宁夏 2020 届高三年级第六次月考理科数学试题
第Ⅰ卷(共 60 分)
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. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用复数除法运算进行化简,从而得出正确选项.
【详解】原式 .
故选:A
【点睛】本小题主要考查复数的除法运算,属于基础题.
2.设集合 ,则 的子集的个数是( )
A. 8 B. 4 C. 2 D. 0
【答案】B
【解析】
【分析】
画出集合 表示的图像,根据图像交点的个数,判断出 元素的个数,由此求得
的子集的个数.
【详解】画出集合 表示的图像如下图所示,由图可知 有两个元素,故有
个子集.
故选:B
3
2
i
i
− =+
1 i− 2 2i− 1 i+ 2 2i+
( )( )
( )( )
3 2 5 5 12 2 5
i i i ii i
− − −= = = −+ −
2 2
{( , ) | 1},9 7
x yM x y= + = {( , ) | 2 }xN x y y= = M N∩
,M N M N∩
M N∩
,M N M N∩ 22 4=【点睛】本小题主要考查集合交集的运算,考查子集的个数求法,考查椭圆的图像和指数函
数的图像,属于基础题.
3.《张丘建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:“今有女善织,日益功疾(注:
从第 2 天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织 5 尺布,现一月(按 30 天计)共
织 390 尺布”,则第 30 天织布( )
A. 7 尺 B. 14 尺 C. 21 尺 D. 28 尺
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意利用等差数列前 项和公式列方程,解方程求得第 30 天织布.
【 详 解 】 依 题 意 可 知 , 织 布 数 量 是 首 项 为 , 公 差 的 等 差 数 列 , 且
,即 ,解得 (尺).
故选:C
【点睛】本小题主要考查等差数列的前 项和公式,考查中国古代数学文化,属于基础题.
4.以下四个结论,正确的是( )
①质检员从匀速传递的产品生产流水线上,每间隔 15 分钟抽取一件产品进行某项指标检测,
这样的抽样是分层抽样;
②在回归直线方程 中,当变量 每增加一个单位时,变量 增加 0.13 个单位;
③在频率分布直方图中,所有小矩形的面积之和是 1;
④对于两个分类变量 与 ,求出其统计量 的观测值 ,观测值 越大,我们认为“ 与
n
1 5a = 5d =
1 30
30 30 3902
a aS
+= × = ( )3015 5 390a× + = 30 21a =
n
0.1 .3ˆ 1y x= + ˆx ˆy
X Y 2K k k X有关系”的把握程度就越大.
A. ②④ B. ②③ C. ①③ D. ③④
【答案】D
【解析】
【分析】
利用系统抽样和分层抽样的知识判断①的正确性;利用回归直线方程的知识判断②的正确性;
利用频率分布直方图的知识判断③的正确性;利用独立性检验的知识判断④的正确性.
【详解】①,是系统抽样,不是分层抽样,所以①错误. ②, 增加 ,所以②错误. ③,
在频率分布直方图中,所有小矩形的面积之和是 1,所以③正确.④,对于两个分类变量 与
,求出其统计量 的观测值 ,观测值 越大,我们认为“ 与 有关系”的把握程度就越
大,所以④正确.
综上所述,正确的序号为③④.
故选:D
【点睛】本小题主要考查抽样方法、回归直线方程、频率分布直方图和独立性检验等知识,
属于基础题.
5.在 的展开式中 的系数是( )
A. -14 B. 14 C. -28 D. 28
【答案】C
【解析】
【分析】
根据二项式展开式,求得 的系数.
【详解】依题意, 的展开式中 的系数是 .
故选:C
【点睛】本小题主要考查二项式展开式,属于基础题.
6.抛物线 的焦点为 ,准线为 , , 是抛物线上的两个动点,且满足
,设线段 的中点 在 上的投影为 ,则 的最大值是( )
Y
y 0.1
X
Y 2K k k X Y
8( 1)( 1)x x− + 3x
3x
8( 1)( 1)x x− + 3x 6 5 2 3
8 8 8 8 28 56 28C C C C− = − = − = −
F l A B
2
3AFB
π∠ = AB M l N
MN
ABA. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:设 在直线 上的投影分别是 ,则 , ,
又 是 中点,所以 ,则 ,
在 中
, 所 以
,即 ,所以 ,故选 B.
考点:抛物线的性质.
【名师点晴】在直线与抛物线的位置关系问题中,涉及到抛物线上的点到焦点的距离,焦点
弦长,抛物线上的点到准线(或与准线平行的直线)的距离时,常常考虑用抛物线的定义进
行问题的转化.象本题弦 的中点 到准线的距离首先等于 两点到准线距离之和的一
半,然后转化为 两点到焦点 的距离,从而与弦长 之间可通过余弦定理建立关
系.
7.设 是两条不同直线, 是两个不同的平面,下列命题正确的是( )
A. B. 且 ,则
C. ,那么 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据线面、面面平行的知识和线线、面面垂直的知识对选项逐一分析,由此确定正确选项.
【详解】对于 A 选项,直线 可能在平面 内,故 A 选项错误.
对于 B 选项,由于 且 ,所以 正确,故 B 选项正确.
3
4
3
3
3
2 3
,A B l 1 1,A B 1AF AA= 1BF BB=
M AB 1 1
1 ( )2MN AA BB= + 1 11
2
MN AA BB
AB AB
+= ⋅
2
AF BF
AB
+=
ABF∆ 2 2 2AB AF BF= + 22 cos 3AF BF
π− 2 2AF BF AF BF= + +
2( )AF BF AF BF= + − 2( )AF BF≥ + 2( )2
AF BF+− 23 ( )4 AF BF= +
2
2
( ) 4
3
AF BF
AB
+ ≤ 2 3
3
AF BF
AB
+ ≤ 3
3
MN
AB
≤
AB M ,A B
,A B F AB
,m n ,α β
, //m m n nα α⊥ ⊥ ⇒ ,m nα β⊥ ⊥ α β⊥ m n⊥
, , / /m n m nα β⊥ ⊥ α β⊥ , , // , // //m n m nα α β β α β⊂ ⊂ ⇒
n α
,m nα β⊥ ⊥ α β⊥ m n⊥对于 C 选项, 可能平行,故 C 选项错误.
对于 D 选项, 可能相交,故 D 选项错误.
故选:B
【点睛】本小题主要考查线面平行、面面平行、线线垂直、面面垂直的知识,属于基础题.
8.已知双曲线的中心在原点,一个焦点为 ,点 在双曲线上,且线段 的中点
坐标为 ,则此双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析:设双曲线的标准方程为 由 的中点为 知,
, 即 , 双 曲 线 方 程 为
,故选 B.
考点:1、待定系数法求双曲线的标准方程为;2、双曲线的简单性质.
9.已知向量 与向量 共线,其中 是 的内角,
则角 的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据两个向量共线的坐标表示列方程,由此求得 的大小.
,α β
,α β
( )1 5,0F − P 1PF
( )0,2
2 2
13 2
x y− =
2
2 14
yx − =
2 2
12 3
x y− =
2
2 14
x y− =
( )2 2
2 2 1 0, 0 ,x y a ba b
− = > > 1PF ( )0,2
2PF x⊥ ( )5,4 ,Ρ 2
2 2
2 4, 4 , 5 4 , 1, 2b b a a a a ba
= = ∴ − = = = ∴
2
2 14
yx − =
1sin , 2m A =
(3,sin 3 cos )n A A= + A ABC∆
A
2
π
4
π
3
π
6
π
A【详解】由于 共线,所以 ,即
, ,
, ,由于 ,所以 .
故选:C
【点睛】本小题主要考查向量共线的坐标表示,考查降次公式和辅助角公式,属于基础题.
10.已知 在 上是可导函数,则 的图象如图所示,则不等式 的
解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据 图像判断 的符号,由此求得不等式 的解集.
【 详 解 】 由 的 图 像 可 知 , 在 区 间 上 , 在 区 间 ,
.不等式 可化为 ,所以其解集为
.
故选:D
【点睛】本小题主要考查函数图像与导数符号的关系,考查不等式的解法,属于基础题.
11.已知正四面体 棱长为 ,则其外接球的体积为( )的
,m n ( ) 1sin sin 3 cos 3 02A A A⋅ + − × =
2 3sin 3sin cos 02A A A+ − = 1 cos2 3 3sin 2 02 2 2
A A
− + − =
3 1sin 2 cos2 12 2A A− = sin 2 16A
π − =
( )0,A π∈ 2 ,6 2 3A A
π π π− = =
( )f x R ( )f x ( )2 2 3 ( ) 0x x f x′− − >
( , 2) (1, )−∞ − +∞ ( , 2) (1,2)−∞ −
( , 1) ( 1,0) (2, )−∞ − ∪ − ∪ +∞ ( , 1) ( 1,1) (3, )−∞ − ∪ − ∪ +∞
( )f x ( )'f x ( )2 2 3 ( ) 0x x f x′− − >
( )f x ( ) ( ), 1 , 1,−∞ − +∞ ( )' 0f x > ( )1,1−
( )' 0f x < ( )2 2 3 ( ) 0x x f x′− − > ( ) ( ) ( )'3 1 0x x f x− ⋅ + ⋅ >
( , 1) ( 1,1) (3, )−∞ − ∪ − ∪ +∞
ABCD 3A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
将正四面体补形为正方体,利用正方体的外接球,计算出正四面体外接球的体积.
【详解】将正四面体 放在正方体 中如图所示,正四面体的外接
球即正方体的外接球,设正方体的边长为 ,由于 ,即 ,所以
正 方 体 的 外 接 球 半 径 为 , 所 以 外 接 球 的 体 积 为
.
故选:B
【点睛】本小题主要考查几何体外接球体积的求法,考查数形结合的数学思想方法,考查化
归与转化的数学思想方法,属于中档题.
12.已知椭圆 与双曲线 有相同的焦点,则双曲线 的一
8
3
π 9 2
8
π 8 2
9
π 9
2
π
1 1B ACD− 1 1 1 1ABCD A B C D−
x 1 3AB = 32 3,
2
x x= =
( )1 3 3 332 2 2 2 2
x× = × =
34 3 9 2
3 82 2
π π × =
2 2
1 : 11 3
x yC m n
+ =+ −
2 2
2 : 1x yC m n
+ = 2C条斜率为正的渐近线的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据椭圆和双曲线的焦点相同,求得 的关系式,由此求得渐近线斜率的取值范围.
【详解】根据方程表示椭圆或双曲线得 ,即 .
当 时,双曲线的焦点在 轴上,所以椭圆的焦点也在 轴上,则有 ,
即 ,且 ,解得 ,这与 矛盾.
当 时,双曲线的焦点在 轴上,所以椭圆的焦点也在 轴上,则有
,即 ,且 ,解得 ,此时
, .而双曲线斜率为正的渐近线的斜率为 .
故选:A
【点睛】本小题主要考查椭圆、双曲线的焦点,考查双曲线渐近线,考查分类讨论的数学思
想方法,属于中档题.
第Ⅱ卷(共 90 分)
二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)
13.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的数学检测成绩(满分 100 分)分成 6
组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方
(1, )+∞ ( )3,+∞ (0,1) (1, 3)
,m n
1 0
3 0
1 3
0
m
n
m n
mn
+ >
− > + ≠ −
−
− >
1
3
2
0
0
m
n
m n
m
n
> −
>
y y
3 1 0n m− > + >
1
3
2
0
0
m
n
m n
m
n
> −
图.已知高一年级共有学生 800 名,据此估计,该数学检测成绩不少于 60 分的学生人数为
_______人.
【答案】640
【解析】
【分析】
求得数学检测成绩不少于 60 分的学生的频率,由此求得数学检测成绩不少于 60 分的学生人
数.
【详解】数学检测成绩不少于 60 分的学生的频率为 ,
所以数学检测成绩不少于 60 分的学生人数为 人.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查利用频率分布直方图进行计算,属于基础题.
14.在等比数列 中, ,则数列 的前 项和为___________.
【答案】
【解析】
【分析】
先求得数列 通项公式,由此求得数列 的通项公式,进而求得其前 项和.
【详解】由于等比数列 中, ,所以 ,解得 ,所以
,所以 ,所以数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,其前
项和为 .
的
( )0.03 0.025 0.015 0.01 10 0.8+ + + × =
800 0.8 640× =
640
{ }na 2 53, 81a a= = { }3log na n
2
2
n n−
{ }na { }3log na n
{ }na 2 53, 81a a= = 1
4
1
3
81
a q
a q
=
= 1 1, 3= =a q
13 −= n
na 3log 1na n= − { }3log na 0 1 n
20 1
2 2
n n nn
+ − −⋅ =故答案为:
【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的基本量计算,考查等差数列前 项和,属于基础
题.
15.在由数字 0,1,2,3,4,5 所组成的没有重复数字的四位数中,不能被 5 整除的数共有_______
个.
【答案】192
【解析】
【分析】
分 3 步:先个位、然后千位、排最后百位与十位.
【详解】分 3 步:个位共有 4 种排法,然后千位有 4 种排法,最后百位与十位有 种排
法,
不能被 5 整除的数共有 个,
故答案为:192.
【点睛】本题主要考查分步计数原理的应用,考查了元素位置有限制的排列问题,属于基础
题.
16.设 是数列 的前 项和,且 , ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据已知条件求得 的通项公式,再求得 的值.
【详解】由于 , ,所以 , ,所以数
列 是首项为 ,公差为 的等差数列,所以 ,所
以 ,故 .
故答案为:
【点睛】本小题主要考查根据递推关系求通项公式,属于基础题.
2
2
n n−
n
2
4 12A =
4 4 192× ×
nS { }na n 1 1a = 1 12n n na S S+ += − 2020S =
1
4039
{ }nS 2020S
1 1a = 1 12n n na S S+ += − 1 12n n n nS S S S+ +− = −
1
1 1 2
n nS S+
− =
1
nS
1 1
1 1 1S a
= = 2 ( )1 1 1 2 2 1
n
n nS
= + − × = −
1
2 1nS n
= − 2020
1 1
2 2020 1 4039S = =× −
1
4039三、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 17~21 题为
必考题,每个试题考生都必须作答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答.
17.设 的内角 的对边分别为 ,且
(1)求角 的大小;
(2)若 , ,求 的面积.
【答案】(1) ;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)利用正弦定理和余弦定理化简已知条件,求得 的值,进而求得角 的大小.
(2)利用正弦定理求得 ,进而求得角 的可能取值,由此求得角 ,进而求得
的面积.
【详解】(1)由已知及正弦定理可得 ,
整理得 ,
所以 .
又 ,故 .
(2)由正弦定理可知 ,又 , , ,
所以 .
又 ,故 或 .
若 ,则 ,于是 ;
若 ,则 ,于是 .
【点睛】本小题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于基础
题.
ABC∆ , ,A B C , ,a b c
2 sin( ) (2sin 3sin ) (2sin 3sin ) .a B C B C b C B c+ = − + −
A
4a = 4 3b = ABC∆
6A
π=
cos A A
sin B B C ABC∆
22 (2 3 ) (2 3 )a b c b c b c= − + −
2 2 2 3b c a bc+ − =
2 2 2 3 3cos 2 2 2
b c bcA bc bc
a+= = =−
(0, )A π∈
6A
π=
sin sin
a b
A B
= 4a = 4 3b =
6A
π=
3sin 2B =
5(0, )6B
π∈
3B
π= 2
3
π
3B
π=
2C
π= 1 8 32ABCS ab∆ = =
2
3B
π=
6C
π= 1 sin 4 32ABCS ab C∆ = =18.如图,正三棱柱 的底面边长为 1,点 是 的中点, 是以 为
直角顶点的等腰直角三角形.
(1)求点 到平面 的距离;
(2)求二面角 的大小.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用等体积法求得点 到平面 的距离.
(2)建立空间直角坐标系,利用平面 和平面 的法向量,计算出二面角
的余弦值,进而求得其大小.
【详解】(1)设点 到平面 的距离为 .则
由(I)知 , ,
∴ 平面
∵ , 可求出:
, ,
,即 ,
1 1 1ABC A B C− M BC 1AMC∆ M
B 1AMC
1M AC C− −
6
6 4
π
B 1AMC
1MAC 1CAC
1M AC C− −
B 1AMC h 1 1B AMC A BMCV V− −=
1AM C M⊥ AM CB⊥
AM ⊥ 1 1C CBB
1AB = 1
2BM =
1
3
2AM MC= = 1
2
2CC =
1 1
1 1
3 3AMC C MBS h S AM∆ ∆⋅ = ⋅ × × × = × × × ×1 1 3 3 1 1 1 2 3
3 2 2 2 3 2 2 2 2h得 .
(2)过 作 交 于 .
以 为坐标原点, 分别为 轴, 轴, 轴方向,建立如图所示空间直角坐
标系
设面 的一个法向量为 ,
由 得 ,取 ,则 ,
,
同理可求得面 的一个法向量为 ,
设二面角 的大小为 ,由图知 为锐角,
故 ,
故二面角 的大小为 .
【点睛】本小题主要考查点面距的求法,考查二面角的大小的求法,考查空间想象能力和逻
辑推理能力,属于中档题.
19.2019 年 7 月,超强台风登陆某地区.据统计,本次台风造成该地区直接经济损失 119.52 亿
元.经过调查住在该地某小区的 50 户居民由于台风造成的经济损失,作出如下频率分布直方
6
6h =
M 1 1/ /MM CC 1 1B C 1M
M 1, ,AM BC MM x y z
1ACC ( , , )u x y z=
1
0
0
AC u
CC u
⋅ = ⋅ =
1 3 02 2
2 02
x y
z
+ =
=
1y = 3, 0x z= − =
( )3,1,0u∴ = −
1AMC ( )2,0,1v = −
1M AC C− − θ θ
6 2cos cos , 22 3
u vθ = = =
1M AC C− −
4
π图:
(1)根据频率分布直方图估计小区平均每户居民的平均损失;
(2)台风后区委会号召小区居民为台风重灾区捐款,经过调查的 50 户居民捐款情况如下表,
在表格空白处填写正确数字,并说明是否有 以上的把握认为捐款数额是否多于或少于
500 元和自身经济损失是否到 4000 元有关?
(3)台风造成了小区多户居民门窗损坏,若小区所有居民的门窗均由王师傅和张师傅两人进
行维修,王师傅每天早上在 7:00 到 8:00 之间的任意时刻来到小区,张师傅每天早上在 7:
30 到 8:30 分之间的任意时刻来到小区,求王师傅比张师傅早到小区的概率.
附:临界值表
参考公式: , .
【答案】(1)3360;(2)有 以上的把握认为捐款数额是否多于或少于 500 元和自身经济
损失是否到 4000 元有关;(3)
95%
2
2 ( )
( )( )( )( )
n ad bcK a b c d a c b d
−= + + + + n a b c d= + + +
95%
7
8【解析】
【分析】
(1)根据由频率分布直方图计算平均数的方法,计算出平均损失.
(2)根据已知条件填写 列联表,计算出 的值,由此判断出有 以上的把握认为捐
款数额是否多于或少于 500 元和自身经济损失是否到 4000 元有关.
(3)利用面积型几何概型的概率计算方法,计算出所求概率.
【详解】(1)记每户居民的平均损失为 元,则:
(2)如图:
,
所以有 以上的把握认为捐款数额是否多于或少于 500 元和自身经济损失是否到 4000 元
有关.
(3)设王师傅,张师傅到小区的时间分别为 ,则 可以看成平面中的点.
试验的全部结果所构成的区域为 ,则 ,事件 表
示王师傅比张师傅早到小区,所构成的区域为 ,
即图中的阴影部分:面积 ,所以 ,
∴王师傅比张师傅早到小区的概率是 .
2 2× 2K 95%
x
(1000 0.00015 3000 0.0002 5000 0.00009 7000 0.00003 9000 0.00003) 2000 3360x = × + × + × + × + × × =
2
2 50 (30 6 9 5)
39 11 35 15
4.046 3.841
K
× × − ×= × × ×
= >
95%
,x y ( , )x y
{ }( , ) 7 8,7.5 8.5x y x yΩ = ≤ ≤ ≤ ≤ 1SΩ = A
{ }( , ) ,7 8,7.5 8.5A x y y x x y= ≥ ≤ ≤ ≤ ≤
1 1 1 71 2 2 2 8AS = − × × = 7( ) 8
ASP A SΩ
= =
7
8【点睛】本小题主要考查根据频率分布直方图计算平均数,考查 列联表独立性检验,考
查面积型几何概型概率计算,属于基础题.
20.已知动圆 过定点 ,且与直线 相切,椭圆 的对称轴为坐标轴, 点为
坐标原点, 是其一个焦点,又点 在椭圆 上.
(1)求动圆圆心 的轨迹 的标准方程和椭圆 的标准方程;
(2)若过 的动直线 交椭圆 于 点,交轨迹 于 两点,设 为 的
面积, 为 的面积,令 的面积,令 ,试求 的取值范围.
【答案】(1) , (2)
【解析】
试题分析:(1)动圆圆心 满足抛物线的定义: ,所以方程为 ,而椭
圆标准方程的确定,利用待定系数法: (2)先表示面积:抛物线中三角形面积,
利用焦点,底边 OF 为常数,高为横坐标之差的绝对值,再根据直线方程与抛物线方程联立,
利用韦达定理求解;椭圆中三角形面积,利用 A 点为定点,底边 AF 为常数,高为横坐标之
差的绝对值,再根据直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理求解;研究 函数关系
式 : 是 一 元 函 数 , 可 根 据 直 线 斜 率 k 取 值 范 围 求 解
试题解析:(1)依题意,由抛物线的定义易得动点 的轨迹 的标准方程为:
2 2×
Q ( )0, 1F − : 1l y = N O
F ( )0,2A N
Q M N
F m N B C、 M D E、 1S ABC∆
2S ODE∆ ODE∆ 1 2Z S S= Z
2 4x y= −
2 2
14 3
y x+ = [ )9,12Z ∈
Q Q lQF d −= 2 4x y= −
1, 2c a= =
1 2Z S S=
( )2
1 2 2 2
36 1 1 112 1 12 1 93 4 3 4 4
k
Z S S k k
+ = = = − ≥ − = + +
Q M 2 4x y= −依题意可设椭圆 的标准方程为 ,
显然有 ,∴ ,∴椭圆 的标准方程为
(2)显然直线 的斜率存在,不妨设直线 的直线方程为: ①
联立椭圆 的标准方程 ,有 ,
设 则有 ,
再将①式联立抛物线方程 ,有 ,设 得
,∴ ,
∴ ,
∴当 时, ,又 ,∴
考点:抛物线的定义,直线与抛物线位置关系,直线与椭圆位置关系
【方法点睛】1.凡涉及抛物线上 点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理.本
题中充分运用抛物线定义实施转化,易得动点 的轨迹.
2.若 P(x0,y0)为抛物线 y2=2px(p>0)上一点,由定义易得|PF|=x0+;若过焦点的弦 AB 的
端点坐标为 A(x1,y1),B(x2,y2),则弦长为|AB|=x1+x2+p,x1+x2 可由根与系数的关系整
体求出;若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到.
21.已知函数 .
(1)设实数 ( 为自然对数的底数),求函数 在 上的最小值;
(2)若 为正整数,且 对任意 恒成立,求 的最大值.
【答案】(1) ;(2)3
【解析】
【分析】
的
N ( )2 2
2 2 1 0y x a ba b
+ = > >
1, 2c a= = 3b = N
2 2
14 3
y x+ =
m m 1y kx= −
N
2 2
2 2 14 3
y x+ = ( )2 23 4 6 9 0k x kx+ − − =
( ) ( )1 1 2 2, , ,B x y C x y
2
1 2 2
12 1
3 4
kx x k
+− = +
2 4x y= − 2 4 4 0x kx+ − = ( ) ( )1 1 4 4, , ,D x y E x y
2
3 4 4 1x x k− = + 2
2 3 4
1 · 2 12S OF x x k= − = +
( )2
1 2 2 2
36 1 1 112 1 12 1 93 4 3 4 4
k
Z S S k k
+ = = = − ≥ − = + +
0k = min 9Z = 12Z < [ )9,12Z ∈
Q
( ) lnf x x x=
1
2a e
> e ( )f x [ ],2a a
k ( )( ) 1f x k x k> − − 1x > k
1
e
−(1)求得函数 的定义域和导函数,对 分成 和 两种情况讨论
的单调区间,由此求得 在区间 上的最小值.
(2)将不等式 分离常数得到 ,构造函数
,利用导数求得 取得最小值时对应的 的取值范围,由此求得
的最大值.
【详解】(1) 的定义域为 ,∵ ,令 ,得 ,
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增.
当 时, 在 单调递增,
当 时,得 , .
(2) 对任意 恒成立,
即 对任意 恒成立, 即 对任意 恒成立.
令
令 在 上单调递增.
∵
∴所以 存在唯一零点 ,即 .
当 时, ;
当 时, ;
∴ 在 时单调递减;在 时,单调递增;
( )f x a 1a e
≥ 1 1
2 ae e
< < ( )f x
( )f x [ ],2a a
( )( ) 1f x k x k> − − ln
1
x x x kx
+ >−
ln( ) ( 1)1
x x xg x xx
+= >−
( )g x x k
( )f x (0, )+∞ ( ) ln 1f x x′ = + ( ) 0f x′ = 1x e
=
10, ex ∈
( )' 0f x < ( )f x
1 ,x e
∈ +∞
( )' 0f x > ( )f x
1a e
≥ ( )f x [ ,2 ]a a min[ ( )] ( ) ln ,f x f a a a= =
1 1
2 ae e
< < 1 2a ae
< < min
1 1[ ( )]f x f e e
= = −
( ) ( 1)f x k x k> − − 1x >
lnx x x+ ( 1)k x> − 1x > ln
1
x x x kx
+ >− 1x >
2
ln ln 2( ) ( 1) '( ) ( 1)1 ( 1)
x x x x xg x x g x xx x
+ − −= > ⇒ = >− −
1( ) ln 2( 1) '( ) 0 ( )xh x x x x h x h xx
−= − − > ⇒ = > ⇒ (1, )+∞
(3) 1 ln3 0, (4) 2 ln 4 0,h h= − < = − >
( )h x 0 (3,4)x ∈ 0 0ln 2 0x x− − =
0(1, )x x∈ 0( ) ( ) 0 '( ) 0h x h x g x< = ⇒ <
0( , )x x∈ +∞ 0( ) ( ) 0 '( ) 0h x h x g x> = ⇒ >
( )g x 0(1, )x x∈ 0( , )x x∈ +∞∴
由题意 , .
又因为 ,所以 的最大值是 3.
【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性和最值,考查利用导数求解不等式恒成
立问题,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.
22.在平面直角坐标系 中,过点 作倾斜角为 的直线 ,以原点 为极点, 轴非
负半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 ,将曲线 上各点的横坐标伸长
为原来的 2 倍,纵坐标不变,得到曲线 ,直线 与曲线 交于不同的两点 .
(1)求直线 的参数方程和曲线 的普通方程;
(2)求 的值.
【 答 案 】(1 ) 直 线 的 参 数 方 程 为 , 曲 线 的 普 通 方 程 为
;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据直线参数方程的知识求得直线 的参数方程,将 的极坐标方程转化为直角坐标方
程,然后通过图像变换的知识求得 的普通方程.
(2)将直线 的参数方程代入曲线 的普通方程,化简后写出韦达定理,根据直线参数的几
何意义,求得 的值.
0 0 0 0
min 0 0
0 0
(ln 1) ( 1)[ ( )] ( ) 1 1
x x x xg x g x xx x
+ −= = = =− −
min 0[ ( )]k g x x< = 0 (3,4)x ∈
k Z∈ k
xOy (1,0)P 6
π
l O x
1C 1ρ = 1C
2C l 2C ,M N
l 2C
1 1
PM PN
+
l
31 2 (
1
2
x t
t
y t
= +
=
为参数) 2C
2
2 14
x y+ = 2 6
3
l 1C
2C
l 2C
1 1
PM PN
+【详解】 直线 的参数方程为 ,
由 两边平方得 ,所以曲线 的直角坐标方程式 ,
曲线 的方程为 ,即 .
(2)直线 的参数方程为 ,代入曲线 的方程得:
设 对应得参数分别为 ,则
【点睛】本小题主要考查直线 参数方程,考查极坐标方程转化为直角坐标方程,考查图像
变换,考查直线参数的几何意义,考查运算求解能力,属于中档题.
23. 选修 4—5:不等式选讲
设函数
(1)若 a=1,解不等式 ;
(2)若函数 有最小值,求实数 a 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
试题分析:(1)绝对值不等式 ,根据绝对值的定义分类讨论去绝对值符号;
(2)函数 是分段函数,它要存在最小值,则
两部分应满足左边是减函数,右边是增函数.
的
(1) l
31 2 (
1
2
x t
t
y t
= +
=
为参数)
1ρ = 2 1ρ = 1C 2 2 1x y+ =
2C 2 2( ) 12
x y+ = 2
2 14
x y+ =
l
31 2 (
1
2
x t
t
y t
= +
=
为参数) 2C
27 4 3 12 0,t t+ − =
,M N 1 2,t t 1 2 1 2
4 3 12, .7 7t t t t+ = − = −
2
1 2 1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2 1 2
( ) 41 1 1 1 2 6 .3
t t t t t t t t
PM PN t t t t t t t t
+ − + −∴ + = + = = = =
( ) 3 1 3.f x x ax= − + +
( ) 5f x ≤
( )f x
1 3{ | }.2 4x x− ≤ ≤ 3 3a− ≤ ≤
3 1 3 5x x− + + ≤
1(3 ) 2,( )3( ) 3 1 3 { 1( 3) 4.( )3
a x x
f x x ax
a x x
+ + ≥
= − + + =
− +