- 2021-05-13 发布 |
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文档介绍
福建省宁德市高考数学模拟试卷理科月份解析
2016年福建省宁德市高考数学模拟试卷(理科)(5月份) 一、选择题:本大题共12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.已知复数z=1+i,则的值等于( ) A.i B.﹣i C.1 D.﹣1 2.设全集U={0,1,2},A={x|x2+ax+b=0},若∁UA={0,1},则实数a的值为( ) A.2 B.﹣2 C.4 D.﹣4 3.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序.若输入的n=3,则输出的结果为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 4.Sn是等比数列{an}的前n项和,若S2,S4,S3成等差数列,则数列{an}的公比q等于( ) A. B.2 C.﹣2 D. 5.已知双曲线的离心率为,一个焦点到一条渐近线的距离为2,则该双曲线的方程可以是( ) A.x2﹣=1 B.x2﹣=1 C. =1 D. =1 6.设x,y满足条件且z=x+y+a(a为常数)的最小值为4,则实数a的值为( ) A. B.2 C.4 D.5 7.现有A,B两个箱子,A箱装有红球和白球共6,B箱装有红球4个、白球1个、黄球1个.现甲从A箱中任取2个球,乙从B箱中任取1个球.若取出的3个球恰有两球颜色相同,则甲获胜,否则乙获胜.为了保证公平性,A箱中的红球个数应为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 8.已知命题p:y=sin(x﹣)在(0,π)上是减函数;命题q:“a=”是“直线x=为曲线f(x)=sinx+acosx的一条对称轴”的充要条件.则下列命题为真命题的是( ) A.p∧q B.¬p∧¬q C.¬p∧q D.p∧¬q 9.在空间直角坐标系O﹣xyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,0,0),(2,1,1),(0,1,1).若画该四面体三视图时,正视图以zOy平面为投影面,则得到的侧视图是( ) A. B. C. D. 10.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F且倾斜角为45°的直线交C于A,B两点,若以AB为直径的圆被x轴截得的弦长为16,则p的值为( ) A.8 B.8 C.12 D.16 11.已知四面体ABCD的一条棱长为a,其余各棱长均为2,且所有顶点都在表面积为20π的球面上,则a的值等于( ) A.3 B.2 C.3 D.3 12.已知点A(1,1),点P在曲线f(x)=x3﹣3x2+3x(0≤x≤2)上,点Q在直线y=3x﹣14上,M为线段PQ的中点,则|AM|的最小值为( ) A. B. C. D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.已知△ABC为等边三角形,在方向上的投影为2, =3,则=______. 14.(1+2x)(x+)5展开式中x的系数为______. 15.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)﹣x恰有两个零点,则实数a的取值范围是______. 16.若数列{an}满足++…+=﹣,且对任意的n∈N*,存在m∈N*,使得不等式an≤am恒成立,则m的值是______. 三、解答题:本大题共5小题,满分60分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 17.如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=b(sinC+cosC). (Ⅰ)求∠ABC; (Ⅱ)若∠A=,D为△ABC外一点,DB=2,DC=1,求四边形ABDC面积的最大值. 18.某职业学校有2000名学生,校服务部为了解学生在校的月消费情况,随机调查了100名学生,并将统计结果绘成直方图如图: (Ⅰ)试估计该校学生在校月消费的平均数; (Ⅱ)根据校服务部以往的经验,每个学生在校的月消费金额x(元)和服务部可获得利润y(元),满足关系式:根据以上抽样调查数据,将频率视为概率,回答下列问题: (ⅰ)对于任意一个学生,校服务部可获得的利润记为ξ,求ξ的分布列及数学期望. (ⅱ)若校服务部计划每月预留月利润的,用于资助在校月消费低于400元的学生,那么受资助的学生每人每月可获得多少元? 19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,PA=3,AD=4,AC=2,∠ADC=60°,E为线段PC上一点,且=λ. (Ⅰ)求证:CD⊥AE; (Ⅱ)若平面PAB⊥平面PAD,直线AE与平面PBC所成的角的正弦值为,求λ的值. 20.已知点F(1,0),点P在圆E:(x+1)2+y2=16上,线段PF的垂直平分线交PE于点M.记点M的轨迹为曲线Γ.过x轴上的定点Q(m,0)(m>2)的直线l交曲线Γ于A,B两点. (Ⅰ)求曲线Γ的方程; (Ⅱ)设点A关于x轴的对称点为A′,证明:直线A′B恒过一个定点S,且|OS|•|OQ|=4. 21.已知函数f(x)=﹣+(a﹣1)x+lnx. (Ⅰ)若a>﹣1,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若a>1,求证:(2a﹣1)f(x)<3ea﹣3. 四.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲] 22.如图,已知⊙A和⊙B的公共弦CD与AB相交于点E,CB与⊙A相切,⊙B半径为2,AE=3. (Ⅰ)求弦CD的长; (Ⅱ)⊙B与线段AB相交于点F,延长CF与⊙A相交于点G,求CG的长. [选修4-4:坐标系与参数方程] 23.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C:(α为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C的极坐标方程; (Ⅱ)若点A,B为曲线C上的两点,且OA⊥OB,求|OA|•|OB|的最小值. [选修4-5:不等式选讲] 24.已知函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣a|(a>0). (Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≤x的解集; (Ⅱ)当x≤﹣时,不等式f(x)+t2+2t+3≥0对任意t∈R恒成立,求实数a的取值范围. 2016年福建省宁德市高考数学模拟试卷(理科)(5月份) 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.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.已知复数z=1+i,则的值等于( ) A.i B.﹣i C.1 D.﹣1 【考点】复数代数形式的乘除运算. 【分析】把z=1+i代入,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【解答】解:∵数z=1+i, ∴=, 故选:A. 2.设全集U={0,1,2},A={x|x2+ax+b=0},若∁UA={0,1},则实数a的值为( ) A.2 B.﹣2 C.4 D.﹣4 【考点】补集及其运算. 【分析】根据补集关系确定方程有两个相等的实根2,进行求解即可. 【解答】解:∵∁UA={0,1}, ∴A={2},即方程x2+ax+b=0有两个相等的实根2, 则﹣=2,即a=﹣4, 故选:D. 3.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序.若输入的n=3,则输出的结果为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 【考点】程序框图. 【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算变量n的值,满足条件时退出循环,输出相应的i的值,模拟程序的运行过程,可得答案; 【解答】解:模拟执行程序,可得 n=3,i=0 不满足条件n是偶数,n=10,i=1 不满足条件n=1,执行循环体,满足条件n是偶数,n=5,i=2 不满足条件n=1,执行循环体,不满足条件n是偶数,n=16,i=3 不满足条件n=1,执行循环体,满足条件n是偶数,n=8,i=4 不满足条件n=1,执行循环体,满足条件n是偶数,n=4,i=5 不满足条件n=1,执行循环体,满足条件n是偶数,n=2,i=6 不满足条件n=1,执行循环体,满足条件n是偶数,n=1,i=7 满足条件n=1,退出循环,输出i的值为7. 故选:B, 4.Sn是等比数列{an}的前n项和,若S2,S4,S3成等差数列,则数列{an}的公比q等于( ) A. B.2 C.﹣2 D. 【考点】等比数列的通项公式. 【分析】利用等差数列与等比数列的通项公式、前n项和公式即可得出. 【解答】解:∵S2,S4,S3成等差数列, ∴2S4=S3+S2, ∴2a1(1+q+q2+q3)=a1(2+2q+q2), 化为:1+2q=0,解得q=﹣. 故选:D. 5.已知双曲线的离心率为,一个焦点到一条渐近线的距离为2,则该双曲线的方程可以是( ) A.x2﹣=1 B.x2﹣=1 C. =1 D. =1 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】根据一个焦点到一条渐近线的距离为2,离心率的值,建立方程关系求出a,b的值即可得到结论. 【解答】解:设双曲线的一个焦点为F(c,0),双曲线的一条渐近线为y=,取bx﹣ay=0, 所以焦点到渐近线的距离d==2, ∵离心率e==,∴c=, 则c2=a2+b2, 即3a2=a2+4, 即2a2=4,则a2=2, 则该双曲线的方程可以是=1, 故选:C. 6.设x,y满足条件且z=x+y+a(a为常数)的最小值为4,则实数a的值为( ) A. B.2 C.4 D.5 【考点】简单线性规划. 【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,代入目标函数得答案. 【解答】解:由约束条件作出可行域如图, 化目标函数z=x+y+a为y=﹣x+z﹣a, 由图可知,当直线y=﹣x+z﹣a过点A(2,0)时,直线在y轴上的截距最小, z有最小值为2+0+a=4,即a=2. 故选:B. 7.现有A,B两个箱子,A箱装有红球和白球共6,B箱装有红球4个、白球1个、黄球1个.现甲从A箱中任取2个球,乙从B箱中任取1个球.若取出的3个球恰有两球颜色相同,则甲获胜,否则乙获胜.为了保证公平性,A箱中的红球个数应为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【考点】概率的意义. 【分析】取出的3个球中有两个颜色相同包括:从A箱取出2个红球从B箱中取出的是白球或黄球;从A箱取出的是白球从B箱中取出红球或黄球;从A箱中取出一个红球一个白球从B箱中取出是黄球,这个事件的概率是. 【解答】解:设A箱中有x个红球,则有(6﹣x)个白球,从6个球任取2个共有C62=15种, 取出的3个球中有两个颜色相同包括: 从A箱取出2个红球从B箱中取出的是白球或黄球,其概率为××2, 从A箱取出的是白球从B箱中取出红球或黄球,其概率为×(+), 从A箱中取出一个红球一个白球从B箱中取出是黄球,期概率为×(+), 故××2+×(+)+×(+)=, 解得x=5, 故答案为:5. 8.已知命题p:y=sin(x﹣)在(0,π)上是减函数;命题q:“a=”是“直线x=为曲线f(x)=sinx+acosx的一条对称轴”的充要条件.则下列命题为真命题的是( ) A.p∧q B.¬p∧¬q C.¬p∧q D.p∧¬q 【考点】复合命题的真假. 【分析】分别判断出p,q的真假,从而判断出复合命题的真假. 【解答】解:∵0<x<π,∴﹣<x﹣<, ∴y=sin(x﹣)在(0,π)上是增函数, 命题p是假命题; 若a=,则f(x)=sinx+cosx=2(sinx+cosx)=2sin(x+), 对称轴x+=kπ+,∴x=kπ+,是充分条件, 若直线x=为曲线f(x)=sinx+acosx的一条对称轴, 则f(﹣x)=f(+x) 当x=即f(0)=f() ∴f(0)=a=f()=+,解得a=, 故命题q是真命题; 则命题¬p∧q是真命题, 故选:C. 9.在空间直角坐标系O﹣xyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,0,0),(2,1,1),(0,1,1).若画该四面体三视图时,正视图以zOy平面为投影面,则得到的侧视图是( ) A. B. C. D. 【考点】简单空间图形的三视图. 【分析】由题意,利用空间直角坐标系,借助于正方体在坐标系中画出几何体,再画出它的侧视图. 【解答】解:由题意,画出直角坐标系,在坐标系中各点对应位置如图①所示; 以平面zOy为投影面,得到的侧视图如图②所示: 故选:C. 10.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F且倾斜角为45°的直线交C于A,B两点,若以AB为直径的圆被x轴截得的弦长为16,则p的值为( ) A.8 B.8 C.12 D.16 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】求得抛物线的焦点,设出直线AB的方程,代入抛物线的方程,运用韦达定理和抛物线的定义,根据以AB为直径的圆被x轴截得的弦长为16,即可得到所求值. 【解答】解:抛物线y2=2px的焦点F为(,0), 设直线AB的方程为y﹣0=x﹣, 即为y=x﹣,代入抛物线的方程,可得x2﹣3px+=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=3p,x1x2=, ∴y1+y2=2p 由抛物线的定义可得,|AB|=x1+x2+p=4p. ∵以AB为直径的圆被x轴截得的弦长为16, ∴4p2=(8)2+p2,∴p=8 故选:A. 11.已知四面体ABCD的一条棱长为a,其余各棱长均为2,且所有顶点都在表面积为20π的球面上,则a的值等于( ) A.3 B.2 C.3 D.3 【考点】球内接多面体. 【分析】由题意画出几何体的图形,推出四面体的外接球的球心的位置,利用球的半径建立方程,即可求出a的值. 【解答】解:表面积为20π的球的半径为. 画出几何体的图形,BC=a,BC的中点为O,连接AO,DO,则AO⊥BC,DO⊥BC, ∴BC⊥平面AOD, 取AD的中点E,则OE⊥AD,球的球心在AD的中点E与O的连线上, 设球心为G, ∵OA=OD=,AD=2, ∴OE= 设球的半径为R,GE=x,则R2=5=3+x2=+(﹣x)2, ∴x=,a=3 故选:C.. 12.已知点A(1,1),点P在曲线f(x)=x3﹣3x2+3x(0≤x≤2)上,点Q在直线y=3x﹣14上,M为线段PQ的中点,则|AM|的最小值为( ) A. B. C. D. 【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,令导数为3,求得切线的方程,以及中点M所在直线的方程,运用点到直线的距离公式求出A到它们的距离,即可得到最小值. 【解答】解:f(x)=x3﹣3x2+3x的导数为f′(x)=3x2﹣6x+3, 令f′(x)=3,解得x=0或2, 可得与直线y=3x﹣14平行, 且与y=f(x)图象相切的直线为y=3x或y=3x﹣4, 可得中点M所在直线的方程为y=3x﹣7或y=3x﹣9, 由图象可得A到直线y=3x﹣7的距离为=, A到直线y=3x﹣9的距离为=. 即有|AM|的最小值为, 故选:B. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.已知△ABC为等边三角形,在方向上的投影为2, =3,则= 4 . 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】先由,在方向上的投影为2,求出三角形的边长为4,再根据=()即可求出答案. 【解答】解:∵△ABC为等边三角形,在方向上的投影为2, ∴||=2, ∴AB=AC=BC=4, ∴=()=(﹣)•=||2﹣•=×42﹣4×4×=4, 故答案为:4 14.(1+2x)(x+)5展开式中x的系数为 40 . 【考点】二项式系数的性质. 【分析】展开式的x项来源于第一个括号的1和m=(x+)5展开式的x项的乘积或第一个括号的2x和m=(x+)5展开式的常数项的乘积,分别由m的展开式可得. 【解答】解:展开式的x项来源于第一个括号的1和m=(x+)5展开式的x项的乘积 或第一个括号的2x和m=(x+)5展开式的常数项的乘积, 又m=(x+)5的通项为Tk+1=x5﹣k()k=2k•x5﹣2k, 令5﹣2k=1可得k=2,故m展开式中含x的项为40x, 令5﹣2k=0可得k=∉Z,故m展开式中无常数项, ∴原式展开式中x的系数为40, 故答案为:40. 15.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)﹣x恰有两个零点,则实数a的取值范围是 . 【考点】函数的图象;函数零点的判定定理. 【分析】画出函数f(x)=的图象,若函数g(x)=f(x)﹣x恰有两个零点,则函数f(x)的图象与函数y=x的图象有且只有两个交点,数形结合可得答案. 【解答】解:函数f(x)=的图象如下图所示: 当x>0时,函数f(x)的图象与函数y=x的图象有且只有一个交点, 即函数g(x)=f(x)﹣x恰有一个零点, 故x≤0时,函数g(x)=f(x)﹣x也恰有一个零点, 即x≤0时,函数f(x)的图象与函数y=x的图象有且只有一个交点, 故a>0,y=x与y=﹣x2+a相切, 解得:a=﹣, 故实数a的取值范围是:, 故答案为: 16.若数列{an}满足++…+=﹣,且对任意的n∈N*,存在m∈N*,使得不等式an≤am恒成立,则m的值是 5 . 【考点】数列与不等式的综合. 【分析】通过作差可知数列{an}的通项公式,计算出数列的前几项即可判断出数列的变化规律,进而即得结论. 【解答】解:∵++…+=﹣, ∴当n≥2时, ++…+=﹣, 两式相减得: =﹣=, ∴an=(2n﹣1)•(n≥2), 又∵=﹣=﹣不满足上式, ∴an=, ∵a2=,a3=,a4=,a5=,a6=, 且易知从第六项开始数列递减, ∴m=5, 故答案为:5. 三、解答题:本大题共5小题,满分60分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 17.如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=b(sinC+cosC). (Ⅰ)求∠ABC; (Ⅱ)若∠A=,D为△ABC外一点,DB=2,DC=1,求四边形ABDC面积的最大值. 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】(Ⅰ)利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简已知可得cosBsinC=sinBsinC,结合sinC≠0,可求tanB=1,结合范围B∈(0,π),即可求得B的值. (Ⅱ)由已知利用余弦定理可得BC2=12+22﹣2×1×2×cosD=5﹣4cosD,由已知及(Ⅰ)可知,利用三角形面积公式可求S△ABC,S△BDC,从而可求,根据正弦函数的性质即可得解四边形ABDC面积的最大值. 【解答】(本题满分为12分) 解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a=b(sinC+cosC), ∴sinA=sinB(sinC+cosC),… ∴sin(π﹣B﹣C)=sinB(sinC+cosC), ∴sin(B+C)=sinB(sinC+cosC),… ∴sinBcosC+cosBsinC=sinBsinC+sinBcosC,… ∴cosBsinC=sinBsinC, 又∵C∈(0,π),故sinC≠0,… ∴cosB=sinB,即tanB=1. … 又∵B∈(0,π), ∴. … (Ⅱ)在△BCD中,DB=2,DC=1, ∴BC2=12+22﹣2×1×2×cosD=5﹣4cosD. … 又,由(Ⅰ)可知, ∴△ABC为等腰直角三角形,… ∴,… 又∵,… ∴. … ∴当时,四边形ABDC的面积有最大值,最大值为.… 18.某职业学校有2000名学生,校服务部为了解学生在校的月消费情况,随机调查了100名学生,并将统计结果绘成直方图如图: (Ⅰ)试估计该校学生在校月消费的平均数; (Ⅱ)根据校服务部以往的经验,每个学生在校的月消费金额x(元)和服务部可获得利润y(元),满足关系式:根据以上抽样调查数据,将频率视为概率,回答下列问题: (ⅰ)对于任意一个学生,校服务部可获得的利润记为ξ,求ξ的分布列及数学期望. (ⅱ)若校服务部计划每月预留月利润的,用于资助在校月消费低于400元的学生,那么受资助的学生每人每月可获得多少元? 【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列. 【分析】(Ⅰ)由频率分布直方图能求出学生月消费的平均数. (Ⅱ)(ⅰ)月消费值落入区间[200,400)、[400,800)、[800,1200]的频率分别为0.05、0.80、0.15,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和Eξ. (ii)先求出服务部的月利润,再求出受助学生人数,由此能求出每个受助学生每月可获得多少元. 【解答】解:(Ⅰ)由频率分布直方图得学生月消费的平均数: … =680… (Ⅱ)(ⅰ)月消费值落入区间[200,400)、[400,800)、[800,1200]的频率分别为0.05、0.80、0.15, ∴P(ξ=20)=0.05, P(ξ=40)=0.80, P(ξ=80)=0.15, ∴ξ的分布列为: ξ 20 40 80 P 0.05 0.80 0.15 Eξ=20×0.05+40×0.80+80×0.15=45. (ii)服务部的月利润为45×2000=90000(元), 受助学生人数为2000×0.05=100, 每个受助学生每月可获得90000×÷100=200(元). 19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,PA=3,AD=4,AC=2,∠ADC=60°,E为线段PC上一点,且=λ. (Ⅰ)求证:CD⊥AE; (Ⅱ)若平面PAB⊥平面PAD,直线AE与平面PBC所成的角的正弦值为,求λ的值. 【考点】直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系. 【分析】(I)由PA⊥平面ABCD得出PA⊥CD,在△ACD中使用正弦定理可得∠ACD=90°,故而CD⊥平面PAC,于是CD⊥AE; (II)由面面垂直可得AB⊥AD,以A为原点建立空间直角坐标系,求出和平面PBC的法向量,则|cos<>|=,列方程解出λ即可. 【解答】证明:(Ⅰ)在△ADC中,AD=4,,∠ADC=60°, 由正弦定理得:,即,解得sin∠ACD=1, ∴∠ACD=90°,即DC⊥AC. ∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD, ∴DC⊥PA. 又AC∩PA=A,AC⊂平面PAC,PA⊂平面PAC, ∴CD⊥平面PAC.∵AE⊂平面PAC, ∴CD⊥AE. (Ⅱ)∵PA⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,AD⊂平面ABCD, ∴PA⊥AB,PA⊥AD.∴∠BAD即为二面角B﹣PA﹣D的平面角. ∵平面PAB⊥平面PAD,∴∠BAD=90°. 以A为原点,以AB,AD,AP所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图所示, 则, . =(,3,﹣3). =(0,0,3). ∴=(,3λ,﹣3λ),∴==(,3λ,3﹣3λ). 设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则, ∴,令,得=(,0,1). 设直线AE与平面PBC所成的角为θ,则, ∴或. 20.已知点F(1,0),点P在圆E:(x+1)2+y2=16上,线段PF的垂直平分线交PE于点M.记点M的轨迹为曲线Γ.过x轴上的定点Q(m,0)(m>2)的直线l交曲线Γ于A,B两点. (Ⅰ)求曲线Γ的方程; (Ⅱ)设点A关于x轴的对称点为A′,证明:直线A′B恒过一个定点S,且|OS|•|OQ|=4. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质. 【分析】(I)利用垂直平分线的性质、椭圆的定义即可得出. (Ⅱ)由椭圆的对称性可得,定点S必在x轴上.设直线l的方程为y=k(x﹣m),A(x1,y1),B(x2,y2),直线A'B与x轴的交点为S(s,0)则A'(x1,﹣y1),直线方程与椭圆方程联立可得:(3+4k2)x2﹣8k2mx+4k2m2﹣12=0,利用根与系数的关系,及其A',B,S三点共线,进而得出. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可知,|MP|=|MF|,∴|ME|+|MF|=4, ∵|ME|+|MF|>|EF|, ∴点M的轨迹是以点F(1,0)和E(﹣1,0)为焦点,2a=4的椭圆, ∴, ∴曲线Γ的方程为. (Ⅱ)由椭圆的对称性可得,定点S必在x轴上.设直线l的方程为y=k(x﹣m),A(x1,y1),B(x2,y2),直线A'B与x轴的交点为S(s,0)则A'(x1,﹣y1), ∴=(x1﹣s,﹣y1),=(x2﹣s,y2), 由得,(3+4k2)x2﹣8k2mx+4k2m2﹣12=0, △>0,即(4﹣m2)k2+3>0, ∴, 当k≠0时,由A',B,S三点共线,可得(x1﹣s)y2+(x2﹣s)y1=0, 即k(x1﹣s)(x2﹣m)+k(x2﹣s)(x1﹣m)=0,2x1x2﹣(s+m)(x1+x2)+2sm=0, ∴, ∴, ∴,即,k=0时,直线A'B与x轴重合,过点. 综上述,直线A'B恒过一个定点,且=4. 21.已知函数f(x)=﹣+(a﹣1)x+lnx. (Ⅰ)若a>﹣1,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若a>1,求证:(2a﹣1)f(x)<3ea﹣3. 【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值. 【分析】(Ⅰ)求导,令f′(x)=0,解得x1、x2,再进行分类讨论,利用导数大于0,求得函数的单调增区间;利用导数小于0,求得函数的单调减区间; (Ⅱ)a>1,由函数单调性可知,f(x)在x=1取极大值,也为最大值,f(x)max=a﹣1,因此(2a﹣1)f(x)≤(2a﹣1)(a﹣1),构造辅助函数g(a)=,求导,求出g(a)的单调区间及最大值,<=3,可知g(a)<3,ea﹣3>0,即可证明(2a﹣1)f(x)<3ea﹣3. 【解答】解:(Ⅰ)f(x)=﹣+(a﹣1)x+lnx,x>0 则f′(x)=﹣ax+(a﹣1)+=, 令f′(x)=0,解得x1=1,x2=﹣, 当﹣>1,解得﹣1<a<0, ∴﹣1<a<0,f′(x)>0的解集为(0,1),(﹣,+∞), f′(x)<0的解集为(1,﹣), ∴函数f(x)的单调递增区间为:(0,1),(﹣,+∞), 函数f(x)的单调递减区间为(1,﹣); 当﹣<1,解得a>0, ∴a>0,f′(x)>0的解集为(0,1), f′(x)<0的解集为(1,+∞); ∴当a>0,函数f(x)的单调递增区间为(0,1), 函数f(x)的单调递减区间为(1,+∞); 综上可知:﹣1<a<0,函数f(x)的单调递增区间为:(0,1),(﹣,+∞),函数f(x)的单调递减区间为(1,﹣); a>0,函数f(x)的单调递增区间为(0,1),函数f(x)的单调递减区间为(1,+∞); (Ⅱ)证明:∵a>1,故由(Ⅰ)可知函数f(x)的单调递增区间为(0,1)单调递减区间为(1,+∞), ∴f(x)在x=1时取最大值,并且也是最大值,即f(x)max=a﹣1, 又∵2a﹣1>0, ∴(2a﹣1)f(x)≤(2a﹣1)(a﹣1), 设g(a)=,g′(a)=﹣=﹣, ∴g(a)的单调增区间为(2,),单调减区间为(,+∞), ∴g(a)≤g()==, ∵2>3, ∴<=3, ∴g(a)<3, ea﹣3>0, ∴(2a﹣1)f(x)<3ea﹣3. 四.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲] 22.如图,已知⊙A和⊙B的公共弦CD与AB相交于点E,CB与⊙A相切,⊙B半径为2,AE=3. (Ⅰ)求弦CD的长; (Ⅱ)⊙B与线段AB相交于点F,延长CF与⊙A相交于点G,求CG的长. 【考点】与圆有关的比例线段;相似三角形的性质. 【分析】(Ⅰ)连结CA,由圆的切线的性质、对称性,根据射影定理求出BE,再根据勾股定理,继而得出弦CD的长; (Ⅱ)在△CEF中,求出EF,CF的长,根据勾股定理求出AC,设⊙A与直线AB相交于M,N两点,分别求出AF,MF,NF,根据相交弦定理求得CF•FG,得出FG,继而求得CG的值. 【解答】解:(Ⅰ)证明:连结CA,则CA⊥CB, ∵由圆的对称性知CD⊥AB, ∴由射影定理得:BC2=BE•BA=BE•(BE+EA), ∴22=BE•(BE+3),∴BE=1; ∴在 Rt△BEC中,, ∴. (Ⅱ)在△CEF中,,EF=BF﹣BE=1, ∴CF=2, 在△ACE中,. 设⊙A与直线AB相交于M,N两点, AF=AE﹣EF=3﹣1=2,, ∵由相交弦定理得CF•FG=FM•NF=(2+2)•(2﹣2)=8, ∴FG=4, ∴CG=4+2=6. [选修4-4:坐标系与参数方程] 23.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C:(α为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C的极坐标方程; (Ⅱ)若点A,B为曲线C上的两点,且OA⊥OB,求|OA|•|OB|的最小值. 【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程. 【分析】(1)曲线C:(α为参数),利用平方关系可得曲线C的普通方程.把x=ρcosθ,y=ρsinθ,代入曲线C的极坐标方程. (2)由对称性,设点A、B的极坐标分别为(ρ1,θ),,其中,代入极坐标方程化简利用三角函数的值域即可得出. 【解答】解:(1)曲线C:(α为参数),可得曲线C的普通方程为. ∵x=ρcosθ,y=ρsinθ, ∴曲线C的极坐标方程为. (2)由对称性,设点A、B的极坐标分别为(ρ1,θ),,其中, 则=. 当且仅当sin22θ=1即,|OA|•|OB|取到最小值. [选修4-5:不等式选讲] 24.已知函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣a|(a>0). (Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≤x的解集; (Ⅱ)当x≤﹣时,不等式f(x)+t2+2t+3≥0对任意t∈R恒成立,求实数a的取值范围. 【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式. 【分析】(1)将a=1代入f(x),通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)求出f(x)的最小值,根据函数恒成立求出a的范围即可. 【解答】解:(1)当a=1时,f(x)≤x化为|2x+1|﹣|x﹣1|≤x,… 当,不等式化为2x+2≥0,解得;… 当,不等式化为2x≤0,解得; … 当x≥1,不等式化为2≤0,无解;… 所以f(x)≤x解集为{x|﹣1≤x≤0}. … (2)∵当时f(x)=﹣2x﹣1﹣(a﹣x)=﹣x﹣a﹣1, ∴. … ∵t2+2t+3=(t+1)2+2≥2,… 要使当时f(x)+t2+2t+3≥0对任意t∈R恒成立, 则当时f(x)+2≥0恒成立,… ∴,又由已知a>0 ∴. … 2016年9月20日查看更多