辽宁省沈阳市2021届高三数学教学质量监测试题(三)文(含解析).doc
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辽宁省沈阳市2021届高三数学教学质量监测试题(三)文(含解析)
一、选择题: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i 为虚数单位,则232019i i i i ++++等于( )
A. i
B. 1
C. i -
D. 1-
【答案】D 【解析】 【分析】
利用)n
i n N *
∈(的周期求解.
【详解】由于234110i i i i i i +++=--+=, 且)n
i n N *
∈(的周期为4,2019=4504+3⋅, 所以原式=2311i i i i i ++=--=-. 故选:D
【点睛】本题主要考查复数的计算和)n
i n N *
∈(的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
2.已知集合{(,)|2,,}A x y x y x y N =+≤∈,则A 中元素的个数为( ). A. 1 B. 5 C. 6 D. 无数个
【答案】C 【解析】 【分析】
直接列举求出A 和A 中元素的个数得解.
【详解】由题得{(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)}A =, 所以A 中元素的个数为6. 故选:C
【点睛】本题主要考查集合的表示和化简,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
3.“k =
”是“直线:(2)l y k x =+与圆22
1x y +=相切”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
【答案】A 【解析】 【分析】
先化简直线:(2)l y k x =+与圆22
1x y +=相切,再利用充分必要条件的定义判断得解. 【详解】因
直线:(2)l y k x =+与圆2
2
1x y +=相切,
1,3
k =∴=±
.
所以“k =”是“直线:(2)l y k x =+与圆22
1x y +=相切”的充分不必要条件. 故选:A
【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系和充分不必要条件的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
4.若非零向量,a b 满足||||,(2)0a b a b b =+⋅=,则,a b 的夹角为( ). A.
6
π
B.
3
π C.
56
π D.
23
π 【答案】D 【解析】 【分析】
直接利用数量积的运算法则化简已知即得解.
【详解】由题得2
2
2
2+=02cos ,0a b b b a b b ⋅∴<>+=,, 所以1
2cos ,,,23
a b a b π<>=-∴<>=. 故选:D
【点睛】本题主要考查数量积的运算和向量的夹角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
5.已知数列{}n a 是等差数列,且1472a a a π++=,则35t (an )a a +的值为( ).
B.
D. -
【答案】A 【解析】 试
题
分
析
:
1472a a a π
++=,所以
443543524432,,2,tan()tan 333
a a a a a a a ππππ==
+==+==考点:1、等差数列;2、三角函数求值.
6.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且侧棱长都相等,其外接球的表面积是4π,则其侧棱长为( ).
【答案】B 【解析】 【分析】
三棱锥的三条侧棱两两互相垂直,它的外接球就是它扩展为正方体的外接球,求出正方体的 对角线的长,即可求出其侧棱长.
【详解】三棱锥的三条侧棱两两互相垂直,所以它的外接球就是它扩展为正方体的外接球, 因为外接球的表面积是4π,所以球的半径为1, 所以正方体的对角线的长为2,
设侧棱长为a,2,
a =∴=
=.
. 故选:B .
【点睛】本题主要考查球的表面积,几何体的外接球,考查空间想象能力,推理能力,解题
的关键就
是将三棱锥扩展成正方体,属于中档题.
7.《九章算术》中有如下问题:“今有勾五步,股一十二步,问勾中容圆,径几何?”其大意:“已知直角三角形两直角边分别为5步和12步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切岗外的概率是().
A. 2
15
π
B.
3
20
π
C.
2
1
15
π
- D.
3
1
15
π
-
【答案】C
【解析】
【分析】
求出内切圆半径,计算内切圆和三角形的面积,从而得出答案.
【详解】直角三角形的斜边长为22
51213
+=,
设内切圆的半径为r,则51213
r r
-+-=,解得2
r.
∴内切圆的面积为24
r
ππ
=,
∴豆子落在内切圆外部的概率
42
11
115
512
2
P
ππ
=-=-
⨯⨯,
故选:C
【点睛】本题主要考查了几何概型的概率计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理
能力.
8.已知函数3
1
()21x
x
f x x x e
e
=-++-,其中e是自然对数的底数.若
()2
(1)22
f a f a
-+≤,则实数a的取值范围是().
A. 31,2
⎡⎤-⎢⎥⎣
⎦
B. 3,12⎡⎤
-
⎢⎥⎣⎦
C. 11,2
⎡⎤-⎢⎥⎣
⎦
D.
1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
【答案】C 【解析】 【分析】
令31
()()12x x
g x f x x x e e =-=-+-
,x R ∈.判断其奇偶性单调性即可得出. 【详解】令31
()()12x
x
g x f x x x e e =-=-+-
,x R ∈. 则()()g x g x -=-,()g x ∴在R 上为奇函数. 21
()320220x x
g x x e e '=-++
+-=, ∴函数()g x 在R 上单调递增.
2(1)(2)2f a f a -+,化为:2(1)1(2)10f a f a --+-,
即2(1)(2)0g a g a -+,化为:2(2)(1)(1)g a g a g a --=-, 221a a ∴-,
即2210a a +-, 解得112
a
-. ∴实数a 的取值范围是1
[1,]2
-.
故选:C .
【点睛】本题考查了构造法、利用导数研究函数的单调性奇偶性、方程与不等式的解法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
9.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -,中,底面边长为2,直线1CC 与平面1ACD 所成角的正弦值为
1
3
,则正四棱柱的高为( ).
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
【答案】C 【解析】 【分析】
建立空间坐标系,设棱柱高为a ,求出平面1ACD 的法向量n ,令|cos n <,11
|3
CC >=求出a
的值.
【详解】以D 为原点,以DA ,DC ,1DD 为坐标轴建立空间坐标系如图所示, 设1DD a =,则(2A ,0,0),(0C ,2,0),1(0D ,0,)a , 则(2AC =-,2,0),1(2AD =-,0,)a ,1(0CC =,0,)a ,
设平面1ACD 的法向量为(n x =,y ,)z ,则1·0·0n AC n AD ⎧=⎪⎨=⎪⎩, ∴22020
x y x az -+=⎧⎨
-+=⎩,令1x =可得(1n =,1,2
)a ,
故cos n <,
11212||||
4
242
n CC CC n CC a a a
>=
=
=
+⨯+.
直线1CC 与平面1ACD 所成角的正弦值为
13
, ∴
21
3
24
a =
+,解得:4a =. 故选:C .
【点睛】本题考查了空间向量与线面角的计算,属于中档题.
10.已知函数()(0,0,0)()x
f x Asin x e A ωϕωϕπ-=⋅+>><<的图象如图所示,则A ω的可
能取值为( ).
A.
2
π B. π
C.
32
π D. 2π
【答案】B 【解析】 【分析】
根据函数图象的对称性得函数为偶函数,可得2
π
ϕ=,由(0)2f =可得2A =,由f (1)f
=(3)0=可得ω可取2
π
. 【详解】
()f x 的图象关于y 轴对称,()f x ∴为偶函数,
2
k π
ϕπ∴=+
,k Z ∈,
0ϕπ<<,
2
π
ϕ∴=
,
||()cos x f x A x e ω-∴=,
(0)2f A ∴==,
f (1)f =(3)0=,311
cos cos30e e
ω
ω∴==, cos cos30ωω∴==,取2
π
ω=
,则A ωπ=.
故选:B .
【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
11.
设2018log a =2019log b =,1
20182019c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A. a b c >>
B. a c b >>
C. c a b >>
D.
c b a >>
【答案】C 【解析】 【分析】
先确定1,,1c a b ><,然后将,a b 利用对数的运算,求得11
,22
a b ><,从而得到,,a b c 的大小关系.
【详解】由于0
2018201920181,log 20181,log 20191c a b >=<=<=,所以c 为三个数中最
大的.由于
20182018111
log 2019log 2018222
a =
>=,而
20192019111
log 2018log 2019222
b =
<=,故a b >.综上所述c a b >>,故选C. 【点睛】本小题主要考查指数式和对数式比较大小.解决的方法是区间分段法,如本题中的“
12和1”作为分段的分段点.在题目给定的三个数中,有一个是大于1的,有一个是介于12
和1之间的,还有一个是小于1
2
的,由此判断出三个数的大小关系.在比较过程中,还用到了对
数和指数函数的性质.
12.已知抛物线C :2
0)2(y px p
=>的焦点为F ,且F 到准线l 的距离为2,直线1:0l x my -=与抛物线C 交于,P Q 两点(点P 在x 轴上方)
,与准线l 交于点R ,若3QF =,则
QRF PRF
S S ∆∆=( ).
A.
57
B.
37
C.
67
D.
97
【答案】C 【解析】
设1122(,),(,)P x y Q x y ,易知120,0y y ><.由题意知2p =,则抛物线2
:4C y x =.因为3QF =,所以22
22(1)9x y -+=,又2224y x =,得22x = (负值舍去)
,2y =-
立2
04x my y x
⎧-=⎪⎨
=⎪⎩,
得2
40y my --=,
故12y y =-,
所以1y =,故152x =,过点P 作PP '垂直于准线:1l x =-,垂足为P ',过点Q 作QQ '垂直于准线:1l x =-,垂足
为Q ',易知RQQ RPP ''∽,故36
772QRF PRF
S
QR
QQ S
PR PP =='='=,故选C .
二、填空题.
13.已知球O 的内接圆锥体积为23
π
,其底面半径为1,则球O 的表面积为__________. 【答案】
254
π
【解析】 【分析】
利用圆锥体积公式求得圆锥的高,再利用直角三角形建立关于R 的方程,即可得解. 【详解】由圆锥体积为23
π
,其底面半径为1,设圆锥高为h 则
221
133
h ππ=⨯⨯,可求得2h = 设球半径为R ,可得方程:()2
221R R --=,解得:54
R =
25254=164
S ππ∴=⨯
本题正确结果:254
π
【点睛】此题考查了球的内接圆锥问题,关键是利用勾股定理建立关于半径的方程,属于基础题.
14.下列三个命题在“_______”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中
,l m 为直线,,αβ为平面),则此条件是__________.
①____l m m α⎫⎪⎬⎪⎭l α⇒;②____m l m α⊂⎫⎪⎬⎪⎭
l α⇒;③____l m m α⊥⎫
⎪
⊥⎬⎪⎭l α⇒ 【答案】l α⊄ 【解析】 【分析】
由线面平行的性质和判断可得①;由线面平行的判定定理可得②;由线面垂直的性质和线面平行的判断可得③.
【详解】①//l m ,////m l αα⇒或l α⊂,由//l l αα⊂⇒/; ②l α⊂/,m α⊂,////l m l α⇒;
③l m ⊥,//m l αα⊥⇒或l α⊂,由//l l αα⊂⇒⇒/. 故答案为:l α⊂/.
【点睛】本题考查空间线线、线面的位置关系,考查线面平行的判定,考查推理能力,属于基础题.
15.若双曲线C :22221(0,0)x y a b a b
-=>>)的一条渐近线被圆22
24x y +
+=()所截得的弦长为2,双曲线C 的离心率为__________.
【解析】 【分析】
求出双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的一条渐近线方程,利用被圆截得的弦长为2,列出关系
式,然后求解双曲线C 的离心率.
【详解】双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的一条渐近线0bx ay +=被圆22
(2)4x y ++=所
截得的弦长为2,
可得2
41-=,解得2243a c =,可得c e a ==.
故答案为:
3
. 【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查双曲线与圆的位置关系的应用,是基本知识的考查.
16.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S =-,则数列2
76n n n b a a =-+的最小值为
__________. 【答案】6- 【解析】 【分析】 由已知求得12n n
a ,再由配方法求数列2
76n n n b a a =-+的最小值.
【详解】由21n n S =-,得111a S ==,
当2n 时,11121212n n n n n n a S S ---=-=--+=,
11a =适合上式, ∴12n n
a .
则2
272576()24
n n n n b a a a =-+=--.
∴当4n a =时2725
()(4)624
n min b =--
=-. 故答案为:6-.
【点睛】本题考查数列递推式,考查了由数列的前n 项和求数列的通项公式,训练了利用配方法求函数的最值,是中档题.
三、解答题: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 、、,且满足2222a c b a c b =+-()
(其中b c ≠)
(Ⅰ)求证:2A B =;
(Ⅱ)若()sin cos f x x x =+,求()f B 的取值范围. 【答案】(1)见证明;(2
)1()f B <<
【解析】 【分析】
(1)由余弦定理化简已知等式可得2cos a b B =,由正弦定理,二倍角公式可得sin sin 2A B =,可证A=2B ;
(2)由两角和的正弦函数公式可得f (B
))4
B π
=+,由由(1)及b c ≠可得03
4
B B π
π
<<
≠
且,利用正弦函数的图象和性质即可得解.
【详解】(1)由已知,两边同时除以2abc ,
得()222222b a c b a c abc abc
+-= 化简,得22222a a c b b ac
+-=
由正弦定理和余弦定理,得
sin cos 2sin A
B B
=
解得,sin 2sin cos sin 2A B B B == 所以A=2B 或2A B π+= 所以A=2B 或B=C
又因为b c ≠,所以A=2B . (2
)由()sin cos 4f x x x x π⎛
⎫=+=
+ ⎪⎝
⎭.
得()4f B B π⎛
⎫=
+ ⎪⎝
⎭
由002033B A B C B B C B
ππππ
π⎧
⎪<<⎪⎪
<=<⎨⎪<=-<⎪≠=-⎪⎩,解得034B B ππ<<≠且,
所以
74
4
122
4B B π
π
πππ
<+
<
+≠且
,所以1()f B <<
【点睛】本题主要考查了余弦定理,正弦定理,二倍角公式,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式,正弦函数的图象和性质,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
18.某网络平台从购买该平台某课程的客户中,随机抽取了100位客户的数据,并将这100个数据按学时数,客户性别等进行统计,整理得到如表;
(1)根据上表估计男性客户购买该课程学时数的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,结果保留小数点后两位);
(2)从这100位客户中,对购买该课程学时数在20以下的女性客户按照分层抽样的方式随机抽取7人,再从这7人中随机抽取2人,求这2人购买的学时数都不低于15的概率. (3)将购买该课程达到25学时及以上者视为“十分爱好该课程者”,25学时以下者视,为“非十分爱好该课程者”.请根据已知条件完成以下22
⨯列联表,并判断是否有99.9%的把握认为“十分爱好该课程者”与性别有关?
附:
2
2
()
()()()()
n ad bc
K
a b c d a c b d
-
=
++++
,n a b c d
=+++
【答案】(1)平均值为16.92.(2)2
7
(3)见解析 【解析】 【分析】
()1根据平均数的公式进行计算即可;()2利用分层抽样的方法,
利用列举法结合古典概型的概率公式进行计算即可;()3完成22⨯列联表,计算2K 的值,利用独立性检验的性质进行判断即可.
【详解】()1由题意知,在100位购买该课程的客户中,男性客户购买该课程学时数的平均值为
()1
7.51812.51217.5922.5927.5632.5437.5216.9260
x =
⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯≈; 所以估计男性客户购买该课程学时数的平均值为16.92.
()2设“所抽取的2人购买的学时数都不低于15为事件A ,
依题意按照分层抽样的方式分別在学时数为[)5,10,[)0,15l ,[
)15,20的女性客户中抽取1人(设为)a ,2人(设为A ,)B
4人,(设为1c ,2c ,3c ,4)c ,从7人中随机抽取2人所包含的基木事件为:
aA ,aB ,1ac ,2ac ,3ac ,4ac ,AB ,1Ac ,2Ac ,3Ac ,4Ac ,1Bc ,2Bc ,3Bc ,4Bc ,12c c ,
13c c ,14c c ,23c c ,24c c ,34c c ,共21种,
其中事件A 所包含的基本事件为:12c c ,13c c ,14c c ,23c c ,24c c ,34c c ,共6个, 则事件A 发生的概率62217
P =
=. ()3依题意得22⨯列联表如下
男性 48 12 60 女性 16 24 40 合计 64
36
100
则()()()()
22
2
()100(48241612)16.66710.82864366040n ad bc K a b c d a c b d -⨯-⨯=
=≈>++++⨯⨯⨯. 故有99.9%6
的把握认为“十分爱好该课程者”与性別有关.
【点睛】本题主要考查古典概型的
概率计算,以及独立性检验的应用,利用列举法是解决本题的关键.考查学生的计算能力.对于古典概型,要求事件总数是可数的,满足条件的事件个数可数,使得满足条件的事件个数除以总的事件个数即可.
19.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面PAB ⊥底面ABCD ,
E 为PC 上的点,且BE ⊥平面APC
(1)求证:平面PAD ⊥平面PBC ;
(2)求三棱锥P ABC -体积的最大值; 【答案】(1)见证明;(2)2
3
【解析】 【分析】
(1)由BE ⊥平面APC 可得AP BE ⊥,由BC ⊥平面APB 可得AP BC ⊥,故而AP ⊥平面PBC ,于是平面PAD ⊥平面PBC ;(2)代入体积公式可知1
3
P ABC C APB V V PA PB --==,
根据基本不等式求出PA PB 的最大值即可.
【详解】证明:∵侧面PAB ⊥底面ABCD ,侧面PAB 底面ABCD AB =,
四边形ABCD
正方形,
∴BC AB ⊥,BC ⊂面ABCD , ∴BC ⊥面PAB , 又AP ⊂面PAB , ∴AP BC ⊥,
BE ⊥平面APC ,AP ⊂面PAC ,
∴AP BE ⊥,
BC BE B =,,BC BE ⊂平面PBC ,
∴AP ⊥面PBC ,
AP ⊂面PAD ,
∴平面PAD ⊥平面PBC . (2)111
323
P ABC C APB V V PA PB BC PA PB --==
⨯⨯⨯⨯=⨯⨯, 求三棱锥P ABC -体积的最大值,只需求PA PB ⨯的最大值. 令,PA x PB y ==,由(1)知,PA PB ⊥, ∴2
2
4x y +=,
而22112
3323
P ABC
x y V xy -+=≤⨯=,
当且仅当x y ==
PA PB ==时,P ABC V -的最大值为
2
3
. 【点睛】本题考查了面面垂直的判定,棱锥的体积计算及基本不等式求最值,属于中档题.
20.设椭圆E :22
221(0)x y a b a b
+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线交椭圆于,A B
两点,若椭圆E 的离心率为1
2
,2ABF 的周长为16. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;
(Ⅱ)设不经过椭圆的中心而平行于弦AB 的直线交椭圆E 于点,C D ,设弦,AB CD 的中点
分别为,M N .证明:,,O M N 三点共线.
【答案】(Ⅰ)22
11612
x y +=;
(Ⅱ)见解析 【解析】 【分析】
(Ⅰ)由已知椭圆E 的离心率为1
2
,2ABF 的周长为16,解得a ,b 的值,可得椭圆E 的方程;(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,,00M x y (,).利用点差法,可得34OM k k =-,3
4ON k k
=-,
由此可得O ,M ,N 三点共线.
【详解】(Ⅰ)解:由题意知,416a =,4a =.又
1
2
e =
, 2c ∴=
,b =,
∴椭圆E 的方程为22
11612
x y +=;
(Ⅱ)证明:当直线AB 、CD 的斜率不存在时,由椭圆的对称性知, 中点M ,N 在x 轴上,O ,M ,N 三点共线; 当直线AB ,CD 的斜率存在时,设其斜率为k ,
且设()11A x y ,,()22B x y ,,00M x y (,).
则221111612x y +=,22
2211612x y +=,相减得22221212--=-1612x x y y , 1212121234y y y y x x x x -+∴
⋅=--+,即01
21203
4y y y x x x -⋅=--,即34
OM k k ⋅=-, 3
4OM k k
∴=-
; 同理可得34ON k k
=-
, OM ON k k ∴=,
所以O ,M ,N 三点共线.
【点睛】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,训练了利用“点差法”求解中点弦问题,是中档题.
21.已知函数()ln 2
a
f x x x =-
(a 为常数). (1)讨论函数()f x 的单调性;
(2)设函数()()g x xf x =有两个不同的极值点,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)见解析;(2)()0,1 【解析】 【分析】
(1)函数的定义域为(0,)+∞,其导数1()2
a
f x x '=-,对a 分类讨论即可得出单调性.(2)2()2a
g x xlnx x =-
,其导函数()1g x lnx ax '=+-.令()10g x lnx ax '=+-=,可得1lnx a x
+=,令1()lnx h x x +=
,令2()0lnx
h x x
-'==,列出表格即可得出单调性,结合图象即可得出. 【详解】(1)函数的定义域为(,)∞+0,其导数1'()2
a
f x x =- ①若0a ≤,则'()0f x ≥,函数
(,)∞+0上单调递增;
②若0a >,令'()0f x =,解得2x a
=, 函数在20,
a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭
上单调递减. (2)2
()ln 2
a g x x x x =-,其导函数'()ln 1g x x ax =+-, 令'()ln 10g x x ax =+-=,ln 1
x a x
=⇒+,
令ln 1()x h x x +=,则2ln '()x h x x -=,由2
ln 01x
x x
-=⇒=, x
(0,1)
1
()1+∞,
+ 0
-
()h x
取极大值
又因为
时,ln 1
()0x h x x
+=
>恒成立,于是函数()h x 的图像如图所示
要使()g x 有两个不同的极值点,则需
,即a 的取值范围为()0,1.
【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数研究函数的极值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
22.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :
2sin 2co )s (0a a ρθθ=>,过点(2,4)P --的直线l 的参数方程为2
22
242
x t y t ⎧
=-+⎪⎪
⎨
⎪=-+⎪⎩
(t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于,M N 两点.
(Ⅰ)写出曲线C 的平面直角坐标方程和直线l 的普通方程; (Ⅱ)若,,PM MN PN 成等比数列,求实数a 的值. 【答案】(1);(2)
.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)利用
222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将曲线
:C 2sin 2cos (0)a a ρθθ=>极坐标方程化为直角坐标方程y 2=2ax (a >0)
;利用加减消元消去参数t 将直线l 的参数方程2
22
{2
4x t y =-+
=-+化为普通方程x -y -2=0. (Ⅱ)利用直线
参数方程几何意义,将直线l 的参数方程代入C 的直角坐标方程所得关于参数t 的方程,其中|PM|=|t 1|,|PN|=|t 2|,|MN|=|t 1-t 2|.再根据,,PM MN PN 成等比数列列等量关系解得a =1.
试题解析:(Ⅰ)曲线C 的直角坐标方程为y 2
=2ax (a >0); 直线l 的普通方程为x -y -2=0. 4分
(Ⅱ)将直线l 的参数方程与C 的直角坐标方程联立,得t 2-2(4+a
t +8(4+a )=0 (*) △=8a (4+a )>0.
设点M ,N 分别对应参数t 1,t 2,恰为上述方程的根.则|PM|=|t 1|,|PN|=|t 2|,|MN|=|t 1-t 2|.
由题设得(t 1-t 2)2=|t 1t 2|,即(t 1+t 2)2-4t 1t 2=|t 1t 2|.由(*)得t 1+t 2=2(4+a
,t 1t 2=8(4+a )>0,则有
(4+a )2-5(4+a )=0,得a =1,或a =-4.因为a >0,所以a =1. 10分 考点:极坐标化直角坐标,参数方程化普通方程,直线参数方程几何意义
23.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;
(2)若二次函数2
23y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.
【答案】(Ⅰ)4,03⎛⎫
- ⎪⎝⎭
;(Ⅱ)4m ≥ 【解析】
试题分析:(1)当m=5时,把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.
(2)由二次函数y=x 2+2x+3=(x+1)2+2在x=﹣1取得最小值2,f (x )在x=﹣1处取得最大值m ﹣2,故有m ﹣2≥2,由此求得m 的范围. 试题解析:
(1)当5m =时,()()
()()521311521x x f x x x x ⎧+<-⎪
=-≤≤⎨⎪->⎩
,
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- 21 - / 21- 21 - 由()2f x >得不等式的解集为3322x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.
(2)由二次函数()222312y x x x =++=++,
知函数在1x =-取得最小值2,
因为()()
()()
2121121m x x f x m x m x x ⎧+<-⎪=--≤≤⎨⎪->⎩,在1x =-处取得最大值2m -,
所以要是二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点. 只需22m -≥,即4m ≥.。