2018年辽宁省葫芦岛市高考数学二模试卷(文科)(解析版)

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2018年辽宁省葫芦岛市高考数学二模试卷(文科)
一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1.(5分)设集合P={y|y=1﹣x2,x∈R},Q={x|x2+y2=1,x,y∈R}},则P∩Q=()A.{(﹣1,0),(0,1),(1,0)}B.{x|﹣1≤x≤1}
C.{﹣1,0,1}D.(﹣∞,1]
2.(5分)若复数z满足iz=1﹣2i(i为虚数单位),则z的共轭复数在复平面内对应的点所在的象限是()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知实数x,y满足()x<()y,则下列关系式中恒成立的是()A.tan x>tan y B.ln(x2+2)>ln(y2+1)
C.D.x3>y3
4.(5分)“rand()”是计算机软件产生随机数的函数,每调用一次rand()函数,就产生一个在区间[0,1]内的随机数.我们产生n个样本点P(a,b),其中a=2•rand ()﹣1,b=2•rand()﹣1.在这n个样本点中,满足a2+b2=rand()的样本点的个数为m,当n足够大时,可估算圆周率π的近似值为()
A.B.C.D.
5.(5分)已知双曲线=1(a>0,b>0),若过一、三象限的渐近线的倾斜角θ∈[,
],则双曲线的离心率e的取值范围是()
A.[,2]B.[2,4]C.(1,3]D.[,] 6.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则下列说法正确的是()
A.函数f(x)的周期为π
B.函数y=f(x﹣π)为偶函数
C.函数f(x)在上单调递增
D.函数f(x)的图象关于点对称
7.(5分)王老师的班上有四个体育健将甲、乙、丙、丁,他们都特别擅长短跑,在某次运动会上,他们四人要组成一个4×100米接力队,王老师要安排他们四个人的出场顺序,以下是他们四人的对话:
甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;
丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒;
王老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定,在王老师安排的出场顺序中,跑第三棒的人是()
A.甲B.乙C.丙D.丁
8.(5分)条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白,按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识符.常见的条形码是“EAN﹣13”通用代码,它是由从左到右排列的13个数字(用a1,a2,…,a13表示)组成,其中a13是校验码,用来校验前12个数字代码的正确性.下面的框图是计算第13位校验码的程序框图,框图中符号[m]表示不超过m的最大整数(例如[2.12]=2).现有一条形码如图(1)所示(69418a63400136),其中第6个数被污损,那么这个被污损数字a6是()
A.6B.7C.8D.9
9.(5分)如图所示,坐标纸上的每个小方格的边长为1,实线为某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积是()
A.B.112πC.πD.π10.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a sin B cos C+c sin B cos A=
b且a>b,则B=()
A.B.C.D.
11.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为3的正方形,侧棱AA1=x,P为矩形CDD1C1内部(含边界)一点,M为BC中点,∠APD=∠CPM,三棱锥A1﹣PCD的体积的最大值记为V(x),则关于函数V(x),下列结论正确的是()
A.V(x)为奇函数
B.V(x)在(0,+∞)上单调递增
C.V(2)=3
D.V(3)=
12.(5分)已知函数f(x)=x+2cos x+λ,在区间[0,]上任取三个数x1,x2,x3,均存在以f(x1),f(x2),f(x3)为边长的三角形,则λ的取值范围是()
A.(﹣,+∞)B.(﹣2,+∞)
C.(﹣,﹣)D.(﹣,+∞)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.(5分)设平面向量与向量互相垂直,且,若,则||=.
14.(5分)已知数列{a n}的各项均为整数,a8=﹣2,a13=4,前12项依次成等差数列,从第11项起依次成等比数列,则a15=
15.(5分)下列说法:
①线性回归方程必过();
②命题“∀x≥1,x2+3≥4”的否定是“∃x<1,x2+3<4”
③相关系数r越小,表明两个变量相关性越弱;
④在一个2×2列联表中,由计算得K2=13.079,则有99%的把握认为这两个变量间有关系;其中正确的说法是(把你认为正确的结论都写在横线上)
本题可参考独立性检验临界值表:
16.(5分)已知x,y满足约束条件当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值4,则+的最小值为
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=a n+n﹣1,设b n=a n﹣;
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设c n=log3b n•log3b n+2,求证:<
18.(12分)如图,在多面体EF﹣ABCD中,底面ABCD是梯形,AB∥CD,AD=DC=CB =2,∠ABC=60°°,平面ACEF⊥平面ABCD,四边形ACEF是菱形,∠CAF=60°.(Ⅰ)求证:BF⊥AE;
(Ⅱ)求多面体EF﹣ABCD的体积.
19.(12分)海水养殖场使用网箱养殖的方法,收获时随机抽取了100个网箱,测量各箱水
产品的产量(单位:kg),其产量都属于区间[25,50],按如下形式分成8组,第一组:[25,30),第二组:[30,35),第三组:[35,40),第四组:[40,45),第五组:[45,50],得到如下频率分布直方图:
定义网箱产量在[25,30)(单位:kg)的网箱为“低产网箱”,箱产量在区间[45,50]的网箱为“高产网箱”.
(1)若同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试计算样本中的100个网箱的产量的平均数;
(2)按照分层抽样的方法,从这100个样本中抽取25个网箱,试计算各组中抽取的网箱数;(3)若在(2)抽取到的“低产网箱”及“高产网箱”中再抽取2箱,记其产量分别m,n,求|m﹣n|>10的概率;
20.(12分)已知椭圆C:的焦距为2c,离心率为,圆O:x2+y2
=c2,A1,A2是椭圆的左右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△A1AB面积的最大值为2;
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)若l为圆O的任意一条切线,l与椭圆E交于两点P,Q,求|PQ|的取值范围;21.(12分)已知函数f(x)=(a,b∈R且a≠0,e为自然对数的底数).(1)若曲线f(x)在点(e,f(e))处的切线斜率为0,且f(x)有极小值,求实数a的取值范围;
(2)当a=b=1时,证明:xf(x)+2<0.
请考生在22-23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标
系与参数方程]
22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程ρ=6cosθ.
(1)求圆C的直角坐标方程;
(2)设圆C与直线l交于点A、B.若点P的坐标为(2,1),求|P A|+|PB|的最小值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+1|+|2x﹣1|.
(1)若f(x)≥+(m>0,n>0)对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;
(2)若f(x)≥ax﹣2+a恒成立,求实数a的取值范围;
2018年辽宁省葫芦岛市高考数学二模试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1.(5分)设集合P={y|y=1﹣x2,x∈R},Q={x|x2+y2=1,x,y∈R}},则P∩Q=()A.{(﹣1,0),(0,1),(1,0)}B.{x|﹣1≤x≤1}
C.{﹣1,0,1}D.(﹣∞,1]
【解答】解:集合P={y|y=1﹣x2,x∈R}=(﹣∞,1],Q={x|x2+y2=1,x,y∈R}=[﹣1,1],
则P∩Q=[﹣1,1]={x|﹣1≤x≤1}
故选:B.
2.(5分)若复数z满足iz=1﹣2i(i为虚数单位),则z的共轭复数在复平面内对应的点所在的象限是()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【解答】解:由iz=1﹣2i,得z=,
∴,
则在复平面内对应的点的坐标为(﹣2,1),所在的象限是第二象限.
故选:B.
3.(5分)已知实数x,y满足()x<()y,则下列关系式中恒成立的是()A.tan x>tan y B.ln(x2+2)>ln(y2+1)
C.D.x3>y3
【解答】解:根据题意,实数x,y满足()x<()y,则x>y,
依次分析选项:
对于A,y=tan x在其定义域上不是单调函数,故tan x>tan y不一定成立,不符合题意;
对于B,若x>y,则x2+2>y2+2不一定成立,故ln(x2+2)>ln(y2+1)不一定成立,不符合题意;
对于C,当x>y>0时,<,不符合题意;
对于D,函数y=x3在R上为增函数,若x>y,必有x3>y3,符合题意;
故选:D.
4.(5分)“rand()”是计算机软件产生随机数的函数,每调用一次rand()函数,就产生一个在区间[0,1]内的随机数.我们产生n个样本点P(a,b),其中a=2•rand ()﹣1,b=2•rand()﹣1.在这n个样本点中,满足a2+b2=rand()的样本点的个数为m,当n足够大时,可估算圆周率π的近似值为()
A.B.C.D.
【解答】解:设x=rand()函数,则x∈[0,1],
∴a=2x﹣1∈[﹣1,1],b=2x﹣1∈[﹣1,1];
n个样本点P(a,b),其中满足a2+b2=x的样本点的个数为m,
即满足0≤a2+b2≤1的样本点的个数为m,
由几何概型的概率知,
P==,
解得π=,
∴可估算圆周率π的近似值为.
故选:A.
5.(5分)已知双曲线=1(a>0,b>0),若过一、三象限的渐近线的倾斜角θ∈[,
],则双曲线的离心率e的取值范围是()
A.[,2]B.[2,4]C.(1,3]D.[,]【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,
由过一、三象限的渐近线的倾斜角θ∈[,],
∴tan≤≤tan,
∴1≤≤,
∴1≤≤3,
∴2≤1+≤4,
即2≤e2≤4,
解得≤e≤2,
故选:A.
6.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则下列说法正确的是()
A.函数f(x)的周期为π
B.函数y=f(x﹣π)为偶函数
C.函数f(x)在上单调递增
D.函数f(x)的图象关于点对称
【解答】解:由图可得,A=2,
且2sinφ=,则sinφ=,
又0<φ<π,
∴φ=(舍),或φ=.
又f()=2sin()=﹣2,
可得sin()=﹣1,
则=,k∈Z.
即ω=,k∈Z.
取k=0,可得ω=.
∴f(x)=2sin(x+).
函数周期为T=3π,故A错误;
y=f(x﹣π)=2sin[(x﹣π)+]=2sin,为奇函数,故B错误;
由x∈,得x+∈[0,],函数f(x)在上单调递增,故C正确;
f()=2sin()=2cos≠0,点不是函数f(x)的对称中心,故D错误.
故选:C.
7.(5分)王老师的班上有四个体育健将甲、乙、丙、丁,他们都特别擅长短跑,在某次运动会上,他们四人要组成一个4×100米接力队,王老师要安排他们四个人的出场顺序,以下是他们四人的对话:
甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;
丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒;
王老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定,在王老师安排的出场顺序中,跑第三棒的人是()
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解答】解:由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒,
∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,
当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;
当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意.
故跑第三棒的是丙.
故选:C.
8.(5分)条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白,按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识符.常见的条形码是“EAN﹣13”通用代码,它是由从左到右排列的13个数字(用a1,a2,…,a13表示)组成,其中a13是校验码,用来校验前12个数字代码的正确性.下面的框图是计算第13位校验码的程序框图,框图中符号[m]表示不超过m的最大整数(例如[2.12]=2).现有一条形码如图(1)所示(69418a63400136),
其中第6个数被污损,那么这个被污损数字a6是()
A.6B.7C.8D.9
【解答】解:由已知中程序框图可得:
S是条件形码中前12偶数位数字的和,即S=17+a6,
T是条件形码中前12奇数位数字的和,即T=22,
M=3S+T=73+3a6,
N=M﹣[]×10表示M的个数数字,
且a13=10﹣N=6,
解得N=4,
验证得a6=7满足条件.
故选:B.
9.(5分)如图所示,坐标纸上的每个小方格的边长为1,实线为某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积是()
A.B.112πC.πD.π
【解答】解:由三视图还原原几何体如图,
该几何体为三棱锥,底面△ABC为直角三角形,∠ABC=90°,
AB=8,BC=6,侧面P AB⊥底面ABC,且P AB为等腰三角形,P A=PB,P到AB的距离为6.
则△P AB的外心在△P AB的底边AB的高线上,
由已知可得sin∠P AB=.
设△P AB的外接圆半径为r,则,得r=.
过△P AB的外心作平面PAB的垂线,取BC中点E,过E作BC的垂线,两垂线相交于O,则O为三棱锥P﹣ABC的外接球的球心.
过O作OG⊥平面ABC,则OG=,连接BG,则BG=5.
可得OB=,即三棱锥P﹣ABC的外接球的半径为.
∴该几何体的外接球的表面积是.
故选:C.
10.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a sin B cos C+c sin B cos A=
b且a>b,则B=()
A.B.C.D.
【解答】解:△ABC中,a sin B cos C+c sin B cos A=b,
由正弦定理得:sin A sin B cos C+sin C sin B cos A=sin B,且sin B≠0,
∴sin A cos C+sin C cos A=,
∴sin(A+C)=;
又A+B+C=π,
∴sin(A+C)=sin(π﹣B)=sin B=;
又a>b,
∴B=.
故选:A.
11.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为3的正方形,侧棱AA1=x,P为矩形CDD1C1内部(含边界)一点,M为BC中点,∠APD=∠CPM,三棱锥A1﹣PCD的体积的最大值记为V(x),则关于函数V(x),下列结论正确的是()A.V(x)为奇函数
B.V(x)在(0,+∞)上单调递增
C.V(2)=3
D.V(3)=
【解答】解:如图,
由题意,AD⊥PD,MC⊥PC,
∵∠APD=∠CPM,∴△PDA∽△PCM,
又M为BC的中点,
∴PD=2PC,即PD2=4PC2.
以DC所在直线为x轴,以DC得垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,
则D(﹣,0),C(,0),设P(x′,y′),
则,
整理得:,取x′=,
可得y′=(x>0).
若x<,则,
若x≥,则,
而A1到平面PCD的距离为3.
∴V(x)=.
∴V(x)为非奇非偶函数,A错误;
函数V(x)在(0,+∞)上不是单调函数,故B错误;
V(2)=,故C错误;
V(3)=,故D正确.
∴正确的选项是D,
故选:D.
12.(5分)已知函数f(x)=x+2cos x+λ,在区间[0,]上任取三个数x1,x2,x3,均存在以f(x1),f(x2),f(x3)为边长的三角形,则λ的取值范围是()
A.(﹣,+∞)B.(﹣2,+∞)
C.(﹣,﹣)D.(﹣,+∞)
【解答】解:任取三个数x1,x2,x3,均存在以f(x1),f(x2),f(x3)为边长的三角形,等价于f(x1)+f(x2)>f(x3)恒成立,可转化为2f(x)min>f(x)max且f(x)min>0,函数的导数f′(x)=1﹣2sin x,
由f′(x)>0得sin x<,即0<x<,此时函数递增,
由f′(x)<0得sin x>,即<x≤,此时函数递减,
即当x=时,函数f(x)取得极大值同时也是最大值f()=+2cos+λ=+ +λ,
又f(0)=2cos0+λ=2+λ,f()=+2cos+λ=+λ<2+λ,
即f()是最小值,
则不等式2f(x)min>f(x)max且f(x)min>0,等价为,即,得λ>﹣,
即λ的取值范围是(﹣,+∞),
故选:D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.(5分)设平面向量与向量互相垂直,且,若,则||=5.【解答】解:根据题意,设||=t,(t>0),
若,则|﹣2|2=(11)2+(﹣2)2=125,
则有|﹣2|2=2﹣4•+42,
又由向量与向量互相垂直,则•=0,
则有|﹣2|2=2﹣4•+42=25+4t2=125,
解可得t=5;
则||=5;
故答案为:5.
14.(5分)已知数列{a n}的各项均为整数,a8=﹣2,a13=4,前12项依次成等差数列,从第11项起依次成等比数列,则a15=16
【解答】解:∵数列{a n}的各项均为整数,a8=﹣2,a13=4,前12项依次成等差数列,设由前12项构成的等差数列的公差为d,从第11项起构成的等比数列的公比为q,
由==4,
由数列{a n}的各项均为整数,解得d=1,
∴a11=﹣2+3×1=1,a12=1+1=2,
∴q==2,
∴a15==1×24=16.
故答案为:16.
15.(5分)下列说法:
①线性回归方程必过();
②命题“∀x≥1,x2+3≥4”的否定是“∃x<1,x2+3<4”
③相关系数r越小,表明两个变量相关性越弱;
④在一个2×2列联表中,由计算得K2=13.079,则有99%的把握认为这两个变量间有关系;其中正确的说法是①④(把你认为正确的结论都写在横线上)
本题可参考独立性检验临界值表:
【解答】解:对于①,线性回归方程必过样本中心点(),①正确;
对于②,命题“∀x≥1,x2+3≥4”的否定是“∃x≥1,x2+3<4”,②错误;
对于③,相关系数|r|越小,表明两个变量的相关性越弱,∴③错误;
对于④,列联表中计算K2=13.079,对照临界值知13.079>6.635,
所以有99%的把握认为这两个变量间有关系,④正确;
综上,正确的命题是①④.
故答案为:①④.
16.(5分)已知x,y满足约束条件当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该
约束条件下取到最小值4,则+的最小值为
【解答】解:作出约束条件的可行域如图:
由z=ax+by(a>0,b>0)得y=﹣x+,
∴当直线y=﹣x+经过点A时,直线的截距最小,即z最小.
解方程组得A(2,1).
∴2a+b=4.∴则+=(+)(2a+b)=(3++)≥,
当且仅当,2a+b=4时取等号.
故答案为:.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=a n+n﹣1,设b n=a n﹣;
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设c n=log3b n•log3b n+2,求证:<
【解答】(本题满分12分)
解:(1)当n=1时,,∴
当n≥2时,由S n=a n+n﹣1 ①,
所以S n﹣1=a n﹣1+(n﹣1)﹣1 ②
①﹣②得:,即,
∴,
∵,∴,
∴…….(6分)
证明:(2)∵,所以c n=log3b n•log3b n+2=(n﹣1)(n+1),
所以c n+1=n(n+2),
所以
因此=
=<,
故<.………………………………………………….(12分)18.(12分)如图,在多面体EF﹣ABCD中,底面ABCD是梯形,AB∥CD,AD=DC=CB =2,∠ABC=60°°,平面ACEF⊥平面ABCD,四边形ACEF是菱形,∠CAF=60°.(Ⅰ)求证:BF⊥AE;
(Ⅱ)求多面体EF﹣ABCD的体积.
【解答】(Ⅰ)证明:在等腰梯形ABCD中,由AD=DC=CB=2,∠ABC=60°,可得,
∴AC2+BC2=AB2,即BC⊥AC,
∵平面ACEF⊥平面ABCD,∴BC⊥平面ACEF,而AE⊂平面ACEF,∴AE⊥BC.
连接CF,
∵四边形ACEF是菱形,∴AE⊥FC,
又BC∩FC=C,∴AE⊥面BFC,
∵BF⊂面BCF,∴BF⊥AE;
(Ⅱ)解:∵AD=DC,由点D向线段AC做垂线,垂足为M,则点M为AC中点.
∵平面ACEF⊥平面ABCD,交线为AC,∴DM⊥面ACEF,
∴.
∵BC⊥AC,∴BC⊥面ACEF,
∴.
∴.
19.(12分)海水养殖场使用网箱养殖的方法,收获时随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其产量都属于区间[25,50],按如下形式分成8组,第一组:[25,30),第二组:[30,35),第三组:[35,40),第四组:[40,45),第五组:[45,50],得到如下频率分布直方图:
定义网箱产量在[25,30)(单位:kg)的网箱为“低产网箱”,箱产量在区间[45,50]的网箱为“高产网箱”.
(1)若同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试计算样本中的100个网箱的产量的平均数;
(2)按照分层抽样的方法,从这100个样本中抽取25个网箱,试计算各组中抽取的网箱数;(3)若在(2)抽取到的“低产网箱”及“高产网箱”中再抽取2箱,记其产量分别m,n,求|m﹣n|>10的概率;
【解答】解:(1)样本中的100个网箱的产量的平均数:

(2)各组网箱数分别为:12,20,32,28,8,要在此100 箱中抽25箱,
所以分层抽样各组应抽数为:3,5,8,7,2;
(3)由(2)知低产箱3箱和高产箱共5箱中要抽取2箱,
设低产箱中三箱编号为1,2,3,高产箱中两箱编号为4,5,
则一共有抽法10种,样本空间为:
{(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)},满足条件|m﹣n|>10的情况为高低产箱中各取一箱,
{(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5)}共6种,
所以满足事件A:|m﹣n|>10的概率为.
20.(12分)已知椭圆C:的焦距为2c,离心率为,圆O:x2+y2
=c2,A1,A2是椭圆的左右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△A1AB面积的最大值为2;
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)若l为圆O的任意一条切线,l与椭圆E交于两点P,Q,求|PQ|的取值范围;
【解答】解:(1)设B点到x轴距离为h,则,
易知当线段AB在y轴上时,h max=|BO|=c,
∴.
∵,∴a=2c,又a2=b2+c2.
解得a=2,c=1.b2=3.
∴椭圆方程为,圆的方程为x2+y2=1.
(2)设直线L方程为:y=kx+m,直线为圆的切线,
∴,化为m2=k2+1
直线与椭圆联立,,得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
判别式△=48(3k2+2)>0,由韦达定理得:,
∴弦长,令t=4k2+3≥3,
∴.
21.(12分)已知函数f(x)=(a,b∈R且a≠0,e为自然对数的底数).(1)若曲线f(x)在点(e,f(e))处的切线斜率为0,且f(x)有极小值,求实数a的取值范围;
(2)当a=b=1时,证明:xf(x)+2<0.
【解答】解:(1)f(x)=,(x>0),求导f′(x)=,由f′(e)=0,则b=0,则f′(x)=,
当a>0时,f′(x)在(0,e)内大于0,在(e,+∞)内小于0,
∴f(x)在(0,e)内为增函数,在(e,+∞)为减函数,
∴f(x)有极大值无极小值;
当a<0时,f(x)在(0,e)为减函数,在(e,+∞)为增函数,
∴f(x)有极小值无极大值;
∴实数a的取值范围(﹣∞,0);
(2)证明:证法1:当a=b=1时,设g(x)=xf(x)+2=lnx﹣e x+2,
g′(x)=﹣e x,在(0,+∞)为减函数,由g′(1)=1﹣e<0,g′()=2﹣>0,
∴存在实数x0∈(,1)使得g′(x0)=﹣=0,
∴g(x)在区间(0,x0)内为增函数,在(x0,+∞)内为减函数,
由g′(x0)=﹣=0,则x0=﹣lnx0,
g(x)max=g(x0)=lnx0﹣+2=﹣x0﹣+2=﹣(x0+)+2,
由x0∈(,1),﹣(x0+)<﹣2,
∴g(x)max<0,
∴xf(x)+2<0.
证法2:当a=b=1时,设g(x)=xf(x)+2=lnx﹣e x+2=lnx﹣(x﹣1)+[(x+1)﹣e x],因为曲线y=lnx与直线y=x﹣1相切于点(1,0);
直线y=x+1与曲线y=e x相切于点(0,1),……………………(8分)
lnx≤x﹣1,x+1≤e x且“=”不同时成立,
故x>1时,lnx﹣(x﹣1)+[(x+1)﹣e x]<0,
即xf(x)+2<0.………………………………………(12分)
请考生在22-23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程ρ=6cosθ.
(1)求圆C的直角坐标方程;
(2)设圆C与直线l交于点A、B.若点P的坐标为(2,1),求|P A|+|PB|的最小值.
【解答】解:(1)圆C的方程ρ=6cosθ,
转换为直角坐标方程为:(x﹣3)2+y2=9,
(2)将直线l的参数方程(t为参数),代入圆的方程,
得到:t2+2(cosα﹣sinα)t﹣7=0,
所以:t1+t2=﹣2(cosα﹣sinα),t1t2=﹣7,
故:|P A|+|PB|==,=.
所以最小值为.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+1|+|2x﹣1|.
(1)若f(x)≥+(m>0,n>0)对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;(2)若f(x)≥ax﹣2+a恒成立,求实数a的取值范围;
【解答】解:由题意可知,
函数f(x)的图象如下:
由图知,∴+.即,
即m+n,当且仅当m=n时等号成立,
∵m>0,n>0,解得m+n,当且仅当m=n时等号成立
故m+n的最小值为.
(2)令g(x)=ax﹣2+a=a(x+1)﹣2,为过定点(﹣1,﹣2)的斜率为a的直线,则f(x)≥g(x),表示函数y=f(x)恒在函数y=g(x)图象的上方,
由图象可知;.。

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