2018年陕西省榆林市高考一模数学理

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2018年陕西省榆林市高考一模数学理

2018 年陕西省榆林市高考一模数学理 一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 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|-1<x≤2,x∈N},集合 B={2,3},则 A∪B 等于( ) A.{2} B.{1,2,3} C.{-1,0,1,2,3} D.{0,1,2,3} 解析:根据并集的运算即可得到结论. ∵A={x|-1<x≤2,x∈N}={0,1,2},集合 B={2,3}, ∴A∪B={0,1,2,3}. 答案:D 2.若向量 r a =(1,1), r b =(2,5), r c =(3,x)满足条件 8 30g r r r a b c ,则 x=( ) A.6 B.5 C.4 D.3 解析:∵向量 =(1,1), =(2,5), ∴8  rr ab=(8,8)-(2,5)=(6,3) ∴ 8 6 3 3 30     r r r ga b c x , ∴x=4. 答案:C 3.设 Sn 是等差数列{an}的前 n 项和,已知 a2=3,a6=11,则 S7 等于( ) A.13 B.35 C.49 D.63 解析:根据等差数列的性质可知项数之和相等的两项之和相等即 a1+a7=a2+a6,求出 a1+a7 的 值,然后利用等差数列的前 n 项和的公式表示出 S7,将 a1+a7 的值代入即可求出. ∵a1+a7=a2+a6=3+11=14, ∴    1 7 2 6 7 777 14 49 2 2 2     a a a a S . 答案:C 4.按下面的流程图进行计算.若输出的 x=202,则输入的正实数 x 值的个数最多为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 解析:通过分析循环框图,当计数变量 x>100 时,结果循环,输出 202.求出输入 x 的个数 即可. 程序框图的用途是数列求和,当 x>100 时结束循环,输出 x 的值为 202: 当 202=3x+1,解得 x=67;即输入 x=67 时,输出结果 202. 202=3(3x+1)+1,解得 x=22;即输入 x=22 时,输出结果 202. 202=3(3(3x+1)+1)+1.即 201=3(3(3x+1)+1), ∴67=3(3x+1)+1,即 22=3x+1,解得 x=7,输入 x=7 时,输出结果 202. 202=3(3(3(3x+1)+1)+1)+1.解得 x=2,输入 x=2 时,输出结果 202. 202=3(3(3(3(3x+1)+1)+1)+1)+1.解得 x= 1 3 ,输入 x= 时,输出结果 202. 共有 5 个不同的 x 值. 答案:D 5.设 F1,F2 分别是椭圆 C: 22 221xy ab (a>b>0)的左、右焦点,点 P 在椭圆 C 上,线段 PF1 的中点在 y 轴上,若∠PF1F2=30°,则椭圆 C 的离心率为( ) A. 3 3 B. 3 6 C. 1 3 D. 1 6 解析:∵线段 PF1 的中点在 y 轴上 设 P 的横坐标为 x,F1(-c,0), ∴-c+x=0,∴x=c; ∴P 与 F2 的横坐标相等,∴PF2⊥x 轴, ∵∠PF1F2=30°, ∴PF2= 1 2 PF1, ∵PF1+PF2=2a,∴PF2= 2 3 a, 2 12 12 2 3 2 3tn 3 a     a PFPF F F F c , ∴ 3a c ,∴ 3 3 e c a . 答案:A 6.已知曲线 C1:y=sinx,C2: 5cos 6 1 2   yx,则下列说法正确的是( ) A.把 C1 上各点横坐标伸长到原来的 2 倍,再把得到的曲线向右平移 3  ,得到曲线 C2 B.把 C1 上各点横坐标伸长到原来的 2 倍,再把得到的曲线向右平移 2 3  ,得到曲线 C2 C.把 C1 向右平移 3  ,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的 1 2 ,得到曲线 C2 D.把 C1 向右平移 6  ,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的 1 2 ,得到曲线 C2 解析:由题意利用诱导公式、y=Asin(ω x+φ )的图象变换规律,得出结论. 根据曲线 C1:y=sinx,C2: 5cos si 22 n1 63 1     xyx , 把 C1 上各点横坐标伸长到原来的 2 倍,可得 1 2 sin   xy 的图象; 再把得到的曲线向右平移 2 3  ,得到曲线 C2: 的图象. 答案:B 7.《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广, 高一丈,问积几何.刍甍:底面为矩形的屋脊状的几何体(网格纸中粗线部分为其三视图,设 网格纸上每个小正方形的边长为 1 丈),那么该刍甍的体积为( ) A.4 立方丈 B.5 立方丈 C.6 立方丈 D.12 立方丈 解析:由已知中的三视图,可知该几何体是组合体,由一个三棱柱和两个相同的四棱锥构成, 分别求出体积累加,即可. 三棱柱的底面是边长为 3,高为 1 的等腰三角形.三棱柱的高为 2. ∴三棱柱的体积 V= 1 2 ×3×2×1=3. 两个相同的四棱锥合拼,可得底面边长为 2 和 3 的矩形的四棱锥,其高为 1. ∴体积 V= 1 3 ×2×3×1=2. 该刍甍的体积为:3+2=5. 答案:B 8.曲线   3 1f x x x (x>0)上一动点 P(x0,f(x0))处的切线斜率的最小值为( ) A. 3 B.3 C.2 3 D.6 解析:先求出曲线对应函数的导数,由基本不等式求出导数的最小值,即得到曲线斜率的最 小值. (x>0)的导数   2 2 13  f x x x , ∴在该曲线上点(x0,f(x0))处切线斜率 2 0 2 0 13kx x , 由函数的定义域知 x0>0, ∴ 2 0 2 0 3 3122gkx x ,当且仅当 2 0 2 0 13 x x ,即 2 0 3 3 x 时,等号成立. ∴k 的最小值为 2 . 答案:C 9.已知直三棱柱 ABC-A1B1C1 的 6 个顶点都在球 O 的球面上,若 AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12, 则球 O 的直径为( ) A.13 B.4 10 C.2 10 D. 3 17 2 解析:BC 为过底面 ABC 的截面圆的直径.取 BC 中点 D,则 OD⊥底面 ABC,则 O 在侧面 BCC1B1 内,矩形 BCC1B1 的对角线长即为球直径. 因为直三棱柱中,AB=3,AC=4,AA1=12,AB⊥AC, 所以 BC=5,且 BC 为过底面 ABC 的截面圆的直径. 取 BC 中点 D,则 OD⊥底面 ABC,则 O 在侧面 BCC1B1, 矩形 BCC1B1 的对角线长即为球直径,所以 222 12 5 13  R . 答案:A 10.设 x,y 满足约束条件 1 10 1      xy x xy ,若目标函数 2   yz x 的取值范围[m,n]恰好是函数 y=2sinω x(ω >0)的一个单调递增区间,则ω 的值为( ) A. 1 2 B. 2  C. 4  D. 8  解析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求解[m,n],然后利 用正弦函数的单调区间列出方程求解即可. 作出不等式组对应的平面区域如图: 则 z 的几何意义为区域内的点 D(-2,0)的斜率, 由图象知 DB 的斜率最小,DA 的斜率最大, 由 10 1    x xy ,解得 1 2    x y ,即 A(-1,2), 则 DA 的斜率 2 2 21  DAk , 由 10 1    x xy ,解得 1 2    x y ,即 B(-1,-2), 则 DB 的斜率 2 2 12    DBk , 则-2≤z≤2, 目标函数 2   yz x 的取值范围[-2,2]恰好是函数 y=2sinω x(ω >0)的一个单调递增区间, 可得 2ω = 2  ,解得ω = 4  . 答案:C 11.已知 F1,F2 是双曲线 22 221xy ab (a>0,b>0)的左右焦点,过点 F2 与双曲线的一条渐近 线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点 M,若点 M 在以线段 F1F2 为直径的圆外,则双曲线 离心率的取值范围是( ) A.(2,+∞) B.( 3 ,2) C.( 2 , 3 ) D.(1, 2 ) 解析:根据斜率与平行的关系即可得出过焦点 F2 的直线,与另一条渐近线联立即可得到交 点 M 的坐标,再利用点 M 在以线段 F1F2 为直径的圆外和离心率的计算公式即可得出. 双曲线 22 221xy ab 的渐近线方程为 y=± b a x, 不妨设过点 F2 与双曲线的一条渐过线平行的直线方程为 y= b a (x-c), 与 y=  b a x 联立,可得交点 M( 2 c , 2  bc a ), ∵点 M 在以线段 F1F2 为直径的圆外, ∴|OM|>|OF2|,即有 2 2 2 2 244  >c b c c a , ∴ 2 2 3>b a ,即 b2>3a2, ∴c2-a2>3a2,即 c>2a. 则 e= c a >2. ∴双曲线离心率的取值范围是(2,+∞). 答案:A 12.对于函数 f(x)和 g(x),设α ∈{x∈R|f(x)=0},β ∈{x∈R|g(x)=0},若存在α 、β ,使 得|α -β |≤1,则称 f(x)与 g(x)互为“零点关联函数”.若函数 f(x)=ex-1+x-2 与 g(x)=x2-ax-a+3 互为“零点关联函数”,则实数 a 的取值范围为( ) A.[ 7 3 ,3] B.[2, 7 3 ] C.[2,3] D.[2,4] 解析:先得出函数 f(x)=ex-1+x-2 的零点为 x=1.再设 g(x)=x2-ax-a+3 的零点为β ,根据函数 f(x)=ex-1+x-2 与 g(x)=x2-ax-a+3 互为“零点关联函数”,及新定义的零点关联函数,有|1- β |≤1,从而得出 g(x)=x2-ax-a+3 的零点所在的范围,最后利用数形结合法求解即可. 函数 f(x)=ex-1+x-2 的零点为 x=1. 设 g(x)=x2-ax-a+3 的零点为β , 若函数 f(x)=ex-1+x-2 与 g(x)=x2-ax-a+3 互为“零点关联函数”, 根据零点关联函数,则|1-β |≤1, ∴0≤β ≤2,如图: 由于 g(x)=x2-ax-a+3 必过点 A(-1,4), 故要使其零点在区间[0,2]上,则 g(0)×g(2)≤0 或     00 20 0 02 2         V > > g g a , 解得 2≤a≤3. 答案:C 二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上) 13.若角α 的终边经过点 P( 3 5 , 4 5  ),则 sinα tanα 的值是 . 解析:求出 OP 的距离,利用任意角的三角函数的定义求出 sinα ,tanα ,即可求出 sinα tanα 的值得到结果. 22 341 55              OP r ,∴点 P 在单位圆上, ∴ 4sin 5   , 4 45tan 3 3 5      ,得 4 4 16sin tan 5 3 15               . 答案:16 15 14.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说: “是乙或丙获奖.”乙说:“甲、丙都未获奖.”丙说:“我获奖了.”丁说:“是乙获奖.”四 位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是 . 解析:这是一个简单的合情推理题,我们根据“四位歌手的话只有两句是对的”,假设某一 个人说的是真话,如果与条件不符,说明假设不成立,如果与条件相符,则假设成立的方法 解决问题. 若甲是获奖的歌手,则都说假话,不合题意. 若乙是获奖的歌手,则甲、乙、丁都说真话,丙说假话,不符合题意. 若丁是获奖的歌手,则甲、丁、丙都说假话,乙说真话,不符合题意. 答案:丙 15.设 l,m 是不同的直线,α ,β ,γ 是不同的平面,则下列命题正确的是 . ①若 l⊥m,m⊥α ,则 l⊥α 或 l∥α ②若 l⊥γ ,α ⊥γ ,则 l∥α 或 l  α ③若 l∥α ,m∥α ,则 l∥m 或 l 与 m 相交 ④若 l∥α ,α ⊥β ,则 l⊥β 或 l  β 解析:对于四个选项利用线面平行与垂直以及面面垂直的定理,公理逐个进行判断即可. ①若 l⊥m,m⊥α ,则 l  α 或 l∥α ,故①错; ②由面面垂直的性质定理知,若 l⊥γ ,α ⊥γ ,则 l∥α 或 l α ,故②对; ③若 l∥α ,m∥α ,则 l∥m 或 l 与 m 相交,或 l 与 m 异面,故③错; ④若 l∥α ,α ⊥β ,则 l⊥β 或 l  β 或 l∥β 或 l β ,或 l 与β 相交.故④错. 答案:② 16.在平面直角坐标系 xOy 中,已知 P 是函数 f(x)=ex(x>0)的图象上的动点,该图象在点 P 处的切线 l 交 y 轴于点 M,过点 P 作 l 的垂线交 y 轴于点 N,设线段 MN 的中点的纵坐标为 t, 则 t 的最大值是 . 解析:先设切点坐标为(m,em),然后根据导数的几何意义求出函数 f(x)在 x=m 处的导数, 从而求出切线的斜率,求出切线方程,从而求出点 M 的纵坐标,同理可求出点 N 的纵坐标, 将 t 用 m 表示出来,最后借助导数的方法求出函数的最大值即可. 设切点坐标为(m,em). ∴该图象在点 P 处的切线 l 的方程为 y-em=em(x-m). 令 x=0,解得 y=(1-m)em. 过点 P 作 l 的垂线的切线方程为 y-em=-e-m(x-m). 令 x=0,解得 y=em+me-m. ∴线段 MN 的中点的纵坐标为 t= 1 2 [(2-m)em+me-m]. t′= 1 2 [-em+(2-m)em+e-m-me-m],令 t′=0 解得:m=1. 当 m∈(0,1)时,t′>0,当 m∈(1,+∞)时,t′<0. ∴当 m=1 时 t 取最大值 1 2 (e+e-1). 答案: (e+e-1) 三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分,第 17~21 题为必考题,每小题 12 分,第 22、23 题为选考题,有 10 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 cos 2 cos  b c a BA , (Ⅰ)求角 A 的大小. 解析:(Ⅰ)利用正弦定理化简,结合和与差的公式求角 A 的大小. 答案:(Ⅰ)已知 , 正弦定理化简可得: sin 2 sin sin cos cos  B C A BA , 即 2 sinCcosA=sinAcosB+sinBcosA=sinC ∵0<C<π ,sinC≠0, ∴ 2 cosA=1. 即 cosA= 2 2 , ∴A= 4  . (Ⅱ)若 a=2,求的面积 S 的最大值. 解析:(Ⅱ)a=2,利用余弦定理建立等式关系,利用基本不等式的性质求解 bc 的最大值,可 得面积 S 的最大值. 答案:(Ⅱ)∵a=2,A= 4  , 余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA, 可得:b2+c2=4+ 2 bc, ∴4+ 2 bc≥2bc,当且仅当 b=c 时取等号. 解得:bc≤2(2+ 2 ) 那么三角形面积  1 1 222 22 sin 2 1 2 2      S bc A . 18.数列{an}满足 a1=1,nan+1=(n+1)an+n(n+1),n∈N*. (Ⅰ)证明:数列{ na n }是等差数列. 解析:(Ⅰ)根据数列的递推公式可得{ }是以 1 1 a =1 为首项,1 为公差的等差数列. 答案:(Ⅰ)证明:由已知可得 1 1 1    nnaa nn , 即 1 1 1    nnaa nn , ∴{ }是以 =1 为首项,1 为公差的等差数列. (Ⅱ)若 Tn=a1-a2+a3-a4+…+(-1)n+1an,求 T2n. 解 析 : ( Ⅱ ) 先求出 an 的 通 项 公 式 , 然 后 根据 T2n=a1-a2+a3-a4+ … +a2n-1-a2n=12-22+32-42+(2n-1)2-(2n)2,即可求出答案. 答案:(Ⅱ)由(Ⅰ)得 =n, ∴an=n2, ∵Tn=a1-a2+a3-a4+…+(-1)n+1an, ∴T2n=a1-a2+a3-a4+…+a2n-1-a2n=12-22+32-42+(2n-1)2-(2n)2, =-(2-1)(2+1)+(4-3)(4+3)+…+(2n+2n-1)(2n-2n+1), =-(3+7+…+2n-1), =  3 4 1 2   nn, =-2n2-n. 19.在如图所示的几何体中,四边形 ABCD 为平行四边形,∠ABD=90°,EB⊥平面 ABCD,EF ∥AB,AB=2,EB= 3 ,EF=1,BC= 13 ,且 M 是 BD 的中点. (Ⅰ)求证:EM∥平面 ADF. 解析:(Ⅰ)法一、取 AD 的中点 N,连接 MN,NF,由已知及三角形中位线定理可得 MN∥EF 且 MN=EF.得到四边形 MNFE 为平行四边形,则 EM∥FN,由线面平行的判定可得 EM∥平面 ADF. 法二、由 EB⊥平面 ABD,AB⊥BD,故以 B 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系 B-xyz. 再由已知求得所用点的坐标,求出 uuur EM 与平面 ADF 的一个法向量,由数量积为 0 可得  r uuur n EM ,再由 EM 平面 ADF,可得 EM∥平面 ADF. 答案:(Ⅰ)证明:法一、取 AD 的中点 N,连接 MN,NF, 在 DAB 中,M 是 BD 的中点,N 是 AD 的中点, ∴MN∥AB,MN= 1 2 AB, 又∵EF∥AB,EF= AB, ∴MN∥EF 且 MN=EF. ∴四边形 MNFE 为平行四边形,则 EM∥FN, 又∵FN  平面 ADF,EM 平面 ADF,故 EM∥平面 ADF. 法二、∵EB⊥平面 ABD,AB⊥BD, 故以 B 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系 B-xyz: ∵AB=2,EB= 3 ,EF=1,BC= 13 , ∴B(0,0,0),D(3,0,0),A(0,0,2),E(0,0, ),F(0,1, ),M( 3 2 ,0,0), uuur EM =( ,0, 3 ), uuur AD =(3,-2,0), uuur AF =(0,-1, 3 ), 设平面 ADF 的一个法向量是 r n =(x,y,z). 由 20 03 3         g g r uuur r uuur n AD x y n AF y z ,令 y=3,得 r n =(2,3, 3 ). 又∵ uu r r g u EM n =3-3=0, ∴  r uuur n EM , 又 EM 平面 ADF,故 EM∥平面 ADF. (Ⅱ)求二面角 A-FD-B 的余弦值的大小. 解析:(Ⅱ)由(Ⅰ)可知平面 ADF 的一个法向量是 r n =(2,3, 3 ).再求出平面 BFD 的一个法 向量是 ur m =(0, 3 ,1),由两法向量所成角的余弦值可得二面角 A-FD-B 的余弦值. 答案:(Ⅱ)由(Ⅰ)可知平面 ADF 的一个法向量是 r n =(2,3, 3 ). uuur BD =(3,0,0), uuur BF =(0,1, 3 ), 设平面 BFD 的一个法向量是 ur m =(x,y,z), 由 30 30       g g ur uuur ur uuur m BD x m BF y z ,令 z=1,得 ur m =(0, 3 ,1), ∴cos< , > 3 424 32     ur r u g g rr mn mn , 又二面角 A-FD-B 为锐角, 故二面角 A-FD-B 的余弦值大小为 3 4 . 20.已知抛物线 E:y2=2px(p>0)的准线与 x 轴交于点 K,过点 K 做圆 C:(x-5)2+y2=9 的两条 切线,切点为 M,N,|MN|=3 3 . (Ⅰ)求抛物线 E 的方程. 解析:(Ⅰ)由抛物线的方程可得 K 的坐标以及 C 的坐标,设 MN 与 x 轴交于点 R,分析可得 |MR|与|CR|的值,进而可得 P 的值,代入抛物线的方程即可得答案. 答案:(Ⅰ)根据题意,抛物线的 E 的方程为 y2=2px(p>0),则 K( 2  p ,0),C(5,0) 设 MN 与 x 轴交于点 R,由圆的对称性可知,|MR|= 3 3 2 . 于是|CR|= 3 2 ,所以∠CMR=30°,∠MCR=60°, 所以|CK|=6,所以 p=2.故抛物线 E 的方程为 y2=4x. (Ⅱ)若直线 AB 是过定点 Q(2,0)的一条直线,且与抛物线 E 交于 A,B 两点,过定点 Q 作 AB 的垂线与抛物线交于 G,D 两点,求四边形 AGBD 面积的最小值. 解析:(Ⅱ)设直线 AB 的方程为 x=my+2,设 A=(x1,y1),B=(x2,y2),联立直线与抛物线的方 程,由根与系数的关系分析可得|AB|的长,再设 G=(x3,y3),D=(x4,y4),同理可得|GD|的 长,进而可以用 m 表示四边形 AGBD 面积,由基本不等式的性质分析可得答案. 答案:(Ⅱ)设直线 AB 的方程为 x=my+2,设 A=(x1,y1),B=(x2,y2), 联立 2 4 2     yx x m y 得 y2-4my-8=0,则 y1+y2=4m,y1y2=-8. ∴ 2 2 2 2 2 121 1 16 32 4 1 2        ggAB m y y m m m m , 设 G=(x3,y3),D=(x4,y4), 同理得 22 114 1 2            gGD mm , 则四边形 AGBD 的面积 22 22118 1 11 2 22               g g g gS AB GD m m mm 22 22 118 2 2 5      gmm mm , 令 2 2 1m m =μ (μ ≥2), 则     28 2 2 5 8 2 9 10        S , 28 2 9 10  S 是关于μ 的增函数, 故 Smin=48,当且仅当 m=±1 时取得最小值 48. 21.已知函数 f(x)=xlnx,    x xgx e ,记 F(x)=f(x)-g(x). (Ⅰ)求证:F(x)在区间(1,+∞)内有且仅有一个实根. 解析:(Ⅰ)求出函数的导数,根据函数的单调性以及零点定理证明即可. 答案:(Ⅰ)证明:   lnx xF x x x e ,定义域为 x∈(0,+∞),   11 ln     x xF x x e ,当 x>1 时,F′(x)>0, ∴F(x)在(1,+∞)上单调递增, 又 F(1)= 1 e <0,F(2)=2ln2 2 2 e >0, 而 F(x)在(1,+∞)上连续, 根据零点存在定理可得: F(x)在区间(1,+∞)有且仅有一个实根. (Ⅱ)用 min{a,b}表示 a,b 中的最小值,设函数 m(x)=min{f(x),g(x)},若方程 m(x)=c 在区间(1,+∞)内有两个不相等的实根 x1,x2(x1<x2),记 F(x)在(1,+∞)内的实根为 x0. 求证: 12 02  >xx x . 解析:(Ⅱ)根据函数的单调性求出 m(x)的解析式,问题转化为证明 01 01 11 2 2ln  < xx xxxx e ,x1 ∈(1,x0)记   0 0 2 2ln  xx xxh x x x e ,x∈(1,x0),根据函数的单调性证明即可. 答案:(Ⅱ)当 0<x≤1 时,f(x)=xlnx≤0, 而 g(x)= x x e >0,故此时有 f(x)<g(x), 由(Ⅰ)知,F(x)在(1,+∞)上单调递增, 有 x0 为 F(x)在(1,+∞)内的实根, 所以 F(x0)=f(x0)-g(x0)=0, 故当 1<x<x0 时,F(x)<0,即 f(x)<g(x); 当 x>x0 时,F(x)>0,即 f(x)>g(x). 因而   0 0 ln 0    ,< < , >x x x x x mx x xx e , 当 1<x<x0 时,m(x)=xlnx,m′(x)=1+lnx>0, 因而 m(x)在(1,x0)上递增; 当 x>x0 时,    x xmx e ,   1 0 <x xmx e , 因而 m(x)在(x0,+∞)上递减; 若方程 m(x)=c 在(1,+∞)有两不等实根 x1,x2, 则满足 x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞) 要证: 12 02  >xx x ,即证:x1+x2>2x0,即证:x2>2x0-x1>x0, 而 m(x)在(x0,+∞)上递减, 即证:m(x2)<m(2x0-x1),又因为 m(x1)=m(x2), 即证:m(x1)<m(2x0-x1), 即证: 01 01 11 2 2ln  < xx xxxx e ,x1∈(1,x0) 记   0 0 2 2ln  xx xxh x x x e ,x∈(1,x0), 由 F(x0)=0 得: 0 0 00ln  x xxx e , ∴h(x0)=0,   0 0 0 00 2 2 2 1 2 1 21 ln 1 ln            x x x x x x x x x xh x x x e e e ,    x xgx e ,则   1 x xgx e ,当 0<x<1 时,g′(x)>0;当 x>1 时,g′(x)<0. 故 g(x)≤g(x)= 1 e ,所以当 x>0 时,0<g(x)≤ 1 e , ∵2x0-x>0,∴ 0 0 2 210   < xx xx ee , 因此   0 0 0 00 2 2 2 1 2 1 2 11 ln 1 ln 1 0             > >x x x x x x x x x xh x x x e e e e , 即 h(x)在递增.从而当 1<x1<x0 时, h(x)<h(x0)=0,即 01 01 11 2 2ln  < xx xxxx e , 故 12 02  >xx x 得证. 请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. [选修 4-4:坐标系与参数方程] 22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,点 A 的 极坐标为(4 2 , 4  ),直线 l 的极坐标方程为ρ cos(θ - 4  )=a,且 l 过点 A,曲线 C1 的参 考方程为 3 2 cos sin      x y (θ 为参数). (Ⅰ)求曲线 C1 上的点到直线 l 的距离的最大值与最小值. 解析:(Ⅰ)由直线 l 过点 A 可得 4 cos 44 2      a ,故 a=4 2 ,从而直线 l 的极坐标 方程为ρ sinθ +ρ cosθ =8,由此能求出直线 l 的直角坐标方程为 x+y-8=0.根据点到直线的 距 离 方 程 可 得 曲 线 C1 上 的 点 到 直 线 l 的 距 离  2 cos sin3 22 8 7 sin 8     a a a d , 2sin 7 7   , 21cos 7   ,由此能 求出曲线 C1 上的点到直线 l 的距离的最大值与最小值. 答案:(Ⅰ)∵点 A 的极坐标为(4 , ),直线 l 的极坐标方程为ρ cos(θ - )=a,且 l 过点 A, ∴由直线 l 过点 A 可得 ,故 a=4 , ∴直线 l 的极坐标方程为ρ sinθ +ρ cosθ =8, ∴直线 l 的直角坐标方程为 x+y-8=0. ∵曲线 C1 的参考方程为 (θ 为参数). ∴根据点到直线的距离方程可得曲线 C1 上的点到直线 l 的距离: , , , ∴ 8 14 8 2 22 7 maxd , 8 2 14 2 mind . (Ⅱ)过点 B(-2,2)与直线 l 平行的直线 l1 与曲 C1 线交于 M,N 两点,求|BM|·|BN|的值. 解析:(Ⅱ)由直线 l 的倾斜角为 3 4  ,得到直线 l1 的参数方程为 2 co 3 4 32 4 s sin          xt yt (t 为 参数).由曲线 C1 的普通方程为 22 1 43 xy ,把直线 l1 的参数方程代入曲线 C1 的普通方程可 得 2 27 14 16 0 2   tt,由此能求出|BM|·|BN|的值. 答案:(Ⅱ)由(Ⅰ)知直线 l 的倾斜角为 , 则直线 l1 的参数方程为 (t 为参数). 又曲线 C1 的普通方程为 . 把直线 l1 的参数方程代入曲线 C1 的普通方程可得: , ∴t1t2= 32 7 , 依据参数 t 的几何意义可知|BM|·|BN|= t1t2= . [选修 4-5:不等式选讲] 23.设 a>0,b>0,且 11  ab ab .求证: (Ⅰ)a+b≥2. 解析:(Ⅰ)由已知等式可得 ab=1,再由基本不等式即可得证. 答案:(Ⅰ)证明:由 ,a>0,b>0,得 ab=1, 由基本不等式及 ab=1,有 22  a b ab ,即 a+b≥2. (Ⅱ)a2+a<2 与 b2+b<2 不可能同时成立. 解析:(Ⅱ)运用反证法证明,结合不等式的性质,即可得到矛盾,进而得到证明. 答案:(Ⅱ)假设 a2+a<2 与 b2+b<2 同时成立, 则 a2+a<2 且 b2+b<2,则 a2+a+b2+b<4, 即:(a+b)2+a+b-2ab<4,由(1)知 ab=1 因此(a+b)2+a+b<6① 而 a+b≥2,因此(a+b)2+a+b≥6②,因此①②矛盾, 因此假设不成立,原结论成立.
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