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2017年新疆乌鲁木齐市高考数学三诊试卷(理科)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合A={x|x2﹣3x+2<0},B={x|1<x<3},则( )
A.A=B B.A⊇B C.A⊆B D.A∩B=∅
2.若复数为纯虚数(i为虚数单位),则实数m等于( )
A.﹣1 B. C. D.1
3.等差数列{an}中,已知a1=2,a3+a5=10,则a7等于( )
A.5 B.6 C.8 D.10
4.“log2a>log2b”是“”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
5.明朝数学家程大位将“孙子定理”(也称“中国剩余定理”)编成易于上口的《孙子歌诀》:三人同行七十稀,五树梅花廿一支,七子团圆正半月,除百零五便得知.已知正整数n被3除余2,被5除余3,被7除余4,求n的最小值.按此歌诀得算法如图,则输出n的结果为( )
A.53 B.54 C.158 D.263
6.下列函数中,以为最小正周期的偶函数是( )
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A. B.y=sin22x﹣cos22x
C.y=sin2x+cos2x D.y=sin2xcos2x
7.已知实数x,y满足,则z=﹣3x﹣y的最大值为( )
A.﹣19 B.﹣7 C.﹣5 D.﹣4
8.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,则x2+y2﹣xy的最小值是( )
A.35 B.105 C.140 D.210
9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.8+2π B.8+3π C.10+2π D.10+3π
10.已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,点A在双曲线上,且AF2⊥x轴,若△AF1F2的内切圆半价为,则其离心率为( )
A. B.2 C. D.
11.球O与棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1的各个面都相切,点M为棱DD1的中点,则平面ACM截球O所得截面的面积为( )
A. B.π C. D.
12.已知对任意实数k>1,关于x的不等式在(0,+∞)上恒成立,则a的最大整数值为( )
A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.若单位向量满足,则向量的夹角的余弦值为 .
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14.学校拟安排六位老师至5 月1日至5月3日值班,要求每人值班一天,每天安排两人,若六位老师中王老师不能值5月2日,李老师不能值5月3日的班,则满足此要求的概率为 .
15.若P是抛物线y2=8x上的动点,点Q在以点C(2,0)为圆心,半径长等于1的圆上运动.则|PQ|+|PC|的最小值为 .
16.已知定义在R上的奇函数f(x)满足,Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=2an+n,则f(a5)+f(a6)= .
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC.
(Ⅰ)求C的大小;
(Ⅱ)若,求△ABC周长的最大值.
18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是正三角形,E是棱BB1的中点.
(Ⅰ)求证平面AEC1⊥平面AA1C1C;
(Ⅱ)若AA1=AB,求二面角C﹣AE﹣C1的平面角的余弦值.
19.对某地区儿童的身高与体重的一组数据,我们用两种模型①y=bx+a,②y=cedx拟合,得到回归方程分别为,,作残差分析,如表:
身高x(cm)
60
70
80
90
100
110
体重y(kg)
6
8
10
14
15
18
0.41
0.01
1.21
﹣0.19
0.41
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﹣0.36
0.07
0.12
1.69
﹣0.34
﹣1.12
(Ⅰ)求表中空格内的值;
(Ⅱ)根据残差比较模型①,②的拟合效果,决定选择哪个模型;
(Ⅲ)残差大于1kg的样本点被认为是异常数据,应剔除,剔除后对(Ⅱ)所选择的模型重新建立回归方程.
(结果保留到小数点后两位)
附:对于一组数据(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn),其回归直线y=bx+a的斜率和截距的最小二乘法估计分别为,.
20.在平面直角坐标系xOy中,M,N是x轴上的动点,且|OM|2+|ON|2=8,过点M,N分别作斜率为的两条直线交于点P,设点P的轨迹为曲线E.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)过点Q(1,1)的两条直线分别交曲线E于点A,C和B,D,且AB∥CD,求证直线AB的斜率为定值.
21.设函数.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)当a<﹣2时,讨论f(x)的零点个数.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.已知直线l的参数方程为(t为参数,),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ.
(Ⅰ)讨论直线l与圆C的公共点个数;
(Ⅱ)过极点作直线l的垂线,垂足为P,求点P的轨迹与圆C相交所得弦长.
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[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x+a|.
(Ⅰ)当a=1时,求y=f(x)图象与直线y=3围成区域的面积;
(Ⅱ)若f(x)的最小值为1,求a的值.
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2017年新疆乌鲁木齐市高考数学三诊试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合A={x|x2﹣3x+2<0},B={x|1<x<3},则( )
A.A=B B.A⊇B C.A⊆B D.A∩B=∅
【考点】15:集合的表示法.
【分析】化简集合A,即可得出集合A,B的关系.
【解答】解:∵集合A={x|x2﹣3x+2<0}=(1,2),B={x|1<x<3},∴A⊆B.
故选:C.
2.若复数为纯虚数(i为虚数单位),则实数m等于( )
A.﹣1 B. C. D.1
【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.
【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,由实部为0且虚部不为0列式求得m值.
【解答】解:∵为纯虚数,
∴,得m=1.
故选:D.
3.等差数列{an}中,已知a1=2,a3+a5=10,则a7等于( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【考点】84:等差数列的通项公式.
【分析】根据题意和等差数列的性质得到:a1+a7=a3+a5,代入数据求出a7的值.
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【解答】解:∵等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,
∴由等差数列的性质得,a1+a7=a3+a5=10,
解得a7=8,
故选:C.
4.“log2a>log2b”是“”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
【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.
【解答】解:∵.反之不成立,可能0>a>b.
故选:A.
5.明朝数学家程大位将“孙子定理”(也称“中国剩余定理”)编成易于上口的《孙子歌诀》:三人同行七十稀,五树梅花廿一支,七子团圆正半月,除百零五便得知.已知正整数n被3除余2,被5除余3,被7除余4,求n的最小值.按此歌诀得算法如图,则输出n的结果为( )
A.53 B.54 C.158 D.263
【考点】EF:程序框图.
【分析】
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【方法一】根据正整数n被3除余2,被5除余3,被7除余4,求出n的最小值.
【方法二】按此歌诀得算法的程序框图,按程序框图知n的初值,代入循环结构求得n的值.
【解答】解:【方法一】正整数n被3除余2,得n=3k+2,k∈N;
被5除余3,得n=5l+3,l∈N;
被7除余4,得n=7m+4,m∈N;
求得n的最小值是53.
【方法二】按此歌诀得算法如图,
则输出n的结果为
按程序框图知n的初值为263,代入循环结构得n=263﹣105﹣105=53,
即输出n值为53.
故选:A.
6.下列函数中,以为最小正周期的偶函数是( )
A. B.y=sin22x﹣cos22x
C.y=sin2x+cos2x D.y=sin2xcos2x
【考点】H1:三角函数的周期性及其求法.
【分析】利用诱导公式、二倍角公式化简函数的解析式,再利用三角函数的奇偶性、周期性,得出结论.
【解答】解:∵cos(2x+)=﹣sin2x,是奇函数,故排除A;
∵y=sin22x﹣cos22x=﹣cos4x,是偶函数,且,故B满足条件;
∵y=sin2x+cos2x=sin(2x+)是非奇非偶函数,故排除C;
∵y=sin2xcos2x=sin4x是奇函数,故排除D,
故选:B.
7.已知实数x,y满足,则z=﹣3x﹣y的最大值为( )
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A.﹣19 B.﹣7 C.﹣5 D.﹣4
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图所示,
联立,解得A(2,﹣1),
化目标函数z=﹣3x﹣y为y=﹣3x﹣z,由图可知,
当直线z=﹣3x﹣y过点A(2,﹣1)时,z=﹣3x﹣y有最大值,最大值为﹣5.
故选:C.
8.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,则x2+y2﹣xy的最小值是( )
A.35 B.105 C.140 D.210
【考点】7F:基本不等式.
【分析】x,y∈R,x2+y2+xy=315,可得x2+y2=315﹣xy≥2xy,因此xy≤105.即可得出.
【解答】解:∵x,y∈R,x2+y2+xy=315,
∴x2+y2=315﹣xy,315﹣xy≥2xy,当且仅当x=y=±时取等号.
∴xy≤105.
∴x2+y2﹣xy=315﹣2xy≥315﹣210=105.
故选:B.
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9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.8+2π B.8+3π C.10+2π D.10+3π
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【分析】根据三视图可得该几何体为一个长方体和半个圆柱结合所成,即可求出表面积.
【解答】解:根据三视图可得该几何体为一个长方体和半个圆柱结合所成,
所以表面积.
故选D.
10.已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,点A在双曲线上,且AF2⊥x轴,若△AF1F2的内切圆半价为,则其离心率为( )
A. B.2 C. D.
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】由题意可得A在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得|AF1|﹣|AF2|=2a,设Rt△AF1F2内切圆半径为r,运用等积法和勾股定理,可得r=c﹣a,结合条件和离心率公式,计算即可得到所求值.
【解答】解:由点A在双曲线上,且AF2⊥x轴,
可得A在双曲线的右支上,
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由双曲线的定义可得|AF1|﹣|AF2|=2a,
设Rt△AF1F2内切圆半径为r,
运用面积相等可得S=|AF2|•|F1F2|
=r(|AF1|+|AF2|+|F1F2|),
由勾股定理可得|AF2|2+|F1F2|2=|AF1|2,
解得r=,
,
则离心率e==,
故选A.
11.球O与棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1的各个面都相切,点M为棱DD1的中点,则平面ACM截球O所得截面的面积为( )
A. B.π C. D.
【考点】LG:球的体积和表面积.
【分析】求出圆心到截面距离,利用d2+r2=1求出截面半径,即可求出截面的面积.
【解答】解:设圆心到截面距离为d,截面半径为r,
由VO﹣ACM=VM﹣AOC,即,∴,
又d2+r2=1,∴,所以截面的面积为.
故选D.
12.已知对任意实数k>1,关于x的不等式在(0,+∞
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)上恒成立,则a的最大整数值为( )
A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3
【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】求出函数的导数,得到函数的单调区间,画出函数的大致图象,结合图象求出a的范围,从而确定a的最大整数值即可.
【解答】解:令,依题意,对任意k>1,
当x>0时,y=f(x)图象在直线y=k(x﹣a)下方,
,
x,f′(x),f(x)的变化如下表:
x
(0,1)
1
(1,+∞)
f′(x)
+
0
﹣
f(x)
递增
递减
y=f(x)的大致图象:
则当a=0时,∵f'(0)=2,∴当1<k<2时不成立;
当a=﹣1时,设y=k0(x+1)与y=f(x)相切于点(x0,f(x0)).
则,解得.
∴,故成立,∴当a∈Z时,amax=﹣1.
故选:B.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.若单位向量满足,则向量的夹角的余弦值为
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.
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】设向量,的夹角为θ,根据向量的数量积公式计算即可.
【解答】解:∵,
∴,
∵为单位向量,即,
∴4﹣4cosθ+1=2,
∴.
故答案为:.
14.学校拟安排六位老师至5 月1日至5月3日值班,要求每人值班一天,每天安排两人,若六位老师中王老师不能值5月2日,李老师不能值5月3日的班,则满足此要求的概率为 .
【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.
【分析】六位老师值班每天两人的排法有种,求出满足要求的排法有42种,即可求出概率.
【解答】解:六位老师值班每天两人的排法有种,满足要求的排法有:第一种情况,王老师和李老师在同一天值班,则只能排在5月1号,有种;第二种情况,王老师和李老师不在同一天值班,有种,故共有42种.因此满足此要求的概率.
故答案为.
15.若P是抛物线y2=8x上的动点,点Q在以点C(2,0)为圆心,半径长等于1的圆上运动.则|PQ|+|PC|的最小值为 3 .
【考点】K8:抛物线的简单性质.
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【分析】先根据抛物线方程求得焦点坐标,根据抛物线的定义可知P到准线的距离等于点P到焦点的距离,进而问题转化为求点P到点Q的距离与点P到抛物线的焦点距离之和的最小值,根据图象可知当P,Q,F三点共线时P到点Q的距离与点P到抛物线的焦点距离之和的最小,为圆心到焦点F的距离减去圆的半径.
【解答】解:由于点C为抛物线的焦点,则|PC|等于点P到抛物线准线x=﹣2的距离d.
又圆心C到抛物线准线的距离为4,
则|PQ|+|PC|=|PQ|+d≥3.当点P为原点,Q为(1,0)时取等号.
故|PQ|+|PC|得最小值为3.
故答案为:3.
16.已知定义在R上的奇函数f(x)满足,Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=2an+n,则f(a5)+f(a6)= 3 .
【考点】8E:数列的求和.
【分析】由已知求得函数周期,再由数列递推式求出数列通项,求得a5、a6的值,则答案可求.
【解答】解:∵f(x)为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),
又∵,∴.
∴.
∴f(x)是以3为周期的周期函数.
∵数列{an}满足a1=﹣1,且Sn=2an+n,
∴当n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1+n﹣1,
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则an=2an﹣2an﹣1+1,即an=2an﹣1﹣1,
∴an﹣1=2(an﹣1﹣1)(n≥2),
则,∴.
上式对n=1也成立.
∴a5=﹣31,a6=﹣63.
∴f(a5)+f(a6)=f(﹣31)+f(﹣63)=f(2)+f(0)=f(2)=﹣f(﹣2)=3.
故答案为:3.
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC.
(Ⅰ)求C的大小;
(Ⅱ)若,求△ABC周长的最大值.
【考点】HT:三角形中的几何计算.
【分析】(Ⅰ)由正弦定理得到a2+b2﹣c2=﹣ab,由此利用余弦定理能求出.
(Ⅱ)由正弦定理求出a=2sinA,b=2sinB.由此利用正弦加法定理求出周长l=,由此能求出△ABC周长的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)∵△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,
(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC.
∴由已知,得,
即a2+b2﹣c2=﹣ab,
∴,
由0<C<π,
∴.
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(Ⅱ)∵,∴,
∴a=2sinA,b=2sinB.
设周长为l,则
=
=
∵,∴2<2sin(A+)+≤2+,
∴△ABC周长的最大值为.
18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是正三角形,E是棱BB1的中点.
(Ⅰ)求证平面AEC1⊥平面AA1C1C;
(Ⅱ)若AA1=AB,求二面角C﹣AE﹣C1的平面角的余弦值.
【考点】MT:二面角的平面角及求法;LY:平面与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)分别取AC,AC1的中点O,F,推导出四边形OBEF是平行四边形,从而OB∥EF.推导出OB⊥面ACC1A1,从而EF⊥平面ACC1A1,由此能证明平面AEC1⊥平面AA1C1C.
(Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角C﹣AE﹣C1的平面角的余弦值.
【解答】证明:(Ⅰ)分别取AC,AC1的中点O,F,
连结OB,OF,EF,则OFBE,
∴四边形OBEF是平行四边形,∴OB∥EF.
∵ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,ABC是正三角形,O是AC的中点,
∴OB⊥面ACC1A1,∴EF⊥平面ACC1A1,
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∴平面AEC1⊥平面AA1C1C.
(Ⅱ)建立如图O﹣xyz空间直角坐标系,设AA1=AB=2,
则,
,
设平面AEC的法向量为,
平面AEC1的法向量为,
则有,,
得,
设二面角C﹣AE﹣C1的平面角为θ,
则.
∴二面角C﹣AE﹣C1的平面角的余弦值为.
19.对某地区儿童的身高与体重的一组数据,我们用两种模型①y=bx+a,②y=cedx拟合,得到回归方程分别为,,作残差分析,如表:
身高x(cm)
60
70
80
90
100
110
体重y(kg)
6
8
10
14
15
18
0.41
0.01
1.21
﹣0.19
0.41
﹣0.36
0.07
0.12
1.69
﹣0.34
﹣1.12
(Ⅰ)求表中空格内的值;
(Ⅱ)根据残差比较模型①,②的拟合效果,决定选择哪个模型;
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(Ⅲ)残差大于1kg的样本点被认为是异常数据,应剔除,剔除后对(Ⅱ)所选择的模型重新建立回归方程.
(结果保留到小数点后两位)
附:对于一组数据(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn),其回归直线y=bx+a的斜率和截距的最小二乘法估计分别为,.
【考点】BK:线性回归方程.
【分析】(Ⅰ)根据残差分析,把x=80代入得.10﹣10.39=﹣0.39,即可求表中空格内的值;
(Ⅱ)求出残差的绝对值和,即可得出结论;
(Ⅲ)确定残差大于1kg的样本点被剔除后,剩余的数据,即可求出回归方程.
【解答】解:(Ⅰ)根据残差分析,把x=80代入得.10﹣10.39=﹣0.39.
所以表中空格内的值为﹣0.39.
(Ⅱ)模型①残差的绝对值和为0.41+0.01+0.39+1.21+0.19+0.41=2.62,
模型②残差的绝对值和为0.36+0.07+0.12+1.69+0.34+1.12=3.7.2.62<3.7,
所以模型①的拟合效果比较好,选择模型①.
(Ⅲ)残差大于1kg的样本点被剔除后,剩余的数据如表
由公式:,.得回归方程为y=0.24x﹣8.76.
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20.在平面直角坐标系xOy中,M,N是x轴上的动点,且|OM|2+|ON|2=8,过点M,N分别作斜率为的两条直线交于点P,设点P的轨迹为曲线E.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)过点Q(1,1)的两条直线分别交曲线E于点A,C和B,D,且AB∥CD,求证直线AB的斜率为定值.
【考点】J3:轨迹方程.
【分析】(Ⅰ)求出M,N的坐标,利用|OM|2+|ON|2=8求曲线E的方程;
(Ⅱ)利用点差法,求出CD的斜率,即可证明结论.
【解答】(Ⅰ)解:设P(m,n),直线,令y=0,得,
直线,令y=0,得.
∴.
∴曲线E的方程是;
(Ⅱ)证明:∵AB∥CD,设,A(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD),
则(1﹣xA,1﹣yA)=λ(xC﹣1,yC﹣1),
即xA=1+λ﹣λxC,yA=1+λ﹣λyC①,同理xB=1+λ﹣λxD,yB=1+λ﹣λyD②
将A(xA,yA),B(xB,yB),代入椭圆方程得,
化简得3(xA+xB)(xA﹣xB)=﹣4(yA+yB)(yA﹣yB)③
把①②代入③,得3(2+2λ)(xC﹣xD)﹣3λ(xC+xD)(xC﹣xD)=﹣4(2+2λ)(yC﹣yD)+4λ(2+2λ)(yC+yD)(yC﹣yD)
将C(xC,yC),D(xD,yD),代入椭圆方程,同理得3(xC+xD)(xC﹣xD)=﹣4(yC+yD)(yC﹣yD)代入上式得3(xC﹣xD)=﹣4(yC﹣yD).
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即,
∴直线AB的斜率为定值
21.设函数.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)当a<﹣2时,讨论f(x)的零点个数.
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围求出函数的单调区间即可;
(Ⅱ)求出f(e﹣a),由f(1)>0,f(e﹣a)<0,及f(x)的单调性,可知f(x)在(1,e﹣a)上有唯一零点,取,则,根据函数的零点存在定理讨论即可.
【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=2(x﹣1)(lnx+a)(x>0).
①当a=0时,f'(x)=2(x﹣1)lnx,当0<x<1时,f'(x)>0,
当x>1时,f'(x)>0.当x=1时,f'(x)=0.∴f(x)在(0,+∞)递增;
②当a>0时,令f'(x)=0,得,此时e﹣a<1.
易知f(x)在(0,e﹣a)递增,(e﹣a,1)递减,(1,+∞)递增;
③当a<0时,e﹣a>1.易知f(x)在(0,1)递增,(1,e﹣a)递减,(e﹣a,+∞)递增.
(Ⅱ)当a<﹣2时,由(Ⅰ)知f(x)在(0,1)上递增,(1,e﹣a)上递减,(e﹣a,+∞)上递增,
且,将x=e﹣a代入f(x),
得,
∵a<﹣2,∴f(e﹣a)<0.
下面证明 当x∈(0,1)时存在x0,使f(x0)<0.
首先,由不等式lnx<x﹣1,∴,∴,∴
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.
考虑到x2﹣2x=x(x﹣2)<0,
∴.
再令,可解出一个根为,
∵a<﹣2,∴,∴,就取.
则有f(x0)<0.由零点存在定理及函数f(x)在(0,1)上的单调性,
可知f(x)在(0,1)上有唯一的一个零点.
由f(1)>0,f(e﹣a)<0,及f(x)的单调性,可知f(x)在(1,e﹣a)上有唯一零点.
下面证明在x∈(e﹣a,+∞)上,存在x1,使f(x1)>0,就取,则,
∴,
由不等式ex>x+1,则e﹣a+a>(﹣a+1)+a>0,即f(x1)>0.
根据零点存在定理及函数单调性知f(x)在(e﹣a,+∞)上有一个零点.
综上可知,f(x)当a<﹣2时,共有3个零点.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.已知直线l的参数方程为(t为参数,),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ.
(Ⅰ)讨论直线l与圆C的公共点个数;
(Ⅱ)过极点作直线l的垂线,垂足为P,求点P的轨迹与圆C相交所得弦长.
【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.
【分析】(Ⅰ)直线l为过定点A(0,1),倾斜角在内的一条直线,圆C的方程为(x﹣1)2+y2=1,即可讨论直线l与圆C的公共点个数;
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(Ⅱ)过极点作直线l的垂线,垂足为P,联立得,即可求点P的轨迹与圆C相交所得弦长.
【解答】解:(Ⅰ)直线l为过定点A(0,1),倾斜角在内的一条直线,
圆C的方程为(x﹣1)2+y2=1,∴当时,直线l与圆C有1个公共点;
当时,直线l与圆C有2个公共点
(Ⅱ)依题意,点P在以OA为直径的圆上,可得轨迹极坐标方程为.
联立得.
∴点P的轨迹与圆C相交所得弦长是.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x+a|.
(Ⅰ)当a=1时,求y=f(x)图象与直线y=3围成区域的面积;
(Ⅱ)若f(x)的最小值为1,求a的值.
【考点】5B:分段函数的应用;R4:绝对值三角不等式.
【分析】(Ⅰ)当a=1时可写出f(x)的解析式,进而可从图象上看出围成的区域即为三角形,计算即得结论;
(Ⅱ)分与两种情况讨论即可.
【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=|2x﹣1|+|x+1|=,
其图象如图所示,易知y=f(x)图象与直线y=3交点坐标,
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所以围成区域的面积为 [1﹣(﹣1)]×(3﹣)=.
(Ⅱ)当,即时,.
所以,
所以﹣a﹣1=1,解得a=﹣,满足题意;
当,即时,,
所以f(x)min=f()=|+a|=+a=1,解得a=,满足题意;
综上所述,或.
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2017年5月22日
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