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2016年河南省八市重点高中高考数学三模试卷(文科)(解析版)

 许愿真 2016-11-04


2016年河南省八市重点高中高考数学三模试卷(文科)

参考答案与试题解析

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A={x|x=3n﹣1,n∈Z},B={x|y=clip_image002},则集合A∩B的元素个数为( )

A.2 B.3 C.4 D.5

【考点】交集及其运算.

【分析】求出B中x的范围确定出B,找出A与B的交集即可作出判断.

【解答】解:∵A={x|x=3n﹣1,n∈Z},B={x|y=clip_image004}={x|25﹣x2≥0}={x|﹣5≤x≤5},

∴A∩B={﹣4,﹣1,2,5},

则集合A∩B的元素个数为4,

故选:C.

2.已知clip_image006=(x,1),clip_image008=(﹣1,3),若clip_image006[1]clip_image008[1],则x=( )

A.clip_image010 B.﹣clip_image010[1] C.3 D.﹣3

【考点】平行向量与共线向量.

【分析】直接利用向量共线的充要条件列出方程,求解即可.

【解答】解:clip_image006[2] =(x,1),clip_image008[2]=(﹣1,3),若clip_image012clip_image014

可得﹣1=3x,解得x=﹣clip_image016

故选:B.

3.已知命题p:?α∈R,sin(π﹣α)≠﹣sinα,命题q:?x∈[0,+∞),sinx>x,则下面结论正确的是( )

A.¬p∨q是真命题 B.p∨q是真命题 C.¬p∧q是真命题 D.q是真命题

【考点】复合命题的真假.

【分析】命题p:是假命题,例如取α=0时,sin(π﹣α)=﹣sinα.命题q:?x∈[0,+∞),sinx>x,是假命题,取x=0时,sinx=x.再利用复合命题真假的判定方法即可判断出结论.

【解答】解:命题p:?α∈R,sin(π﹣α)≠﹣sinα,是假命题,例如取α=0时,sin(π﹣α)=﹣sinα.

命题q:?x∈[0,+∞),sinx>x,是假命题,令f(x)=x﹣sinx,则f′(x)=1﹣cosx≥0,∴函数f(x)在∈[0,+∞)单调递增,∴f(x)≥f(0)=0,∴x>0时,sinx<x.x=0时,sinx=x.

则下面结论正确的是¬p∨q是真命题.

故选:A.

4.定义m⊕n=nm(m>0,n>0),已知数列{an}满足an=clip_image018(n∈N*),若对任意正整数n,都有anclip_image020(n0∈N*),则clip_image021的值为( )

A.3 B.clip_image023 C.1 D.clip_image025

【考点】数列的函数特性.

【分析】由题意可得:an=clip_image018[1]=clip_image027clip_image029 =clip_image031=f(n),可知:f(n)关于n单调递增,经过假设可得:a1>a2>a3<a4<a5<…,即可得出.

【解答】解:由题意可得:an=clip_image033=clip_image035

clip_image037=clip_image039×clip_image041=clip_image043=f(n),则f(n)关于n单调递增,

n=1时,f(1)=clip_image045<1;n=2时,f(2)=clip_image047<1;n≥3时,f(n)>1.

∴a1>a2>a3<a4<a5<…,

∴n0=3时,满足:对任意正整数n,都有anclip_image049(n0∈N*),

clip_image049[1]=clip_image051=1.

故选:C.

5.存在函数f(x)满足对任意的x∈R都有( )

A.f(|x|)=x+1 B.f(x2+4x)=|x+2| C.f(2x2+1)=x D.f(cosx)=clip_image053

【考点】函数解析式的求解及常用方法.

【分析】根据函数解析式,举特殊值,计算函数值,可判断A,C,D均不恒成立,可得B正确.

【解答】解:A项,当x=1时,f(1)=2;当x=﹣1时,f(1)=0,不合题意;

C项,当x=1时,f(3)=1;当x=﹣1时,f(3)=﹣1,不合题意;

D项,当x=0时,f(1)=1;当x=2π时,f(1)=clip_image055,不合题意;

故选B.

6.如图所示是一个几何体的三视图,则这个几何体的表面积是( )

clip_image057

A.3+clip_image059 B.2+clip_image061 C.2+clip_image063 D.3+clip_image061[1]

【考点】由三视图求面积、体积.

【分析】由三视图知该几何体是一个三棱锥,由三视图求出几何元素的长度、并判断出线面位置关系,由勾股定理和三角形的面积公式求出各个面的面积,并加起来求出几何体的表面积.

【解答】解:根据三视图可知几何体是一个三棱锥,直观图如图所示:

且D是AB的中点,PD⊥平面ABC,PD=AD=BD=CD=1,

∴PD⊥CD,PD⊥AB,由勾股定理得,PA=PB=PC=clip_image065

由俯视图得,CD⊥AB,则AC=BC=clip_image065[1]

∴几何体的表面积S=clip_image067+clip_image069

=2+clip_image071

故选:B.

clip_image073

7.已知O为直角坐标原点,点A(2,3),点P为平面区域clip_image075(m>0)内的一动点,若clip_image077·clip_image079的最小值为﹣6,则m=( )

A.1 B.clip_image081 C.clip_image083 D.clip_image085

【考点】简单线性规划;平面向量数量积的运算.

【分析】根据向量数量积的公式求出clip_image087·clip_image089=2x+3y,结合clip_image087[1]·clip_image089[1]的最小值为﹣6,得到y=﹣clip_image091x﹣2,作出对应的直线方程,求出交点坐标进行求解即可.

【解答】解:∵clip_image087[2] ·clip_image089[2]=2x+3y,

∴设z=2x+3y,得y=clip_image093

clip_image087[3]·clip_image089[3]的最小值为﹣6,

∴此时y=﹣clip_image091[1]x﹣2,

作出y=﹣clip_image095x﹣2则y=﹣clip_image095[1]x﹣2与x=﹣1相交为B时,

此时B(﹣1,﹣clip_image097),此时B也在y=m(x﹣2)上,

则﹣3m=﹣clip_image098,得m=clip_image100

故选:C.

clip_image102

8.执行如图所示的程序框图,则输出的k为( )

clip_image104

A.3 B.4 C.5 D.6

【考点】程序框图.

【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的a,k的值,当a=clip_image106时,满足条件|a﹣1.42|<0.01,退出循环,输出k的值为4.

【解答】解:模拟执行程序,可得

a=1,k=1

不满足条件|a﹣1.42|<0.01,执行循环体,a=clip_image108,k=2

不满足条件|a﹣1.42|<0.01,执行循环体,a=clip_image110,k=3

不满足条件|a﹣1.42|<0.01,执行循环体,a=clip_image112,k=4

满足条件|a﹣1.42|<0.01,退出循环,输出k的值为4.

故选:B.

9.在△ABC中,已知clip_image114·clip_image116=8,sinB=cosA·sinC,SABC=3,D为线段AB上的一点,且clip_image118=m·clip_image120+n·clip_image122,则mn的最大值为( )

A.1 B.clip_image124 C.2 D.3

【考点】平面向量数量积的运算.

【分析】根据三角形内角和定理,利用三角恒等变换求出C=clip_image126,再利用边角关系以及向量的数量积求出a、b和c的值;通过建立坐标系,利用平面向量的坐标表示,结合基本不等式,即可求出mn的最大值.

【解答】解:△ABC中,sinB=cosA·sinC=sin(A+C),

∴cosAsinC=sinAcosC+cosAsinC,

∴sinAcosC=0,

∵A,C∈(0,π),∴C=clip_image127

clip_image129·clip_image116[1]=8,∴ca·cosB=8,∴a2=8,解得a=2clip_image065[2]

又∵SABC=3,∴clip_image131 ab=3,且a=2clip_image133,∴b=clip_image135

∴c=clip_image137=clip_image139

建立坐标系如图所示:

clip_image141

∴点B(2clip_image142,0),A(clip_image135[1],0),

∴直线AB的方程是clip_image144+clip_image146=1,

clip_image148=m·clip_image150+n·clip_image152=m(0,1)+n(1,0)=(n,m),点D(n,m)为线段AB上的一点,

clip_image154+clip_image156=1,

化简得4m+3n=6clip_image158

4m+3n≥2clip_image160,当且仅当4m=3n=3clip_image161时“=”成立;

∴12mn≤clip_image163=clip_image165=18,

即mn≤clip_image167

故选:B.

10.已知双曲线clip_image169clip_image171=1(a>0,b>0),A(0,﹣b),B(0,b),P为双曲线上的一点,且|AB|=|BP|,则双曲线离心率的取值范围是( )

A.[clip_image142[1],+∞) B.(1,clip_image173] C.[clip_image175,+∞) D.[clip_image177,+∞)

【考点】双曲线的简单性质.

【分析】设P(m,n),即有clip_image179clip_image181=1,运用两点的距离公式,可得2b=clip_image183,转化为n的函数,由配方可得最小值,由离心率公式,解不等式可得e的范围.

【解答】解:设P(m,n),即有clip_image179[1]clip_image181[1]=1,

由|AB|=|BP|,可得2b=clip_image183[1]

即有4b2=a2(1+clip_image181[2])+(n﹣b)2

即为3b2﹣a2=clip_image185n2﹣2bn=clip_image185[1](n﹣clip_image1872clip_image189

即有3b2﹣a2≥﹣clip_image189[1]

即为(3c2﹣4a2)c2+(c2﹣a22≥0,

化简可得4c4﹣6a2c2+a4≥0,

由e=clip_image191可得4e4﹣6e2+1≥0,(e>1),

解得e2clip_image193,即为e≥clip_image195

故选:D.

11.定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f′(x)<e,f(0)=e+2(其中e为自然对数的底数),则不等式exf(x)>ex+1+2的解集为( )

A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,e+2) C.(﹣∞,0)∪(e+2,+∞) D.(0,+∞)

【考点】导数的运算.

【分析】构造函数g(x)=exf(x)﹣ex+1﹣2(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解.

【解答】解:设g(x)=exf(x)﹣ex+1﹣2(x∈R),

则g′(x)=exf(x)+exf′(x)﹣ex+1=ex[f(x)+f′(x)﹣e],

∵f(x)+f′(x)<e,

∴f(x)+f′(x)﹣e<0,

∴g′(x)<0,

∴y=g(x)在定义域上单调递减,

∵f(0)=e+2,

∴g(0)=e0f(0)﹣e﹣2=e+2﹣e﹣2>0,

∴g(x)>g(0),

∴x<0,

∴不等式的解集为(﹣∞,0)

故选:A.

12.公差不为0的等差数列{an}的部分项an1,aclip_image197,aclip_image199,…构成等比数列{aclip_image201},且n2=2,n3=6,n4=22,则下列项中是数列{aclip_image202}中的项是( )

A.a46 B.a89 C.a342 D.a387

【考点】等差数列的通项公式.

【分析】由题意a2,a6,a22成等比数列,求出等比数列的公比q,从而写出等比数列{a kn}的通项公式,再验证选项是否正确即可.

【解答】解:等差数列{an}中,a2,a6,a22构成等比数列,

∴(a1+5d)2=(a1+d)(a1+21d),且d≠0,

解得d=3a1

∴等比数列的公比为q=clip_image204=clip_image206=4;

又等差数列{an}的通项公式为

an=a1+(n﹣1)×3a1=3a1n﹣2a1=(3n﹣2)a1

∴等比数列{a kn}的通项公式为akn=a1×4n﹣1,

且a46=a1+45d=136a1

a89=a1+88d=265a1

a342=a1+341d=1024a1=a1·45

a387=a1+386d=1159a1

∴a342是数列{aclip_image201[1]}中的项.

故选:C.

二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.

13.若复数z满足z2=clip_image208﹣i(i为虚数单位),则z的模为 clip_image210

【考点】复数求模.

【分析】根据复数模的定义,直接求模即可.

【解答】解:∵z2=clip_image212﹣i,

∴|z|2=|clip_image213﹣i|=clip_image215=clip_image217

∴z的模为|z|=clip_image218

故答案为:clip_image218[1]

14.已知A(0,1),B(﹣clip_image219,0),C(﹣clip_image221,2),则△ABC外接圆的圆心到直线y=﹣clip_image221[1]x的距离为 clip_image081[1]

【考点】点到直线的距离公式.

【分析】由三角形的三个顶点坐标求出外接圆的圆心,再由点到直线的距离公式求得答案.

【解答】解:∵A(0,1),B(﹣clip_image221[2],0),C(﹣clip_image221[3],2),

∴AB的中点坐标为(clip_image223),

clip_image225

∴AB的垂直平分线的斜率为k=clip_image227,则AB的垂直平分线方程为clip_image229

又BC的垂直平分线方程为y=1,代入上式得:△ABC外接圆的圆心C(clip_image231),

则C到直线y=﹣clip_image232x的距离为d=clip_image234

故答案为:clip_image081[2]

15.棱长为clip_image236的正方体ABCD﹣A1B1C1D1内切球O,以A为顶点,以平面B1CD1,被球O所截的圆面为底面的圆锥的侧面积为 π

【考点】球内接多面体.

【分析】作出图形,求出截面圆的半径为clip_image238,AF=clip_image240=clip_image242,利用圆锥的侧面积公式求出以A为顶点,以平面B1CD1,被球O所截的圆面为底面的圆锥的侧面积.

【解答】解:如图所示,△B1CD1,与球的切点为E,F,G,则EF=1,

截面圆的半径为clip_image238[1],AF=clip_image240[1]=clip_image242[1]

∴以A为顶点,以平面B1CD1,被球O所截的圆面为底面的圆锥的侧面积为clip_image244=π.

故答案为:π.

clip_image246

16.存在正数m,使得方程clip_image248sinx﹣cosx=m的正根从小到大排成一个等差数列.若点A(1,m)在直线ax+by﹣2=0(a>0,b>0)上,则clip_image250+clip_image252的最小值为 clip_image254

【考点】基本不等式在最值问题中的应用.

【分析】运用两角差的正弦公式,化简可得y=2sin(x﹣clip_image256),可得0<m≤2,讨论m的范围,结合三角函数的图象和等差数列的定义,可得m=2,将A代入直线方程,可得a+2b=2,再由乘1法和基本不等式即可得到所求最小值.

【解答】解:由clip_image257sinx﹣cosx=2(clip_image259sinx﹣clip_image260cosx)=2sin(x﹣clip_image256[1]),

存在正数m,使得方程clip_image261sinx﹣cosx=m的正根从小到大排成一个等差数列,

即有0<m≤2.

若0<m<2,由y=2sin(x﹣clip_image256[2])的图象可得:直线y=m与函数y=2sin(x﹣clip_image256[3])的图象的交点的横坐标不成等差数列,

若m=2,即有x﹣clip_image256[4]=2kπ+clip_image127[1],即为x=2kπ+clip_image263,k∈Z,

可得所有正根从小到大排成一个等差数列,公差为2π,

则m=2,

由点A(1,2)在直线ax+by﹣2=0上,

可得a+2b=2,a,b>0,

即b+clip_image264a=1,

clip_image266+clip_image268=(clip_image266[1]+clip_image268[1])(b+clip_image264[1]a)=2+clip_image264[2]+clip_image270+clip_image272

clip_image274+2clip_image276=clip_image274[1]+2=clip_image278

当且仅当a=b=clip_image279时,取得最小值clip_image278[1]

故答案为:clip_image280

三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.

17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且clip_image282·cosA﹣sin(C﹣A)·sinA+cos(B+C)=clip_image010[2],c=2clip_image285

(Ⅰ)求sinC;

(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.

【考点】余弦定理.

【分析】(Ⅰ)由三角函数恒等变换的应用,三角形内角和定理化简已知等式可得cosC=clip_image010[3],利用同角三角函数基本关系式可求sinC的值.

(Ⅱ)由已知及余弦定理、基本不等式可得8=a2+b2clip_image287ab≥clip_image289ab,解得ab≤6,利用三角形面积公式即可得解.

【解答】(本题满分为12分)

解:(Ⅰ)在△ABC中,由clip_image290·cosA﹣sin(C﹣A)·sinA+cos(B+C)=clip_image292,得

cos(C﹣A)cosA﹣sin(C﹣A)·sinA=cosC=clip_image292[1].…

即sinC=clip_image294.…

(Ⅱ)由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,得8=a2+b2clip_image095[2]ab≥clip_image295ab.…

当且仅当a=b时取等,即ab≤6,

所以SABC=clip_image297absinC=clip_image299ab≤2clip_image300

所以△ABC面积的最大值为2clip_image301.…

18.某校在高三抽取了500名学生,记录了他们选修A、B、C三门课的选修情况,如表:

科目

学生人数

A

B

C

120

60

70

50

150

50

(Ⅰ)试估计该校高三学生在A、B、C三门选修课中同时选修2门课的概率.

(Ⅱ)若该高三某学生已选修A,则该学生同时选修B、C中哪门的可能性大?

【考点】古典概型及其概率计算公式.

【分析】(Ⅰ)由频率估计概率得到答案,

(Ⅱ),分别求出学生同时选修B、C的概率,比较即可.

【解答】解:(I)由频率估计概率得P=clip_image303=0.68.

(Ⅱ)若某学生已选修A,则该学生同时选修B的概率估计为clip_image305

选修C的概率估计为clip_image307

即这位学生已选修A,估计该学生同时选修C的可能性大.

19.多面体ABCDEF中,四边形ABCD、四边形BDEF均为正方形,且平面BDEF⊥平面ABCD,点G,H分别为BF,AD的中点.

(Ⅰ)求证:GH∥平面AEF;

(Ⅱ)求直线EA与平面ACF所成角的正弦值.

clip_image309

【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.

【分析】(I)设AE中点M,以D为原点建立空间坐标系,求出clip_image311clip_image313的坐标,得出clip_image315,从而得出HG∥MF,故而HG∥平面AEF;

(II)求出clip_image317和平面ACF的法向量clip_image319的坐标,设所求线面角为θ,则sinθ=|cos<clip_image321>|,利用同角三角函数的关系得出tanθ.

【解答】证明:(I)以D为原点,以DA,DC,DE为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:

设AB=2,AE的中点为M,则M(1,0,clip_image323),H(1,0,0),F(2,2,2clip_image323[1]),G(2,2,clip_image323[2]).

clip_image325=(1,2,clip_image326),clip_image328=(1,2,clip_image330).

clip_image332

∴HG∥MF,又HG?平面AEF,MF?平面AEF,

∴GH∥平面AEF.

(II)A(2,0,0),F(2,2,2clip_image330[1]),C(0,2,0),E(0,0,2clip_image330[2]).

clip_image334=(﹣2,0,2clip_image335),clip_image337=(0,2,2clip_image330[3]),clip_image339=(﹣2,2,0),

设平面ACF的法向量为clip_image341=(x,y,z),则clip_image343

clip_image345,令z=1得clip_image341[1]=(﹣clip_image300[1],﹣clip_image285[1],1).

clip_image347=4clip_image348,|clip_image319[1]|=clip_image350,|clip_image317[1]|=2clip_image221[4]

∴cos<clip_image351>=clip_image353=clip_image355

设直线EA与平面ACF所成角为θ,则sinθ=clip_image355[1]

即直线EA与平面ACF所成角的正弦值为clip_image355[2]

clip_image357

20.已知椭圆C:clip_image359 =1(a>b>0)的焦距为2clip_image360,且椭圆C过点A(1,clip_image059[1]),

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)若O是坐标原点,不经过原点的直线l:y=kx+m与椭圆交于两不同点P(x1,y1),Q(x2,y2),且y1y2=k2x1x2,求直线l的斜率k;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求△OPQ面积的最大值.

【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.

【分析】(Ⅰ)由椭圆的焦距为2clip_image360[1],且椭圆C过点A(1,clip_image362),列出方程求出a,b,由此能求出椭圆C的方程.

(Ⅱ)由clip_image364,得:(1+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣1)=0,由此利用根的判别式、韦达定理,结合已知条件能求出直线l的斜率.

(Ⅲ)把直线方程clip_image366与椭圆方程clip_image368联立,得:2x2+8mx+4m2﹣4=0,由此利用根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式能求出△OPQ面积的最大值.

【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆C:clip_image370 =1(a>b>0)的焦距为2clip_image219[1],且椭圆C过点A(1,clip_image362[1]),

∴由题意得clip_image372,可设椭圆方程为clip_image374

clip_image376,得b2=1,

所以椭圆C的方程为clip_image378. …

(Ⅱ)由clip_image380消去y得:(1+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣1)=0,

△=64k2m2﹣16(1+4k2)(m2﹣1)=16(4k2﹣m2+1)>0,

clip_image382

clip_image384

又∵clip_image386,∴clip_image388,∴clip_image390

∵m≠0,∴clip_image392,解得k=clip_image394

∴直线l的斜率为clip_image396或﹣clip_image396[1].…

(Ⅲ)由(Ⅱ)可知直线l的方程为clip_image398

由对称性,不妨把直线方程clip_image400与椭圆方程clip_image402联立,

消去y得:2x2+8mx+4m2﹣4=0,

△=64m2﹣4(4m2﹣4)>0,

∵P(x1,y1),Q(x2,y2),∴x1+x2=﹣4m,clip_image404

设d为点O到直线l的距离,则d=clip_image406=clip_image408

clip_image410

当且仅当m2=1时,等号成立.

∴△OPQ面积的最大值为1. …

21.已知函数f(x)=lnx+m(x﹣1)2,(m∈R)

(Ⅰ)讨论函数f(x)极值点的个数;

(Ⅱ)若对任意的x∈[1,+∞),f(x)≥0恒成立,求m的取值范围.

【考点】利用导数研究函数的极值;函数恒成立问题.

【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,通过讨论m的范围,结合二次函数的性质判断函数f(x)的单调区间,从而判断其极值的个数;

(Ⅱ)通过讨论m的范围,结合函数的单调性求出m的具体范围即可.

【解答】解:(I)由已知得函数f(x)的定义域为(0,+∞),

clip_image412

令g(x)=2mx2﹣2mx+1,(x>0),

当m=0时,g(x)=1,此时f′(x)>0,

函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,无极值点;

当m>0时,△=4m2﹣8m=4m(m﹣2),

①当0<m≤2时,△≤0,g(x)≥0,

此时f′(x)≥0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,无极值点;

②当m>2时,△>0,

令方程2mx2﹣2mx+1=0的两个实数根为x1,x2(x1<x2),

clip_image414

可得clip_image416,因此

当x∈(0,x1)时,g(x)>0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;

当x∈(x1,x2)时,g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;

当x∈(x2,+∞)时,g(x)>0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.

所以函数f(x)在(0,+∞)上有两个极值点,

当m<0时,△>0,

x1+x2=1,x1·x2=clip_image418<0,可得x1<0,x2>1,

因此,当x∈(0,x2)时,g(x)>0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;

当x∈(x2,+∞)时,g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.

所以函数f(x)在(0,+∞)上有一个极值点.

综上所述,当m<0时,函数f(x)在(0,+∞)上有一个极值点;

当0≤m≤2时,函数f(x)在(0,+∞)上无极值点;

当m>2时,函数f(x)在(0,+∞)上有两个极值点.

(Ⅱ)当m≥0时,

当x≥1时,lnx≥0,m(x﹣1)2≥0,即f(x)≥0,符合题意;

当m<0时,由(I)知,x2>1,函数f(x)在(1,x2)上单调递增,在(x2,+∞)上单调递减;

令h(x)=x﹣1﹣lnx,得clip_image420

所以函数h(x)在[1,+∞)上单调递增,又h(1)=0,

得h(x)≥0,即lnx≤x﹣1,所以f(x)≤x﹣1+m(x﹣1)2

clip_image422时,x﹣1+m(x﹣1)2<0,即f(x)<0,不符合题意;

综上所述,m的取值范围为[0,+∞).

[选修4-1:几何证明选讲]

22.如图,PA为半径为1的⊙O的切线,A为切点,圆心O在割线CD上,割线PD与⊙O相交于C,AB⊥CD于E,PA=clip_image219[2]

(1)求证:AP·ED=PD·AE;

(2)若AP∥BD,求△ABD的面积.

clip_image424

【考点】与圆有关的比例线段.

【分析】(1)连接AC,先证明clip_image426,利用切割线定理得到clip_image428=clip_image430.Rt△ACD中,AB⊥CD,由射影定理得AE2=CE·ED,即可证明AP·ED=PD·AE;

(2)求出AB,证明△ABD是等边三角形,即可求△ABD的面积.

【解答】证明:(1)连接AC,

∵PA为⊙O的切线,

∴∠PAC=∠ADC,

∵CD为⊙O的直径,AB⊥CD,

∴∠BDC=∠ADC.

∵∠BDC=∠CAB,

∴∠PAC=∠CAB,

clip_image432=clip_image434

clip_image436

∵PA为⊙O的切线,

∴AP2=PC·PD,

clip_image438=clip_image440

Rt△ACD中,AB⊥CD,由射影定理得AE2=CE·ED,

clip_image442=clip_image444

clip_image446

∴AP·ED=PD·AE;

解:(2)∵AP∥BD,

∴∠P=∠BDC.

Rt△APE中,∠PAC=∠CAB=∠P=30°,

∴AP=clip_image447PC.

∵AP2=PC·PD,

∴AP2=PC(PC+2),

∴PC=AC=1,

∴AE=clip_image449,AB=clip_image451

∵∠ADB=60°,

∴△ABD是等边三角形,

∴SABD=clip_image453

clip_image455

[选修4-4:坐标系与参数方程]

23.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C1的参数方程为clip_image457(α为参数),曲线C2的极坐标方程为ρ2(sin2θ+4cos2θ)=4.

(1)求曲线C1与曲线C2的普通方程;

(2)若A为曲线C1上任意一点,B为曲线C2上任意一点,求|AB|的最小值.

【考点】参数方程化成普通方程.

【分析】(1)曲线C1的参数方程为clip_image459(α为参数),利用cos2α+sin2α=1可得普通方程.曲线C2的极坐标方程为ρ2(sin2θ+4cos2θ)=4,利用y=ρsinθ,x=ρcosθ即可化为直角坐标方程.

(2)设B(cosβ,2sinβ),则|BC1|=clip_image461=clip_image463,利用三角函数的单调性与值域、二次函数的单调性即可得出.

【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为clip_image464(α为参数),

利用cos2α+sin2α=1可得:x2+(y﹣1)2=clip_image466.圆心C(0,1).

曲线C2的极坐标方程为ρ2(sin2θ+4cos2θ)=4,

可得直角标准方程:y2+4x2=4,即clip_image468+y2=4.

(2)设B(cosβ,2sinβ),

则|BC1|=clip_image470=clip_image472clip_image474,当sinclip_image476时取等号.

∴|AB|的最小值=clip_image474[1]clip_image478

[选修4-5:不等式选讲]

24.已知函数f(x)=2|x+a|﹣|x﹣1|(a>0).

(1)若函数f(x)与x轴围成的三角形面积的最小值为4,求实数a的取值范围;

(2)对任意的x∈R都有f(x)+2≥0,求实数a的取值范围.

【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.

【分析】(1)求出f(x)分段函数的形式,求出A,B,C的坐标,从而表示出三角形的面积,求出a的范围即可;(2)求出f(x)的最小值,从而得到关于a的不等式,解出即可.

【解答】解:(1)f(x)=clip_image480

如图示:

clip_image482

函数f(x)与x轴围成的△ABC,求得:

A(﹣2a﹣1,0),B(clip_image484,0),C(﹣a,﹣a﹣1),

∴SABC=clip_image297[1] [clip_image486=clip_image488(a+1)2≥4(a>0),

解得:a≥clip_image490﹣1;

(2)由(1)得:f(x)min=f(﹣a)=﹣a﹣1,

对任意x∈R,都有f(x)+2≥0,即(﹣a﹣1)+2≥0,

解得:0<a≤1.

2016年10月6

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