1、 第 1 页(共 20 页) 2020 高考数学(理科)全国一卷高考模拟试卷(高考数学(理科)全国一卷高考模拟试卷(1) 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 Ax|x(x+1)0,集合 Bx|1x1,则 AB( ) Ax|1x1 Bx|1x0 Cx|1x1 Dx|0x1 2 (5 分)若复数 z 的虚部小于 0,| = 5,且 + = 4,则 iz( ) A1+3i B2+i C1+2i D12i 3 (5 分)如图,某校一文化墙上的一幅圆形图案的半径为 6 分米,其内有一边长为 1 分米 的正六边形的小孔,现
2、向该圆形图案内随机地投入一飞镖(飞镖的大小忽略不计) ,则该 飞镖落在圆形图案的正六边形小孔内的概率为( ) A 3 24 B 3 24 C1 6 D 3 6 4(5 分) 在ABC 中, H 为BC 上异于B, C的任一点, M 为 AH 的中点, 若 = + , 则 + 等于( ) A1 2 B2 3 C1 6 D1 3 5 (5 分)下列函数既是奇函数,又在(0,+)上是减函数的是( ) A = 2 3 B = 1 3 Cyx2 Dyx3 6 (5 分)某几何体的三视图所示(单位:cm) ,则该几何体的体积(单位:cm3)是( ) 第 2 页(共 20 页) A1 B2 C3 D6 7
3、(5 分)已知双曲线 C: 2 2 2 2 =1(a0,b0)的右焦点为 F(c,0) ,若存在过点 F 的直线 l 与双曲线的右支交于不同的两点, 与双曲线的一条渐近线交于第一象限内的点 A, 且|AF|c,则双曲线 C 的离心率的取值范围是( ) A (1,3 B (1,2) C2,2) D (2,+) 8 (5 分) 设变量 x, y 满足约束条件 + 1, 2 2, + 1 0, 则 z (x3) 2+y2 的最小值为 ( ) A2 B45 5 C4 D16 5 9 (5 分)已知ABC 中, + + 3 = 3且, = 3 4 ,则ABC 是( ) A正三角形 B直角三角形 C正三角
4、形或直角三角形 D直角三角形或等腰三角形 10 (5 分)函数() = 2 + 3 + 1 2,则下列结论正确的是( ) Af(x)的最大值为 1 B在( 6 , 3上单调递增 Cyf(x)的图象关于直线 = 7 12对称 Dyf(x)的图象关于点(7 12 ,0)对称 11 (5 分)已知曲线 yx2+mx2 与 x 轴交于 A,B 两点,点 C 的坐标为(0,1) 圆 Q 过 A,B,C 三点,当实数 m 变化时,存在一条定直线 l 被 Q 截得的弦长为定值,则此直线 方程为( ) 第 3 页(共 20 页) Ax0 By0 Cyx1 Dyx+1 12 (5 分)在三棱锥 PABC 中,A
5、BC 是 Rt且 ABBC,CAB30,BC2,点 P 在平面 ABC 的射影 D 点在ABC 的外接圆上,四边形 ABCD 的对角线 = 23,AD CD,若四棱锥 PABCD 的外接球半径为5,则四棱锥 PABCD 的体积为( ) A43 3 B83 3 C43 D163 3 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13 (5 分) (x+ 1 ) (2x 1 ) 5 的展开式中,常数项为 14 (5 分)将正整数对作如下分组,第 1 组为(1,2) , (2,1),第 2 组为(1,3) , (3, 1),第 3 组为(1,4) ,
6、(2,3) , (3,2) , (4,1),第 4 组为(1,5) , (2,4) , (4, 2) , (5,1)则第 30 组第 16 个数对为 15 (5 分)已知函数 f(x)ex,g(x)ax2+bx+1(a,bR) ,当 a0 时,若 f(x)g (x)对任意的 xR 恒成立,则 b 的取值范围是 16(5 分) 在ABC 中, A= 3, 点 D 满足 = 2 3 , 且对任意 xR, |x + | | 恒成立,则 cosABC 三解答题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 17 (12 分)数列an满足:a1+a2+a3+ =
7、1 2 (3 1) (1)求an的通项公式; (2)若数列bn满足= 3,求bn的前 n 项和 Tn 18 (12 分)如图所示,在四棱锥 PABCD 中,平面 PAD平面 ABCD,ADBC,AB BCPA1,AD2,PADDABABC90,点 E 在棱 PC 上,且 CECP(0 1) (1)求证:CDAE (2)是否存在实数 ,使得二面角 CAED 的余弦值为 10 5 ?若存在,求出实数 的 值;若不存在,请说明理由 19 (12 分)为了解甲、乙两个快递公司的工作状况,假设同一个公司快递员的工作状况基 第 4 页(共 20 页) 本相同,现从甲、乙两公司各随机抽取一名快递员,并从两人
8、某月(30 天)的快递件数 记录结果中随机抽取 10 天的数据,整理如下: 甲公司员工 A:410,390,330,360,320,400,330,340,370,350 乙公司员工 B:360,420,370,360,420,340,440,370,360,420 每名快递员完成一件货物投递可获得的劳务费情况如下: 甲公司规定每件 0.65 元,乙公司规定每天 350 件以内(含 350 件)的部分每件 0.6 元超 出 350 件的部分每件 0.9 元 (1)根据题中数据写出甲公司员工 A 在这 10 天投递的快件个数的平均数和众数; (2)为了解乙公司员工 B 每天所得劳务费的情况,从这
9、 10 天中随机抽取 1 天,他所得 的劳务费记为 (单位:元) ,求 的分布列和数学期望; (3)根据题中数据估算两公司被抽取员工在该月所得的劳务费 20 (12 分)已知抛物线 C1:x2py 过点(2,1) ,椭圆 C2的两个焦点分别为 F1,F2,其 中F2与抛物线C1的焦点重合, 过F1与长轴垂直的直线交椭圆C2于A, B两点且|AB|3 (1)求 C1与 C2的方程; (2)若曲线 C3是以原点为圆心,以|OF1|为半径的圆,动直线 1 与圆 C3相切,且与椭圆 C2交于 M,N 两点,OMN 的面积为 S,求 S 的取值范围 21 (12 分)已知函数 f(x)ax2+lnx(a
10、R) (1)当 a3 时,求曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程; (2)若函数 f(x)有两个零点,求实数 a 的取值范围 四解答题(共四解答题(共 1 小题,满分小题,满分 10 分,每小题分,每小题 10 分)分) 22(10 分) 在平面直角坐标系 xOy 中, 已知曲线 E 经过点 P(1, 3 2), 其参数方程 = = 3 ( 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 (1)求曲线 E 的极坐标方程; (2)若直线 l 交 E 于点 A,B,且 OAOB,求证: 1 |2 + 1 |2为定值,并求出这个 定值 五解答题(共五解答题(共 1 小
11、题)小题) 23已知函数 f(x)|x3|x+2| (1)若不等式 f(x)|m1|有解,求实数 m 的最小值 M; 第 5 页(共 20 页) (2)在(1)的条件下,若正数 a,b 满足 3a+bM,证明:3 + 1 3 第 6 页(共 20 页) 2020 高考数学(理科)全国一卷高考模拟试卷(高考数学(理科)全国一卷高考模拟试卷(1) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 Ax|x(x+1)0,集合 Bx|1x1,则 AB( ) Ax|1x1 Bx|1x0 Cx|1x
12、1 Dx|0x1 【解答】解:集合 Ax|x(x+1)0x|1x0, 集合 Bx|1x1, ABx|1x1 故选:C 2 (5 分)若复数 z 的虚部小于 0,| = 5,且 + = 4,则 iz( ) A1+3i B2+i C1+2i D12i 【解答】解:设 za+bi(a,bR,b0) , 由已知可得 2 + 2= 5 2 = 4 ,解得 = 2 = 1(0), izi(2i)1+2i 故选:C 3 (5 分)如图,某校一文化墙上的一幅圆形图案的半径为 6 分米,其内有一边长为 1 分米 的正六边形的小孔,现向该圆形图案内随机地投入一飞镖(飞镖的大小忽略不计) ,则该 飞镖落在圆形图案的
13、正六边形小孔内的概率为( ) A 3 24 B 3 24 C1 6 D 3 6 【解答】解:因为 S正六边形6 1 2 11sin60= 33 2 ,S圆(6)236, 所以该飞镖该粒米落在铜钱的正方形小孔内的概率为 P 33 2 36 = 3 24, 第 7 页(共 20 页) 故选:B 4(5 分) 在ABC 中, H 为BC 上异于B, C的任一点, M 为 AH 的中点, 若 = + , 则 + 等于( ) A1 2 B2 3 C1 6 D1 3 【解答】解:M 为 AH 的中点,且 = + , = 1 2 = + = 2 + 2 ,且 B,H,C 三点共线, 2+21, + = 1
14、2 故选:A 5 (5 分)下列函数既是奇函数,又在(0,+)上是减函数的是( ) A = 2 3 B = 1 3 Cyx2 Dyx3 【解答】解:Ay= 2 3 ,则函数为偶函数,不满足条件 By= 3 为减函数,当 x0 时,函数为增函数,不满足条件 C函数为偶函数,不满足条件, D函数既是奇函数,又在(0,+)上是减函数,满足条件, 故选:D 6 (5 分)某几何体的三视图所示(单位:cm) ,则该几何体的体积(单位:cm3)是( ) A1 B2 C3 D6 第 8 页(共 20 页) 【解答】解:根据几何体的三视图,该几何体为两个四棱柱的组合体, 所以 = 2 1 2 (1 + 2)
15、2 = 6, 故选:D 7 (5 分)已知双曲线 C: 2 2 2 2 =1(a0,b0)的右焦点为 F(c,0) ,若存在过点 F 的直线 l 与双曲线的右支交于不同的两点, 与双曲线的一条渐近线交于第一象限内的点 A, 且|AF|c,则双曲线 C 的离心率的取值范围是( ) A (1,3 B (1,2) C2,2) D (2,+) 【解答】 解: 设AOF, 根据双曲线的一条渐近线交于第一象限内的点 A, 且|AF|c, AFO2,BOM, 若存在过点 F 的直线 l 与双曲线的右支交于不同的两点,需保证BOMAFO BOMAFO,则 2, 3 根据双曲线的渐近线为 y x,则 tan =
16、 , 3 根据双曲线 C 的离心率 e= =1 + ( ) 21 + 3 = 2, 根据双曲线 C 的离心率 e1, 1e2 故选:B 8 (5 分) 设变量 x, y 满足约束条件 + 1, 2 2, + 1 0, 则 z (x3) 2+y2 的最小值为 ( ) 第 9 页(共 20 页) A2 B45 5 C4 D16 5 【解答】解:画出变量 x,y 满足约束条件 + 1, 2 2, + 1 0, 的可行域, 可发现 z(x3)2+y2的最小值是(3,0)到 2xy20 距离的平方 取得最小值:( 62 4+1) 2 = 16 5 故选:D 9 (5 分)已知ABC 中, + + 3 =
17、 3且, = 3 4 ,则ABC 是( ) A正三角形 B直角三角形 C正三角形或直角三角形 D直角三角形或等腰三角形 【解答】解:由 + + 3 = 3,得: : 1; = 3, 即 tan(A+B)= 3, A+B120,C60, 又 sinBcosB= 3 4 , sin2B= 3 2 , 则 2B60或 2B120,即 B30或 B60, 若 B30,则 A90,tanA 不存在,不合题意; 若 B60,则 AC60,ABC 为正三角形 第 10 页(共 20 页) 故选:A 10 (5 分)函数() = 2 + 3 + 1 2,则下列结论正确的是( ) Af(x)的最大值为 1 B在
18、( 6 , 3上单调递增 Cyf(x)的图象关于直线 = 7 12对称 Dyf(x)的图象关于点(7 12 ,0)对称 【解答】解:f(x)= 1 2(1 2) + 3 2 2 + 1 2 =sin(2x 6)+1, 最大值为 2,A 错, x( 6 , 3时,2x 6( 2, 2) ,显然单调递增,故 B 成立, = 7 12时,2x 6 =,sin0,C 不成立, 图象的对称中心为(7 12,1)故 D 不成立, 故选:B 11 (5 分)已知曲线 yx2+mx2 与 x 轴交于 A,B 两点,点 C 的坐标为(0,1) 圆 Q 过 A,B,C 三点,当实数 m 变化时,存在一条定直线 l
19、 被 Q 截得的弦长为定值,则此直线 方程为( ) Ax0 By0 Cyx1 Dyx+1 【解答】解:由题意知,圆与 y 轴由两个交点,设为 C,D,yx2+mx2 与 x 轴交于 A, B,设两点 A(x,y) ,B(x,y) 则由 x2+mx20 得,x+xm,xx2, 由题意得:圆 Q 过 A,B,C 的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F0, 令 y0,则 x2+Dx+F0 与 x2+mx20 等价, 所以 Dm,F2, 所以圆的方程:x2+y2+mx+Ey20, 由(0,1)在圆上,所以 E1, 所以圆的方程为:x2+y2+mx+y20, 令 x0,可得:y2+y20, 解得:y1,或
20、2, 第 11 页(共 20 页) 即圆与 y 轴的交点(0,1) , (0,2) , 所以过 A,B,C 的圆在 y 轴的弦长为定值 3, 故选:A 12 (5 分)在三棱锥 PABC 中,ABC 是 Rt且 ABBC,CAB30,BC2,点 P 在平面 ABC 的射影 D 点在ABC 的外接圆上,四边形 ABCD 的对角线 = 23,AD CD,若四棱锥 PABCD 的外接球半径为5,则四棱锥 PABCD 的体积为( ) A43 3 B83 3 C43 D163 3 【解答】解在三棱锥 PABC 中,ABC 是 Rt且 ABBC,CAB30,BC2, PC2BC4,BP= 16 4 =23
21、, 取 BC 中点 E,则 PEBEDE2, 点 P 在平面 ABC 的射影 D 点在ABC 的外接圆上, 四边形 ABCD 的对角线 = 23,ADCD, cosBEDcosBEB= 4+412 222 = 1 2, BEDBEPPED120,PDPBBD23, BCCD2, 设球心为 O,则 OE平面 BPDC, OD2,四棱锥 PABCD 的外接球半径为5, OE= 5 4 =1,四棱锥 PABCD 的高 PD2OE2, 四棱锥 PABCD 的体积为: V= 1 3 四边形 = 1 3 (1 2 ) = 1 3 1 2 4 23 2 = 83 3 故选:B 第 12 页(共 20 页)
22、二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13 (5 分) (x+ 1 ) (2x 1 ) 5 的展开式中,常数项为 40 【解答】解: (x+ 1 ) (2x 1 ) 5(x+1 ) ( 32x 580x3+80x401 +10 1 3 1 5) , 常数项为40+8040, 故答案为:40 14 (5 分)将正整数对作如下分组,第 1 组为(1,2) , (2,1),第 2 组为(1,3) , (3, 1),第 3 组为(1,4) , (2,3) , (3,2) , (4,1),第 4 组为(1,5) , (2,4) , (4, 2) ,
23、 (5,1)则第 30 组第 16 个数对为 (17,15) 【解答】解:由题意可得第一组的各个数和为 3,第二组各个数和为 4, 第三组各个数和为 5,第四组各个数和为 6, ,第 n 组各个数和为 n+2,且各个数对无重复数字, 可得第 30 组各个数和为 32, 则第 30 组第 16 个数对为(17,15) 故答案为: (17,15) 15 (5 分)已知函数 f(x)ex,g(x)ax2+bx+1(a,bR) ,当 a0 时,若 f(x)g (x)对任意的 xR 恒成立,则 b 的取值范围是 1 【解答】解:由 a0,则 (x)f(x)g(x)exbx1,所以 (x)exb, (i)
24、当 b0 时,(x)0,函数 (x)在 R 上单调递增, 又 (0)0,所以当 x(,0)时,(x)0,与函数 f(x)g(x)矛盾, (ii)当 b0 时,由 (x)0,得 xlnb;由 (x)0,得 xlnb, 所以函数 (x)在(,lnb)上单调递减,在(lnb,+)上单调递增, 第 13 页(共 20 页) 当 0b1 时,lnb0,又 (0)0,(lnb)0,与函数 f(x)g(x)矛盾; 当 b1 时,同理 (lnb)0,与函数 f(x)g(x)矛盾; 当 b1 时,lnb0,所以函数 (x)在(,0)上单调递减,在(0,+)上单 调递增,(x)(0)0,故 b1 满足题意 综上所
25、述,b 的取值的范围为1 故答案为:1 16(5 分) 在ABC 中, A= 3, 点 D 满足 = 2 3 , 且对任意 xR, |x + | | 恒成立,则 cosABC 513 26 【解答】解:根据题意,在ABC 中,点 D 满足 = 2 3 ,设 AD2t,则 AC3t, 又由 = ,若对任意 xR,|x + | |恒成立,必有 BDAC,即 ADB= 2; 又由A= 3,则 AB2AD4t,BD= 3AD23t, 则 BC= 2+ 2= 13t, ABC 中,AB4t,AC3t,BC= 13t, 则 cosABC= 2+22 2 = 513 26 ; 故答案为:513 26 三解答
26、题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 17 (12 分)数列an满足:a1+a2+a3+ = 1 2 (3 1) (1)求an的通项公式; (2)若数列bn满足= 3,求bn的前 n 项和 Tn 【解答】解: (1)Sna1+a2+a3+an,a1+a2+a3+ = 1 2 (3 1), n1 时,a11, 第 14 页(共 20 页) n2 时,= ;1= 3;1,对 n1 也成立, = 3;1,nN*; (2)由= 3,= ( 1)(1 3) ;1, Tnb1+b2+bn= 1 3 + 2 (1 3) 2 + ( 1)(1 3) ;1 1
27、 3 = (1 3) 2 + 2 (1 3) 3 + ( 2)(1 3) 1 + ( 1)(1 3) 得2 3 = 1 3 + (1 3) 2 + (1 3) 1 ( 1)(1 3) , 2 3 = 1 31;( 1 3) 1 1;(1 3) ( 1)(1 3) , = 3 4 (2+1 4 )(1 3) ;1 18 (12 分)如图所示,在四棱锥 PABCD 中,平面 PAD平面 ABCD,ADBC,AB BCPA1,AD2,PADDABABC90,点 E 在棱 PC 上,且 CECP(0 1) (1)求证:CDAE (2)是否存在实数 ,使得二面角 CAED 的余弦值为 10 5 ?若存在
28、,求出实数 的 值;若不存在,请说明理由 【解答】解: (1)证明:过点 C 作 CFAB 交 AD 于点 F, ABBC1,AD2,DABABC90, 四边形 ABCF 为正方形,且 AFFD1,AC= 2 在 RtCFD 中,CD= 2,在ACD 中,CD2+AC24AD2,CDAC PAD90,PAAD, 又平面 PAD平面 ABCD,平面 PAD平面 ABCDAD,PA平面 PAD, PA平面 ABCD,PACD PA,AC平面 PAC,且 PAACA, CD平面 PAC,又 AE平面 PAC,CDAE 第 15 页(共 20 页) (2)由题知,PA,AB,AD 两两垂直, 以点 A
29、 为坐标原点,AB,AD,AP 所在直线分别为 x,y,z 轴建立空间直角坐标系,如 图所示, 则 A (0, 0, 0) , P (0, 0, 1) , C (1, 1, 0) , D (0, 2, 0) , = (1, 1, 0) , = (0, 2, 0) 假设存在实数 (01) ,使得二面角 CAED 的余弦值为 10 5 , 设 E(x,y,z) , = ,(x1,y1,z)(1,1,1) , E(1,1,) ,则 =(1,1,) CD平面 PAC,平面 AEC 的一个法向量为 n= =(1,1,0) 设平面 AED 的法向量为 m(a,b,c) , 则 = 0 = 0 即 (1 )
30、 + (1 ) + = 0 = 0 令 c 1 , 则 a = 1 , b 0 , m= ( 1,0,1) = 1 1(,0,1) , 1 1; 0,可取 m(,0,1) , |cosm,n|= | | = 2+(1)22 = 10 5 ,化简得 328+40, (0,1) ,= 2 3, 存在实数 = 2 3,使得二面角 CAED 的余弦值为 10 5 19 (12 分)为了解甲、乙两个快递公司的工作状况,假设同一个公司快递员的工作状况基 本相同,现从甲、乙两公司各随机抽取一名快递员,并从两人某月(30 天)的快递件数 记录结果中随机抽取 10 天的数据,整理如下: 甲公司员工 A:410,
31、390,330,360,320,400,330,340,370,350 乙公司员工 B:360,420,370,360,420,340,440,370,360,420 每名快递员完成一件货物投递可获得的劳务费情况如下: 甲公司规定每件 0.65 元,乙公司规定每天 350 件以内(含 350 件)的部分每件 0.6 元超 第 16 页(共 20 页) 出 350 件的部分每件 0.9 元 (1)根据题中数据写出甲公司员工 A 在这 10 天投递的快件个数的平均数和众数; (2)为了解乙公司员工 B 每天所得劳务费的情况,从这 10 天中随机抽取 1 天,他所得 的劳务费记为 (单位:元) ,求
32、 的分布列和数学期望; (3)根据题中数据估算两公司被抽取员工在该月所得的劳务费 【解答】解: (1)由题意知: 甲公司员工 A 在这 10 天投递的快递件数的平均数为: 1 10 (410 + 390 + 330 + 360 + 320 + 400 + 330 + 340 + 370 + 350) = 360, 众数为 330 (2) 设乙公司员工 B1 天的投递件数为 X, 则 X 的可能取值为 340, 360, 370, 420, 440, 当 X340 时, = 340 0.6 = 204,( = 204) = 1 10, 当 X360 时, = 350 0.6 + (360 350
33、) 0.9 = 219,( = 219) = 3 10, 当 X370 时, = 350 0.6 + (370 350) 0.9 = 228,( = 228) = 1 5, 当 X420 时, = 350 0.6 + (420 350) 0.9 = 273,( = 273) = 3 10, 当 X440 时, = 350 0.6 + (440 350) 0.9 = 291,( = 291) = 1 10, 的分布列为 204 219 228 273 291 P 1 10 3 10 1 5 3 10 1 10 () = 204 1 10 + 219 3 10 + 228 1 5 + 273 3
34、10 + 291 1 10 = 242.7 (3)由(1)估计甲公司被抽取员工在该月所得的劳务费为 360300.657020(元) 由(2)估计乙公司被抽取员工在该月所得的劳务费为: 242.70.6304368.6(元) 20 (12 分)已知抛物线 C1:x2py 过点(2,1) ,椭圆 C2的两个焦点分别为 F1,F2,其 中F2与抛物线C1的焦点重合, 过F1与长轴垂直的直线交椭圆C2于A, B两点且|AB|3 (1)求 C1与 C2的方程; (2)若曲线 C3是以原点为圆心,以|OF1|为半径的圆,动直线 1 与圆 C3相切,且与椭圆 第 17 页(共 20 页) C2交于 M,N
35、 两点,OMN 的面积为 S,求 S 的取值范围 【解答】解: (1)由已知设抛物线 C1的方程为 x2py,p0, 则 p4, 则 C1的方程为 x24y, 则 F2(0,1) ,不妨设椭圆 C2的方程为 2 2 + 2 2 =1,ab0, 由 2 2 + 2 2=1 = 1 ,可得 x 2 , |AB|= 22 =3,由 a2b2+1, 解得 a2,b= 3, 故椭圆 C2的方程为 2 4 + 2 3 =1, 易知|OF1|1, C3的标准方程为 x2+y21 (2)直线 l 与 C3相切,可得圆心到直线 l 的距离为 1, S= 1 2 |MN|1= | 2 , 当直线 l 的斜率不存在
36、时,其方程为 x1,易知两种情况所得的三角形的面积相等, 由 2 4 + 2 3 = 1 = 1 ,可得 y26 3 , 不妨设 M(1,26 3 ) ,N(1, 26 3 ) ,则|MN|= 46 3 此时 S= 26 3 ; 当直线 l 的斜率存在时,不妨设直线方程为 ykx+m, 则 | 1+2 =1 即 m2k2+1, 由 2 4 + 2 3 = 1 = + ,可得(3k2+4)x2+6kmx+3m2120, 由36k2m24(3k2+4) (3m212)48(4+3k2m2)48(2k2+3)0 恒成立, 设 M(x3,y3) ,N(x4,y4) , x3+x4= 6 32+4,x3
37、x4= 3212 32+4 , S= | 2 = 1 21 + 2 (3+ 4)2 434= 1 21 + 2 第 18 页(共 20 页) ( 6 32+4) 2 4 3212 32+4 = 1 21 + 248(2 2:3) 32:4 = 22:3 32:4 , 令 3k2+4t(t4) ,则 k2= 4 3 , S= 23 3 2 21 2 = 23 3 (1 ) 21 + 2, 令1 =n,则 n(0,1 4, 易知 yn2n+2 在区间(0,1 4上单调递减,故 3 2 S 26 3 , 综上OMN 的面积 S 的取值范围为3 2, 26 3 21 (12 分)已知函数 f(x)ax
38、2+lnx(aR) (1)当 a3 时,求曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程; (2)若函数 f(x)有两个零点,求实数 a 的取值范围 【解答】解: (1)函数 f(x)ax2+lnx 的导数为 f(x)2ax+ 1 , a3 时,可得 f(x)3x2+lnx,导数 f(x)6x+ 1 , 即有切线的斜率为 k7,切点为(1,3) , 切线方程为 y37(x1) ,即 y7x4; (2)f(x)的导数为 f(x)2ax+ 1 = 22+1 ,x0, 若 a0,则 f(x)0,f(x)在 x0 递增,即有 f(x)没有两个零点; 若 a0,f(x)0 解得 x= 1 2, 可得
39、 x(0, 1 2) ,f(x)0,f(x)递增;在 x( 1 2,+) ,f(x)0, f(x)递减, f(x)在 x= 1 2处取得极大值,且为最大值 1 2 +ln 1 2 = 1 2(ln( 1 2)1) , 由 x0,x0,f(x)0,当 x1 时, (xlnx)1 1 0, 即有 xlnx1,即 xlnx,当 x+时,f(x)ax2+lnxax2+x0, 要使函数 f(x)有两个零点,只需满足条件:f( 1 2)0, 即有 ln( 1 2)10,可得 1 2e,由 a0, 第 19 页(共 20 页) 可得 1 2a0, 则 a 的范围是( 1 2,0) 四解答题(共四解答题(共
40、1 小题,满分小题,满分 10 分,每小题分,每小题 10 分)分) 22(10 分) 在平面直角坐标系 xOy 中, 已知曲线 E 经过点 P(1, 3 2), 其参数方程 = = 3 ( 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 (1)求曲线 E 的极坐标方程; (2)若直线 l 交 E 于点 A,B,且 OAOB,求证: 1 |2 + 1 |2为定值,并求出这个 定值 【解答】解: ( I)将点(1, 3 2)代入曲线 E 的方程, 得 1 = , 3 2 = 3,解得 a 24, 所以曲线 E 的普通方程为 2 4 + 2 3 = 1, 极坐标方程为2(1 4 2 +1 3 2) = 1 ()不妨设点 A,B 的极坐标分别为(1,),(2, + 2),10,20, 则 (1 41 22 +1 31 22) = 1, (1 42 22( +