冲刺 2020 年高考数学(理)全真模拟演练(八)
一、单选题
1.设集合 ,则 ( )
A. B. C. , D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先求出集合 ,由此能求出 .
【详解】
集合 或 ,
,
故选:C.
【点睛】
本题考查补集的求法,考查补集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.已知 i 是虚数单位,复数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据复数的除法运算,即可求解.
【详解】
故选:
【点睛】
本题考查复数的除法运算,属于基础题.
3.齐王有上等、中等、下等马各一匹,田忌也有上等、中等、下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中
等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王
2{ | 9 0}A x x= − >
RC A =
(3, )+∞ ( , 3)−∞ − [ 3− 3] ( )3,3−
A C AR
2{ | 9 0} { | 3A x x x x= − > = < − 3}x >
C { | 3 3} [ 3 3]R A x x∴ = − ≤ ≤ = − ,
2
1
i
i
+ =−
1 3
2
i+ 1 3
2
i− 1 3
4
i+ 1 3
4
i−
( )( )
( )( )
2 12 1 3
1 1 1 2
i ii iz i i i
+ ++ += = =− + −
A的下等马.现在从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,若有优势的马一定获胜,则齐王的马获胜得
概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛 ,利用列举法求出基本事件有 9 种,齐王的马获胜包含的基
本事件有 6 种,利用古典概型概率公式可求出齐王的马获胜的概率.
【详解】
设齐王上等、中等、下等马分別为 ,田忌上等、中等、下等马分别为 ,
现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,
基本事件有: ,共 9 种,有优势的马一定
获胜,齐王的马获胜包含的基本事件有: ,共 6 种,
齐王的马获胜的概率为 ,故选 C.
【点睛】
本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个
数是解题的关键,基本亊件的探求方法有 (1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)
树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先
, …. ,再 , ….. 依次 …. …
这样才能避免多写、漏写现象的发生.
4.已知向量 , , ,若 与 的夹角为 ,则
A.0 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意利用两个向量的数量积的定义和公式,求得 的值.
【详解】
4
9
5
9
2
3
7
9
, ,A B C , ,a b c
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ), , , , , , , , , , , , , , , , ,A a A b A c B a B b B c C a C b C c
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ), , , , , , , , , , ,A a A b A c B b B c C c
∴ 6 2
9 3P = =
1 1( , )A B 1 2( , )A B 1( , )nA B 2 1( , )A B 2 2( , )A B 2( , )nA B 3 1( , )A B 3 2( , )A B 3( , )nA B
(1,0)m = ( 3n = )y m n
3
π (y = )
±1 2± 3±
y向量 , , ,若 与 的夹角为 ,
,
求得 ,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查两个向量的数量积的定义和公式,属于基础题.
5.设等比数列 的前 项和为 ,且 , ,则
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】
【分析】
利用等比数列前 项和公式和通项公式列出方程组,能求出 .
【详解】
等比数列 的前 项和为 ,且 , ,
,
解得 , .
故选:A.
【点睛】
本题考查等比数列的首项的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
6.已知 是定义在 上的偶函数,且 ,如果当 时, ,
则 ( )
A.3 B.-3 C.2 D.-2
【答案】C
【解析】
【分析】
(1,0)m = ( 3n = )y m n
3
π
∴ 2
2 31 3 0 1 3 cos 3 2
ym n y y
π += × + × = × + × =
3= ±y
{ }na n nS 6 39S S= 7 64a = 1 (a = )
n 1a
{ }na n nS 6 39S S= 7 64a =
∴
6 3
1 1
6
1
(1 ) 9 (1 )
1 1
64
a q a q
q q
a q
− −= − −
=
1 1a = 2q =
( )f x R ( 5) ( 3)f x f x+ = − [0,4)x∈ 2( ) log ( 2)f x x= +
(766)f =根据 得 即 f(x)的周期为 8,再根据 x∈[0,4)时,
及 f(x)为 R 上的偶函数即可求出 f(766)=f(2)=2.
【详解】
由 ,得 ,所以 是周期为 8 的周期函数,当 时,
,所以 ,又 是定义在 R 上的偶函数所以
.
【点睛】
本题考查函数的周期性,奇偶性与求值,考查运算求解能力.
7.函数 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
判断函数的奇偶性,排除选项,利用特殊值以及函数的图象的变化趋势判断即可
【详解】
解:令函数 f(﹣x) f(x),
所以函数 f(x)是偶函数,故排除选项 C,D,
又 f(0) 2,故排除 A,
故选 B.
【点睛】
本题考查函数的图象的判断,函数的奇偶性以及函数的特殊点的位置,变化趋势是常用方法.
8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为
( ) ( )5 3f x f x+ = − ( ) ( )8f x f x+ =
( ) ( )2f x log 2x= +
( ) ( )5 3f x f x+ = − ( ) ( )8f x f x+ = ( )f x [ )0,4x∈
( ) ( )2log 2f x x= + ( ) ( ) ( )766 96 8 2 2f f f= × − = − ( )f x
( ) ( ) 22 2 log 4 2f f− = = =
4
2 2x x
cosxy −= +
( )4
2 2x x
cos x
−
−= =+
4
1 1
= =+
( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先把三视图转换为几何体,进一步求出几何体的表面积.
【详解】
根据几何体的三视图,转换为几何体为:该几何体为上面为一个半径为 1 的球体,下面为一个底面为边长
为 2 的正方形,高为 3 的长方体.
∴ .
故选:A.
【点睛】
本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换,几何体的体积和表面积公式的应用,主要考查学生的
运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
9.如图是一个程序框图,则输出 的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【解析】
32 4π+ 432 3
π+ 24 4π+ 424 3
π+
24 1 2 2 2 4 2 3 32 4S π π= ⋅ + × × + × × = +表
k【分析】
根据程序框图,模拟计算过程即可求解.
【详解】
程序框图的执行过程如下:
, ;
, ;
, ;
, ,
循环结束.
故选 B.
【点睛】
本题主要考查了程序框图,算法结构,属于中档题.
10.已知抛物线 的焦点为 ,以 , 为圆心, 长为半径画圆,在第
一象限交抛物线于 、 两点,则 的值为
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】D
【解析】
【分析】
求得抛物线的焦点,可得圆的半径和方程,联立圆的方程和抛物线的方程可得 的二次方程,运用韦达定
理和抛物线的定义,计算可得所求和.
【详解】
抛物线 的焦点为 , , , ,即有 ,
可得圆 的方程为 ,联立抛物线 ,
可得 ,
可得△ ,解得 ,
设 , , , ,可得 ,
1S = 10k =
10
11S = 9k =
9
11S = 8k =
8
11S = 7k =
2 2 (0 2)y px p= < < F ( 42
pM + 0) | |MF
A B | | | |AF BF+ ( )
x
2 2 (0 2)y px p= < < ( 2
pF 0) ( 42
pM + 0) | | 4MF =
M 2 2( 4 ) 162
px y− − + = 2 2y px=
2
2 2( 4) 4 02 4
p px x p+ − + + =
2
24(( 4) 4(4 ) 02 4
p pp= − − + > 0 2p< <
1(A x 1)y 2(B x 2 )y 1 2 8x x p+ = −则 .
故选:D.
【点睛】
本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查圆的方程和抛物线的方程联立,运用韦达定理,考查方程思想
和运算能力,属于基础题.
11.已知函数 若 恰有 4 个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由零点定义可知 恰有 4 个不同交点,画出函数 的图像;利用导数求得直线 与
相切时的斜率,再将直线 绕原点旋转,即可判断出有 4 个交点时的斜率取值范围.
【详解】
根据零点定义可知 ,
即 恰有 4 个不同交点,
画出函数 的图像如下图所示:
当 时, ,
1 2| | | | 8 8AF BF x x p p p+ = + + = − + =
1 1, 2 0( )
ln 1, 0
x xf x
x x
+ − − ≤ ≤= − >
( ) ( )g x f x kx= − k
2
10, e
2
1 ,1e
2
2
1 ,ee
)20,e
( )f x kx= ( )f x ( )f x kx=
( )f x ( )f x kx=
( ) ( ) 0g x f x kx= − =
( )f x kx=
1 1, 2 0( )
ln 1, 0
x xf x
x x
+ − − ≤ ≤= − >
0x > ( ) ln 1f x x= −则 ,
设 与 相切于 ,
由导数几何意义及切点在 上,
则满足 解得 ,
将直线 绕原点旋转,当恰有 4 个交点时满足 ,
即 的取值范围为 ,
故选:A
【点睛】
本题考查了函数零点与方程根的关系,利用导数的几何意义求得相切的斜率,利用数形结合法求参数的取
值范围,综合性强,属于难题.
12.正方体 的棱长为 4,点 在棱 上,且 ,点 是正方体下底面
内(含边界)的动点,且动点 到直线 的距离与点 到点 的距离的平方差为 16,则动点 到 点
的最小值是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
作 , , 即为 到直线 的距离,从而可得 ,即点 的轨迹是以
为准线,点 为焦点的抛物线,然后建立平面直角坐标系求解.
【详解】
1( )f x x
′ =
( )f x kx= ( ) ln 1f x x= − ( ),m km
( ) ln 1f x x= −
1
ln 1
k m
km m
=
= −
2
2
1k e
m e
=
=
( )f x kx=
2
10 k e
< <
k 2
10, e
1 1 1 1ABCD A B C D− M AB 1AM = P ABCD
P 1 1A D P M P B
7
2 2 2 6 2
PQ AD⊥ 1 1QR A D⊥ PR P 1 1A D PM PQ= P AD
M如图所示,作 , 为垂足,则 面
过点 作 ,则 面
所以 即为 到直线 的距离
因为 ,
所以
所以点 的轨迹是以 为准线,点 为焦点的抛物线
如图建立直角坐标系,则点 的轨迹方程是
点 ,设
所以
所以当 , 取得最大值
故选:C
【点睛】
本题考查的是立体几何中的垂直关系、解析几何中抛物线的定义及最值问题,属于较难题.
PQ AD⊥ Q PQ ⊥ 1 1ADD A
Q 1 1QR A D⊥ 1 1A D ⊥ PQR
PR P 1 1A D
2 2 2 16PR PQ RQ− = = 2 2 16PR PM− =
PM PQ=
P AD M
P ( )2 2 0 2 2y x y= ≤ ≤
7 ,02B
2
,2
yP y
22 4 2
27 5 49
2 2 4 2 4
y y yPB y
= − + = − +
2 5y = PB 6二、填空题
13.在 中,角 、 、 的对边分别为 、 、 ,若 , , ,则 的
值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据正弦定理、二倍角的正弦公式、余弦公式直接进行求解即可.
【详解】
由正弦定理可得: ,
即 ,∴ .
故答案为:
【点睛】
本题考查了正弦定理的应用,考查了二倍角的正弦公式和余弦公式,考查了数学运算能力.
14.已知 x,y 满足约束条件 ,则目标函数 的最大值为__________________。
【答案】3.
【解析】
【分析】
画出满足条件的平面区域,由 z=2x﹣y 得:y=2x﹣z,平移直线 y=2x﹣z,当过 A(1,﹣1)时,z 最大,
代入求出 z 的最大值即可.
【详解】
画出不等式组表示的可行域(三角形),由 得到 ,平移直线 ,由图形得,
当直线经过可行域内的点 时,直线在 轴上的截距最小,此时 取得最大值.
由 ,解得 ,所以点 的坐标为 ,得 .
故答案为:3.
ABC A B C a b c 2 7b = 3c = 2B C= cos2C
5
9
sin sin
b c
B C
=
sin sin 2 2sin cos 2 7 72cos cossin sin sin 3 3
b B C C C C Cc C C C
= = = = = ⇒ = 2 7 5cos2 2cos 1 2 19 9C C= − = × − =
5
9
2 0
2 0
1 0
x y
x y
y
+ + ≥
− − ≤
+ ≤
2z x y= −
2z x y= − 2y x z= − 2y x z= −
A y z
2 0
1
x y
y
− − =
= −
1
1
x
y
=
= − A (1, 1)− max 2 1 ( 1) 3z = × − − =【点睛】
本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,是一道中档题.
15.已知过点 M(1,0)的直线 AB 与抛物线 y2=2x 交于 A,B 两点,O 为坐标原点,若 OA,OB 的斜率
之和为 1,则直线 AB 方程为______.
【答案】2x+y-2=0
【解析】
【分析】
设直线 AB 的方程并代入抛物线方程,根据韦达定理以及斜率公式,可得 的值,进而得到直线的方程.
【详解】
依题意可设直线 AB 的方程为:x=ty+1,代入 y2=2x 得 ,
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 y1y2=-2,y1+y2=2t,
所以 ,∴ ,解得 ,
∴直线 AB 的方程为:x= +1,即 2x+y-2=0.
故答案为:2x+y-2=0.
【点睛】
本题考查了直线与抛物线的位置关系的应用,以及直线方程的求解,其中设出直线的方程,代入抛物线的
方程,利用韦达定理以及斜率公式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于中档试题.
16.一个非负整数的有序数对 ,如果在做 与 的加法时不用进位,则称 为“中国梦数对”,
称为“中国梦数对” 的和,则和为 的“中国梦数对”的个数有____________(注:用数字作
答).
【答案】
【解析】
t
2 2 2 0y ty− − =
1 2 1 2
1 2 1 2 1 2
2( )2 2 4 22OA OB
y y y y tk k tx x y y y y
++ = + = + = = = −− 2 1t− = 1
2t = −
1
2 y−
( ),x y x y ( ),x y
x y+ ( ),x y 2018
54【分析】
设 , ,分别列举出满足条件 的
自然数对 、 、 、 ,然后利用分步乘法计数原理可得出结果.
【详解】
设 , ,
则 ,
根据题意得 ,其中 、 、 、 均为自然数,
满足条件 的自然数对 有: 、 、 ,共 对;
满足条件 的自然数对 只有 ;
满足条件 的自然数对 有: 、 ,共 对;
满足条件 的自然数对 有: 、 、 、 、 、 、 、
、 ,共 对.
由分步乘法计数原理可知,和为 的“中国梦数对”的个数为 .
故答案为: .
【点睛】
本题排列组合中的新定义,考查分步乘法计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.
三、解答题
17.在等差数列 中, ,公差 ,记数列 的前 项和为 .
(1)求 ;
(2)设数列 的前 项和为 ,若 成等比数列,求 .
1 1 1 11000 100 10x a b c d= + + + 2 2 2 21000 100 10y a b c d= + + +
1 2
1 2
1 2
1 2
2
0
1
8
a a
b b
c c
d d
+ =
+ = + =
+ =
( )1 2,a a ( )1 2,b b ( )1 2,c c ( )1 2,d d
1 1 1 11000 100 10x a b c d= + + + 2 2 2 21000 100 10y a b c d= + + +
( ) ( ) ( ) ( )1 2 1 2 1 2 1 21000 100 10x y a a b b c c d d+ = + + + + + + +
1 2
1 2
1 2
1 2
2
0
1
8
a a
b b
c c
d d
+ =
+ = + =
+ =
ia ib ic ( )1,2id i =
1 2 2a a+ = ( )1 2,a a ( )0,2 ( )1,1 ( )2,0 3
1 2 0b b+ = ( )1 2,b b ( )0,0
1 2 1c c+ = ( )1 2,c c ( )0,1 ( )1,0 2
1 2 8d d+ = ( )1 2,d d ( )0,8 ( )1,7 ( )2,6 ( )3,5 ( )4,4 ( )5,3 ( )6,2
( )7,1 ( )8,0 9
2018 3 1 2 9 54× × × =
54
{ }na 3 4 12a a+ = 2d = { }2 1na − n nS
nS
1n n
n
a S+
n nT 2 5, , ma a a mT【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)利用等差数列通项公式列出方程求出首项 ,由此能求出前 项和 .
(2)由 成等比数列,得 ,再由 ,利用裂
项求和法能求出 .
【详解】
(1) 在等差数列 中, ,公差 ,
,
解得 ,
.
数列 的前 项和为 ,
,
是 1 为首项,4 为公差的等差数列,
(2) 成等比数列, ,
,
解得 .
,
.
22nS n n= − 14
29mT =
1 1a = n nS
2 5, , ma a a 14m = ( )( )1
1 1 1 1
2 1 2 1 2 2 1 2 1n n
n
a S n n n n+
= = − − + − +
mT
{ }na 3 4 12a a+ = 2d =
1 1( 2 2) ( 3 2) 12a a∴ + × + + × =
1 1a =
1 ( 1) 2 2 1na n n∴ + − × = −=
∴ 2 1{ }na − n nS
2 1 2(2 1) 1 4 3na n n− = − − = −
2 1{ }na −∴
( ) 21 4 3 22n
n n nnS
+ −∴ = −=
2 5 ma a a , , 2
2 5ma a a∴ =
23(2 1) 9m∴ − =
14m =
( )( )1
1 1 1 1
2 1 2 1 2 2 1 2 1n n
n
a S n n n n+
= = − − + − +
14
1 1 1 1 1 1 1 112 3 3 5 5 7 27 29mT T ∴ = − + − + − + + − = 1 1 1412 29 29
= − =
14
29mT∴ =【点睛】
本题考查(1)等差数列的判定和前 项和公式;(2)裂项相消法求和,考查计算能力,考查转化与化归
思想,属于中等题型.
18.如图,在三棱锥 中,底面 是等腰直角三角形, , , , 分别为棱
, , 的中点,且 , , .
(1)求证: 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)见解析(2) .
【解析】
【分析】
(1)推导出 , , ,由此能证明 平面 .
(2)推导出 平面 , , 平面 ,以 为原点, , , 为 , ,
轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线 与平面 所成角的正弦值.
【详解】
(1)证明: , , 分别为棱 , , 的中点,
, , ,
, ,即 ,
, ,
, , , 平面 ,
平面 .
(2)解:由(1)知 平面 , , 平面 ,
又 是等腰直角三角形, 是 中点, ,
以 为原点, , , 为 , , 轴,建立空间直角坐标系,
则
n
P ABC− ABC∆ 8AB BC= = D E F
PC AC AB PA AC⊥ 6PA = 5DF =
PA ⊥ ABC
PB DEF
4
5
DE EF⊥ PA EF⊥ PA AC⊥ PA ⊥ ABC
PA ⊥ ABC / /DE PA DE ⊥ ABC E EA EB ED x y z
PB DEF
D E F PC AC AB
1 32DE PA∴ = = / /DE PA 1 42EF BC= =
5DF = 2 2 2DE EF DF∴ + = DE EF⊥
/ /DE PA PA EF∴ ⊥
PA AC⊥ AC EF E= AC EF ⊂ ABC
PA∴ ⊥ ABC
PA ⊥ ABC / /DE PA DE∴ ⊥ ABC
ABC∆ E AC BE AC∴ ⊥
E EA EB ED x y z
(0,4 2,0), (0,0,3), (0,0,0), (2 2,2 2,0), (4 2,0,6)B D E F P则
设平面 的法向量 , , ,
则 ,取 ,得 , , ,
,
直线 与平面 所成角的正弦值为 .
【点睛】
本题考查线面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基
础知识,考查运算求解能力,是中档题.
19.一年之计在于春,一日之计在于晨,春天是播种的季节,是希望的开端.某种植户对一块地的
个坑进行播种,每个坑播 3 粒种子,每粒种子发芽的概率均为 ,且每粒种子是否发芽相互独立.对每一
个坑而言,如果至少有两粒种子发芽,则不需要进行补播种,否则要补播种.
(1)当 取何值时,有 3 个坑要补播种的概率最大?最大概率为多少?
(2)当 时,用 表示要补播种的坑的个数,求 的分布列与数学期望.
【答案】(1)当 或 时,有 3 个坑要补播种的概率最大,最大概率为 ; (2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)将有 3 个坑需要补种表示成 n 的函数,考查函数随 n 的变化情况,即可得到 n 为何值时有 3 个坑要补
播种的概率最大.(2)n=4 时,X 的所有可能的取值为 0,1,2,3,4.分别计算出每个变量对应的概率,
列出分布列,求期望即可.
【详解】
(1)对一个坑而言,要补播种的概率 ,
( 4 2,4 2, 6), (0,0, 3), (2 2,2 2,0)PB DE EF= − − = − =
DEF (m x= y )z
3 0
2 2 2 2 0
m DE z
m EF x y
= − =
= + =
1x = (1m = 1− 0)
8 2 4cos , 5| | | | 100 2
PB nPB m
PB n
⋅ −∴ < >= = = −
⋅ ⋅
∴ PB DEF 4
5
*( )n n N∈
1
2
n
4n = X X
5n = 6n = 5
16
3 3
0 1
3 3
1 1 1
2 2 2P C C = + = 有 3 个坑要补播种的概率为 .
欲使 最大,只需 ,
解得 ,因为 ,所以
当 时, ;
当 时, ;
所以当 或 时,有 3 个坑要补播种的概率最大,最大概率为 .
(2)由已知, 的可能取值为 0,1,2,3,4. ,
所以 的分布列为
0 1 2 3 4
的数学期望 .
【点睛】
本题考查了古典概型的概率求法,离散型随机变量的概率分布,二项分布,主要考查简单的计算,属于中
档题.
20.已知椭圆 的离心率为 , 为椭圆上一点,且 到两焦点的距离之和为
4.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)过点 的直线交椭圆 于点 , ,且满足 为坐标原点),求线段
的长度.
3 1
2
n
nC
3 1
2
n
nC
1
3 3
1
1
3 3
1
1 1
2 2
1 1
2 2
n n
n n
n n
n n
C C
C C
−
−
+
+
≥
≥
5 6n≤ ≤ *n N∈ 5,6,n =
5n =
5
3
5
1 5
2 16C =
6n =
6
3
6
1 5
2 16C =
5n = 6n = 5
16
X 14, 2X B ∼
X
X
P 1
16
1
4
3
8
1
4
1
16
X 14 22EX = × =
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 3
2
P P
C
(3,0)A C M N 3 (OM ON OP O+ = MN【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)直接由离心率及定义和 , , 之间的关系可得椭圆的标准方程;
(2)设直线 的方程与椭圆联立的两根之和及之积,再由向量的关系得 的坐标,代入椭圆的参数的
值,由弦长公式求出线段 的长.
【详解】
(1)由题意得: , , , , ,
∴椭圆 的标准方程为: ;
(2)由题意可得直线 的斜率不为零,
∴由题意设直线 为: , , ,
联立直线与椭圆的方程整理得: ,
∵△ , , , ,
∴设中点 , ,
再由 得: ,
∴点 , ,
而点 在椭圆上,∴ ,
整理得: ,解得: ;
∴线段 的长为 .
【点睛】
本题考查直线与椭圆的综合,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,
2
2 14
x y+ = 3
a b c
MN P
MN
3
2
ce a
= = 2 4a = 2a∴ = 3c = 2 2 2 1b a c= − =
C
2
2 14
x y+ =
MN
MN 3x my= + ( , )M x y ( , )N x y′ ′
2 2(4 ) 6 5 0m y my+ + + =
0>
2
6
4
my y m
−′+ = + 2
5
4yy m
′ = + 2
24( ) 6 4x x m y y m
′ ′+ = + + = +
2
12(4D m+ 2
3 )4
m
m
−
+
3OM ON OP+ = 2 3OD OP=
2
24(
3(4 )
P
m+ 2
6 )
3(4 )
m
m
−
+
P
2 2
2 2 2 2
24 36 14 3 (4 ) 3(4 )
m
m m
+ =⋅ ⋅ + +
4 24 32 0m m− − = 2 8m =
2
2 2 2 2
2 2 2
36 5| | 1 | | 1 ( ) 4 1 4 3(4 ) 4
mMN m y y m y y yy m m m
′ ′ ′= + − = + + − = + ⋅ − ⋅ =+ +
MN 3求解时注意坐标法的应用.
21.已知函数 , 。
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若函数 有极小值,求该极小值的取值范围。
【答案】(Ⅰ):当 时,函数 的单调递增区间为 ;当 时,函数 的单调递增
区间为 ,单调递减区间为 ;(Ⅱ)
【解析】
试题分析:(1)对函数求导得到导函数,根据导函数的正负求得函数的单调性;(2)结合第一问得到当
时,函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,所以
,对此表达式进行求导,研究单调性,求最值即可.
详解:
(Ⅰ)函数 的定义域为 , ,
①当 时, ,函数 在 内单调递增,
②当 时,令 得 ,
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增;
综上所述:当 时,函数 的单调递增区间为 ;
当 时,函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 .
(Ⅱ)①当 时, ,函数 在 内单调递增,没有极值;
②当 时,函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,
所以 ,
记 ,则 ,由 得 ,
所以 ,
所以函数 的极小值的取值范围是
2( ) 2 ln 2f x x m x m= − − m R∈
( )f x
( )f x
0m ≤ ( )f x ( )0,+∞ 0m > ( )f x
( ),m +∞ ( )0, m ( 2,e− −∞
0m >
( )f x ( ),m +∞ ( )0, m
( ) ( ) ( )ln 1f x f m m m= = − +
极小值
( )f x ( )0,+∞ ( ) ( )2222
x mmf x x x x
−
= − =′
0m ≤ ( ) 0f x′ > ( )f x ( )0,+∞
0m > ( ) 0f x′ = x m=
0 x m< < ( ) 0f x′ < ( )f x
x m> ( ) 0f x′ > ( )f x
0m ≤ ( )f x ( )0,+∞
0m > ( )f x ( ),m +∞ ( )0, m
0m ≤ ( ) 0f x′ > ( )f x ( )0,+∞
0m > ( )f x ( ),m +∞ ( )0, m
( ) ( ) ( )ln 1f x f m m m= = − +
极小值
( ) ( ) ( )ln 1 , 0h m m m m= − + > ( ) ( )2 lnh m m′ = − + ( ) 0h m′ = 2m e−=
( ) ( ) ( )2 2 2 2 2lnh m h e e e e e− − − − −≤ = − + =
( )f x ( 2,e− −∞ 点睛:这个题目考查了导数在研究函数的极值和单调性中的应用,极值点即导函数的零点,但是必须是变
号零点,即在零点两侧正负相反;极值即将极值点代入原函数取得的函数值,注意分清楚这些概念,还有
就是求完导如果出现二次,则极值点就是导函数的两个根,可以结合韦达定理应用解答。
22.已知曲线 ,直线 为参数).
(1)写出曲线 的参数方程,直线 的普通方程;
(2)过曲线 上任意一点 作与 夹角为 的直线,交 于点 ,求 的最大值.
【答案】(1) ,(θ 为参数), ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)根据题意,由参数方程与普通方程的转化方法分析即可得答案;
(2)根据题意,设曲线 上任意一点的坐标为 ,由点到直线的距离公式可得该点到直线
的距离 ,又由 ,结合三角函数的
性质分析可得答案.
【详解】
(1)根据题意,曲线 ,其参数方程为 , 为参数),
直线 ,变形可得 ,即 ;
(2)根据题意,设曲线 上任意一点的坐标为 ,
该点到直线 的距离 ,其中 为锐角,且
;
则 ,
当 时, 取得最大值,且其最大值为 .
2 2
: 19 4
x yC + = 1: (1 2
x tl ty t
= +
= −
C l
C P l 30° l A | |PA
3
2
x cos
y sin
θ
θ
=
= 2 3 0x y+ − = 20 2 6 5
5
+
C (3cos ,2sin )θ θ l
5 5| 6cos 2sin 3| | 2 10 sin( ) 3|5 5d θ θ θ α= + − = + − | | sin30
dPA = °
2 2
: 19 4
x yC + = 3cos
2sin
x
y
=
=
θ
θ (θ
1: 1 2
x tl y t
= +
= − 1 2( 1)y x− = − − 2 3 0x y+ − =
C (3cos ,2sin )θ θ
l 5 5| 6cos 2sin 3| | 2 10 sin( ) 3|5 5d θ θ θ α= + − = + − α
tan 3α =
2 5| | | 2 10 sin( ) 3|sin30 5
dPA θ α= = + −°
sin( ) 1θ α+ = − | |PA 20 2 6 5
5
+【点睛】
本题考查参数方程的应用,涉及普通方程与参数方程的转化,属于基础题.
23.选修 4-5:不等式选讲
已知函数
(Ⅰ)解不等式 ;
(Ⅱ)对 及 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(Ⅰ) .
(Ⅱ) .
【解析】
【详解】
详解:(Ⅰ)
当 时,由 ,解得 ;
当 时, 不成立;
当 时,由 ,解得 .
所以不等式 的解集为 .
(Ⅱ)因为 ,
所以 .
由题意知对 , ,
即 ,
因为 ,
所以 ,解得 .
【点睛】
( ) 2f x x= −
( ) ( )2 1 6f x f x+ + ≥
( )1 , 0a b a b+ = > x R∀ ∈ ( ) ( ) 4 1f x m f x a b
− − − ≤ + m
( ] [ ), 1 3,−∞ − +∞
13 5m− ≤ ≤
( ) ( )
13 3 , ,2
12 1 2 2 1 1, 2,2
3 3, 2.
x x
f x f x x x x x
x x
−
1
2x < 3 3 6x− ≥ 1x ≤ −
1 22 x≤ ≤ 1 6x + ≥
2x > 3 3 6x − ≥ 3x ≥
( ) 6f x ≥ ( ] [ ), 1 3,−∞ − +∞
( )1 , 0a b a b+ = >
( )4 1 4 1 4 45 5 2 9b a b aa ba b a b a b a b
+ = + + = + + ≥ + ⋅ =
x R∀ ∈ 2 2 9x m x− − − − − ≤
( )
max
2 2 9x m x− − − − − ≤
( ) ( )2 2 2 2 4x m x x m x m− − − − − ≤ − − − + = − −
9 4 9m− ≤ + ≤ 13 5m− ≤ ≤⑴ 绝对值不等式解法的基本思路是:去掉绝对值号,把它转化为一般的不等式求解,转化的方法一般有:
①绝对值定义法;②平方法;③零点区域法.
⑵ 不等式的恒成立可用分离变量法.若所给的不等式能通过恒等变形使参数与主元分离于不等式两端,从
而问题转化为求主元函数的最值,进而求出参数范围.这种方法本质也是求最值.一般有:
① 为参数)恒成立
② 为参数)恒成立 .
( ) ( )(f x g a a< max( ) ( )g a f x⇔ >
( ) ( )(f x g a a> max( ) ( )g a f x⇔