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文档介绍
数学卷·2017届广东省湛江一中等四校高三上学期第一次联考数学试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年广东省湛江一中等四校高三(上)第一次联考数学试卷 (理科) 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合A={x|(x﹣3)(1﹣x)>0},B={x|y=lg(2x﹣3)},则A∩B=( ) A.(3,+∞) B.[,3) C.(1,) D.(,3) 2.设复数z满足(1+i)z=|+i|,其中i为虚数单位,则在复平面内,z对应的点的坐标是( ) A.(,﹣) B.(1,﹣1) C.(1,﹣i) D.(2,﹣2i) 3.《张丘建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,今三十织迄,问织几何.”其意思为:有个女子不善于织布,每天比前一天少织同样多的布,第一天织五尺,最后一天织一尺,三十天织完,问三十天共织布( ) A.30尺 B.90尺 C.150尺 D.180尺 4.设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是( ) A.f(x)f(﹣x)是奇函数 B.f(x)|f(﹣x)|是奇函数 C.f(x)﹣f(﹣x)是偶函数 D.f(x)+f(﹣x)是偶函数 5.若函数f(x)=,则f(f())=( ) A.﹣1 B.0 C.1 D.3 6.执行如图所示的程序框图,如果输入n=4,则输出的S=( ) A. B. C. D. 7.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗线画出的是某几何体的三视图则该几何体的体积是( ) A.6π B.7π C.12π D.14π 8.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的离心率为2,则该双曲线的顶点到渐近线的距离与焦点到渐近线的距离之比为( ) A. B. C. D. 9.已知函数f(x)=4﹣x2,g(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x>0时,g(x)=lnx,则函数y=f(x)•g(x)的大致图象为( ) A. B. C. D. 10.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( ) A. B. C. D. 11.已知函数f(x)=asinx﹣bcosx(a,b为常数,a≠0,x∈R)的图象关于x=对称,则函数y=f(﹣x)是( ) A.偶函数且它的图象关于点(π,0)对称 B.偶函数且它的图象关于点对称 C.奇函数且它的图象关于点对称 D.奇函数且它的图象关于点(π,0)对称 12.已知函数f(x)=x﹣存在单调递减区间,且y=f(x)的图象在x=0处的切线l与曲线y=ex相切,符合情况的切线l( ) A.有3条 B.有2条 C.有1条 D.不存在 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.已知实数x、y满足,则z=2x+y的最小值是 . 14.已知向量与的夹角是120°,||=3,|+|=,则||= . 15.5的展开式中x的系数是 . 16.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=2Sn,则数列{an}的通项公式为 . 三、解答题:(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(12分)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,BC=6,cos∠ABC=﹣. (Ⅰ)若∠BAC=,求AC的长; (Ⅱ)若BD=9,求△BCD的面积. 18.(12分)一个盒子装有六张卡片,上面分别写着如下六个定义域为R的函数:f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=x3,f4(x)=sinx,f5(x)=cosx,f6(x)=2. (1)现从盒子中任取两张卡片,将卡片上的函数相加得一个新函数,求所得函数是奇函数的概率; (2)现从盒子中进行逐一抽取卡片,且每次取出后均不放回,若取到一张记有偶函数的卡片则停止抽取,否则继续进行,求抽取次数ξ的分布列和数学期望. 19.(12分)如题图,三棱锥P﹣ABC中,PC⊥平面ABC,PC=3,∠ACB=.D,E分别为线段AB,BC上的点,且CD=DE=,CE=2EB=2. (Ⅰ)证明:DE⊥平面PCD (Ⅱ)求二面角A﹣PD﹣C的余弦值. 20.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为 ,短轴一个端点到右焦点的距离为. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值. 21.(12分)已知函数f(x)=(2﹣a)lnx++2ax(a∈R). (Ⅰ)当a=0时,求f(x)的极值; (Ⅱ)当a<0时,求f(x)单调区间; (Ⅲ)若对任意a∈(﹣3,﹣2)及x1,x2∈[1,3],恒有(m+ln3)a﹣2ln3>|f(x1)﹣f(x2)|成立,求实数m的取值范围. 请考生在第(22)、(23)、(24)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲](共1小题,满分10分) 22.(10分)如图,⊙O过平行四边形ABCT的三个顶点B,C,T,且与AT相切,交AB的延长线于点D. (1)求证:AT2=BT•AD; (2)E、F是BC的三等分点,且DE=DF,求∠A. [选修4-4:坐标系与参数方程](共1小题,满分0分) 23.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的方程为x2﹣2x+y2=0,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为θ=(ρ∈R). (Ⅰ)写出C的极坐标方程,并求l与C的交点M,N的极坐标; (Ⅱ)设P是椭圆+y2=1上的动点,求△PMN面积的最大值. [选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分) 24.设函数f(x)=x﹣|x+2|﹣|x﹣3|﹣m(m∈R). (Ⅰ)当m=﹣4时,求函数f(x)的最大值; (Ⅱ)若存在x0∈R,使得f(x0)≥﹣4,求实数m的取值范围. 2016-2017学年广东省湛江一中等四校高三(上)第一次联考数学试卷 (理科) 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,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合A={x|(x﹣3)(1﹣x)>0},B={x|y=lg(2x﹣3)},则A∩B=( ) A.(3,+∞) B.[,3) C.(1,) D.(,3) 【考点】交集及其运算. 【分析】求出A中不等式的解集确定出A,求出B中函数的定义域确定出B,找出两集合的交集即可. 【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x﹣1)<0, 解得:1<x<3,即A=(1,3), 由B中y=lg(2x﹣3),得到2x﹣3>0, 解得:x>,即B=(,+∞), 则A∩B=(,3), 故选:D. 【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键. 2.设复数z满足(1+i)z=|+i|,其中i为虚数单位,则在复平面内,z对应的点的坐标是( ) A.(,﹣) B.(1,﹣1) C.(1,﹣i) D.(2,﹣2i) 【考点】复数代数形式的乘除运算. 【分析】由(1+i)z=|+i|,得,然后利用复数代数形式的乘除运算化简即可得z对应的点的坐标,则答案可求. 【解答】解:由(1+i)z=|+i|, 得=, 则在复平面内,z对应的点的坐标是:(1,﹣1). 故选:B. 【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题. 3.《张丘建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,今三十织迄,问织几何.”其意思为:有个女子不善于织布,每天比前一天少织同样多的布,第一天织五尺,最后一天织一尺,三十天织完,问三十天共织布( ) A.30尺 B.90尺 C.150尺 D.180尺 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】利用等差数列的定义与前n项和求解即可. 【解答】解:由题意每天织布的数量组成等差数列,在等差数列{an}中, a1=5,a30=1, ∴S30==90(尺). 故选:B. 【点评】本题考查了等差数列的前n项和的求法问题,解题时应注意数列知识在生产生活中的合理运用,是基础题目. 4.设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是( ) A.f(x)f(﹣x)是奇函数 B.f(x)|f(﹣x)|是奇函数 C.f(x)﹣f(﹣x)是偶函数 D.f(x)+f(﹣x)是偶函数 【考点】函数奇偶性的性质. 【分析】令题中选项分别为F(x),然后根据奇偶函数的定义即可得到答案. 【解答】解:A中令F(x)=f(x)f(﹣x),则F(﹣x)=f(﹣x)f(x)=F(x), 即函数F(x)=f(x)f(﹣x)为偶函数, B中F(x)=f(x)|f(﹣x)|,F(﹣x)=f(﹣x)|f(x)| ,因f(x)为任意函数,故此时F(x)与F(﹣x)的关系不能确定,即函数F(x)=f(x)|f(﹣x)|的奇偶性不确定, C中令F(x)=f(x)﹣f(﹣x),令F(﹣x)=f(﹣x)﹣f(x)=﹣F(x),即函数F(x)=f(x)﹣f(﹣x)为奇函数, D中F(x)=f(x)+f(﹣x),F(﹣x)=f(﹣x)+f(x)=F(x),即函数F(x)=f(x)+f(﹣x)为偶函数, 故选D. 【点评】本题考查了函数的定义和函数的奇偶性的判断,同时考查了函数的运算. 5.若函数f(x)=,则f(f())=( ) A.﹣1 B.0 C.1 D.3 【考点】分段函数的应用;函数的值. 【分析】利用分段函数直接求解函数值即可. 【解答】解:函数f(x)=, 则f(f())=f(ln)=f(﹣1)=e0﹣2=﹣1. 故选:A. 【点评】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,对数运算法则的应用,是基础题 6.执行如图所示的程序框图,如果输入n=4,则输出的S=( ) A. B. C. D. 【考点】程序框图. 【分析】由已知中的程序框图可知,该程序的功能是计算出输出S=+++的值,利用裂项相消法,可得答案. 【解答】解:由已知中的程序框图可知, 该程序的功能是计算并输出S=+++的值, 由于:S=+++=×(1﹣﹣+…+﹣)=(1﹣)=. 故选:D. 【点评】本题考查的知识点是程序框图,其中根据已知的程序框图分析出程序的功能是解答的关键,属于基础题. 7.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗线画出的是某几何体的三视图则该几何体的体积是( ) A.6π B.7π C.12π D.14π 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】由三视图知该几何体是一个圆柱中切去:四分之一的圆柱的一半,由三视图求出几何元素的长度,由柱体的体积公式求出几何体的体积. 【解答】解:根据三视图可知几何体是一个圆柱中切去:四分之一的圆柱的一半, 且底面圆的半径为2,高为4, ∴几何体的体积V=π×22×4﹣=14π, 故选:D. 【点评】本题考查三视图求几何体的体积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,注意三视图中实线与虚线的在直观图中的位置,考查空间想象能力. 8.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的离心率为2,则该双曲线的顶点到渐近线的距离与焦点到渐近线的距离之比为( ) A. B. C. D. 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】过双曲线的顶点A、焦点F分别向其渐近线作垂线,垂足分别为B、C,运用离心率公式计算即可得到所求值. 【解答】解:如图,过双曲线的顶点A、焦点F分别向其渐近线作垂线, 垂足分别为B、C, ∵e==2, ∴===, 故选A. 【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查离心率公式和渐近线方程的运用,同时考查点到直线的距离公式,属于基础题. 9.已知函数f(x)=4﹣x2,g(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x>0时,g(x)=lnx,则函数y=f(x)•g(x)的大致图象为( ) A. B. C. D. 【考点】函数的图象. 【分析】由已知中函数f(x)=4﹣x2,当x>0时,g(x)=lnx,我们易判断出函数在区间(0,+∞)上的形状,再根据函数奇偶性的性质,我们根据“奇×偶=奇”,可以判断出函数y=f(x)•g(x)的奇偶性,进而根据奇函数图象的特点得到答案. 【解答】解:∵函数f(x)=4﹣x2,是定义在R上偶函数 g(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数, 故函数y=f(x)•g(x)为奇函数,共图象关于原点对称,故A,C不正确 又∵函数f(x)=4﹣x2,当x>0时,g(x)=lnx, 故当0<x<1时,y=f(x)•g(x)<0; 当1<x<2时,y=f(x)•g(x)>0; 当x>2时,y=f(x)•g(x)<0;故D不正确 故选B 【点评】本题考查的知识点是函数的图象和函数奇偶性质的性质,在判断函数的图象时,分析函数的单调性,奇偶性,特殊点是最常用的方法. 10.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( ) A. B. C. D. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案. 【解答】解:由y2=2px,得2p=3,p=, 则F(,0). ∴过A,B的直线方程为y=(x﹣), 即x=y+. 联立,得4y2﹣12y﹣9=0. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则y1+y2=3,y1y2=﹣. ∴S△OAB=S△OAF+S△OFB=×|y1﹣y2|==×=. 故选:D. 【点评】 本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题. 11.已知函数f(x)=asinx﹣bcosx(a,b为常数,a≠0,x∈R)的图象关于x=对称,则函数y=f(﹣x)是( ) A.偶函数且它的图象关于点(π,0)对称 B.偶函数且它的图象关于点对称 C.奇函数且它的图象关于点对称 D.奇函数且它的图象关于点(π,0)对称 【考点】两角和与差的正弦函数;正弦函数的图象. 【分析】根据函数f(x)的对称性求出b=﹣a,然后求出函数的解析式,根据三角函数的性质进行判断即可. 【解答】解:∵函数f(x)的图象关于直线对称, ∴f()=(a﹣b)=, 平方得a2+2ab+b2=0, 即(a+b)2=0, 则a+b=0,b=﹣a, 则f(x)=asinx+acosx=sin(x+),又a≠0, 则=sin(﹣x+)=sin(π﹣x)=sinx为奇函数, 且图象关于点(π,0)对称, 故选:D. 【点评】本题主要考查三角函数的性质的应用,根据函数的对称性求出b=﹣a是解决本题的关键. 12.已知函数f(x)=x﹣存在单调递减区间,且y=f(x)的图象在x=0处的切线l与曲线y=ex相切,符合情况的切线l( ) A.有3条 B.有2条 C.有1条 D.不存在 【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程. 【分析】求出f(x)的导数,由题意可得f′(x)<0在(﹣∞,+∞)有解,讨论a<0,a>0可得a>0成立,求得切线l的方程,再假设l与曲线y=ex相切,设切点为(x0,y0),即有e=1﹣=(1﹣)x0﹣1,消去a得x0﹣﹣1=0,设h(x)=exx﹣ex﹣1,求出导数和单调区间,可得h(x)在(0,+∞)有唯一解,由a>0,即可判断不存在. 【解答】解:函数f(x)=x﹣的导数为f′(x)=1﹣e, 依题意可知,f′(x)<0在(﹣∞,+∞)有解, ①a<0时,f′(x)<0 在(﹣∞,+∞)无解,不符合题意; ②a>0时,f′(x)>0即a>e,lna>,x<alna符合题意,则a>0. 易知,曲线y=f(x)在x=0处的切线l的方程为y=(1﹣)x﹣1. 假设l与曲线y=ex相切,设切点为(x0,y0), 即有e=1﹣=(1﹣)x0﹣1, 消去a得,设h(x)=exx﹣ex﹣1, 则h′(x)=exx,令h′(x)>0,则x>0, 所以h(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, 当x→﹣∞,h(x)→﹣1,x→+∞,h(x)→+∞, 所以h(x)在(0,+∞)有唯一解,则, 而a>0时,,与矛盾,所以不存在. 故选:D. 【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间,考查直线方程的运用和构造函数法,以及函数方程的转化思想的运用,属于中档题. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.已知实数x、y满足,则z=2x+y的最小值是 ﹣2 . 【考点】简单线性规划. 【分析】由线性约束条件画出可行域,根据角点法,求出目标函数的最小值. 【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如图所示 由可得C(1,﹣1),此时z=1 由可得B(1,5),此时z=7 由可得A(﹣2,2),此时z=﹣2 ∴z=2x+y的最小值为﹣2 故答案为:﹣2 【点评】在线性规划问题中目标函数取得最值的点一定是区域的顶点和边界,在边界上的值也等于在这个边界上的顶点的值,故在解答,只要能把区域的顶点求出,直接把顶点坐标代入进行检验即可. 14.已知向量与的夹角是120°,||=3,|+|=,则||= 4 . 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】 运用向量的平方即为模的平方,以及向量的数量积的定义,解方程即可得到. 【解答】解:向量与的夹角是120°,||=3,|+|=, 则(+)2=13, 即有++2=13, 即9+||2+2×3||•cos120°=13, 即||2﹣3||﹣4=0, 即有||=4(﹣1舍去), 故答案为:4. 【点评】本题考查向量的数量积的定义和性质,主要考查向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题. 15.(x2+3x+2)5的展开式中x的系数是 240 . 【考点】二项式定理的应用. 【分析】根据(x2+3x+2)5 =(x+1)5 •(x+2)5,可得x的系数是••25+••24,计算求得结果. 【解答】解:(x2+3x+2)5 =(x+1)5 •(x+2)5, 故x的系数是••25+••24=240, 故答案为:240. 【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题. 16.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=2Sn,则数列{an}的通项公式为 . 【考点】数列的概念及简单表示法. 【分析】先看n≥2根据题设条件可知an=2Sn﹣1,两式想减整理得an+1=3an,判断出此时数列{an}为等比数列,a2=2a1=2,公比为3,求得n≥2时的通项公式,最后综合可得答案. 【解答】解:当n≥2时,an=2Sn﹣1, ∴an+1﹣an=2Sn﹣2Sn﹣1=2an, 即an+1=3an, ∴数列{an}为等比数列,a2=2a1=2,公比为3, ∴an=2•3n﹣2, 当n=1时,a1=1 ∴数列{an}的通项公式为. 故答案为:. 【点评】本题主要考查了数列的递推式求数列通项公式.解题的最后一定要验证a1.是基础题. 三、解答题:(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(12分)(2016秋•广东月考)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,BC=6,cos∠ABC=﹣. (Ⅰ)若∠BAC=,求AC的长; (Ⅱ)若BD=9,求△BCD的面积. 【考点】正弦定理. 【分析】(Ⅰ)若∠BAC=,利用同角三角函数的基本关系求得sin∠ABC 的值,△ABC中,再利用正弦定理求得AC的长. (Ⅱ)若BD=9,由条件求得sin∠BCD 的值.在△BCD中,根据cos∠BCD=利用余弦定理求得CD的值,从而求得 S△BCD=•6•9•sin∠BCD 的值. 【解答】解:(Ⅰ)因为cos∠ABC=﹣,∴∠ABC为钝角,sin∠ABC==, 在△ABC中,,即=,解得AC=8. (Ⅱ)因为AB∥CD,所以∠ABC+∠BCD=π, 故cos∠BCD=﹣cos∠ABC=, sin∠BCD=sin∠ABC=. 在△BCD中,cos∠BCD==, 整理得CD2﹣4CD﹣45=0,解得CD=9, 所以,S△BCD=•6•9•sin∠BCD==18. 【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,正弦定理和余弦定理的应用,属于中档题. 18.(12分)(2013•湖南模拟)一个盒子装有六张卡片,上面分别写着如下六个定义域为R的函数:f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=x3,f4(x)=sinx,f5(x)=cosx,f6(x)=2. (1)现从盒子中任取两张卡片,将卡片上的函数相加得一个新函数,求所得函数是奇函数的概率; (2)现从盒子中进行逐一抽取卡片,且每次取出后均不放回,若取到一张记有偶函数的卡片则停止抽取,否则继续进行,求抽取次数ξ的分布列和数学期望. 【考点】离散型随机变量及其分布列;奇函数. 【分析】(1)由任意两个奇函数的和为奇函数,而原来的六个函数中奇函数有三个,故可用古典概型求解; (2)ξ可取1,2,3,4,ξ=k的含义为前k﹣1次取出的均为奇函数,第k次取出的是偶函数,分别求概率,列出分布列,再求期望即可. 【解答】解:(1)记事件A为“任取两张卡片,将卡片上的函数相加得到的函数是奇函数”,由题意知. (2)ξ可取1,2,3,4,; 故ξ的分布列为 . 答:ξ的数学期望为. 【点评】本题考查函数奇偶性的判断、排列组合、古典概型、离散型随机变量的分布列、期望等知识,及利用所学知识解决问题的能力. 19.(12分)(2015•重庆)如题图,三棱锥P﹣ABC中,PC⊥平面ABC,PC=3,∠ACB=.D,E分别为线段AB,BC上的点,且CD=DE=,CE=2EB=2. (Ⅰ)证明:DE⊥平面PCD (Ⅱ)求二面角A﹣PD﹣C的余弦值. 【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定. 【分析】(Ⅰ)由已知条件易得PC⊥DE,CD⊥DE,由线面垂直的判定定理可得; (Ⅱ)以C为原点,分别以,,的方向为xyz轴的正方向建立空间直角坐标系,易得,,的坐标,可求平面PAD的法向量,平面PCD的法向量可取,由向量的夹角公式可得. 【解答】(Ⅰ)证明:∵PC⊥平面ABC,DE⊂平面ABC,∴PC⊥DE, ∵CE=2,CD=DE=,∴△CDE为等腰直角三角形, ∴CD⊥DE,∵PC∩CD=C, DE垂直于平面PCD内的两条相交直线, ∴DE⊥平面PCD (Ⅱ)由(Ⅰ)知△CDE为等腰直角三角形,∠DCE=, 过点D作DF垂直CE于F,易知DF=FC=FE=1,又由已知EB=1,故FB=2, 由∠ACB=得DF∥AC,,故AC=DF=, 以C为原点,分别以,,的方向为xyz轴的正方向建立空间直角坐标系, 则C(0,0,0),P(0,0,3),A(,0,0),E(0,2,0),D(1,1,0), ∴=(1,﹣1,0),=(﹣1,﹣1,3),=(,﹣1,0), 设平面PAD的法向量=(x,y,z),由, 故可取=(2,1,1), 由(Ⅰ)知DE⊥平面PCD,故平面PCD的法向量可取=(1,﹣1,0), ∴两法向量夹角的余弦值cos<,>== ∴二面角A﹣PD﹣C的余弦值为. 【点评】本题考查二面角,涉及直线与平面垂直的判定,建系化归为平面法向量的夹角是解决问题的关键,属难题. 20.(12分)(2007•陕西)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【分析】(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意求出a,b的值,从而得到所求椭圆的方程. (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)当AB⊥x轴时,.(2)当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m. 由已知,得.把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣3=0,然后由根与系数的关系进行求解. 【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意∴b=1,∴所求椭圆方程为. (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2). (1)当AB⊥x轴时,. (2)当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m. 由已知,得. 把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣3=0, ∴,. ∴|AB|2=(1+k2)(x2﹣x1)2 = = = = =. 当且仅当,即时等号成立.当k=0时,, 综上所述|AB|max=2.∴当|AB|最大时,△AOB面积取最大值 . 【点评】本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要注意公式的灵活运用,认真审题,仔细解答. 21.(12分)(2014•汕头二模)已知函数f(x)=(2﹣a)lnx++2ax(a∈R). (Ⅰ)当a=0时,求f(x)的极值; (Ⅱ)当a<0时,求f(x)单调区间; (Ⅲ)若对任意a∈(﹣3,﹣2)及x1,x2∈[1,3],恒有(m+ln3)a﹣2ln3>|f(x1)﹣f(x2)|成立,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;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值. 【分析】(Ⅰ)当a=0时,f(x)=2lnx+,求导,令f′(x)=0,解方程,分析导数的变化情况,确定函数的极值; (Ⅱ)当a<0时,求导,对导数因式分解,比较两根的大小,确定函数f(x)单调区间; (Ⅲ)若对任意a∈(﹣3,﹣2)及x1,x2∈[1,3],恒有(m+ln3)a﹣2ln3>|f(x1)﹣f(x2)|成立,求函数f(x)的最大值和最小值,解不等式,可求实数m的取值范围. 【解答】解:(Ⅰ)依题意知f(x)的定义域为(0,+∞), 当a=0时,f(x)=2lnx+,f′(x)=﹣=, 令f′(x)=0,解得x=, 当0<x<时,f′(x)<0; 当x≥时,f′(x)>0 又∵f()=2﹣ln2 ∴f(x)的极小值为2﹣2ln2,无极大值. (Ⅱ)f′(x)=﹣+2a= 当a<﹣2时,﹣<, 令f′(x)<0 得 0<x<﹣或x>, 令f′(x)>0 得﹣<x<; 当﹣2<a<0时,得﹣>, 令f′(x)<0 得 0<x<或x>﹣, 令f′(x)>0 得<x<﹣; 当a=﹣2时,f′(x)=﹣≤0, 综上所述,当a<﹣2时f(x),的递减区间为(0,﹣)和(,+∞),递增区间为(﹣,); 当a=﹣2时,f(x)在(0,+∞)单调递减; 当﹣2<a<0时,f(x)的递减区间为(0,)和(﹣,+∞),递增区间为(,﹣). (Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当a∈(﹣3,﹣2)时,f(x)在区间[1,3]上单调递减, 当x=1时,f(x)取最大值; 当x=3时,f(x)取最小值; |f(x1)﹣f(x2)|≤f(1)﹣f(3)=(1+2a)﹣[(2﹣a)ln3++6a]=﹣4a+(a﹣2)ln3, ∵(m+ln3)a﹣ln3>|f(x1)﹣f(x2)|恒成立, ∴(m+ln3)a﹣2ln3>﹣4a+(a﹣2)ln3 整理得ma>﹣4a, ∵a<0,∴m<﹣4恒成立, ∵﹣3<a<﹣2,∴﹣<﹣4<﹣, ∴m≤﹣ 【点评】考查利用导数研究函数的极值、单调性和最值问题,在求函数的单调区间时,体现了分类讨论的思想方法;恒成立问题,转化为函数的最值问题,体现了转化的思想.属难题. 请考生在第(22)、(23)、(24)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲](共1小题,满分10分) 22.(10分)(2016•安徽模拟)如图,⊙O过平行四边形ABCT的三个顶点B,C,T,且与AT相切,交AB的延长线于点D. (1)求证:AT2=BT•AD; (2)E、F是BC的三等分点,且DE=DF,求∠A. 【考点】与圆有关的比例线段. 【分析】(1)证明AB=BT,结合切割线定理,即可证明结论; (2)取BC中点M,连接DM,TM,可得O,D,T三点共线,DT为⊙O的直径,即可求∠A. 【解答】(1)证明:因为∠A=∠TCB,∠ATB=∠TCB, 所以∠A=∠ATB,所以AB=BT. 又AT 2=AB⋅AD,所以AT 2=BT⋅AD.…(4分) (2)解:取BC中点M,连接DM,TM. 由(1)知TC=TB,所以TM⊥BC. 因为DE=DF,M为EF的中点,所以DM⊥BC. 所以O,D,T三点共线,DT为⊙O的直径. 所以∠ABT=∠DBT=90°. 所以∠A=∠ATB=45°.…(10分) 【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. [选修4-4:坐标系与参数方程](共1小题,满分0分) 23.(2016•厦门二模)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的方程为x2﹣2x+y2=0,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为θ=(ρ∈R). (Ⅰ)写出C的极坐标方程,并求l与C的交点M,N的极坐标; (Ⅱ)设P是椭圆+y2=1上的动点,求△PMN面积的最大值. 【考点】简单曲线的极坐标方程. 【分析】(Ⅰ)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ写出C的极坐标方程,并求l与C的交点M,N的极坐标; (Ⅱ)设P点坐标为(cosθ,sinθ),则P到直线y=x的距离d=,利用三角形的面积公式,可得结论. 【解答】解:(Ⅰ)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C的极坐标方程为ρ=2cosθ,(2分) 直线l的直角坐标方程为y=x, 联立方程组,解得或,(4分) 所以点M,N的极坐标分别为(0,0),(,). (Ⅱ)由(Ⅰ)易得|MN|= (6分) 因为P是椭圆+y2=1上的点,设P点坐标为(cosθ,sinθ),(7分) 则P到直线y=x的距离d=,(8分) 所以S△PMN==≤1,(9分) 当θ=kπ﹣,k∈Z时,S△PMN取得最大值1.(10分) 【点评】本小题考查直角坐标方程、参数方程、极坐标方程的相互转化,考查化归与转化思想,数形结合思想. [选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分) 24.(2016•龙岩一模)设函数f(x)=x﹣|x+2|﹣|x﹣3|﹣m(m∈R). (Ⅰ)当m=﹣4时,求函数f(x)的最大值; (Ⅱ)若存在x0∈R,使得f(x0)≥﹣4,求实数m的取值范围. 【考点】函数的最值及其几何意义. 【分析】(I)利用绝对值的意义,去掉绝对值号,化为分段函数,利用分段函数的性质,求解函数的最值; (II)由,即,转为,分类讨论m,即可求解实数m的取值范围. 【解答】解:(Ⅰ)当m=﹣4时,, ∴函数f(x)在(﹣∞,3]上是增函数,在(3,+∞)上是减函数,所以f(x)max=f(3)=2. (Ⅱ),即, 令g(x)=x﹣|x+2|﹣|x﹣3|+4,则存在x0∈R,使得g(x0)≥成立, ∴,即, ∴当m>0时,原不等式为(m﹣1)2≤0,解得m=1, 当m<0时,原不等式为(m﹣1)2≥0,解得m<0, 综上所述,实数m的取值范围是(﹣∞,0)∪{1}. 【点评】本题考查函数与方程的综合应用,考查分类讨论思想的应用,转化思想的应用,考查计算能力. 查看更多