陕西省西安一中高考数学一模试卷理科解析

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陕西省西安一中高考数学一模试卷理科解析

2016 年陕西省西安一中高考数学一模试卷(理科)   一、选择题(本题共 12 道小题,每小题 5 分,共 60 分) 1.已知集合 M={x|(x+2)(x﹣2)≤0},N={x|x﹣1<0},则 M∩N=(  ) A.{x|﹣2≤x<1} B.{x|﹣2≤x≤1} C.{x|﹣2<x≤1} D.{x|x<﹣2} 2.设 i 是虚数单位,则复数(1﹣i)(1+2i)=(  ) A.3+3i B.﹣1+3i C.3+i D.﹣1+i 3.已知函数 f(x)为奇函数,且当 x<0 时,f(x)=2x2﹣1,则 f(1)的值为(  ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 4.已知 A,B 为双曲线 E 的左,右顶点,点 M 在 E 上,△ABM 为等腰三角形,顶角为 120°,则 E 的离心率为(  ) A. B.2 C. D. 5.如果 3 个正整数可作为一个直角三角形三条边的边长,则称这 3 个数为一组勾股数.从 1,2,3,4,5 中任取 3 个不同的数,则这 3 个数构成一组勾股数的概率为(  ) A. B. C. D. 6.在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由 4 个相同的直角三角形与中间的小 正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为 θ,大正方形的面积是 1,小正方 形的面积是 ,则 sin2θ﹣cos2θ 的值等于(  ) A.1 B.﹣ C. D.﹣ 7.已知向量 =(cosα,﹣2), =(sinα,1),且 ∥ ,则 tan(α﹣ )等于(  ) A.3 B.﹣3 C. D. 8.下面命题中假命题是(  ) A.∀x∈R,3x>0 B.∃α,β∈R,使 sin(α+β)=sinα+sinβ C.∃m∈R,使 是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增 D.命题“∃x∈R,x2+1>3x”的否定是“∀x∈R,x2+1>3x” 9.执行如图所示的程序框图,则输出的 S=(  ) A.1023 B.512 C.511 D.255 10.已知抛物线 C:y2=8x 的焦点为 F,准线为 l,P 是 l 上一点,Q 是直线 PF 与 C 的一个 交点,若 =3 ,则|QF|=(  ) A. B. C.3 D.6 11.一个三棱锥的三视图是三个直角三角形,如图所示,则该三棱锥的外接球的表面积为(   ) A.29π B.30π C. D.216π 12.若函数 f(x)=x3+ax2+bx+c 有极值点 x1,x2,且 f(x1)=x1<x2,则关于 x 的方程 3( f(x))2+2af(x)+b=0 的不同实根个数是(  ) A.3 B.4 C.5 D.6   二、填空题(本题共 4 道小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.(a+x)(1+x)4 的展开式中 x 的奇数次幂项的系数之和为 32,则 a=      . 14.已知 p:﹣2≤x≤11,q:1﹣3m≤x≤3+m(m>0),若¬p 是¬q 的必要不充分条件,则实 数 m 的取值范围为      . 15.如图,菱形 ABCD 的边长为 1,∠ABC=60°,E、F 分别为 AD、CD 的中点,则 =      . 16.在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,若 2ccosB=2a+b,△ABC 的面积为 S= c,则 ab 的最小值为      .   三、解答题(共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.设{an}是公比大于 1 的等比数列,Sn 为数列{an}的前 n 项和.已知 S3=7 且 a1+3,3a2, a3+4 构成等差数列. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)令 bn=lnan,n=1,2,…,求数列{bn}的前 n 项和 Tn. 18.某批发市场对某种商品的日销售量(单位:吨)进行统计,最近 50 天的结果如下: 日销售量 1 1.5 2 频数 10 25 15 频率 0.2 a b (1)求表中 a,b 的值 (2)若以上表频率作为概率,且每天的销售量相互独立, ①求 5 天中该种商品恰有 2 天销售量为 1.5 吨的概率; ②已知每吨该商品的销售利润为 2 千元,X 表示该种商品两天销售利润的和(单位:千 元),求 X 的分布列和期望. 19.如图,在三棱锥 D﹣ABC 中,DA=DB=DC,D 在底面 ABC 上的射影为 E,AB⊥BC, DF⊥AB 于 F (Ⅰ)求证:平面 ABD⊥平面 DEF (Ⅱ)若 AD⊥DC,AC=4,∠BAC=60°,求直线 BE 与平面 DAB 所成的角的正弦值. 20.已知椭圆 的左右焦点分别为 F1,F2,离心率为 ,点 M 在椭 圆上,且满足 MF2⊥x 轴, . (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若直线 y=kx+2 交椭圆于 A,B 两点,求△ABO(O 为坐标原点)面积的最大值. 21.已知 a∈R,函数 f(x)=xln(﹣x)+(a﹣1)x. (Ⅰ)若 f(x)在 x=﹣e 处取得极值,求函数 f(x)的单调区间; (Ⅱ)求函数 f(x)在区间[﹣e2,﹣e﹣1]上的最大值 g(a).   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. 22.已知四边形 ABCD 内接于⊙O,AD:BC=1:2,BA、CD 的延长线交于点 E,且 EF 切 ⊙O 于 F. (Ⅰ)求证:EB=2ED; (Ⅱ)若 AB=2,CD=5,求 EF 的长.   23.在平面直角坐标系 xoy 中,以 O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线 C 的极坐标方程为 ρsin2θ=4cosθ,直线 l 的参数方程为: (t 为参数),两曲 线相交于 M,N 两点. (Ⅰ)写出曲线 C 的直角坐标方程和直线 l 的普通方程; (Ⅱ)若 P(﹣2,﹣4),求|PM|+|PN|的值.   24.设函数 f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a>1),且 f(x)的最小值为 3. (1)求 a 的值; (2)若 f(x)≤5,求满足条件的 x 的集合.   2016 年陕西省西安一中高考数学一模试卷(理科) 参考答案与试题解析   一、选择题(本题共 12 道小题,每小题 5 分,共 60 分) 1.已知集合 M={x|(x+2)(x﹣2)≤0},N={x|x﹣1<0},则 M∩N=(  ) A.{x|﹣2≤x<1} B.{x|﹣2≤x≤1} C.{x|﹣2<x≤1} D.{x|x<﹣2} 【考点】交集及其运算. 【分析】求出 M 与 N 中不等式的解集确定出 M 与 N,找出两集合的交集即可. 【解答】解:由 M 中不等式解得:﹣2≤x≤2,即 M={x|﹣2≤x≤2}, 由 N 中不等式变形得:x<1,即 N={x|x<1}, 则 M∩N={x|﹣2≤x<1}, 故选:A.   2.设 i 是虚数单位,则复数(1﹣i)(1+2i)=(  ) A.3+3i B.﹣1+3i C.3+i D.﹣1+i 【考点】复数代数形式的乘除运算. 【分析】直接利用复数的多项式乘法展开求解即可. 【解答】解:复数(1﹣i)(1+2i)=1+2﹣i+2i=3+i. 故选:C.   3.已知函数 f(x)为奇函数,且当 x<0 时,f(x)=2x2﹣1,则 f(1)的值为(  ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 【考点】函数奇偶性的性质. 【分析】直接利用函数的奇偶性以及函数的解析式求解即可. 【解答】解:函数 f(x)为奇函数,且当 x<0 时,f(x)=2x2﹣1, 则 f(1)=﹣f(﹣1)=﹣(2×12﹣1)=﹣1. 故选:B.   4.已知 A,B 为双曲线 E 的左,右顶点,点 M 在 E 上,△ABM 为等腰三角形,顶角为 120°,则 E 的离心率为(  ) A. B.2 C. D. 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】设M 在双曲线 ﹣ =1 的左支上,由题意可得 M 的坐标为(﹣2a, a),代 入双曲线方程可得 a=b,再由离心率公式即可得到所求值. 【解答】解:设 M 在双曲线 ﹣ =1 的左支上, 且 MA=AB=2a,∠MAB=120°, 则 M 的坐标为(﹣2a, a), 代入双曲线方程可得, ﹣ =1, 可得 a=b, c= = a, 即有 e= = . 故选:D.   5.如果 3 个正整数可作为一个直角三角形三条边的边长,则称这 3 个数为一组勾股数.从 1,2,3,4,5 中任取 3 个不同的数,则这 3 个数构成一组勾股数的概率为(  ) A. B. C. D. 【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率. 【分析】一一列举出所有的基本事件,再找到勾股数,根据概率公式计算即可. 【解答】解:从1,2,3,4,5 中任取 3 个不同的数,有(1,2,3),(1,2,4),(1, 2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5)(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5 ),(3,4,5)共 10 种, 其中只有(3,4,5)为勾股数, 故这 3 个数构成一组勾股数的概率为 . 故选:C   6.在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由 4 个相同的直角三角形与中间的小 正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为 θ,大正方形的面积是 1,小正方 形的面积是 ,则 sin2θ﹣cos2θ 的值等于(  ) A.1 B.﹣ C. D.﹣ 【考点】三角形中的几何计算. 【分析】求出每个直角三角形的长直角边,短直角边的长,推出小正方形的边长,先利用小 正方形的面积求得(cosθ﹣sinθ)2 的值,判断出 cosθ>sinθ 求得 cosθ﹣sinθ 的值,然后求 得 2cosθsinθ 利用配方法求得(cosθ+sinθ)2 的进而求得 cosθ+sinθ,利用平方差公式把 sin2θ﹣cos2θ 展开后,把 cosθ+sinθ 和 cosθ﹣sinθ 的值代入即可求得答案. 【解答】解:依题意可知拼图中的每个直角三角形的长直角边为 cosθ,短直角边为 sinθ, 小正方形的边长为 cosθ﹣sinθ, ∵小正方形的面积是 , ∴(cosθ﹣sinθ)2= 又 θ 为直角三角形中较小的锐角, ∴cosθ>sinθ ∴cosθ﹣sinθ= 又∵(cosθ﹣sinθ)2=1﹣2sinθcosθ= ∴2cosθsinθ= ∴1+2sinθcosθ= 即(cosθ+sinθ)2= ∴cosθ+sinθ= ∴sin2θ﹣cos2θ=(cosθ+sinθ)(sinθ﹣cosθ)=﹣ =﹣ 故选:B.   7.已知向量 =(cosα,﹣2), =(sinα,1),且 ∥ ,则 tan(α﹣ )等于(  ) A.3 B.﹣3 C. D. 【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示;两角和与差的正切函数. 【分析】根据两个向量共线的充要条件,得到关于三角函数的等式,等式两边同时除以cosα ,得到角的正切值,把要求的结论用两角差的正切公式展开,代入正切值,得到结果. 【解答】解:∵ , ∴cosα+2sinα=0, ∴tanα= , ∴tan( ) = =﹣3, 故选 B   8.下面命题中假命题是(  ) A.∀x∈R,3x>0 B.∃α,β∈R,使 sin(α+β)=sinα+sinβ C.∃m∈R,使 是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增 D.命题“∃x∈R,x2+1>3x”的否定是“∀x∈R,x2+1>3x” 【考点】命题的否定;命题的真假判断与应用. 【分析】根据含有量词的命题的真假判断方法和命题的否定分别进行判断. 【解答】解:A.根据指数函数的性质可知,∀x∈R,3x>0,∴A 正确. B.当 α=β=0 时,满足 sin(α+β)=sinα+sinβ=0,∴B 正确. C.当 m=1 时,幂函数为 f(x)=x3,且在(0,+∞)上单调递增,∴C 正确. D.命题“∃x∈R,x2+1>3x”的否定是“∀x∈R,x2+1≤3x”,∴D 错误. 故选:D.   9.执行如图所示的程序框图,则输出的 S=(  ) A.1023 B.512 C.511 D.255 【考点】程序框图. 【分析】根据题意,模拟程序框图的运行过程,即可得出该程序运行后输出的 S 值. 【解答】解:模拟程序框图的运行过程,得出该程序运行后输出的是: S=2°+21+22+23+…+28 = =29﹣1 =511. 故选:C.   10.已知抛物线 C:y2=8x 的焦点为 F,准线为 l,P 是 l 上一点,Q 是直线 PF 与 C 的一个 交点,若 =3 ,则|QF|=(  ) A. B. C.3 D.6 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】考查抛物线的图象,利用抛物线的定义以及 =3 ,求解即可. 【解答】解:如下图所示,抛物线 C':B 的焦点为(3,0),准线为 A,准线与 C'轴的交 点为 AB,P 过点 f(x)=|x+1|+|x﹣1|作准线的垂线,垂足为 f(x)<4,由抛物线的定义知 M 又因为 M,所以,a,b∈M 所以,2|a+b|<|4+ab|,所以, . 故选:B.   11.一个三棱锥的三视图是三个直角三角形,如图所示,则该三棱锥的外接球的表面积为(   ) A.29π B.30π C. D.216π 【考点】球内接多面体;球的体积和表面积. 【分析】几何体复原为底面是直角三角形,一条侧棱垂直底面直角顶点的三棱锥,扩展为长 方体,长方体的对角线的长,就是外接球的直径,然后求其的表面积. 【解答】解:由三视图复原几何体,几何体是底面是直角三角形, 一条侧棱垂直底面直角顶点的三棱锥;把它扩展为长方体,两者有相同的外接球, 它的对角线的长为球的直径: ,球的半径为: . 该三棱锥的外接球的表面积为: , 故选 A.   12.若函数 f(x)=x3+ax2+bx+c 有极值点 x1,x2,且 f(x1)=x1<x2,则关于 x 的方程 3( f(x))2+2af(x)+b=0 的不同实根个数是(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 【考点】函数在某点取得极值的条件;根的存在性及根的个数判断. 【分析】求导数 f′(x),由题意知 x1,x2 是方程 3x2+2ax+b=0 的两根,从而关于 f(x)的 方程 3(f(x))2+2af(x)+b=0 有两个根,作出草图,由图象可得答案. 【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b,x1,x2 是方程 3x2+2ax+b=0 的两根, 由 3(f(x))2+2af(x)+b=0,则有两个 f(x)使等式成立,x1=f(x1),x2>x1=f(x1) , 如下示意图象: 如图有三个交点, 故选 A.   二、填空题(本题共 4 道小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.(a+x)(1+x)4 的展开式中 x 的奇数次幂项的系数之和为 32,则 a= 3 . 【考点】二项式定理的应用. 【分析】给展开式中的x 分别赋值 1,﹣1,可得两个等式,两式相减,再除以 2 得到答案. 【解答】解:设 f(x)=(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+…+a5x5, 令 x=1,则 a0+a1+a2+…+a5=f(1)=16(a+1),① 令 x=﹣1,则 a0﹣a1+a2﹣…﹣a5=f(﹣1)=0.② ①﹣②得,2(a1+a3+a5)=16(a+1), 所以 2×32=16(a+1), 所以 a=3. 故答案为:3.   14.已知 p:﹣2≤x≤11,q:1﹣3m≤x≤3+m(m>0),若¬p 是¬q 的必要不充分条件,则实 数 m 的取值范围为 [8,+∞) . 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】将条件¬p 是¬q 的必要不充分条件,转化为 q 是 p 的必要不充分条件,进行求解. 【解答】解:因为¬p 是¬q 的必要不充分条件, 所以 q 是 p 的必要不充分条件, 即 p⇒q,但 q 推不出 p, 即 ,即 , 所以 m≥8. 故答案为:[8,+∞)   15.如图,菱形 ABCD 的边长为 1,∠ABC=60°,E、F 分别为 AD、CD 的中点,则 =   . 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】把要求的式子化为( )•( ),再利用两个向量的数量积的定义 可得要求的式子等于 1×1cos60°+ + + 1×1cos60°,运算求得结果. 【解答】解: =( )•( )= + + + =1×1cos60°+ + + 1×1cos60°= + = , 故答案为 .   16.在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,若 2ccosB=2a+b,△ABC 的面积为 S= c,则 ab 的最小值为   . 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】由条件里用正弦定理、两角和的正弦公式求得 cosC=﹣ ,C= .根据△ABC 的 面积为 S= ab•sinC= ab= c,求得 c=3ab.再由余弦定理化简可得 9a2b2=a2+b2+ab≥3ab, 由此求得 ab 的最小值. 【解答】解:在△ABC 中,由条件用正弦定理可得 2sinCcosB=2sinA+sinB=2sin(B+C)+sinB , 即 2sinCcosB=2sinBcosC+2sinCcosB+sinB,∴2sinBcosC+sinB=0,∴cosC=﹣ ,C= . 由于△ABC 的面积为 S= ab•sinC= ab= c,∴c=3ab. 再由余弦定理可得 c2=a2+b2﹣2ab•cosC,整理可得 9a2b2=a2+b2+ab≥3ab,当且仅当 a=b 时, 取等号, ∴ab≥ , 故答案为: .   三、解答题(共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.设{an}是公比大于 1 的等比数列,Sn 为数列{an}的前 n 项和.已知 S3=7 且 a1+3,3a2, a3+4 构成等差数列. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)令 bn=lnan,n=1,2,…,求数列{bn}的前 n 项和 Tn. 【考点】数列的求和. 【分析】(I)设{an}是公比 q 大于 1 的等比数列,由于 a1+3,3a2,a3+4 构成等差数列,可 得 6a2=a3+4+a1+3,即 6a1q= +7+a1,又 S3=a1(1+q+q2)=7,联立解出即可得出. (II)bn=lnan=(n﹣1)ln2,再利用等差数列的前 n 项和公式即可得出数列{bn}的前 n 项和. 【解答】解:(I)设{an}是公比 q 大于 1 的等比数列, ∵a1+3,3a2,a3+4 构成等差数列, ∴6a2=a3+4+a1+3,化为 6a1q= +7+a1,又 S3=a1(1+q+q2)=7, 联立解得 a1=1,q=2. ∴an=2n﹣1. (II)bn=lnan=(n﹣1)ln2, ∴数列{bn}的前 n 项和 Tn= ln2.   18.某批发市场对某种商品的日销售量(单位:吨)进行统计,最近 50 天的结果如下: 日销售量 1 1.5 2 频数 10 25 15 频率 0.2 a b (1)求表中 a,b 的值 (2)若以上表频率作为概率,且每天的销售量相互独立, ①求 5 天中该种商品恰有 2 天销售量为 1.5 吨的概率; ②已知每吨该商品的销售利润为 2 千元,X 表示该种商品两天销售利润的和(单位:千 元),求 X 的分布列和期望. 【考点】离散型随机变量的期望与方差;相互独立事件的概率乘法公式. 【分析】(1)利用频率等于频数除以样本容量,求出样本容量,再求出表中的 a,b. (2)①利用二项分布的概率公式求出 5 天中该种商品恰好有 2 天的销售量为 1.5 吨的概率 . ②写出 X 可取得值,利用相互独立事件的概率公式求出 X 取每一个值的概率.列出分布列 ,求得期望. 【解答】解:(1)∵ =50∴a= =0.5,b= =0.3 (2)①依题意,随机选取一天,销售量为 1.5 吨的概率 p=0.5 设 5 天中该种商品有 X 天的销售量为 1.5 吨,则 X~B(5,0.5) P(X=2)=C52×0.52×(1﹣0.5)3=0.3125 ②X 的可能取值为 4,5,6,7,8,则 p(X=4)=0.22=0.04 p(X=5)═2×0.2×0.5=0.2 p(X=6)═0.52+2×0.2×0.3=0.37 p(X=7)═2×0.3×0.5=0.3 p(X=8)=0.32=0.09 所有 X 的分布列为: X4 5 6 7 8 P 0.040.20.370.30.09 EX=4×0.04+5×0.2+6×0.37+7×0.3+8×0.09=6.2.   19.如图,在三棱锥 D﹣ABC 中,DA=DB=DC,D 在底面 ABC 上的射影为 E,AB⊥BC, DF⊥AB 于 F (Ⅰ)求证:平面 ABD⊥平面 DEF (Ⅱ)若 AD⊥DC,AC=4,∠BAC=60°,求直线 BE 与平面 DAB 所成的角的正弦值. 【考点】直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定. 【分析】(I)由 DE⊥平面得出 DE⊥AB,又 DF⊥AB,故而 AB⊥平面 DEF,从而得出平面 ABD⊥平面 DEF; (II)以 E 为坐标原点建立空间直角坐标系,求出 和平面 DAB 的法向量 ,则|cos< >|即为所求. 【解答】证明:(Ⅰ)∵DE⊥平面 ABC,AB⊂平面 ABC, ∴AB⊥DE,又 AB⊥DF,DE,DF⊂平面 DEF,DE∩DF=D, ∴AB⊥平面 DEF, 又∵AB⊂平面 ABD, ∴平面 ABD⊥平面 DEF. (Ⅱ)∵DA=DC,DE⊥AC,AC=4,AD⊥CD,∴E 为 AC 的中点,DE= =2. ∵AB⊥BC,AC=4,∠BAC=60°,∴AB= . 以 E 为原点建立如图所示的空间直角坐标系, 则 E(0,0,0),A(0,﹣2,0),D(0,0,2),B( ,﹣1,0). ∴ =(0,﹣2,﹣2), =( ,﹣1,﹣2), =( ,﹣1,0). 设平面 DAB 的法向量为 =(x,y,z). 则 ,∴ ,令 z=1,得 =( ,﹣1,1). ∴ =2,| |= ,| |=2, ∴cos< >= = . ∴BE 与平面 DAB 所成的角的正弦值为 .   20.已知椭圆 的左右焦点分别为 F1,F2,离心率为 ,点 M 在椭 圆上,且满足 MF2⊥x 轴, . (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若直线 y=kx+2 交椭圆于 A,B 两点,求△ABO(O 为坐标原点)面积的最大值. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(I)运用离心率公式和 a,b,c 的关系,以及两点的距离公式,解方程可得椭圆 方程; (II)设 A(x1,y1),B(x2,y2),将 y=kx+2 代入椭圆,可得 x 的方程,运用韦达定理 和判别式大于 0,求得三角形的面积,化简整理,运用基本不等式即可得到所求最大值. 【解答】解:(I)由已知得 ,又由 a2=b2+c2, 可得 a2=3c2,b2=2c2, 得椭圆方程为 , 因为点 M 在第一象限且 MF2⊥x 轴, 可得 M 的坐标为 , 由 ,解得 c=1, 所以椭圆方程为 ; (II)设 A(x1,y1),B(x2,y2), 将 y=kx+2 代入椭圆,可得(3k2+2)x2+12kx+6=0, 由△>0,即 144k2﹣24(3k2+2)>0,可得 3k2﹣2>0, 则有 所以 , 因为直线 y=kx+2 与轴交点的坐标为(0,2), 所以△OAB 的面积 , 令 3k2﹣2=t,由①知 t∈(0,+∞), 可得 , 所以 t=4 时,面积最大为 .   21.已知 a∈R,函数 f(x)=xln(﹣x)+(a﹣1)x. (Ⅰ)若 f(x)在 x=﹣e 处取得极值,求函数 f(x)的单调区间; (Ⅱ)求函数 f(x)在区间[﹣e2,﹣e﹣1]上的最大值 g(a). 【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极 值的条件. 【分析】(I)先对函数 y=f(x)进行求导,然后令导函数大于 0(或小于 0)求出 x 的范围 ,根据 f′(x)>0 求得的区间是单调增区间,f′(x)<0 求得的区间是单调减区间,即可得 到答案. (II)先研究 f(x)在区间[﹣e2,﹣e﹣1]上的单调性,再利用导数求解 f(x)在区间[﹣e2, ﹣e﹣1]上的最大值问题即可,故只要先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小 ,最后确定出最大值即得. 【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=ln(﹣x)+a, 由题意知 x=﹣e 时,f'(x)=0,即:f'(﹣e)=1+a=0, ∴a=﹣1 ∴f(x)=xln(﹣x)﹣2x,f'(x)=ln(﹣x)﹣1 令 f'(x)=ln(﹣x)﹣1=0,可得 x=﹣e 令 f'(x)=ln(﹣x)﹣1>0,可得 x<﹣e 令 f'(x)=ln(﹣x)﹣1<0,可得﹣e<x<0 ∴f(x)在(﹣∞,﹣e)上是增函数,在(﹣e,0)上是减函数, (Ⅱ)f'(x)=ln(﹣x)+a, ∵x∈[﹣e2,﹣e﹣1], ∴﹣x∈[e﹣1,e2], ∴ln(﹣x)∈[﹣1,2], ①若 a≥1,则 f'(x)=ln(﹣x)+a≥0 恒成立,此时 f(x)在[﹣e2,﹣e﹣1]上是增函数, fmax(x)=f(﹣e﹣1)=(2﹣a)e﹣1 ②若 a≤﹣2,则 f'(x)=ln(﹣x)+a≤0 恒成立,此时 f(x)在[﹣e2,﹣e﹣1]上是减函数, fmax(x)=f(﹣e2)=﹣(a+1)e2 ③若﹣2<a<1,则令 f'(x)=ln(﹣x)+a=0 可得 x=﹣e﹣a ∵f'(x)=ln(﹣x)+a 是减函数, ∴当 x<﹣e﹣a 时 f'(x)>0,当 x>﹣e﹣a 时 f'(x)<0 ∴f(x)在(﹣∞,﹣e)[﹣e2,﹣e﹣1]上左增右减, ∴fmax(x)=f(﹣e﹣a)=e﹣a, 综上:   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. 22.已知四边形 ABCD 内接于⊙O,AD:BC=1:2,BA、CD 的延长线交于点 E,且 EF 切 ⊙O 于 F. (Ⅰ)求证:EB=2ED; (Ⅱ)若 AB=2,CD=5,求 EF 的长. 【考点】相似三角形的性质;相似三角形的判定. 【分析】(Ⅰ)根据圆内接四边形的性质,可得∠EAD=∠C,进而可得△AED∽△CEB,结合 相似三角形的性质及已知可得结论; (Ⅱ)根据切割线定理可得 EF2=ED•EC=EA•EB,设 DE=x,由 AB=2,CD=5 构造方程, 解得 DE,进而可得 EF 长. 【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形 ABCD 内接于⊙O, ∴∠EAD=∠C, 又∵∠DEA=∠BEC, ∴△AED∽△CEB, ∴ED:EB=AD:BC=1:2, 即 EB=2ED; 解:(Ⅱ)∵EF 切⊙O 于 F. ∴EF2=ED•EC=EA•EB, 设 DE=x,则由 AB=2,CD=5 得: x(x+5)=2x(2x﹣2),解得:x=3, ∴EF2=24,即 EF=2   23.在平面直角坐标系 xoy 中,以 O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线 C 的极坐标方程为 ρsin2θ=4cosθ,直线 l 的参数方程为: (t 为参数),两曲 线相交于 M,N 两点. (Ⅰ)写出曲线 C 的直角坐标方程和直线 l 的普通方程; (Ⅱ)若 P(﹣2,﹣4),求|PM|+|PN|的值. 【考点】简单曲线的极坐标方程. 【分析】(Ⅰ)根据 x=ρcosθ、y=ρsinθ,写出曲线 C 的直角坐标方程;用代入法消去参数 求得直线 l 的普通方程. (Ⅱ)把直线 l 的参数方程代入 y2=4x,得到 ,设 M,N 对应的参数分 别为 t1,t2,利用韦达定理以及|PM|+|PN|=|t1+t2|,计算求得结果. 【解答】解:(Ⅰ)根据 x=ρcosθ、y=ρsinθ,求得曲线 C 的直角坐标方程为 y2=4x, 用代入法消去参数求得直线 l 的普通方程 x﹣y﹣2=0. (Ⅱ)直线 l 的参数方程为: (t 为参数), 代入 y2=4x,得到 ,设 M,N 对应的参数分别为 t1,t2, 则 t1+t2=12 ,t1•t2=48,∴|PM|+|PN|=|t1+t2|= .   24.设函数 f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a>1),且 f(x)的最小值为 3. (1)求 a 的值; (2)若 f(x)≤5,求满足条件的 x 的集合. 【考点】绝对值不等式的解法. 【分析】(1)由条件利用绝对值的意义可得|a﹣4|=3,再结合 a>1,可得 a 的值. (2)把 f(x)≤5 等价转化为的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得 所求. 【解答】解:(1)函数 f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|表示数轴上的 x 对应点到 4、a 对应点的距离之 和,它的最小值为|a﹣4|=3, 再结合 a>1,可得 a=7. (2)f(x)=|x﹣4|+|x﹣7|= ,故由 f(x)≤5 可得, ①,或 ②,或 ③. 解①求得 3≤x<4,解②求得 4≤x≤7,解③求得 7<x≤8, 所以不等式的解集为[3,8].   2016 年 6 月 20 日
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