【文档说明】湖北省武汉市江岸区2020届高三上学期元月调研数学(理)试题 【精准解析】【武汉专题】.docx,共(27)页,1.455 MB,由小赞的店铺上传
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2020年湖北省武汉市江岸区高三元月调研数学试卷(理科)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,只有一项是符合题目要求的.1.集合M=2{|}xxx=,N={|ln0}xx,则MN=()A.
01,B.(01,C.)01,D.(1−,【答案】A【解析】【分析】分别求出集合M、N,再按并集的定义计算即可.【详解】由已知,M=2{|}={0,1}xxx=,N={|ln0}(0,1]xx=,所以MN=01,.故选:A【点睛】本题主要考查集合的并集运算,涉
及到解对数不等式,考查学生的数学运算能力,是一道基础题.2.若复数()211izi+=−,则z的虚部为()A.12B.12iC.1D.i【答案】A【解析】【分析】由复数的乘法和除法运算法则,计算复数z,再由虚部的定义即可得
到.【详解】复数211(1)2iizii++==−−2(1)11222iiii+==−+−,则z的虚部为12.故选:A.【点睛】本题考查复数的乘除运算,以及复数的虚部的定义,考查运算能力,属于基础题.3.若0ab,01c,则()A.ccabB.abccC.logl
ogabccD.loglogccab【答案】D【解析】【分析】构造函数logcyx=,又函数单调递减即可得解.【详解】01c,函数cyx=为增函数,又0ab,∴ccab,排除A01c,函数xyc=为减函数,又0ab
,∴abcc,排除B取4a=,2b=,12c=得411loglog22ac==−,21loglog12ab==−∴loglogabcc,排除C01c,函数logcyx=为减函数,又0ab,loglogccab,故选:D.【点睛】本题考查实数的大小比较,考查对数函
数的图象及性质,属于基础题.4.已知圆心为()1,0,半径为2的圆经过椭圆2222:1(0)xyCabab+=的三个顶点,则C的标准方程为()A.22143xy+=B.22193xy+=C.2211
64xy+=D.221169xy+=【答案】B【解析】【分析】由题意可得圆的标准方程,分别令0x=,0y=求出点的坐标,再由椭圆的焦点在x轴上,和椭圆的对称性可得a,b的值,进而求出椭圆的标准方程.【详解】由题意可得圆的方程为:22(1)4xy−+=,令0x=,可得
3y=,令0y=,可得1x=−或3,由椭圆的焦点在x轴上,及椭圆的对称性可得3a=,3b=,所以椭圆的标准方程:22193xy+=,故选:B.【点睛】本题主要考查求圆的方程及椭圆的标准方程,和椭圆的对称性,属于中档题.5.函数()()lnxxfxeex−
=+的图象大致为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据题意,求出函数的定义域|0xx,分析可得()fx为偶函数,进而分析可得当1x时,()0fx,当01x时,()0fx,当0x→时,()fx→−,分析选项,从而选出正确的
结果.【详解】根据题意,函数的定义域|0xx,因为()()lnxxfxeex−=+,所以()fx为偶函数,图象关于y轴对称,排除B项,当1x时,()0fx,当01x时,()0fx,排除,AC选项,当0x→时,()fx→−,所以D项是正确的,故选D.【点睛】该题考查的是有
关函数图象的选择问题,在选择的过程中,注意从函数的定义域,图象的对称性,函数值的符号,函数图象的变化趋势,属于简单题目.6.已知函数()()()3sin2cos2(0)fxxx=+++是定义在R上的偶函数,则8f−
的值为()A.2B.3C.2−D.3−【答案】A【解析】【分析】先利用辅助角公式进行化简,然后结合正弦函数在对称轴处取得最值及偶函数关于y轴对称可求,代入后即可求解.【详解】解:()3sin(2)cos(2)2sin(2)6fxxxx
=+++=++是定义在R上的偶函数,故函数的图象关于y轴对称,162k+=+即13k=+,0,13=,则1()2sin()2sin28424f−=−+==.故选:A.【点睛】本题主要考查了辅助角公式在三角化简中的应用,
还考查了正弦函数对称性的应用,属于基础.7.已知na是等差数列,若11a+,33a+,55a+成等比数列,且公比为q,则q=()A.3B.3−C.1D.1−【答案】C【解析】【分析】设{}na是公差为
d的等差数列,运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,化简可得1d=−,再由等比数列的定义,计算可得所求值.【详解】解:设{}na是公差为d的等差数列,若11a+,33a+,55a+成等比数列,可得2315(3)(1)(5)aaa+=++,即2111(23)(1)(45)adaad++=+++
,化为2210dd++=,解得1d=−,则1(1)naan=−−,则公比为3111323111aaqaa+−+===++,故选:C.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和等比数列的中项性质和定义,考查方程思想和化简运算求解能力,属于基础题.8.甲、乙两队进行排球比赛,采取五局三胜
制(当一队赢得三场胜利时,该队获胜,比赛结束).根据前期比赛成绩可知在每一局比赛中,甲队获胜的概率为23,乙队获胜的概率为13.若前两局中乙队以20:领先,则下列说法中错误的是()A.甲队获胜的概率为827B.乙队以30
:获胜的概率为13C.乙队以三比一获胜的概率为29D.乙队以32:获胜的概率为49【答案】D【解析】【分析】A,在乙队以2:0领先的前提下,若甲队获胜则第三、四、五局均为甲队取胜;B,乙队以3:0获胜,即第4局乙获胜;C,乙队以三比一获胜,即
第三局甲获胜,第四局乙获胜;D,若乙队以3:2获胜,则第五局为乙队取胜,第三、四局乙队输.【详解】解:对于A,在乙队以2:0领先的前提下,若甲队获胜则第三、四、五局均为甲队取胜,所以甲队获胜的概率为3128()327P
==,故正确;对于B,乙队以3:0获胜,即第4局乙获胜,概率为13,故正确;对于C,乙队以三比一获胜,即第三局甲获胜,第四局乙获胜,概率为212339=,故正确;对于D,若乙队以3:2获胜,则第五局为乙队取胜,
第三、四局乙队输,所以乙队以3:2获胜的概率为221433327=,故错.故选:D.【点睛】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,所求的事件与它的对立事件概率间的关系,属于中档题.9.杨辉三角,又称帕斯卡三角,是二项式系
数在三角形中的一种几何排列,在我国南宋数学家杨辉所著的《评解九章算法》(1261年)一书中用如图所示的三角形解释二项式乘方展开式的系数规律,现把杨辉三角中的数从上到下,从左到右依次排列,得数列:1,1,1,1,2,1,1,3,3,1,1,4,6,4,1…
….记作数列na,若数列na的前n项和为nS,则57S=()A.265B.521C.1034D.2059【答案】C【解析】【分析】由归纳推理及等比数列前n项和可得:即57a在第11组中且为第11组中的第2个数,则01901571010222()1034SCC=++++
+=,得解.【详解】解:将1,1,1,1,2,1,1,3,3,1,1,4,6,4,1,.分组为(1),(1,1),(1,2,1),(1,3,3,1),(1,4,6,4,1)则第n组n个数且第n组n个数之和为12n−,
设57a在第n组中,则(1)(1)5722nnnn−+剟,解得:11n=,即57a在第11组中且为第11组中的第2个数,即为110C,则01901571010222()1034SCC=+++++=,故
选:C.【点睛】本题考查了归纳推理及等比数列前n项和,属于中档题.10.学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型.如图,该模型为在圆锥底部挖去一个正方体后的剩余部分(正方体四个顶点在圆锥母线上,四个顶点在圆锥底面上),圆锥底面直径为102cm,高为10cm.打印所用原料密度为31g/cm,不
考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为()g(取=3.14,精确到0.1)A.609.4B.447.3C.398.4D.357.3【答案】C【解析】【分析】设正方体的棱长为a,由题意得21021052aa−=,解得5a=,求出该模型的体积为2331(52)105398.33()3Vcm=
−.由此能求出制作该模型所需原料的质量.【详解】解:如图,是几何体的轴截面,设正方体的棱长为a,则21021052aa−=,解得5a=,该模型的体积为:2331500(52)105125398.33()33Vcm=−=−.制作该模型所需原料的质量为398.331398.4()g
.故选:C.【点睛】本题考查制作该模型所需原料的质量的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.11.关于函数()sin2cosxfxx=+,有下面四个结论:①()fx是奇函数②()fx在2,上单调递减③()fx在
−,上有两个零点④()fx的最大值为33其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.①④C.②④D.①③【答案】B【解析】【分析】函数sin()2cosxfxx=+,①利用奇函数的定义即可判断出()
fx是否是奇函数;②令2222cos1()0(2cos)cosxxfxx+−=+„,解得:cosx范围,即可判断出()fx在(2,)上的单调性.③由()0fx=,由sin0x=,在[−,]上有3个零点,即可判断出结论.④令sin2cosxkx=+,可得22sin()
11kxk+=+„,解得k范围即可判断出结论.【详解】解:函数sin()2cosxfxx=+,①sin()()()2cos()xfxfxx−−==−+−,()fx是奇函数,正确;②令2222cos1()
0(2cos)cosxxfxx+−=+„,解得:211cos2x−−剟,()fx在(2,)上不单调递减,因此不正确.③由()0fx=,sin0x=,在[−,]上有3个零点,分别为−,0,,因此不正确.④令sin2cosxkx=+,可得22sin()11kxk+=
+„,解得33k„,因此()fx的最大值为33,正确..其中所有正确结论的编号是①④.故选:B.【点睛】本题考查了三角函数的图象与性质、利用导数研究函数的单调性、不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档
题.12.设函数()fx=()()2()xaxbabRab−−,,,()'fx为()fx的导函数.若()fx和()'fx的零点均在集合201−,,中,则()fx()A.在()10−,上单调递增B.在()01,上单调递增C.极小值为0D.最大值为4【答案】B【解析】【分析】依题意,可
求得()fx和()fx的零点构成的集合为{a,b,2}{23ab+=−,0,1},分6类讨论,可确定a、b的值,继而利用导数确定函数的极值及单调区间,从而判断四个选项,可得答案.【详解】2()()()(fxxaxba=−−,
bR,)ab,2()()2()()()(32)fxxbxbxaxbxab=−+−−=−−−,令()0fx=得:xa=或xb=;令()0fx=得:xa=,或23abx+=;由ab¹知,()fx
和()fx的零点构成的集合为{a,b,2}3ab+,又()fx和()fx的零点均在集合{2−,0,1}中,①若2a=−,0b=,则24133ab+=−,不符合题意,舍去;②若2a=−,1b=,则2103ab+=−,不符合题
意,舍去;③若0a=,1b=,则21233ab+=−,不符合题意,舍去;④若0a=,2b=−,则22133ab+=−,不符合题意,舍去;⑤若1a=,0b=,则22233ab+=−,不符合题意,舍去
;⑥若1a=,2b=−,则203ab+=,符合题意;故()()(32)(2)(322)3(2)fxxbxabxxxx=−−−=+−+=+,令()0fx,得:0x或2x−;()0fx,得:20x−;0x=
为极小值点,2(0)(01)(02)4f=−+=−,排除C;2x=−为极大值点,2(2)(21)(22)0f−=−−−+=,当x→+时,()fx→+,排除D;()fx在区间(2,0)−上单调递减,排除A;在(,2)−−
,(0,)+单调递增,(0,1)(0,)+,故B在(0,1)上单调递增,B正确;故选:B.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性与极值,通过分类讨论思想的运用,确定a、b的值是解决问题的关键,
考查运算能力,属于难题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.如图,一个质地均匀的正八面体的八个面上分别标有数字1到8.连续两次抛掷这个正八面体,记下它与地面接触的面上的数字分别为m,n,则事件“mn+=9”的概率为__
______.【答案】18【解析】【分析】由题意可得:基本事件的总数为28.事件“9mn+=”包括基本事件为:(1,8),(8,1),(2,7),(7,2),(3,6),(6,3),(4,5),(5,4).即可得出事件“9mn+=”的概率P
.【详解】解:由题意可得:基本事件的总数为2864=.则事件“9mn+=”包括基本事件为:(1,8),(8,1),(2,7),(7,2),(3,6),(6,3),(4,5),(5,4).事件“9mn+=”的概率81648P==.故答案为:18.【点
睛】本题考查了古典概率的概率计算公式、列举法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.曲线y=coslnxx在点()10,处的切线方程为________.【答案】cos1cos1xy−−=0【解析】【分析】利用导数的几何
意义得到切线的斜率,再利用点斜式写出切线方程即可.【详解】因为'cossinlnxyxxx=−+,所以在点(1,0)处切线的斜率cos1k=,所以切线方程为0cos1(1)yx−=−,即cos1cos10xy−−=.
故答案为:cos1cos10xy−−=【点睛】本题主要考查导数的几何意义,考查学生数学运算能力,是一道容易题.15.双曲线22221(00)xyCabab−=:,的左、右焦点分别为1F,2F,过2F的直线交曲线C右支于P、Q两点,且1PQPF⊥,
若3PQ=14PF,则C的离心率等于________.【答案】102【解析】【分析】设||4(0)PQtt=,则13PFt=,再利用双曲线的定义可得232PFta=−,1||4QFta=+,分别在12PFF△,1PFQ中利用勾股定理即可获解.【详解】如图,设||4(0)PQtt=
,由3PQ=14PF可得13PFt=,由双曲线定义,有12||||2PFPFa−=,所以232PFta=−,21||||2QFPQPFta=−=+,又12||||2QFQFa−=,所以1||4QFta=+,因为1PQPF⊥,所以22212||||4PFPFc+=,
22211||||||PFPQQF+=,即222(3)(32)4ttac+−=①,222(3)(4)(4)ttta+=+②,由②解得ta=,代入①,得222(3)(32)4aaac+−=,即22104ac
=,所以101042cea===.故答案为:102【点睛】本题考查双曲线的离心率的求法,解题关键是建立关于,,abc的方程,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.16.设函数()fx=()lnxxaaR−−,记()fx在区间1ee,上的最大值为()ga
,则当a=________时,()ga的最小值为________.【答案】(1).e2−(2).e12−【解析】【分析】令()lngxxx=−,利用导数可得()gx的值域为[1,1]e−−,对a分2ea−和2ea−两种情况讨论,即可得到答案.【详解】令(
)lngxxx=−,则1()1gxx=−,当1xe时,()0gx,当11xe时,()0gx,当1x=时,()gx取得极大值,也是最大值,即max()1gx=−,11()1()1,()[1,1]geeggxeee=−=−−−−()[1,1]gxae
aa−−−−−当2ea−时,()max|1|1fxaa=−−=−−,当2ea−时,()max|1|1fxeaae=−−=+−所以()1,21,2eaagaeaea−−−=+−−,所以()min()2egag=−=e12−.故答案为:e2−;
e12−【点睛】本题考查利用导数研究绝对值函数的最值问题,考查学生逻辑推理能力,数学运算能力,是一道较难题.三、解答题:本大题共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223题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.17.在ABC中,角,,ABC的对边分别为,,abc,若1.ABACBABC==(Ⅰ)求证:A=B;(Ⅱ)求边长c的值;(Ⅲ)若6,ABAC+=求△ABC的面积.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)2c
=;(Ⅲ)3.2ABCS=【解析】【分析】(Ⅰ)根据数量积的定义,结合正弦定理即可证出;(Ⅱ)利用第一问结论,以及1ABAC=结合余弦定理,即可求出c;(Ⅲ)根据向量的模的计算公式,找到各边之间的关系,进而得知三角
形形状,求出面积.【详解】(Ⅰ)∵BCBABCAA=,∴coscosbcAacB=,即coscosbAaB=,由正弦定理得sincossincos=BAAB∴in0()sAB−=.∵AB−−,∴0AB−=,∴
AB=.(Ⅱ)∵1ABAC=∴cos1bcA=,由余弦定理得22212bcabcbc+−=,即2222bca+−=.∵由(Ⅰ)得AB=,∴22c=,∴2c=(Ⅲ)∵6ABAC+=,∴2226ABACABAC++=即2226cb++=,∴224cb+=,∵22c=,∴22b=,即2b=.∴△
ABC为正三角形.∴233(2).42ABCS==18.如图,在四棱锥PABCD−中,平面PAB⊥平面ABCD,//ADBC,ABAD⊥,ABPA⊥,点E为BC上一点且BC=2AB=2AD=4BE.(1)求证:平面PED⊥平面PAC;(2)若直线PE与平面PAC所成的角的正弦值为55,求二面
角APCD−−的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)155.【解析】【分析】(1)由平面PAB⊥平面ABCD可得PA⊥平面ABCD,从而可得PAAD⊥,分别以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系Oxyz−,
计算可得0DEACDEAP==,从而可证ED⊥平面PAC,即得所要证明的面面垂直.(2)设()0,0,(0)P,可由直线PE与平面PAC所成的角的正弦值为55得到2=,再求出平面PCD的一个法向量后利用数量积可求法向量的夹角的余弦
值,从而得到二面角的余弦值.【详解】(1)证明:∵平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB平面ABCD=AB,ABPA⊥,PA平面PAB,∴PA⊥平面ABCD,因为AD平面ABCD,故PAAD⊥.又ABAD⊥.分
别以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系Oxyz−,不妨设1BE=,可得()()()()0,0,0,0,2,0,2,4,02,1,0,CEAD,设()0,0,(0)P,∴()2,4,0AC=,()0,0,AP=,()2,1
,0DE=−.由4400DEAC=−+=,0DEAP=,∴DEAC⊥且DEAP⊥,∵AC、AP是平面PAC内的相交直线,∴ED⊥平面PAC.∵ED平面PED,∴平面PED⊥平面PAC.(2)由(1)得
平面PAC的一个法向量是()2,1,0DE=−,()2,1,PE=−.设直线PE与平面PAC所成的角为,则sin=2415cos55,5PEDEPEDEPEDE−===+,解得2=.∵0,∴
2=,可得P的坐标为()0,0,2.设平面PCD的一个法向量为(),,nxyz=,()2,2,0DC=,()0,2,2DP=−,由220220nDCxynDPyz=+==−+=,令x=1,得()1,1,1n=−−r.∴315cos,515nDEnDEnDE
===.由图形可得二面角APCD−−的平面角是锐角,∴二面角APCD−−的平面角的余弦值为155.【点睛】本题考查面面垂直的向量证明以及线面角、二面角的计算,后者常通过空间向量(直线的方向向量和平面的法向量)的夹角来计算,属于中档
题.19.已知抛物线2Cy:=2px焦点坐标为()2,0.(1)求抛物线C的方程;(2)已知点()1,0B−,设不垂直于x轴的直线l与抛物线C交于不同的两点P,Q,若x轴是PBQ的角平分线,求证:直线l过定点.【答案】(1)2y=8x;(2)证明见
解析.【解析】【分析】(1)利用焦点坐标求出p的值,即可得到抛物线C的方程:(2)由x轴是PBQ的角平分线,得=−BPBQkk,即12122()()20kxxktxxt++++=,设直线l的方程为:ykxt=+,与椭圆方程联立,利用韦达定理代入
上式,化简可得tk=−,所以直线l的方程为:(1)ykxkkx=−=−,过定点(1,0).【详解】(1)焦点坐标为(2,0),22p=,4p=,抛物线C的方程为:28yx=;(2)设直线l的方程为:ykxt
=+,代入28yx=得:222(28)0kxktxt+−+=,设1(Px,1)y,2(Qx,2)y,12228ktxxk−+=−,2122txxk=,x轴是PBQ的角平分线,BPBQkk=−,121211yyxx=−++,121211kxtkxtxx+
+=−++,12122()()20kxxktxxt++++=,222282()()20tktkkttkk−++−+=,整理得:0kt+=,tk=−,直线l的方程为:(1)ykxkkx=−=−,过定点(1,0).【点睛】本题主要考查了抛物线方程,以及直线与抛物线
的位置关系,是中档题.20.噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了了解声音强度D(单位:分贝)与声音能量(单位:2/Wcm)之间的关系,将测量得到的声音强度1D和声音能量iI(i=1,2…,10)数据作了初步处理,得到如图散点图及一些统计量的值.IDW1021()
iiII=−1021()iIWW=−111.0410−45.711.5−211.5610−0.51101()()iiiIIDD=−−101()()iiiWWDD=−−116.8810−5.1表中lgiiWI=,101110iiWW==.(1)
根据散点图判断,11DabI=+与22lgDabI=+哪一个适宜作为声音强度D关于声音能量的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据表中数据,求声音强度D关于声音能量的回归方程;(3)当声音强
度大于60分贝时属于噪音,会产生噪音污染,城市中某点P共受到两个声源的影响,这两个声源的声音能量分别是1I和2I,且10121410II+=.己知点P的声音能量等于声音能量1I与2I之和.请根据(1)中
的回归方程,判断P点是否受到噪音污染的干扰,并说明理由.附:对于一组数据()()()1122,,,,,,nnuvuvuv.其回归直线Vau=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为:()()()121,njiiniiuuvvvuuu
==−−==−−.【答案】(1)22lgDabI=+更适合;(2)10lg160.7DI=+;(3)点P会受到干扰.【解析】【分析】(1)根据散点图中点的分布成非线性形状,判断两变量适合的模型;(2)令lgiiWI=,建立D关于W的线性回
归方程,再写出D关于I的回归方程;(3)根据点P的声音能量12III=+,根据(1)中的回归方程计算点P的声音强度D的预报值,比较即可得出结论.【详解】(1)22lgDabI=+更适合.(2)令lgiiWI=,先建立D关于W的线性回归方程.由于
()()()10110215.1100.51iiiiiWWDDbWW==−−===−,∴ˆ160.ˆ7aDbW=−=∴D关于W的线性回归方程是10160.7DW=+,即D关于的回归方程是10lg160.7DI=+.(3)点P的声音能量12III=+,∵10121410II+=,∴
()101212121410IIIIIII−=+=++101021124105910IIII−−=++,根据(1)中的回归方程,点P的声音强度D的预报值()10min10lg910160.710lg960.760D−=
+=+,∴点P会受到巢声污染的干扰.【点睛】本题主要考查了回归方程的求法与应用问题,其中解答中认真审题,利用公式准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.21.已知函数()1sinxxfxe−=,()gx为()fx的导函数.(1)证明
:当,02x−时,()()0fxxgx−;(2)若nx是函数()ux=()1fx+在()2,22nnnN−−−内零点,求证:()0200sin2cossinnnxxnexx+−.【答案】(1)证明见解析;(
2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先写出()gx的解析式,1cossin()()xxxgxfxe−−==,得到在(2−,0)上,()fx单调递增.对()gx求导,得12cos()xxgxe−−=,得到
在(2−,0)上,()gx单调递减,令()()()Fxfxxgx=−,[,0]2x−,求导,分析单调性,可得()0Fx…,进而证明()()0fxxgx−….(2)由题可知1sin1nnxxe−=−在(22n
−−,2)()nnN−有根①,令2nnyxn=+,则(2ny−,0),可得2()nnfye−=−,因为20()1()nnfyefy−=−−=…,由(1)得()fx单调性,所以0nyy…,又因为(1)可知(,0)2−上,()gx单调递减,可得00(
)()ngygy„又因为()()0nnnfyygy−…,化简即可得证.【详解】(1)证明:1cossin()()xxxgxfxe−−==,当(,0)2x−时,()()0gxfx=,所以在(,0)2−上,()fx单调递增.1111(sincos)(cossin)2cos()xxxxxx
exxexgxee−−−−−−−−−==,在(,0)2−上,()0gx,()gx单调递减,令()()()Fxfxxgx=−,[2x−,0],()()()()()()()()Fxfxgxxgxgxgxxgxxgx
=−−=−−=−,当(,0)2x−时,()0Fx,()Fx单调递减,所以()(0)(0)0(0)0FxFfg=−=…,所以()()0fxxgx−….(2)证明:若nx是函数()()1uxfx=+在(2,2)()2nnnN−−−内零点,则
()0nux=在(2,2)()2nnnN−−−有根,所以()10nfx+=在(2,2)()2nnnN−−−有根,即1sin1nnxxe−=−在(2,2)()2nnnN−−−有根,①令2nnyxn=+,则(,0)2ny−,12112sin
sin(2)sin()nnnnnnnyxnxnyxnxfyeeee−+−−+===,又因为①式成立,所以2()nnfye−=−,因为20()1()nnfyefy−=−−=…,由(1)可知在(,0)2−上,()fx单调递增,所以0nyy…,由(1)可知(,0)2−上,()
gx单调递减,所以00()()ngygy„由(1)可知()()0nnnfyygy−…;所以00001112222220000000001()cossin()()()cossincossin(cossin)yxxnn
nnnnnnnnyfyeeeeeeeeyyygygygyyyxxexxe−−−−−−−−−−−−−−−=====−−−−剟又因为①式成立,得0200sin(cossin)nnxyexx−,所以0200sin2(cossin)nnxxnexx+−
.【点睛】本题以三角函数为背景,考查导数的运算,函数的单调性等基础知识,考查函数思想,转化思想,抽象概括能力,运算能力,属于难题.(二)选考题:共10分.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数
方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为3cos,sin,xy==(θ为参数),直线l的参数方程为4,1,xattyt=+=−(为参数).(1)若1a=−,求C与l的交点坐
标;(2)若C上的点到l的距离的最大值为17,求a.【答案】(1)(3,0),2124(,)2525−;(2)8a=或16a=−.【解析】试题分析:(1)直线与椭圆的参数方程化为直角坐标方程,联立解交点
坐标;(2)利用椭圆参数方程,设点(3cos,sin),由点到直线距离公式求参数.试题解析:(1)曲线C的普通方程为2219xy+=.当1a=−时,直线l的普通方程为430xy+−=.由2243019xyxy+−=+=解得30xy==或21252425xy=−
=.从而C与l的交点坐标为()3,0,2124,2525−.(2)直线l的普通方程为440xya+−−=,故C上的点()3cos,sin到l的距离为3cos4sin417ad+−−=.当4a−时,d的最大值为917a+.由题设得91717a+=,所以8
a=;当4a−时,d的最大值为117a−+.由题设得11717a−+=,所以16a=−.综上,8a=或16a=−.点睛:本题为选修内容,先把直线与椭圆的参数方程化为直角坐标方程,联立方程,可得交点坐标,利用椭圆的参数方程,求椭圆上一点到一条直线的距离的最大值,直接利用点到直
线的距离公式,表示出椭圆上的点到直线的距离,利用三角有界性确认最值,进而求得参数a的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()fx=2(0)xxaa+−.(1)当1a=时,解不等式()4fx;(2)若不等式()4fx对一切xR恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)
2,23−;(2))4,+.【解析】【分析】(1)利用零点分段讨论可得不等式的解集.(2)就0x、0xa、xa≥分类讨论可求出()fx的最小值,从而可得a的取值范围.【详解】(1)当a=1时,不等式()4fx即为214xx+−,当1x时,可得()214xx
+−,解得2x,则12x;当01x时,可得()214xx−−,解得2x−,则01x;当0x时,可得()214xx−−−,解得23x−,则203x−.综上可得,原不等式的解集为2,23−.(2)若不等式()4fx对一切xR恒成立,即为min
()4fx,又()32,2,023,0xaxafxaxxaaxx−=−−,当xa≥时,()()fxfaa=;当0xa时,()2afxa;当0x时,()2fxa,故()minfxa=,则4a,即a的取值范围是)4,+.【点睛】本题考查绝对值不等式的解以
及绝对值不等式的恒成立问题,前者一般利用零点分段讨论法求解,后者一般转化为函数的最值来讨论.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com