1、 第 1 页(共 19 页) 2020 年四川省高考数学(理科)模拟试卷(年四川省高考数学(理科)模拟试卷(7) 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 AxN|x1,Bx|x5,则 AB( ) Ax|1x5 Bx|x1 C2,3,4 D1,2,3,4,5 2 (5 分)在复平面内,复数 5 1+2对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 3 (5 分)已知 , 为锐角,且 cos(+)= 3 5,sin= 5 13,则 cos 的值为( ) A56 65 B33 65 C16 65 D6
2、3 65 4 (5 分) “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21 世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积 极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运 共同体 自 2015 年以来, “一带一路” 建设成果显著 右图是 20152019 年, 我国对 “一 带 一 路 ” 沿 线 国 家 进 出 口 情 况 统 计 图 , 下 列 描 述 错 误 的 是 ( ) A这五年,出口总额之和比进口总额之和大 B这五年,2015 年出口额最少 C这五年,2019 年进口增速最快 D这五年,出口增速前四年逐年下降 5 (5 分)已知函数 f(x)= (1 3) + 2(0)
3、( 3)2+ 2( 0) ,在(,+)上是减函数,则实 数 a 的取值范围为( ) A (2,3) B1,3) C (1,3) D1,3 第 2 页(共 19 页) 6 (5 分)已知向量 = (2,1), = (, 1),若 ( ),则 x( ) A2 B2 C 1 2 D1 2 7 (5 分)宋元时期数学名著算学启蒙中有关于“松竹并生“的问题,松长三尺,竹长 一尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若 输入的 a,b 分别为 3,1,则输出的 n 等于( ) A5 B4 C3 D2 8 (5 分) “三个实数 a,b,c 成等差数列”是“2ba+c“的(
4、) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分也不必要条件 9 (5 分)ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,已知 a= 3,bcosAsinB, 则 A( ) A 12 B 6 C 4 D 3 10 (5 分) 已知双曲线2 2 3 = 1的左、 右焦点分别为 F1, F2, 点 P 在双曲线上, 且F1PF2 120,F1PF2的平分线交 x 轴于点 A,则|PA|( ) A 5 5 B25 5 C35 5 D5 11 (5 分)在平面四边形 ABCD 中,ABBC2,ACAD22,CAD30现沿对 第 3 页(共 19 页) 角线 AC 折起,使得平面
5、 DAC平面 ABC,则此时得到的三棱锥 DABC 外接球的表面 积为( ) A (1683) B (64323) C (843) D (1643) 12 (5 分)设函数 f(x)x3+2x1,在下列区间中,一定包含 f(x)零点的区间是( ) A(0, 1 4) B(1 4, 1 2) C(1 2,1) D (1,2) 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)在(ax+ 1 ) (x 21)5 的展开式中,x3的系数为 15,则实数 a 14 (5 分) 已知实数 x, y 满足约束条件: 0 + 4 0 1 , 则 z
6、2 2x+y 的最大值为 15 (5 分)2019 年 11 月 5 日,第二届中国国际进口博览会在国家会展中心(上海)开幕, 共有 155 个国家和地区,26 个国际组织参加现有甲、乙、丙、丁、戊、己六家企业参 加某主题展览活动,每个企业一个展位在排成一排的 6 个展位中,甲、乙、丙三个企 业两两互不相邻的排法有 种 16 (5 分)抛物线 x26y 的焦点到直线 3x+4y10 的距离为 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 Sn为等差数列an的前 n 项和,a35,S749 (I)求数列an的通项公式; (
7、II)设= 2,Tn 为数列bn的前 n 项和,求证:Tn3 18 (12 分)如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是矩形,PAPD,PAAB,N 是 棱 AD 的中点 (1)求证:PN平面 ABCD; (2)若 APPD,且 AB2,AD4,求二面角 BPCN 的余弦值 19 (12 分)对同学们而言,冬日的早晨离开暖融融的被窝,总是一个巨大的挑战,而咬牙 第 4 页(共 19 页) 起床的唯一动力,就是上学能够不迟到已知学校要求每天早晨 7:15 之前到校,7:15 之后到校记为迟到小明每天 6:15 会被妈妈叫醒起味,吃早餐、洗漱等晨间活动需要 半个小时,故每天 6:45 小
8、明就可以出门去上学从家到学校的路上,若小明选择步行 到校,则路上所花费的时间相对准确,若以随机变量 X(分钟)表示步行到校的时间, 可以认为 XN(22,4) 若小明选择骑共享单车上学,虽然骑行速度快于步行,不过由 于车况、路况等不确定因素,路上所需时间的随机性增加,若以随机变量 Y(分钟)描 述骑车到校的时间,可以认为 YN(16,16) 若小明选择坐公交车上学,速度很快, 但是由于等车时间、路况等不确定因素,路上所需时间的随机性进一步增加,若以随机 变量 Z(分钟)描述坐公交车到校所需的时间,则可以认为 ZN(10,64) (1) 若某天小明妈妈出差没在家, 小明一觉醒来已经是 6: 40
9、 了, 他抓紧时间洗漱更衣, 没吃早饭就出发了,出门时候是 6:50请问,小明是否有某种出行方案,能够保证上学 不迟到?小明此时的最优选择是什么? (2)已知共享单车每 20 分钟收费一元,若小明本周五天都骑共享单车上学,以随机变 量 表示这五天小明上学骑车的费用,求 的期望与方差(此小题结果均保留三位有效 数字) 已知若随机变量 N(0,1) ,则 P(11)68.26%,P(22)95.44%, P(33)99.74% 20 (12 分)椭圆 2 2 + 2 2 = 1(ab0)的右焦点 F(1,0) ,O 为坐标原点 (1)若椭圆短轴的两个三等分点 M,N 与 F 构成正三角形,求椭圆的
10、方程; (2)过点 F 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,若直线 l 绕点 F 任意旋转,都有|OA|2+|OB|2 |AB|2,求 a 的取值范围 21 (12 分)已知函数 f(x)ax+ 1 ,g(x)= 1 (1)讨论函数 f(x)在(0,+)上的单调性; (2)当 a= 1 2时,设 P(x,y)为函数 yln ()1 ()1(x(0,+) )图象上任意一点直 线 OP 的斜率为 k,求证:0k1 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)在平面直角坐标系中,点 P 是曲线 C: = 2 = 2 + 2, (t
11、 为参数数)上的动 点,以坐标原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,以极点 O 为中心,将线 第 5 页(共 19 页) 段 OP 顺时针旋转 90得到 OQ,设点 Q 的轨迹为曲线 C2 (1)求曲线 C1,C2的极坐标方程; (2)在极坐标系中,点 M 的坐标为(4, 2),射线 l: = 6 (0)与曲线 C1、C2分别交 于 A,B 两点,求MAB 的面积 五解答题(共五解答题(共 1 小题)小题) 23 (1)设 a,b(0,+) ,且 ab,求证:a3+b3a2b+ab2 (2)设 a,b,c 为不全相等的正数,且 abc1,求证:1 + 1 + 1 + + 第 6
12、页(共 19 页) 2020 年四川省高考数学(理科)模拟试卷(年四川省高考数学(理科)模拟试卷(7) 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 AxN|x1,Bx|x5,则 AB( ) Ax|1x5 Bx|x1 C2,3,4 D1,2,3,4,5 【解答】解:集合 AxN|x1,Bx|x5, ABxN|1x52,3,4 故选:C 2 (5 分)在复平面内,复数 5 1+2对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【解答】解: 5 1+2 = 5(12)
13、 (1+2)(12) = 2 + , 在复平面内,复数 5 1+2对应的点的坐标为(2,1) ,位于第一象限 故选:A 3 (5 分)已知 , 为锐角,且 cos(+)= 3 5,sin= 5 13,则 cos 的值为( ) A56 65 B33 65 C16 65 D63 65 【解答】解:根据题意, 为锐角,若 sin= 5 13,则 cos= 12 13, 若 cos(+)= 3 5,则(+)也为锐角, 则 sin(+)= 4 5, 则 coscos(+)cos(+)cos+sin(+)sin= 3 5 12 13 + 4 5 5 13 = 56 65, 故选:A 4 (5 分) “一带
14、一路”是“丝绸之路经济带”和“21 世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积 极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运 共同体 自 2015 年以来, “一带一路” 建设成果显著 右图是 20152019 年, 我国对 “一 带 一 路 ” 沿 线 国 家 进 出 口 情 况 统 计 图 , 下 列 描 述 错 误 的 是 ( ) 第 7 页(共 19 页) A这五年,出口总额之和比进口总额之和大 B这五年,2015 年出口额最少 C这五年,2019 年进口增速最快 D这五年,出口增速前四年逐年下降 【解答】解:对于 A,这五年,出口总额之和比进口总额之和大,故 A
15、 对; 对于 B,2015 出口额最少,故 B 对; 对于 C,这五年,2019 年进口增速最快,故 C 对; 对于 D,根据蓝色线斜率可知,这五年,出口增速前三年逐年下降,第四年后增速开始 增加,故 D 错 故选:D 5 (5 分)已知函数 f(x)= (1 3) + 2(0) ( 3)2+ 2( 0) ,在(,+)上是减函数,则实 数 a 的取值范围为( ) A (2,3) B1,3) C (1,3) D1,3 【解答】解:f(x)在(,+)上是减函数, 1 30 30 2 2 ,解得 1a3, a 的取值范围为1,3) 故选:B 6 (5 分)已知向量 = (2,1), = (, 1),
16、若 ( ),则 x( ) 第 8 页(共 19 页) A2 B2 C 1 2 D1 2 【解答】解:由已知: =(2x,2) ( ), 2x40,解得 x2 故选:A 7 (5 分)宋元时期数学名著算学启蒙中有关于“松竹并生“的问题,松长三尺,竹长 一尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若 输入的 a,b 分别为 3,1,则输出的 n 等于( ) A5 B4 C3 D2 【解答】解:模拟程序的运行,可得 a3,b1 n1 a= 9 2,b2 不满足条件 ab,执行循环体,n2,a= 27 4 ,b4 不满足条件 ab,执行循环体,n3,a= 81 8 ,b8
17、 第 9 页(共 19 页) 不满足条件 ab,执行循环体,n4,a= 243 16 ,b16 此时,满足条件 ab,退出循环,输出 n 的值为 4 故选:B 8 (5 分) “三个实数 a,b,c 成等差数列”是“2ba+c“的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分也不必要条件 【解答】解:若“a,b,c 成等差数列” ,则“2ba+c” ,即“a,b,c 成等差数列”是 “2ba+c”的充分条件; 若“2ba+c” ,则“a,b,c 成等差数列” ,即“a,b,c 成等差数列”是“2ba+c”的 必要条件, 综上可得: “a,b,c 成等差数列”是“2ba+c”
18、的充要条件, 故选:C 9 (5 分)ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,已知 a= 3,bcosAsinB, 则 A( ) A 12 B 6 C 4 D 3 【解答】解:a= 3,bcosAsinB, 3bcosAasinB, 由正弦定理可得 sinAsinB= 3sinBcosA, B 是三角形内角,sinB0, tanA= 3, 由 A 是三角形内角,可得:A= 3 故选:D 10 (5 分) 已知双曲线2 2 3 = 1的左、 右焦点分别为 F1, F2, 点 P 在双曲线上, 且F1PF2 120,F1PF2的平分线交 x 轴于点 A,则|PA|( ) A 5 5
19、 B25 5 C35 5 D5 【解答】解:由题意可得 a21,b23,在三角形 PF1F2中,设 P 在右支上,由余弦定 理可得 F1F22PF12+PF222PF1PF2cos120(PF1PF2)2+2PF1PF2+PF1PF2, 第 10 页(共 19 页) 即 4c24a2+3PF1PF2, 所以可得 PF1PF2= 4(22) 3 = 42 3 = 43 3 =4, PF1PF22a2, 可得 PF1= 5 +1,PF2= 5 1, 所以 S 12= 1 2 1 2sin120= 1 2 4 3 2 = 3, 因为 PA 为角平分线,所以F1PAF2PA60, 而 S 12=S1+
20、S2= 1 2 (PF1PAsin60+PF2PAsin60) = 1 2PA (PF1+PF2) 3 2 = 3 4 PA(5 +1+5 1)= 35 2 PA, 所以3 = 35 2 PA,所以 PA= 25 5 , 故选:B 11 (5 分)在平面四边形 ABCD 中,ABBC2,ACAD22,CAD30现沿对 角线 AC 折起,使得平面 DAC平面 ABC,则此时得到的三棱锥 DABC 外接球的表面 积为( ) A (1683) B (64323) C (843) D (1643) 【解答】解:如图,过 D 作 DEAC,则 DE平面 ABC, ABBC2,AC22,AB2+BC2AC
21、2,即三角形 ABC 为直角三角形, 球心在过 AC 中点 F 且垂直于平面 ABC 的直线上, 过 F 作 DE 的平行线 FG 交 AD 于 G,则球心 O 在 FG 上,设为 O, 则 OAOD, 根据题意,AFFC= 2, CD=8 + 8 2 22 22 30 =16 82, DEADsin30= 2, AEADcos30= 6,EF= 6 2, 由OAOD得2+ 2= 2+ ( )2即 2 + 2=(6 2)2+ (2 )2,解得 OF= 423 2 , 设球半径为 r,则 r2AF2+OF22+1483 =1683, 故三棱锥 DABC 外接球的表面积为 4r24(1683)(6
22、4323), 故选:B 第 11 页(共 19 页) 12 (5 分)设函数 f(x)x3+2x1,在下列区间中,一定包含 f(x)零点的区间是( ) A(0, 1 4) B(1 4, 1 2) C(1 2,1) D (1,2) 【解答】解:f(x)3x2+20; f(x)在 R 上单调递增, f(0)1,(1 4) = 1 2 + (1 4) 30,(1 2) = 1 8 0; 由零点存在定理,函数 f(x)在(1 4 , 1 2)有零点; 故选:B 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)在(ax+ 1 ) (x 21)
23、5 的展开式中,x3的系数为 15,则实数 a 5 【解答】解:(x21)5的展开式的通项公式为 Tr+1C 5 (x2)5r (1)r(1) rC 5 x102r,r0,1,5, (ax+ 1 ) (x 21)5 的展开式中含 x3的系数为 a(1)4C 5 4 +C 5 3 (1)35a 10 又5a1015,a5 故答案为:5 14 (5 分)已知实数 x,y 满足约束条件: 0 + 4 0 1 ,则 z2 2x+y 的最大值为 1 2 【解答】解:由实数 x,y 满足约束条件: 0 + 4 0 1 ,作出可行域如图,则 z2 2x+y 的最大值就是 u2xy 的最小值时取得 联立 =
24、0 = 1 ,解得 A(1,1) , 第 12 页(共 19 页) 化目标函数 u2x+y 为 y2x+u, 由图可知, 当直线 y2x+u 过 A 时, 直线在 y 轴上的截距最小, 此时 z 有最大值为 2 2+1= 1 2 故答案为:1 2 15 (5 分)2019 年 11 月 5 日,第二届中国国际进口博览会在国家会展中心(上海)开幕, 共有 155 个国家和地区,26 个国际组织参加现有甲、乙、丙、丁、戊、己六家企业参 加某主题展览活动,每个企业一个展位在排成一排的 6 个展位中,甲、乙、丙三个企 业两两互不相邻的排法有 144 种 【解答】解:用插空法:先排丁、戊、己三家企业,共
25、有3 3中方法, 在它们之间的两个空加上两头共有四个空位,从 4 孔位中任意选三个排列甲、乙、丙三 个企业,共有4 3种方法 由乘法原理可得:甲、乙、丙三个企业两两互不相邻的排法有= 3 343 =144 种 故答案为:144 16 (5 分)抛物线 x26y 的焦点到直线 3x+4y10 的距离为 1 【解答】解:抛物线 x26y 的焦点为(0,3 2) ,所以点(0, 3 2)到直线 3x+4y10 的 距离 d= |30+43 21| 32+42 = 5 5 = 1 故答案为:1 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) 第 13 页
26、(共 19 页) 17 (12 分)已知 Sn为等差数列an的前 n 项和,a35,S749 (I)求数列an的通项公式; (II)设= 2,Tn 为数列bn的前 n 项和,求证:Tn3 【解答】解: ()设等差数列an的首项为 a1,公差为 d, 则: 1+ 2 = 5 71+ 76 2 = 49 , 解得:a11,d2, 故: 证明: ()由于:an2n1, 所以= 2 = (2 1) 1 2, 则:= 1 1 21 + 3 1 22 + + (2 1) 1 2 1 2 = 1 1 22 + 3 1 23 + + (2 1) 1 2+1 得:= 3 1 22 21 2 = 3 2+3 2
27、3 18 (12 分)如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是矩形,PAPD,PAAB,N 是 棱 AD 的中点 (1)求证:PN平面 ABCD; (2)若 APPD,且 AB2,AD4,求二面角 BPCN 的余弦值 【解答】 (1)证明:由题意,知 ABAD,ABPA, 又 PAADA,PA,AD平面 PAD, AB平面 PAD 又 PN平面 PAD,ABPN 由 PAPD,NAND,得 PNAD, ABADA,AB,AD平面 ABCD, 第 14 页(共 19 页) PN平面 ABCD; (2)解:由 APPD,NAND,AB2,AD4,得:NANDPNNE2 取 BC 的中点
28、E,连结 NE,则 NEAB,故 NEAD 由(1)知:PNNA,PNNE,NENA, 以 N 为原点,NA,NE,NP 分别为 x,y,z 轴建立空间直角坐标系, 于是,有:N(0,0,0) ,A(2,0,0) ,B(2,2,0) ,C(2,2,0) ,P(0,0,2) , = (0,0,2), = (4,0,0), = (2, 2,2) 设平面 NPC 的一个法向量为 = (,), 则由 = 2 = 0 = 2 2 + 2 = 0 ,取 y1,得: = (1,1,0); 设平面 BPC 的一个法向量为 = (,), 则由 = 4 = 0 = 2 2 + 2 = 0 ,取 b1,得: = (
29、0,1,1) cos , = | |= 1 22 = 1 2 二面角 BPCN 的余弦值为1 2 19 (12 分)对同学们而言,冬日的早晨离开暖融融的被窝,总是一个巨大的挑战,而咬牙 起床的唯一动力,就是上学能够不迟到已知学校要求每天早晨 7:15 之前到校,7:15 之后到校记为迟到小明每天 6:15 会被妈妈叫醒起味,吃早餐、洗漱等晨间活动需要 半个小时,故每天 6:45 小明就可以出门去上学从家到学校的路上,若小明选择步行 到校,则路上所花费的时间相对准确,若以随机变量 X(分钟)表示步行到校的时间, 可以认为 XN(22,4) 若小明选择骑共享单车上学,虽然骑行速度快于步行,不过由
30、第 15 页(共 19 页) 于车况、路况等不确定因素,路上所需时间的随机性增加,若以随机变量 Y(分钟)描 述骑车到校的时间,可以认为 YN(16,16) 若小明选择坐公交车上学,速度很快, 但是由于等车时间、路况等不确定因素,路上所需时间的随机性进一步增加,若以随机 变量 Z(分钟)描述坐公交车到校所需的时间,则可以认为 ZN(10,64) (1) 若某天小明妈妈出差没在家, 小明一觉醒来已经是 6: 40 了, 他抓紧时间洗漱更衣, 没吃早饭就出发了,出门时候是 6:50请问,小明是否有某种出行方案,能够保证上学 不迟到?小明此时的最优选择是什么? (2)已知共享单车每 20 分钟收费一
31、元,若小明本周五天都骑共享单车上学,以随机变 量 表示这五天小明上学骑车的费用,求 的期望与方差(此小题结果均保留三位有效 数字) 已知若随机变量 N(0,1) ,则 P(11)68.26%,P(22)95.44%, P(33)99.74% 【解答】解: (1)依题意,小明需要在 25 分钟内到达学校 若他选择步行到校,则不迟到的概率记为 P1(X25) ,取 122,12, 则 1+124,1+2126, P1(X25)P1(X26)1 195.44% 2 =97.72% 若骑车到校,则不迟到的概率记为 P2(X25) ,取 216,24, 则 2+220,2+2224,2+3228, 则
32、P2(X24)1 1 2(195.44%)97.72%, P2(X28)1 1 2(199.74%)99.87%, P2(X25)(P2(X24) ,P2(X28) )(97.72%,99.87%) , 若坐公交车到校,则不迟到的概率记为 P3(X25) ,取 310,38, 则 3+318,3+2326,P3(X25)P3(X26)97.72% 综上,三种方案都无法满足 3原则,不能保证上学不迟到 相对而言,骑车到校不迟到的概率最高,是最优选择 (2)取随机变量 1表示五天里骑车上学时间单程超过 20 分钟的天数 依题意,每天骑车上学时间超过 20 分钟的概率为 P2(X20)= 168.2
33、6% 2 =15.87%, 1B(5,15.87%) ,E(1)515.87%0.7935, 第 16 页(共 19 页) D(1)515.87%(115.87%)0.668 又21+(51)5+1, E()5+E(1)5.79(元) ,D()D(1)0.668(元 2) 20 (12 分)椭圆 2 2 + 2 2 = 1(ab0)的右焦点 F(1,0) ,O 为坐标原点 (1)若椭圆短轴的两个三等分点 M,N 与 F 构成正三角形,求椭圆的方程; (2)过点 F 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,若直线 l 绕点 F 任意旋转,都有|OA|2+|OB|2 |AB|2,求 a 的取值范围 【
34、解答】解: (1)由题意可得 c1,OF= 3 2 MN= 3 2 1 3 2所以 1= 3 3 b,即 b= 3,而 a2b2+c2,所以 a24,b23, 所以椭圆的方程为: 2 4 + 2 3 = 1; ( (2) 由 (1) 得, F (1, 0) , a2, 当斜率为 0 时, A, B 是长轴的两个端点, 这时|OA|2+|OB|2 2a2|AB|24a2符合条件, 所以直线的斜率不为 0,设直线 l 的方程为:xmy+1,设交点 A(x,y) ,B(x,y) , 联立直线与椭圆的方程整理得: (a2+b2m2)y2+2b2my+b2a2b20, y+y= 22 2+22,yy=
35、222 2+22, 因为有|OA|2+|OB|2|AB|2恒成立,所以AOB 为钝角, =xx+yy0 恒成立, xx+yym2yy+m(y+y)+1+yy(1+m2)yy+m(y+y) +1= (1+2)(222)222+2+22 2+22 = 222+222+2 2+22 0, 又 a2+b2m20, m2a2b2+b2a2b2+a20,对 mR 恒成立, 当对 mR 时,m2a2b2最小值为 0,所以 b2a2b2+a20, a2(a21)b2b4,又 a0,b0,a2c2b2,即 a21b2, ab2a21, 解得:a 1+5 2 或 a 15 2 (舍) , 由以上可得,a 的取值范
36、围(1+5 2 ,+) 第 17 页(共 19 页) 21 (12 分)已知函数 f(x)ax+ 1 ,g(x)= 1 (1)讨论函数 f(x)在(0,+)上的单调性; (2)当 a= 1 2时,设 P(x,y)为函数 yln ()1 ()1(x(0,+) )图象上任意一点直 线 OP 的斜率为 k,求证:0k1 【解答】解: (1)f(x)ax+ 1 ,f(x)a 1 2 = 21 2 ,1 分; 当 a0 时,f(x)0,函数 f(x)在(0,+)上的单调递减2 分; 当 a0 时,由 f(x)0,得 x1 = (舍负) ,3 分; 当 x(0, )时,f(x)0,函数 f(x)单调递减;
37、当 x( ,+)时,f(x) 0,函数 f(x)单调递增;5 分 (2)证明:由已知,即证 0yx yln()1 ()1 =ln ( 1)1 (1 2+ 1 )1 =ln 1 1 2 2 ,即证 0ln 1 1 2 2 x6 分 设 h(x)exx1 1 2x 2,h(x)ex1x,h(x)ex1, x(0,+) ,h(x)ex10,h(x)ex1x 为增函数 h(x)ex1xh(0)e010, h(x)为增函数, h(x)exx1 1 2x 2h(0)0,即 exx11 2x 2,即( 1)1 (1 2+ 1 )1 1, 第 18 页(共 19 页) ln ( 1)1 (1 2+ 1 )1
38、0,即 y0,9 分 构造函数 s(x)exx1 1 2x 2ex,s(x)ex1xex1 2x 2ex,s(x) 2xex 1 2x 2ex0,s(x)在(0,+)上为减函数, s(x)s(0)0,s(x)在(0,+)上为减函数,s(x)s(0)0, exx1 1 2x 2ex,即1 1 2 2 ex,即 yln 1 1 2 2 x 成立 由可知,0yx,0k1 成立,12 分 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)在平面直角坐标系中,点 P 是曲线 C: = 2 = 2 + 2, (t 为参数数)上的动 点,以坐标
39、原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,以极点 O 为中心,将线 段 OP 顺时针旋转 90得到 OQ,设点 Q 的轨迹为曲线 C2 (1)求曲线 C1,C2的极坐标方程; (2)在极坐标系中,点 M 的坐标为(4, 2),射线 l: = 6 (0)与曲线 C1、C2分别交 于 A,B 两点,求MAB 的面积 【解答】解: (1)曲线 C1: = 2 = 2 + 2, (t 为参数)转换为直角坐标方程为:x 2+(y 2)24 转换为极坐标方程为 4sin 将线段 OP 顺时针旋转 90得到 OQ,设点 Q 的轨迹为曲线 C2 所以 Q(,)对应的 Q(, + 2) , 所以曲线
40、C2的极坐标方程为 4cos (2)利用点到直线的距离公式的应用,点 M 到直线的距离 d4sin 3 =23 所以|AB|12|= 4( 6 6) = 2(3 1), 所以= 1 2 | = 6 23 五解答题(共五解答题(共 1 小题)小题) 23 (1)设 a,b(0,+) ,且 ab,求证:a3+b3a2b+ab2 (2)设 a,b,c 为不全相等的正数,且 abc1,求证:1 + 1 + 1 + + 第 19 页(共 19 页) 【解答】 (1)方法一(分析法) :要证 a3+b3a2b+ab2 成立, 即需证(a+b) (a2ab+b2)ab(a+b) 成立, 又因 a+b0,故只
41、需证 a2ab+b2ab 成立, 即需证 a2ab+b20 成立, 即需证 (ab)20 成立, 而依题设 ab,则 (ab)20 显然成立,由此命题得证; 方法二(综合法) :abab0(ab)20a22ab+b20a2ab+b2ab, 注意到 a,b(0,+) ,a+b0, 由上式即得(a+b) (a2ab+b2)ab(a+b) , 所以 a3+b3a2b+ab2; (2)解:a,b,c 为不全相等的正数,且 abc1, 1 + 1 + 1 = + + , 又 bc+ca 2 =2,ca+ab 2 = 2,ab+bc 2 = 2, 且 a,b,c 不全相等,上述三个不等式中的“”不能同时成立, 2 + 2 + 22 + 2 + 2,即 + + + + , 故 1 + 1 + 1 + +