1、2019 年山西省太原市高考数学一模试卷(文科)一、选择题:(本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分)1 (5 分)已知集合 Ax|x|1,B x|0x2,则 AB( )A (0,1) B (0,1 C (1,2 D (1,2)2 (5 分)已知 i 为虚数单位,则复数 ( )A2+ i B12i C12i D2i3 (5 分)下列命题中的真命题是( )A若 0,则向量 与 的夹角为钝角B若 am2bm 2,则 abC若命题“pq 是真命题” ,则命题“pq 是真命题”D命题“ x0R,2 ”的否定是“ xR,2 xx 2”4 (5 分)已知
2、tan2, (0,) ,则 ( )A B C D5 (5 分)已知函数 f(x )xlnx+a 在点(1,f(1) )处的切线经过原点,则实数 a( )A1 B0 C D16 (5 分)已知等比数列a n满足 a5+a82,a 5a88,则 a2+a11( )A7 B5 C5 D77 (5 分)如图是某几何体的三视图,其中网格纸上小正方形的边长为 1,则该几何体的体积为( )A12 B15 C D第 2 页(共 24 页)8 (5 分)在平面区域 ,内任取一点 P(x,y ) ,则点 P 的坐标(x,y )满足不等式(x 2) 2+y22 的概率
3、为( )A1 B C D19 (5 分)已知数列a n的前 n 项和 Sn 满足 Sn+an2n(nN*) ,则 a7( )A B C D10 (5 分)已知双曲线 C: 1(a0,b0)的左右焦点分别为 F1,F 2,直线y2x +10 过点 F1 与双曲线 C 在第二象限相交于点 P,若 ,则双曲线 C 的离心率是( )A B C2 D11 (5 分)已知定义在(0,+)上的函数 f(x )满足 xf(x)10,且 f(2)ln2,则 f(e x)x 0 的解集是( )A (,ln2) B (ln 2,+) C (0,e 2) D (e 2
4、,+ )12 (5 分)若函数 f(x )2sin2x 的图象向右平移 (0 )个单位后得到函数g(x)的图象,若对满足|f (x 1)g(x 2)|4 的 x1、x 2,有| x1x 2|的最小值为 ,则( )A B C D二、填空题:(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13 (5 分)抛物线 yx 2 的准线方程是 14 (5 分)已知单位向量 , 的夹角为 ,那么| | 15 (5 分)已知函数 f(x ) 若方程 f(x)m 有两个不相等的实根x1,x 2,则 x1+x2 的最大值为 &n
5、bsp; 16 (5 分)如图,正方体 ABCDA 1B1C1D1 的棱长为 4,点 Q 在棱 AA1 上,且AQ3A 1Q,EFGC 1 是面 BCC1B1 内的正方形,且 C1E1,P 是面 BCC1B1 内的动点,第 3 页(共 24 页)且 P 到平面 CDD1C1 的距离等于线段 PF 的长,则线段 PQ 长度的最小值为 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)17如图,已知ABC 的内角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,且 asinA+(ca)sinCbsinB,点 D 是 AC 的中点,DEAC,交
6、AB 于点 E,且 BC2,DE (1)求 B;(2)求ABC 的面积18如图,在四棱锥 EABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,M,N 分别是 BC,DE 的中点,ABE 是等边三角形,面 ABE面 BCE,BECE,BE CE 2(1)证明:CN面 AEM;(2)求三棱锥 NAEM 的体积19近年来随着互联网的高速发展,旧货交易市场也得以快速发展某网络旧货交易平台对 2018 年某种机械设备的线上交易进行了统计,得到如图所示的频率分布直方图,和如图所示的散点图现把直方图中各组的频率视为概率,用 x(单位:年)表示该设备第 4 页(共 24 页)的使用时间,y(单位:万元)表示其相应的
7、平均交易价格(1)已知 2018 年在此网络旧货交易平台成交的该种机械设备为 100 台,现从这 100 台设备中,按分层抽样抽取使用时间 x(12,20 的 4 台设备,再从这 4 台设备中随机抽取 2 台,求这 2 台设备的使用时间都在(12,16的概率(2)由散点图分析后,可用 ye bx+a 作为此网络旧货交易平台上该种机械设备的平均交易价格 y 关于其使用时间 x 的回归方程 xiyi xizi x5.5 8.7 1.9 301.4 79.75 385表中 zlny , zi(i)根据上述相关数据,求 y 关于 x 的回归方程;(ii)根据上述回归方程,求当使用时间 x15 时,该种
8、机械设备的平均交易价格的预报值(精确到 0.01) 附:对于一组数据(u 1,v 1) , (u 2,v 2) ,(u n,v n) ,其回归直线 v+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为 , u参考数据:e 0.551.733,e 0.95 0.3867,e 1.85 0.1572 20已知椭圆 C: 1(ab0)的左、右焦点分别是 F1,F,其离心率为 ,点 P 是椭圆 C 上任一点,且PF 1F2 面积的最大值为 第 5 页(共 24 页)(1)求椭圆 C 的方程;(2)若斜率不为 0 的直线与椭圆 C 相交于 M,N 两个不同点,且 OMPN 是平行四边形,证明:四边形 OMPN 的面
9、积为定值21已知函数 f(x )2lnx +(2a)x,a R(1)讨论函数 f(x )的单调性;(2)当 a0,时,若对于任意 x1,x 2(1,+) (x 1x 2) ,都存在 x0(x 1,x 2) ,使得 f(x 0) ,证明: 22在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 ,以原点 0 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为 2cos (1)若曲线 C1 方程中的参数是 ,且 C1 与 C2 有且只有一个公共点,求 C1 的普通方程;(2)已知点 A(0,1) ,若曲线 C1 方程中的参数是 t,0 ,且 C1 与 C2 相交于P,Q 两个
10、不同点,求 的最大值23已知函数 f(x )|2x 1|+2|x+1|(1)求不等式 f(x )5 的解集;(2)若存在实数 x0,使得 f(x 0)5+mm 2 成立的 m 的最大值为 M,且实数 a,b 满足 a3+b3M,证明:0a+ b2第 6 页(共 24 页)2019 年山西省太原市高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分)1 (5 分)已知集合 Ax|x|1,B x|0x2,则 AB( )A (0,1) B (0,1 C (1,2 D (1,2)【分析】先求集合 A,再求交集即可【解答】解:Ax| 1
11、x 1;AB(0,1) 故选:A【点评】本题考查集合的运算,绝对值不等式的解法,考查计算能力2 (5 分)已知 i 为虚数单位,则复数 ( )A2+ i B12i C12i D2i【分析】由复数的除法运算化简求解即可【解答】解: 故选:C【点评】本题考查复数的运算,考查计算能力,是基础题3 (5 分)下列命题中的真命题是( )A若 0,则向量 与 的夹角为钝角B若 am2bm 2,则 abC若命题“pq 是真命题” ,则命题“pq 是真命题”D命题“ x0R,2 ”的否定是“ xR,2 xx 2”【分析】对于选项 A:当 0,则向量 与 的夹角为钝角或夹角,可以判断是否
12、为真命题;对于选项 B:要注意 am2bm 2 成立时,m0 这个特殊情况,对此可以判断是否为真命题;对于选项 C:命题 “pq 是真命题”p,q 中至少有一个为真命题,不能确定 pq 是真命题;对于选项 D:含有特称量词命题的否定要求改为全称量词,同时否定结论,对此可以判断是否为真命题【解答】解:选项 A:若 0,则向量 与 的夹角为钝角或平角,所以选项 A 是假命题;第 7 页(共 24 页)选项 B:am 2bm 2,则 ab 并且 m0 或 m0,a,bR,所以选项 B 是假命题;选项 C:命题“pq 是真命题 ”p,q 中至少有一个为真命题,只有当 p,q 都是真命题时,pq 才是真
13、命题,所以选项 C 是假命题;选项 D;根据含有特称量词命题的否定要求改为全称量词,同时否定结论,这一原则;“x0R,2 ”的否定是“x R,2 xx 2”是真命题;故选:D【点评】本题考查了命题真假的判断,涉及向量的数量积,不等式的基本性质,复合命题的真假,命题的否定,属于基础题4 (5 分)已知 tan2, (0,) ,则 ( )A B C D【分析】由诱导公式及二倍角公式化简可得 2cos,由 2,结合同角三角函数基本关系式得 cos,即可求解【解答】解: 2cos,又 tan ,sin 2+cos21,解得:cos ,又 (0, ) , tan0,故 (0, ) ,故 co
14、s ,所以: 故选:A【点评】本题考查同角三角函数的基本关系式,熟记公式是关键,考查计算能力,是基础题5 (5 分)已知函数 f(x )xlnx+a 在点(1,f(1) )处的切线经过原点,则实数 a( )第 8 页(共 24 页)A1 B0 C D1【分析】先求导,再求切线斜率,利用点斜式写出方程,即可求解【解答】解:函数 f(x )xlnx+a,f(x)lnx+1 ,f(1)1,切线方程为 yx 1+a,故 001+a,解 a1故选:A【点评】本题考查切线方程,导数的几何意义,考查计算能力,是基础题6 (5 分)已知等比数列a n满足 a5+a82,a 5a88,则 a2+a1
15、1( )A7 B5 C5 D7【分析】根据题意,由等比数列的性质可得 或 ,分情况求出 q3 的值,结合等比数列的性质计算可得答案【解答】解:根据题意,等比数列a n满足 a5+a82,a 5a88,解可得: 或 ,当 时,q 3 2,此时 a2+a11 +a8q37,当 时,q 3 ,此时 a2+a11 +a8q37;故 a2+a117;故选:D【点评】本题考查等比数列的基本运算及性质,考查计算能力,是基础题7 (5 分)如图是某几何体的三视图,其中网格纸上小正方形的边长为 1,则该几何体的体积为( )第 9 页(共 24 页)A12 B15 C D【分析】由三视图可
16、以判定出这是一个底面为四边形的四棱锥,其高为 5,求出底面积,用棱锥的体积公式求出体积【解答】解:由三视图可以判定出这是一个底面为四边形的四棱锥,其高 h 为 5底面四边形可以分割成二个三角形,面积 S 44+ 10,体积 V ,故选:D【点评】本题考查了通过三视图识别几何体的形状求其体积8 (5 分)在平面区域 ,内任取一点 P(x,y ) ,则点 P 的坐标(x,y )满足不等式(x 2) 2+y22 的概率为( )A1 B C D1【分析】画出可行域,由(x,y)满足不等式(x 2) 2+y22 得到点 P 满足的区域,再求面积求概率即可【解答】解:由题不等式组表示的区域如图
17、阴影所示:则满足不等式(x2) 2+y22 的 P 的轨迹为阴影部分除去扇形 CAB 的部分,故扇形面积为 ,联立 得 D( ) ,故三角形 OCD 面积为 ,第 10 页(共 24 页)则点 P 的坐标(x ,y )满足不等式( x2) 2+y22 的概率为 故选:A【点评】本题考查几何概型及线性规划,扇形的面积,准确计算是关键,是基础题9 (5 分)已知数列a n的前 n 项和 Sn 满足 Sn+an2n(nN*) ,则 a7( )A B C D【分析】由已知数列递推式求得首项,且得到 2ana n1 2(n2) ,构造等比数列得2(a n2)a n1 2,进而求得a n通项,
18、即可求解【解答】解:由 Sn+an2n,得 a11,当 n2 时,S n1 +an1 2(n1) ,得 2ana n1 2,2(a n2)a n1 2,故a n2是首项为 a121,公比为 的等比数列, ,故 故选:B【点评】本题考查递推关系求数列通项公式,等比数列通项公式,考查计算推理能力,是基础题10 (5 分)已知双曲线 C: 1(a0,b0)的左右焦点分别为 F1,F 2,直线第 11 页(共 24 页)y2x+10 过点 F1 与双曲线 C 在第二象限相交于点 P,若 ,则双曲线 C 的离心率是( )A B C2 D【分析】由 ,求 PF1,PF 2 的值,结合定义求得
19、a 则离心率可求【解答】解:因为直线 y2x+10 过点 F1(5,0)与双曲线 C 在第二象限相交于点P,则 c5,若 ,故 PF1 2 ,PF 210 4 ,又 PF2PF 12a,故 a , 故选:B【点评】本题考查双曲线的几何性质,离心率的计算,定义的运用,考查计算能力,是基础题11 (5 分)已知定义在(0,+)上的函数 f(x )满足 xf(x)10,且 f(2)ln2,则 f(e x)x 0 的解集是( )A (,ln2) B (ln 2,+) C (0,e 2) D (e 2,+ )【分析】构造函数 g(x)f (x)lnx,f (e x)x0g(e x)g(2)
20、 ,利用导数研究函数的单调性即可得出【解答】解:构造函数 g(x)f (x)lnx,f (e x)x0g(e x)g(2) ,g(x) 0,g(x) 在(0,+)上单调递减,且 g(2)f(2)ln20ex2,解得 xln2故解集为:(,ln2) 故选:A【点评】本题考查导数与单调性的应用、构造函数的思想、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题12 (5 分)若函数 f(x )2sin2x 的图象向右平移 (0 )个单位后得到函数第 12 页(共 24 页)g(x)的图象,若对满足|f(x 1)g(x 2)|4 的 x1、x 2,有| x1x 2|的最小值为 ,则( &nbs
21、p;)A B C D【分析】由题意可得|x 1x 2|的最小值为 ,由此求得 的值【解答】解:函数 f(x )2sin2x 的图象向右平移 (0 )个单位后得到函数g(x)2sin2(x)的图象,若对满足|f(x 1)g(x 2)| 4 的 x1、x 2,有|x 1x 2|的最小值为 , ,故选:C【点评】本题主要考查函数 yAsin ( x+)的图象变换规律,判断 |x1x 2|的最小值为,是解题的关键,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)抛物线 yx 2 的准线方程是 4y +10 【分析】先根据抛物线的标准方程得到焦点在 y 轴上以及
22、 2p1,再直接代入即可求出其准线方程【解答】解:因为抛物线的标准方程为:x 2y,焦点在 y 轴上;所以:2p1,即 p ,所以: ,准线方程 y ,即 4y+10故答案为:4y+10【点评】本题主要考查抛物线的基本性质解决抛物线的题目时,一定要先判断焦点所在位置14 (5 分)已知单位向量 , 的夹角为 ,那么| | 【分析】先将所求向量的模平方,转化为向量数量积运算,再利用已知两向量的模和夹角,利用数量积运算性质计算即可,最后别忘了开平方【解答】解:单位向量 , 的夹角为 ,第 13 页(共 24 页)| |2 4 +41411cos +412+43| |故答案
23、为【点评】本题主要考查了单位向量、向量夹角的概念,向量数量积运算及其性质的应用,求向量的模的一般方法15 (5 分)已知函数 f(x ) 若方程 f(x)m 有两个不相等的实根x1,x 2,则 x1+x2 的最大值为 3ln22 【分析】画出 f(x )的图象,求出 x1,x 2,表示为 m 的函数即可求解【解答】解:f(x )的图象如图所示:设 x1x 2,则 x1 ,x 2lnm 方程 f(x)m 有两个不相等的实根,故 m1,则 x1+x2lnm g(m) (m 1) ,g(m) ,当 1m8 时,g(m)0,g(m)单增,当 m8 时,g(m)0,g(m)单减,故 g(m)
24、g(8)3ln22,即 x1+x2 的最大值为 3ln22,故答案为 3ln22【点评】本题考查函数与方程的零点,导数与函数的最值,考查分析转化能力,考查运第 14 页(共 24 页)算能力,是中档题16 (5 分)如图,正方体 ABCDA 1B1C1D1 的棱长为 4,点 Q 在棱 AA1 上,且AQ3A 1Q,EFGC 1 是面 BCC1B1 内的正方形,且 C1E1,P 是面 BCC1B1 内的动点,且 P 到平面 CDD1C1 的距离等于线段 PF 的长,则线段 PQ 长度的最小值为 【分析】过 Q 作 QMBB 1,连接 MP,则 QMMP,从而 PQ2QM
25、 2+MP216+MP 2,当 MP 最小时,PQ 最小,利用空间直角坐标系,求出 MP2 的表达式,求出最小值,最后求出 PQ 长度的最小值【解答】解:以 D 为原点, DA,DC,DD所在直线分别为 x,y,z 轴,建立如下图所示的空间直角坐标系:过 Q 作 QMBB,连接 MP,则 QMMP,PQ 2QM 2+MP216+MP 2,当 MP 最小时,PQ 最小设 P(x ,4,z) ,F (1,4,3) ,M(4,4,3) ,N(0,4,z) ,0x4,0z4,P 到平面 CDD1C1 的距离等于线段 PF 的长,PNPF,x 2x1(z3) 2,MP2(x4)+(z 3) 2x 26x
26、 +15(x 3) 2+66 ,x3 时,MP 2 有最小值 6,PQ 2 的最小值为 22,线段 PQ 长度的最小值为 故答案为: 第 15 页(共 24 页)【点评】本题考查线段的最小值的求法,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,考查数形结合思想,是中档题三、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)17如图,已知ABC 的内角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,且 asinA+(ca)sinCbsinB,点 D 是 AC 的中点,DEAC,交 AB 于点 E,且 BC2,DE (1)求 B;(2)求ABC 的面积【分析】 (
27、1)通过正弦定理实现边角转化,再应用余弦定理,可求出 B(2)根据已知条件可以确定 AECE,并求出它们的表达式,在BCE 中,运用外角与内角的关系、正弦定理,可求出 A,BE 的大小,最后求出面积【解答】解:(1)asinA+(c a)sinCbsin B,由 ,得:a 2+c2abb 2,由余弦定理得:cosB ,0B,B60:第 16 页(共 24 页)(2)连接 CE,如下图:D 是 AC 的中点,DEAC,AECE,CEAE ,在BCE 中,由正弦定理得 , ,cosA ,0A180,A45,ACB75,BCEACBACE 30,BEC 90,CEAE ,AB AE+BE ,S AB
28、C ,【点评】本题考查了正弦定理,余弦定理、三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题18如图,在四棱锥 EABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,M,N 分别是 BC,DE 的中点,ABE 是等边三角形,面 ABE面 BCE,BECE,BE CE 2(1)证明:CN面 AEM;(2)求三棱锥 NAEM 的体积【分析】 (1)设 AE 的中点为 F,连接 MF,NF,证明 MCNF 是平行四边形即可证明;第 17 页(共 24 页)(2)利用(1)CN平面 AEM,转化 VNAEM V CAEM V ACEM 求解即可【解答】 (1)证明:设 AE 的中点为
29、 F,连接 MF,NF,N 是 DE 的中点,FNAD,FN ,ABCD 是平行四边形,ADBC,ADBC,M 是 BC 的中点,FNMC,FNMC ,则 MCNF 是平行四边形,CNMF,又 CN平面 AEM,MF平面 AEM,CN平面 AEM;(2)解:过点 A 作 AOBE,O 为垂足,连接 AC,平面 ABE平面 BCE, AO平面 BCE,ABE 是等边三角形,BE2,AO ,由(1)得 CN平面 AEM,V NAEM V CAEM V ACEM 【点评】本题考查线面平行的判定及棱锥体积,熟记判定定理,准确计算是关键,注意等体积的转化,是中档题19近年来随着互联网的高速发展,旧货交易
30、市场也得以快速发展某网络旧货交易平台对 2018 年某种机械设备的线上交易进行了统计,得到如图所示的频率分布直方图,和如图所示的散点图现把直方图中各组的频率视为概率,用 x(单位:年)表示该设备的使用时间,y (单位:万元)表示其相应的平均交易价格第 18 页(共 24 页)(1)已知 2018 年在此网络旧货交易平台成交的该种机械设备为 100 台,现从这 100 台设备中,按分层抽样抽取使用时间 x(12,20 的 4 台设备,再从这 4 台设备中随机抽取 2 台,求这 2 台设备的使用时间都在(12,16的概率(2)由散点图分析后,可用 ye bx+a 作为此网络旧货交易平台上该种机械设
31、备的平均交易价格 y 关于其使用时间 x 的回归方程 xiyi xizi x5.5 8.7 1.9 301.4 79.75 385表中 zlny , zi(i)根据上述相关数据,求 y 关于 x 的回归方程;(ii)根据上述回归方程,求当使用时间 x15 时,该种机械设备的平均交易价格的预报值(精确到 0.01) 附:对于一组数据(u 1,v 1) , (u 2,v 2) ,(u n,v n) ,其回归直线 v+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为 , u参考数据:e 0.551.733,e 0.95 0.3867,e 1.85 0.1572 【分析】 (1)由分层抽样确定 x(12,16 的
32、设备有 3 台,使用时 x(16,20的设备有 1 台,由古典概型列举求解即可;(2) (i)由题意得 zlnylne bx+abx+a,由公式求解回归系数,即可求解;(ii)将 x15 代入回归方程求解即可第 19 页(共 24 页)【解答】解:(1)由图 1 中频率分布直方图可知,从 2018 年成交的该种机械设备中使用时间 x(12 ,16 的台数为 10040.0312,使用时间 x( 16,20 的台数为 10040.014,按分层抽样所抽取 4 台中,使用时间 x(12,16 的设备有 3 台,分别记为a,b,c;使用时 x(16 ,20 的设备有 1 台,记为 D,从这 4 台设
33、备中随机抽取 2 台的结果为 ab,ac,aD , bc,bD ,cD,共有 6 种等可能出现的结果,其中这 2 台设备的使用时间 x 都在(12,16结果为 ab, ac,bc,共有 3 种,故所求事件的概率为 P ;(2) (i)由题意得 zlnylne bx+abx+a, 0.3, 1.9+0.35.53.55,z 关于 x 的线性回归方程为 z0.3x+3.55,y 关于 x 的回归方程为 y e0.3x+3.55 ,(ii)由(i)当使用时间 x 15 时,该种机械设备的平均交易价格的预报值为ye 0.315+3.55 e 0.95 0.39(万元) 【点评】本题考查了回归直线方程及
34、应用问题,也考查了古典概型的概率与分层抽样应用问题,准确计算是关键,是中档题20已知椭圆 C: 1(ab0)的左、右焦点分别是 F1,F,其离心率为 ,点 P 是椭圆 C 上任一点,且PF 1F2 面积的最大值为 (1)求椭圆 C 的方程;(2)若斜率不为 0 的直线与椭圆 C 相交于 M,N 两个不同点,且 OMPN 是平行四边形,证明:四边形 OMPN 的面积为定值第 20 页(共 24 页)【分析】 (1)由题列 a,b,c 的方程组求解即可;(2)设直线 MN 的方程为 ykx+m(k0) ,设 M(x 1, y1) ,N(x 2,y 2) ,P(x 0,y 0) ,与椭圆联立,由 O
35、MPN 是平行四边形得 ,向量坐标化得 P 的坐标,代入椭圆化简整理得 4m23+4 k2,再利用弦长公式及点到线距离代入 SOMPNd| MN|3求解即可【解答】解:(1)由题意得 椭圆 C 的方程为 ;(2)设直线 MN 的方程为 ykx+m(k0) ,设 M(x 1, y1) ,N(x 2,y 2) ,P(x 0,y 0) ,把 ykx+m(k 0) ,代入椭圆方程,化为(3+4k 2)x 2+8kmx+4m2120,64k 2m24(3+4 k2) (4m 212)0,x 0x 1+x2 ,y 0y 1+y2k(x 1+x2)+2 m OMPN 是平行四边形,得 ,点 P 在椭圆 M
36、上 ,4m 23+4k 2,满足0x 1+x2 ,x 1x21|MN | |x1x 2| ,点 O 到直线 MN 的距离为 d ,S OMPN d|MN|3【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,韦达定理的应用,点在曲线上应用,突破点在于求出 P 坐标,考查计算能力,是中档题第 21 页(共 24 页)21已知函数 f(x )2lnx +(2a)x,a R(1)讨论函数 f(x )的单调性;(2)当 a0,时,若对于任意 x1,x 2(1,+) (x 1x 2) ,都存在 x0(x 1,x 2) ,使得 f(x 0) ,证明: 【分析】 (1)由题意得:f (x ) ax+(2a) (x0) ,
37、对 a分类讨论,即可得出单调性(2)当 a0 时,由 ln a(x 1+x2)+(2a) ,f(x 0) ax 0+(2a) ,可得: ln a(x 1+x2) ax 0,由f(x 0) a(x 1+x2) ax 0,代入化简,换元,利用导数研究函数的单调性极值与最值,即可得出【解答】解:(1)由题意得:f(x ) ax+(2a) (x0) ,当 a 0 时, f(x )0 在( 0,+)上恒成立,f(x)在(0,+)上单调递增;当 a 0 时,令 f(x ) 0,解得 ;令 f(x )0,则 x ,f(x)在(0 , )上单调递增,在( ,+)单调递减(2)证明:当 a0 时, ln a(x
38、 1+x2)+(2a) ,f(x 0) ax 0+(2a) , ln a(x 1+x2) ax 0, f(x 0) a(x 1+x2) ax 0,第 22 页(共 24 页) ln ln ln 令 t ,g(t) lnt,t1则 g(t) 0,g(t)g(1)0, f(x 0)0, f(x 0) ,设 h(x) ax +(2a) ,x 0,则 h(x) a0,h(x)f (x)在(1,+)上单调递增, 【点评】本题考查函数与导数的综合应用、函数单调性、分类讨论思想、整体代入及换元的方法,考查推理计算能力,属于难题22在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 ,以原点 0 为极点,
39、x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为 2cos (1)若曲线 C1 方程中的参数是 ,且 C1 与 C2 有且只有一个公共点,求 C1 的普通方程;(2)已知点 A(0,1) ,若曲线 C1 方程中的参数是 t,0 ,且 C1 与 C2 相交于P,Q 两个不同点,求 的最大值【分析】 (1)利用公式直接把极坐标方程化为直角坐标方程,利用圆与圆相切,可以得到等式,求出|t|(2)把曲线 C1 参数方程代入曲线 C2 直角坐标方程,得到一个一元二次方程,设与点第 23 页(共 24 页)P,Q,的参数分别是 t1,t 2 一元二次方程根与系数关系,求出 + 的表达式,求出最
40、大值【解答】解:(1)2cos ,曲线 C2 的直角坐标方程为 (x1) 2+y21, 是曲线 C1: 的参数,C 1 的普通方程为 x2+(y1) 2t 2,C 1 与 C2 有且只有一个公共点,|t | 1 或|t | +1,C 1 的普通方程为 x2+(y 1) 2( ) 2 或 x2+(y1) 2( ) 2(2)t 是曲线 C1: 的参数,C 1 是过点 A(0,1)的一条直线,设与点 P,Q 相对应的参数分别是 t1,t 2,把 ,代入(x1) 2+y21 得t2+2(sin cos )t+10, + + |t 1|+|t2|t 1+t2|2 |sin( )| 2 ,当 时,4(si
41、ncos) 2440,+ 取最大值 2 【点评】本题考查了参数方程化为变通方程、极坐标方程化为直角坐标方程,利用参数的意义求最值问题,属中档题23已知函数 f(x )|2x 1|+2|x+1|(1)求不等式 f(x )5 的解集;(2)若存在实数 x0,使得 f(x 0)5+mm 2 成立的 m 的最大值为 M,且实数 a,b 满足 a3+b3M,证明:0a+ b2【分析】 (1)根据绝对值的几何意义,求出解集;(2)求出函数 f(x )的最小值,求出 M,利用立方差公式,结合重要不等式2aba 2+b2,最后证出【解答】解(1)f(x )|2x1|+2|x+1|5,|x |+|x+1| ,由
42、绝对值得几何意义可得 x 和 x1 上述不等式中的等号成立,不等式 f(x) 5 的解集为 ,1;第 24 页(共 24 页)(2)由绝对值得几何意义易得 f(x )2(|x |+|x+1|)的最小值为 3,35+mm 2,1m 2,M2,a 3+b32,2a 3+b3(a+ b) (a 2ab+ b2) ,a 2ab+b 20,a+ b0,2aba 2+b2,4ab(a+b) 2,ab ,2a 3+b3(a+ b) (a 2ab+ b2)(a+b)(a+b) 23ab (a+b) 3,a+b20a+b2【点评】本题考查了绝对值的几何意义、利用立方差公式,结合重要不等式证明不等式问题,属中档题