1、第 1 页(共 18 页) 2021 年陕西省西安市高考数学模拟试卷(年陕西省西安市高考数学模拟试卷(2 月份) (二模)月份) (二模) 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,共分,共 60 分分.在每小题给出的四个选项中,只有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)已知集合 Ax|12x15,Bx|x20,则 AB( ) Ax|2x3 Bx|1x3 Cx|x1 Dx|x3 2 (5 分)设(1+2i)xy16i,x,yR,则|xyi|( ) A6 B5 C4 D3 3 (5 分)已知向量 =(m,
2、3) , =(2,1) ,且( + ) ,则 m( ) A0 B4 C6 D10 4 (5 分)在等比数列an中,a3a79,则 a5( ) A3 B3 C3 D3 5 (5 分)某校为了丰富学生的课外生活,提高学习兴趣,成立了书法、篮球、信息技术, 器乐这 4 个兴趣小组小华和小明各自参加了一个兴趣小组,则他们参加了同一个兴趣 小组的概率是( ) A2 3 B1 3 C3 4 D1 4 6 (5 分)函数 f(x)| | 的图象大致为( ) A B C D 7 (5 分)已知直线 l 经过双曲线 C: 2 2 2 2 =1(a0,b0)的一个虚轴端点以及一个 焦点,且点 O(O 为坐标原点)
3、到直线 l 的距离为 2,则双曲线 C 的离心率为( ) A3 2 B2 C 7 2 D 6 2 8 (5 分)已知函数 f(x)cos(2x+) ()的图象向右平移 12个单位长度后, 第 2 页(共 18 页) 与函数 g(x)sin2x 的图象重合,则 f(x)的单调递减区间为( ) A + 3, + 5 6 (kZ) Bk 6,k+ 3(kZ) C + 6, + 2 3 (kZ) D 3, + 6(kZ) 9 (5 分) 算法统宗古代数学名著,其中有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠, 次第每人多十七,要将第八数来言,务要分明依次弟,孝和休惹外人传 ”意为:996 斤 棉花,分别赠送
4、给 8 个子女做旅费,从第二个开始,以后每人依次多 17 斤,直到第八个 孩子为止分配时一定要长幼分明,使孝顺子女的美德外传,则第五个孩子分得斤数为 ( ) A65 B99 C133 D150 10 (5 分)清华大学通过专业化、精细化、信息化和国际化的就业指导工作,引导学生把 个人职业生涯发展同国家社会需要紧密结合,鼓励学生到祖国最需要的地方建功立 业2019 年该校毕业生中,有本科生 2971 人,硕士生 2527 人,博士生 1467 人,毕业生 总体充分实现就业,就业地域分布更趋均匀合理,实现毕业生就业率保持高位和就业质 量稳步提升根据如图,下列说法不正确的是( ) A博士生有超过一半
5、的毕业生选择在北京就业 B毕业生总人数超半数选择在北京以外的单位就业 C到四川省就业的硕士毕业生人数比到该省就业的博士毕业生人数多 D到浙江省就业的毕业生人数占毕业生总人数的 12.8% 11 (5 分)在三棱锥 ABCD 中,ACBC,ACBC,AB2,面 ABD平面 ACB,BD 2DA,则三棱锥 ABCD 体积的最大值为( ) 第 3 页(共 18 页) A4 9 B4 3 C42 3 D2 12 (5 分)已知定义域为(0,+)的函数 f(x)满足() + () = 1 2,且 f(e)= 2 , e 为自然对数的底数,若关于 x 的不等式() + 2 0 恒成立,则实数 a 的取值
6、范围为( ) A1,+) B2,+) C:2 ,+) D; 3:22:2 ,+) 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,共分,共 20 分分.把答案填在答题卡中的横线上把答案填在答题卡中的横线上. 13 (5 分) (x2 2 ) n 的展开式中,第 5 项为常数项,则 n 14 (5 分)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥现 已知该四棱锥的高与斜高的比值为 4 5,则该四棱锥的底面面积与侧面面积的比值 是 15 (5 分)已知抛物线 C:y24x,过点(2,0)的直线 l 交 C 于 A,B 两点,则直线 OA, OB(
7、O 为坐标原点)的斜率之积为 16 (5 分)定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x)+f(x)0,当 x0 时,f(x)x2, 若不等式1 4f(ax 2)+f(3x)0 对任意 xR 恒成立,则实数 a 的最小值为 三、解答题:共三、解答题:共 70 分分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第第 1721 题为必考题,题为必考题, 每道试题考生都必须作答每道试题考生都必须作答.第第 22,23 题为选考题,考生根据要求作答题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共(一)必考题:共 60 分分. 17 (12 分)在ABC 中,角 A,B,
8、C 所对的边分别为 a,b,c,sin2B= 2sinB (1)求 B; (2)若 a8,cosA= 3 5,求 BC 边上的中线 AD 的长 18(12 分) 某射击小组由两名男射手与一名女射手组成, 射手的每次射击都是相互独立的, 已知每名男射手每次的命中率为2 3,女射手每次的命中率为 1 3 (1)当每人射击 2 次时,求该射击小组共射中目标 4 次的概率; (2)当每人射击 1 次时,规定两名男射手先射击,如果两名男射手都没有射中,那么女 射手失去射击资格一个小组共射中目标 3 次得 100 分,射中目标 2 次得 60 分,射中目 标 1 次得 10 分,没有射中目标得50 分用随
9、机变量 X 表示这个射击小组的总得分, 第 4 页(共 18 页) 求 X 的分布列及数学期望 19 (12 分) 如图, 在多面体 ABCDFE 中, 四边形 ABCD 是边长为 2 的正方形, 四边形 ABEF 是直角梯形,其中ABE90,AFBE,且 DEAF3BE3 (1)证明:平面 ABEF平面 ABCD; (2)求二面角 CDEF 的余弦值 20 (12 分)椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)的离心率为 3 2 ,长轴长与短轴长之积为 16 (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)在直线 x+3y+t0 上存在一点 P过 P 作两条相互垂直的直线均与椭圆 C 相切、求 t
10、 的取值范围 21 (12 分)已知函数 f(x)xlnx (1)若函数 f(x)在t,t+1(t0)上有极值,求 t 的取值范围及该极值; (2)求使 n(x1)f(x)+x+1 对任意 x1 恒成立的自然数 n 的取值集合 (二)选考题:共(二)选考题:共 10 分分.请考生从第请考生从第 22,23 题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一 个题目计分个题目计分选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1的参数方程为 = 2 = 2, ( 为参数) ,已知 点 Q(6,0) ,点 P
11、是曲线 C1上任意一点,点 M 为 PQ 的中点,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系 (1)求点 M 的轨迹 C2的极坐标方程; (2)若直线 l:ykx 与曲线 C2交于 A,B 两点,若 =2 ,求 k 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)|x+2|+3|xa|(a0) (1)求 f(x)的最小值; (2)当 a1 时,求函数 g(x)f(x)10 的图象与 x 轴围成封闭图形的面积 第 5 页(共 18 页) 第 6 页(共 18 页) 2021 年陕西省西安市高考数学模拟试卷(年陕西省西安市高考数学模拟试卷(2 月份) (二模)月份) (
12、二模) 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,共分,共 60 分分.在每小题给出的四个选项中,只有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)已知集合 Ax|12x15,Bx|x20,则 AB( ) Ax|2x3 Bx|1x3 Cx|x1 Dx|x3 【解答】解:集合 Ax|12x15x|1x3, Bx|x20 x|x2, ABx|2x3 故选:A 2 (5 分)设(1+2i)xy16i,x,yR,则|xyi|( ) A6 B5 C4 D3 【解答】解:(1+2i)x
13、y16i,x,yR, x+2xiy16i, = 1 2 = 6 ,解得 x3,y4, |xyi|34i|= (3)2+ (4)2=5 故选:B 3 (5 分)已知向量 =(m,3) , =(2,1) ,且( + ) ,则 m( ) A0 B4 C6 D10 【解答】解:向量 =(m,3) , =(2,1) ,且( + ) , ( + ) = + 2 =(2m+3)+50, m4, 故选:B 4 (5 分)在等比数列an中,a3a79,则 a5( ) A3 B3 C3 D3 【解答】解:因为等比数列an中,a3a79, 所以由等比数列的性质得5 2 = 37= 9,则 a53 故选:A 第 7
14、页(共 18 页) 5 (5 分)某校为了丰富学生的课外生活,提高学习兴趣,成立了书法、篮球、信息技术, 器乐这 4 个兴趣小组小华和小明各自参加了一个兴趣小组,则他们参加了同一个兴趣 小组的概率是( ) A2 3 B1 3 C3 4 D1 4 【解答】解:某校为了丰富学生的课外生活,提高学习兴趣,成立了书法、篮球、信息 技术,器乐这 4 个兴趣小组 小华和小明各自参加了一个兴趣小组, 基本事件总数 n4416, 他们参加了同一个兴趣小组的情况有 4 种, 则他们参加了同一个兴趣小组的概率 P= 4 16 = 1 4 故选:D 6 (5 分)函数 f(x)| | 的图象大致为( ) A B C
15、 D 【解答】解:函数的定义域为x|x0, f(x)= | | =| | =f(x) ,函数为偶函数,图象关于 y 轴对称,排除 B,C, 当 x1 时,f(x)0,当 x1 时,f(x)= 0,排除 A, 故选:D 7 (5 分)已知直线 l 经过双曲线 C: 2 2 2 2 =1(a0,b0)的一个虚轴端点以及一个 焦点,且点 O(O 为坐标原点)到直线 l 的距离为 2,则双曲线 C 的离心率为( ) A3 2 B2 C 7 2 D 6 2 【解答】 解: 根据双曲线的对称性, 不妨取双曲线的虚轴上端点 (0, b) , 右焦点 (c, 0) , 第 8 页(共 18 页) 则直线 l
16、的方程为:bx+cybc,点 O(O 为坐标原点)到直线 l 的距离为 2, 可得 | 2:2 = 2,化简可得 c 23b23(c2a2) , 解得 2 2 = 3 2,所以双曲线的离心率为:e= 6 2 故选:D 8 (5 分)已知函数 f(x)cos(2x+) ()的图象向右平移 12个单位长度后, 与函数 g(x)sin2x 的图象重合,则 f(x)的单调递减区间为( ) A + 3, + 5 6 (kZ) Bk 6,k+ 3(kZ) C + 6, + 2 3 (kZ) D 3, + 6(kZ) 【解答】解:函数 f(x)cos(2x+) ()的图象向右平移 12个单位长度 后, 可得
17、 ycos(2x 6 +)的图象, 所得图象与函数 g(x)sin2x 的图象重合, 6 += 2,= 3,f(x)cos (2x 3) 令 2k2x 3 2k+,求得 k+ 6 xk+ 2 3 , 可得 f(x)的单调递减区间为k+ 6,k+ 2 3 ,kZ, 故选:C 9 (5 分) 算法统宗古代数学名著,其中有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠, 次第每人多十七,要将第八数来言,务要分明依次弟,孝和休惹外人传 ”意为:996 斤 棉花,分别赠送给 8 个子女做旅费,从第二个开始,以后每人依次多 17 斤,直到第八个 孩子为止分配时一定要长幼分明,使孝顺子女的美德外传,则第五个孩子分得斤
18、数为 ( ) A65 B99 C133 D150 【解答】解:设这八个孩子分得棉花的斤数构成等差数列an, 由题设知:公差 d17, 又 a1+a2+a3+a88a1+ 87 2 17996,解得 a165, 第 9 页(共 18 页) 故 a5a1+4d65+417133, 故选:C 10 (5 分)清华大学通过专业化、精细化、信息化和国际化的就业指导工作,引导学生把 个人职业生涯发展同国家社会需要紧密结合,鼓励学生到祖国最需要的地方建功立 业2019 年该校毕业生中,有本科生 2971 人,硕士生 2527 人,博士生 1467 人,毕业生 总体充分实现就业,就业地域分布更趋均匀合理,实现
19、毕业生就业率保持高位和就业质 量稳步提升根据如图,下列说法不正确的是( ) A博士生有超过一半的毕业生选择在北京就业 B毕业生总人数超半数选择在北京以外的单位就业 C到四川省就业的硕士毕业生人数比到该省就业的博士毕业生人数多 D到浙江省就业的毕业生人数占毕业生总人数的 12.8% 【解答】解:对于 A,由图中的数据可知,在北京就业的博士生就业率为 52.1%50%, 故选项 A 正确; 对 于 B , 毕 业 生 在 北 京 的 就 业 率 为 21.9%2971:39.6%2527:52.1%1467 2971:2527:1467 = 34.7%50%,故选项 B 正确; 对于 C,到四川省
20、就业的硕士毕业生人数为 3.2%252781 人,到四川省就业的博士毕 业生人数为 3.7%14675481,故选项 C 正确; 对 于D , 浙 江 省 就 业 的 毕 业 生 人 数 占 毕 业 总 人 数 的 比 例 为 3.0%2971:5.6%2527:4.2%1467 2971:2527:1467 = 4.2%,故选项 D 错误 第 10 页(共 18 页) 故选:D 11 (5 分)在三棱锥 ABCD 中,ACBC,ACBC,AB2,面 ABD平面 ACB,BD 2DA,则三棱锥 ABCD 体积的最大值为( ) A4 9 B4 3 C42 3 D2 【解答】解:如图,由题意知AB
21、C 是等腰直角三角形, 由 ACBC,ACBC,AB2,得 = = 2, 其面积= 1 2 2 2 = 1, 平面 ABD平面 ACB,此三棱锥的体积取决于 D 点到 AB 的距离 在平面 DAB 内,以 A 为坐标原点, 的方向为轴的正方向建立平面直角坐标系 xAy 则 A(0,0) ,B(2,0) ,设 D(x,y) BD2DA,( 2)2+ 2= 22+ 2,得( + 2 3) 2 + 2= 16 9 ( 0), 点 D 到 AB 距离的最大值为4 3, 故三棱锥 ABCD 体积的最大值为1 3 4 3 = 4 9 故选:A 12 (5 分)已知定义域为(0,+)的函数 f(x)满足()
22、 + () = 1 2,且 f(e)= 2 , e 为自然对数的底数,若关于 x 的不等式() + 2 0 恒成立,则实数 a 的取值 范围为( ) A1,+) B2,+) C:2 ,+) D; 3:22:2 ,+) 【解答】解:令 F(x)xf(x) ,则 F(x)f(x)+xf(x) , 而() + () = 1 2,故 F(x)= 1 ,故 F(x)lnx+c, 由 F(e)ef(e)2lne+c2,解得:c1, 第 11 页(共 18 页) 故 F(x)lnx+1,故 f(x)= +1 , 若关于 x 的不等式() + 2 0 恒成立, 则 a +1 x2+2x 在 x(0,+)恒成立
23、, 令 g(x)= +1 x2+2x,x(0,+) , 则 g(x)= 2 2(x1) , x(0,1)时,lnx0,x10,故 g(x)0,g(x)在(0,1)递增, x(1,+)时,lnx0,x10,g(x)0,g(x)在(1,+)递减, 故 g(x)maxg(1)2, 故 a2,即 a 的取值范围是2,+) , 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,共分,共 20 分分.把答案填在答题卡中的横线上把答案填在答题卡中的横线上. 13 (5 分) (x2 2 ) n 的展开式中,第 5 项为常数项,则 n 6 【解答】解:二项式的展开式的第
24、 5 项为 T 5= 4(2);4(2 ) 4 =2 442;12, 令 2n120,解得 n6, 故答案为:6 14 (5 分)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥现 已知该四棱锥的高与斜高的比值为4 5, 则该四棱锥的底面面积与侧面面积的比值是 3 5 【解答】解:设该四棱锥底面的边长为 2a、高为 h,斜高为 h1, 则 = 3 5 1,从而该四棱锥底面面积42= 36 25 1 2,侧面面积为4 1 2 21= 4 3 5 1 2 = 12 5 1 2, 故该四棱锥的底面面积与侧面面积的比值是36 25 1 2 12 5 1 2 = 3 5 故答案为:3 5
25、 15 (5 分)已知抛物线 C:y24x,过点(2,0)的直线 l 交 C 于 A,B 两点,则直线 OA, OB(O 为坐标原点)的斜率之积为 2 【解答】解:设点 A(xA,yA) ,B(xB,yB) , 设 l 的方程为 xty+2,代入抛物线 C:y24x,化简得 y24ty80, 第 12 页(共 18 页) 则 yAyB8,所以 = 1 222 16 = 4, 从而 = ;8 4 = 2 故答案为:2 16 (5 分)定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x)+f(x)0,当 x0 时,f(x)x2, 若不等式1 4f(ax 2)+f(3x)0 对任意 xR 恒成立,则实数 a
26、 的最小值为 1 6 【解答】解:定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x)+f(x)0,即有 f(x)为奇函数, 当 x0 时,f(x)x2, 可得 x0 时,x0,f(x)(x)2x2,又 f(x)f(x) , 则 x0 时,f(x)x2, 则 f(x)x|x|,xR,且 f(x)在0,+)递增, 由 f(1 2)= 1 4,可得不等式 1 4f(ax 2)+f(3x)0 等价为 f(1 2ax 2)f(3x)f(x 3) , 即有1 2ax 2x30 对任意 xR 恒成立, 可得1 2a 3 2 对任意 x3,+)恒成立, 由 y= 1 3 2 = 3(1 1 6) 2+1 12,当
27、x63 时,y 取得最大值 1 12, 所以1 2a 1 12,即 a 1 6, 则 a 的最小值为1 6 故答案为:1 6 三、解答题:共三、解答题:共 70 分分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第第 1721 题为必考题,题为必考题, 每道试题考生都必须作答每道试题考生都必须作答.第第 22,23 题为选考题,考生根据要求作答题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共(一)必考题:共 60 分分. 17 (12 分)在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,sin2B= 2sinB (1)求 B; (2)若 a8,cosA
28、= 3 5,求 BC 边上的中线 AD 的长 【解答】解: (1)由题意可得2 = 2, 因为 0B, 第 13 页(共 18 页) 所以 sinB0,则 = 2 2 , 因为 0B, 所以 = 4 (2)因为 = 3 5 所以 = 4 5 因为 A+B+C, 所以 = ( + ) = + = 4 5 2 2 + 3 5 2 2 = 72 10 , 由正弦定理可得 = ,则 = = 872 10 4 5 = 72, 由余弦定理可得2= 2+ 2 2 = 98 + 16 2 72 4 2 2 = 58, 则 = 58 18(12 分) 某射击小组由两名男射手与一名女射手组成, 射手的每次射击都是
29、相互独立的, 已知每名男射手每次的命中率为2 3,女射手每次的命中率为 1 3 (1)当每人射击 2 次时,求该射击小组共射中目标 4 次的概率; (2)当每人射击 1 次时,规定两名男射手先射击,如果两名男射手都没有射中,那么女 射手失去射击资格一个小组共射中目标 3 次得 100 分,射中目标 2 次得 60 分,射中目 标 1 次得 10 分,没有射中目标得50 分用随机变量 X 表示这个射击小组的总得分, 求 X 的分布列及数学期望 【解答】解: (1)某射击小组由两名男射手与一名女射手组成,射手的每次射击都是相 互独立的, 每名男射手每次的命中率为2 3,女射手每次的命中率为 1 3
30、 当每人射击 2 次时,该射击小组共射中目标 4 次的概率为: P= 4 4(2 3) 420(2 3) 2 + 4 3(2 3) 3(1 3)2 1(1 3)( 2 3) + 4 2(2 3) 2(1 3) 222(1 3) 2 = 8 27 (2)随机变量 X 表示这个射击小组的总得分,则 X 的可能取值为50,10,60,100, P(X50)= 1 3 1 3 = 1 9, P(X10)= 2 1(2 3)( 1 3)( 2 3) = 8 27, 第 14 页(共 18 页) P(X60)= 2 1(2 3)( 1 3)( 1 3) + ( 2 3) 2(2 3) = 12 27, P
31、(X100)(2 3) 2(1 3)= 4 27, X 的分布列为: X 50 10 60 100 P 1 9 8 27 12 27 4 27 数学期望 E(X)= 50 1 9 + 10 8 27 + 60 12 27 + 100 4 27 = 350 9 19 (12 分) 如图, 在多面体 ABCDFE 中, 四边形 ABCD 是边长为 2 的正方形, 四边形 ABEF 是直角梯形,其中ABE90,AFBE,且 DEAF3BE3 (1)证明:平面 ABEF平面 ABCD; (2)求二面角 CDEF 的余弦值 【解答】 (1)证明:连接 AE,因为 AB2,BE1,ABBE, 所以 AE=
32、 22+ 12= 5,又因为 DE3,AD2, 所以 DE2AD2+AE2,所以 DAAE, 又因为 DAAB,ABAEA, 所以 DA平面 ABEF,又因为 DA平面 ABCD, 所以平面 ABCD平面 ABEF (2)解:因为ABE90,所以 ABBE,又因为 AFBE, 所以 ABAF, 所以 AB、AF、AD 两两垂直, 建立如图所示的空间直角坐标系,各点坐标如下: C(2,0,2) ,E(2,1,0) ,D(0,0,2) ,F(0,3,0) , =(2,1,2) , =(2,0,0) , =(0,3,2) , 第 15 页(共 18 页) 设平面 DEC 与平面 DEF 的法向量分别
33、为 =(x,y,z) , =(u,v,w) , = 2 + 2 = 0 = 2 = 0 ,令 z1, =(0,2,1) , = 2 + 2 = 0 = 3 2 = 0 ,令 w3, =(2,2,3) , 设二面角 CDEF 的大小为 ,由图可知 为钝角, 所以 cos= | | | |= 7 517 = 785 85 故二面角 CDEF 的余弦值为 785 85 20 (12 分)椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)的离心率为 3 2 ,长轴长与短轴长之积为 16 (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)在直线 x+3y+t0 上存在一点 P过 P 作两条相互垂直的直线均与椭圆 C 相
34、切、求 t 的取值范围 【解答】解: (1)由题意椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)的离心率为 3 2 ,长轴长与短 轴长之积为 16 = 3 2 4 = 16 2= 2+ 2 ,可得 a22,b= 2, 所以椭圆 C 的标准方程为 2 8 + 2 2 = 1 (2)当过点 P 的椭圆 C 的一条切线的斜率不存在时,另一条切线斜率为 0, 易得(22, 2) 第 16 页(共 18 页) 过点 P 的椭圆 C 的切线的斜率均存在时,设(0,0),0 22, 设切线方程为 yk(xx0)+y0, 代入椭圆方程得(42+ 1)2 8(0 0) + 4(0 0)2 8 = 0, 由= 8
35、(0 0)2 4(42+ 1)4(0 0)2 8 = 0, 可得(0 2 8)2 200 + 0 2 2 = 0, 设过点 P 与椭圆 C 相切的切线斜率分别为 k1,k2,则12= 0 22 0 28, 因为两条切线相互垂直,所以0 2;2 0 2;8 = 1,即0 2 + 0 2 = 10(0 22), 结合知,P 在圆 x2+y210 上, 又因为点 P 在直线 x+3y+t0 上, 所以直线 x+3y+t0 与圆 x2+y210 有公共点, 则 | 1:9 10,得10t10 综上所述,t 的取值范围为10,10 21 (12 分)已知函数 f(x)xlnx (1)若函数 f(x)在t
36、,t+1(t0)上有极值,求 t 的取值范围及该极值; (2)求使 n(x1)f(x)+x+1 对任意 x1 恒成立的自然数 n 的取值集合 【解答】解: (1)函数函数 f(x)xlnx,则 f(x)lnx+1, 由 f(x)0,解得 0 x 1 ,由 f(x)0,解得 x 1 , 所以 f(x)在(0,1 )上单调递减,在( 1 ,+)上单调递增, 因为函数 f(x)在t,t+1(t0)上有极值,所以 1 + 1 1 0 ,解得 0t 1 , 所以 f(x)的极小值为 f(1 )= 1 ; (2)因为 n(x1)f(x)+x+1 对任意 x1 恒成立,即 +1 1 对任意 x1 恒 成立,
37、 令 g(x)= +1 1 ,则() = (+2)(1)(+1) (1)2 = 3 (1)2 , 令 (x)xlnx3,则() = 1 1 , 因为 x1,所以 (x)0,所以 (x)在(1,+)上为增函数, 第 17 页(共 18 页) 因为 (4)1ln40,(5)2ln50, 所以存在 x0(4,5) ,使得 (x0)x0lnx030, 当 x(1,x0)时,g(x)0,函数 yg(x)单调递减; 当 x(x0,+)时,g(x)0,函数 yg(x)单调递增, 所以()= (0) = 0+00+1 01 = 0+0(03)+1 01 = 0 1, 所以 nx01 恒成立,因为 x0(4,5
38、) ,所以 x01(3,4) ,则 n3, 故自然数 n 的取值集合为0,1,2,3 (二)选考题:共(二)选考题:共 10 分分.请考生从第请考生从第 22,23 题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一 个题目计分个题目计分选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1的参数方程为 = 2 = 2, ( 为参数) ,已知 点 Q(6,0) ,点 P 是曲线 C1上任意一点,点 M 为 PQ 的中点,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系 (1)求点 M 的轨迹 C2的极坐标方程;
39、 (2)若直线 l:ykx 与曲线 C2交于 A,B 两点,若 =2 ,求 k 的值 【解答】解: (1)曲线 C1的参数方程为 = 2 = 2, ( 为参数) ,设 P(2cos,2sin) , 已知点 Q(6,0) ,点 P 是曲线 C1上任意一点,点 M 为 PQ 的中点, 设点 M(x,y) , 所以 = 3 + = , 转换为直角坐标方程为 (x3) 2+y21, 根据 = = 2+ 2= 2 , 转换为极坐标方程为 26cos+80 (2)直线 l:ykx 的极坐标方程为 , 由于 =2 , 所以 3122, 联立 2 6 + 8 = 0 = ,整理得 26cos+80, 所以 1
40、+ 2= 6 12= 8 31= 22 ,解得 = 53 9 故2= 2 = 1 2 1 = 2 25, 第 18 页(共 18 页) 故 k= 2 5 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数 f(x)|x+2|+3|xa|(a0) (1)求 f(x)的最小值; (2)当 a1 时,求函数 g(x)f(x)10 的图象与 x 轴围成封闭图形的面积 【解答】解: (1)f(x)|x+2|+3|xa|= 4 + 3 2, 2 2 + 3 + 2, 2 4 3 + 2, , 则 f(x)在(,a)上单调递减,在(a,+)上单调递增, 故 f(x)minf(a)a+2; (2)a1,g(x)= 4 9, 2 2 5, 21 4 11, 1 , 画出 g(x)的大致图象如图, 令4x90,得 x= 9 4;令2x50,得 x= 5 2,令 4x110,得 x= 11 4 g(2)1,g(1)7, 所求图形面积为1 2 (11 4 + 5 2) 7 1 2 ( 9 4 + 5 2) 1 = 73 4