2019届四川省成都石室中学高三适应性考试(一)数学理科试题(解析版)
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成都石室中学高2019届高考适应性考试(一)数学试卷(文科)
一、选择题
1.已知集合{}021,0,1,2|{}A
x x B -≤≤=,=,则A B ⋂=( ) A. []0,2 B. {}0,1,2
C. ()1,2-
D. {}1,0,1-
【答案】B 【解析】 【分析】
根据交集的定义,即可求解.
【详解】因为{}{|},021,0,1,2A x x B =≤≤=-,则{}0,1,2A B =I , 故选:B .
【点睛】本题考查集合间的运算,属于基础题. 2.设i 为虚数单位,则复数2
1z i
=-在复平面内对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象限
【答案】A 【解析】 【分析】
利用复数的除法运算化简z ,求得z 对应的坐标,由此判断对应点所在象限. 【详解】()()()
2121111i z i i i i +===+--+Q ,∴对应的点的坐标为()1,1,位于第一象限. 故选:A.
【点睛】本小题主要考查复数除法运算,考查复数对应点所在象限,属于基础题.
3.计算2543log sin cos ππ⎛
⎫ ⎪⎝
⎭等于( )
A. 3
2
-
B.
32
C. 23
-
D.
23
【答案】A 【解析】 【分析】
利用诱导公式、特殊角的三角函数值,结合对数运算,求得所求表达式的值.
【详解】原式2222221log cos 2log cos log 232322πππ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯-=⨯=⨯⎢
⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦
3223
log 22-==-. 故选:A
【点睛】本小题主要考查诱导公式,考查对数运算,属于基础题.
4.党的十九大报告明确提出:在共享经济等领域培育增长点、形成新动能.共享经济是公众将闲置资源通过社会化平台与他人共享,进而获得收入的经济现象.为考察共享经济对企业经济活跃度的影响,在四个不同的企业各取两个部门进行共享经济对比试验,根据四个企业得到的试验数据画出如下四个等高条形图,最能体现共享经济对该部门的发展有显著效果的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】D 【解析】
根据四个列联表中的等高条形图可知,
图中D 中共享与不共享的企业经济活跃度的差异最大, 它最能体现共享经济对该部门的发展有显著效果,故选D .
5.在长方体1111ABCD A B C D -中,1123AB AD AA ==,,1DD 与平面1ABC 所成角的余弦值为( ) A.
3
2
B.
33
C.
155
D.
105
【答案】C 【解析】 【分析】
在长方体中11//AB C D , 得1DD 与平面1ABC 交于1D ,过D 做1DO AD ⊥于O ,可证DO ⊥平面11ABC D ,可得1DD A ∠为所求解的角,解1Rt ADD ∆,即可求出结论. 【详解】在长方体中11//AB C D ,平面1ABC 即为平面11ABC D , 过D 做1DO AD ⊥于O ,AB ⊥Q 平面11AA D D ,
DO ⊂平面111,,AA D D AB DO AB AD D ∴⊥=I ,
DO ∴⊥平面11ABC D ,1DD A ∴∠为1DD 与平面1ABC 所成角,
在1111,3,2,5
Rt ADD DD AA
AD AD ∆===∴=, 111315cos 5
DD DD A AD ∴∠=
==, ∴直线1DD 与平面1ABC 所成角的余弦值为15.
故选:C.
【点睛】本题考查直线与平面所成的角,定义法求空间角要体现“做”“证”“算”,三步骤缺一不可,属于基础题.
6.执行下面的程序框图,若输出的S 的值为63,则判断框中可以填入的关于i 的判断条件是( )
A. 5i ≤
B. 6i ≤
C. 7i ≤
D. 8i ≤
【答案】B 【解析】 【分析】
根据程序框图,逐步执行,直到S 的值为63,结束循环,即可得出判断条件. 【详解】执行框图如下: 初始值:0,1S i ==,
第一步:011,112S i =+==+=,此时不能输出,继续循环; 第二步:123,213S i =+==+=,此时不能输出,继续循环; 第三步:347,314S i =+==+=,此时不能输出,继续循环; 第四步:7815,415S i =+==+=,此时不能输出,继续循环; 第五步:151631,516S i =+==+=,此时不能输出,继续循环; 第六步:313263,617S i =+==+=,此时要输出,结束循环; 故,判断条件为6i ≤. 故选B
【点睛】本题主要考查完善程序框图,只需逐步执行框图,结合输出结果,即可确定判断条件,属于常考题型.
7.已知平面向量a b r r
,满足21a b a r r r =,
=,与b r 夹角为2 3
π
,且)2(()a b a b λ⊥r r r r
+-,则实数λ的值为( )
A. 7-
B. 3-
C. 2
D. 3
【答案】D 【解析】 【分析】
由已知可得()()
20a b a b λ+-=⋅r r r r
,结合向量数量积的运算律,建立λ方程,求解即可.
【详解】依题意得22113
a b cos π
⋅=⨯⨯=-r r 由()(
)
20a b a b λ+-=⋅r r r r ,得()222210a b a b λλ-+-⋅=r r r r
即390λ-+=,解得3λ=. 故选:D .
【点睛】本题考查向量
的
数量积运算,向量垂直的应用,考查计算求解能力,属于基础题. 8.已知三棱柱
1116.34ABC A
B C O AB AC -==的个顶点都在球的球面上若,,,AB AC ⊥112AA O =,则球的半径为( )
A.
B. C.
132
D. 【答案】C 【解析】
因为直三棱柱中,AB =3,AC =4,AA 1=12,AB ⊥AC ,所以BC =5,且BC 为过底面ABC 的截面圆的直径.取BC 中点D ,则OD ⊥底面ABC ,则O 在侧面BCC 1B 1内,矩形BCC 1B 1的对角线长即为球直径,所以2R =13,即R =132
9.若函数()222y sin x ϕϕπ⎛⎫
<
⎪⎝
+⎭
=的图象经过点012π⎛⎫
⎪⎝⎭
,,则函数()()()22f x sin x cos x ϕϕ=-+-图象的一条对称轴的方程可以为( ) A. 24
x π
=-
B. 3724
x π
=
C. 1724
x π
=
D. 1324
x π
=-
【答案】B 【解析】
【分析】
由点012π⎛⎫
⎪⎝⎭
,求得ϕ的值,化简()f x 解析式,根据三角函数对称轴的求法,求得()f x 的对称轴,由此确定正确选项.
【详解】由题可知220,122sin π
πϕϕ⎛⎫
⨯
+=< ⎪⎝
⎭
.6πϕ=-
所以()2cos 266f x sin x x ππ⎛
⎫
⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭5226412x x πππ⎛⎫⎛
⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
令52,122x k k Z ππ
π+
=+∈, 得,242
k x k Z ππ=
+∈ 令3k =,得3724
x π
=
故选:B
【点睛】本小题主要考查根据三角函数图象上点的坐标求参数,考查三角恒等变换,考查三角函数对称轴的求法,属于中档题.
10.已知F 为抛物线2
:8C y x =的焦点,点()1,A m 在C 上,若直线AF 与C 的另一个交点为B ,则
AB =( )
A. 12
B. 10
C. 9
D. 8
【答案】C 【解析】 【分析】
求得A 点坐标,由此求得直线AF 的方程,联立直线AF 的方程和抛物线的方程,求得B 点坐标,进而求得AB
【详解】抛物线焦点为()2,0F ,令1x =,2
8y =,解得y =±(A ,则直线AF 的方
程为))22y x x =-=--,由
)
2
28y x y x
⎧=--⎪⎨=⎪⎩,解得((,4,A B -,所以
9AB =
=.
故选:C
【点睛】本小题主要考查抛物线的弦长的求法,属于基础题.
11.过点P 的直线l 与曲线y =交于A B ,两点,若25PA AB =u u u r u u u r
,则直线l 的斜率为( )
A. 2
B. 2
C. 2+或2
D. 21
【答案】A 【解析】 【分析】
利用切割线定理求得,PA AB ,利用勾股定理求得圆心到弦AB 的距离,从而求得30APO ∠=︒,结合
45POx ∠=o ,求得直线l 的倾斜角为15o ,进而求得l 的斜率.
【详解】曲线y =2
2
13x y +=的上半部分,圆心为()0,0
设PQ 与曲线y =相切于点Q , 则()
2
PQ PA PB PA PA AB =⋅=⋅+222
5
375PA PO OQ -=== 所以5,2PA AB ==,
O 到弦AB =1
sin 2
APO ==
=∠,所以30APO ∠=︒,由于45POx ∠=o ,所以直线l 的倾斜角为453015-=o o o ,斜率为()tan 45tan 30
tan15tan 453021tan 45tan 30
-=-==+⨯o o
o
o
o
o o
故选:A
【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
12.若函数()()
2
(2 2.71828 (x)
f x x mx e e =-+=为自然对数的底数)在区间[]1,2上不是单调函数,则实数
m 的取值范围是( )
A. 510,23⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
B. 510,
23⎛⎫
⎪⎝⎭
C. 102,
3⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
D. 102,
3⎛⎫
⎪⎝⎭
【答案】B 【解析】 【分析】
求得()f x 的导函数()'
f
x ,由此构造函数()()222g x x m x m =+-+-,根据题意可知()g x 在(12),
上有变号零点.由此令()0g x =,利用分离常数法结合换元法,求得m 的取值范围.
【详解】()()2
'22x f x e x m x m =+-+-⎡⎤⎣⎦,
设()()2
22g x x m x m =+-+-,
要使()f x 在区间[]1,2上不是单调函数,
即()g x 在(1
2),上有变号零点,令()0g x =, 则()2
221x x m x ++=+,
令()12,3t x =+∈,则问题即1
m t t =+在()2,3t ∈上有零点,由于1t t
+在()2,3上递增,所以m 的取值范围是510,
23⎛⎫
⎪⎝⎭
.
故选:B
【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查方程零点问题的求解策略,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
二、填空题
13.在()()6
4
11 x y ++的展开式中,23
x y 的系数为________.
【答案】60 【解析】 【分析】
根据二项展开式定理,求出6(1)x +含2x 的系数和4(1)y +含3y 的系数,相乘即可. 【详解】()()64
11 x y ++的展开式中, 所求项为:2
2
3
3
23236465
4602
C x C y x y x y ⨯=
⨯=, 23x y 的系数为60.
故答案为:60.
【点睛】本题考查二项展开式定理的应用,属于基础题.
14.已知矩形 ABCD ,AB= 4 ,BC =3,以 A, B 为焦点,且 过 C, D 两点的双曲线的离心率为____________. 【答案】2 【解析】 【分析】
根据,A B 为焦点,得2c =;又2AC BC a -=求得a ,从而得到离心率. 【详解】,A B 为焦点 24c ⇒= 2c ⇒=
C 在双曲线上,则2AC BC a -=
又5AC =
= 22a ⇒= 1a ⇒=
2c
e a
∴=
= 本题正确结果:2
【点睛】本题考查利用双曲线的定义求解双曲线的离心率问题,属于基础题. 15.已知函数()1x
x
f x e e
-=--,则关于x 的不等式(2)(1)2f x f x ++>-的解集为_______.
【答案】1(,)3
-+∞ 【解析】 【分析】
判断()()1g x f x =+的奇偶性和单调性,原不等式转化为()()()2?
11g x g x g x -+=-->,运用单调性,可得到所求解集.
【详解】令()()1g x f x =+,易知函数()g x 为奇函数,在R 上单调递增,
()()()()21221110f x f x f x f x ++>-⇔++++>,
即()()210g x g x ++>,
∴()()()2?
11g x g x g x -+=--> ∴21x x >--,即x >1
3
- 故答案为1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭
【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的运用:解不等式,考查转化思想和运算能力,属于中档题. 16.已知数列{}n a 满足121
1,3
a a ==对任意2,*n n N ≥∈,若()111123n n n n n a a a a a -+-++=,则数列{}n a 的通项公式n a =________.
【答案】
1
21
n - 【解析】 【分析】
由()111123n n n n n a a a a a -+-++=可得
11
11112()n n n n a a a a +--=-,利用等比数列的通项公式可得111
2n n n
a a +-=,再利用累加法求和与等比数列的求和公式,即可得出结论. 【详解】由()111123n n n n n a a a a a -+-++=,得
1111112()n n n n a a a a +--=- 21
112a a -=,数列111
{
}n n a a +-是等比数列,首项为2,公比为2,
1112n n n
a a +∴-=,11112,2n n n n a a --≥-=, 112211
11111111()()()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-++-+L 121222212112
n
n n n ---=++++==--L , 111,1n a ==,满足上式,121
n n a =-. 故答案为:121
n -. 【点睛】本题考查数列的通项公式,递推公式转化为等比数列是解题的关键,利用累加法求通项公式,属于中档题.
三、解答题
17.在国家“大众创业,
万众创新”战略下,某企业决定加大对某种产品的研发投入.为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格试销,得到一组检测数据如表所示:
已知变量,x y 且有线性负相关关系,现有甲、乙、丙三位同学通过计算求得回归直线方程分别为:甲$453y x =+; 乙$4105y x =-+;丙$ 4.6104y x =-+,其中有且仅有一位同学的计算结果是正确的. (1)试判断谁的计算结果正确?
(2)若由线性回归方程得到的估计数据与检测数据的误差不超过1,则称该检测数据是“理想数据”,现从检测数据中随机抽取3个,求“理想数据”的个数X 的分布列和数学期望.
【答案】(1)乙同学正确
(2)分布列见解析, ()32
E X =
【解析】
【分析】
(1)由已知可得甲不正确,求出样本中心点(,)x y 代入验证,即可得出结论;
(2)根据(1)中得到的回归方程,求出估值,得到“理想数据”的个数,确定“理想数据”的个数X 的可能值,并求出概率,得到分布列,即可求解.
【详解】(1)已知变量,x y 具有线性负相关关系,故甲不正确,
6.5,79x y ==Q ,代入两个回归方程,验证乙同学正确,
故回归方程为:$4105y x =-+
(2)由(1)得到的回归方程,计算估计数据如下表:
“理想数据”有3个,故“理想数据”的个数X 的取值为:
0,1,2,3. ()0333361020C C P X C ===,()1233369120
C C P X C === ()2133369220C C P X C ===,()3033361120
C C P X C === 于是“理想数据”的个数X 的分布列
()199130123202020202
E X ∴=⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查样本回归中心点与线性回归直线方程关系,以及离散型随机变量的分布列和期望,意在考查逻辑推理、数学计算能力,属于中档题.
18.已知在平面四边形ABCD 中,3,,1,4ABC AB AD AB ABC π∠=
⊥=V 的面积为12. (1)求AC 的长;
(2)已知CD =ADC ∠为锐角,求tan ADC ∠.
【答案】(1(2)4.
【解析】
【分析】
(1)利用三角形的面积公式求得BC ,利用余弦定理求得AC .
(2)利用余弦定理求得cos CAB ∠,由此求得sin DAC ∠,进而求得sin ADC ∠,利用同角三角函数的基本关系式求得tan ADC ∠.
【详解】(1)在 ABC V 中,由面积公式:
11sin 242
ABC S AB BC ABC BC =⨯⨯⨯∠==V
BC ∴=在 ABC V 中,由余弦定理可得:222
25AC AB BC AB BC cos ABC +⋅∠-⋅==
AC ∴=
(2)在 ABC V 中,由余弦定理可得:2222AB AC BC
cos CAB AB BC +-∠==⋅ ()2sin DAC sin DAB CAB sin CAB π⎛⎫∠=∠-∠=-∠ ⎪⎝⎭
5
sin DAC cos CAB ∴∠=∠= 在 ADC V 中,由正弦定理可得:
sin sin AC CD ADC DAC =∠∠,sin ADC ∴∠= ADC ∠Q 为锐角
cos ADC ∴∠==. tan 4ADC ∴∠=
【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角形面积公式,考查同角三角函数的基本关系式,属于中档题.
19.如图,在四面体DABC 中,AB BC DA DC DB ⊥==,.
(1)求证:平面ABC ⊥平面ACD ;
(2)若30CAD ∠=︒,二面角 C AB D --为60o ,求异面直线AD 与BC 所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(23【解析】
【分析】
(1)取AC 中点,F 连接,FD FB ,得,DF AC ⊥AB BC ⊥,可得FA FB FC ==,
可证DFA DFB V V ≌,可得DF FB ⊥,进而DF ⊥平面ABC ,即可证明结论;
(2)设,,E G H 分别为边,,AB CD BD 的中点,连,,,,DE EF GF FH HG ,可得//GF AD ,
//,//GH BC EF BC ,可得FGH ∠(或补角)是异面直线AD 与BC 所成的角,BC AB ⊥,可得EF AB ⊥,DEF ∠为二面角 C AB D --的平面角,即60DEF ∠=o ,设AD a =,求解FGH ∆,即可得出结论.
【详解】(1)证明:取AC 中点,F 连接,FD FB ,
由,DA DC =则,DF AC ⊥
AB BC ⊥Q ,则FA FB FC ==,
故DFA DFB V V ≌,2DFB DFA π
∠=∠=,
,,DF AC DF FB AC FB F ⊥⊥⋂=Q
DF ⊥∴平面ABC ,又DF ⊂平面ACD ,
故平面ABC ⊥平面ACD
(2)解法一:设,G H 分别为边,CD BD 的中点,
则//,//FG AD GH BC ,
FGH ∠(或补角)是异面直线AD 与BC 所成的角.
设E 为边AB 的中点,则//EF BC ,
由,AB BC ⊥知EF AB ⊥.
又由(1)有DF ⊥平面,ABC DF AB ∴⊥,
,EF DF F AB =⊥I 平面.,D F B E E D A ∴⊥,
所以DEF ∠为二面角C AB D --的平面角,60DEF ∴∠=o ,
设,DA DC DB a ===则2a DF AD CAD =⋅∠= 在Rt DEF △
中,332a EF a =⋅= 从而1326
GH BC EF a === 在Rt BDF V 中,122a FH BD =
=, 又122
a FG AD ==, 从而在FGH V 中,因FG FH =,
132GH cos FGH FG ∴∠==, 因此,异面直线AD 与BC 所成角的余弦值为3.
解法二:过点F 作FM AC ⊥交AB 于点,M
由(1)易知,,FC FD FM 两两垂直,
以F 为原点,射线,,FM FC FD 分别为x 轴,
y 轴,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系F xyz -.
不妨设2AD =,由30CD AD CAD =∠=︒,,
易知点,,A C D
的坐标分别为()0,,()(), 0,0,1A C D
则 (0)AD =u u u r
显然向量()0,0,1k =r 是平面ABC 的法向量
已知二面角 C AB D --为60︒,
设(),,0B m n
,则223,,()m n AB m n +==+u u u r
设平面ABD 的法向量为(),,n x y z =r ,
则(0000z AD n AB n mx n y +=⎧⋅=⇒⎨⋅=++=⎩⎪⎩u u u v v u u u v v 令1y =
,则n n m ⎛+=- ⎝r
由||1,2k n cos k n k n ⋅<>===u u r r r r r r
由上式整理得29210n +-=,
解之得n =舍)
或9
n =
B ⎛⎫∴ ⎪ ⎪⎝
⎭CB ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭
u u u r ,
2,AD CB cos AD CB AD CB ⋅<>===u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r
因此,异面直线AD 与BC 所成角的余弦值为3.
【点睛】本题考查空间点、线、面位置关系,证明平面与平面垂直,考查空间角,涉及到二面角、异面直线所成的角,做出空间角对应的平面角是解题的关键,或用空间向量法求角,意在考查直观想象、逻辑推理、数学计算能力,属于中档题.
20.已知1F ,2F 分别是椭圆E :22221(0)x y a b a b
+=>>的左,右焦点,点2(P -在椭圆E 上,且抛物线24y x =的焦点是椭圆E 的一个焦点.
(1)求a ,b 的值:
(2)过点2F 作不与x 轴重合的直线l ,设l 与圆2222x y a b +=+相交于A ,B 两点,且与椭圆E 相交于C ,
D 两点,当111
F A F B ⋅=u u u v u u u v 时,求△1F CD 的面积. 【答案】(1)2,1a b =
=;(246. 【解析】
【分析】
(1)由已知根据抛物线和椭圆的定义和性质,可求出a ,b ;
(2)设直线l 方程为1x ty =+,联立直线与圆的方程可以求出2t ,再联立直线和椭圆的方程化简,由根与系数的关系得到结论,继而求出面积.
【详解】(1)24y x =焦点为F (1,0),则F 1(1,0),F 2(1,0), 122P F +P F 22a ==2a =c =1,b =1,
(Ⅱ)由已知,可设直线l 方程为1x ty =+,11(,)A x y ,22(,)B x y
联立2213x ty x y =+⎧⎨+=⎩得22(1)220t y ty ++-=,易知△>0,则1221222t t +12t +1y y y y ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
11 F A F B ⋅u u u v u u u v =1
122(1)(1)x x y y +++=1212(ty +2)(ty +2)+y y =2
2
121222-2t t +1y y +2t y +y +4t +1()()= 因为111F A F B =⋅u u u r u u u r ,所以222-2t t +1
=1,解得21t 3= 联立22112
x ty x y +⎧⎪⎨+⎪⎩== ,得22t +2y +2ty-10()=,△=82t +1()>0 设3344C ,),(,)x y B x y (,则3423422t y +y t +21y y 2t -⎧⎪⎪⎨⎪-⎪+⎩
==
1F CD 12341S F F y -y 23∆⋅= 【点睛】本题主要考查抛物线和椭圆的定义与性质应用,同时考查利用根与系数的关系,解决直线与圆,直线与椭圆的位置关系问题. 意在考查学生的数学运算能力.
21.已知函数()2, 2.718282
a f x xlnx x x a R e =--∈≈⋅⋅⋅,是自然对数的底数. (1)若a e =-,讨论()f x 的单调性;
(2)若()f x 有两个极值点12,x x ,求a 的取值范围,并证明:1212x x x x >+.
【答案】(1)减区间是10,
e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间是1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,证明见解析. 【解析】
【分析】
(1)当a e =-时,求得函数()f x 的导函数()'f x 以及二阶导函数()''f x ,由此求得()f x 的单调区间.
(2)令()'0f x =求得ln x a x =,构造函数()ln x g x x
=,利用导数求得()g x 的单调区间、极值和最值,结合()f x 有两个极值点,求得a 的取值范围.将12,x x 代入()f x lnx ax '=-列方程组,由
()()1212212212
ln ln ln x x x x x a x x x x x +<==++证得1212x x x x >+. 【详解】(1)()'f x lnx ax lnx ex =-=+Q ,
10e f ⎛⎫ ⎪⎝⎭
'∴=, 又()1"0f x e x
=+>,所以()'f x 在(0)+∞,单增, 从而当10,e x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
时,()()'0, f x f x <递减, 当1,x e ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()f x 递增.
(2)()f x lnx ax '=-.令()ln '0x f x a x =⇒=
, 令()ln x g x x =,则()21ln x g x x
-'= 故()g x 在()0,e 递增,在(,)e +∞递减,
所以()()max 1g x g e e
==.注意到当1x >时()0g x >, 所以当0a <时,()f x 有一个极值点, 当10a e <<
时,()f x 有两个极值点, 当1a e
≥时,()f x 没有极值点, 综上10,a e ⎛
⎫∈ ⎪⎝⎭
因为12,x x 是()f x 的两个极值点,
所以1111222
2ln 0ln ln 0ln x ax x ax x ax x ax -==⎧⎧⇒⎨⎨-==⎩⎩ 不妨设12x x <,得121x e x <<<,
因为()g x 在(,)e +∞递减,且122x x x +>,
所以()()1212212212
ln ln ln x x x x x a x x x x x ++<⇒<++ 又()()12121212ln ln ln x x x x a x x a x x +=+⇒=
+ 所以()()121212121212
ln ln x x x x x x x x x x x x +<⇒>+++ 【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的单调区间,考查利用导数研究函数的极值点,考查利用导数证明不等式,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.
22.在平面直角坐标系xOy 中,直线1l 的倾斜角为30°,且经过点()2,1A .以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线2:cos 3l ρθ=,从原点O 作射线交2l 于点M ,点N 为射线OM 上的点,满足12OM ON ⋅=,记点N 的轨迹为曲线C .
(Ⅰ)求出直线1l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线1l 与曲线C 交于P ,Q 两点,求AP AQ
⋅的值. 【答案】(Ⅰ)22112x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
(t 为参数),()22400.x x y x -+=≠;(Ⅱ)3.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)直接由已知写出直线l 1的参数方程,设N (ρ,θ),M (ρ1,θ1),(ρ>0,ρ1>0),由题意可得1112ρρθθ=⎧⎨=⎩
,即ρ=4cos θ,然后化为普通方程;
(Ⅱ)将l 1的参数方程代入C 的直角坐标方程中,得到关于t 的一元二次方程,再由参数t 的几何意义可得|AP |•|AQ |的值.
【详解】(Ⅰ)直线l 1的参数方程为x 2tcos30y 1tsin30=+⎧⎪=+⎨⎪⎩o o ,(t 为参数)
即2112x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
(t 为参数).设N (ρ,θ),M (ρ1,θ1),(ρ>0,ρ1>0), 则1ρρ12
1θθ=⎧=⎨⎩,即3ρ12cos θ⋅=,即ρ=4cosθ, ∴曲线C 的直角坐标方程为x 2-4x+y 2=0(x ≠0).
(Ⅱ)将l 1的参数方程代入C 的直角坐标方程中,
得221(2t)42(1t)02⎛⎫+-+++= ⎪ ⎪⎝⎭
,
即2t t 30-=,t 1,t 2为方程的两个根, ∴t 1t 2=-3,∴|AP|•|AQ|=|t 1t 2|=|-3|=3.
【点睛】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查直角坐标方程与直角坐标方程的互化,训练了直线参数方程中参数t 的几何意义的应用,是中档题.
23.已知函数()|2||4|f x x x =++-.
(1)求不等式()3f x x ≤的解集;
(2)若()|1|f x k x ≥-对任意x ∈R 恒成立,求k 的取值范围.
【答案】(1)[)2,+∞;(2)(],2-∞.
【解析】
【分析】
(1)通过讨论x 的范围,分为4x >,2x <-,24x -≤≤三种情形,分别求出不等式的解集即可; (2)通过分离参数思想问题转化为331111k x x ≤+
+---,根据绝对值不等式的性质求出最值即可得到k 的范围.
【详解】(1)当4x >时,原不等式等价于243x x x ++-≤,解得2x ≥-,所以4x >,
当2x <-时,原不等式等价于243x x x ---+≤,解得25
x ≥,所以此时不等式无解, 当24x -≤≤时,原不等式等价于243x x x +-+≤,解得2x ≥,所以24x ≤≤
综上所述,不等式解集为[)2,+∞.
(2)由()1f x k x ≥-,得241x x k x ++-≥-,
当1x =时,60≥恒成立,所以R k ∈;
当1x ≠时,24131333111111
x x x x k x x x x ++--++--≤==++-----. 因为3333111121111x x x x ⎛⎫⎛⎫++-≥++-= ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭
当且仅当3311011x x ⎛
⎫⎛⎫+
-≥ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭即4x ≥或2x -≤时,等号成立, 所以k 2≤;
综上k 的取值范围是(],2-∞.
【点睛】本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值不等式的性质以及分类讨论思想,转化思想,属于中档题.。