2019年安徽省蚌埠市高考数学三模试卷(理科)(解析版)
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2019年安徽省蚌埠市高考数学三模试卷(理科)
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分) 1. i 是虚数单位,复数
=( )
A. 1
B. i
C.
D. 2. 已知集合A ={x | ≤3},集合B ={x |x 2
≤9},则A ∩B =( )
A. B. C.
D.
3. 函数f (x )=e
的图象是( )
A.
B.
C.
D.
4. 我市高三年级第二次质量检测的数学成绩X 近似服从正态分布N (82,σ2),且P (74<X <82)=0.42.已
知我市某校有800人参加此次考试,据此估计该校数学成绩不低于90分的人数为( ) A. 64 B. 81 C. 100 D. 121 5. 已知双曲线C :
=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以F 1F 2为直径的圆与双曲线C 的渐近线在第一象限的交点坐标为(2,1),则双曲线C 的方程为( ) A.
B.
C.
D.
6. 执行如图程序框图所示的程序,若输出的x 的值为9,则输入的x 为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 如图,网格纸上小正方形的边长均为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A. B.
C.
D.
8. 若二项式(x 6
)n 的展开式中含有常数项,则n 的值可以是( )
A. 8
B. 9
C. 10
D. 11
9. 已知函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<
)图象的相邻两条对称轴之间的距离为
,将函数f (x )
的图象向左平移
个单位长度后,得到函数g (x )的图象.若函数g (x )为偶函数,则函数f (x )在
区间[- ,
]上的值域是( )
A.
B.
C.
D.
10. 如图,在四棱锥P -ABCD 中,BC ∥AD ,AD =2BC ,点E 是棱PD 的中点,PC 与平面
ABE 交于F 点,设PF =λFC ,则λ=( ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 11. 设抛物线
C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在抛物线C 上,|MF |=2.若以MF 为直径的圆过点(0,1),则抛物线C 的焦点到准线距离为( ) A. 2 B. 2或4
C. 8
D. 8或16
12. 已知函数f (x )=x +
,过点(1,0)作曲线f (x )的两条切线,切点为A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f
(x 2)),其中0<x 1<x 2.若在区间(x 1,x 2)中存在唯一整数,则a 的取值范围是( )
A. B.
C.
D.
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 已知向量 =(x ,2), =(-1,1),若| |=| |,则x 的值为______.
14. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin 2A +c (sin C -sin A )=2sin 2
B ,且△AB
C 的面积
S =
abc .则角B =______.
15. 回收1吨废纸可以生产出0.8吨再生纸,可能节约用水约100吨,节约用煤约1.2吨,回收1吨废铅蓄
电池可再生铅约0.6吨,可节约用煤约0.8吨,节约用水约120吨,回收每吨废铅蓄电池的费用约0.9万元,回收1吨废纸的费用约为0.2万元.现用于回收废纸和废铅蓄电池的费用不超过18万元,在保证节约用煤不少于12吨的前提下,最多可节约用水约______吨.
16. 已知球D 的半径为3,圆A 与圆C 为该球的两个小圆,MN 为圆A 与圆C 的公共弦,MN =2 ,若点B
是弦MN 的中点,则四边形ABCD 的面积的最大值为______. 三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)
17. 已知数列{a n }中,a 1=3,且n (n +1)(a n -a n +1)=2,其中n ∈N *.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设b n =
,求数列{b n }的前n 项和S
n .
18.如图,在以P为顶点,母线长为的圆锥中,底面圆O的直径AB
长为2,C是圆O所在平面内一点,且AC是圆O的切线,连接BC
交圆O于点D,连接PD,PC.
(1)求证:平面PAC⊥平面PBC;
(2)若E是PC的中点,连接OE,ED,当二面角B-PO-D的大小
为120°时,求平面PAC与平面DOE所成锐二面角的余弦值.
19.已知点E(-2,0),F(2,0),P(x,y),是平面内一动点,P可以与点E,F重合.当P不与E,
F重合时,直线PE与PF的斜率之积为.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)一个矩形的四条边与动点P的轨迹均相切,求该矩形面积的取值范围.
20.某地种植常规稻α和杂交稻β,常规稻α的亩产稳定为485公斤,今年单价为3.70元/公斤,估计明年
单价不变的可能性为10%,变为3.90元/公斤的可能性为70%,变为4.00的可能性为20%.统计杂交稻β的亩产数据,得到亩产的频率分布直方图如图①.统计近10年杂交稻β的单价(单位:元/公斤)与种植亩数(单位:万亩)的关系,得到的10组数据记为(x i,y i)(i=1,2,..10),并得到散点图如图②.
(1)根据以上数据估计明年常规稻α的单价平均值;
(2)在频率分布直方图中,各组的取值按中间值来计算,求杂交稻β的亩产平均值;以频率作为概率,
预计将来三年中至少有二年,杂交稻β的亩产超过795公斤的概率;
(3)①判断杂交稻β的单价y(单位:元/公斤)与种植亩数x(单位:万亩)是否线性相关?若相关,试根据以下的参考数据求出y关于x的线性回归方程;
②调查得知明年此地杂交稻β的种植亩数预计为2万亩.若在常规稻α和杂交稻β中选择,明年种植
哪种水稻收入更高?
统计参考数据:=1.60,=2.82,(x i)(y i)=-0.52,(x i)2=0.65,
附:线性回归方程=bx+a,b=.
21.已知函数f(x)=-x,其中a≥1.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)讨论函数f(x)的零点个数.
22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),直线l的参数方程为(t
为参数,0≤β<π),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线C的极坐标方程;
(2)已知直线l与曲线C相交于A,B两点,且|OA|-|OB|=2,求β.
23.已知:a2+b2=1,其中a,b∈R.
(1)求证:≤1;
(2)若ab>0,求(a+b)(a3+b3)的最小值.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解:===i,
故选:B.
根据复数运算的除法运算法则,分子分母同乘以1+3i,进行运算.
本题考查了复数的除法运算,掌握运算法则是关键.本题属于基础题.
2.【答案】C
【解析】
解:因为集合A={x|≤3}={x|0≤x≤9},
B={x|x2≤9}={x|-3≤x≤3},
所以A∩B={x|0≤x≤3},
故选:C.
通过解不等式,把集合A,B化简,然后求出A∩B.
本题考查了不等式的解法,交集的基本运算,正确求解不等式是本题的关键,属于基础题.
3.【答案】A
【解析】
解:f(0)=1,排除选项C,D;
由指数函数图象的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B,
故选:A.
先根据函数值f(0)=1排除选项C,D;再根据指数函数图象的性质可得f(x)>0恒成立,即可得到答案.
本题主要考查函数图象的判断,结合函数的性质是解决本题的关键.,图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
4.【答案】A
【解析】解:因为数学成绩X近似服从正态分布N(82,σ2),
所以数学成绩X关于X=82对称,
∵P(74<X<82)=0.42.
∴P(82<X<90)=0.42.
P(X≥90)=P(X≤74)==0.08,
所以我市某校有800人参加此次考试,据此估计该校数学成绩不低于90分的人数为
0.08×800=64,
故选:A.
通过数学成绩X近似服从正态分布N(82,σ2),所以数学成绩X关于X=82对称,通过P(74<X<82)=0.42.可以计算出P(82<X<90)=0.42.利用对称性即可得出P(X≥90)=P(X≤74),这样就可以估计出我市某校有800人参加此次考试,该校数学成绩不低于90分的人数.
本题考查了正态分布的对称性及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
5.【答案】B
【解析】
解:设P(2,1),F1(-c,0),F2(c,0),由题意可知:点P在y=x上,
所以a=2b,又P在以F1F2为直径的圆上,所以OF2
=OP=(O为坐标原点),即c=,
又a2+b2=c2=5,a=2b,解得a=2,b=1,
所以双曲线方程为-y2=1,
故选:B.
设P(2,1),由题意可知:点P在
y=上,再由OP=OF2列方程组,结合c2=a2+b2即可求出a,b的值.
本题考查了求双曲线标准方程,解题的关键是应用向量构造等式.
6.【答案】B
【解析】
解:执行程序框图,输入x,
当i=1时,得到2x-1;
当i=2时,得到2(2x-1)-1=4x-3,
当i=3时,得到4(2x-1)-3=8x-7,
当i=4时,退出循环,输出8x-7=9,解得x=2,
故选:B.
直接利用程序框图的循环结构的应用求出结果.
本题考查循环结构的程序框图的输出结果的计算问题,着重考查推理与运算能力,属于基础题.
7.【答案】A
【解析】
解:通过三视图可知,该几何体是由一个球和一个三棱柱组合而成,
因此:=.
故选:A.
通过三视图可知,该几何体是由一个球和一个三棱柱组合而成,分别求出它们的体积相加即可.
本题考查了通过三视图求几何体的体积问题,关键是识别出几何体的形状.主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题.
8.【答案】C
【解析】
解:二项式(x 6)n的第r+1项为:T r+1=•(-1)r
•,
由题意可知含有常数项,所以只需4n-5r=0,对照选项当n=10时,r=8,
故选:C.
写出二项式展开式的通项,化简,令x的指数为零,对照选项,求出答案.
本题考查了二项式定理的应用,解题的关键是应用二项式的展开式的通项公式,属于基础题.
9.【答案】D
【解析】
解:因为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|
<),图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
所以T=π,
而ω>0,
解得:ω=2,
又因为函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,得到函数g(x)的图象,
所以g(x)=2sin[ω(x+)+φ],
由函数g(x)为偶函数,
可得(k∈Z),
而|φ|
<,
所以:φ=-,
因此:,
由于:,
所以:,
所以:.
所以函数f(x)在区间上的值域是[-2,1].
故选:D.
通过函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|
<)图象的相邻两条对称轴之间的距离为,可以求出周期,进而可以求出ω的值,函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,得到函数g(x)的图象,因此g(x)=2sin[ω(x+)+φ],函数g(x)为偶函数,有,结合已知|φ|<,求出φ,再利用正弦函数的性质,求出函数f(x)在区间[]上的值域.
本题综合考查了正弦型函数的图象和单调性.解决本题的关键是对函数g(x)为偶函数的理解,写出等式.主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.
10.【答案】C
【解析】
解:延长DC和AB交于一点G,连接EG交PC于点F,平面ABE即为平面
AEG,
连接PG,因为AD=2BC,且AD∥BC,可得点C,B分别是DG和AG的中点,
又点E是PD的中点,即GE和PC分别为△PDG的中线,
从而可得点F为△PDG的重心,
即PF=2FC,可得λ=2,
故选:C.
延长DC和AB交于一点G,连接EG交PC于点F,由已知可确定点F为三角形的重心,从而可得答案.
本题考查平面的确定和三角形的重心的性质,考查分析和推理能力,属于中档题.
11.【答案】A
【解析】
解:设点M的坐标为(,y0),A(0,1),抛物线的焦点F
(,0),抛物线的准线为x=-,
由抛物线的定义可知:
|MF|=+=2,①,
因为以MF为直径的圆过点A(0,1),∴=-1,解得y0=2,代入①中得p=2,
∴抛物线C的焦点到准线距离为2,
故选:A.
设出M的坐标为(,y0),A(0,1),根据MF=2可得到
|=
+=2,①,再由直线垂直,进而可
以求出y0的值,代入①,求出p即可.
本题考查了抛物线的定义以及p的几何意义.重点是由以MF为直径的圆过点(0,1),想到直线
垂直.
12.【答案】C
【解析】
解:由f(x)=x+,得f′(x)
=1-,切点为A(x1,f(x1))的切线的斜率为f′(x1)
=1-,
∴切点为A(x1,f(x1))的切线方程为:,
同理可求得切点为B(x2,f(x2))的切线方程为:,两条切线过点(1,0),把(1,0)代入两条切线方程得:
①,②,
∴可以把x1,x2看成2x2+2ax-a=0的两个根,
∵0<x1<x2,∴③,即-a>2,
∵0<x1<x2,∴
,>>1,
在区间(x1,x2)中存在唯一整数必须满足:,得-2<
a≤,
结合③,可得a的取值范围是[-).
故选:C.
对函数求导,然后求出过点(1,0)作曲线f(x)的两条切线,把(1,0)代入两条切线
方程,得到
,,可以把x1,x2看成2x2+2ax-a=0的两个根,由0<x1<x2,
得,解出a的取值范围,可以证明出x2>1,在区间(x1,x2)中存在唯一整
数,必须要满足,解出a的取值范围.
本题考查了导数的几何意义、求曲线方程的切线.本题重点考查了在区间上方程有唯一整数解
问题,考查了转化思想、方程思想,是中档题.
13.【答案】2
【解析】
解:根据题意,若
|
|=||,则
||2
=||2,
变形可得:•=0,
又由向量=(x,2),=(-1,1),
则•=-x+2=0,
解可得:x=2;
故答案为:2
根据题意,由
|
|=||,结合向量数量积的计算公式可得•=0,进而由数量积的坐
标计算公式计算可得答案.
本题考查向量数量积的计算,关键是分析向量、的关系,属于基础题.
14.【答案】
【解析】
解:由于S=abc
,可得:
abc=absinC,
解得:c=2sinC,
代入2sin2A+c(sinC-sinA)=2sin2B中,得sin2A+sin2C-sinAsinC=sin2B,
由正弦定理,可将上式化简为,a2+c2-ac=b2,
由余弦定理可知:b2=a2+c2-2accosB,
所以:
cosB=,
又因为B∈(0,π),
所以角
B=.
故答案为:.
△ABC的面积
S=abc,结合面积公式,可得c=2sinC,代入已知等式中,得到
sin2A+sin2C-sinAsinC=sin2B,先用正弦定理,后用余弦定理,最后求出角B的值.
本题考查了面积公式、正弦定理、余弦定理.解题的关键在于对公式的模型特征十分熟悉,属于基础题.
15.【答案】9000
【解析】
解:设回收废纸x吨,回收废铅蓄电池y吨,可节约用水z吨,
由已知条件可得,z=100x+120y,
作出不等式组表示的可行域,如图所示,
z=,
平移直线可得当直线过点A时,在y轴的截距最大,即z最大,
由图可得点A(90,0),此时z取得最大值为9000.
故答案为:9000.
设回收废纸x吨,回收废铅蓄电池y吨,由题意列出不等式组及目标函数,转化成求目标函数的最值问题.
本题考查简单线性规划的应用,属于基础题解决线性规划的应用题时,其一般步骤为:①分析题目中相关量的关系,列出不等式组,即约束条件;②由约束条件画出可行域;③分析目标函数z与直线截距之间的关系;④使用平移直线法求出最优解;⑤还原到现实问题中.
16.【答案】2
【解析】
解:如下图所示:点B是弦MN的中点,
由DB⊥MN,得
DB=,
又∵DA⊥AB,∴DA2+AB2=4,
∴DA2+AB2=4≥2DA•AB ,得,
当且仅当
DA=AB=时,等号成立,
同理S△CAB≤1,当且仅当DC=CB=时,等号成立,
因此四边形ABCD的面积的最大值为2.
故答案为:2.
利用球的性质可以推出DA⊥AB,得到DA2+AB2=4,这样可以得到S△DAB≤1,同理S△DAB≤1,这样求出四边形ABCD的面积的最大值.
本题考查了球的性质.重点考查了重要不等式,关键是构造直角三角形,得到两线段长度的平方和是定值,是中档题.
17.【答案】解:由题意知,n(n+1)(a n-a n+1)=2,
a n-a n+1==2(-),
即有a n+1-=a n-,
进而a n-=a n-1-=…=a1-=1,
即a n=1+;
(2)a n=1+=,
a1a2…a n=•…•=,
于是b n===-,
前n项和S n=-+-+…+-=2-.【解析】
(1)由n(n+1)(a n-a n+1)=2,可以变形为a n+1-=a n
-,根据等差数列的定义可以求出数列
{a n}的通项公式;
(2)根据(1)可以求出b n =
==
-,应用裂相消法求出{b n}的前n项和
S n.
本题考查数列递推公式求出等差数列的通项公式.重点考查了裂相相消法求数列的前n项和,属于中档题.
18.【答案】证明:(1)AB是圆O的直径,AC与圆O切于点A,AC⊥AB,
PO⊥底面圆O,∴PO⊥AC,
PO∩AB=O,AC⊥平面PAB,∴AC⊥PB.
又∵在△PAB中,PA=PB=AB,∴PA⊥PB,
∵PA∩AC=A,∴PB⊥平面PAC,从而平面PAC⊥平面PBC.
解:(2)∵OB⊥PO,OD⊥PO,∴∠BOD为二面角B-PO-D的平面角,
∴∠BOD=120°,如图建立空间直角坐标系,由题意得OB=1,
则A(0,-1,0),B(0,1,0),D(,-,0),C(,-1,0),
P(0,0,1),E(,-,),
由(1)知==(0,-1,1)为平面PAC的一个法向量,
设平面ODE的法向量为=(x,y,z),
=(,-,),=(,-,),
∵,,
∴ ,取z=1,得=(,,),∴cos<,>==-.
∴平面PAC与平面DOE所成锐二面角的余弦值为.
【解析】
(1)由AB是圆O的直径,AC与圆O切于点A,可得AC⊥AB,由PO⊥底面圆O,可得PO⊥AC,利用线面垂直的判定定理可知,AC⊥平面PAB,即可推出AC⊥PB.又在△PAB中,
PA=PB= AB,可推出PA⊥PB,利用线面垂直的判定定理可证PB⊥平面PAC,从而利用面面垂直的判定定理可证出平面PAC⊥平面PBC.
(2)由OB⊥PO,可知∠BOD为二面角B-PO-D的平面角,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面PAC与平面DOE所成锐二面角的余弦值.
本题考查了通过线面垂直证明面面垂直.重点考查了利用空间向量法求二面角的问题,是中档题.
19.【答案】解:(1)当P与点E,F不重合时,设P(x,y),
得,
即,
当P与点E,F重合时,适合上式,
综上,动点P的轨迹方程为;
(2)记矩形面积为S,
当矩形一边与坐标轴平行时,易知S=8.
当矩形各边均不与坐标轴平行时,
根据对称性,设其中一边所在直线方程为y=kx+m,则对边方程为y=kx-m
另一边所在的直线为y=-x+n,则对边方程为y=-x-n,
∴矩形的邻边长为,b=,
由
得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,
则△=0,得4k2+1=m2,
同理:,
∴S=ab=×
=
=4
=4
=4
∈(8,10]
综上:S∈(8,10].
【解析】
(1)当P与点E,F不重合时,根据斜率之积可直接求出动点P的轨迹方程;考虑到P与点E,F 重合的情况,最后写出动点P的轨迹方程;
(2)记矩形面积为S,当矩形一边与坐标轴平行时,易知S=8;
当矩形各边均不与坐标轴平行时,
根据对称性,设其中一组对边所在直线方程为y=kx±m,
另一组对边所在的直线为,
则由平行线间距离得矩形长宽a,b,
联立直线与椭圆方程,由判别式为0可得k与m,n的关系式,
代入面积算式结合不等式可得最值.
本题考查了直译法求曲线的轨迹方程.重点考查了求椭圆外切矩形的面积的取值问题,考查了基本不等式的应用.
E(ξ)=3.7×0.1+3.9×0.7+4×0.2=3.9,
估计明年常规稻α的单价平均值为3.9(元/公斤);
(2)杂交稻β的亩产平均值为:
[(750+810+820
)×0.005+(760+800)×0.01+(770+790)×0.02+780×0.025]×10=782.依题意知杂交稻β的亩产超过795公斤的概率P=0.1+0.5×2=0.2,
则将来三年中至少二年,杂交稻β的亩产超过795公斤的概率为:
..;
(3)①∵散点图中各点大致分布在一条直线附近,
∴可以判断杂交稻β的单价y与种植亩数x线性相关,由题中提供的数据得:,
,
∴线性回归方程为;
②估计明年杂交稻β的单价元/公斤;
估计明年杂交稻β的每亩平均收入为782×2.50=1955元/亩,
估计明年常规稻α的每亩平均收入为485×E(ξ)=485×3.9=1891.5元/亩,
∵1955>1891.5,∴明年选择种杂交稻β收入更高.
【解析】
(1)设明年常规稻α的单价为ξ,列出ξ的分布列,计算E(ξ);
(2)根据频率分布直方图中,各组的取值按中间值来计算,所以可以求出杂交稻β的亩产平均值;根据以频率作为概率,可以预计出将来三年中至少有二年,杂交稻β的亩产超过795公斤的概率;
(3)①根据题中给的数据和分式,可以求出线性回归方程;
②估计明年杂交稻β的单价,进而可以估计明年杂交稻β的每亩平均收入,估计明年常规稻α的每亩平均收入,两者进行比较,可以得出明年选择种杂交稻β收入更高.
本题考查了求离散型随机变量的分布列及均值、求线性回归方程并依据线性回归方程做出预测,是中档题.
21.【答案】解:(1),x∈R
令f'(x)=0得x1=1,x2=ln a,
①当ln a=1,即a=e时,f'(x)≥0恒成立,∴f(x)在(-∞,+∞)上增;
②当ln a<1,即1≤a<e时,令f'(x)>0,得x>1或x<ln a,
令f'(x)<0,得ln a<x<1,
∴f(x)在(-∞,ln a)上增,在(ln a,1)上减,在(1,+∞)上增;
③当ln a>1即a>e时,令f'(x)>0,得x>ln a或x<1,
令f'(x)<0,得1<x<ln a,
∴f(x)在(-∞,1)上增,在(1,ln a)上减,在(ln a,+∞)上增;
综上,当a≤0时,函数f(x)的减区间为(-∞,1),增区间为(1,+∞);
当a=e时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞);
当0<a<e时,f(x)的单调增区间为(-∞,ln a),(1,+∞),单调减区间为(ln a,1);
当a>e时,f(x)的单调增区间为(-∞,1),(ln a,+∞),单调减区间为(1,ln a).
(2)(i)由(1)知,当a=e时,f(x)单调递增,又f(0)=0,故1个零点;
(ii)当a>e或1≤a<e时,,
①当a=1时,f(x)在(-∞,0)上增,在(0,1)上减,在(1,+∞)上增,
∵f(0)=0,,>,此时2个零点;
②当a>e时,f(x)在(-∞,1)上增,在(1,ln a)上减,在(ln a,+∞)上增;
>,又f(0)=0,此时1个零点;
③当1<a<e时,f(x)在(-∞,ln a)上增,在(ln a,1)上减,在(1,+∞)上增;
>,>,
,f(0)=0
∵,
∴当<<时,>,有1个零点;
当时,,有2个零点;
当<<时,<,有3个零点;
综上所述:当>时,有1个零点;当a=1或时,有2个零点;当<<时,有3个零点.
【解析】
(1)求导,让导函数为零,解出方程,根据根之间的大小关系,进行分类讨论,求出函数f(x)的单调区间;
(2)(i)由(1)知,当a=e时,f(x)单调递增,可以判断有一个零点;
(ii)当a>e 或时,f(lna)=,结合(1)中的结论,对a分类,利用单调性,判断零点的个数.
本题考查了利用导数研究函数的单调性和零点问题,解题的关键是根据单调性,求出极值点,而后分类讨论,求出函数零点的个数,属难题.
22.【答案】解:(1)由曲线C的参数方程(α为参数),可得普通方程为(x-4)2+y2=9,
即x2+y2-8x+7=0,
∴曲线C的极坐标方程为ρ2-8ρcosθ+7=0;
(2)由直线l的参数方程(t为参数,0≤β<π),可得直线的极坐标方程为θ=β(ρ∈R),
∵直线l与曲线C相交于A,B两点,
∴设A(ρ1,β),B(ρ2,β),
联立,可得ρ2-8ρcosβ+7=0,
∵△=64cos2β-28>0,即>,ρ1+ρ2=8cosβ,ρ1ρ2=7.
∴|OA|-|OB|=|ρ1-ρ2|==,
解得cos,
∴或.
【解析】
(1)利用平方和为1消去参数α得普通方程,利用x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,将直角坐标方程转为极坐标方程.
(2)将直线l和曲线C的极坐标方程联立,根据极径的几何意义可得|OA|-|OB|=|ρ1-ρ2|,即可得结果.
本题考查极坐标方程,直角坐标方程以及参数方程之间的转化,考查极径几何意义的应用,属于中档题.
23.【答案】解:(1)证明:根据题意,≤1⇒|a-b|≤|1-ab|⇒(a-b)2≤(1-ab)2,
变形可得:(a2-1)(1-b2)≤0,
又由a2+b2=1,则a2≤1,b2≤1,
则有(a2-1)(1-b2)≤0,
故原不等式成立.
(2)根据题意,(a+b)(a3+b3)=a4+ab3+a3b+b4≥a4+2+b4=(a2+b2)2=1,
当且仅当a=b=或-时,等号成立,
则(a+b)(a3+b3)的最小值为1.
【解析】
(1)根据题意,分析可得所证不等式等价于|a-b|≤|1-ab|,进而变形可得(a-b)2≤(1-ab)2,进而可得可得:(a2-1)(1-b2)≤0,结合a、b的范围分析可得证明;
(2)根据题意,分析可得(a+b)(a3+b3)=a4+ab3+a3b+b4≥a4+2+b4,进而利用基本不等式分析从而可求得最值.
本题考查不等式的证明方法,涉及利用基本不等式求最值问题,属于中档题.。