2015年福建省高考数学试卷（文科）

2015年福建省高考数学试卷（文科）

‎2015年福建省高考数学试卷（文科）‎ ‎　‎ 一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分．‎ ‎1．（5分）若（1+i）+（2﹣3i）=a+bi（a，b∈R，i是虚数单位），则a，b的值分别等于（　　）‎ A．3，﹣2 B．3，2 C．3，﹣3 D．﹣1，4‎ ‎2．（5分）若集合M={x|﹣2≤x＜2}，N={0，1，2}，则M∩N=（　　）‎ A．{0} B．{1} C．{0，1，2} D．{0，1}‎ ‎3．（5分）下列函数为奇函数的是（　　）‎ A．y= B．y=ex C．y=cosx D．y=ex﹣e﹣x ‎4．（5分）阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，若输入x的值为1，则输出y的值为（　　）‎ A．2 B．7 C．8 D．128‎ ‎5．（5分）若直线=1（a＞0，b＞0）过点（1，1），则a+b的最小值等于（　　）‎ A．2 B．3 C．4 D．5‎ ‎6．（5分）若sinα=﹣，则α为第四象限角，则tanα的值等于（　　）‎ A． B．﹣ C． D．﹣‎ ‎7．（5分）设=（1，2），=（1，1），=+k，若，则实数k的值等于（　　）‎ A．﹣ B．﹣ C． D．‎ ‎8．（5分）如图，矩形ABCD中，点A在x轴上，点B的坐标为（1，0），且点C与点D在函数f（x）=的图象上，若在矩形ABCD内随机取一点，则此点取自阴影部分的概率等于（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎9．（5分）某几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积等于（　　）‎ A．8+2 B．11+2 C．14+2 D．15‎ ‎10．（5分）变量x，y满足约束条件，若z=2x﹣y的最大值为2，则实数m等于（　　）‎ A．﹣2 B．﹣1 C．1 D．2‎ ‎11．（5分）已知椭圆E：+=1（a＞b＞0）的右焦点为F，短轴的一个端点为M，直线l：3x﹣4y=0交椭圆E于A，B两点，若|AF|+|BF|=4，点M到直线l的距离不小于，则椭圆E的离心率的取值范围是（　　）‎ A．（0，] B．（0，] C．[，1） D．[，1）‎ ‎12．（5分）“对任意x，ksinxcosx＜x”是“k＜1”的（　　）‎ A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件 C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件 ‎　‎ 二、填空题：本大题共4小题，每小题4分，共16分．‎ ‎13．（4分）某校高一年级有900名学生，其中女生400名，按男女比例用分层抽样的方法，从该年级学生中抽取一个容量为45的样本，则应抽取的男生人数为　 　．‎ ‎14．（4分）在△ABC中，AC=，∠A=45°，∠C=75°，则BC的长度是　 　．‎ ‎15．（4分）若函数f（x）=2|x﹣a|（a∈R）满足f（1+x）=f（1﹣x），且f（x）在[m，+∞）上单调递增，则实数m的最小值等于　 　．‎ ‎16．（4分）若a，b是函数f（x）=x2﹣px+q（p＞0，q＞0）的两个不同的零点，且a，b，﹣2这三个数可适当排序后成等差数列，也可适当排序后成等比数列，则p+q的值等于　 　．‎ ‎　‎ 三、解答题：本大题共6小题，共74分．‎ ‎17．（12分）等差数列{an}中，a2=4，a4+a7=15．‎ ‎（Ⅰ）求数列{an}的通项公式；‎ ‎（Ⅱ）设bn=2+n，求b1+b2+b3+…+b10的值．‎ ‎18．（12分）全网传播的融合指数是衡量电视媒体在中国网民中影响力的综合指标，根据相关报道提供的全网传播2015年某全国性大型活动的“省级卫视新闻台”融合指数的数据，对名列前20名的“省级卫视新闻台”的融合指数进行分组统计，结果如表所示：‎ 组号 分组 频数 ‎1‎ ‎[4，5）‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎[5，6）‎ ‎8‎ ‎3‎ ‎[6，7）‎ ‎7‎ ‎4‎ ‎[7，8]‎ ‎3‎ ‎（1）现从融合指数在[4，5）和[7，8]内的“省级卫视新闻台”中随机抽取2家进行调研，求至少有1家的融合指数在[7，8]内的概率；‎ ‎（2）根据分组统计表求这20家“省级卫视新闻台”的融合指数的平均数．‎ ‎19．（12分）已知点F为抛物线E：y2=2px（p＞0）的焦点，点A（2，m）在抛物线E上，且|AF|=3，‎ ‎（Ⅰ）求抛物线E的方程；‎ ‎（Ⅱ）已知点G（﹣1，0），延长AF交抛物线E于点B，证明：以点F为圆心且与直线GA相切的圆，必与直线GB相切．‎ ‎20．（12分）如图，AB是圆O的直径，点C是圆O上异于A，B的点，PO垂直于圆O所在的平面，且PO=OB=1，‎ ‎（Ⅰ）若D为线段AC的中点，求证；AC⊥平面PDO；‎ ‎（Ⅱ）求三棱锥P﹣ABC体积的最大值；‎ ‎（Ⅲ）若BC=，点E在线段PB上，求CE+OE的最小值．‎ ‎21．（12分）已知函数f（x）=10sincos+10cos2．‎ ‎（Ⅰ）求函数f（x）的最小正周期；‎ ‎（Ⅱ）将函数f（x）的图象向右平移个单位长度，再向下平移a（a＞0）个单位长度后得到函数g（x）的图象，且函数g（x）的 最大值为2．‎ ‎（i）求函数g（x）的解析式；‎ ‎（ii）证明：存在无穷多个互不相同的正整数x0，使得g（x0）＞0．‎ ‎22．（14分）已知函数f（x）=lnx﹣．‎ ‎（Ⅰ）求函数f（x）的单调增区间；‎ ‎（Ⅱ）证明；当x＞1时，f（x）＜x﹣1；‎ ‎（Ⅲ）确定实数k的所有可能取值，使得存在x0＞1，当x∈（1，x0）时，恒有f（x）＞k（x﹣1）．‎ ‎　‎ ‎2015年福建省高考数学试卷（文科）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分．‎ ‎1．（5分）若（1+i）+（2﹣3i）=a+bi（a，b∈R，i是虚数单位），则a，b的值分别等于（　　）‎ A．3，﹣2 B．3，2 C．3，﹣3 D．﹣1，4‎ ‎【分析】由复数的加法运算化简等式左边，然后由实部等于实部，虚部等于虚部求得a，b的值．‎ ‎【解答】解：由（1+i）+（2﹣3i）=3﹣2i=a+bi，‎ 得a=3，b=﹣2．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题考查复数的加法运算及复数相等的条件，是基础题．‎ ‎　‎ ‎2．（5分）若集合M={x|﹣2≤x＜2}，N={0，1，2}，则M∩N=（　　）‎ A．{0} B．{1} C．{0，1，2} D．{0，1}‎ ‎【分析】直接利用交集及其运算得答案．‎ ‎【解答】解：由M={x|﹣2≤x＜2}，N={0，1，2}，‎ 得M∩N={x|﹣2≤x＜2}∩{0，1，2}={0，1}．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题考查了交集及其运算，是基础题．‎ ‎　‎ ‎3．（5分）下列函数为奇函数的是（　　）‎ A．y= B．y=ex C．y=cosx D．y=ex﹣e﹣x ‎【分析】根据函数奇偶性的定义进行判断即可．‎ ‎【解答】解：A．函数的定义域为[0，+∞），定义域关于原点不对称，故A为非奇非偶函数．‎ B．函数y=ex单调递增，为非奇非偶函数．‎ C．y=cosx为偶函数．‎ D．f（﹣x）=e﹣x﹣ex=﹣（ex﹣e﹣x）=﹣f（x），则f（x）为奇函数，‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断，根据函数奇偶性定义是解决本题的关键．‎ ‎　‎ ‎4．（5分）阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，若输入x的值为1，则输出y的值为（　　）‎ A．2 B．7 C．8 D．128‎ ‎【分析】模拟执行程序框图，可得程序框图的功能是求y=的值，从而得解．‎ ‎【解答】解：模拟执行程序框图，可得程序框图的功能是求y=的值，‎ 若x=1‎ 不满足条件x≥2，y=8‎ 输出y的值为8．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】‎ 本题主要考查了程序框图和算法，正确得到程序框图的功能是解题的关键，属于基础题．‎ ‎　‎ ‎5．（5分）若直线=1（a＞0，b＞0）过点（1，1），则a+b的最小值等于（　　）‎ A．2 B．3 C．4 D．5‎ ‎【分析】将（1，1）代入直线得：+=1，从而a+b=（+）（a+b），利用基本不等式求出即可．‎ ‎【解答】解：∵直线=1（a＞0，b＞0）过点（1，1），‎ ‎∴+=1（a＞0，b＞0），‎ 所以a+b=（+）（a+b）=2++≥2+2=4，‎ 当且仅当=即a=b=2时取等号，‎ ‎∴a+b最小值是4，‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题考察了基本不等式的性质，求出+=1，得到a+b=（+）（a+b）是解题的关键．‎ ‎　‎ ‎6．（5分）若sinα=﹣，则α为第四象限角，则tanα的值等于（　　）‎ A． B．﹣ C． D．﹣‎ ‎【分析】利用同角三角函数的基本关系式求出cosα，然后求解即可．‎ ‎【解答】解：sinα=﹣，则α为第四象限角，cosα==，‎ tanα==﹣．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题考查三角函数的化简求值，同角三角函数的基本关系式的应用，考查计算能力．‎ ‎　‎ ‎7．（5分）设=（1，2），=（1，1），=+k，若 ‎，则实数k的值等于（　　）‎ A．﹣ B．﹣ C． D．‎ ‎【分析】由题意可得的坐标，进而由垂直关系可得k的方程，解方程可得．‎ ‎【解答】解：∵=（1，2），=（1，1），‎ ‎∴=+k=（1+k，2+k）‎ ‎∵，∴•=0，‎ ‎∴1+k+2+k=0，解得k=﹣‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题考查数量积和向量的垂直关系，属基础题．‎ ‎　‎ ‎8．（5分）如图，矩形ABCD中，点A在x轴上，点B的坐标为（1，0），且点C与点D在函数f（x）=的图象上，若在矩形ABCD内随机取一点，则此点取自阴影部分的概率等于（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【分析】由题意易得矩形和三角形顶点的坐标，进而可得面积，由几何概型可得．‎ ‎【解答】解：由题意可得B（1，0），把x=1代入y=x+1可得y=2，即C（1，2），‎ 把x=0代入y=x+1可得y=1，即图中阴影三角形的第3个定点为（0，1），‎ 令=2可解得x=﹣2，即D（﹣2，2），‎ ‎∴矩形的面积S=3×2=6，阴影三角形的面积S′=×3×1=，‎ ‎∴所求概率P==‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查几何概型，涉及面积公式和分段函数，属基础题．‎ ‎　‎ ‎9．（5分）某几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积等于（　　）‎ A．8+2 B．11+2 C．14+2 D．15‎ ‎【分析】判断出该几何体是底面为直角梯形，高为2的直四棱柱，底面的梯形上底1，下底2，高为1，运用梯形，矩形的面积公式求解即可．‎ ‎【解答】解：根据三视图可判断该几何体是底面为直角梯形，高为2的直四棱柱，‎ 底面的梯形上底1，下底2，高为1，‎ ‎∴侧面为（4）×2=8，‎ 底面为（2+1）×1=，‎ 故几何体的表面积为8=11，‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查了空间几何体的三视图的运用，空间想象能力，关键是能够恢复判断几何体的形状．‎ ‎　‎ ‎10．（5分）变量x，y满足约束条件，若z=2x﹣y的最大值为2，则实数m等于（　　）‎ A．﹣2 B．﹣1 C．1 D．2‎ ‎【分析】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，联立方程组求得最优解的坐标，代入目标函数求得m的值．‎ ‎【解答】解：由约束条件作出可行域如图，‎ 联立，解得A（），‎ 化目标函数z=2x﹣y为y=2x﹣z，‎ 由图可知，当直线过A时，直线在y轴上的截距最小，z有最大值为，‎ 解得：m=1．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题考查了简单的线性规划，考查了数形结合的解题思想方法，是中档题．‎ ‎　‎ ‎11．（5分）已知椭圆E：+=1（a＞b＞0）的右焦点为F，短轴的一个端点为M，直线l：3x﹣4y=0交椭圆E于A，B两点，若|AF|+|BF|=4，点M到直线l的距离不小于，则椭圆E的离心率的取值范围是（　　）‎ A．（0，] B．（0，] C．[，1） D．[，1）‎ ‎【分析】如图所示，设F′为椭圆的左焦点，连接AF′，BF′，则四边形AFBF′是平行四边形，可得4=|AF|+|BF|=|AF′|+|BF|‎ ‎=2a．取M（0，b），由点M到直线l的距离不小于，可得，解得b≥1．再利用离心率计算公式e==即可得出．‎ ‎【解答】解：如图所示，设F′为椭圆的左焦点，连接AF′，BF′，则四边形AFBF′是平行四边形，‎ ‎∴4=|AF|+|BF|=|AF′|+|AF|=2a，∴a=2．‎ 取M（0，b），∵点M到直线l的距离不小于，∴，解得b≥1．‎ ‎∴e==≤=．‎ ‎∴椭圆E的离心率的取值范围是．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、点到直线的距离公式、不等式的性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．‎ ‎　‎ ‎12．（5分）“对任意x，ksinxcosx＜x”是“k＜1”的（　　）‎ A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件 C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件 ‎【分析】利用二倍角公式化简不等式，利用三角函数线判断充要条件即可．‎ ‎【解答】解：对任意x，ksinxcosx＜x，即对任意x，ksin2x＜2x，‎ 当k＜1时，ksin2x＜2x恒成立（sinx＜x在x恒成立），但是对任意x ‎，ksinxcosx＜x”，可得k=1也成立，‎ 所以“对任意x，ksinxcosx＜x”是“k＜1”的必要而不充分条件．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查充要条件的判断与应用，三角函数线的应用，考查逻辑推理能力．‎ ‎　‎ 二、填空题：本大题共4小题，每小题4分，共16分．‎ ‎13．（4分）某校高一年级有900名学生，其中女生400名，按男女比例用分层抽样的方法，从该年级学生中抽取一个容量为45的样本，则应抽取的男生人数为　25　．‎ ‎【分析】根据分层抽样的定义求出在各层中的抽样比，即样本容量比上总体容量，按此比例求出应抽取的男生人数．‎ ‎【解答】解：根据题意得，用分层抽样在各层中的抽样比为=，‎ 则应抽取的男生人数是500×=25人，‎ 故答案为：25．‎ ‎【点评】本题的考点是分层抽样方法，根据样本结构和总体结构保持一致，求出抽样比，再求出在各层中抽取的个体数目．‎ ‎　‎ ‎14．（4分）在△ABC中，AC=，∠A=45°，∠C=75°，则BC的长度是　　．‎ ‎【分析】根据∠A和∠C求得∠B，进而根据正弦定理求得求得BC．‎ ‎【解答】解：∠B=180°﹣45°﹣75°=60°‎ 由正弦定理可知ACsinB=BCsinA ‎∴BC==‎ 故答案为 ‎【点评】本题主要考查了正弦定理的应用．属基础题．‎ ‎　‎ ‎15．（4分）若函数f（x）=2|x﹣a|（a∈R）满足f（1+x）=f（1﹣x），且f（x）在[m，+∞）上单调递增，则实数m的最小值等于　1　．‎ ‎【分析】先由f（1+x）=f（1﹣x）得到f（x）的图象关于直线x=1轴对称，进而求得a=1，再根据题中所给单调区间，求出m≥1．‎ ‎【解答】解：因为f（1+x）=f（1﹣x），‎ 所以，f（x）的图象关于直线x=1轴对称，‎ 而f（x）=2|x﹣a|，所以f（x）的图象关于直线x=a轴对称，‎ 因此，a=1，f（x）=2|x﹣1|，‎ 且该函数在（﹣∞，1]上单调递减，在[1，+∞）上单调递增，‎ 又因为函数f（x）在[m，+∞）上单调递增，‎ 所以，m≥1，即实数m的最小值为1．‎ 故答案为：1．‎ ‎【点评】本题主要考查了指数型复合函数的图象与性质，涉及该函数图象的对称性和单调区间，体现了数形结合的解题思想，属于中档题．‎ ‎　‎ ‎16．（4分）若a，b是函数f（x）=x2﹣px+q（p＞0，q＞0）的两个不同的零点，且a，b，﹣2这三个数可适当排序后成等差数列，也可适当排序后成等比数列，则p+q的值等于　9　．‎ ‎【分析】由一元二次方程根与系数的关系得到a+b=p，ab=q，再由a，b，﹣2这三个数可适当排序后成等差数列，也可适当排序后成等比数列列关于a，b的方程组，求得a，b后得答案．‎ ‎【解答】解：由题意可得：a+b=p，ab=q，‎ ‎∵p＞0，q＞0，‎ 可得a＞0，b＞0，‎ 又a，b，﹣2这三个数可适当排序后成等差数列，也可适当排序后成等比数列，‎ 可得①或②．‎ 解①得：；解②得：．‎ ‎∴p=a+b=5，q=1×4=4，‎ 则p+q=9．‎ 故答案为：9．‎ ‎【点评】本题考查了一元二次方程根与系数的关系，考查了等差数列和等比数列的性质，是基础题．‎ ‎　‎ 三、解答题：本大题共6小题，共74分．‎ ‎17．（12分）等差数列{an}中，a2=4，a4+a7=15．‎ ‎（Ⅰ）求数列{an}的通项公式；‎ ‎（Ⅱ）设bn=2+n，求b1+b2+b3+…+b10的值．‎ ‎【分析】（Ⅰ）建立方程组求出首项与公差，即可求数列{an}的通项公式；‎ ‎（Ⅱ）bn=2+n=2n+n，利用分组求和求b1+b2+b3+…+b10的值．‎ ‎【解答】解：（Ⅰ）设公差为d，则，‎ 解得，‎ 所以an=3+（n﹣1）=n+2；‎ ‎（Ⅱ）bn=2+n=2n+n，‎ 所以b1+b2+b3+…+b10=（2+1）+（22+2）+…+（210+10）‎ ‎=（2+22+…+210）+（1+2+…+10）‎ ‎=+=2101．‎ ‎【点评】本题考查等差数列的通项，考查数列的求和，求出数列的通项是关键．‎ ‎　‎ ‎18．（12分）全网传播的融合指数是衡量电视媒体在中国网民中影响力的综合指标，根据相关报道提供的全网传播2015年某全国性大型活动的“省级卫视新闻台”融合指数的数据，对名列前20名的“省级卫视新闻台”的融合指数进行分组统计，结果如表所示：‎ 组号 分组 频数 ‎1‎ ‎[4，5）‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎[5，6）‎ ‎8‎ ‎3‎ ‎[6，7）‎ ‎7‎ ‎4‎ ‎[7，8]‎ ‎3‎ ‎（1）现从融合指数在[4，5）和[7，8]内的“省级卫视新闻台”中随机抽取2家进行调研，求至少有1家的融合指数在[7，8]内的概率；‎ ‎（2）根据分组统计表求这20家“省级卫视新闻台”的融合指数的平均数．‎ ‎【分析】（1）利用列举法列出基本事件，结合古典概型的概率公式进行求解即可．‎ ‎（2）根据平均数的定义和公式进行计算即可．‎ ‎【解答】解：（1）融合指数在[7，8]内的“省级卫视新闻台”记为A1，A2，A3，‎ 融合指数在[4，5）内的“省级卫视新闻台”记为B1，B2，‎ 从融合指数在[4，5）和[7，8]内的“省级卫视新闻台”中随机抽取2家进行调研的事件为：‎ ‎{A1，A2}，{A1，A3}，{A2，A3}，{A1，B1}，{A1，B2}，{A2，B1}，{A2，B2}，{A3，B1}，{A3，B2}，‎ ‎{B1，B2}，共10个．‎ 至少有1家的融合指数在[7，8]内的事件有；{A1，A2}，{A1，A3}，{A2，A3}，{A1，B1}，{A1，B2}，‎ ‎{A2，B1}，{A2，B2}，{A3，B1}，{A3，B2}，共9个，‎ 则至少有1家的融合指数在[7，8]内的概率为；‎ ‎（2）根据分组统计表求这20家“省级卫视新闻台”的融合指数的平均数为：‎ ‎=6.05．‎ ‎【点评】本题主要考查古典概型，频率分布表，平均数等基础知识，考查数据处理能力，运算求解能力，应用意识，考查必然与或然思想等．‎ ‎　‎ ‎19．（12分）已知点F为抛物线E：y2=2px（p＞0）的焦点，点A（2，m）在抛物线E上，且|AF|=3，‎ ‎（Ⅰ）求抛物线E的方程；‎ ‎（Ⅱ）已知点G（﹣1，0），延长AF交抛物线E于点B，证明：以点F为圆心且与直线GA相切的圆，必与直线GB相切．‎ ‎【分析】解法一：（I）由抛物线定义可得：|AF|=2+=3，解得p．即可得出抛物线E的方程．‎ ‎（II）由点A（2，m）在抛物线E上，解得m，不妨取A，F（1，0），可得直线AF的方程，与抛物线方程联立化为2x2﹣5x+2=0，解得B．又G（﹣1，0），计算kGA，kGB，可得kGA+kGB=0，∠AGF=∠BGF，即可证明以点F为圆心且与直线GA相切的圆，必与直线GB相切．‎ 解法二：（I）同解法一．‎ ‎（II）由点A（2，m）在抛物线E上，解得m，不妨取A，F（1，0），可得直线AF的方程，与抛物线方程联立化为2x2﹣5x+2=0，解得B．又G（﹣1，0），可得直线GA，GB的方程，利用点到直线的距离公式可得：点F（1，0）到直线GA、GB的距离，若相等即可证明此以点F为圆心且与直线GA相切的圆，必与直线GB相切．‎ ‎【解答】解法一：（I）由抛物线定义可得：|AF|=2+=3，解得p=2．‎ ‎∴抛物线E的方程为y2=4x；‎ ‎（II）证明：∵点A（2，m）在抛物线E上，‎ ‎∴m2=4×2，解得m=，不妨取A，F（1，0），‎ ‎∴直线AF的方程：y=2（x﹣1），‎ 联立，化为2x2﹣5x+2=0，解得x=2或，B．‎ 又G（﹣1，0），∴kGA=．kGB==﹣，‎ ‎∴kGA+kGB=0，‎ ‎∴∠AGF=∠BGF，∴x轴平分∠AGB，‎ 因此点F到直线GA，GB的距离相等，‎ ‎∴以点F为圆心且与直线GA相切的圆，必与直线GB相切．‎ 解法二：（I）同解法一．‎ ‎（II）证明：点A（2，m）在抛物线E上，∴m2=4×2，解得m=，不妨取A，F（1，0），‎ ‎∴直线AF的方程：y=2（x﹣1），‎ 联立，化为2x2﹣5x+2=0，解得x=2或，B．‎ 又G（﹣1，0），可得直线GA，GB的方程分别为：x﹣3y+2=0，=0，‎ 点F（1，0）到直线GA的距离d==，‎ 同理可得点F（1，0）到直线GB的距离=．‎ 因此以点F为圆心且与直线GA相切的圆，必与直线GB相切．‎ ‎【点评】本小题主要考查抛物线、直线与抛物线及其圆的位置关系及其性质、点到直线的距离公式等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力，考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想，属于难题．‎ ‎　‎ ‎20．（12分）如图，AB是圆O的直径，点C是圆O上异于A，B的点，PO垂直于圆O所在的平面，且PO=OB=1，‎ ‎（Ⅰ）若D为线段AC的中点，求证；AC⊥平面PDO；‎ ‎（Ⅱ）求三棱锥P﹣ABC体积的最大值；‎ ‎（Ⅲ）若BC=，点E在线段PB上，求CE+OE的最小值．‎ ‎【分析】（Ⅰ）由题意可证AC⊥DO，又PO⊥AC，即可证明AC⊥平面PDO．‎ ‎（Ⅱ）当CO⊥AB时，C到AB的距离最大且最大值为1，又AB=2，即可求△ABC面积的最大值，又三棱锥P﹣ABC的高PO=1，即可求得三棱锥P﹣ABC体积的最大值．‎ ‎（Ⅲ）可求PB===PC，即有PB=PC=BC，由OP=OB，C′P=C′B，可证E为PB中点，从而可求OC′=OE+EC′==，从而得解．‎ ‎【解答】解：（Ⅰ）在△AOC中，因为OA=OC，D为AC的中点，‎ 所以AC⊥DO，‎ 又PO垂直于圆O所在的平面，‎ 所以PO⊥AC，‎ 因为DO∩PO=O，‎ 所以AC⊥平面PDO．‎ ‎（Ⅱ）因为点C在圆O上，‎ 所以当CO⊥AB时，C到AB的距离最大，且最大值为1，‎ 又AB=2，所以△ABC面积的最大值为，‎ 又因为三棱锥P﹣ABC的高PO=1，‎ 故三棱锥P﹣ABC体积的最大值为：．‎ ‎（Ⅲ）在△POB中，PO=OB=1，∠POB=90°，‎ 所以PB==，‎ 同理PC=，所以PB=PC=BC，‎ 在三棱锥P﹣ABC中，将侧面BCP绕PB旋转至平面BC′P，使之与平面ABP共面，如图所示，‎ 当O，E，C′共线时，CE+OE取得最小值，‎ 又因为OP=OB，C′P=C′B，‎ 所以OC′垂直平分PB，即E为PB中点．‎ 从而OC′=OE+EC′==．‎ 亦即CE+OE的最小值为：．‎ ‎【点评】本题主要考查了直线与直线、直线与平面的位置关系、锥体的体积的求法等基础知识，考查了空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力，考查了数形结合思想、化归与转化思想，属于中档题．‎ ‎　‎ ‎21．（12分）已知函数f（x）=10sincos+10cos2．‎ ‎（Ⅰ）求函数f（x）的最小正周期；‎ ‎（Ⅱ）将函数f（x）的图象向右平移个单位长度，再向下平移a（a＞0）个单位长度后得到函数g（x）的图象，且函数g（x）的 最大值为2．‎ ‎（i）求函数g（x）的解析式；‎ ‎（ii）证明：存在无穷多个互不相同的正整数x0，使得g（x0）＞0．‎ ‎【分析】（Ⅰ）先化简函数的解析式，进而求出最小正周期；‎ ‎（Ⅱ）（i）先求出每一步函数变换的函数解析式，再根据g（x）的最大值为2，容易求出a的值，然后进而写出g（x）的解析式；‎ ‎（ii）就是要证明存在无穷多个互不相同的正整数x0 ，使得10sinx0 ﹣8＞0，即sinx0 ，由＜知，存在0＜α0＜，使得sinα0=‎ 由正弦函数的性质当x∈（2kπ+α0，2kπ+π﹣α0）（k∈Z）时，均有sinx，即可证明．‎ ‎【解答】解：（Ⅰ）∵f（x）=10sincos+10cos2=5sinx+5cosx+5=10sin（x+）+5，‎ ‎∴所求函数f（x）的最小正周期T=2π；‎ ‎（Ⅱ）（i）将函数f（x）的图象向右平移个单位长度后得到y=10sinx+5的图象，‎ 再向下平移a（a＞0）个单位长度后得到函数g（x）=10sinx+5﹣a的图象，‎ ‎∵函数g（x）的最大值为2，∴10+5﹣a=2，解得a=13，‎ ‎∴函数g（x）=10sinx﹣8．‎ ‎（ii）要证明存在无穷多个互不相同的正整数x0，使得g（x0）＞0，‎ 就是要证明存在无穷多个互不相同的正整数x0 ，使得10sinx0 ﹣8＞0，即sinx0 ，‎ 由＜知，存在0＜α0＜，使得sinα0=，‎ 由正弦函数的性质可知，当x∈（α0，π﹣α0）时，均有sinx，‎ 因为y=sinx的周期为2π，所以当x∈（2kπ+α0，2kπ+π﹣α0），‎ ‎（k∈Z）时，均有sinx．‎ 因为对任意的整数k，（2kπ+π﹣α0）﹣（2kπ+α0）=π﹣2α0＞＞1，‎ 所以对任意的正整数k，都存在正整数xk∈（2kπ+α0，2kπ+π﹣α0），使得sinxk，‎ 即存在无穷多个互不相同的正整数x0，使得g（x0）＞0．‎ ‎【点评】本题考查了三角函数的辅助角公式、最小正周期、函数图象的平移变换、最值问题等，属于中档题．‎ ‎　‎ ‎22．（14分）已知函数f（x）=lnx﹣．‎ ‎（Ⅰ）求函数f（x）的单调增区间；‎ ‎（Ⅱ）证明；当x＞1时，f（x）＜x﹣1；‎ ‎（Ⅲ）确定实数k的所有可能取值，使得存在x0＞1，当x∈（1，x0）时，恒有f（x）＞k（x﹣1）．‎ ‎【分析】（Ⅰ）求导数，利用导数大于0，可求函数f（x）的单调增区间；‎ ‎（Ⅱ）令F（x）=f（x）﹣（x﹣1），证明F（x）在[1，+∞）上单调递减，可得结论；‎ ‎（Ⅲ）分类讨论，令G（x）=f（x）﹣k（x﹣1）（x＞0），利用函数的单调性，可得实数k的所有可能取值．‎ ‎【解答】解：（Ⅰ）∵f（x）=lnx﹣，‎ ‎∴f′（x）=＞0（x＞0），‎ ‎∴0＜x＜，‎ ‎∴函数f（x）的单调增区间是（0，）；‎ ‎（Ⅱ）令F（x）=f（x）﹣（x﹣1），则F′（x）=‎ 当x＞1时，F′（x）＜0，‎ ‎∴F（x）在[1，+∞）上单调递减，‎ ‎∴x＞1时，F（x）＜F（1）=0，‎ 即当x＞1时，f（x）＜x﹣1；‎ ‎（Ⅲ）由（Ⅱ）知，k=1时，不存在x0＞1满足题意；‎ 当k＞1时，对于x＞1，有f（x）＜x﹣1＜k（x﹣1），则f（x）＜k（x﹣1），‎ 从而不存在x0＞1满足题意；‎ 当k＜1时，令G（x）=f（x）﹣k（x﹣1）（x＞0），则 G′（x）==0，可得x1=＜0，x2=＞1，‎ 当x∈（1，x2）时，G′（x）＞0，故G（x）在（1，x2）上单调递增，‎ 从而x∈（1，x2）时，G（x）＞G（1）=0，即f（x）＞k（x﹣1），‎ 综上，k的取值范围为（﹣∞，1）．‎ ‎【点评】本题考查导数知识的综合运用，考查函数的单调性，考查不等式的证明，正确构造函数是关键．‎ ‎　‎