2020届广西来宾市高三5月教学质量诊断性联合考试数学(文)试题(解析版)

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2020届广西来宾市高三5月教学质量诊断性联合考试
数学(文)试题
一、单选题
1.已知集合{}|36M x N x =∈-<<,{}2,0,2,4,6N =-,则M N =I ( ) A .{}0,2,4 B .{}2,0,2,4-
C .{}0,2,4,6
D .{}2,4
【答案】A
【解析】将集合M 化简可得{}0,1,2,3,4,5M =,再由交集的定义即可求出答案. 【详解】
依题意,{}{}|360,1,2,3,4,5M x N x =∈-<<=,故{}0,2,4M N =I . 故选:A. 【点睛】
本题主要考查交集的运算,属于基础题. 2.已知复数10
23z i i
=
-+(i 是虚数单位),则z 的共轭复数是( ) A .33i -- B .33i +
C .151344
i -
- D .
151344
i + 【答案】B
【解析】由复数的除法运算整理已知复数,再由共轭复数定义表示即可. 【详解】
1010(3)10(3)
22232333(3)(3)10
i i z i i i i i i i i i --=
-=-=-=--=-++-Q , 33z i ∴=+.
故选:B 【点睛】
本题考查复数的除法运算,还考查了求共轭复数,属于基础题. 3.若3sin 5α=
,且,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
,则tan 4πα⎛
⎫+= ⎪⎝⎭( )
A .3
4-
B .
34
C .7
D .
17
【答案】D
【解析】由同角三角函数关系,求得tanα,再由两角和的正切公式展开求解即可. 【详解】

3
sin
5
α=,且,
2
π
απ
⎛⎫
∈ ⎪


,则
2
2
34
cos1sin1
55
αα⎛⎫
=--=--=-

⎝⎭

所以
3
sin3
5
tan
4
cos4
5
α
α
α
===-
-


3
tan tan11
44
tan
3
47
1tan tan11
44
π
α
π
α
π
α
+-+
⎛⎫
+===
⎪⎛⎫
⎝⎭---⨯

⎝⎭
.
故选:D
【点睛】
本题考查三角函数中给值求值问题,属于基础题.
4.若某10人一次比赛得分数据如茎叶图所示,则这组数据的中位数是()
A.82.5 B.83 C.93 D.72
【答案】A
【解析】由茎叶图得出所有数据并从小到大排序,由于偶数个,则中位数为中间两个数之和再除以2.
【详解】
将这组数据从小到大排列为72,74,76,81,82,83,86,93,93,99,则这组数据的中位数是
8283
2
+
,即82.5
故选:A
【点睛】
本题考查读取茎叶图数据并求中位数,属于基础题.
5.已知命题:p若1
a>,则0.2
log0.21
a
a
<<;命题:q若函数22
()1
f x mx m x
=-+在(1,)
+∞上单调递增,则实数m的取值范围为(,0)(0,2]
-∞⋃,下列说法正确的是()
A .p q ∧为真命题
B .q 为真命题
C .p 为假命题
D .()p q ⌝∧为假命题
【答案】D
【解析】结合指数函数与对数函数的性质,得到命题p 是真命题,利用二次函数的性质,得到q 是假命题,再利用复合命题的真值表,即可求解. 【详解】
由题意,若1a >,则函数log a
y x =与函数x y a =在(0,)+∞上单调递增,
所以log 0.2log 10a a <=,00.21a a >=,所以0.2
log 0.21a a <<,
即命题p 是真命题,则p ⌝为假命题;
函数22
()1f x mx m x =-+在(1,)+∞上单调递增,则满足20
12m m m >⎧⎪⎨--≤⎪⎩
,解得02m <≤,
所以命题q 是假命题.
所以p q ∧为假命题,命题 ()p q ⌝∧为假命题. 故选:D . 【点睛】
本题主要考查了复合命题的真假判定及应用,其中解答中根据指数函数与对数函数的性质,以及一元二次函数的性质,求得命题,p q 的真假是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.
6.设实数,x y 满足不等式组123x y
x y x +≥⎧⎪
+≥⎨⎪≥⎩
,则2z x y =-的最小值为( )
A .2-
B .2
C .1
D .7
【答案】B
【解析】画出不等式组所表示的平面区域,结合图象确定目标函数的最优解,代入即可求解. 【详解】
由题意,作出不等式组123x y x y x +≥⎧⎪
+≥⎨⎪≥⎩
所表示的平面区域,如图所示,
目标函数2z x y =-,可化为直线2y x z =-,
当直线2y x z =-过点A 时,此时直线在y 轴上的截距最大,目标函数取得最小值,
又由13
x y
x +=⎧⎨
=⎩,解得(3,4)A ,
所以目标函数的最小值为2342z =⨯-=. 故选:B .
【点睛】
本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力.
7.曲线3sin y x x =-在点()0,0处的切线方程为( ) A .10x y +-= B .0x y +=
C .10x y -+=
D .0x y -=
【答案】B
【解析】根据导数的几何意义求出在点()0,0处的切线的斜率,再由点斜式即可得到答案. 【详解】
因为3sin y x x =-,所以23cos y x x '=-,则0x =时,1y '=-, 所以曲线3sin y x x =-在点()0,0处的切线的斜率1k =-, 所以切线方程为()00y x -=--,即0x y +=. 故选:B. 【点睛】
本题主要考查在一点处的切线方程,同时考查直线的点斜式方程,属于基础题
8.若双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b -=>>的右焦点(,0)c 到渐近线的距离为2
38a c
,则双曲
线C 的离心率为( ) A .3 B .
103
C .
32
4
D .
42
3
【答案】C
【解析】由已知右焦点到渐近线的距离与双曲线中a ,b ,c 的关系构建方程组,进而表示
2
2b a
,再由双曲线的离心率计算公式求解即可. 【详解】
由题意,得双曲线C 的右焦点(,0)c 到渐近线0bx ay -=的距离为
2
2
b a b
=+,
则2
38a b c
=,即22833bc c b =-,
所以223830c bc b --=,解得3c b =,
故2
2
2
2
8a c b b =-=,所以双曲线C 的离心率为22
3214
b a +=.
故选:C 【点睛】
本题考查由双曲线的几何性质求离心率,属于简单题.
9.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A .2212π+
B .2412π+
C .2612π+
D .2012π+
【答案】A
【解析】由三视图可知,该几何体为圆柱进行切割了一个半圆柱所得的组合体,再分别计算各个表面的面积之后即可. 【详解】
由三视图可知,该几何体为圆柱进行切割了一个半圆柱所得的组合体, 所以所求表面积为2223425222212ππππ⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=+.
故选:A 【点睛】
本题考查由三视图还原立体图形并求表面积,属于基础题. 10.在ABC V 中,4
ACB π
∠=,点D 在线段BC 上,212AB BD ==,10AD =,
则AC =( ) A .
102
3
B 202
C .
87
9
D .
167
3
【答案】D
【解析】在ABD ∆中,由余弦定理求得5cos 9B =,得到214sin 9
B =,再在AB
C ∆中,由正弦定理,即可求解. 【详解】
如图所示,在ABD ∆中,由余弦定理得
222144361005
cos 221269AB BD AD B AB BD +-+-===⋅⨯⨯,所以
2214
sin 1cos 9
B B =-=
, 在ABC ∆中,由正弦定理,得sin sin AB AC C B =,解得167
3
AC =. 故选:D .
【点睛】
本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.
11.已知函数()sin 2cos (0)f x m x x ωωω=+>图象的一个对称中心到相邻对称轴的
距离为

,且(0)69f f π⎛⎫+= ⎪⎝⎭
,则函数()f x 在下列区间单调递减的是( ) A .0,
4π⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .,24ππ⎛⎫
-
- ⎪⎝
⎭ C .,32ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
D .52,63ππ
⎛⎫
-
- ⎪⎝

【答案】B
【解析】根据条件图象的一个对称中心到相邻对称轴的距离为
6
π
可得周期T 即可求出ω的值,再由(0)69
f f π⎛⎫
+= ⎪⎝⎭
求出m 的值,从而可得函数()f x 的解析式,
【详解】
依题意,图象的一个对称中心到相邻对称轴的距离为
6π得46
T π=, 则23
T π
=
, 所以23T
π
ω=
=, 因为(0)69f f π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则3216++=,解得3m = 所以()332cos34sin 36f x x x x π⎛

=+=+ ⎪⎝

, 令
32322
6
2
k x k π
π
π
ππ+<+
<
+,k Z ∈,
解得:
2429393
k k x π
πππ
+
<<+,k Z ∈,
令1k =-,得5299
x ππ-<<-, 因为,24ππ⎛⎫-
- ⎪⎝⎭
n 52,99ππ
⎛⎫
-- ⎪⎝⎭
所以函数()f x 的一个单调递减区间是,24ππ⎛⎫
-- ⎪⎝⎭
故选:B 【点睛】
本题考查了利用函数图像性质求参数以及求三角函数的单调区间,考查了学生的计算能力,属于一般题.
12.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过y 轴上的一点E 作直线EF 与抛物线C 交于,A B 两点若EA AF =u u u r u u u r
,且||12BF =,则点A 的横坐标为( ) A .1 B .3
C .2
D .4
【答案】C
【解析】由题可设直线:2p EF y k x ⎛

=-
⎪⎝

,将其与抛物线方程联立,由韦达定理可知12x x ,再由已知和抛物线的性质可分别表示12,x x ,最后带入韦达定理的关系式中解得
答案. 【详解】
设直线:2p EF y k x ⎛⎫
=-
⎪⎝

,交点()()1122,,,A x y B x y , 将其与2
2y px =联立可得()222
2
2
204
p k k x p k x -++=,则2
124p x x =. 又焦点,0,2p F EA AF ⎛⎫= ⎪⎝⎭
u u
u r u u u r ,即点A 为EF 的中点,则14p x =.
由|12|BF =,得2122
p
x =-
, 所以2
1212424
p p p x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,解得8p =(0p =舍去),
故12x =.
故选:C 【点睛】
本题考查直线与抛物线的相交关系,并由抛物线性质求交点横坐标,属于中档题.
二、填空题
13.已知向量()3,2m =-u r ,()1,n λ=r ,若m n ⊥u r r
,则n =r ______.
【解析】根据m n ⊥u r r
得到320m n λ⋅=-=u r r ,得到31,2n ⎛⎫= ⎪⎝⎭
r ,计算模长得到答案.
【详解】
根据题意,向量()3,2m =-u r ,()1,n λ=r ,m n ⊥u r r ,则320m n λ⋅=-=u r r ,解得3
2
λ=,
则31,2n ⎛⎫= ⎪⎝⎭r
,则2
n ==r
故答案为:2
. 【点睛】
本题考查了根据向量垂直求参数,向量的模,意在考查学生的计算能力.
14.已知函数223,3
()818,3
x x f x x x x -⎧<=⎨-+≥⎩,则函数()()2g x f x =-的零点个数为
_________. 【答案】2
【解析】在同一直角坐标系中分别画出()y f x =和2y =的图象,结合图象的交点的个数,即可求解. 【详解】
由题意,在同一直角坐标系中分别作出函数()y f x =和函数2y =的图象, 如图所示,
又由当3x ≥时,函数()2
2
818(4)2f x x x x =-+=-+,
当4x =时,函数取得最小值()min (4)2f x f == 所以由图象可得()y f x =与2y =的图象有2个交点,
即函数()()2g x f x =-恰有2个零点. 故答案为:2.
【点睛】
本题主要考查了函数的零点个数的判定,以及函数图象的应用,其中解答中把函数的零点问题转化为两个函数的图象的交点个数,结合函数的图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想.
15.如图,在边长为2的正六边形内随机地撒一把豆子,落在正六边形ABC DEF -内的豆子粒数为626,落在阴影区域内的豆子粒数为313,据此估计阴影的面积为_______.
【答案】33【解析】由正六边形的面积公式求得总的面积,再由几何概型概率的计算公式构建方程,求得满足条件的部分的面积,即阴影的面积. 【详解】
边长为2的正六边形的面积13
62232S =⨯
⨯⨯⨯=据题设分析即几何概型的概率可知阴影区域面积0313
6333626
S ==故答案为:33【点睛】
本题考查由几何概型的概率求图形的面积,属于基础题.
16.在四棱锥S ABCD -中,底面四边形ABCD 为矩形,SA ⊥平面ABCD ,P ,Q 分别是线段BS AD ,的中点,点R 在线段SD 上,若4AS =,2AD =,AR PQ ⊥,则
AR =____________.
【答案】
45
5
【解析】取SA 的中点E ,连接,PE QE ,则//PE AB ,可证AB ⊥平面SAD ,从而可得PE ⊥平面SAD ,即可得PE AR ⊥,进而可证AR ⊥平面PEQ ,可得AR EQ ⊥,在直角ASD V 中,利用等面积法即可求出AR 的长. 【详解】
取SA 的中点E ,连接,PE QE ,则//PE AB
因为SA ⊥平面ABCD ,AB Ì平面ABCD ,所以SA AB ⊥, 又AB AD ⊥,AD SA A =I ,所以AB ⊥平面SAD , 所以PE ⊥平面SAD ,又AR ⊂平面SAD ,所以PE AR ⊥. 又AR PQ ⊥,PE PQ P =I ,,PQ PE ⊂平面PEQ ,
所以AR ⊥平面PEQ ,因为EQ ⊂平面PEQ ,所以AR EQ ⊥. 因为E Q ,分别为SA AD ,的中点,所以//EQ SD ,所以AR SD ⊥, 在直角ASD V 中,42AS AD ==,,所以2216425SD AS AD =+=+=
所以45
25
AD AS AR SD ⋅=
=. 45
【点睛】
本题主要考查线面垂直的判定定理,等面积法,属于中档题.
三、解答题
17.某学校高中三个年级共有4000人,为了了解各年级学周末在家的学习情况,现通过分层抽样的方法获得相关数据如下(单位:小时),其中高一学生周末的平均学习时
间记为x .
高一:14 15 15.5 16.5 17 17 18 19 高二:15 16 16 16 17 17 18.5 高三:16 17 18 21.5 24 (1)求每个年级的学生人数;
(2)从高三被抽查的同学中随机抽取2人,求2人学习时间均超过x 的概率. 【答案】(1)高一年级1600人;高二年级1400人;高三年级1000人;(2)
35
【解析】(1)根据已知求出三个年级被抽查的人数,再利用分层抽样求解即可;
(2)根据已知求出x ,用列举法列出在高三被抽查的同学中,随机抽取2人的所有可能的情况,再列出2人学习时间均超过x 的所有可能情况,根据古典概型计算公式即可求出答案. 【详解】
(1)由于三个年级被抽查的人数分别是8,7,5, 故高一年级的学生人数为8
40001600875
⨯=++;
高二年级的学生人数为7
40001400875⨯=++;
高三年级的学生人数为5
40001000875

=++.
(2)1
(141515.516.517171819)16.58
x =+++++++=.
在高三被抽查的同学中随机抽取2人,所有可能的情况为 (16,17),(16,18),(16,21.5),(16,24),(17,18),
(17,21.5),(17,24),(18,21.5),(18,24),(21.5,24),共10种,
其中满足条件的为
(17,18),(17,18),(17,21.5),(17,24),(18,21.5),(18,24),(21.5,24),共6种,
故所求概率63105
P ==. 【点睛】
本题主要考查分层抽样的应用、古典概型概率的计算,考查运算求解能力,属于基础题. 18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2
23n S n n =+.
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列112n n a a +⎧
⎫⎨
⎬+⎩⎭
的前n 项和为n T ,求证1
15n
T <. 【答案】(1)(
)*
31,n a n n N
=-∈(2)证明见解析;
【解析】(1)利用1n n n a S S -=-求通项公式,注意检验n =1是否成立; (2)由(1)表示数列11
2n n a a +⎧
⎫⎨⎬+⎩⎭
的通项公式,再由裂项相消法求其前n 项和,即可
证明. 【详解】
解:(1)当1n =时,11224S a ==,解得12a =;
当2n …
时,22123,23(1)(1)n n S n n S n n -=+=-+-, 两式相减,得262n a n =-,解得31n a n =-. 又1n =时,13112a =⨯-=, 故(
)*
31n a n n N
=-∈.
证明:(2)依题意,得1211111(32)(35)33235n n a a n n n n ++⎛⎫
==- ⎪++++⎝⎭


11111113588113235n T n n ⎛⎫=-+-++- ⎪++⎝⎭L 1113535n ⎛⎫=- ⎪
+⎝⎭
111153(35)15
n =
-<+, 即115
n T <
. 【点睛】
本题考查数列中利用n S 求通项公式n a ,还考查了裂项相消法求数列前n 项和进而证明不等式,属于中档题.
19.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,D ,E ,F 分别是1BC ,
AB ,1AA 的中点,点G 在线段BC 上,A ABC CB =∠∠.
(1)求证://EF 平面1A BC ;
(2)若平面//EFG 平面1A BD ,90BAC ∠=o ,14AB AA ==,求点1B 到平面FEG 的距离.
【答案】(1)证明见解析;(2)23【解析】(1)由E ,F 分别是AB ,1AA 的中点,可得1//EF A B ,再由线面平行的判定定理即可证出;
(2)根据平面//EFG 平面1A BD ,可得点G 是线段BC 上靠近B 的四等分点,从而可求得12三棱锥G B EF V -=,利用等体积法即可求出点1B 到平面FEG 的距离. 【详解】
(1)因为在1A AB V 中,E ,F 分别是AB ,1AA 的中点, 所以1//EF A B ,又1A B ⊂平面1A BC ,EF ⊄平面1A BC , 所以//EF 平面1A BC .
(2)设点1B 到平面EFG 的距离为2h ,点G 到平面1B EF 的距离为1h ,则12
2
h BG =
取BC 的中点H 连结AH ,DH ,则//1AH A D ,
又1⊂A D 平面1A BD ,AH ⊄平面1A BD ,所以//AH 平面1A BD , 又平面//EFG 平面1A BD ,而AH ⊄平面EFG ,
所以//AH 平面EFG ,又AH ⊂平面ABC ,所以//AH EG , 又E 为AB 的中点,所以G 为BH 的中点, 所以点G 是线段BC 上靠近B 的四等分点,所以2BG =
,
所以11111
16233
△三棱锥E E B F F B G V h S -=⋅⋅=⨯⨯=,22EF =
在ABG V 中,由余弦定理,得 222
2cos 162242102
=
+-⋅⋅∠=+-⨯⨯⨯
=AG AB BG AB BG ABG 所以2241014FG AF AG =++ 在EFG V 中,由余弦定理,得
22257
cos 222214EF FG EG EFG EF FG +-∠===⋅⨯⨯
所以221
sin 1cos 14
EFG EFG ∠-∠=
, 所以12211121
22142332△三棱锥GEF B GEF V h S h -=⋅⋅=⋅⋅⋅=,
解得223h =1B 到平面FEG 的距离3【点睛】
本题主要考查线面平行的判定定理,等体积法求点到面的距离,属于中档题. 20.已知函数()ln (1)f x x m x =--. (1)若3m =,求函数()f x 的极值;
(2)当[1,)x ∈+∞时,()x
e e
f x e +≥,求实数m 的取值范围.
【答案】(1)详见解析;(2)(,2]-∞
【解析】(1)当3m =时,()ln 3(1)f x x x =--,先求定义域,再求导并判断单调性,即可求出函数()f x 的极值;
(2)将()f x 代入得[ln (1)]x e e x m x e +--≥,即1ln (1)1x e x m x -+--≥,令1()ln (1)x g x e x m x -=--+,只需求出min ()1g x ≥即可,11
()x g x e m x
-'=+
-,令11
()e x F x m x
-=+
-,利用导数研究其单调性可得所以()F x 在[1,)+∞上单调递增,且()()121F m g '=-=,对m 分2m ≤和2m >,即可求出答案. 【详解】
(1)当3m =时,()ln 3(1)f x x x =--,函数()f x 的定义域为(0,)+∞, 所以113()3x f x x x
-'=
-=. 当10,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
,()0f x '>,所以函数()f x 在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递增;
当1
,3x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭
时,()0f x '<,函数()f x 在1,3⎛+∞⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减. 所以当13
x =
时,函数()f x 有极大值111ln 312ln 3333f ⎛⎫⎛⎫
=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,无极小值.
(2)依题意,得[ln (1)]x
e e x m x e +--≥,即1
ln (1)1x e x m x -+--≥,
令1()ln (1)x g x e x m x -=--+, 所以1
1()x g x e
m x -'=+
-,令11
()e x F x m x
-=+-,则121()x F x e x -'=-. 令1
21()()(0)x x F x e x x ϕ-'==-
>,所以1
3
2()0x x e x
ϕ-'=+>, 所以()F x '在[
)1,+∞上单调递增,又(1)0F '
=,当[)1,x ∈+∞时,()0F x '≥,
所以()F x 在[1,)+∞上单调递增,且()()121F m g '=-=.
当2m ≤时,[1,)x ∈+∞,()0g x '≥,()g x 在[
)1,+∞上单调递增,
()()11g x g ≥=,满足条件;
当2m >时,()120-g m '=<.
又因为ln 11
(ln 1)e
0ln 1ln 1
'+=-+
=>++m
g m m m m ,
所以0(1,ln 1)x m ∃∈-,使得()00g x '=,
当()01,,()0x x g x '∈<,当()0,ln 1,()0x x m g x ∈->,
所以()g x 在()01,x 上单调递减,()01,x x ∈,都有()()11g x g <=,不符合题意. 综上所述,实数m 的取值范围为(,2]-∞. 【点睛】
本题主要考查利用导数求函数的极值,由恒成立求参数取值范围,属于中档题.对于第(2)问进行一次求导运算后,很难判断出一阶导数的正负,也就很难对原函数的单调性作出判断,若对一阶导数继续求导,往往可以收到很好的效果,使得我们能通过二阶导数的正负,判断出一阶导数的正负,进而判断出原函数的单调性,使问题得以解决.
21.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b
+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在椭圆1C 上,
112PF F F ⊥,11PF =,且1C 的离心率为2
,抛物线22:4x C y =,点, M N 在2C 上.
(1)求椭圆1C 的方程;
(2)过点,M N 作2C 的切线12,l l ,若12l l ⊥,直线MN 与1C 交于,P Q 两点,求POQ △面积的最大值.
【答案】(1)22
142
x y +=(2.
【解析】(1)依题意,列出方程组,求得2,a b ==
(2)设MN :y kx m =+,联立方程组,利用根与系数的关系,求得
12124,4x x k x x m +==-, 结合导数,求得1212,22
l l x x
k k =
=,得到1m =,求得MN 的方程,再利用弦长公式和点到直线的距离公式,表示出三角形POQ ∆,结合二次函数的性质,即可求解. 【详解】
(1)依题意,椭圆22
122:1(0)x y C a b a b
+=>>,点P 在椭圆1C 上,
1121,1PF F F PF ⊥=,且1C
的离心率为2,
可得222
2
1c a a b c b a
⎧=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩ ,
解得2,a b == 故椭圆1C 的方程为22
142
x y +=.
(2)设直线:MN y kx m =+,()11,M x y ,()22,N x y ,()33,P x y ,()44,Q x y ,
由24y kx m
x y =+⎧⎨=⎩,整理得2440x kx m --=,则12124,4x x k x x m +==-, 由24
x y =,可得2x y '
=,所以1212,22l l x x k k ==,
因为12l l ⊥,可得12
14
x x =-, 又12
4x x m =-,所以1m =,即直线:1MN y kx =+,
联立22114
2y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()22
12420k x kx ++-=,
所以3434
22
42
,1212k x x x x k k +=-
=-++,
所以
34||PQ x =-=
又由原点到直线PQ 的距离d =


11||22OPQ S d PQ =⋅⋅==
V ,
设2
12(1)t k t =+≥,则212
t k -=,
代入上式可得OPQ
S ==≤V ,
当1t =,即0k =
时,OPQ △. 【点睛】
本题主要考查椭圆的标准方程的求解、及直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用,解答此类题目,通常联立直线方程与椭圆方程,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解,
此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.
22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l
的参数方程为3x y t ⎧=⎪⎨=⎪⎩t 为参数),以坐
标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2
2
2
3sin 12ρρθ+=.
(1)求直线l 的极坐标方程和曲线C 的参数方程;
(2)若()1,0P ,直线l 与曲线C 交于,M N 两点,求PM PN +的值.
【答案】(1
)2cos 6πρθ⎛
⎫-= ⎪
⎝⎭
;2cos x y αα
=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数);(2)165 【解析】(1)先将直线l 的参数方程消去参数t 化为普通方程,再直角坐标方程与极坐标方程的互化公式,即求出直线l 的极坐标方程;同样由直角坐标方程与极坐标方程的互化公式,先将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,进而可求出曲线C 的参数方程; (2)求出直线l 的参数方程的标准形式,然后利用参数t 的几何意义,即可求出
PM PN +的值.
【详解】
(1)
依题意,得直线0l y -=
cos sin 0θρθ--=, 所以直线l
的极坐标方程为2cos 6πρθ⎛

+
= ⎪⎝

因为2
2
2
3sin 12ρρθ+=,则2
2
3412x y +=,即22
143
x y +=.
所以曲线C
的参数方程为2cos x y α
α
=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数).
(2)
因为直线0l y --=经过点()1,0P ,
故直线l
的参数方程的标准形式为1122x t y t

=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
,代入22
143x y +=,
可得254120t t +-=,所以1245t t +=-
,12125
t t =-,
所以1216
||||||5
PM PN t t +=-==.
【点睛】
本题主要考查参数方程化为极坐标方程的互化,关键是掌握互化方法,同时考查直线参数方程中参数t 的几何意义,属于中档题. 23.已知函数()|2 ||2 2|f x x m x =-++. (1)若3m =,求不等式()8f x <的解集;
(2)若12,(0,)x x ∀∈∃∈+∞R ,使得()2
12232f x x x -≥-,求实数m 的取值范围.
【答案】(1)79,44⎛⎫
- ⎪⎝⎭
;(2)(,4][0,)-∞-+∞U
【解析】(1) 若3m =,则()|2 3||2 2|f x x x =-++,然后对()f x 分为1x <-,
312
x -≤≤
,3
2x >三种情况讨论去掉绝对值,解不等式即可;
(2)问题转为1()3f x -的最小值大于等于2
222x x -最小值,利用绝对值不等式可求出1()f x 的最小值,利用二次函数的性质可求出2
222x x -最小值,从而问题转化为
|2|31m +-≥-,解此不等式即可.
【详解】
(1)当3m =时,|2 3|+|2 2|8x x -+<,
若1x <-,则32228x x ---<,得74x >-,所以7
14
x -<<-;
若312x -≤≤
,则322258x x -++=<,所以3
12
x -≤≤; 若32
x >,则2 3 2 28x x -++<,得94x <,所以39
24x <<,
综上所述,不等式的解集为79,44⎛⎫
- ⎪⎝⎭
.
(2)()11132223|2|3f x x m x m -=-++-≥+-,
而当2(0,)x ∈+∞时,()2
2
222
2111x x x -=--≥-, 所以()2
12232f x x x -≥-,等价于|2|31m +-≥-,
解得0m ≥或4m ≤-,即实数m 的取值范围为(,4][0,)-∞-+∞U . 【点睛】
本题主要考查绝对值不等式的解法,绝对值不等式的应用,同时考查双变量不等式恒成立的处理方法,属于中档题.。

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