(文科数学)
一、选择题:本大题共12个小题,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.集合A={x|(x﹣4)(x+2)>0},B={x|﹣3≤x<1},则A∩B等于( ) A.[﹣3,1) B.[﹣3,﹣2) C.[﹣3,﹣1] D.[﹣3,2) 2.复数z满足z=
(i为虚数单位),则复数z在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 3.设函数f(x)=
,若f(m)=7,则实数m的值为( )
A.0 B.1 C.﹣3 D.3
4.已知向量=(1,0),=(2,2),且+λA.﹣1 B.
C.﹣ D.1
与垂直,则实数λ等于( )
5.若函数y=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于直线x=A.
B.
C.
D.
对称,则φ的值为( )
6.若a为实数,命题“任意x∈[0,4],x2﹣2a﹣8≤0”为真命题的充要条件是( ) A.a≥8 B.a<8 C.a≥4 D.a<4 7.已知双曲线
=1(a>0,b>0)的右焦点到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,则其渐近
线方程为( )
A.2x±y=0 B.x±2y=0 C.4x±3y=0 D.3x±4y=0 8.已知等比数列{an}的各项均为正数,且满足a3=a1+2a2,则A.2+3 B.2+2 C.3﹣2 D.3+2
9.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的积为( ) A.
B.
C.
D.
等于( )
体
10.执行如图所示的程序框图,如果输入a=,b=1,那么输出的b值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.已知侧棱与底面垂直的三棱柱的底面是边长为2的正三角形,三棱柱存在一个与上、下底面及所有侧面都相切的内切球,则该棱柱的外接球与内切球的半径之比为( ) A.: B.:1 C.: D.:1
12.设f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)+f(2+x)=0,当x∈[0,2]时,f(x)=(x﹣1)2﹣1,若关于x的方程f(x)﹣k(x﹣1)=0恰有三个不同的实数解,则正实数k的取值范围为( ) A.(﹣,4﹣) B.(8﹣2,4﹣) C.(5﹣2,4﹣2) D.(8﹣2,4﹣2)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.某市在某次高一数学竞赛中,对800名参赛学生的成绩进行统计,得到样本频率分布直方图(如图),则这800名学生在该次数学竞赛中成绩不低于80分的学生人数是 .
14.已知变量x,y满足
15.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=,an=﹣2SnSn﹣1(n≥2),则S200= .
16.已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,O为坐标原点,
且满足
•
=﹣3,则当|AM|+4|BM|最小时,|AB|= .
,则z=2x+y的最大值是 .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知a,b,c分别是△ABC的内角A,B,C所对的边长,且cosA=. (1)求sin2
+cos2A的值;
(2)若b=2,△ABC的面积S=4,求a.
8.十八届五中全会公报指出:努力促进人口均衡发展,坚持计划生育的基本,完善人口发展战略,全面实施一对夫妇可生育两个孩子的.一时间“放开生育二胎”的消息引起社会的广泛关注.为了解某地区社会人士对“放开生育二胎”的看法,某计生局在该地区选择了 4000 人进行调查(若所选择的已婚的人数低于被调查总人数的78%,则认为本次调查“失效”),就“是否放开生育二胎”的问题,调查统计的结果如下表: 态度 放开 不放开 无所谓 调查人群 已婚人士 2200人 200人 y人 未婚人士 680人 x人 z人 已知在被调查人群中随机抽取1人,抽到持“不放开”态度的人的概率为0.08. (1)现用分层抽样的方法在所有参与调查的人中抽取400人进行深入访谈,问应在持“无所谓”态度的人中抽取多少人?
(2)已知y≥710,z≥78,求本次调查“失效”的概率. 19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为梯形,AB∥DC,平面PAD⊥平面ABCD,已知BD=2AD=4,AB=2DC=2,点M在PC上,PM=mMC.
(1)求证:平面PAD⊥平面MBD;
(2)试确定m的值,使三棱锥P﹣ABD体积为三棱锥P﹣MBD体积的3倍.
20.已知离心率为的椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,A是椭圆C的左顶点,
且满足|AF1|+|AF2|=4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若斜率为k的直线交椭圆C于点M,N两点(异于A点),且满足AM⊥AN,问直线MN是否恒过定点?说明理由.
21.已知函数f(x)=(x2﹣2x)lnx+ax2+2(a∈R)在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣3y﹣1=0垂直. (1)求实数a的值;
(2)若g(x)=f(x)+2x2﹣x﹣2,且当x∈(
,e](e为自然对数的底数)时,
g(x)≤2m﹣3e恒成立,求实数m的取值范围.
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 [选修4-4:坐标系与参数方程]
22.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ρ=2(cosθ+sinθ). (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].
23.已知函数 f(x)=|x﹣2|+|x+1|
(Ⅰ)解关于x的不等式 f(x)≥4﹣x;
(Ⅱ)a,b∈{y|y=f(x)},试比较 2(a+b)与ab+4的大小.
全国100所名校2018届高三数学模拟示范卷(文科)
参与试题解析
一、选择题:本大题共12个小题,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.集合A={x|(x﹣4)(x+2)>0},B={x|﹣3≤x<1},则A∩B等于( ) A.[﹣3,1) B.[﹣3,﹣2) C.[﹣3,﹣1] D.[﹣3,2) 【考点】交集及其运算.
【分析】化简集合A,根据交集的定义求出A∩B即可. 【解答】解:集合A={x|(x﹣4)(x+2)>0}={x|x<﹣2或x>4}, B={x|﹣3≤x<1},
所以A∩B={x|﹣3≤x<﹣2}=[﹣3,﹣2). 故选:B.
2.复数z满足z=
(i为虚数单位),则复数z在复平面内对应的点在( )
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运算;复数的代数表示法及其几何意义. 【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,求出复数z在复平面内对应的点的坐标,则答案可求. 【解答】解:z=
=
,
则复数z在复平面内对应的点的坐标为:(,),位于第一象限. 故选:A.
3.设函数f(x)=
,若f(m)=7,则实数m的值为( )
A.0 B.1 C.﹣3 D.3 【考点】函数的值.
【分析】根据解析式对m进行分类讨论,分别代入解析式化简f(m)=7,求出实数m的值. 【解答】解:①当m≥2时,f(m)=7为:m2﹣2=7, 解得m=3或m=﹣3(舍去),则m=3; ②当m<2时,f(m)=7为:
=7,
解得m=27>2,舍去,
综上可得,实数m的值是3, 故选:D.
4.已知向量=(1,0),=(2,2),且+λA.﹣1 B.
C.﹣ D.1
与垂直,则实数λ等于( )
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】利用向量垂直,数量积为0,得到关于λ的方程解之. 【解答】解:因为向量=(1,0),=(2,2),所以+λ=(1+2λ,2λ),且+λ所以(+λ故选:C.
5.若函数y=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于直线x=A.
B.
C.
D.
)•=0即1+2λ=0,解得
;
与垂直,
对称,则φ的值为( )
【考点】正弦函数的图象.
【分析】根据函数y=sin(2x+φ)的图象关于直线x=<π得出φ的值.
【解答】解:函数y=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于直线x=则2×
+φ=
+kπ,k∈Z,
对称,
对称,求出φ=﹣
+kπ,k∈Z;再结合0<φ
解得φ=﹣+kπ,k∈Z;
又0<φ<π, 所以当k=1时,φ=
.
故选:A.
6.若a为实数,命题“任意x∈[0,4],x2﹣2a﹣8≤0”为真命题的充要条件是( ) A.a≥8 B.a<8 C.a≥4 D.a<4
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】利用参数分离法进行转化,求出函数的最值即可得到结论.
【解答】解:若“任意x∈[0,4],x2﹣2a﹣8≤0”,则等价为x2≤2a+8, ∵x∈[0,4], ∴x2∈[0,16], ∴x2的最大值为16, 即16≤2a+8,
则2a≥8,得a≥4,
即,命题“任意x∈[0,4],x2﹣2a﹣8≤0”为真命题的充要条件是a≥4, 故选:C.
7.已知双曲线
=1(a>0,b>0)的右焦点到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,则其渐近
线方程为( )
A.2x±y=0 B.x±2y=0 C.4x±3y=0 D.3x±4y=0
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】可用筛选,由4x±3y=0得y=±x,取a=3,b=4,则c=5,满足a+c=2b.
【解答】解:双曲线的右焦点到左顶点的距离为a+c,右焦点到渐近线y=±x距离为d==b,所以
有:a+c=2b,
取a=3,b=4,得4x±3y=0,整理得y=±x,则c=5,满足a+c=2b. 故选:C.
8.已知等比数列{an}的各项均为正数,且满足a3=a1+2a2,则
等于( A.2+3 B.2+2 C.3﹣2 D.3+2 【考点】等比数列的通项公式.
【分析】根据a3=a1+2a2列方程解出公比q,代入式子化简计算即可. 【解答】解:设{an}的公比为q,
∵a3=a1+2a2,∴a1q2=a1+2a1q,即q2﹣2q﹣1=0, 解得q=1+或q=1﹣.
∵{an}的各项均为正数,∴q=1+. ∴
=
=q2=3+2
.
故选:D.
9.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为(
A. B. C. D.
【考点】由三视图求面积、体积.
)
)
【分析】根据三视图判断几何体是圆锥的一部分,再根据俯视图与左视图的数据可求得底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,把数据代入圆锥的体积公式计算.
【解答】解:由三视图知几何体是圆锥的一部分,由俯视图与左视图可得:底面扇形的圆心角为120°, 又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2, ∴几何体的体积V=
××π×22×4=
.
故选:D.
10.执行如图所示的程序框图,如果输入a=
,b=1,那么输出的b值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6 【考点】程序框图.
【分析】根据程序框图,依次运行,直到满足条件即可得到结论. 【解答】解:输入a=,则log3a=log3>10不成立,b=b+1=2; a=
=3,则log3a=log33>10不成立,b=b+1=3;
a=33=27,则log3a=log327>10不成立,b=b+1=4;
a=274=312,则log3a=log3312>10成立,输出b=4,结束程序. 故选:B.
11.已知侧棱与底面垂直的三棱柱的底面是边长为2的正三角形,三棱柱存在一个与上、下底面及所有侧面都相切的内切球,则该棱柱的外接球与内切球的半径之比为( ) A.: B.:1 C.: D.:1 【考点】球内接多面体. 【分析】利用底面是边长为2
的正三角形,可得正三角形的内切圆的半径为
=1,外接圆的半
径为2,进而得出内切球的半径、三棱柱的高,求出棱柱的外接球的半径,即可得出棱柱的外接球与内切球的半径之比.
【解答】解:∵底面是边长为2的正三角形, ∴正三角形的内切圆的半径为∴内切球的半径
=1,
=1,外接圆的半径为2,
∴三棱柱的高为2, ∴棱柱的外接球的半径为
=
,
∴该棱柱的外接球与内切球的半径之比为:1, 故选:B.
12.设f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)+f(2+x)=0,当x∈[0,2]时,f(x)=(x﹣1)2﹣1,若关于x的方程f(x)﹣k(x﹣1)=0恰有三个不同的实数解,则正实数k的取值范围为( ) A.(﹣,4﹣) B.(8﹣2,4﹣) C.(5﹣2,4﹣2) D.(8﹣2,4﹣2) 【考点】根的存在性及根的个数判断;抽象函数及其应用.
【分析】根据函数奇偶性和对称性求出函数的周期,以及函数的解析式,利用函数与方程之间的关系,转化为函数f(x)与y=k(x﹣1)有三个不同的交点,利用数形结合,以及直线和抛物线相切的等价条件,利用判别式△=0,进行求解即可.
【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)+f(2+x)=0, ∴f(2+x)=﹣f(x),
即f(x+4)=﹣f(2+x)=f(x),
则函数f(x)是周期为4的周期函数,
若x∈[﹣2,0]时,则﹣x∈[0,2]时,此时f(﹣x)=(﹣x﹣1)2﹣1=(x+1)2﹣1=﹣f(x), 即f(x)=﹣(x+1)2+1,x∈[﹣2,0],
若关于x的方程f(x)﹣k(x﹣1)=0恰有三个不同的实数解, 等价为f(x)=k(x﹣1)恰有三个不同的实数解, 即函数f(x)与y=k(x﹣1)有三个不同的交点, 作出函数f(x)和y=k(x﹣1)的图象如图: 当x∈[2,4]时,x﹣4∈[﹣2,0],
则f(x)=f(x﹣4)=﹣(x﹣4+1)2+1=﹣(x﹣3)2+1, 由f(x)=1﹣(x﹣3)2=k(x﹣1),得x2+(k﹣6)x+8﹣k=0, 此时对称轴x=﹣
∈(2,4),
得﹣2<k<2,
∵k>0,∴0<k<2,
由判别式△=(k﹣6)2﹣4(8﹣k)=0得k2﹣8k+4=0 得k=4﹣2,或k=4+2,(舍)
则k=4﹣2,此时两个函数有2个交点. 当x∈[﹣4,﹣2]时,x+4∈[0,2],
则f(x)=f(x+4)=(x+4﹣1)2﹣1=(x+3)2﹣1,x∈[﹣4,﹣2], 此时当f(x)与y=k(x﹣1)相切时,即(x+3)2﹣1=k(x﹣1), 即x2+(6﹣k)x+8﹣k=0, 此时对称轴x=
∈(﹣4,﹣2),
得﹣2<k<2,
∵k>0,∴0<k<2,
判别式△=(6﹣k)2﹣4×(8+k)=0得k2﹣16k+4=0 得k=8﹣2,或k=8+2(舍), 即k=8﹣2,此时两个函数有4个交点.
故若关于x的方程f(x)﹣kx=0恰有三个不同的实数解,则正实数k满足8﹣2故选:D.
<k<4﹣2,
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.某市在某次高一数学竞赛中,对800名参赛学生的成绩进行统计,得到样本频率分布直方图(如图),则这800名学生在该次数学竞赛中成绩不低于80分的学生人数是 200 .
【考点】频率分布直方图.
【分析】根据频率分布直方图,求出得分不低于80分的频率,再求得分不低于80分的人数. 【解答】解:由频率分布直方图知,得分不低于80分的频率为(0.015+0.010)×10=0.25, ∴得分不低于80分的人数为800×0.25=200. 故答案为:200.
14.已知变量x,y满足
,则z=2x+y的最大值是 6 .
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,即可求出z的最大值. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图: 设z=2x+y,则y=﹣2x+z,
平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时, 直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,且A(2,2), 此时z=2×2+2=6; 故答案为:6.
15.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=,an=﹣2SnSn﹣1(n≥2),则S200= 【考点】数列递推式. 【分析】an=﹣2SnSn﹣1化简可得等差数列,从而求得.
【解答】解:∵an=﹣2SnSn﹣1, ∴Sn﹣Sn﹣1=﹣2SnSn﹣1, ∴即
﹣﹣
=﹣2, =2,且
=2,
﹣
=2,且
=2,从而可判断数列{
}是以2为首项,2为公差的
.
故数列{∴故Sn=故S200=故答案为:
}是以2为首项,2为公差的等差数列,
=2+2(n﹣1)=2n, , ,
.
16.已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,O为坐标原点,且满足﹣3,则当|AM|+4|BM|最小时,|AB|= 【考点】直线与抛物线的位置关系.
.
•=
【分析】根据•=﹣3,首先可以由韦达定理,得出抛物线的方程,然后,利用抛物线的定义,将|AM|与4|BM|进行表示,利用基本不等式,由取等的条件,求得点A,B的坐标,由两点间的距离公式即可求得答案.
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),设直线l的方程为:x=my+, 将直线l的方程代入抛物线方程y2=2px,消去x,得,y2﹣2pmy﹣p2=0, ∴y1+y2=2pm,y1y2=﹣p2,
∵•=﹣3,即x1x2+y1y2=﹣3, x1x2=
•
=
,
∴有
﹣p2=﹣3,
解得,p=2;(舍去负值), ∴x1x2=
=1,
由抛物线的定义,可得,|AM|=x1+1,|BM|=x2+1, 则|AM|+4|BM|=x1+4x2+5≥2当且仅当x1=4x2时取得等号.
由于x1x2=1,可以解得,x2=2(舍去负值),∴x1=, 代入抛物线方程y2=4x,解得,y1=∴|AB|=
=
,y2=±2
,即有A(,±
)B(2,±2
),
+5=9,
=.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知a,b,c分别是△ABC的内角A,B,C所对的边长,且cosA=. (1)求sin2
+cos2A的值;
(2)若b=2,△ABC的面积S=4,求a. 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】(1)利用倍角公式、诱导公式化简即可得出. (2)sinA=
,由S=
,解得c.再利用余弦定理可得:a2=22+c2﹣2×2×ccosA.
【解答】解:(1)∵cosA=,
∴sin2
+cos2A=+cos2A=
+2cos2A﹣1=
+﹣1=.
(2)∵cosA=,∴sinA==.
由S==×,解得c=5.
=17,
∴a2=22+c2﹣2×2×ccosA=4+52﹣
解得a=.
18.十八届五中全会公报指出:努力促进人口均衡发展,坚持计划生育的基本,完善人口发展战略,全面实施一对夫妇可生育两个孩子的.一时间“放开生育二胎”的消息引起社会的广泛关注.为了解某地区社会人士对“放开生育二胎”的看法,某计生局在该地区选择了 4000 人进行调查(若所选择的已婚的人数低于被调查总人数的78%,则认为本次调查“失效”),就“是否放开生育二胎”的问题,调查统计的结果如下表: 态度 放开 不放开 无所谓 调查人群 已婚人士 2200人 200人 y人 未婚人士 680人 x人 z人 已知在被调查人群中随机抽取1人,抽到持“不放开”态度的人的概率为0.08. (1)现用分层抽样的方法在所有参与调查的人中抽取400人进行深入访谈,问应在持“无所谓”态度的人中抽取多少人?
(2)已知y≥710,z≥78,求本次调查“失效”的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;分层抽样方法. 【分析】(1)先持抽到持“不放开”态度的人的概率为0.08,由已知条件求出x,再求出持“无所谓”态度的人数,由此利用抽样比能求出应在“无所谓”态度抽取的人数.
(2)由y+z=800,y≥710,z≥78,用列举法求得满足条件的(y,z)有13种,若调查失效,则2200+200+y<4000×0.78,解得y<720,列举求得调查失效的情况共10种,由此求得调查失效的概率. 【解答】解:(1)∵抽到持“不放开”态度的人的概率为0.08, ∴
=0.08,解得x=120.
∴持“无所谓”态度的人数共有4000﹣2200﹣680﹣200﹣120=800. ∴应在“无所谓”态度抽取800×
=80人.
(2)∵y+z=800,y≥710,z≥78,故满足条件的(y,z)有: ,,,,,,, ,,,,,,共13种.
记本次调查“失效”为事件A,若调查失效,则2200+200+y<4000×0.78,解得y<720. ∴事件A包含,,,,,,,,,共10种. ∴P(A)=
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为梯形,AB∥DC,平面PAD⊥平面ABCD,已知BD=2AD=4,AB=2DC=2点M在PC上,PM=mMC.
(1)求证:平面PAD⊥平面MBD;
(2)试确定m的值,使三棱锥P﹣ABD体积为三棱锥P﹣MBD体积的3倍.
,
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定. 【分析】(1)欲证平面MBD⊥平面PAD,根据面面垂直的判定定理可知在平面MBD内一直线与平面PAD垂直,而根据平面PAD与平面ABCD垂直的性质定理可知BD⊥平面PAD; (2)由PM=mMC,可得三棱锥P﹣MBD体积=
×三棱锥P﹣BCD体积,三棱锥P﹣ABD体积为三棱锥P﹣MBD
体积的3倍,可得三棱锥P﹣MBD体积=VP﹣BCD,即可求出m的值. 【解答】(1)证明:在△ABD中, 由于AD=2,BD=4,AB=2, 所以AD2+BD2=AB2.故AD⊥BD.
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,BD⊂平面ABCD, 所以BD⊥平面PAD, 又BD⊂平面MBD,
故平面MBD⊥平面PAD. (2)解:∵PM=mMC, ∴三棱锥P﹣MBD体积=
×三棱锥P﹣BCD体积,
∵AB=2DC=2, ∴S△ABD=2S△BCD, ∴VP﹣ABD=2VP﹣BCD,
∵三棱锥P﹣ABD体积为三棱锥P﹣MBD体积的3倍, ∴三棱锥P﹣MBD体积=VP﹣BCD, ∴
=,
∴m=2.
20.已知离心率为的椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,A是椭圆C的左顶点,
且满足|AF1|+|AF2|=4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若斜率为k的直线交椭圆C于点M,N两点(异于A点),且满足AM⊥AN,问直线MN是否恒过定点?说明理由.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)运用椭圆的定义可得a=2,离心率为,c=1,求出b,即可求椭圆C的标准方程;
(2)联立方程组得到(3+4k2)x2+8km+4m2﹣12=0,利用AM⊥AN,结合韦达定理得到7m2+16km+4k2=0,7m=﹣2k,m=﹣2k,代入求解即可得出定点. 【解答】解:(1)由椭圆的定义可得,|AF1|+|AF2|=2a=4,解得a=2, ∵离心率为,∴c=1, ∴
=
,
∴椭圆C的标准方程为=1;
(2)设直线l:y=kx+m,M(x1,y1)N(x2,y2),A(2,0), 代入
=1,可得(3+4k2)x2+8km+4m2﹣12=0,
x1+x2=﹣,x1x2=
,△=(8km)2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)>0,
即4k2>m2﹣3 ∵AM⊥AN,
∴(x1﹣2,y1)•(x2﹣2,y2)=0, ∴(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2=0, ∴(k2+1)x1x2+(mk﹣2)(x1+x2)+m2+4=0, ∴(k2+1)•
+(mk﹣2)(﹣
)+m2+4=0,
∴7m2+16km+4k2=0, ∴7m=﹣2k,m=﹣2k,
当7m=﹣2k时,y=kx+m=﹣mx+m=m(﹣x+1)(k≠0)直线l过定点(,0) 当m=﹣2k时,y=kx﹣2k=k(x﹣2),直线l过定点(2,0) ∵右顶点为A(2,0)∴直线l过定点(2,0)不符合题意, 根据以上可得:直线l过定点(,0).
21.已知函数f(x)=(x2﹣2x)lnx+ax2+2(a∈R)在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣3y﹣1=0垂直. (1)求实数a的值;
(2)若g(x)=f(x)+2x2﹣x﹣2,且当x∈(
,e](e为自然对数的底数)时,g(x)≤2m﹣3e恒成
立,求实数m的取值范围.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值. 【分析】(1)求得f(x)的导数,可得在x=1处切线的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,可得a的值;
(2)求得g(x)的表达式,求得导数,以及单调区间,可得最大值,由题意可得g(x)max≤2m﹣3e,解不等式可得m的范围.
【解答】解:(1)函数f(x)=(x2﹣2x)lnx+ax2+2的导数为 f′(x)=(2x﹣2)lnx+x﹣2+2ax, 可得在点(1,f(1))处的切线斜率为2a﹣1, 由切线与直线x﹣3y﹣1=0垂直,可得2a﹣1=﹣3, 解得a=﹣1;
(2)g(x)=f(x)+2x2﹣x﹣2=(x2﹣2x)lnx﹣x2+2+2x2﹣x﹣2 =(x2﹣2x)lnx+x2﹣x,
可得g′(x)=(2x﹣2)lnx+3x﹣3=(x﹣1)(2lnx+3), 当x∈(e﹣2,e
)时,g′(x)>0,g(x)递增;
x∈(1,e)时,g′(x)>0,g(x)递增; 当x∈(e
,1)时,g′(x)<0,g(x)递减.
)=2e
﹣e﹣3,可得
由g(e)=2e2﹣3e>g(e
2e2﹣3e≤2m﹣3e,解得m≥e2. 即有m的范围是[e2,+∞).
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 [选修4-4:坐标系与参数方程]
22.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ρ=2(cosθ+sinθ). (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ρ,进而根据ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,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ρ=2(cosθ+sinθ) ∴ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ ∴x2+y2=2x+2y
即(x﹣1)2+(y﹣1)2=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)将l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程, 得t2﹣t﹣1=0,
所以|EA|+|EB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
[选修4-5:不等式选讲].
23.已知函数 f(x)=|x﹣2|+|x+1|
=
.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(Ⅰ)解关于x的不等式 f(x)≥4﹣x;
(Ⅱ)a,b∈{y|y=f(x)},试比较 2(a+b)与ab+4的大小. 【考点】绝对值不等式的解法. 【分析】(Ⅰ)对x讨论,当x<﹣1时,当﹣1≤x≤2时,当x>2时,去掉绝对值,解不等式,即可得到解集;
(Ⅱ)由于f(x)≥3,则a≥3,b≥3,作差比较,注意分解因式,即可得到结论. 【解答】解:(Ⅰ)当x<﹣1时,f(x)=1﹣2x,f(x)≥4﹣x即为1﹣2x≥4﹣x,解得x≤﹣3,即为x≤﹣3;
当﹣1≤x≤2时,f(x)=3,f(x)≥4﹣x即为3≥4﹣x,解得x≥1,即为1≤x≤2; 当x>2时,f(x)=2x﹣1,f(x)≥4﹣x即为2x﹣1≥4﹣x,解得x≥,即为x>2. 综上可得,x≥1或x≤﹣3.
则解集为(﹣∞,﹣3]∪[1,+∞); (Ⅱ)由于f(x)≥3,则a≥3,b≥3, 2(a+b)﹣(ab+4)=2a﹣ab+2b﹣4=(a﹣2)(2﹣b), 由于a≥3,b≥3,则a﹣2>0,2﹣b<0, 即有(a﹣2)(2﹣b)<0, 则2(a+b)<ab+4.
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