高三联考文科数学试题含答案分析详解
已知函数 .
(1)当 时,求函数 的极小值;
(2)若 上,使得 成立,求 的取值范围.
(二)选考题:共10分。请考生在22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
22.(本题满分10分)选修4-4:参数方程与极坐标系
已知直线 ,曲线 。以坐标原点O为极点, 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
数学试卷(文科)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间为120分钟.
2.本试卷分试题卷和答题卷,第Ⅰ卷(选择题)的答案应填在答题卷卷首相应的空格内,做在第Ⅰ卷
的无效.
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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 ,集合 ,若 ,则 =()
A.1B.2C.4D.8
2.已知 是实数, 是实数,则 的值为( )
A. B. C.0D.
3.在矩形 中, ,若向该矩形内随机投一点 ,那么使得 与 的面
积都不小于 的概率为( )
A. B. C. D.
4.下列语句中正确的个数是()
① ,函数 都不是偶函数
20:(1)设椭圆的方程为
将 带入方程,可得
故椭圆的标准方程为 ………………………………………….. 4分
(2)设
原点到直线 的距离 …………………….. 8分
由 得 又 由基本不等式
当且仅当 时,不等式取“ ”号……………………….. 12分
21.解:(1)当 时,
令 0,得 ………………………3分
11.在正方体 中边长为2,点 是上底面 内一动点,若三棱锥 的外接球表面积恰为 ,则此时点 构成的图形面积为()
A. B. C. D.
12.若函数 , 对于给定的非零实数 ,总存在非零常数 ,使得定义域 内的任意实
数 ,都有 恒成立,此时 为 的假周期,函数 是 上的 级假
周期函数,若函数 是定义在区间 内的3级假周期且 ,当 函数 ,若 , 使 成立,则实数 的取值范围是()
1—6:DABBDA7-12:BABDAC13: 414: 或
15: 16: 14
17:解:(1) 时
当 时
由 ………………………………………….. 6分
(2)
2
……………………………….. 12分
18.解:(1)证明:连接 ,交 于点 ,设 中点为 ,
连接 , .
因为 , 分别为 , 的中点,
所以 ,且 ,
②当 ,即 时, 在 上单调递增,
故 在 上的最小值为 ,由 ,
可得 (满足 ).………………………10分
③当 ,即 时, 在 上单调递减,在 上单调递增,故 在 上的最小值为 .
因为 ,所以 ,
所以 ,即 ,不满足题意,舍去.
综上可得 或 ,
所以实数 的取值范围为 .………………………12分
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
因为 ,且 ,
所以 ,且
所以四边形 为平行四边形,所以 ,即 .
因为 平面 , 平面 ,所以 .
因为 是菱形,所以 .
因为 ,所以 平面
因为 ,所以 平面
因为 平面 ,所以平面 平面 …………………………………….. 6分
(2)因为 ,所以△ 是等边三角形,所以 .
又因为 平面 , 平面 , .
因为 面 ,所以 是三棱锥 的高, ,
可知, 得取值范围是 ………10分
的把握说明,经常锻炼与否与性别有关?
附:
P(K2≥k0)
0.100
0.050
0.010
0.001
k0
2.706
3.841Leabharlann 6.63510.828
20.(本小题满分12分)
已知椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,且过点 ,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线 与椭圆交于 两点, 为坐标原点,求△ 面积的最大值.
(2)由已知,锻炼时间在 和 中的人数分别是50×0.02×2=2人,
50×0.03×2=3人,分别记在 的2人为 , , 的3人为 , ,
则随机抽取2人调查的所有基本事件列举为: , , , , , , , , , 共10个基本事件
其中体育锻炼时间都超过2小时包含3个基本事件,所以 ……………………….. 8分
且 在 上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增
所以 在 时取得极小值为 。………………………5分
(2)由已知: ,使得
,即:
设 ,则只需要函数 在 上的最小值小于零.
又 ,
令 ,得 (舍去)或 .………………………8分
①当 ,即 时, 在 上单调递减,
故 在 上的最小值为 ,由 ,可得 .
因为 ,所以 .………………………9分
的周长的最大值为
三、解答题:共70分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(本小题满分12分)
数列 的前 项和 ,数列 满足
(1)求数列 , 的通项公式;(2)求 的前 项和 .
22.解:(1) ……………..…4分
(2)由已知可设
则 ………………..…6分
仅当 时,取得最大值 …..…10分
23. 解:(1)由于 ,
所以 的最小值为 。又因为对任意的实数 ,都有
成立,只需 ,即
,解得 ,故 的取值范围为
。………5分
(2)方程 有两个不同的实数解,即函数 与
的图像有两个不同的交点,作出这两个函数图像,由图像
②命题“若 则 ”的否命题是真命题
③若 或 为真则 ,非 均为真
④“ ”的充分不必要条件是“ 与 夹角为锐角”
A. 0B.1 C.2D.3
5.阅读如下程序框图,如果输出 ,那么空白的判断框中应填入的条件是()
A. B. C. D.
6.一个空间几何体的三视图及尺寸如图所示,则该几何体的体积是()
A. B. C. D.
7.已知实数 满足: ,则 的最大值()
A.8B.7C.6D.5
8.将函数 的图象向右平移
个单位后,所得图象关于 轴对称,则 的取值可能为()
A. B. C. D.
9.函数 的图像大致是( )
10.已知定义在 上的函数 是奇函数,且满足 , ,数列 满足 ,且 ( 的前 ),则 ()
A. B. C. D.
(1)分别求直线 和曲线 的极坐标方程;
(2)若射线 分别交直线 和曲线 于M,N两点(N点不同于坐标原
点O),求 的最大值.
23.(本题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数
(1)若对于任意的实数 ,都有 成立,求 的取值范围;
(2)若 方程 有两个不同的实数解,求 的取值范围。
九校联考文科数学试卷答案
(3)由已知可知,不超过4小时的人数为:50×0.05×2=5人,其中女生有3人,所以男生有2人,因此经常锻炼的女生有50×40%-3=17人,男生有30-2=28人
所以2×2列联表为:
男生
女生
小计
经常锻炼
28
17
45
不经常锻炼
2
3
5
小计
30
20
50
所以
所以没有90%的把握说明,经常锻炼与否与性别有关。………………………………….. 12分
(1)求学生周平均体育锻炼时间的中位数(保留3位有效数字);
(2)从每周平均体育锻炼时间在 的学生中,随机抽取2人
进行调查,求此2人的每周平均体育锻炼时间都超过2小时
的概率;
(3)现全班学生中有40%是女生,其中3个女生的每周平均体育
锻炼时间不超过4小时。若每周平均体育锻炼时间超过4小时称为经常锻炼,问:有没有90%
平面 ,
所以点 到平面 的距离 .………………………………..12分
19.解:(1)设中位数为a,
因为前三组的频率和为:(0.02+0.03+0.11)×2=0.32<0.5,
第四组的频率为:0.14×2=0.28,所以(a-6)×0.14=0.5-0.32 , a=
学生周平均体育锻炼时间的中位数是7.29 ………………………………………….. 4分
A. B. C. D.
第 卷(非选择题共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量 , 则 的最小值为.
14.曲线 在点 处的切线与直线 平行且距离为 ,则直线 的方程为.
15.在△ABC中, 则 的最大值为.
16.已知椭圆 的右焦点为 , 是椭圆上一点,点 ,当点 在椭圆上运动时,
18.(本小题满分12分)
如图,已知多面体 的底面 是边长为 的菱形, , ,且 .
(1)证明:平面 平面 ;
(2)若 ,求点 到平面 的距离.
19.(本小题满分12分)
进入高三,同学们的学习越来越紧张,学生休息和锻炼的时间也减少了。学校为了提高学生的学习效率,鼓励学生加强体育锻炼。某中学高三(3)班有学生50人。现调查该班学生每周平均体育锻炼时间的情况,得到如下频率分布直方图。其中数据的分组区间为:
2022-2023学年新高考基地学校高三上学期12月第三次大联考 文科数学试题(含答案) 解析版
2023届新高考基地学校高三第三次大联考文科数学试题一、单选题1.已知复数i z =,则1z zz z +=⋅+( ) A .1i 2B.C .i - D. 【答案】B【分析】若i z a b =+,则2z z a +=,222z z z a b ⋅==+.【详解】i z =,则(i)+(i)=z z +=-(i)(i)3z z ⋅==,故1z z z z +==⋅+. 故选:B.2.已知集合{}20A x x =-,集合{}0,1,2,3B =,集合{}11C x x =-<<,则()A B C =( ) A .(]1,1- B .(]{}1,12-⋃ C .(]1,2- D .{}0【答案】B【分析】求出集合A ,然后根据交集、并集的定义求解即可.【详解】{2}A xx =∣,所以{0,1,2}A B ⋂=,所以()(1,1]{2}A B C ⋂⋃=-⋃. 故选:B .3.已知数列{}n a ,{}n b 均为公差不为0的等差数列,且满足32a b =,64a b =,则4132a ab b -=-( ) A .2 B .1C .32D .3【答案】A【分析】根据等差数列性质:()m n a a m n d -=-,运算求解. 【详解】设数列{}n a ,{}n b 的公差分别为12,d d ∵32a b =,64a b =,则6432a b a b =-- ∴1232d d =,则41123222322a a d d b b d d -===- 故选:A.4.函数()()22241x x x x f x -+=-的部分图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B【分析】判断函数的奇偶性,再确定0x >时函数值的正负,利用排除法得正确结论.【详解】定义域是{|0}x x ≠,222(2)2(2)()()4114x x x xx x x x f x f x ---+-+-===---,函数为奇函数,排除A ,0x >时,410->x ,20x >,2221722()024x x x x x -+=-+=-+>,所以()0f x >,排除CD .故选:B .5.若x ,y 满足约束条件37,321,321,x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-≥-⎩则z =y -3x 的最大值为( )A .4311-B .32-C .-1D .3111-【答案】C【分析】根据约束条件画出可行域,根据目标函数的几何意义即可求解最值.【详解】根据约束条件画出可行域(如图),联立3713212x y x x y y +≥=⎧⎧⇒⎨⎨-≥-=⎩⎩,故(1,2)A ,当直线=3y x z +经过点(1,2)A 时,z 最大,此时1z =- , 故选:C6.记n S 为各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和,378S =,312a =,则5a =( )A .14B .18C .1D .2【答案】D【分析】根据题意求出数列的首项和公比,即可根据通项公式求得答案.【详解】由{}n a 为各项均为正数的等比数列,且378S =,312a =,设数列公比为0q > ,可得211178a a q a q ++= ,且2112a q =,则1138a a q +=,解得112,8q a == ,故451228a =⨯= ,故选:D.7.在ABC 中,点F 为AB 的中点,2,AE EC BE =与CF 交于点P ,且满足BP BE λ=,则λ的值为( )A .35B .47C .34D .23【答案】C【分析】把AP 用,AF AC 表示,然后由,,F P C 三点共线定理得出结论. 【详解】由题意()(1)AP AB BP AB BE AB AE AB AB AEλλλ=+=+=+-=-+22(1)2(22)33AF AC AF AC λλλλ=-⋅+⋅=-+,因为,,F P C 三点共线,所以22213λλ-+=,解得34λ=.故选:C .8.《天才引导的过程——数学中的伟大定理》的作者威廉·邓纳姆曾写道:“如果你想要做加法你需要0,如果你想要做乘法你需要1,如果你想要做微积分你需要e ,如果你想要做几何你需要π,如果你想要做复分析你需要i ,这是数学的梦之队,他们都在这个方程里”.这里指的方程就是:()i e e cos isin x y x y y +=+,令0x =,πy =,则i πe 1=-,令0x =,πy n ,则i πe cos πisin πn n n =+,若数列{}n a 满足i πe n n a =,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的个数是( )①{}n a 是等比数列 ②22n n a a = ③211S = ④2n n a a +=A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】根据题意可知1,1n n a n ⎧=⎨-⎩为偶数,为奇数,进而即可根据所给式子逐一判断.【详解】i π1,e cos πisin π=cos π=1n n n a n n n n ⎧==+⎨-⎩为偶数,为奇数,故{}n a 是公比为1-的等比数列,A 正确,2222=1=1n n n n a a a a ,,∴=,B 正确,2111S a ==-,故C 错误,由{}n a 的定义可知2n n a a +=,故D 正确, 故选:C9.已知点O 为ABC 的外心,2340,OA OB OC ABC ++=的外接圆的半径为1,则OA 与OB 的夹角的正弦值为( )A B .14C .14-D 【答案】A【分析】由已知可得:234OA OB OC +=-,两边同时平方利用数量积运算和已知条件1OA OB OC ===,即可得出结果;【详解】2340OA OB OC ++=,∴234OA OB OC +=-, ∴222164912OC OA OB OA OB =++⋅,又1OA OB OC ===,164912cos ,OA OB ∴=++,∴1cos ,4OA OB =, 而[],0,πOA OB ∈,故sin ,415OA OB =故选:A10.已知函数()32f x x x =-,若过点()2,A a 能作三条直线与()f x 的图像相切,则实数a 的取值范围是( ) A .[]4,4- B .[)4,+∞ C .(),4-∞ D .()4,4-【答案】D【分析】根据已知条件有三条直线相切,得两函数图像有三个交点,利用函数的单调性即可得到a 的取值范围.【详解】由已知:()32f x x x =-,故()232f x x '=-,设切点为()3,2m m m -所以切线斜率为2=32k m -,切线方程为()()()32232y m m m x m --=--,将A 点坐标代入切线方程可得()()()322322a m m m m --=--化简可得 ()()32322322=264a m m m m m m =-----+-即函数()g x a =与函数32264y m m =-+-有三个不同的交点. 故2612y m m '=-+,当(),0m -∞时,0'<y ,函数y 单调递减 当()0,2m 时,0'>y ,函数y 单调递增 当()2,m +∞时,0'<y ,函数y 单调递减 且0m =时,4y =-,,且2m =时,4y = 所以a 的取值范围为()4,4a ∈- 故选:D11.设2021202220231ln ,,e 20222022a b c -===,则( )A .a c b <<B .b a c <<C .b<c<aD .a b c <<【答案】D【分析】构造两个函数()ln(1)f x x x =-+,01x <<,与1()e x g x x -=-,01x <<,利用导数确定单调性后可得.【详解】设()ln(1)f x x x =-+,01x <<,则1()1011xf x x x'=-=>++,所以()f x 在(0,1)上单调递增,()(0)0f x f >=,ln(1)x x >+,1012022<<,所以112023ln(1)ln 202220222022>+=, 设1()e x g x x -=-,01x <<,则1()e 10x g x -'=-<,()g x 在(0,1)上递减, ()(1)0g x g >=,1ex x ->,1120221e2022->,即202120221e 2022->, 所以c b a >>. 故选:D .12.已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,若()1y f x =+的最小正周期为2,则下列说法一定正确的是( )A .()()11f x f x +=-+B .1是()f x 的一个周期C .()()110f f =-=D .13122f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】C【分析】由函数(1)y f x =+与()y f x =的关系得其最小正周期,判断B ,利用周期性与奇偶性求得(1)f -和(1)f 判断C ,假若A 成立,结合周期性得出函数为偶函数,从而判断A ,利用周期性与奇偶性得出1()2f 与3()2f 的关系判断D .【详解】(1)y f x =+的最小正周期是2,则()y f x =的最小正周期是2,B 错; ∴(1)(1)f f -=-又(1)(1)f f -=,∴(1)(1)0f f =-=,C 正确;若()()11f x f x +=-+,又(1)(1)f x f x +=-,则(1)(1)f x f x -=-+,令1x t -=,则有()()f t f t =-,因此()f x 是偶函数,与题意不符,A 错;311()()()222f f f =-=-,∴31()()022f f +=,D 错. 故选:C .二、填空题13.若向量,a b 满足2,21,b a b a =+=与a b +垂直,则a =__________.【分析】由向量垂直得22a b a a ⋅=-=-,然后由已知模等式21a b +=平方后可得. 【详解】a 与a b +垂直,则2()0a a b a a b ⋅+=+⋅=,22a b a a ⋅=-=-, 22222(2)441a b a b a a b b +=+=+⋅+=,即2224421a a -+⨯=,5a =,14.若πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移()0ϕϕ>个单位长度得到cos 2y x =的图象,则ϕ的值可以是______.(写出满足条件的一个值即可)【答案】π6(答案不唯一,满足ππ,N 6k k ϕ=+∈均可)【分析】根据图象平移得平移后的函数,从而可得π22π,Z 3k k ϕ-+=∈,再根据0ϕ>,取合适的一个ϕ的值即可.【详解】解:πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移()0ϕϕ>后得到的函数为()ππcos 2cos 22cos 233y x x x ϕϕ⎡⎤⎛⎫=-+=-+= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭则π22π,Z 3k k ϕ-+=∈,解得ππ,Z 6k k ϕ=-∈,又0ϕ> 所以ϕ的值可以是当0k =时,π6ϕ=. 故答案为:π6(答案不唯一,满足ππ,N 6k k ϕ=+∈均可)15.已知点P (m ,n )是函数()11f x x =-图象上的点,当1m >时,2m +n 的最小值为______.【答案】2【分析】根据基本不等式即可求解最小值. 【详解】P (m ,n )是函数()11f x x =-图象上的点,所以1111n mm n,因为1m >,所以0n >,所以122=212222m n nn nn,当且仅当n =故2m n +的最小值为2.故答案为:216.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若113tan tan sin B C bc A +=⋅,且()1sin sin 2C B A -=,则22c b -=__________. 【答案】32【分析】已知条件113tan tan sin B C bc A+=⋅,利用切化弦,两角和的正弦公式,正弦定理化简可得23a =,已知条件()1sin sin 2C B A -=,利用和差角的正弦公式和正弦定理,解得43cos ab C =,最后用余弦定理解得22c b -. 【详解】ABC 中,1cos tan sin B B B =,1cos tan sin CC C=,sin cos cos sin sin()sin(π)sin C B C B C B A A +=+=-=,由正弦定理有sin sin A B ba=,sin sin c A a C =, 由113tan tan sin B C bc A +=⋅,得cos cos 3sin sin sin B C B C bc A +=⋅, 有sin cos cos sin 3sin sin sin C B C B B C bc A +=⋅,即sin 3sin sin sin A B C bc A=⋅,3sin sin a b C ba C=,得23a =, 由()1sin sin 2C B A -=,可得2sin cos 2cos sin sin cos cos sin C B C B C B C B -=+,即sin cos 3cos sin C B C B =,代入sin cos cos sin 3sin sin sin C B C B B C bc A+=⋅,得4cos 33sin sin sin C C bc A ab C ==⋅,∴43cos ab C =, 由余弦定理,2222cos c a b ab C =+-22332c b =+-,得2232c b -=,故答案为:32三、解答题17.已知公比的绝对值大于1的等比数列{}n a 中的前三项恰为32,2,3,8--中的三个数,n S 为数列(){}21nn a +的前n 项和.(1)求n a ; (2)求n S .【答案】(1)()2112nn n a -=-⋅; (2)()2110714122525nn n S n ++=-⋅⋅-.【分析】(1)根据题意确定前三项,结合等比数列通项公式可得结果; (2)利用错位相减法求和即可.【详解】(1)根据题意可知,1232,8,32a a a =-==-, 所以公比214a q a ==-,所以()()()112112412n n n n n a a q ---==--=-⋅; (2)由(1)知,()2112nn n a -=-⋅,()()()21212112n n nn b n a n -=+=+-⋅⋅,所以()()135213*********nn n n S -=-⨯+⨯-⨯+-⋅+⋅+, 所以()()51213732527214122n n n n S ++=⨯-⨯+⨯+-⋅+⋅+-,所以()()()1135212153222222122112nn n n n S n +-+=-⨯+⨯-⨯++-⋅-+⋅-⋅,()()()12116142112614n n n n -+⎡⎤--⎣⎦=++⋅-⋅-+ ()()()212121412211255n nn n n ++=⋅-⋅++⋅-⋅- ()21107141255nn n ++=-⋅⋅-, 所以()2110714122525nn n S n ++=-⋅⋅-. 18.已知()()22662,2cos ,cos sin ,sin ,3,422a b c θθθθ⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭. (1)若a 与c 的夹角为钝角,()0,θπ∈,求cos θ的取值范围;(2)若函数()1f a b θ=⋅-在[]0,m θ∈上有10个零点,求m 的取值范围. 【答案】(1)1,⎛⎛-⋃ ⎝⎭⎝⎭(2)5921124ππ≤<m【分析】(1)根据a 与c 的夹角为钝角,可得a 与c 数量积小于零,且a 与c 不共线,化简求出cos θ范围即可.(2)根据()1f a b θ=⋅-的解析式及[]0,m θ∈进行换元,转化为2sin 1,=-y t 在,233ππ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦t m 上有10个零点的问题,画图像进行分析,求出m的取值范围.【详解】(1)解:由题知,a 与c 的夹角为钝角,所以0a c ⋅<且a 与c 不共线,则有()()2,2cos 3,48cos 0,cos θθθ⋅=⋅-=-<a c 且6cos 0,cos θθ≠≠因为()0,θπ∈,故222232cos 1,,338θ⎛⎫⎛⎫∈--⋃- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (2)由题知,()2213cos 3sin 2cos sin 12sin(2)13πθθθθθθ=⋅-=-+-=+-f a b ,令2,,2333πππθ⎡⎤=+∈+⎢⎥⎣⎦t t m , 则()f θ在[]0,m θ∈上有10个零点,即2sin 1,=-y t 在,233ππ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦t m 上有10个零点,画出2sin 1=-y t 的图像如下所示故只需61652636πππ≤+<m ,解得5921124ππ≤<m , 故5921124ππ≤<m . 19.已知数列{}n a 满足11,2,n n na n a a n ++⎧=⎨-⎩为奇数时为偶数时,11a =(1)若数列{}n b 为数列{}n a 的奇数项组成的数列,{}n c 为数列{}n a 的偶数项组成的数列,求出123,,c c c ,并证明:数列{}n b 为等差数列; (2)求数列{}n a 的前10项和. 【答案】(1)答案见解析; (2)105S =-.【分析】(1)由已知递推关系求出数列{}n a 前几项,易得123,,c c c ,利用已知递推关系得出21n a +与21n a -的关系即得1n b +与n b 的关系,从而证明{}n b 是等差数列; (2)用分组求和法求10S .【详解】(1)由定义,11a =,22a =,30a =,41a =,51a =-,60a =,72a =-,81a =-,93a =-,102a =-,所以12c =,21c =,30c =,1212212121211n n n n n n b a a a a b ++--==-=+-=-=-,所以11n n b b ,所以{}n b 是等差数列,公差为1-;(2)由(1)1n n c b =+,111b a ==,1255451(1)52b b b ⨯+++=⨯+⨯-=-, 10125125()()S b b b c c c =+++++++1252()52(5)55b b b =++++=⨯-+=-.20.如图,ABC 中,点D 为边BC 上一点,且满足AD CD AB BC =.(1)证明:sin sin BAC DAC ∠∠=;(2)若2,1,7AB AC BC ===ABD △的面积.【答案】(1)证明见解析;3【分析】(1)利用正弦定理,结合已知条件进行证明.(2)结合第(1)问的结论,利用余弦定理、三角形的面积公式求解.【详解】(1)因为AD CD AB BC =,所以BC CD AB AD =, 在ABC 中,由正弦定理有:sin sin BAC C BC AB ∠=, 在ACD 中,由正弦定理有:sin sin DAC C DC AD ∠=, 所以sin sin sin sin BC CD AB A BAC C C CD DA ==∠=∠, 所以sin sin ∠=∠BAC DAC ,而BAC DAC ∠≠∠,所以πBAC DAC ∠+∠=,所以sin sin BAC DAC ∠∠=.(2)因为2,1,7AB AC BC ===ABC 中,由余弦定理有:222222171cos 22212AB AC BC BAC AB AC +-+-∠===-⋅⨯⨯, 因为BAC ∠是三角形的内角,所以2π3BAC ∠=, 由(1)有:πBAC DAC ∠+∠=,所以π3DAC ∠=, 所以AD 是BAC ∠的角平分线,所以21BD AB DC AC ==,所以BD CD ==,又AD CD AB BC =,所以23AD =,所以112sin 2223ABD S AB AD BAD =⋅⋅∠=⨯⨯=. 21.已知函数()()2e 24x f x x a x a ⎡⎤=-+++⎣⎦有两个极值点()1212,x x x x <.(1)若120x x <<,求a 的取值范围;(2)当4a 时,求()()12f x f x ⋅的最大值.【答案】(1)a >(2)4e -.【分析】(1)求出导函数()f x ',由()0f x '=有两个不等正根(转化为一元二次方程有两个不等正根)可得参数范围;(2)由(1)得出极值点12,x x 满足12x x a +=,122x x =,计算12()()f x f x 化为a 的函数,然后引入新函数,利用导数求得其最大值.【详解】(1)2()e (2)x f x x ax '=-+,由题意220x ax -+=有两个不等的正根,所以21212Δ80020a x x a x x ⎧=->⎪+=>⎨⎪=>⎩,解得a >(2)由(1)知12x x a +=,122x x =,1222121122()()e [(2)4]e [(2)4]x x f x f x x a x x a x =-++⋅-++12e [x x +=22222121212121212(2)16(2)()4()4(2)()]x x a x x a x x x x x x a x x +++-++++-++ 22e [42(2)162(2)4(4)4(2)a a a a a a a =+++-++--+]4e (3)a a =--,设()e (3),4x g x x x =--≥,则()e (2)x g x x '=--,4x ≥时,()0g x '<,()g x 单调递减,所以4()(4)e g x g ≤=-,从而412()()e f x f x ≤-,所以12()()f x f x 的最大值是4e -.【点睛】思路点睛:本题考查用导数研究函数的极值点问题,求与极值点有关的最值.解题关键是理解极值点的定义,第一小问极值点的存在性转化为一元二次方程有两个不等的正根,由此可得参数范围,第二小问求二元函数的最值,关键是利用极值点与参数a 的关系把二元函数转化为一元函数,从而再利用导数求最值.22.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为1x y t ⎧=⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数),曲线2C 的参数方程为5cos 2sin x y αα=+⎧⎨=-+⎩(α为参数). (1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求曲线2C 的极坐标方程与1C 的普通方程;(2)若A B , 分别为曲线1C ,曲线2C 上的动点,求AB 的最小值.【答案】(1)1C 的普通方程为21,(0)y x x =-≥,曲线2C 的极坐标方程为210cos 4sin 280ρθθ-++=.(2)1.【分析】(1)根据消参法可求得1C 的普通方程,利用直角坐标与极坐标的转化公式可求得曲线2C 的极坐标方程;(2)设1),0A t t -≥,求得其与点(5,2)P -距离的表达式,利用导数求得其最小值,结合几何意义即可求得AB 的最小值.【详解】(1)由题意曲线1C 的参数方程为1x y t ⎧=⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数)。
陕西省2025届高三数学第一次模拟联考试卷文含解析
陕西省2025届高三第一次模拟联考文科数学试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|-1≤x<2},B={x|0≤x≤3},则A∩B=()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用集合的交集的定义,干脆运算,即可求解.【详解】由题意,集合A={x|-1≤x<2},B={x|0≤x≤3},∴A∩B={x|0≤x<2}.故选:B.【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中熟记集合的交集定义和精确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解实力,属于基础题.2.复数i(1+2i)的模是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式,即可求解.【详解】由题意,依据复数的运算可得,所以复数的模为,故选D.【点睛】本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,其中解答中熟记复数的运算,以及复数模的计算公式是解答的关键,着重考查了运算与求解实力,属于基础题。
3.若抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),则准线方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),求得的值,即可求解其准线方程.【详解】由题意,抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),∴,解得p=4,则准线方程为:x=-2.故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程及其性质,其中解答中熟记抛物线的标准方程,及其简洁的几何性质,合理计算是解答的关键,着重考查了运算与求解实力,属于基础题.4.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. 64B.C. 80D.【答案】B【解析】【分析】依据三视图画出几何体的直观图,推断几何体的形态以及对应数据,代入公式计算即可.【详解】几何体的直观图是:是放倒的三棱柱,底面是等腰三角形,底面长为4,高为4的三角形,棱柱的高为4,所求表面积:.故选:B.【点睛】本题主要考查了几何体的三视图,以及几何体的体积计算,其中解答中推断几何体的形态与对应数据是解题的关键,着重考查了推理与计算实力,属于基础题。
联考卷高三二调文数答案解析
试卷题目:联考卷高三二调文数答案解析一、选择题(每题1分,共5分)1. 下列函数中,既是奇函数又是偶函数的是()A. y = x^2B. y = |x|C. y = x^3D. y = x^2 + x2. 已知等差数列{an},若a1=1,a3=3,则公差d等于()A. 1B. 2C. 3D. 43. 不等式x^2 4x + 3 < 0的解集为()A. x < 1B. 1 < x < 3C. x > 3D. x < 1 或 x > 34. 平面直角坐标系中,点P(2, 1)关于原点的对称点坐标为()A. (2, 1)B. (2, 1)C. (2, 1)D. (2, 1)5. 若三角形的三边长分别为3、4、5,则该三角形为()A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定二、判断题(每题1分,共5分)1. 两个平行线的斜率相等。
()2. 任何实数的平方都是非负数。
()3. 对数函数y = log2x在定义域内是单调递增的。
()4. 若a > b,则a^2 > b^2。
()5. 三角形的内角和等于180度。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 已知函数f(x) = 2x + 3,则f(3) = _______。
2. 若等差数列{an}的公差为2,且a3 = 8,则a1 = _______。
3. 不等式2x 5 > 7的解集为 _______。
4. 在平面直角坐标系中,点A(3, 4)到原点的距离为 _______。
5. 若sinθ = 1/2,且θ为锐角,则θ = _______度。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述等差数列的定义及其通项公式。
2. 请写出三角函数的和差化积公式。
3. 解释什么是一元二次方程的判别式,并说明其作用。
4. 简述平面几何中平行线的性质。
5. 请解释概率论中的互斥事件和独立事件。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 某企业生产一种产品,固定成本为2000元,每生产一件产品的变动成本为100元。
2022年12月高三全国大联考(全国乙卷)文科数学试卷及答案
参考数据: , , , .
参考公式:相关系数 ,回归直线方程 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
, .
19.如图,正三棱柱 的底面边长为2,高为3, 在棱 上, , 为 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求三棱锥 的体积.
20.已知函数 , , 为常数, 的图象在点 处的切线方程为 .
故选:D
8.C
【分析】先判断函数 的奇偶性与单调性,再解不等式,求不等式成立的一个充分不必要条件是求其一个真子集.
【详解】函数 定义域为R,
因为 ,所以 是一个奇函数.
因为 ,所以 在R上单调递增.
因为 ,又 是一个奇函数,
所以 ,
又 在R上单调递增,
所以 ,解得 .
不等式 成立的一个充分不必要条件是集合 的真子集,所以选项C正确.
【详解】由抛物线 : ,可知 ,焦点 ,
因为 过焦点 ,所以 ,
设 ,
联立 ,消元得 ,
则 ,
由抛物线定义知 .
故选:A
7.D
【分析】根据图像变换求得 的解析式,再求得 的对称中心.
【详解】函数 的图像向右平移 个单位长度,得到函数 ,所以 ,
令 ,即 的对称中心为 ,
令 ,求得 的一个对称中心为 .
A. B. C. D.3
12.已知各项不等于0的数列 满足 , , .设函数 , 为函数 的导函数.令 ,则 ()
A. B.36C. D.54
二、填空题
13.已知平面向量 , ,则平面向量 与 的夹角为______.
14.已知圆 : ,且圆外有一点 ,过点 作圆 的两条切线,且切点分别为 , ,则 ______.
2020-2021学年高三数学(文科)高三毕业联考试题及答案解析
最新高三(下)第一次联考数学试卷(文科)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.)1.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3 B.4 C.5 D.62.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的()A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件3.设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3 B.6 C.9 D.124.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是()A.y=cos(2x+)B.y=sin(2x+)C.y=sin2x+cos2x D.y=sinx+cosx5.已知等差数列{a n}中,a4+a6=10,前5项和S5=5,则其公差为()A.1 B.2 C.3 D.46.设x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的取值范围为()A.[﹣2,0] B.[﹣3,0] C.[﹣2,3] D.[﹣3,3]7.已知双曲线﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,),且双曲线的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=18.执行如图所示的程序,则输出的i的值为()A.2 B.3 C.4 D.59.设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A.+B.+C.﹣D.﹣10.已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则()A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0 C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>011.某工件的三视图如图所示.现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=)()A.B.C. D.12.将正奇数排成如图所示的三角形数阵(第k行有k个奇数),其中第i行第j个数表示为a ij,例如a42=15,若a ij=2015,则i﹣j=()A.26 B.27 C.28 D.29二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.14.若曲线y=kx2+lnx在点(1,k)处的切线与直线2x﹣y+3=0平行,则k= .15.已知F是双曲线的左焦点,A(1,4),P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为.16.定义在R上的函数f(x)满足f(x)﹣f(x﹣5)=0,当x∈(﹣1,4]时,f(x)=x2﹣2x,则函数f(x)在[0,2016]上的零点个数是.三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,第17-21题,每题12分,选做题10分,共70分)17.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.18.某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50],[50,60],…,[80,90],[90,100](1)求频率分布图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60]的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[40,50]的概率.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=AD=2,四边形ABCD满足AB⊥AD,BC∥AD且BC=4,点M为PC中点.(1)求证:平面ADM⊥平面PBC;(2)求点P到平面ADM的距离.20.已知椭圆M的对称轴为坐标轴,离心率为,且一个焦点坐标为(,0).(1)求椭圆M的方程;(2)设直线l与椭圆M相交于A、B两点,以线段OA、OB为邻边作平行四边形OAPB,其中点P在椭圆M上,O为坐标原点,求点O到直线l的距离的最小值.21.设函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,f(x)+g (x)=e x,其中e为自然对数的底数.(1)求f(x),g(x)的解析式,并证明:当x>0时,f(x)>0,g(x)>1;(2)设a≤0,b≥1,证明:当x>0时,ag(x)+(1﹣a)<<bg(x)+(1﹣b).[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦BD、CA的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证.(Ⅰ)∠DEA=∠DFA;(Ⅱ)AB2=BE•BD﹣AE•AC.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(Ⅰ)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(Ⅱ)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:ρ(cos θ﹣2sinθ)=7距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)画出函数y=f(x)的图象;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,求实数x的范围.第一次联考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.)1.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】集合的确定性、互异性、无序性;集合中元素个数的最值.【分析】利用已知条件,直接求出a+b,利用集合元素互异求出M中元素的个数即可.【解答】解:因为集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},所以a+b的值可能为:1+4=5、1+5=6、2+4=6、2+5=7、3+4=7、3+5=8,所以M中元素只有:5,6,7,8.共4个.故选B.2.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的()A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】判断必要条件与充分条件,推出结果即可.【解答】解:设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p成立,不一定有q成立,但是q成立,必有p成立,所以p是q成立的必要不充分条件.故选:C.3.设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3 B.6 C.9 D.12【考点】函数的值.【分析】先求f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,再由对数恒等式,求得f(log212)=6,进而得到所求和.【解答】解:函数f(x)=,即有f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,f(log212)==12×=6,则有f(﹣2)+f(log212)=3+6=9.故选C.4.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是()A.y=cos(2x+)B.y=sin(2x+)C.y=sin2x+cos2x D.y=sinx+cosx【考点】两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法.【分析】求出函数的周期,函数的奇偶性,判断求解即可.【解答】解:y=cos(2x+)=﹣sin2x,是奇函数,函数的周期为:π,满足题意,所以A正确y=sin(2x+)=cos2x,函数是偶函数,周期为:π,不满足题意,所以B不正确;y=sin2x+cos2x=sin(2x+),函数是非奇非偶函数,周期为π,所以C不正确;y=sinx+cosx=sin(x+),函数是非奇非偶函数,周期为2π,所以D不正确;故选:A.5.已知等差数列{a n}中,a4+a6=10,前5项和S5=5,则其公差为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】等差数列的通项公式.【分析】利用等差数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a4+a6=10,前5项和S5=5,∴2a1+8d=10,5a1+d=5,解得a1=﹣3,d=2.则其公差为2.故选:B.6.设x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的取值范围为()A.[﹣2,0] B.[﹣3,0] C.[﹣2,3] D.[﹣3,3]【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得:,B(1,2).化目标函数z=x﹣2y为直线方程的斜截式.由图可知,当直线过B(1,2)时,直线在y轴上的截距最大,z最小,最小值为1﹣2×2=﹣3;当直线过A(3,0)时,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为3﹣2×0=3.∴z=x﹣2y的取值范围为[﹣3,3].故选:D.7.已知双曲线﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,),且双曲线的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=1【考点】双曲线的标准方程.【分析】由抛物线标准方程易得其准线方程,从而可得双曲线的左焦点,再根据焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程渐近线方程,得a、b的另一个方程,求出a、b,即可得到双曲线的标准方程.【解答】解:由题意,=,∵抛物线y2=4x的准线方程为x=﹣,双曲线的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,∴c=,∴a2+b2=c2=7,∴a=2,b=,∴双曲线的方程为.故选:D.8.执行如图所示的程序,则输出的i的值为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的i,S的值,当S=0时满足条件S≤1,退出循环,输出i的值为4.【解答】解:模拟执行程序,可得S=10,i=0执行一次循环体后,i=1,S=9不满足条件S≤1,再次执行循环体后,i=2,S=7不满足条件S≤1,再次执行循环体后,i=3,S=4不满足条件S≤1,再次执行循环体后,i=4,S=0满足条件S≤1,退出循环,输出i的值为4.故选:C.9.设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A.+B.+C.﹣D.﹣【考点】复数的代数表示法及其几何意义;几何概型.【分析】判断复数对应点图形,利用几何概型求解即可.【解答】解:复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,它的几何意义是以(1,0)为圆心,1为半径的圆以及内部部分.y≥x的图形是图形中阴影部分,如图:复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率:=.故选:C.10.已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则()A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0 C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0【考点】函数零点的判定定理.【分析】因为x0是函数f(x)=2x+的一个零点可得到f(x0)=0,再由函数f(x)的单调性可得到答案.【解答】解:∵x0是函数f(x)=2x+的一个零点∴f(x0)=0∵f(x)=2x+是单调递增函数,且x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),∴f(x1)<f(x0)=0<f(x2)故选B.11.某工件的三视图如图所示.现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=)()A.B.C. D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】根据三视图可判断其为圆锥,底面半径为1,高为2,求解体积.利用几何体的性质得出此长方体底面边长为n的正方形,高为x,利用轴截面的图形可判断得出n=(1﹣),0<x<2,求解体积式子,利用导数求解即可,最后利用几何概率求解即.【解答】解:根据三视图可判断其为圆锥,∵底面半径为1,高为2,∴V=×2=∵加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,∴此长方体底面边长为n的正方形,高为x,∴根据轴截面图得出:=,解得;n=(1﹣),0<x<2,∴长方体的体积Ω=2(1﹣)2x,Ω′=x2﹣4x+2,∵,Ω′=x2﹣4x+2=0,x=,x=2,∴可判断(0,)单调递增,(,2)单调递减,Ω最大值=2(1﹣)2×=,∴原工件材料的利用率为=×=,故选:A12.将正奇数排成如图所示的三角形数阵(第k行有k个奇数),其中第i行第j个数表示为a ij,例如a42=15,若a ij=2015,则i﹣j=()A.26 B.27 C.28 D.29【考点】归纳推理.【分析】分析正奇数排列的正三角图表知,第i行(其中i∈N*)有i个奇数,且从左到右按从小到大的顺序排列,则2015是第1008个奇数,由等差数列的知识可得,它排在第几行第几个数【解答】解:根据正奇数排列的正三角图表知,2015是第1008个奇数,应排在i行(其中i∈N*),则1+2+3+…+(i﹣1)=i(i﹣1)≤1008①,且1+2+3+…+i=i(i+1)>1008②;验证i=45时,①②式成立,所以i=45;第45行第1个奇数是2××44×45+1=1981,而1981+2(j﹣1)=2015,∴j=18;∴i﹣j=45﹣18=27.故选:B二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.【解答】解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则一次取出2只球,基本事件为AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC2、BC1、BC2共5种;所以所求的概率是P=,故答案为:.14.若曲线y=kx2+lnx在点(1,k)处的切线与直线2x﹣y+3=0平行,则k= .【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求函数的导数,利用切线和直线平行得到,斜率关系,建立方程进行求解即可.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),函数的导数f′(x)=2kx+,则在点(1,k)处的切线斜率k=f′(1)=2k+1,∵y=kx2+lnx在点(1,k)处的切线与直线2x﹣y+3=0平行,∴直线2x﹣y+3=0的斜率k=2,即切线斜率k=2,即f′(1)=2k+1=2,则2k=1,得k=,故答案为:15.已知F是双曲线的左焦点,A(1,4),P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为9 .【考点】双曲线的定义;双曲线的简单性质;双曲线的应用.【分析】根据A点在双曲线的两支之间,根据双曲线的定义求得a,进而根据PA|+|PF′|≥|AF′|=5两式相加求得答案.【解答】解:∵A点在双曲线的两支之间,且双曲线右焦点为F′(4,0),∴由双曲线性质|PF|﹣|PF′|=2a=4而|PA|+|PF′|≥|AF′|=5两式相加得|PF|+|PA|≥9,当且仅当A、P、F′三点共线时等号成立.故答案为9.16.定义在R上的函数f(x)满足f(x)﹣f(x﹣5)=0,当x∈(﹣1,4]时,f(x)=x2﹣2x,则函数f(x)在[0,2016]上的零点个数是1209 .【考点】根的存在性及根的个数判断;函数零点的判定定理.【分析】由f(x)﹣f(x﹣5)=0可判断出函数的周期性,由x∈(﹣1,4]时函数的解析式,可以求出一个周期内函数的零点个数,进而可得函数f(x)在[0,2016]上的零点个数.【解答】解:∵f(x)﹣f(x﹣5)=0,∴f(x)=f(x﹣5),∴f(x)是以5为周期的周期函数,又∵f(x)=x2﹣2x在x∈(﹣1,4]区间内有3个零点,∴f(x)在任意周期上都有3个零点,∵x∈(1,2016]上包含403个周期,又∵x∈[0,1]时不存在零点,故零点数为3×403=1209.故答案为:1209.三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,第17-21题,每题12分,选做题10分,共70分)17.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(I)sin2B=2sinAsinC,由正弦定理可得:b2=2ac,再利用余弦定理即可得出.(II)利用(I)及勾股定理可得c,再利用三角形面积计算公式即可得出.【解答】解:(I)∵sin2B=2sinAsinC,由正弦定理可得:>0,代入可得(bk)2=2ak•ck,∴b2=2ac,∵a=b,∴a=2c,由余弦定理可得:cosB===.(II)由(I)可得:b2=2ac,∵B=90°,且a=,∴a2+c2=2ac,解得a=c=.∴S△ABC==1.18.某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50],[50,60],…,[80,90],[90,100](1)求频率分布图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60]的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[40,50]的概率.【考点】频率分布直方图.【分析】(1)利用频率分布直方图中的信息,所有矩形的面积和为1,得到a;(2)对该部门评分不低于80的即为90和100,的求出频率,估计概率;(3)求出评分在[40,60]的受访职工和评分都在[40,50]的人数,随机抽取2人,列举法求出所有可能,利用古典概型公式解答.【解答】解:(1)因为(0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,解得a=0.006;(2)由已知的频率分布直方图可知,50名受访职工评分不低于80的频率为(0.022+0.018)×10=0.4,所以该企业职工对该部门评分不低于80的概率的估计值为0.4;(3)受访职工中评分在[50,60)的有:50×0.006×10=3(人),记为A1,A2,A3;受访职工评分在[40,50)的有:50×0.004×10=2(人),记为B1,B2.从这5名受访职工中随机抽取2人,所有可能的结果共有10种,分别是{A1,A2},{A1,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,A3},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},{B1,B2},又因为所抽取2人的评分都在[40,50)的结果有1种,即{B1,B2},故所求的概率为P=.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=AD=2,四边形ABCD满足AB⊥AD,BC∥AD且BC=4,点M为PC中点.(1)求证:平面ADM⊥平面PBC;(2)求点P到平面ADM的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;平面与平面垂直的判定.【分析】(1)取PB中点N,连结MN、AN,证明四边形ADMN为平行四边形,AN⊥平面PBC,可得平面ADM⊥平面PBC;(2)PN⊥平面ADM,即点P到平面ADM的距离为PN,即可求点P到平面ADM的距离.【解答】解:(1)取PB中点N,连结MN、AN,则∵M是PC中点,∴,又∵BC∥AD,∴MN∥AD,MN=AD,∴四边形ADMN为平行四边形,∵AP⊥AD,AB⊥AD,∴AD⊥平面PAB,∴AD⊥AN,∴AN⊥MN,∵AP=AB,∴AN⊥PB,∴AN⊥平面PBC,∵AN⊂平面ADM,∴平面ADM⊥平面PBC.(2)由(1)知,PN⊥AN,PN⊥AD,∴PN⊥平面ADM,即点P到平面ADM的距离为PN,在Rt△PAB中,由PA=AB=2,得,∴.20.已知椭圆M的对称轴为坐标轴,离心率为,且一个焦点坐标为(,0).(1)求椭圆M的方程;(2)设直线l与椭圆M相交于A、B两点,以线段OA、OB为邻边作平行四边形OAPB,其中点P在椭圆M上,O为坐标原点,求点O到直线l的距离的最小值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)由题意可设椭圆的标准方程为:,可得,解得即可得出.(2)当直线l的向量存在时,设直线l的方程为:y=kx+m,与椭圆方程联立化为(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣4=0,由△>0,化为2+4k2﹣m2>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0).可得x0=x1+x2,y0=y1+y2.代入椭圆方程.利用点到直线的距离公式可得:点O到直线l的距离d==即可得出.当直线l无斜率时时,由对称性可知:点O到直线l的距离为1.即可得出.【解答】解:(1)由题意可设椭圆的标准方程为:,∴,解得a=2,b2=2,∴椭圆M的方程为.(2)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为:y=kx+m,联立,化为(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣4=0,△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣4)>0,化为2+4k2﹣m2>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0).∴x0=x1+x2=,y0=y1+y2=k(x1+x2)+2m=.∵点P在椭圆M上,∴,∴+=1,化为2m2=1+2k2,满足△>0.又点O到直线l的距离d====.当且仅当k=0时取等号.当直线l无斜率时时,由对称性可知:点P一定在x轴上,从而点P的坐标为(±2,0),直线l的方程为x=±1,∴点O到直线l的距离为1.∴点O到直线l的距离的最小值为.21.设函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,f(x)+g (x)=e x,其中e为自然对数的底数.(1)求f(x),g(x)的解析式,并证明:当x>0时,f(x)>0,g(x)>1;(2)设a≤0,b≥1,证明:当x>0时,ag(x)+(1﹣a)<<bg(x)+(1﹣b).【考点】不等式的证明;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)运用奇、偶函数的定义,由函数方程的思想可得f(x)、g(x)的解析式,再由指数函数的单调性和基本不等式,即可证得f(x)>0,g(x)>1;(2)当x>0时,>ag(x)+1﹣a⇔f(x)>axg(x)+(1﹣a)x,<bg(x)+1﹣b⇔f(x)<bxg(x)+(1﹣b)x,设函数h(x)=f(x)﹣cxg(x)﹣(1﹣c)x,通过导数判断单调性,即可得证.【解答】解:(1)f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,即有f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(x)+g(x)=e x,f(﹣x)+g(﹣x)=e﹣x,即为﹣f(x)+g(x)=e﹣x,解得f(x)=(e x﹣e﹣x),g(x)=(e x+e﹣x),则当x>0时,e x>1,0<e﹣x<1,f(x)>0;g(x)=(e x+e﹣x)>×2=1,则有当x>0时,f(x)>0,g(x)>1;(2)证明:f′(x)=(e x+e﹣x)=g(x),g′(x)=(e x﹣e﹣x)=f(x),当x>0时,>ag(x)+1﹣a⇔f(x)>axg(x)+(1﹣a)x,<bg(x)+1﹣b⇔f(x)<bxg(x)+(1﹣b)x,设函数h(x)=f(x)﹣cxg(x)﹣(1﹣c)x,h′(x)=f′(x)﹣c(g(x)+xg′(x))﹣(1﹣c)=g(x)﹣cg(x)﹣cxf(x)﹣(1﹣c)=(1﹣c)(g(x)﹣1)﹣cxf(x),①若c≤0则h′(x)>0,故h(x)在(0,+∞)递增,h(x)>h(0)=0,(x>0),即有f(x)>cxg(x)+(1﹣c)x,故>ag(x)+1﹣a成立;②若c≥1则h′(x)<0,故h(x)在(0,+∞)递减,h(x)《h(0)=0,(x>0),即有f(x)<cxg(x)+(1﹣c)x,故<bg(x)+1﹣b成立.综上可得,当x>0时,a g(x)+(1﹣a)<<b g(x)+(1﹣b).[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦BD、CA的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证.(Ⅰ)∠DEA=∠DFA;(Ⅱ)AB2=BE•BD﹣AE•AC.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)连结AD,由已知条件结合圆的性质推导出A、D、E、F四点共圆,由此能证明∠DEA=∠DFA.(Ⅱ)由A、D、E、F四点共圆,连结BC,能推导出△ABC∽△AEF,由此能证明AB2=BE•BD﹣AE•AC.【解答】证明:(Ⅰ)连结AD,∵AB为圆的直径,∴∠ADB=90°,又∵EF⊥AB,∴∠EFA=90°,∴A、D、E、F四点共圆,∴∠DEA=∠DFA.(Ⅱ)∵A、D、E、F四点共圆,∴由切割线定理知BD•BE=BA•BF,连结BC,则△ABC∽△AEF,∴=,∴AB•AF=AE•AC,∴BE•BD﹣AE•AC=BA•BF﹣AB•AF=AB(BF﹣AF)=AB2.∴AB2=BE•BD﹣AE•AC.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(Ⅰ)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(Ⅱ)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7距离的最小值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)曲线C1:(t为参数),利用sin2t+cos2t=1即可化为普通方程;C2:(θ为参数),利用cos2θ+sin2θ=1化为普通方程.(Ⅱ)当t=时,P(﹣4,4),Q(8cosθ,3sinθ),故M,直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7化为x﹣2y=7,利用点到直线的距离公式与三角函数的单调性即可得出.【解答】解:(Ⅰ)曲线C1:(t为参数),化为(x+4)2+(y﹣3)2=1,∴C1为圆心是(﹣4,3),半径是1的圆.C2:(θ为参数),化为.C2为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.(Ⅱ)当t=时,P(﹣4,4),Q(8cosθ,3sinθ),故M,直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7化为x﹣2y=7,M到C3的距离d==|5sin(θ+φ)+13|,从而当cossinθ=,sinθ=﹣时,d取得最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)画出函数y=f(x)的图象;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,求实数x的范围.【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法.【分析】本题考查的是分段函数的解析式求法以及函数图象的作法问题.在解答时对(1)要先将原函数根据自变量的取值范围转化为分段函数,然后逐段画出图象;对(2)先结和条件a≠0将问题转化,见参数统统移到一边,结合绝对值不等式的性质找出f(x)的范围,通过图形即可解得结果.【解答】解:(1)(2)由|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x)得又因为则有2≥f(x)解不等式2≥|x﹣1|+|x﹣2|得2016年10月18日。
2023年高三2月大联考(全国乙卷)文科数学试卷和答案详解
2023年高三2月大联考(全国乙卷)文科数学试卷和答案详细解析(题后)一、单选题1. 已知复数,则()A.B.C.D.2.若集合,,则()A.B.C.D.3. 已知命题p:,,则为()A.,B.,C.,D.,4. 下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的为()A.B.C.D.5. 如图,已知正三棱柱的棱长都相等,为棱的中点,则与所成角的正弦值为()A.B.C.D.6. 已知数列的前项和为,且,则的值为()A.B.C.D.7.将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象.若是函数的一个极值点,则的值为()A.B.C.D.8. 已知函数是偶函数,当时,.若曲线在点处的切线方程为,则实数a的值为()A.4B.2C.1D.9. 克罗狄斯·托勒密是古希腊著名数学家、天文学家和地理学家,他在所著的《天文集》中讲述了制作弦表的原理,其中涉及如下定理:任意凸四边形中,两条对角线的乘积小于或等于两组对边乘积之和,当且仅当凸四边形的对角互补时取等号,后人称之为托勒密定理的推论.如图,四边形ABCD内接于半径为的圆,,,,则四边形ABCD的周长为()A.B.C.D.10. 如图,已知线段AD的长为3,B,C是线段AD上的两点,则线段AB,BC,CD能构成三角形的概率为()A.B.C.D.11. 已知O为坐标原点,F是椭圆的左焦点.若椭圆C上存在两点A,B满足,且A,B,O三点共线,则椭圆C的离心率的取值范围为()A.B.C.D.12.已知,,,则下列判断正确的是()A.B.C.D.二、填空题13. 已知双曲线上一点到两个焦点的距离之差为,且双曲线E的离心率为2,则双曲线E的方程为______.14. 已知,平面向量,.若,则实数的取值范围是______.15. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则的面积等于______.16. 在四面体ABCD中,,,.若四面体ABCD的体积为,则四面体ABCD外接球的表面积的最小值为______.三、解答题17. 希望种子公司销售一种新品种蔬菜种子,其说明书标明:此品种蔬菜果实的平均长度为11.5cm.某种植大户购买了这种蔬菜种子,种植后从收获的蔬菜果实中随机选取了一个容量为20的样本,得到果实长度数据如下表:(单位:cm)序号(i)12345678910长度11.613.012.811.812.012.811.512.713.412.4序号(i)11121314151617181920长度12.912.813.213.511.212.611.812.813.212.0(1)估计该种植大户收获的蔬菜果实长度的平均数和方差;(2)判断说明书标明的“蔬菜果实的平均长度为11.5cm”的说法是否成立.(记,其中为蔬菜果实长度的平均数,s为蔬菜果实长度的标准差,n是选取蔬菜果实的个数.当时,.若,则说明书标明的“蔬菜果实的平均长度为11.5cm”的说法不成立)参考数据:,,,.18. 已知数列满足对任意m,都有,数列是等比数列,且,,.(1)求数列,的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.19. 如图,多面体ABCDEF的面ABCD是正方形,其中心为M.平面平面ABCD,,,.(1)求证:平面AEFB;(2)在内(包括边界)是否存在一点N,使得平面CEF?若存在,求点N的轨迹,并求其长度;若不存在,请说明理由.20. 已知抛物线,圆与抛物线有且只有两个公共点.(1)求抛物线的方程;(2)设为坐标原点,过圆心的直线与圆交于点,直线分别交抛物线于点(点不与点重合).记的面积为,的面积为,求的最大值.21. 已知函数,是的导函数.(1)讨论函数的单调性;(2)设,若函数在上存在小于1的极小值,求实数a的取值范围.22. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.(1)写出直线l的直角坐标方程;(2)设曲线C与x轴的交点为A,B(点A在点B的左侧),若直线l上存在点M,满足,求实数m的取值范围.23. 已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若存在,使得,求a的取值范围.答案详解1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.23.。
2021年河南省高考数学(文科)联考试卷-含答案与解析
2021年河南省高考数学(文科)联考试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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(5分)已知集合M={x|x2≤4},N={﹣3,﹣1,1,2,3},则M∩N=()A{﹣1,1,2} B{﹣1,2,3} C{﹣2,﹣1,1,2} D{﹣1,1}2(5分)已知复数z满足(2+i)z=|4﹣3i|(i为虚数单位),则z=()A2+i B2﹣i C1+2i D1﹣2i3(5分)已知tanθ=,则tan2θ+4tan()=()A1 B﹣2 C﹣1 D04(5分)命题:①若2a=3b=6,则=1;②若2a=3b=36,则+=;③若2a=3b=216,则=类比命题①,②,③,可得命题“若m a=n b=t(m,n均为于1的整数),则+=”其中t=()A m k nB mn kC kmn D(mn)k5(5分)已知椭圆C:=1(b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆C的上顶点,若∠F1PF2=,则b=()A5 B4 C3 D26(5分)数学中有各式各样富含诗意的曲线,螺旋线就是其中比较特别的一类螺旋线这个名词来源于希腊文,它的原意是“旋卷”或“缠卷”小明对螺旋线有着浓厚的兴趣,用以下方法画出了如图所示的螺旋线具体作法是:先作边长为1的正三角形ABC,分别记射线AC,BA,CB为l1,l2,l3,以C为圆心、CB为半径作劣弧交l1于点C1;以A 为圆心、AC1为半径作劣弧交l2于点A1;以B为圆心、BA1为半径作劣弧交l3于点B1,…,依此规律作下去,就得到了一系列圆弧形成的螺旋线记劣弧的长,劣弧的长,劣弧的长,…依次为a1,a2,a3,…,则a1+a2+…+a9=()A30πB45πC60πD65π7(5分)已知△ABC是边长为4的等边三角形,D为BC的中点,E点在边AC上,设AD与BE交于点P,则=()A4 B6 C8 D108(5分)古代人家修建大门时,贴近门墙放置两个石墩,称为门墩,亦称门枕石门墩的作用是固定门框,防止大门前后晃动,另外门墩一般雕刻有传统的吉祥图案,起到装饰作用如图,粗实线画出的是某门墩的三视图(其中网格纸的小正方形的边长为2dm),则该门墩的体积为()A(48+)dm3B(48+)dm3C dm3D dm39(5分)设函数f(x)为定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)=ln(﹣x),若a=f (21.1),b=f(50.4),c=f(ln),则a,b,c的大小关系是()A a<b<cB c<b<aC b<c<aD c<a<b10(5分)已知双曲线E:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作E的一条渐近线的垂线,垂足为T,交E的左支于点P若T恰好为线段PF2的中点,则E的离心率为()A B C2 D11(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知点P在直线x+y=4上,过点P作圆O:x2+y2=4的两条切线,切点分别为A,B,则O到直线AB距离的最大值为()A1 B C D212(5分)已知函数f(x)=cos(ωx+)(ω∈N*),若函数f(x)图象的相邻两对称轴之间的距离至少为,且在区间(π,)上存在最大值,则ω的取值个数为()A4 B3 C2 D1二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学含答案解析
2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学一、单选题(共36 分)1已知集合A={x∈Z∣x2+1<5},B={−1,1,3}则A∪B中元素的个数为()A3B4C5D6【答案】B【分析】化简集合A即可求出A∪B中元素的个数【详解】由题意因为A={x∈Z∣x2+1<5}={x∈Z∣x2<4}={−1,0,1},B={−1,1,3}所以A∪B={−1,0,1,3}有4个元素故选:B2已知命题p:∃x0≥0,√x0>x02则命题p的否定为()A∃x0<0,√x0≤x02B∀x≥0,√x<x2C∀x<0,√x>x2D∀x≥0,√x≤x2【答案】D【分析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解【详解】解:因为命题p:∃x0≥0,√x0>x02是特称命题所以其否定为全称命题即“∀x≥0,√x≤x2”故选:D3若不等式x2−5ax+1<0的解集为(1a,a)则a=()A−12B12C−14D14【答案】A 【分析】根据给定的解集结合一元二次方程根与系数的关系求解即得 【详解】由不等式x 2−5ax +1<0的解集为(1a ,a)得1a ,a 是方程x 2−5ax +1=0的两个根且1a <a 于是a +1a =5a 解得a =±12由a >1a 得−1<a <0或a >1因此a =−12且当a =−12时(−5a)2−4>0所以a =−12 故选:A4若函数f (x )={e x −x,x ≤3lnx −2,x >3则f(f (e 2))=( )A −1B −2 C1 D ln2−2【答案】C 【分析】先计算出f (e 2)=0进而求出f(f (e 2))=f (0)=1 【详解】因为e 2>3所以f (e 2)=lne 2−2=0所以f(f (e 2))=f (0)=e 0−0=1 故选:C5已知p:1<a <53,q:log a 43>2(a >0且a ≠1)则p 是q 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【答案】B 【分析】对于q :利用对数函数单调性解得1<a <2√33再根据包含关系结合充分、必要条件分析判断 【详解】对于q :因为log a 43>2=log a a 2(a >0且a ≠1)当0<a <1时y =log a x 在定义域内单调递减则a 2>43无解; 当a >1时y =log a x 在定义域内单调递增则a 2<43可得1<a <2√33;综上所述:不等式log a 43>2的解集为(1,2√33) 又因为(1,2√33)是(1,53)的真子集所以p 是q 的必要不充分条件 故选:B6函数f (x )=x 2log 42+x2−x 的大致图象是( )A B C D【答案】D 【分析】方法一:根据函数的奇偶性及函数值的符号排除即可判断;方法二:根据函数的奇偶性及某个函数值的符号排除即可判断 【详解】方法一:因为2+x2−x >0即(x +2)⋅(x −2)<0所以−2<x <2 所以函数f (x )=x 2log 42+x2−x 的定义域为(−2,2)关于原点对称又f (−x )=(−x)2log 42−x 2+x =−f (x )所以函数f (x )是奇函数其图象关于原点对称 故排除B,C ;当x ∈(0,2)时2+x2−x >1即log 42+x2−x >0因此f (x )>0故排除A 故选D方法二:由方法一知函数f (x )是奇函数其图象关于原点对称故排除B,C ; 又f (1)=12log 23>0所以排除A 故选:D7白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓经过长期研究一种全生物可降解塑料(简称PBAT )逐渐被应用于超市购物袋、外卖包装盒等产品研究表明在微生物的作用下PBAT 最终可被完全分解为二氧化碳和水进入大自然当其分解率(分解率=已分解质量总质量×100%)超过60%时就会成为对环境无害的物质为研究总质量为100g 的PBAT 的已分解质量y (单位:g )与时间x (单位:月)之间的关系某研究所人员每隔1个月测量1次PBAT 的已分解质量对通过实验获取的数据做计算处理研究得出已分解质量y 与时间x 的函数关系式为y =100−e 4.6−0.1x 据此研究结果可以推测总质量为100g 的PBAT 被分解为对环境无害的物质的时间至少为( )(参考数据:ln40≈3.7) A8个月 B9个月 C10个月 D11个月【答案】C 【分析】根据题意令y =100−e 4.6−0.1x >60求解即可 【详解】令y =100−e 4.6−0.1x >60得0.1x >4.6−ln40≈0.9解得x >9故至少需要10个月总质量为100g 的PBAT 才会被分解为对环境无害的物质 故选:C8已知α,β∈(0,π2),α>β且cosα(cosα−cosβ)+sinα(sinα−sinβ)=15,sinαcosβ=710则sin (α+β)=( ) A 45 B 35C 25D 310【答案】A 【分析】利用两角和与差的正弦公式和余弦公式化简即可 【详解】因为cosα(cosα−cosβ)+sinα(sinα−sinβ)=15cos 2α−cosαcosβ+sin 2α−sinαsinβ=15即1−cos (α−β)=15所以cos (α−β)=45因为α,β∈(0,π2),α>β所以0<α−β<π2所以sin (α−β)=35即sinαcosβ−cosαsinβ=35又sinαcosβ=710所以cosαsinβ=110所以sin (α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=710+110=45 故选:A9已知O 是△ABC 所在平面内一点若OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =yAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,x,y 均为正数则xy 的最小值为( ) A 12 B 49C1D 43【答案】B 【分析】由题设O 是△ABC 的重心应用向量加法、数乘几何意义可得AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =13x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13y AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 根据MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 得13x +13y =1最后应用基本不等式求xy 最小值注意等号成立条件 【详解】因为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ 所以点O 是△ABC 的重心 所以AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =23×12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ ) 因为AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =yAC ⃗⃗⃗⃗⃗ 所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =1x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =1yAN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 综上AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =13x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13y AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 因为MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 所以M,O,N 三点共线则13x +13y =1即1x +1y =3 因为x,y 均为正数所以1x +1y ≥2√1xy 则√1xy ≤32所以xy ≥49(当且仅当1x =1y =32即x =y =23时取等号) 所以xy 的最小值为49 故选:B10若函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示则下列说法正确的个数为( )①ω=2;②φ=−π6;③f (x )在(π2,5π6)上单调递减;④f (−π2)=√3 A1B2C3D4【答案】C 【分析】由图像经过的特殊点(5π12,2)和(π6,0)逐项判断即可 【详解】由题图得A =2最小正周期T =4×(5π12−π6)=π 又T =2πω=π所以ω=2故①正确;f (x )=2sin (2x +φ)又f (x )的图象过点(5π12,2) 所以2×5π12+φ=2kπ+π2,k ∈Z 所以φ=2kπ−π3,k ∈Z又|φ|<π2所以φ=−π3故②错误; f (x )=2sin (2x −π3)令t =2x −π3当π2<x <5π6时2π3<t <4π3函数y =sint 在(2π3,4π3)上单调递减故③正确;f (−π2)=2sin (−π−π3)=√3故④正确 故选:C11已知函数f (x )是偶函数当x >0时f (x )=|log 2x |−1则不等式x−1f (−x )−2f (x )≥0的解集是( ) A (−12,0)∪(0,12) B (−2,−1]∪[1,2)C (−2,−12)∪(0,12) D (−∞,−2)∪(−12,0)∪(0,12)∪[1,2)【答案】D 【分析】根据已知画出y =f (x )的图象并将不等式化为{f(x)(x −1)≤0f(x)≠0数形结合求不等式解集【详解】根据题意作偶函数y =f (x )的图象如下图示由f(−x)=f(x)不等式可化为x−1−f(x)≥0则{f(x)(x−1)≤0f(x)≠0所以{x−1≥0f(x)<0或{x−1≤0f(x)>0由图知:1≤x<2或0<x<12或−12<x<0或x<−2所以不等式解集为(−∞,−2)∪(−12,0)∪(0,12)∪[1,2)故选:D12已知函数f(x)=a x+a−x+cosx+x2(a>1)则f(√2),f(−e1e),f(π1π)的大小关系为()A f(π1π)<f(−e 1e)<f(√2)B f(√2)<f(π1π)<f(−e1e)C f(π1π)<f(√2)<f(−e1e)D f(−e1e)<f(π1π)<f(√2)【答案】B【分析】根据函数的奇偶性只需要考虑x>0时的情况利用导数求解函数单调性构造函数φ(x)=2x−sinx,g(x)=lnxx即可由导数求解单调性利用函数单调性即可比较大小【详解】易知f(x)=a x+a−x+cosx+x2(a>1)是偶函数f′(x)=(a x−a−x)lna+2x−sinx当x>0时因为a>1所以lna>0,a x−a−x>0令φ(x)=2x−sinx,x>0则φ′(x)=2−cosx>0所以φ(x)单调递增所以φ(x)>φ(0)=0所以f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增构造函数g(x)=lnxx 则g′(x)=1−lnxx2令g′(x)>0得0<x<e令g′(x)<0得x>e所以g(x)在区间(0,e)上单调递增在区间(e,+∞)上单调递减又ln22=ln44所以g(4)<g(π)<g(e)所以ln22=ln44<lnππ<lnee所以212<π1π<e1e所以f(√2)<f(π1π)<f(e 1e)=f(−e1e)即f(√2)<f(π1π)<f(−e1e)故选:B【点睛】方法点睛:利用导数比较大小的基本步骤:(1)作差或变形;(2)构造新的函数ℎ(x);(3)利用导数研究ℎ(x)的单调性或最值;(4)根据单调性及最值得到所证不等式.二、填空题(共12 分)13已知向量a=(1,−2)b⃗=(2,λ)若a⊥b⃗则实数λ的值为___________【答案】1【分析】根据向量垂直的坐标表示由题中条件列出方程即可求出结果【详解】因为向量a=(1,−2)b⃗=(2,λ)若a⊥b⃗则a⋅b⃗=2−2λ=0解得λ=1故答案为:114请写出一个满足对任意的x1,x2∈(0,+∞);都有f(x1x2)=f(x1)f(x2)的函数__________【答案】f(x)=x−12(答案不唯一)【分析】取幂函数f(x)=x−12验证得到答案【详解】任意定义域为(0,+∞)的幂函数均可例如f(x)=x−12f(x1x2)=(x1x2)−12,f(x1)f(x2)=x1−12⋅x2−12=(x1x2)−12即f(x1x2)=f(x1)f(x2)成立故答案为:f(x)=x−12(答案不唯一)15《海岛算经》是魏晋时期数学家刘徽所著的测量学著作书中有一道测量山上松树高度的题目受此题启发小李同学打算用学到的解三角形知识测量某建筑物上面一座信号塔的高度如图把塔底与塔顶分别看作点CDCD 与地面垂直小李先在地面上选取点AB (点A,B 在建筑物的同一侧且点A,B,C,D 位于同一个平面内)测得AB =20√3m 在点A 处测得点C,D 的仰角分别为30∘,67∘在点B 处测得点D 的仰角为33.5∘则塔高CD 为__________m (参考数据:sin37∘≈35)【答案】24 【分析】在△ACD 中求出AD =20√3∠CAD =37∘,∠ACD =120∘利用正弦定理求解即可 【详解】如图延长DC 与BA 的延长线交于点E 则∠DAE =67∘,∠CAE =30∘,∠DBA =33.5∘所以∠ADB =67∘−33.5∘=33.5∘,∠CAE =90∘−30∘=60∘ 所以AD =AB =20√3在△ACD 中∠CAD =67∘−30∘=37∘,∠ACD =180∘−60∘=120∘ 由正弦定理得CD =ADsin37∘sin120∘≈20√3×35√32=24(m )故答案为:2416已知函数f (x )=(x +a )lnx −2x 在定义域上单调递增则实数a 的取值范围为______ 【答案】[1,+∞) 【分析】把原函数在区间上单调递增问题转化为a ≥x −xlnx 在(0,+∞)上恒成立构造函数g (x )=x −xlnx(x>0)利用导数求解函数的最值即可求解【详解】f(x)=(x+a)lnx−2x的定义域为(0,+∞)由f(x)=(x+a)lnx−2x在定义域上单调递增得f′(x)=lnx+ax−1≥0在(0,+∞)上恒成立即a≥x−xlnx在(0,+∞)上恒成立设g(x)=x−xlnx(x>0)所以只需a≥g(x)max又g′(x)=−lnx当0<x<1时g′(x)>0当x>1时g′(x)<0所以g(x)在(0,1)上单调递增在(1,+∞)上单调递减所以g(x)max=g(1)=1所以a≥1所以实数a的取值范围为[1,+∞)故答案为:[1,+∞)【点睛】方法点睛:已知函数在区间上单调递增(递减)求参数范围解决这类问题的一般方法是:利用导数转化为不等式恒成立问题然后参变分离根据分离后的式子结构构造函数利用导数求解函数最值即可解决三、问答题(共12 分)已知向量a=(sinx+cosx,1),b⃗=(2cosx,−1)函数f(x)=a⋅b⃗将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象17 求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;18 解方程g(x)=0【答案】17 T=π单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k∈Z18 {x|x=kπ2+π24,k∈Z}【分析】(1)利用向量数量积求出f(x)利用正弦函数的周期性与单调性即可求得f(x)的最小正周期和单调递增区间(2)先求出g(x)表达式根据正弦函数零点取值得到g(x)=0的解集【17题详解】由已知得f(x)=a⋅b⃗=2cosx(sinx+cosx)−1=sin2x +cos2x=√2sin (2x +π4)所以函数f (x )的最小正周期T =2πω=2π2=π由2kπ−π2≤2x +π4≤2kπ+π2,k ∈Z 解得kπ−3π8≤x ≤kπ+π8,k ∈Z所以函数f (x )的单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k ∈Z【18题详解】将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度得到函数g (x )=√2sin [2(x −π6)+π4]=√2sin (2x −π12)的图象令g (x )=√2sin (2x −π12)=0得2x −π12=kπ,k ∈Z 解得x =kπ2+π24,k ∈Z所以方程g (x )=0的解集为{x |x =kπ2+π24,k ∈Z }如图在平行四边形ABCD 中AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AD ⃗⃗⃗⃗⃗ 令AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a AC⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗19用a ,b ⃗ 表示AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ CM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ; 20若AB =AM =2且AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10求cos⟨a ,b⃗ ⟩ 【答案】19 AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a )BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−13a −23b⃗ 20√3468【分析】(1)利用平面向量的四则运算法则求解即可; (2)利用平面向量数量积的公式和运算律求解即可 【19题详解】因为AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ 且ABCD 是平行四边形 所以BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ −a所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a ) 所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a )−a =13b ⃗ −43a所以CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a −(b ⃗ −a )=−13a −23b ⃗ 【20题详解】方法一:由(1)知AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a ),BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a又AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10,AB =AM =2所以b ⃗ ⋅(13b ⃗ −43a )=10,|13(b ⃗ −a )|=2,|a |=2即b ⃗ 2−4a ⋅b ⃗ =30,b ⃗ 2+a 2−2a ⋅b ⃗ =36 解得a ⋅b⃗ =1,|b ⃗ |=√34 所以cos⟨a ,b ⃗ ⟩=a ⃗ ⋅b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=√3468方法二:因为AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AM =2所以AD =BC =6因为AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+23BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2且AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10所以−22+23×6×2×cos∠ABC +13×62=10 解得cos∠ABC =14所以a ⋅b ⃗ =(−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=−2×6×14+22=1又|a |=2,|b ⃗ |=√(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )2=√BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=√34所以cos⟨a ,b ⃗ ⟩=a ⃗ ⋅b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=√3468四、应用题(共 6 分)某公园池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系如下表所示:现有以下三种函数模型可供选择:①y =kt +b ②y =p ⋅a t +q ③y =m ⋅log a t +n 其中k,b,p,q,m,n,a 均为常数a >0且a ≠121 直接选出你认为最符合题意的函数模型并求出y 关于t 的函数解析式;22 若该公园池塘里浮萍的面积蔓延到15m 2,31m 2,211m 2所经过的时间分别为t 1,t 2,t 3写出一种t 1,t 2,t 3满足的等量关系式并说明理由【答案】21 模型②y=2t+122 t1+t2=t3+1理由见解析【分析】(1)根据表格数据选择函数模型然后求解析式;(2)根据指数幂运算公式计算【21题详解】应选择函数模型②y=p⋅a t+q依题意得{p×a1+q=3p×a2+q=5 p×a3+q=9解得{p=1 a=2 q=1所以y关于t的函数解析式为y=2t+1【22题详解】t1+t2=t3+1理由:依题意得2t1+1=152t2+1=312t3+1=211所以2t1=142t2=302t3=210所以2t1⋅2t2=420所以2t1⋅2t2=2t1+t2=420=2×2t3=2t3+1所以t1+t2=t3+1五、问答题(共12 分)在△ABC中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且__________在①√3a =1−cosCsinA;②sinAbc−sinCab=sinA−sinBac两个条件中任选一个填入上面横线处并解决下列问题注:若选择不同的条件分别解答则按第一个解答计分23 求C;24 若△ABC外接圆的半径为2√3,△ABC的面积为√3求△ABC的周长【答案】23 C=π324 4√3+6【分析】(1)选①先利用正弦定理化边为角再利用和差角公式结合角的取值范围即得选②先用正弦定理化边为角再有余弦定理和角的范围即得(2)由正弦定理和外接圆半径求出c再利用余弦定理即可求出答案【23题详解】若选①:由√3a =1−cosCsinA及正弦定理得sinCsinA=√3sinA(1−cosC)∵sinA≠0,∴sinC+√3cosC=√3∴sin(C+π3)=√32又0<C<π,∴π3<C+π3<4π3∴C+π3=2π3,∴C=π3若选②:由sinAbc −sinCab=sinA−sinBac得asinA−csinC=bsinA−bsinB由正弦定理得a2+b2−c2=ab由余弦定理得cosC=a 2+b2−c22ab=ab2ab=12因为C∈(0,π)所以C=π3【24题详解】设△ABC外接圆的半径为R由正弦定理得c=2RsinC=2×2√3×sinπ3=6又S△ABC=12absinC=12ab×√32=√3所以ab=4由c2=a2+b2−2abcosC=(a+b)2−2ab−2ab×12可得36=(a+b)2−12解得a+b=4√3所以△ABC的周长为a+b+c=4√3+6已知函数f(x)=e x−ax2+x−125 当a=1时求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;26 若f(x)=0有两个不等的实根求实数a的取值范围【答案】25 (e−1)x−y=026 (−∞,0)∪{e2+14}【分析】(1)求导得到f(1)=e−1,f′(1)=e−1,进而求出切线方程;(2)f(0)=0故只需当x≠0时f(x)=0有且仅有一个实根参变分离转化为两函数只有1个交点求导得到g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的单调性画出其图象数形结合得到参数的取值范围【25题详解】当a=1时f(x)=e x−x2+x−1,f′(x)=e x−2x+1f(1)=e−1,f′(1)=e−1,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y−(e−1)=(e−1)(x−1)即(e−1)x−y=0【26题详解】显然f(0)=0要使方程f(x)=0有两个不等的实根只需当x≠0时f(x)=0有且仅有一个实根当x≠0时由方程f(x)=0得a=e x+x−1 x2令g(x)=e x+x−1x2(x≠0)则直线y=a与g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的图象有且仅有一个交点g′(x)=(e x+1)x2−2x(e x+x−1)x4=(x−2)(e x−1)x3又当x<0时g′(x)<0,g(x)单调递减当0<x<2时g′(x)<0,g(x)单调递减当x>2时g′(x)>0,g(x)单调递增所以当x=2时g(x)取得极小值g(2)=e 2+1 4又当x<0时e x<1所以e x+x−1<0即g(x)<0当x>0时e x>1,e x+x−1>0即g(x)>0所以作出g(x)的大致图象如图所示由图象知要使直线y=a与g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的图象有且仅有一个交点只需a<0或a=e 2+1 4综上若f(x)=0有两个不等的实根则a的取值范围为(−∞,0)∪{e 2+1 4}六、其它(共6 分)已知函数f(x)=x−alnx−4,a∈R27 讨论函数f(x)的单调性;28 当a=1时令F(x)=(x−2)e x−f(x)若x=x0为F(x)的极大值点证明:0<F(x0)<1【答案】27 答案见解析;28 证明见解析【分析】(1)对参数a分类讨论根据不同情况下导函数函数值的正负即可判断单调性;(2)利用导数判断F(x)的单调性求得x0的范围满足的条件以及F(x0)根据x0的范围夹逼F(x0)的范围即可【27题详解】函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1−ax =x−ax①当a≤0时f′(x)>0函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当a>0时由f′(x)>0得x>a由f′(x)<0得0<x<a所以函数f(x)在(a,+∞)上单调递增在(0,a)上单调递减综上当a≤0时函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0时函数f(x)在(a,+∞)上单调递增在(0,a)上单调递减【28题详解】当a=1时F(x)=(x−2)e x−x+lnx+4,F′(x)=(x−1)e x−1+1x =(x−1)(e x−1x)设g(x)=e x−1x 则g′(x)=e x+1x2当x>0时g′(x)>0所以g(x)在(0,+∞)上单调递增又g(12)=√e−2<0,g(1)=e−1>0所以存在x1∈(12,1)使得g(x1)=0且当x∈(0,x1),g(x)<0,x∈(x1,+∞),g(x)>0;又当x∈(0,1),y=x−1<0;x∈(1,+∞),y=x−1>0;故当x∈(0,x1)F′(x)>0;当x∈(x1,1)F′(x)<0;当x∈(1,+∞)F′(x)>0所以F(x)在(0,x1)上单调递增在(x1,1)上单调递减在(1,+∞)上单调递增所以当x=x1时F(x)取得极大值故x0=x1且e x0−1x0=0所以e x0=1x0,lnx0=−x0F(x0)=(x0−2)e x0−x0+lnx0+4=x0−2x0−x0−x0+4=5−2(x0+1x0)又y=x+1x 在(12,1)单调递减所以0<F(x0)<1【点睛】关键点点睛:本题考察含参函数单调性的讨论以及导数中的隐零点问题;处理问题的关键是能够准确分析F(x)的单调性以及求得隐零点的范围以及满足的条件属综合中档题。
联考卷高三二调文数答案解析
联考卷高三二调文数答案解析一、选择题(每题5分,共30分)1. 下列函数中,单调递增且图像关于y轴对称的是()A. y = x^2B. y = x^3C. y = |x|D. y = 2^x2. 已知等差数列{an}的公差为2,且a1+a3+a5=21,则a4的值为()A. 11B. 13C. 15D. 173. 设集合A={x|1<x<3},集合B={x|x^22x3=0},则A∩B的结果是()A. {1, 3}B. {2}C. {1, 2, 3}D. 空集4. 若复数z满足|z1|=|z+1|,则z在复平面内对应的点位于()A. 实轴上B. 虚轴上C. 直线y=x上D. 直线y=x上5. 已知三角形ABC中,a=8, b=10, sinA=3/5,则三角形ABC的面积S为()A. 12B. 24C. 36D. 486. 下列函数中,既是奇函数又是周期函数的是()A. y = sinxB. y = cosxC. y = tanxD. y = cotx二、填空题(每题5分,共30分)7. 已知函数f(x) = (1/2)^x + 2^x,则f(x)的最小值为______。
8. 在平面直角坐标系中,点P(2, 1)关于原点的对称点坐标为______。
9. 若等比数列{an}的公比为2,且a1+a2+a3=21,则a4的值为______。
10. 已知函数g(x) = x^2 2x + 3,则g(x)在区间[1, 3]上的最小值为______。
11. 设直线l的方程为y = 2x + 1,则直线l与圆x^2 + y^2 =4的位置关系为______。
12. 若复数z满足z^2 + z + 1 = 0,则|z|的值为______。
三、解答题(共40分)13. (10分)已知函数h(x) = ax^2 + bx + c(a≠0),求证:当a>0时,h(x)在区间(∞,b/2a)上单调递减。
14. (15分)在直角坐标系中,点A(1, 2)到直线y = 3x 1的距离为______。
2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学及答案
绝密★启用前2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学本卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}0,1,4,0,3,4M N ==,则()U M N ⋂=ð( )A.{}3B.{}0,2,3,4C.{}0,1,2,4D.{}0,1,2,3,42.若复数z 满足216i z z =+-(i 为虚数单位),则z =( )3.已知实数,x y 满足不等式组202406120x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≥⎩,则3z x y =-的最小值是( )A.1B.2C.3D.64.已知α为第二象限角,且终边与单位圆的交点的横坐标为45-,则5cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A.C.5.已知P 是抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,它在抛物线C 的准线l 上的射影为点,Q F 是抛物线C 的焦点,若FPQ 是边长为2的等边三角形,则抛物线C 的准线l 的方程为( )A.14x =-B.12x =-C.1x =- D.2x =-6.某班举办趣味数学活动,规则是:某同学从分别写有1至9这9个整数的9张卡片中随机抽取两张,将卡片上较大的数作为十位数字,较小的数作为个位数字组成一个两位数.若这个两位数与将它的个位数字与十位数字调换后得到的两位数的差为45,就视为该同学获奖.若该班同学A 参加这项活动,则他获奖的概率为( )A.172 B.136C.118D.197.已知函数()()cos (0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且63f f ππ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2,则ϕ=( )A.6πB.3πC.4πD.23π8.某校为庆祝建校60周年,有奖征集同学们设计的文创作品.王同学设计的一款文创水杯获奖,其上部分是圆台(多功能盖),下部分是正六棱台(水杯),圆台与棱台的高之比为0.382:0.618,寓意建校60周年,学校发展步入黄金期.这款水杯下部分的三视图如图所示,则这款水杯下部分的容(体)积约为()A.B.C.D.9.已知函数()()[)2log ,43,4,3x x f x x x ∞⎧∈⎪=⎨∈+⎪-⎩,则满足()13f x ≤≤的x 的取值范围为( )A.][0,24,6⎡⎤⋃⎣⎦B.[]11,4,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦C.[]11,2,482⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦D.[]11,2,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦10.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()sin cos2A Cb B C a ++=,且ABC的面积为,则22a c b+的最小值为()A.2C.4D.11.已知双曲线2222:1(0,0)y x E a b a b-=>>,过点(),0M b -的两条直线12,l l 分别与双曲线E 的上支、下支相切于点,A B .若MAB 为锐角三角形,则双曲线E 的离心率的取值范围为()A.⎛ ⎝B.⎛ ⎝C.∞⎫+⎪⎪⎭ D.∞⎫+⎪⎪⎭12.已知323sin ,,ln 232a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A.b a c >> B.a b c>>C.a c b>> D.b c a>>二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()()1,,2,1a m b ==-.若()2a b + ∥()2a b - ,则实数m 的值为__________.14.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面,2,ABC AB AC BC PA ====,则三棱锥P ABC -的内切球的表面积等于__________.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3220,21n n S na n S -+==-,则数列{}n a 的通项公式为n a =__________.16.设函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且x ∀∈R ,都有()()20f x f x --=.当(]0,1x ∈时,()ln 21f x x x =+-,则函数()f x 在区间19,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有__________个零点.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)某社区为了解居民生活垃圾分类的投放情况,对本社区10000户居民进行问卷调查(满分:100分),并从这10000份居民的调查问卷中,随机抽取100份进行统计,绘制成如图所示的频率分布直方图.(1)估计该社区10000份调查问卷得分的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)和这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的居民户数;(2)该社区从调查问卷得分为满分的居民中随机挑选了6户,其中两户为,A B ,并将这6户居民随机分配到社区两个宣传点,每个宣传点3户,且每户居民只能去一个宣传点,帮助社区工作人员开展宣传活动,求,A B 两户居民分在不同宣传点的概率.18.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,4,2,,PA PD AD AB M N ====分别为,PD AB 的中点.(1)求证:AM ⊥平面PCD ;(2)求证:MN ∥平面PBC ;(3)求三棱锥A CMN -的体积.19.(12分)已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,且1328,327a a ==,213n n nn b a -=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为())12,F F ,点P 在椭圆E 上,且满足2PF x ⊥轴,12tan PF F ∠=.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设椭圆E 的右顶点为A ,左顶点为B ,是否存在异于点A 的定点(),0(0)Q m m >,使过定点(),0Q m 的任一条直线l 均与椭圆E 交于()()1122,,,M x y N x y (异于,A B 两点)两点,且使得直线AN 的斜率为直线BM 的斜率的2倍?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数()eexax f x x +=+,其中a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)当1a =-时,求函数()f x 的最值;(2)当(]0,e a ∈时,讨论函数()f x 的极值点个数.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)已知直线l 的参数方程为4334x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线M 的极坐标方程为8cos 6sin ρθθ=+.(1)求直线l 的极坐标方程;(2)设直线l 与曲线M 交于,A B 两点,求AOB 的面积.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()|1|||f x x x m =--+.(1)当1m =时,求不等式()1f x ≥的解集;(2)若()3f x ≤恒成立,求实数m 的取值范围.2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学·全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.A 【解析】因为全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}0,1,4M =,所以{}U 2,3M =ð.又{}0,3,4N =,所以(){}U3M N ⋂=ð.故选A.2.A 【解析】设()i ,z a b a b =+∈R ,则()i 2i 16i a b a b +=-+-,所以21,26a a b b =+=--,解得1,2a b =-=-,所以z ==,故选A.3.C 【解析】作出不等式组202406120x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≥⎩所表示的可行域,如图中阴影部分所示.3z x y =-,即3y x z =-.当直线3y x =自左上向右下平移时,z -逐渐减小,z 逐渐增大,所以当直线3y x z =-经过直线20x y -=与直线6120x y --=的交点()3,6C 时,z 取得最小值,最小值为3363⨯-=.故选C .4.D 【解析】由题意,得43cos ,sin 55αα=-=,所以5333cos cos cos cos sin sin 4444ππππαααα⎛⎫⎛⎫-=+=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故选D.5.B 【解析】不妨设点P 的坐标为()()1111,0,0x y x y >>,依题意,得FQ PQ =,即12p x =+①.又2112y px =②,联立①②,解得113,2p x y ==.22p ==,得1p =,所以抛物线C 的准线l 的方程为122p x =-=-,故选B .6.D 【解析】设同学A 随机抽取得到的两位数的十位数字为x ,个位数字为()y x y >.依题意,若2x =,则1y =,有1种情况;若3x =,则1,2y =,有2种情况⋅ 若9x =,则1,2,,8y = ,有8种情况,共计有12836+++= 种情况,其中满足获奖的情况是()()101045x y y x +-+=,即5x y -=,也即获奖情况只有6,1;7,2;8,3;9,4x y x y x y x y ========,这4种情况,所以该班同学A 参加这项活动获奖的概率为41369=.故选D.7.B 【解析】因为()()cos (0)f x x ωϕω=+>在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且263f f ππ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的最小正周期2,1366T f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以2,cos 13πωϕ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,所以()23k k πϕπ=+∈Z .又0ϕπ<<,所以3πϕ=,故选B.8.A 【解析】由三视图,知这款水杯的下部分是上底边长为4,下底边长为3,高为6的正六棱台,226364S S ====下底上底,所以这款水杯下部分的容(体)积约为(11633V S S h =++⨯=⨯⨯=下底上底.故选A.9.D 【解析】令()1f x =,则()()2log 10,4xx =∈∣或[)()314,3x x ∞=∈+-,解得12x =或2x =或6x =.令()3f x =,则()()2log 30,4xx =∈∣或[)()334,3x x ∞=∈-,解得18x =或4x =.画出函数()f x 图象的草图(如图),得满足()13f x ≤≤的x 的取值范围为[]11,2,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦.故选D.10.B 【解析】由正弦定理和()sin cos 2A Cb B C a ++=,得sin sin sin sin 2B B A A ⋅=⋅.因为sin 0,sin02B A >>,所以1cos 22B =.因为0,22B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以23B π=.又ABC1sin 2ac B =,所以4ac =.由余弦定理,得222222cos 312b a c ac B a c ac ac =+-=++≥=,当且仅当a c =时取等号,所以b ≥,所以22244a cb b b b b+-==-.因为函数4y b b =-在)∞⎡+⎣上单调递增,所以当b =时,22a c b +故选B.11.D 【解析】如图,设过点(),0M b -的直线()1:(0)l y k x b k =+>,联立()22221y k x b y x ab ⎧=+⎪⎨-=⎪⎩,整理,得()()222232222220b k axb k x b b k a -++-=,依题意,得()2642222Δ440b k bb ka=--=,所以2222a k b=.由双曲线的对称性,得201k <=<,所以()2222a c a <-,整理,得双曲线E的离心率c e a =>故选D.12.B 【解析】方法一:因为sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以32sin sin 233a b π=>=>=.设()1ln g x x x =--,则()111x g x x x -=-=',当[)1,x ∞∈+时,()10x g x x-=≥',所以()3111ln102g g ⎛⎫>=--= ⎪⎝⎭,所以331ln 22->,即13ln 22>,所以213ln 322b c =>>=.综上,得a b c >>,故选B .方法二:因为sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以32sin sin 233a b π=>=>=.又213ln 322b c =>=>==.综上,得a b c >>,故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.12-【解析】因为()()1,,2,1a m b ==- ,所以()()24,21,23,2a b m a b m +=--=-+ .又()2a b + ∥()2a b - ,所以()()423210m m ++-=,解得12m =-.故填12-.14.1225π【解析】如图,由已知,得ABC 的面积为112⨯=三棱锥P ABC -在底面ABC 上的高为PA =,等腰三角形PBC 底边BC 上的高为2,所以三棱锥P ABC -的表面积1122222S =⨯⨯+⨯⨯=,体积113V ==.又三棱锥P ABC -的体积13V Sr =(其中r 为三棱锥P ABC -内切球的半径),所以r =,所以三棱锥P ABC -的内切球的表面积为212425r ππ=.故填1225π.15.53n -+ 【解析】方法一:当1n =时,11220S a -+=,解得12a =-.又220n n S na n -+=,所以()()1222n n n n a n a a S -+==,所以数列{}n a 为等差数列.又321S =-,所以()313212a a +=-,解得312a =-,所以数列{}n a 的公差3152a a d -==-,所以数列{}n a 的通项公式为53n a n =-+.故填53n -+.方法二:*,220n n n S na n ∀∈-+=N 恒成立,当1n =时,11220S a -+=,解得12a =-.当3n =时,332360S a -+=,且321S =-,解得312a =-.当2n ≥时,()()1121210n n S n a n ----+-=①,又220n n S na n -+=②,①-②,得()()12120n n n a n a -----=③,所以()1120n n n a na +---=④.④-③,得()()11120n n n n a a a +---+=.因为2n ≥,所以1120n n n a a a +--+=,即11n n n n a a a a +--=-.又132,12a a =-=-,所以数列{}n a 是首项为-2,公差为-5的等差数列,所以数列{}n a 的通项公式为53n a n =-+.故填53n -+.16.6 【解析】如图,因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()f x f x -=-,且()00f =.又()()20f x f x --=,即()()2f x f x =-,所以函数()f x 的图象关于直线1x =对称,且()()()2f x f x f x +=-=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以4是函数()f x 的一个周期,所以()()()0240f f f ===.易知函数()ln 21f x x x =+-在(]0,1上单调递增,且()11ln 11ln20,1ln1211022f f ⎛⎫=+-=-<=+-=>⎪⎝⎭,所以函数()f x 在区间()0,1上仅有1个零点,且零点在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭上.由对称性,知函数()f x 在区间()1,2上有且仅有1个零点.因为()f x 是定义域为R 的奇函数且是4是它的一个周期,所以()()40f x f x -+=,所以函数()f x 的图象关于点()2,0中心对称,所以函数()f x 在区间()2,4上有且仅有2个零点.因为函数()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上没有零点,所以函数()f x 在区间94,2⎛⎫⎪⎝⎭上没有零点.结合()()240f f ==,得函数()f x 在区间19,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有6个零点.故填6.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)【解析】(1)由频率分布直方图,得样本平均数为()550.008650.012750.024850.040950.01610x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯79.4=,所以估计该社区10000份调查问卷得分的平均数为79.4.因为这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的频率为()90850.0400.016100.36-⨯+⨯=,所以估计该社区这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的居民户数为100000.363600⨯=.(2)将6户居民分别记为,,,,,A B c d e f ,依题意,6户居民被随机分到两个宣传点的所有情况有(),ABc def ,()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,ABd cef ABe cdf ABf cde Acd Bef Ace Bdf Acf Bde Ade Bcf Adf Bce ,()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,Aef Bcd Bcd Aef Bce Adf Bcf Ade Bde Acf Bdf Ace Bef Acd cde ABf ,()()(),,,,,cdf ABe cef ABd def ABc ,共20种,其中,A B 两户居民分在不同宣传点的情况有()()()()(),,,,,,,,,Acd Bef Ace Bdf Acf Bde Ade Bcf Adf Bce ,()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,Aef Bcd Bcd Aef Bce Adf Bcf Ade Bde Acf Bdf Ace Bef Acd ,共12种,所以,A B 两户居民分在不同宣传点的概率123205P ==.另解:若采用排列组合解答酌情给分:6户居民均分到两个宣传点共有36C 种情况,其中,A B 两户居民分在相同宣传点有142C 种情况,所以,A B 两户居民分在不同宣传点的概率14362C 31C 5P =-=.18.(12分)【解析】(1)因为底面ABCD 为矩形,所以AD CD ⊥.又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ⋂平面,ABCD AD CD =⊂平面ABCD ,所以CD ⊥平面PAD .又AM ⊂平面PAD ,所以CD AM ⊥.因为在PAD 中,,PA PD AD M ==为PD 的中点,所以AM PD ⊥.又,CD PD D CD ⋂=⊂平面,PCD PD ⊂平面PCD ,所以AM ⊥平面PCD .(2)如图,取PC 的中点E ,连接,ME BE .因为M 为PD 的中点,所以ME ∥CD ,且12ME CD =.又N 为AB 的中点,底面ABCD 为矩形,所以BN∥CD ,且12BN CD =,所以BN ∥EM ,且BN EM =,所以四边形NBEM 为平行四边形,所以BE ∥NM .又BE ⊂平面,PBC MN ⊄平面PBC ,所以MN∥平面PBC .(3)如图,因为,4,2A CMN M ACN V V PA PD AD AB --=====,平面PAD ⊥平面ABCD ,所以点P 到平面ABCD 的距离即为等边三角形PAD 的高,所以点P 到平面ABCD 的距离为4=.又M 为PD 的中点,所以点M 到平面ANC 又11422ANC S =⨯⨯= ,所以123M ACN V -=⨯=A CMN -.19.(12分)【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >.由1328,327a a ==,得228327q =,解得249q =.因为{}n a 的各项均为正数,所以23q =,所以数列{}n a 是以23为首项,23为公比的等比数列,所以数列{}n a 的通项公式为1222333n nn a -⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(2)由(1)得21212132233n nn n n n n n n b a ---===⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭,所以1221321222n n n n T b b b -=+++=+++ ,231113212222n n n T +-=+++ ,两式相减,得23111111212222222n n n n T +-⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 1111112142212212n n n -+⎛⎫- ⎪-⎝⎭=+⨯--1323,22n n ++=-所以2332n nn T +=-.20.(12分)【解析】(1)因为2PF x ⊥12tan PF F ∠,解得21,2PF =所以172PF ==.根据椭圆的定义,得12712422a PF PF =+=+=,解得2a =.又c =,所以2221b a c =-=,所以椭圆E 的标准方程为2214x y +=.(2)假设存在满足题意的定点(),0Q m .依题意,设直线l 的方程为,0x ty m m =+>,联立2214x ty m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 并整理,得()2224240t y tmy m +++-=,由()()()22222Δ(2)4441640tm t mt m =-+-=-+>,得224m t <+.由根与系数的关系,得212122224,44tm m y y y y t t -+=-=++.由()()2,2,0,2,0ANBM k k A B =-,得2121222y y x x =⋅-+,所以2121222y y ty m ty m =⋅+-++,即()()1212222m y m y ty y --++=,所以()()()212242224t m m y m y t ---++=+,所以()()()21221224222424t m m y m y t tm y y t ⎧-⎪--++=⎪+⎨⎪+=-⎪+⎩,所以()()()()()21212222222224m y m y tm m m y m y t ⎧⎪--++=⎪⎨+⎪+++=-⎪+⎩②,②-①,得()()()12232324t m m m y t -+--=+,当320m -≠时,解得()()12222424t m y t t m y t ⎧-+=⎪⎪+⎨--⎪=⎪+⎩,所以()()22122244t m y y t-=+.又212244m y y t -=+,所以()()2222224444t m mt t --=++.因为上式在t 变化时恒成立,所以240m -=.又0m >,所以2m =.此时点Q 与点A 重合,不合题意,舍去;所以320m -=,即23m =,此时点2,03Q ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆E 的内部,满足直线l 均与椭圆E 交于,M N 两点,所以存在定点2,03Q ⎛⎫⎪⎝⎭满足题意,23m =.21.(12分)【解析】(1)当1a =-时,()e e x x f x x -+=+,则()e 1e e 11e ex x xx x f x '--+--=+=.令()e e 1xx x ϕ=+--,则()x ϕ在R 上单调递增,且()1e 1e 10ϕ=+--=,所以当(),1x ∞∈-时,()0x ϕ<,即()0f x '<;当()1,x ∞∈+时,()0x ϕ>,即()0f x '>,所以()f x 在(),1∞-上单调递减,在()1,∞+上单调递增,所以函数()f x 在1x =处取得极小值()112ef =-,即()f x 有最小值12e-,没有最大值.(2)因为()e e x ax f x x +=+,其中(]0,e a ∈,所以()()()2e e e e e 1e ex x x x x a ax ax a f x -+⋅'-+-=+=.令()e e xg x ax a =-+-,则()e xg x a '=-.因为0a >,令()e 0xg x a =-=',则ln x a =,所以当(),ln x a ∞∈-时,()0g x '<;当()ln ,x a ∞∈+时,()0g x '>,所以()g x 在(),ln a ∞-上单调递减,在()ln ,a ∞+上单调递增,所以()min ()ln 2ln e g x g a a a a ==--.设()2ln e h a a a a =--,其中(]0,e a ∈,则()1ln h a a =-'.令()1ln 0h a a =-=',解得e a =.当(]0,e a ∈时,()0h a '≥,所以()h a 在(]0,e 上单调递增,所以()max ()e 2e elne e 0h a h ==--=.所以当()0,e a ∈时,min ()2ln e 0g x a a a =--<;当e a =时,min ()0g x =.①当e a =时,min ()0g x =,即()0g x ≥,也即()0f x '≥,所以()f x 在R 上单调递增,所以()f x 没有极值点.②当()0,e a ∈时,()ln 1,a g x <在(),ln a ∞-上单调递减.设()e e ln ln t a a a a a ⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭,则当()0,e a ∈时,()221e e 0a t a a a a '-=-=<,所以()()e 20t a t >=>,即当()0,e a ∈时,eln a a-<.又()g x 在(),ln a ∞-上单调递减,所以()g x 在e ,a ∞⎛⎫--⎪⎝⎭上单调递减,且在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减,所以当e ,x a ∞⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭时,()e ee e e e e 0aa g x g a a a --⎛⎫>-=++-=+> ⎪⎝⎭,所以()g x 在e ,a ∞⎛⎫--⎪⎝⎭上没有零点,且()e ln 0g g a a ⎛⎫-⋅< ⎪⎝⎭.又()g x 在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减,所以在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭内存在唯一0x ,使()00g x =,所以当()0,x x ∞∈-时,()0g x >;当()0,ln x x a ∈时,()0g x <,也即当()0,x x ∞∈-时,()0f x '>;当()0,ln x x a ∈时,()0f x '<,所以0x 为()f x 的一个极大值点.又()()10,g g x =在()ln ,a ∞+上单调递增,ln 1a <,所以当()ln ,1x a ∈时,()0g x <;当()1,x ∞∈+时,()0g x >,即当()ln ,1x a ∈时,()0f x '<;当()1,x ∞∈+时,()0f x '>,所以1为()f x 的一个极小值点,所以当()0,e a ∈时,()f x 有2个极值点.综合①②,当()0,e a ∈时,()f x 有2个极值点;当e a =时,()f x 没有极值点.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)【解析】(1)直线l 的参数方程为4334x ty t=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),消去参数t 并整理,得4370x y --=.因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以直线l 的极坐标方程为4cos 3sin 70ρθρθ--=.(2)由(1)知直线l 的普通方程为4370x y --=.曲线M 的极坐标方程为8cos 6sin ρθθ=+,化为直角坐标方程为22(4)(3)25x y -+-=,所以曲线M 是圆心为()4,3,半径为5的圆.又直线l 过圆心()4,3,所以10AB =,所以原点O 到直线l的距离75d ,所以AOB 的面积1710725AOB S =⨯⨯= .23.[选修4-5:不等式选讲](10分)【解析】(1)当1m =时,()2,1112,11,2,1x f x x x x x x -≥⎧⎪=--+=--<<⎨⎪≤-⎩所以()1f x ≥可化为211x ≥⎧⎨≤-⎩,或2111x x -≥⎧⎨-<<⎩,或211x -≥⎧⎨≥⎩,解得1,2x ≤-所以不等式()1f x ≥的解集为1,2∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦.(2)()3f x ≤恒成立,即13x x m --+≤恒成立.因为||1|||||1|x x m m --+≤+恒成立,所以13m +≤,解得42m -≤≤,所以实数m 的取值范围是[]4,2-.。
