1、若集合 Ax|2x0,B2,1,0,1,2,则 AB( ) A2,1 B2,0 C1,0 D2,1,0 2 (5 分)若复数(2i) (a+i)的实部与虚部互为相反数,则实数 a( ) A3 B C D3 3 (5 分)某中学数学竞赛培训班共有 10 人,分为甲,乙两个小组,在一次阶段测试中两 个小组成绩的茎叶图如图所示,已知甲组 5 名同学成绩的平均数为 81,乙组 5 名同学成 绩的中位数为 73,则 xy 的值为( ) A2 B2 C3 D3 4(5 分) 从抛物线 y24x 在第一象限内的一点 P 引抛物线准线的垂线, 垂足为 M, 从且|PM| 4,设抛物线的焦点为 F,则直线 PF
2、 的斜率为( ) A B C D2 5 (5 分)如图是一个算法流程图,若输入 n 的值是 13,输出 S 的值是 46,则 a 的取值范 围是( ) 第 2 页(共 24 页) A9a10 B9a10 C10a11 D8a9 6 (5 分)已知实数 x,y 满足约束条件,则 zx+2y 的最大值是( ) A0 B1 C5 D6 7 (5 分) 九章算术中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵” 已知某“堑堵” 的三视图如图所示, 俯视图中间的实线平分矩形的面积, 则该 “堑堵” 的表面积为 ( ) A4+2 B2 C4+4 D6+4 8 (5 分)等比数列an的首项 a14,前 n 项和
3、为 Sn,若 S69S3,则数列log2an的前 10 项和为( ) A65 B75 C90 D110 9 (5 分)函数 f(x)Asin(x+) (A0,0,|)的部分图象如图所示,为 了得到 ysin2x 的图象,只需将 f(x)的图象( ) A向右平移个单位 B向右平移个单位 C向左平移个单位 D向左平移个单位 10 (5 分)已知函数等于( ) A2 Blog26 Clog27 D3 11 (5 分)设 alog36,blog520,则 log215( ) 第 3 页(共 24 页) A B C D 12 (5 分)若函数 f(x)恰有三个极值点,则 m 的取值范围是 ( ) A (
4、) B (,0) C (1,) D (1,) 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分) 已知在ABC 和点 M 满足 , 若存在实数 m 使得成 立,则 m 14 (5 分)若数列an满足:a11,an+12Sn,则 a4+a5+a6 15 (5 分)已知直三棱柱 ABCA1B1C1外接球的表面积为 16,AB1,若ABC 外接圆 的圆心 O1在 AC 上,半径 r11,则直三棱柱 ABCA1B1C1的体积为 16 (5 分)已知双曲线的左焦点为 F,A,B 分别是 C 的左、 右顶点,P 为 C 上一点,且 PFx 轴
5、,过点 A 的直线 l 与线段 PF 交于点 M,与 y 轴交 于点 E,直线 BM 与 y 轴交于点 N,若(O 为坐标原点) ,则双曲线 C 的离心率 为 三、解答题:共三、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分,解答应写出文字说明证明过程或演算步骤第 17 题第题第 21 题为题为 必考题,每个试题考生都必须作答第必考题,每个试题考生都必须作答第 22 题第题第 23 题为选考题考生根据要求作答题为选考题考生根据要求作答 17 (12 分)已知函数cos2x (1)求函数 f(x)的单调递减区间; (2)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,a,
6、D 为边 AB 上一点, CD2,AD,ADC 为锐角,且 f(B)0,求 b 的值 18 (12 分)如图,在三棱柱 ABCA1B1C1中,侧棱垂直于底面,ABBC,E、F 分别为 A1C1和 BC 的中点 (1)求证:平面 ABE平面 B1BCC1; (2)求证:C1F平面 ABE 第 4 页(共 24 页) 19 (12 分)某老师是省级课题组的成员,主要研究课堂教学目标达成度,为方便研究,从 实验班中随机抽取 30 次的随堂测试成绩进行数据分析已知学生甲的 30 次随堂测试成 绩如下(满分为 100 分) : (1)把学生甲的成绩按30,40) ,40,50) ,50,60) ,60,
7、70) ,70,80) ,80,90 分成 6 组,列出频率分布表,并画出频率分布直方图; (2)为更好的分析学生甲存在的问题,从随堂测试成绩 50 分以下(不包括 50 分)的试 卷中随机抽取 3 份进行分析,求恰有 2 份成绩在30,40)内的概率 20(12 分) 已知椭圆的离心率, 且经过点 (1)求椭圆 C 的方程; (2)过点 P(2,0)且不与 x 轴重合的直线 l 与椭圆 C 交于不同的两点 A(x1,y1) , B(x2,y2) ,过右焦点 F 的直线 AF,BF 分别交椭圆 C 于点 M、N,设, 的取值范围 21 (12 分)已知 m0,函数 f(x)exmx,直线 l:
8、ym (1)讨论 f(x)的图象与直线 l 的交点个数; (2)若函数 f(x)的图象与直线 l:ym 相交于 M(x1,y1) ,N(x2,y2)两点(x1 x2) ,证明: 请考生在第请考生在第 2223 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分作答时请写清题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分作答时请写清 题号题号选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 第 5 页(共 24 页) 22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为(t 为参数) 曲线 C 的方程为 x22x+y20以坐标原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系 (1
9、)求直线 l 的普通方程与曲线 C 的极坐标方程; (2)直线与直线 l 交于点 A,点 B 是曲线 C 上一点,求AOB 面积 的最大值 23已知函数 f(x)|x+1|m|x2|(mR) (1)当 m3 时,求不等式 f(x)1 的解集; (2)当 x1,2时,不等式 f(x)2x+1 恒成立,求 m 的取值范围 第 6 页(共 24 页) 2019 年山东省泰安市高考数学一模试卷(文科)年山东省泰安市高考数学一模试卷(文科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题每小题小题每小题 5 分,共分,共 60 分在每个小题给出的四个选项中,只分在
10、每个小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要有一项是符合题目要求的求的 1 (5 分)若集合 Ax|2x0,B2,1,0,1,2,则 AB( ) A2,1 B2,0 C1,0 D2,1,0 【分析】直接利用交集运算得答案 【解答】解:集合 A 表示2 到 0 的所有实数, 集合 B 表示 5 个整数的集合, AB1,0, 故选:C 【点评】本题考查了交集及其运算,是基础题 2 (5 分)若复数(2i) (a+i)的实部与虚部互为相反数,则实数 a( ) A3 B C D3 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部与虚部的和为 0 求解 【解答】解:(2i) (a+i)(2a+1)+
11、(2a)i 的实部与虚部互为相反数, 2a+1+2a0,即 a3 故选:D 【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题 3 (5 分)某中学数学竞赛培训班共有 10 人,分为甲,乙两个小组,在一次阶段测试中两 个小组成绩的茎叶图如图所示,已知甲组 5 名同学成绩的平均数为 81,乙组 5 名同学成 绩的中位数为 73,则 xy 的值为( ) A2 B2 C3 D3 【分析】根据茎叶图中的数据,结合平均数与中位数的概念,求出 x、y 的值 第 7 页(共 24 页) 【解答】解:根据茎叶图中的数据,得; 甲班 5 名同学成绩的平均数为 (72+77+80+x+86+90
12、)81,解得 x0; 又乙班 5 名同学的中位数为 73,则 y3; xy033 故选:D 【点评】本题考查了平均数与中位数的概念与应用问题,是基础题 4(5 分) 从抛物线 y24x 在第一象限内的一点 P 引抛物线准线的垂线, 垂足为 M, 从且|PM| 4,设抛物线的焦点为 F,则直线 PF 的斜率为( ) A B C D2 【分析】先设处 P 点坐标,进而求得抛物线的准线方程,进而求得 P 点横坐标,代入抛 物线方程求得 P 的纵坐标,进而利用斜率公式求得答案 【解答】解:设 P(x0,y0) , 依题意可知抛物线准线 x1, x0413,y02, P(3,2) ,F(1,0) 直线
13、PF 的斜率为 k, 故选:C 【点评】本题主要考查了抛物线的应用、直线斜率解题的关键是灵活利用了抛物线的 定义 5 (5 分)如图是一个算法流程图,若输入 n 的值是 13,输出 S 的值是 46,则 a 的取值范 围是( ) 第 8 页(共 24 页) A9a10 B9a10 C10a11 D8a9 【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 S 的 值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案 【解答】解:依次运行流程图,结果如下: n13,S0 满足判断框内的条件 na,S13,n12 满足判断框内的条件 na,S25,n11 满足判断框
14、内的条件 na,S36,n10 满足判断框内的条件 na,S46,n9 此时,不满足判断框内的条件 na,退出循环, 所以 a 的取值范围是 9a10 故选:B 【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得 出正确的结论,是基础题 6 (5 分)已知实数 x,y 满足约束条件,则 zx+2y 的最大值是( ) A0 B1 C5 D6 【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求 z 的最大 值 【解答】解:作出不等式对应的平面区域, 第 9 页(共 24 页) 由 zx+2y,得 yx+z, 平移直线 yx+z,由图象可知当直线, yx+
15、z 经过点 A 时, 直线 yx+z 的截距最大,此时 z 最大 由,得 A(0,3) , 此时 z 的最大值为 z0+236, 故选:D 【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法 7 (5 分) 九章算术中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵” 已知某“堑堵” 的三视图如图所示, 俯视图中间的实线平分矩形的面积, 则该 “堑堵” 的表面积为 ( ) A4+2 B2 C4+4 D6+4 【分析】根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱柱,由三视图求出几何元素的 长度,由面积公式求出几何体的表面积 【解答】解:根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱
16、柱 ABCABC, 第 10 页(共 24 页) 底面是一个直角三角形,两条直角边分别是、斜边是 2, 且侧棱与底面垂直,侧棱长是 2, 几何体的表面积 S2+22+26+4, 故选:D 【点评】本题考查三视图求几何体的表面积,由三视图正确复原几何体是解题的关键, 考查空间想象能力 8 (5 分)等比数列an的首项 a14,前 n 项和为 Sn,若 S69S3,则数列log2an的前 10 项和为( ) A65 B75 C90 D110 【分析】设an公比为 q,运用等比数列的求和公式,解方程可得 q,求得数列log2an 是以 log2a12 为首项, 公差为 1 的等差数列, 由等差数列的
17、求和公式, 计算可得所求和 【解答】解:设an公比为 q,由 S69S3,知 q1, 且,即 1q69(1q3) ,即 1+q39, 所以 q2,an42n 12n+1, 数列log2an是以 log2a12 为首项, 公差为的等差数列, 于是数列log2an的前 10 项和为:, 故选:A 【点评】本题考查等比数列和等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和 运算能力,属于中档题 9 (5 分)函数 f(x)Asin(x+) (A0,0,|)的部分图象如图所示,为 了得到 ysin2x 的图象,只需将 f(x)的图象( ) A向右平移个单位 B向右平移个单位 第 11 页(共 24
18、页) C向左平移个单位 D向左平移个单位 【分析】由函数的最值求出 A,由周期求出 ,由五点法作图求出 的值,可得函数的 f(x)的解析式再根据函数 yAsin(x+)的图象的变换规律,可得结论 【解答】解:由函数 f(x)Asin(x+) ,的图象可得 A1,T2,2 再由五点法作图可得 2+0, 故函数的 f(x)的解析式为 f(x)sin(2x+)sin2(x+) 故把 f(x)sin2(x+)的图象向右平移个单位长度,可得 g(x)sin2x 的图象, 故选:B 【点评】 本题主要考查由函数 yAsin (x+) 的部分图象求解析式, 函数 yAsin (x+) 的图象的变换规律,属于
19、中档题 10 (5 分)已知函数等于( ) A2 Blog26 Clog27 D3 【分析】推导出 f(2019)f(4) ,由此能求出结果 【解答】解:函数 f(x), f(2019)f(4)log242 故选:A 【点评】本题考查函数值值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是 中档题 11 (5 分)设 alog36,blog520,则 log215( ) A B C D 【分析】根据 alog36,blog520,则可求出,从而得出 ,通分即可得出答案 第 12 页(共 24 页) 【解答】解:; ; ; ; 故选:D 【点评】考查对数的运算性质,对数的换底公式 12 (5
20、 分)若函数 f(x)恰有三个极值点,则 m 的取值范围是 ( ) A () B (,0) C (1,) D (1,) 【分析】求出函数的导数,x0 时,问题转化为2m,当 x0 时,令 f(x) 0,得到 x0,求出 m 的范围即可 【解答】解:由题意知 f(x), 当 x0 时,令 f(x)0, 可化为:2m, 令 g(x),则 g(x), 则函数 g(x)在(0,1)递增,在(1,+)递减, g(x)的图象如图所示: 故 02m1 即m0 时, f(x)0 有 2 个不同的解, 当 x0 时,令 f(x)0,x0, 第 13 页(共 24 页) 解得:m, 综上,m(,) , 故选:A
21、【点评】本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及转化思想,数形结 合思想,是一道常规题 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分) 已知在ABC 和点 M 满足 , 若存在实数 m 使得成 立,则 m 3 【分析】确定点 M 为ABC 的重心,利用向量的加法法则,即可求得 m 的值 【解答】解:由点 M 满足,知点 M 为ABC 的重心, 设点 D 为底边 BC 的中点,则 m3 故答案为:3 【点评】本题考查平面向量的基本定理,考查向量的加法法则,解题的关键是确定点 M 为ABC 的重心 14 (5 分)若数
22、列an满足:a11,an+12Sn,则 a4+a5+a6 234 【分析】根据题意,将 an+12Sn变形可得 Sn+1Sn2Sn,则有 Sn+13Sn,据此分析可 得数列Sn为首项为 1,公比为 3 的等比数列,可得 Sn13n 13n1,又由 a 4+a5+a6 S6S3,计算可得答案 第 14 页(共 24 页) 【解答】解:根据题意,数列an满足:an+12Sn,即 Sn+1Sn2Sn, 则有 Sn+13Sn, 又由 S1a11,则数列Sn为首项为 1,公比为 3 的等比数列, 则 Sn13n 13n1, 则 a4+a5+a6S6S33532234; 故答案为:234 【点评】本题考查
23、数列的递推公式,注意分析数列Sn的性质,属于基础题 15 (5 分)已知直三棱柱 ABCA1B1C1外接球的表面积为 16,AB1,若ABC 外接圆 的圆心 O1在 AC 上,半径 r11,则直三棱柱 ABCA1B1C1的体积为 3 【分析】由题意可得,直三棱柱 ABCA1B1C1的底面为直角三角形,由其外接球的表面 积求得侧棱长,代入体积公式得答案 【解答】解:如图,ABC 外接圆的圆心 O1在 AC 上, O1 为 AC 的中点,且ABC 是以ABC 为直角的直角三角形, 由半径 r11,得 AC2,又 AB1,BC 把直三棱柱 ABCA1B1C1补形为长方体,设 BB1x, 则其外接球的
24、半径 R 又直三棱柱 ABCA1B1C1外接球的表面积为 16, 4R216,即 R2 ,解得 x 直三棱柱 ABCA1B1C1的体积为 故答案为:3 【点评】本题考查球内接多面体体积的求法,考查数形结合的解题思想方法,是中档题 第 15 页(共 24 页) 16 (5 分)已知双曲线的左焦点为 F,A,B 分别是 C 的左、 右顶点,P 为 C 上一点,且 PFx 轴,过点 A 的直线 l 与线段 PF 交于点 M,与 y 轴交 于点 E,直线 BM 与 y 轴交于点 N,若(O 为坐标原点) ,则双曲线 C 的离心率 为 3 【分析】根据条件分别求出直线 AE 和 BN 的方程,求出 N,
25、E 的坐标,利用|OE|2|ON| 的关系建立方程进行求解即可 【解答】解:因为 PFx 轴,所以设 M(c,t) , 则 A(a,0) ,B(a,0) , AE 的斜率 k, 则 AE 的方程为 y(x+a) ,令 x0,则 y, 即 E(0,) , BN 的斜率为,则 BN 的方程为 y(xa) , 令 x0,则 y,即 N(0,) , 因为|OE|2|ON|,所以 2|, 即 2(ca)c+a,即 c3a,则离心率 e3 故答案为:3 【点评】本题主要考查双曲线离心率的计算,根据条件求出直线方程和点 N,E 的坐标 是解决本题的关键 三、解答题:共三、解答题:共 70 分,解答应写出文字
26、说明证明过程或演算步骤第分,解答应写出文字说明证明过程或演算步骤第 17 题第题第 21 题为题为 必考题,每必考题,每个试题考生都必须作答第个试题考生都必须作答第 22 题第题第 23 题为选考题考生根据要求作答题为选考题考生根据要求作答 第 16 页(共 24 页) 17 (12 分)已知函数cos2x (1)求函数 f(x)的单调递减区间; (2)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,a,D 为边 AB 上一点, CD2,AD,ADC 为锐角,且 f(B)0,求 b 的值 【分析】 (1)直接利用三角函数关系是的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数, 进一步求出函数
27、的单调区间 (2)利用(1)的结论,进一步利用正弦定理和余弦定理的应用求出结果 【解答】解: (1)函数cos2x , , 令(kZ) , 解得:(kZ) , 所以函数的单调递减区间为:(kZ) (2)由于:f(B)0, 即:, 解得:B 当时, 在BCD 中, 由于ADC 为锐角, 则:, 所以:b2AD2+CD22ADCDcosADC, 第 17 页(共 24 页) 解得:b25 则:b 【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,正弦型函数的性质的应 用,正弦定理和余弦定理及三角形面积公式,主要考查学生的运算能力和转化能力,属 于基础题型 18 (12 分)如图,在三棱柱 A
28、BCA1B1C1中,侧棱垂直于底面,ABBC,E、F 分别为 A1C1和 BC 的中点 (1)求证:平面 ABE平面 B1BCC1; (2)求证:C1F平面 ABE 【分析】 (1) 通过证明 AB平面 B1BCC1, 利用平面与平面垂直的判定定理证明平面 ABE 平面 B1BCC1; (2)取 AC 的中点 G,连结 C1G、FG,通过证明平面 C1GF平面 EAB,利用平面与平 面平行的性质定理证明 C1F平面 ABE 【解答】证明: (1)BB1平面 ABC,AB平面 ABC, ABBB1 又 ABBC,BB1BCB, AB平面 B1BCC1 而 AB平面 ABE, 平面 ABE平面 B
29、1BCC1 (2)取 AC 的中点 G,连结 C1G、FG, F 为 BC 的中点, FGAB 又 E 为 A1C1的中点C1EAG,且 C1EAG 四边形 AEC1G 为平行四边形, AEC1G 平面 C1GF平面 EAB, 第 18 页(共 24 页) 而 C1F平面 C1GF, C1F平面 EAB 【点评】本题考查仔细与平面垂直,平面与平面垂直的判定定理以及平面与平面平行的 性质定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力 19 (12 分)某老师是省级课题组的成员,主要研究课堂教学目标达成度,为方便研究,从 实验班中随机抽取 30 次的随堂测试成绩进行数据分析已知学生甲的 30 次随堂
30、测试成 绩如下(满分为 100 分) : (1)把学生甲的成绩按30,40) ,40,50) ,50,60) ,60,70) ,70,80) ,80,90 分成 6 组,列出频率分布表,并画出频率分布直方图; (2)为更好的分析学生甲存在的问题,从随堂测试成绩 50 分以下(不包括 50 分)的试 卷中随机抽取 3 份进行分析,求恰有 2 份成绩在30,40)内的概率 【分析】 (1)先作出频率分布表,由此能画出频率分布直方图 (2)成绩在30,40)内的有 3 个数据,记为 A,B,C,成绩在40,50)内的有 3 个数 据,记为 a,b,c,从30,40) ,40,50)共 6 个数据中任
31、意抽取 3 个,利用列举法能 求出恰有 2 份成绩在30,40)内的概率 【解答】解: (1)频率分布表为: 分组 频数累计 频率 30,40) 3 0.1 40,50) 3 0.1 50,60) 9 0.3 第 19 页(共 24 页) 60,70) 6 0.2 70,80) 6 0.2 80,90) 3 0.1 合计 30 1 画出频率分布直方图如下: (2)成绩在30,40)内的有 3 个数据,记为 A,B,C, 成绩在40,50)内的有 3 个数据,记为 a,b,c, 则从30,40) ,40,50)共 6 个数据中任意抽取 3 个,基本事件有 20 个,分别为: (A,B,C) ,
32、(A,B,a) , (A,B,b) , (A,B,c) , (A,C,a) , (A,C,b) , (A,C, c) , (B,C,a) , (B,C,b) , (B,C,c) , (A,a,b) , (A,a,c) , (A,b,c) , (B,a,b) , (B,a,c) , (B,b,c) , (C,a,b) , (C,a,c) , (C,b,c) , (a,b,c) , 其中恰好有两份成绩在30,40)内共有 9 个, 恰有 2 份成绩在30,40)内的概率 P 【点评】本题考查频率分布表、频率分布图的作法,考查概率的求法,考查列举法等基 础知识,考查运算求解能力,是基础题 20(12
33、 分) 已知椭圆的离心率, 且经过点 (1)求椭圆 C 的方程; (2)过点 P(2,0)且不与 x 轴重合的直线 l 与椭圆 C 交于不同的两点 A(x1,y1) , 第 20 页(共 24 页) B(x2,y2) ,过右焦点 F 的直线 AF,BF 分别交椭圆 C 于点 M、N,设, 的取值范围 【分析】 (1)由题意可得,解得 a22,b21,即可求出椭圆方程, (2)设直线 l 的斜率为 k,A(x1,y2) ,B(x2,y2) ,M(x3,y3) ,则(1x1, y1) ,(x31,y3) ,分“两种情况,求出直线 AG 的方程,联立直线与椭圆的方程, 由根与系数的关系的分析可得 +
34、 范围,即可得答案 【解答】解: (1)由题意可得,解得 a22,b21,则椭圆方程为+y2 1, (2)设直线 l 的斜率为 k,A(x1,y2) ,B(x2,y2) ,M(x3,y3) , 则(1x1,y1) ,(x31,y3) , 由题意可知,直线 l 的斜率存在且不为 0,由,可得y1ay3,则 , 当 AM 与 x 轴不垂直时,直线 AM 的方程为 y(x1) ,即 x, 代入曲线 C 的方程又x12+y121,整理可得(32x1)y2+2y1(x11)y120, y1y3, 32x1, 当 AM 与 x 轴垂直时,A 点横坐标为 x11,1,显然 a32x 也成立, 32x, 同理
35、可得 32x, 第 21 页(共 24 页) 设直线 l 的方程为 yk(x+2) , (k0) ,联立, 消去 y 整理得(2k2+1)x2+8k2x+8k220, 由(8k2)24(2k2+1) (8k22)0,解得 0k2, 又 x1+x2, +32x1+32x262(x1+x2)14(6,10) 即 + 的取值范围是(6,10) 【点评】本题考查椭圆的几何性质,涉及直线与椭圆的位置关系,关键依据椭圆的性质, 求出椭圆的标准方程 21 (12 分)已知 m0,函数 f(x)exmx,直线 l:ym (1)讨论 f(x)的图象与直线 l 的交点个数; (2)若函数 f(x)的图象与直线 l
36、:ym 相交于 M(x1,y1) ,N(x2,y2)两点(x1 x2) ,证明: 【分析】 (1)根据函数与方程的关系,设 g(x)exmx+m,求函数的导数,研究函数 的单调性和极值,结合极值与 0 的关系进行判断即可 (2)构造函数 (x) ,求函数的导数,结合 f(x)与 l 的交点坐标,进行证明即可 【解答】解: (1)由題意,令 g(x)exmx+m, (m0) 则 g(x)exm, 令 g(x)0,解得 xlnm 所以 g(x)在(lnm,+)上单调递增, 令 g(x)0,解得 xlnm,所以 g(x)在(,lnm)上单调递减, 则当 xlnm 时,函数取得极小值,同时也是最小值
37、g(x)ming(lnm)mmlnm+mm(2lnm) 当 m(2lnm)0,即 0me2时,f(x)的图象与直线 l 无交点, 当 m(2lnm)0,即 me2时 f(x)的图象与直线 l 只有一个交点 当 m(2lnm)0,即 me2时 f(x)的图象与直线 l 有两个交点 综上所述,当 0me2时,f(x)的图象与直线 l 无交点; 第 22 页(共 24 页) me2时 f(x)的图象与直线 l 只有一个交点,me2时 f(x)的图象与直线 l 有两个交 点 (2)证明:令 (x)g(lnm+x)g(lnmx)mexme x2mx, (x0) (x)m(ex+e x2) ex+e x2
38、 2, (x)0,即 (x)在(0,+)上单调递增, (x)(0)0 x0 时,g(lnm+x)g(lnmx)恒成立, 又 0x1lnmx2, lnmx10, g(lnm+lnmx1)g(lnmlnm+x1) 即 g(2lnmx1)g(x1) , 又 g(x1)g(x2) g(x2)g(2lnmx1) 2lnmx2lnm,x2lnm, yg(x)在(lnm,+)上单调递增, x22lnmx1即 x1+x22lnm 【点评】本题主要考查函数与方程的应用,构造函数,求出函数的导数,研究函数的单 调性和极值是解决本题的关键综合性较强,难度较大 请考生在第请考生在第 2223 题中任选一题作答,如果多
39、做,则按所做的第一题计分作答时请写清题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分作答时请写清 题号题号选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为(t 为参数) 曲线 C 的方程为 x22x+y20以坐标原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系 (1)求直线 l 的普通方程与曲线 C 的极坐标方程; (2)直线与直线 l 交于点 A,点 B 是曲线 C 上一点,求AOB 面积 的最大值 第 23 页(共 24 页) 【分析】 (1)用代入法消去 t 可得直线 l 的普通方程;利用 xcos,ysin 代入可
40、得 曲线 C 的极坐标方程; (2)先求得 A(2,2) ,再利用 B 的极径求出三角形的面积,再求最值 【解答】解: (1)由 x2+t 得 t(x2)代入 y2+整理得 x+4 0, 直线 l 的普通方程为 x+40, 又,2cos22cos+2sin20, 2cos, 曲线 C 的极坐标方程为 2cos, (2)由得,A(2,2) , 设 B(,) ,则 2cos, AOB 的面积 S|OA|OB|sinAOB|4sin()| |4cossin()|2cos(2+)+|, Smac2+ 【点评】本题考查了参数方程化成普通方程,属中档题 23已知函数 f(x)|x+1|m|x2|(mR)
41、(1)当 m3 时,求不等式 f(x)1 的解集; (2)当 x1,2时,不等式 f(x)2x+1 恒成立,求 m 的取值范围 【分析】 (1)代入 m 的值,得到关于 x 的不等式组,解出即可; (2)问题转化为 x+1m(2x)2x+1 恒成立,当 x1,2时,m1, 令 g(x)1,求出 g(x)的最大值,求出 m 的范围即可 【解答】解: (1)当 m3 时,f(x)|x+1|3|x2|, 由 f(x)1, 得或或, 解得:x2 或 2x3, 第 24 页(共 24 页) 故不等式的解集是(,3) ; (2)当 x1,2时,f(x)x+1m(2x) , f(x)2x+1 恒成立, 即 x+1m(2x)2x+1 恒成立, 整理得: (2x)mx, 当 x2 时,02 成立, 当 x1,2时,m1, 令 g(x)1, 1x2, 02x3, , 1, 故 g(x)max, 故 m 【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想以及转化思想,是一道常 规题