2019年河南省焦作市高考数学一模试卷(文科)含答案解析
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2019年河南省焦作市高考数学一模试卷(文科)
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.已知集合A={x|x≤1},B={x|x2﹣2x<0},则A∩B=()
A.(0,1)B.[﹣1,1]C.(0,1]D.[﹣1,1)
2.i是虚数单位,复数的虚部是()
A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣i
3.已知点A(0,1),B(3,2),向量=(﹣4,﹣3),则向量=()
A.(﹣7,﹣4)B.(7,4)C.(﹣1,4)D.(1,4)
4.在递增的等差数列{a n}中,a1+a5=1,a2a4=﹣12,则公差d为()
A.B.﹣C.或﹣D.7或﹣7
5.若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=log a|x|的图象大致是()
A.B.C.
D.
6.关于统计数据的分析,有以下几个结论:
①将一组数据中的每个数据都减去同一个数后,方差没有变化;
②绘制频率分布直方图时,各小长方形的面积等于相应各组的组距;
③一组数据的方差一定是正数;
④如图是随机抽取的200辆汽车通过某一段公路时的时速分布直方图,根据这个直方图,可以得到时速在(50,60)的汽车大约是60辆.
则这4种说法中错误的个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
7.若实数x,y满足,则z=|x+2y﹣3|的最小值为()
A.1 B.2 C.3 D.4
8.函数f(x)的图象向左平移一个单位长度,所得的图象与函数y=2x的图象关于y轴对称,则f(x)=()
A.y=2x﹣1B.y=C.y=D.y=2x+1
9.函数f(x)=x2﹣2ax+a在区间(﹣∞,1)上有最小值,则函数在区间(1,
+∞)上一定()
A.有最小值 B.有最大值 C.是减函数 D.是增函数
10.一个几何体的三视图如图所示,已知这个几何体的体积为,则h=()
A.B.C. D.
11.已知F1,F2分别是椭圆(a>0,b>0)的左、右焦点,P为椭圆上的一点,若∠F1PF2=90°,且△F1PF2的三边长成等差数列,则椭圆的离心率是()
A.B.C.D.
12.设定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,f′(x)是f(x)的导函数.当
x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π)且x≠时,(x﹣)f′(x)>0.则函数y=f
(x)﹣sinx在[﹣3π,3π]上的零点个数为()
A.4 B.5 C.6 D.8
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分).请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.
13.在△ABC中,已知a=8,∠B=60°,∠C=75°,则b等于.
14.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值为.
15.已知数列{a n}满足a1=1,a2=2,=3,则当n为偶数时,数列{a n}的前n项和
S n=.
16.已知一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为的球与该
棱柱的所有面均相切,那么这个三棱柱的侧面积是.
三、解答题(本大题共5小题,满分60分)解答下列各题应在答题纸的相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,ccosB﹣(2a﹣b)cosC=0 (Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)设函数f(x)=,当f(B)=时,若a=,求b
的值.
18.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥平面PAD,AB∥CD,PD=AD,E是PB的中
点,F是DC上的点且DF=AB,PH为△PAD中AD边上的高.
(Ⅰ)证明:EF⊥平面PAB;
(Ⅱ)若PH=3,AD=,FC=1,求三棱锥E﹣BCF的体积.
19.近年来,我国许多省市雾霾天气频发,为增强市民的环境保护意识,某市面向全市征召n名义务宣传志愿者,成立环境保护宣传组织.现把该组织的成员按年龄分成5组:第1组
[20,25),第2组[25,30),第3组[30,35),第4组[35,40),第5组[40,45],得到的频率分布直方图如图所示,已知第2组有35人.
(1)求该组织的人数;
(2)若从第3,4,5组中用分层抽样的方法抽取6名志愿者参加某社区的宣传活动,应从第3,4,5组各抽取多少名志愿者?
(3)在(2)的条件下,该组织决定在这6名志愿者中随机抽取2名志愿者介绍宣传经验,用列举法求出第3组至少有一名志愿者被抽中的概率.
20.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为,点M在椭圆
上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=.
(Ⅰ)求直线FM的斜率;
(Ⅱ)求椭圆的方程.
21.已知函数f(x)=alnx(a>0),e为自然对数的底数.
(Ⅰ)若过点A(2,f(2))的切线斜率为2,求实数a的值;
(Ⅱ)当x>0时,求证:f(x)≥a(1﹣);
(Ⅲ)在区间(1,e)上>1恒成立,求实数a的取值范围.
请考生在22,23,24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时.用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图所示,已知PA是⊙O相切,A为切点,PBC为割线,弦CD∥AP,AD、BC相交于E点,F为CE上一点,且DE2=EF•EC.
(Ⅰ)求证:A、P、D、F四点共圆;
(Ⅱ)若AE•ED=12,DE=EB=3,求PA的长.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐
标方程为ρsin(θ+)=a,曲线C2的参数方程为,(θ为参数,0≤θ≤π).
(Ⅰ)求C1的直角坐标方程;
(Ⅱ)当C1与C2有两个公共点时,求实数a的取值范围.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知a>0,b>0,c>0,函数f(x)=|x+a|+|x﹣b|+c的最小值为4.
(1)求a+b+c的值;
(2)求a2+b2+c2的最小值.
2019年河南省焦作市高考数学一模试卷(文科)
参考答案与试题解析
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.已知集合A={x|x≤1},B={x|x2﹣2x<0},则A∩B=()
A.(0,1)B.[﹣1,1]C.(0,1]D.[﹣1,1)
【考点】交集及其运算.
【分析】由题意求出集合B,然后直接求出交集即可.
【解答】解:集合A={x|x≤1},B={x|x2﹣2x<0}={x|0<x<2},则A∩B={x|x≤1}∩{x|0<x<2}=(0,1],
故选C.
2.i是虚数单位,复数的虚部是()
A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣i
【考点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算.
【分析】把分子分母同乘分母的共轭复数1﹣i,化简后虚部可求.
【解答】解:.
所以复数z的虚部是﹣1.
故选B.
3.已知点A(0,1),B(3,2),向量=(﹣4,﹣3),则向量=()
A.(﹣7,﹣4)B.(7,4)C.(﹣1,4)D.(1,4)
【考点】平面向量的坐标运算.
【分析】顺序求出有向线段,然后由=求之.
【解答】解:由已知点A(0,1),B(3,2),得到=(3,1),向量=(﹣4,﹣3),
则向量==(﹣7,﹣4);
故答案为:A.
4.在递增的等差数列{a n}中,a1+a5=1,a2a4=﹣12,则公差d为()
A.B.﹣C.或﹣D.7或﹣7
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】由题意列关于首项和公差的方程组,求解方程组得答案.
【解答】解:∵数列{a n}为等差数列,且a1+a5=1,a2a4=﹣12,
∴,即,
解得:,或d=.
∵数列为递增数列,∴d=.
故选:A.
5.若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=log a|x|的图象大致是()
A.B.C.
D.
【考点】对数函数的图象与性质.
【分析】根据指数的图象和性质,可得a>1,进而结合对数图象和性质及函数图象的对折变换法则可得答案.
【解答】解:若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},
则a>1,
故函数y=log a|x|的图象大致是:
故选:B.
6.关于统计数据的分析,有以下几个结论:
①将一组数据中的每个数据都减去同一个数后,方差没有变化;
②绘制频率分布直方图时,各小长方形的面积等于相应各组的组距;
③一组数据的方差一定是正数;
④如图是随机抽取的200辆汽车通过某一段公路时的时速分布直方图,根据这个直方图,可以得到时速在(50,60)的汽车大约是60辆.
则这4种说法中错误的个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】频率分布直方图.
【分析】根据频率分布直方图的特征,结合方差的意义,对题目中的命题进行分析,判断命题是否正确即可.
【解答】解:对于①,将一组数据中的每个数据都减去同一个数后,方差不变,
命题正确,因为方差反映一组数据的波动大小,整体变化不改变波动大小;
对于②,绘制频率分布直方图时,各小长方形的面积等于相应各组的组距,
命题错误,频率分布直方图中,各小长方形的面积等于相应各组的频率;
对于③,一组数据的方差一定是正数,
命题错误,根据方差的计算公式s2=[++…+]得出方差
是非负数;
对于④,根据分布直方图得,时速在(50,60)的汽车大约是200×0.03×10=60(辆)
所以,命题正确;
综上,错误的命题是②③,共2个.
故选:B.
7.若实数x,y满足,则z=|x+2y﹣3|的最小值为()
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,令t=x+2y﹣3,由线性规划知识求得t的范围,则z=|x+2y ﹣3|的最小值可求.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
令t=x+2y﹣3,化为,
由图可知,当直线过点O时,t有最小值为﹣3,过点A(0,1)时,t有最大
值为﹣1.
∴z=|x+2y﹣3|的最小值为1.
故选:A.
8.函数f(x)的图象向左平移一个单位长度,所得的图象与函数y=2x的图象关于y轴对称,则f(x)=()
A.y=2x﹣1B.y=C.y=D.y=2x+1
【考点】函数的图象与图象变化.
【分析】根据函数图象的平移变换法则和对称变换法则,结合平移后的函数解析式,可得答案.
【解答】解:∵函数f(x)的图象向左平移一个单位长度,所得的图象与函数y=2x的图象关于y轴对称,
∴函数f(x)的图象向左平移一个单位长度,所得是y=的图象,
∴函数f(x)的解析式为:y=,
故选:B.
9.函数f(x)=x2﹣2ax+a在区间(﹣∞,1)上有最小值,则函数在区间(1,
+∞)上一定()
A.有最小值 B.有最大值 C.是减函数 D.是增函数
【考点】二次函数的性质;函数单调性的判断与证明.
【分析】先由二次函数的性质可得a<1,则=,分两种情况考虑:若
a≤0,a>0分别考虑函数g(x)在(1,+∞)上单调性
【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣2ax+a在区间(﹣∞,1)上有最小值,
∴对称轴x=a<1
∵=
若a≤0,则g(x)=x+﹣2a在(0,+∞),(﹣∞,0)上单调递增
若1>a>0,g(x)=x+﹣2a在(,+∞)上单调递增,则在(1,+∞)单调递增
综上可得g(x)=x+﹣2a在(1,+∞)上单调递增
故选D
10.一个几何体的三视图如图所示,已知这个几何体的体积为,则h=()
A.B.C. D.
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】三视图复原的几何体是四棱锥,结合三视图的数据利用几何体的体积,求出高h
即可.
【解答】解:三视图复原的几何体是底面为边长5,6的矩形,一条侧棱垂直底面高为h,
所以四棱锥的体积为:,所以h=.
故选B.
11.已知F1,F2分别是椭圆(a>0,b>0)的左、右焦点,P为椭圆上的一点,
若∠F1PF2=90°,且△F1PF2的三边长成等差数列,则椭圆的离心率是()
A.B.C.D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】不妨设|PF2|>|PF1|,|PF1|,2a﹣|PF1|,2c成等差数列,从而得到|PF1|=,
|PF2|=,由∠F1PF2=90°,得到|PF1|•|PF2|==2b2,由此能求出椭圆的离心率.
【解答】解:∵F1,F2分别是椭圆(a>0,b>0)的左、右焦点,P为椭圆上的
一点,
∠F1PF2=90°,且△F1PF2的三边长成等差数列,
∴不妨设|PF2|>|PF1|,|PF1|,2a﹣|PF1|,2c成等差数列,
∴2(2a﹣|PF1|)=|PF1|+2c,
∴|PF1|=,|PF2|=2a﹣=,
∵∠F1PF2=90°,∴|PF1|2+|PF2|2=4c2,
又|PF1|+|PF2|=2a,
∴|PF1|2+|PF2|2+2|PF1|•|PF2|=4a2,
∴|PF1|•|PF2|==2b2,
整理,得5a2﹣7c2﹣2ac=0,
∴7e2+2e﹣5=0,
解得e=或e=﹣1(舍).
∴椭圆的离心率是.
故选:D.
12.设定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,f′(x)是f(x)的导函数.当
x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π)且x≠时,(x﹣)f′(x)>0.则函数y=f
(x)﹣sinx在[﹣3π,3π]上的零点个数为()
A.4 B.5 C.6 D.8
【考点】导数的运算;函数奇偶性的性质.
【分析】由题意x∈(0,π)当x∈(0,π)且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,以为
分界点进行讨论,确定函数的单调性,利用函数的图形,画出草图进行求解,即可得到结论【解答】解:∵当x∈[0,π]时,0<f(x)<1,f(x)为偶函数,
∴当x∈[﹣3π,3π]时,0<f(x)<1;
当x∈(0,π)且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,
∴x∈[0,]时,f(x)为单调减函数;x∈[,π]时,f(x)为单调增函数,
∵x∈[0,π]时,0<f(x)<1,
在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,在同一坐标系中作出y=sinx和y=f(x)草图象如下,
由图知y=f(x)﹣sinx在[﹣3π,3π]上的零点个数为6个,
故选:C.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分).请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.
13.在△ABC中,已知a=8,∠B=60°,∠C=75°,则b等于4.
【考点】正弦定理.
【分析】由B与C的度数求出A的度数,确定出sinA与sinB的值,再由a的值,利用正弦定理即可求出b的值.
【解答】解:∵a=8,B=60°,C=75°,即A=45°,
∴由正弦定理,
得:b===4.
故答案为:4
14.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值为2.
【考点】程序框图.
【分析】根据题意,模拟程序图的运行过程,找出输出S值的周期,即可得出输出的结果.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,如下;
开始S=2,i=1;
第一次循环S=﹣3,i=2;
第二次循环S=﹣,i=3;
第三次循环S=,i=4;
第四次循环S=2,i=5;
第五次循环a=﹣3,i=6;
…
∴a的取值周期为4,且跳出循环的i值为2019=504×4+1,
第2019次循环S=,i=2019;
第2019次循环S=2,i=2019;
∴输出的S=2.
故答案为:2.
15.已知数列{a n}满足a1=1,a2=2,=3,则当n为偶数时,数列{a n}的前n项和S n=
(﹣).
【考点】数列的求和.
【分析】通过递推公式及前两项的值可知数列{a n}中奇数项构成以1为首项、3为公比的等比数列,偶数项构成以2为首项、3为公比的等比数列,进而利用等比数列的求和公式计算即得结论.
【解答】解:∵a1=1,a2=2,=3,
∴数列{a n}中奇数项构成以1为首项、3为公比的等比数列,
偶数项构成以2为首项、3为公比的等比数列,
∴数列{a2n
+a2n}构成以3为首项、3为公比的等比数列,
﹣1
又∵n为偶数,
∴S n==(﹣1),
故答案为:(﹣1).
16.已知一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为的球与该
棱柱的所有面均相切,那么这个三棱柱的侧面积是12.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.
【分析】求出球的半径,然后求解棱柱的底面边长与高,即可求解侧面积.
【解答】解:球的体积为:,可得=,r=1,
棱柱的高为:2,底面正三角形的内切圆的半径为:1,底面边长为:2=2,一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为的球与该棱柱的所
有面均相切,那么这个三棱柱的侧面积是:6×2=12.
三、解答题(本大题共5小题,满分60分)解答下列各题应在答题纸的相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,ccosB﹣(2a﹣b)cosC=0 (Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)设函数f(x)=,当f(B)=时,若a=,求b 的值.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理.
【分析】(Ⅰ)由已知式子和正弦定理以及和差角的三角函数公式可得cosC=,进而可得
C=;
(Ⅱ)化简可得f (x )=
sin (x+)+,结合B 的范围可得B=,再由正弦定理可
得b==,代值计算可得.
【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC 中ccosB ﹣(2a ﹣b )cosC=0,
∴ccosB ﹣2acosC+bcosC=0,
由正弦定理可得sinCcosB ﹣2sinAcosC+sinBcosC=0,
∴2sinAcosC=sinCcosB+sinBcosC=sin (B+C )=sinA ,
约掉sinA 可得cosC=,∴角C=
;
(Ⅱ)化简可得f (x )=
=sinx+cosx+=
sin (x+)+,
∴f (B )=
sin (B+)+=,
∴sin (B+)=1,结合B 的范围可得B=
,
由正弦定理可得b====2
18.如图所示,在四棱锥P ﹣ABCD 中,AB ⊥平面PAD ,AB ∥CD ,PD=AD ,E 是PB 的中
点,F 是DC 上的点且DF=AB ,PH 为△PAD 中AD 边上的高.
(Ⅰ)证明:EF ⊥平面PAB ;
(Ⅱ)若PH=3,AD=,FC=1,求三棱锥E ﹣BCF 的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.
【分析】(I )取PA 中点G ,连结DG ,FG .则FG DF ,故四边形EFDG 是平行四边形,于是DG ∥EF ,将问题转化为证明DG ⊥平面PAB 即可;
(II)由AB⊥平面PAB得AB⊥AD,AB⊥PH,故而PH⊥平面ABCD,AD⊥CD,于是E
到底面ABCD的距离为,代入棱锥的体积公式计算即可.
【解答】证明:(I)取PA中点G,连结DG,FG.
∵E,G是PB,PA的中点,
∴FG,
又∵DF,
∴FG DF,
∴四边形EFDG是平行四边形,
∴DG∥EF.
∵AB⊥平面PAD,DG⊂平面PAD,
∴AB⊥DG,
∵AD=PD,G是PA的中点,
∴DG⊥PA,
又PA⊂平面PAB,AB⊂平面PAB,PA∩AB=A,
∴DG⊥平面PAB,∵DG∥EF,
∴EF⊥平面PAB.
解:(II)∵AB⊥平面PAD,PH⊂平面PAD,AD⊂平面PAD,
∴AB⊥PH,AB⊥AD,
又AB∥CD,PH⊥AD,
∴PH⊥平面ABCD,S△BCF==.
∵E是PB的中点,
∴E到平面ABCD的距离h==.
∴V E
=S△BCF•h==.
﹣BFC
19.近年来,我国许多省市雾霾天气频发,为增强市民的环境保护意识,某市面向全市征召n名义务宣传志愿者,成立环境保护宣传组织.现把该组织的成员按年龄分成5组:第1组[20,25),第2组[25,30),第3组[30,35),第4组[35,40),第5组[40,45],得到的频率分布直方图如图所示,已知第2组有35人.
(1)求该组织的人数;
(2)若从第3,4,5组中用分层抽样的方法抽取6名志愿者参加某社区的宣传活动,应从第3,4,5组各抽取多少名志愿者?
(3)在(2)的条件下,该组织决定在这6名志愿者中随机抽取2名志愿者介绍宣传经验,用列举法求出第3组至少有一名志愿者被抽中的概率.
【考点】古典概型及其概率计算公式;频率分布直方图.
【分析】(1)根据频数=频率×样本容量,频率=对应矩形面积,构造关于n的方程,解方程可得该组织的人数;
(2)先计算出第3,4,5组中每组的人数,进而根据比例,可得到应从第3,4,5组各抽取多少名志愿者;
(3)选求出这6名志愿者中随机抽取2名志愿者的基本事件总数和第3组至少有一名志愿者被抽中的基本事件个数,代入古典概型概率计算公式,可得答案.
【解答】解:(1)由题意:第2组的人数:35=5×0.07•n,得到:n=100,
故该组织有100人.…
(2)第3组的人数为0.3×100=30,
第4组的人数为0.2×100=20,
第5组的人数为0.1×100=10.
∵第3,4,5组共有60名志愿者,
∴利用分层抽样的方法在60名志愿者中抽取6名志愿者,每组抽取的人数分别为:
第3组:;第4组:;第5组:.
∴应从第3,4,5组中分别抽取3人,2人,1人.…
(3)记第3组的3名志愿者为A1,A2,A3,第4组的2名志愿者为B1B2,第5组的1名志愿者为C1.则从6名志愿者中抽取2名志愿者有:
(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C1),
(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,C1),(A3,B1),
(A3,B2),(A3,C1),(B1,B2),(B1,C1),(B2,C1),共有15种.
其中第3组的3名志愿者A1,A2,A3,至少有一名志愿者被抽中的有:
(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C1),(A2,A3),
(A2,B1),(A2,B2),(A2,C1),(A3,B1),(A3,B2),(A3,C1),共有12种,
则第3组至少有一名志愿者被抽中的概率为.…
20.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为,点M在椭圆
上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=.
(Ⅰ)求直线FM的斜率;
(Ⅱ)求椭圆的方程.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)由离心率为,得a2=3c2,b2=2c2,设直线FM的方程为y=k(x+c),由此利用已知条件能求出直线FM的斜率.
(Ⅱ)椭圆方程为,直线FM的方程为y=(x+c),联立,消去y,得3x2+2cx ﹣5c2=0,由此利用弦长公式能求出椭圆的方程.
【解答】解:(Ⅰ)由离心率为,得,又由a2=b2+c2,得a2=3c2,b2=2c2,
设直线FM的斜率为k(k>0),则直线FM的方程为y=k(x+c),
由已知有()2+()2=()2,解得k=.
∴直线FM的斜率为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得椭圆方程为,
直线FM的方程为y=(x+c),
两个方程联立,消去y,得3x2+2cx﹣5c2=0,
解得x=﹣或x=c,
∵点M在第一象限,∴M(c,),
由|FM|==,解得c=1,
∴椭圆的方程为.
21.已知函数f(x)=alnx(a>0),e为自然对数的底数.
(Ⅰ)若过点A(2,f(2))的切线斜率为2,求实数a的值;
(Ⅱ)当x>0时,求证:f(x)≥a(1﹣);
(Ⅲ)在区间(1,e)上>1恒成立,求实数a的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(Ⅰ)求函数的导数,根据函数导数和切线斜率之间的关系即可求实数a的值;(Ⅱ)构造函数,利用导数证明不等式即可;
(Ⅲ)利用参数分离法结合导数的应用即可得到结论.
【解答】解答:(I)函数的f(x)的导数f′(x)=,
∵过点A(2,f(2))的切线斜率为2,
∴f′(2)==2,解得a=4.…
(Ⅱ)令g(x)=f(x)﹣a(1﹣)=a(lnx﹣1+);
则函数的导数g′(x)=a().…
令g′(x)>0,即a()>0,解得x>1,
∴g(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增.
∴g(x)最小值为g(1)=0,
故f(x)≥a(1﹣)成立.…
(Ⅲ)令h(x)=alnx+1﹣x,则h′(x)=﹣1,
令h′(x)>0,解得x<a.…
当a>e时,h(x)在(1,e)是增函数,所以h(x)>h(1)=0.…
当1<a≤e时,h(x)在(1,a)上递增,(a,e)上递减,
∴只需h(x)≥0,即a≥e﹣1.…
当a≤1时,h(x)在(1,e)上递减,则需h(e)≥0,
∵h(e)=a+1﹣e<0不合题意.…
综上,a≥e﹣1…
请考生在22,23,24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时.用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图所示,已知PA是⊙O相切,A为切点,PBC为割线,弦CD∥AP,AD、BC相交于E点,F为CE上一点,且DE2=EF•EC.
(Ⅰ)求证:A、P、D、F四点共圆;
(Ⅱ)若AE•ED=12,DE=EB=3,求PA的长.
【考点】与圆有关的比例线段.
【分析】(Ⅰ)由已知中DE2=EF•EC,我们易证明,△DEF~△CED,进而结合CD∥AP,结合相似三角形性质,得到∠P=∠EDF,由圆内接四边形判定定理得到A、P、D、F四点共圆;
(Ⅱ)由(Ⅰ)中的结论,结合相交弦定理得PE•EF=AE•ED=12,结合已知条件,可求出PB,PC的长,代入切割线定理,即可求出PA的长.
【解答】解:(Ⅰ)证明:∵DE2=EF•EC,
∴=,
又∠DEF=∠CED,∴△DEF~△CED,∠EDF=∠ECD,
又∵CD∥PA,∴∠ECD=∠P
故∠P=∠EDF,所以A,P,D,F四点共圆;…5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)及相交弦定理得:PE•EF=AE•ED=12,
又BE•EC=AE•ED=12,
∴EC=4,EF==,PE=,PB=,PC=PB+BE+EC=,
由切割线定理得PA2=PB•PC=×=,
所以PA=为所求…10分
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐
标方程为ρsin(θ+)=a,曲线C2的参数方程为,(θ为参数,0≤θ≤π).
(Ⅰ)求C1的直角坐标方程;
(Ⅱ)当C1与C2有两个公共点时,求实数a的取值范围.
【考点】参数方程化成普通方程;直线与圆的位置关系.
【分析】(Ⅰ)利用极坐标方程的定义即可求得;
(Ⅱ)数形结合:作出图象,根据图象即可求出有两交点时a的范围.
【解答】解:(Ⅰ)曲线C1的极坐标方程为ρ(sinθ+cosθ)=a,
∴曲线C1的直角坐标方程为x+y﹣a=0.
(Ⅱ)曲线C2的直角坐标方程为(x+1)2+(y+1)2=1(﹣1≤y≤0),为半圆弧,
如图所示,曲线C1为一族平行于直线x+y=0的直线,
当直线C1过点P时,利用得a=﹣2±,
舍去a=﹣2﹣,则a=﹣2+,
当直线C1过点A、B两点时,a=﹣1,
∴由图可知,当﹣1≤a<﹣2+时,曲线C1与曲线C2有两个公共点.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知a>0,b>0,c>0,函数f(x)=|x+a|+|x﹣b|+c的最小值为4.
(1)求a+b+c的值;
(2)求a2+b2+c2的最小值.
【考点】一般形式的柯西不等式.
【分析】(1)运用绝对值不等式的性质,注意等号成立的条件,即可求得最小值;(2)运用柯西不等式,注意等号成立的条件,即可得到最小值.
【解答】解:(1)因为f(x)=|x+a|+|x﹣b|+c≥|(x+a)﹣(x﹣b)|+c=|a+b|+c,
当且仅当﹣a≤x≤b时,等号成立,
又a>0,b>0,所以|a+b|=a+b,
所以f(x)的最小值为a+b+c,
所以a+b+c=4;
(2)由(1)知a+b+c=4,由柯西不等式得,
(a2+b2+c2)(4+9+1)≥(•2+•3+c•1)2=(a+b+c)2=16,
即a2+b2+c2≥
当且仅当==,即a=,b=,c=时,等号成立.
所以a2+b2+c2的最小值为.
2019年7月22日
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