2016年安徽省安庆市高考数学二模试卷(文科)
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.已知集合A={x||x﹣1|≤1,x∈R},,则A∩B=( )
A.(0,2) B.[0,2] C.{0,2} D.{0,1,2}
2.已知复数z满足(1+i)z=(1﹣i)2,则z的共轭复数的虚部为( )
A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.1
3.设角A,B,C是△ABC的三个内角,则“A+B<C”是“△ABC是钝角三角形”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
4.如图所示的算法框图中,e是自然对数的底数,则输出的i的值为(参考数值:ln2016≈7.609)( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=2x,则C的离心率是( )
A. B. C.2 D.
6.已知a>0,b>0,,则的最小值为( )
A.4 B. C.8 D.16
7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于( )
A.5π B.9π C.16π D.25π
8.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x∈(﹣∞,0]时,f(x)为减函数,若a=f(20.3),,c=f(log25),则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>b>a C.c>a>b D.a>c>b
9.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人最后一天走的路程为( )
A.24里 B.12里 C.6里 D.3里
10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,)的部分图象如图所示,则f(x)的递增区间为( )
A.,k∈Z B.,k∈Z
C.,k∈Z D.,k∈Z
11.△ABC是边长为1的等边三角形,已知向量,满足,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
12.已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣k仅有一个零点,则k的取值范围是( )
A. B. C.(﹣∞,0) D.
二、填空题
13 .设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S8=32,则a2+2a5+a6= .
14.若x,y满足约束条件,z=x﹣2y,则z的取值范围是 .
15.某学校高二年级共有女生300人,现调查她们每天的课外运动时间,发现她们的课外运动时间介于30分钟到90分钟之间,如图是统计结果的频率分布直方图,则她们的平均运动时间大约是 分钟.
16.已知抛物线C:x2=8y的焦点为F,动点Q在C上,圆Q的半径为1,过点F的直线与圆Q切于点 P,则的最小值为 .
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.已知,x∈R.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)在△ABC中,BC=4,sinC=2sinB,若f(x)的最大值为f( A),求△ABC的面积.
18.随着“全面二孩”政策推行,我市将迎来生育高峰.今年新春伊始,宜城各医院产科就已经是一片忙碌,至今热度不减.卫生部门进行调查统计,期间发现各医院的新生儿中,不少
都是“二孩”;在市第一医院,共有40个猴宝宝降生,其中20个是“二孩”宝宝;市妇幼保健院共有30个猴宝宝降生,其中10个是“二孩”宝宝.
(I)从两个医院当前出生的所有宝宝中按分层抽样方法抽取7个宝宝做健康咨询.
①在市第一医院出生的一孩宝宝中抽取多少个?
②若从7个宝宝中抽取两个宝宝进行体检,求这两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的概率;
(Ⅱ)根据以上数据,能否有85%的把握认为一孩或二孩宝宝的出生与医院有关?
附:
P(k2>k0)
0.4
0.25
0.15
0.10
k0
0.708
1.323
2.072
2.706
19.如图,圆柱O﹣O1中,AB为下底面圆O的直径,CD为上底面圆O1的直径,AB∥CD,点 E、F在圆O上,且AB∥EF,且AB=2,AD=1.
(Ⅰ)求证:平面ADF⊥平面CBF;
(Ⅱ)若DF与底面所成角为,求几何体EF﹣ABCD的体积.
20.已知圆M:的圆心是椭圆C:(a>b>0)的右焦点,过椭圆的左焦点和上顶点的直线与圆M相切.
(I)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)椭圆C上有两点A(x1,y1)、B(x2,y2),OA、OB斜率之积为,求的值.
21.已知函数f(x)=lnx+ax,a∈R.
(I)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)若函数f(x)的两个零点为x1,x2,且,求证:.
请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.解答时请写清题号.(本小题满分10分)【选修4-1:几何证明选讲】
22.如图,以△ABC的边AB为直径作⊙O,⊙O与边BC的交点D恰为BC边的中点,过点D作DE⊥AC于点E.
(I)求证:DE是⊙O的切线;
(Ⅱ)若∠B=30°,求的值.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位.已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为(t为参数,α为直线的倾斜角).
(I)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C有唯一的公共点,求角α的大小.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=|x﹣3|﹣|x+a|,其中a∈R.
(Ⅰ)当a=2时,解不等式f(x)<1;
(Ⅱ)若对于任意实数x,恒有f(x)≤2a成立,求a的取值范围.
2016年安徽省安庆市高考数学二模试卷(文科)
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.已知集合A={x||x﹣1|≤1,x∈R},,则A∩B=( )
A.(0,2) B.[0,2] C.{0,2} D.{0,1,2}
【考点】交集及其运算.
【专题】集合思想;综合法;集合.
【分析】分别求出集合A,B,从而求出A∩B即可.
【解答】解:集合A={x||x﹣1|≤1,x∈R}={x|0≤x≤2},
={0,1,2,3,4},
∴A∩B={0,1,2},
故选:D.
【点评】本题考查了集合的运算性质,考查不等式的解法,是一道基础题.
2.已知复数z满足(1+i)z=(1﹣i)2,则z的共轭复数的虚部为( )
A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.1
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【专题】计算题;方程思想;数学模型法;数系的扩充和复数.
【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出,则答案可求.
【解答】解:由(1+i)z=(1﹣i)2,
得.
∴,
∴z的共轭复数的虚部为1.
选D.
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的概念,是基础题.
3.设角A,B,C是△ABC的三个内角,则“A+B<C”是“△ABC是钝角三角形”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】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】转化思想;解三角形;不等式的解法及应用;简易逻辑.
【分析】由A+B+C=π,A+B<C,可得,反之不成立.即可判断出结论.
【解答】解:由A+B+C=π,A+B<C,可得,
故三角形为钝角三角形,反之不成立.
故选:A.
【点评】本题考查了不等式的解法、解三角形、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
4.如图所示的算法框图中,e是自然对数的底数,则输出的i的值为(参考数值:ln2016≈7.609)( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【考点】程序框图.
【专题】计算题;图表型;试验法;算法和程序框图.
【分析】由题意,模拟执行程序,可得当ei≥2016时,退出循环,输出i的值,当ei<2016时,继续循环,由此即可解得输出的i的值.
【解答】解:由ei≥2016,得i≥ln2016,
而ln2016≈7.609,
则输出的i的值为8.
故选:D.
【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程依次计算运行的结果是解答此类问题的常用方法,属于基础题.
5.双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=2x,则C的离心率是( )
A. B. C.2 D.
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】计算题;规律型;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】利用双曲线的渐近线推出b,a关系,然后求解离心率即可.
【解答】解:由已知双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=2x,
可得,,
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.
6.已知a>0,b>0,,则的最小值为( )
A.4 B. C.8 D.16
【考点】基本不等式.
【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用.
【分析】先求出ab=1,从而求出的最小值即可.
【解答】解:由,有ab=1,
则,
故选:B.
【点评】本题考查了基本不等式的性质,是一道基础题.
7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于( )
A.5π B.9π C.16π D.25π
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】计算题;规律型;转化思想;空间位置关系与距离.
【分析】判断几何体的形状,求出球的半径,然后求解球的表面积.
【解答】解:由三视图可知,该几何体为底面直径为3,高为4的圆柱与它的外接球组成的几何体,球的直径为5,所以表面积为25.
故选:D.
【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的外接球的表面积的求法,考查计算能力.
8.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x∈(﹣∞,0]时,f(x)为减函数,若a=f(20.3),,c=f(log25),则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>b>a C.c>a>b D.a>c>b
【考点】对数值大小的比较.
【专题】计算题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.
【分析】由题意可知f(x)在[0,+∞)为增函数,根据函数的单调性即可判断.
【解答】解:函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x∈(﹣∞,0]时,f(x)为减函数,
∴f(x)在[0,+∞)为增函数,
∵=f(﹣2)=f(2),
1<20.3<2<log25,
∴c>b>a,
故选:B.
【点评】考查偶函数的定义,指数函数的单调性,对于偶函数比较函数值大小的方法就是将自变量的值变到区间[0,+∞)上,根据单调性去比较函数值大小.
9.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人最后一天走的路程为( )
A.24里 B.12里 C.6里 D.3里
【考点】等比数列的前n项和.
【专题】计算题;函数思想;数学模型法;等差数列与等比数列.
【分析】由题意可知,每天走的路程里数构成以为公比的等比数列,由S6=378求得首项,再由等比数列的通项公式求得该人最后一天走的路程.
【解答】解:记每天走的路程里数为{an},可知{an}是公比的等比数列,
由S6=378,得,解得:a1=192,
∴,
故选:C.
【点评】本题考查等比数列的通项公式,考查了等比数列的前n项和,是基础的计算题.
10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,)的部分图象如图所示,则f(x)的递增区间为( )
A.,k∈Z B.,k∈Z
C.,k∈Z D.,k∈Z
【考点】正弦函数的单调性.
【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.
【分析】由函数的最值求出A,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值,可得函数的解析式.再根据正弦函数的单调性,得出结论.
【解答】解:由图象可知A=2,,所以T=π,故ω=2.
由,得(k∈Z).∵,∴,所以.
由(k∈Z),得(k∈Z).
所以f(x)的单增区间是(k∈Z),
故选:B.
【点评】本题主要考查利用y=Asin(ωx+φ)的图象特征,由函数的最值求出A,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值,正弦函数的单调性,属于基础题.
11.△ABC是边长为1的等边三角形,已知向量,满足,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】计算题;数形结合;向量法;平面向量及应用.
【分析】可作图,取BC边的中点D,并连接AD,从而可以得出,,从而有,这样即可求出和的值,从而便可找出错误的结论.
【解答】解:A.如图,设边BC的中点为D,则:
,;
∴,∴该选项正确;
B.∵,∴,∴该选项正确;
C.;
∴,∴该选项错误;
D.AD⊥BC,由前面,∴,即,∴该选项正确.
故选:C.
【点评】考查向量加法的平行四边形法则,向量的数乘运算,以及数量积的计算公式,余弦函数的定义,向量数乘的几何意义,向量垂直的概念.
12.已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣k仅有一个零点,则k的取值范围是( )
A. B. C.(﹣∞,0) D.
【考点】分段函数的应用;函数的零点与方程根的关系.
【专题】计算题;规律型;数形结合;转化思想;函数的性质及应用.
【分析】转化函数的零点为方程的根,利用数形结合求解即可.
【解答】解:函数,若函数g(x)=f(x)﹣k仅有一个零点,
即f(x)=k,只有一个解,在平面直角坐标系中画出,y=f(x)的图象,
结合函数图象可知,方程只有一个解时,k∈(﹣∞,0)∪(,2),答案为D,
故选:D.
【点评】本题考查分段函数的应用,函数的图象以及函数的零点的关系,考查转化思想以及数形结合的应用.
二、填空题
13 .设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S8=32,则a2+2a5+a6= 16 .
【考点】等差数列的前n项和.
【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.
【分析】S8=32,可得=32,可得a4+a5=a1+a8.利用a2+2a5+a6=2(a4+a5)即可得出.
【解答】解:∵S8=32,
∴=32,可得a4+a5=a1+a8=8.
则a2+2a5+a6=2(a4+a5)=2×8=16,
故答案为:16.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式性质及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
14.若x,y满足约束条件,z=x﹣2y,则z的取值范围是 [﹣3,2] .
【考点】简单线性规划.
【专题】计算题;规律型;数形结合;转化思想;不等式的解法及应用.
【分析】先作出不等式组表示的平面区域,由z=x﹣2y可得,y=x﹣z,则﹣z表示直线x﹣2y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大,z越小,结合函数的图形可求z的最大与最小值,从而可求z的范围
【解答】解:作出不等式组表示的平面区域:
由z=x﹣2y可得,y=x﹣z,则﹣z表示直线x﹣2y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大,z越小
结合函数的图形可知,当直线x﹣2y﹣z=0平移到B时,截距最大,z最小;当直线x﹣2y﹣z=0平移到A时,截距最小,z最大
由可得B(1,2),由,
可得A(2,0)
∴Zmax=2,Zmin=﹣3
则z=x﹣2y∈[﹣3,2]
故答案为:[﹣3,2].
【点评】平面区域的范围问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,分析表达式的几何意义,然后结合数形结合的思想,分析图形,找出满足条件的点的坐标,即可求出答案.
15.某学校高二年级共有女生300人,现调查她们每天的课外运动时间,发现她们的课外运动时间介于30分钟到90分钟之间,如图是统计结果的频率分布直方图,则她们的平均运动时间大约是 56.5 分钟.
【考点】频率分布直方图.
【专题】计算题;整体思想;定义法;概率与统计.
【分析】平均运动时间用组中值×频率,即可得到结论.
【解答】解:平均数为35×0.1+45×0.1+55×0.5+65×0.2+75×0.05+85×0.05=56.5,
故答案为:56.5.
【点评】本题考查了频率分布直方图和平均数的求法,属于基础题.
16.已知抛物线C:x2=8y的焦点为F,动点Q在C上,圆Q的半径为1,过点F的直线与圆Q切于点 P,则的最小值为 3 .
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】计算题;数形结合;综合法;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】可作出图形,由图形可看出,而根据抛物线的定义,|FQ|等于Q到抛物线C的准线y=﹣2的距离,根据图形便可看出Q到准线的最短距离为2,从而便可得出的最小值为3.
【解答】解:如图,;
由抛物线的定义知:为点Q到准线的距离,易知,抛物线的顶点到准线的距离最短,;
∴;
即的最小值为3.
故答案为:3.
【点评】考查圆心和切点连线垂直于切线,余弦函数的定义,直角三角形边的关系,以及抛物线的定义,抛物线的标准方程,抛物线的焦点和准线,以及数形结合解题的方法.
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.已知,x∈R.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)在△ABC中,BC=4,sinC=2sinB,若f(x)的最大值为f( A),求△ABC的面积.
【考点】正弦定理;三角函数的周期性及其求法.
【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形.
【分析】(I)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得f(x)=2sin(2x﹣)﹣1,利用周期公式即可计算得解.
(II)由正弦定理可得c=2b,由题意,是f(x)的最大值,结合范围,可求,由余弦定理得b2的值,利用三角形面积公式即可计算得解.
【解答】(本题满分为12分)
解: =.…
(I) .…
(II)∵A,B,C为△ABC的内角,且sinC=2sinB,
∴c=2b,
又∵是f(x)的最大值,,
∴,∴.…
在△ABC中,由余弦定理得,
∴,
∴.…
【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,周期公式,正弦定理,余弦定理,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于中档题.
18.随着“全面二孩”政策推行,我市将迎来生育高峰.今年新春伊始,宜城各医院产科就已经是一片忙碌,至今热度不减.卫生部门进行调查统计,期间发现各医院的新生儿中,不少都是“二孩”;在市第一医院,共有40个猴宝宝降生,其中20个是“二孩”宝宝;市妇幼保健院共有30个猴宝宝降生,其中10个是“二孩”宝宝.
(I)从两个医院当前出生的所有宝宝中按分层抽样方法抽取7个宝宝做健康咨询.
①在市第一医院出生的一孩宝宝中抽取多少个?
②若从7个宝宝中抽取两个宝宝进行体检,求这两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的概率;
(Ⅱ)根据以上数据,能否有85%的把握认为一孩或二孩宝宝的出生与医院有关?
附:
P(k2>k0)
0.4
0.25
0.15
0.10
k0
0.708
1.323
2.072
2.706
【考点】线性回归方程.
【专题】对应思想;综合法;概率与统计.
【分析】(I)根据分层抽样原理计算,使用组合数公式计算概率;
(II)计算K2,与2.072比较大小得出结论.
【解答】解:(Ⅰ)①7×=2.
②在抽取7个宝宝中,出生在市第一医院的二孩宝宝由2人,出生在市妇幼保健院的二孩宝宝有1人.
从7个宝宝中随机抽取2个的可能事件共有=21个,其中两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的基本事件有=2个.
∴两个宝宝恰出生不同医院且均属“二孩”的概率P=.
(Ⅱ)列联表如下:
一孩
二孩
合计
第一医院
20
20
40
妇幼保健院
20
10
30
合 计
40
30
70
,故没有85%的把握认为一孩、二孩宝宝的出生与医院有关.
【点评】本题考查了分层抽样原理,古典概型的概率计算,独立检验的统计思想,属于基础题.
19.如图,圆柱O﹣O1中,AB为下底面圆O的直径,CD为上底面圆O1的直径,AB∥CD,点 E、F在圆O上,且AB∥EF,且AB=2,AD=1.
(Ⅰ)求证:平面ADF⊥平面CBF;
(Ⅱ)若DF与底面所成角为,求几何体EF﹣ABCD的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.
【专题】计算题;数形结合;转化思想;空间位置关系与距离.
【分析】(Ⅰ)利用已知条件证明BF⊥平面ADF,然后证明平面ADF⊥平面CBF.
(Ⅱ)推出,求出四棱锥F﹣ABCD的高为,底面面积SABCD=2,求出体积,然后之后求解几何体EF﹣ABCD的体积.
【解答】(Ⅰ)证明:由已知,AF⊥BF,AD⊥BF,且AF∩AD=A,故BF⊥平面ADF,
所以平面ADF⊥平面CBF.…
(Ⅱ)解:因AD垂直于底面,若DF与底面所成角为,则,故AF=1,
则四棱锥F﹣ABCD的高为,又SABCD=2,;
三棱锥C﹣BEF的高为1,而△BEF中,BE=BF=1,∠BEF=120°,
所以,则,
所以几何体EF﹣ABCD的体积为.…
【点评】本题考查直线与平面垂直,平面与平面垂直的判定定理的应用,几何体的体积的求法,考查转化思想以及空间想象能力计算能力.
20.已知圆M:的圆心是椭圆C:(a>b>0)的右焦点,过椭圆的左焦点和上顶点的直线与圆M相切.
(I)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)椭圆C上有两点A(x1,y1)、B(x2,y2),OA、OB斜率之积为,求的值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【专题】计算题;规律型;方程思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)求出圆心坐标为,通过,求出椭圆的左焦点坐标,设直线l的方程为:,利用直线l与圆相切求出K,得到直线l的方程与椭圆方程.
(Ⅱ)通过点的坐标满足椭圆方程,结合OA、OB斜率之积为,推出x1x2+4y1y2=0,转化求解,然后求出结果.
【解答】解:(Ⅰ) 圆
圆心坐标为,∴
过椭圆C:的左焦点和上顶点的直线l的斜率显然大于0,可设直线l的方程为:,因为直线l与圆相切,∴,
∴,又∵k>0
∴直线l的方程为:,
∴…
(Ⅱ)由(Ⅰ)知x2+4y2=4,有,,
由OA、OB斜率之积为可得,x1x2+4y1y2=0,∵ ,
∴=,
∴,,
∴…
【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,考查分析问题解决问题的能力,转化思想的应用,难度比较大.
21.已知函数f(x)=lnx+ax,a∈R.
(I)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)若函数f(x)的两个零点为x1,x2,且,求证:.
【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.
【专题】计算题;规律型;方程思想;转化思想;构造法;导数的综合应用.
【分析】(Ⅰ)求出函数f(x)=lnx+ax,a∈R的定义域与导数,通过a≥0,a<0,利用导函数的符号,求解函数的单调区间即可.
(Ⅱ)利用lnx1+ax1=0,lnx2+ax2=0,推出lnx2﹣lnx1=a(x1﹣x2),通过化简所证明的不等式,结合,,构造函数,利用导函数的单调性,推出ϕ(t)在[e2,+∞)上单调增,推出结果即可.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=lnx+ax,a∈R的定义域为{x|x>0},
,
(1)a≥0,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调增;
在上单调增;
在上单调减.…
(Ⅱ)∵lnx1+ax1=0,lnx2+ax2=0,
∴lnx2﹣lnx1=a(x1﹣x2)=
令,令,则
令,令,则,
∴ϕ(t)在[e2,+∞)上单调增,
….
【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及构造法的应用,考查分析问题解决问题的能力,难度比较大.
请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.解答时请写清题号.(本小题满分10分)【选修4-1:几何证明选讲】
22.如图,以△ABC的边AB为直径作⊙O,⊙O与边BC的交点D恰为BC边的中点,过点D作DE⊥AC于点E.
(I)求证:DE是⊙O的切线;
(Ⅱ)若∠B=30°,求的值.
【考点】与圆有关的比例线段.
【专题】计算题;规律型;数形结合;推理和证明.
【分析】(Ⅰ)连接OD.证明OD∥AC.推出DE⊥OD,得到DE是⊙O的切线.
(Ⅱ)说明AD⊥BC.求出∠ADE=30°.在直角三角形AED与在直角三角形DEC中求解所求比值即可.
【解答】解:(Ⅰ)如图,连接OD.
因为O是AB的中点,D是BC的中点,
所以 OD∥AC.
因为DE⊥AC,所以DE⊥OD,
所以DE是⊙O的切线.…
(Ⅱ)因为AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,所以AD⊥BC.
又D是BC的中点,所以 AB=AC.故∠ACD=∠B=30°.
因为DE⊥AC,所以∠ADE=30°.在直角三角形AED中,;
在直角三角形DEC中,.
于是.…
【点评】本题考查直线与圆的位置关系的应用,三角形的解法,考查计算能力.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位.已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为(t为参数,α为直线的倾斜角).
(I)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C有唯一的公共点,求角α的大小.
【考点】坐标系的作用;简单曲线的极坐标方程.
【专题】计算题;规律型;转化思想;坐标系和参数方程.
【分析】(Ⅰ)通过当时,当时,分别求出直线l的普通方程.由ρ=2cosθ,得ρ2=2ρcosθ,然后求解曲线C的直角坐标方程.
(Ⅱ)把x=﹣1+tcosα,y=tsinα代入x2+y2=2x,利用△=0,求解直线l倾斜角α.
【解答】解:(Ⅰ)当时,直线l的普通方程为x=﹣1;
当时,直线l的普通方程为y=(tanα)(x+1).…
由ρ=2cosθ,得ρ2=2ρcosθ,
所以x2+y2=2x,即为曲线C的直角坐标方程.…
(Ⅱ)把x=﹣1+tcosα,y=tsinα代入x2+y2=2x,整理得t2﹣4tcosα+3=0.
由△=16cos2α﹣12=0,得,所以或,
故直线l倾斜角α为或.…
【点评】本题考查参数方程与极坐标方程的应用,考查计算能力.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=|x﹣3|﹣|x+a|,其中a∈R.
(Ⅰ)当a=2时,解不等式f(x)<1;
(Ⅱ)若对于任意实数x,恒有f(x)≤2a成立,求a的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.
【专题】分类讨论;综合法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
【分析】(Ⅰ)通过讨论x的范围,解出各个阶段上的x的范围,取并集即可;
(Ⅱ)求出f(x)的最大值,问题等价于|a+3|≤2a,解出即可.
【解答】解:(Ⅰ)a=2时,f(x)<1就是|x﹣3|﹣|x+2|<1.
当x<﹣2时,3﹣x+x+2<1,得5<1,不成立;
当﹣2≤x<3时,3﹣x﹣x﹣2<1,得x>0,所以0<x<3;
当x≥3时,x﹣3﹣x﹣2<1,即﹣5<1,恒成立,所以x≥3.
综上可知,不等式f(x)<1的解集是(0,+∞).…
(Ⅱ) 因为f(x)=|x﹣3|﹣|x+a|≤|(x﹣3)﹣(x+a)|=|a+3|,
所以f(x)的最大值为|a+3|.
对于任意实数x,恒有f(x)≤2a成立等价于|a+3|≤2a.
当a≥﹣3时,a+3≤2a,得a≥3;
当a<﹣3时,﹣a﹣3≤2a,a≥﹣1,不成立.
综上,所求a的取值范围是[3,+∞)…
【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想,是一道中档题.