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2020 年高考(文科)数学二模试卷
一、选择题(共 12 小题).
1.已知集合 A={x|0<x<3},B={x|log2x>1},则 A∩B=( )
A.(2,3) B.(0,3) C.(1,2) D.(0,1)
2.设复数 z 满足(1+i)z=3+i,则|z|=( )
A. B.2 C. D.
3.Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,若 S15=0,则 a8=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
4.通过随机询问 200 名性别不同的大学生是否爱好踢毽子运动,计算得到统计量 K2 的观测值 k≈4.892,
参照附表,得到的正确结论是( )
P(K2≥k) 0.10 0.05 0.025
k 2.706 3.841 5.024
A.有 97.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
B.有 97.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”
C.在犯错误的概率不超过 5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”
D.在犯错误的概率不超过 5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”
5.已知向量 , 满足| |=1,| |= ,且 , 夹角为 ,则( + )•(2 ﹣ )=( )
A. B. C. D.
6.《算数书》竹筒与上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典
籍.其中记载有求“囷盖”的术:“置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一”.该术相当于给
出了由圆锥的底面周长 L 与高 h,计算器体积 的近似公式.它实际上是将圆锥体积公式中的
圆周率近似取为 3,那么近似公式 相当于圆锥体积公式中的圆周率近似取为( )
A. B. C. D.
7.已知 α,β 是两个不同的平面,直线 m⊂α,下列命题中正确的是( )
A.若 α⊥β,则 m∥β B.若 α⊥β,则 m⊥β
C.若 m∥β,则 α∥β D.若 m⊥β,则 α⊥β
8.函数 y=xcosx+sinx 的图象大致为( )- 2 -
A. B.
C. D.
9.要得到函数 的图象,可将 y=2sin2x 的图象向左平移( )
A. 个单位 B. 个单位 C. 个单位 D. 个单位
10.数学老师给出一个定义在 R 上的函数 f(x),甲、乙、丙、丁四位同学各说出了这个函数的一条性质:
甲:在(﹣∞,0]上函数单调递减;乙:在[0,+∞)上函数单调递增;
丙:函数 f(x)的图象关于直线 x=1 对称;丁:f(0)不是函数的最小值.
老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确,那么,你认为说法错误的同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.若双曲线 C: =1(a>0,b>0)的一条渐近线被曲线 x2+y2﹣4x+2=0 所截得的弦长为 2.则
双曲线 C 的离心率为( )
A. B. C. D.
12.已知函数 f(x)= ,函数 F(x)=f(x)﹣b 有四个不同的零点 x1,x2,x3,x4,
且满足:x1<x2<x3<x4,则 的值是( )
A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知等比数列{an}满足 a1+a3=10,a2+a4=5,则 a5= .
14.若实数 x,y 满足不等式组 则目标函数 z=3x﹣y 的最大值为 .
15.曲线 f(x)=x+lnx 在 x=1 处的切线方程是 .
16.已知三棱锥 P﹣ABC 中,PC⊥平面 ABC,若 PC=BC= ,AB=2,PA 与平面 ABC 所成线面角的正- 3 -
弦值为 ,则三棱锥 P﹣ABC 外接球的表面积为 .
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.(一)必考题:共 60 分.
17.在锐角△ABC 中,a、b、c 分别为角 A、B、C 所对的边,且 =2csinA
(1)确定角 C 的大小;
(2)若 c= ,且△ABC 的面积为 ,求 a+b 的值.
18.扎实推进阳光体育运动,积极引导学生走向操场,走进大自然,参加体育锻炼,每天上午第
三节课后全校大课间活动时长 35 分钟.现为了了解学生的体育锻炼时间,采用简单随机抽样法抽取了
100 名学生,对其平均每日参加体育锻炼的时间(单位:分钟)进行调查,按平均每日体育锻炼时间分
组统计如表:
分组 [0,30) [30,60) [60,90) [90,120) [120,150) [150,180]
男生人数 2 16 19 18 5 3
女生人数 3 20 10 2 1 1
若将平均每日参加体育锻炼的时间不低于 120 分钟的学生称为“锻炼达人”.
(1)将频率视为概率,估计我校 7000 名学生中“锻炼达人”有多少?
(2)从这 100 名学生的“锻炼达人”中按性别分层抽取 5 人参加某项体育活动.
①求男生和女生各抽取了多少人;
②若从这 5 人中随机抽取 2 人作为组长候选人,求抽取的 2 人中男生和女生各 1 人的概率.
19.如图,三棱柱 A1B1C1﹣ABC 中,BB1⊥平面 ABC,AB⊥BC,AB=2,BC=1,BB1=3,D 是 CC1 的
中点,E 是 AB 的中点.
(Ⅰ)证明:DE∥平面 C1BA1;
(Ⅱ)F 是线段 CC1 上一点,且 CF=2FC1,求 A1 到平面 ABF 的距离.- 4 -
20.已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的焦距是 2 ,长轴长为 4.
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)A,B 是椭圆 C 的左右顶点,过点 F(﹣ ,0)作直线 l 交椭圆 C 于 M,N 两点,若△MAB 的
面积是△NAB 面积的 2 倍,求直线 l 的方程.
21.已知函数 f(x)=lnx﹣mx2,g(x)= mx2+x(m∈R),令 F(x)=f(x)+g(x).
(1)当 m= 时,求函数 f(x)的单调递增区间;
(2)若关于 x 的不等式 F(x)≤mx﹣1 恒成立,求整数 m 的最小值.
(二)选考题:共 10 分.请考生在 22,23 题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修 4-4:
坐标系与参数方程]
22.在直角坐标系 x0y 中,曲线 C1 的参数方程为 (t 为参数且 t≠0,a∈[0,π)),曲线 C2 的
参数方程为 (θ 为参数),以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C3 的极坐
标方程为 ρ=4cosθ.
(1)求 C2 的普通方程及 C3 的直角坐标方程;
(2)若曲线 C1 与曲线 C2C3 分别交于点 A,B,求|AB|的最大值.
[选修 4-5:不等式选讲]
23.已知函数 f(x)=|2x+a|﹣|x﹣3|(a∈R).
(1)若 a=﹣1,求不等式 f(x)+1>0 的解集;
(2)已知 a>0,若 f(x)+3a>2 对于任意 x∈R 恒成立,求 a 的取值范围.- 5 -
参考答案
一、选择题: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.
请把正确选项涂在答题卡的相应位置上.
1.已知集合 A={x|0<x<3},B={x|log2x>1},则 A∩B=( )
A.(2,3) B.(0,3) C.(1,2) D.(0,1)
【分析】先分别求出集合 A,B,由此能求出 A∩B.
解:集合 A={x|0<x<3}=(0,3),B={x|log2x>1}=(2,+∞),则 A∩B=(2,3),
故选:A.
2.设复数 z 满足(1+i)z=3+i,则|z|=( )
A. B.2 C. D.
【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.
解:由(1+i)z=3+i,得 z= ,
∴|z|= .
故选:D.
3.Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,若 S15=0,则 a8=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【分析】根据等差数列的性质和求和公式即可求出.
解:Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,S15= =15a8=0,
则 a8=0,
故选:B.
4.通过随机询问 200 名性别不同的大学生是否爱好踢毽子运动,计算得到统计量 K2 的观测值 k≈4.892,
参照附表,得到的正确结论是( )
P(K2≥k) 0.10 0.05 0.025
k 2.706 3.841 5.024
A.有 97.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
B.有 97.5%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”
C.在犯错误的概率不超过 5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”
D.在犯错误的概率不超过 5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”- 6 -
【分析】通过计算得到统计量值 k2 的观测值 k,参照题目中的数值表,即可得出正确的结论.
解:∵计算得到统计量值 k2 的观测值 k≈4.892>3.841,
参照题目中的数值表,得到正确的结论是:
在犯错误的概率不超过 5%的前提下,认为“爱好该运动与性别有关”.
故选:C.
5.已知向量 , 满足| |=1,| |= ,且 , 夹角为 ,则( + )•(2 ﹣ )=( )
A. B. C. D.
【分析】按照多项式乘多项式展开后利用数量积的性质可得.
解:( + )•(2 ﹣ )=2 2﹣ 2+ • =2﹣3+1× =
故选:A.
6.《算数书》竹筒与上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典
籍.其中记载有求“囷盖”的术:“置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一”.该术相当于给
出了由圆锥的底面周长 L 与高 h,计算器体积 的近似公式.它实际上是将圆锥体积公式中的
圆周率近似取为 3,那么近似公式 相当于圆锥体积公式中的圆周率近似取为( )
A. B. C. D.
【分析】设圆锥底面圆的半径 r,高 h,写出底面周长 L,写出圆锥体积,代入近似公式即可求出 π 的近
似值.
解:设圆锥底面圆的半径为 r,高为 h,
依题意,L=2πr, = ,
∴ π= ,即 π= .
即 π 的近似值为 .
故选:C.
7.已知 α,β 是两个不同的平面,直线 m⊂α,下列命题中正确的是( )
A.若 α⊥β,则 m∥β B.若 α⊥β,则 m⊥β
C.若 m∥β,则 α∥β D.若 m⊥β,则 α⊥β
【分析】直接利用线面垂直和平行的判定和性质的应用求出结果.
解:对于选项 A:若 α⊥β,则 m∥β 也可能 m⊥β,故错误.
对于选项 B:若 α⊥β,则 m⊥β 也可能 m∥β,故错误.- 7 -
对于选项 C:若 m∥β,则 α∥β 也可能 α 与 β 相交,故错误.
对于选项 D,直线 m⊂α,m⊥β,则 α⊥β 是面面垂直的判定,故正确.
故选:D.
8.函数 y=xcosx+sinx 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【分析】给出的函数是奇函数,奇函数图象关于原点中心对称,由此排除 B,然后利用区特值排除 A 和
C,则答案可求.
解:因为函数 y=xcosx+sinx 为奇函数,所以排除选项 B,
由当 x= 时, ,
当 x=π 时,y=π×cosπ+sinπ=﹣π<0.
由此可排除选项 A 和选项 C.
故正确的选项为 D.
故选:D.
9.要得到函数 的图象,可将 y=2sin2x 的图象向左平移( )
A. 个单位 B. 个单位 C. 个单位 D. 个单位
【分析】根据两角和差的正弦公式求得 f(x)的解析式,再利用函数 y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,
得出结论.
解:由于函数 f(x)=sin2x+ cos2x=2( sin2x+ cos2x)=2sin(2x+ )=2sin[2(x+ )],
故将 y=2sin2x 的图象向左平移 个单位,可得 f(x)=2sin(2x+ )的图象,
故选:A.
10.数学老师给出一个定义在 R 上的函数 f(x),甲、乙、丙、丁四位同学各说出了这个函数的一条性质:
甲:在(﹣∞,0]上函数单调递减;乙:在[0,+∞)上函数单调递增;
丙:函数 f(x)的图象关于直线 x=1 对称;丁:f(0)不是函数的最小值.- 8 -
老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确,那么,你认为说法错误的同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】如果甲乙正确,那么丙丁都是错的,与题干矛盾;根据函数图象的性质,乙丙不会同时成立,
故乙的说法错误
解:假设甲,乙两个同学回答正确,
∵在[0,+∞)上函数单调递增;∴丙说“在定义域 R 上函数的图象关于直线 x=1 对称”错误.
此时 f(0)是函数的最小值,∴丁的回答也是错误的,这与“四个同学中恰好有三个人说的正确”矛
盾.
∴只有乙回答错误.
故选:B.
11.若双曲线 C: =1(a>0,b>0)的一条渐近线被曲线 x2+y2﹣4x+2=0 所截得的弦长为 2.则
双曲线 C 的离心率为( )
A. B. C. D.
【分析】通过圆的圆心与双曲线的渐近线的距离,列出关系式,然后求解双曲线的离心率即可.
解:双曲线 C: =1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,
圆 x2+y2﹣4x+2=0 即为(x﹣2)2+y2=2 的圆心(2,0),半径为 ,
双曲线的一条渐近线被圆 x2+y2﹣4x+2=0 所截得的弦长为 2,
可得圆心到直线的距离为: =1= , ,
解得:e= = ,
故选:B.
12.已知函数 f(x)= ,函数 F(x)=f(x)﹣b 有四个不同的零点 x1,x2,x3,x4,
且满足:x1<x2<x3<x4,则 的值是( )
A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1
【分析】根据函数图象得出 4 个零点的关系及范围,进而求得结论.
解:作出 f(x)的函数图象如图所示:- 9 -
由图象知 x1+x2=﹣4,x3x4=1,
∴ = =﹣4.
故 的值是﹣4.
故选:A.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知等比数列{an}满足 a1+a3=10,a2+a4=5,则 a5= .
【分析】由已知结合等比数列的性质及通项公式可求公比 q 及首项,进而可求.
解:因为 a1+a3=10,a2+a4=(a1+a3)q=10q=5,
所以 q= ,
∴ ,
所以 a1=8
则 a5=8× = .
故答案为:
14.若实数 x,y 满足不等式组 则目标函数 z=3x﹣y 的最大值为 12 .
【分析】画出约束条件的可行域,求出最优解,即可求解目标函数的最大值.- 10 -
解:作出实数 x,y 满足不等式组 可行域如图,由 ,解得 A(4,0)
目标函数 y=3x﹣z,
当 y=3x﹣z 过点(4,0)时,z 有最大值,且最大值为 12.
故答案为:12.
15.曲线 f(x)=x+lnx 在 x=1 处的切线方程是 y=2x﹣1 .
【分析】求出曲线的导函数,把 x=1 代入即可得到切线的斜率,然后根据(1,1)和斜率写出切线的
方程即可.
解:由函数 y=x+lnx 知 y′=1+ ,
把 x=1 代入 y′得到切线的斜率 k=1+1=2
则切线方程为:y﹣1=2(x﹣1),即 y=2x﹣1.
故答案为:y=2x﹣1
16.已知三棱锥 P﹣ABC 中,PC⊥平面 ABC,若 PC=BC= ,AB=2,PA 与平面 ABC 所成线面角的正
弦值为 ,则三棱锥 P﹣ABC 外接球的表面积为 16π .
【分析】根据已知可得 AB⊥BC,可得三棱锥 P﹣ABC 的外接球,即为以 PC,AC,AB 为长宽高的长方
体的外接球,根据已知 PC、AC、AB 的长,代入长方体外接球直径(长方体对角线)公式,易得球半径,
即可求出三棱锥外接球的表面积.- 11 -
解:∵PC⊥平面 ABC,PA 与平面 ABC 所成线面角的正弦值为 ,∴ ,⇒PA=4,
根据勾股定理可得 AC= ,
在△ABC 中,BC= ,AC= ,AB=2,则△ABC 为直角三角形.
三棱锥 P﹣ABC 外接球即为以 PC,AC,AB 为长宽高的长方体的外接球,
故 2R= ,三棱锥外接球的表面积为 S=4πR2=16π.
故答案为:16π.
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.(一)必考题:共 60 分.
17.在锐角△ABC 中,a、b、c 分别为角 A、B、C 所对的边,且 =2csinA
(1)确定角 C 的大小;
(2)若 c= ,且△ABC 的面积为 ,求 a+b 的值.
【分析】(1)利用正弦定理把已知条件转化成角的正弦,整理可求得 sinC,进而求得 C.
(2)利用三角形面积求得 ab 的值,利用余弦定理求得 a2+b2 的值,最后求得 a+b 的值.
解:(1)∵ =2csinA
∴正弦定理得 ,
∵A 锐角,
∴sinA>0,
∴ ,
又∵C 锐角,
∴
(2)三角形 ABC 中,由余弦定理得 c2=a2+b2﹣2abcosC
即 7=a2+b2﹣ab,
又由△ABC 的面积得 .
即 ab=6,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab=25
由于 a+b 为正,所以 a+b=5.
18.扎实推进阳光体育运动,积极引导学生走向操场,走进大自然,参加体育锻炼,每天上午第
三节课后全校大课间活动时长 35 分钟.现为了了解学生的体育锻炼时间,采用简单随机抽样法抽取了
100 名学生,对其平均每日参加体育锻炼的时间(单位:分钟)进行调查,按平均每日体育锻炼时间分- 12 -
组统计如表:
分组 [0,30) [30,60) [60,90) [90,120) [120,150) [150,180]
男生人数 2 16 19 18 5 3
女生人数 3 20 10 2 1 1
若将平均每日参加体育锻炼的时间不低于 120 分钟的学生称为“锻炼达人”.
(1)将频率视为概率,估计我校 7000 名学生中“锻炼达人”有多少?
(2)从这 100 名学生的“锻炼达人”中按性别分层抽取 5 人参加某项体育活动.
①求男生和女生各抽取了多少人;
②若从这 5 人中随机抽取 2 人作为组长候选人,求抽取的 2 人中男生和女生各 1 人的概率.
【分析】(1)100 名学生中“锻炼达人”的人数为 10 人,由此能求出我校 7000 名学生中“锻炼达人”
的人数.
(2)①100 名学生中的“锻炼达人”有10 人,其中男生 8 人,女生 2 人.从 10 人中按性别分层抽取 5
人参加体育活动,能求出男生,女生各抽取多少人.
②抽取的 5 人中有 4 名男生和 1 名女生,四名男生一次编号为男 1,男 2,男 3,男 4,5 人中随机抽取 2
人,利用列举法能求出抽取的 2 人中男生和女生各 1 人的概率.
解:(1)由表可知,100 名学生中“锻炼达人”的人数为 10 人,
将频率视为概率,我校 7000 名学生中“锻炼达人”的人数为 (人)
(2)①由(1)知 100 名学生中的“锻炼达人”有 10 人,其中男生 8 人,女生 2 人.
从 10 人中按性别分层抽取 5 人参加体育活动,则男生抽取 4 人,女生抽取 1 人.
②抽取的 5 人中有 4 名男生和 1 名女生,四名男生一次编号为男 1,男 2,男 3,男 4,
则 5 人中随机抽取 2 人的所有结果有:
男 1 男 2,男 1 男 3,男 1 男 4,男 1 女,男 2 男 3,男 2 男 4,男 2 女,男 3 男 4,男 3 女,男 4 女.共
有 10 种结果,
且每种结果发生的可能性相等.
记“抽取的 2 人中男生和女生各 1 人”为事件 A,
则事件 A 包含的结果有男 1 女,男 2 女,男 3 女,男 4 女,共 4 个,
故抽取的 2 人中男生和女生各 1 人的概率 .
19.如图,三棱柱 A1B1C1﹣ABC 中,BB1⊥平面 ABC,AB⊥BC,AB=2,BC=1,BB1=3,D 是 CC1 的
中点,E 是 AB 的中点.
(Ⅰ)证明:DE∥平面 C1BA1;- 13 -
(Ⅱ)F 是线段 CC1 上一点,且 CF=2FC1,求 A1 到平面 ABF 的距离.
【分析】(Ⅰ)取 AA1 的中点 G,连接 EG,DG,利用 D 是棱 CC1 的中点,G 是棱 AA1 的中点,可得线
线平行,从而可得线面平行,进而可得面面平行,即可证明 DE∥平面 C1BA1;
(Ⅱ)连接 AF,BF,A1F,由已知可得 BC⊥平面 AA1B,则 F 到底面 AA1B 的距离为 BC=1.再求出
三角形 AA1B 与三角形 ABF 的面积,设 A1 到平面 ABF 的距离为 h,则由 列式求解 A1
到平面 ABF 的距离.
【解答】(Ⅰ)证明:取 AA1 的中点 G,连接 EG,DG,
∵D 是棱 CC1 的中点,G 是棱 AA1 的中点,
∴DG∥A1C1,EG∥BA1,
∵DG⊄平面 C1BA1,C1A1⊂平面 C1BA1,EG⊄平面 C1BA1,BA1⊂平面 C1BA1,
∴DG∥平面 AB1C1,BA1∥平面 AB1C1,
又∵EG∩DG=G,
∴平面 DEG∥平面 BA1C1,
∵DE⊂平面 DEF
∴DE∥平面 BA1C1;
(Ⅱ)解:连接 AF,BF,A1F,
由已知 BB1⊥平面 ABC,AB⊥BC,可得 BC⊥平面 AA1B,则 F 到底面 AA1B 的距离为 BC=1.
又 AB=2,AA1=BB1=3,∴ .
由 CF=2FC1,得 CF=2,则 BF= , .
设 A1 到平面 ABF 的距离为 h,则由 ,
得 ,则 h= .
故 A1 到平面 ABF 的距离 .- 14 -
20.已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的焦距是 2 ,长轴长为 4.
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)A,B 是椭圆 C 的左右顶点,过点 F(﹣ ,0)作直线 l 交椭圆 C 于 M,N 两点,若△MAB 的
面积是△NAB 面积的 2 倍,求直线 l 的方程.
【分析】(1)由题意求得 a 与 c 的值,结合隐含条件求得 b,则椭圆方程可求;
(2)设 M(x1,y1),N(x2,y2),由已知可得,直线 MN 与 x 轴不重合,设直线 MN:x=my﹣ ,
联立直线方程与椭圆方程,化为关于 y 的一元二次方程,由面积关系可得 M,N 的纵坐标的关系,结合
根与系数的关系求解 m,则直线方程可求.
解:(1)由题意,2c=2 ,2a=4,则 a=2,c= .
∴b2=a2﹣c2=2.
∴椭圆 C 的方程为 ;
(2)设 M(x1,y1),N(x2,y2),
由已知可得,直线 MN 与 x 轴不重合,设直线 MN:x=my﹣ .
联立 ,整理得 .
△=8m2+8(m2+2)=16m2+16>0.
, <0.
由 S△MAB=2S△NAB,得|y1|=|y2|,即 y1=﹣2y2,
从而 .
解得 ,即 m= .- 15 -
∴直线 MN 的方程为:x﹣ 或 x+ .
21.已知函数 f(x)=lnx﹣mx2,g(x)= mx2+x(m∈R),令 F(x)=f(x)+g(x).
(1)当 m= 时,求函数 f(x)的单调递增区间;
(2)若关于 x 的不等式 F(x)≤mx﹣1 恒成立,求整数 m 的最小值.
【分析】(1)先求函数的定义域,然后求导,通过导数大于零得到增区间;
(2)关于 x 的不等式 F(x)≤mx﹣1 恒成立,即为 lnx﹣ mx2+(1﹣m)x+1≤0 恒成立,令 h(x)=
lnx﹣ mx2+(1﹣m)x+1,求得导数,求得单调区间,讨论 m 的符号,由最大值小于等于 0,通过分析
即可得到 m 的最小值.
解:(1)当 m= 时,f(x)=lnx﹣ x2,(x>0),
由 f′(x)= ﹣x= >0,得
x<1,又∵x>0,
∴函数 f(x)的单调递增区间为(0,1).
(2)关于 x 的不等式 F(x)≤mx﹣1 恒成立,即为
lnx﹣ mx2+(1﹣m)x+1≤0 恒成立,
令 h(x)=lnx﹣ mx2+(1﹣m)x+1,h′(x)= ﹣mx+1﹣m= ,
当 m≤0 可得 h′(x)>0 恒成立,h(x)递增,无最大值,不成立;
当 m>0 时,h′(x)= ,
当 x> ,h′(x)<0,h(x)递减,当 0<x< ,h′(x)>0,h(x)递增,
则有 x= 取得极大值,且为最大值.
由恒成立思想可得 ln ﹣ + ≤0,
即为 2mlnm≥1,
显然 m=1 不成立,m=2 时,4ln2≥1 即有 24≥e 成立.
整数 m 的最小值为 2.
(二)选考题:共 10 分.请考生在 22,23 题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修 4-4:
坐标系与参数方程]- 16 -
22.在直角坐标系 x0y 中,曲线 C1 的参数方程为 (t 为参数且 t≠0,a∈[0,π)),曲线 C2 的
参数方程为 (θ 为参数),以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C3 的极坐
标方程为 ρ=4cosθ.
(1)求 C2 的普通方程及 C3 的直角坐标方程;
(2)若曲线 C1 与曲线 C2C3 分别交于点 A,B,求|AB|的最大值.
【分析】(1)由 消去参数 θ 得 C2 的普通方程为:x2+(y﹣1)2=1;由 ρ=4cosθ 得 ρ2=
4ρcosθ 得 C3 的直角坐标方程为:x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4.
(2)C1 的极坐标方程为:θ=α,C2 的极坐标方程为:ρ=2sinθ,将 θ=α 分别代入 C2,C3 的极坐标方
程后利用极径的几何意义可得.
解:(1)由 消去参数 θ 得 C2 的普通方程为:x2+(y﹣1)2=1;
由 ρ=4cosθ 得 ρ2=4ρcosθ 得 C3 的直角坐标方程为:x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4.
(2)C1 的极坐标方程为:θ=α,C2 的极坐标方程为:ρ=2sinθ
将 θ=α 分别代入 C2,C3 的极坐标方程得:ρA=2sinα,ρB=4cosα,
∴|AB|=|ρA﹣ρB|=|2sinα﹣4cosα|=|2 sin(α+φ)| .
[选修 4-5:不等式选讲]
23.已知函数 f(x)=|2x+a|﹣|x﹣3|(a∈R).
(1)若 a=﹣1,求不等式 f(x)+1>0 的解集;
(2)已知 a>0,若 f(x)+3a>2 对于任意 x∈R 恒成立,求 a 的取值范围.
【分析】(1 )当 a=﹣1 吋,函数 f(x)=|2x﹣1|﹣|x﹣3|,利用分段讨论法去掉绝对值,求出对应不
等式的解集;
(2)当 a>0 吋,利用分段讨论法去掉绝对值,求出对应 f(x)的最小值 f(x)min,
再解关于 a 的不等式,从而求出 a 的取值范围.
解:(1 )当 a=﹣1 吋,函数 f(x)=|2x﹣1|﹣|x﹣3|,
当 x≤ 时,f(x)=1﹣2x+(x﹣3)=﹣x﹣2,
不等式 f(x)+1>0 化为﹣x﹣2+1>0,解得 x<﹣1;
当 <x<3 时,f(x)=2x﹣1+(x﹣3)=3x﹣4,
不等式 f(x)+1>0 化为 3x﹣4+1>0,解得 x>1,取 1<x<3;
当 x≥3 时,f(x)=2x﹣1﹣(x﹣3)=x+2,
不等式 f(x)+1>0 化为 x+2+1>0,解得 x>﹣3,取 x≥3;- 17 -
综上所述,不等式 f(x)+1>0 的解集为{x|x<﹣1 或 x>1};
(2)当 a>0 吋,若 x≤﹣ ,则 f(x)=﹣2x﹣a+(x﹣3)=﹣x﹣a﹣3,
此时 f(x)min=f(﹣ )=﹣ ﹣3,则 f(x)+3a≥ a﹣3>2,解得 a>2;
若﹣ <x<3,则 f(x)=2x+a+(x﹣3)=3x+a﹣3,
此时 f(x)>f(﹣ )=﹣ a﹣3,则 f(x)+3a> a﹣3>2,解得 a>2;
若 x≥3,则 f(x)=2x+a﹣(x﹣3)=x+a+3,
此时 f(x)min=f(3)=6+a,则 f(x)+3a≥4a+6>2 恒成立;
综上所述,不等式 f(x)+3a>2 对任意 x∈一、选择题恒成立时,a 的取值范围是 a>2.