陕西省西安市西咸新区2024届高三下学期第一次模拟考试数学(理科)试题
展开一、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,只有一项是符含题目要求的。
1.(5分)已知a∈R,i是虚数单位,若z=1+ai,,则a=( )
A.1或﹣1B.C.D.
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用共轭复数的概念得答案.
【解答】解:因为复数z=1+ai,所以,,
所以,
故选:D.
【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的概念,是基础题.
2.(5分)设集合A={x|x>0},B={x|﹣2<x≤1},则(∁RA)∩B=( )
A.{x|x>﹣2}B.{x|x>0}C.{x|﹣2<x≤0}D.{x|0≤x≤1}
【分析】根据集合的基本运算即可求(∁RA)∩B.
【解答】解:∵A={x|x>0},∴∁RA={x|x≤0},
∵B={x|﹣2<x≤1},∴(∁RA)∩B={x|﹣2<x≤0}.
故选:C.
【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.
3.(5分)已知数列{an},{bn}都是等差数列,a1=1,b1=5,且a21﹣b21=34,则a11﹣b11的值为( )
A.﹣17B.﹣15C.17D.15
【分析】由已知结合等差数列的性质即可求解.
【解答】解:因为数列{an},{bn}都是等差数列,a1=1,b1=5,
因为a21﹣b21=34,
则2(a11﹣b11)=(a1+a21)﹣(b1+b21)=a1﹣b1+a21﹣b21=30,
所以a11﹣b11=15.
故选:D.
【点评】本题主要考查了等差数列的性质的应用,属于基础题.
4.(5分)已知变量x,y之间的一组相关数据如下表所示:
据此得到变量x,y之间的线性回归方程为,则下列说法不正确的是( )
A.变量x,y之间成负相关关系
B.可以预测,当x=20时,
C.m=4
D.该回归直线必过点(9,4)
【分析】由﹣0.7<0可判断A,令线性回归方程中x=20进行预测,可判断B,利用线性回归方程过点(,)可求出m的值,进而判断CD.
【解答】解:对于A,由﹣0.7<0,得变量x,y之间呈负相关关系,故A正确;
对于B,当x=20时,,故B正确;
对于C,由表格数据可知(6+8+10+12)=9,=,
则 10.3,
解得m=5,故C错误;
对于D,由m=5,得,所以该回归直线必过点(9,4),故D正确.
故选:C.
【点评】本题主要考查了线性回归方程的性质,属于中档题.
5.(5分)中国古代数学家很早就对空间几何体进行了系统的研究,中国传世数学著作《九章算术》卷五“商功”主要讲述了以立体问题为主的各种形体体积的计算公式,例如在推导正四棱台(古人称方台)体积公式时,将正四棱台切割成九部分进行求解.图(1)为俯视图,图(2)为立体切面图.E对应的是正四棱台中间位置的长方体,B、D、H、F对应四个三棱柱,A、C、I、G对应四个四棱锥.若这四个三棱柱的体积之和等于长方体E的体积,则四棱锥I与三棱柱H的体积之比为( )
A.3:1B.1:3C.2:3D.1:6
【分析】设四棱锥的底面边长为a,高为h,三棱柱的高为b,则根据题意易得b2h=2abh,从而可得b=2a,再利用体积公式计算,即可求解.
【解答】解:设四棱锥的底面边长为a,高为h,三棱柱的高为b,
则中间位置的长方体E的体积为b2h,四个三棱柱的体积为=2abh,
又这四个三棱柱的体积之和等于长方体E的体积,∴b2h=2abh,
∴b=2a,
∴四棱锥I与三棱柱H的体积之比:==.
故选:B.
【点评】本题考查几何体的体积的求解,化归转化思想,属基础题.
6.(5分)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足的x的取值范围是( )
A.B.C.D.
【分析】利用偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,可将转化为以,解之即可.
【解答】解:因为f(x)是偶函数,
所以可等价转化为,
又f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,
所以,即,
解得:,
所以原不等式的解集为.
故选:A.
【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合运用,属于中档题.
7.(5分)将5个1和2个0随机排成一行,则2个0相邻的概率为( )
A.B.C.D.
【分析】分别求出将5个1和2个0随机排成一行的种数和2个0不相邻的种数,利用古典概型的概率公式直接求解.
【解答】解:将5个1和2个0随机排成一行,总的排放方法有种,
要使2个0不相邻,利用插空法,5个1有6个位置可以放0,故排放方法有种,
所以所求概率为.
故选:C.
【点评】本题考查古典概率模型计算公式,属于基础题.
8.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为1,侧棱AA1的长为2,则异面直线AB1与A1C所成角的余弦值为( )
A.B.C.D.
【分析】将两异面直线平移成相交直线,再解三角形,即可求解.
【解答】解:如图,设AA1,A1BE,AC,AB的中点分别为E,F,G,H,
则EF∥AB1,EF=AB1;EG∥A1C,EG=A1C,
∴异面直线AB1与A1C所成角即为∠FEG或其补角,
又根据题意易知EF=EG==,FG===,
∴cs∠FEG==,
∴异面直线AB1与A1C所成角的余弦值为.
故选:A.
【点评】本题考查异面直线所成角的求解,化归转化思想,属中档题.
9.(5分)记函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的最小正周期为T,且f(T)=.将y=f(x)的图象向右平移个单位,所得图象关于y轴对称,则ω的最小值为( )
A.1B.2C.3D.5
【分析】首先根据正弦函数的周期公式,诱导公式可求sinφ=,进而可求φ=,利用函数的图象的平移变换以及三角函数的性质即可求解.
【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的最小正周期为T,且f(T)=,
所以f()=sin(2π+φ)=sinφ=,
所以φ=,
所以f(x)=sin(ωx+)的图象向右平移个单位后得到f(x)=sin(ωx﹣ω+),
因为所得函数的图象关于y轴对称,
所以﹣ω+=kπ+,k∈Z,
所以可得ω=﹣6k﹣1,k∈Z,
因为ω>0,
所以ω的最小值为5.
故选:D.
【点评】本题考查的知识要点:三角函数的周期公式,函数图象的平移变换的应用,主要考查学生的运算能力和函数思想,属于中档题.
10.(5分)已知双曲线的左,右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),A为双曲线C的右支上一点,且|AF1|=2c,AF1与y轴交于点B,若|AF2|=|BF2|,则双曲线C的离心率为( )
A.B.C.D.
【分析】结合双曲线的定义与对称性,可得|BF1|=|BF2|=|AF2|=2c﹣2a,再在△AF1F2中,利用余弦定理,求解即可.
【解答】解:由双曲线的定义知,|AF1|﹣|AF2|=2a,
所以|AF2|=2c﹣2a=|BF2|,
由双曲线的对称性知,|BF1|=|BF2|=2c﹣2a,
在Rt△OBF1中,cs∠AF1F2==,
在△AF1F2中,由余弦定理知,cs∠AF1F2===,
所以=,
整理得,c2﹣3ac+a2=0,
两边同时除以a2,由e=,知e2﹣3e+1=0,
解得e=,
因为e>1,所以e=,即双曲线C的离心率为.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线离心率的求法,熟练掌握双曲线的定义与几何性质,余弦定理是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
11.(5分)已知圆O的方程为:x2+y2=1,点A(2,0),B(0,2),P是线段AB上的动点,过P作圆O的切线,切点分别为C,D,现有以下四种说法:①四边形PCOD的面积的最小值为1;②四边形PCOD的面积的最大值为;③的最小值为﹣1;④的最大值为.其中所有正确说法的序号为( )
A.①③④B.①②④C.②③④D.①④
【分析】根据平面向量数量积的计算公式,即可一一判断正误.
【解答】解:对于①,当P为AB的中点时,切线PC、PD的长最小,四边形PCOD的面积最小,
此时面积最小值为S四边形PCOD=1×1=1,故①正确;
对于②,当P为AB的端点时,切线PC、PD的长最大,四边形PCOD的面积最大,
此时面积最大值为S四边形PCOD=,故②正确;
对于③,当P为AB的中点时,∠CPD=90°,的值最小,最小值为0,故③错误;
对于④,当P为AB的端点时,∠CPD=60°,的值最大,
最大值为,故④正确.
故选:B.
【点评】本题考查数量积的计算公式,属于基础题.
12.(5分)已知,,,则( )
A.P<N<MB.N<P<MC.P<M<ND.M<N<P
【分析】根据题意可得M=,N=,P=,令f(x)=,x>0,求导分析单调性,进而可得答案.
【解答】解:M====,
N=ln=ln3=,
P====,
令f(x)=,x>0,
f′(x)==,
令f′(x)=0得x=e,
所以在(0,e)上f′(x)>0,f(x)单调递增,
在(e,+∞)上f′(x)<0,f(x)单调递减,
因为0<<<e,
所以f()<f(),
所以P<M,
令t=,t∈(0,),则方程t=有两个根,不妨设为x1,x2,则0<x1<e<x2,
所以lnx1=tx1,lnx2=tx2,
所以lnx2﹣lnx1=t(x2﹣x1),lnx2+lnx1=t(x2+x1),
即ln=t(x2﹣x1),lnx1x2=t(x2+x1),
所以=,
所以lnx1x2=ln=ln,
令t=,则t>1,则lnx1x2=lnt,
令h(t)=lnt,t>1,
下证h(t)>2,即证lnt>2,
即证lnt>,
即证lnt﹣>0,
令u(t)=lnt﹣,t>1,
u′(t)=﹣=﹣==>0,
所以u(t)在(1,+∞)上单调递增,
所以u(t)>u(1)=0,
所以lnt>,
所以lnt•>2,
所以lnx1x2>2,
所以x1x2>e2,
当x2=3时,e>x1>,
所以f(x1)>f(),
又f(x2=3)=f(x1)>f(),
所以f()<f()<f(3),
所以P<M<N,
故选:C.
【点评】本题考查导数的综合应用,解题关键是转化思想的应用,属于中档题.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)已知向量=(﹣1,m),2+=(2,3+2m),则||= 5 .
【分析】根据可得出向量的坐标,然后即可得出的值.
【解答】解:,
∴.
故答案为:5.
【点评】本题考查了向量坐标的减法和数乘运算,向量长度的计算公式,是基础题.
14.(5分)已知实数x,y满足,则2x+y的最小值为 1 .
【分析】根据题意作出可行域,然后将直线l:z=2x+y进行平移,并观察它在y轴上的截距,找出使z取得最小值的点,进而算出所求最小值.
【解答】解:根据题意,作出不等式组足表示的平面区域,
得到如图所示的△ABC及其内部,其中A(0,1),B(1,0),C(2,3),
设z=2x+y,将直线l:z=2x+y进行平移,并观察它在y轴上的截距,
可知:当直线l经过点A时,它在y轴上的截距达到最小值1,所以z=2x+y的最小值为1.
故答案为:1.
【点评】本题主要考查直线的方程及其应用、简单的线性规划等知识,考查了计算能力、图形的理解能力,属于中档题.
15.(5分)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若BC=2BF,且AF=4,则此抛物线的方程为 y2=3x.
【分析】设出直线方程,与抛物线联立消去y得到关于x的一元二次方程,求得xAxB的表达式,根据BC=2BF确定关于p的等式,求得p,则抛物线方程可得.
【解答】解:设直线AC的方程为ky=x﹣(k≠0)
联合抛物线y2=2px
消去y得x2﹣(1+2k2)px+=0
∴xAxB=①
依据抛物线的特性
|AF|=xA+;|BF|=xB+,
∴|CB|:|BF|=
(xB+):p=|CB|:|CF|=2:3
∴xB=②
∴①②联立求得xA=,
∴|AF|=+=2p=3,
∴抛物线方程y2=3x.
故答案为:y2=3x.
【点评】本题主要考查了抛物线的简单性质.解决直线与抛物线的关系问题,一般考虑韦达定理的灵活运用.
16.(5分)在数列{an}中,a1=1,.记Sn是数列{an}的前n项和,则S4n= 4n2+2n.
【分析】根据当n为奇数时,an+2﹣an=2,当n为偶数时,an+2+an=2,分组求和即可.
【解答】解:由题知,a1=1,,
当n为奇数时,an+2﹣an=2,
所以奇数项构成等差数列,首项为1,公差为2,
当n为偶数时,an+2+an=2,
所以a2+a4=a6+a8==2,
所以S4n=(a1+a3+a5++a4n﹣1)+(a2+a4+a6++a4n)=.
故答案为:4n2+2n.
【点评】本题主要考查数列的求和,数列递推式,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第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.(12分)近年来“天宫课堂”受到广大中小学生欢迎,激发了同学们对科学知识的探索欲望和对我国航天事业成就的自豪.为领悟航天精神,感受中国梦想,某校组织了一次“寻梦天宫”航天知识竞赛(满分100分),各年级学生踊跃参加.校团委为了比较高一、高二学生这次竞赛的成绩,从两个年级的答卷中各随机选取了50份,将成绩进行统计得到以下频数分布表:
试利用样本估计总体的思想,解决下列问题:
(Ⅰ)从平均数与方差的角度分析哪个年级学生这次竞赛成绩更好(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)?
(Ⅱ)校后勤部决定对参与这次竞赛的学生给予一定的奖励,奖励方案有以下两种:
方案一:记学生得分为x,当x<70时,奖励该学生10元食堂代金券;当70≤x<90时,奖励该学生25元食堂代金券;当x≥90时,奖励该学生35元食堂代金券;
方案二:得分低于样本中位数的每位学生奖励10元食堂代金券;得分不低于中位数的每位学生奖励30元食堂代金券.
若高一年级组长希望本年级学生获得更多的奖励,则他应该选择哪种方案?
【分析】(Ⅰ)分别计算高一、高二年级的平均数和方差,比较即可得出结论.
(Ⅱ)计算选择方案一、方案二高一年级获得代金券,比较即可.
【解答】解:(Ⅰ)高一年级的平均数为×(65×15+75×5+85×15+95×15)=81,
方差为×[(65﹣81)2×15+(75﹣81)2×5+(85﹣81)2×15+(95﹣81)2×15]=144,
高二年级的平均数为×(65×10+75×10+85×20+95×10)=81,
方差为×[(65﹣81)2×10+(75﹣81)2×10+(85﹣81)2×20+(95﹣81)2×10]=104,
两个年级的平均数相等,但高二年级的方差小于高一年级的方差,
所以高二年级竞赛成绩更好.
(Ⅱ)若选择方案一,则高一年级获得代金券为:15×10+20×25+15×35=1175(元);
若选择方案二,中位数为第25位和第26位同学的成绩之和的一半:85+85=85(分),
则高一年级获得代金券为:20×10+30×30=1100(元);
所以高一年级组长会选择方案一.
【点评】本题考查了平均数与方差的计算问题,也考查了数据分析核心素养,是中档题.
18.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcsC+csinB=0.
(Ⅰ)求C;
(Ⅱ)若,BC的中垂线交AB于点D,求BD的长.
【分析】(Ⅰ)由已知及正弦定理可求sinBcsC+sinCsinB=0,结合sinB>0,可求tanC=﹣1,结合范围0<C<π,可求C的值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)和余弦定理可求c的值,csB的值,设BC的中垂线交BC于点E,在Rt△BCD中,可求BD的值.
【解答】(本题满分为12分)
解:(Ⅰ)在△ABC中,∵bcsC+csinB=0,
∴由正弦定理知,sinBcsC+sinCsinB=0…(2分)
∵0<B<π,
∴sinB>0,于是csC+sinC=0,即tanC=﹣1…(4分)
∵0<C<π
∴.…(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)和余弦定理知,,
∴c=5,…(8分)
∴,…(10分)
设BC的中垂线交BC于点E,
∵在Rt△BDE中,,
∴==.…(12分)
【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理以及三角形中垂线的性质的综合应用,考查了数形结合思想的应用,属于基础题.
19.(12分)如图,四棱锥E﹣ABCD中,平面EAD⊥平面ABCD,DC∥AB,BC⊥CD,EA⊥ED,且AB=4,BC=CD=EA=ED=2.
(1)求证:BD⊥平面ADE;
(2)求直线BE和平面CDE所成角的正弦值.
【分析】(1)由勾股定理得出AD=BD=2,故而AD⊥BD,由面面垂直的性质得出BD⊥平面ADE;
(2)以D为原点建立坐标系,求出和平面CDE的法向量,则直线BE和平面CDE所成角的正弦值为|cs<>|.
【解答】解:(1)∵EA=ED=2,EA⊥ED,∴AD=2.
∵BC=CD=2,BC⊥CD,∴BD=2
又AB=4,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD.
又平面EAD⊥平面ABCD,平面EAD∩平面ABCD=AD,BD⊂平面ABCD,
∴BD⊥平面ADE.
(2)取AD的中点F,连接EF,则EF⊥平面ABCD,EF=.
过D点作直线Oz∥EF,则Oz⊥平面ABCD.
以D为坐标原点,以DA,DB,Dz为坐标轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,
∴D(0,0,0),C(﹣,,0),B(0,2,0),E(,0,),
∴=(,﹣2,),=(,0,),=(﹣,,0).
设平面CDE的一个法向量为=(x,y,z),则,
∴,设x=1得=(1,1,﹣1).
∴cs<>===﹣.
∴直线BE和平面CDE所成角的正弦值为.
【点评】本题考查了线面垂直的判定,空间向量的应用与线面角的计算,属于中档题.
20.(12分)已知椭圆的左,右焦点分别为F1,F2,且F1,F2与短轴的一个端点Q构成一个等腰直角三角形,点在椭圆E上,过点F2作互相垂直且与x轴不重合的两直线AB,CD分别交椭圆E于A,B和点C,D,且点M,N分别是弦AB,CD的中点.
(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)若D(0,1),求以CD为直径的圆的方程;
(Ⅲ)直线MN是否过x轴上的一个定点?若是,求出该定点坐标;若不是,说明理由.
【分析】(Ⅰ)根据题设条件,结合椭圆性质列方程求解即可;
(Ⅱ)求得直线CD的方程为x+y=1,联立直线方程与椭圆方程,解出C点坐标,从而求得以CD为直径的圆的方程;
(Ⅲ)设直线AB的方程为x=my+1,m≠0,则直线CD的方程为,与椭圆方程联立,解出M,N的坐标,写出直线MN的方程,即可判定是否过定点.
【解答】解:(I)因为椭圆经过点,
且F1,F2与短轴的一个顶点Q构成一个等腰直角三角形,
则b=c,a2=b2+c2=2b2,
即,解得a2=2,b2=1,
故椭圆E的方程为;
(II)由题意,F2(1,0),D(0,1),故直线CD的方程为x+y=1,
联立,解得或,所以C(),
所以=,
故以CD为直径的圆的方程为;
(III)设直线AB的方程为x=my+1,m≠0,则直线CD的方程为,
联立消去x得(m2+2)y2+2my﹣1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,
∴,
由中点坐标公式得,将M的坐标中的m用代换,
得CD的中点,所以,
故直线MN的方程为,
即为,则直线MN过定点.
【点评】本题考查直线与椭圆的综合应用,属中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=ex+(a﹣1)x﹣1,其中a∈R.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)当a>1时,证明:f(x)>xlnx﹣acsx.
【分析】(1)先求得f′(x),然后对a进行分类讨论,从而求得f(x)的单调区间.
(2)将要证明的不等式转化为ex+a(x+csx)﹣x﹣1﹣xlnx>0,x∈(0,+∞),利用构造函数法、放缩法,结合多次求导来研究所构造函数的单调性,进而证得不等式成立.
【解答】解:(1)因为f(x)=ex+(a﹣1)x﹣1,所以f′(x)=ex+a﹣1,
当a≥1时,f′(x)=ex+a﹣1>0,函数f(x)在R上单调递增;
当a<1时,由f′(x)=ex+a﹣1>0,得x>ln(1﹣a),
函数f(x)在区间(ln(1﹣a),+∞)上单调递增,
由f′(x)=ex+(a﹣1)<0,得x<ln(1﹣a),函数f(x)在区间(﹣∞,ln(1﹣a))上单调递减.
(2)要证f(x)>xlnx﹣acsx,即证ex+(a﹣1)x﹣1>xlnx﹣acsx,x∈(0,+∞),
即证ex+a(x+csx)﹣x﹣1﹣xlnx>0,x∈(0,+∞),
设k(x)=x+csx,k′(x)=1﹣sinx≥0,
故k(x)在(0,+∞)上单调递增,又k(0)=1>0,所以k(x)>1,
又因为a>1,所以a(x+csx)>x+csx,
所以ex+a(x+csx)﹣x﹣1﹣xlnx>ex+csx﹣1﹣xlnx,
①当0<x≤1时,因为ex+csx﹣1>0,xlnx≤0,所以ex+csx﹣1﹣xlnx>0;
②当x>1时,令g(x)=ex+csx﹣xlnx﹣1,则g′(x)=ex﹣lnx﹣sinx﹣1,
设h(x)=g′(x),则,设,
则,因为x>1,所以m′(x)>0,
所以m(x)即h′(x)在(1,+∞)上单调递增,
所以h′(x)>h′(1)=e﹣1﹣cs1>0,所以h(x)在(1,+∞)上单调递增,
所以h(x)>h(1)=e﹣sin1﹣1>0,即g′(x)>0,
所以g(x)在(1,+∞)上单调递增,g(x)>g(1)=e+cs1﹣1>0,
即ex+csx﹣1﹣xlnx>0.
综上可知,当a>1时,ex+a(x+csx)﹣x﹣1﹣xlnx>ex+csx﹣1﹣xlnx>0,
即f(x)>xlnx﹣acsx.
【点评】本题考查了利用导数判断函数的单调性,考查了构造函数解决问题的能力,考查了函数思想及分类讨论思想,属于难题.
选考题:共10分.考生从22、23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.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l1的极坐标方程为.
(Ⅰ)写出曲线C的极坐标方程及直线l1的直角坐标方程;
(Ⅱ)设点P的极坐标为,射线l2的极坐标方程为,射线l2与曲线C和直线l1分别交于A,B两点,求△ABP的面积.
【分析】(Ⅰ)直接利用转换关系,在参数方程,极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;
(Ⅱ)利用方程组和三角形的面积公式求出结果.
【解答】解:(Ⅰ)曲线C的参数方程为(φ为参数),利用三角函数的关系式的变换,转换为直角坐标方程为,根据,转换为极坐标方程为;
直线l1的极坐标方程为,根据,转换为直角坐标方程为.
(Ⅱ)点P的极坐标为,转换为直角坐标为(0,),
射线l2与曲线C和直线l1分别交于A,B两点,
所以,解得,
同理,解得ρB=2,
所以=1﹣.
【点评】本题考查的知识点:参数方程,极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,极径的应用,三角形的面积公式,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
【选修4-5:不等式选讲】
23.设函数f(x)=|2x+1|﹣|2x﹣4|.
(1)解不等式f(x)>0,
(2)若关于x的方程f(x)+4|x﹣2|﹣2m2+3m=0没有实数根,求实数m的取值范围.
【分析】(1)利用零点分段法分类讨论x的取值范围,去掉绝对值符号,即可求解;
(2)将f(x)+4|x﹣2|﹣2m2+3m=0没有实数根,转化为f(x)+4|x﹣2|=2m2﹣3m没有实数根,求出函数g(x)=f(x)+4|x﹣2|的最小值,结合题意可得不等式,即可求得答案.
【解答】解:(1)当x≥2时,f(x)=2x+1﹣(2x﹣4)=5>0恒成立;
当时,f(x)=2x+1+2x﹣4=4x﹣3>0,得;
当时,f(x)=﹣5>0不成立,
综上,原不等式的解集为;
(2)方程f(x)+4|x﹣2|﹣2m2+3m=0没有实数根,即f(x)+4|x﹣2|=2m2﹣3m没有实数根,
令g(x)=f(x)+4|x﹣2|,则g(x)=|2x+1|+|2x﹣4|≥|2x+1﹣(2x﹣4)|=5,
当且仅当(2x+1)(2x﹣4)≤0时,即时等号成立,即g(x)值域为[5,+∞),
若g(x)=2m2﹣3m没有实数根,则2m2﹣3m<5,即2m2﹣3m﹣5<0,解得为.
所以实数m的取值范围为.
【点评】本题考查绝对值不等式的解法和绝对值三角不等式的应用,属于中档题.x
6
8
10
12
y
6
m
3
2
成绩
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
高一学生人数
15
5
15
15
高二学生人数
10
10
20
10
陕西省西安市西咸新区2023-2024学年高三上学期模拟考试数学(理科)试题: 这是一份陕西省西安市西咸新区2023-2024学年高三上学期模拟考试数学(理科)试题,共8页。
西咸新区高三年级一模试文理科数学试卷: 这是一份西咸新区高三年级一模试文理科数学试卷,共15页。
2022-2023学年陕西省西安市西咸新区高二下学期期末数学(文)试题含答案: 这是一份2022-2023学年陕西省西安市西咸新区高二下学期期末数学(文)试题含答案,共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。