2018年福建省漳州市高考数学考前模拟试卷(文科)(一)
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2018年福建省漳州市高考数学考前模拟试卷(文科)(一)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合A={x|x<1},集合B={x|y=ln(1−x2)},则()
A.A∩B=(−1, 1)
B.A∪B=⌀
C.A∪B=(−1, 1)
D.A∪B=U
【答案】
A
【考点】
交集及其运算
【解析】
化简集合B,根据交集与并集的运算计算即可.
【解答】
因为集合A={x|x<1},
集合B={x|y=ln(1−x2)}={x|1−x2>0}={x|−1<x<1},
所以A∩B={x|−1<x<1}=(−1, 1);
A∪B={x|x<1}.
2. 已知复数z满足z(1−i)=|1+i|,则z所对应的点位于()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】
A
【考点】
复数的运算
【解析】
把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案.
【解答】
由z(1−i)=|1+i|,得
z=|1+i|
1−i =√2
1−i
=√2(1+i)
(1−i)(1+i)
=√2
2
+√2
2
i,
∴z所对应点为(√2
2, √2
2
),位于第一象限,
3. 记{S n}是为正项等差数列{a n}的前n项和.若S5=a32,a1=1,则数列{a n}的公差d 为()
A.−2
B.−1
C.1
D.2
【答案】
D
【考点】
等差数列的通项公式
【解析】
根据等差数列的求和公式以及S5=a32,可求得a3=5,即可求出公差.
【解答】
因为S5=a32,得5a3=a32,因为a n>0,所以a3=5,则有d=a3−a1
2=5−1
2
=2,
4. 我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为( ) A.134石 B.169石 C.338石 D.1365石 【答案】 B
【考点】 简单随机抽样 【解析】
根据254粒内夹谷28粒,可得比例,即可得出结论. 【解答】
解:由题意,这批米内夹谷约为1534×28
254≈169石. 故选B .
5. 设x ,y 满足约束条件{x +3y ≤3
x ≥0y ≥0 ,则z =x +y 的最大值为( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】 D
【考点】 简单线性规划 【解析】
由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案. 【解答】
不等式组表示的平面区域为如图中阴影部分所示,
平移直线y =−x ,当直线经过(3, 0)时,z =x +y 取得最大值, 此时z max =3+0=3,
6. 如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果为( )
A.3 4
B.1
6
C.11
12
D.25
24
【答案】
C
【考点】
程序框图
【解析】
根据所给数值执行循环语句,然后判定是否满足判断框中的条件,一旦不满足条件就退出循环,从而到结论.
【解答】
解:由程序框图知,循环体被执行后S的值依次为:
第1次S=0+1
2
,
第2次S=1
2+1
4
,
第3次S=1
2+1
4
+1
6
,此时n=8
不满足选择条件n<8,退出循环,
故输出的结果是S=1
2+1
4
+1
6
=11
12
.
故选C.
7. 已知直线l:x+1
2
y−2a=0被圆C:x2+y2−2ax=0截得的弦长为2,则a=() A.±1 B.±√2 C.±√3 D.±√5
【答案】
D
【考点】
直线与圆的位置关系
点到直线的距离公式
【解析】
化圆的方程为标准方程,求出圆心坐标与半径,利用垂径定理列式求得a值.【解答】
圆的方程可化为(x−a)2+y2=a2,
则圆心坐标为(a, 0),半径为|a|.
则圆心到直线的距离为
√1+(1
2)
=√a2−1,解得
a=±√5,
8. 将函数y=2sin(2x+π
6)的图象向右平移1
4
个周期后,所得函数图象的一个对称中心
为()
A.(π
12,0) B.(π
6
,0) C.(π
3
,0) D.(π
2
,0)
【答案】
B
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】
由已知利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换可求函数的图象对应的解析式为y=
2sin(2x−π
3),令2x−π
3
=kπ,k∈Z,解得:x=kπ
2
+π
6
,k∈Z,由正弦函数的性质
可得对称中心.
【解答】
函数y=2sin(2x+π
6
)的周期为π,
所以将函数y=2sin(2x+π
6)向右平移π
4
个单位长度后,
得到函数的图象对应的解析式为y=2sin[2(x−π
4)+π
6
],即y=2sin(2x−π
3
),
令2x−π
3=kπ,k∈Z,解得:x=kπ
2
+π
6
,k∈Z,
所以可得图象的一个对称中心为(π
6
, 0).
9. 函数y=xcosx+sinx的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】
D
【考点】
奇函数
函数的图象
【解析】
给出的函数是奇函数,奇函数图象关于原点中心对称,由此排除B,然后利用区特值排除A和C,则答案可求.
【解答】
解:由于函数y=xcosx+sinx为奇函数,
故它的图象关于原点对称,所以排除选项B.
由当x=π
2
时,y=1>0,
当x=π时,y=π×cosπ+sinπ=−π<0.
由此可排除选项A和选项C.
故正确的选项为D.
故选D.
10. 如图是一个四面体的三视图,这个三视图均是腰长为2的等腰直角三角形,正视图和俯视图中的虚线是三角形的中线,则该四面体的体积为()
A.2 3
B.4
3
C.8
3
D.2
【答案】
A
【考点】
由三视图求体积
【解析】
由四面体的三视图得该四面体为棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中的三棱锥C1−BDE,其中E是CD中点,由此能求出该四面体的体积.
【解答】
由四面体的三视图得该四面体为棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中的三棱锥C1−BDE,
其中E是CD中点,
△BDE面积S=1
2×(1
2
×2×2)=1,三棱锥C1−BDE的高ℎ=CC1=2,
∴该四面体的体积:
V=1
3Sℎ=2
3
.
11. 已知△ABC中,AB=2,B=2π
3
,BC边上的中线AE=2√13,则BE=()
A.2
B.4
C.6
D.8
【答案】
C
【考点】
余弦定理
【解析】
由已知利用余弦定理即可解得BE的值.
【解答】
∵B=2π
3
,BC边上的中线AE=2√13,
∴由余弦定理知:AE2=AB2+BE2−2AB⋅BE⋅cos∠ABE,
得:(2√13)2=22+BE2−2×2×BE×cos2π
3
,
∴解得BE=6.
12. 设函数f(x)=x2lnx−ax2−x,若不等式f(x)<0仅有1个正整数解,则实数a的取值范围是()
A.[−1, ln2−1
2
)
B.(−1, ln2−1
2
]
C.[ln2−1
2,ln3−1
3
)
D.(ln2−1
2,ln3−1
3
]
【答案】
B
【考点】
函数与方程的综合运用
【解析】
求出函数的定义域,化简不等式,构造新函数,结合函数的图象,从而可得a的范围.【解答】
函数f(x)的定义域为{x|x>0},
不等式f(x)<0,即x2lnx−ax2−x<0,两边除以x,则xlnx<ax+1,
注意到直线l:y=ax+1恒过定点(0, 1),不等式f(x)<0仅有1个正整数解,
即函数y=xlnx图象上仅有1个横坐标为整数的点落在直线l:y=ax+1的下方,
由图象可知,这个点为(1, 0).可得f(1)<0,f(2)≥0,即−1<a≤ln2−1
2
.
故选:B.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
已知向量a→与向量b→的夹角为60∘,且b→=(1, √3),则向量b→在向量a→方向上的投影为
________.
【答案】
1
【考点】
数量积表示两个向量的夹角
【解析】
由题意得,向量b→在向量a→方向上的投影为|b→|cos60∘,计算求得结果.
【解答】
∵向量a→与向量b→的夹角为60∘,且b→=(1, √3),
∴向量b→在向量a→方向上的投影为|b→|cos60∘=2×1
2
=1,
已知函数f(x)=ax+e x在x=0处的切线与x轴平行,则a=________.
【答案】
−1
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
求得f(x)的导数,可得切线的斜率,由条件可得a的方程,解方程可得a的值;
【解答】
函数f(x)=ax+e x的导数为:
f′(x)=e x+a,
由已知可得f′(0)=a+1,所以1+a=0,得a=−1.
已知抛物线C的方程为y2=2px(p>0),直线l过抛物线的焦点F,与抛物线交于A,B两点,且|AF|=3|BF|,则直线l的倾斜角为________.
【答案】
θ=π
3或θ=2π
3
【考点】
直线与抛物线的位置关系
【解析】
设抛物线y2=2px(p>0)的准线为l′:x=−p
2
.如图所示,当直线AB的倾斜角为锐角时,分别过点A,B作AM⊥l′,BN⊥l′,垂足为M,N.过点B作BC⊥AM交于点
C.则|AM|=|AF|,|BN|=|BF|.由于|AF|=3|BF|=3
4
|AB|,可得|AM|−|BN|=
|AC|=|AF|−|BF|=1
2|AB|,在Rt△ABC中,由|AC|=1
2
|AB|,可得∠BAC=π
3
.由于
AM // x轴,可得∠BAC=∠AFx=π
3
.当直线AB的倾斜角为钝角时,同理可得.【解答】
设抛物线y2=2px(p>0)的准线为l′:x=−p
2
.
如图所示,
①当直线AB 的倾斜角为锐角时,
分别过点A ,B 作AM ⊥l′,BN ⊥l′,垂足为M ,N . 过点B 作BC ⊥AM 交于点C . 则|AM|=|AF|,|BN|=|BF|. ∵ |AF|=3|BF|=3
4|AB|,
∴ |AM|−|BN|=|AC|=|AF|−|BF|=1
2|AB|, 在Rt △ABC 中,由|AC|=1
2|AB|,可得∠BAC =π
3. ∵ AM // x 轴,∴ ∠BAC =∠AFx =π
3. ∴ kAB =tan π
3=√3.
②当直线AB 的倾斜角为钝角时,可得直线的倾斜角为2π
3.
已知面PAB ⊥面ABCD ,四边形ABCD 为边长为3的正方形,且PE ⊥AB ,PE =BE =1,则P −ABCD 外接球的表面积为________. 【答案】 19π
【考点】
球的体积和表面积 【解析】
由面PAB ⊥面ABCD ,四边形ABCD 为边长为3的正方形,可将四棱锥P −ABCD 补成三棱柱PAB −P′CD ,即可求解 【解答】
将四棱锥P −ABCD 补成三棱柱PAB −P′CD ,PB =√2,PA =√5,△PAB 的外接圆半径为√10
2,
所以P −ABCD 外接球的半径为R =√(√102
)2+(32
)2=√192
;
所以P −ABCD 外接球的表面积S =4πR 2=19π.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
设正项数列{a n }的前n 项和为{S n },且a 1=1,当n ≥2时,a n =√S n +√S n−1, (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;
(Ⅱ)设数列{b n }满足b
121+b 2
22+⋯+b n−12n−1+b
n
2n
=a n ,求{b n }的前n 项和T n . 【答案】
(Ⅰ)正项数列{a n }的前n 项和为{S n },
且a 1=1,当n ≥2时,a n =√S n +√S n−1, 得S n −S n−1=√S n +√S n−1, 因为S n >0,
所以√S n −√S n−1=1,
故{√S n }是以√S 1=1为首项,公差为1的等差数列,
所以√S n =1+(n −1)=n , 则有S n =n 2,
当n ≥2时,a n =n 2−(n −1)2=2n −1, 且a 1=1也适合,
故数列{a n }的通项公式的通项公式:a n =2n −1. (Ⅱ) ①当n =1时, 得b
121=a 1=1, 所以b 1=2; ②当n ≥2时,
由b
121
+b 2
22+⋯+b n−1
2n−1+b
n
2n =a n =2n −1①, 得b
1
2
1+
b 222
+⋯+
b n−12n−1
=a n−1=2n −3②,
①-②得:b n 2n
=2,
则有b n =2n+1,
可得数列{b n }的通项公式为b n ={2
(n =1)
2n+1
(n ≥2)
,
所以当n =1时,T 1=2;
当n ≥2时,T n =2+23+24+⋯+2n+1=2+
23(2n−1−1)
2−1
=2n+2−6,
当n =1时,T 1=2(符合上式), 故:T n =2n+2−6. 【考点】 数列的求和 【解析】
(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.
(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用递推关系式求出数列的通项公式,最后利用通项公式求出数列的和. 【解答】
(Ⅰ)正项数列{a n }的前n 项和为{S n },
且a 1=1,当n ≥2时,a n =√S n +√S n−1, 得S n −S n−1=√S n +√S n−1, 因为S n >0,
所以√S n −√S n−1=1,
故{√S n }是以√S 1=1为首项,公差为1的等差数列, 所以√S n =1+(n −1)=n , 则有S n =n 2,
当n ≥2时,a n =n 2−(n −1)2=2n −1, 且a 1=1也适合,
故数列{a n }的通项公式的通项公式:a n =2n −1. (Ⅱ) ①当n =1时, 得b
121=a 1=1, 所以b 1=2; ②当n ≥2时,
由b
121+b 2
22+⋯+b n−12n−1+b
n
2n
=a n =2n −1①, 得b
1
2
1+
b 22
2+⋯+
b n−12n−1
=a n−1=2n −3②,
①-②得:
b n
2n
=2,
则有b n =2n+1,
可得数列{b n }的通项公式为b n ={2
(n =1)
2n+1
(n ≥2)
,
所以当n =1时,T 1=2;
当n ≥2时,T n =2+23+24+⋯+2n+1=2+
23(2n−1−1)
2−1
=2n+2−6,
当n =1时,T 1=2(符合上式), 故:T n =2n+2−6.
某商场对甲、乙两种品牌的牛奶进行为期100天的营销活动,为调查这100天的日销售情况,用简单随机抽样抽取10天进行统计,以它们的销售数量(单位:件)作为样本,样本数据的茎叶图如图.已知该样本中,甲品牌牛奶销量的平均数为48件,乙品牌牛奶销量的中位数为43件,将日销量不低于50件的日期称为“畅销日”.
(1)求出x ,y 的值;
(2)以10天的销量为样本,估计100天的销量,请完成这两种品牌100天销量的2×2列联表,并判断是否有99%的把握认为品牌与“畅销日”天数相关.
附:K 2=n(ad−bc)2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)(其中n =a +b +c +d 为样本容量)
因为甲品牌牛奶销量的平均数为48件 所以
31+33+42+42+43+51+57+63+50+x
10=48
解得x =3
又因为乙品牌牛奶销量的中位数为43件
所以42+40+y
2
=43
解得y=4.
50,50,100,30,70,100,80,120,200
【考点】
独立性检验
【解析】
(1)由甲品牌牛奶销量的平均数为48件,乙品牌牛奶销量的中位数为43件,能求出x,y的值.
(2)作出2×2列联表,结合列联表求出K2=25
3
≈8.333>6.635,从而有99%的把握认为品牌与“畅销日”天数有关.
【解答】
因为甲品牌牛奶销量的平均数为48件
所以31+33+42+42+43+51+57+63+50+x
10
=48
解得x=3
又因为乙品牌牛奶销量的中位数为43件
所以42+40+y
2
=43
解得y=4.
作出2×2列联表,得:
结合列联表可算得K2=200×(50×70−50×30)2
80×120×100×100=25
3
≈8.333>6.635.
所以有99%的把握认为品牌与“畅销日”天数有关.
已知四棱锥S−ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60∘,SA=SD=√5,SB=√7,点E是棱AD的中点,点F在棱SC上,且SF
SC
=λ,SA // 平面BEF.(Ⅰ)求实数λ的值;
(Ⅱ)求三棱锥F−EBC的体积.
【答案】
(1)连接AC,设AC∩BE=G,则平面SAC∩平面EFB=FG,
∵SA // 平面EFB,∴SA // FG,
∴△GEA∼△GBC,∴AG
GC =AE
BC
=1
2
,
∴SF
FC =AG
GC
=1
2
⇒SF=1
3
SC,
解得λ=1
3
.
(2)∵SA=SD=√5,∴SE⊥AD,SE=2,又∵AB=AD=2,∠BAD=60∘,∴BE=√3,∴SE2+BE2=SB2,∴SE⊥BE,
∴SE⊥平面ABCD,
所以V F−BCE=2
3V S−EBC=1
3
V S−ABCD=1
3
×1
3
×2×2sin60×2=4√3
9
.
【考点】
柱体、锥体、台体的体积计算
【解析】
(Ⅰ)连接AC,设AC∩BE=G,推导出SA // FG,从而△GEA∼△GBC,由此能求出λ=
1
3
.
(Ⅱ)由V F−BCE=2
3V S−EBC=1
3
V S−ABCD,能求出三棱锥F−EBC的体积.
【解答】
(1)连接AC,设AC∩BE=G,则平面SAC∩平面EFB=FG,∵SA // 平面EFB,∴SA // FG,
∴△GEA∼△GBC,∴AG
GC =AE
BC
=1
2
,
∴SF
FC =AG
GC
=1
2
⇒SF=1
3
SC,
解得λ=1
3
.
(2)∵SA=SD=√5,∴SE⊥AD,SE=2,又∵AB=AD=2,∠BAD=60∘,∴BE=√3,∴SE2+BE2=SB2,∴SE⊥BE,
∴SE⊥平面ABCD,
所以V F−BCE=2
3V S−EBC=1
3
V S−ABCD=1
3
×1
3
×2×2sin60×2=4√3
9
.
已知椭圆C:x2
a2+y2
b2
=1(a>b>0)的离心率为e=√2
2
,且椭圆过点(1, √2
2
),
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知直线l的斜率存在,且过椭圆C的右焦点,与椭圆C交于两个交点A,B两点,过A作x轴的对称点为A′,求证直线A′B恒过定点.
【答案】
(Ⅰ)由题意得c
a =√2
2
,且1
a2
+(
√2
2
)2
b2
=1,
且a2=b2+c2,可得a=√2,b=1,c=1,
所以椭圆C的方程为x2
2
+y2=1;
证明:(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x−1),A(x1, y1),B(x2, y2),则A′(x1, −y1),
代入椭圆方程,消y可得(1+2k2)x2−4k2x+(2k2−2)=0,则有x1+x2=4k2
1+2k2
,
x1x2=2k2−2
1+2k2
,
且△=(−4k2)2−4(1+2k2)(2k2−2)=8k2+2>0,
且直线A′B的方程为y=y2+y2+y1
x2−x1
(x−x2),
令y=0,得到x=x2−y2(x2−x1)
y2+y1=x2y1+x1y2
y2+y1
=k[2x1x2−(x1+x2)brack
k(x1+x2−2)
=2×
2k2−2
1+2k2
−4k
2
1+2k2
4k2
1+2k2
−2
=2
故直线直线A′B恒过定点(2, 0).
【考点】
椭圆的应用
直线与椭圆的位置关系
【解析】
(Ⅰ)根据椭圆的离心率和椭圆过点(1, √2
2
)即可求出a=√2,b=1,即可求出椭圆方程,(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x−1),根据韦达定理即可求出直线A′B的方程为y=y2+
y2+y1
x2−x1
(x−x2),令y=0,化简整理即可得到x=2,即可证明.
【解答】
(Ⅰ)由题意得c
a =√2
2
,且1
a2
+(
√2
2
)2
b2
=1,
且a2=b2+c2,可得a=√2,b=1,c=1,
所以椭圆C的方程为x2
2
+y2=1;
证明:(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x−1),A(x1, y1),B(x2, y2),则A′(x1, −y1),
代入椭圆方程,消y可得(1+2k2)x2−4k2x+(2k2−2)=0,则有x1+x2=4k2
1+2k2
,
x1x2=2k2−2
1+2k2
,
且△=(−4k2)2−4(1+2k2)(2k2−2)=8k2+2>0,
且直线A′B的方程为y=y2+y2+y1
x2−x1
(x−x2),
令y=0,得到x=x2−y2(x2−x1)
y2+y1=x2y1+x1y2
y2+y1
=k[2x1x2−(x1+x2)brack
k(x1+x2−2)
=2×
2k2−2
1+2k2
−4k
2
1+2k2
4k2
1+2k2
−2
=2
故直线直线A′B恒过定点(2, 0).
已知f(x)=lnx,
(Ⅰ)令F(x)=f(x)+a
x
(0<x≤3),若F(x)的图象上任意一点P(x0, y0)处切线的斜率
k≤1
2
恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a>0时,设函数g(x)=(x2−2x)f(x)+ax2f(x)+ax2−x,且函数g(x)有且仅有一个零点,若e−2<x<e,g(x)≤m,求m的取值范围.
【答案】
(Ⅰ)由F(x)=f(x)+a
x =lnx+a
x
的导数为F′(x)=1
x
−a
x2
,
则有F′(x0)=x0−a
x02≤1
2
在x0∈(0, 3]上恒成立,
所以a≥(−1
2
x02+x0)max,
当x0=1时,(−1
2x02+x0)max=1
2
,
所以a≥1
2
;
(Ⅱ)因为x>0,令g(x)=(x2−2x)f(x)+ax2−x=0,
则(x2−2x)lnx+ax2=x,即a=1−(x−2)lnx
x
,
令ℎ(x)=1−(x−2)lnx
x
,
则ℎ′(x)=1−x−2lnx
x2
,
令t(x)=1−x−2lnx,则t′(x)=−x−2
x
,
因为t′(x)<0,所以t(x)在(0, +∞)上为减函数,
又因为t(1)=ℎ′(1)=0,所以当0<x<1时,ℎ′(x)>0,当x>1时,ℎ′(x)<0,所以ℎ(x)在(0, 1)上单调递增,在(1, +∞)上单调递减,
所以ℎ(x)max=ℎ(1)=1,因为a>0,所以当g(x)有且只有一个零点时,a=1;当a=1时,g(x)=(x2−2x)lnx+x2−x,
若e−2<x<e,g(x)≤m,则g(x)max≤m,g′(x)=(x−1)(3+2lnx),
令g′(x)=0,得x=1x或=e−32,又因为e−2<x<e,
所以g(x)在(e−2, e−32)上单调递增,
在(e−32, 1)单调递减,在(1, e)单调递增,
又g(e−32)=−1
2
e−3+2e−32,g(e)=2e2−3e,因为g(e−32)<g(e),
所以g(x)max=g(e)=2e2−3e,
所以m≥2e2−3e.
【考点】
导数求函数的最值
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
(Ⅰ)求得F(x)的导数,可得切线的斜率,由题意可得a≥(−1
2
x02+x0)max,由二次函数的最值可得a的范围;
(Ⅱ)因为x>0,令g(x)=(x2−2x)f(x)+ax2−x=0,化为a=1−(x−2)lnx
x
,令
ℎ(x)=1−(x−2)lnx
x
,求得导数和单调性,最值,可得a=1,可得若e−2<x<e,
g(x)≤m,则g(x)max≤m,求得g(x)的导数和单调性,最值,即可得到m的范围.【解答】
(Ⅰ)由F(x)=f(x)+a
x =lnx+a
x
的导数为F′(x)=1
x
−a
x2
,
则有F′(x0)=x0−a
x02≤1
2
在x0∈(0, 3]上恒成立,
所以a≥(−1
2
x02+x0)max,
当x0=1时,(−1
2x02+x0)max=1
2
,
所以a≥1
2
;
(Ⅱ)因为x>0,令g(x)=(x2−2x)f(x)+ax2−x=0,
则(x2−2x)lnx+ax2=x,即a=1−(x−2)lnx
x
,
令ℎ(x)=1−(x−2)lnx
x
,
则ℎ′(x)=1−x−2lnx
x2
,
令t(x)=1−x−2lnx,则t′(x)=−x−2
x
,
因为t′(x)<0,所以t(x)在(0, +∞)上为减函数,
又因为t(1)=ℎ′(1)=0,所以当0<x<1时,ℎ′(x)>0,当x>1时,ℎ′(x)<0,所以ℎ(x)在(0, 1)上单调递增,在(1, +∞)上单调递减,
所以ℎ(x)max=ℎ(1)=1,因为a>0,所以当g(x)有且只有一个零点时,a=1;当a=1时,g(x)=(x2−2x)lnx+x2−x,
若e−2<x<e,g(x)≤m,则g(x)max≤m,g′(x)=(x−1)(3+2lnx),
令g′(x)=0,得x=1x或=e−32,又因为e−2<x<e,
所以g(x)在(e−2, e−32)上单调递增,
在(e−32, 1)单调递减,在(1, e)单调递增,
又g(e−32)=−1
2
e−3+2e−32,g(e)=2e2−3e,因为g(e−32)<g(e),
所以g(x)max=g(e)=2e2−3e,
所以m≥2e2−3e.
请考生在(22)、(23)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,作答时,请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-4:极坐标系与参数方程]
已知直线l 过P(1, 0),并且倾斜角为π
3,曲线C 的极坐标方程为ρ=8cosθ, (Ⅰ)求直线l 的参数方程和曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求|PA|+|PB|的值. 【答案】
(Ⅰ)直线l 过P(1, 0),并且倾斜角为π3, 则:直线的参数方程为{x =1+1
2
t
y =√3
2t
(t 为参数),
曲线C 的极坐标方程为ρ=8cosθ,
转换为直角坐标方程为:(x −4)2+y 2=16; (Ⅱ)将{x =1+1
2t
y =√3
2t
(t 为参数)代入(x −4)2+y 2=16,
得t 2−3t −7=0,
设A ,B 所对应的参数为t 1和t 2, 则有t 1+t 2=3,t 1⋅t 2=−7,
故|PA|+|PB|=|t 1−t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2=√9+28=√37. 【考点】
圆的极坐标方程 【解析】
(Ⅰ)直接利用转换关系,把参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间进行转换. (Ⅱ)利用直线和曲线的位置关系建立一元二次方程,进一步利用一元二次方程根和系数关系的应用求出结果. 【解答】
(Ⅰ)直线l 过P(1, 0),并且倾斜角为π
3, 则:直线的参数方程为{x =1+1
2t
y =√3
2t
(t 为参数),
曲线C 的极坐标方程为ρ=8cosθ,
转换为直角坐标方程为:(x −4)2+y 2=16; (Ⅱ)将{x =1+1
2
t
y =√3
2
t
(t 为参数)代入(x −4)2+y 2=16,
得t 2−3t −7=0,
设A ,B 所对应的参数为t 1和t 2, 则有t 1+t 2=3,t 1⋅t 2=−7,
故|PA|+|PB|=|t 1−t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2=√9+28=√37. [选修4-5:不等式选讲]
已知f(x)=|x −a|+|x −1
a |(a >0),
(Ⅰ)求证f(x)≥2;
(Ⅱ)当a=1,求解不等式f(x)≥x2−x.【答案】
(Ⅰ)因为|x−a|+|x−1
a |≥|x−a−x+1
a
|=a+1
a
≥2,
当且仅当a=1时取等号,故f(x)≥2
(Ⅱ)当a=1时,f(x)=2|x−1|,
由f(x)≥x2−x,得2(x−1)≥x2−x或2(x−1)≤−(x2−x),解得:−2≤x≤2,故解集为[−2, 2]
【考点】
绝对值不等式的解法与证明
【解析】
(Ⅰ)根据绝对值三角不等式的性质证明即可;
(Ⅱ)代入a的值,解不等式即可.
【解答】
(Ⅰ)因为|x−a|+|x−1
a |≥|x−a−x+1
a
|=a+1
a
≥2,
当且仅当a=1时取等号,故f(x)≥2
(Ⅱ)当a=1时,f(x)=2|x−1|,
由f(x)≥x2−x,得2(x−1)≥x2−x或2(x−1)≤−(x2−x),解得:−2≤x≤2,故解集为[−2, 2]。