湖南师大附中2013届高三数学第四次月考试卷 文(含解析)新人教A版
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2012-2013学年某某师大附中高三第四次月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共9小题,每小题5分,共40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.(5分)如果复数z=(a+i)(1﹣i)为纯虚数,那么实数a等于()
A.2B.1C.0D.﹣1
考
点:
复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.
专
题:
计算题.
分析:利用复数的代数形式的乘除运算,解得z=(a+i)(1﹣i)=(a+1)+(1﹣a)i.再由复数z=(a+i)(1﹣i)为纯虚数,知,由此能求出实数a.
解答:解:z=(a+i)(1﹣i)
=a+i﹣ai﹣i2
=(a+1)+(1﹣a)i.
∵复数z=(a+i)(1﹣i)为纯虚数,∴,解得a=﹣1.
故选D.
点
评:
本题考查复数的代数形式的乘除运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
2.(5分)函数f(x)=|x|﹣cosx在(﹣∞,+∞)内()
A.没有零点B.有且仅有一个零点
C.有且仅有两个零点D.有无究多个零点
考
点:
函数的零点.
专
题:
函数的性质及应用.
分析:函数f(x)=|x|﹣cosx的零点个数可转化为函数y=|x|与y=cosx的图象交点的个数.结合它们的图象特征即可作出判断.
解答:解:函数f(x)=|x|﹣cosx的零点个数,即方程|x|﹣cosx=0的根的个数,也即函数y=|x|与y=cosx的图象交点的个数.
当0≤x≤时,y=|x|=x从0递增到,y=cosx从1递减到0,所以两函数图象在[0,]上只有一个交点,
当x>时,y=|x|=x>>1,y=cosx≤1,所以两函数图象在(,+∞)上没有
交点,
所以y=|x|与y=cosx的图象在[0,+∞)上只有一个交点,
又两函数均为偶函数,图象均关于y轴对称,所以它们在(﹣∞,0]上也只有一个交点,
综上,函数y=|x|与y=cosx的图象交点的个数是2,
故函数f(x)=|x|﹣cosx的零点个数为2.
故选C.
点评:本题考查函数的零点问题,即相应方程根的问题,注意体会转化思想与数形结合思想在本题中的运用.
3.(5分)(2011•某某模拟)有一个几何体的三视图及其尺寸如图(单位cm),则该几何体的表面积为()
A.12cm2B.15πcm2C.24πcm2D.36πcm2
考
点:
由三视图求面积、体积.
专
题:
计算题.
分析:由该几何体的三视图,我们易得到该几何体为圆锥,且该圆锥的底面直径为6,圆锥的母线长为5,由已知中的数据我们易求出底面积和侧面积,进而得到该几何体的表面积.
解答:解:由几何体的三视图,我们可得:
底面直径为6,底面半径为3
圆锥的母线长为5,
故几何体的表面积S=S底面积+S侧面积=32•π+3•π•5=24π故选:C
点评:本题考查的知识点是由三视图求面积,由三视图中的数据求出底面半径,进而求出底面面积和侧面积是解答本题的关键.
4.(5分)(2012•某某区模拟)已知三条不重合的直线m、n、l与两个不重合的平面α、β,有下列命题:
①若m∥n,n⊂α,则m∥α;
②若l⊥α,m⊥β且l∥m,则α∥β;
③若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β;
④若α⊥β,α∩β=m,n⊂β,n⊥m,则n⊥α.
其中正确的命题个数是()
A . 1
B . 2
C . 3
D . 4 考点: 空间中直线与平面之间的位置关系. 专题: 综合题. 分析: ①,由线面关系得出m∥α或m ⊂α;②,由垂直于同一直线的两个平面平行得到;③由面面平行的判定定理得到;④由面面垂直的性质定理得到. 解答: 解:对于①,若m∥n,n ⊂α,则m∥α或m ⊂α,①不正确; 对于②,若l⊥α,m⊥β且l∥m,则α∥β,显然成立;
对于③,若m ⊂α,n ⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β, 由面面平行的判定定理知它是不正确的;
对于④,若α⊥β,α∩β=m,n ⊂β,n⊥m,则n⊥α,
由面面垂直的性质定理知它是正确的;综上所述,正确命题的个数为2,故选B . 点评: 本题主要考查线面平行和线面垂直的判定定理和性质定理.
5.(5分)已知函数,则下列图象错误的是( )
A .
y=f (x ﹣1)的图象 B .
y=f (|x|)的图象
C .
y=f (﹣x )的图象
D .
y=f (x )的图象
考点: 函数的图象. 专题: 函数的性质及应用. 分
析: 先作出
的图象,再根据A ,B ,C ,D 各函数的图象
与f (x )的图象的位置关系判断正误:
对于A ,y=f (x ﹣1)的图象是由f (x )的图象向右平移一个单位得到;对于B ,y=f (|x|)的图象由f (x )的图象横向对折变换得到.对于C ,y=f (﹣x )的图象与f (x )的图象关于y 轴对称而得到. 解
答: 解:先作出
的图象,如图.
对于A ,y=f (x ﹣1)的图象是由f (x )的图象向右平移一个单位得到,故其正确; 对于B ,当x >0时y=f (|x|)的图象与f (x )的图象相同,且函数y=f (|x|)的图象关于y 轴对称,故其错误;
对于C,y=f(﹣x)的图象与f(x)的图象关于y轴对称而得到,故其正确;
故选B
点
评:
熟练掌握各种常用函数的图象变换是解决此类问题的关键.属于基础题.
6.(5分)P是双曲线的右支上一点,点M,N分别是圆(x+5)2+y2=4和(x﹣5)2+y2=1上的动点,则|PM|﹣|PN|的最小值为()
A.1B.2C.3D.4
考
点:
圆与圆锥曲线的综合.
专
题:
计算题.
分析:先由已知条件知道双曲线的两个焦点为两个圆的圆心,再利用平面几何知识把|PM|﹣|PN|转化为双曲线上的点到两焦点之间的距离即可求|PM|﹣|PN|的最小值.
解
答:解:双曲线的两个焦点分别是F
1(﹣5,0)与F2(5,0),则这两点正好是两圆(x+5)2+y2=4和(x﹣5)2+y2=1的圆心,
两圆(x+5)2+y2=4和(x﹣5)2+y2=1的半径分别是r1=2,r2=1,
∴|PM|min=|PF1|﹣2,|PN|max=|PF2|+1,
∴|PM|﹣|PN|的最小值=(|PF1|﹣2)﹣(|PF2|+1)=6﹣3=3,
故选C.
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与双曲线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
7.(5分)(2012•某某模拟)某程序框图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是()
A.f(x)=x2B.C.f(x)=x2D.f(x)=sinx
考
点:
程序框图.
专
题:
操作型.
分析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是输出满足条件①f(x)+f(﹣x)=0,即函数f(x)为奇函数②f(x)存在零点,即函数图象与x轴有交点.逐一分析四个答案中给出的函数的性质,不难得到正确答案.
解答:解:∵A:f(x)=x2、C:f(x)=x2,不是奇函数,故不满足条件①又∵B:的函数图象与x轴没有交点,故不满足条件②
而D:f(x)=sinx既是奇函数,而且函数图象与x也有交点,
故D:f(x)=sinx符合输出的条件
故答案为D.
点评:根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.
8.(5分)如图所示,A,B,C是圆O上的三个点,CO的延长线与线段AB交于圆内一点D,若,则()
A.0<x+y<1 B.x+y>1 C.x+y<﹣1 D.﹣1<x+y<0
考
点:
向量的加法及其几何意义.
专
题:
计算题.
分
析:
如图所示由=,可得 x<0 y<0,故 x+y<0,故排除A、
B.再由=x2+y2+2xy•,得1=x2+y2+2xy•cos∠AOB.当
∠AOB=120°时,(x+y)2=1+3xy>1,可得x+y<﹣1,从而得出结论.
解
答:
解:如图所示:∵=,∴x<0 y<0,故 x+y<0,故排除A、B.
∵|OC|=|OB|=|OA|,∴=x2+y2+2x y•,∴1=x2+y2+2xy•cos∠AOB.当∠AOB=120°时,x2+y2﹣xy=1,即(x+y)2﹣3xy=1,即(x+y)2=1+3xy>1,
故 x+y<﹣1,所以,x+y<﹣1,
故选C.
点评:本题主要考查了平面向量的几何意义,平面向量加法的平行四边形法则,平面向量基本定理,平面向量数量积运算的综合运用,排除法解选择题,属于中档题.
9.(5分)如图,一个树形图依据下列规律不断生长,1个空心圆点到下一行仅生长出1个实心圆点,1个实心圆点到下一行生长出1个实心圆点和1个空心圆点,则第11行的实心圆点的个数是()
A.21 B.34 C.55 D.89
考
点:
归纳推理.
专
题:
压轴题;规律型.
分析:根据1个空心圆点到下一行仅生长出1个实心圆点,1个实心圆点到下一行生长出1个实心圆点和1个空心圆点,即可确定第n行与前两行的实心圆点的个数的关系.
解答:解:根据1个空心圆点到下一行仅生长出1个实心圆点,1个实心圆点到下一行生长出1个实心圆点和1个空心圆点,可得
第1行的实心圆点的个数是0;
第2行的实心圆点的个数是1;
第3行的实心圆点的个数是1=0+1;
第4行的实心圆点的个数是2=1+1;
第5行的实心圆点的个数是3=1+2;
第6行的实心圆点的个数是5=2+3;
第7行的实心圆点的个数是8=3+5;
第8行的实心圆点的个数是13=5+8
第9行的实心圆点的个数是21=8+13
第10行的实心圆点的个数是34=13+21
第11行的实心圆点的个数是55=21+34
故选C
点
评:
本题考查归纳推理,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡中对应题号的横线上.
10.(5分)(2011•某某模拟)将某班的60名学生编号为:01,02,…,60,采用系统抽样方法抽取一个容量为5的样本,且随机抽得的一个为04,则剩下的四个依次是16、28、40、52 .
考
点:
系统抽样方法.
专
题:
计算题.
分根据系统抽样的特征可知抽样是等距抽样的原则,构造一个等差数列,将四个学生
析:的从小到大成等差数列,建立等式关系,解之即可.
解答:解:用系统抽样抽出的5个学生的从小到大成等差数列,随机抽得的一个为04
则剩下的四个依次是
16、28、40、52.
故答案为:16、28、40、52
点评:系统抽样过程中,每个个体被抽取的可能性是相等的,系统抽样的原则是等距,抓住这一原则构造等差数列,是我们常用的方法.
11.(5分)某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:m),如图所示,垂直放置的标杆BC 的高度h=4m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β,该小组已经测得一组,α,β的值,tanα=1.24,tanβ=1.20,据此算出H= 124 m.
考
点:
正弦定理.
专
题:
解三角形.
分
析:
在Rt△ABE中可得AD=,在Rt△ADE中可得AB=,BD=,再根据AD ﹣AB=DB即可得到H的表达式,代入tanα=1.24,tanβ=1.20,h=4m,可得答案.
解
答:
解:∵=tanβ
∴AD=,
∵AB=
∴BD=.
∵AD﹣AB=DB,
∴﹣=,
∵tanα=1.24,tanβ=1.20,h=4m,
∴H===124.
因此,算出的电视塔的高度H是124m.
故答案为:124
点评:本题主要考查解三角形的知识,由已知构造出未知的边长对应的方程是解答的关键.
12.(5分)在数列,设数列{a n}的前n项和为S n,则S2013= 2b .
考
点:
数列递推式;数列的求和.
专
题:
计算题;等差数列与等比数列.
分
析:
数列{a n}中,由a1=a,a2=b,a n+2=a n+1﹣a n,分别求出a3,a4,,a6,a7,a8,得到数列{a n}是以6为周期的周期数列,由此能求出S2013.
解答:解:数列{a n}中,
∵a1=a,a2=b,a n+2=a n+1﹣a n,
∴a3=b﹣a,
a4=(b﹣a)﹣b=﹣a,
=﹣a﹣(b﹣a)=﹣b,
a6=﹣b﹣(﹣a)=a﹣b,
a7=a﹣b﹣(﹣b)=a,
a8=a﹣(a﹣b)=b,
∴数列{a n}是以6为周期的周期数列,
∵a1+a2+a3+a4+a5+a6=a+b+(b﹣a)+(﹣a)+(﹣b)+(a﹣b)=0,2013=335×6+3,
∴S2013=335×0+a1+a2+a3
=0+a+b+(b﹣a)
=2b.
故答案为:2b.
点评:本题考查数列的递推公式的应用,解题的关键是推导出数列{a n}是以6为周期的周期数列,且a1+a2+a3+a4+a5+a6=0.
13.(5分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c满足f(1)=0,a>b>c,则的取值X围是.
考
点:
二次函数的性质.
专
题:
计算题.
分析:函数f(x)=ax2+bx+c满足f(1)=0,则a+b+c=0,a,b,c中:2正1负; 1正2负; 1正1负1零.根据a>b>c,分情况进行讨论,能判断出的取值X围.
解答:解:函数f(x)=ax2+bx+c满足f(1)=0,则a+b+c=0,a,b,c中:2正1负; 1正2负; 1正1负1零.
根据a>b>c,知:
若 a>b>0>c⇔a>﹣(a+c)>0>c⇒1>﹣1﹣>0>⇒﹣2<<﹣1;
若 a>0>b>c⇔a>0>﹣(a+c)>c⇒1>0>﹣1﹣()>⇒﹣1<<﹣;若a>b=0>c⇔a>﹣(a+c)=0>c⇒1>0≥﹣1﹣()>⇒.
综上所述,的取值X围是(﹣2,,﹣).
点评:本题考查二次函数的性质和应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意分类讨论思想的合理运用.
14.(5分)(2012•某某一模)设是奇函数,则使f(x)<0的x 的取值X围是(﹣1,0)
考
点:
函数奇偶性的性质;对数的运算性质.
分析:根据若f(x)是奇函数且在x=0有定义,则f(0)=0,即可解出a.再根据对数函数的单调性解不等式得到答案.
解
答:
解:依题意,得f(0)=0,即lg(2+a)=0,所以,a=﹣1,,又f(x)<0,所以,,解得:﹣1<x<0.
故答案为:(﹣1,0).
点评:本题主要考查函数的奇偶性和对数不等式的解法.在解对数不等式时注意对数函数的单调性,即:底数大于1时单调递增,底数大于0小于1时单调递减.
15.(5分)(2011•某某模拟)设x n={1,2…,n}(n∈N+),对x n的任意非空子集A,定义f (A)为A中的最小元素,当A取遍x n的所有非空子集时,对应的f(A)的和为S n,则:①S3= 11 ,②S n= 2n+1﹣n﹣2 .
考
点:
数列的求和.
专
题:
计算题;压轴题;新定义.
分析:由题意得:在所有非空子集中每个元素出现2n﹣1次.即有2n﹣1个子集含1,有2n﹣2个子集不含1含2,有2n﹣3子集不含1,2,含3…有2k﹣1个子集不含1,2,3…k﹣1,而含k.
所以S n=2n﹣1×1+2n﹣2×2+…+21×(n﹣1)+n,进而利用错位相减法求出其和.
解答:解:由题意得:在所有非空子集中每个元素出现2n﹣1次.
故有2n﹣1个子集含1,有2n﹣2个子集不含1含2,有2n﹣3子集不含1,2,含3…有2k﹣1个子集不含1,2,3…k﹣1,而含k.
所以S n=2n﹣1×1+2n﹣2×2+…+21×(n﹣1)+n
S n=n•1+(n﹣1)•2+…+2•2n﹣2+1•2n﹣1…①
所以2S n=n•2+(n﹣1)•4+…+2•2n﹣1+1•2n…②
所以①﹣②可得﹣S n=n﹣(2+4+…+2n﹣1+2n)
所以S n=2n+1﹣n﹣2
所以S3=11.
故答案为①S3=11,②S n=2n+1﹣n﹣2.
点
评:
解决此类问题的关键是读懂并且弄清题意,结合数列求和的方法求其和即可.
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)如图,一个几何体由圆柱ADD1A1和三棱锥E﹣ABC组合而成,点A,B,C在⊙O 的圆周上,E,A,D三点共线,已知AB⊥AC,AB=AC,AE=AD=1,BC=2.
(1)求证:AC⊥BD;
(2)求三棱锥C﹣BDE的体积.
考
点:
直线与平面垂直的性质;棱柱、棱锥、棱台的体积.
专
题:
空间位置关系与距离.
分析:(1)由已知中EA⊥平面ABC,由线面垂直的性质可得ED⊥AC,结合AC⊥AB,由线面垂直的判定定理可得AC⊥平面EBD,再由线面垂直的性质得到AC⊥BD;
(2)由V C﹣BDE=V E﹣ABC+V D﹣ABC,计算出底面ABC的面积,代入棱锥体积公式,可得答案.
解答:证明:(1)因为EA⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,所以EA⊥AC,即ED⊥AC.又因为AC⊥AB,AB∩ED=A,所以AC⊥平面EBD.
因为BD⊂平面EBD,所以AC⊥BD.(4分)
解:(2)V C﹣BDE=V E﹣ABC+V D﹣ABC
又∵S△ABC=×2×1=1
∴V E﹣ABC=×S△ABC×VA=
V D﹣ABC=×S△ABC×DA=
∴V C﹣BDE=
点评:本题考查的知识点是直线与平面垂直的性质,棱锥的体积,其中熟练掌握空间线面垂直的判定及性质是解答的关键.
17.(12分)(2012•某某)函数f(x)=6cos2sinωx﹣3(ω>0)在一个周期内的
图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;
(Ⅱ)若f(x0)=,且x0∈(﹣),求f(x0+1)的值.
考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数的化简求值;正弦函数的定义域和值域.
专
题:
计算题;综合题.
分
析:
(Ⅰ)将f(x)化简为f(x)=2sin(ωx+),利用正弦函数的周期公式与性质可求ω的值及函数f(x)的值域;
(Ⅱ)由,知x0+∈(﹣,),由,可求得即sin(x0+)=,利用两角和的正弦公式即可求得f(x0+1).
解答:解:(Ⅰ)由已知可得,f(x)=3cosωx+sinωx
=2sin(ωx+),
又正三角形ABC的高为2,从而BC=4,
∴函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,ω=,
∴数f(x)的值域为[﹣2,2]…6分
(Ⅱ)∵f(x0)=,由(Ⅰ)有f(x0)=2sin(x0+)=,
即sin(x0+)=,由,知x0+∈(﹣,),
∴cos(x0+)==.
∴f(x0+1)=2sin(x0++)=2sin[(x0+)+]=2[sin(x0+)cos+cos(x0+)sin]
=2(×+×)=…12分
点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,着重考查三角函数的化简求值与正弦函数的性质,考查分析转化与运算能力,属于中档题.
18.(12分)已知关于x的一元二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.
(1)设集合P={1,2,3}和Q={﹣1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率;
(2)设点(a,b)是区域内的随机点,记A={y=f(x)有两个零点,其中一
个大于1,另一个小于1},求事件A发生的概率.
考
点:
几何概型;古典概型及其概率计算公式.
专
题:
计算题.
分析:(1)确定基本事件总数,求出函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数对应的事件数,利用古典概型概率的计算公式,即可得到结论;
(2)以面积为测度,计算试验的全部结果所构成的区域的面积及事件A构成的区域的面积,利用公式可得结论.
解
答:
解:(1)∵函数f(x)=ax2﹣4bx+1的图象的对称轴为,
要使f(x)=ax2﹣4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,当且仅当a>0且
…(2分)
若a=1则b=﹣1,若a=2则b=﹣1,1若a=3则b=﹣1,1…(4分)
记B={函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数},则事件B包含基本事件的个数是1+2+2=5,
∴…(6分)
(2)依条件可知试验的全部结果所构成的区域为,其面积…(8分)
事件A 构成的区域:
由,得交点坐标为,…(10分)
∴,
∴事件A发生的概率为…(12分)
点
评:
本题考查概率的计算,明确概率的类型,正确运用公式是关键.
19.(13分)蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂巢的截面图.其中第一个图有1个蜂巢,第二个图有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以f(n)表示第n幅图的蜂巢总数.
(1)试给出f(4),f(5)的值,并求f(n)的表达式(不要求证明);
(2)证明:.
考
点
:
数列的求和.
专
题
:
综合题.
分析:(1)根据图象的规律可得f(4)和f(5)的值.根据相邻两项的差的规律可分析得出f(n)﹣f(n﹣1)=6(n﹣1),进而根据合并求和的方法求得f(n)的表达式
(2)根据(1)中求得的f(n)可得的表达式,进而利用裂项的方法证明原式.
解答:解:(1)f(4)=37,f(5)=61.
由于f(2)﹣f(1)=7﹣1=6,
f(3)﹣f(2)=19﹣7=2×6,
f(4)﹣f(3)=37﹣19=3×6,
f(5)﹣f(4)=61﹣37=4×6,
因此,当n≥2时,有f(n)﹣f(n﹣1)=6(n﹣1),
所以f(n)=[f(n)﹣f(n﹣1)]+[f(n﹣1)﹣f(n﹣2)]+…+[f(2)﹣f(1)]+f
(1)=6[(n﹣1)+(n﹣2)+…+2+1]+1=3n2﹣3n+1.
又f(1)=1=3×12﹣3×1+1,所以f(n)=3n2﹣3n+1.
(2)当k≥2时,.所以
=.
点评:本题主要考查了数列的求和问题.数列的求和是数列的重要内容之一,出等差数列和等比数列外,大部分的数列求和都需要一定的技巧,如裂项法、倒序相加,错位相减,分组求和等.
20.(13分)已知a∈R,函数f(x)=x2+ax﹣2﹣lnx.
(1)若函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,某某数a的取值X围;
(2)若上任意两个自变量x1,x 2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤c,
某某数c的取值X围.
(参考数据:ln3≈1.0986)
考
点:
利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.
专
题:
导数的综合应用.
分
析:
(1)先求导数:f′(x)=2x+a﹣,由函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,可得f′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,进而构造关于a的不等式,进而可求出实数a 的取值X围;
(2)把a=1代入,结合(1)可判断出函数f(x)在区间[,1]上的值域,进而可得实数c的取值X围.
解答:解:(1)∵函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,
∴f′(x)=2x+a﹣≥0在[1,+∞)上恒成立,
即a≥﹣2x在[1,+∞)上恒成立,
令g(x)=﹣2x,则函数g(x )在[1,+∞)上为减函数
∴当x=1时,函数g(x)取最大值﹣1
∴a≥﹣1,即实数a的取值X围为[﹣1,+∞)
(2)当a=1时,f(x)=x2+x﹣2﹣lnx.f′(x)=2x+1﹣=
当x∈[,]时,f′(x)≤0,此时函数为减函数当x∈[,1]时,f′(x)≥0,此时函数为增函数故当x=时,f(x)取最小值ln2﹣
当x=1时,f(x)取最大值0
∴|f(x1)﹣f(x2)|≤﹣ln2
∴c≥﹣ln2
点评:本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,导数在最大值,最小值问题中的应用,熟练掌握导数的符号与函数单调性的关系是解答的关键.
21.(13分)(2011•某某模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,焦点为F.⊙M 的圆心在x轴的正半轴上,且与y轴相切.过原点O作倾斜角为的直线n,交l于点A,
交⊙M于另一点B,且AO=OB=2.
(Ⅰ)求⊙M和抛物线C的方程;
(Ⅱ)若P为抛物线C上的动点,求的最小值;
(Ⅲ)过l上的动点Q向⊙M作切线,切点为S,T,求证:直线ST恒过一个定点,并求该定点的坐标.
考
点:
圆锥曲线的综合;直线与圆锥曲线的综合问题.
专
题:
计算题;压轴题.
分
析:
(I)根据可求出p的值,从而求出抛物线方程,求出圆心和半径可求出⊙M的方程;
(II)先表示出然后根据点在抛物线上将y消去,求关于x 的二次函数的最小值即可;
(III)以点Q这圆心,QS为半径作⊙Q,则线段ST即为⊙Q与⊙M的公共弦,设点Q (﹣1,t),根据QS2=QM2﹣4=t2+5,求出直线QS的方程,使直线与t无关,可求出
定点坐标.
解
答:
解:(Ⅰ)因为,即p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x(2分)
设⊙M的半径为r,则,所以⊙M的方程为(x﹣2)2+y2=4(5分)(Ⅱ)设P(x,y)(x≥0),则=x2﹣
3x+2+y2=x2+x+2(8分)
所以当x=0时,有最小值为2(10分)
(Ⅲ)以点Q这圆心,QS为半径作⊙Q,则线段ST即为⊙Q与⊙M的公共弦(11分)设点Q(﹣1,t),则QS2=QM2﹣4=t2+5,
所以⊙Q的方程为(x+1)2+(y﹣t)2=t2+5(13分)
从而直线ST的方程为3x﹣ty﹣2=0(*)(14分)
因为一定是方程(*)的解,所以直线QS恒过一个定点,且该定点坐标为
(16分)
点评:本题主要考查了圆的方程和抛物线方程,以及向量数量积的最值和直线恒过定点问题,是一道综合题,有一定的难度.。