2020 年吉林省通钢一中、集安一中、等省示范高中高考数
学模拟试卷(理科)(5 月份)
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. 若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
求出共轭复数 ,根据复数运算法则 即可得解.
【详解】 , ,
.
故选:A
【点睛】此题考查复数的概念辨析和基本运算,关键在于熟练掌握复数的运算法则,根据法则求解.
2. 已知集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据对数不等式解法求出解集得到 A,根据交集运算即可得解.
【详解】
,
所以 .
故选:C
2z i= + z z
z z
− =
8
5 i 2 4
5 5 i− 8
5 i− 2 4
5 5 i+
2z i= − ( ) ( )2 2
2
2 22 2
2 2 4
i iz z i i
z z i i i
+ − −+ −− = − =− + −
2z i= + 2z i= −
( ) ( )2 2
2
2 22 2 8
2 2 4 5
i iz z i i iz z i i i
+ − −+ −− = − = =− + −
( ){ }2lg 1 0A x x x= − − > { }0 3B x x= < < A B =
{ }0 1x x< < { } { }1 0x x x x< − ∪ >
{ }2 3x x< < { } { }0 1 2 3x x x x< < ∪ < <
( ){ } { }2 2lg 1 0 1 1A x x x x x x= − − > = − − >
( )( ){ } ( ) ( )2 1 0 , 1 2,x x x= − + > = −∞ − +∞ { }0 3B x x= < <
A B = { }2 3x x< > 2 22 4x y x y+ =
( )2 2
2 4 444log log log log log 1+ = + = =x y x y x y
2 4( 0, 0)x y x y= > >
2 22 4x y x y+ =
2 2x y= =
2x y+
10CD =
BACθ = ∠
2tan 2 3
θ = 17tan 4 7
πθ + = −
BC tan BC
AB
θ = tan 2
θ公式求得 的值.
【详解】设 ,则 ,
∵ ,∴ ,∴ .
即水深为 12 尺,芦苇长为 12 尺;
∴ ,由 ,解得 (负根舍去).
∵ ,
∴ .
故正确结论的编号为①③④.
故选:B.
【点睛】本题主要考查二倍角的正切公式、两角和的正切公式,属于基础题.
8. 在外国人学唱中文歌曲的大赛中,有白皮肤选手 6 人,黑皮肤选手 6 人,黄皮肤选手 8 人,一等奖规定
至少 2 个至多 3 个名额,且要求一等奖获奖选手不能全是同种肤色,则一等奖人选的所有可能的种数为( )
A. 420 B. 766 C. 1080 D. 1176
【答案】D
【解析】
【分析】
分别计算一等奖两个名额和三个名额的情况即可得解.
【详解】一等奖两个名额,一共 种,
一等奖三个名额,一共 种,
所以一等奖人选的所有可能的种数为 1176.
故选:D
【点睛】此题考查计数原理的综合应用,需要熟练掌握利用组合知识解决实际问题,准确分类,结合对立
事件求解.
9. 已知函数 ,则( )
tan 4
πθ +
BC x= 1AC x= +
5AB = 2 2 25 ( 1)x x+ = + 12x =
12tan 5
BC
AB
θ = =
2
θ2tan 2tanθ θ1 tan 2
=
-
2tan 2 3
θ =
12tan 5
θ =
1 tan 17tan 4 1 tan 7
π θθ θ
+ + = = − −
2 2 2 2
20 6 6 8 132C C C C− − − =
3 3 3 3
20 6 6 8 1044C C C C− − − =
( ) sin 2 sin 2 3f x x x
π = + + A. 的最小正周期为 B. 曲线 关于 对称
C. 的最大值为 2 D. 曲线 关于 对称
【答案】D
【解析】
【分析】
由已知可得 ,根据三角函数的性质逐一判断.
【详解】 ,则 .
的最大值为 ,
当 时, ,故曲线 关于 对称,
当 时, ,故曲线 不关于 对称.
故选:D.
【点睛】本题考查三角函数的性质,其中对称轴和对称中心可代入判断,是基础题.
10. 函数 的零点的个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】
将原题转化为求方程 的根的个数,根据函数奇偶性,考虑当 时方程的根的个数,
根据对称性即可得解.
【详解】函数 的零点个数,即方程 的根的个数,
考虑 ,定义在 的偶函数,
当 时, ,作出函数图象:
( )f x
2
π ( )y f x= ,03
π
( )f x ( )y f x=
6x
π=
( ) 3sin 2 6f x x
π = +
( ) 1 3sin 2 sin 2 cos2 3sin 22 2 6f x x x x x
π = + + = + T π=
( )f x 3
6x
π= 3sin 26 6 36f
π ππ = × + =
( )y f x=
6x
π=
3x
π= 3sin 23 3 06f
π ππ = × + ≠
( )y f x= ,03
π
( ) 2 2lg 2 | |f x x x x= + −
2 2lg 2 | |x x x= − + 0x >
( ) 2 2lg 2 | |f x x x x= + − 2 2lg 2 | |x x x= − +
( ) ( )2 2lg , 2 | |g x x h x x x= = − + ( ) ( ),0 0,−∞ +∞
0x > ( ) ( ) 22lg , 2g x x h x x x= = − +两个函数一共两个交点,即当 时 有两根,
根据对称性可得:当 时 有两根,
所以 一共 4 个根,
即函数 的零点的个数为 4.
故选:C
【点睛】此题考查函数零点问题,转化为方程的根的问题,根据奇偶性数形结合求解.
11. 在正方体 ABCD﹣A1B1C1D1 中,E 为棱 A1B1 上一点,且 AB=2,若二面角 B1﹣BC1﹣E 为 45°,则四面
体 BB1C1E 的外接球的表面积为( )
A. π B. 12π C. 9π D. 10π
【答案】D
【解析】
【分析】
连接 交 于 ,可得 ,利用线面垂直的判定定理可得: 平面 ,于是
,可得而 为二面角 的平面角,再求出四面体 的外接球半径 ,进
而利用球的表面积计算公式得出结论.
【详解】
连接 交 于 ,则 ,
易知 ,则 平面 ,
0x > 2 2lg 2 | |x x x= − +
0x < 2 2lg 2 | |x x x= − +
2 2lg 2 | |x x x= − +
( ) 2 2lg 2 | |f x x x x= + −
17
2
1B C 1BC O 1 1B O BC⊥ 1BC ⊥ 1B OE
1BC EO⊥ 1B OE∠ 1 1B BC E− − 1 1BB C E R
1B C 1BC O 1 1B O BC⊥
1 1 1A B BC⊥ 1BC ⊥ 1B OE所以 ,
从而 为二面角 的平面角,
则 .
因为 ,所以 ,
所以四面体 的外接球半径 .
故四面体 BB1C1E 的外接球的表面积为 .
故选:D
【点睛】本题考查了正方体的性质、线面垂直的判定与性质定理、二面角的平面角、球的表面积计算公式,
考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
12. 若曲线 存在两条垂直于 y 轴的切线,则 m 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
曲线 存在两条垂直于 轴的切线⇔函数 存在两个极值点
⇔ 在 上有两个解,即 在 上有两异根,令
,利用导数法可求得 的值域,从而可得 的取值范围.
【详解】解:∵曲线 存在两条垂直于 轴的切线,
∴函数 的导函数存在两个不同的零点,
又 ,
即 在 上有两个不同的解,
设 , ,
1BC EO⊥
1B OE∠ 1 1B BC E− −
1 45B OE∠ =
2AB = 1 1 2B E B O= =
1 1BB C E 2 4 4 10
2 2R
+ += =
22 4 44 ( ) 102
π π+ + =
( )11
x my xe xx
= + < −+
4
27 ,0e
− 4
27 ,0e
−
4
27 ,e
− +∞ 4
271, e
− −
( )11
x my xe xx
= + < −+ y ( )11
x my xe xx
= + < −+
( ) ( )
'
21 0
1
x my x e
x
= + − =
+ ( ), 1−∞ − ( )31 xm x e= + ( ), 1−∞ −
( ) ( ) ( )31 1xf x x e x= + < − ( )f x m
( )11
x my xe xx
= + < −+ y
( )11
x my xe xx
= + < −+
( ) ( )
'
21 0
1
x my x e
x
= + − =
+
( )31 xm x e= + ( ), 1−∞ −
( ) ( ) ( )31 1xf x x e x= + < − ( ) ( ) ( )2' 1 4xf x x e x= + +当 时, ;当 时, ,
所以 ,
又当 时, ,当 时, ,
故 .
故选:A.
【点睛】本题考查利用导数研究曲线上某点切线方程,考查等价转化思想、函数与方程思想的综合运用,
考查推理与运算能力,属于难题.
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡的相应位置.
13. 若 , 满足约束条件 ,则 的最大值为__.
【答案】0.
【解析】
【分析】
作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.
【详解】由 得 ,
作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):
平移直线 ,
由图象可知当直线 经过点 时,直线 的截距最小,
此时 最大,
4x < − ( )' 0f x < 4 1x− ≤ < − ( )' 0f x >
( ) ( ) 4min
274f x f e
= − = −
x → −∞ ( ) 0f x → 1x → − ( ) 0f x →
4
27 ,0m e
∈ −
x y
2
1
2
x y
x y
y
+ ≥
− ≤
≤
3z x y= −
3z x y= − 1
3 3
zy x= −
1
3 3
zy x== −
1
3 3
zy x== − A 1
3 3
zy x== −
z由 ,解得 , .
代入目标函数 ,
得 ,
故答案为:0.
【点睛】该题主要考查线性规划的基本应用,利用目标函数的几何意义是解决问题的关键,利用数形结合
是解决问题的基本方法.
14. 某工厂共有 50 位工人组装某种零件.下面的散点图反映了工人们组装每个零件所用的工时(单位:分钟)
与人数的分布情况.由散点图可得,这 50 位工人组装每个零件所用工时的中位数为___________.若将 500 个
要组装的零件分给每个工人,让他们同时开始组装,则至少要过_________分钟后,所有工人都完成组装任
务.(本题第一空 2 分,第二空 3 分)
【答案】 (1). 3.3; (2). 33.14
【解析】
【分析】
①根据工时从小到大依次分析得出工时 3.4 人数 16,工时 3.5 人数 8,工时 3.3 人数 12,即可得到中位数;
②计算出工时平均数即可得解.
【详解】①根据散点图:工时 3.0 人数 3,工时 3.1 人数 5,工时 3.2 人数 6,工时 3.3 人数 12,工时 3.4 人
数 16,工时 3.5 人数 8,所以工时的中位数为 3.3;
②将 500 个要组装的零件分给每个工人,让他们同时开始组装,
至少需要时间:
故答案为:①3.3;②33.14
【点睛】此题考查求平均数和中位数,关键在于准确读懂题意,根据公式计算求解.
15. 设 分别为 内角 的对边.已知 , 且
2
1
x y
x y
+ =
− =
3(2A 1)2
3z x y= −
3 13 02 2z = − × =
3 5 6 12 16 810 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 33.1450 50 50 50 50 50
× × + × + × + × + × + × =
, ,a b c ABC , ,A B C
3A
π= 1b =,则 _____.
【答案】2
【解析】
【分析】
首先利用正弦定理的角化边得到 ,再根据余弦定理即可得到 ,
解方程即可.
【详解】因为
所以
又因为 ,所以
即 ,解得
故答案为:
【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理在求解三角形中的应用,属于中档题.
16. 设 ,若直线 上存在一点 满足 ,且 的内心到
轴的距离为 ,则 ___________.
【答案】
【解析】
【分析】
由 题 意 可 得 点 为 直 线 与 椭 圆 的 交 点 , 直 线 方 程 与 椭 圆 方 程 联 立 可 得
,由 的内心到 轴的距离为 ,即 的内切圆的半径 ,由等面
积法可求出参数 的值.
【详解】点 满足 ,则点 在椭圆 上.
2 2 2 2 2(sin 4sin ) 8(sin sin sin )A B c B C A+ = + − a =
2 2 2 2 2( 4 ) 8( )a b c b c a+ = + −
2 24 42
a b+ =
2 2 2 2 2(sin 4sin ) 8(sin sin sin )A B c B C A+ = + −
2 2 2 2 2( 4 ) 8( )a b c b c a+ = + −
1b = 2 2 2 2 2( 4 ) 8( )a b bc b c a+ = + −
2 2 2 2 24 8 8cos 42 2
a b b c a Abc
+ + −= × = =
2 24 42
a b+ = 2a =
2
( ) ( )2,0 2,0A B− , ( )0y ax a= > P | | | | 6PA PB+ = PAB△
x 3 30
20
a =
3
P ( 0)y ax a= > 2 2
19 5
x y+ =
2
2
2
45
9 5
ay a
= + PAB△ x 3 30
20 PAB△ 3 30
20r =
a
P | | | | 6PA PB+ = P
2 2
19 5
x y+ =由题意可得点 为直线 与椭圆 交点.
联立 与 ,消去 得 ,则 .
因为 的内心到 轴的距离为 ,所以 的内切圆的半径 .
所以 的面积为 ,
即 ,解得 ,又 ,则 .
【点睛】本题考查考查直线与椭圆的位置关系,根据椭圆的焦点三角形的相关性质求参数,属于中档题.
三、解答题:本大题共 5 小题,共 70 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演步骤.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. 设等差数列 的公差为 2,等比数列 的公比为 2,且 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求数列 的前 n 项和 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题意可得 , ,联立解方程可得数列 的通项公式;
(2)通过分组求和法可得数列 的前 n 项和 .
【详解】解:(1)因为 , ,所以 , ,
依题意可得, , ,
故 ;
的P ( 0)y ax a= > 2 2
19 5
x y+ =
y ax= 2 2
19 5
x y+ = y 2
2
45
9 5x a
= +
2
2
2
45
9 5
ay a
= +
APB△ x 3 30
20 PAB△ 3 30
20r =
APB△ 1 1| | | | (| | | | | |)2 2AB y r AB PA PB× × = × × + +
2
2 2
2
5 45 5 25 27| | ,2 9 5 4 4 40
ay r y ra
= = = = ×+
2 3a = 0a > 3a =
{ }n na b− { }n na b+ 1 2a = 1 1b =
{ }na
{ }2 2n
na + nS
12 1 3 2
2
n
n
na
−− + ×=
nS = 25 2 5n n× + −
2 1n na b n- = - 13 2n
n na b −+ = × { }na
{ }2 2n
na + nS
1 2a = 1 1b = 1 1 1a b− = 1 1 3a b+ =
( )1 2 1 2 1n na b n n− = + − = − 13 2n
n na b −+ = ×
12 1 3 2
2
n
n
na
−− + ×=(2)由(1)可知, ,
故
.
【点睛】本题考查等差数列,等比数列的通项公式,考查分组法求和,是基础题.
18. 如图,四棱锥 的侧棱 与四棱锥 的侧棱 都与底面 垂直, ,
∥ , , , , .
(1)证明: ∥平面 .
(2)求平面 平面 所成的锐二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】
【分析】
(1)证明 // ,即可由线线平行推证线面平行;
(2)以 为坐标原点建立空间直角坐标系,通过向量法求解二面角.
【详解】(1)证明:∵ 平面 ,∴ .
∵ , ,∴ .
同理可得 .
又 平面 , 平面 ,
∴ // .
∵ ,∴四边形 为平行四边形,∴ // .
∵ 平面 , 平面 ,∴ //平面 .
(2)解:以 为原点建立如图所示的空间直角坐标系 ,
12 2 2 1 5 2n n
na n −+ = − + ×
( ) ( )11 3 2 1 5 1 2 2n
nS n −= + + + − + × + + +
( ) ( ) 21 2 1 5 2 1 5 2 52
n nn n n
+ −= + × − = × + −
E ABCD− DE F ABCD− BF ABCD AD CD⊥
AB CD 3AB = 4AD CD= = 5AE = 3 2AF =
DF BCE
ABF CDF
3
5
DF BE
D
DE ⊥ ABCD DE AD⊥
4=AD 5AE = 3DE =
3BF =
DE ⊥ ABCD BF ⊥ ABCD
BF DE
BF DE= BEDF DF BE
BE ⊂ BCE DF ⊄ BCE DF BCE
D D xyz−则 , , , ,
则 , .
设平面 的法向量为 ,
则 ,即
令 ,则 ,得 .
易知平面 的一个法向量为 ,
∴ ,
故所求锐二面角的余弦值为 .
【点睛】本题考查由线线平行推证线面平行,以及用向量法求二面角,属综合中档题.
19. 某厂加工的零件按箱出厂,每箱有 10 个零件,在出厂之前需要对每箱的零件作检验,人工检验方法如
下:先从每箱的零件中随机抽取 4 个零件,若抽取的零件都是正品或都是次品,则停止检验;若抽取的零
件至少有 1 个至多有 3 个次品,则对剩下的 6 个零件逐一检验.已知每个零件检验合格的概率为 0.8,每个零
件是否检验合格相互独立,且每个零件的人工检验费为 2 元.
(1)设 1 箱零件人工检验总费用为 元,求 的分布列;
(2)除了人工检验方法外还有机器检验方法,机器检验需要对每箱的每个零件作检验,每个零件的检验费
为 1.6 元.现有 1000 箱零件需要检验,以检验总费用的数学期望为依据,在人工检验与机器检验中,应该选
择哪一个?说明你的理由.
【答案】(1)详见解析(2)应该选择人工检验,详见解析
【解析】
【分析】
(1)根据题意,工人抽查的 4 个零件中,分别计算出 4 个都是正品或者都是次品,4 个不全是次品的人工
费用,得出 的可能值,利用二项分布分别求出概率,即可列出 的分布列;
(0,0,0)D (4,0,0)A (0,4,0)C (4,3, 3)F −
(0,4,0)DC = (4,3, 3)DF = −
CDF ( , , )n x y z=
0n DC n DF⋅ = ⋅ = 4 0,
4 3 3 0,
y
x y z
=
+ − =
3x = 4z = (3,0,4)n =
ABF (1,0,0)m =
3cos , 5| || |
m nm n
m n
⋅〈 〉 = =
3
5
X X
X X(2)由(1)求出 的数学期望 ,根据条件分别算出 1000 箱零件的人工检验和机器检验总费用的数学
期望,比较即可得出结论.
【详解】解:(1)由题可知,工人抽查的 4 个零件中,
当 4 个都是正品或者都是次品,则人工检验总费用为: 元,
当 4 个不全是次品时,人工检验总费用都为: 元,
所以 的可能取值为 8,20,
,
,
则 的分布列为
8 20
0.4112 0.5888
(2)由(1)知, ,
所以 1000 箱零件的人工检验总费用的数学期望为 元,
因为 1000 箱零件的机器检验总费用的数学期望为 元,
且 ,
所以应该选择人工检验.
【点睛】本题考查离散型随机变量的实际应用,求离散型随机变量概率、分布列和数学期望,属于基础题.
20. 已知函数 .
(1)讨论 在 上的单调性;
(2)若 ,求不等式 的解集.
【答案】(1)当 时, ,则 在 上单调递增; 当 时, 的单调递减区间
为 ,单调递增区间为 ;当 时 的单调递减区间为 ,单调递增
区间为 , ;当 时
X EX
2 4 8× =
4 2 6 2 20× + × =
X
4 4( 8) 0.8 0.2 0.4112P X = = + =
( 20) 1 0.4112 0.5888P X = = − =
X
X
P
8 0.4112 20 0.5888 15.0656EX = × + × =
1000 15065.6EX =
1.6 10 1000 16000× × =
16000 15065.6>
3( )f x x ax= +
( )f x ( ),a +∞
3a ≥ − ( ) ( )262 4 22 4 3 6 12 8 2f x x x x x a x− + < + + + + +
0a ≥ ( ) 0f x′
( )f x ( ),a +∞ 1
3a = − ( )f x
1 1,3 3
−
1 ,3
+∞
1
3a < − ( )f x ,3 3
a a − − −
, 3
aa
− −
,3
a − +∞
1 03
− <
3a ≥ − 2 2( ) 3 3 3f x x a x′ = + ≥ − ( )f x [ )1,+∞
2( ) 3f x x a′ = +
0a ≥ ( ) 0f x′
( )f x ( ),a +∞
0a < ( ) 0f x′ =
3
ax = ± −
1
3a = −
3
a a− − =
( ) 0f x′ < 1 1
3 3x− < < ( ) 0f x′ > 1
3x >
( )f x 1 1,3 3
−
1 ,3
+∞
1
3a < −
3
a a− − >
( ) 0f x′ <
3 3
a ax- - < < -
( ) 0f x′ >
3
aa x< < − −
3
ax > -
( )f x ,3 3
a a − − −
, 3
aa
− −
,3
a − +∞
1 03
− <
3
ax > -所以 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 .
(2)因为 ,所以 ,当 时, ,所以 在 上单调
递增.
因为 ,
所以原不等式等价于 .
因为 , ,
所以 ,
解得 ,故所求不等式的解集为 .
【点睛】本题考查讨论函数的单调性和根据函数的单调性解不等式,属于中档题.
21. 已知抛物线 的焦点为 ,直线 与抛物线 交于 两点.
(1)若 过点 ,抛物线 在点 处的切线与在点 处的切线交于点 .证明:点 在定直线上.
(2)若 ,点 在曲线 上, 的中点均在抛物线 上,求 面积的取值
范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)设 , ,设直线 的方程为 ,与抛物线方程联立可得 ,求出
抛物线在点 处的切线方程,和在 点处的切线方程,联立可得答案.
(2) 设 , 的中点分别为 , ,可得 ,
, 轴, ,
, 的面积 ,从而可求出三角形
的面积的范围.
.
( )f x , 3
aa
−
,3
a − +∞
3a ≥ − 2 2( ) 3 3 3f x x a x′ = + ≥ − 1≥x ( ) 0f x′ ≥ ( )f x [ )1,+∞
( ) ( ) ( ) ( )36 4 2 2 2 2 26 12 8 2 2 2 2x x x a x x a x f x+ + + + + = + + + = +
( ) ( )2 22 4 3 2f x x f x− + < +
2 22 4 3 2( 1) 1 1x x x− + = − + ≥ 2 2 1x + >
2 22 4 3 2x x x− + < +
2 3 2 3x− < < + (2 3,2 3)− +
2: 2 ( 0)C x py p= > F l C P Q,
l F C P Q G G
2p = M 21y x= − − MP MQ, C MPQ
3 2 ,6 24
2
1
1 , 2
xP x p
2
2
2 , 2
xQ x p
l 2
py kx= + 2
1 2x x p= −
P Q
( )0 0,M x y ,MP MQ
2
1
0
1 0 4,2 2
x yx x
+ +
2
2
0
2 0 4,2 2
x yx x
+ +
1 2 02x x x+ =
2
1 2 0 08x x y x= − MN x⊥ | |MN = 2
0 0
3 34 x y= −
( )2
1 2 0 02 2 4x x x y− = − MPQ ( )3
2 2
1 2 0 0
1 3 2| | 42 4S MN x x x y= ⋅ − = −【详解】(1)证明:易知 ,设 , .
由题意可知直线 的斜率存在,故设其方程为 .
由 ,得 ,所以 .
由 ,得 , ,则 ,
直线 的方程为 ,即 ,①
同理可得直线 的方程为 ,②
联立①②,可得 .
因为 ,所以 ,故点 在定直线 上.
(2)解:设 , 的中点分别为 , .
因为 得中点均在抛物线 上,所以 为方程 的解,
即方程 的两个不同的实根,
则 , , ,
即 ,
所以 的中点 的横坐标为 ,则 轴.
则
,
0, 2
pF
2
1
1 , 2
xP x p
2
2
2 , 2
xQ x p
l 2
py kx= +
2
2
2
py kx
x py
= +
=
2 22 0x pkx p− − = 2
1 2x x p= −
2 2x py=
2
2
xy p
= xy p
′ = 1
PG
xk p
=
PG ( )2
1 1
12y x xp
x x
p
− = −
2
1 1 02
x xx yp p
− − =
QG
2
2 2 02
x xx yp p
− − =
( ) ( )1 2 1 2
1 2 2
x x x xx x y p
−− =
1 2x x≠ 1 2
2 2
x x py p
= =− G 2
py = −
( )0 0,M x y ,MP MQ
2
1
0
1 0 4,2 2
x yx x
+ +
2
2
0
2 0 4,2 2
x yx x
+ +
, MP MQ C 1 2,x x
2
2 0
0 442 2
x yx x ++ = ×
2 2
0 0 02 8 0x x x y x− + − =
1 2 02x x x+ = 2
1 2 0 08x x y x= − ( ) ( )2 2
0 0 02 4 8 0x y x∆ = − − >
2
0 04x y>
PQ N 0x MN x⊥
( ) ( )22 2
1 2 0 1 2 1 2 0
1 1| | 28 8MN x x y x x x x y = + − = + − −
2
0 0
3 34 x y= −,
所以 的面积 .
由 ,得 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 面积的取值范围为 .
【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系,抛物线的切线的相关问题,抛物线中三角形的面积的范围问
题,属于难题.
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 两题中任选一题作答,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. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ( 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.
(1)求曲线 C 的极坐标方程;
(2)若点 P 的极坐标为 ,过 P 的直线与曲线 C 交于 A,B 两点,求 的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)先将 中的 消去得普通方程,再利用 可得极坐标方程;
(2)先求出 AB 的参数方程,代入曲线 C 的普通方程,利用韦达定理及三角函数的性质可得 的
最大值.
( ) ( )2 2
1 2 1 2 1 2 0 04 2 2 4x x x x x x x y− = + − = −
MPQ ( )3
2 2
1 2 0 0
1 3 2| | 42 4S MN x x x y= ⋅ − = −
2
0 01y x= − − ( )2 2
0 0 01 1 0x y y= − −
( )22 2
0 0 0 0 04 4 1 2 5x y y y y− = − − + = − + +
01 0y− ( )2
01 2 5 4y− + +
MPQ
3 2 ,6 24
2 5 cos
1 5 sin
x
y
θ
θ
= +
= − +
θ
( )1,π 1 1
PA PB
+
4cos 2sinρ θ θ= −
2 10
5
2 5 cos
1 5 sin
x
y
θ
θ
= +
= − +
θ cos sinx yρ θ ρ θ= =,
1 1
PA PB
+【详解】解:(1)由 ,得 ,
即 ,所以 ,
即 ,故曲线 C 的极坐标方程为 .
(2)因为 P 的极坐标为 ,所以 P 的直角坐标为 ,
故可设 AB 的参数方程为 ( 为参数).
将 代入 ,得 ,
设点 对应的参数分别为 ,
则 , ,
所以 ,
故 的最大值为 .
【点睛】本题考查普通方程,参数方程,极坐标方程之间的互化,考查直线参数方程中参数几何意义的应
用,是中档题.
[选修 4-5:不等式选讲]
23. 已知函数 .
(1)若 ,求不等式 的解集;
(2)设函数 的图象与 x 轴围成的封闭区域为 ,证明:当 时, 的面积大于 .
【答案】(1) ;(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)对不等式进行零点分段讨论求解;
(2)求出函数与 x 轴交点坐标,表示出三角形面积,根据 求得面积即可得证.
【详解】(1)若 ,不等式 即:
2 5 cos
1 5 sin
x
y
θ
θ
= +
= − +
( ) ( )2 22 1 5x y− + + =
2 2 4 2x y x y+ = − 2 4 cos 2 sinρ ρ θ ρ θ= −
4cos 2sinρ θ θ= − 4cos 2sinρ θ θ= −
( )1,π ( )1,0−
1 cos
sin
x t
y t
α
α
= − +
= t
1 cos
sin
x t
y t
α
α
= − +
=
( ) ( )2 22 1 5x y− + + = ( )2 2sin 6cos 5 0t tαα+ − + =
,A B 1 2,t t
1 2 2sin 6cost t α α+ = − + 1 2 5 0t t = >
( )1 1
1 2 1 2
2 10 sin2sin 6cos1 1 1 1
5 5
t t
PA PB t t t t
α ϕα α ++ −+ = + = = =
1 1
PA PB
+ 2 10
5
( ) 3 2f x x kx= − −
1k = ( ) 3 1f x x≤ −
( )f x Ω 2 3k< < Ω 16
15
{ }1x x ≥ −
2 3k< <
1k = ( ) 3 1f x x≤ − 3 2 3 1x x x− − ≤ −,
当 时, ,得 ,
当 时, ,得 ,
当 时, ,得 ,
综上所述:
即:不等式 解集为 ;
(2) ,
该函数图象与 x 轴围成的封闭区域为三角形,
其三个顶点为 ,
, 该三角形面积:
所以原命题得证.
【点睛】此题考查求解绝对值不等式,利用零点分段讨论,根据三角形的面积证明不等式,关键在于准确
求解顶点坐标,利用不等关系证明.
的
3 2 3 1 0x x x−−− − ≤
2
3x < 2 3 3 3 0, 1x x x x− + − − ≤ ≥ − 21 3x− ≤ <
2 13 x≤ ≤ 3 2 3 3 0, 1x x x x− + − − ≤ ≤ 2 13 x≤ ≤
1x > 3 2 3 3 0, 1x x x x− − + − ≤ ≥ 1x >
1x ≥ −
( ) 3 1f x x≤ − { }1x x ≥ −
( )
( )
( )
23 2, 33 2 23 2, 3
k x x
f x x kx
k x x
− − >= − − =
− − + ≤
2 2 2 2, , ,0 , ,03 3 3 3
kA B Ck k
− − +
2 3k< < 24 9k< <
1 2 2 2
2 3 3 3
kS k k
= − ⋅ − +
2
2
4
3 9
k
k
= × −
2
2
4 9 9
3 9
k
k
− += × −
2
4 9 4 9 161 13 9 3 9 4 15k
= − + > × − + = − −