2019-2020 学年广东省六校联盟高三(下)第三次联考数学试卷
(文科)
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.
1.已知集合 , ,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:集合 ,而 ,所以 ,故选 C.
【考点】 集合的运算
【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.
2.若复数 满足 ( 为虚数单位),则 =( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:因为 ,所以 因此
考点:复数的模
3.已知向量 ,且 ,则 m=( )
A. −8 B. −6
C. 6 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】
由已知向量的坐标求出 的坐标,再由向量垂直的坐标运算得答案.
【详解】∵ ,又 ,
∴3×4+(﹣2)×(m﹣2)=0,解得 m=8.
故选 D.
{1,2,3}A = { | ( 1)( 2) 0, }B x x x x Z= + − < ∈ A B∪ =
{1} {1 2}, {01 2 3},,, { 1 01 2 3}− ,,,,
{ }{ | 1 2, } 0,1B x x x Z= − < < ∈ = { }1,2,3A = { }0,1,2,3A B∪ =
z ( )1 2z i i+ = i z
2 3
(1 ) 2z i i+ = 2 2 (1 ) 1 ,1 2
i i iz ii
−= = = ++ 1 2.z i= + =
( ) ( )1, 3, 2a m b= = − , ( )a b b+ ⊥
a b+
(1, ), (3, 2), (4, 2)a m b a b m= = − ∴ + = − ( )a b b+ ⊥ 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查向量垂直的坐标运算,属于基础题.
4.AQI 是表示空气质量的指数,AQI 指数值越小,表明空气质量越好,当 AQI 指数值不大于 100 时称空气质量
为“优良”.如图是某地 4 月 1 日到 12 日 AQI 指数值的统计数据,图中点 A 表示 4 月 1 日的 AQI 指数值为 201,
则下列叙述不正确的是( )
A. 这 12 天中有 6 天空气质量为“优良”
B. 这 12 天中空气质量最好的是 4 月 9 日
C. 这 12 天的 AQI 指数值的中位数是 90
D. 从 4 日到 9 日,空气质量越来越好
【答案】C
【解析】
由图可知, 不大于 100 天有 6 日到 11 日,共 6 天,所以 A 对,不选. 最小的一天为 10 日,所以 B 对,
不选.中位为是 ,C 错.从图中可以 4 日到 9 日 越来越小,D 对.所以选 C.
5.已知直线 l1:x+(m+1)y+m=0,l2:mx+2y+1=0,则“l1∥l2”的必要不充分条件是( )
A. m=﹣2 B. m=1 C. m=﹣2 或 m=1 D. m=2 或 m=1
【答案】C
【解析】
【分析】
直线 l1:x+(m+1)y+m=0,l2:mx+2y+1=0 平行的充要条件是“m=﹣2”,进而可得答案.
【详解】∵直线 l1:x+(m+1)y+m=0,l2:mx+2y+1=0,
若 l1∥l2,则 m(m+1)-2=0,解得:m=﹣2 或 m=1
当 m=1 时,l1 与 l2 重合,故“l1∥l2”⇔“m=﹣2”,
故“l1∥l2”的必要不充分条件是“m=-2 或 m=1”,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了充要条件的定义,难度不大,属于容易题.
6.已知 , ,并且 , , 成等差数列,则 的最小值为
A. 16 B. 9 C. 5 D. 4
AQI AQI
92 95 93.52
+ = AQI
0a > 0b > 1
a
1
2
1
b 9a b+ ( )【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意,由等差中项的定义分析可得 1,进而分析可得 a+9b=(a+9b)( )=10 ,
由基本不等式的性质分析可得答案.
【详解】解:根据题意,a>0,b>0,且 , , 成等差数列,
则 2 1;
则 a+9b=(a+9b)( )=10 10+2 16;
当且仅当 ,即 = 时取到等号,
∴a+9b 的最小值为 16;
故选 A.
【点睛】本题考查基本不等式的性质以及应用,涉及等差中项的定义,关键是分析得到 1.
7.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,
松竹何日而长等.下图是源于其思想的一个程序框图,若输入的 a,b 分别为 5,2,则输出的 ( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】
由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 S 的值,模拟程序的运行过程,
1 1
a b
+ = 1 1
a b
+ 9b a
a b
+ +
1
a
1
2
1
b
1 1
a b
+ = 1
2
× =
1 1
a b
+ 9b a
a b
+ + ≥ 9b a
a b
× =
9b a
a b
= a 4,b= 4
3
1 1
a b
+ =
n =分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【详解】解:当 时, , ,满足进行循环的条件,
当 时, , 满足进行循环的条件,
当 时, , 满足进行循环的条件,
当 时, , 不满足进行循环的条件,
故输出的 n 值为 4,
故选:B.
【点睛】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.
8.若将函数 的图象向左平移 个单位,所得的图象关于 轴对称,则 的最
小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
函 数 的 图 象 向 左 平 移 个 单 位 , 得 到
图 象 关 于 轴 对 称 , 即 , 解 得 , 又
,当 时, 的最小值为 ,故选 B.
9.在正四棱锥 中, , , 分别是 , , 的中点.动点 在线段 上运动时,下
列四个结论,不一定成立的为( )
① ;② ;③ 平面 ;④ 平面 .
A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】
1n = 15
2a = 4b =
2n = 45
4a = 8b =
3n = 135
8a = 16b =
4n = 405
16a = 32b=
( ) sin 2 cos2f x x x= + ( )0ϕ ϕ > y ϕ
4
π
8
π 3
8
π 5
8
π
( ) sin 2 cos2 2 sin(2 )4f x x x x
π= + = + ( )0ϕ ϕ >
2 sin(2 2 )4y x
πϕ= + + y 2 ( )4 2 k k Z
π πϕ π+ = + ∈ 1= 2 8k
πϕ π +
0ϕ > 0k = ϕ
8
π
S ABCD− E M N BC CD SC P MN
EP ⊥ AC EP BD∥ EP∥ SBD EP ⊥ SAC根据线面平行与垂直的判定逐个判断即可.
【详解】作出如图的辅助线.
对①,再正四棱锥 中,因为 , , 面 , 面 ,且
,故 面 .又因为 , , 分别是 , , 的中点,故面 面 ,
故 面 ,因为 面 ,故 成立.故①成立.
对② 当且仅当 与 重合时, .故②不一定成立.
对③,由①有面 面 ,又 面 ,故 平面 .故③成立.
对④, 当且仅当 与 重合时, 才有 平面 .故④不一定成立.
故选:D
【点睛】本题主要考查了线面线线平行与垂直的判定,属于中等题型.
10.已知函数 ,则 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
,
S ABCD− AC BD⊥ AC SO⊥ BD ⊂ SBD SO ⊂ SBD
SO BD O∩ = AC ⊥ SBD E M N BC CD SC / /EMN SBD
AC ⊥ EMN EP ⊂ EMN EP ⊥ AC
P M EP BD∥
/ /EMN SBD EP ⊂ EMN EP∥ SBD
P M EP ⊥ SAC
1( ) ln 1f x x x
= − − = ( )y f x【解析】
【分析】
利用特殊值,对函数图象进行排除,由此得出正确选项.
【详解】由于 ,排除 B 选项.
由于 , ,函数单调递减,排除 C 选项.
由于 ,排除 D 选项.故选 A.
【点睛】本小题主要考查已知具体函数的解析式,判断函数的图象,属于基础题.
11.设 为双曲线 的右焦点,过 且斜率为 的直线 与双曲线 的两条渐近
线分别交于 两点,且 ,则双曲线 的离心率为( )
A. 2 B. C. 或 2 D. 或 2
【答案】D
【解析】
【分析】
对 A,B 的位置分两种情况讨论,先求出 的坐标,再根据 得到 的方程,化简即得
双曲线 的离心率.
【详解】当点 在 轴上方, 在 轴下方时,如图,
1 2 2 01 1 12 ln 1 ln 22 2 2
f = = > − − −
( ) ( )2
2
2 2,2 3f e f ee e
= =− −
( ) ( )2f e f e>
( )100
100
2 0101f e e
= >−
F
2 2
2 2: 1 0, 0( )x yC a ba b
− = > > F a
b l C
,A B | | 2 | |AF BF= C
2 3
3 3 2 3
3
,A B | | 2 | |AF BF= , ,a b c
C
A x B x设 ,则 的右焦点且斜率为 的直线 ,
而渐近线的方程是 ,
由 得 ,
由 得 ,
,
,
可得 ,
,
(c,0)F
2 2
2 2: 1 ( 0, 0)x yC a ba b
− = > > a
b : ( )al y x cb
= −
ay xb
= ±
( )ay x cb
by xa
= −
=
2
2 2 2 2,a c abcA a b a b
− −
( )ay x cb
by xa
= −
= −
2
,a ab
cB c
−
| | 2 | |AF BF=
2 2
2abc ab
a b c
∴ =−
2 23a b=
2
2
1
3
b
a
∴ =.
同理,当点 在 轴下方时,如图,计算得 .
综上所述,双曲线 的离心率为 2 或 .
故选:D.
【点睛】本题主要考查直线和双曲线的位置关系,考查双曲线的离心率的计算,意在考查学生对这些知识
的理解掌握水平.
12.已知求 的表面积为 , 在球面上,且线段 的长为 ,记 的中点为 ,若 与
平面 的所成角为 ,则三棱锥 外接球的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先确定 与平面 所成的角,得到 是等腰直角三角形,进而得出三棱锥 外接球的球
心 在射线 上,设 外接球半径为 ,由 ,得 ,解
得 ,即可求解.
2 2 2
2
1 21 1 33 3
c a b be a a a
+∴ = = = + = + =
A B、 x 2e =
C 2 3
3
O 64π , ,A B C AB 4 2 AB D OD
ABC 60° O ABC−
256 3
27
π 512 3
27
π 256 6
27
π 512 6
27
π
OD ABC OAB∆ O ABC−
E 1OO O ABC− R 2 2 2
1 1O B O E BE+ = 2 210 ( 6)R R+ − =
R【详解】
设 所在截面圆的圆心为 ,
中点为 ,连接 , , ,
所以 ,同理 ,
所以 即为 与平面 所成的角,故 ;
因为 , ,
所以 是等腰直角三角形,
,在 中,
由 ,得 ,
由勾股定理得: ,
因为 到 三点的距离相等,
所以三棱锥 外接球的球心 在射线 上,
设四面体 外接球半径为 ,在 中,
,
由勾股定理可得: ,
即 ,解得 ,
故所求球体积 ,
故选 D.
【点睛】本题考查球的有关计算、考查空间几何体的结构特征、考查逻辑推理、考查学生空间想象能力、
逻辑思维能力,是中档题.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
ABC∆ 1O
AB D OD 1OD OA OB=
⊥OD AB 1O D AB⊥
1ODO∠ OD ABC 1 60ODO∠ = °
4OA OB= = 4 2AB =
OAB∆
2 2OD =∴ 1Rt ODO∆
1cos60 O D
OD
=° 1 2O D =
1 6OO =
1O , ,A B C
O ABC− E 1OO
OABC R 1Rt O BE∆
2 2
1 1 110, , | 6 |O B OB OO BE R O E R= − = = = −
2 2 2
1 1O B O E BE+ =
2 210 ( 6)R R+ − = 4 6
3R =
3
34 4 4 6 512 6
3 3 3 27V Rπ π π = = = 13.曲线 在点 处的切线方程为_______________
【答案】
【解析】
【分析】
先对函数求导,得到 ,求出切线斜率,再由直线的点斜式方程,即可得出结果.
【详解】因为 ,
,
因此 ,即曲线 在点 处切线斜率为 ,
因此,曲线 在点 处的切线方程为 ,
所以, 即为所求切线方程.
故答案为:
【点睛】本题主要考查求曲线在某点的切线方程,熟记导数的几何意义即可,属于常考题型.
14.设数列 满足 ,则通项公式 ________.
【答案】
【解析】
【分析】
将 变形得到 ,然后逐项列举,累加可得到 ,又
,代入即可得出结果.
【 详 解 】 由 题 意 可 得 , 所 以 , ,
,上式累加可得
,又 ,所以 .
故答案为 .
ln 2( ) x xf x x
−= (1, 2)−
3 0x y− − =
2
1 ln( ) xf x x
−′ =
ln 2( ) x xf x x
−=
2 2
1 2 (ln 2 ) 1 ln( )
− − − − ′∴ = =
x x x xxf x x x
2
1 ln1(1) 11
−′ = =f ln 2( ) x xf x x
−= (1, 2)− (1) 1k f ′= =
ln 2( ) x xf x x
−= (1, 2)− 2 1y x+ = −
3 0x y− − =
3 0x y− − =
{ }na 1 1
13, ( 1)n na a a n n+= = + + na =
14 n
−
1
1
( 1)n na a n n+ = + + 1
1 1= 1+ − − +nna a n n 1
11− = −na a n
1 3a =
1
1 1 1= =( 1) 1+ − −+ +nna a n n n n 2 1
1=1 2
− −a a 3 2
1 1= 2 3
− −a a
1
1 1= 1−− −−n na a n n
( ) ( ) ( )1 2 1 3 2 1−− = − + − + + −n n na a a a a a a a
1 1 1 1 1 11 12 2 3 1
= − + − + + − = −− n n n 1 3a = 14= −na n
14 n
−【点睛】本题主要考查由递推公式,用累加法求通项公式.
15.如图, 上, 是 上的点,且 , , ,则 等于______.
【答案】
【解析】
【分析】
由题意设 ,则 , ,先利用余弦定理求出 再利用正弦定理求
出 的值.
【详解】由题意设 ,则 , ,
在 中由余弦定理可得 ,
,
中由正弦定理可得 ,
故答案为:
【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
16.设函数 在区间 上单调递减,则实数 的取值范围是________
【答案】
【解析】
【分析】
求出原函数的导函数,由题意得到关于 a 的不等式组,求解得答案.
【详解】解:由 ,得 f′(x)=x ,
在
ABC D BC AC CD= 2 3AC AD= 2AB AD= sin B
6
6
2AD x= 3AC CD x= = 4AB x= cos ,ADC∠
sin B
2AD x= 3AC CD x= = 4AB x=
ADC
2 2 24 3 3 3cos 32 2 3
x x xADC
x x
+ −∠ = =
× ×
2
3 6sin sin 1 3 3ADB ADC
∴ ∠ = ∠ = − =
∴ ADB△
62sin 63sin 4 6
xAD ADBB AB x
⋅∠= = =
6
6
21( ) 9ln2f x x x= − [ ]1, 1a a− +
( ]1,2
( ) 21 92f x x lnx= − 29 9x
x x
−− =∵ 在区间[a﹣1,a+2]上单调递减,
则 ,解得 1<a≤2.
∴实数 a 的取值范围是(1,2].
故答案为 .
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查函数单调性与导函数符号间的关系,是中档题.
三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第 17 至 21 题为必考题,
每位考生都必须作答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共 60 分.
17.等比数列 中,已知 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 分别为等差数列 的第 3 项和第 5 项,试求数列 的通项公式及前 项和 .
【答案】(1) .
(2) .
【解析】
试题分析:(1)本题考察的是求等比数列的通项公式,由已知所给的条件建立等量关系可以分别求出首项
和公比,代入等比数列的通项公式,即可得到所求答案.
(2)由(1)可得等差数列 的第 3 项和第 5 项,然后根据等差数列的性质可以求出等差数列 的通
项,然后根据等差数列的求和公式,即可得到其前 项和.
试题解析:(Ⅰ)设 的公比为 由已知得 ,解得 ,所以
(Ⅱ)由(Ⅰ)得 , ,则 ,
设 的公差为 ,则有 解得
从而
所以数列 的前 项和
考点:等差、等比数列的性质
( ) 21 92f x x lnx= −
2
2
1 0
( 1) 9 0
( 1) 9 0
a
a
a
−
− − ≤
+ − ≤
>
( ]1,2
{ }na 1 42, 16a a= =
{ }na
3 5,a a { }nb { }nb n nS
2n
na =
26 22nS n n= −
{ }nb { }nb
n
{ }na q 316 2q= 2q =
3 8a = 5 32a = 3 8b = 5 32b =
{ }nb d 1
1
2 8{ 4 32
b d
b d
+ =
+ =
1 16{ 12
b
d
= −
=
16 12( 1) 12 28nb n n= − + − = −
{ }nb n 2( 16 12 28) 6 222n
n nS n n
− + −= = −18.等腰直角三角形 中, , 为 的中点,正方形 与三角形 所在的平面
互相垂直.
(Ⅰ)求证: 平面 ;
(Ⅱ)若 ,求点 到平面 的距离.
【答案】(Ⅰ)见解析; (Ⅱ) .
【解析】
【分析】
(Ⅰ)连 , 交 于 ,连 ,由中位线定理即可证明 平面 .
(Ⅱ)根据 ,由等体积法即可求得点 到平面 的距离.
【详解】(Ⅰ)连 ,设 交 于 ,连 ,如下图所示:
因为 为 的中点, 为 的中点,
则
面 , 不在面 内,
所以 平面
(Ⅱ)因为等腰直角三角形 中,
ABC 90BAC∠ = ° D AC 1 1BCC B ABC
1AB / / 1DBC
2AB = D 1ABC
6
3
1B C 1B C 1BC O OD 1AB∥ 1DBC
1 1D ABC C ABDV V− −= D 1ABC
1B C 1B C 1BC O OD
O 1B C D AC
1/ /OD AB
OD ⊂ 1BDC 1AB 1BDC
1AB∥ 1DBC
ABC 90BAC∠ = °则 ,又因为
所以 平面
则
设点 到平面 的距离为 .
注意到 ,
由 ,代入可得:
,
解得 .
即点 到平面 的距离为 .
【点睛】本题考查了直线与平面平行的判定,等体积法求点到平面距离的方法,属于中等题.
19.某校学生营养餐由 A 和 B 两家配餐公司配送. 学校为了解学生对这两家配餐公司的满意度,采用问卷的
形式,随机抽取了 40 名学生对两家公司分别评分.根据收集的 80 份问卷的评分,得到 A 公司满意度评分的
频率分布直方图和 B 公司满意度评分的频数分布表:
(Ⅰ)根据 A 公司的频率分布直方图,估计该公司满意度评分的中位数;
(Ⅱ)从满意度高于 90 分的问卷中随机抽取两份,求这两份问卷都是给 A 公司评分的概率;
(Ⅲ)请从统计角度,对 A、B 两家公司做出评价.
【答案】(Ⅰ)中位数为 73.3;(Ⅱ)见解析.
【解析】
BA AC⊥ 1BA CC⊥
BA ⊥ 1ACC
1BA AC⊥
D 1ABC h
2 2
1 1 4 8 2 3AC AC CC= + = + =
1 1D ABC C ABDV V− −=
1 1 1 12 2 3 2 1 2 23 2 3 2h × × × × = × × × ×
6
3h =
D 1ABC 6
3试题分析:(Ⅰ)设 A 公司调查的 40 份问卷的中位数为 x,根据面积为 可得结果;(Ⅱ)从这 6 份问卷
中随机取 2 份,所有可能的结果有 种,其中 2 份问卷都评价 公司的有以下 种,根据古典概型概率公
式可得结果;(Ⅱ)可从平均数及分散集中程度两方面进行分析.
试题解析:(Ⅰ)设 A 公司调查的 40 份问卷的中位数为 x
则有
解得:
所以, 估计该公司满意度得分的中位数为 73.3
(Ⅱ)满意度高于 90 分的问卷共有 6 份,其中 4 份评价 公司,设为 ,2 份评价 B 公司,设
为 .
从这 6 份问卷中随机取 2 份,所有可能的结果有: , , , , ,
, , , , , , , , , ,共
有 15 种.
其中 2 份问卷都评价 公司的有以下 6 种: , , , , , .
设两份问卷均是评价 A 公司为事件 C,则有 .
(Ⅱ)由所给两个公司的调查满意度得分知:
A 公司得分的中位数低于 B 公司得分的中位数,A 公司得分集中在 这组,
而 B 公司得分集中在 和 两个组,A 公司得分的平均数数低于 B 公司得分的平均数,A 公司
得分比较分散,而 B 公司得分相对集中,即 A 公司得分的方差高于 B 公司得分的方差.
(注:考生利用其他统计量进行分析,结论合理的同样给分.)
20.已知椭圆 : 的右焦点为 ,短轴长为 2,过定点 的直线 交椭圆
于不同的两点 、 (点 在点 , 之间).
(1)求椭圆 的方程;
(2)若 ,求实数 的取值范围;
(3)若射线 交椭圆 于点 ( 为原点),求 面积的最大值.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
1
2
15 A 6
0.015 100.025 100.03 70 0.5x× × × −( )
73.3x ≈
A 1 2 3 4, , ,a a a a
1 2,b b
( )1 2,a a ( )1 3,a a ( )1 4,a a ( )1 1,a b ( )1 2,a b
( )2 3,a a ( )2 4,a a ( )2 1,a b ( )2 2,a b ( )3 4,a a ( )3 1,a b ( )3 2,a b ( )4 1,a b ( )4 2,a b ( )1 2,b b
A ( )1 2,a a ( )1 3,a a ( )1 4,a a ( )2 3,a a ( )2 4,a a ( )3 4,a a
( ) 6 2
15 5P C = =
[ )70,80
[ )70,80 [ )80,90
C ( )2 2
2 2 1 0x y a ba b
+ = > > ( )1,0F ( )0,2P l
C A B B A P
C
PB PAλ= λ
BO C M O ABM∆
2
2 12
x y+ = 1 ,13
λ ∈ 2【解析】
【分析】
(1)根据椭圆的基本量之间的关系求解即可.
(2)分直线斜率存在于不存在两种情况,当斜率存在时,联立方程利用韦达定理与 从
而找到韦达定理与 的不等式再求解即可.
(3) 面积为 的两倍,故求得 面积最值即可.
【详解】(1)因为右焦点为 ,故 .又短轴长为 2,故 ,解得
故椭圆 的方程:
(2)当直线 斜率不存在时, 直线 ,此时 ,故 ,此时
,
当直线 斜率存在时,设直线 , .联立直线与椭圆
有 ,此时 , .
.
又 ,即 ,故
又 即 ,
又因为 ,故 ,即 ,故
有基本不等式 故计算 得
,又 ,故
的
,
( )2
1 2 1 2
1 2 2 1
2x x x x
x x x x
+ = + +
λ
ABM∆ ABO∆ ABO∆
( )1,0F 2 2 1a b− = 2 2, 1b b= =
2
2
2
1
a
b
=
=
C
2
2 12
x y+ =
l : 0l x = (0,1), (0, 1)B A − (0, 1), (0, 3)PB PA= − = −
1
3PB PA= 1
3
λ =
l : 2l y kx= + 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y
2
2 12
2
x y
y kx
+ =
= +
2 2(1 2 ) 8 6 0k x kx+ + + = 1 2 2
8
1 2
kx x k
+ = − + 1 2 2
6
1 2x x k
= +
2 2 2 2 364 4( ) 6 0 0 21 2 2 3k kk k∆ = − × > ⇒ − > ⇒ >+
PB PAλ= 2 1
2 12 ( 2)
x x
y y
λ
λ
=
− = −
2
1
x
x
λ =
( )
2
2 22
1 2 1 2
2
1 2 2 1
2
8
321 2 2 ,6 3(1 2 )
1 2
k
x x x x kk
x x x x k
k
− + + = ⇒ + + = +
+
2
1 10 16 10
3 3(1 2 ) 3k
λ λ+ = − 23(1 2 ) 12k+ > 2
10 16 23 3(1 2 )k
− >+
1 10(2, )3
λ λ+ ∈
1 2λ λ+ > ( 1)λ ≠ 21 10 10 25 16
3 3 9 9
λ λ λλ+ < ⇒ − + <
4 5 4 1 33 3 3 3
λ λ− < − < ⇒ < < 2
1
1x
x
λ = < 1 13
λ< 2
4 2 4 2 4 2 244 42
ABM
tS t t tt t
∆ = = ≤ =+ + ⋅
ABM∆ 2
PB PAλ= ( )2
1 2 1 2
1 2 2 1
2x x x x
x x x x
+ = + + λ ABM∆ ABO∆
( ) 2lnpf x px xx
= − −
( )f x p
2( ) eg x x
= [1, ]e 0x ( ) ( )0 0f x g x> p
1p ≥ 0p 2
4 ,1
e
e
+∞ −
2
2
2( ) px x pf x x
− +′ = 2( ) 2h x px x p= − + ( )h x (0, )+∞ ( ) 0h x
( ) 0h x ( )g x p
2
2 2
2 2( ) p px x pf x p x x x
− +′ = + − =
2( ) 2h x px x p= − + ( )f x (0, )+∞ ( )h x (0, )+∞ ( ) 0h x
( ) 0h x
( )2 1 2p x x+ ( ) 0h x ( )2 1 2p x x+ ( ) 0h x
2 1 0x + > 2
2x
x 1p + ( ) 0h x 2
2x
x 1p + ( ) 0h x 因为在 内有 ,当且仅当 即 时取等号,
所以当 时, , ,此时 在 单调递增,
当 时, , ,此时 在 单调递减,
综上, 的取值范围为 或 .
(2)因为 在 上是减函数,
所以 时, ; 时, ,即 ,
①当 时,由(1)知 在 上递减,所以 ,不合题意,
②当 时,由 ,
由(1)知当 时, 在 上单调递增,
所以 ,不合题意,
③当 时, , ,
由题意可得,只需 时, ,即可,
由(1)知 在 上是增函数, ,
又 在 上是增函数,则 , ,
而 , ,
只需 ,解得 ,
综上 的取值范围是 .
【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性问题,利用导数研究不等式的存在性问题,意在考查学
生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第-题计
分.
[选修 4-4:坐标系与参数方程]
(0, )+∞ 22
2 2 20 1111
x
xx x xx
< = =++ + 1x x
= 1x =
1p ≥ ( ) 0h x ( ) 0f x′
( )f x (0, )+∞
0p ( ) 0h x ( ) 0f x′ ( )f x (0, )+∞
p 1p ≥ 0p
2( ) eg x x
= [1, ]e
x e= min( ) 2g x = 1x = max( ) 2g x e= ( ) [2,2 ]g x e∈
0p ( )f x [1, ]e max( ) (1) 0 2f x f= = <
0 1p< < 1[1, ] 0x e x x
∈ ⇒ −
1p = ( )f x [1, ]e
1 1 1 1( ) 2ln 2ln 2ln 2 2f x p x x x x e e ex x e e
= − − − − − − = − − 2
4e
e 1p > −
p 2
4 ,1
e
e
+∞ − 22.在直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数).再以原点为极点,以 正半轴为
极轴建立极坐标系,并使得它与直角坐标系 有相同的长度单位.在该极坐标系中圆 的方程为
.
(1)求圆 的直角坐标方程;
(2)设圆 与直线 交于点 、 ,若点 的坐标为 ,求 的值.
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)由 可将圆 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)先将直线 的
参数方程代入圆 C 方程,再根据参数几何意义得 ,最后根据韦达定理求 的
值.
试题解析:(1) ;
(2)直线 的参数方程代入圆 C 方程得 .
点睛:直线的参数方程的标准形式的应用
过点 M0(x0,y0),倾斜角为 α 的直线 l 的参数方程是 .(t 是参数,t 可正、可负、可为 0)
若 M1,M2 是 l 上的两点,其对应参数分别为 t1,t2,则
(1)M1,M2 两点的坐标分别是(x0+t1cos α,y0+t1sin α),(x0+t2cos α,y0+t2sin α).
(2)|M1M2|=|t1-t2|.
(3)若线段 M1M2 的中点 M 所对应的参数为 t,则 t= ,中点 M 到定点 M0 的距离|MM0|=|t|= .
(4)若 M0 为线段 M1M2 的中点,则 t1+t2=0.
[选修 4-5:不等式选讲]
23.若 ,且满足 .
(1)求 abc 的最大值;
(2)求 的最小值.
xoy l
21 2
24 2
x t
y t
= −
= −
t x
xoy C
4sinρ θ=
C
C l A B M ( )1 4, MA MB+
2 2( 2) 4x y+ − = 3 2
2 2 2= , sinx y yρ ρ θ+ = C l
MA MB+ 1 2t t= + MA MB+
2 24sin 4x y yρ θ= ⇒ + =
l 2 3 2 1 0t t− + = ⇒ MA MB+
1 2 3 2t t= + =
0
0
cos
sin
x x t
y y t
α
α
= +
= +
1 2
2
t t+ 1 2
2
t t+
a b c R∈ +, , 2a b c+ + =
1 1 1
a b c
+ +【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)利用三个正数的算术平均不小于它们的几何平均即可得出结果;
(2)由 ,所以 ,再利用柯西不等式即可得出结果.
【详解】(1)因为 ,所以 ,故 .
当且仅当 时等号成立,所以 abc 的最大值为 .
(2)因为 ,且 ,所以根据柯西不等式,可得
.
所以 .
【点睛】本题主要考查基本不等式和柯西不等式的应用,属于基础题.
8
27
9
2
2a b c+ + = 1 1 1 1 1 1 1( )2 a b ca b c a b c
+ + = + + + +
a b c R∈ +, , 32 3a b c abc= + +
8
27abc
2
3a b c= = = 8
27
a b c R∈ +, , 2a b c+ + =
1 1 1 1 1 1 1( )2 a b ca b c a b c
+ + = + + + +
2 2 2 2 2 21 1 1 1( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2
= + + ⋅ + +
a b c a b c
21 1 1 1 9( )2 2a b ca b c
≥ ⋅ + ⋅ + ⋅ =
1 1 1 9
2a b c
+ + ≥