2020 年全国 I 卷高考考前适应性试卷
理 科 数 学(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形
码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草
稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 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.记复数 的共轭复数为 ,已知复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.下列关于命题的说法正确的是( )
A.命题“若 ,则 ”的否命题是“若 ,则 ”
B.命题“若 ,则 , 互为相反数”的逆命题是真命题
C.命题“ , ”的否定是“ , ”
D.命题“若 ,则 ”的逆否命题是真命题
4.已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
5.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
6.运行如图所示的程序框图,输出的 的值为( )
A. B. C. D.
7.已知平面向量 , ,满足 , , ,则 ( )
A. B. C. D.
8 . 已 知 函 数 的 部 分 图 象 如 图 所 示 , 则 函 数
图象的一个对称中心可能为( )
A. B. C. D.
9.如图所示, 是等腰直角三角形,且 , 为 边上的中点, 与
为等边三角形,点 是线段 与线段 的交点,点 是线段 与线段 的交点,
若往 中任意投掷一点,该点落在图中阴影区域内的概率为( )
2{ | 2 8 0}A x x x= + − < { | 0}B y y= ≥ A B = [0,4) [0,2) (2,4) ∅ z z z (2 i) 5z− = | |z = 3 5 7 5 0xy = 0x = 0xy = 0x ≠ 0x y+ = x y x∃ ∈R 2 2 2 0x x− + ≥ x∀ ∈R 2 2 2 0x x− + ≥ cos cosx y= x y= 2 33a = cos22b = 1 2 log (2 sin 4)c = + b a c< < a b c< < b c a< < c b a< < 16π 3 π 3 2π 9 16π 9 k 8 10 12 14 a b (1, 3)=a | | 3=b ( 2 )⊥ −a a b | |− =a b 2 3 4 6 ( ) sin( )( 0, 0,| | π)f x A x Aω ϕ ω ϕ= + > > < ( ) cos( )g x A xϕ ω= + 5( ,0)2 − 1( ,0)6 1( ,0)2 − 9( ,0)6 − ABC△ AB AC= E BC ADE△ AEF△ M AB DE N AC EF ABC△ 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
参考数据: , .
A. B. C. D.
10.在梯形 中, , , , ,动点 和 分别在
线段 和 上,且 , ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
11.已知函数 的图象关于点 对称,函数 对于任意的 满足
(其中 是函数 的导函数),则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
12.已知关于 的不等式 有且仅有三个正整数解(其中 为自然对
数的底数),则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分.
13.若抛物线 上的点 到焦点的距离为 ,则 到 轴的距离是 .
14.已知实数 , 满足 ,则 的最大值为 .
15 . 在 中 , 若 , , 则 面 积 的 最 大 值
为 .
16.已知半径为 的球内有一个内接四棱锥 ,四棱锥 的侧棱长都相等,
底面是正方形,当四棱锥 的体积最大时,它的底面边长等于 .
三 、 解 答 题 : 本 大 题 共 6 个 大 题 , 共 70 分 , 解 答 应 写 出 文 字 说 明 、 证 明 过 程 或 演 算 步
骤.
17.(12 分)已知公差不为零的等差数列 和等比数列 满足: , ,
且 , , 成等比数列.
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)令 ,求数列 的前 项和 .
18.(12 分)如图,在斜三棱柱 中,底面 是边长为 的正三角形, ,
, .
6 2sin 75 4
+° = 6 2sin15 4
−° =
3 3
2
− 5 2 3
2
− 3 3
3
− 5 2 3
3
−
ABCD AB CD∥ 1CD = 2AB BC= = 120BCD∠ = ° P Q
BC CD BP BCλ= 1
8DQ DCλ= AP BQ⋅
2− 3
2
− 3
4
9
8
( 1)y f x= − (1,0) ( )y f x= (0,π)x∈
( )sin ( )cosf x x f x x′ > ( )f x′ ( )f x
π π( ) 3 ( )3 6f f− > − 3π π2 ( ) ( )4 2f f< − − π π3 ( ) 2 ( )2 3f f> 5π 3π2 ( ) ( )6 4f f< x ( )x xx x me me− > 2.71828e =
m
4 3
16 9( , ]5 4e e 3 2
9 4( , ]4 3e e 4 3
16 9[ , )5 4e e 3 2
9 4[ , )4 3e e
2 8x y= P 12 P x
x y
2 5
0
3 4 0
x y
x y
x y
− ≤
+ ≥
− ≥
2z x y= −
ABC△ cos 4AB BC B⋅ ⋅ = | | 3 2BC BA− = ABC△
3 cm S ABCD− S ABCD−
S ABCD− cm
{ }na { }nb 1 1 3a b= = 2 4b a=
1a 4a 13a
{ }na { }nb
n
n
n
ac b
= { }nc n nS
1 1 1ABC A B C− ABC 2 1 3BB =
1 10AB = 1 60CBB∠ = °
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求二面角 的正弦值.
19.(12 分)为了调查一款电视机的使用时间,研究人员对该款电视机进行了相应的测试,将得到
的数据统计如下图所示.并对不同年龄层的市民对这款电视机的购买意愿作出调查,得到的数据如
下表所示.
(1)根据图中的数据,试估计该款电视机的平均使用时间;
(2)根据表中数据,判断是否有 的把握认为“愿意购买该款电视机”与“市民的年龄”有关;
(3)用频率估计概率,若在该电视机的生产线上随机抽取 台,记其中使用时间不低于 年的电视
机的台数为 ,求 的分布列及期望.
附: ,
20 .( 12 分 ) 已 知 椭 圆 的 长 轴 长 为 , 且 椭 圆 与 圆
的公共弦长为 .
ABC ⊥ 1 1BCC B
1B AB C− − 99.9%
4 4
X X
2
2 ( )
( )( )( )( )
n ad bcK a b c d a c b d
−= + + + +
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 6 C
2 2 40:( 2) 9M x y− + =
4 10
3
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 作斜率为 的直线 与椭圆 交于两点 , ,试判断在 轴上是否存在
点 ,使得 为以 为底边的等腰三角形.若存在,求出点 的横坐标的取值范围,若不
存在,请说明理由.
21.(12 分)已知函数 ,其中 为正实数.
(1)求 的单调区间;
(2)证明:当 时, .
请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.(10 分)【选修 4-4:坐标系与参数方程】
在直角坐标系 中,直线 的方程是 ,曲线 的参数方程为 ( 为参
数),以 为极点, 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线 和曲线 的极坐标方程;
C
(0,2)P k ( 0)k ≠ l C A B x
D ADB△ AB D
2( ) ln( 1) 1f x a x x
= − + − a
( )f x
2x > ( ) ( 1) 2xf x e a x a< + − − xOy l 2 2x = C 2cos 2 2sin x y α α = = + α O x l C
(2)射线 (其中 )与曲线 交于 , 两点,与直线 交于点 ,
求 的取值范围.
23.(10 分)【选修 4-5:不等式选讲】
设 ,函数 .
(1)当 时,求函数 的最小值;
(2)若 ,解关于 的不等式 .
:OM θ β= 5π0 12
β< ≤ C O P l M | | | | OP OM a∈R ( ) | | |2 3 |f x x a x a= + + − 1a = ( )f x 1 1 4 3a< < x ( ) 1f x ≥
2020 年全国 I 卷高考考前适应性试卷
理 科 数 学(二)答 案
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 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.【答案】B
【解析】依题意, ,故 ,故选 B.
2.【答案】B
【解析】因为 ,所以 , ,所以 ,故选 B.
3.【答案】B
【解析】逐一分析所给命题的真假:
A 命题“若 ,则 ”的否命题是“若 ,则 ”,题中说法错误;
B 命题“若 ,则 , 互为相反数”是真命题,则其逆命题是真命题,题中说法正确;
C 命题“ , ”的否定是“ , ”,题中说法错误;
D 命题“若 ,则 ”是假命题,则其逆否命题是假命题,题中说法错误,
故选 B.
4.【答案】D
【 解 析 】 因 为 , ,
,
所以 ,故选 D.
5.【答案】D
【解析】从三视图中提供的图形信息与数据信息可知:
该几何体的底面是圆心角为 的扇形,高是 的圆锥体,
2{ | 2 8 0} { | 4 2}A x x x x x= + − < = − < < [0,2)A B = (2 i) 5z− = 5 2 i2 iz = = +− 2 iz = − | | | | 5z z= = 0xy = 0x = 0xy ≠ 0x ≠ 0x y+ = x y x∃ ∈R 2 2 2 0x x− + ≥ x∀ ∈R 2 2 2 0x x− + < cos cosx y= x y= 2 2 1 1 2 2 log (2 sin 4) log 1 0c a b= + < = + 2 033 3 1a = > =
cos2 00 2 2 1b< = < = a b c> >
2 π3 4
容易算得底面面积 ,所以其体积 ,
故答案为 D.
6.【答案】C
【解析】运行该程序,第一次, , ;第二次, , ;
第三次, , ;第四次, , ;
第五次, , ,第六次 , ,
此时 ,故输出的 的值为 ,故选 C.
7.【答案】B
【解析】由题意可得 ,且 ,
即 , , ,
由平面向量模的计算公式可得 ,故选 B.
8.【答案】C
【解析】由图象最高点与最低点的纵坐标知 ,
又 ,即 ,所以 ,
则 ,图象过点 ,则 ,
即 ,所以 ,
又 ,则 ,故 ,
令 ,得 ,
令 ,可得其中一个对称中心为 ,故本题答案选 C.
9.【答案】A
1 4ππ 43 3S = × = 1 1 16ππ 4 43 3 9V = × × × =
999S = 2k = 995S = 4k =
979S = 6k = 915S = 8k =
659S = 10k = 365S = − 12k =
0S < k 12 | | 1 3 2= + =a ( 2 ) 0⋅ − =a a b 2 2 0− ⋅ =a a b 4 2 0− ⋅ =a b 2⋅ =a b 2| | ( ) 4 9 4 3− = − = + − =a b a b 2 3A = 6 ( 2) 82 T = − − = 2π 16T ω= = π 8 ω = π( ) 2 3sin( )8f x x ϕ= + (2, 2 3)− πsin( ) 14 ϕ+ = − π π 2 π4 2 kϕ+ = − + 3π 2 π4 kϕ = − + | | πϕ < 3π 4 ϕ = − 3π π( ) 2 3 cos( )4 8g x x= − + 3π π π π4 8 2x k− + = + 1 4 2 3x k= − − 0k = 1( ,0)2 −
【解析】不妨设 ,在 中,由正弦定理得 ,
解得 ,
则阴影部分面积为 ,
而 ,故所求概率 ,故选 A.
10.【答案】D
【解析】因为 , , , ,
所以 是直角梯形,且 , ,
以 所在直线为 轴,以 所在直线为 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
因为 , ,动点 和 分别在线段 和 上,
则 , , , ,
所以 ,
令 且 ,
由对勾函数性质可知,当 时可取得最大值,
则 ,所以选 D.
11.【答案】C
【解析】由已知, 为奇函数,
1AE = AME△
sin 75 sin 60
AE AM=° °
3 2 6
2AM
−=
3 2 6 2 3 312 2 2AME ANES S
− −+ = × × =△ △
1ABCS =△
3 3
2P
−=
AB CD∥ 1CD = 2AB BC= = 120BCD∠ = °
ABCD 3CM = 30BCM∠ = °
AB x AD y
BP BCλ= 1
8DQ DCλ= P Q BC CD
1[ ,1]8
λ ∈ (2,0)B (2 , 3 )P λ λ− 1( , 3)8Q λ
1 1 1(2 , 3 ) ( 2, 3) 5 48 4 8AP BQ λ λ λλ λ⋅ = − ⋅ − = + − −
1 1( ) 5 44 8f λ λ λ= + − − 1[ ,1]8
λ ∈
1λ =
max
1 1 9( ) (1) 5 44 8 8f fλ = = + − − =
( )f x
函数 对于任意的 满足 ,
得 ,即 ,所以 在 上单调递增;
又因为 为偶函数,所以 在 上单调递减,
所以 ,即 ,故选 C.
12.【答案】C
【解析】依题意, ,故 ,即 ,
令 ,故 ,
故当 时, ;当 时, ;当 时, ,
作出函数 的图象如下所示,可知三个正整数解为 , , ,
令 ,则 , ,
解得 ,故选 C.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分.
13.【答案】
【解析】因为抛物线 ,所以焦点坐标为 ,准线方程为 ,
因为点 到焦点的距离为 ,根据抛物线定义,则 到准线的距离也为 ,
( )y f x= (0,π)x∈ ( )sin ( )cosf x x f x x′ >
( )sin ( )cos 0f x x f x x′ − > ( )( ) 0sin
f x
x
′ > ( )
sin
f xy x
= (0,π)
( )
sin
f xy x
= ( )
sin
f xy x
= ( π,0)−
π π( ) ( )3 2
π πsin sin3 2
f f
< π π3 ( ) 2 ( )2 3f f>
2 x xx mxe me− > 2 ( 1)exx m x> +
2
( 1)ex
x m x> +
2
( ) ex
xf x =
22 (2 )( ) e ex x
x x x xf x
− −′ = =
( ,0)x∈ −∞ ( ) 0f x′ < (0,2)x∈ ( ) 0f x′ > (2, )x∈ +∞ ( ) 0f x′ < ( )f x 1 2 3 2( ) e ex xg x x mx m= − − 3 3(3) 9 3 e e 0g m m= − − > 4 4(4) 16 4 e e 0g m m= − − ≤
4 3
16 9
5e 4em≤ < 10 2 8x y= (0,2) 2y = − P 12 P 12
所以点 到 轴的距离为 .
14.【答案】
【解析】作出不等式组所表示的平面区域如下图阴影部分所示,
观察可知,当直线 过点 时, 取最大值,最大值为 .
15.【答案】
【解析】设内角 , , 所对的边分别为 , , ,
依题意 ,
而 ,则 ,
而
,当且仅当 时等号成立,
故 面积的最大值为 .
16.【答案】
【解析】如图,设四棱锥 的侧棱长为 ,底面正方形的边长为 ,棱锥的高为
.
由题意可得顶点 在地面上的射影为底面正方形的中心 ,则球心 在高 上.
在 中, , , ,
∴ ,整理得 ,
P x 10
5
2z x y= − 5 5( , )3 3A − 2z x y= − 5
3 17
2
A B C a b c
2 2 2
cos cos 42
a c bAB BC B ac B
+ −⋅ ⋅ = = =
| | | | 3 2BC BA AC b− = = = 2 2 26a c+ =
2 2 2 2 2 2 2 21 1 1sin sin cos2 2 2ABCS ac B a c B a c a c B= = = −△
2 2
2 2 21 1 3 1716 ( ) 162 2 2 2
a ca c
+= − ≤ − = a c=
ABC△ 3 17
2
4
S ABCD− x a
h
S 1O O 1SO
1OO BRt△ 1 3OO h= − 3OB = 1
2
2O B a=
2 2 223 ( 3) ( )2h a= − + 2 212 2a h h= −
又在 中,有 ,
∴ ,∴ ,
∴ .
设 ,则 ,
∴当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
∴当 时 取得最大值,即四棱锥 的体积取得最大值,
此时 ,解得 ,
∴四棱锥 的体积最大时,底面边长等于 ,故答案为 .
三、解答题:本大题共 6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算
步骤.
17.【答案】(1) , ;(2) .
【解析】(1)设 的公差为 ,
则由已知得 ,即 ,解之得 或 (舍),
所以 ;
1SO BRt△ 2 2 2 2 22( ) (6 ) 62x h a h h h h= + = + − =
2
6
xh =
4
2 22 18
xa x= −
4 2
2 2 6 41 1 1(2 ) ( 6 )3 3 3 6 54S ABCD
x xV a h x x x− = ⋅ ⋅ = × − × = − +
6 4( ) 6f x x x= − + 5 3 3 2( ) 6 24 6 ( 24)f x x x x x′ = − + = − −
0 2 6x< < ( ) 0f x′ > ( )f x
2 6x > ( ) 0f x′ < ( )f x 2 6x = ( )f x S ABCD− 4 2 2 (2 6)2 (2 6) 1618a = × − = 4a = S ABCD− 4 cm 4 cm 2 1na n= + 3n nb = 22 3n n nS += − { }na d 2 1 13 4a a a= 23(3 12 ) (3 3 )d d+ = + 2d = 0d = 3 2( 1) 2 1na n n= + − = +
因为 ,所以 的公比 ,所以 .
(2)由(1)可知 ,所以 ,
,
所以 ,
所以 .
18.【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】(1)取 的中点 ,连接 , ,
因为底面 是边长为 的正三角形,所以 ,且 ,
因为 , , ,
所以 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,所以 ,
又因为 ,所以 平面 ,
又因为 平面 ,所以平面 平面 .
(2)如图所示,以点 为坐标原点, 为 轴, 为 轴, 为 轴建立空间直角坐
标系,
2 4 9b a= = { }nb 3q = 3n
nb =
2 1
3n n
nc
+= 2 3
3 5 7 2 1
3 3 3 3n n
nS
+= + + + +
2 1
5 7 2 13 3 3 3 3n n
nS −
+= + + + +
1
2 1
1 12 (1 )1 1 1 2 1 2 1 2 43 32 3 2( ) 3 413 3 3 3 3 31 3
n
n n n n n
n n nS
−
−
⋅ −+ + += + + + + − = + − = −
−
22 3n n
nS
+= −
4 74
37
BC O OA 1OB
ABC 2 OA BC⊥ 3OA =
1 3BB = 1 60CBB∠ = ° 1OB =
2 2 2
1 1 3 2 1 3 cos60 7OB = + − × × × ° = 1 7OB =
1 10AB = 2 2 2
1 110OA OB AB+ = = 1OA OB⊥
1OB BC O= OA ⊥ 1 1BCC B
OA ⊂ ABC ABC ⊥ 1 1BCC B
O OC x OA y OH z
其中 ,则 , , , ,
所以 , , ,
设 为平面 的法向量,
则 ,即 ,令 ,得 ;
设 为平面 的法向量,
则 ,即 ,令 ,得 ,
所以 ,
所以二面角 的正弦值为 .
19.【答案】(1) ;(2)有 的把握认为;(3)分布列见解析, .
【解析】(1)依题意,所求平均数为
.
(2)依题意,完善表中的数据如下所示:
故 ,
故有 的把握认为“愿意购买该款电视机”与“市民的年龄”有关.
(3)依题意, ,
2BH = (0, 3,0)A ( 1,0,0)B − (1,0,0)C 1
1 3 3( ,0, )2 2B
1
1 3 3( , 3, )2 2AB = − ( 1, 3,0)AB = − − (1, 3,0)AC = −
1 1 1 1( , , )x y z=n 1ABB
1
1 1
0
0
AB
AB
⋅ = ⋅ =
n
n
1 1
1 1 1
3 0
1 3 33 02 2
x y
x y z
− − =
− + =
1 1y =
1 ( 3,1,1)= −n
2 2 2 2( , , )x y z=n 1AB C
2
2 1
0
0
AC
AB
⋅ = ⋅ =
n
n
2 2
2 2 2
3 0
1 3 33 02 2
x y
x y z
− =
− + =
2 1y = 2
1( 3,1, )3
=n
1 2
1 2
1 2
13 1 53cos( , ) | || | 3737 59
− + +⋅= = = −
×
n nn n n n
1B AB C− − 5 4 741 37 37
− =
7.76 99.9% 16( ) 5E X =
2 0.2 6 0.36 10 0.28 14 0.12 18 0.04× + × + × + × + ×
0.4 2.16 2.8 1.68 0.72 7.76= + + + + =
2
2 2000 (800 600 200 400) 333.33 10.8281000 1000 1200 800K
× × − ×= ≈ >× × ×
99.9%
4~ (4, )5X B
故 , ,
, , ,
故 的分布列为
故 .
20 .【 答 案 】( 1 ) ; ( 2 ) 在 轴 上 存 在 满 足 题 目 条 件 的 点 ,
.
【解析】由题意可得 ,所以 ,
由椭圆 与圆 的公共弦长为 ,恰为圆 的直径,
可得椭圆 经过点 ,所以 ,解得 ,
所以椭圆 的方程为 .
(2)直线 的解析式为 ,
设 , , 的中点为 ,
假设存在点 ,使得 为以 为底边的等腰三角形,则 ,
由 ,得 ,故 ,
所以 , ,
41 1( 0) ( )5 625P X = = = 1 3
4
1 4 16( 1) C ( ) ( )5 5 625P X = = =
2 2 2
4
1 4 96( 2) C ( ) ( )5 5 625P X = = = 3 3
4
1 4 256( 3) C ( )( )5 5 625P X = = = 44 256( 4) ( )5 625P X = = =
X
4 16( ) 4 5 5E X = × =
2 2
19 8
x y+ = x D
2 2[ ,0) (0, ]12 12
−
2 6a = 3a =
C 2 2 40:( 2) 9M x y− + = 4 10
3 M
C 2 10(2, )3
± 2
4 40 19 9b
+ = 2 8b =
C
2 2
19 8
x y+ =
l 2y kx= +
1 1( , )A x y 2 2( , )B x y AB 0 0( , )E x y
( ,0)D m ADB△ AB DE AB⊥
2 2
2
19 8
y kx
x y
= + + =
2 2(8 9 ) 36 36 0k x kx+ + − = 1 2 2
36
9 8
kx x k
+ = − +
0 2
18
9 8
kx k
−= + 0 0 2
162 9 8y kx k
= + = +
因为 ,所以 ,即 ,所以 ,
当 时, ,所以 ;
当 时, ,所以 .
综 上 所 述 , 在 轴 上 存 在 满 足 题 目 条 件 的 点 , 且 点 的 横 坐 标 的 取 值 范 围 为
.
21.【答案】(1)单调递减区间为 ,单调递增区间为 ;(2)证明见解
析.
【解析】(1)由 ,得 ,所以 的定义域为 ,
,
由 ,得 ,
所以当 时, ;当 时, ,
所以 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 .
(2)证明:令 ,则 ,
所以当 时, ;当 时, ,
所以 ,所以 ,
所以当 时,有 成立,
又因为 ,所以要证 ,
DE AB⊥ 1
DEk k
= − 2
2
16 0 19 8
18
9 8
k
k kmk
−+ = −− −+
2
2 2
89 8 9
km k k k
− −= =+ +
0k > 89 2 9 8 12 2k k
+ ≥ × = 2 012 m− ≤ < 0k < 89 12 2k k + ≤ − 20 12m< ≤ x D D 2 2[ ,0) (0, ]12 12 − 2(1,1 )a + 2(1 , )a + +∞ 1 0x − > 1x > ( )f x (1, )+∞
2 2 2
2 ( 1) 2 ( 2)( ) 1 ( 1) ( 1) ( 1)
a a x ax af x x x x x
− − − +′ = − = =− − − −
( ) 0f x′ > 2ax a
+>
21 1x a
< < + ( ) 0f x′ < 21x a > + ( ) 0f x′ >
( )f x 2(1,1 )a
+ 2(1 , )a
+ +∞
( ) ln 1g x x x= − + 1( ) 1g x x
′ = −
0 1x< < ( ) 0g x′ > 1x > ( ) 0g x′ < ( ) (1) 0g x g≤ = ln 1x x≤ − 2x > ln( 1) 2x x− ≤ −
0a > ( ) ( 1) 2xf x e a x a< + − −
只需证 ,即 对于任意的 恒成立,
令 , ,则 ,
因为 ,所以 恒成立,所以 在 上单调递增,
所以 ,
所以当 时, .
22.【答案】(1) , ;(2) .
【解析】(1)∵ ,∴直线 的极坐标方程是 ,
由 ,消参数得 ,
∴曲线 的极坐标方程是 .
(2)将 分别代入 , ,
得 , ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∴ 的取值范围是 .
23.【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)当 时, ,
2( 2) ( 1) 21
xa x e a x ax
− + < + − −− 2 01 xe x x − − >− 2x >
2( ) 1
xh x e x x
= − − − 2x > 2
2( ) 1 ( 1)
xh x e x
′ = − + −
2x > ( ) 0h x′ > ( )h x (2, )+∞
2( ) (2) 4 0h x h e> = − >
2x > ( ) ( 1) 2xf x e a x a< + − − : cos 2 2l ρ θ = : 4sinC ρ θ= 2(0, ]2 cos sin x y ρ θ ρ θ = = l cos 2 2ρ θ = 2cos 2 2sin x y α α = = + 2 2( 2) 4x y+ − = C 4sinρ θ= θ β= 4sinρ θ= cos 2 2ρ θ = | | 4sinOP β= 2 2| | cosOM β= | | 2 sin2| | 2 OP OM β= 5π0 12 β< ≤ 5π0 2 6 β< ≤ 2 20 sin 22 2 β< ≤ | | | | OP OM 2(0, ]2 5 2 2 1( ,4 1] [ , )3 aa +−∞ − +∞ 1a = 33 2, 2 3( ) | 1| |2 3| 4, 1 2 3 2, 1 x x f x x x x x x x − ≥ = + + − = − + − < 2 1
3
ax
+≥
3
2a x a− < < ( ) 4f x x a= − + 4 1x a− + ≥ 4 1x a≤ − 1 1 4 3a< < 4 1 3a a a− < − < 4 1a x a− < ≤ − x a≤ − ( ) 3 2f x x a= − + 3 2 1x a− + ≥ 2 1 3 ax −≤ 1 1 4 3a< < 2 1 3 a a − > − x a≤ −
( ) 1f x ≥ 2 1( ,4 1] [ , )3
aa
+−∞ − +∞