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江西省九所重点中学(、等)2021 届高三
3 月联合考试文科试题
一、选择题(本题共 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 21 logA x N x k ,集合 A 中至少有 2 个元素,则( )
A. 16k B. 16k C. 8k D. 8k
【答案】D
【详解】
解:因为集合 A 中至少有 2 个元素,所以 2log 3k ,解得 8k ,
故选:D
2.设 2021
2
1
iz i
(i 为虚数单位),则 z ( )
A. 2
2
B. 2 C. 1
2 D.2
【答案】B
【详解】
解: 2021 4 505 1
2 2 2 2 (1 ) 11 1 1 (1 )(1 )
i i i i iz ii i i i i
,
所以 2 21 1 2z ,
故选:B
3.据有关文献记载:我国古代一座 9 层塔挂了 126 盏灯,且相邻两层中的下一层灯数
比上一层灯数都多 d ( d 为常数)盏,底层的灯数是顶层的 13 倍,则塔的顶层共有灯
( )
A.2 盏 B.3 盏 C.4 盏 D.5 盏
【答案】A
【详解】
设从塔顶到塔底各层的灯数为 na ,则数列{ }na 为等差数列,公差为 d ,
依题意 9 113a a , 9 126S ,所以 1 99( ) 1262
a a ,
所以
9
99 13 1262
a a ,解得 9 26a 盏, 9
1 213
aa .
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故选:A.
4.在新冠疫情的冲击下,全球经济受到重创,右图是各国公布的 2020 年第二季度国内
生产值(GDP)同比增长率,现从这 5 个国家中任取 2 个国家,则这 2 个国家中第二季
度 GDP 同比增长率至少有 1 个低于 15% 的概率为( )
A. 3
10 B. 1
2 C. 3
5 D. 7
10
【答案】D
【详解】
解:令中国、澳大利亚、印度、英国、美国的 2020 年第二季度国内生产值(GDP)同
比增长率分别为 A,B,C,D,E,其中 C,D 都低于 15% ,
则从这 5 个国家中任取 2 个国家有:
AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE 共 10 种,
其中至少有 1 个低于 15% 有 AC,AD,BC,BD,CD,CE,DE 共 7 种,
所以所求概率为 7
10 .
故选:D.
5.已知两个单位向量 ,a b 的夹角为120 ,则下列向量是单位向量的是( )
A. a b B. 1
2a b C. a b D. 1
2a b+
rr
【答案】A
【分析】
根据向量数量积的运算律可分别求得各选项中向量的模长,由此可确定结果.
【详解】
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对于 A, 2 22 2 cos120 1 1 1 1a b a b a a b b ,A 正确;
对于 B,
2 221 1 1 1 1 7cos120 1 12 2 4 2 4 2a b a b a a b b
,B 错
误;
对于 C, 2 22 2 cos120 1 1 1 3 1a b a b a a b b ,C
错误;
对于 D,
2 221 1 1 1 1 3cos120 1 12 2 4 2 4 2a b a b a a b b
,D 错
误.
故选:A.
6.设函数 1ln1
xf x x x
,则函数的图像可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
先根据函数的奇偶性排除部分选项,然后再利用特殊值判断.
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【详解】
由 1 01
x
x
,即 1 1 0x x ,解得 1 1x ,
所以函数 f x 的定义域为 | 1 1x x ,关于原点对称,
又 1 1ln ln1 1
x xf x x x f xx x
,所以 f x 是偶函数,故排除 AC,
又
111 1 1 12ln ln 012 2 2 31 2
f
,故排除 B
故选:D
7.如图,P 是椭圆
2 2
19 4
x y 上的一点,F 是椭圆的右焦点且 PQ FQ , 2OQ
,
则 PF ( )
A.2 B. 5 C.3 D.4
【答案】A
【分析】
由椭圆的方程求出 a ,设椭圆的右焦点为 F ,可知 1
2OQ PF ,在结合椭圆的定义
即可求解.
【详解】
由
2 2
19 4
x y 可得: 3a
因为 PQ FQ ,所以点Q 是线段 PF 的中点,
设椭圆的右焦点为 F,则O 是 FF 的中点,所以 2 4PF OQ ,
由椭圆的定义可知: 2 6PF PF a ,所以 2PF ,
故选:A.
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8.中国的 5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式:
2log 1 SC W N
.它球:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度 C 取决于信道
带宽W ,信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率 N 的大小,其中 S
N
叫做
信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的 1 可以忽略不计.按照香农公式,若不改变
带宽W ,而将信噪比 S
N
从 1000 提升到 8000,则 C 大约增加了( )
A.10% B.20% C.30% D.50%
【答案】C
【详解】
当 1000S
N
时, 1 2log 1000C W ,当 8000S
N
时, 2 2log 8000C W ,
∴ 2 2
1 2
log 8000 lg8000 3 3lg2 1.3log 1000 lg1000 3
C W
C W
,∴ 约增加了 30%.
故选:C .
9.在四棱锥 1A ABCD 中, 1A A 平面 ABCD ,四边形 ABCD 是平行四边形,
3ABC , 1 2AA , 2 3BD ,经过直线 BD 且与直线 1AC 平行的平面交直线
1AA 于点 P ,则三棱锥 P ABD 的外接球的表面积为( )
A. 17
2
B.17 C. 57
6
D.114
3
【答案】B
【分析】
连接 ,AC BC 交于点O ,证得 1 / /AC PO ,得到 P 的中点,进而得到 ABCD 为菱形,
得出三棱锥的外接球的球心在过点C 垂直面 ABCD 的直线l 上,结合球的截面性质,
求得球的半径,利用球的表面积公式,即可求解.
【详解】
如图所示,连接 ,AC BC 交于点O ,因为 ABCD 为平行四边形,所以O 为 AC 的中点,
又因为 1 / /AC 平面 PBD , PO 平面 PBD ,且平面 1PBD POCA PO ,
所以 1 / /AC PO ,可得 P 的中点,
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又由
3ABC ,所以平行四边形 ABCD 为菱形,
所以 1 32OB BD ,所以 1OA ,所以 2CB CA CD ,
所以三棱锥的外接球的球心在过点C 垂直面 ABCD 的直线l 上,
设球心为 H ,半径为 R ,所以 2 2 2BH PH R ,
设CH x ,所以 2 2 2 2( )BC CH PA CH AC ,
即 2 2 24 (1 ) 4x x ,解得 1
2x ,所以 2 17
4R ,
所以该球的表面积为 24 17S R .
故选:B
【点睛】
解决与球有关的切、接问题,其通法是作出截面,将空间几何问题转化为平面几何问题
求解,其解题思维流程:
(1)定球心:如果是内切球,球心到切点的距离相等且为半径;如果是外接球,球心
到接点的距离相等且为半径;
(2)作截面:选准最佳角度做出截面(要使这个截面尽可能多的包含球、几何体的各
种元素以及体现这些元素间的关系),达到空间问题平面化的目的;
(3)求半径下结论:根据作出截面中的几何元素,建立关于球半径的方程,并求解.
10.已知函数 sin 0, 2f x x
的部分图象如图所示,则关于函数 f x
下列说法正确的是( )
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A. f x 的图象关于直线
6x 对称
B. f x 的图象关于点 ,04
对称
C. f x 在区间 5 ,12 6
上是增函数
D.将 sin 2y x 的图象向右平移
3
个单位长度可以得到 f x 的图象
【答案】C
【分析】
先将 30, 2
代入可求出
3
,由
5
6
3 5
4 6
T
T
可得 9 12
5 5
,由 5 06f
可求
得 2 ,得出 f x 解析式,即可依次判断各个选项正误.
【详解】
将 30, 2
代入,则 30 sin 2f ,
2
,
3
,
即 sin 3f x x
,
5 5sin 06 6 3f ,则 5 ,6 3 k k Z ,解得
6 2 ,5 5k k Z ,
由图可得
5
6
3 5
4 6
T
T
,即
2 5
6
3 2 5
4 6
,又 0 ,则可得 9 12
5 5
, 2 ,
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sin 2 3f x x
,
3sin 2 16 6 3 2f ,则 f x 的图象不关于直线
6x 对称,故 A
错误;
1sin 2 04 4 3 2f , f x 的图象不关于点 ,04
对称,故 B 错误;
5 ,12 6x
时, ,022 3x
,可得 f x 单调递增,故 C 正确;
将 sin 2y x 的图象向右平移
3
个单位长度可以得到
2sin 2 sin 23 3y x x f x
,故 D 错误.
故选:C.
【点睛】
方法点睛:根据三角函数 sinf x A x 部分图象求解析式的方法:
(1)根据图象的最值可求出 A ;
(2)求出函数的周期,利用 2T
求出 ;
(3)取点代入函数可求得 .
11.已知双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
( 0a , 0b )的左右焦点 1F , 2F ,过 2F 的直线交右
支于 A 、 B 两点,若 2 23AF F B , 1AF AB ,则该双曲线的离心率为( )
A. 5
2
B.2 C. 5 D. 3
【答案】B
【分析】
设 2F B m ,则 2 3AF m ,然后由已知条件和双曲线的定义或求得 1 8AF a ,
1 4BF a ,再分别在 2 1AF F 和 2 1BF F 中,利用余弦定理列方程可求得 2c a ,从
而可求得离心率
【详解】
解:设 2F B m ,则 2 3AF m ,所以 2 2 4AB F B AF m ,
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所以 1 4AF AB m
因为 1 2 2AF AF a ,所以 2m a , 1 8AF a
因为 1 2 2BF BF a ,所以 1 4BF a
设 2 1AF F ,则 2 1BF F ,
在 2 1AF F 和 2 1BF F 中,由余弦定理得,
2 2 2
1 1 2 2 1 2 22 cosAF F F AF F F AF ,
2 2 2
1 1 2 2 1 2 22 cos( )BF F F BF F F BF ,
即 2 2 264 4 36 2 6 2 cosa c a a c , 2 2 216 4 4 2 2 2 cosa c a a c ,
解得 2c a ,所以 2ce a
,
故选:B
12.函数 f x kx , 2ln 6g x x (1 4x ),若 f x 与 g x 的图象上分别
存在点 M , N 关于直线 3y 对称,则实数 k 的取值范围是( )
A. 2 , ln 2e
B. 2 ,0e
C. ln 2,0 D. 2 , ln 2e
【答案】B
【分析】
设 ,M t kt 为函数 f x kx 上的一点,求出 M 关于 3y 对称的点 N ,把 N 点坐标
代入 g x 的解析式,得 2ln 1 4tk tt
,利用导数求出 k t 的值域可得答案.
【详解】
设 ,M t kt 为函数 f x kx 上一点,则 ,M t kt 关于 3y 对称的点为 ,6N t kt ,
且在函数 2ln 6g x x 1 4x 图象上,所以 2ln 6 6t kt ,
得 2ln 1 4tk tt
,
2
2 ln 1tk t
,当1 t e 时, 0k , k t 单调递减,
当 4e t 时, 0k ,所以 k t 单调递增,所以 k t 在t e 有最小值为 2
e
,
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1 0k , ln 44 4k ,所以 2 0k te
,故 2 0ke
.
故选:B.
二、填空题(本题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.曲线 xy xe x 在点 0,0 处的切线方程为__________.
【答案】 2y x
【详解】
由题得 ( ) 1, (0) 2,+x xxef x e f 所以切线的斜率为 2,
所以切线的方程为 2( 0) 2y x x .
故答案为: 2y x
【点睛】
方法点睛:函数 ( )f x 在点 0 0( , ( ))x f x 处的切线方程为 0 0 0( ) ( )( )y f x f x x x .
14.若实数 x , y 满足
1 0
2 2 0
3 0
x
x y
y
,则 2z x y 的最大值为__________.
【答案】8
【详解】
解:不等式组表示的可行域如图所示,由 2z x y 得 2y x z ,作直线 2y x ,
向上平移过点 B 时, 2z x y 取得最大值,
由 2 2 0
3 0
x y
y
,得
5
2
3
x
y
,即 5( ,3)2B ,
所以 2z x y 的最大值为 52 3 82
,
故答案为:8
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15.在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 0, 1A , , 2P t t ,若动点满足 2MA
MO
(O 为坐标原点),则 MP 的最小值是______.
【答案】 2
2
【分析】
由 2MA
MO
,求得点 M 的轨迹方程 2 2( 1) 2x y ,把 MP 最小值转化为圆的圆
心到直线 2 0x y 距离,即可求解.
【详解】
设点 M 的坐标为 ( , )x y ,
因为 2MA
MO
,可得
2 2
2 2
( 1) 2x y
x y
,整理得 2 2( 1) 2x y ,
又由点 , 2P t t ,可得点 P 在直线 2x y ,即 2 0x y ,
则圆心 (0,1)M 到直线 2 0x y 的距离为 2 2
1 2 2
21 ( 1)
d
,
即 MP 的最小值是 2
2
.
故答案为: 2
2
.
16.数列 na 满足 1 1a , 1 1 2 1n
n na a n , nS 为其前 n 项和,则 101S ______.
【答案】5151
【分析】
讨论当 n 是奇数时, 2 2n na a ;结合 1 1a ,所以所有的奇数项都等于1,当 n 是
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偶数时, 2 4 4n na a n ,分别计算奇数项的和、偶数项的和即可求解.
【详解】
因为 1 1a , 1 1 2 1n
n na a n , 1
11 2 1n
n na a n
,
所以 2 1 3a a ,可得 2 4a ,
当 n 是奇数时, 1 2 1n na a n , 1n 是偶数, 2 1 2 3n na a n ,
两式相减可得: 2 2n na a ,
当 n 是偶数时, 1 2 1n na a n , 1n 是奇数, 2 1 2 3n na a n ,
两式相加可得: 2 4 4n na a n ,
所以当 n 是奇数时, 2 2n na a ;
因为 1 3 2a a ,可得 3 1a , 3 5 2a a ,可得 5 1a ,
所以 1 3 5 7 101 1a a a a a ,
当 n 是偶数时, 2 4 4n na a n ,
所以 1 3 5 7 101 2 4 6 8101 100a a a a a a a a a aS
25 4 2 4 4 98 451 1 51 5100 51512
,
故答案为:5151.
三、解答题(本大题共 6 道小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分 12 分) ABC 中,内角 A , B ,C 所对的边分别为 a ,b , c ,已知
sin 3 cosb A a B ,sin 4sinC A .
(1)求 B ;
(2)在 ABC 的边 AC 上存在一点 D 满足 4AD CD ,连接 BD ,若 BCD△ 的面
积为 2 3
5
,求b .
【答案】(1)
3
;(2) 26 .
【分析】
(1)利用正弦定理把 sin 3 cosb A a B 化为 sin sin 3sin cosA B A B ,从而可得
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tan 3B ,进而可求出角 B ;
(2)由于 4AD CD ,所以 5
1
ABC
BCD
S AC
S DC
,从而可得 ABC 的面积为 2 3 ,再
利用三角形面积公式可得 8ac ,而由sin 4sinC A 得 4c a ,从而可求出 ,a c 的
值,再利用余弦定理可求出b 的值.
【详解】
解:(1) ∵ sin 3 cosb A a B ,∴sin sin 3sin cosA B A B ,
∴ tan 3B ,
∵ 0,B ∴
3B ;
(2)依题意可知: 5
1
ABC
BCD
S AC
S DC
,
∵ BCD△ 的面积为 2 3
5
,∴ ABC 的面积为 2 3 ,
∵ ABC 的面积为 1 sin 2 32S ac B ∴ 8ac ,
∵sin 4sinC A ,∴ 4c a , 4 2c , 2a ,
∴ 2 2 2 cos 26b a c ac B .
18.(本题满分 12 分)某疫苗进行安全性临床试验.该疫苗安全性的一个重要指标是:
注射疫苗后人体血液中的高铁血红蛋白(MetHb)的含量(以下简称为“ M 含量”)不
超过 1%,则为阴性,认为受试者出现血症.若一批受试者的 M 含量平均数不超过 0.65%,
出现血症的被测试者的比例不超过 5%,同时满足这两个条件则认为该疫苗在 M 含量指
标上是“安全的”;否则为“不安全”.现有男、女志愿者各 200 名接受了该疫苗注射.经数
据整理,制得频率分布直方图如图.(注:在频率分布直方图中,同一组数据用该区间
的中点值作代表.)
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(1)请说明该疫苗在 M 含量指标上的安全性;
(2)按照性别分层抽样,随机抽取 50 名志愿者进行 M 含量的检测,其中女性志愿者
被检测出阳性的恰好 1 人.请利用样本估计总体的思想,完成这 400 名志愿者的 2 2 列
联表,并判断是否有超过 95%的把握认为,注射该疫苗后,高铁血红蛋白血症与性别有
关?
性别
阴性阳性
男 女 合计
阳性
阴性
合计
附:
2
2 n ad bcK a b c d a c b d
.
2
0P K k 0.050 0.010 0.001
0k 3.841 6.635 10.828
【答案】(1)该疫苗在 M 含量指标上是“安全的”;(2)表格见解析,没有.
【分析】
(1)求出区间 1.0,1.2 上的频率,以及平均数即可得结论;
(2)根据题意写出列联表,计算 2K 的值,并与3.841比较即可得出结论.
【详解】
(1)由频率分布直方图得: M 含量数据落在区间 1.0,1.2 上的频率为 0.15 0.2 0.03
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故出现血症的比例为3% 5%
由直方图得平均数为
0.3 0.2 0.5 0.3 0.7 0.3 0.9 0.17 1.1 0.03 0.606x
即志愿者的 M 含量的平均数为 0.606% 0.65%
综上,该疫苗在 M 含量指标上是“安全的”.
(2)依题意得,抽取的 50 名志愿者中女性志愿者应为 25 人
由已知,25 名女性志愿者被检测出阳性恰有 1 人,故女性中阳性的频率 0.04
所以全部女性志愿者阳性共有 200 0.04 8 人
由(1)知 400 名志愿者中,阳性的频率为 0.03,所以阳性的人数共有 400 0.03 12
人
因此男性志愿者被检测出阳性的人数是12 8 4 人.
所以完成表格如下:
性别
阴性阳性
男 女 合计
阳性 4 8 12
阴性 196 192 388
合计 200 200 400
由 2 2 列联表可 2
2 400 4 192 8 196 1.375 3.841200 200 12 388K
,
由参考表格,可得,
故没有超过 95%的把握认为注射疫苗后,高铁血红蛋白血症与性别有关.
19.如图,已知三棱柱 1 1 1ABC A B C 中, 1AA 底面 ABC , 90BAC , 1 1AA ,
3AB , 2AC , E , F 分别为棱 1CC , BC 的中点.
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(1)求异面直线 EF 与 1A B 所成角的大小;
(2)若G 为线段 1AA 的中点,试在图中作出过 E , F ,G 三点的平面截该棱柱所得
的多边形,并求该截面分三棱柱成两部分(较小部分与较大部分)的体积的比值.
【答案】(1) 45;(2)作图见解析, 5
19 .
【分析】
(1)连接 1BC ,则 1 //BC EF ,故异面直线 EF 与 1A B 所成角为 1 1A BC ,在 1 1Rt C A B
中根据相关量可计算 1 1A BC ;(2)取 AB 中点 M ,利用线线平行可证明 EFMG 为所
求截面的多边形;将多面体GE MFCA 分割为三棱锥G AMF 和四棱锥 F CEGA ,
分别求出其体积,求和,可求出多面体 GE MFCA 的体积;求三棱柱 1 1 1ABC A B C 的
体积,用三棱柱的体积减去多面体的体积,可求出剩余多面体的体积,比较大小,可求
出小体积与大体积的体积比.
【详解】
解:(1)连接 1BC ,则 EF 为 1BCC 的中位线,
故 1 1A BC 为所求异面直线所成的角.
又 1 1 1 1AC A B , 1 1 1AC A A ,且 1 1 1 1AA A B A ,
故 1 1AC 平面 1 1ABB A , 1 1 90C A B .
1 1Rt C A B 中, 1 1 2AC , 1 2A B
故 1 1 45A BC
故异面直线 EF 与 1A B 所成角的大小为 45.
(2)取 AB 中点 M ,连接 MF 、 MG 、 EG ,则 // //GE AC ME ,即 M F G E、 、 、
四点共面,则梯形 EFMG 为所求截面的多边形.
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连接 AF ,GF ,
1 1 1 1
1 2 3 1 32ABC A B C ABCV S AA
1 1 1 3 1 3 1 5 31 23 2 2 2 2 2 3 24GE AMFC G AMF F ACEGV V V
5 3 19 33 24 24V 剩
5=19
V
V
小
大
【点睛】
思路点睛:(1)求异面直线所成角,常用的方法有:平移直线、补体、向量;
(2)求多面积的体积常采用体积分割的方法,将多面体分割为棱锥或棱柱的组合体,
然后再计算.
20.已知函数 2 sinf x x a x .
(1)证明:当 2a 时,函数 f x 在区间 0, 没有零点;
(2)若 0,x 时, sin 2f x x≥ ,求 a 的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2) a .
【分析】
(1)利用导数得到 f x 在 0, 上单调递增, 0 0f ,即得解;
(2)由题得 2 2cossin
xa xx
≤ ,再构造函数 2 2cossin xxh xx , 0,x ,求
函数 ( )h x 的最小值即得解.
【详解】
证明(1) 2 2cos 2 1 cosx xf x
∵ 0,x ∴ 0f x ′ 恒成立, f x 在 0, 上单调递增
试卷第 18页,总 22页
又 0 0f ∴ 0,x ,都有 0 0f x f
∴ f x 在区间 0, 上没有零点
(2) sin 2f x x≥ 即 2 sin sin 2 0x a x x ≥ ,由 0,x 得
2 sin 2 2 2cossin sin
x x xa xx x
≤
令 2 2cossin xxh xx , 0,x
3 2
2 2 2
2cos sin cos2sin 2 cos 2sin 2sin cos 2 cos
sin sin sin
x x x xx x x x xh x x x
x x xx
令 sin cosxm xx x , 0,x
2 2cos sin 1 cos 2 1 0x x xm x
得 m x 在 0, 单调递减, 0 0m x m
从而 0, 2x
, 0h x , h x 单调递减
,2x
, 0h x , h x 单调递增
∴ min 2h x h
得 a .
21.已知抛物线 E : 2 2y px ( 0p )的焦点为 F ,准线与 x 轴交于点 K ,过点 K
作圆C : 2 23 4x y 的两条切线,切点为 M , N , 2 3MN .
(1)求抛物线 E 的方程;
(2)设 A , B 是抛物线 E 上分别位于 x 轴两侧的两个动点,且 9
4OA OB (其中 O
为坐标原点),求 FAB 与 OAF△ 面积之和的最小值.
【答案】(1) 2 4y x ;(2) 9 14
2
.
【分析】
(1)由已知可得 ,02
pK
,圆C : 2 23 4x y 的圆心 3,0C ,半径 2r = ,
试卷第 19页,总 22页
设 MN 与 x 轴交于 R ,则可得 60MCR ,有 4CK ,所以3 42
p ,从而可求
出 p 的值,进而可得抛物线的方程;
(2)设直线 AB : x my t ,
2
1
1,
4
yA y
,
2
2
2,
4
yB y
,设 1 0y , 2 0y ,直线
方程与抛物线方程联立消去 x ,整理后利用根与系数的关系可得 1 2 4y y m ,
1 2 4y y t ,而由 9
4OA OB 列方程可求得 9
2t ,则有 AB 恒过定点 9 ,02Q
,
而 1 1 2 1 1 2
1 1 1 1 7
2 2 2 2 2FAB AOFS S OF y FQ y y y y y ,消去 2y 后
再利用基本不等式可得答案
【详解】
解:(1)由已知可得 ,02
pK
,圆C : 2 23 4x y 的圆心 3,0C ,半径 2r = .
设 MN 与 x 轴交于 R ,由圆的对称性可得 3MR .于是 1CR , 60MCR
所以 4CK ,即有3 42
p ,解得 2p ,则抛物线 E 的方程为 2 4y x
(2)设直线 AB : x my t ,
2
1
1,
4
yA y
,
2
2
2,
4
yB y
,设 1 0y , 2 0y
联立抛物线方程可得 2 4 4 0y my t ∴ 1 2 4y y m , 1 2 4y y t
由 9
4OA OB 有
2 2
1 2
1 2
9
4 4 4
y y y y ,
解得 1 2 18y y 或 2(舍去),即 4 18t ,解得 9
2t .
则有 AB 恒过定点 9 ,02Q
;
1 1 2 1 1 2
1 1 1 1 7
2 2 2 2 2FAB AOFS S OF y FQ y y y y y
1 1 1
1 1 1
1 1 1 1
7 9 91 7 18 1 63 63 63 9 1422 4 2 4 2 4 2 4 2 2
y y yy y yy y y y
(当且仅当 1
1
9 63
4 2
y
y
,即 1 14y 时取等号)
试卷第 20页,总 22页
∴ FAB 与 OAF△ 面积之和的最小值 9 14
2
【点睛】
关键点点睛:此题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学计算能力,解题的关键是由
9
4OA OB 推出直线 AB 恒过定点 9 ,02Q
,从而可把 FAB 与 OAF△ 面积之和表
示出来.
(二)选考题:
22.(本题满分 10 分)【选修 4-4:坐标系与参数方程】
在平面直角坐标系 xOy 中,已知曲线C 的参数方程为 2cos 2sin
cos sin
x
y
( 为参
数).以坐标原点O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为
3sin 4 24
.
(1)求曲线C 和直线l 的直角坐标方程;
(2)过原点 O 引一条射线分别交曲线 C 和直线l 于 A ,B 两点,求 2 2
1 8
OA OB
的最
大值.
【答案】(1)
2 2
18 2
x y , 8 0x y ;(2) 7 13
16
.
【分析】
(1)消去参数即可得到曲线C 的直角坐标方程,再由 cosx , siny 代入
即可得到直线l 的直角坐标方程;
(2)在极坐标系内,可设 1,A , 2 ,B ,则 2 2 2 2
1 2
1 8 1 8
OA OB ,再根
据三角函数的性质计算可得;
【详解】
解:(1)由曲线C 的参数方程 2cos 2sin
cos sin
x
y
( 为参数)得:
2
2 22 cos sin cos sin 24
x y
试卷第 21页,总 22页
∴曲线C 的直角坐标方程为
2 2
18 2
x y .
又由 3sin 4 24
, cos sin 8
将 cosx , siny 代入上式,
得直线l 的直角坐标方程为 8 0x y .
(2)在极坐标系内,可设 1,A , 2 ,B ,
则
2 2 2 2
1 1cos sin 18 2
, 2 2cos sin 8
2 2
2 2 2 2
1 2
1 8 1 8 cos 4sin 1 sin 2
8OA OB
7 13sin 2 7 13
16 16
(当 sin 2 1 时取等号,符合题意)
∴ 2 2
1 8
OA OB
的最大值为 7 13
16
23.(本题满分 10 分)【选修 4-5:不等式选讲】
已知函数 2f x x a x a .
(1)若 1a ,求不等式 24f x x 的解集;
(2)已知 2m n ,若对任意 xR ,都存在 0m , 0n ,使得
24 2m nf x mn
,
求实数 a 的取值范围.
【答案】(1) 1 1x x ;(2) 5, 3
5 ,3
.
【分析】
(1)由题意可得 21 2 4x x x ,分类讨论当 2x , 2 1x , 1x 时
的情况,进而可得结果.
(2)由含有绝对值不等式的性质可得 3f x a ,由基本不等式可得
24 2 5m n
mn
试卷第 22页,总 22页
即 2
3m , 4
3n 时等号成立,进而可得结果.
【详解】
(1)当 1a 时,不等式 24f x x 即为 21 2 4x x x ①
当 2x 时,①化为 2 2 5 0x x 无解,
当 2 1x 时,①化为 2 1x ,从而 1 1x
当 1x 时,①化为 2 2 3 0x x 无解
∴原不等式的解集为 1 1x x
(2) 2 2 3f x x a x a x a x a a
24 2 4 2 4 4 41 2 1 5m n m m m n m n m n
mn n m n m n m n m
当且仅当 2m n ,即 2
3m , 4
3n 时等号成立
∴5 3 a ,
∴ 5
3a 或 5
3a ,
∴ a 的取值范围为 5, 3
5 ,3