2020 年河南省焦作市高考数学四模试卷(理科)
一、选择题(共 12 小题).
1.已知集合 A={x|x2﹣x﹣6>0}, ,则 A∩B=( )
A.(﹣2,2) B.(﹣2,3] C.(﹣2,+∞) D.(3,+∞)
2.已知复数 z= ,则其共轭复数 在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3. 的展开式的常数项为( )
A.9 B.8 C.﹣1 D.﹣7
4.“三分损益法”是古代中国发明制定音律时所用的方法,其基本原理是:以一根确定长
度的琴弦为基准,取此琴弦长度的 得到第二根琴弦,第二根琴弦长度的 为第三根琴
弦,第三根琴弦长度的 为第四根琴弦,第四根琴弦长度的 为第五根琴弦.琴弦越短,
发出的声音音调越高,这五根琴弦发出的声音按音调由低到高分别称为“宫、商、角(jué
)、微(zhǐ)、羽”,则“角”和“徵”对应的琴弦长度之比为( )
A. B. C. D.
5.函数 的部分图象大致是( )
A.
B.C.
D.
6.执行如图所示的程序框图,输出 S 的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.已知 为奇函数,则 f(g(2))+g(f(﹣8))=(
)
A.2+log23 B.1 C.0 D.﹣log238.在各项均为正数的等比数列{an}中,a1a11+2a5a9+a3a13=25,则 a1a13 的最大值是( )
A.25 B. C.5 D.
9.如图,四边形 ABCD 是正方形,点 E,F 分别在边 AD,CD 上,△BEF 是等边三角形,
在正方形 ABCD 内随机取一点,则该点取自△BEF 内的概率为( )
A. B. C. D.
10.在长方体 ABCD﹣A1B1C1D1 中,底面 ABCD 是正方形,AA1=2AB,E,F,G,H 分
别是 AD,AB,BC,CC1 的中点,则异面直线 EF 与 GH 的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
11.记双曲线 C: 的右焦点为 F,以 F 为圆心,r 为半径作圆 F
,以 C'(0,m)为圆心.2r 为半径作圆 C'.若圆 F 与圆 C'仅有 3 条公切线,且其中 2
条恰为双曲线 C 的渐近线,则双曲线 C 的离心率为( )
A. B. C. D.
12.抛物线 C:x2=2py(0<p<3)在点 A(3,y1)处的切线交准线于 B,且与 y 轴交于 D
,F 为 C 的焦点.若△BDF 的面积为 ,则 p=( )
A. B. C.4 D.
二.填空题
13.已知向量 , ,则 与 夹角的余弦值为 .
14.某一批花生种子的发芽率为 p,设播下 10 粒这样的种子,发芽的种子数量为随机变量 X
.若 ,
则 p= .
15.已知正项数列{an}中,a1=1,a2= ,an+12﹣an2=an2﹣an﹣12(n≥2),则数列的前 60 项和 .
16.已知函数 ,g(x)=﹣5x+4lnx,若函数 f(x)的导函数 f'(x)与 g
(x)(x∈[1,9])的图象上至少存在一对关于 x 轴对称的点,则实数 m 的最大值为
.
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
17.在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 b=4, .
(Ⅰ)AD 是 BC 边上的中线,若 ,求 c 的值;
(Ⅱ)若 ,求△ABC 的周长.
18.如图 1,在正方形 ABCP 中,AB=4,D 是 CP 的中点,把△ADP 沿 AD 折叠,使△PAB
为等边三角形,得到如图 2 所示的几何体.
(Ⅰ)证明:AB⊥PD;
(Ⅱ)求二面角 A﹣PB﹣C 的余弦值.
19.已知椭圆 C: 的离心率为 ,短轴长为 .
(Ⅰ)求椭圆 C 的标准方程;
(Ⅱ)若斜率为 k(k≠0)的直线 l 与椭圆 C 交于不同的两点 A,B,且线段 AB 的垂直
平分线过定点 ,求 k 的取值范围.
20.已知函数 f(x)=x2+2ax﹣4a2lnx,其中 a∈R.
(Ⅰ)若 a≠0,讨论 f(x)的单调性;
(Ⅱ)若 a=0,当 x≥1 时,xlnx﹣m[f(x)﹣1]≤0 恒成立,求实数 m 的取值范围.
21.无线电技术在航海中有很广泛的应用,无线电波可以作为各种信息的载体.现有一艘航行中的轮船需要与陆地上的基站进行通信,其连续向基站拍发若干次呼叫信号,每次
呼叫信号被基站收到的概率都是 0.2,基站收到呼叫信号后立即向轮船拍发回答信号,回
答信号一定能被轮船收到.
(Ⅰ)若要保证基站收到信号的概率大于 0.99,求轮船至少要拍发多少次呼叫信号.
(Ⅱ)设(Ⅰ)中求得的结果为 n.若轮船第一次拍发呼叫信号后,每隔 5 秒钟拍发下
一次,直到收到回答信号为止,已知该轮船最多拍发 n 次呼叫信号,且无线电信号在轮
船与基站之间一个来回需要 16 秒,设轮船停止拍发时,一共拍发了 X 次呼叫信号,求 X
的数学期望(结果精确到 0.01).
参考数据:210≈1.05×106.
(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.[选修 4-4:坐标系与参数方程]
22.在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 (φ 为参数).以
坐标原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为 ρcosθ
﹣2ρsinθ﹣5=0.
(Ⅰ)求曲线 C 的普通方程与直线 l 的直角坐标方程;
(Ⅱ)若与 l 平行的直线 l'与曲线 C 交于 A,B 两点.且在 x 轴的截距为整数,△ABC
的面积为 ,求直线 l'的方程.
[选修 4-5:不等式选讲]
23.已知函数 f(x)=|5x﹣3|﹣|5x﹣2|.
(Ⅰ)求不等式 f(x)>3﹣4x 的解集;
(Ⅱ)若 a,b∈R+, ,不等式 2a+b≥f(x)+2m2+1 恒成立,求实数 m 的取值
范围.参考答案
一.选择题:
1.已知集合 A={x|x2﹣x﹣6>0}, ,则 A∩B=( )
A.(﹣2,2) B.(﹣2,3] C.(﹣2,+∞) D.(3,+∞)
解:∵A={x|x<﹣2 或 x>3},B={y|y>2},
∴A∩B=(3,+∞).
故选:D.
2.已知复数 z= ,则其共轭复数 在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解:∵ ,
∴ ,
在复平面内对应的点为(﹣1,﹣2),在第三象限.
故选:C.
3. 的展开式的常数项为( )
A.9 B.8 C.﹣1 D.﹣7
解: 的通项 .
令 12﹣4r=0,得 r=3,令 12﹣4r=﹣4,得 r=4,
所以 的展开式的常数项为 .
故选:A.
4.“三分损益法”是古代中国发明制定音律时所用的方法,其基本原理是:以一根确定长
度的琴弦为基准,取此琴弦长度的 得到第二根琴弦,第二根琴弦长度的 为第三根琴
弦,第三根琴弦长度的 为第四根琴弦,第四根琴弦长度的 为第五根琴弦.琴弦越短,
发出的声音音调越高,这五根琴弦发出的声音按音调由低到高分别称为“宫、商、角(jué
)、微(zhǐ)、羽”,则“角”和“徵”对应的琴弦长度之比为( )A. B. C. D.
解:设基准琴弦的长度为 1,
则根据“三分损益法”得到的另外四根琴弦的长度依次为 , , , ,
五根琴弦的长度从大到小依次为 1, , , , ,
所以“角”和“微”对应的琴弦长度分别为 和 ,其长度之比为 ,
故选:C.
5.函数 的部分图象大致是( )
A.
B.
C.
D.解:因为 ,所以 f(x)是奇函数,排
除选项 C 和 D,
因为 x=1 时,0<cos1<1,0<sin1<1,所以 ,排除选项 A.
故选:B.
6.执行如图所示的程序框图,输出 S 的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解:第一次循环, ,n=1+2=3;
第二次循环, ,n=3+2=5;
第三次循环, ,n=5+2=7;
第四次循环, ,n=7+2=9,
跳出循环,输出 S=4.
故选:B.
7.已知 为奇函数,则 f(g(2))+g(f(﹣8))=(
)
A.2+log23 B.1 C.0 D.﹣log23解:因为 为奇函数,
所以 g(x)=1﹣log2(2x)(x>0).
所以 g(2)=1﹣log24=﹣1,
所以 f(g(2))=﹣1+log22=0.f(﹣8)=﹣1+log216=3,
所以 g(f(﹣8))=g(3)=1﹣log26,
所以 f(g(2))+g(f(﹣8))=1﹣log26=1﹣log22﹣log23=﹣log23.
故选:D.
8.在各项均为正数的等比数列{an}中,a1a11+2a5a9+a3a13=25,则 a1a13 的最大值是( )
A.25 B. C.5 D.
解 : 由 题 意 利 用 等 比 数 列 的 性 质 知
,
又因为 an>0,所以 a6+a8=5,
所以 ,当且仅当 时取等号,
故选:B.
9.如图,四边形 ABCD 是正方形,点 E,F 分别在边 AD,CD 上,△BEF 是等边三角形,
在正方形 ABCD 内随机取一点,则该点取自△BEF 内的概率为( )
A. B. C. D.
解:连接 BD 交 EF 于 G,则 BD⊥EF,EG=FG,所以∠ABE=15°.
设等边三角形 BEF 的边长为 2,所以 AB=2cos15°,
所以正方形 ABCD 的面积为 ,
等边三角形 BEF 的面积为 ,故所求的概率 .
故选:A.
10.在长方体 ABCD﹣A1B1C1D1 中,底面 ABCD 是正方形,AA1=2AB,E,F,G,H 分
别是 AD,AB,BC,CC1 的中点,则异面直线 EF 与 GH 的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
解:如图,在长方体 ABCD﹣A1B1C1D1 中,取 DD1 的中点 N,连接 EN,FN,
因为 E,F,G,H 分别是 AD,AB,BC,CC1 的中点,由长方体的性质可知 GH∥EN,
所以∠FEN(或其补角)为异面直线 EF 与 GH 所成的角,
因为 AA1=2AB,设正方形 ABCD 的边长为 a,所以 AA1=2a, ,
, ,
在 △ EFN 中 , 由 余 弦 定 理 得
,
所以异面直线 EF 与 GH 的夹角的余弦值为 .
故选:C.11.记双曲线 C: 的右焦点为 F,以 F 为圆心,r 为半径作圆 F
,以 C'(0,m)为圆心.2r 为半径作圆 C'.若圆 F 与圆 C'仅有 3 条公切线,且其中 2
条恰为双曲线 C 的渐近线,则双曲线 C 的离心率为( )
A. B. C. D.
解:设双曲线的半焦距为 c,离心率为 e.双曲线的一条渐近线为 bx﹣ay=0,
故 F(c,0)到渐近线的距离为 ,即 b=r.
设圆 F 与圆 C'的切点为 M,点 O 为坐标原点,
由题意可得圆 C'与圆 F 外切,则 OM⊥FC',故 Rt△OMF∽Rt△C'OF,
故 ,即 ,故 ,
则 ,
故所求离心率 .
故选:A.
12.抛物线 C:x2=2py(0<p<3)在点 A(3,y1)处的切线交准线于 B,且与 y 轴交于 D
,F 为 C 的焦点.若△BDF 的面积为 ,则 p=( )
A. B. C.4 D.
解:因为 x2=2py(0<p<3),所以 ,则 .
又 ,所以点 A 处的切线方程为 .令 ,得 ,即 .
令 x=0,得 ,即 .
因为 ,所以 .
因为 0<p<3,所以 ,
整理得 5p4+56p2﹣405=0,解得 p2=5 或 (舍去),
所以 p2=5,即 .
故选:A.
二.填空题
13.已知向量 , ,则 与 夹角的余弦值为 .
解:由已知向量 , ,可得 ,
, ,
所以 ,
故答案为: .
14.某一批花生种子的发芽率为 p,设播下 10 粒这样的种子,发芽的种子数量为随机变量 X
.若 ,
则 p= 或 .
解:X 服从二项分布,即 X~B(10,p).
因为 ,所以 ,
解得 或 .
故答案为: 或 .
15.已知正项数列{an}中,a1=1,a2= ,an+12﹣an2=an2﹣an﹣12(n≥2),则数列
的前 60 项和 5 .
解:由条件可知,an+12+an﹣12=2an2(n≥2),∴数列 是首项为 ,公差为的等差数列,
所以 ,又 an>0,所以 ,
所以 = ,
所以数列 的前 n 项和 Sn= [( )+( )+( )+…(
)= ( ),
即 ,所以 .
故答案为:5.
16.已知函数 ,g(x)=﹣5x+4lnx,若函数 f(x)的导函数 f'(x)与 g
(x)(x∈[1,9])的图象上至少存在一对关于 x 轴对称的点,则实数 m 的最大值为
.
解 : 因 为 , 所 以 . 由 题 意 知 方 程
+4lnx=0 在 x∈[1,9]上有解,
等价于 在 x∈[1,9]上有解,
令 +4lnx(x∈[1,9]),则 ,
当 1<x<4 时,h'(x)<0,当 4<x<9 时,h'(x)>0.
所以函数 h(x)在[1,4)上单调递减,在(4,9]上单调递增,
所以 h(1)>h(4),
因 为 ,
,
所以 h(x)的最大值为 ,
所以 m 的最大值为 .
故答案为: .
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17.在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 b=4, .
(Ⅰ)AD 是 BC 边上的中线,若 ,求 c 的值;
(Ⅱ)若 ,求△ABC 的周长.
解:(Ⅰ)因为 ,
所以 ,
即 b2+c2+2bccosA=28.
所以 c2+4c﹣12=0,解得 c=2(负值舍去).
(Ⅱ)由 ,可得 .
因为 a>b,所以 A>B,所以 .
所以 .
所以 .
所以△ABC 的周长为 .
18.如图 1,在正方形 ABCP 中,AB=4,D 是 CP 的中点,把△ADP 沿 AD 折叠,使△PAB
为等边三角形,得到如图 2 所示的几何体.
(Ⅰ)证明:AB⊥PD;
(Ⅱ)求二面角 A﹣PB﹣C 的余弦值.
解:(I)证明:依题意,底面 ABCD 是直角梯形,AB⊥BC,AB=2CD.
取 AB 的中点 E,连接 DE,PE,
则 BE=CD,BE∥CD,所以四边形 BCDE 为矩形,所以 BE⊥DE.
因为△PAB 为等边三角形,所以 AB⊥PE.
因为 PE∩DE=E,所以 AB⊥平面 PDE.
因为 PD⊂平面 PDE,所以 AB⊥PD.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,AB⊥平面 PDE,所以平面 ABCD⊥平面 PDE.
点 P 到平面 ABCD 的距离即点 P 到 DE 的距离.
因为 PD⊥PA,PD⊥AB,AB∩PA=A,所以 PD⊥平面 PAB,所以 PD⊥PE.
在 Rt△PDE 中,可得 P 到 DE 的距离为 .
分别以 DE,DC 的方向为 x 轴,y 轴的正方向,过点 D 垂直于平面 ABCD 的直线为 z 轴
建立如图所示的空间直角坐标系 D﹣xyz.
则 D(0,0,0),B(4,2,0),C(0,2,0), ,
所以 , .
设平面 PBC 的一个法向量为 ,
取 z=2,则 .
而平面 PAB 的一个法向量为 .
则 ,
由图可知,二面角 A﹣PB﹣C 为钝角,所以所求的余弦值为 .
19.已知椭圆 C: 的离心率为 ,短轴长为 .
(Ⅰ)求椭圆 C 的标准方程;
(Ⅱ)若斜率为 k(k≠0)的直线 l 与椭圆 C 交于不同的两点 A,B,且线段 AB 的垂直
平分线过定点 ,求 k 的取值范围.
解:(Ⅰ)由题意可知 解得 ,故椭圆 C 的标准方程为 .
(Ⅱ)设直线 l:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
联立直线与椭圆方程,消去 y 得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0.
则△=(8km)2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)>0,整理得 m2<4k2+3.①
由根与系数关系得 ,
则 , ,即 AB 中点的坐标为 .
又线段 AB 的垂直平分线方程为 ,所以 ,
化简可得 .②
由①②得 ,因为 4k2+3>0,所以 4k2+3<9k2,
所以 ,得 或 .
所以 k 的取值范围是 .
20.已知函数 f(x)=x2+2ax﹣4a2lnx,其中 a∈R.
(Ⅰ)若 a≠0,讨论 f(x)的单调性;
(Ⅱ)若 a=0,当 x≥1 时,xlnx﹣m[f(x)﹣1]≤0 恒成立,求实数 m 的取值范围.
解:(Ⅰ)因为 f(x)=x2+2ax﹣4a2lnx,所以 x∈(0,+∞).
所以 .
①当 a>0 时,由 f'(x)>0 得 x>a;由 f'(x)<0 得 0<x<a.
故 f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.
②当 a<0 时,由 f'(x)>0 得 x>﹣2a;由 f'(x)<0 得 0<x<﹣2a.
故 f(x)在(0,﹣2a)上单调递减,在(﹣2a,+∞)上单调递增
综上,①当 a>0 时 f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增;
②当 a<0 时 f(x)在(0,﹣2a)上单调递减,在(﹣2a,+∞)上单调递增.
(Ⅱ)若 a=0,不等式转化为当 x≥1 时,xlnx﹣m(x2﹣1)≤0 恒成立.
令 F(x)=xlnx﹣m(x2﹣1),则 F'(x)=lnx+1﹣2mx.令 G(x)=lnx+1﹣2mx,则 .
①当 m≤0 时,对任意 x∈[1,+∞),恒有 F'(x)=lnx+1﹣2mx>0,
所以 F(x)在[1,+∞)上单调递增,所以 F(x)≥F(1)=0,所以 m≤0 不合题意.
②当 时,因为 x≥1,所以 ,所以 ,即 G'(x)≤0,
所以 G(x)在[1,+∞)上单调递减,所以 G(x)≤G(1)=1﹣2m≤0,即 F'(x)≤
0,
所以 F(x)在[1,+∞)上单调递减,所以 F(x)≤F(1)=0,
所以 符合题意.
③当 时,令 ,解得 :令 ,
解得 .
所以 G(x)在 上单调递增.所以 G(x)≥G(1)=1﹣2m>0,即 F'(x)>
0,
所以 F(x)在 上单调递增,所以当 时,F(x)≥F(1)=0,
故 不合题意.
综合①②③可知,实数 m 的取值范围是 .
21.无线电技术在航海中有很广泛的应用,无线电波可以作为各种信息的载体.现有一艘
航行中的轮船需要与陆地上的基站进行通信,其连续向基站拍发若干次呼叫信号,每次
呼叫信号被基站收到的概率都是 0.2,基站收到呼叫信号后立即向轮船拍发回答信号,回
答信号一定能被轮船收到.
(Ⅰ)若要保证基站收到信号的概率大于 0.99,求轮船至少要拍发多少次呼叫信号.
(Ⅱ)设(Ⅰ)中求得的结果为 n.若轮船第一次拍发呼叫信号后,每隔 5 秒钟拍发下
一次,直到收到回答信号为止,已知该轮船最多拍发 n 次呼叫信号,且无线电信号在轮
船与基站之间一个来回需要 16 秒,设轮船停止拍发时,一共拍发了 X 次呼叫信号,求 X
的数学期望(结果精确到 0.01).
参考数据:210≈1.05×106.
解:(1)设“轮船拍发 k 次呼叫信号,基站至少收到 1 次信号”为事件A,则其对立事
件 表示“轮船拍发 k 次呼叫信号,基站收到 0 次信号”,其中 k 为正整数.要使 P(A)>0.99,则需 .
由题可知 .
因为 ,
而 0.821≈0.0116×0.8=0.00928<0.01,
又因为 k∈N*,所以 k≥21,即轮船至少要拍发 21 次呼叫信号.
(Ⅱ)若第 1 次呼叫信号就被基站收到,则轮船 16 秒后会收到回答信号从而停止拍发,
16 秒内轮船会继续拍发 3 次,即一共拍发了 4 次呼叫信号;
若前 i﹣1(2≤i≤17)次呼叫信号都没有被基站收到,第 i 次呼叫信号被基站收到,与上
面同理,停止拍发时轮船一共拍发了 i+3 次呼叫信号;
若前 17 次呼叫信号都没有被基站收到,轮船会拍发 21 次后停止,
所以随机变量 X 的分布列如下:
X 4 5 6 … 19 20 21
P 0.2 0.8×0.2 0.82×0.2 … 0.815×0.2 0.816×0.2 0.817
所以 E(X)=4×0.2+5×0.8×0.2+6×0.82×0.2+…+20×0.816×0.2+21×0.817=0.8×1+1
×0.8+1.2×0.82+…+4×0.816+21×0.817,
所以 0.8E(X)=0.8×0.8+1×0.82+1.2×0.83+…+4×0.817+16.8×0.817
= ,
两式相减得 0.2E(X)=0.8+0.2×0.8+0.2×0.82+…+0.2×0.816+0.2×0.817
=
所以 .
(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.[选修 4-4:坐标系与参数方程]
22.在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 (φ 为参数).以
坐标原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为 ρcosθ
﹣2ρsinθ﹣5=0.(Ⅰ)求曲线 C 的普通方程与直线 l 的直角坐标方程;
(Ⅱ)若与 l 平行的直线 l'与曲线 C 交于 A,B 两点.且在 x 轴的截距为整数,△ABC
的面积为 ,求直线 l'的方程.
解:(Ⅰ)曲线 C 的参数方程 ,
化为普通方程为(x+2)2+(y﹣1)2=9.
由 ρcosθ﹣2ρsinθ﹣5=0,x=ρcosθ,y=ρsinθ 可得,
直线 l 的直角坐标方程为 x﹣2y﹣5=0.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 l 的直角坐标方程为 x﹣2y﹣5=0,C(﹣2,1).
设直线 l':x﹣2y+m=0,由题知 m∈Z.
∴C 到直线 l'的距离 ,
∴ ,∴ ,
整理得(m﹣4)4﹣45(m﹣4)2+500=0,∴(m﹣4)2=20 或(m﹣4)2=25,
∵m∈Z,∴m=﹣1 或 m=9.
∴直线 l'的方程为 x﹣2y﹣1=0 或 x﹣2y+9=0.
[选修 4-5:不等式选讲]
23.已知函数 f(x)=|5x﹣3|﹣|5x﹣2|.
(Ⅰ)求不等式 f(x)>3﹣4x 的解集;
(Ⅱ)若 a,b∈R+, ,不等式 2a+b≥f(x)+2m2+1 恒成立,求实数 m 的取值
范围.
解:(Ⅰ)由题意:f(x)=|5x﹣3|﹣|5x﹣2|=
所以不等式 f(x)>3﹣4x 可化为 或 或
解得 x>1.
所以不等式 f(x)>3﹣4x 的解集为(1,+∞).
(Ⅱ)f(x)=|5x﹣3|﹣|5x﹣2|≤|5x﹣3+2﹣5x|=1因为 a,b∈R+, ,
所以 ,
当且仅当 ,即 a=1,b=2 时取等号.
因为 2a+b≥f(x)+2m2+1 恒成立,
所以 4≥1+2m2+1,解得﹣1≤m≤1,
所以实数 m 的取值范围是[﹣1,1].