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2016年神州智达高考数学二模试卷(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,只有一项是符合题目要求的
1.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,4,5},N={2,3},则集合(∁UN)∩M=( )
A.{2,3} B.{2,3,5} C.{1,4} D.{1,4,5}
2.设复数z满足(1+i)z=2i,则复数z=( )
A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i
3.“x<0”是“ln(x+1)<0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.抛物线y=4ax2(a≠0)的焦点坐标是( )
A.(0,a) B.(a,0) C.(0,) D.(,0)
5.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sn+2﹣Sn=36,则n=( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.已知某几何体的三视图如,根据图中标出的尺寸 (单位:cm),可得这个几何体的体积是( )
A. B. C.2cm3 D.4cm3
7.已知x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为( )
A.3 B.﹣3 C.1 D.
8.执行如图所示的程序框图,则输出的k的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
9.已知函数,若,则f(﹣a)=( )
A. B. C. D.
10.在△ABC中,若|+|=|﹣|,AB=2,AC=1,E,F为BC边的三等分点,则=( )
A. B. C. D.
11.函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
12.定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式exf(x)>ex+3(其中e为自然对数的底数)的解集为( )
A.(0,+∞) B.(﹣∞,0)∪(3,+∞) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(3,+∞)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,
13.若双曲线E的标准方程是,则双曲线E的渐进线的方程是 .
14.已知{an}是等比数列,a2=2,a3=,则a1a2+a3a4+…+anan+1= .
15.若直线l:(a>0,b>0)经过点(1,2)则直线l在x轴和y轴的截距之和的最小值是 .
16.在三棱锥A﹣BCD中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,△ABC,△ACD,△ADB的面积分别为,,,则三棱锥A﹣BCD的外接球的体积为 .
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知函数f(x)=sin2x+sinxcosx.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.
18.某班主任对全班50名学生学习积极性和参加社团活动情况进行调查,统计数据如表所示
参加社团活动 不参加社团活动 合计
学习积极性高 17 8 25
学习积极性一般 5 20 25
合计 22 28 50
(Ⅰ)如果随机从该班抽查一名学生,抽到参加社团活动的学生的概率是多少?抽到不参加社团活动且学习积极性一般的学生的概率是多少?
(Ⅱ)试运用独立性检验的思想方法分析:学生的学习积极性与参加社团活动情况是否有关系?并说明理由.
x2=.
P(x2≥k) 0.05 0.01 0.001
K 3.841 6.635 10.828
19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=AB=BC=2,∠CBA=∠PBC=60°,Q为线段BC的中点.
(1)求证:PA⊥BC;
(2)求点Q到平面PAC的距离.
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0),e=,其中F是椭圆的右焦点,焦距为2,直线l与椭圆C交于点A、B,点A,B的中点横坐标为,且=λ(其中λ>1).
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)求实数λ的值.
21.已知函数f(x)=alnx(a>0),e为自然对数的底数.
(Ⅰ)若过点A(2,f(2))的切线斜率为2,求实数a的值;
(Ⅱ)当x>0时,求证:f(x)≥a(1﹣);
(Ⅲ)在区间(1,e)上>1恒成立,求实数a的取值范围.
请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题计分。做答时请写清题号[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,已知AB是圆O的直径,C、D是圆O上的两个点,CE⊥AB于E,BD交AC于G,交CE于F,CF=FG.
(Ⅰ)求证:C是劣弧的中点;
(Ⅱ)求证:BF=FG.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,2),倾斜角α=.
(Ⅰ)写出圆C的标准方程和直线l的参数方程;
(Ⅱ)设直线l与圆C相交于A、B两点,求|PA||PB|的值.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣4|.
(1)解不等式f(x)>0;
(2)若f(x)+3|x﹣4|>m对一切实数x均成立,求m的取值范围.
2016年神州智达高考数学二模试卷(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,只有一项是符合题目要求的
1.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,4,5},N={2,3},则集合(∁UN)∩M=( )
A.{2,3} B.{2,3,5} C.{1,4} D.{1,4,5}
【考点】交、并、补集的混合运算.
【专题】集合思想;定义法;集合.
【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.
【解答】解:∁UN={1,4,5,6},
则(∁UN)∩M={1,4,5},
故选:D.
【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.
2.设复数z满足(1+i)z=2i,则复数z=( )
A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【专题】方程思想;转化思想;数系的扩充和复数.
【分析】(1+i)z=2i,可得(1﹣i)(1+i)z=2i(1﹣i),化简整理即可得出.
【解答】解:∵(1+i)z=2i,
∴(1﹣i)(1+i)z=2i(1﹣i),
化为:2z=2(i+1),
∴z=1+i.
故选:C.
【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭虚数的定义,考查了推理能力与技能数列,属于基础题.
3.“x<0”是“ln(x+1)<0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】充要条件.
【专题】计算题;简易逻辑.
【分析】根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.
【解答】解:∵x<0,∴x+1<1,当x+1>0时,ln(x+1)<0;
∵ln(x+1)<0,∴0<x+1<1,∴﹣1<x<0,∴x<0,
∴“x<0”是ln(x+1)<0的必要不充分条件.
故选:B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决本题的关键,比较基础.
4.抛物线y=4ax2(a≠0)的焦点坐标是( )
A.(0,a) B.(a,0) C.(0,) D.(,0)
【考点】抛物线的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】先将抛物线的方程化为标准式,再求出抛物线的焦点坐标.
【解答】解:由题意知,y=4ax2(a≠0),则x2=,
所以抛物线y=4ax2(a≠0)的焦点坐标是(0,),
故选:C.
【点评】本题考查抛物线的标准方程、焦点坐标,属于基础题.
5.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sn+2﹣Sn=36,则n=( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【考点】等差数列的性质.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】由Sn+2﹣Sn=36,得an+1+an+2=36,代入等差数列的通项公式求解n.
【解答】解:由Sn+2﹣Sn=36,得:an+1+an+2=36,
即a1+nd+a1+(n+1)d=36,
又a1=1,d=2,
∴2+2n+2(n+1)=36.
解得:n=8.
故选:D.
【点评】本题考查了等差数列的性质,考查了等差数列的通项公式,是基础题.
6.已知某几何体的三视图如,根据图中标出的尺寸 (单位:cm),可得这个几何体的体积是( )
A. B. C.2cm3 D.4cm3
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】由题目给出的几何体的三视图,还原得到原几何体,然后直接利用三棱锥的体积公式求解.
【解答】解:由三视图可知,该几何体为底面是正方形,且边长为2cm,高为2cm的四棱锥,
如图,
故,
故选B.
【点评】本题考查了棱锥的体积,考查了空间几何体的三视图,能够由三视图还原得到原几何体是解答该题的关键,是基础题.
7.已知x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为( )
A.3 B.﹣3 C.1 D.
【考点】简单线性规划.
【专题】计算题.
【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=2x+y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值即可.
【解答】解:作图
易知可行域为一个三角形,
当直线z=2x+y过点A(2,﹣1)时,z最大是3,
故选A.
【点评】本小题是考查线性规划问题,本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.
8.执行如图所示的程序框图,则输出的k的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】程序框图.
【专题】计算题;规律型;算法和程序框图.
【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,可知:该程序的作用是输出输出不满足条件S=0+1+2+8+…<100时,k+1的值.
【解答】解: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,
可知:该程序的作用是:
输出不满足条件S=0+1+2+8+…<100时,k+1的值.
第一次运行:满足条件,s=1,k=1;
第二次运行:满足条件,s=3,k=2;
第三次运行:满足条件,s=11<100,k=3;满足判断框的条件,继续运行,
第四次运行:s=1+2+8+211>100,k=4,不满足判断框的条件,退出循环.
故最后输出k的值为4.
故选:A.
【点评】本题考查根据流程图(或伪代码)输出程序的运行结果.这是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.
9.已知函数,若,则f(﹣a)=( )
A. B. C. D.
【考点】函数的值.
【专题】计算题.
【分析】利用f(x)=1+,f(x)+f(﹣x)=2即可求得答案.
【解答】解:∵f(x)==1+,
∴f(﹣x)=1﹣,
∴f(x)+f(﹣x)=2;
∵f(a)=,
∴f(﹣a)=2﹣f(a)=2﹣=.
故选C.
【点评】本题考查函数的值,求得f(x)+f(﹣x)=2是关键,属于中档题.
10.在△ABC中,若|+|=|﹣|,AB=2,AC=1,E,F为BC边的三等分点,则=( )
A. B. C. D.
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】计算题;平面向量及应用.
【分析】运用向量的平方即为模的平方,可得=0,再由向量的三角形法则,以及向量共线的知识,化简即可得到所求.
【解答】解:若|+|=|﹣|,
则=,
即有=0,
E,F为BC边的三等分点,
则=(+)(+)=()()
=(+)(+)
=++=×(1+4)+0=.
故选B.
【点评】本题考查平面向量的数量积的定义和性质,考查向量的平方即为模的平方,考查向量共线的定理,考查运算能力,属于中档题.
11.函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【考点】奇偶函数图象的对称性;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的图象.
【专题】压轴题;数形结合.
【分析】的图象由奇函数的图象向右平移1个单位而得,所以它的图象关于点(1,0)中心对称,再由正弦函数的对称中心公式,可得函数y2=2sinπx的图象的一个对称中心也是点(1,0),故交点个数为偶数,且每一对对称点的横坐标之和为2.由此不难得到正确答案.
【解答】解:函数,y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象如图
当1<x≤4时,y1<0
而函数y2在(1,4)上出现1.5个周期的图象,
在和上是减函数;
在和上是增函数.
∴函数y1在(1,4)上函数值为负数,且与y2的图象有四个交点E、F、G、H
相应地,y1在(﹣2,1)上函数值为正数,且与y2的图象有四个交点A、B、C、D
且:xA+xH=xB+xG═xC+xF=xD+xE=2,故所求的横坐标之和为8
故选D
【点评】发现两个图象公共的对称中心是解决本题的入口,讨论函数y2=2sinπx的单调性找出区间(1,4)上的交点个数是本题的难点所在.
12.定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式exf(x)>ex+3(其中e为自然对数的底数)的解集为( )
A.(0,+∞) B.(﹣∞,0)∪(3,+∞) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(3,+∞)
【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的运算.
【专题】导数的综合应用.
【分析】构造函数g(x)=exf(x)﹣ex,(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解
【解答】解:设g(x)=exf(x)﹣ex,(x∈R),
则g′(x)=exf(x)+exf′(x)﹣ex=ex[f(x)+f′(x)﹣1],
∵f(x)+f′(x)>1,
∴f(x)+f′(x)﹣1>0,
∴g′(x)>0,
∴y=g(x)在定义域上单调递增,
∵exf(x)>ex+3,
∴g(x)>3,
又∵g(0)═e0f(0)﹣e0=4﹣1=3,
∴g(x)>g(0),
∴x>0
故选:A.
【点评】本题考查函数单调性与奇偶性的结合,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,
13.若双曲线E的标准方程是,则双曲线E的渐进线的方程是 y=x .
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】求出双曲线的a,b,再由渐近线方程y=x,即可得到所求方程.
【解答】解:双曲线E的标准方程是,
则a=2,b=1,
即有渐近线方程为y=x,
即为y=x.
故答案为:y=x.
【点评】本题考查双曲线的方程和性质:渐近线方程,考查运算能力,属于基础题.
14.已知{an}是等比数列,a2=2,a3=,则a1a2+a3a4+…+anan+1= .
【考点】等比数列的性质.
【专题】计算题;等差数列与等比数列.
【分析】先根据a2=2,a3=,求出公比q,再根据{anan+1}为等比数列,根据求和公式得到答案.
【解答】解:∵{an}是等比数列,a2=2,a3=,∴q=
∵=q2=
∴数列{anan+1}是以32为首项,为公比的等比数列
∴a1a2+a2a3+a3a4+…+anan+1==.
故答案为:
【点评】本题主要考查等比数列的求和问题.属基础题.
15.若直线l:(a>0,b>0)经过点(1,2)则直线l在x轴和y轴的截距之和的最小值是 3+2 .
【考点】直线的截距式方程.
【专题】直线与圆.
【分析】把点(1,2)代入直线方程,得到=1,然后利用a+b=(a+b)(),展开后利用基本不等式求最值.
【解答】解:∵直线l:(a>0,b>0)经过点(1,2)
∴=1,
∴a+b=(a+b)()=3+≥3+2,当且仅当b=a时上式等号成立.
∴直线在x轴,y轴上的截距之和的最小值为3+2.
故答案为:3+2.
【点评】本题考查了直线的截距式方程,考查利用基本不等式求最值,是中档题.
16.在三棱锥A﹣BCD中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,△ABC,△ACD,△ADB的面积分别为,,,则三棱锥A﹣BCD的外接球的体积为 π .
【考点】球内接多面体;球的体积和表面积.
【专题】空间位置关系与距离.
【分析】利用三棱锥侧棱AB、AC、AD两两垂直,补成长方体,两者的外接球是同一个,长方体的对角线就是球的直径,求出长方体的三度,从而求出对角线长,即可求解外接球的体积.
【解答】解:三棱锥A﹣BCD中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,补成长方体,两者的外接球是同一个,长方体的对角线就是球的直径,
设长方体的三度为a,b,c,则由题意得:ab=,ac=,bc=,
解得:a=,b=,c=1,
所以球的直径为: =
所以球的半径为,
所以三棱锥A﹣BCD的外接球的体积为=π
故答案为:π
【点评】本题考查几何体的外接球的体积,三棱锥转化为长方体,两者的外接球是同一个,以及长方体的对角线就是球的直径是解题的关键所在.
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知函数f(x)=sin2x+sinxcosx.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【专题】三角函数的求值;三角函数的图像与性质.
【分析】(I)先化简求得解析式f(x)=sin(2x﹣)+,从而可求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)先求2x﹣的范围,可得sin(2x﹣)的范围,从而可求函数f(x)的值域.
【解答】解:(I)f(x)=sin2x+sinxcosx=+sin2x …(2分)
=sin(2x﹣)+.…(4分)
函数f(x)的最小正周期为T=π.…(6分)
因为﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,解得﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间是[﹣+kπ, +kπ],k∈Z,.…(8分)
(Ⅱ)当x∈[0,]时,2x﹣∈[﹣,]
sin(2x﹣)∈[﹣,1],…(10分)
所以函数f(x)的值域为f(x)∈[0,1+].…(12分)
【点评】本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,三角函数的图象与性质,属于基本知识的考查.
18.某班主任对全班50名学生学习积极性和参加社团活动情况进行调查,统计数据如表所示
参加社团活动 不参加社团活动 合计
学习积极性高 17 8 25
学习积极性一般 5 20 25
合计 22 28 50
(Ⅰ)如果随机从该班抽查一名学生,抽到参加社团活动的学生的概率是多少?抽到不参加社团活动且学习积极性一般的学生的概率是多少?
(Ⅱ)试运用独立性检验的思想方法分析:学生的学习积极性与参加社团活动情况是否有关系?并说明理由.
x2=.
P(x2≥k) 0.05 0.01 0.001
K 3.841 6.635 10.828
【考点】独立性检验的应用.
【专题】计算题;概率与统计.
【分析】(Ⅰ)求出积极参加社团活动的学生有22人,总人数为50人,得到概率,不参加社团活动且学习积极性一般的学生为20人,得到概率.
(Ⅱ)根据条件中所给的数据,代入求这组数据的观测值的公式,求出观测值,把观测值同临界值进行比较,得到有99.9%的把握认为学生的学习积极性与参加社团活动情况有关系.
【解答】解:(Ⅰ)积极参加社团活动的学生有22人,总人数为50人,
所以随机从该班抽查一名学生,抽到参加社团活动的学生的概率是=;
抽到不参加社团活动且学习积极性一般的学生为20人,
所以其概率为=;
(Ⅱ)x2=≈11.7
∵x2>10.828,
∴有99.9%的把握认为学生的学习积极性与参加社团活动情况有关系.
【点评】本题考查独立性检验的意义,是一个基础题,题目一般给出公式,只要我们代入数据进行运算就可以,注意数字的运算不要出错.
19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=AB=BC=2,∠CBA=∠PBC=60°,Q为线段BC的中点.
(1)求证:PA⊥BC;
(2)求点Q到平面PAC的距离.
【考点】点、线、面间的距离计算.
【专题】转化思想;综合法;空间位置关系与距离.
【分析】(1)由题意得到三角形ABC为等边三角形,由Q为BC中点,得到AQ垂直于BC,同理得到三角形BPC为等边三角形,得到PQ垂直于BC,由AQ与QC交于Q,得到BC与平面APQ垂直,而AP属于平面PAQ,即可得到PA与BC垂直;
(2)设点Q到平面PAC的距离为h,根据VQ﹣ACP=VC﹣APQ,利用体积法求出h,即为点Q到平面PAC的距离.
【解答】(1)证明:∵在△ABC中,BC=AB,∠CBA=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∵Q为BC的中点,
∴AQ⊥BC,
同理在等边△BPC中,PQ⊥BC,
∵QA∩QC=Q,
∴BC⊥平面PAQ,
∵AP⊂平面PAQ,
∴BC⊥PA;
(2)设点Q到平面PAC的距离为h,由(1)得QA=QP=,
∵AP=2,
∴S△QPA=×2×=,
∵BC⊥平面PAQ,且CQ=1,
∴VC﹣PAQ=××1=,
∵AC=AP=PC=2,
∴S△PAC=×2×2×sin60°=,
∴VQ﹣PAC=××h,
∵VC﹣PAQ=VQ﹣PAC,
∴=××h,
解得:h=,
则点Q到平面PAC的距离为.
【点评】此题考查了点、线、面之间的距离,等边三角形的判定与性质,以及直线与平面垂直的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0),e=,其中F是椭圆的右焦点,焦距为2,直线l与椭圆C交于点A、B,点A,B的中点横坐标为,且=λ(其中λ>1).
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)求实数λ的值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(I)由条件可知c=1,a=2,由此能求出椭圆的标准方程.
(Ⅱ)由,可知A,B,F三点共线,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB⊥x轴,则x1=x2=1,不合意题意.当AB所在直线l的斜率k存在时,设方程为y=k(x﹣1).由,得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,由此利用根的判别式、韦达定理,结合已知条件能求出实数λ的值.
【解答】解:(I)由条件可知c=1,a=2,故b2=a2﹣c2=3,
椭圆的标准方程是.…(4分)
(Ⅱ)由,可知A,B,F三点共线,设A(x1,y1),B(x2,y2),
若直线AB⊥x轴,则x1=x2=1,不合题意.
当AB所在直线l的斜率k存在时,设方程为y=k(x﹣1).
由,消去y得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.①
由①的判别式△=64k4﹣4(4k2+3)(4k2﹣12)=144(k2+1)>0.
因为,…(6分)
所以=,所以.…(8分)
将代入方程①,得4x2﹣2x﹣11=0,
解得x=.…(10分)
又因为=(1﹣x1,﹣y1),=(x2﹣1,y2),,
,解得.…(12分)
【点评】本题考查椭圆的标准方程的求法,考查满足条件的实数的值的求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
21.已知函数f(x)=alnx(a>0),e为自然对数的底数.
(Ⅰ)若过点A(2,f(2))的切线斜率为2,求实数a的值;
(Ⅱ)当x>0时,求证:f(x)≥a(1﹣);
(Ⅲ)在区间(1,e)上>1恒成立,求实数a的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】导数的综合应用.
【分析】(Ⅰ)求函数的导数,根据函数导数和切线斜率之间的关系即可求实数a的值;
(Ⅱ)构造函数,利用导数证明不等式即可;
(Ⅲ)利用参数分离法结合导数的应用即可得到结论.
【解答】解答:(I)函数的f(x)的导数f′(x)=,
∵过点A(2,f(2))的切线斜率为2,
∴f′(2)==2,解得a=4.…(2分)
(Ⅱ)令g(x)=f(x)﹣a(1﹣)=a(lnx﹣1+);
则函数的导数g′(x)=a().…(4分)
令g′(x)>0,即a()>0,解得x>1,
∴g(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增.
∴g(x)最小值为g(1)=0,
故f(x)≥a(1﹣)成立.…(6分)
(Ⅲ)令h(x)=alnx+1﹣x,则h′(x)=﹣1,
令h′(x)>0,解得x<a.…(8分)
当a>e时,h(x)在(1,e)是增函数,所以h(x)>h(1)=0.…(9分)
当1<a≤e时,h(x)在(1,a)上递增,(a,e)上递减,
∴只需h(x)≥0,即a≥e﹣1.…(10分)
当a≤1时,h(x)在(1,e)上递减,则需h(e)≥0,
∵h(e)=a+1﹣e<0不合题意.…(11分)
综上,a≥e﹣1…(12分)
【点评】本题主要考查导数的综合应用,要求熟练掌握导数的几何意义,函数单调性最值和导数之间的关系,考查学生的综合应用能力.
请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题计分。做答时请写清题号[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,已知AB是圆O的直径,C、D是圆O上的两个点,CE⊥AB于E,BD交AC于G,交CE于F,CF=FG.
(Ⅰ)求证:C是劣弧的中点;
(Ⅱ)求证:BF=FG.
【考点】与圆有关的比例线段.
【专题】计算题.
【分析】(I)要证明C是劣弧BD的中点,即证明弧BC与弧CD相等,即证明∠CAB=∠DAC,根据已知中CF=FG,AB是圆O的直径,CE⊥AB于E,我们易根据同角的余角相等,得到结论.
(II)由已知及(I)的结论,我们易证明△BFC及△GFC均为等腰三角形,即CF=BF,CF=GF,进而得到结论.
【解答】解:(I)∵CF=FG
∴∠CGF=∠FCG
∴AB圆O的直径
∴
∵CE⊥AB
∴
∵
∴∠CBA=∠ACE
∵∠CGF=∠DGA
∴
∴∠CAB=∠DAC
∴C为劣弧BD的中点(5分)
(II)∵
∴∠GBC=∠FCB
∴CF=FB
同理可证:CF=GF
∴BF=FG(10分)
【点评】本题考查的知识点圆周角定理及其推理,同(等)角的余角相等,其中根据AB是圆O的直径,CE⊥AB于E,找出要证明相等的角所在的直角三角形,是解答本题的关键.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,2),倾斜角α=.
(Ⅰ)写出圆C的标准方程和直线l的参数方程;
(Ⅱ)设直线l与圆C相交于A、B两点,求|PA||PB|的值.
【考点】参数方程化成普通方程.
【专题】坐标系和参数方程.
【分析】(Ⅰ)利用同角的三角函数的平方关系消去θ,得到圆的普通方程,再由直线过定点和倾斜角确定直线的参数方程;
(Ⅱ)把直线方程代入圆的方程,得到关于t的方程,利用根与系数的关系得到所求.
【解答】解:(I)消去θ,得圆的标准方程为x2+y2=16.…(2分)
直线l的参数方程为,即(t为参数) …(5分)
(Ⅱ)把直线的方程代入x2+y2=16,
得(1+t)2+(2+t)2=16,即t2+(2+)t﹣11=0,…(8分)
所以t1t2=﹣11,即|PA||PB|=11. …(10分)
【点评】本题考查了圆的参数方程化为普通方程、直线的参数方程以及直线与圆的位置关系问题,属于基础题.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣4|.
(1)解不等式f(x)>0;
(2)若f(x)+3|x﹣4|>m对一切实数x均成立,求m的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法;函数最值的应用.
【专题】计算题;压轴题;分类讨论.
【分析】(1)分类讨论,当x≥4时,当时,当时,分别求出不等式的解集,再把解集取交集.
(2)利用绝对值的性质,求出f(x)+3|x﹣4|的最小值为9,故m<9.
【解答】解:(1)当x≥4时f(x)=2x+1﹣(x﹣4)=x+5>0得 x>﹣5,所以,x≥4时,不等式成立.
当时,f(x)=2x+1+x﹣4=3x﹣3>0,得x>1,所以,1<x<4时,不等式成立.
当时,f(x)=﹣x﹣5>0,得x<﹣5,所以,x<﹣5成立
综上,原不等式的解集为:{x|x>1或x<﹣5}.
(2)f(x)+3|x﹣4|=|2x+1|+2|x﹣4|≥|2x+1﹣(2x﹣8)|=9,当且仅当﹣≤x≤4时,取等号,
所以,f(x)+3|x﹣4|的最小值为9,故 m<9.
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,求函数的最小值的方法,绝对值不等式的性质,体现了分类讨论的数学思想.
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