【文档说明】信息必刷卷03(乙卷理科)-2023年高考数学考前信息必刷卷(解析版).docx,共(19)页,3.242 MB,由小赞的店铺上传
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绝密★启用前2023年高考数学考前信息必刷卷03全国乙卷地区专用理科数学新课标全国卷乙卷试题结构为12道单选题,4道填空题,6道解答题,其中一道解答题是“二选一”型。2022年数学试卷,稳重求新,重点在想“新”上,试卷落脚数学学科的
特点,更加注重基础考察,突出数学学科能力考察,强调教学与考试的衔接。1.突出对基础概念,基本原理的本质认识与解,强调知识之间的内在联系与应用,要求学生通过学习形成学科知识体系,注重本源性的方法。强调通性通法的深入理解与综合运用,引
导学生通过学习转化为自身的知识结构体系。2.试卷在各种题型都突出了对主干知识的考察,例如理科卷第12题,文科卷第16题,突出重点知识,要求学生在抽象数学(或更复杂的函数)的背景下,理解函数的奇偶性,对称型,单调性,以及它们之间的联系,对数学的抽象性,直观性,逻辑内在联系等核心素养都有更高的
要求和应用能力。3.关注创新题,开放性题,鼓励学生通过学习,运用发散性思维,创造性思维来分析问题和解决问题。结合2022年新课标全国卷乙卷试卷试题,在针对2023年高考复习教学备考,建议从以下几方面加强教学与训练。1.在教学和考练中,要加强和提
高学生的运算能力。特别是常考不衰的立体几何大题的坐标计算,以及圆锥曲线的逻辑推导。如本卷的18,20题。2.注重基础知识与基础能进的学习和训练,培养和增加对问题本质的学习认识与理解,通过复习备考,让学生的知识系统化、机构化,提高理解运用能力,加
强通法通解的学习,更要加强灵活应用能力。3.针对新高考以及全国卷乙卷处于新高考的过渡期,要培养学生的创新思维能力,培养学生思考问题的灵活性,解决问题题的思维发现性,还要做到一题多思维,扩展数学文化背景的积蓄,以适应新教材体系下的数学思
维考察,如本卷第2,11,13,19等题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.设集合1Mxx=或3x,2log1Nxx=,则集合MN=()A.(,1−B.(0,1C.1,2D.(
,0−【答案】B【分析】利用对数函数性质化简集合N,再结合交集的运算求解即可.【详解】由题知,2log102Nxxxx==,又1Mxx=或3x,则01MNxx=,即(0,1x.故选:B2.欧拉公
式iecosisinxxx=+(其中i为虚数单位,xR)将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论中占有非常重要的地位,被誉为数学中的天桥.依据欧拉公式,则()A.ei=0B.i2e为实数C.ie123i
x=+D.复数2ie对应的点位于第三象限【答案】C【分析】根据所给定义及特殊角的三角函数值判断A、B,根据复数模的性质计算判断C,根据复数的几何意义判断D.【详解】解:对于A:iecosisin1=+=−,故A错误;对于B:2cosisini2e2i=+=,所以2ei为
纯虚数,故B错误;对于C:()ii2222ecosisinecossin123i3i3i31xxxxxx++====++++,故C正确;对于D:2iecos2isin2=+,则复数2ie在复平面内对应的点为()cos2,sin2,因为22
,所以cos20,sin20,所以点()cos2,sin2位于第二象限,即复数2ie对应的点位于第二象限,故D错误;故选:C3.已知变量,iixy具有相关关系,其散点图如图所示,则它们分别对应的相关系数(1
,2,3,4)iri=的大小关系是()A.1342rrrrB.3124rrrrC.3142rrrrD.1324rrrr【答案】A【分析】利用给定的散点图判断正负相关,再由点的集中
程度判断大小作答.【详解】观察散点图知,第一、三图是正相关,且第一图中点的集中程度高于第三图,1r接近于1,即130rr,第二、四图是负相关,且第二图中点的集中程度高于第四图,2r接近于-1,即240rr,所以有1342rrr
r.故选:A4.设na是首项为1−的等比数列,公比为q,则“1q−”是“对任意*Nn,2120nnaa−+”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必
要条件【答案】C【分析】由等比数列通项公式得到212nnaa−+与公比q的关系式,分别以1q−与2120nnaa−+为条件进行推理判断,从而得解.【详解】因为数列{}na是首项为1−的等比数列,公比为q,则0q,当1q−时,222122212(1)nnnnnaaqqqq−−
−−+=−−=−+,因为1q−,0q,所以10q+,220nq−,所以22(1)0nqq−−+,所以2120nnaa−+;当2120nnaa−+时,有22(1)0nqq−−+,因为0q,所以220nq−
,所以10q+,故1q−;则“1q−”是“对任意的*Nn,2120nnaa−+”的充分必要条件,选项C正确.故选:C.5.已知抛物线2:2(0)Cxpyp=的焦点为F,过点F的直线与抛物线交于点A,B,与
抛物线的准线交于点M,且点A位于第一象限,F恰好为AM的中点,AFBM=()R,则=()A.32B.43C.2D.3【答案】A【分析】过点A,B分别作准线的垂线,垂足分别为N,E,根据抛物线的定义,又F恰好为AM的中点,可得到比
例||||AFBM,进一步推导得到的值.【详解】如图,过点A,B分别作准线的垂线,垂足分别为N,E,根据抛物线的定义得||||AFAN=,||||BFBE=,因为F为AM的中点,所以||||||||1||||||
AFBFBMBFBMBMBM+==+,又||||||||BFBEBMBM==||||1||||2ANAFAMAM==,所以||||1311||||22AFBFBMBM=+=+=,所以32=.故选:A6.如图,在
正方体1111ABCDABCD−中,,,EFM分别为所在棱的中点,P为下底面的中心,则下列结论中错误的是()A.平面1EFC⊥平面11CAACB.1//MPACC.1MPCD⊥D.//EF平面11ADB【答案】C【分析】根据空间线面位置关系
依次讨论各选项即可得答案.【详解】解:对于A选项,由,EF分别为所在棱的中点得//EFBD,由正方体的性质易知ACBD⊥,1AA⊥平面ABCD,EF平面ABCD,所以1AAEF⊥,ACEF⊥,1ACAAA=∩,1,ACAA
平面11CAAC,所以EF⊥平面11CAAC,EF平面1EFC,所以平面1EFC⊥平面11CAAC,故A选项正确;对于B选项,P为下底面1111DCBA的中心,故P为1111,ACBD的中点,因为M为所在棱1AA的中点,所以1//MPAC,故B选
项正确;对于C选项,若1MPCD⊥,由B选项知1//MPAC,则有11ACCD⊥,令一方面,由正方体的性质知1ACD△为直角三角形,1ADDC⊥,所以,11ACCD⊥不满足,故C选项错误;对于D选项,
由A选项知//EFBD,由正方体的性质易知11//BDBD,所以11//BDEF,11BD平面11ADB,EF平面11ADB,所以//EF平面11ADB,故D选项正确.故选:C7.在ABC中,已知2ADDC=,33ACBC==,sin3sinBDCBAC=
,则ABC的面积为()A.16B.13C.23D.52【答案】D【分析】利用诱导公式和正弦定理,由sin3sinBDCBAC=可得3ABBD=,再在ABC和ABD△中分别利用余弦定理列式,结合长度关系解得AB和sinBAC,代入面积公式即可求解.【详
解】由2ADDC=可得13DCAC=,因为33ACBC==,所以1BCDC==,又因为()sinsinπsin3sinBDCBDABDABAC=−==,所以在BDA△中由正弦定理可得3ABBD=,在ABC中,由余弦定理可得22
22cosBCABACABACBAC=+−,即219918cosBDBDBAC=+−①,在ABD△中,由余弦定理可得2222cosBDABADABADBAC=+−,即229412cosBDBDBDBAC=+−②,①②联立
解得63BD=,76cos18BAC=,所以AB6=,30sin18BAC=,所以15sin22ABCSABACBAC==,故选:D8.甲、乙、丙、丁、戊5名志愿者参加新冠疫情防控志愿者活动,现有,,ABC三个小区可供选择,每个志愿者只能选其中一个小区.则每个小区至少有
一名志愿者,且甲不在A小区的概率为()A.193243B.100243C.23D.59【答案】B【分析】根据题意,先求得所有情况数,然后求得甲去A的情况数,从而得到甲不去A小区的情况数,再结合概率公式,即可得到结果.【详解】首先求所有可能情况,5个人去3个地方,
共有53243=种情况,再计算5个人去3个地方,且每个地方至少有一个人去,5人被分为3,1,1或2,2,1当5人被分为3,1,1时,情况数为3353CA60=;当5人被分为2,2,1时,情况数为2134
5322CCA90A=;所以共有6090150+=.由于所求甲不去A,情况数较多,反向思考,求甲去A的情况数,最后用总数减即可,当5人被分为3,1,1时,且甲去A,甲若为1,则3242CA8=,甲若为3,则2242CA12=共计81220+=种,当5人被分为2
,2,1时,且甲去A,甲若为1,则224222CA6A=,甲若为2,则112432CCA24=,共计62430+=种,所以甲不在A小区的概率为()1502030100243243−+=故选:B.9.已知函数()()cos04fxxb
=−+的最小正周期为T,23T,且()yfx=的图像关于点3,12中心对称,若将()yfx=的图像向右平移()0mm个单位长度后图像关于y轴对称,则实数m的最小值为()
A.10B.310C.710D.1110【答案】B【分析】根据周期范围得出范围,根据对称中心得出b的值,并结合范围得出的值,即可得出()fx的解析式,根据函数图像平移后的解析式变化得出()fxm−,即可根据图像关于y轴对称,得出()524mkk−−
=Z,再根据m的范围得出实数m的最小值.【详解】2T=,0,且23T,223,即23,()yfx=的图像关于点3,12中心对称,1b=,且3cos024−=,即()3242kk−=+Z,解得()12
23kk=+Z,23,取3k=,52=,()5cos124fxx=−+,将()yfx=的图像向右平移()0mm个单位长度后得到()55cos1224xmfxm−=−−+的图像,()f
xm−的图像关于y轴对称,()524mkk−−=Z,解得()2105kmk=−−Z,0m,m的最小值,令1k=−,得min2310510m=−+=,故选:B.10.在直三棱柱111ABCABC-中,ABC
是边长为6的等边三角形,D是AB的中点,1DC与平面ABC所成角的正切值为1,则三棱柱111ABCABC-的外接球的表面积为()A.75πB.68πC.60πD.48π【答案】A【分析】由题知1CDC为1DC与平面ABC所成的角,进而根
据几何关系得133CC=,设直三棱柱上、下底面的中心分别为2O,1O,故三棱柱的外接球的球心为12OO的中点,设为O,则OC为球的半径,再根据勾股定理求解得754CO=,再计算求得表面积即可.【详解】解
:如图所示,在直三棱柱111ABCABC-中,1CC⊥底面ABC,所以1CDC为1DC与平面ABC所成的角,因为ABC是边长为6的等边三角形,D是AB的中点,所以36332CD==,所以111tan133CCCCCDCCD===,解得133CC=.设直三棱柱上、下底面的中心分别为2
O,1O,所以1O在CD上,且12233COCD==,由对称性可知,三棱柱的外接球的球心为12OO的中点,设为O,则OC为球的半径,因为12133OOCC==,所以2221133751224COCOOO=+=+=,所以直三棱柱的外接球的表面积754π75π4S==.故选:A
.11.下列结论正确的是()A.202120222023log2022log20232022B.202220212023log2023log20222022C.202220212023log202
3log20222022D.202120222023log2022log20232022【答案】B【分析】运用作差法、对数运算公式及基本不等式可比较2021log2022与2022log2023,再运用构造函数ln()(0)1xfxxx=+研究其单调性可比较2021log20
22与20232022.【详解】∵220212022ln2022ln2023(ln2022)ln2021ln2023log2022log2023ln2021ln2022ln2021ln2022−−=−=,()222222ln20221ln2021
ln2023ln2022ln2021ln2023(ln2022)222−+==,∴20212022log2022log20230−,所以20212022log2022log2023
.∵2021ln2022log2022ln2022l2202220n2022ln2021l1n2022220232023ln2022023202320212220===∴比较2021log2022与20232022的大小,即比较ln20222023与ln20
212022的大小.令ln()(0)1xfxxx=+,则211ln()(1)xxfxx+−=+.令1()1lngxxx=+−,则211()0gxxx=−−.所以()gx在(0,)+上单调递减,所以
当2ex时,()221()e120egxg=+−,所以()0fx,所以()fx在()2e,+上单调递减.又因为220222021e,所以(2022)(2021)ff,即ln2022ln202120232022.所以l
n20222023ln20212022,即20212023log20222022.综上所述,202220212023log2023log20222022.故选:B.【点睛】思路点睛:某些数或式大小关系
问题,看似与函数的单调性无关,细心挖掘问题的内在联系,抓住其本质,构造函数,分析并运用函数的单调性解题,它能起到化难为易、化繁为简的作用.12.在ABC中,3BCAC=,3BAC=,点D与点B分别在直线AC的两侧,且1AD=
,3DC=,则BD的长度的最大值是()A.3B.33C.3D.32【答案】B【分析】根据已知条件可以判断ABC是直角三角形,且随着ADC的变化ABC三条边的长度也会随着发生改变,因此先根据余弦定理和正弦定理确定ADC与边的变化关系
,再构造一个关于BD边的三角形,根据ADC与边的关系在新构造的三角形中解出BD的表达式,找出最大值.【详解】由33tanBCBCACBACAC===可知,ABC是6ABC=,2ACB=的直角三角形,如图所示:设ACx=,3BCx=,ADC=,则由余弦定理得2
222cosACADCDADCD=+−,即21323cos423cosx=+−=−由正弦定理得sinsinADACACD=,所以sinsinxACD=.连接BD,在BCD△中,由余弦定理,得2222cosBDBCCDBCCDBCD=+−()222233233cos2336s
in336sin3423cos36sin156sin63cos1512sin273BDxxACDxxACDx=+−+=++=++=−++=+−=+−当5236=+=时,BD的长度取得最大值,为33故选:B【点睛】思路点睛:可变动图形与某一变量
的变化关系引出的求边求角类问题(以本题为例):①确定变动图形的变化规律:如上题ABC的变化是角度不变,边长可等比例变化②确定图形变化与某个变量的联系:ADC变化→AC发生变化→ABC整体变化③找到有直接联系的两个变量的数学关系,然后推广到整体变化上:此处最为困难,需要学生根据已知条件活
用所学的数学知识.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.()532nxy−+展开式中不含y的项的系数和为64,则展开式中的常数项为___________.【答案】15625【分析】根据题意,令y的指数为0,得()53nx−,再令=1x,得()532nxy−
+的展开式中不含y的项的系数和为()53n−,解得n,再求展开式中的常数项.【详解】()532nxy−+展开式中不含y的项,即展开式中y的指数为0,即()53nx−的展开式,再令=1x,得()532nxy−+展开式中不含y的项的系数和为()
53n−=64,∴=6n,求()6532xy−+展开式中的常数项,由()()66532532xyxy−+=−−,所以展开式中的常数项为066C5=15625.故答案为:1562514.已知点M在直线BC上,点A在直线BC外,
若ABACABAC+=−,且4AB=uuur,2AC=,则AM的最小值为______.【答案】455【分析】根据条件可得出0ABAC=从而得出ABAC⊥,进而得出BC,根据题意知,当AMBC⊥时,AM最小,从而得出可得出AM的最小值.【详解】根据题意,当AMBC⊥时,AM最小;由A
BACABAC+=−,222222ABACABACABACABAC++=+−,∴0ABAC=,即ABAC⊥,∴22224225BCABAC=+=+=,∴当AMBC⊥时,由面积法得2524AM=,455AM=,所以AM的最小值为455.故
答案为:45515.设O为坐标原点,双曲线()2222:10,0xyCabab−=的左、右焦点分别是12,FF,若双曲线C的离心率为3,过2F作C的一条渐近线的垂线,垂足为P,则1PFOP=___
___.【答案】6【分析】根据离心率和双曲线,,abc关系可用a表示出,bc,并得到渐近线方程;在2RtOPF和1POF△中,结合余弦定理可用a表示出1,OPPF,进而求得结果.【详解】双曲线C的离心率3==cea,3ca=,222bcaa=−=,双曲线渐近线为:2yx=,不妨设P在2yx=
上,如下图所示,2tan2POF=,23cos3POF=,则123coscos3POFPOF=−=−,在2RtOPF中,223cos3OPOFPOFca===,在1POF△中,由余弦定理得:2222221
111232cos4363PFOFOPOFOPPOFaaa=+−=+=,16PFa=,166PFaOPa==.故答案为:6.16.方程()eln,0xaxxxbab−=−有解,则ab−的取值范围为______.【答案】1,e
−【分析】利用同构思想把方程化为elnexxaxbx+=,令exxt=,()0,t+则lnatbt+=在()0,+上有解,再结合导数的几何意义求解.【详解】elnelnlnexxxaxxxbaxbxxx−
=−+=+=,令exxt=,()0,t+则lnatbt+=在()0,+上有解,令lnyx=,yaxb=+,当直线yaxb=+与曲线lnyx=相切时,a取最大值,为切线的斜率.对lnyx=求导得1yx=,设切点为()00,lnxx,∴切线方程为()000011ln1yxx
xxxx−=−=−,即0011lnyxxx=−+,令0ln1xb−=,∴10ebx+=,∴1011ebax+=,∴11ebabb+−−,因为()11ebgbb+=−关于b单调递减,∴()10eabg−=.所以ab−的取值范围为1,e−.故答案为:1,e−【点
睛】关键点睛:利用同构思想把elnelnlnexxxaxxxbaxbxxx−=−+=+=,从而令exxt=,则lnatbt+=,简化了结构.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)已知等差数列na的首项11a=,记na的前n项和为nS,4232140Saa−+=.(1)求数列na的通项公式;(2)若数列na公差1d
,令212nnnnnacaa++=,求数列nc的前n项和nT.【答案】(1)21nan=−或23nan=−+(2)11(21)2nnTn−+=【分析】(1)根据题意结合等差数列的通项公式运算求解;(2)根据题意可得21nan=−,12311(21)(21)2(21)2(21)2
nnnnncnnnn−+==−−+−+,利用裂项相消法求和【详解】(1)由题意可得:423111214462()(2)14462(1)(21)140Saaaddadaddd−+=+−+++=+−+++=,整理得24d=,则2d=可得()12121n
ann=+−=−或()12123nann=−−=−+,故21nan=−或23nan=−+.(2)∵1d,由(1)可得2,21ndan==−,则12311(21)(21)2(21)2(21)2nnnnncnnnn−+==−−+−+,故1231
121111111323252(21)2(21)1(2)2211nnnnnnTccccnn−=+++=−+−++−=−+−+LL所以11(21)2nnTn−+=.18.如图,在三棱柱111ABCABC-中,底面ABC为等腰直角三角形,侧面11AAC
C⊥底面,ABCD为AC中点,12,5ABBCAA===.(1)求证:1BDAD⊥;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求二面角1ACCB−−的余弦值.条件①:111ACBC⊥;条件②:11AABC=.【答案】(1)证明见解析(
2)23【分析】(1)根据面面垂直的性质可得BD⊥平面11AACC,再根据线面垂直的性质即可得证;(2)选①,取11AC的中点E,连接1,BECE,证明1ACAD⊥,再以点D为原点,建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.选②,取11AC的中点E,连接1,,BECEDE,利用勾股定理证明1AD
AD⊥,再以点D为原点,建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.【详解】(1)因为ABBC=,D为AC中点,所以BDAC⊥,又因为面11AACC⊥面ABC,面11AACC面ABCAC=,BD面ABC,所以BD⊥平面11AACC,又1AD平面11AACC,所以1BDAD⊥;(2)选①,取
11AC的中点E,连接1,BECE,则1AEDC∕∕且1AEDC=,所以四边形1ADCE为平行四边形,所以1ADCE∕∕,因为1111ABBC=,E为11AC的中点,所以111ACBE⊥,又11111111,,,AC
BCBCBEBBCBE⊥=平面1CBE,所以11AC⊥平面1CBE,又11ACAC∕∕,所以AC⊥平面1CBE,又CE平面1CBE,所以ACCE⊥,因为1ADCE∕∕,所以1ACAD⊥,如图,以点D为原点,建立空间直角坐标系,由12,5ABBCAA===,得12,2AC
AD==,则()()()()10,0,0,0,1,0,1,0,0,2,0,2DBCC−−,则()()11,1,0,1,0,2CBCC==−,因为BD⊥平面11AACC,所以()0,1,0DB=即为平面11AACC的一条法向量
,设平面1BCC的法向量为(),,nxyz=,则有1020nCBxynCCxz=+==−+=,可取()2,2,1n=−,则22cos,133nDBnDBnDB−===−,由图可知,二面角1ACCB−−为锐二面角,所以二面角1ACCB−−的余弦值为23.选②,取11AC的中点E
,连接1,,BECEDE,则1AEDC∕∕且1AEDC=,所以四边形1ADCE为平行四边形,所以1ADCE∕∕且1ADCE=,因为1CEDC∕∕且1CEDC=,所以四边形1ADCE为平行四边形,所以1BDBE∕∕且1BDBE=,又因为1BDAD⊥,所以1CEBE⊥,又115AABC=
=,11BDBE==,所以2CE=,则12ADCE==,在1ADA△中,因为22211ADADAA+=,所以1ADAD⊥,如图,以点D为原点,建立空间直角坐标系,下同选①的答案.19.强基计划校考由试点高校自主命题,校考过程中通过笔试后才能进入面试环节.已知甲、乙两所
大学的笔试环节都设有三门考试科目且每门科目是否通过相互独立,若某考生报考甲大学,每门科目通过的概率均为12;该考生报考乙大学,每门科目通过的概率依次为16,23,m,其中01m.(1)若23m=,分别求出该考生报考甲、乙两所大学在笔试环节恰好通过一门科目的概率;
(2)强基计划规定每名考生只能报考一所试点高校,若以笔试过程中通过科目数的数学期望为依据作决策,当该考生更希望通过乙大学的笔试时,求m的取值范围.【答案】(1)38,718(2)2,13【分析】(1)根据二项分布概率的计算公式,以及独立事件求概率的方法,
即可求解恰好通过一门科目的概率;(2)考生报考甲大学通过的科目数X服从二项分布,期望可直接利用公式()EXnp=求解,而考生报考甲大学通过的科目数Y需求出分布列,再求期望,根据()()EYEX即可求出m的取值范围【详解】(1)
解:设该考生报考甲大学恰好通过一门笔试科目为事件A,该考生报考乙大学恰好通过一门笔试科目为事件B,根据题意可得213113()C228PA==,211521217()2636335418PB=+==.(2)设该考生
报考甲大学通过的科目数为X,报考乙大学通过的科目数为Y,根据题意可知,1~3,2XB,则13()322EX==,515(0)(1)(1)6318PYmm==−=−,115251111(1)(1)(1)63636318
3PYmmmm==−+−+=−,12115211(2)(1)63636392PYmmmm==−++=+,121(3)639PYmm===,则随机变量Y的分布列为Y0123P5(1)18m−111183m−1192m+19m111215()183936EYmmmm=−++
+=+,若()()EYEX,则5362m+,故213m,即m的取值范围是2,13.20.已知椭圆()2222:10xyCabab+=,离心率22e=,左、右顶点与上顶点围成的三角形的面积为22.(1)求椭圆C的方程;(2)M,N,A,B为椭圆上不同的四点,且均与椭圆右
顶点P不重合,1MNABkk=−,1PMPNkk=,2PAPBkk+=,证明:直线MN和直线AB的交点在一个定圆上.【答案】(1)22142xy+=(2)证明见详解【分析】(1)由条件列关于,,abc的方程,解方程可得,,abc,由此可得椭圆方程;(2)方法一:设直线:MNykxm=+,:AB
ykxm=+,联立方程组利用设而不求法证明直线MN和直线AB过定点,结合条件证明结论.方法二:直线:MNykxm=+,:ABykxm=+,通过齐次化变形,证明()222PMPNmkkkmk−=+,()422PAPBkkm
k+=−+,由此证明直线MN和直线AB过定点,结合条件证明结论.【详解】(1)由22cea==,222abc=+,三角形面积12222Sabab===,解得24a=,22b=,所以椭圆C的方程为22142xy+=.(2)由(1)得()2,0P,设()11,Mxy
,()22,Nxy,()33,Axy,()44,Bxy,直线:MNykxm=+,:ABykxm=+.联立221,42,xyykxm+==+消去y整理得()222124240kxkmxm+++−=,方程(
)222124240kxkmxm+++−=的判别式22321680km=+−,则12221224,1224.12kmxxkmxxk+=−+−=+,因为1PMPNkk=,所以1212122yyxx=−−,所以()()()2212121240kxxkmxxm−
++++−=,所以()()2222224412401212mkmkkmmkk−−++−+−=++,整理得()()260mkmk++=.若2mk=−,则()22ykxkkx=−=−,则直线MN过定点()2,0P,与题意矛盾;若6m
k=−,则()66ykxkkx=−=−,则直线MN过定点()6,0.同理可得34223424,1224,12kmxxkmxxk+=−+−=+又因为343400222PAPByykkxx−−+==+−−,所以
()()()343443342222xxxyxyyy−−=+−+,所以()()()()343434433424822xxxxxkxmxkxmkxxm−++=+++−++,所以()()()34342224480kxxmkxxm
−+−++−−=,所以()()()22224422244801212mkmkmkmkk−−+−+−−+=++,整理得()()2120kmkm+++=.若2mk=−,则()22ykxkkx=−=−,则直线AB过定点()2,0
P,与题意矛盾;若21mk=−−,则()2121ykxkkx=−−=−−,则直线AB过定点()2,1-.又因为1ABMNkk=−,所以ABMN⊥,所以直线AB与MN的交点在以()6,0和()2,1-所连线段为直径的定圆上.方法二:设()11,Mxy,()2
2,Nxy,()33,Axy,()44,Bxy,直线:MNykxm=+,:ABykxm=+.椭圆方程22142xy+=变形为()()2222420xyx−++−=,直线:MNykxm=+变形为()212ykxmk−−
=+,代入椭圆方程得()()()222224202ykxxyxmk−−−++−=+,即()()()()222242220mkxyxmky−−+−++=,左右两边同时除以()22x−得,()22242022yym
kmkxx+++−=−−,则PMk,PNk为方程的两个根,则()2122PMPNmkkkmk−==+,所以6mk=−,直线MN过定点()6,0.同理可得()22242022yymkmkxx+
++−=−−,则PAk,PBk为方程的两个根,则()4222PAPBkkmk+=−=+,所以21mk=−−,直线AB过定点()2,1-.又因为1ABMNkk=−,所以ABMN⊥,所以直线AB与MN的交点在以()6,0和()2,1-所连线
段为直径的定圆上.【点睛】关键点点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦
长、斜率、三角形的面积等问题.21.已知函数()elnxfxaxaxx=−−.(1)若不等式()0fx恒成立,求实数a的取值范围;(2)若函数()yfx=有三个不同的极值点1x,2x,3x,且()()()21233eefxfxfx++−,求实数a的取值范围.【答案】(1)ea(2)
2eea【分析】(1)由()0fx分离常数a,利用构造函数法,结合导数来求得a的取值范围.(2)首先根据()fx有3个不同的极值点求得a的一个范围,然后化简不等式()()()21233eefxfxfx++−,利用构造函数法,结合导数求得a的取值范围.【详解】(1)函数(
)fx的定义域为()0,+,不等式()0fx恒成立,即()elnxaxxx−在()0,+上恒成立,记()lnuxxx=−,则()111xuxxx−=−=,得到()ux在区间()0,1上()()0,uxux单调递减,在()1,+
上()()0,uxux单调递增,则()()min11uxu==,即()1ux在区间()0,+上恒成立,分离变量知:()2lnexagxxxx=−在()0,+上恒成立,则()minagx,()()()()()()222222ln2
ln1ln2ln1lnelneexxxxxxxxxxxxxgxxxxxxx−−−−−−++==−−()()()()()()2222211ln11lnlneelnxxxxxxxxxxxxxx−−−−−−==−−,由前面可知,当()()0,11,x+时,()ln1ux
xx=−恒成立,即1ln0xx−−,所以()gx在区间()0,1上()()0,gxgx单调递减,在区间()1,+上()()0,gxgx单调递增,所以()()min1egxg==,所以ea.(2)()()()()()()2222e1
e11e1xxxaxxxaxxxafxaxxxxx−−−−−=−−=−=,设曲线exy=图象上任意一点()(),e,eetxxt=,所以曲线exy=在点(),ett处的切线方程为()eettyxt−=−,将()0,0代入得()0ee0,1tttt−=
−=,故切点为()1,e,过()0,0的切线方程为()ee1,eyxyx−=−=,所以直线eyx=和曲线exy=相切,并且切点坐标为()1,e,所以当且仅当ea时,方程e0xax−=有两个不相等的实根1x,3x,
并且1301xx,从而当ea时,()fx有三个极值点1x,2x,3x,并且12301xxx=,11exax=,33exax=,取对数知:11lnlnaxx+=,33lnlnaxx+=,即11lnlnaxx=−,33lnlnaxx=−,则()()()()()31123113313ee
lnelnxxfxfxfxaxxaaxxxx++=−−+−+−−2lneln2lne3eeaaaaaaaaaa=−+−+−=−−−.构造()()2lneegaaaaa=−−,()()2ln112ln10gaaa=+−=+在ea时恒成立,则()ga在区间()e,a
+上单调递增,且()22222eee2ln3eeeeg=−−=−,从而()()()()21232lne3eefxfxfxaaaga++=−−=−的解为2ea,综上所述2eea.【点睛】求解不等式恒成立问题,可考虑利用分离常数法,然后构造函数
,利用导数研究所构造函数的单调性、极值、最值等,从而求得参数的取值范围.当一次求导无法求得单调区间时,可考虑二次求导等方法来进行求解.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
在直角坐标系xOy中,曲线1C的参数方程为cos2sinxbtybt==+(t为参数,0b).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C的极坐标方程为4cos=−.(1)说明1C是什么曲线,并将1C的方程化为极坐标方程;(2)直线3C的极坐标方程为sincos
10++=,是否存在实数b,使1C与2C的公共点都在3C上,若存在,求出b的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)曲线1C是以(0,2)为圆心,b为半径的圆,224sin40b−+−=;(2)存在,
22b=.【分析】(1)将1C的参数方程化为普通方程即可得曲线形状,再利用极坐标与直角坐标互化关系求出极坐标方程作答.(2)联立曲线1C与2C的极坐标方程消去,联立曲线2C与直线3C的极坐标方程消去,求出b值作答.【详解】(1)由cos2sinxbtyb
t==+消去参数t得到1C的普通方程为222(2)xyb+−=,因此曲线1C是以(0,2)为圆心,b为半径的圆;将cossinxy==代入1C的普通方程中,得1C的极坐标方程为224sin40b−+−=,所以
曲线1C是以(0,2)为圆心,b为半径的圆,其极坐标方程为224sin40b−+−=.(2)曲线12,CC的公共点的极坐标满足方程组224sin404cosb−+−==−,消去整理得2216cos16sincos40b++−=,把4cos=
−代入3C的方程sincos10++=中,得24cossin4cos1+=,把24cossin4cos1+=代入2216cos16sincos40b++−=,得28b=,而0b,解得22b=,所以存在实数22b=,使1C与2C的公共点都在
3C上.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()2|1||1|fxxx=−−+,()|1|gxx=−.(1)在给出的坐标系中画出函数()yfx=的图像;(2)若关于x的不等式()()fxagx恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)作图见解析(2))2,+
.【分析】(1)根据绝对值函数分区间去绝对值后,写成分段函数,即可作出图像;(2)设()()hxagx=,由关于x的不等式()()fxhx恒成立,则()()33hf且0a,得出0a,画出()
hx的大致图像,则满足()1(1)hf−−即可,解得不等式即可求得答案.【详解】(1)由题得,3,1()21131,113,1xxfxxxxxxx−+−=−−+=−+−−,画出()fx的图像如图所示:(2)设,1()()1,1axaxhxagxaxa
xax−+==−=−,()()fxagx,()()330hf=,且0a,0a,画出()hx的大致图像,获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com