数学(文科)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分 150 分,考试时间 120 分钟.
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的学号、姓名等项内容填写在答题卡上.
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,
再选涂其他答案标号,第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效.
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回.
第Ⅰ卷(选择题 60 分)
一、选择题(本大题共 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.
2.已知复数 z 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.已知等差数列 的前 n 项和为 ,若 , ,则 ( )
A.7 B.9 C.11 D.14
4.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.2
5.已知 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
6.将函数 的图像向左平移 个单位得到函数 ,则函数 的图像大致为
( )
{ }2, 1,0,1,2A = − − { }2 2B x x= < A B =
{ }0,1 { }1,1− { }1,0,1− { }0
( )3 i 10z − = z =
3 i− − 3 i− + 3 i− 3 i+
{ }na nS 1 1a = 4 6S = 7S =
sin 21 cos
α
α =+ tanα =
4
3
− 3
4
− 4
3
0 1a b< < <
a bb b< b ba b< a ba a< a ab a<
2cos 2 6y x
π = + 6
π ( )f x
( )
sin
f xy x x
=A. B.
C. D.
7.如图,圆柱的轴截面 为边长为 2 的正方形,过 且与截面 垂直的平面截该圆柱表面所得
曲线为一个椭圆,则该椭圆的焦距为( )
A.1 B.
C.2 D.
8.执行如图所示的程序框图,则输出 S 的值为( )
A.8 B. C. D.13
9.在平面直角坐标系 中,已知双曲线 E: ( , )的右焦点 F,若存在平行于 x
轴的直线 l,与双曲线 E 相交于 A,B 两点,使得四边形 为菱形,则该双曲线 E 的离心率为( )
A. B. C. D.
10.算盘是中国传统的计算工具,其形长方,周为木框,内贯直柱,俗称“档”,档中横以梁,梁上两珠,每
ABCD AC ABCD
2
2 2
19
5
16
3
xOy
2 2
2 2 1x y
a b
− = 0a > 0b >
ABOF
2 3 1+ 3 1+ 3 2 3珠作数五,梁下五珠,每珠作数一.算珠梁上部分叫上珠,梁下部分叫下珠,例如:在十位档拨上一颗上珠
和一颗下珠,个位档拨上一颗上珠,则表示数字 65,若在个、十、百位档中随机选择一档拨一颗上珠,再
随机选择两个档位各拨一颗下珠,则所拨数字为奇数的概率为( )
A. B. C. D.
11.已知函数 ( )有两个零点,则 a 的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.现有边长均为 1 的正方形、正五边形、正六边形及半径为 1 的圆各一个,在水平桌面上无滑动滚动一周,
它们的中心的运动轨迹长分别为 , , , ,则( )
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非选择题 90 分)
考生注意:
本卷包括必考题和选考题两部分,第 13-21 题为必考题,每个试题考生都必须作答,第 22-23 题为选考题,
学生根据要求作答.
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13.已知向量 , 满足 , , ,则 与 的夹角为______.
1
3
4
9
5
9
2
3
( ) lnf x x a x a= − + a ∈ R
( )e,+∞ ( )2e ,+∞ ( )2 3e ,e ( )2 2e ,2e
1l 2l 3l 3l
1 2 3 4l l l l< < <
1 2 3 4l l l l< < =
1 2 3 4l l l l= = =
1 2 3 4l l l l= = <
a b 1a = 2b = ( )a a b⊥ − a b14.设 x,y 满足约束条件 ,则 的最大值是______.
15. 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 ,则 的面积为
______.
16.如图,在一个底面边长为 2,侧棱长为 的正四棱锥 中,大球 内切于该四棱锥,小球
与大球 及四棱锥的四个侧面相切,则小球 的体积为______.
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.(本小题满分 12 分)
已知数列 满足 , , .
(Ⅰ)求证: 为等比数列;
(Ⅱ)求 的通项公式.
18.(本小题满分 12 分)
指数(身体质量指数,英文为 Body Mass Index,简称 )是衡量人体胖瘦程度的一个标准,
体重( )/身高( )的平方,根据中国肥胖问题工作组标准,当 时为肥胖,某地区随机调查
了 1200 名 35 岁以上成人的身体健康状况,其中有 200 名高血压患者,被调查者的频率分布直方图如下:
2 2 0
2 2 0
x y
x y
y x
+ − ≤
− + ≥
≥
3 2z x y= −
ABC△ 2 2 2 8
tana b c C
+ − = ABC△
10 P ABCD− 1O 2O
1O 2O
{ }na 1 1a = 2
1
2a = 1 22n n na a a+ ++ =
{ }1n na a+ −
{ }na
BMI BMI BMI =
kg m BMI 28≥(Ⅰ)求被调查者中肥胖人群的 平均值 ;
(Ⅱ)填写下面列联表,并判断是否有 的把握认为 35 岁以上成人患高血压与肥胖有关.
肥胖 不肥胖 合计
高血压
非高血压
合计
P( ) 0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
附: , .
19.(本小题满分 12 分)
如图所示的几何体 中,四边形 是正方形,四边形 是梯形, ,且
. ,平面 平面 .
(Ⅰ)求证:平面 平面 ;
(Ⅱ)若 , ,求几何体 的体积.
20.(本小题满分 12 分)
过点 的动直线 l 与 y 轴交于点 ,过点 T 且垂直于 l 的直线 与直线 相交于点 M.
(Ⅰ)求 M 的轨迹方程;
(Ⅱ)设 M 位于第一象限,以 为直径的圆 与 y 轴相交于点 N,且 ,求 的值.
21.(本小题满分 12 分)
BMI µ
99.9%
2K k≥
( )
( )( )( )( )
2
2 n ad bcK a b c d a c b d
−= + + + + n a b c d= + + +
1 1 1ABC A B C− 1 1ABB A 1 1BCC B 1 1B C BC∥
1 1
1
2B C BC= AB AC= 1 1ABB A ⊥ ABC
1 1ACC ⊥ 1 1BCC B
2AB = 90BAC∠ = ° 1 1 1ABC A B C−
( )1,0A ( )0,T t l′ 2y t=
AM O′ 30NMA∠ = ° AM已知函数 .
(Ⅰ)求 的单调性;
(Ⅱ)若不等式 在 上恒成立,求实数 a 的取值范围.
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](本小题满分 10 分)
在直角坐标系 中,曲线 E 的参数方程为 ( 为参数),以 O 为极点,x 轴非负半轴为
极轴建立极坐标系,直线 , 的极坐标方程分别为 , ( ), 交曲线E于点A,
B, 交曲线 E 于点 C,D.
(Ⅰ)求曲线 E 的普通方程及极坐标方程;
(Ⅱ)求 的值.
23.[选修 4-5:不等式选讲](本小题满分 10 分)
已知函数 的最大值为 m.
(Ⅰ)求 m 的值;
(Ⅱ)若 a,b,c 为正数,且 ,求证: .
文科数学答案
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分 150 分,考试时间 120 分钟.
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的学号、姓名等项内容填写在答题卡上.
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,
再选涂其他答案标号,第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效.
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回.
第Ⅰ卷(选择题 60 分)
一、选择题:本大题共 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 (C)
( ) ( )1 lnf x x x= −
( )f x
( )e ex xf x x a≥ + ( )0,+∞
xOy 1 2cos
2sin
x
y
ϕ
ϕ
= +
=
ϕ
1l 2l 0
θ θ= 0 2
πθ θ= + ( )0 0,θ π∈ 1l
2l
2 2BC AD+
( ) 1 2
2 1
x xf x x
+ − −= −
a b c m+ + = 1bc ac ab
a b c
+ + ≥
{ }2, 1,0,1,2A = − − { }2 2B x x= < A B =A. B. C. D.
解: , ,故选 C.
2.已知复数 z 满足 ,则 (D)
A. B. C. D.
解: ,故选 D.
3.已知等差数列 的前 n 项和为 ,若 , ,则 (D)
A.7 B.9 C.11 D.14
解:法一:由 , ,得 ,解得 , ,
故选 D.
法二: ,又 , , ,故选 D.
4.已知 ,则 (A)
A. B. C. D.2
解: , ,故选 A.
5.已知 ,则下列结论正确的是(B)
A. B. C. D.
解:法一: , , 在 上单调递增, , 在 上单调
递减,故选 B.
法二:取 , ,则 , , , ,显然 ,故选 B.
6.将函数 的图像向左平移 个单位得到函数 ,则函数 的图像大致为
( )
{ }0,1 { }1,1− { }1,0,1− { }0
{ }2 2B x x= − <
ABOF
2 3 1+ 3 1+ 3 2 3
OA OB= OAF∴△ 3,2 2
c c ∴
2 2
2 2
3 14 4
c c
a b
∴ − =
2 2
2 2 2
3 4c c
a c a
∴ − =−
2
2
2
3 41
ee e
∴ − =− 3 1e = +
1
3
4
9
5
9
2
3则所拨数字为奇数的概率为 ,故选 C.
11.已知函数 ( )有两个零点,则 a 的取值范围是(B)
A. B. C. D.
解: ( ),当 时, , 在 上单调递增,不合题意,
当 时, 时, ; 时, , 在 上单调递减,在
上单调递增, ,依题意得 ,取 , ,
则 , ,且 , ,令
, 则 , 在 上 单 调 递 增 ,
, ,故 a 的取值范围是 ,故选 B.
12.现有边长均为 1 的正方形、正五边形、正六边形及半径为 1 的圆各一个,在水平桌面上无滑动滚动一周,
它们的中心的运动轨迹长分别为 , , , ,则(B)
A.
B.
C.
D.
解:正 n 边形的中心运动轨迹是由 n 段圆弧组成,每段圆弧的圆心角为 ,每段圆弧的半径 r 为顶点到中
心的距离,所以当它们滚动一周时,中心运动轨迹长 ,圆的中心运动轨迹长也为 ,
依题意得边长均为 1 的正方形、正五边形、正六边形的顶点到中心距离及圆的半径满足 ,
5
9
( ) lnf x x a x a= − + a ∈ R
( )e,+∞ ( )2e ,+∞ ( )2 3e ,e ( )2 2e ,2e
( ) 1 a x af x x x
−′ = − = 0x > 0a ≤ ( ) 0f x′ > ( )f x∴ ( )0,+∞
0a > 0 x a< < ( ) 0f x′ < x a> ( ) 0f x′ > ( )f x∴ ( )0,a ( ),a +∞
( ) ( )min 2 lnf x f a a a a∴ = = − 2 ln 0a a a− < 2ea∴ > 1 ex = 2
2x a=
1x a< 2x a> ( ) ( )1 e e 0f x f= = > ( ) ( ) ( )2 2 2 2 ln 2ln 1f x f a a a a a a a a= = − + = − +
( ) 2ln 1g a a a= − + ( ) 21 0g a a
′ = − > ( )g a∴ ( )2e ,+∞
( ) ( )2 2e e 3 0g a g∴ > = − > ( )2 0f x∴ > ( )2e ,+∞
1l 2l 3l 3l
1 2 3 4l l l l< < <
1 2 3 4l l l l< < =
1 2 3 4l l l l= = =
1 2 3 4l l l l= = <
2
n
π
2 2l n r rn
π π= ⋅ ⋅ = 2 rπ
1 2 3 4r r r r< < =,故选 B.
第Ⅱ卷(非选择题 90 分)
本卷包括必考题和选考题两部分,第 13-21 题为必考题,每个试题考生都必须作答,第 22-23 题为选考题,
学生根据要求作答.
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13.已知向量 , 满足 , , ,则 与 的夹角为 .
解: , , , , 与 的夹角为 .
14.设 x,y 满足约束条件 ,则 的最大值是 .
解 : 不 等 式 组 表 示 的 平 面 区 域 如 图 中 阴 影 部 分 所 示 , 当 目 标 函 数 过 时 取 得 最 大 值 , 即
,
15. 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 ,则 的面积为 2.
解 : 由 余 弦 定 理 知 , , ,
.
16.如图,在一个底面边长为 2,侧棱长为 的正四棱锥 中,大球 内切于该四棱锥,小球
与大球 及四棱锥的四个侧面相切,则小球 的体积为 .
1 2 3 4l l l l∴ < < =
a b 1a = 2b = ( )a a b⊥ − a b 60°
( )a a b⊥ −
2
0a a b∴ − ⋅ = 1 1 2cos , 0a b− × = 1cos , 2a b∴ = a∴ b 60°
2 2 0
2 2 0
x y
x y
y x
+ − ≤
− + ≥
≥
3 2z x y= − 2
3
2 2,3 3
max
2 2 23 23 3 3z = × − × =
ABC△ 2 2 2 8
tana b c C
+ − = ABC△
2 2 2 2 cosa b c ab C+ − = 8 2 costan ab CC
∴ = sin 4ab C∴ =
1 sin 22ABCS ab C∴ = =△
10 P ABCD− 1O 2O
1O 2O 2
24
π解 : 设 O 为 正 方 形 的 中 心 , 的 中 点 为 M , 连 接 , , , 则 ,
, ,如图,在截面 中,设 N 为球 与平面
的 切 点 , 则 N 在 上 , 且 , 设 球 的 半 径 为 R , 则 ,
, ,则 , , ,设
球 与 球 相 切 于 点 Q , 则 , 设 球 的 半 径 为 r , 同 理 可 得 ,
,故小球 的体积 .
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.(本小题满分 12 分)
已知数列 满足 , , .
(Ⅰ)求证: 为等比数列;
(Ⅱ)求 的通项公式.
解:(Ⅰ)由 ,得 ,即
又 ,
ABCD AB PM OM PO 1OM =
2 2 10 1 3PM PA AM= − = − = 9 1 2 2PO = − = PMO 1O
PAB PM 1O N PM⊥ 1O 1O N R=
1sin 3
OMMPO PM
∠ = = 1
1
1
3
NO
PO
∴ = 1 3PO R= 1 1 4 2 2PO PO OO R= + = = 2
2R∴ =
1O 2O 2 2PQ PO R R= − = 2O 4PQ r=
2
2 4
Rr∴ = = 2O 34 2
3 24V rπ π= =
{ }na 1 1a = 2
1
2a = 1 22n n na a a+ ++ =
{ }1n na a+ −
{ }na
1 22n n na a a+ ++ = ( ) ( )2 1 12 n n n na a a a+ + +− = − − ( )2 1 1
1
2n n n na a a a+ + +− = − −
2 1
1
2a a− = − 2 1
1
1
2
n n
n n
a a
a a
+ +
+
−∴ = −−是以 为首项, 为公比的等比数列
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
, ,…, ( ),
累加得
又 , ( )
又 也符合上式,
18.(本小题满分 12 分)
指数(身体质量指数,英文为 Body Mass Index,简称 )是衡量人体胖瘦程度的一个标准,
体重( )/身高( )的平方,根据中国肥胖问题工作组标准,当 时为肥胖,某地区随机调查
了 1200 名 35 岁以上成人的身体健康状况,其中有 200 名高血压患者,被调查者的频率分布直方图如下:
(Ⅰ)求被调查者中肥胖人群的 平均值 ;
(Ⅱ)填写下面列联表,并判断是否有 的把握认为 35 岁以上成人患高血压与肥胖有关.
肥胖 不肥胖 合计
高血压
非高血压
合计
{ }1n na a+∴ − 1
2
− 1
2
−
1
1
1 1 1
2 2 2
n n
n na a
−
+
− = − ⋅ − = −
1
1
1
2
n
n na a
−
−
∴ − = −
2
1 2
1
2
n
n na a
−
− −
− = − 2 1
1
2a a − = − 2n ≥
2 2 1
1
1 1
1 1 1 1 1 2 12 2
12 2 2 2 3 3 21 2
n
n n n
na a
− −
− − − − = − + − + + − + − = = − − − − −
1 1a = 1 2 1 2 2 11 3 3 2 3 3 2
n n
na ∴ = − − − = − − 2n ≥
1 1a = 2 2 1
3 3 2
n
na ∴ = − −
BMI BMI BMI =
kg m BMI 28≥
BMI µ
99.9%P( ) 0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
附: , .
解:(Ⅰ)根据频率分布直方图,200 名高血压患者中, 值在 的人数为 ,
在 的人数为 ,在 的人数为
1000 名 非 高 血 压 患 者 中 , 值 在 的 人 数 为 , 在 的 人 数 为
,在 的人数为
被调查者中肥胖人群的 平均值
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,200 名高血压患者中,有 人肥胖, 人不肥胖
1000 名非高血压患者中,有 人肥胖, 人不肥胖.
肥胖 不肥胖 合计
高血压 70 130 200
非高血压 230 770 1000
合计 300 900 1200
有 的把握认为 35 岁以上成人患高血压与肥胖有关
19.(本小题满分 12 分)
如图所示的几何体 中,四边形 是正方形,四边形 是梯形, ,且
. ,平面 平面 .
2K k≥
( )
( )( )( )( )
2
2 n ad bcK a b c d a c b d
−= + + + + n a b c d= + + +
BMI [ )28,30 0.1 2 200 40× × =
[ )30,32 0.05 2 200 20× × = [ )32,34 0.025 2 200 10× × =
BMI [ )28,30 0.08 2 1000 160× × = [ )30,32
0.03 2 1000 60× × = [ )32,34 0.005 2 1000 10× × =
BMI
( ) ( ) ( )40 160 29 20 60 31 10 10 33 29.840 20 10 160 60 10
µ + × + + × + + ×= =+ + + + +
40 20 10 70+ + = 200 70 130− =
160 60 10 230+ + = 1000 230 770− =
( )2
2 1200 70 770 230 130 12.8 10.828200 1000 900 300K
× × − ×= = >× × ×
99.9%
1 1 1ABC A B C− 1 1ABB A 1 1BCC B 1 1B C BC∥
1 1
1
2B C BC= AB AC= 1 1ABB A ⊥ ABC(Ⅰ)求证:平面 平面 ;
(Ⅱ)若 , ,求几何体 的体积.
解:(Ⅰ)取 的中点 E,连接 , , ,
是正方形, ,又平面 平面 , 平面 ,
又 平面 ,
又 , 平面 , , 平面
, 四边形 为平行四边形, , 四边形 为平行四边形
, 平面
又 平面 , 平面 平面
(Ⅱ)由(Ⅰ)知所求几何体为四棱锥 和直三棱柱 的组合体
, , , 平面 , 平面 ,
四棱锥 的体积
直三棱柱 的体积
所求几何体 的体积
20.(本小题满分 12 分)
过点 的动直线 l 与 y 轴交于点 ,过点 T 且垂直于 l 的直线 与直线 相交于点 M.
(Ⅰ)求 M 的轨迹方程;
(Ⅱ)设 M 位于第一象限,以 为直径的圆 与 y 轴相交于点 N,且 ,求 的值.
1 1ACC ⊥ 1 1BCC B
2AB = 90BAC∠ = ° 1 1 1ABC A B C−
BC AE 1C E AB AC= AE BC∴ ⊥
1 1ABB A 1BB AB∴ ⊥ 1 1ABB A ⊥ ABC 1BB∴ ⊥ ABC
AE ABC 1AE BB∴ ⊥
1BB BC 1 1BCC B 1BB BC B= AE∴ ⊥ 1 1BCC B
1 1B C BE ∥ ∴ 1 1BB C E 1 1 1C E B B A A∴ ∥ ∥ ∴ 1 1AAC E
1 1AE AC∴ ∥ 1 1AC∴ ⊥ 1 1BCC B
1 1AC 1 1ACC ∴ 1 1ACC ⊥ 1 1BCC B
1 1C AAC E− 1 1 1ABE A B C−
CE AE⊥ 1CE AA⊥ 1AA AE 1 1AAC E CE∴ ⊥ 1 1AAC E
∴ 1 1C AAC E−
1 1 1 1 1
1 1 1 42 2 23 3 3 3C AA C E AA C EV S CE AA AE CE− = ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = × × × =矩形
1 1 1ABE A B C−
1 1 1 1 1
1 1 2 2 2 22 2ABE A B C ABEV S AA BE AE AA− = ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = × × × =
∴ 1 1 1ABC A B C−
1 1 1 1 1
4 1023 3C AA C E ABE A B CV V V− −= + = + =
( )1,0A ( )0,T t l′ 2y t=
AM O′ 30NMA∠ = ° AM解:(Ⅰ) , ,当 时,M 的坐标为
当 时, , , 的方程为
由 得 ,
验证当 时,也满足
M 的坐标满足方程 ,即 M 的轨迹方程为
(Ⅱ)法二:设 ( , ),则 , ,
圆 的方程为
令 得 ,即 , ,即 , 轴
, , , 直线 的方程为
联立 ,消去 y 整理得 ,解得 或 (舍),即
A 为抛物线 的焦点,
法二:作 轴于 O, 轴于 ,则
又 A 为抛物线 的焦点, ,故圆 与 y 轴相切于点 N
, , , 直线 的方程为
( )1,0A ( )0,T t 0t = ( )0,0
0t ≠ 0
1 0l
tk t
−= = −−
1 1
l
l
k k t′ = − = l′∴ 1y x tt
= +
2y t= 2x t= ( )2 ,2M t t∴
0t = ( )2 ,2M t t
∴ 2 4y x= 2 4y x=
( )0 0,M x y 0x 0 0y > 2
0 04y x= 0 01,2 2
x yO
+ ′
O′ ( )( ) ( )( )0 01 0 0x x x y y y− − + − − =
0x = 2
0 0 0y y y x− + =
2
2 0
0 04
yy y y− + = 0
2
yy = 0 0, 2
yN
O N x′∴ ∥
30NMA∠ = ° 60NO A′∠ = ° 3AMk∴ = ∴ AM ( )3 1y x= −
( )
2
3 1
4
y x
y x
= −
=
23 10 3 0x x− + = 3x = 1
3x = 0 3x =
2 4y x= 0 1 4AM x∴ = + =
1O O y′ ⊥ 1MM y⊥ 1M ( )1 1
1
2O O MM OA′ = +
2 4y x= 1
1
2O O MA′∴ = O′
30NMA∠ = ° 60NO A′∠ = ° 3AMk∴ = ∴ AM ( )3 1y x= −联立 ,消去 y 整理得 ,解得 或 (舍),即
A 为抛物线 的焦点,
21.(本小题满分 12 分)
已知函数 .
(Ⅰ)求 的单调性;
(Ⅱ)若不等式 在 上恒成立,求实数 a 的取值范围.
解:(Ⅰ)法一:由 ,知
当 时, , , ,此时
当 时, , , ,此时
在 上单调递减,在 上单调递增
法二:由 ,知
令 ( ),则 , 在 上单调递增.
, 当 时, ;当 时,
在 上单调递减,在 上单调递增.
(Ⅱ)不等式 等价于
令 ,则 ,当 时, ,当 时, ,
在 上单调递增,在 上单调递减
又 在 上单调递减,在 上单调递增, 在 上单调递减,在
( )
2
3 1
4
y x
y x
= −
=
23 10 3 0x x− + = 3x = 1
3x = 0 3x =
2 4y x= 0 1 4AM x∴ = + =
( ) ( )1 lnf x x x= −
( )f x
( )e ex xf x x a≥ + ( )0,+∞
( ) ( )1 lnf x x x= − ( ) 1ln 1f x x x
′ = + −
0 1x< < ln 0x < 11 0x
− < 1ln 1 0x x
+ − < ( ) 0f x′ <
1x > ln 0x > 11 0x
− > 1ln 1 0x x
+ − > ( ) 0f x′ >
( )f x∴ ( )0,1 ( )1,+∞
( ) ( )1 lnf x x x= − ( ) 1ln 1f x x x
′ = + −
( ) ( ) 1ln 1h x f x x x
′= = + − 0x > ( ) 2 2
1 1 1 0xh x x x x
+′ = + = > ( )h x∴ ( )0,+∞
( ) 11 ln1 1 01h = + − = ∴ ( )0,1x∈ ( ) 0h x < ( )1,x∈ +∞ ( ) 0h x >
( )f x∴ ( )0,1 ( )1,+∞
( )e ex xf x x a≥ + ( )
ex
xa f x≤ −
( )
ex
xg x = ( ) 1
ex
xg x
−′ = 0 1x< < ( ) 0g x′ > 1x > ( ) 0g x′ <
( )
ex
xg x∴ = ( )0,1 ( )1,+∞
( )f x ( )0,1 ( )1,+∞ ( )
ex
xy f x∴ = − ( )0,1 ( )1,+∞上单调递增,即 在 处取得最小值
,故实数 a 的取值范围是
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](本小题满分 10 分)
在直角坐标系 中,曲线 E 的参数方程为 ( 为参数),以 O 为极点,x 轴非负半轴为
极轴建立极坐标系,直线 , 的极坐标方程分别为 , ( ), 交曲线E于点A,
B, 交曲线 E 于点 C,D.
(Ⅰ)求曲线 E 的普通方程及极坐标方程;
(Ⅱ)求 的值.
解:(Ⅰ)由 E 的参数方程 ( 为参数),知曲线 E 是以 为圆心,半径为 2 的圆,
曲线 E 的普通方程为
令 , 得 ,
即曲线 E 极坐标方程为
(Ⅱ)依题意得 ,根据勾股定理, ,
分将 , 代入 中,得 ,
设 点 A , B , C , D 所 对 应 的 极 径 分 别 为 , , , , 则 , ,
,
23.[选修 4-5:不等式选讲](本小题满分 10 分)
( )
ex
xy f x= − 1x = 1
e
−
1
ea∴ ≤ − 1, e
−∞ −
xOy 1 2cos
2sin
x
y
ϕ
ϕ
= +
=
ϕ
1l 2l 0
θ θ= 0 2
πθ θ= + ( )0 0,θ π∈ 1l
2l
2 2BC AD+
1 2cos
2sin
x
y
ϕ
ϕ
= +
=
ϕ ( )1,0
∴ ( )2 21 4x y− + =
cosx ρ θ= siny ρ θ= ( )2 2 2cos 1 cos 4ρ θ ρ θ− + =
2 2 cos 3 0ρ ρ θ− − =
1 2l l⊥ 2 2 2BC OB OC= + 2 2 2AD OA OD= +
0
θ θ= 0 2
πθ θ= + 2 2 cos 3 0ρ ρ θ− − = 2
02 cos 3 0ρ ρ θ− − = 2
02 sin 3 0ρ ρ θ+ − =
1
ρ 2
ρ 3
ρ 4
ρ 1 2 02cosρ ρ θ+ = 1 2 3ρ ρ = −
3 4 02sinρ ρ θ+ = −
1 2 3ρ ρ = −
( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2
1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 3 42 2BC AD OA OB OC OD ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ∴ + = + + + = + + + = + − + + −
2 2
0 04cos 6 4sin 6 16θ θ= + + + =已知函数 的最大值为 m.
(Ⅰ)求 m 的值;
(Ⅱ)若 a,b,c 为正数,且 ,求证: .
解:(Ⅰ) 的定义域为 ,
,
当且仅当 ,即 或 时取等号
,
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
, ,
相加得 ,当且仅当 时取等号.
.
( ) 1 2
2 1
x xf x x
+ − −= −
a b c m+ + = 1bc ac ab
a b c
+ + ≥
( )f x 1
2x x
∈ ≠
R
( ) ( )1 2 1 2 2 1x x x x x+ − − ≤ + − − = −
( )( )1 2 0
1
2
x x
x
+ − ≥ ≠
11 2x− ≤ < 1 22 x< ≤
( ) 2 1 12 1
xf x x
−∴ ≤ =− 1m∴ =
1a b c+ + =
2 2bc ac bc ac ca b a b
+ ≥ ⋅ = 2 2bc ab bc ab ba c a c
+ ≥ ⋅ = 2 2ac ab ac ab ab c b c
+ ≥ ⋅ =
( )2 2bc ac ab a b ca b c
+ + ≥ + +
1
3a b c= = =
1bc ac ab
a b c
∴ + + ≥