辽宁省抚顺一中高三(上)10月月考数学试卷(理.docx
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2015-2016学年辽宁省抚顺一中高三(上)10月月考数学试卷(理
科)
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.已知集合A=x|x2﹣x﹣2<0},B={x|log4x<0.5},则()
A.A∩B=∅B.B⊆A C.A∩∁R B=RD.A⊆B
2.已知复数z满足(1+2i)z=4+3i,则z=()
A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i
3.已知直线a,b,平面α,β,且a⊥α,b⊂β,则“a⊥b”是“α∥β”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
4.设{a n}是公差不为零的等差数列,满足,则该数列的前10项和等于()
A.﹣10 B.﹣5 C.0 D.5
5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.32 B.18 C.16 D.10
6.某同学想求斐波那契数列0,1,1,2,…(从第三项起每一项等于前两项的和)的前10项的和,他设计了一个程序框图,那么在空白矩形框和判断框内应分别填入的语句是()
A.c=a;i≤9 B.b=c;i≤9 C.c=a;i≤10 D.b=c;i≤10
7.已知向量,,若向量满足与的夹角为120°,
,则=()
A.1 B.C.2 D.
8.已知菱形ABCD的边长为3,∠B=60°,沿对角线AC折成一个四面体,使得平面ACD ⊥平面ABC,则经过这个四面体所有顶点的球的表面积为()
A.15πB.C.πD.6π
9.已知双曲线C:﹣=1(b>0)的一条渐进线方程为y=x,F1,F2分别为双曲
线C的左右焦点,P为双曲线C上的一点,满足|PF1|:|PF2|=3:1,则|+|的值
是()
A.4 B.2C.2D.
10.对任意实数a,b定义运算“⊗”:,设f(x)=(x2﹣1)⊗(4+x),
若函数y=f(x)+k的图象与x轴恰有三个不同交点,则k的取值范围是()
A.(﹣2,1)B.[0,1]C.[﹣2,0)D.[﹣2,1)
11.如图,长方形ABCD的长AD=2x,宽AB=x(x≥1),线段MN的长度为1,端点M、N在长方形ABCD的四边上滑动,当M、N沿长方形的四边滑动一周时,线段MN的中点P所形成的轨迹为G,记G的周长与G围成的面积数值的差为y,则函数y=f(x)的图象大致为()
A.B.C.D.
12.定义在(0,+∞)上的单调减函数f(x),若f(x)的导函数存在且满足>x,
则下列不等式成立的是()
A.3f(2)<2f(3)B.2f(3)<3f(2)C.3f(4)<4f(3)D.2f(3)<3f(4)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.正项等比数列{a n}中,前n项和为S n,若S4=30,a3+a5=40,则数列{a n}的前9项的和为.
14.在(a>0)的展开式中含常数项的系数是60,则sinxdx的值为.
15.已知点P(x,y)满足条件(k为常数),若z=x+3y的最大值为8,则k=.
16.已知函数y=f(x)为奇函数,且对定义域内的任意x都有f(1+x)=﹣f(1﹣x).当x ∈(2,3)时,f(x)=log2(x﹣1),给出以下4个结论:
①函数y=f(x)的图象关于点(k,0)(k∈Z)成中心对称;
②函数y=|f(x)|是以2为周期的周期函数;
③当x∈(﹣1,0)时,f(x)=﹣log2(1﹣x);
④函数y=f(|x|)在(k,k+1)(k∈Z)上单调递增.
其中所有正确结论的序号为.
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.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=3,sinC=2sinB,求b、c的值.
18.由于雾霾日趋严重,政府号召市民乘公交出行.但公交车的数量太多会造成资源的浪费,太少又难以满足乘客需求.为此,某市公交公司在某站台的60名候车乘客中进行随机抽样,共抽取10人进行调查反馈,所选乘客情况如下表所示:
组别候车时间(单位:min)人
数
一[0,5) 1 二[5,10) 5
三[10,15) 3
四[15,20) 1
(Ⅰ)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;
(Ⅱ)现从这10人中随机取3人,求至少有一人来自第二组的概率;
(Ⅲ)现从这10人中随机抽取3人进行问卷调查,设这3个人共来自X个组,求X的分布列及数学期望.
19.在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,平面PAD⊥平面ABCD,PD⊥PB,PA=PD.(Ⅰ)求证:平面PCD⊥平面PAB;
(Ⅱ)设E是棱AB的中点,∠PEC=90°,AB=2,求二面角E﹣PC﹣B的余弦值.
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0),F(,0)为其右焦点,过F垂直于x轴的直
线与椭圆相交所得的弦长为2.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx+m(|k|≤)与椭圆C相交于A、B两点,以线段OA,OB为邻
边作平行四边形OAPB,其中顶点P在椭圆C上,O为坐标原点,求|OP|的取值范围.
21.已知函数f(x)=x2﹣1﹣.
(1)求函数y=f(x)的零点的个数;
(2)令g(x)=+lnx,若函数y=g(x)在(0,)内有极值,求实数a的取值范围.
【选修4-1:几何证明选讲】(共1小题,满分10分)
22.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,延长BA和CD相交于点P,=,
=.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若BD为⊙O的直径,且PA=1,求BC的长.
【选修4-4:坐标系与参数方程】共1小题,满分0分)
23.已知在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t是参数),以原
点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标,曲线C的极坐标方程ρ=2cos(θ+).
(Ⅰ)判断直线l与曲线C的位置关系;
(Ⅱ)设M为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.
【选修4-5:不等式选讲】(共1小题,满分0分)
24.已知函数f(x)=|2x+1|﹣|x|﹣2
(Ⅰ)解不等式f(x)≥0
(Ⅱ)若存在实数x,使得f(x)≤|x|+a,求实数a的取值范围.
2015-2016学年辽宁省抚顺一中高三(上)10月月考数学
试卷(理科)
参考答案与试题解析
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.已知集合A=x|x2﹣x﹣2<0},B={x|log4x<0.5},则()
A.A∩B=∅B.B⊆A C.A∩∁R B=RD.A⊆B
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【分析】先根据不等式的解法求出集合A,再根据对数的单调性求出集合B,根据子集的关系即可判断.
【解答】解:∵x2﹣x﹣2<0,
∴(x﹣2)(x+1)<0,
解得﹣1<x<2
∴A=(﹣1,2),
∵log4x<0.5=log42,
∴0<x<2,
∴B=(0,2),
∴B⊆A,
故选:B
2.已知复数z满足(1+2i)z=4+3i,则z=()
A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】复数方程两边同乗1﹣2i,化简即可.
【解答】解:∵(1+2i)z=4+3i,
∴(1﹣2i)(1+2i)z=(4+3i)(1﹣2i)
5z=10﹣5i,
z=2﹣i,
故选B.
3.已知直线a,b,平面α,β,且a⊥α,b⊂β,则“a⊥b”是“α∥β”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】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据题意,分两步来判断:①分析当α∥β时,a⊥b是否成立,有线面垂直的性质,可得其是真命题,
②分析当a⊥b时,α∥β是否成立,举出反例可得其是假命题,综合①②可得答案.【解答】解:根据题意,分两步来判断:
①当α∥β时,
∵a⊥α,且α∥β,
∴a⊥β,又∵b⊂β,
∴a⊥b,
则a⊥b是α∥β的必要条件,
②若a⊥b,不一定α∥β,
当α∩β=a时,又由a⊥α,则a⊥b,但此时α∥β不成立,
即a⊥b不是α∥β的充分条件,
则a⊥b是α∥β的必要不充分条件,
故选B.
4.设{a n}是公差不为零的等差数列,满足,则该数列的前10项和等于()
A.﹣10 B.﹣5 C.0 D.5
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】设出等差数列的首项和公差,把已知等式用首项和公差表示,得到a1+a10=0,则可求得数列的前10项和等于0.
【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d(d≠0),
由,得,
整理得:2a1+9d=0,即a1+a10=0,
∴.
故选:C.
5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.32 B.18 C.16 D.10
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】结合直观图可得几何体是正方体的一半,根据正方体的棱长为4,计算几何体的体积.
【解答】解:由三视图知:几何体是正方体的一半,如图:
已知正方体的棱长为2,
∴几何体的体积V=×43=32.
故选:A.
6.某同学想求斐波那契数列0,1,1,2,…(从第三项起每一项等于前两项的和)的前10项的和,他设计了一个程序框图,那么在空白矩形框和判断框内应分别填入的语句是()
A.c=a;i≤9 B.b=c;i≤9 C.c=a;i≤10 D.b=c;i≤10
【考点】程序框图.
【分析】由斐波那契数列从第三项起每一项等于前两项的和,由程序框图从而判断空白矩形框内应为:b=c,模拟执行程序框图,当第8次循环时,i=10,由题意不满足条件,退出执行循环,输出S的值,即可得判断框内应为i≤9.
【解答】解:由题意,斐波那契数列0,1,1,2,…,从第三项起每一项等于前两项的和,分别用a,b来表示前两项,c表示第三项,S为数列前n项和,
故空白矩形框内应为:b=c,
第1次循环:a=0,b=1,S=0+4=1,i=3,求出第3项c=1,求出前3项和S=0+1+1=2,a=1,b=1,满足条件,i=4,执行循环;
第2次循环:求出第4项c=1+1=2,求出前4项和S=0+1+1+2=4,a=1,b=2,满足条件,i=5,执行循环;
…
第8次循环:求出第10项c,求出前10项和S,此时i=10,由题意不满足条件,退出执行循环,输出S的值.
故判断框内应为i≤9.
故选:B.
7.已知向量,,若向量满足与的夹角为120°,,
则=()
A.1 B.C.2 D.
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】运用坐标求解,=(x,y),得出x﹣2y=﹣5,根据夹角公式得出=,
即=,整体代入整体求解即可得出=2.选择答案.
【解答】解:设=(x,y)
∵,,
∴4=(﹣1,2),|4|=,
∵,
∴﹣x+2y=5,
即x﹣2y=﹣5,
∵向量满足与的夹角为120°
∴=,
即=,
∵=,
∴=2.
故||=2,
故选:D.
8.已知菱形ABCD的边长为3,∠B=60°,沿对角线AC折成一个四面体,使得平面ACD ⊥平面ABC,则经过这个四面体所有顶点的球的表面积为()
A.15πB.C.πD.6π
【考点】球的体积和表面积;球内接多面体.
【分析】设球心为O,OF=x,则CF=,EF=,可得R2=x2+()2=(﹣x)2+
()2,求出x,可得R,即可求出球的表面积.
【解答】解:如图所示,设球心为O,在平面ABC中的射影为F,E是AC的中点,OF=x,
则CF=,EF=
R2=x2+()2=(﹣x)2+()2,
∴x=
∴R2=
∴球的表面积为15π.
故选:A.
9.已知双曲线C:﹣=1(b>0)的一条渐进线方程为y=x,F1,F2分别为双曲
线C的左右焦点,P为双曲线C上的一点,满足|PF1|:|PF2|=3:1,则|+|的值是()
A.4 B.2C.2D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用双曲线C:﹣=1(b>0)的一条渐近线方程为y=x,求出b,c,利
用|PF1|:|PF2|=3:1,可得|PF1|=6,|PF2|=2,再求|+|即可.
【解答】解:∵双曲线C:﹣=1(b>0)的一条渐近线方程为y=x,
∴b=,
∴c=,
∵|PF1|:|PF2|=3:1,
∴|PF1|=6,|PF2|=2,
∴cos∠F1PF2==0,
∴|+|2=36+4=40,
∴|+|=2.
故选:C.
10.对任意实数a,b定义运算“⊗”:,设f(x)=(x2﹣1)⊗(4+x),
若函数y=f(x)+k的图象与x轴恰有三个不同交点,则k的取值范围是()
A.(﹣2,1)B.[0,1]C.[﹣2,0)D.[﹣2,1)
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】化简函数f(x)的解析式,作出函数y=f(x)的图象,由题意可得,函数y=f(x)与y=﹣k的图象有3个交点,结合图象求得结果..
【解答】解:当(x2﹣1)﹣(x+4)<1时,f(x)=x2﹣1,(﹣2<x<3),
当(x2﹣1)﹣(x+4)≥1时,f(x)=x+4,(x≥3或x≤﹣2),
函数y=f(x)=的图象如图所示:
由图象得:﹣2≤k<1,函数y=f(x)与y=﹣k的图象有3个交点,
即函数y=f(x)+k的图象与x轴恰有三个公共点;
故答案选:D.
11.如图,长方形ABCD的长AD=2x,宽AB=x(x≥1),线段MN的长度为1,端点M、N在长方形ABCD的四边上滑动,当M、N沿长方形的四边滑动一周时,线段MN的中点P所形成的轨迹为G,记G的周长与G围成的面积数值的差为y,则函数y=f(x)的图象大致为()
A.B.C.D.
【考点】函数的图象.
【分析】根据条件确定点P,对应的轨迹,然后求出相应的周长和面积,求出函数f(x)的表达式,然后根据函数表达式进行判断图象即可.
【解答】解:∵线段MN的长度为1,线段MN的中点P,
∴AP=,
即P的轨迹是分别以A,B,C,D为圆心,半径为的4个圆,以及线段GH,FE,RT,
LK,部分.
∴G的周长等于四个圆弧长加上线段GH,FE,RT,LK的长,
即周长==π+4x﹣2+2x﹣2=6x+π﹣4,
面积为矩形的面积减去4个圆的面积,即等于矩形的面积减去一个整圆的面积
为,
∴f(x)=6x+π﹣4﹣=,是一个开口向下的抛物线,
∴对应的图象为C,
故选:C.
12.定义在(0,+∞)上的单调减函数f(x),若f(x)的导函数存在且满足>x,
则下列不等式成立的是()
A.3f(2)<2f(3)B.2f(3)<3f(2)C.3f(4)<4f(3)D.2f(3)<3f(4)【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】根据条件构造函数g(x)=,求函数的导数,研究函数的单调性,利用函数
的单调性进行判断即可.
【解答】解:∵定义在(0,+∞)上的单调减函数f(x),
∴f′(x)<0,则不等式>x,等价为f(x)<xf′(x),
即xf′(x)﹣f(x)>0,
设g(x)=,
则g′(x)=>0,
即函数g(x)在(0,+∞)上为增函数,
则g(3)<g(4),g(2)<g(3),
即<,<
即4f(3)<3f(4),3f(2)<2f(3),
故选:A.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.正项等比数列{a n}中,前n项和为S n,若S4=30,a3+a5=40,则数列{a n}的前9项的和为.
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】设正项等比数列{a n}的公比为q>0,由S4=30,a3+a5=40,q≠1,可得
,解得a1,q,即可得出.
【解答】解:设正项等比数列{a n}的公比为q>0,
∵S4=30,a3+a5=40,
∴q≠1,
∴,
解得a1=q=2,
∴S9==210﹣2=1022.
故答案为:1022.
14.在(a>0)的展开式中含常数项的系数是60,则sinxdx的值为.
【考点】二项式系数的性质.
【分析】利用二项展开式的通项公式求出通项,令x的指数为0,求出展开式的常数项,列出方程求出a,代入定积分求出值.
【解答】解:展开式的通项a r C6r,令6﹣3r=0得r=2.
∴常数项为15a2=60,a=2,
∴sinxdx=sinxdx=(﹣cosx)=1﹣cos2.
故答案为:1﹣cos2.
15.已知点P(x,y)满足条件(k为常数),若z=x+3y的最大值为8,则k=.
【考点】简单线性规划.
【分析】画出可行域,将目标函数变形,画出相应的直线,将其平移,数学结合当直线移至点A时,纵截距最大,z最大.
【解答】解:画出可行域
将z=x+3y变形为y=,
画出直线平移至点A时,纵截距最大,z最大,
联立方程得,
代入,∴k=﹣6.
故答案为﹣6
16.已知函数y=f(x)为奇函数,且对定义域内的任意x都有f(1+x)=﹣f(1﹣x).当x ∈(2,3)时,f(x)=log2(x﹣1),给出以下4个结论:
①函数y=f(x)的图象关于点(k,0)(k∈Z)成中心对称;
②函数y=|f(x)|是以2为周期的周期函数;
③当x∈(﹣1,0)时,f(x)=﹣log2(1﹣x);
④函数y=f(|x|)在(k,k+1)(k∈Z)上单调递增.
其中所有正确结论的序号为.
【考点】抽象函数及其应用.
【分析】根据奇函数的性质和f(1+x)=﹣f(1﹣x),求出函数的周期,再由所给的解析式和周期性,求出函数在一个周期性的解析式,再画出函数在R上的图象,由图象进行逐一判断.
【解答】解:令x取x+1代入f(1+x)=﹣f(1﹣x)得,f(x+2)=﹣f(﹣x)
∵函数y=f(x)为奇函数,∴f(x+2)=f(x),则函数是周期为2的周期函数,
设0<x<1,则2<x+2<3,
∵当x∈(2,3)时,f(x)=log2(x﹣1),
∴f(x)=f(x+2)=log2(x+1),
设﹣1<x<﹣0,则0<﹣x<1,
由f(x)=﹣f(﹣x)得,f(x)=﹣log2(﹣x+1),
根据奇函数的性质和周期函数的性质画出函数的图象:
由上图得,函数y=f(x)的图象关于点(k,0)(k∈Z)成中心对称;
且函数y=|f(x)|的图象是将y=f(x)的图象在x轴下方的部分沿x轴对称过去,其他不变,
则函数y=|f(x)|是以2为周期的周期函数;
故①②③正确,
而函数y=f(|x|)=,则图象如下图:
由图得,图象关于y轴对称,故y=f(|x|)在(k,k+1)(k∈Z)上不是单调递增的,
故④不正确,
故答案为:①②③.
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.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=3,sinC=2sinB,求b、c的值.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(1)由已知利用正弦定理余弦定理可得:=,
化为2sinCcosA=sin(A+B)=sinC,即可得出;
(2)利用正弦定理余弦定理即可得出.
【解答】解:(1)由正弦定理余弦定理得=,
∴2sinCcosA=sin(A+B)=sinC,
∵sinC≠0,
∴,
∵A∈(0,π),
∴.
(2)由sinC=2sinB,得c=2b,
由条件a=3,,
由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc=3b2,
解得.
18.由于雾霾日趋严重,政府号召市民乘公交出行.但公交车的数量太多会造成资源的浪费,太少又难以满足乘客需求.为此,某市公交公司在某站台的60名候车乘客中进行随机抽样,共抽取10人进行调查反馈,所选乘客情况如下表所示:
组别候车时间(单位:min)人
数
一[0,5) 1
二[5,10) 5
三[10,15) 3
四[15,20) 1
(Ⅰ)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;
(Ⅱ)现从这10人中随机取3人,求至少有一人来自第二组的概率;
(Ⅲ)现从这10人中随机抽取3人进行问卷调查,设这3个人共来自X个组,求X的分布列及数学期望.
【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.
【分析】(Ⅰ)用总人数乘以样本中候车时间少于10分钟的人数所占的比例,即为所求.(Ⅱ)用1减去这三个人都不是第二组的人的概率,即得至少有一人来自第二组的概率.(Ⅲ)X的可能值为1,2,3,P(X=1)、P(X=2)、P(X=3)的值,可得X的分布列以及X的数学期望.
【解答】解:(Ⅰ)候车时间少于10分钟的人数为60×(+)=36(人).
(Ⅱ)设“至少有一人来自第二组为事件A”,则P(A)=1﹣=.
(Ⅲ)X的可能值为1,2,3,P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==,
所以X的分布列为
X 1 2 3
P
∴EX=+2+3×=.
19.在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,平面PAD⊥平面ABCD,PD⊥PB,PA=PD.(Ⅰ)求证:平面PCD⊥平面PAB;
(Ⅱ)设E是棱AB的中点,∠PEC=90°,AB=2,求二面角E﹣PC﹣B的余弦值.
【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.【分析】(Ⅰ)根据面面垂直的判定定理即可证明平面PAD⊥平面PAB;
(Ⅱ)建立空间坐标系,利用向量法进行求解即可.
【解答】(1)证明:因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,AB⊥AD 所以AB⊥平面PAD…
又PD⊂平面PAD,所以PD⊥AB…
又PD⊥PB,所以PD⊥平面PAB…
而PD⊂平面PCD,故平面PCD⊥平面PAB…
(2)如图,建立空间直角坐标系…
设AD=2a,则A(a,0,0),D(﹣a,0,0)B(a,2,0),C(﹣a,2,0),P(0,0,a),E(a,1,0)…
,
则得,…
设平面PEC的一个法向量,
由得
令x1=1,则…
,,
设平面PEC的一个法向量,
由得,
令y2=1,则…
设二面角E﹣PC﹣B的大小为θ,
则…
故二面角E﹣PC﹣B的余弦值为…
20.已知椭圆C: +=1(a>b>0),F(,0)为其右焦点,过F垂直于x轴的直
线与椭圆相交所得的弦长为2.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx+m(|k|≤)与椭圆C相交于A、B两点,以线段OA,OB为邻
边作平行四边形OAPB,其中顶点P在椭圆C上,O为坐标原点,求|OP|的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(Ⅰ)先由已知F(,0)为椭圆的右焦点,过F垂直于x轴的直线与椭圆相交
所得的弦长为2,可得c=,=1,结合a2=b2+c2,解之即得a,b,从而写出椭圆C的
方程;
(Ⅱ)先对k 分类讨论:当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得m=±,所以|OP|=;
当k≠0时,将直线的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弦长公式即可求得|OP|的取值范围,从而解决问题.
【解答】解:(Ⅰ)∵F(,0)为椭圆的右焦点,过F垂直于x轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2.
∴c=,=1,
∵a2=b2+c2
∴a2=4,b2=2.
故椭圆C的方程为;
(Ⅱ)当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得m=±,
∴|OP|=;
当k≠0时,直线方程代入椭圆方程,消y化简整理得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣4=0,
△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣4)=8(4k2﹣m2﹣2>0①
设A,B,P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x0,y0),
则x0=x1+x2=﹣,y0=y1+y2=k(x1+x2)+2m=.
由于点P在椭圆C上,∴.
从而,化简得2m2=1+2k2,经检验满足①式,
又|OP|==,
∵0<|k|≤,
∴1<1+2k2≤2,
∴1≤<2,
∴<|OP|≤,
综上,所求|OP|的取值范围是[,].
21.已知函数f(x)=x2﹣1﹣.
(1)求函数y=f(x)的零点的个数;
(2)令g(x)=+lnx,若函数y=g(x)在(0,)内有极值,求实数a的取值
范围.
【考点】利用导数研究函数的极值;函数零点的判定定理;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)先求导,得到f(x)在(0,+∞)单调递增,根据函数零点的判定定理证得函数f(x)在(0,+∞)上有唯一零点,从而得出结论.
(2)先化简得到g(x)=+lnx,再求导,令设h(x)=x2﹣(2+a)x+1,要使函数g
(x)在(0,)内有极值,设有两个不等实根x1,x2,至少有一根在(0,)内,结合
题意即可求得实数a的取值范围.
【解答】解:(1)∵f′(x)=2x+>0
∴f(x)在(0,+∞)单调递增,
又f(1)=﹣1<0,f(2)=3﹣>0,
∴f(x)在(0,+∞)内有唯一的零点
故f(x)在(0,+∞)上有一个零点.
(2)g(x)=+lnx=+lnx=+lnx=+lnx,
其定义域(0,1)∪(1,+∞),
则g′(x)=﹣=,
设h(x)=x2﹣(2+a)x+1,要使函数g(x)在(0,)内有极值,
由于h(0)=1,则h(x)=0在(0,+∞)内有两个不等实根x1,x2,
∴△=(2+a)2﹣4>0.
解得a>0,或a<﹣4
又x1,x2至少有一根在(0,)内,不妨设x1∈(0,),
由x1•x2=1得0<x1<<x2,
∴只需h()<0,
∴a>e+﹣2
【选修4-1:几何证明选讲】(共1小题,满分10分)
22.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,延长BA和CD相交于点P,=,
=.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若BD为⊙O的直径,且PA=1,求BC的长.
【考点】与圆有关的比例线段.
【分析】(Ⅰ)证明△PAD与△PCB相似,即可求的值;
(Ⅱ)求出PB,PC,利用勾股定理求BC的长.
【解答】解:(Ⅰ)由∠PAD=∠PCB,∠A=∠A,得△PAD与△PCB相似,
设PA=x,PD=y则有,
所以…
(Ⅱ)因为PA=1,=,所以PB=4,
因为PA•PB=PD•PC,=,所以PC=2,
因为BD为⊙O的直径,所以∠C=90°,
所以BC==2.…
【选修4-4:坐标系与参数方程】共1小题,满分0分)
23.已知在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t是参数),以原
点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标,曲线C的极坐标方程ρ=2cos(θ+).
(Ⅰ)判断直线l与曲线C的位置关系;
(Ⅱ)设M为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)由直线的参数方程消去t得直线的直角坐标方程,化圆的极坐标方程为直角坐标方程,再由圆心到直线的距离与圆的半径的关系得到直线与圆的位置关系;
(Ⅱ)设出曲线C上的点的参数方程,由x+y=sinθ+cosθ,利用两角和的正弦化简后可得x+y 的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由,消去t得:y=x+.
由,得,即
,
∴,即.
化为标准方程得:.
圆心坐标为,半径为1,圆心到直线x﹣y+=0的距离
d=>1.
∴直线l与曲线C相离;
(Ⅱ)由M为曲线C上任意一点,可设,
则x+y=sinθ+cosθ=,
∴x+y的取值范围是.
【选修4-5:不等式选讲】(共1小题,满分0分)
24.已知函数f(x)=|2x+1|﹣|x|﹣2
(Ⅰ)解不等式f(x)≥0
(Ⅱ)若存在实数x,使得f(x)≤|x|+a,求实数a的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法.
【分析】(Ⅰ)化简函数的解析式,分类讨论,求得不等式的解集.
(Ⅱ)不等式即|x+|﹣|x|≤+1①,由题意可得,不等式①有解.根据绝对值的意义可
得|x+|﹣|x|∈[﹣,],故有+1≥﹣,由此求得a的范围.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=|2x+1|﹣|x|﹣2=,
当x<﹣时,由﹣x﹣3≥0,可得x≤﹣3.
当﹣≤x<0时,由3x﹣1≥0,求得x∈∅.
当x≥0时,由x﹣1≥0,求得x≥1.
综上可得,不等式的解集为{x|x≤﹣3 或x≥1}.
(Ⅱ)f(x)≤|x|+a,即|x+|﹣|x|≤+1①,由题意可得,不等式①有解.
由于|x+|﹣|x|表示数轴上的x对应点到﹣对应点的距离减去它到原点的距离,故|x+|
﹣|x|∈[﹣,],
故有+1≥﹣,求得a≥﹣3.
2016年10月14日。