2020 届宁夏高三一模数学(文)
一、选择题:本题共 12 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 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
选 A
2.若复数 在复平面上所对应的点在实轴上,则实数 ( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可知,复数 是实数,可得 值.
【详解】 复数 在复平面上所对应的点在实轴上,
.
故选: .
【点睛】本题考查复数的分类,属于基础题.
3.已知双曲线 (a>0)的离心率是 则 a=
A. B. 4 C. 2 D.
【答案】D
【解析】
{ }2| ( 1) 9,M x x x R= − < ∈ { }2,0,1,2,4N = − M N =
{ }0,1,2 { }1,0,1,2- { }1,0,2,3−
{ }0,1,2,3
( ){ } { }2| 1 9, | 2 4,M x x x R x x x R= − < ∈ = − < < ∈
{ } { } { }| 2 4, 2,0,1,2,4 0,1,2M N x x x R∴ ∩ = − < < ∈ ∩ − =
( )( )1a i i+ + a =
2− 1− 1 2
( )( )1a i i+ + a
( )( ) ( )1 1 1a i i a a i+ + = − + +
1 0, 1a a∴ + = ∴ = −
B
2
2
2 1x ya
− = 5
6 1
2【分析】
本题根据根据双曲线的离心率的定义,列关于 a 的方程求解.
【详解】 ∵双曲线的离心率 , ,
∴ ,
解得 ,
故选 D.
【点睛】本题主要考查双曲线的离心率的定义,双曲线中 a,b,c 的关系,方程的数学思想等知
识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
4.在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AB=1,BC=2.在 BC 边上任取一点 M,则∠AMB≥90°的概率
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
作 ,垂足为 .由几何概型可知,∠AMB≥90°的概率等于 .
【详解】作 ,垂足为 ,如图所示
由几何概型可知,∠AMB≥90°的概率等于 .
,
.
的概率为 .
故选: .
5ce a
= = 2 1c a= +
2 1 5a
a
+ =
1
2a =
1
4
1
3
2
4
2
3
AD BC⊥ D BD
BC
AD BC⊥ D
BD
BC
90 , 1, 2, 60BAC AB BC B∠ = = = ∴∠ =
1 1cos60 1 2 2BD AB∴ = = × =
90AMB∴∠ ≥
1
12
2 4
BD
BC
= =
A【点睛】本题考查几何概型,属于基础题.
5.已知函数 ,下列结论中错误的是( )
A. B. 函数 的图象关于直线 对
称
C. 的最小正周期为 D. 的值域为
【答案】D
【解析】
【分析】
由平方差公式及二倍角的余弦函数公式化简函数解析式可得 ,利用余弦函数的
图象和性质及余弦函数的周期公式即可得解.
【详解】解:由 ,故 正确;
由定义可知 为偶函数,故 正确;
由周期公式可得 的最小正周期为: ,故 正确;
由余弦函数的性质可得 的值域为 , ,故 错误;
故选: .
【点睛】本题主要考查了平方差公式及二倍角 余弦函数公式,考查了余弦函数的图象和性
质,属于基础题.
6.标准对数远视力表(如图)采用的“五分记录法”是我国独创的视力记录方式,标准对数远视
力表各行为正方形“E”形视标,且从视力 5.2 的视标所在行开始往上,每一行“E”的边长都是下
方一行“E”边长的 倍,若视力 4.1 的视标边长为 ,则视力 4.9 的视标边长为( )
的
( ) 4 4cos sinx xf x = −
( ) cos2f x x= ( )f x 0x =
( )f x π ( )f x 2, 2 −
( ) cos2f x x=
4 4 2 2 2 2( ) cos sin (cos sin )(cos sin ) cos2f x x x x x x x x= − = + − = A
( ) cos2f x x= B
( )f x 2
2T
π π= = C
( ) cos2f x x= [ 1− 1] D
D
10 10 aA. B. C. D.
【答案】C
【解析】
分析】
根据等比数列的性质求解即可.
【详解】设第 行视标边长为 ,第 行视标边长为
由题意可得:
则数列 为首项为 ,公比为 的等比数列
即
则视力 4.9 的视标边长为
故选:C
【点睛】本题主要考查了等比数列的应用,属于中档题.
7.函数 的图象是( )
【
4
510 a
9
1010 a
4
510 a
− 9
1010 a
−
n na 1n − 1na −
10
1
10
1
1
110 0n
n n
n
aa a a
−
−
−
= ⇔ =
{ }na a 1
1010
−
9 11 4
10 5
9 10 10a a a
−
− − = =
4
510 a
−
ln cos 2 2y x x
π π = − < 2 2: ( 3) 3C x y+ − =′
| | 6MN = MNF
2
8
3
8
3 2
8
3 2
4
C′ ,M N M 3C M C N′ ′= =
6MN = C M C N′ ′⊥ MN 4
π
N
p F
C′ M
3C M C N′ ′= = 6MN = C M C N′ ′⊥
4C MN
π′∠ =
4NOx
π∠ =
N ( 3, 3) 2( 3) 2 3p= × 3
2p =
3( ,0)4F 1 1 3 332 2 4 8FMN NS MF y∆ = × = × × =【点睛】本题考查抛物线与圆相交问题,解题关键是发现原点 是其中一个交点,从而
是等腰直角三角形,于是可得 点坐标,问题可解,如果仅从方程组角度研究两曲
线交点,恐怕难度会大大增加,甚至没法求解.
12.已知实数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
设 是曲线 的点, 是直线 的点, 可看
成曲线 C 上的点到直线 l 上的点的距离的平方,通过求函数 到直线 的
最小距离,即可得到本题答案.
【详解】由题,得 ,
设 是曲线 的点, 是直线 的点,
O
MNC′∆ N
a b c d, ,,
1 1 1ae c
b d e
− −= = ( ) ( )2 2a c b d− + −
2 1e
e
+
2 1
e
e +
2
2
1e
e
+ 2
2 1
e
e +
( , )b a : lnC y x= ( , )d c 1: 1l y xe
= ⋅ + ( ) ( )2 2a c b d− + −
lny x= 1: 1l y xe
= ⋅ +
1ln , 1a b c de
= = ⋅ +
( , )b a : lnC y x= ( , )d c 1: 1l y xe
= ⋅ +可看成曲线 C 上的点到直线 l 上的点的距离的平方,
对 求导得 ,令 ,得 ,
所以曲线 C 上的点 到直线 l 的距离最小,
该点到直线 l 的距离为 ,
因此 的最小值为 .
故选:D
【点睛】本题主要考查导数的几何意义及导数的应用问题,其中涉及转化和化归思想的运用.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知 l,m 是平面 外的两条不同直线.给出下列三个论断:
①l⊥m;②m∥ ;③l⊥ .
以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:
__________.
【答案】如果 l⊥α,m∥α,则 l⊥m 或如果 l⊥α,l⊥m,则 m∥α.
【解析】
【分析】
将所给论断,分别作为条件、结论加以分析.
【详解】将所给论断,分别作为条件、结论,得到如下三个命题:
(1)如果 l⊥α,m∥α,则 l⊥m. 正确;
(2)如果 l⊥α,l⊥m,则 m∥α.正确;
(3)如果 l⊥m,m∥α,则 l⊥α.不正确,有可能 l 与 α 斜交、l∥α.
【点睛】本题主要考查空间线面的位置关系、命题、逻辑推理能力及空间想象能力.
14.在发生公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染
的标志为“连续 10 天,每天新增疑似病例不超过 7 人”.过去 10 日,A、B、C、D 四地新增疑
似病例数据信息如下:
A 地:中位数为 2,极差为 5; B 地:总体平均数为 2,众数为 2;
C 地:总体平均数为 1,总体方差大于 0; D 地:总体平均数为 2,总体方差为 3.
( ) ( )2 2a c b d− + −
lny x= 1y x
′ = 1y e
′ = x e=
( ,1)e
2 2
2
2
|1 1 1| 1
1 11 1( 1)
e
e
ee
− + = =
+ ++ −
2 2( ) ( )a c b d− + −
2 2
22 11
e e
ee
= ++
α
α α则以上四地中,一定符合没有发生大规模群体感染标志 是_______(填 A、B、C、D)
【答案】AD
【解析】
【分析】
对选项逐个分析,即得答案.
【详解】对于 地,因为中位数为 2,极差为 5,所以最大值为 ,满足每天新增疑似
病例不超过 7 人,故 地符合;
对于 地,若过去 10 日分别为 ,满足总体平均数为 2,众数为 2,但不
满足每天新增疑似病例不超过 7 人,故 地不符合;
对于 地,若过去 10 日分别为 ,满足总体平均数为 1,总体方差大于
0,但不满足每天新增疑似病例不超过 7 人,故 地不符合;
对于 地,假设至少有一天疑似病例超过 7 人,设为 8 人,则方差为
,与题中条件总体方差为 3 矛盾,
故假设不成立.故满足每天新增疑似病例不超过 7 人,故 地符合.
故答案为: .
【点睛】本题考查利用中位数、极差、平均数、众数、方差等数据,对总体数据进行估算,
属于中档题.
15.黎曼函数是一个特殊的函数,由德国著名的数学家波恩哈德·黎曼发现提出,在高等数学中
有着广泛的应用,其定义为:
,若函数 是定义在 上的
奇函数,且对任意 都有 ,当 时, ,则
_________.
【答案】
【解析】
【分析】
的
A 2 5 7+ =
A
B 0,0,0,2,2,2,2,2,2,8
B
C 0,0,0,0,0,0,0,0,1,9
C
D
( ) ( ) ( )10 2 2 2
1
1 1 12 8 2 8 2 3.6 310 10 10i
i
x
=
− = − + > × − = > ∑
D
AD
( )
[ ]
1 , , ,
0, 0,1 0,1
q qx p qp p pR x
x
= =
=
当 都是正整数 是既约真分数
当 或 上的无理数
( )f x R
x ( ) ( )2 0f x f x− + = [ ]0,1x∈ ( ) ( )f x R x=
( )18 lg305f f + =
1
5
−先利用题中条件推导出函数 是以 为周期的周期函数,然后利用题中定义结合周期
性和奇偶性可分别求出 和 的值,相加即可.
【详解】由于函数 是定义在 上的奇函数,且 ,
,所以,函数 是以 为周期的周期函数,
则 ,
,
因此, .
故答案为: .
【点睛】本题考查新定义函数值的计算,推导出函数的周期是解题的关键,考查推理能力与
计算能力,属于中等题.
16.已知数列 满足 , , .
(1) _______;
(2)数列 的通项公式 ________.
【答案】 (1). 8 (2).
【解析】
【分析】
(1)根据 ,求出 ,再求出 ;
(2)由 ,得 ,则数列 是首
项为 1,公比为 2 的等比数列,求出 ,累加法求 .
【详解】(1) ,
,
.
( )y f x= 2
18
5f
( )lg30f
( )y f x= R ( ) ( )2 0f x f x+ − =
( ) ( ) ( )2 2f x f x f x∴ = − − = − ( )y f x= 2
18 18 2 2 2 14 =5 5 5 5 5 5f f f f R = − = − = − = − −
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )lg30 lg3 lg10 lg3 1 lg3 1 1 lg3 1 lg3 0f f f f f R= + = + = − = − − = − − =
( )18 1lg305 5f f + = −
1
5
−
{ }na 1 1a = 2 2a = 1 13 2 0( 2, )n n na a a n n N ∗
+ −− + = ≥ ∈
4a =
{ }na na =
12n−
1 13 2 0n n na a a+ −− + = 3a 4a
1 13 2 0n n na a a+ −− + = ( )1 12n n n na a a a+ −− = − { }( )1
*
n na a n N+ − ∈
1n na a+ − na
1 2 1 11, 2, 3 2 0( 2, )n n na a a a a n n N ∗
+ −= = − + = ≥ ∈
3 2 13 2 3 2 2 1 4a a a∴ = − = × − × =
4 3 23 2 3 4 2 2 8a a a∴ = − = × − × =(2) ,
,又 ,
数列 是首项为 1,公比为 2 的等比数列,
.
,
以上各式两端分别相加,得 ,
又 .
当 时, 符合上式,
.
故答案为:8; .
【点睛】本题考查累加法求数列的通项公式,属于中档题.
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 17~21 题为
必考题,每个试题考生都必须作答.第 22、23 为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共 60 分.
17.在 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,且满足 .
求角 B 的大小;
若 的平分线 AD 交 BC 于 D, ,求 的值.
【答案】( ) ( )
【解析】
【分析】
由已知及余弦定理可求得 ,结合范围 ,可求 B 的值.
由正弦定理可得 ,进而根据同角三角函数基本关系式可求 ,根据二
倍角的正弦函数公式即可求解 的值.
1 13 2 0( 2, )n n na a a n n N ∗
+ −− + = ≥ ∈
( )1 12n n nna a aa+ −= −∴ − 2 1 1a a− =
∴ { }( )1
*
n na a n N+ − ∈
1 1
1 1 2 2n n
n na a −
+
−∴ = × =−
2 2
2 1 3 2 4 3 11, 2, 2 , , 2n
n na a a a a a a a −
−∴ − = − = − = − =
( )1
2 2 1
1
1 1 2
1 2 2 2 2 11 2
n
n n
na a
−
− −
× −
− = + + + + = = −−
( )1
1 1, 2 2, *n
na a n n N−= ∴ = ≥ ∈
1n = 1 1a =
( )12 *n
na n N−∴ = ∈
12n−
ABC 2 2 2a c b ac+ = −
( )I
( )II BAC∠ 2 3, 1AD BD= = sin BAC∠
I 2
3B
π= II 15
8
( )I 1cosB 2
= − ( )B 0,π∈
( )II sin BAD∠ cos BAD∠
sin BAC∠【详解】解: 在 中, .
由余弦定理可得: ,
,
由正弦定理可得: ,
,
, 的平分线 交 于 ,
,
【点睛】本题主要考查了余弦定理,正弦定理,同角三角函数基本关系式,二倍角的正弦函
数公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
18.改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式
之一.为了解某校学生上个月 A,B 两种移动支付方式的使用情况,从全校所有的 1000 名学
生中随机抽取了 100 人,发现样本中 A,B 两种支付方式都不使用的有 5 人,样本中仅使用 A
和仅使用 B 的学生的支付金额分布情况如下:
支付金额
支付方式
不大于 2000 元
大于 2000 元
仅使用 A 27 人 3 人
仅使用 B 24 人 1 人
( )I ABC 2 2 2a c b ac+ = −
∴ 2 2 2 1cos 2 2 2
a c b acB ac ac
+ − −= = = −
( )0,B π∈
2
3B
π∴ =
( )II sin sin
AD BD
B BAD
= ∠
31sin 12sin 42 3
BD BBAD AD
×⋅∴ ∠ = = =
( )0,BAD π∠ ∈ BAC∠ AD BC D
2 15cos 1 sin 4BAD BAD∴ ∠ = − ∠ =
( ) 15sin sin 2 2sin cos 8BAC BAD BAD BAD∴ ∠ = ∠ = ∠ ⋅ ∠ =(Ⅰ)估计该校学生中上个月 A,B 两种支付方式都使用的人数;
(Ⅱ)从样本仅使用 B 的学生中随机抽取 1 人,求该学生上个月支付金额大于 2000 元的概率;
(Ⅲ)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用 B 的学生中随机抽
查 1 人,发现他本月的支付金额大于 2000 元.结合(Ⅱ)的结果,能否认为样本仅使用 B 的
学生中本月支付金额大于 2000 元的人数有变化?说明理由.
【答案】(Ⅰ)400 人;
(Ⅱ) ;
(Ⅲ)见解析.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由题意利用频率近似概率可得满足题意的人数;
(Ⅱ)利用古典概型计算公式可得上个月支付金额大于 2000 元的概率;
(Ⅲ)结合概率统计相关定义给出结论即可.
【详解】(Ⅰ)由图表可知仅使用 A 的人数有 30 人,仅使用 B 的人数有 25 人,
由题意知 A,B 两种支付方式都不使用的有 5 人,
所以样本中两种支付方式都使用的有 ,
所以全校学生中两种支付方式都使用的有 (人).
(Ⅱ)因为样本中仅使用 B 的学生共有 25 人,只有 1 人支付金额大于 2000 元,
所以该学生上个月支付金额大于 2000 元的概率为 .
(Ⅲ)由(Ⅱ)知支付金额大于 2000 元的概率为 ,
因为从仅使用 B 的学生中随机调查 1 人,发现他本月的支付金额大于 2000 元,
依据小概率事件它在一次试验中是几乎不可能发生的,所以可以认为仅使用 B 的学生中本月
支付金额大于 2000 元的人数有变化,且比上个月多.
【点睛】本题主要考查古典概型概率公式及其应用,概率的定义与应用等知识,意在考查学
生的转化能力和计算求解能力.
19.如图,四棱锥 中, , , , ,
1
25
100 30 25 5 40− − − =
40 1000 400100
× =
1
25
1
25
P ABCD− AB CD∥
2BCD
π∠ = PA BD⊥ 2AB =
1PA PD CD BC= = = =(1)求证:平面 平面 ;
(2)求点 到平面 的距离.
【答案】(1)见证明(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题中所给的条件,利用勾股定理,得到 ,利用已知条件 ,结
合线面垂直的判定定理得到 平面 ,进而证得平面 平面 ;
(2)利用三棱锥体积转换,求得点 到平面 的距离.
【详解】(1)∵ , , ,
∴ , , ,
∴ ,∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ 平面 ,
∵ 平面 ,∴平面 平面 .
(2)取 中点 ,连接 ,则 ,且 ,
由平面 平面 知 平面 ,
由 平面 得 ,
又 , ,∴ 的面积为 ,
又 的面积为 , ,设点 到平面 的距离为 ,则
,∴ ,即点 到平面 的距离为 .
PAD ⊥ ABCD
C PBD
1
2
AD BD⊥ PA BD⊥
BD ⊥ PAD PAD ⊥ ABCD
C PBD
AB CD 2BCD
π∠ = 1PA PD CD BC= = = =
2BD =
2ABC
π∠ =
4DBC
π∠ =
4ABD
π∠ = 2AB = 2AD = 2 2 2AB AD BD= + AD BD⊥
PA BD⊥ PA AD A∩ = BD ⊥ PAD
BC ⊂ ABCD PAD ⊥ ABCD
AD O PO PO AD⊥ 2
2PO =
PAD ⊥ ABCD PO ⊥ ABCD
BD ⊥ PAD BD PD⊥
1PD = 2BD = PBD∆ 2
2
BCD∆ 1
2 P BCD C PBDV V− −= C PBD d
1 2 1 1 2
3 2 3 2 2d× = × × 1
2d = C PBD 1
2【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定,点到平面
的距离,属于简单题目.
20.已知椭圆 的焦距为 2,过右焦点和短轴一个端点的直线的斜率为
, 为坐标原点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设点 ,直线 与椭圆 C 交于两个不同点 P,Q,直线 AP 与 x
轴交于点 M,直线 AQ 与 x 轴交于点 N,若|OM|·|ON|=2,求证:直线 l 经过定点.
【答案】(1) ;(2)详见解析.
【解析】
【分析】
(1)由题意 ,根据过右焦点和短轴一个端点的直线的斜率为 ,求出 ,求出 ,即
得椭圆 的方程;
(2)设 .把直线 的方程代入椭圆 的方程,韦达定理.写出直线 和直
线 的方程,求出 .根据 ,求出 的值,即可证明直线 l 经过定点.
【详解】(1)由题意,得椭圆 的半焦距 ,右焦点 ,上顶点 ,所以直
线 的斜率 ,解得 ,由 ,得 ,所以椭圆
的方程为 .
(2)设 .
联立 得 ,
2 2
2 2: 1( )x yC a b oa b
+ = > >
1− O
C
( )0,1A : ( 1)l y kx t t= + ≠ ±
2
2 12
x y+ =
1c = 1− b 2a
C
1 1 2 2( , ), ( , )P x y Q x y l C AP
AQ ,OM ON 2OM ON = t
C 1c = ( )1,0F ( )0,M b
MF 0 3tan 10 1 4
bk
π−= = = −− 1b = 2 2 2a b c= + 2 2a = C
2
2 12
x y+ =
1 1 2 2( , ), ( , )P x y Q x y
2
2 12
( 1)
x y
y kx t t
+ =
= + ≠
2 2 2(1 2 ) 4 2 2 0k x ktx t+ + + − =, ,
.
直线 ,令 得 ,即 ;
同理可得 .
因为 ,所以 ;
,解之得只有 满足题意,所以直线方程为 ,所以直线 恒过定点
.
【点睛】本题考查椭圆的标准方程和直线过定点问题,属于较难的题目.
21.
设函数
(Ⅰ)若 是函数 的极值点,1 和 是 的两个不同零点,且
且 ,求 的值;
(Ⅱ)若对任意 , 都存在 ( 为自然对数的底数),使得
成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)3, (2)详见解析
【解析】
试题分析:求导后利用 为极值点,满足 ,在根据 是 的零点,满足 ,
列方程组解出 ,把 的值代入求导,研究函数 的另一个零点所在的区间,求出 ;
由于 在 上为增函数,只需 在 有解,
2
1 2 1 22 2
4 2 20, ,1 2 1 2
kt tx x x xk k
−∆ > + = − =+ + 1 2 1 2 2
2( ) 2 1 2
ty y k x x t k
+ = + + = +
2 2
2 2
1 2 1 2 1 2 2
2( ) 1 2
t ky y k x x kt x x t k
−= + + + = +
1
1
1: 1 yAP y xx
−− = 0y = 1
1 1
xx y
−= −
1
1 1
xOM y
−= −
2
2 1
xON y
−= −
2OM ON = 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2
21 1 ( ) 1
x x x x
y y y y y y
− − = =− − − + +
2
2
1 12 1
t
t t
− =− + 0t = y kx= l
(0,0)
2( ) lnf x x bx a x= + −
2x = ( )f x 0x ( )f x
0 ( , 1)x n n∈ +
n N∈ n
[ ]2, 1b∈ − − (1, )x e∈ e
( ) 0f x <
a
2x = (2) 0f ′ = 1 ( )f x (1) 0f =
,a b ,a b ( )f x n
( )g b [ 2, 1]− − ( ) ( ) 2
max 1 ln 0g b g x x a x= − = − − < ( )1,x e∈令 ,只需存在 使得 即可,对 求导,再进行分类
讨论.
试题解析:
(Ⅰ) 是函数 的极值点,∴ .
∵1 是函数 的零点,得 ,
由 ,解得 ,
∴ , ,
令 , ,
令 得 ,
所以 在 上单调递减;在 上单调递增
故函数 至多有两个零点,其中 ,
因为 , , ,
所以 ,故 .
(Ⅱ)令 , ,则 为关于 的一次函数且为增函数,
根据题意,对任意 ,都存在 ,使得 成立,则
在 有解,
令 ,只需存在 使得 即可,
由于 ,
令 , ,
∴ 在(1,e)上单调递增, ,
( ) 2 lnh x x x a x= − − ( )0 1,x e∈ ( )0 0h x < ( )h x
( ) 2 , 2af x x b xx
= + −′ = ( )f x ( )2 4 2
af b= + −′
( )f x ( )1 1 0f b= + =
4 02
1 0
ab
b
+ − =
+ =
6, 1a b= = −
( ) 2 6lnf x x x x= − − ( ) 62 1f x x x
−′ = −
( ) 26 2 62 1 0x xf x x x x
− −= − − = >′ 0, 2x x> ∴ >
( ) 0f x′ < 0 2x< <
( )f x ( )0,2 ( )2,+∞
( )f x ( ) ( )01 0,2 , 2,x∈ ∈ +∞
( ) ( )2 1 0f f< < ( ) ( )3 6 1 ln3 0f = − < ( ) ( ) 2
4 6 2 ln4 6ln 04
ef = − = >
( )0 3,4x ∈ 3n =
( ) 2 lng b xb x a x= + − [ ]2, 1b∈ − − ( )g b b
[ ]2, 1b∈ − − ( )1,x e∈ ( ) 0f x <
( ) ( ) 2
max 1 ln 0g b g x x a x= − = − − < ( )1,x e∈
( ) 2 lnh x x x a x= − − ( )0 1,x e∈ ( )0 0h x <
( ) 222 1 a x x ah x x x x
=′ − −= − −
( ) ( )22 , 1,x x x a x eϕ = − − ∈ ( ) 4 1 0x xϕ′ = − >
( )xϕ ( ) ( )1 1x aϕ ϕ> = −①当 ,即 时, ,即 , 在(1,e)上单调递增,∴
,不符合题意.
② 当 ,即 时,
若 ,则 ,所以在(1,e)上 恒成立,即 恒成
立,∴ 在(1,e)上单调递减,∴存在 ,使得 ,符合题意.
若 ,则 ,∴在(1, e)上一定存在实数 ,使得 ,
∴在(1, )上 恒成立,即 恒成立, 在(1,m)上单调递减,
∴存在 ,使得 ,符合题意.
综上,当 时,对任意 ,都存在 ,使得 成立
(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
做的第一题计分.
22.[选修 4—4:坐标系与参数方程选讲]
已知曲线 C 的极坐标方程为 ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为
x 轴的正半轴建立平面直角坐标系.
(1)求曲线 C 的普通方程;
(2)A,B 为曲线 C 上两点,若 OA⊥OB,求 的值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
试题分析:(1)将 代入曲线的方程,即可求得曲线的
普通方程;
(2)因为题意得 ,由 ,设 可得 ,
即可求解.
试题解析:
1 0a− ≥ 1a ≤ ( ) 0xϕ > ( ) 0h x′ > ( )h x
( ) ( )1 0h x h> =
1 0a− < 1a > ( )1 1 0.aϕ = − < ( ) 22e e e aϕ = − −
22 1a e e≥ − > ( ) 0eϕ < ( ) 0eϕ < ( ) 0h x′ <
( )h x ( )0 1,x e∈ ( ) ( )0 1 0h x h< =
22 1e e a− > > ( ) 0eϕ > m ( ) 0mϕ =
m ( ) 0xϕ < ( )0h x′ < ( )h x
( )0 1,x m∈ ( ) ( )0 1 0h x h< =
1a > [ ]2, 1b∈ − − ( )1,x e∈ ( ) 0f x <
2
2 2
9
cos 9sin
ρ θ θ= +
2 2
1 1
| | | |OA OB
+
2
2 19
x y+ = 10
9
2 2 2cos , sin ,x y x yρ θ ρ θ ρ= = + =
2
2
2
1 cos sin9
θ θρ = + OA OB⊥ 1( , )A ρ α 2( , )2B
πρ α ± (Ⅰ)由 得 ,
将 , 代入得到曲线 的普通方程是 .
(Ⅱ)因为 ,
所以 ,
由 ,设 ,则 点的坐标可设为 ,
所以 .
23.若 ,且 .
(1)求 的最小值;
(2)是否存在 ,使得 的值为 ?并说明理由.
【答案】(1) ; (2)不存在 ,使得 的值为 .
【解析】
【分析】
(1)由条件利用基本不等式求得 ,再利用基本不等式求得 的最小值.
(2)根据 及基本不等式求得 ,从而可得不存在 a,b,使得
= .
【详解】(1) ,
, ,,当且仅当 时等号,
, .
2
2 2
9
cos 9sin
ρ θ θ= +
2 2 2 2cos 9 sin 9ρ θ ρ θ+ =
cosx ρ θ= siny ρ θ= C
2
2 19
x y+ =
2
2 2
9
cos 9sin
ρ θ θ= +
2
2
2
1 cos sin9
θ θρ = +
OA OB⊥ ( )1,A ρ α B 2 , 2
πρ α ±
2 2
2 2
2 2 2 2
1 2
1 1 1 1 cos sin 1 10sin cos 1| | | | 9 9 9 9OA OB
α αα αρ ρ+ = + = + + + = + =
0, 0a b> > ( ) 1a b ab+ =
3 3
1 1
a b
+
,a b 1 1
2 3a b
+ 6
3
4 2 ,a b 1 1
2 3a b
+ 6
3
1
2ab ≤ 3 3
1 1
a b
+
1
2ab ≤ 1 1 2 3
2 3 3a b
+ ≥ 1 1
2 3a b
+
6
3
( ) 1a b ab+ = ( ) 1a b
ab
∴ + =
0, 0a b> > ( ) 2a b ab∴ + ≥ a b=
1 2 ab
ab
∴ ≥ 1
2ab∴ ≤,
,当且仅当 时取等号;
(2) , ,,
, 不存在 ,使得 的值为 .
【点睛】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属
于基础题.
3 3 3 3
1 1 1 1 22 • 4 2a b a b ab ab
∴ + ≥ = ≥
3 3
1 1 4 2a b
∴ + ≥ a b=
0, 0a b> >
1 1 1 1 2 2 32 •2 3 2 3 36a b a b ab
∴ + ≥ = ≥
6 2 3
3 3 < ∴ ,a b 1 1
2 3a b
+ 6
3