1、 第 1 页(共 20 页) 2020 年河南省名校联盟高考数学一模试卷(理科)年河南省名校联盟高考数学一模试卷(理科) 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,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 合题目要求的合题目要求的 1 (5 分)已知集合 Ax|x23x40,Bx|lnx0,则(RA)B( ) A B (0,4 C (1,4 D (4,+) 2 (5 分)下列命题中正确的是( ) A若 ab,则 acbc B若 ab,cd,则 acbd C若 ab0,ab,则1 1 D若 ab,cd,则 3 (5
2、分)设方程 lg(x1)+x30 的根为 x0,x0表示不超过 x0的最大整数,则x0 ( ) A1 B2 C3 D4 4 (5 分)在ABC 中,已知 A60,a= 3,b= 2,则 B 等于( ) A45或 135 B60 C45 D135 5 (5 分)下列四个结论: 命题“x0R,sinx0+cosx01”的否定是“xR,sinx+cosx1” ; 若 pq 是真命题,则p 可能是真命题; “a5 且 b5”是“a+b0”的充要条件; 当 a0 时,幂函数 yxa在区间(0,+)上单调递减 其中正确的是( ) A B C D 6 (5 分) 已知正项等比数列an的前 n 项和为 Sn,
3、 若4= 1 8 ,3 1= 3 4, 则 S5 ( ) A31 32 B31 16 C31 8 D31 4 7 (5 分) (x1) (2x+1)10的展开式中 x10的系数为( ) A512 B1024 C4096 D5120 8 (5 分)直线 l:ykx1 与曲线 C: (x2+y24x+3)y0 有且仅有 2 个不同的交点,则 实数 k 的取值范围是( ) A(0, 4 3) B(0, 4 3- C*1 3 ,1, 4 3+ D*1 3 ,1+ 9 (5 分) 某校有 1000 人参加某次模拟考试, 其中数学考试成绩近似服从正态分布 N (105, 第 2 页(共 20 页) 2)
4、(0) ,试卷满分 150 分,统计结果显示数学成绩优秀(高于 120 分)的人数占 总人数的1 5,则此次数学考试成绩在 90 分到 105 分之间的人数约为( ) A150 B200 C300 D400 10 (5 分)已知椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)的右焦点为 F,短轴的一个端点为 P,直 线 l:4x3y0 与椭圆 C 相交于 A,B 两点若|AF|+|BF|6,点 P 到直线 l 的距离不小 于6 5,则椭圆离心率的取值范围是( ) A (0,5 9 B (0, 3 2 C (0, 5 3 D (1 3, 3 2 11 (5 分)若函数 f(x)sin(2x 3)与
5、 g(x)cos(x+ 4)都在区间(a,b) (0a b)上单调递减,则 ba 的最大值为( ) A 6 B 3 C 2 D5 12 12 (5 分)已知关于 x 的方程f(x)2kf(x)+10 恰有四个不同的实数根,则当函数 f (x)x2ex时,实数 k 的取值范围是( ) A (,2)(2,+) B ( 4 2 + 2 4 ,+ ) C ( 8 2 ,2) D (2, 4 2 + 2 4 ) 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分分 13(5 分) 若平面向量 , 满足| + |1, + 平行于 x 轴, = (2, 1) , 则 = 14 (
6、5 分)实数 x,y 满足约束条件: 1 1 + 3 0 ,则 z= 1的取值范围为 15 (5 分)半径为 2 的球面上有 A,B,C,D 四点,且 AB,AC,AD 两两垂直,则ABC, ACD 与ADB 面积之和的最大值为 16 (5 分)如图,A1,A2分别是椭圆 2 4 + 2=1 的左、右顶点,圆 A1的半径为 2,过点 A2作圆 A1的切线,切点为 P,在 x 轴的上方交椭圆于点 Q,则 | |2| = 第 3 页(共 20 页) 三、解答题:本大题共三、解答题:本大题共 6 大题,共大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分,解答应写出文字说明、证明过程或演算
7、步骤 17 (12 分)已知数列an中,a11,当 n2 时,其前 n 项和 Sn满足 2 =an(Sn 1 2) (1)求 Sn的表达式; (2)设 bn= 2+1,求数列bn的前 n 项和 Tn 18(12 分) 如图所示的三棱柱ABCA1B1C1中, AA1平面 ABC, ABBC, BC= 3BB1= 3, B1C 的重点为 O,若线段 A1C1上存在点 P 使得 PO平面 AB1C ()求 AB; ()求二面角 AB1CA1的余弦值 19 (12 分)某部门在同一上班高峰时段对甲、乙两座地铁站各随机抽取了 50 名乘客,统 计其乘车等待时间 (指乘客从进站口到乘上车的时间, 乘车等待
8、时间不超过 40 分钟) 将 统计数据按5,10) ,10,15) ,15,20) ,35,40分组,制成频率分布直方图: 假设乘客乘车等待时间相互独立 ()在上班高峰时段,从甲站的乘客中随机抽取 1 人,记为 A;从乙站的乘客中随机 第 4 页(共 20 页) 抽取 1 人,记为 B用频率估计概率,求“乘客 A,B 乘车等待时间都小于 20 分钟”的 概率; ()在上班高峰时段,从乙站乘车的乘客中随机抽取 3 人,X 表示乘车等待时间小于 20 分钟的人数,用频率估计概率,求随机变量 X 的分布列与数学期望 20 (12 分)已知 O 为坐标原点,椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0
9、)的左、右焦点分别为 F1, F2,离心率 e= 6 3 ,椭圆 C 上的点到焦点 F2的最短距离为6 2 (1)求椭圆 C 的标准方程; (2) 设 T 为直线 x3 上任意一点, 过 F1的直线交椭圆 C 于点 P, Q, 且为抛物线1 =0,求| 1| | | 的最小值 21 (12 分)已知函数 f(x)xex 1a(x+lnx) ,aR (1)若 f(x)存在极小值,求实数 a 的取值范围; (2)设 x0是 f(x)的极小值点,且 f(x0)0,证明:f(x0)2(x02x03) 请考生在请考生在 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两题中任选一题作答,如
10、果多做,则按所做的第一题记分选修选修 4-4:坐:坐 标系与参数方程标系与参数方程 22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1的参数方程为 = 2 + 2 = 2 ( 为参数) ,以 原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程为 4sin ()求曲线 C1的普通方程和 C2的直角坐标方程; () 已知曲线 C3的极坐标方程为 , 0, R, 点 A 是曲线 C3与 C1的交点, 点 B 是曲线 C3与 C2的交点,且 A,B 均异于原点 O,且|AB|42,求实数 的值 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数 f(x)|2xa| (1
11、)当 a2,求不等式 f(x)+|x|6 的解集; (2)设 f(x)+|x1|+3x0 对 x2,1恒成立,求 a 的取值范围 第 5 页(共 20 页) 2020 年河南省名校联盟高考数学一模试卷(理科)年河南省名校联盟高考数学一模试卷(理科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,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 合题目要求的合题目要求的 1 (5 分)已知集合 Ax|x23x40,Bx|lnx0,则(RA)B( ) A B (0,4 C (1,4 D (4,
12、+) 【解答】解:Ax|x1,或 x4,Bx|x1; RAx|1x4; (RA)B(1,4 故选:C 2 (5 分)下列命题中正确的是( ) A若 ab,则 acbc B若 ab,cd,则 acbd C若 ab0,ab,则1 1 D若 ab,cd,则 【解答】解:Ac0 时不成立; Bab,cd,则 a+cb+d,因此不正确; Cab0,ab,则1 1 ,正确 D取 a2,b3,c3,d3,满足条件 ab,cd,但是 不成立 故选:C 3 (5 分)设方程 lg(x1)+x30 的根为 x0,x0表示不超过 x0的最大整数,则x0 ( ) A1 B2 C3 D4 【解答】解:构造函数 f(x)
13、lg(x1)+x3,由于函数 ylg(x1)与 yx3 在 定义域上都是单调递增函数, 故 f(x)lg(x1)+x3 在定义域上单调递增, 由 f(2)0+2310,f(3)lg(31)+33lg20, 则函数 f(x)的零点在(2,3)之间,故 2x03,x02 故选:B 4 (5 分)在ABC 中,已知 A60,a= 3,b= 2,则 B 等于( ) 第 6 页(共 20 页) A45或 135 B60 C45 D135 【解答】解:由正弦定理知:sinB= = 23 2 3 = 2 2 0B B45或 135 又a= 3b= 2,BA,B 2 B45 故选:C 5 (5 分)下列四个结
14、论: 命题“x0R,sinx0+cosx01”的否定是“xR,sinx+cosx1” ; 若 pq 是真命题,则p 可能是真命题; “a5 且 b5”是“a+b0”的充要条件; 当 a0 时,幂函数 yxa在区间(0,+)上单调递减 其中正确的是( ) A B C D 【解答】解:命题“x0R,sinx0+cosx01”的否定是“xR,sinx+cosx1” ;满足 命题的否定形式,正确; 若 pq 是真命题,p 是真命题,则p 是假命题;所以不正确; “a5 且 b5”可得“a+b0”成立, “a+b0”得不到“a5 且 b5”所以 不正确; 当 a0 时,幂函数 yxa在区间(0,+)上单
15、调递减,正确,反例:y= ; 2 3,可知: x(,0)时,函数是增函数,在(0,+)上单调递减,所以正确; 故选:A 6 (5 分) 已知正项等比数列an的前 n 项和为 Sn, 若4= 1 8 ,3 1= 3 4, 则 S5 ( ) A31 32 B31 16 C31 8 D31 4 【解答】解:正项等比数列an的前 n 项和为 Sn, 4= 1 8 ,3 1= 3 4, 第 7 页(共 20 页) 13= 1 8 1(13) 1 1= 3 4 , 解得 a11,q= 1 2, S5= 1(15) 1 = 1 1 32 11 2 = 31 16 故选:B 7 (5 分) (x1) (2x+
16、1)10的展开式中 x10的系数为( ) A512 B1024 C4096 D5120 【解答】解:(x1) (2x+1)10x(2x+1)10(2x+1)10, 二项展开式 x(2x+1)10的通项为10 (2)10;= 10 210; 11;, 二项展开式(2x+1)10的通项为10 (2)10;= 10 210; 10;, 令11 = 10 10 = 10,得 = 1 = 0, 所以,展开式中 x10的系数为10 1 29 10 0 210= 5120 1024 = 4096 故选:C 8 (5 分)直线 l:ykx1 与曲线 C: (x2+y24x+3)y0 有且仅有 2 个不同的交点
17、,则 实数 k 的取值范围是( ) A(0, 4 3) B(0, 4 3- C*1 3 ,1, 4 3+ D*1 3 ,1+ 【解答】解:如图所示,直线 ykx1 过定点 A(0,1) , 直线 y0 和圆(x2)2+y21 相交于 B,C 两点, 圆(x2)2+y21 的圆心 O(2,0) ,半径 r1, kAB= 0(1) 30 = 1 3,kAC= 0(1) 10 =1, 过 A(0,1)作圆 O 的切线 AE、AD,切点分别为 E,D,连结 AO, 由题意 E(2,1) ,设OAE,则DAE2, kAOtan= 0+1 20 = 1 2, kADtan2= 2 12 = 21 2 11
18、 4 = 4 3, 直线 l:ykx1 与曲线 C:x2+y24x+30 有且仅有 2 个公共点, 结合图形得 k= 1 3,或 k1,或 k= 4 3, 第 8 页(共 20 页) 实数 k 的取值范围是1 3 ,1, 4 3 故选:C 9 (5 分) 某校有 1000 人参加某次模拟考试, 其中数学考试成绩近似服从正态分布 N (105, 2) (0) ,试卷满分 150 分,统计结果显示数学成绩优秀(高于 120 分)的人数占 总人数的1 5,则此次数学考试成绩在 90 分到 105 分之间的人数约为( ) A150 B200 C300 D400 【解答】解:P(X90)P(X120)0
19、.2, P(90X120)10.40.6, P(90X105)= 1 2P(90X120)0.3, 此次数学考试成绩在 90 分到 105 分之间的人数约为 10000.3300 故选:C 10 (5 分)已知椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)的右焦点为 F,短轴的一个端点为 P,直 线 l:4x3y0 与椭圆 C 相交于 A,B 两点若|AF|+|BF|6,点 P 到直线 l 的距离不小 于6 5,则椭圆离心率的取值范围是( ) A (0,5 9 B (0, 3 2 C (0, 5 3 D (1 3, 3 2 【解答】 解: 设椭圆的左焦点为 F, 根据椭圆的对称性可得: |AF
20、|BF|, |BF|AF|, |AF|+|AF|BF|+|AF|62a,解得 a3 点 P 到直线 l 的距离不小于6 5, 3 42:(;3)2 6 5,解得 b2, 又 ba,2b3 2 3 1 离心率 e= =1 2 2(0, 5 3 - 第 9 页(共 20 页) 故选:C 11 (5 分)若函数 f(x)sin(2x 3)与 g(x)cos(x+ 4)都在区间(a,b) (0a b)上单调递减,则 ba 的最大值为( ) A 6 B 3 C 2 D5 12 【解答】解:函数 f(x)sin(2x 3)在(0, 5 12)上单调递增, 在(5 12 , 11 12 )上单调递减,在(1
21、1 12 ,)上单调递增, 与 g(x)cos(x+ 4)在区间(0, 3 4 )上单调递减,在(3 4 ,)上单调递增, 所以:这两个函数在区间(5 12 , 3 4 )上单调递减, 故:b= 3 4 5 12 = 3, 即所求的最大值 故选:B 12 (5 分)已知关于 x 的方程f(x)2kf(x)+10 恰有四个不同的实数根,则当函数 f (x)x2ex时,实数 k 的取值范围是( ) A (,2)(2,+) B ( 4 2 + 2 4 ,+ ) C ( 8 2 ,2) D (2, 4 2 + 2 4 ) 【解答】解:函数 f(x)2xex+x2ex(x+2)xex, 由 f(x)0
22、得(x+2)x0,得 x0 或 x2,此时 f(x)为增函数, 由 f(x)0 得(x+2)x0,得2x0,此时 f(x)为减函数, 即当 x0 时,函数 f(x)取得极小值,极小值为 f(0)0, 当 x2 时,函数 f(x)取得极大值,极大值为 f(2)= 4 2, 当 x0,f(x)0,且 f(x)0, 第 10 页(共 20 页) 作出函数 f(x)的图象如图: 设 tf(x) ,则当 0t 4 2时 方程 tf(x)有 3 个根,当 t= 4 2时 方程 tf(x)有 2 个根, 当 t0 或 t 4 2时 方程 tf(x)有 1 个根, 则方程f(x)2kf(x)+10 等价为 t
23、2kt+10, 若f(x)2kf(x)+10 恰有四个不同的实数根, 等价为 t2kt+10 有两个不同的根, 当 t0,方程不成立,即 t0, 其中 0t1 4 2或 t2 4 2, 设 h(x)t2kt+1, 则满足 (0) = 10 2 = 2 0 ( 4 2)0 ,得 0 ( 4 2) 2 ( 4 2) + 10 , 即 0 ( 4 2) 2+1 4 2 = 4 2 + 2 4 ,即 k 4 2 + 2 4 , 即实数 k 的取值范围是( 4 2 + 2 4 ,+ ) , 故选:B 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分分 13 (5 分)若平面
24、向量 , 满足| + |1, + 平行于 x 轴, =(2,1) ,则 = ( 3,1)或(1,1) 第 11 页(共 20 页) 【解答】解:设 =(x,y) , | + |1, + 平行于 x 轴, =(2,1) , + =(x+2,y1) , ( + 2) 2+( 1)2 = 1 1 = 0 ; 解得 = 3 = 1 ,或 = 1 = 1 ; =(3,1)或 =(1,1) 故答案为: (3,1)或(1,1) 14(5 分) 实数 x, y 满足约束条件: 1 1 + 3 0 , 则 z= 1的取值范围为 1, +) 【解答】解:作出不等式组表示的平面区域如下图: 其中 B(2,1) ,
25、因为 z= 1表示(x,y)与点(1,0)连线斜率, 由图可得:当点(x,y)在点 B 处时,它与点(1,0)连线斜率最小为:1;0 2;1 =1 所以 z= 1的取值范围为:1,+) 故答案为:1,+) 15 (5 分)半径为 2 的球面上有 A,B,C,D 四点,且 AB,AC,AD 两两垂直,则ABC, ACD 与ADB 面积之和的最大值为 8 【解答】解:半径为 2 的球面上有 A,B,C,D 四点,且 AB,AC,AD 两两垂直, 如图所示 第 12 页(共 20 页) 则设四面体 ABCD 置于长方体模型中,外接球的半径为 2, 故 x2+y2+z216, SSABC+SACD+S
26、ABD= 1 2 + 1 2 + 1 2 , 由于 2(x2+y2+z2)4S(xy)2+(yz)2+(xz)20, 所以 4S21632,故 S8, 故答案为:8 16 (5 分)如图,A1,A2分别是椭圆 2 4 + 2=1 的左、右顶点,圆 A1的半径为 2,过点 A2作圆 A1的切线,切点为 P,在 x 轴的上方交椭圆于点 Q,则 | |2| = 3 4 【解答】解:连结 PO、PA1,可得POA1是边长为 2 的等边三角形, PA1OPOA160,可得直线 PA1的斜率 k1tan60= 3, 直线 PO 的斜率 k2tan120= 3, 因此直线 PA1的方程为 y= 3(x+2)
27、 ,直线 PO 的方程为 y= 3x, 设 P(m,n) ,联解 PO、PA1的方程可得 m1 第 13 页(共 20 页) 圆 A1与直线 PA2相切于 P 点, PA2PA1,可得PA2O90PA1O30, 直线 PA2的斜率 ktan150= 3 3 ,因此直线 PA2的方程为 y= 3 3 (x2) , 代入椭圆 2 4 +y21,消去 y,得7 3x 216 3 x+ 4 3 =0,解之得 x2 或 x= 2 7 直线 PA2交椭圆于 A2(2,0)与 Q 点,设 Q(s,t) ,可得 s= 2 7 由此可得 2 = ; 2; = ; 2; = 2 7:1 2;2 7 = 3 4 故
28、答案为:3 4 三、解答题:本大题共三、解答题:本大题共 6 大题,共大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17 (12 分)已知数列an中,a11,当 n2 时,其前 n 项和 Sn满足 2 =an(Sn 1 2) (1)求 Sn的表达式; (2)设 bn= 2+1,求数列bn的前 n 项和 Tn 【解答】解: (1) 2 =an(Sn 1 2) , anSnSn1(n2) , Sn2(SnSn1) (Sn 1 2) , 即 2Sn1SnSn1Sn, 由题意 Sn1Sn0, 将式两边同除以 Sn1Sn, 得 1 1 1 =2,
29、数列 1 是首项为 1 1 = 1 1 =1,公差为 2 的等差数列 可得 1 =1+2(n1)2n1, 得 Sn= 1 21; (2)证明:bn= 2+1 = 1 (21)(2+1) = 1 2( 1 2;1 1 2:1) , Tn= 1 2(1 1 3)+( 1 3 1 5)+( 1 2;1 1 2:1) = 1 2(1 1 2+1) 第 14 页(共 20 页) 18(12 分) 如图所示的三棱柱ABCA1B1C1中, AA1平面 ABC, ABBC, BC= 3BB1= 3, B1C 的重点为 O,若线段 A1C1上存在点 P 使得 PO平面 AB1C ()求 AB; ()求二面角 A
30、B1CA1的余弦值 【解答】解: ()设 AB 的长为 t,依题意可知 BA,BC,BB1两两垂直, 以 B 为原点,BC,BB1,BA 所在直线为 x,y,z 轴,建立空间直角坐标系, 则 A(0,0,t) ,C(3,0,0) ,B1(0,1,0) , C1(3,1,0) ,O( 3 2 ,1 2,0) ,A1(0,1,t) , 1 =(3, 1,0) , =(3,0, ) ,11 =(3,0, ) , 设1 = 11 =(3,0, ) , 解得 P(3,1, ) , =(3 3 2 ,1 2 , ) , OP平面 AB1C, 1 = 3 3( 1 2) 1 2 = 0 = 3 3( 1 2
31、) (1 ) = 0 , 解得 t= 6 2 , = 2 3,AB 的长为 6 2 ()由()知 = =( 3 6 , 1 2 , 6 6 )是平面 AB1C 的一个法向量, 1 =(3, 1,0) ,11 =(0,0, 6 2 ) , 设平面 A1B1C 的法向量 =(x,y,z) , 则 1 = 3 = 0 11 = 6 2 = 0 ,取 x1,得 =(1,3,0) , 设二面角 AB1CA1的平面角为 , 则 cos= | | | |= 23 3 2 2 2 = 6 3 , 第 15 页(共 20 页) 二面角 AB1CA1的余弦值为 6 3 19 (12 分)某部门在同一上班高峰时段对
32、甲、乙两座地铁站各随机抽取了 50 名乘客,统 计其乘车等待时间 (指乘客从进站口到乘上车的时间, 乘车等待时间不超过 40 分钟) 将 统计数据按5,10) ,10,15) ,15,20) ,35,40分组,制成频率分布直方图: 假设乘客乘车等待时间相互独立 ()在上班高峰时段,从甲站的乘客中随机抽取 1 人,记为 A;从乙站的乘客中随机 抽取 1 人,记为 B用频率估计概率,求“乘客 A,B 乘车等待时间都小于 20 分钟”的 概率; ()在上班高峰时段,从乙站乘车的乘客中随机抽取 3 人,X 表示乘车等待时间小于 20 分钟的人数,用频率估计概率,求随机变量 X 的分布列与数学期望 【解
33、答】解: ()设 M 表示事件“乘客 A 乘车等待时间都小于 20 分钟” ,N 表示“乘 客 B 乘车等待时间都小于 20 分钟” , C 表示“乘客 A,B 乘车等待时间都小于 20 分钟” , 由题意得:P(A)(0.012+0.040+0.048)50.5, P(B)(0.016+0.028+0.036)50.4, “乘客 A,B 乘车等待时间都小于 20 分钟”的概率: P(C)P(MN)P(M)P(N)0.50.40.2 ()由()得乙站乘客乘车等待时间小于 20 分钟的概率为 0.4, 第 16 页(共 20 页) 乙站乘客乘车时间等待时间小于 20 分钟的概率为2 5, X 的
34、可能取值为 0,1,2,3,且 XB(3,2 5) , P(X0)= 3 0(3 5) 3 = 27 125, P(X1)= 3 1(2 5)( 3 5) 2 = 54 125, P(X2)= 3 2(2 5) 2(3 5) = 36 125, P(X3)= 3 3(2 5) 3 = 8 125, X 的分布列为: X 0 1 2 3 P 27 125 54 125 36 125 8 125 E(X)3 2 5 = 6 5 20 (12 分)已知 O 为坐标原点,椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)的左、右焦点分别为 F1, F2,离心率 e= 6 3 ,椭圆 C 上的点到焦点 F2
35、的最短距离为6 2 (1)求椭圆 C 的标准方程; (2) 设 T 为直线 x3 上任意一点, 过 F1的直线交椭圆 C 于点 P, Q, 且为抛物线1 =0,求| 1| | | 的最小值 【解答】解: (1)由题意,可知 = = 6 3 = 6 2 ,解得 = 6 = 2 则 a26,c24,b2a2c2642 故椭圆 C 的标准方程为 2 6 + 2 2 =1 (2)由(1) ,知 F1(2,0) , 1 =0,1 设 T 点坐标为(3,m) ,则|1 |= 2+ 1,且直线 TF1的斜率为m 第 17 页(共 20 页) 当 m0 时,直线 PQ 的斜率为 1 ,此时直线 PQ 的方程为
36、 xmy2; 当 m0 时,直线 PQ 的方程为 x2,也符合方程 xmy2 故直线 PQ 的方程为 xmy2 设 P(x1,y1) ,Q(x2,y2) ,则联立直线 PQ 的方程与椭圆 C 的方程,得 = 2 2 6 + 2 2 = 1, 整理,得(m2+3)y24my20, 则16m2+8(m2+3)24(m2+1)0 y1+y2= 4 2+3,y1y2= 2 2+3 | |= 1 + 2|y1y2| = 1 + 2(1+ 2)2 412 = 1 + 2( 4 2+3) 2+ 8 2+3 = 26(2+1) 2+3 |1| | | = 2:1 26(2+1) 2+3 = 1 26 2:3
37、2:1 = 1 26 ( 2+ 1 + 2 2+1) 1 2622 = 3 3 当且仅当2+ 1 = 2 2+1,即 m1 时,等号成立 | 1| | | 的最小值为 3 3 21 (12 分)已知函数 f(x)xex 1a(x+lnx) ,aR (1)若 f(x)存在极小值,求实数 a 的取值范围; (2)设 x0是 f(x)的极小值点,且 f(x0)0,证明:f(x0)2(x02x03) 【解答】解: (1)函数 f(x)xex 1a(x+lnx) ,aR 第 18 页(共 20 页) () = +1 (;1 ),(0) 令 g(x)xex 1a, 则 g(x)(x+1)ex 10, g(
38、x)在(0,+)上是增函数 又当 x0 时,g(x)a,当 x+时,g(x)+ 当 a0 时,g(x)0,f(x)0,函数 f(x)在区间(0,+)上是增函数,不 存在极值点; 当 a0 时,g(x)的值域为(a,+) ,必存在 x00,使 g(x0)0 当 x(0,x0)时,g(x)0,f(x)0,f(x)单调递减; 当 x(x0,+)时,g(x)0,f(x)0,f(x)单调递增; f(x)存在极小值点 综上可知实数 a 的取值范围是(0,+) 证明: (2)由(1)知00;1a0,即 a= 00;1 lnalnx0+x01, f(x0)= 00;1(1x0lnx0) 由 f(x0)0,得
39、1x0lnx00 令 g(x)1xlnx,由题意 g(x)在区间(0,+)上单调递减 又 g(1)0,由 f(x0)0,得 0x01, 令 H(x)xlnx1, (x0) ,则 H(x)1 1 = 1 , 当 x1 时,H(x)0,函数 H(x)单调递增; 当 0x1 时,H(x)0,函数 H(x)单调递减; 当 x1 时,函数 H(x)取最小值 H(1)0, H(x)xlnx10,即 x1lnx,即 ex 1x, 0;1 00,1x0lnx01x0(x01)2(1x0)0, f(x0)= 00;1(1x0lnx0) 022(1x0)2(02 03) , f(x0)2(x02x03) 请考生在
40、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选修 4-4:坐:坐 标系与参数方程标系与参数方程 第 19 页(共 20 页) 22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1的参数方程为 = 2 + 2 = 2 ( 为参数) ,以 原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程为 4sin ()求曲线 C1的普通方程和 C2的直角坐标方程; () 已知曲线 C3的极坐标方程为 , 0, R, 点 A 是曲线 C3与 C1的交点, 点 B 是曲线 C3与 C2的交点,且 A,B 均异于原点 O,且|AB|42,求实数 的值 【解答】解: ()由曲线 C1的参数方程为 = 2 + 2 = 2 ( 为参数) , 消去参数得曲线 C1的普通方程为(x2)2+y24 曲线 C2的极坐标方程为 4sin, 24sin, C2的直角坐标方程为 x2+y24y,整理,得 x2+(y2)24 ()曲线 C1: (x2)2+y24 化为极坐标方程为 4cos, 设 A(1,1) ,B(2,2) , 曲线 C3的极坐标方程为 ,0,R,点 A 是曲线 C3与 C1的交点, 点 B 是曲线 C3与 C2的交点,且 A,B
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