1、第 1页/共 5页川大附中川大附中 2022-2023 年度上期高年度上期高 2023 届半期考试数学文科届半期考试数学文科第卷(选择题,共第卷(选择题,共 60 分)一、选择题(本大题共分)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 分在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)分在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合|(3)(1)0Axxx,2|1By yx,则AB等于()A.(1,)B.1,)C.(1,3D.(1,)2.在复平面内,复数 z 满足(1 i)2z,则复数 z 对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.
2、第三象限D.第四象限3.记等差数列 na的前 n 项和为nS,若1122S,则13911aaaa()A.2B.4C.8D.164.方程24lnxx的解所在的区间是()A.1,12B.31,2C.3,22D.52,25.已知某样本的容量为 100,平均数为 80,方差为 95,现发现在收集这些数据时,其中的两个数据记录有误,一个错将 90 记录为 70,另一个错将 80 记录为 100在对错误的数据进行更正后,重新求得样本的平均数为x,方差为2s,则()A.80 x,295s B.80 x,295s C.80 x,295s D.80 x,295s 6.若tan2,则sin1 sin2sincos
3、()A.65B.25C.25D.657.函数22ln(1)()cosxxf xxx的图象大致为()A.B.第 2页/共 5页C.D.8.下列命题中,不正确的是()A.在ABC中,若AB,则sinsinABB.在锐角ABC中,不等式sincosAB恒成立C.在ABC中,若coscosaAbB,则ABC必是等腰直角三角形D.在ABC中,若60B,2bac,则ABC必是等边三角形9.在ABC中,点 D 在 BC 上,且满足14BDBC,点 E 为 AD 上任意一点,若实数 x,y 满足BExBAyBC ,则12xy的最小值为()A.2 2B.4 3C.42 3D.94 210.已知某几何体的三视图如
4、图所示,其中小方格是边长为 1 的正方形,则该几何体的外接球的表面积为()A.68B.52C.36D.4811.设点 P 是抛物线1C:24xy上的动点,点 M 是圆2C:22(5)(4)4xy上的动点,d是点 P 到直线=2y的距离,则|dPM的最小值是()A.5 22B.5 21C.5 2D.5 2112.函数 yf x,xR,12021f,对任意的xR,都有 230fxx成立,则不等式 32020f xx的解集为()A.,1 B.1,1C.1,D.,1第卷(非选择题,共第卷(非选择题,共 90 分)分)第 3页/共 5页二、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
5、题 5 分,共分,共 20 分分13.已知向量6,3a ,2,1bm,若2/aba,则实数m_.14.已知函数 f x是定义在 R 上的奇函数,当,0 x 时,22f xxx,若实数m 满足2log3fm,则 m 的取值范围是_15.已知数列 na的首项12a,其前n项和为nS,若121nnSS,则7a _16.已知函数()sin()f xx(0,R)在区间75,126上单调,且满足74123ff(1)若5()6fxf x,则函数()f x的最小正周期为_;(2)若函数()f x在区间213,36上恰有 5 个零点,则的取值范围为_三、解答题:共三、解答题:共 70 分解答应写出文字说明、证明
6、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,每个试题考生都必须作答第题为必考题,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:60 分分17.某校高二期中考试后,教务处计划对全年级数学成绩进行统计分析,从男、女生中各随机抽取 100 名学生,分别制成了男生和女生数学成绩的频率分布直方图,如图所示.(1)若所得分数大于等于 80 分认定为优秀,求男、女生优秀人数各有多少人?(2)在(1)中的优秀学生中用分层抽样的方法抽取 5 人,从这 5 人中任意任取 2 人,求至少有 1 名男生的概
7、率18.如图,在三棱柱111ABCABC-中,M是AC的中点,且1AM 平面ABC,ABAC,2ABAC,13AA.第 4页/共 5页(1)证明:1ABCC;(2)求三棱锥11CABA的体积.19.在nS,12nS,23nS成等差数列,且249S;2111253nnnnaaaa,且0na;20nnSat(t为常数)从这三个条件中任选一个补充在横线处,并给出解答.问题:已知数列 na的前n项和为nS,113a,_,其中Nn.(1)求 na的通项公式;(2)记113lognnba,求数列nnab的前n项和nT.20.已知椭圆 C:222210 xyabab经过点13,2,其右顶点为 A(2,0)(
8、1)求椭圆 C 的方程;(2)若点 P,Q 在椭圆 C 上,且满足直线 AP 与 AQ 的斜率之积为120证明直线 PQ 经过定点,并求APQ 面积的最大值21.已知函数 lnfxxkx(Rk),2xg xx e.(1)求函数 fx的极值点;(2)若 1g xf x恒成立,求k的取值范围.(二)选考题:共(二)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做,则按所做的第一题计分题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分22.如图,在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,极轴所在的直线为x轴,建立极坐标系,曲线1C是经过极点且圆心在极轴上直径为 2 的圆
9、,曲线2C是著名的笛卡尔心形曲线,它的极坐标方程为1 sin0,2 .第 5页/共 5页(1)求曲线1C的极坐标方程,并求曲线1C和曲线2C交点(异于极点)的极径;(2)曲线3C的参数方程为cos3sin3xtyt(t为参数).若曲线3C和曲线2C相交于除极点以外的M,N两点,求线段MN的长度.23.设函数 45fxxx的最小值为m.(1)求m;(2)设123,x x xR,且123xxxm,求证:22231212311114xxxxxx.第 1页/共 22页川大附中川大附中 2022-2023 年度上期高年度上期高 2023 届半期考试数学文科届半期考试数学文科第卷(选择题,共第卷(选择题,
10、共 60 分)一、选择题(本大题共分)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 分在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)分在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合|(3)(1)0Axxx,2|1By yx,则AB等于()A.(1,)B.1,)C.(1,3D.(1,)【答案】B【解析】【分析】根据集合的运算的定义求解.【详解】由(3)(1)0 xx解得13x,所以13|Axx,又因为21 1yx,所以|1By y,所以 1,)AB .故选:B.2.在复平面内,复数 z 满足(1 i)2z,则复数 z 对应的点位于()A
11、.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】【分析】先求出复数 z,即可求出答案.【详解】2 1 i21 i1 i1 i1 iz,复数 z 对应的点为()1,1-则复数 z 对应的点位于第四象限故选:D.3.记等差数列 na的前 n 项和为nS,若1122S,则13911aaaa()A.2B.4C.8D.16【答案】C【解析】【分析】根据等差数列的前n项和公式及等差数列性质:若mnpq,则mnpqaaaa即可得到结果.第 2页/共 22页【详解】解:由题知1122S,即1111161111222aaSa,62a,13961184aaaaa.故选:C4.方程24lnxx的解所
12、在的区间是()A.1,12B.31,2C.3,22D.52,2【答案】C【解析】【分析】先将方程转化为函数零点问题,再根据函数的单调性以及零点存在性定理求解.【详解】由24lnxx,得ln240 xx,设 ln24f xxx,则方程24lnxx的解等同于函数 f x的零点;120fxx,所以函数 f x是单调递增的,又33e,ln122,333ln240222f,2ln22 24 0f ,函数 f x的零点在3,22内;故选:C.5.已知某样本的容量为 100,平均数为 80,方差为 95,现发现在收集这些数据时,其中的两个数据记录有误,一个错将 90 记录为 70,另一个错将 80 记录为
13、100在对错误的数据进行更正后,重新求得样本的平均数为x,方差为2s,则()A.80 x,295s B.80 x,295s C.80 x,295s D.80 x,295s【答案】A【解析】【分析】根据平均数和方差公式即可求解.【详解】根据题意知,重新求得样本的平均数为100 8070 100908080,100设收集的 98 个准确数据为1298,x xx,第 3页/共 22页则222221298195(80)(80)(80)(7080)(10080)100 xxx22212981(80)(80)(80)500100 xxx,22222212981(80)(80)(80)(9080)(8080
14、)100sxxx222212981(80)(80)(80)10095100sxxx,故选:A.6.若tan2,则sin1 sin2sincos()A.65B.25C.25D.65【答案】C【解析】【分析】将式子先利用二倍角公式和平方关系配方化简,然后增添分母(221sincos),进行齐次化处理,化为正切的表达式,代入tan2 即可得到结果【详解】将式子进行齐次化处理得:22sinsincos2sin cossin1 sin2sinsincossincossincos2222sinsincostantan4 22sincos1 tan1 45故选:C【点睛】易错点睛:本题如果利用tan2,求出
15、sin,cos的值,可能还需要分象限讨论其正负,通过齐次化处理,可以避开了这一讨论7.函数22ln(1)()cosxxf xxx的图象大致为()A.B.第 4页/共 22页C.D.【答案】A【解析】【分析】分析函数 f(x)定义域,排除两个选项,再取特殊值得解.【详解】令 g(x)=2cosxx,x0 时,x2是递增的,cosx 在(0,)上递减,则有 g(x)在(0,)上单调递增,而(0)1,(1)1 cos10gg ,所以存在0(0,1)x 使得0()0g x,()f x中0,xR xx,排除 C、D,2x时()0f x,排除 B,所以选 A.故选:A【点睛】给定解析式,识别图象,可以从分
16、析函数定义域、函数奇偶性、在特定区间上单调性及特殊值等方面入手.8.下列命题中,不正确的是()A.在ABC中,若AB,则sinsinABB.在锐角ABC中,不等式sincosAB恒成立C.在ABC中,若coscosaAbB,则ABC必是等腰直角三角形D.在ABC中,若60B,2bac,则ABC必是等边三角形【答案】C【解析】【分 析】由 正 弦 定 理 和 大 边 对 大 角 判 断 选 项 A,由ABC为 锐 角 三 角 函 数 得022AB,进而sinsincos2ABB即可判断选项 B,再利用正弦定理边化角即可求出22AB或22AB即可判断选项 C,利用余弦定理判断选项 D.【详解】在A
17、BC中,由正弦定理可得sinsinabAB,sinsinABabAB,故选项 A 正确;在锐角ABC中,,0,2A B,且2AB,则022AB,第 5页/共 22页sinsincos2ABB,故选项 B 正确;在ABC中,由coscosaAbB,利用正弦定理可得sin2sin2AB,得22AB或22AB,故AB或2AB,即ABC是等腰三角形或直角三角形,故选项 C 错误;在ABC中,若60B,2bac,由余弦定理可得2222cosbacacB22acacac,即20ac,解得ac,60B ABC必是等边三角形,故选项 D 正确.故选:C.9.在ABC中,点 D 在 BC 上,且满足14BDBC
18、,点 E 为 AD 上任意一点,若实数 x,y 满足BExBAyBC ,则12xy的最小值为()A.2 2B.4 3C.42 3D.94 2【答案】D【解析】【分析】先根据共线向量定理的推论,三点共线的结论可得,41xy,再根据“1”的代换即可求出【详解】因为14BDBC,所以BExBAyBC ,即4BExBAyBD 由,A E D三点共线可得41xy,且0,0 xy所以1212244992 894 2xyxyxyxyyx,当且仅当2xy,即2 2174214xy时取等号故选:D10.已知某几何体的三视图如图所示,其中小方格是边长为 1 的正方形,则该几何体的外接球的表面积为()第 6页/共
19、22页A.68B.52C.36D.48【答案】A【解析】【分析】由三视图可得该几何体为三棱锥PABC,其外接球为长方体的外接球,求出长方体的体对角线可得外接球的直径,从而可求出外接球的表面积【详解】如图,该几何体为三棱锥PABC,其外接球为长方体的外接球,长方体的长为6,宽为 4,高为 4,所以2436 16 1668R,故外接球的表面积为2468R.故选:A11.设点 P 是抛物线1C:24xy上的动点,点 M 是圆2C:22(5)(4)4xy上的动点,d是点 P 到直线=2y的距离,则|dPM的最小值是()A.5 22B.5 21C.5 2D.5 21【答案】B【解析】【分析】根据题意画出
20、图像,将d转化为抛物线上点到准线的距离再加 1,也即是抛物线上点到焦点的距离加 1,若求|dPM的最小值,转化为抛物线上点到焦点距离和到圆上点的距离再加 1 即可,根据三角形两边之和大于第三边,即当112,F P M C共线时,|dPM取最小值为21FCr,算出结果即可.【详解】解:由题知圆2C:22(5)(4)4xy,25,4,2Cr0,1F为抛物线焦点,1y 为抛物线准线,则过点P向1y 作垂线垂足为D,如图所示:第 7页/共 22页则1dPD,根据抛物线定义可知PDPF,1dPF,|dPM=1PFPM,若求|dPM的最小值,只需求PFPM的最小值即可,连接2FC与抛物线交于点1P,与圆交
21、于点1M,如图所示,此时PFPM最小,为2FCr,2min1dPMFCr,第 8页/共 22页220,1,5,4,5 2FCFC,2min15 21dPMFCr.故选:B12.函数 yf x,xR,12021f,对任意的xR,都有 230fxx成立,则不等式 32020f xx的解集为()A.,1 B.1,1C.1,D.,1【答案】D【解析】【分析】结合已知条件分析,需要构造函数 3h xf xx,通过条件可得到2()()30h xfxx,h x在 R 上为增函数,利用单调性比较,即可得出答案【详解】设 3h xf xx,则 230h xfxx,h x在R上为增函数,3(1)(1)12020h
22、f,而33()2020()(1)f xxf xxh,即 1h xh,1x.故选:D.【点睛】本题考查函数单调性的应用之解抽象不等式,构造函数是解决本题的关键,运用导函数提出所构造函数的单调性,属于较难题.第卷(非选择题,共第卷(非选择题,共 90 分)二、填空题:本大题共分)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13.已知向量6,3a ,2,1bm,若2/aba,则实数m_.【答案】0【解析】【分析】先求出2ab的坐标,再利用向量共线的坐标形式可求m的值.【详解】22,1 2abm ,因为2aba,故2361 2m ,解得0m,故答案为:0.14.已知
23、函数 f x是定义在 R 上的奇函数,当,0 x 时,22f xxx,若实数第 9页/共 22页m 满足2log3fm,则 m 的取值范围是_【答案】0,2【解析】【分析】根据当,0 x 时,22f xxx 和函数 f x是定义在 R 上的奇函数,得到函数 f x在 R 上的递增,再由 2log311fmff,利用函数的单调性求解.【详解】解:因为当,0 x 时,22f xxx,所以由二次函数的性质得 f x在,0 x 上递增,又因为函数 f x是定义在 R 上的奇函数,所以函数 f x在 R 上的递增,又 2log311fmff,所以22log1log 2m ,解得02m,所以 m 的取值范
24、围是0,2,故答案为:0,215.已知数列 na的首项12a,其前n项和为nS,若121nnSS,则7a _【答案】96【解析】【分析】由题意易得121nnSS(2)n,两式相减可得数列 na从第二项开始成等比数列,进而可得结果.【详解】因为121nnSS,所以121nnSS(2)n,两式相减得12nnaa,又因为12a,122121Saaa,得23a,所以数列 na从第二项开始成等比数列,因此其通项公式为22,1,3 2,2,nnnan,所以573 296a ,故答案为:96.第 10页/共 22页16.已知函数()sin()f xx(0,R)在区间75,126上单调,且满足74123ff(
25、1)若5()6fxf x,则函数()f x的最小正周期为_;(2)若函数()f x在区间213,36上恰有 5 个零点,则的取值范围为_【答案】.833【解析】【分析】(1)根据74123ff 可得到 f x对称中心,因为75,126上单调,判断7 5,126与对称中心之间的距离,确定最大的单调区间,进而判断的大概取值范围,再根据5()6fxf x确定对称轴,将得到的式子进行整合,即可得到的值确定周期;(2)根据(1)的对称中心及的大概取值范围,可知203f,即23是其一个零点,所以()f x在区间213,36上恰有五个零点,只需136在第五个零点之间和第六个零点之间即可,根据相邻两个零点之间
26、是半个周期,得出不等式,计算即可,另加上(1)中的大概取值范围,得到最后结果即可,需要注意前提条件中区间75,126上单调,要确定最大的单调区间,才能确定的取值范围.【详解】解:由题知73124ff,()fx对称中心为2,03,代入可得112,3kkZ,()f x在区间75,126上单调,且 f x对称中心为2,03,又5227,63636212()f x在区间 5,26上单调第 11页/共 22页52632T即23T,即223,03(1)5()6fxf x,()fx关于512x 对称,代入可得225,122kkZ,-可得,42kkZ,即24,k kZ ,032 2T;(2)f x对称中心为2
27、,03,203f,()f x在区间213,36上恰有 5 个零点,()f x相邻两个零点之间的距离为2T,五个零点之间即2T,六个零点之间即52T,只需2132363522TT即可,即81033,03,833.故答案为:;833第 12页/共 22页三、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,每个试题考生都必须作答第题为必考题,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:60 分分17.某校高二期中考试后,教务处计划对全
28、年级数学成绩进行统计分析,从男、女生中各随机抽取 100 名学生,分别制成了男生和女生数学成绩的频率分布直方图,如图所示.(1)若所得分数大于等于 80 分认定为优秀,求男、女生优秀人数各有多少人?(2)在(1)中的优秀学生中用分层抽样的方法抽取 5 人,从这 5 人中任意任取 2 人,求至少有 1 名男生的概率【答案】(1)男 30 人,女 45 人(2)710【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图求出男、女生优秀人数即可;(2)求出样本中的男生和女生的人数,写出所有的基本事件以及满足条件的基本事件的个数,从而求出满足条件的概率即可【详解】(1)由题可得,男生优秀人数为1000.01 0.
29、021030人,女生优秀人数为1000.0150.031045人;(2)因为样本容量与总体中的个体数的比是51304515,所以样本中包含男生人数为130215人,女生人数为145315人设两名男生为1A,2A,三名女生为1B,2B3B则从 5 人中任意选取 2 人构成的所有基本事件为:12,A A,11,A B,12,A B,13,A B,21,A B,22,A B,23,A B,12,B B,13,B B,23,B B共 10 个,记事件C:“选取的 2 人中至少有一名男生”,第 13页/共 22页则事件C包含的基本事件有:12,A A,11,A B,12,A B,13,A B,21,A
30、B,22,A B,23,A B共 7 个所以 710P C【点睛】本题考查了频率分布问题,考查了古典概型概率问题,是一道中档题18.如图,在三棱柱111ABCABC-中,M是AC的中点,且1AM 平面ABC,ABAC,2ABAC,13AA.(1)证明:1ABCC;(2)求三棱锥11CABA的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)4 23.【解析】【分析】(1)根据已知条件可得1AMAB结合ABAC可证明AB平面11A ACC,再由线面垂直的性质即可求证;(2)由三棱锥等体积计算111 1CABAB AACVV即可求解.【详解】(1)因1AM 平面ABC,又因为AB平面ABC,所以1AMAB,又
31、因为ABAC,1AMACM,所以AB平面11A ACC,又因为1CC 平面11A ACC,所以1ABCC;第 14页/共 22页(2)因为1AM,13AA,所以222211312 2AMAAAM,所以111 11 11114 22 2 223323CABAB AACAACVVSAB.19.在nS,12nS,23nS成等差数列,且249S;2111253nnnnaaaa,且0na;20nnSat(t为常数)从这三个条件中任选一个补充在横线处,并给出解答.问题:已知数列 na的前n项和为nS,113a,_,其中Nn.(1)求 na的通项公式;(2)记113lognnba,求数列nnab的前n项和n
32、T.【答案】(1)选、答案都为13nna;(2)52544 3nnnT.【解析】【分析】(1)若选:由等差数列的定义列方程再整理可得123nnaa,由已知条件求出2a的值,可得 na是等比数列,即得 na的通项公式;若选:将已知递推关系式因式分解可得 na是等比数列,即得 na的通项公式;若选:2n时,1120nnSat,与20nnSat 两式相减可得 na是等比数列,进而可得 na的通项公式;(2)求出 nb的通项以及nnab的通项,由乘公比错位相减即可求nT.【详解】(1)若选条件:因为nS,12nS,23nS成等差数列,所以1243nnnSSS,即1213nnnnSSSS,所以123nn
33、aa,又249S,113a,第 15页/共 22页所以22119aSa,即2113aa,所以113nnaa,即113nnaa,又113a,所以数列 na是首项为13,公比为13的等比数列,所以13nna;若选条件:由2111253nnnnaaaa,得211325nnnnaaaa,即12210352nnnnaaaa,所以11203nnnnaaaa,因为0na,所以130nnaa,即113nnaa,又113a,所以数列 na是首项为13,公比为13的等比数列,所以13nna;若选条件:因为20nnSat,所以2n时,1120nnSat,两式相减并整理,得11(2)3nnaan,即11(2)3nna
34、na,又113a;所以数列 na是首项为13,公比为13的等比数列,所以13nna.(2)由(1)知:1113nna,所以311113logl113ognnnanb,所以11(1)33nnnnnabn,所以2323413333nnnT,第 16页/共 22页所以23411234133333nnnT,两式相减,得122311111332211112113333333313nnnnnnnT1112111151111332336233nnnnnn,所以15111362352544 332nnnnnnT.20.已知椭圆 C:222210 xyabab经过点13,2,其右顶点为 A(2,0)(1)求椭圆
35、 C 的方程;(2)若点 P,Q 在椭圆 C 上,且满足直线 AP 与 AQ 的斜率之积为120证明直线 PQ 经过定点,并求APQ 面积的最大值【答案】(1)2214xy(2)证明见解析,定点3,0,APQ 面积的最大值为53【解析】【分析】(1)根据题意可得221342,1aab,再结合222abc,即可解出,a b c,从而得出椭圆 C 的方程;(2)依题可设:PQykxm,再将直线方程与椭圆方程联立,即可得到1212,xx x x,然后结合120APAQkk,可找到,m k的关系,从而可知直线 PQ 经过定点B,于是APQ 面积等于ABPABQSS,即可求出其最大值【小问 1 详解】第
36、 17页/共 22页依题可得,2222221341aababc,解得213abc,所以椭圆 C 的方程为2214xy【小问 2 详解】易知直线 AP 与 AQ 的斜率同号,所以直线PQ不垂直于x轴,故可设:PQykxm,0k,1122,P x yQ xy,由2214xyykxm可得,222148440kxmkxm,所以,2121222844,1414mkmxxx xkk,2216 410km ,而120APAQkk,即121212220yyxx,化简可得,12122022kxmkxmxx,因为2222121484414kxmkxmkxxxx,所以,令2x 可得,22122161642214km
37、kmxxk,令mxk 可得,222222121222420802020201414mmmmkkkxmkxmkxxkkkkk,把代入得,2222161642080kmkmmk,化简得2260kmkm,所以,2mk 或3mk,所以直线:PQ2yk x或3yk x,因为直线PQ不经过点A,所以直线PQ经过定点3,0设定点3,0B,所以,12121522APQABPABQSSSAByyk xx22222216 41101 5521414kmkkkkk,因为21 50k,所以2105k,设29411,5tk,所以2225514951745922993APQttStt,当且仅当97t 即2114k 时取等
38、号,即APQ 面积的最大值为53第 18页/共 22页21.已知函数 lnfxxkx(Rk),2xg xx e.(1)求函数 fx的极值点;(2)若 1g xf x恒成立,求k的取值范围.【答案】(1)当0k 时,fx无极值点,当0k 时,fx有极大值点1k,无极小值点,(2)1,)【解析】【分析】(1)先求出函数的定义域,然后求出导函数,通过判断导函数的正负来判断函数的极点;(2)将不等式恒成立转化为1 ln2xxkex对0 x 恒成立,构造函数1ln()2xxm xex,利用导数研究函数()m x的性质,求解()m x的最值,即可得到k的取值范围【详解】解:(1)函数的定义域为(0,),由
39、 lnfxxkx,得11()kxfxkxx,当0k 时,()0fx,所以 fx在(0,)上单调递增,函数无极值点,当0k 时,由()0fx,得1xk=,当10 xk时,()0fx,当1xk时,()0fx,所以 fx在10,k上单调递增,在1,k上单调递减,所以 fx有极大值点1k,无极小值点,综上,当0k 时,fx无极值点,当0k 时,fx有极大值点1k,无极小值点,(2)因为 1g xf x恒成立,即(2)(ln)1xx exkx恒成立,所以1 ln2xxkex对0 x 恒成立,令1ln()2xxm xex,则2221(1 ln)ln()xxxxxx exm xexx,第 19页/共 22页
40、令2()lnxn xxx e,则22ll()(2)(2)0(0)xxxn xxex eexxxxx ,所以()n x在(0,)上单调递减,因为12110,(1)0enenee ,所以由零点存在性定理可知,存在唯一的零点01,1xe,使得00n x,即0200lnxxx e,两边取对数可得000ln(ln)2lnxxx,即0000ln(ln)(ln)lnxxxx,因为函数lnyxx在(0,)上单调递增,所以00lnxx,所以当00 xx时,()0n x,当0 xx时,()0n x,所以()m x在00,x上单调递增,在0,x 上单调递减,所以00000001ln11()()221xxxm xm
41、xexxx,所以0()1km x,所以k的取值范围为1,)【点睛】关键点点睛:此题考查导数的应用,考查利用导数解决不等式恒成立问题,解题的关键是 1g xf x恒成立,转化为1 ln2xxkex对0 x 恒成立,然后构造函数1ln()2xxm xex,利用导数求出()m x的最大值即可,考查数学转化思想和计算能力,属于较难题(二)选考题:共(二)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做,则按所做的第一题计分题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分22.如图,在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,极轴所在的直线为x轴,建立极坐标系,曲线1C是经
42、过极点且圆心在极轴上直径为 2 的圆,曲线2C是著名的笛卡尔心形曲线,它的极坐标方程为1 sin0,2 .第 20页/共 22页(1)求曲线1C的极坐标方程,并求曲线1C和曲线2C交点(异于极点)的极径;(2)曲线3C的参数方程为cos3sin3xtyt(t为参数).若曲线3C和曲线2C相交于除极点以外的M,N两点,求线段MN的长度.【答案】(1)极坐标方程为2cos,0,2,极径为85(2)2【解析】【分析】(1)先求出曲线1C的直角坐标方程,再根据极坐标与直角坐标的互化公式可得曲线1C的极坐标方程;联立曲线1C与曲线2C的极坐标方程,消去可得结果;(2)将曲线3C的参数方程化为直角坐标方程
43、,再化为极坐标方程,联立曲线3C和曲线2C的极坐标方程,消去得到,M N两点的极径后相加即可得解.【小问 1 详解】曲线1C的直角坐标方程为2211xy,即2220 xyx,将222xy,cosx代入并化简得1C的极坐标方程为2cos,0,2.由2cos1 sin 消去,并整理得2580,10或285.所求异于极点的交点的极径为85.【小问 2 详解】第 21页/共 22页由cos3sin3xtyt消去参数t得曲线3C的普通方程为3yx,曲线3C的极坐标方程为03和403由31 sin 和431 sin 得曲线3C与曲线2C两交点的极坐标为31,23M,3 41,23N,3311222MNOM
44、ON(O为极点).23.设函数 45fxxx的最小值为m.(1)求m;(2)设123,x x xR,且123xxxm,求证:22231212311114xxxxxx.【答案】(1)1m;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用“零点讨论法”将绝对值函数表示为分段函数的形式,求分段函数的最值即可;(2)由(1)易构造出1231114xxx ,利用柯西不等式即可得结果.【详解】(1)29,41,4529,5xxf xxxx,4x 时,1f x,且5x 时,1f x,min1f x,1m;(2)由(1)知1231xxx,1231114xxx ,2222223312121231231234111111111xxxxxxxxxxxxxxx21231xxx,22231212311114xxxxxx,当且仅当12313xxx取等号.第 22页/共 22页【点睛】关键点点睛:得出1231114xxx ,构造柯西不等式的形式.