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文档介绍
2016年山东省高考数学试卷(文科)
2016年山东省高考数学试卷(文科) 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项中,只有一个是项符合题目要求的. 1.(5分)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A∪B)=( ) A.{2,6} B.{3,6} C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6} 2.(5分)若复数z=,其中i为虚数单位,则=( ) A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i 3.(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( ) A.56 B.60 C.120 D.140 4.(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是( ) A.4 B.9 C.10 D.12 5.(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为( ) A.+π B.+π C.+π D.1+π 6.(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 7.(5分)已知圆M:x2+y2﹣2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是( ) A.内切 B.相交 C.外切 D.相离 8.(5分)△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知b=c,a2=2b2(1﹣sinA),则A=( ) A. B. C. D. 9.(5分)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=( ) A.﹣2 B.1 C.0 D.2 10.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是( ) A.y=sinx B.y=lnx C.y=ex D.y=x3 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.(5分)执行如图的程序框图,若输入n的值为3,则输出的S的值为 . 12.(5分)观察下列等式: (sin)﹣2+(sin)﹣2=×1×2; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+sin()﹣2=×2×3; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×3×4; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×4×5; … 照此规律, (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+(sin)﹣2= . 13.(5分)已知向量=(1,﹣1),=(6,﹣4),若⊥(t+),则实数t的值为 . 14.(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是 . 15.(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是 . 三、解答题:本大题共6小题,共75分 16.(12分)某儿童节在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.记两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下: ①若xy≤3,则奖励玩具一个; ②若xy≥8,则奖励水杯一个; ③其余情况奖励饮料一瓶. 假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀,小亮准备参加此项活动. (Ⅰ)求小亮获得玩具的概率; (Ⅱ)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由. 17.(12分)设f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2. (Ⅰ)求f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值. 18.(12分)在如图所示的几何体中,D是AC的中点,EF∥DB. (Ⅰ)已知AB=BC,AE=EC,求证:AC⊥FB; (Ⅱ)已知G,H分别是EC和FB的中点,求证:GH∥平面ABC. 19.(12分)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1. (Ⅰ)求数列{bn}的通项公式; (Ⅱ)令cn=,求数列{cn}的前n项和Tn. 20.(13分)设f(x)=xln x﹣ax2+(2a﹣1)x,a∈R. (1)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间; (2)已知f(x)在x=1处取得极大值,求正实数a的取值范围. 21.(14分)已知椭圆 的长轴长为4,焦距为. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)过动点M(0,m)(m>0)的直线交x轴与点N,交C于点A,P(P在第一象限),且M是线段PN的中点.过点P作x轴的垂线交C于另一点Q,延长QM交C于点B. (ⅰ)设直线PM,QM的斜率分别为k1,k2,证明为定值; (ⅱ)求直线AB的斜率的最小值. 2016年山东省高考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项中,只有一个是项符合题目要求的. 1.(5分)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A∪B)=( ) A.{2,6} B.{3,6} C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6} 【分析】求出A与B的并集,然后求解补集即可. 【解答】解:集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5}, 则A∪B={1,3,4,5}. ∁U(A∪B)={2,6}. 故选:A. 【点评】本题考查集合的交、并、补的运算,考查计算能力. 2.(5分)若复数z=,其中i为虚数单位,则=( ) A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i 【分析】根据复数的四则运算先求出z,然后根据共轭复数的定义进行求解即可. 【解答】解:∵z===1+i, ∴=1﹣i, 故选:B. 【点评】本题主要考查复数的计算,根据复数的四则运算以及共轭复数的定义是解决本题的关键.比较基础. 3.(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为 [17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( ) A.56 B.60 C.120 D.140 【分析】根据已知中的频率分布直方图,先计算出自习时间不少于22.5小时的频率,进而可得自习时间不少于22.5小时的频数. 【解答】解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7, 故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140, 故选:D. 【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目. 4.(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是( ) A.4 B.9 C.10 D.12 【分析】由约束条件作出可行域,然后结合x2+y2的几何意义,即可行域内的动点与原点距离的平方求得x2+y2的最大值. 【解答】解:由约束条件作出可行域如图, ∵A(0,﹣3),C(0,2), ∴|OA|>|OC|, 联立,解得B(3,﹣1). ∵, ∴x2+y2的最大值是10. 故选:C. 【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题. 5.(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为( ) A.+π B.+π C.+π D.1+π 【分析】由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,进而可得答案. 【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥, 半球的直径为棱锥的底面对角线, 由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=. 故R=,故半球的体积为:=π, 棱锥的底面面积为:1,高为1, 故棱锥的体积V=, 故组合体的体积为:+π, 故选:C. 【点评】本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键. 6.(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【分析】直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”,反之不成立. 【解答】解:直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”, 反之不成立. ∴“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件. 故选:A. 【点评】本题考查了空间位置关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题. 7.(5分)已知圆M:x2+y2﹣2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是( ) A.内切 B.相交 C.外切 D.相离 【分析】根据直线与圆相交的弦长公式,求出a的值,结合两圆的位置关系进行判断即可. 【解答】解:圆的标准方程为M:x2+(y﹣a)2=a2 (a>0), 则圆心为(0,a),半径R=a, 圆心到直线x+y=0的距离d=, ∵圆M:x2+y2﹣2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2, ∴2=2=2=2, 即=,即a2=4,a=2, 则圆心为M(0,2),半径R=2, 圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1的圆心为N(1,1),半径r=1, 则MN==, ∵R+r=3,R﹣r=1, ∴R﹣r<MN<R+r, 即两个圆相交. 故选:B. 【点评】本题主要考查直线和圆相交的应用,以及两圆位置关系的判断,根据相交弦长公式求出a的值是解决本题的关键. 8.(5分)△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知b=c,a2=2b2(1﹣sinA),则A=( ) A. B. C. D. 【分析】利用余弦定理,建立方程关系得到1﹣cosA=1﹣sinA,即sinA=cosA,进行求解即可. 【解答】解:∵b=c, ∴a2=b2+c2﹣2bccosA=2b2﹣2b2cosA=2b2(1﹣cosA), ∵a2=2b2(1﹣sinA), ∴1﹣cosA=1﹣sinA, 则sinA=cosA,即tanA=1, 即A=, 故选:C. 【点评】本题主要考查解三角形的应用,根据余弦定理建立方程关系是解决本题的关键. 9.(5分)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=( ) A.﹣2 B.1 C.0 D.2 【分析】求得函数的周期为1,再利用当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),得到f(1)=﹣f(﹣1),当x<0时,f(x)=x3﹣1,得到f(﹣1)=﹣2,即可得出结论. 【解答】解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣), ∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1. ∴f(6)=f(1), ∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x), ∴f(1)=﹣f(﹣1), ∵当x<0时,f(x)=x3﹣1, ∴f(﹣1)=﹣2, ∴f(1)=﹣f(﹣1)=2, ∴f(6)=2. 故选:D. 【点评】本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题. 10.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是( ) A.y=sinx B.y=lnx C.y=ex D.y=x3 【分析】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案. 【解答】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直, 则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1, 当y=sinx时,y′=cosx,满足条件; 当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件; 当y=ex时,y′=ex>0恒成立,不满足条件; 当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件; 故选:A. 【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档. 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.(5分)执行如图的程序框图,若输入n的值为3,则输出的S的值为 1 . 【分析】根据程序框图进行模拟计算即可. 【解答】解:若输入n的值为3, 则第一次循环,S=0+﹣1=﹣1,1≥3不成立, 第二次循环,S=﹣1+=﹣1,2≥3不成立, 第三次循环,S=﹣1+﹣=﹣1=2﹣1=1,3≥3成立, 程序终止,输出S=1, 故答案为:1 【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,进行模拟运算是解决本题的关键. 12.(5分)观察下列等式: (sin)﹣2+(sin)﹣2=×1×2; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+sin()﹣2=×2×3; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×3×4; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×4×5; … 照此规律, (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+(sin)﹣2= n(n+1) . 【分析】由题意可以直接得到答案. 【解答】解:观察下列等式: (sin)﹣2+(sin)﹣2=×1×2; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+sin()﹣2=×2×3; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×3×4; (sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×4×5; … 照此规律(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+(sin)﹣2=×n(n+1), 故答案为:n(n+1) 【点评】本题考查了归纳推理的问题,关键是找到相对应的规律,属于基础题. 13.(5分)已知向量=(1,﹣1),=(6,﹣4),若⊥(t+),则实数t的值为 ﹣5 . 【分析】根据向量的坐标运算和向量的数量积计算即可. 【解答】解:∵向量=(1,﹣1),=(6,﹣4), ∴t+=(t+6,﹣t﹣4), ∵⊥(t+), ∴•(t+)=t+6+t+4=0, 解得t=﹣5, 故答案为:﹣5. 【点评】本题考查了向量的数量积的运算以及向量垂直的条件,属于基础题. 14.(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是 2 . 【分析】可令x=c,代入双曲线的方程,求得y=±,再由题意设出A,B,C,D的坐标,由2|AB|=3|BC|,可得a,b,c的方程,运用离心率公式计算即可得到所求值. 【解答】解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±, 由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,), 由2|AB|=3|BC|,可得 2•=3•2c,即为2b2=3ac, 由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0, 解得e=2(负的舍去). 故答案为:2. 【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A,B,C,D的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题. 15.(5分)已知函数f(x)=,其中m> 0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是 (3,+∞) . 【分析】作出函数f(x)=的图象,依题意,可得4m﹣m2<m(m>0),解之即可. 【解答】解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下: ∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2, ∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根, 必须4m﹣m2<m(m>0), 即m2>3m(m>0), 解得m>3, ∴m的取值范围是(3,+∞), 故答案为:(3,+∞). 【点评】本题考查根的存在性及根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到4m﹣m2<m是难点,属于中档题. 三、解答题:本大题共6小题,共75分 16.(12分)某儿童节在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.记两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下: ①若xy≤3,则奖励玩具一个; ②若xy≥8,则奖励水杯一个; ③其余情况奖励饮料一瓶. 假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀,小亮准备参加此项活动. (Ⅰ)求小亮获得玩具的概率; (Ⅱ)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由. 【分析】(Ⅰ)确定基本事件的概率,利用古典概型的概率公式求小亮获得玩具的概率; (Ⅱ)求出小亮获得水杯与获得饮料的概率,即可得出结论. 【解答】解:(Ⅰ)两次记录的数为(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,2),(2,3),(2,4),(3,4),(2,1),(3,1),(4,1),(3,2),(3,3),(4,2),(4,3),(4,4),共16个, 满足xy≤3,有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),共5个, ∴小亮获得玩具的概率为; (Ⅱ)满足xy≥8,(2,4),(3,4),(4,2),(4,3),(3,3),(4,4)共6个,∴小亮获得水杯的概率为; 小亮获得饮料的概率为1﹣﹣=, ∴小亮获得水杯大于获得饮料的概率. 【点评】本题考查概率的计算,考查古典概型,确定基本事件的个数是关键. 17.(12分)设f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2. (Ⅰ)求f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值. 【分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性,求得函数的增区间. (Ⅱ)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,从而求得g()的值. 【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2 =2sin2x﹣1+sin2x=2•﹣1+sin2x =sin2x﹣cos2x+﹣1=2sin(2x﹣)+﹣1, 令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ+, 可得函数的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z. (Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得y=2sin(x﹣)+﹣1的图象; 再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)=2sinx+﹣1的图象, ∴g()=2sin+﹣1=. 【点评】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求函数的值,属于基础题. 18.(12分)在如图所示的几何体中,D是AC的中点,EF∥DB. (Ⅰ)已知AB=BC,AE=EC,求证:AC⊥FB; (Ⅱ)已知G,H分别是EC和FB的中点,求证:GH∥平面ABC. 【分析】(Ⅰ)由条件利用等腰三角形的性质,证得BD⊥AC,ED⊥AC,再利用直线和平面垂直的判定定理证得AC⊥平面EFBD,从而证得AC⊥FB. (Ⅱ)再取CF的中点O,利用直线和平面平行的判定定理证明 OG∥平面ABC,OH∥平面ABC,可得平面OGH∥平面ABC,从而证得GH∥平面ABC. 【解答】(Ⅰ)证明:如图所示,∵D是AC的中点,AB=BC,AE=EC, ∴△BAC、△EAC都是等腰三角形, ∴BD⊥AC,ED⊥AC. ∵EF∥DB,∴E、F、B、D四点共面,这样, AC垂直于平面EFBD内的两条相交直线ED、BD, ∴AC⊥平面EFBD. 显然,FB⊂平面EFBD,∴AC⊥FB. (Ⅱ)已知G,H分别是EC和FB的中点,再取CF的中点O, 则OG∥EF,又∵EF∥DB,故有OG∥BD, 而BD⊂平面ABC,∴OG∥平面ABC. 同理,OH∥BC,而BC⊂平面ABC,∴OH∥平面ABC. ∵OG∩OH=O,∴平面OGH∥平面ABC,∴GH∥平面ABC. 【点评】 本题主要考查直线和平面垂直的判定和性质,直线和平面平行的判定与性质,属于中档题. 19.(12分)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1. (Ⅰ)求数列{bn}的通项公式; (Ⅱ)令cn=,求数列{cn}的前n项和Tn. 【分析】(Ⅰ)求出数列{an}的通项公式,再求数列{bn}的通项公式; (Ⅱ)求出数列{cn}的通项,利用错位相减法求数列{cn}的前n项和Tn. 【解答】解:(Ⅰ)Sn=3n2+8n, ∴n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=6n+5, n=1时,a1=S1=11,∴an=6n+5; ∵an=bn+bn+1, ∴an﹣1=bn﹣1+bn, ∴an﹣an﹣1=bn+1﹣bn﹣1. ∴2d=6, ∴d=3, ∵a1=b1+b2, ∴11=2b1+3, ∴b1=4, ∴bn=4+3(n﹣1)=3n+1; (Ⅱ)cn========6(n+1)•2n, ∴Tn=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①, ∴2Tn=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②, ①﹣②可得 ﹣Tn=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1] =12+6×﹣6(n+1)•2n+1 =(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2, ∴Tn=3n•2n+2. 【点评】本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题. 20.(13分)设f(x)=xln x﹣ax2+(2a﹣1)x,a∈R. (1)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间; (2)已知f(x)在x=1处取得极大值,求正实数a的取值范围. 【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数g(x)的单调区间即可; (2)通过讨论a的范围,得到函数f(x)的单调区间,结合函数的极大值,求出a的范围即可. 【解答】解:(1)由f′(x)=ln x﹣2ax+2a, 可得g(x)=ln x﹣2ax+2a,x∈(0,+∞), 所以g′(x)=﹣2a=, 当a≤0,x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增; 当a>0,x∈(0,)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增, x∈(,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减. 所以当a≤0时,g(x)的单调增区间为(0,+∞); 当a>0时,g(x)的单调增区间为(0,),单调减区间为(,+∞).…(6分) (2)由(1)知,f′(1)=0. ①当0<a<时,>1,由(1)知f′(x)在(0,)内单调递增, 可得当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(1,)时,f′(x)>0. 所以f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,)内单调递增, 所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意. ②当a=时,=1,f′(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递减, 所以当x∈(0,+∞)时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意. ③当a>时,0<<1,当x∈(,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增, 当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减. 所以f(x)在x=1处取极大值,符合题意. 综上可知,正实数a的取值范围为(,+∞).…(12分) 【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题. 21.(14分)已知椭圆 的长轴长为4,焦距为. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)过动点M(0,m)(m>0)的直线交x轴与点N,交C于点A,P(P在第一象限),且M是线段PN的中点.过点P作x轴的垂线交C于另一点Q,延长QM交C于点B. (ⅰ)设直线PM,QM的斜率分别为k1,k2,证明为定值; (ⅱ)求直线AB的斜率的最小值. 【分析】(Ⅰ)结合题意分别求出a,c的值,再求出b的值,求出椭圆方程即可; (Ⅱ)(i)设出P的坐标,表示出直线PM,QM的斜率,作比即可; (ii)设出A,B的坐标,分别求出PA,QB的方程,联立方程组,求出直线AB的斜率的解析式,根据不等式的性质计算即可. 【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c.由题意知, 所以.所以椭圆C的方程为. (Ⅱ)证明:(ⅰ)设P(x0,y0)(x0>0,y0>0), 由M(0,m),可得P(x0,2m),Q(x0,﹣2m). 所以直线PM的斜率k1==,直线QM的斜率k2==﹣, 此时=﹣3.所以为定值﹣3. (ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).直线PA的方程为y=kx+m, 直线QB的方程为y=﹣3kx+m. 联立 整理得(2k2+1)x2+4mkx+2m2﹣4=0. 由,可得, 所以.同理. 所以, , 所以.由m>0,x0>0,可知k>0, 所以,等号当且仅当时取得, 此时,即, 所以直线AB 的斜率的最小值为. 【点评】本题考查了椭圆的方程问题,考查直线的斜率以及椭圆的性质,考查函数求最值问题,是一道综合题. 查看更多