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《解析》广东省汕头市金山中学2015-2016学年高二下学期期末数学试卷(理科) WORD版含解析.doc

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1、高考资源网() 您身边的高考专家2015-2016学年广东省汕头市金山中学高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1已知集合M=x|x22x80,集合N=x|lgx0,则MN=()Ax|2x4Bx|x1Cx|1x4Dx|x22复数(i为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3已知sin+cos=,则sincos的值为()ABCD4已知f(x)=x5ax3+bx+2,且f(5)=3,则f(5)+f(5)的值为()A0B4C6D15为大力提倡“厉行节俭,反对浪费”,某高中通过随机询问100名性别不同的学生是否做到“光盘

2、”行动,得到如表所示联表及附表:做不到“光盘”行动做到“光盘”行动男4510女3015P(K2k0)0.100.050.025k02.7063.8415.024经计算:K2=3.03,参考附表,得到的正确结论是()A有95%的把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别有关”B有95%的把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别无关”C有90%的把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别有关”D有90%的把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别无关”6“数列an成等比数列”是“数列lgan+1成等差数列”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件7某程序框图如图所示,则该程序运行后

3、输出的S的值为()A1BCD8设f(x)=,则f(x)dx的值为()A +B +3C +D +39设F1,F2是双曲线的两个焦点,P在双曲线上,若,(c为半焦距),则双曲线的离心率为()ABC2D10一个几何体的三视图及尺寸如图所示,则该几何体的外接球半径为()ABCD11有一个7人学习合作小组,从中选取4人发言,要求其中组长和副组长至少有一人参加,若组长和副组长同时参加,则他们发言时顺序不能相邻,那么不同的发言顺序有()A720种B600种C360种D300种12已知函数f(x)=x存在单调递减区间,且y=f(x)的图象在x=0处的切线l与曲线y=ex相切,符合情况的切线l()A有3条B有2

4、条C有1条D不存在二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13已知随机变量X服从正态分布N(0,2),且P(2X0)=0.4,则P(X2)=14的展开式的常数项是15设O点在ABC内部,且有,则ABC的面积与AOC的面积的比为16在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且3bcosC3ccosB=a,则tan(BC)的最大值为三、解答题(本大题8个小题,共70分,解答须写出文字说明、证明过程、演算步骤)17已知数列an的前n项和Sn=2n2+n,nN*(1)求an的通项公式;(2)若数列bn满足an=4log2bn+3,nN*,求数列anbn的前n项和Tn18某种产品的广告费支出

5、x与销售额y(单位:万元)之间有如下对应数据:x24568y3040605070()求回归直线方程;()试预测广告费支出为10万元时,销售额多大?()在已有的五组数据中任意抽取两组,求至少有一组数据其预测值与实际值之差的绝对值不超过5的概率19如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,BCD=135,侧面PAB底面ABCD,BAP=90,AB=AC=PA=2,E,F分别为BC,AD的中点,点M在线段PD上()求证:EF平面PAC;()如果直线ME与平面PBC所成的角和直线ME与平面ABCD所成的角相等,求的值20已知直线l:y=x+1,圆O:,直线l被圆截得的弦长与椭圆C:的短轴长

6、相等,椭圆的离心率e=()求椭圆C的方程;()过点M(0,)的动直线l交椭圆C于A、B两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点T,使得无论l如何转动,以AB为直径的圆恒过定点T?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由21已知函数f(x)=lnxax2+x,aR()若f(1)=0,求函数f(x)的最大值;()令g(x)=f(x)(ax1),求函数g(x)的单调区间;()若a=2,正实数x1,x2满足f(x1)+f(x2)+x1x2=0,证明x1+x2请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号选修4-1:几何证明选讲22如图,已

7、知O是ABC的外接圆,AB=BC,AD是BC边上的高,AE是O的直径(1)求证:ACBC=ADAE;(2)过点C作O的切线交BA的延长线于点F,若AF=4,CF=6,求AC的长选修4-4:坐标系与参数方程23极坐标系的极点为直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,已知曲线C的极坐标方程为=2(cos+sin)(1)求C的直角坐标方程;(2)直线l:为参数)与曲线C交于A,B两点,与y轴交于E,求|EA|+|EB|的值选修4-5:不等式选讲24设函数f(x)=|x1|+|xa|(1)若a=1,解不等式f(x)3(2)如果xR,f(x)2,求a的取值范围2015-2016

8、学年广东省汕头市金山中学高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1已知集合M=x|x22x80,集合N=x|lgx0,则MN=()Ax|2x4Bx|x1Cx|1x4Dx|x2【考点】交集及其运算【分析】求出M中不等式的解集确定出M,求出N中x的范围确定出N,找出M与N的交集即可【解答】解:由M中不等式变形得:(x4)(x+2)0,解得:2x4,即M=2,4,由N中lgx0,得到x1,即N=1,+),则MN=1,4,故选:C2复数(i为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数代数形式的乘除

9、运算;复数的代数表示法及其几何意义【分析】先将复数z进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理后得到代数形式,写出复数在复平面上对应的点的坐标,根据坐标的正负得到所在的象限【解答】解:=i复数在复平面对应的点的坐标是(,)它对应的点在第四象限,故选D3已知sin+cos=,则sincos的值为()ABCD【考点】同角三角函数基本关系的运用【分析】由题意可得可得1cossin0,2sincos=,再根据sincos=,计算求得结果【解答】解:由sin+cos=,可得1cossin0,1+2sincos=,2sincos=sincos=,故选:B4已知f(x)=x5ax3+bx+2,

10、且f(5)=3,则f(5)+f(5)的值为()A0B4C6D1【考点】函数奇偶性的性质【分析】根据已知中f(x)=x5ax3+bx+2,可得f(x)+f(x)=4,解得答案【解答】解:f(x)=x5ax3+bx+2,f(x)=(x5ax3+bx)+2,f(x)+f(x)=4,故选:B5为大力提倡“厉行节俭,反对浪费”,某高中通过随机询问100名性别不同的学生是否做到“光盘”行动,得到如表所示联表及附表:做不到“光盘”行动做到“光盘”行动男4510女3015P(K2k0)0.100.050.025k02.7063.8415.024经计算:K2=3.03,参考附表,得到的正确结论是()A有95%的

11、把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别有关”B有95%的把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别无关”C有90%的把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别有关”D有90%的把握认为“该学生能否做到光盘行到与性别无关”【考点】独立性检验的应用【分析】通过观测值参照临界值表即可得到正确结论【解答】解:由K2=3.03,参考附表,2.7063.0303.841有90%的把握认为“该学生能否做到光盘行动到与性别有关”6“数列an成等比数列”是“数列lgan+1成等差数列”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【考点】等差关系的确定【分析】数列an成等比数列,公比为q若a10

12、时,则lgan+1没有意义由数列lgan+1成等差数列,则(lgan+1+1)(lgan+1)=为常数,则为非0常数即可判断出结论【解答】解:数列an成等比数列,公比为qan=若a10时,则lgan+1没有意义由数列lgan+1成等差数列,则(lgan+1+1)(lgan+1)=为常数,则为非0常数“数列an成等比数列”是“数列lgan+1成等差数列”的必要不充分条件故选:B7某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的S的值为()A1BCD【考点】程序框图【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,模拟程序的运行过程,对运行过程中变量S的值的变化情况进行分析,找出各项之间的规

13、律,不难给出答案【解答】解:依题意得,运行程序后输出的是数列an的第2013项,其中数列an满足:a1=1,an+1=注意到a2=,a3=,a5=1,该数列中的项以4为周期重复性地出现,且2013=4503+1,因此a2013=a1=1,运行程序后输出的S的值为1故答案为:A8设f(x)=,则f(x)dx的值为()A +B +3C +D +3【考点】定积分【分析】根据定积分性质可得f(x)dx=+,然后根据定积分可得【解答】解:根据定积分性质可得f(x)dx=+,根据定积分的几何意义,是以原点为圆心,以1为半径圆面积的,=,f(x)dx=+(),=+,故答案选:A9设F1,F2是双曲线的两个焦

14、点,P在双曲线上,若,(c为半焦距),则双曲线的离心率为()ABC2D【考点】双曲线的简单性质【分析】由,可得PF1F2是直角三角形,由勾股定理得(2c)2=|PF1|2+|PF2|2=|PF1PF2|22|PF1|PF2|=4a24ac,即可求出双曲线的离心率【解答】解:由题意得,PF1F2是直角三角形,由勾股定理得(2c)2=|PF1|2+|PF2|2=|PF1PF2|22|PF1|PF2|=4a24ac,c2aca2=0,e2e1=0,e1,e=故选:D10一个几何体的三视图及尺寸如图所示,则该几何体的外接球半径为()ABCD【考点】球内接多面体;由三视图还原实物图【分析】由三视图可知:

15、该几何体是一个如图所示的三棱锥(图中红色部分),它是一个正四棱锥的一半,其中底面是一个两直角边都为6的直角三角形,高为4设其外接球的球心O必在高线EF上,利用外接球的半径建立方程,据此方程可求出答案【解答】解:由三视图可知:该几何体是一个如图所示的三棱锥(图中红色部分),它是一个正四棱锥的一半,其中底面是一个两直角边都为6的直角三角形,高EF=4设其外接球的球心为O,O点必在高线EF上,外接球半径为R,则在直角三角形AOF中,AO2=OF2+AF2=(EFEO)2+AF2,即R2=(4R)2+(3)2,解得:R=故选C11有一个7人学习合作小组,从中选取4人发言,要求其中组长和副组长至少有一人

16、参加,若组长和副组长同时参加,则他们发言时顺序不能相邻,那么不同的发言顺序有()A720种B600种C360种D300种【考点】排列、组合的实际应用【分析】根据题意,分2种情况讨论,只有甲乙其中一人参加,甲乙两人都参加,分别求出每一种情况下的情况数目,再由加法原理计算可得答案【解答】解:根据题意,分2种情况讨论,、若甲乙其中一人参加,需要从剩余5人中选取3人,从甲乙中任取1人,有2种情况,在剩余5人中任取3人,有C53=10种情况,将选取的4人,进行全排列,有A44=24种情况,则此时有21024=480种情况;、若甲乙两人都参加,需要从剩余5人中选取2人,有C52=10种选法,将甲乙和选出的

17、2人,进行全排列,有A44=24种情况,则甲乙都参加有1024=240种情况,其中甲乙相邻的有C52A44A22A33=120种情况;则甲乙两人都参加且不相邻的情况有240120=120种;则不同的发言顺序种数480+120=600种,故选:B12已知函数f(x)=x存在单调递减区间,且y=f(x)的图象在x=0处的切线l与曲线y=ex相切,符合情况的切线l()A有3条B有2条C有1条D不存在【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出f(x)的导数,由题意可得f(x)0在(,+)有解,讨论a0,a0可得a0成立,求得切线l的方程,再假设l与曲线y=ex相切,设切点为(x0,y0),即有

18、e=1=(1)x01,消去a得x01=0,设h(x)=exxex1,求出导数和单调区间,可得h(x)在(0,+)有唯一解,由a0,即可判断不存在【解答】解:函数f(x)=x的导数为f(x)=1e,依题意可知,f(x)0在(,+)有解,a0时,f(x)0 在(,+)无解,不符合题意;a0时,f(x)0即ae,lna,xalna符合题意,则a0易知,曲线y=f(x)在x=0处的切线l的方程为y=(1)x1假设l与曲线y=ex相切,设切点为(x0,y0),即有e=1=(1)x01,消去a得,设h(x)=exxex1,则h(x)=exx,令h(x)0,则x0,所以h(x)在(,0)上单调递减,在(0,

19、+)上单调递增,当x,h(x)1,x+,h(x)+,所以h(x)在(0,+)有唯一解,则,而a0时,与矛盾,所以不存在故选:D二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13已知随机变量X服从正态分布N(0,2),且P(2X0)=0.4,则P(X2)=0.1【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【分析】本题考查正态分布曲线的性质,随机变量服从正态分布N(0,2),由此知曲线的对称轴为Y轴,可得P(0X2)=0.4,即可得出结论【解答】解:随机变量服从正态分布N(0,2),且P(2X0)=0.4,P(0X2)=0.4P(X2)=0.50.4=0.1故答案为:0.114的展开式的常数项是12

20、【考点】二项式系数的性质【分析】(x2+2)(1)5的展开式的常数项是第一个因式取x2,第二个因式取; 第一个因式取2,第二个因式取(1)5,可得结论【解答】解:第一个因式取x2,第二个因式取,可得=10第一个因式取2,第二个因式取(1)5,可得2(1)5=2展开式的常数项是10+(2)=12故答案为:1215设O点在ABC内部,且有,则ABC的面积与AOC的面积的比为3【考点】向量在几何中的应用【分析】根据,变形得,利用向量加法的平行四边形法则可得2=4,从而确定点O的位置,进而求得ABC 的面积与AOC 的面积的比【解答】解:分别取AC、BC的中点D、E,即2=4,O是DE的一个三等分点,

21、=3,故答案为:316在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且3bcosC3ccosB=a,则tan(BC)的最大值为【考点】正弦定理;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正切函数【分析】使用正弦定理将边化角,化简得出tanB和tanC的关系,代入两角差的正切公式使用基本不等式得出最大值【解答】解:3bcosC3ccosB=a,3sinBcosC3sinCcosB=sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,sinBcosC=2cosBsinC,tanB=2tanCtan(BC)=故答案为:三、解答题(本大题8个小题,共70分,解答须写出文字说明、证明过程、演算步

22、骤)17已知数列an的前n项和Sn=2n2+n,nN*(1)求an的通项公式;(2)若数列bn满足an=4log2bn+3,nN*,求数列anbn的前n项和Tn【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(1)根据an=解出;(2)求出bn,使用错位相减法求和【解答】解:(1)当n=1时,a1=S1=3;当n2时,经检验,n=1时,上式成立an=4n1,nN*(2)an=4log2bn+3=4n1,bn=2n1,nN*,2得:,故18某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:万元)之间有如下对应数据:x24568y3040605070()求回归直线方程;()试预测广告费支出为10万元时,销售额多大?(

23、)在已有的五组数据中任意抽取两组,求至少有一组数据其预测值与实际值之差的绝对值不超过5的概率【考点】回归分析的初步应用;列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】(I)首先求出x,y的平均数,利用最小二乘法做出线性回归方程的系数,根据样本中心点满足线性回归方程,代入已知数据求出a的值,写出线性回归方程(II)当自变量取10时,把10代入线性回归方程,求出销售额的预报值,这是一个估计数字,它与真实值之间有误差【解答】解:(I)=6.5a=17.5线性回归方程是:():根据上面求得的回归直线方程,当广告费支出为10万元时,y=6.510+17.5=82.5 (万元) 即这种产品的销售收入大约为8

24、2.5万元x24568y304060507030.543.55056.569.5()解:基本事件:(30,40),(30,60),(30,50),(30,70),(40,60),(40,50),(40,70),(60,50),(60,70),(50,70)共10个两组数据其预测值与实际值之差的绝对值都超过5:(60,50)所以至少有一组数据其预测值与实际值之差的绝对值不超过5的概率为19如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,BCD=135,侧面PAB底面ABCD,BAP=90,AB=AC=PA=2,E,F分别为BC,AD的中点,点M在线段PD上()求证:EF平面PAC;()如果

25、直线ME与平面PBC所成的角和直线ME与平面ABCD所成的角相等,求的值【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定【分析】(I)由平行四边形的性质可得ABAC,即EFAC,由面面垂直的性质得出PA平面ABCD,故PAEF,故EF平面PAC;(II)以A为原点建立空间直角坐标系,设=(01),求出平面PBC,平面ABCD的法向量及的坐标,根据线面角相等列方程解出【解答】()证明:在平行四边形ABCD中,BCD=135,ABC=45,AB=AC,ABACE,F分别为BC,AD的中点,EFAB,EFAC侧面PAB底面ABCD,且BAP=90,PA底面ABCD又EF底面ABCD,PAEF又PAA

26、C=A,PA平面PAC,AC平面PAC,EF平面PAC()解:PA底面ABCD,ABAC,AP,AB,AC两两垂直,以A为原点,分别以AB,AC,AP为x轴、y轴和z轴建立空间直角坐标系如图:则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),P(0,0,2),D(2,2,0),E(1,1,0),=(2,0,2),=(2,2,2), =(1,1,2)设=(01),则=(2,2,2),=(1+2,12,22),显然平面ABCD的一个法向量为=(0,0,1)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即令x=1,得=(1,1,1)cos,=,cos=直线ME与平面PBC所成的角和此直线与平面A

27、BCD所成的角相等,|=|,即,解得,或(舍)20已知直线l:y=x+1,圆O:,直线l被圆截得的弦长与椭圆C:的短轴长相等,椭圆的离心率e=()求椭圆C的方程;()过点M(0,)的动直线l交椭圆C于A、B两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点T,使得无论l如何转动,以AB为直径的圆恒过定点T?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;直线与圆相交的性质【分析】()由题设可知b=1,利用,即可求得椭圆C的方程;()先猜测T的坐标,再进行验证若直线l的斜率存在,设其方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用向量的坐标运算公式即

28、可证得【解答】解:()则由题设可知b=1,又e=,=,a2=2 所以椭圆C的方程是+y2=1()若直线l与y轴重合,则以AB为直径的圆是x2+y2=1若直线l垂直于y轴,则以AB为直径的圆是 由解得由此可知所求点T如果存在,只能是(0,1)事实上点T(0,1)就是所求的点证明如下:当直线l的斜率不存在,即直线l与y轴重合时,以AB为直径的圆为x2+y2=1,过点T(0,1);当直线l的斜率存在,设直线方程为,代入椭圆方程,并整理,得(18k2+9)x212kx16=0设点A、B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=(x1,y11),=(x2,y21)=x1x

29、2+(y11)(y21)=(k2+1)x1x2(x1+x2)+=,即以AB为直径的圆恒过定点T(0,1)综上可知,在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件21已知函数f(x)=lnxax2+x,aR()若f(1)=0,求函数f(x)的最大值;()令g(x)=f(x)(ax1),求函数g(x)的单调区间;()若a=2,正实数x1,x2满足f(x1)+f(x2)+x1x2=0,证明x1+x2【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)先求出a的值,然后求原函数的极值即可;(2)求导数,然后通过研究不等式的解集确定原函数的单调性;(3)结合已知条件构造函数,然

30、后结合函数单调性得到要证的结论【解答】解:()因为f(1)=,所以a=2此时f(x)=lnxx2+x,x0,由f(x)=0,得x=1,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+)上单调递减,故当x=1时函数有极大值,也是最大值,所以f(x)的最大值为f(1)=0(),所以当a0时,因为x0,所以g(x)0所以g(x)在(0,+)上是递增函数,当a0时,令g(x)=0,得所以当时,g(x)0;当时,g(x)0,因此函数g(x)在是增函数,在是减函数综上,当a0时,函数g(x)的递增区间是(0,+),无递减区间;当a0时,函数g(x)的递增区间是,递减区间是()由x10,x20,即x1+x20

31、令t=x1x2,则由x10,x20得,t0可知,(t)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+)上单调递增所以(t)(1)=1,所以,解得或又因为x10,x20,因此成立请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号选修4-1:几何证明选讲22如图,已知O是ABC的外接圆,AB=BC,AD是BC边上的高,AE是O的直径(1)求证:ACBC=ADAE;(2)过点C作O的切线交BA的延长线于点F,若AF=4,CF=6,求AC的长【考点】与圆有关的比例线段【分析】()首先连接BE,由圆周角定理可得C=E,又由AD是ABC的高,AE是ABC

32、的外接圆的直径,可得ADC=ABE=90,则可证得ADCABE,然后由相似三角形的对应边成比例,即可证得ACAB=ADAE;()证明AFCCFB,即可求AC的长【解答】()证明:连接BE,AD是ABC的高,AE是ABC的外接圆的直径,ADC=ABE=90,C=E,ADCABEAC:AE=AD:AB,ACAB=ADAE,又AB=BC故ACBC=ADAE()解:FC是O的切线,FC2=FAFB又AF=4,CF=6,从而解得BF=9,AB=BFAF=5ACF=CBF,CFB=AFC,AFCCFB选修4-4:坐标系与参数方程23极坐标系的极点为直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,两种坐标系中的长度单

33、位相同,已知曲线C的极坐标方程为=2(cos+sin)(1)求C的直角坐标方程;(2)直线l:为参数)与曲线C交于A,B两点,与y轴交于E,求|EA|+|EB|的值【考点】参数方程化成普通方程;直线与圆的位置关系【分析】(1)将极坐标方程两边同乘,进而根据2=x2+y2,x=cos,y=sin,可求出C的直角坐标方程;(2)将直线l的参数方程,代入曲线C的直角坐标方程,求出对应的t值,根据参数t的几何意义,求出|EA|+|EB|的值【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为=2(cos+sin)2=2cos+2sinx2+y2=2x+2y即(x1)2+(y1)2=2(2)将l的参数方程代入曲线C的

34、直角坐标方程,得t2t1=0,所以|EA|+|EB|=|t1|+|t2|=|t1t2|=选修4-5:不等式选讲24设函数f(x)=|x1|+|xa|(1)若a=1,解不等式f(x)3(2)如果xR,f(x)2,求a的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【分析】(1)若a=1,由绝对值的意义求得不等式f(x)3的解集(2)由条件利用绝对值的意义求得函数f(x)的最小值为|a1|,可得|a1|=2,由此求得a的值【解答】解:(1)若a=1,函数f(x)=|x1|+|xa|=|x1|+|x+1|,表示数轴上的x对应点到1、1对应点的距离之和,而1.2和 1.5 对应点到1、1对应点的距离之和正好等于3,故不等式f(x)3的解集为x|1.5,或 x1.5(2)由于xR,f(x)2,故函数f(x)的最小值为2函数f(x)=|x1|+|xa|表示数轴上的x对应点到1、a对应点的距离之和,它的最小值为|a1|,即|a1|=2,求得a=3 或a=12016年8月2日高考资源网版权所有,侵权必究!

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