的取值范围为  .
    解:∵在[1,3]为增函数,且g(1)=1,g(3)=2,
    ∴x∈[1,3],g(x)∈[1,2].
    由,得,
    ∴x∈[1,3],f′(x)>0,f(x)为增函数.
    又 f(1)=a,,
    ∴x∈[1,3]时,,
    ∵对∀x1∈[1,3],∀x2∈[1,3],使得g(x1)=f(x2),
    ∴解得.
    ∴a的取值范围为.
    故答案为:.
    16.已知双曲线Γ:﹣=1(a>0,b>0)的上、下焦点分别为F1,F2,过F1且垂直于y轴的直线与Γ交于A,B两点,直线AF2,BF2分别交x轴于点C,D,若|CF2|+|DF2|=12,则过点M(a,b2),N(﹣2,0)的直线的斜率的最大值为 4 ,此时双曲线的离心率为  .
    解:依题意,,,
    因为|CF2|+|DF2|=12,所以,
    所以|AF2|+|BF2|=24,
    根据双曲线的定义,得(2a+|AF1|)+(2a+|BF1|)=24,
    所以4a+|AB|=24,所以4a+=24,即b2=2a(6﹣a),
    所以0<a<6,
    易知过点M(a,b2),N(﹣2,0)的直线的斜率存在,且为,
    =﹣2(a+2+)+20≤﹣4,当且仅当a+2=,即a=2时等号成立,
    所以过点M(a,b2),N(﹣2,0)的直线的斜率的最大值为4,此时b=4,
    所以c=,所以离心率e=.
    故答案为:4,.
    四、解答题:本大题共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.在①数列{an}为递增的等比数列,且a2+a3=12,②数列{an}满足Sn+1﹣2Sn=2,③数列{an}满足2na1+2n﹣1a2+…+2an=nan+1这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,再完成解答.
    问题:设数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,_____.
    (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
    (Ⅱ)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
    解:(Ⅰ)选①数列{an}为递增的等比数列,且a2+a3=12,
    设等比数列{an}的公比为q,(q>0),
    则a1q(1+q)=2q(1+q)=12,解得q=2(﹣3舍去),
    所以an=2n;
    选②数列{an}满足Sn+1﹣2Sn=2,
    可得Sn+1+2=2(Sn+2),数列{Sn+2}是首项为S1+2=4,公比为2的等比数列,
    则Sn+2=2n+1,即为Sn=2n+1﹣2,
    当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n+1﹣2﹣2n+2=2n,
    a1=2也满足上式,
    所以an=2n,n∈N*;
    选③2na1+2n﹣1a2+…+2an=nan+1(1),
    当n≥2时,2n﹣1a1+2n﹣2a2+…+2an﹣1=(n﹣1)an(2),
    由(2)×2﹣(1)可得2an=nan+1﹣2(n﹣1)an,即an+1=2an,
    又因为a1=2,a2=2a1=4,也满足上式,
    故数列{an}为首项为2,公比为2的等比数列,所以an=2n,n∈N*;
    (Ⅱ)由(Ⅰ)可得an=2n,bn===(﹣),
    所以Tn=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣+﹣)
    =(1+﹣﹣)=﹣.
    18.已知椭圆C:=1和直线l:y=2x+m.
    (1)当椭圆C与直线l有公共点时,求实数m的取值范围;
    (2)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求|AB|的最大值.
    解:(1)由消y得,17x2+16mx+4m2﹣4=0
    由于直线l与椭圆有公共点,
    ∴△=(16m)2﹣4×17×(4m2﹣4)≥0,得m2≤17,
    故m∈;
    (2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
    由(1)可得:x1+x2=﹣,
    x1x2=,
    |AB|=
    =×

    =≤.此时直线经过坐标原点.
    |AB|的最大值:.
    19.已知等差数列{an}的公差为正数.a1=1,其前n项和为Sn,数列{bn}为等比数列,b1=2,且b2S2=12,b2+S3=10.
    (Ⅰ)求数列{an}与{bn}的通项公式;
    (Ⅱ)求数列{an•bn}的前n项和Tn.
    (Ⅲ)设,n∈N*,求数列{cn}的前2n项和.
    解:(Ⅰ)等差数列{an}的公差d为正数,a1=1,
    数列{bn}为等比数列,设公比为q,
    b1=2,且b2S2=12,b2+S3=10,
    可得2q(2+d)=12,2q+3+3d=10,
    解得q=2,d=1,
    则an=1+n﹣1=n,bn=2n;
    (Ⅱ)an•bn=n•2n,
    前n项和Tn=1•2+2•22+3•23+…+n•2n,
    2Tn=1•22+2•23+3•24+…+n•2n+1,
    两式相减可得﹣Tn=2+22+23+…+2n﹣n•2n+1
    =﹣n•2n+1,
    化简可得Tn=2+(n﹣1)•2n+1;
    (Ⅲ)由Sn=n(n+1),
    可得cn=bn+=2n+=2n+2(﹣),
    则前n项和Tn=(2+4+…+2n)+2(1﹣+﹣+…+﹣)
    =+2(1﹣)=2n+1﹣,
    则数列{cn}的前2n项和为22n+1﹣.
    20.如图,有一个半圆形场馆,政府计划改建为一个方舱医院,改建后的场馆由病床区(矩形ABCD)及左右两侧两个大小相同的休闲区(矩形AHLJ和BEFG)组成,其中半圆的圆心为O,半径为50米,矩形BEFG的一边BG在BC上,矩形AHLJ的一边AH在AD上,点C,D,F,I在圆周上,E,J在直径上,且∠EOF=,设∠BOC=θ.若每平方米病床区的造价和休闲区造价分别为万元和万元,记病床区及休闲区的总造价为f(θ)(单位:万元).
    (1)求f(θ)的表达式;
    (2)为进行改建预算,当θ为何值时,总造价最大?并求出总造价的最大值.

    解:(1)由题意半径为50米,显然R=50,如图示,由图形可知:,
    在矩形ABCD中,BC=Rsinθ,OB=Rcosθ,
    所以游泳池面积为S矩形ABCD=2OB•BC=2R2sinθcosθ=R2sin2θ.
    在矩形BEFG中,EF=Rsin=,BE=Rcos﹣Rcosθ=R(﹣cosθ),
    所以休息区面积为:2S矩形BEFG=2BE•EF=R2(﹣cosθ),
    由每平方米病床区的造价和休闲区造价分别为万元和万元,
    则f(θ)=t•R2sin2θ+2t•R2(﹣cosθ)=×502(sin2θ﹣2cosθ+)(<θ<);
    (2)由(1)得f′(θ)=125(2cos2θ+2sinθ)
    =250(﹣2sin2θ+sinθ)=﹣250(2sinθ﹣)(sinθ+1),
    ∵θ∈(,),∴sinθ∈(,1),
    令f′(θ)=0,解得sinθ=,∵θ∈(,),∴θ=,
    θ,f′(θ),f(θ)的变化如下:
    θ
    (,)

    (,)
    f′(θ)
    +
    0

    f(θ)
    递增
    极大值
    极小值
    故θ=时,总造价f(θ)取极大值(1+2),
    即当θ=时,总造价的最大值是(1+2)万.

    21.已知椭圆,右顶点A(2,0),上顶点为B,左、右焦点分别为F1,F2,且∠F1BF2=60°,过点A作斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆于点D,交y轴于点E.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)设P为AD的中点,过点E且与OP垂直的直线交OP于点G,判断直线EG是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
    解:(1)由题意椭圆,右顶点A(2,0),得:a=2,
    因为在Rt△OBF2中,∠F1BF2=60°,
    所以∠OBF2=30°,|OB|=b,|OF2|=c,
    所以|BF2|=a,所以,
    所以,,
    所以椭圆方程为. ………………
    (2)设直线AD:y=k(x﹣2)(k≠0),*
    令x=0,则y=﹣2k,所以E(0,﹣2k),
    将*代入,整理得(3+4k2)x2﹣16k2x﹣12=0,
    设D(x0,y0),则,
    所以,,………………
    设P(xP,yP),因为P为AD的中点,
    所以,,
    所以,………………
    设直线EG过定点H(x0,y0),则OP⊥EH,则,,
    所以,
    即对任意的k≠0都成立,
    所以,所以,
    所以.
    所以直线EG过定点. ………………
    22.已知函数f(x)=alnx+x2﹣(a+2)x,其中a∈R.
    (Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线的斜率为1,求a的值;
    (Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性;
    (Ⅲ)若函数f(x)的导函数f′(x)在区间(1,e)上存在零点,证明:当x∈(1,e)时,f(x)>﹣e2.
    【解答】(Ⅰ)解:根据条件f′(x)=+2x﹣(a+2),
    则当x=2时,f′(2)=+4﹣(a+2)=﹣+2=1,解得a=2;
    (Ⅱ)解:函数f(x)的定义域是(0,+∞),
    f′(x)=+2x﹣(a+2)=,
    ①a≤0时,2x﹣a>0,令f′(x)>0,解得:x>1,令f′(x)<0,解得:0<x<1,
    故f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,
    ②0<a<2时,令f′(x)>0,解得:x>1或0<x<,令f′(x)<0,解得:<x<1,
    故f(x)在(0,)递增,在(,1)递减,在(1,+∞)递增,
    ③a=2时,f′(x)≥0,f(x)在(0,+∞)递增,
    ④a>2时,令f′(x)>0,解得:x>或0<x<1,令f′(x)<0,解得:1<x<,
    故f(x)在(0,1)递增,在(1,)递减,在(,+∞)递增;
    综上:a≤0时,f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,
    0<a<2时,f(x)在(0,)递增,在(,1)递减,在(1,+∞)递增,
    a=2时,f(x)在(0,+∞)递增,
    a>2时,f(x)在(0,1)递增,在(1,)递减,在(,+∞)递增;
    (Ⅲ)证明:因为f′(x)=+2x﹣(a+2)=,
    又因为导函数f′(x)在(1,e)上存在零点,
    所以f′(x)=0在(1,e)上有解,则有1<<e,即2<a<2e,
    且当1<x<时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当<x<e时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
    所以f(x)≥f()=aln+﹣(a+2)=alna﹣﹣(1+ln2)a,
    设g(x)=xlnx﹣﹣(1+ln2)x,2<x<2e,
    则g′(x)=lnx+1﹣﹣(1+ln2)=lnx﹣﹣ln2,
    则g′′(x)=﹣<0,所以g′(x)在(2,2e)上单调递减,
    所以g(x)在(2,2e)上单调递减,
    则g(2e)=2eln2e﹣e2﹣2e(1+ln2)=﹣e2<g(2),
    所以g(x)>﹣e2,
    则根据不等式的传递性可得,当x∈(1,e)时,f(x)>﹣e2.


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