山西省高考数学模拟试卷(文科)
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这是一份山西省高考数学模拟试卷(文科),共18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。
山西省高考数学模拟试卷(文科)
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,y)|y=x2},B={(x,y)|2x﹣y﹣1=0},则A∩B=( )
A.x=1,y=1 B.(1,1) C.{1,1} D.{(1,1)}
2.“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.若直线l:xsinθ+2ycosθ=1与圆C:x2+y2=1相切,则直线l的方程为( )
A.x=1 B.x=±1 C.y=1 D.y=±1
4.已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为( )
A.﹣3 B.﹣5 C.﹣6 D.﹣14
5.若点(sin,cos)在角α的终边上,则sinα的值为( )
A. B. C. D.
6.四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,AB=2,PA=,若该四棱锥的所有项点都在同一球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C.65π D.
7.某校食堂使用大小、手感完全一样的餐票,小明口袋里有一元餐票2张,两元餐票2张,五元餐票1张,若他从口袋中随意摸出2张,则其面值之和不少于四元的概率为( )
A. B. C. D.
8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.44 B.32 C.10+6 D.22+6
9.已知函数f(x)=若函数f(x)的值域为R,则实数a的取值范围为( )
A.a≤﹣ B.a< C.﹣≤a< D.a>
10.点O为△ABC内一点,且满足,设△OBC与△ABC的面积分别为S1、S2,则=( )
A. B. C. D.
11.执行如图所示的程序框图(其中[x]表示不超过实数x的最大整数),则运行后输出的结果是( )
A.31 B.33 C.35 D.37
12.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若=,b=4,则△ABC的面积的最大值为( )
A.4 B.2 C.2 D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分
13.是复数z的共轭复数,若z•=4,则|z|= .
14.已知函数f(x)=x3+ax2+3x在定义域上是增函数,则实数a的取值范围为 .
15.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则函数f(x)在区间[0,]上的最小值为 .
16.F为抛物线y2=12x的焦点,过F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,过A作AH垂直抛物线的准线于H,若直线l的倾角α∈(0,],则△AFH面积的最小值为 .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知数列{an}为等差数列,且,3,a4,a10成等比数列.
(Ⅰ)求an;
(Ⅱ)求数列{}的前n项和Sn.
18.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面A1ACC1⊥底面ABC,M为CC1的中点,∠ABC=90°,AC=A1A,∠A1AC=60°,AB=BC=2.
(Ⅰ)求证:BA1=BM;
(Ⅱ)求三棱锥C1﹣A1B1M的体积.
19.为评估设备M生产某种零件的性能,从设备M生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:
直径/mm
58
59
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
73
合计
件数
1
1
3
5
6
19
33
18
4
4
2
1
2
1
100
经计算,样本的平均值μ=65,标准差σ=2.2,以频率值作为概率的估计值.
(Ⅰ)为证判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X,并根据以下不等式进行评判(P表示相就事件睥概率):①P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≥0.6826,②P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≥0.9544,③P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≥0.9974,评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为丁,试判定设备M的性能等级.
(Ⅱ)将直径小于等于μ﹣2σ或直径不大于μ+2σ的零件认为是次品,从样本所含次品中任取2件,则它们的直径之差不超过1mm的概率是多少?
20.已知F1,F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,过F1的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,连接AF2和BF2.
(Ⅰ)求△ABF2的周长;
(Ⅱ)若AF2⊥BF2,求△ABF2的面积.
21.已知函数f(x)=lnx﹣ax+a﹣2,a∈R.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设g(x)=xf(x)+2,求证:当a<ln时,g(x)>2a.
选做题:请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图⊙O是Rt△ABC的外接圆,E、F是AB,BC上的点,且A,E,F,C四点共圆,延长BC至D,使得AC•BF=AD•BE.
(1)证明:DA是⊙O的切线;
(2)若AF•AB=1:,试求过点A、E、F、C的圆的面积与⊙O的面积之比.
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]
23.在极坐标系Ox中,曲线C的极坐标方程为p2=,以极点O为直角坐标原点、极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系.
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)设曲线C与x轴、y轴的正半轴分别交于点A、B,P是曲线C上一点,求△ABP面积的最大值.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知函数f(x)=|x﹣1|﹣|2x﹣a|
(1)当a=5时,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)设不等式f(x)≥3的解集为A,若5∈A,6∉A,求整数a的值.
山西省高考数学模拟试卷(文科)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,y)|y=x2},B={(x,y)|2x﹣y﹣1=0},则A∩B=( )
A.x=1,y=1 B.(1,1) C.{1,1} D.{(1,1)}
【考点】交集及其运算.
【分析】联立A与B中两方程组成方程组,求出方程组的解即可确定出两集合的交集.
【解答】解:联立得:,
消去y得:2x﹣1=x2,即(x﹣1)2=0,
解得:x=1,y=1,
则A∩B={(1,1)},
故选:D.
2.“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;三角函数的周期性及其求法.
【分析】先判断p⇒q与q⇒p的真假,再根据充要条件的定义给出结论;也可判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.
【解答】解:若“”则“”一定成立
若“”,则α=2kπ±,k∈Z,即不一定成立
故“”是“”的充分不必要条件
故选B
3.若直线l:xsinθ+2ycosθ=1与圆C:x2+y2=1相切,则直线l的方程为( )
A.x=1 B.x=±1 C.y=1 D.y=±1
【考点】圆的切线方程.
【分析】由圆的方程找出圆心坐标和圆的半径,根据直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离d,让d等于半径1,得到cosθ=0,sinθ=±1,即可求出直线l的方程.
【解答】解:根据圆C:x2+y2=1,得到圆心坐标C(0,0),半径r=1,
∵直线与圆相切,
∴圆心到直线的距离d==r=1,
解得:cosθ=0,sinθ=±1
则直线l的方程为x=±1.
故选:B.
4.已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为( )
A.﹣3 B.﹣5 C.﹣6 D.﹣14
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义即可得到结论.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,
由z=x+2y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线经过点B时,
直线y=的截距最小,此时z最小,
由,得,
即B(3,﹣3)
此时z=3+2×(﹣3)=3﹣6=﹣3.
故选:A.
5.若点(sin,cos)在角α的终边上,则sinα的值为( )
A. B. C. D.
【考点】任意角的三角函数的定义.
【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义转化求解sinα的值.
【解答】解:角α的终边上一点的坐标为(sin,cos)即(,),
则由任意角的三角函数的定义,可得sinα=,
故选:A.
6.四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,AB=2,PA=,若该四棱锥的所有项点都在同一球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C.65π D.
【考点】球的体积和表面积.
【分析】连结AC、BD,交于点E,则E是AC中点,取PC中点O,连结OE,推导出O是该四棱锥的外接的球心,球半径R=,由此能求出该球的表面积.
【解答】解:四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,AB=2,PA=,
连结AC、BD,交于点E,则E是AC中点,取PC中点O,连结OE,
则OE∥PA,∴OE⊥平面ABCD,∴O到该四棱锥的所有顶点的距离相等,都为,
∴O是该四棱锥的外接的球心,
该球半径R====,
∴该球的表面积为S=4=.
故选:B.
7.某校食堂使用大小、手感完全一样的餐票,小明口袋里有一元餐票2张,两元餐票2张,五元餐票1张,若他从口袋中随意摸出2张,则其面值之和不少于四元的概率为( )
A. B. C. D.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】他从口袋中随意摸出2张,求出基本事件总数,再求出其面值之和不少于四元包含的基本事件个数,由此能求出其面值之和不少于四元的概率.
【解答】解:小明口袋里有一元餐票2张,两元餐票2张,五元餐票1张,
若他从口袋中随意摸出2张,基本事件总数n==10,
其面值之和不少于四元包含的基本事件个数m==5,
∴其面值之和不少于四元的概率p==.
故选:C.
8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.44 B.32 C.10+6 D.22+6
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是底面为矩形四棱锥,结合图中数据求出它的表面积.
【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是底面为矩形四棱锥;
且矩形的长为6,宽为2,四棱锥的高为4,如图所示:
所以该四棱锥的表面积为
S=S矩形ABCD+2S△PAB+2S△PBC
=6×2+2××6×+2××2×
=22+6.
故选:D.
9.已知函数f(x)=若函数f(x)的值域为R,则实数a的取值范围为( )
A.a≤﹣ B.a< C.﹣≤a< D.a>
【考点】分段函数的应用;函数的值域.
【分析】根据分段函数的表达式先求出当x<﹣1时的取值范围,然后根据函数f(x)的值域为R,确定当x≥﹣1时,函数f(x)的取值范围即可.
【解答】解:当x<﹣1时,则﹣x﹣1>0,此时f(x)=2e﹣x﹣1>2,
若2a﹣1=0,则a=,此时当x≥﹣1时,f(x)=﹣1,此时函数f(x)的值域不是R,不满足条件.
若2a﹣1>0,即a>时,函数f(x)=(2a﹣1)x﹣2a,x≥﹣1为增函数,
此时f(x)≥﹣(2a﹣1)﹣2a=1﹣4a,此时函数的值域不是R,
若2a﹣1<0,即a<时,函数f(x)=(2a﹣1)x﹣2a,x≥﹣1为减函数,
此时f(x)≤﹣(2a﹣1)﹣2a=1﹣4a,
若函数的值域是R,
则1﹣4a≥2,即4a≤﹣1,即a≤﹣,
故选:A.
10.点O为△ABC内一点,且满足,设△OBC与△ABC的面积分别为S1、S2,则=( )
A. B. C. D.
【考点】向量的线性运算性质及几何意义.
【分析】延长OC到D,使OD=4OC,延长CO交AB与E,由已知得O为△DABC重心,E为AB中点,推导出S△AEC=S△BEC,S△BOE=2S△BOC,由此能求出结果.
【解答】解:延长OC到D,使OD=4OC,
延长CO交AB与E,
∵O为△ABC内一点,且满足,
∴=,
∴O为△DABC重心,E为AB中点,
∴OD:OE=2:1,∴OC:OE=1:2,∴CE:OE=3:2,
∴S△AEC=S△BEC,S△BOE=2S△BOC,
∵△OBC与△ABC的面积分别为S1、S2,
∴=.
故选:B.
11.执行如图所示的程序框图(其中[x]表示不超过实数x的最大整数),则运行后输出的结果是( )
A.31 B.33 C.35 D.37
【考点】程序框图.
【分析】模拟程序框图的运行过程,得出终止循环时输出的i值是什么.
【解答】解:模拟程序框图运行,如下;
S=0,i=1,S≤30成立,S是整数,S=;
i=3,S≤30成立,S不是整数,S=[]=0,S=;
i=5,S≤30成立,S不是整数,S=[]=1,S=3;
i=7,S≤30成立,S是整数,S=5;
i=9,S≤30成立,S是整数,S=7;
…
i=31,S≤30成立,S是整数,S=29;
i=33,S≤30成立,S是整数,S=31;
i=35,S≤30不成立,终止循环,输出i=35.
故选:C.
12.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若=,b=4,则△ABC的面积的最大值为( )
A.4 B.2 C.2 D.
【考点】正弦定理;三角函数中的恒等变换应用.
【分析】由已知式子和正弦定理可得B=,再由余弦定理可得ac≤16,由三角形的面积公式可得.
【解答】解:∵在△ABC中=,
∴(2a﹣c)cosB=bcosC,
∴(2sinA﹣sinC)cosB=sinBcosC,
∴2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC=sin(B+C)=sinA,
约掉sinA可得cosB=,即B=,
由余弦定理可得16=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣ac≥2ac﹣ac,
∴ac≤16,当且仅当a=c时取等号,
∴△ABC的面积S=acsinB=ac≤4
故选:A.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分
13.是复数z的共轭复数,若z•=4,则|z|= 2 .
【考点】复数求模.
【分析】设z=a+bi(a,b∈R),可得=a﹣bi,|z|=||,利用z•=|z|2,即可得出.
【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R),∴=a﹣bi,
|z|=||,
∵z•=4,
∴|z|2=4,
则|z|=2.
故答案为:2.
14.已知函数f(x)=x3+ax2+3x在定义域上是增函数,则实数a的取值范围为 [﹣3,3] .
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】先求出函数的导数,通过导函数大于0,解不等式即可.
【解答】解:∵函数f(x)=x3+ax2+3x在定义域上是增函数,
∴f′(x)=3x2+2ax+3≥0在R上恒成立,
∴△=4a2﹣36≥0,
解得:﹣3≤a≤3,
故答案为:[﹣3,3].
15.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则函数f(x)在区间[0,]上的最小值为 ﹣1 .
【考点】正弦函数的图象.
【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值,可得函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数f(x)在区间[0,]上的最小值.
【解答】解:由函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象,
可得A=2, =﹣,求得ω=2.
再根据图象经过点(,0),可得2•+φ=kπ,k∈Z,
求得φ=﹣,故函数f(x)=2sin(2x﹣).
∵x∈[0,],∴2x﹣∈[﹣,],故函数f(x)的最小值为2×(﹣)=﹣1,
故答案为:﹣1.
16.F为抛物线y2=12x的焦点,过F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,过A作AH垂直抛物线的准线于H,若直线l的倾角α∈(0,],则△AFH面积的最小值为 36 .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设A点坐标(x,y)(y>0),直线l的倾角α∈(0,],则x≥9,△AFH面积S=×(x+3)y,利用导数确定函数的单调性,即可求出△AFH面积的最小值.
【解答】解:设A点坐标(x,y)(y>0),直线l的倾角α∈(0,],则x≥9
△AFH面积S=×(x+3)y,
t=S2=(x+3)2×12x=3x(x+3)2,
t′=3(x+3)2+6x(x+3)=3(x+3)(3x+3)>0,函数单调递增.
∴x=9时,S最小,S2=3×9×122,S=36.
故答案为:36.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知数列{an}为等差数列,且,3,a4,a10成等比数列.
(Ⅰ)求an;
(Ⅱ)求数列{}的前n项和Sn.
【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.
【分析】(Ⅰ)由,3,a4,a10成等比数列.可得公比为2.再利用等比数列与等差数列的通项公式即可得出.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知: ==,利用“裂项求和”即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)∵,3,a4,a10成等比数列.
∴公比为=2.
∴a4=×22=6,a10==12.
设等差数列{an}的公差为d,则,解得,
于是an=3+(n﹣1)=n+2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知: ==,
于是Sn=++…+
=﹣
=.
18.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面A1ACC1⊥底面ABC,M为CC1的中点,∠ABC=90°,AC=A1A,∠A1AC=60°,AB=BC=2.
(Ⅰ)求证:BA1=BM;
(Ⅱ)求三棱锥C1﹣A1B1M的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(I)取AC的中点D,连接BD,DM,AC1,A1D,A1C,由题意可得△ABC是等腰直角三角形,四边形ACC1A1是菱形,利用菱形和等边三角形的性质可得A1D=DM,由面面垂直的性质可得BD⊥A1D,BD⊥DM,于是△A1DB≌Rt△MDB,于是BA1=BM;
(II)根据等腰直角三角形的性质计算BD,以△A1C1M为棱锥的底面,则棱锥的高与BD相等.代入棱锥的体积公式计算.
【解答】(Ⅰ)证明:取AC的中点D,连接BD,DM,AC1,A1D,A1C.
∵AB=BC,∴BD⊥AC.
∵侧面A1ACC1⊥底面ABC,A1ACC1∩平面ABC=AC,BD⊂平面ABC,
∴BD⊥平面A1ACC1,∵A1D⊂平面A1ACC1,DM⊂A1ACC1,
∴BD⊥A1D,BD⊥DM.
∵D,M是AC,CC1的中点,∴DM=,
∵AC=AA1,∠A1AC=60°,∴四边形AA1C1C是菱形,△A1AC为等边三角形,
∴A1D==DM,
∴Rt△A1DB≌Rt△MDB.
∴BA1=BM.
(Ⅱ)解:∵AB=BC=2,∠ABC=90°,∴AC=2,∴BD=AD=AC=.
∴A1D==.MC1==.
S==.
∵BB1∥平面AA1C1C,∴点B1到平面AA1C1C的距离h=BD=,
∴V=V===.
19.为评估设备M生产某种零件的性能,从设备M生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:
直径/mm
58
59
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
73
合计
件数
1
1
3
5
6
19
33
18
4
4
2
1
2
1
100
经计算,样本的平均值μ=65,标准差σ=2.2,以频率值作为概率的估计值.
(Ⅰ)为证判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X,并根据以下不等式进行评判(P表示相就事件睥概率):①P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≥0.6826,②P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≥0.9544,③P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≥0.9974,评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为丁,试判定设备M的性能等级.
(Ⅱ)将直径小于等于μ﹣2σ或直径不大于μ+2σ的零件认为是次品,从样本所含次品中任取2件,则它们的直径之差不超过1mm的概率是多少?
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】(Ⅰ)利用条件,可得设备M的数据仅满足一个不等式,即可得出结论;
(Ⅱ)确定基本事件,即可求出径之差不超过1mm的概率.
【解答】解:(Ⅰ)P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=P(62.8<X≤67.2)=0.8≥0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=P(60.6<X≤69.4)=0.94≥0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=P(58.4<X≤71.6)=0.98≥0.9974,
因为设备M的数据仅满足一个不等式,故其性能等级为丙;…
(Ⅱ)易知样本中次品共6件,将直径为58,59,70,71,71,73的次品依次记为A,B,C,D,E,F从中任取2件,共有AB,AC,AD,AE,AF,BC,BD,BE,BF,CD,CE,CF,DE,DF,EF15种可能,而直径不超过1mm的取法共有AB,CD,CE,4种可能,由古典概型可知P=.…
20.已知F1,F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,过F1的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,连接AF2和BF2.
(Ⅰ)求△ABF2的周长;
(Ⅱ)若AF2⊥BF2,求△ABF2的面积.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(I)由椭圆定义得△ABF2的周长为4a,由此能求出结果.
(II)设直线l的方程为x=my﹣1,与椭圆联立,得(m2+2)y2﹣2my﹣1=0.由此利用韦达定理、向量垂直的性质、弦长公式,能求出△ABF2的面积.
【解答】解:(I)∵F1,F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,
过F1的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,连接AF2和BF2.
∴△ABF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=4.…
(II)设直线l的方程为x=my﹣1,
由,得(m2+2)y2﹣2my﹣1=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=﹣,…
∵AF2⊥BF2,∴=0,
∴=(x1﹣1)(x2﹣1)
=(my1﹣2)(my2﹣2)+y1y2
=(m2+1)y1y2﹣2m(y1+y2)+4
=
==0
∴m2=7.…
∴△ABF2的面积S=×|F1F2|×=.…
21.已知函数f(x)=lnx﹣ax+a﹣2,a∈R.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设g(x)=xf(x)+2,求证:当a<ln时,g(x)>2a.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
【分析】(Ⅰ)求出函数f(x)的导函数,然后分类讨论,当a≤0时,f(x)的单调增区间为(0,+∞),当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,),单调递减区间为(,+∞);
(Ⅱ)求出g(x)的导函数g′(x)=﹣ax+lnx+a﹣1 (x>0),当时,g′(x)在(0,+∞)上单调递增,故而g′(x)在(1,2)存在唯一的零点x0,即g′(x0)=0,则当0<x<x0时,g(x)单调递减,当x>x0时,g(x)单调递增,从而可证得结论.
【解答】(Ⅰ)解:由函数f(x)=lnx﹣ax+a﹣2,a∈R.
得,(x>0).
若a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞);
若a>0,时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,
若时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,
综上,若a≤0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),
若a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,+∞);
(Ⅱ)证明:g(x)=xf(x)+2=,(x>0).
则g′(x)=﹣ax+lnx+a﹣1 (x>0).
当时,g′(x)=﹣ax+lnx+a﹣1在(0,+∞)上单调递增,
又g′(1)=﹣1<0,,
∴g′(2)=﹣a+ln2﹣1>0,
故而g′(x)在(1,2)存在唯一的零点x0,即g′(x0)=0.
则当0<x<x0时,g′(x)<0,g(x)单调递减;
当x>x0时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
故而(a﹣2)x0+2.
又g′(x0)=﹣ax0+lnx0+a﹣1=0,1<x0<2,
∴.
选做题:请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图⊙O是Rt△ABC的外接圆,E、F是AB,BC上的点,且A,E,F,C四点共圆,延长BC至D,使得AC•BF=AD•BE.
(1)证明:DA是⊙O的切线;
(2)若AF•AB=1:,试求过点A、E、F、C的圆的面积与⊙O的面积之比.
【考点】与圆有关的比例线段;圆內接多边形的性质与判定.
【分析】(1)证明:∠ACD=∠BEF,∠DAC=∠FBE,进而证明∠DAB=90°,即可证明DA是⊙O的切线;
(2)由(1)知AF为过A,E,F,C四点的圆的直径,利用AF:AB=1:,即可求过点A、E、F、C的圆的面积与⊙O的面积之比.
【解答】(1)证明:由题意知∠ACD=90°,
∵A,E,F,C四点共圆,∴∠BEF=90°,即∠ACD=∠BEF.
又∵AC•BF=AD•BE,∴△ADC∽△BFE.
∴∠DAC=∠FBE.
∵∠FBE+∠BAC=90°,∴∠DAC+∠BAC=90°,
即∠DAB=90°,∴DA是⊙O的切线.…
(2)解:由(1)知AF为过A,E,F,C四点的圆的直径,
∵AF:AB=1:.∴AF2:AB2=1:2.
即过点A,E,F,C的圆的面积与⊙O的面积之比为1:2.…
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]
23.在极坐标系Ox中,曲线C的极坐标方程为p2=,以极点O为直角坐标原点、极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系.
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)设曲线C与x轴、y轴的正半轴分别交于点A、B,P是曲线C上一点,求△ABP面积的最大值.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)由ρ2=x2+y2,y=ρsinθ,能求出曲线C的直角坐标方程.
(Ⅱ)先求出直线AB的方程,设P(4cosθ,3sinθ),求出P到直线AB的距离,由此能求出△ABP面积的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)∵曲线C的极坐标方程为ρ2=,
∴9ρ2+7ρ2sin2θ=144,
由ρ2=x2+y2,y=ρsinθ,
可得曲线C的直角坐标方程为9x2+9y2+7y2=144.
即曲线C的直角坐标方程为.…
(Ⅱ)∵曲线C与x轴、y轴的正半轴分别交于点A、B,
∴A(4,0),B(0,3),∴直线AB的方程为3x+4y﹣12=0,
设P(4cosθ,3sinθ),则P到直线AB的距离为:
d==,
当θ=时,dmax=,
∴△ABP面积的最大值为×|AB|×=6(+1).…
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知函数f(x)=|x﹣1|﹣|2x﹣a|
(1)当a=5时,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)设不等式f(x)≥3的解集为A,若5∈A,6∉A,求整数a的值.
【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.
【分析】(1)当a=5时,不等式即|x﹣1|﹣|2x﹣5|≥0,移项平方,可得它的解集.
(2)根据条件可得,由此求得a的范围,从而求得a的值.
【解答】解:(1)当a=5时,不等式f(x)≥0可化为:|x﹣1|﹣|2x﹣5|≥0,
等价于(x﹣1)2≥(2x﹣5)2,解得2≤x≤4,
∴不等式f(x)≥0的解集为[2,4].
(2)据题意,由不等式f(x)≥3的解集为A,若5∈A,6∉A,
可得:,解得,∴9≤a<10.
又∵a∈Z,∴a=9.
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