冲刺 2020 年高考数学(理)全真模拟演练(十)
一、单选题
1.复数 z = (i 是虚数单位)在复平面上所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【解析】
【详解】
试题分析:因复数 ,所以复数在复平面内对应的点在第一象限.
考点:复数的运算及几何意义.
2.如果集合 , , ,
那么点 的条件是().
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先求得 ,由此求得 满足的不等式组,将 点坐标代入上述不等式组,解不等式组求得
的取值范围.
【详解】
依题意 ,所以 满足的不等式组为 ,由于
,故 ,解得 , .
故选:A
【点睛】
本小题主要考查交集和补集的概念及运算,考查点与线性约束条件表示的区域的位置关系,属于基础题.
3.已知 p:∃x0∈R,m +1≤0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,若 p∨q 为假命题,则实数 m 的取值范围为( )
A.m≥2 B.m≤-2
C.m≤-2 或 m≥2 D.-2≤m≤2
2
2
i
i
+
−
( )2
2 2
22 3 4
2 2 5
ii iz i i
++ += = =− −
{ }( , ) | ,U x y x y= ∈ ∈R R 2{ | }0A x y x y m= − + >( , ) { | 0}B x y x y n= + − ≤( , )
(2,3) UP A C B∈ ∩
1 5m n> − , 1 5m n< − >,
UC B UA C B∩ P ,m n
( ){ }, | 0UC B x y x y n= + − > UA C B∩ 2 0
0
x y m
x y n
− + >
+ − >
( )UP A C B∈ ∩ 4 3 0
2 3 0
m
n
− + >
+ − > 1m > − 5n <
2
0x【答案】A
【解析】
分析:先求出 p,q 是真命题的 x 的范围,由于 p 或 q 为假命题,得到 p,q 应该全假,即 p,q 的否定为真,
列出方程组,求出 m 的范围.
解答:解:若 p 真则 m<0;
若 q 真,即 x2+mx+1>0 恒成立,
所以△=m2-4<0,
解得-2<m<2.
因为 p 或 q 为假命题,所以 p,q 全假.
所以有 ,
所以 m≥2.
故选 A
4.在等差数列 中,若 公差 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据等差数列的通项公式求解即可得到结果.
【详解】
∵等差数列 中, ,公差 ,
∴ .
故选 B.
【点睛】
等差数列中的计算问题都可转为基本量(首项和公差)来处理,运用公式时要注意项和项数的对应关系.本
题也可求出等差数列的通项公式后再求出 的值,属于简单题.
5.已知向量 , 满足 ,且 , ,则向量 与 的夹角为( )
A. B. C. D.
m 0{m 2 m 2
≥
≤ − ≥或
{ }na 2 8,a = − 2d = 12a =
10 12 14 16
{ }na 2 8a = − 2d =
12 2 10 8 20 12da a= + =− + =
12a
a b a b a b+ = − | | 3a = | | 1b = b a b−
3
π 2
3
π
6
π 5
6
π【答案】B
【解析】
【分析】
对 两边平方,求得 ,所以 .画出图像,根据图像确定 与 的夹角,并
根据它补角的正切值求得对应的角的大小.
【详解】
因为 ,所以 ,即 ,所以 .如图,设
, ,则向量 与 的夹角为 ,因为 ,所以 ,
.故选 B.
【点睛】
本题考查平面向量的模以及夹角问题,考查运算求解能力,考查数形结合的数学思想方法.属于中档题.
6.函数 的最小正周期为 ,若其图象向左平移 个单位后得到的函
数为奇函数,则函数 的图象( )
A.关于点 对称 B.关于点 对称
C.关于直线 对称 D.关于直线 对称
【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数 的最小正周期为 ,求出 ,向左平移 个单位后得到的函数为奇函数,求出 ,可得出
的解析式,结合三角函数的性质可得出对称中心和对称轴,由此判断即可求得答案.
【详解】
a b a b+ = − 0a b⋅ = a b⊥ b a b−
a b a b+ = − 2 2 2 22 2a a b b a a b b+ ⋅ + = − ⋅ + 0a b⋅ = a b⊥
AB a= AD b= b a b− BDE∠ tan 3BDA∠ =
3BDA
π∠ =
2
3BDE
π∠ =
( ) ( ) πsin 0, 2f x xω φ ω φ = + > ω 2ω =
( ) sin(2 )f x x ϕ= +
( )f x
6
π ( )g x
( ) sin 2 sin 22 6 3g x x x
ϕ π πϕ = + + = + +
( )g x (0) 0g =
3 k
πϕ π+ = k Z∈ ( ),3 k k Z
πϕ π= − + ∈
| | 2
ϕ π<
3
πϕ = − ( ) sin 2 3f x x
π = −
2 3x k
π π− = k Z∈
6 2
kx
π π= + ( )f x ,06 2
kπ π + k Z∈
k 7
6 2 12
kπ π π+ =
k 6 2 12
kπ π π+ = −
2 3 2x k
π π π− = + k Z∈ 5
12 2
kx
π π= + ( )f x 5
12 2
kx
π π= + k Z∈
1k = −
12x
π= − ( )f x
12x
π= −
k 5 7
12 2 12
kπ π π+ =
2 xC. D.
【答案】D
【解析】
分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在 上的符号,即可判断选择.
详解:令 ,
因为 ,所以 为奇函数,排除选项 A,B;
因为 时, ,所以排除选项 C,选 D.
点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,
由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇
偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.
8.若某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.240 B.264 C.274 D.282
【答案】B
【解析】
【分析】
将三视图还原成几何体,然后分别求出各个面的面积,得到答案.
【详解】
由三视图可得,该几何体的直观图如图所示,
延长 交 于 点,
其中 , , ,
π( ,π)2
( ) 2 sin 2xf x x=
, ( ) 2 sin 2( ) 2 sin 2 ( )x xx R f x x x f x−∈ − = − = − = − ( ) 2 sin 2xf x x=
π( ,π)2x∈ ( ) 0f x <
BE DF A
1 6AB AD DD= = = 3AE = 4AF =所以表面积 .
故选 B 项.
【点睛】
本题考查三视图还原几何体,求组合体的表面积,属于中档题
9.我国古代数学名著《孙子算经》有鸡兔同笼问题,根据问题的条件绘制如图的程序框图,则输出的 ,
分别是( )
A.12,23 B.23,12
C.13,22 D.22,13
【答案】B
【解析】
【分析】
分析程序框图功能,求当鸡、兔共 35 只头,94 条腿时,鸡和兔各有多少只.根据条件确定跳出循环的 S 值,
即可得到输出值.
【详解】
由程序框图,得 , , ; , , ; , , ;
, , ;……, , , .输出 , .故选 B.
【点睛】
本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是关键.
( ) 3 436 5 3 6 2 4 6 30 2642S
×= × + × + × + × + =
x
y
1x = 34y = 138S = 3x = 32y = 134S = 5x = 30y = 130S =
7x = 28y = 126S = 23x = 12y = 94S = 23x = 12y =10.已知椭圆 C: 及点 B(0,a),过 B 与椭圆相切的直线交 x 轴的负半轴于点 A,F 为椭
圆的右焦点,则∠ABF 等于( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意画出图形,设出过 的直线方程为 ,联立直线方程与椭圆方程,化为关于 的一元二次
方程,由判别式等于 0 求得 ,进一步得到直线方程,求出 的坐标,然后可求得 .
【详解】
解如图,设过点 的直线方程为:
由 得
由 ,得
由题意取 ,则过点 的直线方程为:
令 ,得 ,所以
在 中, ,
所以 为直角三角形,即
故选:B
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > >
B y kx a= + x
k A ABF∠
B y kx a= +
2 2
2 2 1
y kx a
x y
a b
= + + =
( )2 2 2 2 3 4 2 22 0a k b x a kx a a b+ + + − =
( )( )6 2 2 2 2 4 2 2=4 4 0a k a k b a a b− + − =△ ck a
= ±
ck a
= B cy x aa
= +
0y = 2ax c
= −
2
0aA c
−
,
ABF
4
2 2
2| | aAB a c
= + 2 2 2| |BF a c= +
22 4
2 2 2 2 2
2| | = 2 | | | |a aAF c c a AB BFc c
+ = + + = +
ABF =90ABF∠ °【点睛】
本题考查椭圆的简单性质,考查了直线与椭圆位置关系的应用,是中档题.
11.一个电路如图所示,A,B,C,D,E,F 为 6 个开关,其闭合的概率为 ,且是相互独立的,则灯亮
的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
设 与 中至少有一个不闭合的事件为 与 至少有一个不闭合的事件为 ,则
,所以灯亮的概率为
, 故选 B.
【方法点睛】本题主要考查独立事件、对立事件的概率公式,属于难题.解答这类综合性的概率问题一定要
把事件的独立性、互斥性与对立性结合起来,要会对一个复杂的随机事件进行分析,也就是说能把一个复
杂的事件分成若干个互斥事件的和,再把其中的每个事件拆成若干个相互独立的事件的积,这种把复杂事
件转化为简单事件,综合事件转化为单一事件的思想方法在概率计算中特别重要.
12.定义在 上的函数 的导函数为 ,若 ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
1
2
1
64
55
64
1
8
1
16
A B ,T E F R
( ) ( ) 1 1 31 2 2 4P T P R= = − × = ( ) ( )1P P T P R= − ⋅ ⋅
( ) ( ) 3 3 1 1 551 4 4 2 2 64P C P D⋅ = − × × × =
R ( )f x '( )f x ( ) 0f x <
( ) '( )21 12
f x f x+ >
( ) ( )2
2
2
13 ff e
< ( ) ( )2 1f fe
<
( ) ( )2
21 2f fe
< ( ) ( )23 1f e f< ⋅【答案】C
【解析】
【分析】
由 得 ,构造函数: ,求导判单调性得 ,
进而得 则可求
【详解】
因为 ,所以 .构造函数: ,所以
.所以函数 在 上单调递增,所
以 ,即 ,即
故选:C
【点睛】
本题考查导数与函数的单调性,考查构造函数的思想,考查逻辑推理能力,是中档题
二、填空题
13.已知函数 的图象在点 处的切线恰好与直线 平行,若 在区间
上单调递减,则实数 t 的取值范围是______.
【答案】
【解析】
, ,又 ,两方程联立解方程组得 ,所以
所以 f(x)的减区间为 ,故
14.二项式 展开式中,含 的项的系数为_____.
【答案】60
【解析】
【分析】
( ) '( )21 12
f x f x+ >
( ) 2 '( ) 0f x f x+ < 2( ) ( )xg x e f x= ⋅ ( 2) (1)g g>
2 2(2) (1)e f f⋅ >
( ) '( ) 021 112 2
f x f x+ > =
( ) 2 '( ) 0f x f x+ < 2( ) ( )xg x e f x= ⋅
2'( ) ( ) 2 ( ) '( )x xg x e f x e f x f x= ⋅ + ⋅ ⋅ ( ) [ ( ) 2 '( )] 0xe f x f x f x= ⋅ ⋅ + > ( )g x R
( 2) (1)g g> 2 2 2(2) (1)e f e f⋅ > ⋅ ( ) ( )2
21 2f fe
<
62( )x
x
− 3x根据二项式展开式的通项公式,令 的指数等于 3,从而求得展开式中含 项的系数.
【详解】
展开式的通项公式为
,
令 ,解得 ;
∴展开式中含 项的系数为 .
故答案为:60.
【点睛】
本题考查二项式展开式的通项公式计算问题,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力运算求解能力,属
于基础题.
15.过抛物线 的焦点作直线 交 于 、 两点, 是线段 的三等分点,
过 作 的准线的垂线,垂足是 ,则 ________; 的最小值等于________.
【答案】
【解析】
【分析】
由抛物线方程,求出焦点坐标 ,设直线方程 ,联立方程组,通过韦达定理求得
和 ,进而得出 ;由抛物线的定义和性质,利用基本不等式求 最小值,即可得出结果.
【详解】
解:由题可知,抛物线 的焦点坐标为 ,
设直线 的方程为: ,
设 , ,
联立方程 ,得 ,
x 3x
62( )x
x
−
366 2
1 6 6
2( ) ( 2) rr r r r r
rT C x C x
x
−−
+ = − = −
36 32 r− = 2r =
3x 2 2
6( 2) 4 15 60C− = × =
2: 6E y x= l E ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y M AB
M E M ′ 1 2x x = MM′
9
4
3 32
+
3 ,02
3
2x my= + 1 2y y+
1 2y y 1 2x x Mx
2: 6E y x= 3 ,02
l 3
2x my= +
( ) ( ) ( )1 1 2 2, , , , ,M MA x y B x y M x y 1 20, 0x x> >
2
3
2
6
x my
y x
= +
=
2 6 9 0y my− − =则 , ,
又因为 ,则 ,
解得: .
因为 是线段 的三等分点,则 ,即 ,
因为 ,则 ,
当且仅当 时,取等号,得 最小值为 ,
而 ,所以 的最小值为: .
故答案为: ; .
【点睛】
本题考查抛物线性质的应用,包括联立方程、韦达定理、抛物线的定义和性质,还利用基本不等式求最值,
同时考查转化能力和解题能力,属于中档题.
16.已知函数 ,当______时(从①②③④中选出一个作为条件),函数有
______.(从⑤⑥⑦⑧中选出相应的作为结论,只填出一组即可)
① ② ③ , ④ , 或 ⑤4 个极小值点⑥1 个极小
值点⑦6 个零点⑧4 个零点
【答案】① ⑥
【解析】
【分析】
本题为开放题型,根据选择的条件,把绝对值打开,求导研究函数单调性,继而研究函数的极值点,零点
即可.
【详解】
.
比如:当 时,
1 2 6y y m+ = 1 2 9y y = −
( )2
1 2 1 236y y x x= 1 281 36x x=
1 2
9
4x x =
M AB 1 22
3M
x xx
+= 1
1
92 4
3M
x xx
+
=
1 1
1 1
9 92 2 2 3 24 4x xx x
+ ≥ ⋅ = 3 2 23Mx ≥ =
1
3 2
4x = Mx 2
3
2MMM x′ = + MM′ 3 22
+
9
4
3 22
+
( )22 2( ) 3 1f x x a x b= − − − −
1
2a ≤ − 3 5
2 2a< < 1a = 2 0b− < < 1a = 9 24 b− < < − 0b =
1
2a ≤ −由于 ,故 在 无零点,
由于 ,故 恒成立, 有唯一零点 x=0,且
左负右正,故 f(x)有唯一的极小值.
故答案为:①,⑥(答案不唯一)
【点睛】
本题为开放题型,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.
三、解答题
17.已知数列{an}为等比数列,a1=2,公比 q>0,且 a2,6,a3 成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设 , ,求使 的 n 的最大值.
【答案】(1) (2)98
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由等比数列的通项公式及等差中项的定义,即可求得公比 q,进而得到等比数列通项公式.
(Ⅱ)根据对数函数性质,可得数列 为等差数列,代入求得 Tn 表达式为裂项形式,进而求得前 n 项和 Tn,
进而求得使 成立的 n 的最大值.
【详解】
解:(Ⅰ)数列{an}为等比数列,a1=2,公比 q>0,且 a2,6,a3 成等差数列.
故:12=2q+2q2,
解得:q=2 或﹣3(负值舍去),
故: .
( ) 4 2 222 2
4 2 2
(2 3) 3 , ( , 1] [1, )( ) 3 1
(2 3) 3 , ( 1,1)
x a x a b xf x x a x b
x a x a b x
− + + + − ∈ −∞ − ∪ +∞= − − − − = − − + − − ∈ −
2
2
(2 3)4 [ ], ( , 1] [1, )2'( ) (2 3)4 [ ], ( 1,1)2
ax x x
f x ax x x
+ − ∈ −∞ − ∪ +∞= − − ∈ −
(2 3) 12
a + ≤ 2 (2 3)4 [ ]2
ay x x
+= − ( , 1] [1, )x∈ −∞ − ∪ +∞
(2 3) 22
a − ≤ − 2 (2 3) 02
ay x
+= − > 2 (2 3)4 [ ], ( 1,1)2
ay x x x
−= − ∈ −
2logn nb a=
1 2 2 3 3 4 1
1 1 1 1...n
n n
T b b b b b b b b +
= + + + + 99
100nT <
2n
na =
nb
99
100nT <
12 2 2n n
na −= ⋅ =(Ⅱ)由(Ⅰ)得:bn=log2an=n,
所以: ,
所以: ,
=1 ,
,
所以:使 的 n 的最大值为: ,
解得:n<99,
故:n 的最大值为 98.
【点睛】
本题考查了等比数列的通项公式,等差中项的定义和裂项求和法的应用,关键是注意计算,属于基础题.
18.如图,在长方形 中, , ,现将 沿 折起,使 折到 的位置且 在
面 的射影 恰好在线段 上.
(Ⅰ)证明: ;
(Ⅱ)求锐二面角 的余弦值.
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) .
【解析】
试题分析:(1)先证明 平面 ,进而得到 平面 ,从而得证;(2) 以 为原点,建立
空间直角坐标系 .求出平面 与平面 的法向量,代入公式得到结果.
试题解析:
(Ⅰ)由题知 平面 ,又 平面 ,∴ ;
又 且 ,∴ 平面 ;
( )1
1 1 1 1
1 1n nb b n n n n+
= = −+ +
1 2 2 3 3 4 1
1 1 1 1
n
n n
T b b b b b b b b
+
= + + + +
1 1 1 1 1
2 2 3 1n n
− + − + + − +
1
n
n
= +
99
100nT < 99
1 100
n
n + <
ABCD 4AB = 2BC = ACD∆ AC D P P
ABC E AB
AP PB⊥
B PC E− −
13
13
BC ⊥ PAB AP ⊥ PBC E
E xyz− EPC PBC
PE ⊥ ABC BC ⊂ ABC PE BC⊥
AB BC⊥ AB PE E∩ = BC ⊥ PAB又 平面 ,∴ ;
又 且 ,∴ 平面 ;
又 平面 ,所以 .
(Ⅱ)在 中, , 由射影定理知 , .
以 为原点,建立如图所示空间直角坐标系 .
则 , , , , , ,
设 是平面 的一个法向量,
则 ,∴ ,即 ,
即 ,取 ,所以 ;
设 是平面 的一个法向量,
则 ,∴ ,即 ,
即 ,取 ,所以 ;
设锐二面角 的大小为 ,
则
AP ⊂ PAB BC AP⊥
AP CP⊥ BC CP C∩ = AP ⊥ PBC
PB ⊂ PBC AP PB⊥
Rt PAB∆ 2AP = 4AB = 1AE = 3PE =
E E xyz−
( )0,0,0E ( )0,0, 3P ( )0,3,0B ( )2,3,0C − ( )2,3, 3PC = − − ( )0,0, 3EP =
( )0,3, 3PB = −
( ), ,m x y z= EPC
m PC
m EP
⊥
⊥
0
0
m PC
m EP
⋅ =
⋅ =
( ) ( )
( ) ( )
, , 2,3, 3 0
, , 0,0, 3 0
x y z
x y z
⋅ − − =
⋅ =
2 3 3 0
0
x y z
z
− + − = =
3
2
0
x
y
z
=
=
=
( )3,2,0m =
( ), ,n a b c= PBC
n PC
n PB
⊥
⊥
0
0
n PC
n PB
⋅ =
⋅ =
( ) ( )
( ) ( )
, , 2,3, 3 0
, , 0,3, 3 0
a b c
a b c
⋅ − − =
⋅ − =
2 3 3 0
3 3 0
a b c
b c
− + − =
− =
0
1
3
a
b
c
=
=
=
( )0,1, 3n =
B PC E− − θ
2 13cos cos , 1313 4
m nm n m n
θ ⋅= = =⋅ ⋅
所以锐二面角 余弦值为 .
点睛:空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写
出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列
出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.
19.某中学德育处为了解全校学生的上网情况,在全校随机抽取了 40 名学生(其中男、女生人数各占一半)
进行问卷调查,并进行了统计,按男、女分为两组,再将每组学生的月上网次数分为 5 组:
,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)写出女生组频率分布直方图中 的值;
(2)求抽取的 40 名学生中月上网次数不少于 15 的学生人数;
(3)在抽取的 40 名学生中从月上网次数不少于 20 的学生中随机抽取 3 人,并用 表示随机抽取的 3 人
中男生的人数,求 的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)14
(3)
X 1 2 3
P 0.3 0.6 0.1
【解析】
【分析】
(1)根据频率分布直方图中所有小矩形的面积和为 1,求解 a 的值;
(2)根据频率分布直方图的数据求得频率,从而得结果;
(3)确定 X 的所有可能值,然后求得各个取值所对应事件的概率,然后得分布列,求数学期望.
【详解】
B PC E− − 13
13
[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,25]
a
X
X
0.05a =
9( ) 5E X =(1)
(2)在所抽取的女生中,月上网次数不少于 15 的学生的频率为 ,所以抽取的女
生中,月上网次数不少于 15 的学生有 (名);
在所抽取的男生中,月上网次数不少于 15 的学生的频率为 ,所以抽取的女生中,
月上网次数不少于 15 的学生有 (名);
故抽取的 40 名学生中月上网次数不少于 15 的学生人数为 7+7=14 名.
(3)在抽取的女生中,月上网次数不少于 20 的学生的频率为 ,学生人数为 ,同理
在抽取的男生中,月上网次数不少于 20 的学生的频率为 ,学生人数为 ,
故 的所有可能取值为 1,2,3
则: ,
所以 X 的分布列为:
X 1 2 3
P 0.3 0.6 0.1
【点睛】
本题考查了统计和概率综合,考查了学生数据处理,综合分析,数学运算的能力,属于中档题.
20.已知圆 : ,过定点 作斜率为 1 的直线交圆 于 、 两点,
为线段 的中点.
(1)求 的值;
(2)设 为圆 上异于 、 的一点,求△ 面积的最大值;
(3)从圆外一点 向圆 引一条切线,切点为 ,且有 , 求 的最小值,并求 取
最小值时点 的坐标.
【答案】(1)2;(2) ;(3) ; .
【解析】
【详解】
1 (2 0.02 0.03 0.08) 5 0.055a
− × + + ×= =
(0.05 0.02) 5 0.35+ × =
0.35 20 7× =
(0.04 0.03) 5 0.35+ × =
0.35 20 7× =
0.02 5 0.1× = 0.1 20 2× =
0.03 5 0.15× = 0.15 20 3× =
X
2 1
2 3
3
5
( 1) 0.3C CP X C
= = =
1 2 0 3
2 3 2 3
3 3
5 5
( 2) 0.6, ( 3) 0.1C C C CP X P XC C
= = = = = =
9( ) 1 0.3 2 0.6 3 0.1 5E X = × + × + × =
C 2 2 4 1 0x y ax y+ + − + = ( )a R∈ (0,1)P C A B
P AB
a
E C A B ABE
M C N MN MP= MN MN
M
2 2 2+ 2
2
1 1( , )2 2试题分析:(1)通过 ⊥ 求解 的值;
(2)当 为与 垂直的直径,且与 较远的直径端点时,△ 面积最大;
(3)通过△ 为直角三角形勾股定理列出关系式,然后通过 进行转化,
找出点 所在轨迹,然后利用点到直线的距离即可找到 的最小值,进而求出点 的坐标.
试题解析:(1)由题知圆心 ,又 为线段 的中点,∴ ⊥ ,
∴ ,即 ,∴ .
(2)由(1)知圆 的方程为 ,∴圆心 ,半径 ,
又直线 的方程是 ,
∴圆心 到直线 的距离 , .
当 ⊥ 时,△ 面积最大, .
(3)∵ ⊥ ,∴ ,
又 ,∴ .
设 ,则有 ,整理得 ,即点 在 上,
∴ 的最小值即为 的最小值 ,
由 解得
∴满足条件的 点坐标为 .
考点:1.弦所在直线方程的求解;2.最值问题.
21.设函数 , .
(1)当 ( 为自然对数的底数)时,求 的极小值;
(2)讨论函数 零点的个数.
CP AB a
E AB AB ABE
CMN MN MP=
M MN M
C ( ,2)2
a− (0,1)P AB CP AB
1PCk = −
1 2 1
0 ( )2
a
− = −
− − 2a =
C 2 2( 1) ( 2) 4x y+ + − = ( 1,2)C − 2r =
AB 1 0x y− + =
C AB 1 2 2
1 2 1 2
1 1
d
− − += =
+ 2 4 2 2 2AB = − =
EC AB ABE max
1 2 2 (2 2) 2 2 22S = × × + = +
MN CN 2 2| | 4MN MC= −
MN MP= 2 2| | 4MP MC= −
( , )M x y 2 2 2 2( 1) ( 1) ( 2) 4x y x y+ − = + + − − y x= M y x=
MN MP 2
0 1 2
22
d
−= =
( )22
0
11 2
x y
x y
− = + − =
1 ,2{ 1 .2
x
y
=
=
M 1 1( , )2 2
( ) ln mf x x x
= + m R∈
m e= e ( )f x
( ) ( )
3
xg x f x −′=【答案】(1)极小值 ;
(2)①当 时, 无零点,
②当 或 时, 有且仅有 个零点,
③当 时, 有两个零点.
【解析】
【详解】
试题分析:(1)要求 的极小值,可以通过判断其单调性从而求得其极小值,对 求导,可知
,再通过列表即可得当 时, 取得极小值 ;(2)令
,可得 ,因此要判断函数 的零点个数,可通过画出函数
的草图来判断,同样可以通过求导判断函数 的单调性来画出函数图象的
草图: ,通过列表可得到 的单调性,作出 的图象,进而可得
①当 时, 无零点,②当 或 时, 有且仅有 个零点,
③当 时, 有两个零点.
试题解析:(1)当 时, ,其定义域为 ,
,
令 , ,
极小值
( ) ln 2ef e e e
= + =
2
3m > ( )g x
2
3m = 0m ≤ ( )g x 1
20 3m< < ( )g x
( )f x ( )f x
( ) 2 2
1 e x ef x x x x
−′ = − = x e= ( )f x ( ) ln 2ef e e e
= + =
( ) 0g x = 31
3m x x= − + ( ) ( )
3
xg x f x′= −
31( ) 3h x x x= − + 31( ) 3h x x x= − +
( ) ( )( )2 1 1 1h x x x x= − + = − + −′ ( )h x ( )h x
2
3m > ( )g x 2
3m = 0m ≤ ( )g x 1
20 3m< < ( )g x
m e= ( ) ln ef x x x
= + ( )0, ∞+
( ) 2 2
1 e x ef x x x x
−′ = − =
( ) 0f x′ = x e=
x ( )0,e e ( ),e +∞
( )f x′ − 0 +
( )f x
故当 时, 取得极小值 ;
(2) ,其定义域为 ,
令 ,得 ,
设 ,其定义域为 .则 的零点为 与 的交点,
,
极大值
故当 时, 取得最大值
作出 的图象,可得
①当 时, 无零点,
②当 或 时, 有且仅有 个零点,
③当 时, 有两个零点.
考点:导数的运用.
22.在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数, ),点
.以坐标原点 为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的的极坐标方程为
x e= ( )f x ( ) ln 2ef e e e
= + =
( ) ( ) 3
2 2
1 3 3
3 3 3
x m x x m xg x f x x x x
− −= − = − − =′ ( )0, ∞+
( ) 0g x = 31
3m x x= − +
( ) 31
3h x x x= − + ( )0, ∞+ ( )g x ( )h x y m=
( ) ( )( )2 1 1 1h x x x x= − + = − + −′
x ( )0,1 1 ( )1,+∞
( )h x′ + 0 −
( )h x
1x = ( )h x ( ) 21 3h =
( )h x
2
3m > ( )g x
2
3m = 0m ≤ ( )g x 1
20 3m< < ( )g x
xOy 1C cos
2 sin
x t a
y t α
=
= − + t 0 α π≤ <
(0, 2)M − O x 2C.
(1)求曲线 的直角坐标方程,并指出其形状;
(2)曲线 与曲线 交于 , 两点,若 ,求 的值.
【答案】(1) ,曲线 是以 为圆心, 为半径的圆.(2)
【解析】
【分析】
(1)利用极坐标和直角坐标的互化公式进行转化;(2)利用参数的几何意义求解.
【详解】
(1)由 ,得 ,所以 ,
即 , .
所以曲线 是以 为圆心, 为半径的圆.
(2)将 代入 ,
整理得 ,
设点 , 所对应的参数分别为 , ,
则 , .
.
解得 ,则 .
【点睛】
本题主要考查参数方程和极坐标,极坐标和直角坐标的转化公式要熟记,参数几何意义的应用能简化解题
过程.
23.已知 .
4 2cos 4p
πθ = +
2C
1C 2C A B 1 1 17
| | | | 4MA MB
+ = sinα
2 2( 2) ( 2) 8x y− + + = 2C (2, 2)− 2 2 15sin 4
α =
4 2cos 4
πρ θ = + 4cos 4sinρ θ θ= − 2 4 cos 4 sinρ ρ θ ρ θ= −
2 2 4 4x y x y+ = − ( ) ( )2 22 2 8x y− + + =
2C ( )2, 2− 2 2
2
x tcos
y tsin
α
α
=
= − +
( ) ( )2 22 2 8x y− + + =
2 4 cos 4 0t t α− − =
A B 1t 2t
1 2 4cost t α+ = 1 2 4t t = −
1 2
1 2
1 1 MA MB t t
MA MB MA MB t t
+ ++ = = ( )2
1 2 1 21 2 4
4 4
t t t tt t + −−= =
216cos 16 17
4 4
α += =
2 1cos 16
α = 15sin 4
α =
( )=| +2|f x ax(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若 , ,证明: .
【答案】(1) (2)见证明
【解析】
【分析】
(1) 利用零点分段法讨论去掉绝对值求解;
(2) 利用绝对值不等式的性质进行证明.
【详解】
(1)解:当 时,不等式 可化为 .
当 时, , ,所以 ;
当 时, , .
所以不等式 的解集是 .
(2)证明:由 , ,得 , ,
,
又 ,
所以 ,即 .
【点睛】
本题主要考查含有绝对值不等式问题的求解,含有绝对值不等式的解法一般是使用零点分段讨论法.
2a = ( )>3f x x
(1)f M (2)f M
2
3M
( ,2)−∞
2a = ( )f x x< 2 2 3x x+ >
1x ≤ − 2 2 3x x− − > 2
5x < − 1x ≤ −
1x > − 2 2 3x x+ > 1 2x− < <
( ) 3f x x> ( ),2−∞
( )1f M≤ ( )2f M≤ 2M a≥ + 2 2M a≥ +
3 2 2 2 2 2M M M a a= + ≥ + + +
2 2 2 2 4 2 2a a+ + + ≥ − =
3 2M ≥ 2
3M ≥