2021-2022学年陕西省汉中市四校联考高三(上)月考数学试卷(理科)(11月份)(附详解)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2021-2022学年陕西省汉中市四校联考高三(上)月考数
学试卷(理科)(11月份)
一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)
1.若复数z=1
1+i
,则z的虚部为()
A. −1
2B. 1
2
C. −i
2
D. i
2
2.已知集合A={−3,−2,1,2},B={x|x2+5x−6≤0},则A∩B=()
A. {2}
B. {1,2}
C. {−3,−2}
D. {−3,−2,1}
3.已知命题p:∃x∈R,使tanx=1,命题q:∀x∈R,x2>0下面结论正确的是()
A. 命题“p∧q”是真命题
B. 命题“p∧¬q”是假命题
C. 命题“¬p∨q”是真命题
D. 命题“¬p∧¬q”是假命题
4.已知f(x)是R上的奇函数,且f(x+2)=f(x),当x∈(0,1)时,f(x)=4x−1,则
f(7
2
)=()
A. −1
B. 0
C. 1
D. 2
5.在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E是棱AB上的点,且
AE=3EB,G,F分别是棱DD1,BC的中点,则异面
直线GB1与EF所成角的余弦值为()
A. √2
2
B. √5
3
C. √3
2
D. 2√5
15
6.第24届冬季奥运会将于2022年2月4日在北京开幕.为保证冬奥会顺利进行,组委
会需要提前把各项工作安排好.现要把甲、乙、丙、丁四名志愿者安排到七天中服务,每天一人,甲两天,乙三天,丙和丁各一天,则不同的安排方法有()
A. 840种
B. 140种
C. 420种
D. 210种
7.将函数y=sinx图象上每个点的横坐标变为原来的1
2
倍(纵坐标不变),再将得到的图
象向左平移π
12
个单位长度,所得图象的函数解析式为()
A. y=sin(2x−π
6) B. y=sin(2x−π
12
)
C. y=sin(2x+π
6) D. y=sin(2x+π
12
)
8.2021年中国人民银行计划发行60个贵金属纪念币品种,
以满足广大收藏爱好者的需要,其中牛年生肖币是收藏
者的首选.为了测算如图所示的直径为4的圆形生肖币中
牛形图案的面积,进行如下实验,即向该圆形生肖币内
随机投掷100个点,若恰有75个点落在牛形图案上,据
此可估算牛形图案的面积是()
A. 3π
2
B. 3π
C. 6π
D. 12π
9.双曲线x2
a2−y2
b2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若P为其上一点,且
|PF1|=2|PF2|,∠F1PF2=π
3
,则双曲线的离心率为()
A. √2
B. 2
C. √3
D. 3
10.已知函数f(x)=lnx
x
−x,则()
A. f(x)的单调递减区间为(0,1)
B. f(x)的极小值点为1
C. f(x)的极大值为−1
D. f(x)的最小值为−1
11.英国数学家约翰⋅康威在数学上的成就是全面性的,其中
“康威圆定理”是他引以为傲的研究成果之一.定理的内
容是:三角形ABC的三条边长分别为a,b,c,分别延长
三边两端,使其距离等于对边的长度,如图所示,所得六
点A1,C2,B1,A2,C1,B2仍在一个圆上,这个圆被称为
康威圆.现有一边长为2的正三角形,则该三角形生成的康威圆的面积是()
A. 9π
B. 14π
3C. 28π
3
D. 32π
3
12.设m∈R,若函数f(x)={−1
2
x+m,x<e
x−lnx,x≥e
的值域是[e−1,+∞),则函数g(x)=
e x−x+2−m的零点的个数是()
A. 0
B. 1或2
C. 1
D. 2
二、单空题(本大题共3小题,共15.0分)
13.抛物线C:y2=x的焦点为F,第一象限的点M在C上,且|MF|=5
4
,则M的坐标是______.
14. 若向量m
⃗⃗⃗ =(2,4),n ⃗ =(−3,−2),则m ⃗⃗⃗ ⋅(m ⃗⃗⃗ −2n ⃗ )=______. 15. 在△ABC 中,若c =√13,a =3,∠C =120°,则b =______.
三、多空题(本大题共1小题,共5.0分)
16. 现有编号为①、②、③的三个三棱锥(底面水平放置),俯视图分别为图1、图2、
图3,则 (1) 一个侧面与此底面互相垂直的三棱锥的所有编号是 (2) .
四、解答题(本大题共7小题,共82.0分)
17. 某旅游景点努力打造一流旅游区,吸引更多的游客前来观光旅游,据统计,该景点
2013年到2019年游客人数y 与对应年份代号x 的数据如表: 年份 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 年份代号x
1
2 3 4 5 6 7 游客人数y(单位:万人) 29
33
36
m
48
52
59
(1)若y 关于x 具有较强的线性相关关系,且回归方程为y ̂
=5x +a ̂
,且m =2a ̂
,求a ^

(2)若每位游客平均为景区带来200元收入,根据(1)中结论,预测该景点旅游收入首次超过16000万元的年份.
18. 已知{a n }是公差不为零的等差数列,a 3=7,且a 2,a 4,a 9成等比数列.
(1)求a 2的通项公式;
(2)设b n=1
,求数列{b n}的前n项和S n.
a n⋅a n+1
19.如图,四棱锥P−ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD//BC,
∠BAD=90°,AD=2BC,M为PD的中点.
(Ⅰ)证明:CM//平面PAB;
(Ⅱ)若△PBD是等边三角形,求二面角A−PB−M的余弦值.
20.已知椭圆C:x2
+y2=1(a>1)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B,且
a2
∠BF1F2=π

4
(1)求C的标准方程;
(2)过点F2的直线l交C于M,N两点,若△MNF1的内切圆的周长为4√5π
,求直线l的
9方程.
21. 已知函数f(x)=
lnx+m e x
(m ∈R).
(Ⅰ)若f(x)在[1,e]上是单调函数,求实数m 的取值范围; (Ⅱ)若m =2,求证:f(x)<√2.
22. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =1+
√3t
2,
y =t
2
(t 为参数),以坐标原
点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ2−4ρsinθ=2.
(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;
(2)已知P(1,0),曲线C 1与曲线C 2相交于A ,B 两点,求|PA|⋅|PB|.
23. 已知函数f(x)=|x +a|+2|x −1|.
(1)当a =2时,解不等式f(x)≤4;
(2)若存在x ∈[1,2],使得不等式f(x)>x 2成立,求实数a 的取值范围.
答案和解析1.【答案】A
【解析】解:∵z=1
1+i =1×(1−i)
(1+i)(1−i)
=1−i
12−i2
=1−i
2
=1
2
−1
2
i,
∴z的虚部为−1
2

故选:A.
根据已知条件,结合复数虚部的概念,以及复数代数形式的乘除法运算,即可求解.
本题考查了复数虚部的概念,以及复数代数形式的乘除法运算,需要学生熟练掌握公式,属于基础题.
2.【答案】D
【解析】解:∵集合A={−3,−2,1,2},
B={x|x2+5x−6≤0}={x|−6≤x≤1},
∴A∩B={−3,−2,1}.
故选:D.
求出集合B,由此能求出A∩B.
本题考查集合的运算,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
3.【答案】D
【解析】解:命题p:∃x∈R,使tanx=1,为真命题,¬p为假命题
∵x2≥0
命题q:∀x∈R,x2>0为假命题,则非q为真命题
A:命题“p∧q”为假命题
B:p∧¬q为真命题
C:“¬p∨q”为假命题
D:“¬p∧¬q”假命题
故选:D.
由正切函数的性质可知命题p :∃x ∈R ,使tanx =1,为真命题,¬p 为假命题;由x 2≥0可得命题q :∀x ∈R ,x 2>0为假命题,则非q 为真命题,故可判断
本题主要考查了命题真假判断的应用,简单复合命题的真假判断,属于基础试题
4.【答案】A
【解析】解:f(x)是R 上的奇函数,且f(x +2)=f(x), 可得f(−x)=−f(x),且f(x)的最小正周期为2, 当x ∈(0,1)时,f(x)=4x −1,
所以f(7
2
)=f(3
2
)=f(−1
2
)=−f(1
2
)=−(41
2
−1)=−1.
故选:A .
由函数的奇偶性和周期性的定义,结合已知函数的解析式,计算可得所求值. 本题考查函数的奇偶性和周期性的判断和运用,考查转化思想和运算能力,属于基础题.
5.【答案】D
【解析】解:如图,以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DD 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系.
设正方体的棱长为4,则E(4,3,0),F(2,4,0),G(0,0,2),B 1(4,4,4), GB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,4,2),EF
⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,1,0), ∴cos <GB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,EF ⃗⃗⃗⃗⃗ >=1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗
|GB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||EF ⃗⃗⃗⃗⃗ |6×√
5=−2√515
. ∴异面直线GB 1与EF 所成角的余弦值为2√515

故选:D .
以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DD 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利
用空间向量求解异面直线GB 1与EF 所成角的余弦值.
本题考查异面直线所成角的求法,考查空间向量的应用,是基础题.
6.【答案】C
【解析】解:由题意,四名志愿者进行7天服务,甲2天,乙3天,丙丁各2天,
先从7天中选2天甲去,有C 72
种, 从余下5天中选3天乙去,有C 53种, 从余下2天中选1天丙去,有C 21种,
最后1天丁去,则
C 73×C 53×C 21=21×10×2=420种,
故选:C .
由排列组合的知识,先排甲,再排乙,最后排丙丁即可. 本题考查排列组合的知识,属于基础题.
7.【答案】C
【解析】解:将函数y =sinx 图象上每个点的横坐标变为原来的1
2倍(纵坐标不变),可得函数y =sin2x 的图象;
再将得到的图象向左平移π
12个单位长度,所得图象的函数解析式为y =sin(2x +π
6), 故选:C .
由题意利用函数y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律,得出结论. 本题主要考查函数y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律,属于基础题.
8.【答案】B
【解析】 【分析】
本题主要考查了几何概型的公式,需要学生熟练掌握公式,属于基础题. 根据已知条件,结合几何概型的公式,即可求解.
【解答】
解:向该圆形生肖币内随机投掷100个点,恰有75个点落在牛形图案上,则牛形图案部分占75
100=3
4,
故估计牛形图案的面积为π×(4
2)2×3
4=3π. 故选:B .
9.【答案】C
【解析】 【分析】
本题考查双曲线的离心率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意余弦定理的合理运用.
由已知条件结合双曲线定义知|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a ,|F 1F 2|=2c ,再由∠F 1PF 2=π
3,利用余弦定理推导出c =√3a ,由此能求出双曲线的离心率. 【解答】 解:∵双曲线
x 2
a 2
−y 2
b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,
|PF 1|=2|PF 2|,且P 为右支上一点,
∴由双曲线定义知|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a ,|F 1F 2|=2c , ∵∠F 1PF 2=π
3
, ∴(2c)2=(2a)2+(4a)2−2⋅2a ⋅4a ⋅cos π
3, 解得c =√3a , ∴e =c
a =
√3a a
=√3.
故选:C .
10.【答案】C
【解析】解:f′(x)=1−lnx x 2
−1=
1−lnx−x 2
x 2
,令φ(x)=1−lnx −x 2,则φ′(x)=−1
x −2x <
0,
所以φ(x)=1−lnx −x 2在(0,+∞)上单调递減,
因为φ(1)=0,所以当0<x <1时,φ(x)>0;当x >1时,φ(x)<0, 所以f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞), 故f(x)的极大值点为1,f(x)极大值=f(1)=−1. 故选:C .
对函数f(x)求导,可知f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞),得到f(x)的极大值点为1,且f(1)=−1,进而得出答案.
本题考查导数在函数中的应用,考查逻辑推理与数学运算的核心素养,属于中档题.
11.【答案】C
【解析】解:解:因为AA 1=AA 2,AB 1=AC 2, 所以康威圆的圆心在∠BAC 的平分线上, 同理,康威圆的圆心在∠ABC 的平分线上, 设三角形ABC 的内切圆圆心为r ,则r =1
3⋅√3, 又A 1C 2=6,
所以康威圆的半径为√(√33
)2+32=√283,
故面积为π(√283)2=
28π3

故选:C .
由题意康威圆的圆心即为三角形ABC 的内切圆圆心,正三角形内切圆的圆心即为中心,可求康威圆的半径R 的值,即可求解其面积.
本题主要考查了三角形中的几何计算,考查了数形结合思想的应用,属于中档题.
12.【答案】D
【解析】解:当x ≥e 时,f(x)=x −lnx 的导数为f′(x)=1−1
x =
x−1x
>0,
可得f(x)在[e,+∞)递增,可得f(x)≥e −1,
当x <e 时,f(x)=m −1
2x 递减,可得f(x)>m −1
2e , 由f(x)的值域是[e −1,+∞),可得m −1
2e ≥e −1,即m ≥3
2e −1,
函数g(x)=e x −x +2−m 的零点个数,即为e x −x =m −2的实根的个数. 设ℎ(x)=e x −x ,则ℎ′(x)=e x −1,
当x >0时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)递增;当x <0时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)递减, 可得ℎ(x)在x =0处取得极小值,且为最小值1, 作出g(x)=e x −x 的图象,以及直线y =m −2, 由于m −2>1,可得它们有两个交点, 则函数g(x)=e x −x +2−m 的零点的个数是2. 故选:D .
讨论x ≥e ,x <e 时,f(x)的单调性,可得f(x)的值域,进而得到m 的范围,再由g(x)=0,转化为e x −x =m −2的实根的个数.作出ℎ(x)=e x −x 的图象,即可得到所求零点个数.
本题考查函数的零点个数求法,以及函数的值域问题,考查转化思想和方程思想、数形结合思想,运算能力,属于中档题.
13.【答案】(1,1)
【解析】解:设M(x 0,y 0),由抛物线的定义,|MF|=5
4,即x 0+p
2=5
4, 又p =1
2,所以x 0=1,代入C 得:y 0=1,(y 0=−1舍去) 故M(1,1). 故答案为:(1,1).
设M(x 0,y 0),由抛物线的定义,结合|MF|=5
4,求出y 0=1,然后求解M 的坐标. 本小题主要考查抛物线的定义、标准方程等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力等,考查转化与化归思想、函数与方程思想,体现基础性,导向对发
展直观想象的关注,属于中档题.
14.【答案】48
【解析】解:∵m⃗⃗⃗ =(2,4),n⃗=(−3,−2),
∴m⃗⃗⃗ −2n⃗=(8,8),
∴m⃗⃗⃗ ⋅(m⃗⃗⃗ −2n⃗ )=2×8+4×8=48.
故答案为:48.
根据平面向量的线性和数量积的坐标运算法则,即可得解.
本题考查平面向量的坐标运算,熟练掌握平面向量的线性和数量积的坐标运算法则是解题的关键,考查运算求解能力,属于基础题.
15.【答案】1
【解析】解:因为c=√13,a=3,∠C=120°,
),整理可得由余弦定理c2=a2+b2−2abcosC,可得13=9+b2−2×3×b×(−1
2
b2+3b−4=0,
则解得b=1,或−4(舍去).
故答案为:1.
由已知利用余弦定理可得b2+3b−4=0,解方程即可得解b的值.
本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,考查了方程思想,属于基础题.
16.【答案】至少存在
①②
【解析】解:编号为①的三棱锥,其直观图可能是①,
其侧棱VC⊥底面ABC,∴侧面VAC⊥底面ABC,满足条件;
编号为②的三棱锥,其直观图可能是②

其侧面PBC⊥平面ABC,满足条件;
编号为③的三棱锥,其直观图可能为③,
其中不存在侧面与底面互相垂直的情况.
综上,满足题意的序号是①②.
故答案为:①②.
根据题意,画出编号为①、②、③的三棱锥的直观图,判断是否存在侧面与底面互相垂直的情况即可.
本题考查了简单几何体三视图的应用问题,也考查了空间想象能力的应用问题,是中档题.
17.【答案】解:(1)x −
=1
7×(1+2+3+4+5+6+7)=4,y −
=1
7×(29+33+36+
2a ̂
+48+52+59)=
257+2a ̂
7
, ∵y 关于x 具有较强的线性相关关系,且回归方程为y ̂
=5x +a ̂
, ∴
257+2a
̂
7
=5×4+a ̂
,解得a ̂
=117
5.
(2)由(1)可得,y ̂
=5x +1175,
令200(5x +
1175
)>16000,解得x >11.32,
故预测该景点旅游收入首次超过16000万元的年份为2024年.
【解析】(1)根据已知条件,求出x ,y 的平均值,再结合线性回归方程过样本中心,即可求解.
(2)由(1)可得,y ̂
=5x +1175
,令200(5x +
1175
)>16000,解出x ,即可求解.
本题主要考查了线性回归方程的性质,以及平均值的求解,属于基础题.
18.【答案】解:(1)设{a n }的公差为d ,d ≠0,
因为a 2,a 4,a 9成等比数列,∴a 42
=a 2a 9,可得(a 1+3d)2=(a 1+d)(a 1+8d),
∴d 2=3a 1d , ∵d ≠0, ∴d =3a 1,
又∵a 3=a 1+2d =7, 解得a 1=1,d =3, ∴a n =3n −2.
(2)b n =
1a n ⋅a n+1=1(3n −2)(3n +1)=13(13n −2−1
3n +1
)
∴S n =b 1+b 2+⋯+b n =13(11−14)+13(14−17)+⋯13(13n −2−1
3n +1
)
∴S n =13(1
1−1
3n+1)=n
3n+1.
【解析】(1)直接利用已知条件求出数列的通项公式. (2)利用裂项相消法求出数列的和.
本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,裂项相消法在数列求和中的应用,主要
考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
19.
【答案】解:(Ⅰ)证明:如图,取AD 中点N ,连结MN ,CN , ∵M 为PD 的中点,∴MN//AP , ∵AD =2BC ,∴AN =BC ,
∵BC//AD ,∴四边形ABCN 是平行四边形,∴AB//CN , ∵CN ∩NM =N ,BA ∩AP =A ,∴平面CMN//平面PAB , ∵CM ⊂平面MNC ,∴CM//平面PAB .
(Ⅱ)解:以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系, ∵△PBD 为等边三角形,∴AB =AD =AP , 设AB =2,则A(0,0,0),B(2,0,0),D(0,2,0), ∴BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,2,0),BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,0,2), 设平面BDP 的法向理n
⃗ =(x,y,z), 则{n ⃗ ⋅BD
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−2x +2y =0n ⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2x +2z =0,令z =1,得n
⃗ =(1,1,1), ∵AD ⊥平面PAB ,∴平面PAB 的法向量n ⃗ =(0,1,0), ∴cosθ=|n ⃗⃗ ⋅m ⃗⃗⃗ |
|n ⃗⃗ |⋅|m ⃗⃗⃗ |
=1

3×1
=√3
3
. ∴二面角A −PB −M 的余弦值为√3
3

【解析】(Ⅰ)取AD 中点N ,连结MN ,CN ,推导出MN//AP ,BC//AD ,从而四边形ABCN 是平行四边形,AB//CN ,进而平面CMN//平面PAB ,由此证明CM//平面PAB . (Ⅱ)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A −PB −M 的余弦值.
本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
20.【答案】解:(1)由椭圆C 的左、右焦点分别为F 1,F 2,上顶点为B ,且∠BF 1F 2=π
4, 得△BOF 1和△BOF 2均为等腰直角三角形,且b =|OB|=|OF 1|=|OF 2|=c , 又b =1,∴a 2=2, 则椭圆方程为
x 22
+y 2=1;
(2)由(1)知,F 1(−1,0),F 2(1,0),
直线l 的斜率不为0,可设直线l 为x =ty +1, 代入椭圆方程,得(t 2+2)y 2+2ty −1=0. 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),Δ=8t 2+8>0. 则y 1+y 2=−2t t 2+2,y 1y 2=−1
t 2+2, ∴|MN|=√1+t 2⋅√(y 1+y 2)2−4y 1y 2=2√2(t 2+1)
t 2+2
, 而F 1到直线l 的距离d =√1+t 2
故S △MNF 1=12d ⋅|MN|=2√2(t 2
+1)
t 2+2
,又△MNF 1的内切圆的周长为
4√5π
9
, 若内切圆半径为r ,则r =4√5π9

=
2√59
,而△MNF 1的周长为4a =4√2, ∴S △MNF 1=1
2×4√2×
2√59=
4√10
9,即2√2(t 2+1)t 2+2
=
4√109
,解得t =±1
2.
故直线l 的方程为x =±1
2y +1.
【解析】(1)由题意得△BOF 1和△BOF 2均为等腰直角三角形,且b =|OB|=|OF 1|=|OF 2|=c ,求得a 2=2,则椭圆方程可求;
(2)由(1)知,F 1(−1,0),F 2(1,0),直线l 的斜率不为0,可设直线l 为x =ty +1,代入椭圆方程,得关于y 的一元二次方程,利用根与系数的关系结合弦长公式、圆的周长列式求解t ,则直线方程可求.
本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查运算求解能力,是中档题.
21.【答案】解:(Ⅰ)f(x)=
lnx+m e x
,(x >0),
f′(x)=
1e
x (1
x
−lnx −m),
令g(x)=1
x −lnx −m ,(x >0),
则g′(x)=−1
x 2−1
x <0,g(x)在(0,+∞)递减, 若f(x)在[1,e]上是单调函数, 则f(x)在[1,e]递增或在[1,e]递减,
即f′(x)≥0在[1,e]恒成立或f′(x)≤0在[1,e]恒成立, ⇔g(1)≤0或g(e)≥0,
即1−m ≤0或1
e −1−m ≥0,解得m ≥1或m ≤1
e −1,
故m 的取值范围是(−∞,1
e −1]∪[1,+∞); (Ⅱ)m =2时,要证f(x)=
lnx+2e x
<√2,
即证ℎ(x)=√2e x −lnx −2>0,(x >0), ℎ′(x)=√2e x −1x ,ℎ″(x)=√2e x +1
x 2>0,
故ℎ′(x)在(0,+∞)递增,x →0时,ℎ′(x)→−∞,x =1时,ℎ′(1)=√2e −1>0, 故∃x 0∈(0,1),使得ℎ′(x 0)=0,即√2e x 0=1x 0
,lnx 0=−ln(√2e x 0)=−x 0−1
2ln2,
故ℎ(x)在(0,x 0)递减,在(x 0,+∞)递增,
故ℎ(x)min =ℎ(x 0)=√2e x 0−lnx 0−2=1x 0
+x 0+12ln2−2>2−2+1
2ln2>0,
故ℎ(x)>0恒成立,故f(x)<√2.
【解析】(Ⅰ)求出函数的导数,根据导函数的单调性得到关于m 的不等式,解出即可; (Ⅱ)问题转化为证ℎ(x)=√2e x −lnx −2>0,(x >0),求出函数的导数,根据函数的单调性求出ℎ(x)的最小值,从而证明结论成立即可.
本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查转化思想,是一道中档题.
22.【答案】解:(1)曲线C 1的参数方程为{x =1+√3t
2,y =
t
2
(t 为参数),转换为直角坐标方程
为x −√3y −1=0;
曲线C 2的极坐标方程为ρ2−4ρsinθ=2,根据{x =ρcosθ
y =ρsinθ
x 2+y 2=ρ2,转换为直角坐标方
程为x 2+(y −2)2=6; (2)把直线的参数方程{x =1+
√3t
2,y =t
2
代入x 2
+(y −2)2=6,
得到t 2+(√3−2)t −1=0(设点A 和B 对应的参数为t 1和t 2), 所以|PA||PB|=|t 1t 2|=1.
【解析】(1)直接利用转换关系,在参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;
(2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.
本题考查的知识要点:参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.
23.【答案】解:(1)当a =2时,f(x)=|x +2|+2|x −1|,
当x ≤−2时,f(x)=−(x +2)−2(x −1),不等式f(x)≤4化为−3x ≤4,解得x ≥−4
3,结合x ≤−2,得不等式的解集为⌀;
当−2<x ≤1时,f(x)=(x +2)−2(x −1),不等式f(x)≤4化为−x +4≤4,解得x ≥0,结合−2<x ≤1,得0≤x ≤1;
当x >1时,f(x)=(x +2)+2(x −1),不等式f(x)≤4化为3x ≤4,解得x ≤4
3,结合x >1,得1<x ≤4
3;
综上知,不等式f(x)≤4的解集为[0,4
3].
(2)当1≤x ≤2时,f(x)=|x +a|+2|x −1|=|x +a|+2x −2, 不等式f(x)>x 2可化为|x +a|>x 2−2x +2,
由绝对值的定义知,x +a >x 2−2x +2或x +a <−x 2+2x −2, 即存在x ∈[1,2],使得a >x 2−3x +2,或a <−x 2+x −2. 即a >(x −3
2)2−1
4,或a <−(x −1
2)2−74, 由x =3
2时(x −3
2)2−1
4取得最小值−1
4; 由x =1时−(x −1
2)2−7
4取得最大值为−2; 所以a >−1
4,或a <−2,
所以实数a 的取值范围是(−∞,−2)∪(−1
4,+∞).
【解析】(1)a =2时f(x)=|x +2|+2|x −1|,利用分段讨论法求出不等式f(x)≤4的解集.
(2)1≤x ≤2时f(x)=|x +a|+2x −2,不等式f(x)>x 2化为|x +a|>x 2−2x +2,由绝对值的定义化为关于a 的不等式,从而求得实数a 的取值范围.
本题考查了含有绝对值的不等式解法与应用问题,也考查了使不等式成立的应用问题,是中档题.。

相关文档
最新文档