资源描述
2019年广东省广州市天河区高考数学二模试卷(理科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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)已知全集U=R,M={x|x<﹣1},N={x|x(x+2)<0},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|﹣1≤x<0} B.{x|﹣1<x<0} C.{x|﹣2<x<﹣1} D.{x|x<﹣1}
2.(5分)若复数z=m(m﹣1)+(m﹣1)i是纯虚数,其中m是实数,则1z=( )
A.i B.﹣i C.2i D.﹣2i
3.(5分)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=( )
A.144 B.81 C.45 D.63
4.(5分)设函数f(x)=cos(x+π6),则下列结论错误的是( )
A.f(x)的一个周期为2π
B.y=f(x)的图象关于直线x=-π6对称
C.f(x+π3)的一个零点为π
D.f(x)在(2π3,π)上单调递减
5.(5分)下列说法中,正确的是( )
A.命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题是真命题
B.命题“∃x0>0,x02﹣x0>0”的否定是:“∀x>0,x2﹣x≤0”
C.命题p∨q为真命题,则命题p和命题q均为真命题
D.已知x∈R,则“x>1”是“x>2”的充分不必要条件
6.(5分)若函数f(x)、g(x)分别是定义在R上的偶函数、奇函数,且满足2f(x)﹣g(x)=ex,则( )
A.f(﹣2)<f(﹣3)<g(﹣1) B.g(﹣1)<f(﹣3)<f(﹣2)
C.f(﹣2)<g(﹣1)<f(﹣3) D.g(﹣1)<f(﹣2)<f(﹣3)
7.(5分)在△ABC中,|AB→+AC→|=3|AB→-AC→|,|AB→|=|AC→|=3,则CB→⋅CA→=( )
A.3 B.﹣3 C.92 D.-92
8.(5分)安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则不同的安排方式共有( )
A.360种 B.300种 C.150种 D.125种
9.(5分)如图是一几何体的平面展开图,其中四边形ABCD为矩形,E,F分别为PA,PD的中点,在此几何体中,给出下面4个结论:
①直线BE与直线CF异面;②直线BE与直线AF异面;
③直线EF∥平面PBC;④平面BCE⊥平面PAD.
其中正确的结论个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
10.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=3B,则ab的取值范围是( )
A.(0,3) B.(1,3) C.(0,1] D.(1,2]
11.(5分)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e,过点F1的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,若AB→⋅BF2→=0,且∠F1AF2=150°,则e2=( )
A.7﹣23 B.7-3 C.7+3 D.7+23
12.(5分)已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)ex﹣1﹣f(0)x+12x2,则f(x)的单调递增区间为( )
A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,1) C.(1,+∞) D.(0,+∞)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.)
13.(5分)某城市为了了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2016年1月至2018年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.
根据该折线图,下列结论正确是 (填序号).
①月接待游客量逐月增加;②年接待游客量逐年增加;
③各年的月接待游客量髙峰期大致在7,8月份;
④各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳.
14.(5分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线l与x轴的交点为A,M是抛物线C上的点,且MF⊥x轴.若以AF为直径的圆截直线AM所得的弦长为2,则p= .
15.(5分)已知三棱锥D﹣ABC的体积为2,△ABC是等腰直角三角形,其斜边AC=2,且三棱锥D﹣ABC的外接球的球心O恰好是AD的中点,则球O的体积为 .
16.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点O为△ABC外接圆的圆心,若a=3,且c+23cosC=2b,AO→=mAB→+nAC→,则m+n的最大值为 .
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题~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.(一)必考题,共60分.
17.(12分)已知Sn为数列{an}的前n项和,且a1<2,an>0,6Sn=an2+3an+2,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若对∀n∈N*,bn=(﹣1)nan2,求数列{bn}的前2n项的和T2n.
18.(12分)如图,已知等边△ABC中,E,F分别为AB,AC边的中点,M为EF的中点,N为BC边上一点,且CN=14BC,将△AEF沿EF折到△A′EF的位置,使平面A′EF⊥平面EFCB.
(1)求证:平面A′MN⊥平面A′BF;
(2)求二面角E﹣A′F﹣B的余弦值.
19.(12分)已知抛物线y2=4x的焦点F与椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点重合,且点F关于直线y=x的对称点在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点Q(0,-13)且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M点的坐标,若不存在,说明理由.
20.(12分)随着网络信息化的高速发展,越来越多的大中小企业选择做网络推广,为了适应时代的发展,某企业引进一种通讯系统,该系统根据部件组成不同,分为系统A和系统B,其中系统A由5个部件组成,系统B由3个部件组成,每个部件独立工作且能正常运行的概率均为p(0<p<1),如果构成系统的部件中至少有一半以上能正常运行,则称系统是“有效”的.
(1)若系统A与系统B一样有效(总体有效概率相等),试求p的值;
(2)若p=12对于不能正常运行的部件,称为坏部件,在某一次检测中,企业对所有坏部件都要进行维修,系统A中每个坏部件的维修费用均为100元,系统B中第n个坏部件的维修费用y(单位:元)满足关系y=50n+150(n=1,2,3),记企业支付该通讯系统维修费用为X,求EX.
21.(12分)已知函数f(x)=axlnx﹣bx(a,b∈R)在点(e,f(e))处的切线方程为y=3x﹣e.
(1)求a,b的值及函数f(x)的极值;
(2)若m∈Z.且f(x)﹣m(x﹣1)>0对任意的x>1恒成立,求m的最大值.
(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.[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C1的参数方程为x=1+cosαy=1+sinα(α为参数),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos(θ-π4)=22t(t∈R).
(1)求曲线C1的普通方程及曲线C2的直角坐标方程;
(2)若π≤α≤2π,当曲线C1与曲线C2有两个公共点时,求t的取值范围.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|2x|+|2x+3|+m(m∈R).
(1)当m=﹣2时,求不等式f(x)≤3的解集;
(2)若∀x∈(﹣∞,0),都有f(x)≥x+2x恒成立,求m的取值范围.
2019年广东省广州市天河区高考数学二模试卷(理科)
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,满分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)已知全集U=R,M={x|x<﹣1},N={x|x(x+2)<0},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|﹣1≤x<0} B.{x|﹣1<x<0} C.{x|﹣2<x<﹣1} D.{x|x<﹣1}
【解答】解:图中阴影部分为N∩(∁UM),
∵M={x|x<﹣1},∴∁UM={x|x≥﹣1},
又N={x|x(x+2)<0}={x|﹣2<x<0},
∴N∩(∁UM)={x|﹣1≤x<0},
故选:A.
2.(5分)若复数z=m(m﹣1)+(m﹣1)i是纯虚数,其中m是实数,则1z=( )
A.i B.﹣i C.2i D.﹣2i
【解答】解:复数z=m(m﹣1)+(m﹣1)i是纯虚数,故m(m﹣1)=0且(m﹣1)≠0,
解得m=0,故z=﹣i,故1z=-1i=-1⋅ii⋅i=i.
故选:A.
3.(5分)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=( )
A.144 B.81 C.45 D.63
【解答】解:由等比数列的性质可得S3,S6﹣S3,S9﹣S6,…成等比数列,并设其公比为q,
又由题意可得S3=9,S6﹣S3=36﹣9=27,
∴q=279=3,
∴a7+a8+a9=S9﹣S6=27×3=81.
故选:B.
4.(5分)设函数f(x)=cos(x+π6),则下列结论错误的是( )
A.f(x)的一个周期为2π
B.y=f(x)的图象关于直线x=-π6对称
C.f(x+π3)的一个零点为π
D.f(x)在(2π3,π)上单调递减
【解答】解:由函数f(x)=cos(x+π6),知:
在A中,由余弦函数的周期性得f(x)的一个周期为2π,故A正确;
在B中,函数f(x)=cos(x+π6)的对称轴满足条件x+π6=kπ,即x=kπ-π6,k∈Z,
∴y=f(x)的图象关于直线x=-π6对称,故B正确;
在C中,f(x+π3)=cos(x+π2)=﹣sinx,﹣sinπ=0,
∴f(x+π3)的一个零点为π,故C正确;
在D中,函数f(x)=cos(x+π6)在(2π3,π)上单调先减后增,故D错误.
故选:D.
5.(5分)下列说法中,正确的是( )
A.命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题是真命题
B.命题“∃x0>0,x02﹣x0>0”的否定是:“∀x>0,x2﹣x≤0”
C.命题p∨q为真命题,则命题p和命题q均为真命题
D.已知x∈R,则“x>1”是“x>2”的充分不必要条件
【解答】A“若am2<bm2,则a<b”的逆命题是“若a<b,则am2<bm2”,m=0时不正确;
B中“∃x∈R,x2﹣x>0”为特称命题,否定时为全称命题,结论正确;
C命题“p∨q”为真命题指命题“p”或命题“q”为真命题,只要有一个为真即可,错误;
D应为必要不充分条件.
故选:B.
6.(5分)若函数f(x)、g(x)分别是定义在R上的偶函数、奇函数,且满足2f(x)﹣g(x)=ex,则( )
A.f(﹣2)<f(﹣3)<g(﹣1) B.g(﹣1)<f(﹣3)<f(﹣2)
C.f(﹣2)<g(﹣1)<f(﹣3) D.g(﹣1)<f(﹣2)<f(﹣3)
【解答】解:函数f(x)、g(x)分别是定义在R上的偶函数、奇函数,且满足2f(x)﹣g(x)=ex,
则2f(﹣x)﹣g(﹣x)=e﹣x,即2f(x)+g(x)=e﹣x,与2f(x)﹣g(x)=ex,联立解得:
f(x)=ex+e-x4,g(x)=e-x-ex2.
则函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,在(﹣∞,0)上单调递减.
函数g(x)在R上单调递减.
∴g(﹣1)<g(0)=0<12=f(0)<f(﹣2)<f(﹣3),
即g(﹣1)<f(﹣2)<f(﹣3),
故选:D.
7.(5分)在△ABC中,|AB→+AC→|=3|AB→-AC→|,|AB→|=|AC→|=3,则CB→⋅CA→=( )
A.3 B.﹣3 C.92 D.-92
【解答】解:由平面向量的平行四边形法则得到,在△ABC中,|AB→+AC→|=3|AB→-AC→|,|AB→|=|AC→|=3,如图,设|OC|=x,则|OA|=3x,所以|AO|2+|OC|2=|AC|2即3x2+x2=9,解得x=32,
所以|BC|=3,所以△ABC为等边三角形,所以CB→⋅CA→=3×3×12=92;
故选:C.
8.(5分)安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则不同的安排方式共有( )
A.360种 B.300种 C.150种 D.125种
【解答】解:分2步分析:
先将5名学生分成3组,由两种分组方法,
若分成3、1、1的三组,有C53=10种分组方法,
若分成1、2、2的三组,有C51C42C22A22=15种分组方法,
则一共有10+15=25种分组方法;
再将分好的三组全排列,对应三个社区,有A33=6种情况,
则有25×6=150种不同的安排方式;
故选:C.
9.(5分)如图是一几何体的平面展开图,其中四边形ABCD为矩形,E,F分别为PA,PD的中点,在此几何体中,给出下面4个结论:
①直线BE与直线CF异面;②直线BE与直线AF异面;
③直线EF∥平面PBC;④平面BCE⊥平面PAD.
其中正确的结论个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:画出几何体的图形,如图,
由题意可知,①直线BE与直线CF异面,不正确,
因为E,F是PA与PD的中点,可知EF∥AD,
所以EF∥BC,直线BE与直线CF是共面直线;
②直线BE与直线AF异面;满足异面直线的定义,正确.
③直线EF∥平面PBC;由E,F是PA与PD的中点,可知EF∥AD,所以EF∥BC,
∵EF⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,所以判断是正确的.
④因为△PAB与底面ABCD的关系不是垂直关系,BC与平面PAB的关系不能确定,所以平面BCE⊥平面PAD,不正确.
故选:C.
10.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=3B,则ab的取值范围是( )
A.(0,3) B.(1,3) C.(0,1] D.(1,2]
【解答】解:∵A=3B,
∴由正弦定理得:ab=sinAsinB=sin3BsinB=sinBcos2B+cosBsin2BsinB=cos2B+2cos2B=2cos2B+1,
∵B+A<180°,即4B<180°,
∴0<B<45°,即0<2B<90°,
∴0<cos2B<1,即1<2cos2B+1<3,
则 ab的取值范围为(1,3).
故选:B.
11.(5分)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e,过点F1的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,若AB→⋅BF2→=0,且∠F1AF2=150°,则e2=( )
A.7﹣23 B.7-3 C.7+3 D.7+23
【解答】解:∵AB→⋅BF2→=0,∴AB⊥BF2,
∵∠F1AF2=150°,∴∠BAF2=30°,
设|BF2|=x,则|BF1|=x+2a,|AF2|=2x,|AB|=3x,
∴|AF1|=|BF1|﹣|AB|=x+2a-3x,
又|AF2|﹣|AF1|=2a,
∴2x﹣(x+2a-3x)=2a,解得x=2(3-1)a.
∴|BF1|=23a,|BF2|=2(3-1)a,
在Rt△BF1F2中,由勾股定理可得:12a2+[(23-2)a]2=4c2,
即(7﹣23)a2=c2,
∴e2=c2a2=7﹣23.
故选:A.
12.(5分)已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)ex﹣1﹣f(0)x+12x2,则f(x)的单调递增区间为( )
A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,1) C.(1,+∞) D.(0,+∞)
【解答】解:f(x)=f′(1)ex﹣1﹣f(0)x+12x2,
两边求导得,f′(x)=f′(1)ex﹣1﹣f(0)+x,
令x=1,得f′(1)=f′(1)e0﹣f(0)+1,解得f(0)=1,
所以f(0)=f′(1)e0﹣1﹣f(0)•0+0=1,得f′(1)=e.
所以f′(x)=ex﹣1+x,
因为y=ex递增,y=x﹣1递增,所以f′(x))=ex﹣1+x递增,
又f′(0)=0,
所以由f′(x)>0,解得x>0,即f(x)的单调递增区间是(0,+∞).
故选:D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.)
13.(5分)某城市为了了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2016年1月至2018年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.
根据该折线图,下列结论正确是 ②③④ (填序号).
①月接待游客量逐月增加;②年接待游客量逐年增加;
③各年的月接待游客量髙峰期大致在7,8月份;
④各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳.
【解答】解:由折线图得:
在①中,月接待游客量逐月波动,故①错误;
在②中,年接待游客量逐年增加,故②正确;
在③中,各年的月接待游客量髙峰期大致在7,8月份,故③正确;
在④中,各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,
波动性更小,变化比较平稳,故④正确.
故答案为:②③④.
14.(5分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线l与x轴的交点为A,M是抛物线C上的点,且MF⊥x轴.若以AF为直径的圆截直线AM所得的弦长为2,则p= 22 .
【解答】解:把x=p2代入y2=2px可得y=±p,不妨设M在第一象限,
则M(p2,p),
又A(-p2,0),∴直线AM的方程为y=x+p2,即x﹣y+p2=0,
∴原点O到直线AM的距离d=p22=2p4,
∵以AF为直径的圆截直线AM所得的弦长为2,
∴p24=p28+1,解得p=22.
故答案为:22.
15.(5分)已知三棱锥D﹣ABC的体积为2,△ABC是等腰直角三角形,其斜边AC=2,且三棱锥D﹣ABC的外接球的球心O恰好是AD的中点,则球O的体积为 40103π .
【解答】解:如下图所示,
取AC的中点E,连接OE,由于O为AD的中点,E为AC的中点,则OE∥CD,
∵AC为等腰直角三角形ABC的斜边,所以,点E为△ABC外接圆圆心,
且O为三棱锥D﹣ABC外接球的球心,所以OE⊥平面ABC,所以,CD⊥平面ABC,
∵△ABC是等腰直角三角形,且斜边AC=2,所以,AB=BC=2,则△ABC的面积为S△ABC=12AB⋅BC=1,
由锥体体积公式可得VD-ABC=13S△ABC⋅CD=13×1×CD=2,∴CD=6,
所以,AD=AC2+CD2=210,则球O的半径为R=12AD=10,
因此,球O的体积为43πR3=43π×(10)3=40103π.
故答案为:40103π.
16.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点O为△ABC外接圆的圆心,若a=3,且c+23cosC=2b,AO→=mAB→+nAC→,则m+n的最大值为 23 .
【解答】解:△ABC中,a=3,且c+23cosC=2b,
∴c+2acosC=2b,
∴sinC+2sinAcosC=2sinB,
∴sinC+2sinAcosC=2(sinAcosC+cosAsinC),
∴sinC=2cosAsinC,
C∈(0,π),
∴sinC≠0,
∴cosA=12,
A∈(0,π),
∴A=π3,
由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA,
即为3=b2+c2﹣bc,
由2R=asinA=332=2,即R=1,可得外接圆的半径为1,
AO→=mAB→+nAC→,可得AO→•AB→=mAB→2+nAC→•AB→,
化为12c2=mc2+12nbc,
同理可得为12b2=12mbc+nb2,
解得m=2c-b3c,n=2b-c3b,
即有m+n=43-13(bc+cb)
≥43-13•2bc⋅cb=23,当且仅当b=c=3时,取得最大值23,
故答案为:23.
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题~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.(一)必考题,共60分.
17.(12分)已知Sn为数列{an}的前n项和,且a1<2,an>0,6Sn=an2+3an+2,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若对∀n∈N*,bn=(﹣1)nan2,求数列{bn}的前2n项的和T2n.
【解答】解:(1)6Sn=an2+3an+2,n∈N*.
n≥2时,6an=6Sn﹣6Sn﹣1=an2+3an+2﹣(an-12+3an-1+2),化为:(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣3)=0,
∵an>0,∴an﹣an﹣1=3,
n=1时,6a1=a12+3a1+2,且a1<2,解得a1=1.
∴数列{an}是等差数列,首项为1,公差为3.
∴an=1+3(n﹣1)=3n﹣2.
(2)bn=(﹣1)nan2=(﹣1)n(3n﹣2)2.
∴b2n﹣1+b2n=﹣(6n﹣5)2+(6n﹣2)2=3(12n﹣7)=36n﹣21.
∴数列{bn}的前2n项的和T2n=36(1+2+……+n)﹣21n=36×n(n+1)2-21n=18n2﹣3n.
18.(12分)如图,已知等边△ABC中,E,F分别为AB,AC边的中点,M为EF的中点,N为BC边上一点,且CN=14BC,将△AEF沿EF折到△A′EF的位置,使平面A′EF⊥平面EFCB.
(1)求证:平面A′MN⊥平面A′BF;
(2)求二面角E﹣A′F﹣B的余弦值.
【解答】(1)证明:如图所示,取BC的中点G,连接MG,则MG⊥EF,
∵平面A′EF⊥平面EFCB,平面A′EF∩平面EFCB=EF,
∴MG⊥平面A′EF,∴MG⊥A′M,又A′M⊥EF,
因此可以建立空间直角坐标系.不妨设BC=4.
M(0,0,0),A′(0,0,3),N(﹣1,3,0),B(2,3,0),F(﹣1,0,0).
MA′→=(0,0,3),FA′→=(1,0,3),MN→=(-1,3,0),FB→=(3,3,0).
设平面A′MN的法向量为m→=(x,y,z),
由m→⋅MA′→=3z=0m→⋅MN→=-x+3y=0,可取m→=(3,1,0).
同理可得平面A′BF的法向量n→=(3,﹣3,﹣1).
∴m→⋅n→=3﹣3+0=0,∴m→⊥n→,
∴平面A′MN⊥平面A′BF;
(2)解:由(Ⅰ)可得平面A′BF的法向量n→=(3,﹣3,﹣1).
取平面EA′F的法向量h→=(0,1,0).
cos<n→,h→>=n→⋅h→|n→||h→|=-31×13=-31313
由图可知:二面角E﹣A′F﹣B的平面角为锐角,
∴二面角E﹣A′F﹣B的平面角的余弦值为31313
19.(12分)已知抛物线y2=4x的焦点F与椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点重合,且点F关于直线y=x的对称点在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点Q(0,-13)且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M点的坐标,若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)由抛物线的焦点可得:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),
点F关于直线y=x的对称点为(0,1),
故b=1,c=1,
因此a=2,
∴椭圆方程为:x22+y2=1.
(2)假设存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点.
当AB⊥x轴时,以AB为直径的圆的方程为:x2+y2=1 ①
当AB⊥y轴时,以AB为直径的圆的方程为:x2+(y+13)2=169②
联立①②得,x=0y=1,∴定点M(0,1).
证明:设直线l:y=kx-13,代入x22+y2=1,
有(2k2+1)x2-43kx-169=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
x1+x2=4k3(2k2+1),x1x2=-169(2k2+1).
则MA→=(x1,y1-1),MB→=(x2,y2﹣1);
MA→⋅MB→=x1x2+(kx1-43)(kx2-43)=(1+k2)x1x2-43k(x1+x2)+169
=(1+k2)⋅-169(2k2+1)-43k⋅4k3(2k2+1)+169=0,
在y轴上存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个定点.
20.(12分)随着网络信息化的高速发展,越来越多的大中小企业选择做网络推广,为了适应时代的发展,某企业引进一种通讯系统,该系统根据部件组成不同,分为系统A和系统B,其中系统A由5个部件组成,系统B由3个部件组成,每个部件独立工作且能正常运行的概率均为p(0<p<1),如果构成系统的部件中至少有一半以上能正常运行,则称系统是“有效”的.
(1)若系统A与系统B一样有效(总体有效概率相等),试求p的值;
(2)若p=12对于不能正常运行的部件,称为坏部件,在某一次检测中,企业对所有坏部件都要进行维修,系统A中每个坏部件的维修费用均为100元,系统B中第n个坏部件的维修费用y(单位:元)满足关系y=50n+150(n=1,2,3),记企业支付该通讯系统维修费用为X,求EX.
【解答】解:(1)∵系统A与系统B一样有效(总体有效概率相等),
∴C53p3(1-p)2+C54p4(1-p)+C55p5=C32p2(1-p)+C33p3,
整理得:2p3﹣5p2+4p﹣1=p(p2﹣5p+4)+p3﹣1=(p﹣1)2(2p﹣1)=0,
解得p=1(舍)或p=12,
故p的值为12.
(2)系统A中每个坏部件的维修费用均为100元,
系统B中第n个坏部件的维修费用y(单位:元)满足关系y=50n+150(n=1,2,3),
记企业支付该通讯系统维修费用为X,
考虑系统A的维修费用可能为0,100、200、300、400、500元;
系统B的维修费用可能为0;200,250,300;450,500,550;750元;
可得EX=C50•(12)8(0+200+250+300+450+500+550+750)
+C51•1256(100+300+350+400+550+600+650+850)
+C52•1256(200+400+450+500+650+700+750+950)
+C53•1256(300+500+550+600+750+800+850+1050)
+C54•1256(400+600+650+700+850+900+950+1150)
+C55•1256(500+700+750+800+950+1000+1050+1250)
=3000256+19000256+46000256+54000256+31000256+7000256=625(元)
21.(12分)已知函数f(x)=axlnx﹣bx(a,b∈R)在点(e,f(e))处的切线方程为y=3x﹣e.
(1)求a,b的值及函数f(x)的极值;
(2)若m∈Z.且f(x)﹣m(x﹣1)>0对任意的x>1恒成立,求m的最大值.
【解答】解:(1)f(x)=axlnx﹣bx,f′(x)=alnx+a﹣b,
∵函数f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为y=3x﹣e,
∴ae-be=2e2a-b=3,解得a=1,b=﹣1.
∴f(x)=xlnx+x,则f′(x)=lnx+2,
由f′(x)=lnx+2=0,得x=1e2.
∴当x∈(0,1e2)时,f′(x)<0,当x∈(1e2,+∞)时,f′(x)>0.
∴f(x)在(0,1e2)上为减函数,在(1e2,+∞)上为增函数,
则当x=1e2时,函数f(x)取得极小值为f(1e2)=1e2⋅ln1e2+1e2=-1e2;
(2)当x>1时,
由f(x)﹣m(x﹣1)>0,得m<f(x)x-1.
令g(x)=f(x)x-1=xlnx+xx-1,
则g′(x)=x-2-lnx(x-1)2,
设h(x)=x﹣2﹣lnx,则h′(x)=1-1x=x-1x>0,
h(x)在(1,+∞)上为增函数,
∵h(3)=1﹣ln3<0,h(4)=2﹣ln4>0,
∴∃x0∈(3,4),且h(x0)=0,
当x∈(1,x0)时,h(x)<0,g′(x)<0,g(x)在(1,x0)上单调递减;
当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,g′(x)>0,g(x)在(x0,+∞)上单调递增.
∴g(x)min=g(x0)=x0lnx0+x0x0-1,
∵h(x0)=x0﹣2﹣lnx0=0,
∴x0﹣1=1+lnx0,g(x0)=x0,
∴m<x0∈(3,4),∴m的最大值为3.
(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.[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C1的参数方程为x=1+cosαy=1+sinα(α为参数),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos(θ-π4)=22t(t∈R).
(1)求曲线C1的普通方程及曲线C2的直角坐标方程;
(2)若π≤α≤2π,当曲线C1与曲线C2有两个公共点时,求t的取值范围.
【解答】解:(1)由x=1+cosαy=1+sinα,得x-1=cosαy-1=sinα,
两式平方相加得:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1;
由ρcos(θ-π4)=22t,得ρcosθcosπ4+ρsinθsinπ4=22t,
∴22x+22y=22t,即x+y=t;
(2)由π≤α≤2π,得曲线C1:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1(y≤0).
作出曲线C1与曲线C2的图象如图:
由图可知,当曲线C1与曲线C2有两个公共点时,实数t的取值范围为(-2,﹣1].
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|2x|+|2x+3|+m(m∈R).
(1)当m=﹣2时,求不等式f(x)≤3的解集;
(2)若∀x∈(﹣∞,0),都有f(x)≥x+2x恒成立,求m的取值范围.
【解答】解:(1)当m=﹣2时,f(x)=|2x|+|2x+3|+m=4x+1,x≥01,-32<x<0-4x-5,x≤-32⋯(2分)
当4x+1≤3x≥0,解得0≤x≤12;
当-32<x<0,1≤3恒成立
当-4x-5≤3x≤-32解得﹣2≤x≤-32
此不等式的解集为[-2,12]⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)
(2)当x∈(﹣∞,0)时f(x)=|2x|+|2x+3|+m=3+m,(-32<x<0)-4x-3+m,(x≤-32).
当-32<x<0时,不等式化为3+m≥x+2x
由x+2x=-[(-x)+(-2x)]≤-2(-x)(-2x)=-22
当且仅当-x=-2x即x=-2时等号成立.∴m+3≥-22,∴m≥-3-22⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(7分)
当x≤-32时,不等式化为-4x-3+m≥x+2x.∴m≥5x+2x+3
令y=5x+2x+3,x∈(-∞,-32]∵y′=5-2x2>0,x∈(-∞,-32],
∴y=5x+2x+3在(-∞,-32]上是增函数.
∴当x=-32时,y=5x+2x+3取到最大值为-356∴m≥-356⋯⋯⋯⋯⋯⋯(9分)
综上m≥-3-22⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(10分)
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日期:2019/4/9 19:26:11;用户:SS张老师;邮箱:16637469662;学号:25923389
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