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2019 届九师联盟高三押题(二)信息卷数学(文)试题
一、单选题
1.若集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】先确定集合 中的元素,然后由交集定义求解.
【详解】
, .
故选:A.
【点睛】
本题考查求集合的交集运算,掌握交集定义是解题关键.
2.若复数 ( 为虚数单位),则 的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用复数的除法法则将复数 表示为一般形式,即可得出复数 的共轭复数.
【详解】
, .
故选:D.
【点睛】
本题考查共轭复数的计算,涉及复数除法运算法则的应用,考查计算能力,属于基础题.
3.函数 ( 或 )的图象大致是( )
A. B.
}{ }{2 , 3 3A x y x B x x= = − = − ≤ ≤ A B =
[ ]3,2− { }2 3x x≤ ≤
( )2,3 { }3 2x x− ≤ <
A
{ } { } { }2 2 , 3 3A x y x x x B x x= = − = ≤ = − ≤ ≤ { }3 2x x∴Α ∩Β = − ≤ ≤
1 2
1 2
iz i
+= − i z
41 3 i− 1 2
5 5 i− 41 3 i+ 3 4
5 5 i− −
z z
( )
( )( )
21 21 2 3 4 3 4
1 2 1 2 1 2 5 5 5
ii iz ii i i
++ − += = = = − +− − +
3 4
5 5z i∴ = − −
( )sin xy x
−= [ ),0x π∈ − ( ]0,x π∈第 2 页 共 19 页
C.
D.
【答案】A
【解析】确定函数的奇偶性,排除两个选项,再求 时的函数值,再排除一个,得
正确选项.
【详解】
分析知,函数 ( 或 )为偶函数,所以图象关于 轴
对称,排除 B,C,
当 时, ,排除 D,
故选:A.
【点睛】
本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可通过研究函数的性质,如奇偶性、单调
性、对称性等,研究特殊的函数的值、函数值的正负,以及函数值的变化趋势,排除错
误选项,得正确结论.
4.已知双曲线 的渐近线方程为 ,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】求得 的值,然后利用双曲线的离心率公式 可求得双曲
线 的离心率.
【详解】
由题意可知, ,
x π=
( )sin xy x
−= [ ),0x π∈ − ( ]0,x π∈ y
x π= sin 0x
x
=
2 2
2 2: 1x yC m n
− = 3y x= ± C
4 2 8 2
nb
a m
=
2
1 be a
= +
C
3nb
a m
= =第 3 页 共 19 页
所以双曲线 的离心率 .
故选:D.
【点睛】
本题考查双曲线离心率的计算,在涉及到双曲线的渐近线时,利用公式
计算较为方便,考查计算能力,属于基础题.
5.已知张明在拼写单词“ ”时,对后三个字母的记忆有些模糊,他只记得由
“ ”、“ ”、“ ”三个字母组成,且字母“ ”只能在最后两个位置中的某一个位置上,
则“张明拼写该单词错误”的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】列举出所有的基本事件,并确定事件“张明拼写该单词错误”所包含的基本事件,
利用古典概型的概率公式可得出所求事件的概率.
【详解】
据题意知,单词“ ”后三个字母张明排序有 、 、 、 ,共 种
情况,其中拼写错误的有一三种 、 、 ,所以所求的概率 .
故选:A.
【点睛】
本题考查古典概型概率的计算,一般利用列举法列举出基本事件,考查计算能力,属于
基础题.
6.已知变量的几组取值如下表:
1 2 3 4
7
若 与 线性相关,且 ,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】求出 ,把坐标 代入方程可求得 .
C
22 2 2
2 2 1 2c a b be a a a
+ = = = + =
2
1 be a
= +
calendar
d a r r
3
4
1
4
5
6
2
3
calendar dra ard adr dar 4
dra ard adr 3
4P =
x
y 2.4 4.3 5.3
y x ˆ 0.8y x a= + a =
7
4
11
4
9
4
13
4
,x y ( , )x y a第 4 页 共 19 页
【详解】
据题意,得 ,所以
,所以 .
故选:B.
【点睛】
本题考查线性回归直线方程,由性质线性回归直线一定过中心点 可计算参数
值.
7.若实数 满足不等式组 ,则 的最大值为( )
A. B. C.3 D.2
【答案】C
【解析】作出可行域,直线目标函数对应的直线 ,平移该直线可得最优解.
【详解】
作出可行域,如图由射线 ,线段 ,射线 围成的阴影部分(含边界),作直
线 ,平移直线 ,当 过点 时, 取得最大值
3.
故选:C.
【点睛】
本题考查简单的线性规划问题,解题关键是作出可行域,本题要注意可行域不是一个封
闭图形.
( ) ( )1 5 1 191 2 3 4 , 2.4 4.3 5.3 74 2 4 4x y= + + + = = + + + =
19 50.84 2 a= × + 11
4a =
( , )x y
,x y
1
2 1
2 1 0
x y
x y
x y
+ ≥ −
− ≤ −
− − ≤
2 3 4x y− +
1− 2−
l
AB AC CD
: 2 3 4 0l x y− + = l l (1,1)C 2 3 4z x y= − +第 5 页 共 19 页
8.已知命题 、 , ,则 ;命题 ,使得 ,
则下列为真命题的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】判断出简单命题 、 的真假,利用复合命题的真假可得出结论.
【详解】
令 , ,则 ,此时 不成立,故 是假命题;
, ,此时 .
又因为 ,所以 是真命题.
因此, 、 、 均为假命题, 为真命题.
故选:B.
【点睛】
本题考查复合命题真假的判断,考查推理能力,属于基础题.
9.若执行如图所示的程序框图,则输出 的值是( )
A. B. C. D.4
【答案】D
【解析】模拟程序运行,观察变量值的变化,得出 的变化以4 为周期出现,由此可得
结论.
【详解】
;如此循环下去,当
时, ,此时不满足 ,循环结束,输出 的值是
4.
故选:D.
:p a∀ b R∈ a b> 1 1
a b
< :q x R∃ ∈ 6sin cos 5x x+ =
q¬ p q¬ ∧ p q∨ ¬ p q∧ ¬
p q
1a = 1b = − a b> 1 1
a b
< p
x R∀ ∈ sin cos 2 sin 4x x x
π + = + 2 sin cos 2x x− ≤ + ≤
62 25
− ≤ ≤ q
q¬ p q∨ ¬ p q∧ ¬ p q¬ ∧
S
1− 2
3
3
2
S
2 34, 1; 1, 2; , 3; , 4; 4, 53 2S i S i S i S i S i= = = − = = = = = = =
2020i = 3 ; 4, 20212S S i= = = 2021i < S第 6 页 共 19 页
【点睛】
本题考查程序框图,考查循环结构.解题时模拟程序运行,观察变量值的变化,确定程
序功能,可得结论.
10.已知在 中,角 的对边分别为 ,若函数
存在极值,则角 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】求出导函数 ,由 有不等的两实根,即 可得不等关系,然
后由余弦定理可及余弦函数性质可得结论.
【详解】
, .
若 存在极值,则 ,
又 .又 .
故选:C.
【点睛】
本题考查导数与极值,考查余弦定理.掌握极值存在的条件是解题关键.
11.如图, 内接于圆 , 是圆 的直径,
,则三棱锥 体积
的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
ABC∆ , ,A B C , ,a b c
( )3 2 2 21 1 1( ) 3 2 4f x x bx a c ac x= + + + − B
0, 3
π
,6 3
π π
,3
π π ,6
π π
( )f x′ ( ) 0f x′ = > 0∆
( )3 2 2 21 1 1( ) 3 2 4f x x bx a c ac x= + + + − ( )2 2 21( ) 4f x x bx a c ac′∴ = + + + −
( )f x ( )2 2 214 04b a c ac− × × + − > 2 2 2a c b ac∴ + − <
2 2 2 1cos , cos2 2
a c bB Bac
+ −= ∴ < ( )0, , 3B B
π∈ π ∴ < < π
ABC∆ O AB O
, / / , , ,DC BE DC BE DC CB DC CA= ⊥ ⊥ 2 2AB EB= = E ABC−
1
4
1
3
1
2
2
3第 7 页 共 19 页
【解析】根据已知证明 平面 ,只要设 ,则 ,
从而可得体积 ,利用基本不等式可得最大值.
【详解】
因为 ,所以四边形 为平行四边形.又因为
平面 , 平面 ,
所以 平面 ,所以 平面 .在直角三角形 中, ,
设 ,则 ,
所以 ,所
以 .又因为 ,当且
仅当 ,即 时等号成立,
所以 .
故选:B.
【点睛】
本题考查求棱锥体积的最大值.解题方法是:首先证明线面垂直同,得棱锥的高,然后
设出底面三角形一边长为 ,用建立体积 与边长 的函数关系,由基本不等式得最值,
或由函数的性质得最值.
12.已知函数 ,若 对任意 成立,则
实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将所求不等式变形为 ,利用导数证明出 ,由此可
得出函数 在 上单调递增,转化为 对任意的 恒成
立,利用参变量分离法可求得实数 的取值范围.
【详解】
BE⊥ ABC AC x= ( )24 0 2BC x x= − < <
( )2 2 21 14 46 6E ABCV x x x x− = ⋅ − = −
, / /DC BE DC BE= DCBE
, , ,DC CB DC CA CB CA C CB⊥ ⊥ ∩ = ⊂ ABC CA ⊂ ABC
DC ⊥ ABC BE⊥ ABC ABE 2 2AB EB= =
AC x= ( )24 0 2BC x x= − < <
21 1 42 2ABCS AC BC x x∆ = ⋅ = ⋅ −
( )2 2 21 14 46 6E ABCV x x x x− = ⋅ − = − ( ) 22 2
2 2 44 2
x xx x
+ −− ≤
( ) 22 2
2 2 44 2
x xx x
+ −− ≤ 2x =
( )max
1
3E ABCV − =
x V x
( ) ln 2f x a x x= + ( )1 2 xf x ax e+ < + ( )0,x∈ +∞
a
( ],2−∞ [ )2,+∞ [ )2,− +∞ [ ]2,0−
( ) ( )1 xf x f e+ < 1xe x> +
( )y f x= ( )1,+∞ ( ) 0f x′ ≥ ( )1,x∈ +∞
a第 8 页 共 19 页
因为 ,所以 ,
所以“ 对任意 成立”等价于“ 对任意
成立”.
又当 时,令 ,
则 对任意的 恒成立,
所以,函数 在区间 上单调递增,则 ,
当 时, ,
所以只需要函数 在 上单调递增,
即当 时, 恒成立,即 ,解得 恒成立,所以 .
故选:C.
【点睛】
本题考查利用函数不等式求解参数的取值范围,将问题转化为函数的单调性是解答的关
键,考查分析问题与解决问题的能力,属于中等题.
二、填空题
13.已知向量 , , ,则实数 的值为_________.
【答案】
【解析】求出向量 的坐标,利用共线向量的坐标表示可得出关于 的等式,即
可解得实数 的值.
【详解】
向量 , ,则 ,
, ,所以 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查利用共线向量的坐标表示求参数,考查计算能力,属于基础题.
14.在正方体 中, 分别为棱 的中点,则直线 与
直线 所成角的正切值为_________.
( ) ln 2f x a x x= + ( ) 2x xf e ax e= +
( )1 2 xf x ax e+ < + ( )0,x∈ +∞ ( ) ( )1 xf x f e+ <
( )0,x∈ +∞
0x > ( ) ( )1 1x xg x e x e x= − + = − −
( ) 1 0xg x e′ = − > ( )0,x∈ +∞
( )y g x= ( )0, ∞+ ( ) ( )0 0g x g> =
0x > 1 1xe x> + >
( )y f x= ( )1,+∞
1x > ( ) 0f x′ ≥ 2 0a
x
+ ≥ 2a x≥ − 2a ≥ −
( )1,1a = ( )2,b m= ( )// 2a a b+ m
2
2a b+ m
m
( )1,1a = ( )2,b m= ( )2 5,2 1a b m+ = +
( )// 2a a b+
( )1 2 1 5 1 0m∴ × + − × = 2m =
2
1 1 1 1ABCD A B C D− ,E F 1 1 1,AA D A EF
1A B第 9 页 共 19 页
【答案】
【解析】由中位线定理和正方体性质得 ,从而作出异面直线所成的角,在三
角形中计算可得.
【详解】
如图,连接 , , ,∵ 分别为棱 的中点,∴ ,
又正方体中 ,即 是平行四边形,∴ ,∴
, (或其补角)就是直线 与直线 所成角, 是等边
三角形,∴ =60°,其正切值为 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查异面直线所成的角,解题关键是根据定义作出异面直线所成的角.
15.若 ,则 __________.
【答案】
【解析】由已知条件求得 的值,进而利用二倍角的正切公式求出 ,再利用
二倍角公式结合弦化切的思想可求得所求代数式的值.
【详解】
, ,则 .
3
1/ /EF BC
1AD 1BC 1 1AC ,E F 1 1 1,AA D A 1//EF AD
1 1 1 1/ / ,AB C D AB C D= 1 1ABC D 1 1/ /AD BC
1/ /EF BC 1 1A BC∠ EF 1A B 1 1A BC∆
1 1A BC∠ 3
3
sin 2cosα α= ( )
2 2sin 2 2cos 2
sin 4
α α
π α
− =−
1
12
tanα tan 2α
sin 2cosα α= tan 2α∴ = 2
2tan 4tan 2 1 tan 3
αα α= = −−
( )
2 2 2 2 2 2 2sin 2 2cos 2 sin 2 2cos 2 sin 2 2cos 2 tan 2 2
sin 4 sin 4 2sin 2 cos2 2tan 2
α α α α α α α
α α α α α
− − − −∴ = = =π −第 10 页 共 19 页
.
故答案为: .
【点睛】
本题考查三角求值,涉及二倍角公式以及弦化切思想的应用,考查计算能力,属于中等
题.
16.已知抛物线 的焦点为 ,过点 且斜率为 1 的直线 交抛物线 于
两点, ,若线段 的垂直平分线与 轴交点的横坐标为 ,
则 的值为_________.
【答案】1
【解析】设 ,写出直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理求得
,由抛物线定义得焦点弦长,求得 ,再写出 的垂直平分线方程,得 ,
从而可得结论.
【详解】
抛物线 的焦点坐标为 ,直线 的方程为 ,
据 得 .设 ,
则 .
线段 垂直平分线方程为 ,令 ,则 ,所以 ,
所以 .
故答案为:1.
【点睛】
本题考查抛物线的焦点弦问题,根据抛物线的定义表示出焦点弦长是解题关键.
三、解答题
17.已知在等比数列 中, .
24 2 13
4 122 3
− − = = × −
1
12
2: 4C y x= F F l C
,M N
2
MF NFb
+= MN x a
−a b
( ) ( )1 1 2 2, , ,M x y N x y
1 2x x+ b MN a
2: 4C y x= ( )1,0 l 1y x= −
2
1
4
y x
y x
= −
=
2 6 1 0x x− + = ( ) ( )1 1 2 2, , ,M x y N x y
( )1 2 1 2 1 2
16, 4, 1 1 42 2
MF NFx x y y b x x
++ = + = ∴ = = + + + =
MN ( )2 1 3y x− = − × − 0y = 5x = 5a =
1a b− =
{ }na 1
2 3 4
1 1 20, 4,na a a a a
> = − =第 11 页 共 19 页
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,求数列 前 项的和.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由基本量法,求出公比 后可得通项公式;
(2)求出 ,用裂项相消法求和.
【详解】
解:(1)设等比数列 的公比为
又因为 ,所以
解得 (舍)或
所以 ,即
(2)据(1)求解知, ,
所以
所以
【点睛】
本题考查求等比数列的通项公式,考查裂项相消法求和.解题方法是基本量法.基本量
法是解决等差数列和等比数列的基本方法,务必掌握.
18.已知王明比较喜爱打篮球,近来,他为了提高自己的投篮水平,制定了一个夏季训
练计划.班主任为了了解其训练效果,开始训练前,统计了王明 场比赛的得分,计算
{ }na
2 2 1
1
log logn
n n
b a a +
= ⋅ { }nb n
12n
na +=
2 4
n
n +
q
nb
{ }na ( )0q q >
1
1 2 4
1 1 24,a a a a
= − =
2 3
1 1 2
4 4 4q q q
− =
1q = − 2q =
1 14 2 2n n
na − += × = 12n
na +=
12n
na +=
2 2 1
1
log logn
n n
b a a +
= ×
( )( )
1
1 2n n
= + +
1 1
1 2n n
= −+ +
2 31 ...n nT b b b b= + + + +
1 1 1 1 1 1 1 1...2 3 3 4 4 5 1 2n n
= − + − + − + + − + +
1 1
2 2n
= − +
2 4
n
n
= +
6第 12 页 共 19 页
出得分数据的中位数为 分,平均得分为 分,得分数据的方差为 ,训练结束后
统计了 场比赛得分成绩茎叶图如下图:
(1)求王明训练结束后统计的 场比赛得分的中位数,平均得分以及方差;
(2)若只从训练前后统计的各 场比赛得分数据分析,训练计划对王明投篮水平的提
高是否有帮助?
【答案】(1)中位数为 分,平均得分为 分,方差为 ;(2)训练计划对王明
投篮水平的提高有帮助.
【解析】(1)由茎叶图能计算该篮球运动员执行训练后统计的 场比赛得分的中位数、
平均得分与方差;
(2)根据训练前后的平均数、方差的对比可得出结论.
【详解】
(1)训练后得分数据得中位数为 分,平均得分为
分,
方差为 ;
(2)据题设分析知,尽管训练后,中位数与训练前一样,但平均得分提高了,训练方
差小于训练前方差,这说明训练后得分稳定性提高了,这是投篮水平提高的表现,故此
训练计划对王明投篮水平的提高有帮助.
【点睛】
本题考查中位数、平均数、方差的求法及应用,考查茎叶图的性质等基础知识,考查运
算求解能力、数据处理能力,是基础题.
19.如图,在四棱锥 中,底面四边形 是菱形, .
13 12 48
6
0 9 9
1 2 4
2 1 5
6
6
13 15 109
3
6
12 14 132
+ =
9 9 12 14 21 25 156
+ + + + + =
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2 2
2 9 15 2 12 15 14 15 21 15 25 15 109
6 3s
− × + − + − + − + −= =
P ABCD− ABCD PD AC⊥第 13 页 共 19 页
(1)证明: ;
(2)若 , ,求四棱锥 的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】(1)由菱形的性质得出 ,结合 ,利用线面垂直的判定定
理得出 平面 ,进而可得出 ;
(2)由(1)知 平面 ,计算出 的面积和点 到平面 的距离 ,
进而可得出 ,即可求得结果.
【详解】
(1) 四边形 是菱形, ,
又 , , 平面 ,
平面 , ;
(2)由(1)可知,得 平面 ,
在 中, , ,
由余弦定理得 ,则 ,
,
又 平面 ,点 到平面 的距离
.
【点睛】
本题考查利用线面垂直证明线线垂直,同时也考查了四棱锥体积的计算,考查推理能力
与计算能力,属于中等题.
AC PB⊥
2DP DA DB= = = 2 3PB = P ABCD−
2
AC BD⊥ PD AC⊥
AC ⊥ PBD AC PB⊥
AC ⊥ PBD PBD∆ C PBD h
2P ABCD C PBDV V− −=四棱锥 三棱锥
ABCD AC BD∴ ⊥
PD AC⊥ BD PD D= AC∴ ⊥ PBD
PB ⊂ PBD AC PB∴ ⊥
AC ⊥ PBD
2P ABCD A PBD C PBD C PBDV V V V− − − −∴ = + =四棱锥 三棱锥 三棱锥 三棱锥
PBD∆ 2BD = 2PD = 2 3PB =
2 2 2 1cos 2 2
BD PD PBPDB BD PD
+ −∠ = = −⋅
2
3PDB
π∠ =
1 1 2sin 2 2 sin 32 2 3PBDS BD PD PDB
π
∆∴ = ⋅ ∠ = × × × =
AC ⊥ PBD C PBD
2
2 22 32h = − =
12 2 3 3 23P ABCD C PBDV V− −
∴ = = × × × = 四棱锥 三棱锥第 14 页 共 19 页
20.已知椭圆 的右焦点为 ,点 在椭圆 上,且点 到
点 的最大距离为 ,点 到点 的最小距离为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若直线 交椭圆 于 、 两点,坐标原点 到直线 的距离为 ,求
面积的最大值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)根据题意可得出关于 、 的方程组,求出这两个量的值,进而可得出
的值,由此可得出椭圆 的标准方程;
(2)分两种情况讨论:① 轴,求得 ;②直线 的斜率存在时,设直线
的方程为 ,设点 、 ,由直线 与圆相切得出
,再将直线 的方程与椭圆 的方程联立,利用韦达定理结合弦长公
式可求得 的最大值,进而可求得 面积的最大值.
【详解】
(1)设椭圆 的焦距为 ,则 ,
解得 , ,
因此,椭圆 的标准方程为 ;
(2)设 、 .
①当 轴时, ;
②当 与 轴不垂直时,设直线 的方程为 ,则 ,
.
将 代入椭圆方程整理,得 ,
( )2 2
2 2: 1 0x yC a ba b
+ = > > F P C P
F 3 2+ P F 3 2−
C
l C A B O l 3
2
AOB∆
2
2 13
x y+ = 3
2
a c b
C
AB x⊥ AB AB
AB y kx m= + ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y AB
( )2 23 14m k= + AB C
AB AOB∆
C ( )2 0c c > max
min
3 2
3 2
PF a c
PF a c
= + = + = − = −
3
2
a
c
=
=
2 2 1b a c∴ = − =
C
2
2 13
x y+ =
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y
AB x⊥ 3AB =
AB x AB y kx m= +
2
3
21
m
k
=
+
( )2 23 14m k∴ = +
y kx m= + ( )2 2 23 1 6 3 3 0k x kmx m+ + + − =第 15 页 共 19 页
, .
,
当且仅当 时,等号成立.
,因此, 面积的最大值为 .
【点睛】
本题考查椭圆方程的求解,同时也考查了椭圆中三角形面积最值的计算,涉及韦达定理
设而不求法以及基本不等式的应用,考查计算能力,属于中等题.
21.已知函数 .
(1)若关于 的方程 有且只有一个实数根,求实数 的取值范
围;
(2)若函数 的图象总在函数 图象
的下方,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)由 得出 ,可得出 ,令
,将问题转化为直线 与函数 的图象只有一个交点,利用
导数分析函数 的单调性和极值,利用数形结合思想可求得实数 的取值范围;
(2)由题意可知不等式 对任意的 恒成立,令
,对实数 进行分类讨论,分析函数 在区间
上的单调性,结合 可求得实数 的取值范围.
【详解】
1 2 2
6
3 1
kmx x k
∴ + = − +
( )2
1 2 2
3 1
3 1
m
x x k
−
= +
( )( ) ( ) ( )2 2 2 22
2 1 1 2 1 21 1 4AB k x x k x x x x ∴ = + − = + ⋅ + −
( ) ( )
( ) ( )( )
( )
( )( )
( )
2 2 2 2 2 22 2
2
2 2 222 2 2
12 1 12 1 3 1 3 1 9 1361 3 13 1 3 1 3 1
m k k m k kk mk kk k k
− + + − + + = + − = = ++ + +
2
4 2
2 2
2 2
12 12 123 3 3 419 6 1 19 6 2 9 6
k
k k k kk k
= + = + ≤ + =+ + + + ⋅ +
3
3k = ±
max 2AB∴ = AOB∆ ( )max max
1 3 3
2 2 2AOBS AB∆ = × × =
( ) 2 lnf x x x= +
x ( ) ( )1 ln 0f x a x+ − = a
( ) ( ) ( )2 1 1y f x m x x= − + > ( ) ( )21 1y m x x= − >
m
{ } ( )2 0,e− +∞ [ ]1,0−
( ) ( )1 ln 0f x a x+ − = 2ln 0a x x+ = 2
1 ln x
a x
− =
( ) 2
ln xg x x
= 1= −y a
( )y g x=
( )y g x= a
( )2 2 1 ln 0mx m x x− + + < 1x >
( ) ( )2 2 1 lnh x mx m x x= − + + m ( )y h x=
( )1,+∞ ( ) 0h x < m第 16 页 共 19 页
(1)令 ,得 ,
设 ,则直线 与函数 的图象只有一个交点,
函数 的定义域为 , ,
令 ,得 ,列表如下:
极大值
所以,函数 在 处取得极大值,即 ,如下图所示:
由上图可知,当 或 时,即当 或 时,直线 与函数
的图象只有一个交点,
因此,实数 的取值范围是 ;
(2)令 ,根据题意知,
当 时, 恒成立.
又 .
①若 , 对任意的 恒成立,此时,函数 在区间 上
单调递减,
所以, ,得 ,此时 ;
( ) ( ) ( )2 21 ln ln 1 ln ln 0f x a x x x a x a x x+ − = + + − = + =
2
1 ln x
a x
− =
( ) 2
ln xg x x
= 1= −y a
( )y g x=
( ) 2
ln xg x x
= ( )0, ∞+ ( ) 3
1 2ln xg x x
−′ =
( ) 0g x′ = x e=
x ( )0, e e ( ),e +∞
( )g x′ + 0 −
( )g x
( )y g x= x e= ( ) 1
2g e e
=
1 0a
− < 1 1
2a e
− = 2a e= − 0a > 1= −y a
( )y g x=
a { } ( )2 0,e− +∞
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 22 1 1 2 1 lnh x f x m x m x mx m x x= − + − − = − + +
( )1,x∈ +∞ ( ) 0h x <
( ) ( ) ( )( )1 2 112 2 1 x mxh x mx m x x
− −′ = − + + =
0m ≤ ( ) 0h x′ < 1x > ( )y h x= ( )1,+∞
( )1 1 0h m= − − ≤ 1m ≥ − 1 0m− ≤ ≤第 17 页 共 19 页
②若 ,当 时, ;当 时, .
所以,函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增.
当 时, ,不合乎题意;
③若 ,对任意的 , ,则函数 在区间 上单调递增.
当 时, ,不合乎题意.
综上,所求实数 的取值范围是 .
【点睛】
本题考查利用函数的零点个数求参数,同时也考查了利用导数研究函数不等式恒成立问
题,考查分类讨论思想以及数形结合思想的应用,属于中等题.
22.已知在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数),以
坐标原点为极点, 轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,曲线
的极坐标方程为 .
(1)求曲线 与直线 的直角坐标方程;
(2)若曲线 与直线 交于 两点,求 的值.
【答案】(1)曲线 的直角坐标方程为 ;直线 的直角坐标方程为
(2)
【解析】(1)由公式 可化极坐标方程为直角坐标方程,消参法可化参数方
程为普通方程;
(2)联立两曲线方程,解方程组得两交点坐标,从而得两点间距离.
【详解】
解:(1)
10 2m< < 11 2x m
< < ( ) 0h x′ < 1
2x m
> ( ) 0h x′ >
( )y h x= 11, 2m
1 ,2m
+∞
x → +∞ ( )h x → +∞
1
2m ≥ 1x > ( ) 0h x′ > ( )y h x= ( )1,+∞
x → +∞ ( )h x → +∞
m [ ]1,0−
xOy 2C 2
2
x t
y t
= −
= + t
x 1C
( )cos cos 2ρ θ ρ θ= +
1C 2C
1C 2C ,A B AB
1C 2 2y x= 2C
4 0x y+ − = 6 2
cos
sin
x
y
ρ θ
ρ θ
=
=
( )cos cos 2ρ θ ρ θ +
2cos 2cosρ ρ θ θ∴ = +
2 2 2cos 2 cosρ ρ θ ρ θ∴ = +
2 2 2 2x y x x∴ + = +第 18 页 共 19 页
曲线 的直角坐标方程为
直线 的直角坐标方程为
(2)据 解,得 或
【点睛】
本题考查极坐标与直角坐标的互化,考查参数方程与普通方程的互化,属于基础题.
23.已知函数 .
(1)解不等式 ;
(2)若函数 的最小值为 ,求 的
最小值.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)用分类讨论思想去掉绝对值符号后可解不等式;
(2)由(1)得 的最小值为 4,则由 ,代换后用基本
不等式可得最小值.
【详解】
解:(1)
讨论:
当 时, ,即, 此时无解;
当 时, ;
当 时, .
所求不等式的解集为
(2)分析知,函数 的最小值为 4
∴ 1C 2 2y x=
2C 4 0x y+ − =
2
4
2
y x
y x
= − +
=
2
2
x
y
=
=
8
4
x
y
=
= −
( ) ( ) 222 8 2 4 6 2AB∴ = − + − − =
( ) 2 2 4f x x x= − + +
( ) 3 4f x x≥ − +
( )f x ( ), 0, 0a m n a m n+ = > > 2020 2020
1008 1008m n
++ +
1
2x x ≥ − 4
( )f x 1008 1008 2020m n+ + + =
3 2, 2
( ) 2 2 4 6, 2 2
3 2, 2
x x
f x x x x x
x x
− − < −
= − + + = + − ≤ ≤
+ >
2x < − 3 2 3 4x x− − ≥ − + 2 4− ≥
2 2x− ≤ ≤ 1 16 3 4, , 22 2x x x x+ ≥ − + ≥ − ∴− ≤ ≤
2x > 13 2 3 4, , 23x x x x+ ≥ − + ≥ − ∴ >
∴ 1
2x x ≥ −
( )f x
4a∴ =
4m n a∴ + = =第 19 页 共 19 页
,当且仅当 时等号成立.
的最小值为 4.
【点睛】
本题考查解绝对值不等式,考查用基本不等式求最小值.解绝对值不等式的方法是分类
讨论思想.
2020 2020 1008 1008 1008 1008
1008 1008 1008 1008
m n m n
m n m n
+ + + + + +∴ + = ++ + + +
1008 10082 1008 1008
n m
m n
+ += + ++ +
1008 10082 2 41008 1008
n m
m n
+ +≥ + ⋅ =+ + 2m n= =
2020 2020
1008 1008m n
∴ ++ +