1、 第 1 页(共 19 页) 2020 年河南省高考数学(文科)模拟试卷(年河南省高考数学(文科)模拟试卷(4) 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)设函数 y= 9 2的定义域为 A,函数 yln(3x)的定义域为 B,则 AB ( ) A (,3) B (一 8,3) C3 D3,3) 2 (5 分)已知 i 是虚数单位,复数 z 满足 z(1+i)1i,则复数 z 的共轭复数在复平面 上对应的点为( ) A (1,0) B (0,1) C (1,0) D (0,1) 3 (5 分)已知命题 p:xR,x2x+10;
2、命题 q:xR,x2x3,则下列命题中为真命 题的是( ) Apq Bpq Cpq Dpq 4 (5 分)设 m、n 是两条不同的直线, 是一个平面,则下列命题正确的是( ) A若 mn,n,则 m B若 m,n,则 mn C若 mn,n,则 m D若 m,mn,则 n 5 (5 分)随着人口老龄化的不断加快,我国出现了一个特殊的群体“空巢老人” 这 些老人或经济困难,或心理寂寞,亟需来自社会的关心关爱为此,社区志愿者开展了 “暖巢行动” ,其中 A,B 两个小区“空巢老人”的年龄如图所示,则 A 小区“空巢老人” 年龄的平均数和 B 小区“空巢老人”年龄的中位数分别是( ) A83.5;83
3、 B84;84.5 C85;84 D84.5;84.5 6 (5 分)更相减损术出自九章算术 ,它原本是为约分而设计的,原文如下:可半者半 之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之如 图所示的程序框图的算法思路就源于“更相减损术” 若执行该程序框图,则输出的 a 的 值为( ) 第 2 页(共 19 页) A14 B12 C7 D6 7(5 分) 已知平面向量 , 满足| | = 2,| | = 1, 且(2 ) ( + 2 ) = 9, 则向量 , 的 夹角 为( ) A2 3 B 2 C 3 D 6 8 (5 分)已知双曲线: 2 2 2 2 = 1的一条渐
4、近线与直线 3xy+50 垂直,则双曲线 C 的离心率等于( ) A2 B 10 3 C10 D22 9 (5 分)函数 f(x)= 2 2|4的图象大致为( ) A B C D 10 (5 分)为了研究国民收入在国民之间的分配,避免贫富过分悬殊,美国统计学家劳伦 茨提出了著名的劳伦茨曲线, 如图所示 劳伦茨曲线为直线 OL 时, 表示收人完全平等 劳 伦茨曲线为折线 OKL 时, 表示收人完全不平等 记区域 A 为不平等区域, a 表示其面积; 第 3 页(共 19 页) S 为OKL 的面积将 Gini= ,称为基尼系数对于下列说法: Gini 越小,则国民分配越公平; 设劳伦茨曲线对应的
5、函数为 yf(x) ,则对x(0,1) ,均有() 1; 若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 y11 2(x0,1) ,则 Gini= 2 1; 其中正确的是( ) A B C D 11 (5 分)半正多面体(semiregularsolid)亦称“阿基米德多面体” ,如图所示,是由边数 不全相同的正多边形为面的多面体,体现了数学的对称美将正方体沿交于一顶点的三 条棱的中点截去一个三棱锥,如此共可截去八个三棱锥,得到一个有十四个面的半正多 面体,它们的边长都相等,其中八个为正三角形,六个为正方形,称这样的半正多面体 为二十四等边体若二十四等边体的棱长为2,则该二十四等边体外接球的表面积为 ( )
6、A4 B6 C8 D12 12 (5 分)已知函数() = 4 2+2 1的图象与 g(x)2sinx 的图象在8,10有 k 个交 点,分别记作(x1,y1) , (x2,y2) , (xk,yk) ,则 =1 (+ ) =( ) A9 B10 C19 D20 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) 第 4 页(共 19 页) 13 (5 分)已知幂函数 ymxn(m,nR)的图象经过点(4,2) ,则 mn 14 (5 分)将一颗骰子先后投掷两次分别得到点数 a、b,则直线 ax+by0 与圆(x2) 2+y2 2 有公共点的概率为 1
7、5 (5 分)在ABC 中,BC= 2,B= 4,则 AB+2AC 的最小值为 16 (5 分)东汉王充论衡宜汉篇 : “且孔子所谓一世,三十年也 ” ,清代段玉裁说 文解字注 : “三十年为一世按父子相继曰世 ” “一世”又叫“一代” ,到了唐朝,为 了避李世民的讳, “一世”方改为“一代” ,当代中国学者测算“一代”平均为 25 年另 据美国麦肯锡公司的研究报告显示,全球家庭企业的平均寿命其实只有 24 年,其中只有 约 30%的家族企业可以传到第二代,能够传到第三代的家族企业数量为总量的 13%,只 有 5%的家族企业在第三代后还能够继续为股东创造价值根据上述材料,可以推断美国 学者认为
8、“一代”应为 年 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)已知各项均为正数的数列an的前 n 项和为 S,若 a11,Snan+1 (1)求数列an的通项公式 (2)若 bnnan+1,求数列bn的前 n 项和 Sn 18 (12 分)在改革开放 40 年成就展上有某地区某衣产品近几年的产扯统计如表: 年份 2014 2015 2016 2017 2018 2019 年份代码 x 1 2 3 4 5 6 年产量(万吨) 6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.4 (I)根据表中数据,建立 y 关于 x 的线性回归方程 =
9、 x+a (II)根据线性回归方程预测 2020 年该地区该农产品的年产量 附:对于一组数据(x1,y1) , (x2,y2) , (xn,yn) ,其回归直线 = x+a 的斜率和截 距的最小二乘估计分别为 = =1 ()() =1 ()2 , = (参考数据: 6 =1 (xi) (yi)2.8,计算结果保留到小数点后两位) 19 (12 分)如图,三棱柱 ABCA1B1C1中,平面 AA1B1B平面 ABC,D 是 AC 的中点 ()求证:B1C平面 A1BD; ()若A1ABACB60,ABBB1,AC2,BC1,求三棱锥 CAA1B 的体 积 第 5 页(共 19 页) 20 (12
10、 分)已知椭圆 C: 2 2 + 2 2 =1(ab0)的右焦点为 F1,过点 F1且与 x 轴垂直的 直线被椭圆截得的线段长为2,且 F1与短轴两端点的连线相互垂直 (1)求椭圆 C 的方程; (2)若圆 O:x2+y2a2上存在两点 M,N,椭圆 C 上存在两个点 P,Q 满足:M,N, F1三点共线,P,Q,F1三点共线,且 =0,求四边形 PMQN 面积的取值范围 21 (12 分)已知函数 f(x)= +( ),曲线 yf(x)在点(e,f(e) )处的切线方程 为 y= 1 ()求实数 a 的值,并求 f(x)的单调区间; ()求证:当 x0 时,f(x)x1 四解答题(共四解答题
11、(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)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲 线 C:4cos,直线 l 的参数方程为: = 3 + 2 = 1 + (t 为参数) ,直线 l 与曲线 C 分别 交于 M,N 两点 (1)写出曲线 C 和直线 l 的普通方程; (2)若点 P(3,1) ,求 1 | 1 |的值 五解答题(共五解答题(共 1 小题)小题) 23已知函数 f(x)|xa|+|x+2| (1)当 a1 时,求不等式 f(x)5 的解集; (2)x0R,f(x0)|2a+1|,求 a 的取值范围
12、第 6 页(共 19 页) 2020 年河南省高考数学(文科)模拟试卷(年河南省高考数学(文科)模拟试卷(4) 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)设函数 y= 9 2的定义域为 A,函数 yln(3x)的定义域为 B,则 AB ( ) A (,3) B (一 8,3) C3 D3,3) 【解答】解:由 9x20,得3x3, A3,3, 由 3x0,得 x3, B(,3) AB3,3) 故选:D 2 (5 分)已知 i 是虚数单位,复数 z 满足 z(1+i)1i,则复数 z 的共轭
13、复数在复平面 上对应的点为( ) A (1,0) B (0,1) C (1,0) D (0,1) 【解答】解:由 z(1+i)1i, 得 = 1 1+ = (1)2 (1+)(1) = , = 复数 z 的共轭复数在复平面上对应的点为 (0, 1) , 故选:D 3 (5 分)已知命题 p:xR,x2x+10;命题 q:xR,x2x3,则下列命题中为真命 题的是( ) Apq Bpq Cpq Dpq 【解答】解:x2x+1(x 1 2) 2+3 4 0 恒成立,故命题 p:xR,x2x+10 为假命 题, 当 x1 时,x2x3,成立,即命题 q:xR,x2x3,为真命题, 则pq 为真,其余
14、为假命题, 故选:B 4 (5 分)设 m、n 是两条不同的直线, 是一个平面,则下列命题正确的是( ) A若 mn,n,则 m B若 m,n,则 mn C若 mn,n,则 m D若 m,mn,则 n 第 7 页(共 19 页) 【解答】解:线面平行的判定定理中要求直线 m,所以 A 错误; m,n,则 mn 或 m,n 异面,所以错误; 根据线面垂直的判定定理,可知 C 不正确; 根据线面垂直的性质定理可知选项 D 正确 故选:D 5 (5 分)随着人口老龄化的不断加快,我国出现了一个特殊的群体“空巢老人” 这 些老人或经济困难,或心理寂寞,亟需来自社会的关心关爱为此,社区志愿者开展了 “暖
15、巢行动” ,其中 A,B 两个小区“空巢老人”的年龄如图所示,则 A 小区“空巢老人” 年龄的平均数和 B 小区“空巢老人”年龄的中位数分别是( ) A83.5;83 B84;84.5 C85;84 D84.5;84.5 【解答】解:由茎叶图知,A 小区“空巢老人”年龄的平均数是 = 1 8 (78+78+81+84+85+85+90+91)84; B 小区“空巢老人”年龄按从小到大的顺序排列为 76,82,83,84,85,86,86,92; 它的中位数是1 2 (84+85)84.5 故选:B 6 (5 分)更相减损术出自九章算术 ,它原本是为约分而设计的,原文如下:可半者半 之,不可半者
16、,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之如 图所示的程序框图的算法思路就源于“更相减损术” 若执行该程序框图,则输出的 a 的 值为( ) 第 8 页(共 19 页) A14 B12 C7 D6 【解答】解:i1,a196,b126,a,b 均为偶数; a98,b63,i2,b 不为偶数; ab,ab,a35,b63,i2; ab,ab,b28,a35,i2; ab,ab,a7,b28,i2; ab,ab,b14,a7,i2; ab,ab,b7,a7,i2; ab,a14, 输出 a14, 故选:A 7(5 分) 已知平面向量 , 满足| | = 2,| | = 1, 且(
17、2 ) ( + 2 ) = 9, 则向量 , 的 夹角 为( ) A2 3 B 2 C 3 D 6 【解答】解:| | = 2,| | = 1, (2 ) ( + 2 ) = 2 2 2 2 + 3 = 8 2 + 3 = 9, = 1, , = | | |= 1 2,且0 , , , = 3 第 9 页(共 19 页) 故选:C 8 (5 分)已知双曲线: 2 2 2 2 = 1的一条渐近线与直线 3xy+50 垂直,则双曲线 C 的离心率等于( ) A2 B 10 3 C10 D22 【解答】解:双曲线: 2 2 2 2 = 1的渐近线方程为 y x 又直线 3xy+50 可化为 y3x+
18、5,可得斜率为 3 双曲线: 2 2 2 2 = 1的一条渐近线与直线 3xy+50 垂直, = 1 3, 22 2 = 1 9 双曲的离心率 e= = 10 3 故选:B 9 (5 分)函数 f(x)= 2 2|4的图象大致为( ) A B C D 【解答】解:因为 f(x)= ()2 2|4 = 2 2|4 =f(x) , 所以 f(x)为偶函数,其图象关于 y 轴对称,所以排除 A、B, 又 x2 时,f(x)0,所以排除 C 故选:D 10 (5 分)为了研究国民收入在国民之间的分配,避免贫富过分悬殊,美国统计学家劳伦 茨提出了著名的劳伦茨曲线, 如图所示 劳伦茨曲线为直线 OL 时,
19、 表示收人完全平等 劳 第 10 页(共 19 页) 伦茨曲线为折线 OKL 时, 表示收人完全不平等 记区域 A 为不平等区域, a 表示其面积; S 为OKL 的面积将 Gini= ,称为基尼系数对于下列说法: Gini 越小,则国民分配越公平; 设劳伦茨曲线对应的函数为 yf(x) ,则对x(0,1) ,均有() 1; 若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 y11 2(x0,1) ,则 Gini= 2 1; 其中正确的是( ) A B C D 【解答】解:对于,根据基尼系数公式 Gini= ,可得基尼系数越小,不平等区域的 面积 a 越小,国民分配越公平,所以正确; 对于,根据劳伦茨曲线为一条
20、凹向横轴的曲线,由图得x(0,1) ,均有 f(x)x, 可得() 1,所以错误; 对于,因为 a 0 1x(11 2)dx 0 1(x1)dx+ 0 11 2dx(1 2x 2 x)| 0 1 + 1 41 2= 1 2 + 1 4,S= 1 2,所以 Gini= = 4 1 2 1 2 = 2 1,所以正确 故正确 故选:B 11 (5 分)半正多面体(semiregularsolid)亦称“阿基米德多面体” ,如图所示,是由边数 不全相同的正多边形为面的多面体,体现了数学的对称美将正方体沿交于一顶点的三 条棱的中点截去一个三棱锥,如此共可截去八个三棱锥,得到一个有十四个面的半正多 面体,
21、它们的边长都相等,其中八个为正三角形,六个为正方形,称这样的半正多面体 为二十四等边体若二十四等边体的棱长为2,则该二十四等边体外接球的表面积为 ( ) 第 11 页(共 19 页) A4 B6 C8 D12 【解答】 解: 由已知根据该几何体的对称性可知, 该几何体的外接球即为底面棱长为2, 侧棱长为 2 的正四棱柱的外接球, (2)2= (2)2+ (2)2+ 22, = 2, 该二十四等边体的外接球的表面积 S4R2= 4 (2)2= 8, 故选:C 12 (5 分)已知函数() = 4 2+2 1的图象与 g(x)2sinx 的图象在8,10有 k 个交 点,分别记作(x1,y1) ,
22、 (x2,y2) , (xk,yk) ,则 =1 (+ ) =( ) A9 B10 C19 D20 【解答】解:() = 4 2+2 1,其定义域为 R,该函数在 R 上为减函数, 又 f(1+x)+f(1x)= 4 2+21+ 1 + 4 2+21 1 = 2 1+2 + 22 2+1 2 = 2(1+2) 1+2 2 = 0, f(x)的图象关于(1,0)对称; 又 g(x)2sinx 的周期 T= 2 = 2,且 g(1)0, g(x)的图象也关于(1,0)对称, 在同一坐标系中作出两个函数的图象如图, 在8,10内有 9 个周期, 故 =1 (+ ) =92+119 故选:C 第 12
23、 页(共 19 页) 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)已知幂函数 ymxn(m,nR)的图象经过点(4,2) ,则 mn 1 2 【解答】解:函数 ymxn(m,nR)为幂函数,则 m1; 又函数 y 的图象经过点(4,2) ,则 4n2,解得 n= 1 2; 所以 mn1 1 2 = 1 2 故答案为:1 2 14 (5 分)将一颗骰子先后投掷两次分别得到点数 a、b,则直线 ax+by0 与圆(x2) 2+y2 2 有公共点的概率为 7 12 【解答】解:根据题意,将一颗骰子先后投掷两次,得到的点数所形成的数组(
24、a,b) 有(1,1) 、 (1,2) 、 (1,3) 、 (6,6) ,共 36 种, 其中满足直线 ax+by0 与圆(x2)2+y22 有公共点, 即圆心(2,0)到直线的距离小于或等于半径 r,可得 |2| 2+2 2, 化简得 ab,满足条件的(a,b)有数组情况如下: a1 时,b1、2、6,共 6 种情况;a2 时,b2、3、6,共 5 种情况; a3 时,b3、4、6,共 4 种情况;a4 时,b4、5、6,共 3 种情况; a5 时,b5、6,共 2 种情况;a6 时 b6,1 种情况 总共有 6+5+4+3+2+121 种 因此,所求的概率 P= 21 36 = 7 12
25、故答案为: 7 12 第 13 页(共 19 页) 15 (5 分)在ABC 中,BC= 2,B= 4,则 AB+2AC 的最小值为 3 + 1 【解答】解:因为 B= 4,A+B+C,所以 A+C= 3 4 , 则 C= 3 4 A, (0, 3 4 ), 由正弦定理得, = = , 所以 AB= = 2(3 4 ) ,AC= = 22 2 = 1 , 所以 AB+2AC= 2(3 4 ) + 2 = 2(3 4 3 4 )+2 = +2 = +2 +1, 设 y= +2 , (0, 3 4 ), 则 y= (+2)(+2)() 2 = 222 2 = 12 2 , 由 y0 得,12cos
26、A0,cosA= 1 2,则 A= 2 3 , 当 (0, 2 3 )时,y0,函数 y 在(0, 2 3 )上是减函数, 当 (2 3 , 3 4 )时,y0,函数 y 在(2 3 , 3 4 )上是增函数, 当 A= 2 3 时,函数 y= +2 取到最小值是 1 2+2 3 2 =3, AB+2BC 的最大值为3 + 1 故答案为:3 + 1 16 (5 分)东汉王充论衡宜汉篇 : “且孔子所谓一世,三十年也 ” ,清代段玉裁说 文解字注 : “三十年为一世按父子相继曰世 ” “一世”又叫“一代” ,到了唐朝,为 了避李世民的讳, “一世”方改为“一代” ,当代中国学者测算“一代”平均为
27、 25 年另 据美国麦肯锡公司的研究报告显示,全球家庭企业的平均寿命其实只有 24 年,其中只有 约 30%的家族企业可以传到第二代,能够传到第三代的家族企业数量为总量的 13%,只 有 5%的家族企业在第三代后还能够继续为股东创造价值根据上述材料,可以推断美国 学者认为“一代”应为 20 年 【解答】解:设美国学者认为一代为 x 年,由题意可知企业寿命的频率分布表为: 第 14 页(共 19 页) 家庭企业寿命 频率 (0,x 52% (x,2x 30% (2x,3x 13% (3x,4x 5% 故家庭企业的平均寿命为:0.520.5x+0.31.5x+0.132.5x+0.053.5x24
28、, 解得 x20 故答案为:20 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)已知各项均为正数的数列an的前 n 项和为 S,若 a11,Snan+1 (1)求数列an的通项公式 (2)若 bnnan+1,求数列bn的前 n 项和 Sn 【解答】解: (1)由题意,由 Snan+1,可得 当 n2 时,Sn1an, 两式相减,得 anSnSn1an+1an,即+1 =2, a11,a2S11, 当 n2 时,an2n 2, 验证 n1 时不成立, 数列an的通项公式为 an= 1, = 1 22, 2 (2)由(1)知,bn
29、n2n 1,nN* Sn11+22+322+423+n2n 1, 2Sn12+122+223+(n1) 2n 1+n2n, 两式相减,可得 Sn1+2+22+23+2n 1n2n=12 12 n2n(1n) 2n1, Sn(n1) 2n+1 18 (12 分)在改革开放 40 年成就展上有某地区某衣产品近几年的产扯统计如表: 年份 2014 2015 2016 2017 2018 2019 第 15 页(共 19 页) 年份代码 x 1 2 3 4 5 6 年产量(万吨) 6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.4 (I)根据表中数据,建立 y 关于 x 的线性回归方程 = x+a (II)根
30、据线性回归方程预测 2020 年该地区该农产品的年产量 附:对于一组数据(x1,y1) , (x2,y2) , (xn,yn) ,其回归直线 = x+a 的斜率和截 距的最小二乘估计分别为 = =1 ()() =1 ()2 , = (参考数据: 6 =1 (xi) (yi)2.8,计算结果保留到小数点后两位) 【解答】 解:(1) 由题意可知: = 1+2+3+4+5+6 6 = 3.5, = 6.6+6.7+7+7.1+7.2+7.4 6 = 7, 6 =1 ( )2= (2.5)2+ (1.5)2+ (0.5)2+ 0.52+ 1.52+ 2.52= 17.5, 所以 = =1 ()()
31、=1 ()2 = 2.8 17.5 = 0.16, 又 = = 7 0.16 3.5 = 6.44, 故 y 关于 x 的线性回归方程为 = 0.16 + 6.44 (2)由(1)可得,当年份为 2020 年时, 年份代码 x7,此时 = 0.16 7 + 6.44 = 7.56 所以可预测 2020 年该地区该农产品的年产量约为 7.56 万吨 19 (12 分)如图,三棱柱 ABCA1B1C1中,平面 AA1B1B平面 ABC,D 是 AC 的中点 ()求证:B1C平面 A1BD; ()若A1ABACB60,ABBB1,AC2,BC1,求三棱锥 CAA1B 的体 积 【解答】 ()证明:连
32、结 AB1交 A1B 于点 O,则 O 为 AB1的中点, D 是 AC 的中点,ODB1C, 第 16 页(共 19 页) 又 OD平面 A1BD,B1C平面 A1BD, B1C平面 A1BD; ()解:AC2,BC1,ACB60, AB2AC2+BC22ACBCCOSACB3,得 = 3 AC2AB2+BC2,得 ABBC 又平面 AA1B1B平面 ABC,平面 AA1B1B平面 ABCAB,BC平面 AA1B1B A1AB60,ABBB1AA1,1= 3 1= 1 2 1 1 = 33 4 1= 1 3 1 = 1 3 33 4 = 3 4 20 (12 分)已知椭圆 C: 2 2 +
33、2 2 =1(ab0)的右焦点为 F1,过点 F1且与 x 轴垂直的 直线被椭圆截得的线段长为2,且 F1与短轴两端点的连线相互垂直 (1)求椭圆 C 的方程; (2)若圆 O:x2+y2a2上存在两点 M,N,椭圆 C 上存在两个点 P,Q 满足:M,N, F1三点共线,P,Q,F1三点共线,且 =0,求四边形 PMQN 面积的取值范围 【解答】 解:(1) 设右焦点为 F1(c, 0) , 令 xc, 可得 yb1 2 2 = 2 , 可得2 2 =2, 由 F1与短轴两端点的连线相互垂直,可得 bc, 且 a2b2c2,解得 a= 2,bc1, 则椭圆方程为 2 2 +y21; (2)圆
34、 O 的方程为 x2+y22, =0,即 PQNM, 当 MN 的斜率不存在时,PQ 的斜率为 0,此时|MN|2,|PQ|22,四边形 PMQN 的面 积为1 2 222 =22; 当 MN 的斜率为 0 时, |MN|22, |PQ|= 2, 四边形 PMQN 的面积为1 2 2 22 =2; 第 17 页(共 19 页) 当 MN 的斜率存在且不为 0 时,MN 的方程设为 yk(x1) ,k0, 由 O 到直线 MN 的距离为 d= | 1+2,|MN|22 2 =22+ 2 1+2, PQMN,可设 PQ:y= 1 (x1) ,联立椭圆方程 x 2+2y22,可得(2+k2)x24x
35、+2 2k20, (0 成立) , xP+xQ= 4 2+2,xPxQ= 222 2+2 ,|PQ|= 1 + 1 2( + )2 4= 22(1+2) 2+2 , 则 四 边 形PMQN的 面 积S = 1 2 |MN| |PQ| =2+ 2 1+2 22(1+2) 2+2 = 2 2 1+2 2+2 =221 1 2+2, 由 0 1 2+2 1 2,可得 2 2 1 1 2+2 1,即 2S22, 综上可得,四边形 PMQN 的面积的取值范围是2,22 21 (12 分)已知函数 f(x)= +( ),曲线 yf(x)在点(e,f(e) )处的切线方程 为 y= 1 ()求实数 a 的值
36、,并求 f(x)的单调区间; ()求证:当 x0 时,f(x)x1 【解答】解: (I)() = +,() = + (+)2 , () = (+)2 , 又曲线 yf(x)在点(e,f(e) )处的切线方程为 = 1 ,f(e)0,即 a0 () = +(0), () = 1 2 , 令 f(x)0,得 1lnx0,即 0xe; 令 f(x)0,得 1lnx0,即 xe, 所以 f(x)的单调增区间是(0,e) ,单调减区间是(e,+) (II)证明:当 x0 时,要证 f(x)x1,即证 lnxx2+x0, 令 g(x)lnxx2+x(x0) , 第 18 页(共 19 页) 则() = 1
37、 2 + 1 = 1+22 = (1)(2+1) , 当 0x1 时,g(x)0,g(x)单调递增; 当 x1 时,g(x)0,g(x)单调递减, 所以 g(x)g(1)0,即当 x0 时,f(x)x1 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)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲 线 C:4cos,直线 l 的参数方程为: = 3 + 2 = 1 + (t 为参数) ,直线 l 与曲线 C 分别 交于 M,N 两点 (1)写出曲线 C 和直线 l 的普通方程; (2)若点 P(3,1)
38、,求 1 | 1 |的值 【解答】解: (1)曲线 C:4cos,24cos, 曲线 C 的直角坐标方程为 x2+y24x, 即(x2)2+y24, 直线 l 的参数方程为: = 3 + 2 = 1 + (t 为参数) , 直线 l 的普通方程为:x2y50 (2)直线 l 的参数方程为: = 3 + 2 = 1 + (t 为参数) , = 3 + 2 5 = 1 + 1 5 , 代入 x2+y24x,得 t2+ 2 5 2 = 0 1+ 2= 2 5 ,12= 2, 1 | 1 | = 1 |1| 1 |2| = |2|1| |1|2| = |2+1| |12| = 5 5 五解答题(共五解
39、答题(共 1 小题)小题) 23已知函数 f(x)|xa|+|x+2| (1)当 a1 时,求不等式 f(x)5 的解集; (2)x0R,f(x0)|2a+1|,求 a 的取值范围 【解答】解: (1)当 a1 时,f(x)|x1|+|x+2|; 当 x2 时,f(x)2x1; 令 f(x)5,即2x15,解得3x2; 第 19 页(共 19 页) 当2x1 时,f(x)3; 显然 f(x)5 成立,2x1; 当 x1 时,f(x)2x+1; 令 f(x)5,即 2x+15,解得 1x2; 综上所述,不等式的解集为x|3x2; (2)因为 f(x)|xa|+|x+2|(xa)(x+2)|a+2|; 又x0R,有 f(x)|2a+1|成立; 所以只需|a+2|2a+1|; (a+2)2(2a+1)2; 化简可得 a210,解得 a1,或 a1; a 的取值范围为(,11,+)