1、第 1 页(共 24 页) 2020-2021 学年湖北省华大新高考联盟高三(上)质量测评数学学年湖北省华大新高考联盟高三(上)质量测评数学 试卷(理科) (试卷(理科) (1 月份)月份) 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1 (5 分)若集合 |(23)(4)0Axxx, |0Bx x,则()( R AB ) A | 40 xx B |4x x或0 x C |4x x D 3 | 2 x x 2 (5 分)若在复平面
2、内,复数 32i、12i、2+i 所对应的点分别为 A,B,C,则ABC 的面积为( ) A6 B4 C3 D2 3 (5 分)世界著名的数学杂志美国数学月刊于 1989 年曾刊登过一个红极一时的棋盘 问题题中的正六边形棋盘,用三种全等(仅朝向和颜色不同)的菱形图案全部填满(如 图) ,如棋盘内随机投掷 3 点,则至少 2 点落在灰色区域内的概率为( ) A B C D 4 (5 分)已知母线长为 2 的圆柱 O1O2的体积为 2,点 M,N 分别是圆 O1,O2上的点, 且 O1MO2N,则直线 MN 与圆柱底面所成角的正弦值为( ) A B C D 5 (5 分)函数的图象大致为( ) 第
3、 2 页(共 24 页) A B C 第 3 页(共 24 页) D 6 (5 分)已知正六边形 ABCDEF 中,点 G 是线段 DE 的中点,则( ) A B C D 7 (5 分)已知矩形 ABCD 中,AB8,取 AB,CD 的中点 E,F,沿直线 EF 进行翻折,使 得二面角 AEFB 的大小为 120,若翻折以后点 A,B,C,D,E,F 均在球 O 的表 面上,且球 O 的表面积为 80,则 BC( ) A6 B2 C4 D3 8 (5 分) “提丢斯数列” ,是由 18 世纪德国数学家提丢斯给出,具体如下:0,3,6,12, 24,48,96,192,容易发现,从第 3 项开始
4、,每一项是前一项的 2 倍;将每一项加 上 4 得到一个数列:4,7,10,16,28,52,100,196,;再将每一项除以 10 后得到: “提丢斯数列” : 0.4, 0.7, 1.0, 1.6, 2.8, 5.2, 10.0, , 则下列说法中, 正确的是 ( ) A “提丢斯数列”是等比数列 B “提丢斯数列”的第 99 项为 C “提丢斯数列”前 31 项和为 D “提丢斯数列”中,不超过 20 的有 9 项 9 (5 分)已知函数,函数 F(x)x(2x1) ,若 yFf (x)的图象与直线 ym 有 3 个交点,则实数 m 的值可能为( ) A6 B9 C12 D12 第 4
5、页(共 24 页) 10 (5 分)已知直线 l:2xy+40 与 y 轴交于点 M,抛物线 C:x22py(p(0,3) )的 准线为 l, 点 A 在抛物线 C 上, 点 B 在 l上, 且 ABl, ABMAMB, MAB120, 则 p( ) A B C D 11 (5 分)已知函数在上单调递增,现有如 下三个结论: 的最小值为; 当 取得最大值时,将函数 f(x)的图象向左平移个单位后,再把曲线上各点的 横坐标伸长到原来的 2 倍,得到函数 g(x)的图象,则; 函数 f(x)在0,2上有 6 个零点 则上述结论正确的个数为( ) A0 B1 C2 D3 12 (5 分)已知双曲线(
6、a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,点 M, N 分别在双曲线 C 的左、 右两支上, 点 A 在 x 轴上, 且 M, N, F1三点共线, 若, F1NF2ANF2,则双曲线 C 的离心率为( ) A B C3 D 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。 13 (5 分)若实数x,y满足 34 0, 1 0, 2 0, xy xy y 则35zxy的最大值为 14 (5 分)已知 26231112 01231112 (21)xaa xa xa xa xa x,则 678 aaa 15 (5 分) 已知,0, 3 cosc
7、os 5 , 1 coscos 5 , 则s i n s i n 16 (5 分)已知数列 n a满足 1 1 2 a , 2 1a ,数列 n a的奇数项单调递增,偶数项单调 递减,若 1 | 1 21 nn aa n ,在数列 n a的通项公式为 三、解答题:共三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 1721 题为必考题为必考 题,每个试题考生都必须作答。第题,每个试题考生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 第 5 页(共 24
8、页) 共共 60 分。分。 17 已知平面四边形ABCD如图所示, 其中ABBC, 1 2 ACBDAC,60ADC (1)若30,3BC ,点E为线段AD的中点,求BE的值; (2)若3 DC AB ,求cos2的值 18 如图所示, 直四棱柱 1111 ABCDABC D中, 底面ABCD为菱形, 线段AC与BD交于点O, E为线段 1 CC的中点 (1)若点F在线段 1 AC上,且 1 90FOA,求证: 1 OFAB; (2)若 1 34ABAA,120ABC,求直线EO与平面 1 ACD所成角的正弦值 19教育部官方数据显示,2020 届大学毕业生达到 844 万,根据相关调查,位于
9、大城市的 应届毕业生毕业后, 有30%会留在该城市进行就业, 于是租房便成为这些毕业生的首选 为 了了解应届毕业生房租支出的费用, 研究人员对部分毕业生进行相关调查, 所得数据如图所 示 (1)求m的值以及房租支出的平均值x; (2) 为了了解应届生选择租房时考虑的主要因素, 研究人员作出调查, 所得数据如表所示, 判断是否有99.9%的把握认为性别与选择租房时考虑的主要因素具有相关性 第 6 页(共 24 页) 以距离上班地点的远近作为主要考虑因 素 以房租的高低作为主要考虑因素 男生 500 300 女生 300 400 (3)由频率分布直方图,可近似地认为A城市应届毕业生房租支出服从正态
10、分布(N, 2 3.2 ),若 2020 年该市区的应急毕业生共有 100 万人,试根据本题信息估计毕业后留在该市 且房租支出介于 8.6 百元到 21.4 百元之间的毕业生人数 附:参考公式: 2 2 () ()()()() adbc K ab cdac bd 参考数据: 2 ()P K 卥 0.100 0.050 0.010 0.001 k 2.706 3.841 6.635 10.828 ()0.6827PX,(22 )0.9544PX, (33 )0.9973PX 20已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的左、右焦点分别为 1 F, 2 F,点A在椭圆上运动, 12
11、AFF面积的最大值为3,且当 112 AFFF时, 1 3 | 2 AF (1)求椭圆C的方程; (2)延长直线 1 AF与椭圆C交于点B,若 11 | |F AFBAB,求的值 21已知函数 2 ( )f xalnxxx 第 7 页(共 24 页) (1)讨论函数( )f x的单调性; ( 2 ) 若1a , 函 数()()1Fxfxx, 且m,(0,)n,mn, |( )( )|mF nnF mmn mn,求实数的取值范围 选考题:共选考题:共 10 分。请考生在第分。请考生在第 22、23 题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题 计分。计
12、分。选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)已知极坐标系中,直线l的极坐标方程为cos4,以极点为原点,极轴所在 直 线 为x轴 的 非 负 半 轴 建 立 平 面 直 角 坐 标 系xOy, 曲 线C的 参 数 方 程 为 2cos2 , ( 24sincos , x y 为参数) (1)求直线l的直角坐标方程以及曲线C的极坐标方程; (2)过原点且倾斜角为(0, ) 的直线 l 与直线l交于点M,与曲线C交于O,N两 点,若|ONOM,求实数的最大值 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数 3 ( ) |1| 2 f xxx (1)求不等式(
13、 ) 3f xx的解集; (2)若存在 1 x, 2 xR,使得 122 () |2|21| 0f xxmx,求实数m的取值范围 第 8 页(共 24 页) 2020-2021 学年湖北省华大新高考联盟高三(上)质量测评数学学年湖北省华大新高考联盟高三(上)质量测评数学 试卷(理科) (试卷(理科) (1 月份)月份) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1 (5 分)若集合 |(23
14、)(4)0Axxx, |0Bx x,则()( R AB ) A | 40 xx B |4x x或0 x C |4x x D 3 | 2 x x 【解答】解: 3 | 4, |0 2 AxxBx x , |0 RB x x, 3 () | 2 R ABx x 故选:D 2 (5 分)若在复平面内,复数 32i、12i、2+i 所对应的点分别为 A,B,C,则ABC 的面积为( ) A6 B4 C3 D2 【解答】解:依题意,A(3,2) ,B(1,2) ,C(2,1) , 在复平面内作出ABC 的图形如图所示, 所以ABC 的面积为 故选:C 3 (5 分)世界著名的数学杂志美国数学月刊于 19
15、89 年曾刊登过一个红极一时的棋盘 问题题中的正六边形棋盘,用三种全等(仅朝向和颜色不同)的菱形图案全部填满(如 图) ,如棋盘内随机投掷 3 点,则至少 2 点落在灰色区域内的概率为( ) 第 9 页(共 24 页) A B C D 【解答】解:正六边形棋盘,用三种全等(仅朝向和颜色不同)的菱形图案全部填满, 一共 48 个菱形,黑白灰各 16 个, 故向棋盘内随机投掷 1 个点,落在灰色区域内的概率为; 则至少 2 点落在灰色区域内的概率, 故选:B 4 (5 分)已知母线长为 2 的圆柱 O1O2的体积为 2,点 M,N 分别是圆 O1,O2上的点, 且 O1MO2N,则直线 MN 与圆
16、柱底面所成角的正弦值为( ) A B C D 【解答】解:作出图形如图所示,则 r2l2,解得 r1; 过点 M 作 MM垂直于下底面,垂足为 M,则 MM2, 故直线 MN 与圆柱底面的成角的正弦值, 故选:C 5 (5 分)函数的图象大致为( ) 第 10 页(共 24 页) A B C 第 11 页(共 24 页) D 【解答】解:依题意,x(,0)(0,+) , 故函数 f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除 C; ,排除 D; 当 x 的值从 x 轴的正方向接近 0 时,f(x)接近+,排除 B; 故选:A 6 (5 分)已知正六边形 ABCDEF 中,点 G 是线段 DE 的中点
17、,则( ) A B C D 【解答】解:作出图形如图所示, 则, 故选:B 7 (5 分)已知矩形 ABCD 中,AB8,取 AB,CD 的中点 E,F,沿直线 EF 进行翻折,使 得二面角 AEFB 的大小为 120,若翻折以后点 A,B,C,D,E,F 均在球 O 的表 面上,且球 O 的表面积为 80,则 BC( ) 第 12 页(共 24 页) A6 B2 C4 D3 【解答】 解: 作出图形如图所示, 记CDF 的外接圆圆心为 O1, 则, 故, 而球 O 的表面积, 故 OO12,则 BC4, 故选:C 8 (5 分) “提丢斯数列” ,是由 18 世纪德国数学家提丢斯给出,具体如
18、下:0,3,6,12, 24,48,96,192,容易发现,从第 3 项开始,每一项是前一项的 2 倍;将每一项加 上 4 得到一个数列:4,7,10,16,28,52,100,196,;再将每一项除以 10 后得到: “提丢斯数列” : 0.4, 0.7, 1.0, 1.6, 2.8, 5.2, 10.0, , 则下列说法中, 正确的是 ( ) A “提丢斯数列”是等比数列 B “提丢斯数列”的第 99 项为 C “提丢斯数列”前 31 项和为 D “提丢斯数列”中,不超过 20 的有 9 项 【解答】解:记“提丢斯数列”为数列an, 则当 n3 时,解得, 当 n2 时,a20.7,符合该
19、式,当 n1 时,a10.550.4, an, 对于 A, “提丢斯数列”不是等比数列,故 A 错误; 第 13 页(共 24 页) 对于 B, “提丢斯数列”的第 99 项为 a99,故 B 错误; 对于 C, “提丢斯数列”前 31 项和为: S310.4+30+(20+2+22+229) 12.55+,故 C 正确; 对于 D,由 an20,得 a10.55,成立; n2 时,an20,即 2n, 解得 n8,a819.6,a938.8, “提丢斯数列”中,不超过 20 的有 8 项,故 D 错误 故选:C 9 (5 分)已知函数,函数 F(x)x(2x1) ,若 yFf (x)的图象与
20、直线 ym 有 3 个交点,则实数 m 的值可能为( ) A6 B9 C12 D12 【解答】解:令 f(x)a,则 F(a)m, 要使得 yFf(x)的图象与直线 ym 有 3 个交点, 则 F(a)m 存在两个实数根 a1,a2,且 1a13,a23 或 1a13,2a21, 结合函数 F(x)的图象可知,1m10, 故选:B 第 14 页(共 24 页) 10 (5 分)已知直线 l:2xy+40 与 y 轴交于点 M,抛物线 C:x22py(p(0,3) )的 准线为 l, 点 A 在抛物线 C 上, 点 B 在 l上, 且 ABl, ABMAMB, MAB120, 则 p( ) A
21、B C D 【解答】解:依题意,M(0,4) ,不妨设点 A 在第一象限,|MA|m,ABMAMB, |AM|AB|AF|,MAB120,OMA60, 所以MAF 为等边三角形,故, 代入 C:x22py 中, 故,解得 m2p;而|MO|4,则, 解得, 故选:D 11 (5 分)已知函数在上单调递增,现有如 下三个结论: 的最小值为; 当 取得最大值时,将函数 f(x)的图象向左平移个单位后,再把曲线上各点的 横坐标伸长到原来的 2 倍,得到函数 g(x)的图象,则; 函数 f(x)在0,2上有 6 个零点 则上述结论正确的个数为( ) A0 B1 C2 D3 第 15 页(共 24 页)
22、 【解答】解:对于:依题意,故, 则,故,解得,故错误; 对于:当 取得最大值时, 将函数 f(x)的图象向左平移个单位后,得到, 再将横坐标伸长为原来的 2 倍, 得到, 则, 故正确; 对于:在同一直角坐标系中分别作出以及的图象如 下所示, 观察可知,它们在0,2上有个 6 个零点,故正确; 故选:C 12 (5 分)已知双曲线(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,点 M, N 分别在双曲线 C 的左、 右两支上, 点 A 在 x 轴上, 且 M, N, F1三点共线, 若, F1NF2ANF2,则双曲线 C 的离心率为( ) A B C3 D 【解答】解:依题意,得 F2MAN,
23、F1NF2ANF2MF2N,故|MN| |MF2|, 又,故, 不妨设|MN|2m,由双曲线的定义可得,|MF2|m+2a,|NF2|3m2a, 故 2mm+2a,故 m2a,则|MN|MF2|NF2|4a, 故MNF2为等边三角形, 故在NF1F2中,F1NF260,即|NF1|3m6a,|NF2|4a,|F1F2|2c, 第 16 页(共 24 页) 由余弦定理,4c2(6a)2+(4a)226a4acos6028a2, 则, 故选:B 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。 13 (5 分)若实数x,y满足 34 0, 1 0
24、, 2 0, xy xy y 则35zxy的最大值为 12 【解答】解:作出不等式组所表示的平面区域如图阴影部分所示: 观察可知,当直线35zxy过点C时,z有最大值; 联立 340 20 xy y ,解得 2 3 2 x y ,故 2 ( , 2) 3 C, 故35zxy的最大值为 12 故答案为:12 14(5 分) 已知 26231112 01231112 (21)xaa xa xa xa xa x, 则 678 aaa 80 【解答】解: 26231112 01231112 (21)xaa xa xa xa xa x, 7 0a , 333 66 2( 1)160aC , 242 86
25、 2( 1)240aC ,故 678 80aaa, 故答案为:80 15(5 分) 已知,0, 3 coscos 5 , 1 coscos 5 , 则s i n s i n 7 5 【解答】解:依题意, 2222222 7 (sinsin)sinsin(1cos)(1cos)(1coscos)(coscos) 25 , 则 7 sinsin 5 故答案是: 7 5 第 17 页(共 24 页) 16 (5 分)已知数列 n a满足 1 1 2 a , 2 1a ,数列 n a的奇数项单调递增,偶数项单调 递减,若 1 | 1 21 nn aa n ,在数列 n a的通项公式为 ,21( ) ,
26、2 n n n aN n n k k k 【解答】解:根据题意,数列 n a的奇数项单调递增,偶数项单调递减, 则 21 n a 单调递增,故 135 aaa;同理数列 2 n a单调递减,故 246 aaa, 所以 531246 aaaaaa; 又由 1 | 1 21 nn aa n ,即 1 | 21 nn aan , 则有 212 41 nn aan , 221 41 nn aan , 两式相加可得: 2121 2 nn aa ; 又 1 1a ,所以 21 12(1)21 n ann , 又由 221 41 nn aan ,则 221 (42)(21)(41)2 nn aannnn ,
27、则 2 2 n an , 综合:所以数列 n a的通项公式为 ,21( ) ,2 n n n aN n n k k k 故答案为: ,21( ) ,2 n n n aN n n k k k 三、解答题:共三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 1721 题为必考题为必考 题,每个试题考生都必须作答。第题,每个试题考生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 共共 60 分。分。 17 已知平面四边形ABCD如图所示, 其中ABBC, 1 2
28、 ACBDAC,60ADC (1)若30,3BC ,点E为线段AD的中点,求BE的值; (2)若3 DC AB ,求cos2的值 第 18 页(共 24 页) 【解答】解: (1)依题意,30ACB,60DAC, 故ADC为等边三角形, 则3AB ,2 3AC , 22 21BDBCCD, 因为coscos0BEABED, 由余弦定理, 222222 0 22 BEAEABBEDEBD BE AEBE DE ,解得3BE ; (2)设ABx,则3DCx,在Rt ABC中, sin x AC , 在ACD中,2DAC, 由正弦定理, sinsin DCAC DACADC ,即 3 sin sin
29、2sin60 x x , 解得 3 cos 4 , 则 2 1 cos22cos1 8 18 如图所示, 直四棱柱 1111 ABCDABC D中, 底面ABCD为菱形, 线段AC与BD交于点O, E为线段 1 CC的中点 (1)若点F在线段 1 AC上,且 1 90FOA,求证: 1 OFAB; 第 19 页(共 24 页) (2)若 1 34ABAA,120ABC,求直线EO与平面 1 ACD所成角的正弦值 【解答】 (1)证明:因为ABCD为菱形,所以BDAC 因为 1 A A 底面ABCD,所以 1 A ABD又 1 ACA AA,AC 平面 1 A AC, 1 A A平面 1 A A
30、C, 所以BD 平面 1 A AC 因为OF 平面 1 A AC,故BDOF; 又 1 90FOA,即 1 OFOA,而 1 BDOAO,故OF 平面 1 A BD; 而 1 A B 平面 1 A BD,故 1 OFAB; (2)解:以O为坐标原点,OC、OB所在直线分别为x、y轴, 过点O作垂直于平面ABCD的直线为z轴,建立空间直角坐标系Oxyz, 设4AB , 1 3AA , 则 1( 2 3,0,3) A ,(2 3,0,0)C,(0D,2,0), 3 (2 3,0, ) 2 E, 则 1 (4 3,0, 3)AC ,(2 3,2,0)DC , 3 (2 3,0, ) 2 OE , 设
31、平面 1 ACD的法向量为( , , )mx y z,则 1 4 330 2 320 m ACxz m DCxy , 令3x ,得( 3, 3,4)m 为平面 1 ACD的一个法向量; 记直线EO与平面 1 ACD所成角为,故 |4 399 sin 133| | OE m OEm 第 20 页(共 24 页) 19教育部官方数据显示,2020 届大学毕业生达到 844 万,根据相关调查,位于大城市的 应届毕业生毕业后, 有30%会留在该城市进行就业, 于是租房便成为这些毕业生的首选 为 了了解应届毕业生房租支出的费用, 研究人员对部分毕业生进行相关调查, 所得数据如图所 示 (1)求m的值以及
32、房租支出的平均值x; (2) 为了了解应届生选择租房时考虑的主要因素, 研究人员作出调查, 所得数据如表所示, 判断是否有99.9%的把握认为性别与选择租房时考虑的主要因素具有相关性 以距离上班地点的远近作为主要考虑因 素 以房租的高低作为主要考虑因素 男生 500 300 女生 300 400 (3)由频率分布直方图,可近似地认为A城市应届毕业生房租支出服从正态分布(N, 2 3.2 ),若 2020 年该市区的应急毕业生共有 100 万人,试根据本题信息估计毕业后留在该市 且房租支出介于 8.6 百元到 21.4 百元之间的毕业生人数 附:参考公式: 2 2 () ()()()() adb
33、c K ab cdac bd 参考数据: 2 ()P K 卥 0.100 0.050 0.010 0.001 k 2.706 3.841 6.635 10.828 ()0.6827PX,(22 )0.9544PX, (33 )0.9973PX 第 21 页(共 24 页) 【解答】解: (1)依题意,(0.01250.050.03750.0125)41m,解得0.1375m ; 故(0.0125 40.05 80.1375 120.0375 160.0125 20)411.8x ; (2)在本次实验中, 2 K的观测值 2 0 1500 (500 400300 300) 57.87610.82
34、8 800 800 700 700 k, 故有99.9%的把握认为性别与选择租房时考虑的主要因素具有相关性; (3)依题意,毕业后留在该市的应届毕业生人数为10000000.3300000人, 0.68270.9973 (8602140)(3 )0.84 2 PxPx , 故所求人数为3000000.84252000 20已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的左、右焦点分别为 1 F, 2 F,点A在椭圆上运动, 12 AFF面积的最大值为3,且当 112 AFFF时, 1 3 | 2 AF (1)求椭圆C的方程; (2)延长直线 1 AF与椭圆C交于点B,若 11 | |F
35、 AFBAB,求的值 【解答】 解: (1) 依题意,3bc , 2 3 2 b a ; 由可得, 22 3b c , 即 222 () 3b ab ; 由可得, 2 3 2 ba, 将 代 入 中 , 整 理 可 得 , 32 2340aa, 即 322 2440aaa, 即 2 (2 ) ( 22 )0aaa; 因为 2 220aa,故2a ,则 2 3b ,故椭圆C的方程为 22 1 43 xy ; (2)由(1)得 1( 1,0) F ,设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 若直线AB的斜率为零,易知, 11 | |3 |4 F AFB AB ; 第 22 页(共
36、 24 页) 若直线AB的斜率不为零,可设AB的方程为1xmy, 联 立 得 方 程 组 22 1 1 43 xmy xy , 消 去x并 整 理 得 22 (34)690mymy, 222 3 63 6 ( 34 )1 4 4 (1 )0mmm, 12 2 6 34 m yy m , 12 2 9 34 y y m , 222 22222 121212111212121212 222 144(1)12(1)9(1) |1|1()41.(1)(1)(1) 343434 mmm ABmyymyyy ymF A FBxxy ymymyy ymy y mmm 11 93 |124 F A FB AB
37、 ,则 11 | |3 |4 F AFB AB ,综上所述, 3 4 21已知函数 2 ( )f xalnxxx (1)讨论函数( )f x的单调性; ( 2 ) 若1a , 函 数()()1Fxfxx, 且m,(0,)n,mn, |( )( )|mF nnF mmn mn,求实数的取值范围 【解答】解: (1)依题意,(0,)x, 2 2 ( )21 axxa fxx xx ,则18a , 若1 80a ,即 1 8 a时,( ) 0fx,若180a ,即 1 8 a 时, 令( )0fx,即 2 20 xxa,故 118118 ( 44 aa xx 舍去) , 当 118 0 4 a 时,
38、即 1 0 8 a 时,( ) 0fx,( )f x在(0,)单调递减, 当 118 0 4 a 时,即0a 时, 当 118 (0,) 4 a x 时,( )0fx,当 118 ( 4 a x ,)时,( )0fx, 故函数( )f x在 118 (0,) 4 a 上单调递增,在 118 ( 4 a ,)上单调递减; 综上所述,当0a时,( )f x在(0,)上单调递减, 当0a 时,( )f x在 118 (0,) 4 a 上单调递增,在 118 ( 4 a ,)上单调递减; (2)依题意, 2 ( )1F xlnxx 不妨设0mn,则|( )( )|mF nnF mmn mn等价于 (
39、)( ) | F nF m mn nm , 考察函数 ( ) ( ) F x g x x ,得 2 2 2 ( ) lnxx g x x ,令 2 2 2 ( ) lnxx h x x , 3 52 ( ) lnx h x x , 第 23 页(共 24 页) 则 5 2 (0,)xe时,( )0h x, 5 2 (,)xe时,( )0h x, 所以( )h x在区间 5 2 (0,)e上是单调递增函数,在区间 5 2 (,)e上是单调递减函数, 故 5 2 5 1 ( )()10 2 g xg e e ,所以( )g x在(0,)上单调递减, 从而( )( )g mg n,即 ( )( )F
40、 nF m nm ,故 ( )( ) () F mF n nm mn , 所以 ( )( )F mF n mn mn ,即( )( )g mmg nn恒成立, 设( )( )xg xx,则( )x在(0,)上恒为单调递减函数, 从而( )( )0 xg x 恒成立,故 5 1 ( )( )10 2 xg x e 剟, 故 5 1 1 2e ,即实数的取值范围为 5 1 (,1) 2e 选考题:共选考题:共 10 分。请考生在第分。请考生在第 22、23 题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题 计分。计分。选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标
41、系与参数方程 22 (10 分)已知极坐标系中,直线l的极坐标方程为cos4,以极点为原点,极轴所在 直 线 为x轴 的 非 负 半 轴 建 立 平 面 直 角 坐 标 系xOy, 曲 线C的 参 数 方 程 为 2cos2 , ( 24sincos , x y 为参数) (1)求直线l的直角坐标方程以及曲线C的极坐标方程; (2)过原点且倾斜角为(0, ) 的直线 l 与直线l交于点M,与曲线C交于O,N两 点,若|ONOM,求实数的最大值 【解答】解: (1)依题意,直线l的直角坐标方程为4x , 因为曲线 2cos2 , : 22sin2 , x C y 故 22 (2)4xy, 故曲线
42、C的普通方程为 22 40 xyy, 则曲线C的极坐标方程为4sin; (2)依题意,直线 l 的极坐标方程为()R 联立 , cos4, 故 4 | | |cos| M OM , 由 , 4sin , 故| | 4|sin| N ON, 第 24 页(共 24 页) 故 |cos|1 4|sin|sin2| |42 ON OM , 所以当 4 或 3 4 时,有最大值 1 2 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数 3 ( ) |1| 2 f xxx (1)求不等式( ) 3f xx的解集; (2)若存在 1 x, 2 xR,使得 122 () |2|21| 0f xxmx,
43、求实数m的取值范围 【解答】解: (1)依题意, 3 |1|3 2 xxx, 当1x 时, 3 13 2 xxx ,解得 5 6 x,故1x ; 当 3 1 2 x 剟时, 3 13 2 xxx ,解得 1 2 x,故 1 1 2 x剟; 当 3 2 x 时, 3 13 2 xxx ,解得 5 6 x,故无解; 综上所述,不等式( ) 3f xx的解集为 1 | 2 x x (2)依题意, 335 |1|1| 222 xxxx , 故 535 |1| 222 xx剟; 而|2|21|221| |1|xmxxmxm, 故 5 |1| 2 m, 即 5 |1| 2 m,则 73 22 m剟,故实数m的取值范围为 7 3 , 2 2