2018年高考仿真模拟试题(新课标全国卷Ⅰ)理科数学(四)含解析
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2018年高考仿真模拟试题(新课标全国卷Ⅰ)
理科数学(四)
本试卷分必考和选考两部分.
必考部分
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的. 1.已知全集U =R ,集合2
2{|2}x
x
A y y -+==,1
{|lg
}1
x B x y x +==-,则图中阴影部分所表示的集合是
A .{x |0<x <1}
B .{x |1 x <2}
C .{x |0<x 1}
D .{x |1<x <2}
2.如图,在复平面内,复数1z ,2z 对应的向量分别是OA ,OB ,若21zz z =,则z 的共轭复数z
=
A .
13i 22+ B .13i 22- C .13i 22-+ D .13i 22
-- 3.已知双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的一条渐近线的倾斜角是3
π
,则该双曲线的离心率为
A
B .2 C
D .3
4.2016年巴西里约热内卢奥运会射击比赛中,某选手射击一次击中10环的概率是
4
5
,连续两次均击中10环的概率是
1
2,已知某次击中10环,则随后一次击中10环的概率是 A .25 B .58 C .34 D .45
5.已知正项数列{n a }满足22
112n n n n a a a a ++--=0,{n a }的前n 项和为n S ,则
5
3
S a =
A .
314 B .312 C .154 D .152
6.函数()f x =
2
ln 1||
x x 的图象大致是 A . B .
C .
D .
7.执行如图所示的程序框图,输出的k 值为
A .3
B .2
C .4
D .5
8.如图是侧棱长和底面边长都相等的正四棱锥的平面展开图,M ,N ,P ,Q 分别是边BF ,AB ,CD ,DH
的中点,则在这个正四棱锥中,下列四个结论正确的个数有
(1)MN 和CD 平行 (2)CE 和PQ 平行
(3)MN 和PE 所成的角为60° (4)EP 和AB 垂直
A .1
B .2
C .3
D .4
9.若x ,y 满足不等式组30
600x y x y y -+≥⎧⎪
+-≤⎨⎪≥⎩
则目标函数z =y −3|x |的最大值为
A .3
B .2
C .1
D .−1 10.将函数()f x =2sin
2x cos 2x cos ϕ+(2cos 22x −1)sin ϕ (|ϕ|<2π)的图象向左平移3
π
个单位长度后得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的图象关于y 轴对称,则g (6
π
)=
A
B .12 C
.D .12
- 11.已知圆2
2
4210x y x y ++++=的圆心M 与抛物线C :2
2y px =的焦点F 恰好关于直线3x +y +2=0对
称,O 为坐标原点,直线l 过点P (2,0)且与抛物线C 交于A ,B 两点,若|BF |=3
2
,|AP |=t |BP |,则t = A .1 B .2 C .4 D .8
12.已知函数()f x =2
x −2x −1,若函数()g x =(|1|)|1|4x
x
f a k a k -+-+ (其中a >1)有三个不同的零点,
则实数k 的取值范围为 A .(
15,25] B .(15,25) C .(14,25] D .(14,25
) 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.
13.已知向量a ,b 满足|a
,|b |=1,且(a +2b )·(a −3b )=4,则向量a ,b 的夹角为 .
14.若(ax −1)(
1x
+x )6
的展开式中含x 3的系数为30,则a 的值为 . 15.如图,网格纸的各小格都是边长为1的正方形,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的外
接球的表面积为 .
16.若等差数列{n a }的前n 项和为n S ,已知1a =9,2a 为整数,且n S ≤5S ,则|1a |+|2a |+…
+|n a |= .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)
已知在∆ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos cos B C b c += (1)求b 的值;
(2)若cos B B =2,求a +c 的取值范围. 18.(本小题满分12分)
随着人民生活水平的提高,越来越多的人重视自身健康,除了加强身体锻炼,也会购买保健品服用,从而提高身体健康水平.某调查机构现对某市年龄在30至50岁的人进行了统计,得到2017年购买保健品的开支(单位:百元)与年龄的折线图如图所示.该市为减轻市民的开支,对18周岁及其以上的人给予适当的生活医疗补贴,生活医疗补贴可以抵消购买保健品的开支,具体规定是:18周岁的人每年给予120元的生活医疗补贴,年龄每增加一岁,则生活医疗补贴相应增加20元.
(1)根据折线图可以判断,可用线性回归模型拟合购买保健品开支y 与年龄x 的关系,请用相关系数加以说明;
(2)求y 关于x 的回归方程;
(3)估计2017年该市70岁的人购买保健品的开支,并求在适当的生活医疗补贴下个人的付款额. 附注:参考数据:
51
i i
i x y =∑=2 360,5
21
i
i x
=∑=8 250
.
参考公式:相关系数r
()()
n
i
i
x x y y --∑,
回归方程ˆˆˆy
bx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为: 1
2
1
()()
ˆ()
n
i
i
i n
i
i x x y y b
x x ==--=-∑∑,ˆˆa
y bx =-. 19.(本小题满分12分)
如图,在三棱锥P −ABC 中,AC
,AB =2BC ,D 为线段AB 上一点,且AD =3DB , PD ⊥平面ABC ,P A 与平面ABC 所成的角为45°.
(1)求证:平面P AB ⊥平面PCD ;
(2)求二面角P −AC −D 的平面角的余弦值. 20.(本小题满分12分)
已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,焦点在x 轴上,焦距为2,左焦点到右顶点的距离为3. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)是否存在与椭圆C 交于A ,B 两点的直线y kx m =+(k ≠0),使得以AB 为直径的圆过原点且该圆的面积最大?若存在,求出面积最大的圆的面积;若不存在,请说明理由. 21.(本小题满分12分)
已知函数()f x =5+ln x −
1
kx
x +(k ∈R ). (1)若曲线y =()f x 在点(1,(1)f )处的切线与直线x +2y −2=0垂直,求k 的值与曲线在点(1,(1)f )处的切线方程;
(2)若k ∈N *,且当x ∈(1,+∞)时,()f x >0恒成立,求k 的最大值.
)≈1.76)
选考部分
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4─4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xOy 中,直线l
的参数方程为1x t
y =⎧⎪⎨=-+⎪⎩
(t 为参数).以O 为极点,x 轴正半轴
为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ
cos(θ+4
π
),若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点. (1)若P (0,−1),求|P A |+|PB |;
(2)若点M 是曲线C 上不同于A ,B 的动点,求∆MAB 面积的最大值. 23.(本小题满分10分)选修4─5:不等式选讲
f x=|x−m|+|x−1|.
已知函数()
f x≥4;
(1)若m=−1,解不等式()
f x≥3恒成立,求实数m的取值范围.
(2)如果对任意的x∈R,()
2018年高考仿真模拟试题(新课标全国卷Ⅰ)
理科数学(四)答案
1.C 【解析】∵集合2
2{|2}x
x
A y y -+==={y |0<y 2},1{|lg
}1x B x y x +==-={x |
1
1
x x +->0} ={x |x >1或x <−1},∴U B ð={x |−1 x 1},又阴影部分表示的集合是()U A B ð,
∴()U A
B ð={x |0<x 1},故选
C .
2.A 【解析】由题意知1z =1+2i ,2z =−1+i ,故z (−1+i)=1+2i ,
即z =
12i (12i)(1+i)13i 1i (1i)(1+i)2++-==-+-+=13i 22-,13
i 22
z =+,故选A . 3.B 【解析】由题意知
b a
=tan 3π
c e a =====2. 4.B 【解析】根据条件概率的计算公式P (B |A )=()()
P AB P A ,得所求概率为1
5
2485
=.
5.A 【解析】由22
112n n n n a a a a ++--=0得(1n a ++n a )(1n a +−2n a )=0,又{n a }为正项数列,
所以1n a +=2n a ,所以数列{n a }是等比数列,且公比q =2,设首项为1a ,
则515(12)12
a S -=-=311a ,3a =2
21a =41a ,则53S a =314.
6.C 【解析】因为()f x -=2ln()||x x --+1=2
ln ||
x x +1=()f x ,所以()f x 是偶函数.
当x >0时,()f x =2
ln ||
x
x +1,则()f x '=22
22222
12ln 2ln 2(1ln )x x x x x x x x ⨯---==. 当0<x <e 时,()f x '>0,所以()f x =2
ln x x
+1在区间(0,e )上单调递增,
当x >e 时,()f x '<0,所以()f x =2
ln x x
+1在区间(e ,+∞)上单调递减,排除A ,B .
又()f e =2
ln ||
e e +1=2e +1>0,排除D ,故选C .
7.A【解析】第一次循环:m=
1
1b
-
,k=2;第二次循环:m=
1
b
b
-
,k=3;第三次循环:m=b,所以满足题
意.故输出的k的值为3,选A.
8.B【解析】把平面展开图还原成正四棱锥如图所示,可知MN和CD是异面直线,故(1)不正确;因为P,Q分别是CD,DH的中点,所以CE和PQ平行,故(2)正确;设正四棱锥的棱长为a,因为MN∥AE,则∠AEP为MN和PE所成的角,
在Rt∆ADP中,AP
2
a =,
在Rt∆EPD中,EP
2 =,
故cos ∠AEP
222
()()
2
a a a
+-
=(3)不正确;
因为EP⊥CD,AB∥CD,所以EP和AB垂直,故(4)正确.故正确的有2个,选B.
9.A【解析】作出
30
60
x y
x y
y
-+≥
⎧
⎪
+-≤
⎨
⎪≥
⎩
所对应的可行域如图中阴影部分所示,
当x ≥0时,可行域为四边形ABOC ,目标函数可化为z =y −3x ,即y =3x +z ,平移直线y =3x 可知当直线经过点B (0,3)时,z 取得最大值3;
当x <0时,可行域为∆BOD ,目标函数可化为z =y +3x ,即y =−3x +z ,平移直线y =−3x 可知当直线经过点B(0,3)时,z 取得最大值3.
综上可得z =y −3|x |的最大值为3,故选A . 10.A 【解析】函数()f x =2sin
2x cos 2x cos ϕ+(2cos 22
x
−1)sin ϕ=sin x cos ϕ+cos x sin ϕ=sin(x +ϕ)的图象向左平移3π个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为()g x =sin(x +3
π
+ϕ). 由()g x =sin(x +3π+ϕ)的图象关于y 轴对称,可得()g x 为偶函数,故ϕ+3π=kπ+2π
,
k ∈Z ,即ϕ=kπ+6π,k ∈Z .又|ϕ|<2π,故ϕ=6
π
,
可得函数()g x =sin(x +
2π)=cos x ,则g(6
π
)=2,故选A .
11.C 【解析】将2
2
4210x y x y ++++=化为圆的标准方程为(x +2)2+(y +1)2=4,
故圆心为M (−2,−1),抛物线2
2y px =的焦点为F (
2
p
,0), 依题意可得13(1)20420(1)1
3(2)2
p p
⎧⨯--+=⎪⎪--⎨=⎪--⎪⎩,解得p =2,故抛物线的方程为2
y =4x ,焦点为F (1,0),准线为x =−1,由|BF |=
32及抛物线的定义知点B 的横坐标为12,代入抛物线方程得B (12,
),不妨取B (1
2
,
−),又直线l 过点P (2,0),解得l 的方程为
y=3(x −2)
,联立得242)y x
y x ⎧=⎪
⎨=
-⎪⎩ ,得22
x −17x +8=0,解得1x =8,2x =
1
2
,
所以118x y =⎧⎪
⎨=⎪⎩
22
12x y ⎧
=⎪⎨
⎪=⎩,得A (8,
,
于是||
1||
AP t BP =
==
=4,故选C .
12.C 【解析】设|1|x t a =-,t ≥0,则函数()g x =(|1|)|1|4x x
f a k a k -+-+可换元为
()h t =2t +(k −2)t +4k −1.若函数()g x 有三个不同的零点,则方程()0h t =有两个不相等的实数解1t ,2t ,
且解的情况有如下三种:
①1t ∈(1,+∞),2t ∈(0,1),此时h (0)>0,且h (1)<0,解得14<k <25
; ②1t =0,2t ∈(0,1),此时由h (0)=0,得k =14,所以()h t = 2t −74t ,即2t =74
,不符合题意;
③1t =1,2t ∈(0,1),此时h (1)=0,得k =25,所以()h t =2t −85t +35,即2t =35,符合题意.综上,14<k ≤25
,
即实数k 的取值范围是(14,2
5
].
13.34
π【解析】(a +2b )·(a −3b )=a 2−6b 2−a ·b )2−6×12−a ·b =4,解得a·b =−2.
所以cos<a ,b >
||||⋅=a b a b
所以向量a ,b 的夹角为34
π
. 14.2【解析】因为(
1x +x )6的展开式的通项1r T +=6C r
x −6+2r ,所以(ax −1)(1x
+x )6的展开式中含x 的奇数次方的通项为a 6C r
x −5+2r ,令−5+2r =3,解得r =4.所以含x 3的系数为a ×4
6C =30,解得a =2.
15.25π【解析】由三视图可得,该几何体的外接球与以俯视图为底面,以3为高的直三棱柱的外接球相同,
如图所示,易知底面是底边长为4,高为2的等腰直角三角形,故底面外接圆的半径r =2,又棱柱的高
为3,故四棱锥的外接球半径R 5
2
=
,所以外接球的表面积S =4πR 2=25π.
16.2210,51050,5n n n n n n ⎧-≤⎨-+>⎩
【解析】因为1a =9,2a 为整数,所以等差数列{n a }的公差d 为整数.又n S ≤5S ,
故5a ≥0,6a ≤0,即9+4d ≥0,9+5d ≤0,解得−
94
≤d ≤−9
5,故d =−2,
所以n a =11−2n , 当n ≤5时,
|1a |+|2a |+…+|n a |=1a +2a +…+n a =
(9112)2
n n
+-⨯=10n −n 2.
当n >5时,|1a |+|2a |+…+|n a |=1a +2a +3a +4a +5a −(6a +7a +…+n a )
=2(1a +2a +3a +4a +5a )−( 1a +2a +3a +4a +5a +…+n a ) =25S −n S =50−(10n −n 2)=n 2−10n +50,
综上可得,|1a |+|2a |+…+|n a |=2210,5
1050,5
n n n n n n ⎧-≤⎨-+>⎩.
17.【解析】(1)通解
由
cos cos B C b c +=
cos cos c B b C bc +=,
由正弦定理得,
sin cos sin cos sin 3sin C B B C A
b C C
+=,(2分)
又sin A =sin[π−(B +C )]=sin C cos B +sin B cos C ,
故
sin sin A b C =,解得b
(5分)
优解
由正弦定理得
cos cos B C b c +=,
由余弦定理得22222222a c b a b c abc abc +-+-+=,
化简得2b
b
=
2
. (2)解法一 由cos B
B =2可得1
2
cos B
+2sin B =1,
即sin(
6π+B )=1,又B ∈(0,π),解得B =3
π
.
由正弦定理得
sin sin sin a b c
A B C ====1,
故a =sin A ,c =sin C .(8分)
所以a +c =sin A +sin C =sin A +sin(A +B )=sin A +sin A cos B +cos A sin B
=
32
sin A cos A A +6π
).
又A ∈(0,
23π),所以A +6π∈(6π,56π),sin(A +6π)∈(12
,1],
所以a +c ∈.(12分)
解法二 由cos B B =2可得
1
2
cos B +2sin B =1,
即sin(
6π+B )=1,又B ∈(0,π),解得B =3
π
.
因为b =
2
,由余弦定理2b =2
a +2c −2ac cos B , 得
34
=2a +2c −ac =2
()a c +−3ac . 又ac ≤2()2a c +,所以34=2()a c +−3ac ≥2()a c +−32
()2
a c +,
解得2
()a c +≤3,即a +c a =c
又a +c >b =
2,所以a +c ∈(2
]. 【备注】解三角形的常见类型和方法:(1)已知两角及一边,首先根据三角形内角和求出第三角,再利用正、
余弦定理求解相关问题;(2)已知两边及夹角,先用余弦定理求出第三边,再利用正弦定理求另外两边;(3)已知三边,可先用余弦定理求对应的三个角,再求解相关问题. 18.【解析】(1)由折线图中数据及附注中数据可得,
30354045505x ++++=
=40,58101418
5
y ++++==11,
5
1
()()i
i
i x x y y =--∑=(30−40)×(5−11)+(35−40)×(8−11)+ (40− 40)×(10−11)+(45−40)
×(14−11)+(50−40)×(18−11)=60+15+15+70=160,(3分)
,
故r
5
()()
i
i
x x y y --∑≈
160
161
≈0.99.(5分) 因为y 与x 的相关系数近似为0.99,说明y 与x 的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y 与x 的关系.(6分) (2)因为
5
2
1
()
i
i x x =-∑=(30−40)2+ (35−40)2+(40−40)2+(45−40)2+(50−40)2=250,
所以5
1
5
2
1
()()
ˆ()
i
i
i i
i x x y y b
x x ==--=-∑∑=
160
250
=0.64, ˆˆa y bx =- =11−0.64×40=−14.6,所以y 关于x 的回归方程为ˆy =0.64x −14.6.(8分)
(3)由ˆy
=0.64x −14.6,当x =70时,ˆy =0.64×70−14.6=30.2, 故2017年该市70岁的人购买保健品的开支大约为3 020元.
18周岁的人每年给予120元的生活医疗补贴,年龄每增加一岁,则生活医疗补贴相应增加20元.由于70−18=52,故该市70岁的人生活医疗补贴为120+20×52=1 160元,个人需付款3 020−1 160=1 860元.(12分)
19.【解析】(1)因为AC
BC ,AB =2BC ,所以2
AB
=2)+2BC =42BC ,所以∆ABC 是直角三角形,
AC ⊥BC .(1分)
在Rt ∆ABC 中,由AC
得,∠CAB =30°,
不妨设BD =1,由AD =3BD 得,AD =3,BC =2, AC
(2分) 在∆ACD 中,由余弦定理得2CD =2AD +2
AC −2AD×AC×cos 30°
=32
+2
−2×3×
cos 30°=9+12−18=3,故
,
所以2CD +2AD =2
AC ,(3分)
所以CD ⊥AD .因为PD ⊥平面ABC ,CD ⊂平面ABC ,
所以PD ⊥CD .又PD ∩AD =D ,所以CD ⊥平面P AB ,又CD ⊂平面PCD , 所以平面P AB ⊥平面PCD .(5分)
(2)解法一因为PD⊥平面ABC,所以P A与平面ABC所成的角为∠P AD,即∠P AD=45°,可得∆P AD为等腰直角三角形,PD=AD,(6分)
由(1)得PD=AD=3,如图,过D作DE⊥AC,垂足为E,连接PE,
因为PD⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,故PD⊥AC.又DE∩PD=D,
所以AC⊥平面PDE,∠PED为二面角P−AC−D的平面角.(8分)
在Rt∆ACD中,AC·DE=AD·CD,即
×DE
DE=
3
2
,
在Rt∆PDE中,PE
=,
所以cos∠PED
=
3
5 DE
PE
==.
故二面角P−AC−D
的平面角的余弦值为
5
(12分)
解法二因为PD⊥平面ABC,所以P A与平面ABC所成的角为∠P AD,即∠P AD=45°,可得∆P AD为等腰直角三角形,PD=AD,(6分)
由(1)得PD=AD=3,以D为坐标原点,分别以DC,DB,DP所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空
间直角坐标系,则D(0,0,0),C
,0,0),A(0,−3,0),P(0,0,3),则DP=(0,0,3)为平面
ACD的一个法向量.(7分)
设n =(x ,y ,z )为平面P AC 的法向量,
因为PA =(0,−3,−3),PC
0,−3),则由00PC PA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n
得30
330z y z -=--=⎪
⎩
令z=1,则x
,y =−1,故n
−1,1)为平面P AC 的一个法向量,(10分) 故cos<n ,DP
5
=
. 故二面角P −AC −D
的平面角的余弦值为
5
(12分) 【备注】(1)在判定线面、面面平行时,一般遵循从“低维”到“高维”的转化,即从线线平行到线面平行,再
到面面平行;而在应用性质定理时,其顺序恰好相反,但转化的方向根据题目的具体条件而定,决不可过于模式化.(2)用向量法求解空间角的关键是合理建系,在利用向量法求二面角的平面角时,应注意角的大小及相互关系,法向量的夹角与二面角可能相等,也可能互补.(3)解题时注意符号语言的规范应用.
20.【解析】(1)设椭圆C 的标准方程为22
221x y a b
+=(a >b >0),半焦距为c .
依题意2c =2,故c =1,又a +c =3,所以a =2. (2分) 所以b
,
所以椭圆C 的标准方程为22
143
x y +=.(4分) (2)假设存在与椭圆C 交于A ,B 两点的直线y kx m =+,使得以AB 为直径的圆过原点,则0OA OB ⋅=.
由22
143x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩
,得222
(34)84120k x kmx m +++-=,(6分) Δ=2
2
2
(8)4(34)(412)km k m -+->0,化简得22
34k m +>.
设A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),则1x +2x =2
834km
k
-+,1x 2x =2241234m k -+.
因为0OA OB ⋅=,所以1x 2x +1y 2y =0,1x 2x +(k 1x +m )(k 2x +m )=0,
(1+2
k )·2241234m k -+−km ·2
834km k
++2
m =0, 化简得,72m =12+122
k ,(8分)
将2
m =212127
k +代入3+42
k >2m 得,
3+42
k >2
12127
k +,此不等式恒成立.(9分)
因为|AB
, (11分) 当且仅当2
k =
3
4
时等号成立,所以|AB |max
. 故以AB 为直径的圆的面积的最大值为
π×22=74
π.(12分) 21.【解析】(1)因为()f x ' =
1x −2(1)k x + ,所以(1)f =5−2k ,(1)
f '=1−4
k
, 又曲线y =()f x 在点(1,(1)f )处的切线与直线x +2y −2=0垂直, 故1−
4
k
=2,解得k =−4,所以(1)f =7,(1)f '=2. 所以曲线y=()f x 在点(1,(1)f )处的切线方程为y −7=2(x −1),即2x −y +5=0.(5分) (2)当x ∈(1,+∞)时,()f x >0恒成立等价于5+ln x >1
kx
x +恒成立, 等价于当x ∈(1,+∞)时,k <(1)(5ln )
x x x
++恒成立.(6分)
设()h x =
(1)(5ln )
x x x ++(x >1),
则()h x '=2
4ln x x
x
-- (x >1), 记()p x =x −4−ln x (x >1),则p '(x )=1−
1x =1
x x
->0,所以()p x 在x ∈(1,+∞)上单调递增.又(5)p =1−ln 5<0,(6)p =2−ln 6>0,
所以()p x 在x ∈(1,+∞)上存在唯一的实数根m ∈(5,6),(9分) 使得()p m =m −4−ln m =0,①
因此当x ∈(1,m )时,()p x <0,即()h x '<0,则()h x 在x ∈(1,m )上单调递减;
当x ∈(m ,+∞)时,()p x >0,即()h x '>0,则()h x 在x ∈(m ,+∞)上单调递增.
所以当x ∈(1,+∞)时,()h x min =()h m =
(1)(5ln )
m m m
++,(10分)
由①可得ln m =m −4,所以()h m =(1)(1)m m m ++=m +1
m
+2.
因为m ∈(5,6),m +1
m
+2∈(365,496),又h
,
p
1−
)>0,所以m ∈(5,
), 因此()h m ∈(
36
5
,8),又k ∈N*,所以k max =7.(12分) 【备注】函数的单调性与极值、最值的应用是高考命题的重点与热点,预测2017年高考对函数的单调性、
极值、最值等问题还会继续考查,但已知条件中函数表达式的结构形式不会太复杂,因而本题在函数表达式较简单的基础上加大问题设置上的变化,在不增加考生理解题意难度的基础上,力争更多地考查知识与能力. 22.【解析】(1)
ρ
cos(θ+
4π
)可化为ρ=2cos θ−2sin θ,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩
,代入,得曲线C 的直角坐标方程为(x −1)2+(y +1)2=2.
将直线l
的参数方程化为1313x t y ⎧=⎪⎪
⎨⎪=-+⎪⎩
(t 为参数),代入(x −1)2+(y +1)2=2,
得2
t −
23t −1=0,设方程的解为1t ,2t ,则1t +2t =2
3
,1t 2t =−1, 因而|P A |+|PB |=|1t |+|2t
|==
(5分) (2)将直线l 的参数方程化为普通方程得
x −y −1=0, 设M
cos θ,−
sin θ),由点到直线的距离公式, 得M 到直线AB 的距离为 d
=,
最大值为
3,由(1)知 |AB |=|P A |+|PB
|=3
,
因而∆MAB
面积的最大值为
123⨯=.(10分) 23.【解析】(1)当m =−1时,()f x =|x +1|+|x −1|.
由()f x ≥4得|x +1|+|x −1|≥4.
解法一 当x ≤−1时,不等式化为−x −1−x +1≥4, 即−2x ≥4,解集为(−∞,−2].
当−1<x <1时,不等式化为1+x +1−x >4,不成立, 当x ≥1时,不等式化为x +1+x −1≥4, 即2x ≥4,解集为[2,+∞).
综上,()f x ≥4的解集为(−∞,−2]∪[2,+∞).(5分)
解法二 因为|x −1|+|x +1|表示数轴上的动点x 到两个定点−1,1的距离之和, 数形结合可知当x ≤−2或x ≥2时,()f x ≥4. 故()f x ≥4的解集为(−∞,−2]∪[2,+∞).(5分) (2)当m =1时,()f x =2|x −1|不满足题意.
当m <1时,()f x =21,1,12(1),1x m x m
m m x x m x -++≤⎧⎪
-<<⎨⎪-+≥⎩
此时()f x 的最小值为1−m , 依题意得1−m ≥3,即m ≤−2.
当m >1时,()f x =21,11,12(1),x m x m x m x m x m -++≤⎧⎪
-<<⎨⎪-+≥⎩
此时()f x 的最小值为m −1. 依题意得m −1≥3,即m ≥4.
综上,实数m 的取值范围是(−∞,−2]∪[4,+∞).(10分)。