2019 届高三第四次模拟考试
数学试题(文科)
第 I 卷(选择题,共 60 分)
考生须知:
1.本试卷满分 120 分,考试时间为 120 分钟.
2.答题前,考生先将自己的“姓名”、“考号”、“考场”、“座位号”在答题卡上填写清楚,
将“条形码”准确粘贴在条形码区域内.
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的区域内作答,超出答题区域的答案无效;在草稿纸上、试
题纸上答案无效.
4.选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工
整、笔迹清楚.
5.保持卡面整洁,不要折叠、不要弄脏、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀.
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,满分 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 为虚数单位,且复数 满足 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
首先根据题意得到 ,再带入 ,计算模长即可.
【详解】因为 ,
所以 .
故选:B
【点睛】本题主要考查复数的模长,同时考查了复数的运算,属于简单题.
i z ( ) 20191 2z i i+ = + 1
2z i+ +
1
2
5
2
3
2
2
1 3
2 2z i= − 1
2z i+ +
( ) 2019 31 2 2 2z i i i i+ = + = + = −
22 (2 )(1 ) 2 2 1 3
1 (1 )(1 ) 2 2 2
i i i i i iz ii i i
− − − − − += = = = −+ + −
1 1 3 1 1 1 5= 1 12 2 2 2 2 4 2z i i i i+ + − + + = − = + =2.已知集合 ,则集合 子集的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
首先分别化简集合 ,再求出 ,找其子集个数即可.
【详解】 , .
,所以集合 子集的个数是 .
故选:B
【点睛】本题主要考查集合子集的个数,同时考查了集合的交集运算和分式不等式,属于简单题.
3.已知直线 , ,平面 , ;命题 p:若 ,则 // ;命题 :若 , ,
,则 ,下列是真命题 是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由线面的平行关系先判断命题 p,q 的真假,进而可得选项.
【详解】命题 p 为假,因为 可能在面 内;
由线面平行 性质可知命题 为真.
所以 为真,故选 D.
【点睛】本题主要考查命题真假性的判断,考查含有简单逻辑连接词命题真假性的判断,属于基础题.
4.执行程序框图,则输出的数值为( )
的
的
{ } 1| 2 4 , 03
xP x N x Q x x
+ = ∈ − < < = ≥ − P Q
4 8 16 32
,P Q P Q
{ | 2 4} {0,1,2,3}P x N x= ∈ − < < = 1 0 { 1 3}3
xQ x x xx
+ = ≥ = − ≤ +
{ | 0}x x > { | 0}x x <
{ | 1}x x > { | 1} + ⇔ + > ( )f x R
2 1 1 0x x+ > ⇒ >
0x ( ) ( )2ln 1f x x x= + +
( )1 ln2 1f = + ( ) ( ) ( )2 1 1 ln2 2 1 1f x f x f+ > + ⇔ + >
( )f x R 0x ( ) ( )2ln 1f x x x= + +
2 1 1 0x x+ > ⇒ >等式的目的.
8.如图,网格纸上的小正方形的边长为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三视图还原几何体,由棱锥体积公式计算得到结果.
【详解】根据题意得到原图是下图中的四棱锥 ,根据题意得到四边形 边长为 2,
棱锥的高为 1,故四棱锥的体积为:
故答案为 C.
【点睛】思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的
基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体
的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视
图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、
画出整体,然后再根据三视图进行调整.
2
3
4
3
2 2
3
1 1C ADD A− 1 1ADD A
1 42 2 1 .3 3
× × × =9.函数 在 上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用函数的性质,特殊值法以及排除法,即可判断.
【详解】因为 ,而 ,
所以 ,
所以排除 项,
因为当 时, ,
则 ,
因为 在 内单调递减, 在 内单调递增,
如图,两函数只有一个交点,
所以 只有一个零点,故 在 至多有一个极值点,排除 项,
故选 项.
【点睛】本题主要考查了函数的图像判断,以及函数的相关性质,属于中档题.函数图像的识别可从以下几
( ) 2 sinf x x x= − [ ]2 2− ,
(2) 4 sin 2f = − 222 3
π π< <
33 4 sin 2 4 2
< − < −
,C D
2( ]0,x∈ 2( ) sinf x x x= −
( ) 2 cosf x x x= −′
cosy x= (0,2] 2y x= (0,2]
( ) 2 cosf x x x= −′ ( )f x (0,2] A
B个方面入手:(1)从函数的定义域判断图像左右位置;从函数的值域判断图像的上下位置;
(2)从函数的单调性判断图像的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性判断图像的对称性;
(4)从函数的周期性判断图像的循环往复;
(5)取特殊点,把点代入函数,从点的位置判断;
(6)必要时可求导研究函数性质,从函数的特征点,排除不合要求的图像.
充分利用上述的几个方面,排除、筛选错误与正确的选项.
10.已知函数 ,将 的图象向右平移 个单位所得图象关于点
对称,将 的图象向左平移 个单位所得图象关于 轴对称,则 的值不可能是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根 据 平 移 法 则 可 得 解 析 式 , 将 代 入 可 得 , 可 导 出
,从而可得结果.
【详解】函数 ,将 的图象向右平移 个单位所得图象关于点
对称,可得 ,对称中心可得: ,
据此有: ,
结合对称轴有: ,
据此有: ,
据此可得: 的值不可能是 .
故选 B.
【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,重点考查学生对三角函数图象变换规律的理解与掌握,能
否正确处理先周期变换后相位变换这种情况下图象的平移问题,反映学生对所学知识理解的深度.
( ) ( )( )cos 3 0f x x ϕ ϕ π= + < < ( )f x
6
π
,04
π
( )f x ( )0θ θ > y θ
4
π 5
12
π 7
12
π 11
12
π
y cos 3 6x
π ϕ = − + ( ) ,04
π
1 4k
πϕ π= +
( )2 1
1
3 12k k
πθ π= − −
( ) ( )( )cos 3 0f x x ϕ ϕ π= + < < ( )f x
6
π
,04
π
cos 3 6x
π ϕ − + ( ) ( )1 13 4 6 2k k Z
π π πϕ π × − + = + ∈
( )1 14k k Z
πϕ π= + ∈
( ) ( )2 23 0 k k Zθ ϕ π× + + = ∈
( )2 1
1
3 12k k
πθ π= − −
θ 5
12
π11.己知 为抛物线 的焦点,点 都是抛物线上的点且位于 轴的两侧,若 ( 为原
点),则 和 的面积之和的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先设出直线方程,代入抛物线方程,利用根系关系及平面向量数量积坐标公式得到 ,再计算
和 的面积之和,利用均值不等式求其最小值即可.
【详解】
设直线 的方程为 , , ,
.
,
解得: 或 .
因为 位于 轴的两侧,所以 .
即: , .
设点 在 轴的上方,则 , , .
F 24y x= ,A B x 15OA OB =
O
ABO∆ AFO∆
65
2
5
2
5
4
1
8
4m = ABO∆
AFO∆
AB x ty m= +
1 1( , )A x y 2 2( , )B x y
2
24 4 0y x y ty m
x ty m
= ⇒ − − = = + 1 2 4
my y = −
2
1 2 1 2 1 2 1 216( ) 15OA OB x x y y y y y y= + = + =
1 2
15
16y y = 1 2 1y y = −
,A B x 1 2 1y y = −
1 2 14
my y = − = − 4m =
A x 1 0y > 2
1
1y y
= − 1( ,0)16F
1 2 1
1 1 1= 4 ( )2 2 16ABO AOFS S y y y+ × × − + ×
1 1 1 1
1 1 1
1 1 1 1 65 2 65 2 65= 4 ( ) 22 2 16 32 32 2y y y yy y y
× × + + × = + ≥ × =当且仅当 时,即 时,取“ ”号.
所以 和 的面积之和的最小值为 .
故选:A
【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系,同时考查了均值不等式求最值,属于难题.
12.设函数 ,若函数 有三个零点 ,则
( )
A. 12 B. 11 C. 6 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】
画出函数 的图象,利用函数的图象判断函数的零点个数,然后转化求解,即可得出结果.
【详解】作出函数 的图象如图所示,
令 ,
由图可得关于 的方程 的解有两个或三个( 时有三个, 时有两个),
所以关于 的方程 只能有一个根 (若有两个根,则关于 的方程 有四
个或五个根),
由 ,可得 的值分别为 ,
1
1
65 2
32 y y
=
1
8 65
65y = =
ABO∆ AFO∆ 65
2
1, 2( ) 2 1, 2, 1a
xf x log x x a
== − + ≠ >
2( ) ( ) ( )g x f x bf x c= + + 1 2 3, ,x x x
1 2 2 3 1 3x x x x x x+ + =
( )f x
1, 2( ) 2 1, 2, 1a
xf x log x x a
== − + ≠ >
( )f x t=
x ( )f x t= 1t = 1t ≠
t 2 0t bt c+ + = 1t = x 2 ( ) ( ) 0f x bf x c+ + =
( ) 1f x = 1 2 3, ,x x x 1,2,3则
故选 B.
【点睛】本题考查数形结合以及函数与方程的应用,考查转化思想以及计算能力,属于常考题型.
第 II 卷(非选择题,共 90 分)
本卷包括必考题和选考题两部分.第 13 题~第 21 题为必考题,每个试题考生都必须作答.第 22
题~第 23 题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分.
13.设变量 满足约束条件 ,则 的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
首先画出满足约束条件的可行域,并求出交点坐标,代入目标函数比较即可得到最大值.
【详解】满足约束条件的可行域如图所示:
,可得 .
因为 , ,
表示:直线 截距的 倍.
所以当目标函数 经过点 时, 取得最大值.
.
故答案为:
1 2 2 3 1 3 1 2 2 3 1 3 11xx x x xx+ + = × + × + × =
,x y
1 0
0
2 4 0
x y
x y
x y
− − ≤
+ ≥
+ − ≥
2z x y= −
0
1 0 2
2 4 0 1
x y x
x y y
− − = = ⇒ + − = = (2,1)B
2z x y= − 1
2 2
zy x= −
z 1
2 2
zy x= − 2−
2z x y= − B z
max 2 2 1 0Bz z= = − × =
0【点睛】本题主要考查线性规划,数形结合为本题的解题关键,属于简单题.
14.已知向量 , 满足 , ,且 ,则 在 方向上的投影为_______.
【答案】-1
【解析】
【分析】
利用向量的垂直关系,推出 ,然后求解 在 方向上的投影。
【详解】向量 , 满足 , ,且 ,可得 ,
即 ,可得 ,则 在 方向上的投影为:
故答案为:
【点睛】本题考查了向量的数量积以及向量数量积的几何意义,要熟记向量数量积的几何意义,属于基础
题。
15.已知在 中, 的对边分别为 , ,
, ,且 为 上的中点,则 的长为_.
【答案】
【解析】
【分析】
首先利用正弦定理边角互换得到 ,即 , .再根据余弦定理得到
,延长 到 ,使 ,再利用余弦定理即可求出 的值.
【详解】因为 ,
所以
即 ,
所以 , , .
又因为 , ,所以 .
a b | | 2a = 2b = ( )2a a b⊥ + b a
a b⋅ b a
a b | | 2a = | | 2b = ( )2a a b⊥ + ( )2 0a a b⋅ + =
2
2 0a a b+ ⋅ = 2a b⋅ = − b a 1a b
a
⋅ = −
1−
ABC∆ , ,A B C , ,a b c 2 2 2cos cos cos 1 3sin sinB C A B C+ − = −
2a = 2sin sin sinB C A= D BC 2AD
1 2 3+
2 2 2 3b c a bc+ − = 3cos 2A =
6A
π=
2( ) 12 4 3b c+ = + AD E 2AE AD= 2AD
2 2 2cos cos cos 1 3sin sinB C A B C+ − = −
2 2 21 sin 1 sin (1 sin ) 1 3sin sinB C A B C− + − − − = −
2 2 2sin sin sin 3sin sinB C A B C+ − =
2 2 2 3b c a bc+ − =
2 2 2 3 3cos 2 2 2
b c a bcA bc bc
+ −= = = 0 A π< <
6A
π=
2sin sin sinB C A= 2a = 2 4a bc= =因为 ,
所以 .
延长 到 ,使 ,即 为 , 的中点,
如图所示:
所以四边形 为平行四边形, .
,
所以 .
故答案为:
【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形,同时考查了正弦定理的角化边,数形结合为解决本题的关键,
属于难题.
16.如图,三棱锥 的项点 都在同一球面上, 过球心 , 是边长
为 4 的等边三角形,点 分别为线段 上的动点(不含端点),且 ,则三棱锥
体积的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
2 2 2 22 cos ( ) 2 3 46a b c bc b c bc bc
π= + − = + − − =
2( ) 12 4 3b c+ = +
AD E 2AE AD= D AE BC
ABEC 5
6ACE π∠ =
2 2 2 2 54 2 cos 6AE AD b c bc π= = + −
2 24 ( ) 2 3 12 4 3 8 4 3 4 8 3AD b c bc bc= + − + = + − + = +
2 1 2 3AD = +
1 2 3+
A BCD− , , ,A B C D BD O 4 2,BD ABC= ∆
,P Q ,AO BC AP CQ= P QOC−
2
3由题证得 AO⊥平面 BCD,△BOC 也是等腰直角三角形,设 AP=CQ=x,然后利用体积公式求解即可.
【详解】因为 BD 过球心, ,所以 ,又△ABC 是边长为 4 等边三角形,
所以 AO2+CO2=AC2,AO2+BO2=AB2,所以 AO⊥CO,AO⊥BO.
所以 AO⊥平面 BCD,且△BOC 也是等腰直角三角形,
设 AP=CQ=x,
则
当且紧当 时成立.
故答案为 .
【点睛】本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
三.解答题:本大题满分 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知数列 满足 ,其前 项和为 ,当 时, , , 成等差数列.
(1)求证 为等差数列;
(2)若 , ,求 .
【答案】(1)见证明;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据等差数列的概念得到 ,变形化简得到 ,则 ,
得证;(2)根据第一问得到的结论得到 ,即 ,由 得 ,即
,联立两式求解.
【详解】(1)当 时,由 , , 成等差数列得: ,
即 ,即 ,则 ,
又 ,故 是公差为 1 的等差数列.
(2)由(1)知数列 公差 1,由 , 得 ,即 ,
由 得 ,即 ,联立解得: .
为
4 2BD = 2 2OA OB OC= = =
2
1 1 1 1 2 2 22 2 sin (2 2 ) (2 2 )3 2 4 3 3 2 3P QCOV x x x x
π
−
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − = − ≤ =
2x =
2
3
{ }na 2 1 1a a− = n nS 2n 1 1nS − − nS 1nS +
{ }na
0nS = 1 4nS + = n
7n =
1 12 1n n nS S S− += − + 11n na a += − + ( )2n ≥ 1 1n na a+ − =
1 4na + = 1 4a n+ = 0nS = ( )
1
1 02
n nna
−+ =
1
1 02
na
−+ =
2n ≥ 1 1nS − − nS 1nS + 1 12 1n n nS S S− += − +
1 11n n n nS S S S− +− = − + − 11n na a += − + ( )2n ≥ 1 1n na a+ − = ( )2n ≥
2 1 1a a− = { }na
{ }na 0nS = 1 4nS + = 1 4na + = 1 4a n+ =
0nS = ( )
1
1 02
n nna
−+ = 1
1 02
na
−+ = 7n =【点睛】这个题目考查了等差数列的性质的应用,以及等差数列的通项公式的应用.
18.如图所示的几何体 中, 为等腰直角三角形, 平面
平面
(1)若在 上存在点 ,使得 平面 ,试探究点 的位置:.
(2)在(1)的条件下,求三棱锥 的体积.
【答案】(1)点 在 上靠近 的三等分点处(2)
【解析】
【分析】
(1)首先根据题意知 , ,得到 平面 ,所以若 平面 ,只需
即可,再利用射影定理即可得到 .
(2)首先将所求体积转化为: ,分别求体积计算即可.
【详解】(1)因为 平面 , 平面 ,所以 ,
平面 ,
因为 平面 ,所以 .
若 平面 ,只需 即可.
在直角 中, ,
由射影定理 ,可知 ,
所以点 在 上靠近 的三等分点处.
B ACDE− ABC∆ , 2,AB AC AB AC DC⊥ = = ⊥
, 1,ABC DC EA= ⊥ , 2ABC EA =
EB F BE⊥ AFC F
F BCD−
F BE E 4
9
EA AC⊥ AC AB⊥ AC ⊥ ABE BE⊥ AFC
BE AF⊥ 2
3BF BE=
F BCD B AFDC F AEDC F ABCV V V V− − − −= − −
EA ⊥ ABC AC ⊂ ABC EA AC⊥
AC AB
AC EA AC
EA AB A
⊥
⊥ ⇒ ⊥
∩ =
ABE
BE ⊂ ABE AC BE⊥
BE⊥ AFC BE AF⊥
ABE∆ 2 22 ( 2) 6EB = + =
2AB BF BE=
4 2 6 2
3 36
BF BE= = =
F BE E(2)因为 .
由题可知 ,
则 .
由(1)知, 在 上靠近 的三等分点处,
所以 ,
又 ,
所以 .
所以 .
【点睛】本题第一问考查线面垂直的证明,第二问考查三棱锥的体积,将所求体积转化为多个体积的差为
解题的关键,属于中档题.
19.随着人民生活水平的日益提高,某小区居民拥有私家车的数量与日俱增.由于该小区建成时间较早,没
有配套建造地下停车场,小区内无序停放的车辆造成了交通的拥堵.该小区的物业公司统计了近五年小区
登记在册的私家车数量(累计值,如 147 表示 2016 年小区登记在册的所有车辆数,其余意义相同),得到
如下数据:
编号 1 2 3 4 5
年份 2014 2015 2016 2017 2018
数量 (单位:辆) 37 104 147 196 216
(1)若私家车的数量 与年份编号 满足线性相关关系,求 关于 的线性回归方程,并预测 2020 年该
小区的私家车数量;
(2)小区于 2018 年底完成了基础设施改造,划设了 120 个停车位.为解决小区车辆乱停乱放的问题,加
强小区管理,物业公司决定禁止无车位的车辆进入小区.由于车位有限,物业公司决定在 2019 年度采用网
络竞拍的方式将车位对业主出租,租期一年,竞拍方案如下:①截至 2018 年已登记在册的私家车业主拥有
竞拍资格;②每车至多中请一个车位,由车主在竞拍网站上提出申请并给出自己的报价;③根据物价部门
F BCD B AFDC F AEDC F ABCV V V V− − − −= − −
( )1 1 2 2 1 22AEDCS = × + × = +四边形
1 2 2 2
3 3B AEDC AEDCV S AB−
+= × × =四边形
F BE E
1 2 2 2
3 9F AEDC B AEDCV V− −
+= =
1 2 2 22ABCS∆ = × × =
1 2 1 2 2 4 223 3 3 3 9F ABC ABCV S EA− ∆= × × = × × =
4
9F BCD B AFDC F AEDC F ABCV V V V− − − −= − − =
x
y
y x y x的规定,竞价不得超过 1200 元;④申请阶段截止后,将所有申请的业主报价自高到低排列,排在前 120 位
的业主以其报价成交;⑤若最后出现并列的报价,则以提出申请的时间在前的业主成交,为预测本次竞拍
的成交最低价,物业公司随机抽取了有竞拍资格的 40 位业主,进行了竞拍意向的调查,并对他们的拟报竞
价进行了统计,得到如图频率分布直方图:
(i)求所抽取的业主中有意向竞拍报价不低于 1000 元的人数;
(ii)如果所有符合条件的车主均参与竞拍,利用样本估计总体的思想,请你据此预测至少需要报价多少元
才能竞拍车位成功?(精确到整数)
参考公式及数据:对于一组数据 ,其回归方程 的斜率和截距的最小
二乘估计分别为: ; .
【答案】(1) ,320;(2)(i)12 人;(ii)936.
【解析】
【分析】
(1)由表中数据,计算得 与 的值,则线性回归方程可求,取 x=7 求得 y 值得答案;
(2)(i)由频率直方图求得有意竞拍报价不低于 1000 元的频率,乘以 40 得答案.
(ii)由题意, .由频率直方图估算知,报价应该在 900-1000 之间,设报价为 x 百元,可得
.求解 x 值即可.
【详解】(1)由表中数据,计算得 ,
,
, .
( ) ( ) ( )1 1 2 2, , , ,..., ,n nx y x y x y ˆˆ ˆy bx a= +
( )
1
2
1
( )
( )
n
i ii
n
ii
x x y y
b a y b x
x x
=
=
− −
= = −
−
∑
∑
, ( )5
1
( ) 450i i
i
x x y y
=
− − =∑
45 5y x= +
b a
120 5
216 9
=
5(10 ) 0.4 0.3 9x− × + =
( )1 1 2 3 4 5 35x = + + + + =
( )1 37 104 147 196 216 1405y = + + + + =
( )5
1
5 2 2 2 22
1
( ) 450 450 45( 2) ( 1) 0 1 2 10( )
i ii
ii
x x y y
b
x x
=
=
− −
= = = =− + − + + +−
∑
∑
140 45 3 5a y bx= − = − × =故所求线性回归方程为 ,
令 x=7,得 ;
(2)(i)由频率直方图可知,有意竞拍报价不低于 1000 元的频率为:
(0.25+0.05)×1=0.3,
共抽取 40 位业主,则 40×0.3=12,
∴有意竞拍不低于 1000 元的人数为 12 人.
(ii)由题意, .
由频率直方图估算知,报价应该在 900-1000 之间,
设报价为 x 百元,
则 .
解得 x≈9.36.
∴至少需要报价 936 元才能竞拍成功.
【点睛】本题考查线性回归方程的求法,考查计算能力,是中档题.
20.已知点 是椭圆 上任意一点,点 ,抛物线 上点 的纵坐标
为 , .
(1)求抛物线 的标准方程:
(2)若抛物线 的准线上一点 满足 ,试判断 是否为定值,若是,求这个定值:
若不是,请说明理由.
【答案】(1) (2) 为定值,且定值为
【解析】
【分析】
(1)首先设 ,根据 得到 点的坐标,再代入抛物线方程即可.
(2)首先设 , ,根据 ,得到 ,再利用两点之间距离公式代
入 化简计算即可.
45 5y x= +
45 7 5 320y = × + =
120 5
216 9
=
( ) 510 0.4 0.3 9x− × + =
P
2
2 13
x y+ = (3 2,0)S ( )2: 2 0C x my m= > A
6 6 6OA OS =
C
C Q OP OQ⊥ 2 2
1 1
OP OQ
+
2 2 6x y= 2 2
1 1
OP OQ
+ 1
( , 6)AA x 6 6OA OS =
A
( , )P PP x y 6( , )2QQ x − OP OQ⊥ 6
2
P
Q
P
yx x
=
2 2
1 1
OP OQ
+【详解】(1)由题知:设 , , .
因为 ,所以 .即 .
又因为点 在抛物线 上,
所以 , .
所以抛物线 的标准方程为 .
(2)设 , ,因 ,
所以 ,即 , , .
所以
又因为 , .
所以 ,
所以 为定值,且定值为 .
【点睛】本题第一问考查抛物线的标准方程,第二问考查椭圆与抛物线综合题,同时考查了学生的计算能
力,属于难题.
21.已知函数 .
(1)求函数 的单调区间和极值;
(2)设 ,且 、 是曲线 上的任意两点,若对任意的
为
( , 6)AA x ( , 6)AOA x= (3 2,0)OS =
3 2 6 6AOA OS x= =
2 3Ax = (2 3, 6)A
(2 3, 6)A C
2(2 3) 2 6m= 6m =
C 2 2 6x y=
( , )P PP x y 6( , )2QQ x − OP OQ⊥
0OP OP =
6 02
P
P Q
yx x − = 6
2
P
Q
P
yx x
= ( 0)Px ≠
2
2 2 22 2 2 2
2
3 21 1 1 1
3 3( )3
2 2
p
pp p p p
p
x
yx y x yOP OQ
x
++ = + =+ ++
2
2 13
P
P
x y+ =
2
2 1 3
p
p
xy = −
2 2
22 2
2
3 2 3 2 13( ) 3( 1 )3
p p
pp p
p
x x
xx y x
+ += =+ + −
2 2
1 1
OP OQ
+ 1
( ) ( 1 ,)xf x e a x a R= − + ∈
( )f x
( ) ( ) x
ag x f x e
= + 1 1( , )A x y 2 2 1 2( ), ( )B x y x x≠ ( )y g x=,直线 的斜率恒大于常数 ,求 的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)定义域为R,求其导函数 , .讨论当当 与 两种情况下导函数的符号,
即可判断单调区间与极值.
(2)设 是任意的两实数,且 ,根据 的斜率恒大于常数 ,可得 ,化
简得 ;构造函数 ,求导得 恒成立,即
,进而求得 m 的取值范围.
【详解】(1)由题知定义域为 , , ,
①当 时, ,
在 上单调递增,即增区间为 ;
则 无极值;
②当 时, 的解为 ,
当 时, , 的减区间为 ;
当 时, , 的增区间为 .
则 极小值为 ,无极大值;
(2)设 是任意的两实数,且 ,由题设知
,故 ,
∴令函数 ,
则 上单调递增,
∴ 恒成立,
∴对任意的 , 恒成立,
在
1a ≤ − AB m m
3m ≤
( ) xf x e a′ = − a R∈ 0a ≤ 0a >
1 2x x、 1 2x x< AB m 2 1
2 1
( ) ( )g x g x mx x
− >−
( ) ( )2 2 1 1g x mx g x mx− > − ( ) ( )F x g x mx= − ( ) ( ) 0F x g x m′ ′= − ≥
( )( )
min
m g x≤ ′
( ),−∞ +∞ ( ) xf x e a′ = − a R∈
0a ≤ ( ) 0f x′ >
( )f x∴ ( ),−∞ +∞ ( ),−∞ +∞
( )f x
0a > ( ) =0xf x e a=′ − lnx a=
( ),lnx a∈ −∞ ( ) 0f x′ < ∴ ( )f x ( ),lna−∞
( )ln ,x a∈ +∞ ( ) 0f x′ > ∴ ( )f x ( )ln ,a +∞
( )f x ( ) ( )ln ln 1 lnf a a a a a a= − + = −
1 2x x、 1 2x x<
2 1
2 1
( ) ( )g x g x mx x
− >− ( ) ( )2 2 1 1g x mx g x mx− > −
( ) ( )F x g x mx= −
( )F x − ∞ + ∞( , )
( ) ( ) 0F x g x m′ ′= − ≥
1a x R≤ − ∈, ( )m g x≤ ′∴ .
又当 时,
故 .
【点睛】本题考查了导数的综合应用,根据对参数分类讨论判断函数的单调性与极值,导数在恒成立问题
中的综合应用,是高考的重点和难点,属于难题.
请考生在第 22、23 题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第--题记分.作答时请写清题号
22.在直角坐标系 中,直线 的参数方程是 为参数),曲线 的参数方程是
为参数),以 为极点, 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线 和曲线 的极坐标方程;
(2)已知射线 与曲线 交于 两点,射线 与直线 交于
点,若 的面积为 1,求 的值和弦长 .
【答案】(1) , ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)先把直线 和曲线 的参数方程化成普通方程,再化成极坐标方程;
(2)联立极坐标方程,根据极径的几何意义可得 ,再由面积 可解得
极角,从而可得 .
【详解】(1)直线 的参数方程是 为参数),
消去参数 得直角坐标方程为: .
( )( )
min
m g x≤ ′
1a ≤ − '( ) 2x x
x x
a ag x e a e ae e
= − − ≥ ⋅ − −
( )2
2 1 1 3a a a= − + − = − + − ≥
3m ≤
xOy l 3 (
1 3
x tcos
t
y tsin
π
π
=
= +
C
2 3 φ
2 3 2 3
x cos
y sin
(
ϕ
ϕ
=
= +
O x
l C
1 0 2OM
πθ α α = : < < C ,O M 2 2ON: πθ α= + l
N OMN∆ α OM
1
3 2sin
πρ θ − = 4 3sinρ θ= ,6
π
2 3
l C
,OM ON 1 12OMNS OM ON∆ = ⋅ =
OM
l 3 (
1 3
x tcos
t
y tsin
π
π
=
= +
t 3 1 0x y− + =转换为极坐标方程为: ,即 .
曲线 的参数方程是 ( 为参数),
转换为直角坐标方程为: ,
化为一般式得
化为极坐标方程为: .
(2)由于 ,得 ,
.
所以 ,
所以 ,
由于 ,所以 ,
所以 .
【点睛】本题主要考查参数方程与普通方程的互化、直角坐标方程与极坐标方程的互化,熟记公式即可,
属于常考题型.
23.已知函数 .
(1)若 ,求 的取值范围;
(2)若 ,对 ,不等式 恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)分类讨论 , , ,即可得出结果;
3 1 0cos sinρ θ ρ θ− + = 1
3 2sin
πρ θ − =
C
2 3
2 3 2 3
x cos
y sin
ϕ
ϕ
=
= +
ϕ
2 2( 2 3) 12x y+ − =
2 2 4 3 0x y y+ − =
4 3sinρ θ=
0 2
< <πα 4 3OM sinα=
1 1
332 2
ON
cos sinsin cos
π π α αα α
= =
+ + − +
1 2 3 12 3OMN
sinS OM ON
cos sin
α
α α∆ = ⋅ = =
+
3
3tanα =
0 2
< <πα
6
πα =
2 3OM =
( ) | |,f x x x a a R= + ∈
( ) ( )1 1 1f f+ − > a
0a < , ( , ]x y a∀ ∈ −∞ − 3( 2) 4f x y y a≤ + + + a
1
2
+ ∞ , [ )3,0−
1a ≤ − 1 1a− < < 1a ≥(2)先由题意,将问题转化为 即可,再求出 , 的最
小值,解不等式即可得出结果.
【详解】(1)由 得 ,
若 ,则 ,显然不成立;
若 ,则 , ,即 ;
若 ,则 ,即 ,显然成立,
综上所述, 的取值范围是 .
(2)由题意知,要使得不等式恒成立,只需 ,
当 时, ,所以 ;
因为 ,
所以 ,解得 ,结合 ,
所以 的取值范围是 .
【点睛】本题主要考查含绝对值不等式的解法,以及由不等式恒成立求参数的问题,熟记分类讨论的思想、
以及绝对值不等式的性质即可,属于常考题型.
3) )4 2( (max minf x y ay≤ + + + ( )maxf x 4 2
3 ay y+ + +
( ) ( )1 1 1f f+ − > 1 1 1a a+ − − >
1a ≤ − 1 1 1a a− − + − >
1 1a− < < 1 1 1a a+ + − > 1
2a > 1 12 a< <
1a ≥ 1 1 1a a+ − + > 2 1>
a 1
2
+ ∞ ,
3) )4 2( (max minf x y ay≤ + + +
( , ]x a∈ −∞ − ( ) ( )f x x x a= − +
2
( ) 2 4max
a af x f = − =
2 2
3 3
4 4
ay y a+ + + ≥ −
2 3
4 4 2
a a≤ − 3 1a− ≤ ≤ 0a <
a [ )3,0−