四川省任隆中学2025届高三第二次模拟考试数学试卷含解析
- 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、"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、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)。
四川省任隆中学2025届高三第二次模拟考试数学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
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.设i 是虚数单位,若复数10
3m i
++(m R ∈)是纯虚数,则m 的值为( ) A .3-
B .1-
C .1
D .3
2.复数z 满足()11i z i +=-,则z =( )
A .1i -
B .1i +
C .
2222
i - D .
2222
i + 3.在函数:①cos |2|y x =;②|cos |y x =;③cos 26y x π⎛
⎫
=+ ⎪⎝
⎭
;④tan 24y x π⎛
⎫
=-
⎪⎝
⎭
中,最小正周期为π的所有函数为( ) A .①②③
B .①③④
C .②④
D .①③
4.已知{}n a 为等差数列,若2321a a =+,4327a a =+,则5a =( ) A .1
B .2
C .3
D .6
5.如图所示,直三棱柱的高为4,底面边长分别是5,12,13,当球与上底面三条棱都相切时球心到下底面距离为8,则球的体积为 ( )
A .
B .
C .
D .
6.已知抛物线2
()20C x py p :=>的焦点为1(0)F ,
,若抛物线C 上的点A 关于直线22l y x +:=对称的点B 恰好在射线()113y x ≤=
上,则直线AF 被C 截得的弦长为( )
A .
919
B .
100
9
C .
118
9
D .
127
9
7.如图是国家统计局于2020年1月9日发布的2018年12月到2019年12月全国居民消费价格的涨跌幅情况折线图.(注:同比是指本期与同期作对比;环比是指本期与上期作对比.如:2019年2月与2018年2月相比较称同比,2019年2月与2019年1月相比较称环比)根据该折线图,下列结论错误的是( )
A .2019年12月份,全国居民消费价格环比持平
B .2018年12月至2019年12月全国居民消费价格环比均上涨
C .2018年12月至2019年12月全国居民消费价格同比均上涨
D .2018年11月的全国居民消费价格高于2017年12月的全国居民消费价格 8.若某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A .240
B .264
C .274
D .282
9.已知(cos ,sin )a αα=,()cos(),sin()b αα=--,那么0a b =是()4
k k Z π
απ=+∈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
10.已知i 是虚数单位,若1z
i i
=-,则||z =( ) A 2
B .2
C 3
D .3
11.已知P 为圆C :2
2
(5)36x y -+=上任意一点,(5,0)A -,若线段PA 的垂直平分线交直线PC 于点Q ,则Q 点的轨迹方程为( )
A .22
1916
x y +=
B .22
1916
x y -=
C .22
1916
x y -=(0x <)
D .22
1916
x y -=(0x >)
12.已知函数2sin ()1
x f x x =
+.下列命题:①函数()f x 的图象关于原点对称;②函数()f x 是周期函数;③当2x π
=时,
函数()f x 取最大值;④函数()f x 的图象与函数1
y x
=的图象没有公共点,其中正确命题的序号是( ) A .①④
B .②③
C .①③④
D .①②④
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图,己知半圆O 的直径8AB =,点P 是弦AC (包含端点A ,C )上的动点,点Q 在弧BC 上.若OAC ∆是等边三角形,且满足·0OQ OP =,则·OP BQ 的最小值为___________.
14.我国著名的数学家秦九韶在《数书九章》提出了“三斜求积术”.他把三角形的三条边分别称为小斜、中斜和大斜.三斜求积术就是用小斜平方加上大斜平方,送到中斜平方,取相减后余数的一半,自乘而得一个数,小斜平方乘以大斜平方,送到上面得到的那个数,相减后余数被4除,所得的数作为“实”,1作为“隅”,开平方后即得面积.所谓“实”、“隅”指的是在方程2px q =中,p 为“隅”,q 为“实”.即若ABC 的大斜、中斜、小斜分别为a ,b ,c ,则
2
2222
22142a c b S a c ⎡⎤
⎛⎫+-⎢⎥=- ⎪
⎢⎥⎝⎭⎣
⎦
.已知点D 是ABC 边AB 上一点,3AC =,2BC =,45︒∠=ACD ,815
tan 7
BCD ∠=
,则ABC 的面积为________. 15.已知双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的一条渐近线经过点(1,2),则该双曲线的离心率为_______.
16.已知抛物线()2
20y px p =>的焦点为F ,斜率为2F 且与抛物线交于A B ,两点,O 为坐标原点,
若A 在第一象限,那么
AFO BFO
S
S
=_______________.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)设函数()ln f x x ax =-,a R ∈,0a ≠.
(1)求函数()f x 的单调区间;
(2)若函数()0f x =有两个零点1x ,2x (12x x <). (i )求a 的取值范围; (ii )求证:12x x ⋅随着
2
1
x x 的增大而增大. 18.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b (a 2+c 2﹣b 2)=a 2ccosC +ac 2cosA . (1)求角B 的大小; (2)若△ABC
外接圆的半径为
3
,求△ABC 面积的最大值. 19.(12分)已知1()252
f x x x =+--
. (1)求不等式()1f x 的解集;
(2)记()f x 的最小值为m ,且正实数,a b 满足
44
a b a mb b ma
+=+--.证明:2a b +.
20.(12分)已知ABC ∆的内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且()2
2sin sin sin sin sin A B C A B -=-. (Ⅰ)求C ;
(Ⅱ)若1,c ABC =∆的周长是否有最大值?如果有,求出这个最大值,如果没有,请说明理由.
21.(12分)设数列{}n a ,其前n 项和23n S n =-,又{}n b 单调递增的等比数列, 123512b b b =,11a b + 33a b =+.
(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)若()()21n n n n b c b b =
-- ,求数列{}n c 的前n 项和n T ,并求证:2
13
n T ≤<.
22.(10分)已知函数()|2||4|f x x x =++-. (1)求不等式()3f x x ≤的解集;
(2)若()|1|f x k x ≥-对任意x ∈R 恒成立,求k 的取值范围.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
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、A 【解析】
根据复数除法运算化简,结合纯虚数定义即可求得m 的值. 【详解】
由复数的除法运算化简可得
10
33m m i i
+
=+-+, 因为是纯虚数,所以30m +=, ∴3m =-, 故选:A. 【点睛】
本题考查了复数的概念和除法运算,属于基础题. 2、C 【解析】
利用复数模与除法运算即可得到结果. 【详解】
解: )()())1111111222
i i i z i
i i i ---=
=
===-+++-, 故选:C 【点睛】
本题考查复数除法运算,考查复数的模,考查计算能力,属于基础题. 3、A 【解析】
逐一考查所给的函数:
cos 2cos2y x x == ,该函数为偶函数,周期22
T π
π=
= ; 将函数cos y x = 图象x 轴下方的图象向上翻折即可得到cos y x = 的图象,该函数的周期为
1
22
ππ⨯= ;
函数cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
的最小正周期为22T π
π== ; 函数tan 24y x π⎛
⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为22T ππ== ; 综上可得最小正周期为π的所有函数为①②③. 本题选择A 选项.
点睛:求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数的式子,否则很容易出现错误.一般地,经过恒等变形成“y =A sin(ωx +φ),y =A cos(ωx +φ),y =A tan(ωx +φ)”的形式,再利用周期公式即可.
4、B 【解析】
利用等差数列的通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出5a . 【详解】
∵{a n }为等差数列,2343a 2a 1,a 2a 7=+=+,
∴()()111
1a d 2a 2d 1a 3d 2a 2d 7⎧+=++⎪⎨+=++⎪⎩,
解得1a =﹣10,d =3, ∴5a =1a +4d =﹣10+11=1. 故选:B . 【点睛】
本题考查等差数列通项公式求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 5、A 【解析】
设球心为,三棱柱的上底面
的内切圆的圆心为
,该圆与边
切于点,根据球的几何性质可得
为
直角三角形,然后根据题中数据求出圆半径,进而求得球的半径,最后可求出球的体积.
【详解】 如图,设三棱柱为,且
,高. 所以底面为斜边是
的直角三角形,设该三角形的内切圆为圆,圆
与边
切于点,
则圆
的半径为
.
设球心为,则由球的几何知识得为直角三角形,且,
所以
,
即球的半径为,
所以球的体积为.
故选A . 【点睛】
本题考查与球有关的组合体的问题,解答本题的关键有两个:
(1)构造以球半径、球心到小圆圆心的距离和小圆半径为三边的直角三角形,并在此三角形内求出球的半径,这是解决与球有关的问题时常用的方法. (2)若直角三角形的两直角边为,斜边为,则该直角三角形内切圆的半径
,合理利用中间结论可提高解
题的效率. 6、B 【解析】
由焦点得抛物线方程,设A 点的坐标为2
()14
m m ,,根据对称可求出点A 的坐标,写出直线AF 方程,联立抛物线求交点,计算弦长即可. 【详解】
抛物线2
()20C x py p :=>的焦点为1(0)F ,
, 则12
p
=,即2p =, 设A 点的坐标为2
()14
m m ,,B 点的坐标为()113n n ,
,, 如图:
∴22
111142111422
22m n m m m n ⎧-⎪=-⎪⎪-⎨⎪++⎪=⨯+⎪⎩
,
解得62m n =⎧⎨=⎩,或343
359m n ⎧
=-⎪⎪⎨
⎪=⎪⎩(舍去), ∴9(6)A ,
∴直线AF 的方程为4
13
y x +=
, 设直线AF 与抛物线的另一个交点为D ,
由2413
4y x x y ⎧
=+⎪⎨⎪=⎩,解得69x y =⎧⎨=⎩或23
19x y ⎧
=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
, ∴21,39D ⎛⎫
-
⎪⎝⎭
, ∴2
2
21100||69399AD ⎛⎫⎛⎫=++-= ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭, 故直线AF 被C 截得的弦长为100
9
. 故选:B . 【点睛】
本题主要考查了抛物线的标准方程,简单几何性质,点关于直线对称,属于中档题.
7、D 【解析】
先对图表数据的分析处理,再结简单的合情推理一一检验即可 【详解】
由折线图易知A 、C 正确;2019年3月份及6月份的全国居民消费价格环比是负的,所以B 错误;设2018年12月份,2018年11月份,2017年12月份的全国居民消费价格分别为,,a b c ,由题意可知,b a =,
1.9%a c
c
-=,则有1 1.9%
a
c a b =
<=+,所以D 正确.
故选:D 【点睛】
此题考查了对图表数据的分析处理能力及进行简单的合情推理,属于中档题. 8、B 【解析】
将三视图还原成几何体,然后分别求出各个面的面积,得到答案. 【详解】
由三视图可得,该几何体的直观图如图所示, 延长BE 交DF 于A 点,
其中16AB AD DD ===,3AE =,4AF =, 所以表面积()34
36536246302642
S ⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+=. 故选B 项.
【点睛】
本题考查三视图还原几何体,求组合体的表面积,属于中档题 9、B 【解析】
由0a b =,可得cos20α=,解出即可判断出结论. 【详解】
解:因为(cos ,sin )a αα=,()cos(),sin()b αα=--且0a b =
22cos cos()sin sin()cos sin cos20ααααααα∴-+-=-==. 222
k π
απ∴=±
,解得()4
k k Z π
απ=±
∈.
∴0a b =是()4
k k Z π
απ=+
∈的必要不充分条件.
故选:B . 【点睛】
本题考查了向量数量积运算性质、三角函数求值、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 10、A 【解析】 直接将
1z
i i
=-两边同时乘以1i -求出复数z ,再求其模即可. 【详解】 解:将
1z
i i
=-两边同时乘以1i -,得 ()11z i i i =-=+
z =故选:A 【点睛】
考查复数的运算及其模的求法,是基础题. 11、B 【解析】
如图所示:连接QA ,根据垂直平分线知QA QP =,610QC QA -=<,故轨迹为双曲线,计算得到答案. 【详解】
如图所示:连接QA ,根据垂直平分线知QA QP =,
故610QC QA QC QP PC -=-==<,故轨迹为双曲线,
26a =,3a =,5c =,故4b =,故轨迹方程为22
1916
x y -=.
故选:B .
【点睛】
本题考查了轨迹方程,确定轨迹方程为双曲线是解题的关键. 12、A 【解析】
根据奇偶性的定义可判断出①正确;由周期函数特点知②错误;函数定义域为R ,最值点即为极值点,由02f π⎛⎫'≠ ⎪⎝⎭
知③错误;令()()1
g x f x x
=-,在0x >和0x <两种情况下知()g x 均无零点,知④正确. 【详解】
由题意得:()f x 定义域为R ,
()()
()
()2
2
sin sin 1
1
x x
f x f x x x --=
=-
=-+-+,()f x ∴为奇函数,图象关于原点对称,①正确; sin y x =为周期函数,21y x =+不是周期函数,()f x ∴不是周期函数,②错误;
()
()()
2
2
21cos 2sin 1x x x x
f x x +-'=
+,02f π⎛⎫'∴≠ ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫
∴
⎪⎝⎭
不是最值,③错误; 令
()()221
sin 1sin 111
x x x x g x f x x x x x --
=-
=-=++,
当0x >时,sin x x <,10x
>,()0g x ∴<,此时()f x 与1
y x =无交点;
当0x <时,sin x x >,10x
<,()0g x ∴>,此时()f x 与1
y x =无交点;
综上所述:()f x 与1
y x
=无交点,④正确. 故选:A . 【点睛】
本题考查函数与导数知识的综合应用,涉及到函数奇偶性和周期性的判断、函数最值的判断、两函数交点个数问题的求解;本题综合性较强,对于学生的分析和推理能力有较高要求.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、1 【解析】
建系,设AP m =,表示出P 点坐标,则()162OP BQ OP OQ OB OP OB m =-=-=-,根据m 的范围得出答案. 【详解】
解:以O 为原点建立平面坐标系如图所示:则(4,0)A -,(4,0)B ,(2C -,23), 设(04)AP m m =,则1(42P m -,3
)2
m ,
∴1
(42OP m =-,3)2m ,(4,0)OB =,
0OQ OP =,
∴()162OP BQ OP OQ OB OP OB m =-=-=-,
显然当m 取得最大值4时,OP BQ 取得最小值1. 故答案为:1.
【点睛】
本题考查了平面向量的数量积运算,坐标运算,属于中档题. 14、
3154
. 【解析】
利用正切的和角公式求得tan ACB ∠,再求得cos ACB ∠,利用余弦定理求得AB ,代入“三斜求积术”公式即可求得答案. 【详解】
tan tan tan tan()1tan tan ACD BCD ACB ACD BCD ACD BCD ∠+∠∠=∠+∠=
=-∠∠1
cos 4
ACB ∠=-,由余弦定理可知
2222cos 16AB AC BC AC BC ACB =+-⋅∠=,得4AB =.根据“三斜求积术”可得2
2222
221423135424216S ⎡⎤⎛⎫+-⎢⎥=⨯-= ⎪
⎢⎥⎝⎭⎣
⎦
,所以S =
. 【点睛】
本题考查正切的和角公式,同角三角函数的基本关系式,余弦定理的应用,考查学生分析问题的能力和计算整理能力,难度较易. 15
【解析】
根据双曲线方程,可得渐近线方程,结合题意可表示2b a =,再由双曲线a ,b ,c
关系表示c =,最后结合双曲线离心率公式计算得答案. 【详解】
因为双曲线为22
221(0,0)x y a b a b -=>>,所以该双曲线的渐近线方程为b y x a
=±.
又因为其一条渐近线经过点(1,2),即2b
a
=,则2b a =,
由此可得c
c e a
⇒=
【点睛】
本题考查由双曲线的渐近线构建方程表示系数关系进而求离心率,属于基础题. 16、2 【解析】
如图所示,先证明
||||
AFO BFO
S
AF S
BF =
,再利用抛物线的定义和相似得到
||
2||
AFO BFO
S
AF S BF =
=. 【详解】
由题得1||||sin 2AFO S OF AF AFO ∆=
⋅∠,1
||||sin 2
BFO S OF BF BFO ∆=⋅∠. 因为,sin sin AFO BFO AFO BFO π∠+∠=∴∠=∠.
所以
||
||
AFO BFO
S
AF S
BF =
, 过点A 、B 分别作准线的垂线,垂足分别为M ,N ,过点B 作BE AM ⊥于点E, 设|BF|=m ,|AF|=n ,则|BN|=m ,|AM|=n , 所以|AE|=n-m ,因为22AB k =所以|AB|=3(n-m), 所以3(n-m)=n+m , 所以
2n
m
=. 所以
||=2||AFO BFO
S AF n
S
BF m
=
=. 故答案为:2 【点睛】
本题主要考查直线和抛物线的位置关系,考查抛物线的定义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)见解析;(2)(i )10,a e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
(ii )证明见解析
【解析】
(1)求出导函数11(),(0,)ax f x a x x x
-'=
-=∈+∞,分类讨论即可求解; (2)(i )结合(1)的单调性分析函数有两个零点求解参数取值范围;(ii )设2
1
1x t x =
>,通过转化()1212(1)ln ln ln ln 1
t t
x x x x t +=+=
-,讨论函数的单调性得证.
【详解】
(1)因为()ln f x x ax =-,所以11(),(0,)ax f x a x x x
-'=
-=∈+∞ 当0a <时,()0f x '>在(0,)+∞上恒成立,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增, 当0a >时,()0f x '>的解集为10,
a ⎛
⎫ ⎪⎝⎭,()0f x '<的解集为1,a ⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
,
所以()f x 的单调增区间为10,
a ⎛
⎫ ⎪⎝⎭,()f x 的单调减区间为1,a ⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
; (2)(i )由(1)可知,当0a <时,()f x 在(0,)+∞上单调递增,至多一个零点,不符题意,当0a >时,因为()f x 有
两个零点,所以max 11()ln 10f x f a a ⎛⎫==-> ⎪
⎝⎭,解得10a e <<,因为(1)0f a =-<,且11a <,所以存在111,x a ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
,使得()10f x =,又因为221111ln 2ln f a a a a a ⎛⎫=-=--
⎪⎝⎭,设11()2ln 0,g a a a a e ⎛⎫⎛⎫=--∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭,则22
2112()0a g a a a a --'=
+=>,所以()g a 单调递增,所以1()20g a g e e ⎛⎫
<=-< ⎪⎝⎭,即210f a ⎛⎫
< ⎪⎝⎭
,因为211a a >,
所以存在2211,x a a ⎛⎫∈
⎪⎝⎭,使得()20f x =,综上,10,a e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(ii )因为1122ln ln 0x ax x ax -=-=,所以1212
ln ln x x x x =,因为21x x >,所以
211x x >,设211x t x =>,则21x tx =,所以()112121ln ln ln tx x x x x tx ==,解得1ln ln 1
t x t =-,所以
21ln ln ln ln 1t t x x t t =+=
-,所以()1212(1)ln ln ln ln 1t t x x x x t +=+=-,设(1)ln ()(1)1
t t
h t t t +=
>-,则2
2
11ln (1)(1)ln 2ln ()(1)(1)t t t t t t t t t h t t t +⎛⎫+--+-- ⎪⎝⎭'==--,设1()2ln (1)H t t t t t =-->,则2
22
12(1)()10t H t t t t
-'=+-=>,所以()H t 单调递增,所以()(1)0H t H >=,所以()0H t >,即()0h t '>,所以()h t
单调递增,即()12ln x x 随着2
1
x t x =的增大而增大,所以12x x 随着21x x 的增大而增大,命题得证.
【点睛】
此题考查利用导函数处理函数的单调性,根据函数的零点个数求参数的取值范围,通过等价转化证明与零点相关的命题. 18、(1)B 1
3
π=(2
【解析】
(1)由已知结合余弦定理,正弦定理及和两角和的正弦公式进行化简可求cosB ,进而可求B ;
(2)由已知结合正弦定理,余弦定理及基本不等式即可求解ac 的范围,然后结合三角形的面积公式即可求解. 【详解】
(1)因为b (a 2+c 2﹣b 2)=ca 2cosC +ac 2cosA ,
∴222cos cos cos abc B ac C ac A =+,即2bcosB =acosC +ccosA 由正弦定理可得,2sinBcosB =sinAcosC +sinCcosA =sin (A +C )=sinB , 因为(0,)B π∈,sin 0B >所以1cos 2
B =, 所以B 1
3
π=
; (2)由正弦定理可得,b =2
RsinB 232
=
⨯=2, 由余弦定理可得,b 2=a 2+c 2﹣2accosB , 即a 2+c 2﹣ac =4,因为a 2+c 2≥2ac ,
所以4=a 2+c 2﹣ac ≥ac ,当且仅当a =c 时取等号,即ac 的最大值4, 所以△ABC 面积
S 12acsinB ==≤
【点睛】
本题综合考查了正弦定理,余弦定理及三角形的面积公式在求解三角形中的应用,属于中档题. 19、(1)13|2x x ⎧
-⎨⎩或76x ⎫-⎬⎭
;(2)见解析 【解析】
(1)根据1
()252
f x x x =+--
,利用零点分段法解不等式,或作出函数()f x 的图像,利用函数的图像解不等式;
(2)由(1)作出的函数图像求出()f x 的最小值为3-,可知3m =-,代入
44
a b a mb b ma
+=+--中,然后给等式
两边同乘以+a b ,再将44a b +写成(3)(3)a b a b +++后,化简变形,再用均值不等式可证明. 【详解】
(1)解法一:1°5
2x -
时,()1f x ,即1112x --
,解得132
x -; 2°5122x -<<时,()1f x ,即9312x +,解得7162x -<; 3°12x 时,()1f x ,即1112x +
,解得1
2
x . 综上可得,不等式()1f x 的解集为13|2x x ⎧
-
⎨⎩或76x ⎫-⎬⎭
. 解法二:由115,,221951
()253,,2222
11
1,,22x x f x x x x x x x ⎧---⎪⎪⎪=+--=+-<<⎨⎪⎪+⎪⎩
作出()f x 图象如下:
由图象可得不等式()1f x 的解集为13|2x x ⎧-
⎨⎩或76x ⎫-⎬⎭
. (2)由115,,221951
()253,,2222
11
1,,22x x f x x x x x x x ⎧
---⎪⎪⎪=+--=+-<<⎨
⎪⎪+⎪⎩
所以()f x 在5,2
⎛⎤-∞- ⎥⎝
⎦
上单调递减,在)
5
,2⎡-+∞⎢⎣上单调递增,
所以min 5()32f x m f ⎛⎫
==-
=- ⎪⎝⎭
, 正实数,a b 满足
4433a b a b b a +=+++,则2
44()()33a b a b a b b a ⎛⎫++=+ ⎪++⎝⎭
,
即1133[(3)(3)]22243333a b b a a a b b a a b b a b a a b b ++⎛⎫⎛++++=+++=
⎪ ++++⎝⎭⎝
,
(当且仅当
3333a b b a
b a a b
++=++即a b =时取等号)
故2a b +≥,得证. 【点睛】
此题考查了绝对值不等式的解法,绝对值不等式的性质和均值不等式的运用,考查了分类讨论思想和转化思想,属于中档题. 20、(Ⅰ)3
C π
=;(Ⅱ)有最大值,最大值为3.
【解析】
(Ⅰ)利用正弦定理将角化边,再由余弦定理计算可得; (Ⅱ)由正弦定理可得,a A b B ==,则2sin 6a b A π⎛
⎫+=+ ⎪⎝
⎭,再根据正弦函数的性质计算可得;
【详解】
(Ⅰ)由()2
2sin sin sin sin sin A B C A B -=-得
222sin sin sin sin sin A B C A B +-=
再由正弦定理得222a b c ab +-
=
因此2221
cos 222
a b c ab C ab ab +-===,
又因为()0,C
π∈,所以3
C π
=
.
(Ⅱ)当1c =时,ABC ∆的周长有最大值,且最大值为3, 理由如下:
由正弦定理得1sin sin sin sin 3
a b c A B C ====
π 所以,a A b B =
=,
所以22sin
36a b A B A A A ππ⎛⎫⎛⎫+=
=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭.
因为203A π<<,所以5666A πππ
<+<, 所以当6
2
A π
π
+
=
即3
A π
=
时,+a b 取到最大值2,
所以ABC ∆的周长有最大值,最大值为3. 【点睛】
本题考查正弦定理、余弦定理解三角形,以及三角函数的性质的应用,属于中档题.
21、(1)63n a n =-+,1
2n n b +=;(2)详见解析.
【解析】
(1)当1n =时,13n a S ==-,当2n ≥时,22
13[3(1)]63n n n a S S n n n -=-=----=-+, 当1n =时,也满足63n a n =-+,∴63n a n =-+,∵等比数列{}n b ,∴2
132b b b =, ∴3
123225128b b b b b ==⇒=,又∵1133a b a b +=+,
∴831582q q q -+
=-+⇒=或1
2
q =-(舍去), ∴21
22n n n b b q -+==;
(2)由(1)可得:111112211
(22)(21)(21)(21)2121
n n n n n n n n n c +++++===-------,
∴123n n T c c c c =+++
+2231111111
(
)()(
)21212121
2121
n n +=-+-++------- 1
1112
1n +=-
<-,显然数列{}n T 是递增数列,
∴123n T T ≥=,即2
13
n T ≤<.)
22、 (1)[)2,+∞;(2)(],2-∞. 【解析】
(1)通过讨论x 的范围,分为4x >,2x <-,24x -≤≤三种情形,分别求出不等式的解集即可; (2)通过分离参数思想问题转化为33
1111
k x x ≤++---,根据绝对值不等式的性质求出最值即可得到k 的范围. 【详解】
(1)当4x >时,原不等式等价于243x x x ++-≤,解得2x ≥-,所以4x >,
当2x <-时,原不等式等价于243x x x ---+≤,解得2
5
x ≥
,所以此时不等式无解, 当24x -≤≤时,原不等式等价于243x x x +-+≤,解得2x ≥,所以24x ≤≤ 综上所述,不等式解集为[)2,+∞. (2)由
()1f x k x ≥-,得241x x k x ++-≥-,
当1x =时,60≥恒成立,所以R k ∈; 当1x ≠时,24131333
111111
x x x x k x x x x ++--++--≤
==++-----.
因为3333111121111x x x x ⎛⎫⎛⎫+
+-≥++-= ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭ 当且仅当3311011x x ⎛⎫⎛⎫
+
-≥ ⎪⎪--⎝
⎭⎝⎭
即4x ≥或2x -≤时,等号成立,
所以k 2≤;
综上k 的取值范围是(],2-∞. 【点睛】
本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值不等式的性质以及分类讨论思想,转化思想,属于中档题.。