湖南省娄底市高考数学二模试卷(理科)
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高考数学二模试卷(理科)
题号一二三总分
得分
一、选择题(本大题共12 小题,共分)
1. 复数 z 满足( 1+ i) z=|-4i|,则 z=()
A. 2+2i
B. 1+2i
C. 2-2i
D. 1-2i
2. 已知会集A={ x| ≥ 0} R
,则 ? A=()
A. B. ,
C. D. ,
3.对某两名高三学生在连续 9 次数学测试中的成绩(单位:分)进行统计获得以下折线
图,下边是关于这两位同学的数学成绩分析.
①甲同学的成绩折线图拥有较好的对称性,故均匀成绩为130 分;
②依据甲同学成绩折线图供应的数据进行统计,预计该同学均匀成绩在区间[110 ,
120] 内;
③乙同学的数学成绩与测试次号拥有比较显然的线性相关性,且为正相关;
④乙同学连续九次测试成绩每一次均有显然进步.
此中正确的个数为()
A.4
B.3
C.2
D.1
4. 如图是一个几何体的三视图,且这个几何体的体积为8,则俯视图中三角形的高x
等于()
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
f x x 0f x =- x=-1
6.如图,在矩形 OABC 中的曲线分别是 y=sinx, y=cosx
的一部分, A(, 0), C( 0, 1),在矩形 OABC
内随机取一点,若此点取自暗影部分的概率为P1,取
自非暗影部分的概率为P2,则()
A. P1<P2
B. P1>P2
C. P1=P2
D. 大小关系不可以确立
ABC
中,AB=2
,
AC=3 A=60 ° AD BC D
,
=λ +μ
,则
=
()
7. 已知△,∠,⊥ 于
A. 3
B. 6
C. 2
D. 3
8.已知双曲线 C: - =1( a> 0,b> 0),以点 P(b, 0)为圆心, a 为半径作圆 P,
圆 P 与双曲线 C 的一条渐近线交于M,N 两点,若∠MPN=90°,则 C的离心率为()
A. B. C. D.
9. 若 m,n 均为非负整数,在做 m+ n 的加法时各位均不进位(比方:2019+ 100=2119,
则称 (m, n)为“简单的”有序对,而m+ n 称为有序对 (m,n)的值,那么值为2019 的“简单的”有序对的个数是( )
A. 100
B. 96
C. 60
D. 30
10. 若 x1是方程 xe x=1 的解, x2是方程 xlnx=1 的解,则 x1x2等于()
A. 1
B. -1
C. e
D.
11.
f x
)
=sin
(
ωx+φω 0 φ [ π] f x
)已知函数()(>,∈,)的部分图象以下列图,且(
在 [0, 2π]上恰有一个最大值和一个最小值,则ω的取值范围是()
A.[,)
B.[,)
C.(,]
D.(,]
12.已知函数f( x) =e x-ax-1 在区间( -1, 1)内存在极值点,且f(x)< 0 恰好有独一
整数解,则 a 的取值范围是(此中 e 为自然对数的底数,)()
A. [,e)
C.( e-1, e)
二、填空题(本大题共 4 小题,共20.0 分)B.
D.
[, 1)∪( e-1,]
[,)∪(e-1,e)
13.已知二项式( ax- )6的睁开式中的常数项为 -160,则 a=______ .
14. 若实数 x, y 满足不等式组则目标函数 z=3x- y 的最大值为 ______.
15. 在《九章算术》中,将底面为矩形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马.如
图,若四棱锥 P- ABCD 为阳马,侧棱 PA⊥底面 ABCD ,且 PA= 3, BC= AB= 4,
16.在△ABC 中, a, b, c 分别为角 A,B, C 所对的边,若 c=2b,△ABC 的面积为 1,
则 a 的最小值为 ______.
三、解答题(本大题共7 小题,共82.0 分)
n 1n
是数列n *
,都有 =
17. 已知数列 { a } 中, a =1, S { a } 的前 n 项和,且对任意的r 、t∈N
()2.
(Ⅰ)判断 { a n} 能否为等差数列,并证明你的结论;
(Ⅱ)若数列 { b n} 满足=2n-1( n∈N*),设 T n是数列 { b n} 的前 n 项和,证明: T n< 6.
18.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,tan∠ACB=.已知E,F分别是BC,AC的中点.将△CEF
沿 EF 折起,使 C 到 C′的地点且二面角C′- EF - B 的大小是60°.连接 C′B,C′ A,如图:
(1)求证:平面C′ FA ⊥平面 ABC′;
(2)求平面 AFC ′与平面BEC′所成二面角的大小.
19. 已知平面上一动点P到定点F(, 0)的距离与它到直线 x= 的距离之比为,
记动点 P 的轨迹为曲线 C.
(Ⅰ)求曲线 C 的方程;
(Ⅱ)设直线 l:y=kx+m 与曲线 C 交于 M ,N 两点, O 为坐标原点,若k OM k ON=
,
?
求△MON 面积的最大值.
20.跟着食品安全问题逐渐引起人们的重视,有机、健康的高端绿色蔬菜愈来愈遇到花费
者的欢迎,同时生产 -运输 -销售一体化的直销供应模式,不但减少了成本,并且减去了
蔬菜的二次污染等问题.
(Ⅰ)在有机蔬菜的种植过程中,有机肥料使用是必不行少的.依据统计某种有机
蔬菜的产量与有机肥料的用量相关系,每个有机蔬菜大棚产量的增添量y(百斤)与使用堆沤肥料x(千克)之间对应数据如表:
使用堆沤肥料 x(千克) 2 4 5 6 8
产量增添量 y(百斤) 3 4 4 4 5
依照表中的数据,用最小二乘法求出y 关于 x 的线性回归方程;并依据所求线性回
归方程 = x+ ,预计假如每个有机蔬菜大棚使用堆沤肥料10 千克,则每个有机蔬菜大棚产量增添量y 是多少百斤?
(Ⅱ)某大棚蔬菜种植基地将采摘的有机蔬菜以每份三斤称重并保鲜分装,以每份
10 元的价格销售到生鲜商场.“乐购”生鲜商场以每份15 元的价格卖给顾客,如
果当日前 8 小时卖不完,则商场经过促销以每份 5 元的价格卖给顾客(依据经验,当日可以把节余的有机蔬菜都低价办理达成,且办理达成后,当日不再进货).该
生鲜商场统计了 100 天有机蔬菜在每日的前8 小时内的销售量(单位:份),制成以下表格(注: x, y∈N*,且 x+y=30):
每日前 8 个小时
15 16 17 18 19 20 21
销售量(单位:份)
频数10 x 16 16 15 13 y 若以 100 天记录的频率作为每日前8 小时销售量发生的概率,该生鲜商场当日销售有机蔬菜利润的希望值为决策依照,当购进 17 份比购进18 份的利润的希望值大时,求 x 的取值范围.
附:回归方程系数公式= .
21.已知f(x-1)=2ln(x-1)- +k(x>1).
(Ⅰ)判断当 -1≤k≤0时 f( x)的单调性;
(Ⅱ)若 x1, x2( x1≠x2)为 f( x)两个极值点,求证:x[f(x1)+f( x2) ] ≥( x+1)[f( x) +2-2x].
22. 在平面直角坐标系xOy 中,直线 l 的参数方程为( t 为参数),以坐
标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为
2
ρ=
.
(Ⅰ)求直线l 的一般方程和曲线 C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设 P 为曲线 C 上的点, PQ⊥l,垂足为Q,若 |PQ|的最小值为2,求 m 的值.
23.已知函数 f( x) =|x-2a|-|x-a|, a∈R.
(Ⅰ)若 f( 1)> 1,求 a 的取值范围;
(Ⅱ)若 a< 0,对 ? x, y∈( -∞,a],都有不等式 f( x)≤|(y+2020|+|y-a|恒建
立,求 a 的取值范围.
答案和分析
1.【答案】C
【分析】解:由( 1+i )z=|-4i |=4,
得 z= = =2-2 i .
应选: C.
把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算得答案.
本题观察复数代数形式的乘除运算,观察复数模的求法,是基础题.
2.【答案】D
【分析】【分析】
本题观察补集的求法,观察补集定义、不等式性质等基础知识,是基础题.
先求出会集A,由此能求出 ?R A.
【解答】
解:∵会集 A={ x|≥0}={x|(x+3)(x-1)≤0且x≠1}={x|-3≤x<1},
∴?R A={ x|x<-3或x≥1}=(-∞,-3)∪[1,+∞).
应选: D.
3.【答案】C
【分析】解:①甲同学的成绩折线图拥有较好的对称性,最高130 分,均匀成绩为低于130 分,①错误;
②依据甲同学成绩折线图供应的数据进行统计,预计该同学均匀成绩在区间[110, 120] 内,②正确;
③乙同学的数学成绩与测试次号拥有比较显然的线性相关性,且为正相关,③正确;
④乙同学在这连续九次测试中第四次、第七次成绩较前一次成绩有退步,故④不正确.
应选: C.
利用图形,判断折线图均匀分以及线性相关性,成绩的比较,说明正误即可.
本题观察折线图的应用,线性相关以及均匀分的求解,观察转变思想以及计算能力.
4.【答案】D
【分析】解:该几何体为四棱锥,体积为
V=?x=8,
∴x=4.
应选: D.
画出几何体的直观图,利用几何体的体积,转变求解即可.
本题观察三视图求解几何体的体积,观察空间想象能力以及计算能力.
x 0
时,-x 0f -x =- f x = x 0
),
【分析】解:当<>,∴(),∴()(<
k=f′( -1) =2,切点为( -1, -1),∴切线方程为 y+1=2 (x+1 ).
∴切线方程为 2x-y+1=0 .
应选: A.
求出函数的分析式,求出函数的导数,求出切点坐标,而后求解切线方程.
本题观察函数的导数的应用,切线方程的求法,观察计算能力.
6.【答案】B
【分析】解:依据题意,暗影部分的面积的一半为:(cosx-sinx)dx=,
于是此点取自暗影部分的概率为P1=2×=>=.
又 P2=1-P1<,故 P1> P2..
应选: B.
先用定积分求得暗影部分一半的面积,再依据几何概型概率公式可求得.
本题观察了几何概型,属中档题.
7.【答案】B
【分析】【分析】
本题观察向量的数目积判断向量的垂直的条件的应用,观察转变思想以及计算能力.
利用已知条件,经过向量的垂直,列出方程推出即可.
【解答】
解:= -,∵⊥,
∴(λ +μ) ?(- +)=0,
2 2
∴-λ+μ+(λ-μ) ?=0 ,
∴λ =6,μ∴=6.
应选: B.
【答案】 A
8.
【分析】解:没关系设双曲线 C 的一条渐近
线bx-ay=0 与圆 P 交于 M,N,因为∠MPN =90°,所以圆心 P 到 bx-ay=0 的距离为:= a,
2 2
即 2c -2a = ac, e= > 1,解得 e= .
应选: A.
求出双曲线的一条渐近线方程,利用圆 P 与双曲线 C 的一条渐近线交于M,N 两点,若∠MPN =90 °,列出方程,求解离心率即可.
本题观察双曲线的简单性质的应用,观察转变思想以及计算能力.
【分析】【分析】
本题观察摆列、组合及简单计数问题,属于基础题.
解题的重点是看出四位数中每一个数字可以有几种状况,分类谈论加以解决.依据题意,分 4 步挨次分析有序对的千、百、十、个位的状况数目,由分步计数原理计算可得答案 .
【解答】
解:第一步, 2= 0+ 2, 2= 1+ 1, 2=2+ 0,共 3 种组合方式;
第二步, 0= 0+ 0,共 1 种组合方式;
第三步, 1= 1+ 0,1= 0+ 1,共 2 种组合方式;
第四步, 9= 0+ 9,9= 1+ 8, 9= 2+ 7, 9= 3+6,, 9= 9+ 0,共 10 种组合方式;
依据分步乘法计数原理知,值为2019 的“简单的”有序对的个数是3×1×2×10= 60.
应选 B.
10.【答案】A
【分析】解:考虑到x1, x2是函数 y=e x、函数 y=ln x 与函数 y= 的图象的公共点A,B 的横坐标,而A,B两点关于y=x 对称,所以x1x2=1.
应选: A.
将方程方程xe x=1 的解、方程xlnx=1 的解转变成函数y=e x、函数 y=ln x 与函数 y= 的图象的公共点A,B 的横坐标来求解.
本题观察函数的与方程的综合问题,正确转变是解题的重点,属于中档题目.
11.【答案】B
【分析】【分析】
本题主要观察函数y=Asin( ωx+φ)的图象与性质,属于中档题.
依据条件先求出φ的值,联合 f( x)在[0 ,2π]上恰有一个最大值和一个最小值,求出满足条件的表达式进行求解即可.
【解答】
解:由题意知f( 0) =,即sinφ=,
又φ∈[ ,π],
∴φ= ,
∵x∈[0, 2π],
∴ ≤ωx+≤ 2πω+,
∵f(x)在 [0, 2π]上恰有一个最大值和一个最小值,
∴ ≤ 2πω+<,
∴ ≤ω<.
应选 B.
12.【答案】D
【分析】解:由题意得,f′( x)=e x-a=0 在( -1, 1)上有解,
∵f′( x)在( -1,1)上单调递加,∴<a<e,
又∵f( x)< 0 恰好有独一整数解,即
设 g( x)=e x, h( x) =ax+1,联合题意可
知:①若 1< a< e,则独一整数解为 1,
故应满足
∴e-1< a≤,
故 e-1< a< e;
②若< a< 1,则独一整数解为-1,
故应满足
∴≤a<,
故≤a<.
由①②得 a 的取值范围为[,)∪(e-1,e).
应选: D.
推导出 f′( x)=e x-a=0 在( -1, 1)上有解,从而<a<e,e x<ax+1有独一整数解.设
g( x)=e x,h( x)=ax+1,当 1<a< e 时,独一整数解为 1,应满足当< a < 1 时,独一整数解为 -1,应满足由此能求出 a 的取值范围.
本题观察实数的取值范围的求法,观察利用导数研究函数极值点问题、利用导数研究函
数的单调性与极值、最值问题等基础知识,观察分类谈论思想、化归与转变思想,观察
运算求解能力,是难题.
13.【答案】2
【分析】解:∵二项式(ax- 6
的睁开式中的通项公式为
T
=
r a6-r x6-2r
,)r+1 ?(-1)? ?
令 6-2r =0,求得 r=3,可得常数项为 - ?a3 =-160,∴a=2,
故答案为: 2.
在二项睁开式的通项公式中,令 x 的幂指数等于 0,求出 r 的值,即可求得常数项,再依据常数项等于 -160 求得实数 a 的值.
本题主要观察二项式定理的应用,二项睁开式的
通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.
14.【答案】12
【分析】解:作出实数x,y 满足不等式组
e x< ax+1 有独一整数解.
解得 A( 4, 0)
目标函数y=3x-z,
当 y=3 x-z 过点( 4,0)时, z 有最大值,且最大值为12.
故答案为: 12.
画出拘束条件的可行域,求出最优解,即可求解目标函数的最大值.本题观察线性规划的简单应用,是基本知识的观察.
15.【答案】
【分析】解:∵四棱锥 P-ABCD 为阳马,侧棱PA⊥底面
ABCD ,
且 PA=3, BC=AB=4,设该阳马的外接球半径为R,
∴该阳马补形所获得的长方体的对角线为外接球的直
径,∴( 2R)2=AB2+AD 2+AP2=16+16+9=41 ,
∴R= ,
∵侧棱 PA⊥底面 ABCD ,且底面为正方形,
∴内切球 O1在侧面PAD PAD
的内切圆,内的正视图是△
∴内切球半径为r =1,
故 = .
故答案为:.
该阳马补形所获得的长方体的对角线为外接球的直径,由此能求出R= ,内切球 O1 在侧面 PAD 内的正视图是△PAD 的内切圆,从而内切球半径为r=1 ,由此能求出.
本题观察阳马的外接球半径和内切球半径之比的求法,观察空间中线线、线面、面面间
的地点关系等基础知识,观察运算求解能力,是中档题.
16.【答案】
【分析】解:设 A=θ,
22 2
则: a =b +c -2bccos θ,
22 2
=b +4b -4b cos θ,
因为=b2sin θ =1,
所以:.
则:,
设 y=,
所以:=,
当 4-5cosθ=0时, y 的最小值为 3,
故 a 的最小值为,
的应用求出结果.
本题观察的知识重点:三角函数关系式的恒等变换,导数的应用,正弦定理余弦定理和三角形面积的应用,主要观察学生的运算能力和变换能力,属于基础题型.
17.【答案】解:(Ⅰ)由对任意的r 、 t∈N*,都有=()2.
得 =n2,而 a1=1= S1,
2
∴S n=n .
当 n≥2时, a n=S n-S n-1 =n2-( n-1)2=2n-1,
当 n=1 时该式建立,
∴a n=2n-1,即 a n+1-a n=2 ,
可得数列 { a n} 为公差为,首项为 1 的等差数列;
n-1n-1
(Ⅱ)证明:=2,可得b n=(2n-1)?(),
T n=1?() +3 ?()2++(2n-1) ?()n,
两式相减可得T n=1+2[ ()+()2++()n-1]- (2n-1) ?()n
=1+2 ?-(2n-1) ?()n,
化简可得T n=6- ( 2n+3)?()n-1,
由 n 为自然数,可得( 2n+3)?()n-1> 0,
则 T n< 6.
【分析】(Ⅰ)在=()2中取 r=n, t=1 求得 S n=n2.而后求出当n≥2时的通项公式,已知 n=1 时建立后获得数列{ a n} 的通项公式,即可获得结论;
(Ⅱ)求得=2n -1,可得 b n=(2n-1)?()n-1,由数列的错位相减法乞降,联合等比数
列的乞降公式和不等式的性质,即可得证.
本题观察数列的通项公式的求法,注意运用数列的递推式,观察等差数列的通项公式和等比
数列的乞降公式,以及数列的错位相减法,观察化简运算能力,属于中档题.
18.【答案】证明:(Ⅰ)证法一:∵F是AC的中点,∴AF=C′F.
设 AC′的中点为 G,连接 FG.设 BC′的中点为 H,连接 GH , EH.由题
意得 C′ E⊥EF, BE⊥EF ,∴∠BEC′即为二面角 C′ -EF -B 的平面
角.∴∠BEC′ =60°,
∵E 为 BC 的中点.∴BE=EC′,∴△BEC′为等边三角形,∴EH⊥BC′.
∵EF ⊥C′E, EF⊥BE ,C′ E∩BE=E,∴EF ⊥平面 BEC ′.
∵EF ∥AB,∴AB⊥平面 BEC′,∴AB⊥EH ,即 EH ⊥AB.
∵BC′ ∩AB=B,∴EH ⊥平面 ABC′.
∵G,H 分别为 AC′, BC′的中点.∴GH FE ,
∴四边形 EHGF 为平行四边形.∴FG∥EH, FG ⊥平面 ABC ′,
又 FG? 平面 AFC ′.∴平面 AFC ′ ⊥平面 ABC′.
法二:如图,以 B 为原点,在平面 BEC′中过 B 作 BE 的垂线为 x 轴,
BE 为 y 轴, BA 为 z 轴,建立空间直角坐标系,
设 AB=2.则 A(0, 0,2), B( 0, 0, 0), F( 0,2, 1), E( 0,
2, 0), C′(,1,0).
设平面 ABC′的法向量为=( x,y,z), =( 0,0,2),=(),
∴,令 x=1 ,则 =( 1, -,0),
设平面 AFC′的法向量为=( x, y, z),
=( 0,2, -1),=(,1,-2),
∴,取 y=1 ,得 =(,1,2).
∵ ? =0,∴平面 AFC ′ ⊥平面 ABC′.
解:(Ⅱ)如图,以 B 为原点,在平面 BEC′中过 B 作 BE 的垂线为 x 轴, BE 为 y 轴, BA 为 z 轴,建立空间直角坐标系,
设 AB=2,则 A( 0,0,2), B( 0,0,0), F( 0,2,1), E(0, 2, 0), C′(,1, 0).
平面 BEC′的法向量=( 0,0, 1),
设平面 AFC′的法向量为=( x, y, z),
=(),=( 0, 2,-1),
∴,取 y=1,得 =().
∴cos<>==,
由图形观察可知,平面AFC ′与平面BEC′所成的二面角的平面角为锐角.
∴平面 AFC ′与平面BEC′所成二面角大小为45 °.
【分析】(Ⅰ)法一:由 AF =C′ F.设 AC′的中点为 G,连接 FG .设 BC′的中点为
H ,连接 GH ,EH .从而∠BEC ′即为二面角 C′ -EF-B 的平面角.∠BEC′ =60 °,推
导
出 EH⊥BC′.EF ⊥C′ E,EF⊥BE,从而 EF ⊥平面 BEC′.由 EF ∥AB,得 AB⊥平面BEC′,从而 AB⊥EH ,即 EH⊥AB.从而 EH⊥平面 ABC′.推导出四边形 EHGF 为平行四边形.从而 FG∥EH, FG⊥平面 ABC ′,由此能证明平面 AFC′ ⊥平面 ABC′.
法二:以 B 为原点,在平面BEC′中过 B 作 BE 的垂线为 x 轴, BE 为 y 轴, BA 为 z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明平面AFC ′ ⊥平面 ABC′.
(Ⅱ)以 B 为原点,在平面BEC′中过 B 作 BE 的垂线为 x 轴, BE 为 y 轴, BA 为 z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面AFC ′与平面 BEC′所成二面角大小.
本题观察面面垂直的证明,观察二面角的求法,观察空间中线线、线面、面面间的地点
关系等基础知识,观察运算求解能力,是中档题.
19.【答案】解:(Ⅰ)设P(x,y),则,化简得,
∴曲线 C 的方程为;
(Ⅱ)设 M( x1, y1), N( x2, y2),
联立,得(1+4k
2) x2+8kmx+4m2-4=0 ,
依题意,△=( 8km 2 2 2
0,
) -4 ( 4k +1 )( 4m -4)>
化简得: m2< 4k2+1,①
,.
+m2,若 k OM?k ON= ,则,即 4y1y2=5 x1x2,
∴.
2 2 2 2 2 2
即( 4k -5 )( m -1 ) -8k m +m ( 4k +1) =0,
化简得:,②
|MN|=
= .
∵原点 O 到直线 l 的距离 d= ,
∴,
设 4k2+1= t,由①②得, 0≤m2<,<k2≤,
∴< t≤6,≤<,
=.
∴当时,即 k=时,△MON面积最大为1.
【分析】(Ⅰ)设 P( x,y),由题意列式,化简得曲线 C 的方程;
(Ⅱ)设 M( x1, y1), N(x2,y2),联立直线方程与椭圆方程,化为关于x 的一元二次方程,由弦长公式求弦长,再由点到直线的距离公式求原点O 到直线 l 的距离,写出三角形面积公式,再由换元法联合二次函数求最值.
本题观察轨迹方程的求法,观察直线与椭圆地点关系的应用,训练了利用二次函数求最值,观察计算能力,是中档题.
20.【答案】解:(Ⅰ)==5, =,
x i =22+42+52+6 2+82=145, =,= -=4-0.3 ×,
所以 y 关于 x 的线性回归方程为:,
当 x=10 时, y=0.3 ×10+2.5=5.5 百斤,
所以假如每个有机蔬菜大概使用肥料10 千克,
预计每个有机蔬菜大概产量的增添量是百斤.
(Ⅱ )若该商场一天购进17 份这类有机蔬菜, Y1 表示当日的利润(单位:元),那么
Y1的分布列为
Y1 65 75 85
P
Y1的数学希望 E(Y1) =65× +75×+85×= ,
若该商场一天购进 18 份这类有机蔬菜, Y2表示当日的利润(单位:元),那么 Y2的分布列为:
Y260708090
P
Y2的数学希望E(Y2) =60×=,
又购进 17 份比购进18 份的利润的希望值大,故,求得x>24,故求得x 的取值范围是 [24 , 30),
【分析】(Ⅰ )依据公式计算可得;
(Ⅱ )求出概率可得分布列可数学希望.
本题观察了失散型随机变量的希望和方差,属中档题.
21.【答案】解:(Ⅰ)因为f(x-1)=2ln(x-1)+(x>1),
所以 f( x) =2ln x+,(x>0).f′(x)= +=,
当 -1≤k≤0时,△=( 4+k)2-16=k( k+8)≤0,2x2+( 4+k) x+2>0 恒建
立.于是, f( x)在定义域上为单调增函数.
(Ⅱ)证明:∵f′( x) = += ,
由题设知, f′( x) =0 有两个不相等的正实数根x1, x2,
则,即,得k<-8
而 f( x1) +f( x2) =2ln x1++2ln x2+=2ln ( x1x2) +k(+)=2ln(x1x2)+k?=k,
又=k,
故欲证原不等式等价于证明不等式:≥[f ( x) -2( x-1) ]
也就是要证明:对任意x>0,有 lnx≤x-1
令 g( x)=ln x-x+1(x> 0),因为 g( 1) =0,并且 g′( x)= -1,
当 x> 1 时, g′( x)< 0,则 g( x)在( 1, +∞)上为减函数;
当 0< x<1 时, g′( x)> 0,则 g( x)在( 0, 1)上为增函数.
则 g( x)在( 0, +∞)上有最大值g( 1)=0,即 g( x)≤0,故原不等式建立.
【分析】(Ⅰ )求函数的导数,联合函数单调性和导数的关系进行判断即可.
(Ⅱ)依据极值的定义获得 f ′( x)=0 有两个不相等的正实数根 x1,x2,利用根与系数之间的关系进行转变证明即可.
本题主要观察导数的综合应用,联合函数的单调性极值和导数之间的关系进行转变是解
决本题的重点.观察学生的运算能力.
2 2 2 2
22.【答案】解(Ⅰ)因为曲线C的极坐标方程为ρ= ,即ρ+ρsin θ =4,
2 2 2
将ρ=x +y ,ρsin θ=y代入上式并化简得
+ =1,
所以曲线 C 的直角坐标方程为+ =1,
直线 l 的一般方程为 x- -m=0.
(Ⅱ)设 P( 2cosθ,sin θ),由点到直线的距离公式得
|PQ|= = ,
由题意知 m≠0,
当 m> 0 时, |PQ|min= =2,得 m=2 ,
当 m< 0 时, |
|PQ|min =,得m=-2-2;
所以 m=2 +2 或 m=-2 -2 .
【分析】(Ⅰ)消去参数 t 可得直线 l 的一般方程,
(Ⅱ)利用曲线 C 的参数方程设点 P,依据点到直线距离公式求出|PQ|,再依据三角函数性质求出最小值,利用已知列方程可解得m.
本题观察了简单曲线的极坐标方程,属中档题.
f 1 =|1-2a|-|1-a| 1
,(1 分)
23.【答案】解:(Ⅰ)由题意知,()>
若 a≤,则不等式化为 1-2a-1+a>1,解得 a< -1;( 2 分)
若< a< 1,则不等式化为 2a-1- (1-a)> 1,解得 a> 1,即不等式无解;( 3 分)若a≥1,则不等式化为 2a-1+1- a> 1,解得 a> 1,( 4 分)
综上所述, a 的取值范围是( -∞, -1)∪( 1, +∞)( 5 分)
(Ⅱ)由题意知,要使得不等式 f( x)≤|(y+2020|+|y-a|恒建立,
只需 [f(x) ] max≤ y+2020|+|y[|-a|]min,( 6 分)
当 x∈( -∞, a]时, |x-2a|-|x-a| ≤-a, [f( x) ]max=-a,( 7 分)
因为 |y+2020|+|y-a| ≥|a+2020|,所以当( y+2020)( y-a)≤0时,
[| y+2020|+|y-a|] min=|a+2020|,( 9 分)
即 -a≤|a+2020|,解得 a≥-1010 ,
联合 a< 0,所以 a 的取值范围是 [-1010 , 0)( 10 分)
【分析】(Ⅰ)由题意不等式化为 |1-2a|-|1-a|>1,利用分类谈论法去掉绝对值求出不等式的解集即可;
(Ⅱ)由题意把问题转变成[f( x) ]max≤ [|y+2020|+|y-a|]min,分别求出 [ f( x) ]max和[| y+2020|+|y-a|] min,列出不等式求解集即可.
本题观察了含有绝对值的不等式恒建立应用问题,也观察了分类谈论思想和转变问题,
是中档题.。