湖南省永州市宁远、道县、东安、江华、蓝山、新田2020届高三下学期六月联考文科数学试卷及答案解析
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湖南省永州市宁远、道县、东安、江华、蓝山、新田2020届高
三下学期六月联考文科数学试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
一、选择题
1.已知集合}0,1,3,5,7M =,(){}
50N x x x =-<,则M N =( )
A.{}1,3
B.
{}0,1,3 C.{}1,3,5
D.{}0,1,3,5
2.已知复数z 满足()3213z i i ⋅-=,则z 的虚部为( ) A.2-
B.3i
C.1
D.3
3.已知()4cos π5α+=,则3πsin 2α⎛⎫
+
⎪⎝⎭
的值为( ) A.
3
5 B.
35
C.
45
D.45
-
4.设a ,b 是两个不共线的平面向量,已知2m a b =-,3()n a kb k R =+∈,若//m n ,则k =( ) A.2
B.-2
C.6
D.-6
5.记曲线221x y a -=-(0a >且1a ≠)所过的定点为P ,若点P 在双曲线C :
()22
2210,0x y a b a b
-=>>的一条渐近线上,则C 的离心率为( )
D.2
6.某市2015年至2019年新能源汽车年销量y (单位:百台)与年份代号x 的数据如下表:
若根据表中的数据用最小二乘法求得y 关于x 的回归直线方程为ˆ 6.59y
x =+,则表中m 的值为( )
A.22
B.25.5
C.28.5
D.30
7.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长
与短半轴长的乘积.若椭圆C 的中心为原点,焦点1F ,2F 均在x 轴上,C 的面积为,
且短轴长为C 的标准方程为( )
A.22112x y +=
B.22143x y +=
C.22
134x y += D.22
1163
x y += 8.将函数()3
2
sin x x f x x
+=的图象向下平移1个单位长度.得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的图象大致是( )
A. B. C. D.
9.四棱锥P ABCD -的三视图如图所示,则异面直线PB 与CD 所成的角的余弦值为( )
A.
2
B.2
-
C.
13
D.
13
10.在《周髀算经》中,把圆及其内接正方形称为圆方图,把正方形及其内切圆称为方圆图.圆方图和方圆图在我国古代的设计和建筑领域有着广泛的应用.山西应县木塔是我国现存最古老、最高大的纯木结构楼阁式建筑,它的正面图如下图所示.以该木塔底层的边AB 作正方形,以点A 或点B 为圆心,以这个正方形的对角线为半径作圆,会发现塔的高度正好跟此对角线长度相等.以该木塔底层的边AB 作正方形,会发现该正方形与其内切圆的一个切点D 正好位于塔身和塔顶的分界线上.经测量发现,木塔底层的边AB 不少于47.5米,塔
顶C 到点D 的距离不超过19.9 1.414≈)( )
A.66.1米
B.67.3米
C.68.5米
D.69.0米
11.已知函数()f x 的导函数为()f x ',若对任意的x ∈R ,都有()()30f x xf x '+<,且
()210f =,则不等式()()280
0x f x x x
>
≠的解集为( ) A.(),0-∞
B.()0,2
C.()2,+∞
D.()
(),00,2-∞
12.已知函数()cos2cos f x x x =+,有下列四个结论: ①()f x 为偶函数;②()f x 的值域为90,8
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
;
③()f x 在5π,π4⎡⎤
-
-⎢⎥⎣⎦
上单调递减;④()f x 在[]
2π,2π-上恰有8个零点, 其中所有正确结论的序号为( ) A.①③
B.②④
C.①②③
D.①③④
第II 卷(非选择题)
二、填空题(题型注释)
13.命题“01,x ∃∈+∞,2
002x x +≤”的否定为______.
14.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且315S =,34527a a a ++=,则10S =______. 15.已知长方体1111ABCD A B C D -的共顶点的三条棱长度之比为1:1:2,且其外接球的表面积为16π,则该长方体的全面积为______.
三、解答题(题型注释)
16.记n 为等比数列}n 的前n 项和,且2
42a a =,532a =.
(1)求{}n a 的通项公式;
(2)求使得2020n S <成立的n 的最大值0n .
17.在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产口罩、防护服、消毒水等防疫物品,保障抗疫一线医疗物资供应,在国际社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生产企业在加大生产的同时,狠抓质量管理,不定时抽查口罩质量,该企业质检人员从所生产的口罩中随机抽取了100个,将其质量指标值分成以下六组:[)40,50,[)50,60,
[)60,70,…,[]90,100,得到如下频率分布直方图.
(1)求出直方图中m 的值;
(2)利用样本估计总体的思想,估计该企业所生产的口罩的质量指标值的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间中点值作代表,中位数精确到0.01);
(3)现规定:质量指标值小于70的口罩为二等品,质量指标值不小于70的口罩为一等品.利用分层抽样的方法从该企业所抽取的100个口罩中抽出5个口罩,并从中再随机抽取2个作进一步的质量分析,试求这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率. 18.在直三棱柱111ABC A B C -中,11AC BC CC ===,3π
4
ACB ∠=,点D ,E 分别为棱1CC ,AB 的中点.
(1)求证://DE 平面11AB C ; (2)求三棱锥1D AC E -的体积.
19.已知抛物线2:4C x y =的焦点为F ,O 为坐标原点,过点F 的直线l 与C 交于A 、B 两点.
(1)若直线l 与圆2
2
1
:4
O x y +=
相切,求直线l 的方程; (2)若直线l 与x 轴的交点为D ,且DA AF λ=,DB BF μ=,试探究:λμ+是否为定值.若为定值,求出该定值,若不为定值,试说明理由.
20.已知函数()()()2
11x
f x mx x e m =+-+∈R .
(1)讨论函数()f x 的单调性;
(2)证明:当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
时,()23
f x mx x >+.
21.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos ,
3sin x y αα=⎧⎨
=⎩
(α为参数).以坐标原
点为极点x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (1)求曲线1C 的普通方程和曲线2C 的直角坐标方程;
(2)点P ,Q 分别为曲线1C ,2C 上的动点,求证:25
PQ ≤+. 22. 已知函数()()20,0f x x a x b a b =-++>>. (1)当1a b ==时,解不等式()2f x x ≥-;
(2)若函数()f x 的值域为[)2,+∞,求22
42a b b a
+
的最小值.
四、新添加的题型
A 、
B 、
C 的对边分别为a 、b 、c ,且
sin cos cos b A A C =2cos A ,则tan A =______;若2a =,则b c +的取值范
围为______.
参考答案
1.A
【解析】1.
解一元二次不等式可得集合N ,再由交集运算即可得解. 集合{}0,1,3,5,7M =,
(){}
50N x x x =-<,则{}05N x x =<<,
所以由交集运算可得{}1,3M N ⋂=. 故选:A. 2.D
【解析】2.
由复数的除法运算化简,即可得z 的虚部. 由复数除法运算化简可得
()133213233213
i i i z i i +=
==-+-, 由复数的概念可知z 的虚部为3. 故选:D. 3.C
【解析】3.
首先利用诱导公式得到()4cos πcos 5αα+=-=,再利用诱导公式计算3πsin 2α⎛⎫
+
⎪⎝⎭
即可.
因为()4
cos πcos 5
αα+=-=, 所以3π4sin cos 25αα⎛⎫
+=-= ⎪⎝⎭
.
故选:C 4.D
【解析】4.
根据//m n 可知,m n R λλ=∈,再根据2m a b =-,3()n a kb k R =+∈代入求解即可.
因为//m n ,故,m n R λλ=∈,故()
323a kb kb a b a λλλ-==++,因为a ,b 是两个
不共线的平面向量,故132k λλ=⎧⎨-=⎩,解得136
k λ⎧
=
⎪⎨⎪=-⎩.
故选:D 5.B
【解析】5.
易知()2,1P ,则C 的一条渐近线的斜率
1
2
b a =,根据公式即可求得结果. 221x y a -=-,当20x -=时,即2x =,1y =,
所以定点()2,1P ,则C 的一条渐近线的斜率
12
b a =,
所以双曲线的离心率为e ==
2=. 故选:B. 6.D
【解析】6.
根据回归直线方程经过样本中心点()
,x y ,即可代入回归方程求得y ;进而由表中数据求得m 的值. 因为01234
25
x ++++=
=,
代入回归直线方程ˆ 6.59y
x =+,可得 6.52922y =⨯+=, 结合表中数据可知10152035
225
m ++++=,
解得30m =. 故选:D. 7.B
【解析】7.
根据“逼近法”求椭圆的面积公式,及短轴长为,a b 的值,进而由焦点在
x 轴上可得C 的标准方程.
由题意可得,π2ab b ⎧=⎪
⎨⎪=⎩
解得2a =
,b =
因为椭圆C 的焦点在x 轴上,所以C 的标准方程为22143
x y
+=.
故选:B. 8.D
【解析】8.
由条件可得()3
2
sin 1x x g x x
+=-,又()()f x f x -=-,函数()f x 为奇函数,则()g x 的图象关于点()0,1-对称,排除A ,B ,根据()1sin10g =>,可排除C ,从而得到答案.
易知()32sin 1x x g x x +=-,由()()()()3
2sin x x f x f x x
-+--==- 所以函数()3
2
sin x x f x x
+=为奇函数,其图象关于原点对称, 故函数()g x 的图象关于点()0,1-对称,排除A ,B ; 又()sin11
11sin101
g +=-=>,排除C. 故选:D. 9.A
【解析】9.
根据三视图还原空间几何体,由几何体可知PBA ∠即为异面直线PB 与CD 所成的角,结合线段关系即可求得PBA ∠的值,进而得异面直线PB 与CD 所成的角的余弦值. 由四棱锥的三视图,还原几何体如图,
其中底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD .
因为//AB CD ,所以PBA ∠即为异面直线PB 与CD 所成的角
.
因为tan 1PA
PBA AB
∠=
=,所以45PBA ∠=︒,
所以cos 2
PBA ∠=. 故选:A. 10.B
【解析】10.
CD
,再根据木塔底层的边AB 不少于47.5米,即可求解. 解:设木塔的高度为h
,有图可知, 1.41447.567.165h =
≥⨯=(米),
同时CD h =
19.9
67.918
1.414
12
h ==≈-
(米), 即木塔的高度应在67.165米至67.918米之间,只有B 符合. 故选:B. 11.B
【解析】11.
构造函数()()3
g x x f x =,利用所给不等式求出()g x '的符号从而判断()g x 的单调性,
由()210f =知()280g =,分0x >、0x <两类情况求解不等式. 构造函数()()3
g x x f x =,则()()()2
3
3g x x f x x f x ''=+,
()()30f x xf x '+<,()()()230x f xf g x x x '=+∴≤⎡⎤⎣⎦'
,
∴函数()()3g x x f x =在R 上单调递减.
()210f =,∴()280g =,解不等式()()280
0x f x x x
>
≠, 当0x >时,得()3
80x f x >,则()()2g x g >,因为函数()g x 在R 上单调递减,所以
02x <<;
当0x <时,得()3
80x f x <,则()()2g x g <,因为函数()g x 在R 上单调递减,所以
2x >,不合题意,舍去.
所以不等式()()2
80
0x f x x x
>
≠的解集为()0,2.
故选:B 12.A
【解析】12.
由偶函数的定义可判断①正确,借助二倍角公式将函数化简为()2
192cos 48f x x ⎛
⎫=+-
⎪⎝
⎭利用二次函数性质计算可得②错误,利用复合函数的单调性可判断2
2cos cos 1y x x =+-在5ππ,
4⎡
⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且2
2cos cos 10y x x =+-<,则()f x 在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上单调递增,根据偶函数性质可得出③正确,利用函数与方程的思想解方程即可判断④错误.
由()()()()cos 2cos cos2cos f x x x x x f x -=-+-=+=,故()f x 为偶函数,①正确;
()2
219cos 2cos 2cos 1cos 2cos 48f x x x x x x ⎛
⎫=+=-+=+- ⎪⎝
⎭,
记[]cos 1,1t x =∈-,则2
2
192cos cos 1248
y x x t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,
当1t =时,y 取得最大值2,当1
4t =-
时,y 取9得最小值98
-, 即2
2
192cos cos 1248
y x x t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭的值域为9,28⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的值域为[]0,2,②错误;
()f x 在5π,π4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的单调性与它在5ππ,4⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上的单调性刚好相反,
当5ππ,4x ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦时,cos t x =单调递增,且1,2t ⎡∈--⎢⎣⎦
,而
2
2
1921248y t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭在1,2t ⎡∈--⎢⎣⎦
时单调递减,
故2
2cos cos 1y x x =+-在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,又此时2
21,02y t t ⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦
,故函数()f x 在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,于是得()f x 在5π,π4⎡⎤
--⎢⎥⎣⎦
单调递减,③正确; 令2210t t +-=,得1t =-或
1
2,而当[]0,2πx ∈时,cos 1x =-及1cos 2
x =恰有3个
不等的实根π,
π3
,5π3,
即()f x 在区间[]0,2π上恰有3个零点,结合奇偶性可知,即()f x 在区间[]2π,2π-上恰有6个零点,④错误. 故正确的是①③. 故选:A.
13.()1,x ∀∈+∞,22x x +>
【解析】13.
根据特称命题的否定形式及定义即可得解.
由特称命题的否定为全称命题,可得命题“()01,x ∃∈+∞,2
002x x +≤”的否定为
“()1,x ∀∈+∞,22x x +>”. 故答案为:()1,x ∀∈+∞,22x x +>. 14.120
【解析】14.
根据等差数列通项公式及前n 项和公式,可得关于首项与公差的方程组,解方程组求得首项与公差,再代入前n 项和公式即可求得10S 的值. 设等差数列{}n a 的公差为d ,
根据题意得()14
13315
33327a d a a d +=⎧⎨=+=⎩
解得13a =,2d =, 所以101109
102
S a d ⨯=+
109
10322
⨯=⨯+
⨯ 120=.
故答案为:120. 15.803
【解析】15.
计算出长方体外接球的半径,根据题意设出长方体1111ABCD A B C D -的三条棱长分别为k 、
k 、()20k k >
,可得出24R ==k 的值,进而可求得该长方体的
全面积.
设长方体外接球的半径为R ,则2416R ππ=,2R ∴=,
设长方体1111ABCD A B C D -的三条棱长分别为k 、k 、()20k k >,
于是得24R ==
,k ∴=
因此,该长方体的全面积为(
)
222
222225k k k
k ++=⨯803
=
. 故答案为:
803
. 16.(1)2n
n a =(2)09n =
【解析】16.
(1)根据等比数列通项公式,设{}n a 的公比为q ,代入已知条件即可求得首项与公比,进而得{}n a 的通项公式;
(2)由等比数列通项公式,代入即可得n S 的表达式,结合不等式即可试解得最大值0n . (1)设{}n a 的公比为q ,
由已知条件得32211a q a q =,4
132a q =, 解得12a q ==.
故112n n
n a a q -==. (2)因为2n
n a =,
所以()12122212
n n n
S +-==--,
由2020n S <,得1222020n +-<,即122022n +<, 而10210242022=<,11220482022=>, 所以110n +≤,即9n ≤, 所以09n =.
17.(1)0.030m =(2)平均数为71,中位数为73.33(3)3
5
【解析】17.
(1)根据频率分布直方图中各小矩形面积和为1,即可求得m 的值; (2)由平均数与中位数的求法,结合频率分布直方图即可得解.
(3)由分层抽样性质可分别求得抽取的5个口罩中一等品、二等品的数量,利用列举法列举出抽取2个口罩的所有情况,即可求得2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率. (1)由()100.0100.0150.0150.0250.051m ⨯+++++=, 得0.030m =.
(2)平均数为450.1550.15650.15750.3850.25950.0571x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 设中位数为n ,
则()0.10.150.15700.030.5n +++-⨯=,得220
73.333
n =
≈. 故可以估计该企业所生产口罩的质量指标值的平均数为71,中位数为73.33. (3)由频率分布直方图可知:100个口罩中一等品、二等品各有60个、40个, 由分层抽样可知,所抽取的5个口罩中一等品、二等品各有3个、2个.
记这3个一等品为a ,b ,c ,2个二等品为d ,e ,则从5个口罩中抽取2个的可能结果有:(),a b ,(),a c ,(),a d ,(),a e ,(),b c ,(),b d ,(),b e ,(),c d ,(),c e ,(),d e ,共10种,
其中恰有1个口罩为一等品的可能结果有:(),a d ,(),a e ,(),b d ,(),b e ,(),c d ,
(),c e .共6种.
故这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率为63105
P =
=.
18.(1)证明见解析;(2)48
【解析】18.
(1)本题首先可以取1AB 的中点F 并连接EF 、1C F ,然后通过证明1//C D EF 即可得出四边形1C DEF 是平行四边形以及1//DE C F ,最后根据线面平行的相关判定即可得出结果; (2)本题首先可结合题意与图像将三棱锥1D AC E -的体积转化为112
C ACE V -,然后通过三棱锥的体积公式即可得出结果.
(1)取1AB 的中点F ,连接EF ,1C F ,
则在1ABB △中,1//EF BB ,11
2
EF BB =, 又点D 是1CC 的中点, 所以11111
22
C D CC BB =
=. 而且11//C D BB ,所以1//C D EF ,
所以四边形1C DEF 是平行四边形,1//DE C F , 又DE ⊄平面11AC B ,1C F 平面11AC B ,
所以//DE 平面11AC B . (2)因为点D 是1CC 的中点, 所以11111
22
D AC
E C AC E C ACE V V V ---=
=,
111
11
113π1sin 11132
62412224
C ACE ABC V S
CC CA CB CC -=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=,
所以三棱锥1D AC E -的体积为1
48
D AC
E V -=.
19.(1)1y =+;(2)λμ+为定值1-.
【解析】19.
(1)对直线l 的斜率是否存在进行分类讨论,由直线l 与圆O 相切,得出圆心到直线l 的距离等于半径,进而可求得直线l 的方程;
(2)对直线l 的斜率是否存在进行分类讨论,可知当直线l 的斜率不存在时不满足题意,在直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =+,与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,利用向量的坐标运算得出关于λ、μ的表达式,代入韦达定理化简计算可求得
λμ+的值.
(1)由已知得()0,1F .
当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,此时,直线l 与圆O 相交,不合乎题意; 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =+,即10kx y -+=,
由直线l 与圆2
2
1:4O x y +=
12
=
,解得k =综上所述,直线l
的方程为1y =+;
(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,则直线l 与抛物线C 只有一个交点,不合乎题意;
当直线l 与x 轴不重合时,设直线l 的方程为1y kx =+,设()11,A x y 、()22,B x y . 若0k =,则直线l 与x 轴平行,不合乎题意,所以0k ≠.
联立241x y y kx ⎧=⎨=+⎩
,消去y 并整理得2440x kx --=,由韦达定理得121244x x k x x +=⎧⎨=-⎩,
易知1,0D k ⎛⎫
- ⎪⎝⎭,由DA AF λ=,得()111111,,x x k y y λ⎛⎫=-- ⎪⎝+⎭
,
则111
x x k λ+
=-,111kx λ∴=--,同理可得2
11kx μ=--,
所以12121211422214x x k
kx kx kx x k
λμ++=--
-=--=--=--, 所以λμ+为定值1-.
20.(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析;
【解析】20.
(1)求出导数,对0m ≥、0m <两类进行分类讨论判断导数符号从而确定单调性;(2)设()()2
3
F x f x mx x =--,通过导数判断函数()F x 的单调性,证明()0F x >在
1,13x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
上成立即可得证.
(1)()()
22x x
f x mx xe x e m '=+=+.
①当0m ≥时,令()0f x '>,得0x >;令()0f x '<,得0x <, 故()f x 在(),0-∞上单调递减,在()0,∞+上单调递增. ②当0m <时,令()0f x '=,得0x =或()ln 2x m =-. 当12
m =-
时,()()10x
f x x e '=-≥,故()f x 在R 上单调递增.
当1
02
m -
<<时,令()0f x '>,得0x >或()ln 2x m <-;令()0f x '<,得()ln 20m x -<<,
即()f x 在()()
ln 2,0m -上单调递减,在()()
,ln 2m -∞-,()0,∞+上单调递增. 当1
2
m <-
时,令()0f x '>,得0x <或()ln 2x m >-;令()0f x '<,得()0ln 2x m <<-,
即()f x 在()()
0,ln 2m -上单调递减,在(),0-∞,()()
ln 2,m -+∞上单调递增. (2)设()()()2
3
3
11x
F x f x mx x x e x =--=--+,
则()()()
2
133x
x
x
F x e x e x x e x '=+--=-,
设()3x
x e x ϕ=-,则()3x
x e ϕ'=-,
∵1,13x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭,∴()30x e ϕ'<-<,∴()x ϕ在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减,
又1103ϕ⎛⎫
=
-> ⎪⎝⎭
,()130e ϕ=-<,
∴()x ϕ在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭
内存在唯一的零点,设为0x . 则当
01
3
x x <<时.()0x ϕ>,()0F x '>,()F x 单调递增; 当01x x <<时,()0x ϕ<,()0F x '<,()F x 单调递减, 又113
3
126226*********
e F e -⎛⎫=-=> ⎪
⎝⎭
,()10F =,
∴()0F x >在1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
上成立,
∴当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
时,()23
f x mx x >+.
21.(1)22
149
x y +=;2240x y x +-=(2)证明见解析;
【解析】21.
(1)消去参数α即可得曲线1C 的普通方程,由极坐标与直角坐标的转化公式即可得曲线
2C 的直角坐标方程;
(2)由参数方程可设()2cos ,3sin P αα,由两点间距离公式可求得2PC ,并求得
2PC 的最大值,由点和圆的位置关系即可证明结论.
(1)由2cos ,3sin x y αα=⎧⎨=⎩
(α为参数)消去α,得22
149x y
+=,
即曲线1C 的普通方程为22
149
x y
+=,
由4cos ρθ=得24cos ρρθ=, 而222,cos x y x ρρθ==+,
所以曲线2C 的直角坐标方程为2
2
40x y x +-=.
(2)点P ,Q 分别为曲线1C ,2C 上的动点,设点()2cos ,3sin P αα,
则2PC =
=
当4cos 5α=-
时,2max 5
PC =,
故max 2PQ =+,
即2PQ ≤
+. 不等式得证.
22.(1){
3x x ≤-或}1x ≥-;(2)2.
【解析】22.
(1)可知所求不等式为122x x x -++≥-,然后分2x -≤、21x -<<、1x ≥三种情况解该不等式,即可得出原不等式的解集;
(2)利用绝对值三角不等式可得()min 22f x a b =+=,然后将所求代数式变形为
2222442222a b a b b a b a b a ⎛⎫⎛⎫+=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭,利用基本不等式可求得22
42a b b a +的最小值. (1)根据题意得原不等式为122x x x -++≥-.
当2x -≤时,则有122x x x ---≥-,解得3x ≤-,此时3x ≤-;
当21x -<<时,则有122x x x -++≥-,解得1x ≥-,此时11x -≤<; 当1x ≥时,则有122x x x -++≥-,解得1
3
x ≥
,此时1x ≥. 综上所述,不等式()2f x x ≥-的解集为{
3x x ≤-或}1x ≥-;
(2)()222f x x a x b x a x b a b =-++≥---=+,当且仅当()()20x a x b -+≤时等号成立,
0a >,0b >,函数()y f x =的值域为[)2,+∞,即22a b +=.
()2222224442222222a b a b a b a b b a b a b a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫
∴+=+++-=+++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
()22222a b ≥=+-=,
当且仅当21a b ==时取等号,因此,2242a b b a
+
的最小值为2.
(
4⎤⎦
【解析】23.
利用正弦定理边角互化思想结合()sin sin B A C =+可得出关于角A 的三角等式,进而可求得tan A 的值;利用正弦定理以及三角恒等变换思想得出4sin 3b B c π⎛
⎫
+
= ⎝
+⎪⎭
,根据ABC 为锐角三角形求得角B 的取值范围,结合正弦函数的基本性质可求得b c +的取值
范围.
由2sin cos cos cos b A A C A =及正弦定理,
得()sin sin sin cos sin cos B A A A C C A =+,
即()sin sin sin B A A A C =+
,sin sin sin B A A B ∴=,
02
B π
<<
,sin 0B ∴>
,可得tan A =02
A π
<<
,3
A π
∴=
.
又
ABC 是锐角三角形,02
2032B B πππ
⎧
<<⎪⎪∴⎨
⎪<-<⎪⎩
,解得62B ππ<<,
由正弦定理得sin sin sin b c a B C A ====
,
21sin sin sin sin 32b c B B B B B π⎫⎡⎤⎛⎫∴+=
+-=++⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭
3sin cos 4sin 3226B B B π⎫⎛
⎫=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭
,
62
B π
π<<,2,
633B π
ππ
⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,sin 6B π⎤⎛
⎫∴+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦
,(
b c ⎤∴+∈⎦.
(
4⎤⎦.。