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数学联赛(四川预赛)试题参考答案及评分标准说明:1、评阅试卷时,请依据评分标准.填空题只设8分和0分两档;第9题4分一个档次、第10题和第11题均为5分一个档次.请严格按照评分标准规定的评分档次给分,不要再增加其它中间档次.2、如果考生的解答题方法和本解答不同,只要思路合理,步骤正确,在评阅时可参考本评分标准评分.一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分.1、32、23、84、1813、126、66ln67、12888、1346.二、解答题:本大题共3小题,满分56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本题满分16分)设点A的坐标为(0,3),点,BC为圆O:2225xy上的两动点,满足90BAC,求△ABC面积的最大值.解:如图,设1122(,),(,)BxyCxy,(,)Pxy为线段BC的中点.则221125xy①222225xy②1212(3)(3)0xxyy③12122,2xxxyyy④由①、②、③、④可知:2238xyy,即222341()()22xy.所以,线段BC的中点P的轨迹是1O,其方程为:222341()()22xy.……4分于是11341||||||22APAOOP,……8分从而△ABC面积1||||2SABAC221(||||)4ABAC21||4BC2||AP234125341()222……12分yxO1PCAOB要进“5000G网课视频共享群”的到自助QQ:763491846的空间日志里查看(空间里有全部学科的资料群)参考答案及评分标准(第2页共5页)当点P的坐标为341(0,)2时,可取到等号.所以,△ABC面积的最大值是253412.……16分10.(本题满分20分)设,,(0,1]abc,为实数,使得31(1)(1)(1)abcabc恒成立,求的最大值.解:取14abc时,6427.……5分下证:6427满足条件,即证3641(1)(1)(1)27abcabc注意到:3(1)(1)(1)(1)3abcabc……10分令23abcx,其中0x,则01x.只须证231641(1)27xx33164(1)(1)27xxxx23641(1)(1)27xxx……15分由均值不等式知:2323612(1)3()1273(1)(1)27(1)()27()3664xxxxxxxxx于是23646427(1)(1)1272764xxx,故(*)成立.综上可知,的最大值是6427.……20分要进“5000G网课视频共享群”的到自助QQ:763491846的空间日志里查看(空间里有全部学科的资料群)参考答案及评分标准(第3页共5页)11.(本题满分20分)已知函数2()ln,fxxxaxaR.(1)证明:当1<<3x时,22()21(3)eexfxaxxx;(2)设函数()|()|Fxfx([1,e]x)有极小值,求a的取值范围.解:(1)设2()()2ln2gxfxaxxxxx,则()lngxx,当1<<3x时,()0gx,因此,()gx在(1,3)单调递增,所以,()(1)1gxg;设()(3)exhxx,则()(2)exhxx,当1<<2x时,()0hx;当2<<3x时,()0hx因此,()hx在(1,2)单调递增,在(2,3)单调递减.所以,()hx的最大值为2(2)eh,即20(3)eexx,2110(3)eexx.又因为2()21fxaxx,所以22()21(3)eexfxaxxx.……5分(2)()|()|Fxfx2lnxxax,[1,e]x令ln(),[1,e],xtxaxx则21ln()xtxx,当[1,e]x时,()0tx,故()tx在[1,e]上单调递增.于是(1)()(e)ttxt,即1()eatxa.要进“5000G网课视频共享群”的到自助QQ:763491846的空间日志里查看(空间里有全部学科的资料群)参考答案及评分标准(第4页共5页)(i)当0a,即0a时,()0tx,于是2()ln,1,eFxxxaxx,则()ln120,Fxxax从而()Fx在[1,3]上单调递增,所以,()Fx在[1,e]上无极值点.(ii)当10ea,即1ea时,()0tx,于是2()ln,1,eFxaxxxx,则()2ln1Fxaxx,12Fxax,因为11[,1]ex,①当21a,即12a时,()0Fx,故()Fx在[1,e]单调递增,又因为(1)210Fa,故()Fx在[1,e]上单调递增,所以,()Fx在[1,e]上无极值点.②当1e12a时,由1()20Fxax得12exa,于是()Fx在1[1,]2a单调递减,在1[,e]2a单调递增.又因为(1)210,(e)220eFaFa,故01,ex使得0()0Fx,因此,()Fx在0(1,)x上单调递减,在0(,e]x上单调递增,所以,()Fx在[1,e]上有一个极小值点.……10分(iii)当1ea时,e2()ln1xxxF,由21(0e)Fxx得e2x,于是()Fx在e[1,]2上单调递减,在e[,e]2上单调递增,又2(1)10,e(e)0FF,从而0Fx在[1,e]上恒成立,要进“5000G网课视频共享群”的到自助QQ:763491846的空间日志里查看(空间里有全部学科的资料群)参考答案及评分标准(第5页共5页)所以,()Fx在[1,e]上无极值点.(iv)当10ea时,因为()tx在[1,e]单调递增,于是01,ex,使得00lnxax,因此,当0[1,]xx时,()0tx,当0[,e]xx时,()0tx,从而2020ln1,e()lnaxxx,xxFxxxaxxx,于是0021ln,1ln12e,axxxxFxxaxxx,令2()ln,[1,e]kxaxxxx,则()2ln1kxaxx下面证明()0kx,即证ln12ln1,2xaxxax,又2ln1ln()0xxxx,故minln12()exx即证1ea,所以结论成立,即()0kx,注意到0(1,)[1,e]x,故()Fx在0[1,)x单调递减,在0(,e]x单调递增.因此,0x为()Fx的极小值点.……15分综上所述,当10ea或1e12a时,()Fx在1,e上有极小值点.……20分要进“5000G网课视频共享群”的到自助QQ:763491846的空间日志里查看(空间里有全部学科的资料群)