河南省高考數(shù)學(xué)一??荚嚲?2)
河南省高考數(shù)學(xué)一模考試卷答案
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是渡河題目要求的.
1.設(shè)全集U={x∈N*|x≤4},集合A={1,4},B={2,4},則∁U(A∩B)=( )
A.{1,2,3} B.{1,2,4} C.{1,3,4} D.{2,3,4}
【考點(diǎn)】交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算.
【分析】由已知中全集U={x∈N*|x≤4},A={1,4},B={2,4},根據(jù)補(bǔ)集的性質(zhì)及運(yùn)算方法,我們求出A∩B,再求出其補(bǔ)集,即可求出答案.
【解答】解:∵全集U={x∈N*|x≤4}={1,2,3,4},A={1,4},B={2,4}
∴A∩B={4},
∴∁U(A∩B)={1,2,3}
故選:A.
2.設(shè)z=1+i(i是虛數(shù)單位),則 ﹣ =( )
A.i B.2﹣i C.1﹣i D.0
【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.
【分析】把復(fù)數(shù)z代入,然后直接利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運(yùn)算化簡(jiǎn)求值
【解答】解:z=1+i(i是虛數(shù)單位),則 ﹣ = ﹣(1﹣i)= ﹣1+i=1﹣i﹣1+i=0,
故選:D.
3.在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,若 = ,則cosB=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【考點(diǎn)】正弦定理;余弦定理.
【分析】由已知及正弦定理可得 = ,解得tanB= ,結(jié)合范圍0
【解答】解:∵ = ,
又∵由正弦定理可得: ,
∴ = ,解得: cosB=sinB,
∴tanB= ,0
∴B= ,cosB= .
故選:B.
4.函數(shù)f(x)=excosx在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程是( )
A.x+y+1=0 B.x+y﹣1=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y﹣1=0
【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.
【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),求得切線的斜率和切點(diǎn)坐標(biāo),由點(diǎn)斜式方程可得所求切線的方程.
【解答】解:函數(shù)f(x)=excosx的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=ex(cosx﹣sinx),
即有在點(diǎn)(0,f(0))處的切線斜率為k=e0(cos0﹣sin0)=1,
切點(diǎn)為(0,1),
則在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為y﹣1=x﹣0,即為x﹣y+1=0.
故選C.
5.已知函數(shù)f(x)=( )x﹣cosx,則f(x)在[0,2π]上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考點(diǎn)】函數(shù)零點(diǎn)的判定定理.
【分析】分別作出y=( )x和y=cosx在[0,2π]上的函數(shù)圖象,根據(jù)函數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)來(lái)判斷.
【解答】解:令f(x)=0得( )x=cosx,
分別作出y=( )x和y=cosx的函數(shù)圖象,
由圖象可知y=( )x和y=cosx在[0,2π]上有3個(gè)交點(diǎn),
∴f(x)在[0,2π]上有3個(gè)零點(diǎn).
故選:C.
6.按如下程序框圖,若輸出結(jié)果為273,則判斷框內(nèi)?處應(yīng)補(bǔ)充的條件為( )
A.i>7 B.i≥7 C.i>9 D.i≥9
【考點(diǎn)】程序框圖.
【分析】按照程序框圖的流程寫(xiě)出前三次循環(huán)的結(jié)果,直到第三次按照已知條件需要輸出,根據(jù)循環(huán)的i的值得到判斷框中的條件.
【解答】解:經(jīng)過(guò)第一次循環(huán)得到S=3,i=3
經(jīng)過(guò)第二次循環(huán)得到S=3+33=30,i=5
經(jīng)過(guò)第三次循環(huán)得到S=30+35=273,i=7
此時(shí),需要輸出結(jié)果,此時(shí)的i滿足判斷框中的條件
故選:B.
7.設(shè)雙曲線 + =1的一條漸近線為y=﹣2x,且一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線y= x2的焦點(diǎn)相同,則此雙曲線的方程為( )
A. x2﹣5y2=1 B.5y2﹣ x2=1 C.5x2﹣ y2=1 D. y2﹣5x2=1
【考點(diǎn)】雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【分析】求出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo),確定雙曲線的焦點(diǎn),求出a,b,c,即可求出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
【解答】解:∵雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線y= x2的焦點(diǎn)相同,
∴雙曲線的焦點(diǎn)在y軸,且焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,1),即c=1,
則雙曲線 + =1標(biāo)準(zhǔn)方程形式為 ﹣ =1,
則b>0,a<0,
由 ﹣ =0得y2= x2,
則雙曲線的漸近線為y=± x,
∵雙曲線一條漸近線為y=﹣2x,
∴ =2,即 =4,則b=﹣4a,
∵b+(﹣a)=c2=1,
∴﹣5a=1,則a=﹣ ,b= ,
則雙曲線的方程為 =1,即 y2﹣5x2=1,
故選:D
8.正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中的a1,a4031是函數(shù)f(x)= x3﹣4x2+6x﹣3的極值點(diǎn),則 =( )
A.1 B.2 C. D.﹣1
【考點(diǎn)】等比數(shù)列的通項(xiàng)公式;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.
【分析】f′(x)=x2﹣8x+6=0,由于a1,a4031是函數(shù)f(x)= x3﹣4x2+6x﹣3的極值點(diǎn),可得a1•a4031=6,a2016= .即可得出.
【解答】解:f(x)= x3﹣4x2+6x﹣3,
∴f′(x)=x2﹣8x+6=0,
∵a1,a4031是函數(shù)f(x)= x3﹣4x2+6x﹣3的極值點(diǎn),
∴a1•a4031=6,又an>0,
∴a2016= = .
∴ =1.
故選:A.
9.如圖是一個(gè)四面體的三視圖,這個(gè)三視圖均是腰長(zhǎng)為2的等腰直角三角形,正視圖和俯視圖中的虛線是三角形的中線,則該四面體的體積為( )
A. B. C. D.2
【考點(diǎn)】由三視圖求面積、體積.
【分析】由四面體的三視圖得該四面體為棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中的三棱錐C1﹣BDE,其中E是CD中點(diǎn),由此能求出該四面體的體積.
【解答】解:由四面體的三視圖得該四面體為棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中的三棱錐C1﹣BDE,
其中E是CD中點(diǎn),
△BDE面積 ,三棱錐C1﹣BDE的高h(yuǎn)=CC1=2,
∴該四面體的體積:
V= = .
故選:A.
10.已知函數(shù)f(x)=x+ ,g(x)=2x+a,若∀x1∈[ ,1],∃x2∈[2,3],使得f(x1)≥g(x2),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.a≤1 B.a≥1 C.a≤2 D.a≥2
【考點(diǎn)】全稱命題.
【分析】由∀x1∈[﹣1,2],都∃x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),可得f(x)=x2+1在x1∈[﹣1,2]的最小值不小于g(x)=ax+2在x2∈[1,2]的最小值,構(gòu)造關(guān)于a的不等式組,可得結(jié)論.
【解答】解:當(dāng)x1∈[ ,1]時(shí),由f(x)=x+ 得,f′(x)= ,
令f′(x)>0,解得:x>2,令f′(x)<0,解得:x<2,
∴f(x)在[ ,1]單調(diào)遞減,
∴f(1)=5是函數(shù)的最小值,
當(dāng)x2∈[2,3]時(shí),g(x)=2x+a為增函數(shù),
∴g(2)=a+4是函數(shù)的最小值,
又∵∀x1∈[ ,1],都∃x2∈[2,3],使得f(x1)≥g(x2),
可得f(x)在x1∈[ ,1]的最小值不小于g(x)在x2∈[2,3]的最小值,
即5≥a+4,解得:a≤1,
故選:A.
11.已知橢圓 + =1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過(guò)F2的直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),若△F1AB是以A為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,則離心率為 ( )
A. B.2﹣ C. ﹣2 D. ﹣
【考點(diǎn)】橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【分析】設(shè)|F1F2|=2c,|AF1|=m,若△ABF1構(gòu)成以A為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,則|AB|=|AF1|=m,|BF1|= m,再由橢圓的定義和周長(zhǎng)的求法,可得m,再由勾股定理,可得a,c的方程,求得 ,開(kāi)方得答案.
【解答】解:如圖,設(shè)|F1F2|=2c,|AF1|=m,
若△ABF1構(gòu)成以A為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,
則|AB|=|AF1|=m,|BF1|= m,
由橢圓的定義可得△ABF1的周長(zhǎng)為4a,
即有4a=2m+ m,即m=2(2﹣ )a,
則|AF2|=2a﹣m=(2 ﹣2)a,
在直角三角形AF1F2中,
|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2,
即4c2=4(2﹣ )2a2+4( ﹣1)2a2,
∴c2=(9﹣6 )a2,
則e2= =9﹣6 = ,
∴e= .
故選:D.
12.已知函數(shù)f(x)= ,若關(guān)于x的不等式[f(x)]2+af(x)﹣b2<0恰有1個(gè)整數(shù)解,則實(shí)數(shù)a的最大值是( )
A.2 B.3 C.5 D.8
【考點(diǎn)】一元二次不等式的解法.
【分析】畫(huà)出函數(shù)f(x)= 的圖象,對(duì)b,a分類討論,利用一元二次不等式解法可得解集,再利用數(shù)形結(jié)合即可得出.
【解答】解:函數(shù)f(x)= ,如圖所示,
?、佼?dāng)b=0時(shí),[f(x)]2+af(x)﹣b2<0化為[f(x)]2+af(x)<0,
當(dāng)a>0時(shí),﹣a
由于關(guān)于x的不等式[f(x)]2+af(x)﹣b2<0恰有1個(gè)整數(shù)解,
因此其整數(shù)解為3,又f(3)=﹣9+6=﹣3,
∴﹣a<﹣3<0,﹣a≥f(4)=﹣8,
則8≥a>3,
a≤0不必考慮.
?、诋?dāng)b≠0時(shí),對(duì)于[f(x)]2+af(x)﹣b2<0,
△=a2+4b2>0,
解得:
只考慮a>0,
則 <0< ,
由于f(x)=0時(shí),不等式的解集中含有多與一個(gè)整數(shù)解(例如,0,2),舍去.
綜上可得:a的最大值為8.
故選:D.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13.二項(xiàng)式 的展開(kāi)式中,x2項(xiàng)的系數(shù)為 60 .
【考點(diǎn)】二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).
【分析】根據(jù)題意,可得 的通項(xiàng)為Tr+1=C6r•(x)6﹣r•(﹣ )r=(﹣1)rC6r•2r•(x)6﹣2r,令6﹣2r=2,可得r=2,將r=2代入通項(xiàng)可得T3=60x2,即可得答案.
【解答】解:根據(jù)二項(xiàng)式定理, 的通項(xiàng)為Tr+1=C6r•(x)6﹣r•(﹣ )r=(﹣1)rC6r•2r•(x)6﹣2r,
當(dāng)6﹣2r=2時(shí),即r=2時(shí),可得T3=60x2,
即x2項(xiàng)的系數(shù)為60,
故答案為60.
14.若不等式x2+y2≤2所表示的區(qū)域?yàn)镸,不等式組 表示的平面區(qū)域?yàn)镹,現(xiàn)隨機(jī)向區(qū)域N內(nèi)拋一粒豆子,則豆子落在區(qū)域M內(nèi)的概率為 .
【考點(diǎn)】幾何概型;簡(jiǎn)單線性規(guī)劃.
【分析】由題意,所求概率滿足幾何概型的概率,只要分別求出S陰影,SN,求面積比即可.
【解答】解:由題,圖中△OCD表示N區(qū)域,其中C(6,6),D(2,﹣2)
所以SN= × =12,S陰影= = ,
所以豆子落在區(qū)域M內(nèi)的概率為 .
故答案為: .
15.△ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C,若 =tan(﹣ π),則2cosB+sin2C的最大值為 .
【考點(diǎn)】三角函數(shù)的化簡(jiǎn)求值.
【分析】由條件利用兩角和差的正切公式,誘導(dǎo)公式,求得 A= .余弦函數(shù)的值域,二次函數(shù)的性質(zhì)求得2cosB+sin2C 的最大值.
【解答】解:△ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C,若 =tan(﹣ π),
則 =﹣tan(A+ )=tan(﹣ π)=﹣tan π,
∴A+ =kπ+ ,∴A=kπ+ ,k∈Z,∴A= .
則2cosB+sin2C=2cosB+sin2[π﹣(A+B)]=2cosB+sin2[π﹣( +B)]=2cosB+sin( ﹣2B)
2cosB﹣cos2B=2cosB﹣(2cos2B﹣1)=﹣2cos2B+2cosB+1=﹣2 + ,
由于B∈(0, ),cosB∈(﹣ ,1),故當(dāng)cosB= 時(shí),2cosB+sin2C取得最大為 ,
故答案為: .
16.已知點(diǎn)A(0,﹣1),B(3,0),C(1,2),平面區(qū)域P是由所有滿足 =λ +μ (2<λ≤m,2<μ≤n)的點(diǎn)M組成的區(qū)域,若區(qū)域P的面積為6,則m+n的最小值為 4+ .
【考點(diǎn)】平面向量的基本定理及其意義.
【分析】設(shè)M(x,y),作出M點(diǎn)所在的平面區(qū)域,根據(jù)面積得出關(guān)于m,n的等式,利用基本不等式便可得出m+n的最小值.
【解答】解:設(shè)M(x,y), , ;
∴ , ;
令 ,以AE,AF為鄰邊作平行四邊形AENF,令 ,以AP,AQ為鄰邊作平行四邊形APGQ;
∵ ;
∴符合條件的M組成的區(qū)域是平行四邊形NIGH,如圖所示;
∴ ;
∴ ;
∵ ;
∴ ;
∴3≤(m+n﹣4)2;
∴ ;
∴m+n的最小值為 .
故答案為:4+ .
三、解答題(滿分60分)
17.已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=1,前n項(xiàng)和Sn,且數(shù)列{ }是公差為2的等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若bn=(﹣1)nan,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
【考點(diǎn)】數(shù)列的求和;等差數(shù)列的通項(xiàng)公式.
【分析】(1)運(yùn)用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,可得Sn=n(2n﹣1),再由n≥2時(shí),an=Sn﹣Sn﹣1,即可得到所求通項(xiàng);
(2)求得bn=(﹣1)nan=(﹣1)n•(4n﹣3).討論n為偶數(shù),n為奇數(shù),結(jié)合等差數(shù)列的求和公式計(jì)算即可得到所求和.
【解答】解:(1)由數(shù)列{ }是公差為2的等差數(shù)列,
可得 =1+2(n﹣1)=2n﹣1,
即Sn=n(2n﹣1),
n≥2時(shí),an=Sn﹣Sn﹣1=n(2n﹣1)﹣(n﹣1)(2n﹣3)=4n﹣3,
對(duì)n=1時(shí),上式也成立.
故an=4n﹣3;
(2)bn=(﹣1)nan=(﹣1)n•(4n﹣3).
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),前n項(xiàng)和Tn=﹣1+5﹣9+13﹣…﹣(4n﹣7)+(4n﹣3)
=4× =2n;
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),前n項(xiàng)和Tn=Tn﹣1+(﹣4n+3)
=2(n﹣1)﹣4n+3=1﹣2n.
則Tn= .
18.某中藥種植基地有兩處種植區(qū)的藥材需在下周一、周二兩天內(nèi)采摘完畢,基地員工一天可以完成一處種植區(qū)的采摘,由于下雨會(huì)影響藥材品質(zhì),基地收益如下表所示:
周一 無(wú)雨 無(wú)雨 有雨 有雨
周二 無(wú)雨 有雨 無(wú)雨 有雨
收益 20萬(wàn) 15萬(wàn) 10萬(wàn) 7.5萬(wàn)
若基地額外聘請(qǐng)工人,可在周一當(dāng)天完成全部采摘任務(wù);無(wú)雨時(shí)收益為20萬(wàn)元;有雨時(shí)收益為10萬(wàn)元,額外聘請(qǐng)工人的成本為a萬(wàn)元.已知下周一和下周二有雨的概率相同,兩天是否下雨互不影響,基地收益為20萬(wàn)元的概率為0.36.(1)若不額外聘請(qǐng)工人,寫(xiě)出基地收益X的分布列及基地的預(yù)期收益;
(2)該基地是否應(yīng)該外聘工人,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【考點(diǎn)】離散型隨機(jī)變量的期望與方差;離散型隨機(jī)變量及其分布列.
【分析】(1)解設(shè)下周一有雨的概率為p,由題意,p2=0.36,p=0.6,基地收益x的可能取值為20,15,10,7.5,分別求出相應(yīng)的概率,由此能求出基地收益X的分布列和基地的預(yù)期收益.
(2)設(shè)基地額外聘請(qǐng)工人時(shí)的收益為Y萬(wàn)元,其預(yù)期收益E(Y)=16﹣a(萬(wàn)元),E(Y)﹣E(X)=1.6﹣a,由此能求出結(jié)果.
【解答】解:(1)設(shè)下周一有雨的概率為p,
由題意,p2=0.36,p=0.6,基地收益x的可能取值為20,15,10,7.5,
則P(X=20)=0.36,
P(X=15)=0.24,
P(X=10)=0.24,
P(X=7.5)=0.16,
所以基地收益X的分布列為:
X 20 15 10 7.5
P 0.36 0.24 0.24 0.16
基地的預(yù)期收益EX=20×0.36+15×0.24+10×0.24+7.5×0.16=14.4,
∴基地的預(yù)期收益為14.4萬(wàn)元.
(2)設(shè)基地額外聘請(qǐng)工人時(shí)的收益為Y萬(wàn)元,
則其預(yù)期收益E(Y)=20×0.6+10×0.4﹣a=16﹣a(萬(wàn)元),
E(Y)﹣E(X)=1.6﹣a,
綜上,當(dāng)額外聘請(qǐng)工人的成本高于1.6萬(wàn)元時(shí),不外聘工人;
成本低于1.6萬(wàn)元時(shí),外聘工人;
成本恰為1.6萬(wàn)元時(shí),是否外聘工人均可以.
19.如圖,矩形CDEF和梯形ABCD互相垂直,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD= CD,BE⊥DF.
(1)若M位EA的中點(diǎn),求證:AC∥平面MDF;
(2)求平面EAD與平面EBC所成的銳二面角的大小.
【考點(diǎn)】二面角的平面角及求法;直線與平面平行的判定.
【分析】(1)設(shè)EC與DF交于點(diǎn)N,連結(jié)MN,則MN∥AC,由此能證明AC∥平面MDF.
(2)以D為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出平面EAD與EBC所成銳二面角的大小.
【解答】證明:(1)設(shè)EC與DF交于點(diǎn)N,連結(jié)MN,
在矩形CDEF中,點(diǎn)N為EC中點(diǎn),
因?yàn)镸為EA中點(diǎn),所以MN∥AC,
又因?yàn)锳C⊄平面MDF,MN⊂平面MDF,
所以AC∥平面MDF.﹣﹣﹣﹣﹣
解:(2)因?yàn)槠矫鍯DEF⊥平面ABCD,平面CDEF∩平面ABCD=CD,
DE⊂平面CDEF,DE⊥CD,
所以DE⊥平面ABCD,﹣﹣﹣﹣﹣﹣
以D為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖空間直角坐標(biāo)系,
設(shè)DA=a,DE=b,B(a,a,0),E(0,0,b),C(0,2a,0),F(xiàn)(0,2a,b),
,
因?yàn)锽E⊥DF,
所以 , ,﹣﹣
設(shè)平面EBC的法向量 ,
由 ,取a=1,得 ,
平面EAD的法向量 ,﹣﹣
而 ,
所以,平面EAD與EBC所成銳二面角的大小為60°.
20.已知點(diǎn)M(﹣1,0),N(1,0),曲線E上任意一點(diǎn)到點(diǎn)M的距離均是到點(diǎn)N的距離的 倍.
(1)求曲線E的方程;
(2)已知m≠0,設(shè)直線l:x﹣my﹣1=0交曲線E于A,C兩點(diǎn),直線l2:mx+y﹣m=0交曲線E于B,D兩點(diǎn),C,D兩點(diǎn)均在x軸下方,當(dāng)CD的斜率為﹣1時(shí),求線段AB的長(zhǎng).
【考點(diǎn)】直線和圓的方程的應(yīng)用.
【分析】(1)設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo),由題目條件進(jìn)行計(jì)算即可;
(2)由直線EP:y=x﹣2,設(shè)直線CD:y=﹣x+t,結(jié)合圓的幾何性質(zhì),解得t的值.又C,D兩點(diǎn)均在x軸下方,直線CD:y=﹣x,解得C,D的坐標(biāo),進(jìn)而可以解得m的值.
【解答】解:(1)設(shè)曲線E上任意一點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),
由題意, ,﹣﹣﹣﹣﹣
整理得x2+y2﹣4x+1=0,即(x﹣2)2+y2=3為所求.﹣﹣﹣﹣﹣
(2)由題知l1⊥l2,且兩條直線均恒過(guò)點(diǎn)N(1,0),
設(shè)曲線E的圓心為E,則E(2,0),線段CD的中點(diǎn)為P,
則直線EP:y=x﹣2,設(shè)直線CD:y=﹣x+t,
由 ,解得點(diǎn) ,﹣﹣﹣﹣﹣
由圓的幾何性質(zhì), ,
而 ,|ED|2=3, ,解之得t=0或t=3,
又C,D兩點(diǎn)均在x軸下方,直線CD:y=﹣x.
由 解得 或
不失一般性,設(shè) ,﹣﹣
由 消y得:(u2+1)x2﹣2(u2+2)x+u2+1=0,(1)
方程(1)的兩根之積為1,所以點(diǎn)A的橫坐標(biāo) ,
又因?yàn)辄c(diǎn) 在直線l1:x﹣my﹣1=0上,解得 ,
直線 ,所以 ,﹣﹣
同理可得, ,所以線段AB的長(zhǎng)為 .﹣﹣
21.設(shè)函數(shù)f(x)= x2﹣mlnx,g(x)=x2﹣(m+1)x.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)m≥1時(shí),討論函數(shù)f(x)與g(x)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù).
【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;函數(shù)的圖象.
【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過(guò)討論m的范圍,解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;
(2)令F(x)=f(x)﹣g(x),問(wèn)題等價(jià)于求F(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性以及m的范圍,求出即可.
【解答】解:(1)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
f′(x)=x﹣ = ,
m≤0時(shí),f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)遞增,
m>0時(shí), ,…
當(dāng) 時(shí),f'(x)<0,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減,
當(dāng) 時(shí),f'(x)>0,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增.
綜上:m≤0時(shí),f(x)在(0,+∞)遞增;
m>0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是 ,減區(qū)間是 .…
(2)令 ,
問(wèn)題等價(jià)于求函數(shù)F(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),…
,當(dāng)m=1時(shí),F(xiàn)'(x)≤0,函數(shù)F(x)為減函數(shù),
注意到 ,F(xiàn)(4)=﹣ln4<0,所以F(x)有唯一零點(diǎn);…
當(dāng)m>1時(shí),0
所以函數(shù)F(x)在(0,1)和(m,+∞)單調(diào)遞減,在(1,m)單調(diào)遞增,
注意到 ,F(xiàn)(2m+2)=﹣mln(2m+2)<0,
所以F(x)有唯一零點(diǎn); …
綜上,函數(shù)F(x)有唯一零點(diǎn),即兩函數(shù)圖象總有一個(gè)交點(diǎn).…
請(qǐng)考生在第22、23、24三題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分.選修4-1:幾何證明選講.
22.如圖,∠BAC的平分線與BC和△ABC的外接圓分別相交于D和E,延長(zhǎng)AC交過(guò)D,E,C三點(diǎn)的圓于點(diǎn)F.
(1)求證:EC=EF;(2)若ED=2,EF=3,求AC•AF的值.
【考點(diǎn)】與圓有關(guān)的比例線段;相似三角形的性質(zhì).
【分析】(1)證明∠ECF=∠EFC,即可證明EC=EF;
(2)證明△CEA∽△DEC,求出EA,利用割線定理,即可求AC•AF的值.
【解答】(1)證明:因?yàn)?ang;ECF=∠CAE+∠CEA=∠CAE+∠CBA,∠EFC=∠CDA=∠BAE+∠CBA,AE平分∠BAC,
所以∠ECF=∠EFC,所以EC=EF.﹣﹣﹣
(2)解:因?yàn)?ang;ECD=∠BAE=∠EAC,∠CEA=∠DEC,
所以△CEA∽△DEC,即 ,﹣﹣﹣
由(1)知,EC=EF=3,所以 ,﹣﹣﹣
所以 .﹣﹣﹣
選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
23.已知曲線C1的參數(shù)方程為 曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρ=2 cos(θ﹣ ),以極點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),極軸為x軸正半軸建立平面直角坐標(biāo)系.
(1)求曲線C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)求曲線C2上的動(dòng)點(diǎn)M到直線C1的距離的最大值.
【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單曲線的極坐標(biāo)方程;參數(shù)方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)由ρ2=x2+y2,y=ρsinθ,x=ρcosθ,能求出C2的直角坐標(biāo)方程.
(Ⅱ)曲線C1消去參數(shù),得C1的直角坐標(biāo)方程為 ,求出圓心到直線C1的距離,由此能求出動(dòng)點(diǎn)M到曲線C1的距離的最大值.
【解答】解:(Ⅰ) ,…
即ρ2=2(ρcosθ+ρsinθ),
∴x2+y2﹣2x﹣2y=0,
故C2的直角坐標(biāo)方程為(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.…
(Ⅱ)∵曲線C1的參數(shù)方程為 ,
∴C1的直角坐標(biāo)方程為 ,
由(Ⅰ)知曲線C2是以(1,1)為圓心的圓,
且圓心到直線C1的距離 ,…
∴動(dòng)點(diǎn)M到曲線C1的距離的最大值為 .…
選修4-5:不等式選講
24.已知函數(shù)f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|.
(1)解不等式f(x)>1.
(2)當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)g(x)= (a>0)的最小值總大于函數(shù)f(x),試求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【考點(diǎn)】絕對(duì)值三角不等式;分段函數(shù)的應(yīng)用.
【分析】(1)分類討論,去掉絕對(duì)值,求得原絕對(duì)值不等式的解集.
(2)由條件利用基本不等式求得 ,f(x)∈[﹣3,1),再由 ,求得a的范圍.
【解答】(1)解:當(dāng)x>2時(shí),原不等式可化為x﹣2﹣x﹣1>1,此時(shí)不成立;
當(dāng)﹣1≤x≤2時(shí),原不等式可化為2﹣x﹣x﹣1>1,即﹣1≤x<0,
當(dāng)x<﹣1時(shí),原不等式可化為2﹣x+x+1>1,即x<﹣1,
綜上,原不等式的解集是{x|x<0}.
(2)解:因?yàn)楫?dāng)x>0時(shí), ,當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)“=”成立,
所以 , ,所以f(x)∈[﹣3,1),
∴ ,即a≥1為所求.
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