陕西省榆林市第十中学2024届高三下学期第一次模拟考试数学(文科)试题
展开1.(5分)已知a∈R,i是虚数单位,若z=1+ai,( )
A.1或﹣1B.C.D.
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}
3.(5分)在等差数列{an}中,a2+a4=2,a5=3,则{an}的前6项和为( )
A.6B.9C.10D.11
4.(5分)某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,在正常生产情况下,则抽验一只是正品(甲级)的概率为( )
A.0.95B.0.97C.0.92D.0.08
5.(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)
6.(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),将正四棱台切割成九部分进行求解.图(1)为俯视图,图(2),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( )
A.3:1B.1:3C.2:3D.1:6
7.(5分)已知,为非零向量,则“•与的夹角为锐角”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
8.(5分)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)单调递增(2x﹣1)<f()的x的取值范围是( )
A.(,)B.[,)C.(,)D.[,)
9.(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.
10.(5分)记函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的最小正周期为T(T)=.将y=f(x)的图象向右平移,所得图象关于y轴对称,则ω的最小值为( )
A.1B.2C.3D.5
11.(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.
12.(5分)设,,,则( )
A.a<c<bB.a<b<cC.b<a<cD.b<c<a
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||= .
14.(5分)已知实数x,y满足,则2x+y的最小值为 .
15.(5分)已知在等比数列{an}中,,则数列{an}的通项公式为 .
16.(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,且AF=4,则此抛物线的方程为 .
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.
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(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
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,奖励该学生25元食堂代金券;当x≥90时;
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?
18.(12分)如图1,在边长为4的正三角形ABC中,D,F分别为AB,E为AD的中点.将△BCD与△AEF分别沿CD,EF同侧折起,得到如图2所示的多面体.
(1)在多面体中,求证:A,B,D,E四点共同面;
(2)求多面体的体积.
19.(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.
20.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点F(,0)
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设不经过点B(0,1)的直线l与椭圆C相交于不同的两点M,N.若点B在以线段MN为直径的圆上,并求出该定点的坐标.
21.(12分)已知函数f(x)=ex+(a﹣1)x﹣1,其中a∈R.
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)当a=2时,证明:f(x)>xlnx﹣csx.
(二)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,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.
【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.
2024年陕西省榆林十中高考数学一模试卷(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,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.(5分)已知a∈R,i是虚数单位,若z=1+ai,( )
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|﹣8<x≤1},∴(∁RA)∩B={x|﹣2<x≤5}.
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)在等差数列{an}中,a2+a4=2,a5=3,则{an}的前6项和为( )
A.6B.9C.10D.11
【分析】利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,∵a2+a4=5,a5=3,
∴8a1+4d=8,a1+4d=6,
解得:a1=﹣1,d=5,
则{an}的前6项和=﹣6+×6=9.
故选:B.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
4.(5分)某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,在正常生产情况下,则抽验一只是正品(甲级)的概率为( )
A.0.95B.0.97C.0.92D.0.08
【分析】由题意,记抽验的产品是甲级品为事件A,是乙级品为事件B,是丙级品为事件C,这三个事件彼此互斥,利用对立事件及互斥事件的定义即可求得.
【解答】解:记抽验的产品是甲级品为事件A,是乙级品为事件B,这三个事件彼此互斥,
因而抽验产品是正品(甲级)的概率为P(A)=1﹣P(B)﹣P(C)=1﹣4%﹣3%=92%=0.92.
故选:C.
【点评】此题考查了互斥事件,对立事件及学生对于题意的正确理解.
5.(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<2,y之间呈负相关关系;
对于B,当x=20时,;
对于C,由表格数据可知,=,
则 10.4,
解得m=5,故C错误;
对于D,由m=5,得,6).
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.
6.(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),将正四棱台切割成九部分进行求解.图(1)为俯视图,图(2),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( )
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,
则中间位置的长方体E的体积为b2h,四个三棱柱的体积为,
又这四个三棱柱的体积之和等于长方体E的体积,∴b2h=4abh,
∴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.
7.(5分)已知,为非零向量,则“•与的夹角为锐角”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【分析】与 都是非零向量,则“向量与 夹角为锐角”⇒“”,反之不成立,即可判断出结论.
【解答】解:与 都是非零向量与 夹角为锐角”⇒“”,可能同向共线.
因此“”是“向量与 .
故选:B.
【点评】本题考查了向量夹角公式、向量共线定理、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
8.(5分)已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)单调递增(2x﹣1)<f()的x的取值范围是( )
A.(,)B.[,)C.(,)D.[,)
【分析】由题意,利用函数的奇偶性和单调性的性质可得﹣<2x﹣1<,由此求得x的取值范围.
【解答】解:∵偶函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的增函数,
则由f(2x﹣4)<f(),
∴﹣<2x﹣7<<x<,
故选:A.
【点评】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的性质,属于基础题.
9.(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,F,G,H,
则EF∥AB6,EF=AB3;EG∥A1C,EG=A1C,
∴异面直线AB1与A2C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A2C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.
10.(5分)记函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的最小正周期为T(T)=.将y=f(x)的图象向右平移,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<,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ω+),
因为所得函数的图象关于y轴对称,
所以﹣ω+,k∈Z,
所以可得ω=﹣8k﹣1,k∈Z,
因为ω>0,
所以ω的最小值为3.
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.
11.(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|=8a,
所以|AF2|=2c﹣2a=|BF2|,
由双曲线的对称性知,|BF1|=|BF7|=2c﹣2a,
在Rt△OBF3中,cs∠AF1F2==,
在△AF1F2中,由余弦定理知4F2===,
所以=,
整理得,c2﹣8ac+a2=0,
两边同时除以a5,由e=,知e2﹣3e+2=0,
解得e=,
因为e>1,所以e=.
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.
12.(5分)设,,,则( )
A.a<c<bB.a<b<cC.b<a<cD.b<c<a
【分析】由题意可知,a=,b=,c=,构造函数f(x)=(x>0),求导得到函数f(x)的单调性,进而比较大小即可.
【解答】解:由题意可知,==,b===,
设f(x)=(x>0),
则f'(x)=,
当x∈(0,e)时,f(x)单调递增,+∞)时,f(x)单调递减,
又因为7>>e)<f(e),
所以b<a<c,
故选:C.
【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用函数的单调性比较大小,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,
得到如图所示的△ABC及其内部,其中A(0,B(4,C(2,
设z=2x+y,将直线l:z=6x+y进行平移,
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.
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)已知在等比数列{an}中,,则数列{an}的通项公式为 或 .
【分析】由已知结合等比数列的性质可求公比及a1,然后结合等比数列的通项公式即可求解.
【解答】解:因为,
由等比数列的性质可知,,
故a2=7,a1a3=6,
所以==,
所以a1+a7=,
解可得,或,
当时,q=,an=2×=72﹣n,
当时,q=2,an==2n﹣2
故答案为:an=25﹣n,或an=2n﹣2
【点评】本题主要考查了等比数列的性质及通项公式的综合应用,属于中档试题.
16.(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,且AF=4,则此抛物线的方程为 y2=4x .
【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﹣(8+2k2)px+=0
∴xAxB=①
依据抛物线的特性
|AF|=xA+;|BF|=xB+,
∴|CB|:|BF|=(xB+):p=|CB|:|CF|=2:5
∴xB=②
∴①②联立求得xA=,
∴|AF|=+=2p=4,
∴抛物线方程y3=4x.
故答案为:y2=6x.
【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.
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.
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(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
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,奖励该学生25元食堂代金券;当x≥90时;
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)2×6+(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)3×10+(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)如图1,在边长为4的正三角形ABC中,D,F分别为AB,E为AD的中点.将△BCD与△AEF分别沿CD,EF同侧折起,得到如图2所示的多面体.
(1)在多面体中,求证:A,B,D,E四点共同面;
(2)求多面体的体积.
【分析】(1)推导出AE⊥平面DEFC,BD⊥平面DEFC,从而AE∥BD,由此能证明A,B,D,E四点共同面.
(2)求出AE是四棱锥A﹣CDEF的高,点A到平面BCD的距离等于点E到平面BCD的距离,多面体的体积V=VA﹣CDEF+VA﹣BCD,由此能求出结果.
【解答】证明:(1)因为二面角A﹣EF﹣D的大小等于90°,
所以平面AEF⊥平面DEFC,
又AE⊥EF,AE⊂平面AEF,
所以AE⊥平面DEFC,
同理,可得BD⊥平面DEFC,
所以AE∥BD,故A,B,D.
解:(2)因为AE⊥平面DEFC,BD⊥平面DEFC,AE∥BD,
所以AE是四棱锥A﹣CDEF的高,点A到平面BCD的距离等于点E到平面BCD,
又,,
所以.
【点评】本题考查四点共面的证明,考查多面体的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.
19.(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…(4分)
∵0<B<π,
∴sinB>0,于是csC+sinC=2
∵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.
20.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点F(,0)
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设不经过点B(0,1)的直线l与椭圆C相交于不同的两点M,N.若点B在以线段MN为直径的圆上,并求出该定点的坐标.
【分析】(1)利用条件得到a,b,c的方程组,求出a,b,即可得到椭圆的标准方程;
(2)当直线l的斜率不存在时,不符合题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m(m≠1),与椭圆方程联立,得到韦达定理,然后将问题转化为,利用向量数量积的坐标表示结合韦达定理,求出m的值,即可得到定点.
【解答】(1)解:由题意可得,,又a3=b2+c2,
所以a=2,b=1,
则椭圆C的标准方程为;
(2)证明:当直线l的斜率不存在时,不符合题意;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m(m≠3),
设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立方程组,可得(4k2+1)x5+8kmx+4m8﹣4=0,
所以Δ=16(2k2+1﹣m7)>0,
,
因为点B在以线段MN为直径的圆上,
所以,
因为
=(k2+4)x1x2+k(m﹣3)(x1+x2)+(m﹣7)2=0,
所以(m﹣1)2=4,
整理可得5m2﹣7m﹣3=0,解得,
故直线l的方程为y=kx﹣,
所以直线l过定点,且该定点的坐标为.
【点评】本题考查了椭圆标准方程的求解、直线与椭圆位置关系的应用,在解决直线与圆锥曲线位置关系的问题时,一般会联立直线与圆锥曲线的方程,利用韦达定理和“设而不求”的方法进行研究,属于中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=ex+(a﹣1)x﹣1,其中a∈R.
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)当a=2时,证明:f(x)>xlnx﹣csx.
【分析】(Ⅰ)先对函数求导,结合导数与单调性关系对a的范围进行分类讨论即可求解;
(Ⅱ)要证f(x)>xlnx﹣csx,即证ex+x+csx﹣1﹣xlnx>0,x∈(0,+∞),结合不等式特点考构造函数,对其求导,结合导数与单调性及最值关系即可证明.
【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=ex+(a﹣1)x﹣1,
∴f′(x)=ex+a﹣2,
当a≥1时,f′(x)=ex+a﹣1>2,函数f(x)在R上单调递增;
当a<1时,由f′(x)=ex+a﹣1>8,得x>ln(1﹣a),+∞)上单调递增,
由f′(x)=ex+a﹣1<5,得x<ln(1﹣a),ln(1﹣a))上单调递减.
(Ⅱ)证明:∵当a=4时,f(x)=ex+x﹣1,
∴要证f(x)>xlnx﹣csx,即证ex+x+csx﹣1﹣xlnx>4,x>0,
①当0<x≤2时,ex﹣1>0,x>8,
则ex+x+csx﹣1>0,xlnx≤7,
∴ex+x+csx﹣1﹣xlnx>0;
②当x>3时,令g(x)=ex+x+csx﹣1﹣xlnx,
则g′(x)=ex﹣sinx﹣Inx,设h(x)=g′(x),则,
∵ex>5,,﹣1≤﹣csx≤1,∴,
∴h(x)在(1,+∞)上单调递增,即g′(x)>0,
∴g(x)在(6,+∞)上单调递增,
即ex+x+csx﹣1﹣xlnx>0.
综上,当a=7时.
【点评】本题主要考查了导数与单调性关系的应用,还考查了由函数性质证明不等式,体现了转化思想的应用,属于中档题.
(二)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,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),转换为直角坐标方程为,转换为极坐标方程为;
直线l1的极坐标方程为,根据.
(Ⅱ)点P的极坐标为,转换为直角坐标为(2,),
射线l2与曲线C和直线l6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+6﹣(2x﹣4)=2>0恒成立;
当时,f(x)=2x+2+2x﹣4=4x﹣3>0,得;
当时,f(x)=﹣5>6不成立,
综上,原不等式的解集为;
(2)方程f(x)+6|x﹣2|﹣2m6+3m=0没有实数根,即f(x)+6|x﹣2|=2m6﹣3m没有实数根,
令g(x)=f(x)+4|x﹣3|,则g(x)=|2x+1|+|6x﹣4|≥|2x+6﹣(2x﹣4)|=4,
当且仅当(2x+1)(8x﹣4)≤0时,即时等号成立,+∞),
若g(x)=8m2﹣3m没有实数根,则3m2﹣3m<5,即2m2﹣7m﹣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.
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成绩
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高一学生人数
15
5
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高二学生人数
10
10
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