福建省高考数学模拟试卷(理科)
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这是一份福建省高考数学模拟试卷(理科),共19页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
福建省高考数学模拟试卷(理科)
一、选择题(共12小题,每小题分,满分60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.若集合A={x|x2<2x},集合B={x|x<},则A∩(∁RB)等于( )
A.(﹣2,] B.(2,+∞) C.(﹣∞,] D.D[,2)
2.已知复数z=,则在复平面上所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知,则cosx等于( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的实轴长为4,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y= B.y=±x C.y=±2x D.y=±
5.从4男2女共6名学生中选派2人参加某项爱心活动,则所选2人中至少有1名女生的概率为( )
A. B. C. D.
6.在▱ABCD中,AB=2BC=4,∠BAD=,E是CD的中点,则•等于( )
A.2 B.﹣3 C.4 D.6
7.已知函数f(x)=2x+log2x+b在区间(,4)上有零点,则实数b的取值范围是( )
A.(﹣10,0) B.(﹣8,1) C.(0,10) D.(1,12)
8.执行如图所示的程序框图,则“3<m<5”是“输出i的值为5”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.已知函数f(x)=2sinxsin(x+3φ)是奇函数,其中φ∈(0,),则函数g(x)=cos(2x﹣φ)的图象( )
A.关于点(,0)对称
B.可由函数f(x)的图象向右平移个单位得到
C.可由函数f(x)的图象向左平移个单位得到
D.可由函数f(x)的图象向左平移个单位得到
10.某几何体的三视图如图所示,记A为此几何体所有棱的长度构成的集合,则( )
A.3∈A B.5∈A C.2∈A D.4∈A
11.已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且与x轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,直线AF2与椭圆的另一个交点为C,若△ABF2的面积是△BCF2的面积的2倍,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
12.已知函数f(x)=(x+1)2ex,设k∈[﹣3,﹣1],对任意x1,x2∈[k,k+2],则|f(x1)﹣f(x2)|的最大值为( )
A.4e﹣3 B.4e C.4e+e﹣3 D.4e+1
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.若x(1﹣2x)4=a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a2+a3+a4+a5= .
14.如果实数x,y满足条件,则z=的最小值为 .
15.在四棱锥P﹣ABCD中,PB⊥底面ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,若直线PC与平面PDB所成的角为30°,则四棱锥P﹣ABCD的外接球的表面积为 .
16.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,<C<, =,a=3,sinB=,则b= .
三、解答题(共5小题,满分60分,解答应写出文字说明证明过程或演算步骤)
17.已知公比小于1的等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=且13a2=3S3(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=nan,求数列{bn}的前项n和Tn.
18.某高三毕业班甲、乙两名同学在连续的8次数学周练中,统计解答题失分的茎叶图如下:
(1)比较这两名同学8次周练解答题失分的均值和方差的大小,并判断哪位同学做解答题相对稳定些;
(2)以上述数据统计甲、乙两名同学失分超过15分的频率作为频率,假设甲、乙两名同学在同一次周练中失分多少互不影响,预测在接下来的2次周练中,甲、乙两名同学失分均超过15分的次数X的分布列和均值.
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,△ABD是边长为2的正三角形,PC⊥底面ABCD,AB⊥BP,BC=.
(1)求证:PA⊥BD;
(2)若PC=BC,求二面角A﹣BP﹣D的正弦值.
20.过抛物线L:x2=2py(p>0)的焦点F且斜率为的直线与抛物线L在第一象限的交点为P,且|PF|=5.
(1)求抛物线L的方程;
(2)与圆x2+(y+1)2=1相切的直线l:y=kx+t交抛物线L于不同的两点M、N,若抛物线上一点C满足=λ(+)(λ>0),求λ的取值范围.
21.已知函数f(x)=bx﹣axlnx(a>0)的图象在点(1,f(1))处的切线与直线平y=(1﹣a)x行.
(1)若函数y=f(x)在[e,2e]上是减函数,求实数a的最小值;
(2)设g(x)=,若存在x1∈[e,e2],使g(x1)≤成立,求实数a的取值范围.
[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,AB是圆O的直径,C为圆周上一点,过C作圆O的切线l,过A作直线l的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E.
(1)求证:AB•DE=BC•CE;
(2)若AB=8,BC=4,求线段AE的长.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.已知极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,圆C的极坐标方程是ρ=asinθ,直线l的参数方程是(t为参数)
(1)若a=2,直线l与x轴的交点是M,N是圆C上一动点,求|MN|的最大值;
(2)直线l被圆C截得的弦长等于圆C的半径的倍,求a的值.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=|x+2|﹣|x﹣1|.
(1)求不等式f(x)>1解集;
(2)若关于x的不等式f(x)+4≥|1﹣2m|有解,求实数m的取值范围.
福建省高考数学模拟试卷(理科)试题解析
一、选择题(共12小题,每小题分,满分60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.若集合A={x|x2<2x},集合B={x|x<},则A∩(∁RB)等于( )
A.(﹣2,] B.(2,+∞) C.(﹣∞,] D.D[,2)
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】先化简A,B,再求∁RB,A∩(∁RB).
【解答】解:∵x2<2x,即x(x﹣2)<0,解得0<x<2,
∴A=(0,2),
B={x|x<}=(﹣∞,),
∴∁RB=[,+∞),
∴A∩(∁RB)=[,2),
故选:D.
2.已知复数z=,则在复平面上所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【考点】复数的代数表示法及其几何意义.
【分析】化简复数方程,复数的分母实数化,再求出共轭复数,可得结果.
【解答】解:z====﹣2+i,
∴=﹣2﹣i,
∴复数在复平面上所对应的点的坐标为(﹣2,﹣1),
故选:D.
3.已知,则cosx等于( )
A. B. C. D.
【考点】两角和与差的余弦函数.
【分析】由已知利用两角和的正弦函数公式,诱导公式即可化简求值.
【解答】解:∵,
∴sin(x﹣+)=sin(x﹣)=﹣cosx=,
∴cosx=﹣.
故选:B.
4.已知双曲线的实轴长为4,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y= B.y=±x C.y=±2x D.y=±
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】将双曲线的方程化为标准方程,可得a=,b=,由题意可得2=4,解得k,即有双曲线的方程和渐近线方程.
【解答】解:双曲线(k<0)即为
﹣=1,
可得a=,b=,
由题意可得2=4,
解得k=﹣2,
即有双曲线的方程为﹣=1,
即有渐近线方程为y=±x.
故选:D.
5.从4男2女共6名学生中选派2人参加某项爱心活动,则所选2人中至少有1名女生的概率为( )
A. B. C. D.
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【分析】所选2人中至少有1名女生的对立事件为所选2人都是男生,由此能求出所选2人中至少有1名女生的概率.
【解答】解:从4男2女共6名学生中选派2人参加某项爱心活动,
基本事件数n==15,
所选2人中至少有1名女生的对立事件为所选2人都是男生,
∴所选2人中至少有1名女生的概率:
p=1﹣=.
故选:B.
6.在▱ABCD中,AB=2BC=4,∠BAD=,E是CD的中点,则•等于( )
A.2 B.﹣3 C.4 D.6
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】建立平面直角坐标系,代入各点坐标计算.
【解答】解:以AB所在直线为x轴,以A为坐标原点建立平面直角坐标系,
则A(0,0),B(4,0),C(5,),D(1,).E(3,).
∴=(5,),=(1,﹣).∴•=5×1﹣=2.
故选:A.
7.已知函数f(x)=2x+log2x+b在区间(,4)上有零点,则实数b的取值范围是( )
A.(﹣10,0) B.(﹣8,1) C.(0,10) D.(1,12)
【考点】函数的零点与方程根的关系.
【分析】判断函数的单调性,利用零点的性质,列出不等式,即可求出实数b的取值范围.
【解答】解:∵y1=2x+b单调递增,y2=log2x单调递增
∴f(x)=2x+log2x+b单调递增
又∵数f(x)=2x+log2x+b在区间(,4)上有零点,
∴f()<0,f(4)>0.
∴1﹣1+b<0,8+2+b>0
∴﹣10<b<0.
故选:A.
8.执行如图所示的程序框图,则“3<m<5”是“输出i的值为5”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】程序框图;必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量i的值,模拟程序的运行过程,求出m的范围,结合充要条件的定义,可得答案.
【解答】解:第一次执行循环体后,S=2,i=2,应该不满足退出循环的条件;
第二次执行循环体后,S=6,i=3,应该不满足退出循环的条件;
第三次执行循环体后,S=13,i=4,应该不满足退出循环的条件;
第四次执行循环体后,S=23,i=5,应该满足退出循环的条件;
故,解得:,
故“3<m<5”是“输出i的值为5”的必要不充分条件,
故选:B
9.已知函数f(x)=2sinxsin(x+3φ)是奇函数,其中φ∈(0,),则函数g(x)=cos(2x﹣φ)的图象( )
A.关于点(,0)对称
B.可由函数f(x)的图象向右平移个单位得到
C.可由函数f(x)的图象向左平移个单位得到
D.可由函数f(x)的图象向左平移个单位得到
【考点】余弦函数的对称性.
【分析】由条件利用诱导公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.
【解答】解:∵函数f(x)=2sinxsin(x+3φ)是奇函数,其中φ∈(0,),∴φ=,
∴f(x)=2sinxsin(x+)=sin2x=cos(2x﹣)=cos2(x﹣),
则函数g(x)=cos(2x﹣φ)=cos(2x﹣)=cos2(x﹣) 的图象可由函数f(x)的图象向左平移个单位得到的,
故选:C.
10.某几何体的三视图如图所示,记A为此几何体所有棱的长度构成的集合,则( )
A.3∈A B.5∈A C.2∈A D.4∈A
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图知该几何体一个直三棱柱切去一个三棱锥所得的几何体,由三视图求出几何元素的长度,判断出线面的位置关系,由勾股定理求出几何体的棱长,即可得到答案.
【解答】解:根据三视图可知几何体是一个三棱柱截去一个三棱锥,
四边形ABCD是一个边长为4的正方形,
且AF⊥面ABCD,DE∥AF,DE=4,AF=2,
∴AF⊥AB、DE⊥DC、DE⊥BD,
∴EC==4,EF=FB==2,
BE===4,
∵A为此几何体所有棱的长度构成的集合,
∴A={2,4,4,4,4},
故选:D.
11.已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且与x轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,直线AF2与椭圆的另一个交点为C,若△ABF2的面积是△BCF2的面积的2倍,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】设椭圆的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),设x=﹣c,代入椭圆方程,求得A的坐标,设出C(x,y),由△ABF2的面积是△BCF2的面积的2倍,可得=2,运用向量的坐标运算可得x,y,代入椭圆方程,运用离心率公式,解方程即可得到所求值.
【解答】解:设椭圆的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),
由x=﹣c,代入椭圆方程可得y=±,
可设A(﹣c,),C(x,y),
由△ABF2的面积是△BCF2的面积的2倍,
可得=2,
即有(2c,﹣)=2(x﹣c,y),
即2c=2x﹣2c,﹣=2y,
可得x=2c,y=﹣,
代入椭圆方程可得, +=1,
由e=,b2=a2﹣c2,
即有4e2+﹣e2=1,
解得e=.
故选:A.
12.已知函数f(x)=(x+1)2ex,设k∈[﹣3,﹣1],对任意x1,x2∈[k,k+2],则|f(x1)﹣f(x2)|的最大值为( )
A.4e﹣3 B.4e C.4e+e﹣3 D.4e+1
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】求导函数,求得函数的单调区间,进而可求函数的最值,即可求得结论.
【解答】解:求导函数,可得f′(x)=(x+1)2ex=(x2+4x+3)ex,
令f′(x)>0,可得x<﹣3或x>﹣1;令f′(x)<0,可得﹣3<x<﹣1
∴函数的单调增区间为(﹣∞,﹣3),(﹣1,+∞),单调减区间为(﹣3,﹣1)
∵k∈[﹣3,﹣1],x1,x2∈[k,k+2],f(﹣3)=4e﹣3,f(﹣1)=0,f(1)=4e
∴f(x)max=f(1)=4e,f(x)min=f(﹣1)=0
∴|f(x1)﹣f(x2)|的最大值为4e,
故选B.
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.若x(1﹣2x)4=a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a2+a3+a4+a5= 0 .
【考点】二项式系数的性质.
【分析】x(1﹣2x)4=a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,令x=1,可得:1=a1+a2+a3+a4+a5,另一方面:x(1﹣2x)4的一次项的系数为1.可得a1.即可得出.
【解答】解:∵x(1﹣2x)4=a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,
令x=1,则1×(1﹣2)4=1=a1+a2+a3+a4+a5,
另一方面:x(1﹣2x)4的一次项的系数为1×1=1.
∴a1=1.
则a2+a3+a4+a5=1﹣1=0.
故答案为:0.
14.如果实数x,y满足条件,则z=的最小值为 .
【考点】简单线性规划.
【分析】由题意作平面区域,易知z=的几何意义是点B(x,y)与点A(﹣1,0)连线的直线的斜率,从而解得.
【解答】解:由题意作平面区域如下,
z=的几何意义是点B(x,y)与点A(﹣1,0)连线的直线的斜率,
故当B(1,1)时,z=有最小值,
z==;
故答案为:.
15.在四棱锥P﹣ABCD中,PB⊥底面ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,若直线PC与平面PDB所成的角为30°,则四棱锥P﹣ABCD的外接球的表面积为 12π .
【考点】球的体积和表面积.
【分析】由题意,连接AC交BD于H,则AC⊥平面PDB,连接PH,则∠CPH是直线PC与平面PDB所成的角,求出四棱锥P﹣ABCD的外接球的半径,即可求出四棱锥P﹣ABCD的外接球的表面积.
【解答】解:由题意,连接AC交BD于H,则AC⊥平面PDB,
连接PH,则∠CPH是直线PC与平面PDB所成的角,即∠CPH=30°,
∵CH=,
∴PC=2,
∴PD=2,
∴四棱锥P﹣ABCD的外接球的半径为,
∴四棱锥P﹣ABCD的外接球的表面积为4πR2=12π.
故答案为:12π.
16.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,<C<, =,a=3,sinB=,则b= .
【考点】正弦定理.
【分析】由正弦定理和三角形的知识化简已知条件可得A=C,a=c,由sinB=可得cosB=,由余弦定理可得b值.
【解答】解:在△ABC中,∵=,∴=,
∴sinAsinB﹣sinBsin2C=sinAsin2C﹣sinBsin2C,
∴sinAsinB=sinAsin2C,即sinB=sin2C,
∴sin(A+C)=sin2C,
∵<C<,∴A+C>,<2C<π,
∴A+C=2C,即A=C,a=c,
由sinB=可得cosB=,
∴b2=2a2﹣2a2cosB=3,故b=.
三、解答题(共5小题,满分60分,解答应写出文字说明证明过程或演算步骤)
17.已知公比小于1的等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=且13a2=3S3(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=nan,求数列{bn}的前项n和Tn.
【考点】数列的求和.
【分析】(1)设等比数列{an}的公比为q<1,根据a1=,且13a2=3S3(n∈N*).可得13a1q=3a1(1+q+q2),解出即可得出.
(2)bn=nan=.利用“错位相减法”与等比数列的前项n和公式即可得出.
【解答】解:(1)设等比数列{an}的公比为q<1,∵a1=,且13a2=3S3(n∈N*).
∴13a1q=3a1(1+q+q2),化为:3q2﹣10q+3=0,q<1,解得q=.
∴an==2×.
(2)bn=nan=.
∴数列{bn}的前项n和Tn=+…+,
∴=2+…+(n﹣1)×+n×,
∴=2=2=1﹣,
∴Tn=﹣.
18.某高三毕业班甲、乙两名同学在连续的8次数学周练中,统计解答题失分的茎叶图如下:
(1)比较这两名同学8次周练解答题失分的均值和方差的大小,并判断哪位同学做解答题相对稳定些;
(2)以上述数据统计甲、乙两名同学失分超过15分的频率作为频率,假设甲、乙两名同学在同一次周练中失分多少互不影响,预测在接下来的2次周练中,甲、乙两名同学失分均超过15分的次数X的分布列和均值.
【考点】离散型随机变量的期望与方差;茎叶图;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(1)分别求出甲、乙两名队员的得分均值和方差,由此能求出结果.
(2)X的所有可能取值为0,1,2,依题意X~B(2,),由此能求出X的分布列和EX.
【解答】解:(1)=(7+9+11+18+18+16+23+28)=15,
=(7+8+10+15+17+19+21+23)=15,
= [(﹣8)2+(﹣6)2+(﹣4)2+(﹣2)2+(﹣2)2+12+82+132]=44.75,
= [(﹣8)2+(﹣7)2+(﹣5)2+02+22+42+62+82]=32.25,
∵甲、乙两名队员的得分均值相等,甲的方差比乙的方差大,
∴乙同学答题相对稳定些.
(2)根据统计结果,在一次周练中,甲和乙失分超过15分的概率分别是,,
两人失分均超过15分的概率为p1p2=,
X的所有可能取值为0,1,2,依题意X~B(2,),
P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
∴X的分布列为:
X
0
1
2
P
EX=2×=.
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,△ABD是边长为2的正三角形,PC⊥底面ABCD,AB⊥BP,BC=.
(1)求证:PA⊥BD;
(2)若PC=BC,求二面角A﹣BP﹣D的正弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(1)连接AC,交BD于O,运用线面垂直的判定和性质,可得AB⊥BC,求得∠BAC=30°,可得AC⊥BD,再由线面垂直的判定和性质,即可得证;
(2)过O作OF∥PC,交AP于F,以O为坐标原点,OA,OB,OF为x,y,z轴,建立直角坐标系O﹣xyz,分别求得A,B,C,D,P的坐标,可得向量,的坐标,设出平面PBD的一个法向量为=(x,y,z),由向量垂直的条件:数量积为0,可得=(2,0,1),再取PB的中点E,连接CE,可得向量CE为平面ABP的法向量,求得坐标,再求两法向量的夹角的余弦值,即可得到所求二面角的正弦值.
【解答】解:(1)证明:连接AC,交BD于O,
由PC⊥平面ABCD,可得PC⊥AB,
又AB⊥BP,BP∩PC=P,
可得AB⊥平面PBC,即有AB⊥BC,
由BC=,AB=2,可得tan∠BAC==,
即∠BAC=30°,又∠ABD=60°,
则∠AOB=90°,
即AC⊥BD,又PC⊥BD,
则BD⊥平面PAC,即有PA⊥BD;
(2)由O为BD的中点,过O作OF∥PC,交AP于F,
可得F为AP的中点,且OF⊥平面ABCD,
以O为坐标原点,OA,OB,OF为x,y,z轴,建立直角坐标系O﹣xyz,
则A(,0,0),B(0,1,0),D(0,﹣1,0),C(﹣,0,0),P(﹣,0,),
则=(0,2,0),=(,1,﹣),
设平面PBD的一个法向量为=(x,y,z),
由,取z=1,x=2,
可得为=(2,0,1),
取PB的中点E,连接CE,由PC=BC,可得CE⊥AP,
又AB⊥平面PBC,可得AB⊥CE,即有CE⊥平面ABP,
由E(﹣,,),即有=(,,)为平面ABP的一个法向量.
即有cos<,>===,
可得sin<,>==.
即有二面角A﹣BP﹣D的正弦值为.
20.过抛物线L:x2=2py(p>0)的焦点F且斜率为的直线与抛物线L在第一象限的交点为P,且|PF|=5.
(1)求抛物线L的方程;
(2)与圆x2+(y+1)2=1相切的直线l:y=kx+t交抛物线L于不同的两点M、N,若抛物线上一点C满足=λ(+)(λ>0),求λ的取值范围.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(1)设直线方程为y=x+,代入x2=2py,求出P的坐标,利用抛物线的定义,求出p,即可求抛物线L的方程;
(2)为直线与圆相切,利用相切的性质即可得出k与t 的关系式,再把直线的方程与抛物线的方程联立得到关于x的一元二次方程,利用判别式△>0得到t的取值范围,利用根与系数的关系及已知满足足=λ(+)(λ>0),即可得出λ的取值范围.
【解答】解:(1)设直线方程为y=x+,
代入x2=2py,可得x2﹣p﹣p2=0,∴x=2p或﹣,
∴P(2p,2p),
∵|PF|=5,
∴2p+=5,
∴p=2,
∴抛物线L的方程x2=4y;
(2)∵直线与圆相切,
∴=1,
∴k2=t2+2t,
把直线方程代入抛物线方程并整理得:x2﹣4kx﹣4t=0
由△=16k2+16t=16(t2+2t)+16t>0得t>0或t<﹣3
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则x1+x2=4k,y1+y2=4k2+2t
由=λ(+)=(4kλ,(4k2+2t)λ)
得C(4kλ,(4k2+2t)λ)
∵点C在抛物线x2=4y上,
∴16k2λ2=4(4k2+2t)λ,
∴λ=1+=1+
∵t>0或t<﹣3,
∴2t+4>4或 2t+4<﹣2
∴λ的取值范围为(,1)∪(1,).
21.已知函数f(x)=bx﹣axlnx(a>0)的图象在点(1,f(1))处的切线与直线平y=(1﹣a)x行.
(1)若函数y=f(x)在[e,2e]上是减函数,求实数a的最小值;
(2)设g(x)=,若存在x1∈[e,e2],使g(x1)≤成立,求实数a的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.
【分析】(1)求出函数的导数,得到b﹣a=1﹣a,解出b,求出函数的解析式,问题转化为a≥在[e,2e]上恒成立,根据函数的单调性求出a的范围即可;
(2)问题等价于x1∈[e,e2]时,有g(x)min≤成立,通过讨论a的范围结合函数的单调性求出a的具体范围即可.
【解答】解:f′(x)=b﹣a﹣alnx,
∴f′(1)=b﹣a,
∴b﹣a=1﹣a,b=1,
∴f(x)=x﹣axlnx,
(1)函数y=f(x)在[e,2e]上是减函数,
∴f′(x)=1﹣a﹣alnx≤0在[e,2e]上恒成立,
即a≥在[e,2e]上恒成立,
∵h(x)=在[e,2e]上递减,
∴h(x)的最大值是,
∴实数a的最小值是;
(2)∵g(x)==﹣ax,
∴g′(x)==﹣+﹣a,
故当=即x=e2时,g′(x)max=﹣a,
若存在x1∈[e,e2],使g(x1)≤成立,
等价于x1∈[e,e2]时,有g(x)min≤成立,
当a≥时,g(x)在[e,e2]上递减,
∴g(x)min=g(e2)=﹣ae2≤,故a≥﹣,
当0<a<时,由于g′(x)在[e,2e]上递增,
故g′(x)的值域是[﹣a,﹣a],
由g′(x)的单调性和值域知:
存在x0∈[e,e2],使g′(x)=0,且满足:
x∈[e,x0),g′(x)<0,g(x)递减,x∈(x0,e2],g′(x)>0,g(x)递增,
∴g(x)min=g(x0)=≤,x0∈(e,e2),
∴a≥﹣>﹣>,与0<a<矛盾,不合题意,
综上:a≥﹣.
[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,AB是圆O的直径,C为圆周上一点,过C作圆O的切线l,过A作直线l的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E.
(1)求证:AB•DE=BC•CE;
(2)若AB=8,BC=4,求线段AE的长.
【考点】与圆有关的比例线段.
【分析】(1)连接BE,OC,OC∩BE=F,证明△EDC∽△BCA,即可证明AB•DE=BC•CE;
(2)证明四边形EFCD是矩形,△OBC是等边三角形,即可得出结论.
【解答】(1)证明:连接BE,OC,AC,OC∩BE=F,则
∵CD是圆O的切线,
∴OC⊥l,
∵AD⊥l,∴AD∥OC,
∵AB是圆O的直径,∴AD⊥BE,
∵AD⊥l,∴l∥BE,
∴∠DCE=∠CBE=∠CAB,
∵∠EDC=∠BCA=90°,
∴△EDC∽△BCA,
∴=,
∴AB•DE=BC•CE;
(2)解:由(1)可知四边形EFCD是矩形,
∴DE=CF,
∵圆O的直径AB=8,BC=4,
∴∠ABC=60°
∴△OBC是等边三角形,
∴∠EBA=30°,AE=4.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.已知极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,圆C的极坐标方程是ρ=asinθ,直线l的参数方程是(t为参数)
(1)若a=2,直线l与x轴的交点是M,N是圆C上一动点,求|MN|的最大值;
(2)直线l被圆C截得的弦长等于圆C的半径的倍,求a的值.
【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.
【分析】(1)求出圆C的圆心和半径,M点坐标,则|MN|的最大值为|MC|+r;
(2)由垂径定理可知圆心到直线l的距离为半径的,列出方程解出.
【解答】解:(1)当a=2时,圆C的直角坐标方程为x2+y2=2y,即x2+(y﹣1)2=1.∴圆C的圆心坐标为C(0,1),半径r=1.
令y==0得t=0,把t=0代入x=﹣得x=2.∴M(2,0).
∴|MC|==.∴|MN|的最大值为|MC|+r=.
(2)由ρ=asinθ得ρ2=aρsinθ,∴圆C的直角坐标方程是x2+y2=ay,即x2+(y﹣)2=.
∴圆C的圆心为C(0,),半径为||,
直线l的普通方程为4x+3y﹣8=0.
∵直线l被圆C截得的弦长等于圆C的半径的倍,
∴圆心C到直线l的距离为圆C半径的一半.
∴=||,解得a=32或a=.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=|x+2|﹣|x﹣1|.
(1)求不等式f(x)>1解集;
(2)若关于x的不等式f(x)+4≥|1﹣2m|有解,求实数m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)由条件利用绝对值的意义求得不等式f(x)>1解集.
(2)根据题意可得|x+2|﹣|x﹣1|+4≥|1﹣m|有解,即|x+2|﹣|x﹣1|+4 的最大值大于或等于|1﹣m|,再利用绝对值的意义求得|x+2|﹣|x﹣1|+4 的最大值,从而求得m的范围.
【解答】解:(1)函数f(x)=|x+2|﹣|x﹣1|表示数轴上的x对应点到﹣2对应点的距离减去它到1对应点的距离,
而0对应点到﹣2对应点的距离减去它到1对应点的距离正好等于1,
故不等式f(x)>1解集为{x|x>0}.
(2)若关于x的不等式f(x)+4≥|1﹣2m|有解,
即|x+2|﹣|x﹣1|+4≥|1﹣m|有解,故|x+2|﹣|x﹣1|+4 的最大值大于或等于|1﹣m|.
利用绝对值的意义可得|x+2|﹣|x﹣1|+4 的最大值为3+4=7,
∴|1﹣m|≤7,故﹣7≤m﹣1≤7,求得﹣6≤m≤8,
m的范围为[﹣6,8].
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