数学卷·2018届湖北省鄂东南部分重点中学高二下学期2月联考数学试卷(文科) (解析版)

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文档介绍

数学卷·2018届湖北省鄂东南部分重点中学高二下学期2月联考数学试卷(文科) (解析版)

全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年湖北省鄂东南部分重点中学高二(下)2月联考数学试卷(文科)‎ ‎ ‎ 一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.下列说法中正确的是(  )‎ A.任一事件的概率总在(0,1)内 B.不可能事件的概率不一定为0‎ C.必然事件的概率一定为1‎ D.概率为0的事件一定是不可能事件 ‎2.下列说法正确的个数是(  )‎ ‎①总体的个体数不多时宜用简单随机抽样法;‎ ‎②系统抽样在总体均分以后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;‎ ‎③百货商场的抽奖活动是抽签法;‎ ‎④系统抽样的整个抽样过程中,每个个体被抽取的概率相等(有剔除时例外).‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎3.设A(3,2,1),B(1,0,5),C(0,2,1),AB的中点为M,则|CM|=(  )‎ A.3 B. C.2 D.3‎ ‎4.已知i为虚数单位,复数z1=3﹣ai,z2=1+2i,若复平面内对应的点在第四象限,则实数a的取值范围为(  )‎ A.{a|a<﹣6} B.{a|﹣6<a<} C.{a|a<} D.{a|a<﹣6或a>}‎ ‎5.已知两直线x﹣ky﹣k=0与y=k(x﹣1)平行,则k的值为(  )‎ A.1 B.﹣1 C.1或﹣1 D.2‎ ‎6.下表是降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为=0.7x+0.35,那么表中m值为(  )‎ x ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ y ‎2.5‎ m ‎4‎ ‎4.5‎ A.4 B.3.15 C.4.5 D.3‎ ‎7.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是(  )‎ A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)‎ ‎8.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=(  )‎ A.7 B.12 C.17 D.34‎ ‎9.如图是某青年歌手大奖赛是七位评委为甲、乙两名选手打分的茎叶图(其中m是数字0~9中的一个),去掉一个最高分和一个最低分之后,甲、乙两名选手的方差分别是a1和a2,则(  )‎ A.a1>a2 B.a1<a2‎ C.a1=a2 D.a1,a2的大小与m的值有关 ‎10.若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),则k的值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎11.若“a≥”是“∀x>0,2x+≥c”的充分不必要条件,则实数c的取值范围为(  )‎ A.0<c≤1 B.0≤c≤1 C.c≤1 D.c≥1‎ ‎12.设双曲线﹣=1的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为(  )‎ A. B.5 C. D.‎ ‎ ‎ 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)‎ ‎13.已知一个样本容量为100的样本数据的频率分布直方图如图所示,那么样本数据落在[40,60)内的样本的频数为  ;估计总体的众数为  .‎ ‎14.同时抛掷两个骰子(各个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6),则向上的数之积为偶数的概率是  .‎ ‎15.已知椭圆+y2=1的左右焦点为F1,F2,P为椭圆椭圆上任一点,则|PF1|•|PF2|的最大值为  .‎ ‎16.设函数f(x)=ax3﹣3x+1(x∈R),若对于任意的x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0成立,则实数a的值为  .‎ ‎ ‎ 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)‎ ‎17.已知a,b,c是互不相等的实数,求证:由y=ax2+2bx+c,y=bx2+2cx+a,y=cx2+2ax+b确定的三条抛物线至少有一条与x轴有两个不同的交点.‎ ‎18.甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率.‎ ‎19.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,3),直线l:y=2x﹣4,设圆C的半径为1,圆心C在直线l上;若动点M满足:|MA|=2|MO|,且M的轨迹与圆C有公共点.求圆心C的横坐标a的取值范围.‎ ‎20.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q是AD的中点.‎ ‎( I)若PA=PD,求证:平面PQB⊥平面PAD;‎ ‎( II)若平面APD⊥平面ABCD,且PA=PD=AD=2,线段BC的中点为M,求M到平面APB的距离d.‎ ‎21.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点P是抛物线上横坐标为3的点,且P到抛物线焦点F的距离等于4.‎ ‎(1)求抛物线的方程;‎ ‎(2)过抛物线的焦点F作互相垂直的两条直线l1,l2,l1与抛物线交于A、B两点,l2与抛物线交于C、D两点,M、N分别是线段AB、CD的中点,求△FMN面积的最小值.‎ ‎22.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在点(﹣1,f(﹣1))处的切线与x轴平行,在点(1,f(1))处切线的斜率为1,又对任意x∈R,都有x≤f'(x)恒成立.‎ ‎(Ⅰ)求f(x)的解析式;‎ ‎(Ⅱ)求g(x)=12f(x)﹣4x2﹣3x﹣3在上的最大值;‎ ‎(Ⅲ)设h(x)=+x•lnx,若对任意x1,x2∈,都有h(x1)≥g(x2).求实数m的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年湖北省鄂东南部分重点中学高二(下)2月联考数学试卷(文科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.下列说法中正确的是(  )‎ A.任一事件的概率总在(0,1)内 B.不可能事件的概率不一定为0‎ C.必然事件的概率一定为1‎ D.概率为0的事件一定是不可能事件 ‎【考点】概率的基本性质.‎ ‎【分析】根据必然事件和不可能事件的定义解答即可.必然事件指在一定条件下一定发生的事件,发生的概率为1;不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,概率为0;不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件,概率在0和1之间.‎ ‎【解答】解:必然事件的概率为1,‎ 不可能事件的概率为0,‎ 不确定事件的概率在0到1之间.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎2.下列说法正确的个数是(  )‎ ‎①总体的个体数不多时宜用简单随机抽样法;‎ ‎②系统抽样在总体均分以后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;‎ ‎③百货商场的抽奖活动是抽签法;‎ ‎④系统抽样的整个抽样过程中,每个个体被抽取的概率相等(有剔除时例外).‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎【考点】命题的真假判断与应用.‎ ‎【分析】根据抽样方法的特征,对题目中的命题进行分析、判断正误即可.‎ ‎【解答】解:对于①,总体的个体数不多时宜用简单随机抽样法,命题正确;‎ 对于②,系统抽样在总体均分以后的第一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样,∴②错误;‎ 对于③,百货商场的抽奖活动是抽签法,也叫抓阄,命题正确;‎ 对于④,系统抽样的整个抽样过程中,每个个体被抽取的概率相等(有剔除时例外),命题正确;‎ 综上,正确的命题有3个.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎3.设A(3,2,1),B(1,0,5),C(0,2,1),AB的中点为M,则|CM|=(  )‎ A.3 B. C.2 D.3‎ ‎【考点】空间两点间的距离公式;空间中的点的坐标.‎ ‎【分析】利用中点坐标公式和两点间的距离公式即可得出.‎ ‎【解答】解:设线段AB中点M(x,y,z),则=2, =1, =3,‎ ‎∴M(2,1,3).‎ 则|CM|==3.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎4.已知i为虚数单位,复数z1=3﹣ai,z2=1+2i,若复平面内对应的点在第四象限,则实数a的取值范围为(  )‎ A.{a|a<﹣6} B.{a|﹣6<a<} C.{a|a<} D.{a|a<﹣6或a>}‎ ‎【考点】复数的代数表示法及其几何意义.‎ ‎【分析】求出复数的表达式,根据题意列出不等式组,求出a的取值范围.‎ ‎【解答】解:∵复数z1=3﹣ai,z2=1+2i,‎ ‎∴===﹣i;‎ ‎∴,‎ 解得﹣6<a<,‎ ‎∴实数a的取值范围{a|﹣6<a<}.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎5.已知两直线x﹣ky﹣k=0与y=k(x﹣1)平行,则k的值为(  )‎ A.1 B.﹣1 C.1或﹣1 D.2‎ ‎【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.‎ ‎【分析】直线x﹣ky﹣k=0即 y=x﹣1,k≠0,再根据两直线的斜率相等,但在y轴上的截距不相等,求出k的值.‎ ‎【解答】解:由于直线x﹣ky﹣k=0与直线y=k(x﹣1)的斜率都存在,直线x﹣ky﹣k=0即 y=x﹣1,k≠0,‎ 由两直线平行的性质可得,‎ ‎∴k2=1,且 k≠1.‎ 解得 k=﹣1,‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎6.下表是降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为=0.7x+0.35,那么表中m值为(  )‎ x ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ y ‎2.5‎ m ‎4‎ ‎4.5‎ A.4 B.3.15 C.4.5 D.3‎ ‎【考点】线性回归方程.‎ ‎【分析】根据表格中所给的数据,求出这组数据的横标和纵标的平均值,表示出这组数据的样本中心点,根据样本中心点在线性回归直线上,代入得到关于m的方程,解方程即可.‎ ‎【解答】解:∵根据所给的表格可以求出==4.5, ==‎ ‎∵这组数据的样本中心点在线性回归直线上,‎ ‎∴=0.7×4.5+0.35,‎ ‎∴m=3,‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎7.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是(  )‎ A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)‎ ‎【考点】椭圆的定义.‎ ‎【分析】先把椭圆方程整理成标准方程,进而根据椭圆的定义可建立关于k的不等式,求得k的范围.‎ ‎【解答】解:∵方程x2+ky2=2,即表示焦点在y轴上的椭圆 ‎∴故0<k<1‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎8.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=(  )‎ A.7 B.12 C.17 D.34‎ ‎【考点】程序框图.‎ ‎【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.‎ ‎【解答】解:∵输入的x=2,n=2,‎ 当输入的a为2时,S=2,k=1,不满足退出循环的条件;‎ 当再次输入的a为2时,S=6,k=2,不满足退出循环的条件;‎ 当输入的a为5时,S=17,k=3,满足退出循环的条件;‎ 故输出的S值为17,‎ 故选:C ‎ ‎ ‎9.如图是某青年歌手大奖赛是七位评委为甲、乙两名选手打分的茎叶图(其中m是数字0~9中的一个),去掉一个最高分和一个最低分之后,甲、乙两名选手的方差分别是a1和a2,则(  )‎ A.a1>a2 B.a1<a2‎ C.a1=a2 D.a1,a2的大小与m的值有关 ‎【考点】茎叶图.‎ ‎【分析】去掉一个最高分和一个最低分之后,先分别计算甲、乙的平均数,再计算甲、乙的方差,由此能求出结果.‎ ‎【解答】解:去掉一个最高分和一个最低分之后,‎ ‎==84,‎ ‎==85,‎ ‎∴去掉一个最高分和一个最低分之后,‎ a1= [(85﹣84)2+(84﹣84)2+(85﹣84)2+(85﹣84)2+(81﹣84)2]=2.4.‎ ‎ [(84﹣85)2+(84﹣85)2+(86﹣85)2+(84﹣85)2+(87﹣85)2]=1.6.‎ ‎∴a1>a2.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎10.若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),则k的值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】直线与圆的位置关系.‎ ‎【分析】直线过定点,直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),可以发现∠QOx的大小,求得结果.‎ ‎【解答】解:如图,直线过定点(0,1),∵∠POQ=120°∴∠OPQ=30°,⇒∠1=120°,∠2=60°,∴k=±.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎11.若“a≥”是“∀x>0,2x+≥c”的充分不必要条件,则实数c的取值范围为(  )‎ A.0<c≤1 B.0≤c≤1 C.c≤1 D.c≥1‎ ‎【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.‎ ‎【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.‎ ‎【解答】解:若c≤0,则a≥0,符合题意,若c>0,则,‎ 于是.所以0<c≤1.‎ 综上c≤1,‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎12.设双曲线﹣=1的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为(  )‎ A. B.5 C. D.‎ ‎【考点】双曲线的简单性质.‎ ‎【分析】由双曲线方程求得双曲线的一条渐近线方程,与抛物线方程联立消去y,进而根据判别式等于0求得,进而根据c=求得即离心率.‎ ‎【解答】解:双曲线的一条渐近线为,‎ 由方程组,消去y,‎ 有唯一解,‎ 所以△=,‎ 所以,,‎ 故选D ‎ ‎ 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)‎ ‎13.已知一个样本容量为100的样本数据的频率分布直方图如图所示,那么样本数据落在[40,60)内的样本的频数为 15 ;估计总体的众数为 75 .‎ ‎【考点】频率分布直方图.‎ ‎【分析】频率分布直方图中,频率=矩形的高×组距,先求出[40,60)内的样本频率,再乘以样本容量就可求出频数.再由众数为频率最高一组的组中得到众数.‎ ‎【解答】解:[40,60)内的样本频数:100×(0.005+0.01)×10=15;‎ 总体的众数为频率最高一组的组中,‎ 即[70,80)的组中75,‎ 故答案为:15,75‎ ‎ ‎ ‎14.同时抛掷两个骰子(各个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6),则向上的数之积为偶数的概率是  .‎ ‎【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.‎ ‎【分析】先求出向上的数之积为奇数的概率,根据对立事件的性质能求出向上的数之积为偶数的概率.‎ ‎【解答】解:每掷1个骰子都有6种情况,所以同时掷两个骰子总的结果数为6×6=36.‎ 向上的数之积为偶数的情况比较多,可以先考虑其对立事件,即向上的数之积为奇数.‎ 向上的数之积为奇数的基本事件有:‎ ‎(1,1),(1,3),(1,5),(3,1),(3,3),(3,5),(5,1),(5,3),(5,5),共9个,‎ 故向上的数之积为奇数的概率为P(B)=.‎ 根据对立事件的性质知,向上的数之积为偶数的概率为P(C)=1﹣P(B)=1﹣.‎ 故答案为:.‎ ‎ ‎ ‎15.已知椭圆+y2=1的左右焦点为F1,F2,P为椭圆椭圆上任一点,则|PF1|•|PF2|的最大值为 4 .‎ ‎【考点】椭圆的简单性质.‎ ‎【分析】由椭圆方程求出椭圆的长半轴长和椭圆的离心率,由焦半径公式得到|PF1|,|PF2|,作积后由x的范围求得 ‎|PF1|•|PF2|的最大值.‎ ‎【解答】解:由椭圆+y2=1,得a=2,b=1,c=,‎ ‎∴e=,‎ 设P(x,y),‎ 由焦半径公式得|PF1|=2﹣x,|PF2|=2+x,‎ ‎∴|PF1|•|PF2|=(2﹣x)(2+x)=4﹣x2,‎ ‎∵x∈[﹣2,2]‎ ‎∴当x=0时,|PF1|•|PF2|的最大值是4.‎ 故答案为:4.‎ ‎ ‎ ‎16.设函数f(x)=ax3﹣3x+1(x∈R),若对于任意的x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0成立,则实数a的值为 4 .‎ ‎【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.‎ ‎【分析】先求出f′(x)=0时x的值,进而讨论函数的增减性得到f(x)的最小值,对于任意的x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0成立,可转化为最小值大于等于0即可求出a的范围.‎ ‎【解答】解:由题意,f′(x)=3ax2﹣3,‎ 当a≤0时3ax2﹣3<0,函数是减函数,f(0)=1,只需f(1)≥0即可,解得a≥2,与已知矛盾,‎ 当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣3=0解得x=±,‎ ‎①当x<﹣时,f′(x)>0,f(x)为递增函数,‎ ‎②当﹣<x<时,f′(x)<0,f(x)为递减函数,‎ ‎③当x>时,f(x)为递增函数.‎ 所以f()≥0,且f(﹣1)≥0,且f(1)≥0即可 由f()≥0,即a•﹣3•+1≥0,解得a≥4,‎ 由f(﹣1)≥0,可得a≤4,‎ 由f(1)≥0解得2≤a≤4,‎ 综上a=4为所求.‎ 故答案为:4.‎ ‎ ‎ 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)‎ ‎17.已知a,b,c是互不相等的实数,求证:由y=ax2+2bx+c,y=bx2+2cx+a,y=cx2+2ax+b确定的三条抛物线至少有一条与x轴有两个不同的交点.‎ ‎【考点】反证法的应用.‎ ‎【分析】本题是一个至少性问题,可以利用反证法证明,其步骤为:①否定命题的结论,即假设“任何一条抛物线与x轴没有两个不同的交点”成立→②根据函数的性质可以得到三个函数对应方程的△≤0均成立→③利用不等式的性质,同向不等式求和→④得到的式子与实数的性质相矛盾→⑤故假设不成立,原结论成立.‎ ‎【解答】解:假设题设中的函数确定的三条抛物线都不与x有两个不同的交点 ‎(即任何一条抛物线与x轴没有两个不同的交点),‎ 由y=ax2+2bx+c,y=bx2+2cx+a,y=cx2+2ax+b得△1=(2b)2﹣4ac≤0,‎ ‎△2=(2c)2﹣4ab≤0,‎ ‎△3=(2a)2﹣4bc≤0.‎ 同向不等式求和得,‎ ‎4b2+4c2+4a2﹣4ac﹣4ab﹣4bc≤0,‎ ‎∴2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣2ac≤0,‎ ‎∴(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2≤0,‎ ‎∴a=b=c,这与题设a,b,c互不相等矛盾,‎ 因此假设不成立,从而命题得证.‎ ‎ ‎ ‎18.甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率.‎ ‎【考点】几何概型.‎ ‎【分析】由题意知本题是一个几何概型,试验发生包含的所有事件对应的集合是Ω={(x,y)|0<x<60,0<y<60}做出集合对应的面积是边长为60的正方形的面积,写出满足条件的事件A═{(x,y)|0<x<60,0<y<60,|x﹣y|≤15}对应的集合和面积,根据面积之比得到概率.‎ ‎【解答】解:由题意知本题是一个几何概型,‎ ‎∵试验发生包含的所有事件对应的集合是Ω={(x,y)|0<x<60,0<y<60}‎ 集合对应的面积是边长为60的正方形的面积SΩ=60×60,‎ 而满足条件的事件对应的集合是A={(x,y)|0<x<60,0<y<60,|x﹣y|≤15}‎ 得到SA=60×60﹣(60﹣15)×(60﹣15)‎ ‎∴两人能够会面的概率P==,‎ ‎∴两人能够会面的概率是.‎ ‎ ‎ ‎19.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,3),直线l:y=2x﹣4,设圆C的半径为1,圆心C在直线l上;若动点M满足:|MA|=2|MO|,且M的轨迹与圆C有公共点.求圆心C的横坐标a的取值范围.‎ ‎【考点】轨迹方程.‎ ‎【分析】设M(x,y),由MA=2MO,利用两点间的距离公式列出关系式,整理后得到点M的轨迹为以(0,﹣1)为圆心,2为半径的圆,可记为圆D,由M在圆C上,得到圆C与圆D相交或相切,根据两圆的半径长,得出两圆心间的距离范围,利用两点间的距离公式列出不等式,求出不等式的解集,即可得到a的范围.‎ ‎【解答】解:设点M(x,y),由MA=2MO,知: =2,‎ 化简得:x2+(y+1)2=4,‎ ‎∴点M的轨迹为以(0,﹣1)为圆心,2为半径的圆,可记为圆D,‎ 又∵点M在圆C上,C(a,2a﹣4),‎ ‎∴圆C与圆D的关系为相交或相切,‎ ‎∴1≤|CD|≤3,其中|CD|=,‎ ‎∴1≤≤3,‎ 解得:0≤a≤.‎ ‎ ‎ ‎20.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q是AD的中点.‎ ‎( I)若PA=PD,求证:平面PQB⊥平面PAD;‎ ‎( II)若平面APD⊥平面ABCD,且PA=PD=AD=2,线段BC的中点为M,求M到平面APB的距离d.‎ ‎【考点】平面与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算.‎ ‎【分析】(I)根据条件和线面垂直的判定定理得:AD⊥平面PQB,再由面面垂直的判断定理证明出平面PQB⊥平面PAD;‎ ‎( II)运用等体积法VP﹣ABQ=VQ﹣PAB,求M到平面APB的距离d.‎ ‎【解答】( I)证明:连BD,四边形ABCD菱形,‎ ‎∵AD=AB,∠BAD=60°,‎ ‎∴△ABD是正三角形,Q为 AD中点,‎ ‎∴AD⊥BQ,‎ ‎∵PA=PD,Q为 AD中点,∴AD⊥PQ,‎ 又BQ∩PQ=Q,∴AD⊥平面PQB,‎ ‎∵AD⊂平面PAD,‎ ‎∴平面PQB⊥平面PAD;‎ ‎( II)解:如图,连接QM,QB,显然QM∥平面PAB,‎ ‎∴M到平面PAB的距离就等于Q到平面PAB的距离,‎ 运用等体积法VP﹣ABQ=VQ﹣PAB,即,‎ ‎∴d=.‎ ‎ ‎ ‎21.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点P是抛物线上横坐标为3的点,且P到抛物线焦点F的距离等于4.‎ ‎(1)求抛物线的方程;‎ ‎(2)过抛物线的焦点F作互相垂直的两条直线l1,l2,l1与抛物线交于A、B两点,l2与抛物线交于C、D两点,M、N分别是线段AB、CD的中点,求△FMN面积的最小值.‎ ‎【考点】直线与抛物线的位置关系;抛物线的标准方程;抛物线的简单性质.‎ ‎【分析】(1)利用抛物线的定义列出方程求解即可.‎ ‎(2)求出抛物线的焦点坐标,设出直线方程,联立方程组,求出M、N的坐标,然后求解三角形的面积,利用基本不等式求解三角形的面积的最小值即可.‎ ‎【解答】解:(1)抛物线y2=2px(p>0)的准线为,‎ 由题意,,p=2. …‎ 所以所求抛物线的方程为y2=4x. …‎ ‎(2)F(1,0),由题意,直线l1、l2的斜率都存在且不为0,‎ 设直线l1的方向向量为(1,k)(k>0),则(1,k)也是直线l2的一个法向量,‎ 所以直线l1的方程为,即y=k(x﹣1),…‎ 直线l2的方程为y=﹣(x﹣1),即x+ky﹣1=0. …‎ 设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)‎ 由,得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0…‎ 则=1+. = …‎ 同理可得,. …‎ 所以,|MF|==,‎ ‎|FN|==,‎ ‎∴△FMN面积: •=2(k+)≥4=4. …‎ 所以,当且仅当k=,即k=1时,△FMN的面积取最小值4. …‎ ‎ ‎ ‎22.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在点(﹣1,f(﹣1))处的切线与x轴平行,在点(1,f(1))处切线的斜率为1,又对任意x∈R,都有x≤f'(x)恒成立.‎ ‎(Ⅰ)求f(x)的解析式;‎ ‎(Ⅱ)求g(x)=12f(x)﹣4x2﹣3x﹣3在上的最大值;‎ ‎(Ⅲ)设h(x)=+x•lnx,若对任意x1,x2∈,都有h(x1)≥g(x2).求实数m的取值范围.‎ ‎【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.‎ ‎【分析】(Ⅰ)求导,利用导数几何意义,导数与切线斜率的关系,联立方程即可求得b=,c=﹣a,对任意x∈R,都有x≤f'(x)恒成立,转化成ax2﹣x+﹣a≥0恒成立,则,即可求得a和c的值,求得f(x)的解析式;‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,求得g(x),求导,利用二次函数的性质即可求得在上的最大值;‎ ‎(Ⅲ)由题意可知m≥[x﹣x2lnx]max,构造函数,求导,根据函数的单调性即可求得函数的最大值,即可求得m的取值范围.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)∵求导f(x)=ax3+bx2+cx,f′(x)=ax2+bx+c,‎ 因为函数f(x)的图象在点(﹣1,f(﹣1))处的切线与x轴平行,‎ ‎∴f′(﹣1)=0,即a﹣b+c=0,①,‎ 而f′(1)=1,即a+b+c=1,②,‎ 由①②可解得b=,c=﹣a,‎ 由对任意x∈R,x∈R,都有x≤f'(x)恒成立.‎ 即ax2﹣x+﹣a≥0恒成立.则,即,‎ 解得:a=.‎ ‎∴f(x)=x3+x2+x;‎ ‎(II)∵g(x)=12f(x)﹣4x2﹣3x﹣3=x3+4x2+3x﹣4x2﹣3x﹣3=x3﹣x2﹣3,‎ ‎∴求导,g′(x)=3x2﹣2x=x(3x﹣2),‎ 当x∈[,]时,g′(x)<0,此时函数g(x)单调递减,‎ 此时g(x)max=g()=﹣;‎ 当x∈[,2]时,g′(x)>0,此时函数g(x)单调递增,此时g(x)max=g(2)=1;‎ 因为g(2)>g(),当x∈[,2]时,g(x)max=g(2)=1;‎ ‎∴g(x)在上的最大值1;‎ ‎( III)∵h(x)=+x•lnx,对任意x1,x2∈,都有h(x1)≥g(x2),则x∈[,2]时,都有h(x)≥g(x)max=1,‎ ‎∴m≥x﹣x2lnx,则m≥[x﹣x2lnx]max.令p(x)=x﹣x2lnx,≤x≤2,‎ ‎∴p′(x)=1﹣2xlnx﹣x,‎ 则p′(x)=0,当x∈(1,2)时,p′(x)=1﹣x﹣2xlnx<﹣2xlnx<0,‎ 此时p(x)单调递减;‎ 当x∈(,1)时,p′(x)=1﹣x﹣2xlnx>﹣2xlnx>0,‎ 此时p(x)单调递增,‎ ‎∴p(x)max=p(1)=1,‎ ‎∴m≥1,‎ 实数m的取值范围[1,+∞).‎
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