资源描述
2022年辽宁省高考数学试卷〔文科〕
一、选择题〔共12小题,每题5分,总分值60分〕
1.〔5分〕集合A={0,1,2,3,4},B={x||x|<2},那么A∩B=〔 〕
A.{0} B.{0,1} C.{0,2} D.{0,1,2}
2.〔5分〕复数的模长为〔 〕
A. B. C. D.2
3.〔5分〕点A〔1,3〕,B〔4,﹣1〕,那么与向量同方向的单位向量为〔 〕
A. B. C. D.
4.〔5分〕以下关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:
p1:数列{an}是递增数列;
p2:数列{nan}是递增数列;
p3:数列是递增数列;
p4:数列{an+3nd}是递增数列;
其中真命题是〔 〕
A.p1,p2 B.p3,p4 C.p2,p3 D.p1,p4
5.〔5分〕某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40〕,[40,60〕,[60,80〕,[80,100〕.假设低于60分的人数是15人,那么该班的学生人数是〔 〕
A.45 B.50 C.55 D.60
6.〔5分〕在△ABC,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.asinBcosC+csinBcosA=b,且a>b,那么∠B=〔 〕
A. B. C. D.
7.〔5分〕函数f〔x〕=ln〔﹣3x〕+1,那么f〔lg2〕+f〔lg〕=〔 〕
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
8.〔5分〕执行如下列图的程序框图,假设输入n=8,那么输出S=〔 〕
A. B. C. D.
9.〔5分〕点O〔0,0〕,A〔0,b〕,B〔a,a3〕,假设△OAB为直角三角形,那么必有〔 〕
A.b=a3 B.
C. D.
10.〔5分〕三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,假设AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,那么球O的半径为〔 〕
A. B. C. D.
11.〔5分〕椭圆C:的左焦点F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连结AF,BF,假设|AB|=10,|AF|=6,,那么C的离心率为〔 〕
A. B. C. D.
12.〔5分〕函数f〔x〕满足f〔x〕=x2﹣2〔a+2〕x+a2,g〔x〕=﹣x2+2〔a﹣2〕x﹣a2+8.设H1〔x〕=max{f〔x〕,g〔x〕},H2〔x〕=min{f〔x〕,g〔x〕}〔max〔p,q〕表示p,q中的较大值,min〔p,q〕表示p,q中的较小值〕,记H1〔x〕的最小值为A,H2〔x〕的最大值为B,那么A﹣B=〔 〕
A.a2﹣2a﹣16 B.a2+2a﹣16 C.﹣16 D.16
二、填空题
13.〔5分〕某几何体的三视图如下列图,那么该几何体的体积是.
14.〔5分〕等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.假设a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,那么S6=.
15.〔5分〕F为双曲线C:的左焦点,P,Q为C上的点,假设PQ的长等于虚轴长的2倍,点A〔5,0〕在线段PQ上,那么△PQF的周长为.
16.〔5分〕为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,那么样本数据中的最大值为.
三、解答题
17.〔12分〕设向量,,.
〔1〕假设,求x的值;
〔2〕设函数,求f〔x〕的最大值.
18.〔12分〕如图,AB是圆O的直径,PA⊥圆O所在的平面,C是圆O上的点.
〔1〕求证:BC⊥平面PAC;
〔2〕假设Q为PA的中点,G为△AOC的重心,求证:QG∥平面PBC.
19.〔12分〕现有6道题,其中4道甲类题,2道乙类题,张同学从中任取2道题解答.
〔1〕所取的2道题都是甲类题的概率;
〔2〕所取的2道题不是同一类题的概率.
20.〔12分〕如图,抛物线C1:x2=4y,C2:x2=﹣2py〔p>0〕,点M〔x0,y0〕在抛物线C2上,过M作C1的切线,切点为A,B〔M为原点O时,A,B重合于O〕,当x0=1﹣时,切线MA的斜率为﹣.
〔Ⅰ〕求P的值;
〔Ⅱ〕当M在C2上运动时,求线段AB中点N的轨迹方程〔A,B重合于O时,中点为O〕.
21.〔12分〕〔1〕证明:当x∈[0,1]时,;
〔2〕假设不等式对x∈[0,1]恒成立,求实数a的取值范围.
请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,那么按所做的第一题计分。
22.〔10分〕〔选修4﹣1几何证明选讲〕
如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于E,AD垂直CD于D,BC垂直CD于C,EF垂直于AB于F,连接AE,BE,证明:
〔1〕∠FEB=∠CEB;
〔2〕EF2=AD•BC.
23.在直角坐标系xOy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos〔〕=2.
〔Ⅰ〕求C1与C2交点的极坐标;
〔Ⅱ〕设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,直线PQ的参数方程为〔t∈R为参数〕,求a,b的值.
24.函数f〔x〕=|x﹣a|,其中a>1
〔1〕当a=2时,求不等式f〔x〕≥4﹣|x﹣4|的解集;
〔2〕关于x的不等式|f〔2x+a〕﹣2f〔x〕|≤2的解集{x|1≤x≤2},求a的值.
2022年辽宁省高考数学试卷〔文科〕
参考答案与试题解析
一、选择题〔共12小题,每题5分,总分值60分〕
1.〔5分〕集合A={0,1,2,3,4},B={x||x|<2},那么A∩B=〔 〕
A.{0} B.{0,1} C.{0,2} D.{0,1,2}
【分析】求出B中绝对值不等式的解集,确定出B,找出A与B的公共元素即可求出交集.
【解答】解:由B中的不等式|x|<2,解得:﹣2<x<2,即B=〔﹣2,2〕,
∵A={0,1,2,3,4},
∴A∩B={0,1}.
应选:B.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解此题的关键.
2.〔5分〕复数的模长为〔 〕
A. B. C. D.2
【分析】通过复数的分子与分母同时求模即可得到结果.
【解答】解:复数,
所以===.
应选:B.
【点评】此题考查复数的模的求法,考查计算能力.
3.〔5分〕点A〔1,3〕,B〔4,﹣1〕,那么与向量同方向的单位向量为〔 〕
A. B. C. D.
【分析】由条件求得 =〔3,﹣4〕,||=5,再根据与向量同方向的单位向量为 求得结果.
【解答】解:∵点A〔1,3〕,B〔4,﹣1〕,∴=〔4,﹣1〕﹣〔1,3〕=〔3,﹣4〕,||==5,
那么与向量同方向的单位向量为 =,
应选:A.
【点评】此题主要考查单位向量的定义和求法,属于根底题.
4.〔5分〕以下关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:
p1:数列{an}是递增数列;
p2:数列{nan}是递增数列;
p3:数列是递增数列;
p4:数列{an+3nd}是递增数列;
其中真命题是〔 〕
A.p1,p2 B.p3,p4 C.p2,p3 D.p1,p4
【分析】对于各个选项中的数列,计算第n+1项与第n项的差,看此差的符号,再根据递增数列的定义得出结论.
【解答】解:∵对于公差d>0的等差数列{an},an+1﹣an=d>0,∴命题p1:数列{an}是递增数列成立,是真命题.
对于数列{nan},第n+1项与第n项的差等于 〔n+1〕an+1﹣nan=〔n+1〕d+an,不一定是正实数,
故p2不正确,是假命题.
对于数列,第n+1项与第n项的差等于 ﹣==,不一定是正实数,
故p3不正确,是假命题.
对于数列{an+3nd},第n+1项与第n项的差等于 an+1+3〔n+1〕d﹣an﹣3nd=4d>0,
故命题p4:数列{an+3nd}是递增数列成立,是真命题.
应选:D.
【点评】此题主要考查等差数列的定义,增数列的含义,命题的真假的判断,属于中档题.
5.〔5分〕某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40〕,[40,60〕,[60,80〕,[80,100〕.假设低于60分的人数是15人,那么该班的学生人数是〔 〕
A.45 B.50 C.55 D.60
【分析】由中的频率分布直方图,我们可以求出成绩低于60分的频率,结合中的低于60分的人数是15人,结合频数=频率×总体容量,即可得到总体容量.
【解答】解:∵成绩低于60分有第一、二组数据,
在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,
每组数据的组距为20,
又∵低于60分的人数是15人,
那么该班的学生人数是=50.
应选:B.
【点评】此题考查的知识点是频率分布直方图,结合中的频率分布直方图,结合频率=矩形的高×组距,求出满足条件的事件发生的频率是解答此题的关键.
6.〔5分〕在△ABC,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.asinBcosC+csinBcosA=b,且a>b,那么∠B=〔 〕
A. B. C. D.
【分析】利用正弦定理化简的等式,根据sinB不为0,两边除以sinB,再利用两角和与差的正弦函数公式化简求出sinB的值,即可确定出B的度数.
【解答】解:利用正弦定理化简等式得:sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=sinB,
∵sinB≠0,∴sinAcosC+sinCcosA=sin〔A+C〕=sinB=,
∵a>b,∴∠A>∠B,即∠B为锐角,
那么∠B=.
应选:A.
【点评】此题考查了正弦定理,两角和与差的正弦函数公式,以及诱导公式,熟练掌握正弦定理是解此题的关键.
7.〔5分〕函数f〔x〕=ln〔﹣3x〕+1,那么f〔lg2〕+f〔lg〕=〔 〕
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【分析】根据条件结合对数的运算法那么得到f〔﹣x〕+f〔x〕=2,即可得到结论.
【解答】解:函数的定义域为〔﹣∞,+∞〕,
∵f〔x〕=ln〔﹣3x〕+1,
∴f〔﹣x〕+f〔x〕=ln〔+3x〕+1+ln〔﹣3x〕+1=ln[〔+3x〕〔﹣3x〕]+2=ln〔1+9x2﹣9x2〕+2=ln1+2=2,
那么f〔lg2〕+f〔lg〕=f〔lg2〕+f〔﹣lg2〕=2,
应选:D.
【点评】此题主要考查函数值的计算,根据条件结合对数的运算法那么得到f〔﹣x〕+f〔x〕=2是解决此题的关键.
8.〔5分〕执行如下列图的程序框图,假设输入n=8,那么输出S=〔 〕
A. B. C. D.
【分析】由中的程序框图及中输入8,可得:进入循环的条件为i≤8,即i=2,4,6,8,模拟程序的运行结果,即可得到输出的S值.
【解答】解:当i=2时,S=0+=,i=4;
当i=4时,S=+=,i=6;
当i=6时,S=+=,i=8;
当i=8时,S=+=,i=10;
不满足循环的条件i≤8,退出循环,输出S=.
应选:A.
【点评】此题考查的知识点是程序框图,在写程序的运行结果时,我们常使用模拟循环的变法,但程序的循环体中变量比较多时,要用表格法对数据进行管理.
9.〔5分〕点O〔0,0〕,A〔0,b〕,B〔a,a3〕,假设△OAB为直角三角形,那么必有〔 〕
A.b=a3 B.
C. D.
【分析】利用可得=〔a,a3﹣b〕,,=〔a,a3〕,且ab≠0.分以下三种情况:①,②,③,利用垂直与数量积的关系即可得出.
【解答】解:∵=〔a,a3﹣b〕,,=〔a,a3〕,且ab≠0.
①假设,那么=ba3=0,∴a=0或b=0,但是ab≠0,应舍去;
②假设,那么=b〔a3﹣b〕=0,∵b≠0,∴b=a3≠0;
③假设,那么=a2+a3〔a3﹣b〕=0,得1+a4﹣ab=0,即.
综上可知:△OAB为直角三角形,那么必有.
应选:C.
【点评】熟练掌握垂直与数量积的关系、分类讨论的思想方法是解题的关键.
10.〔5分〕三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,假设AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,那么球O的半径为〔 〕
A. B. C. D.
【分析】通过球的内接体,说明几何体的侧面对角线是球的直径,求出球的半径.
【解答】解:因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,假设AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,
所以三棱柱的底面是直角三角形,侧棱与底面垂直,侧面B1BCC1,经过球的球心,球的直径是其对角线的长,
因为AB=3,AC=4,BC=5,BC1=,
所以球的半径为:.
应选:C.
【点评】此题考查球的内接体与球的关系,球的半径的求解,考查计算能力.
11.〔5分〕椭圆C:的左焦点F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连结AF,BF,假设|AB|=10,|AF|=6,,那么C的离心率为〔 〕
A. B. C. D.
【分析】在△AFB中,由余弦定理可得|AF|2=|AB|2+|BF|2﹣2|AB||BF|cos∠ABF,即可得到|BF|,设F′为椭圆的右焦点,连接BF′,AF′.根据对称性可得四边形AFBF′是矩形.
即可得到a,c,进而取得离心率.
【解答】解:如下列图,在△AFB中,由余弦定理可得|AF|2=|AB|2+|BF|2﹣2|AB||BF|cos∠ABF,
∴,化为〔|BF|﹣8〕2=0,解得|BF|=8.
设F′为椭圆的右焦点,连接BF′,AF′.根据对称性可得四边形AFBF′是矩形.
∴|BF′|=6,|FF′|=10.
∴2a=8+6,2c=10,解得a=7,c=5.
∴.
应选:B.
【点评】熟练掌握余弦定理、椭圆的定义、对称性、离心率、矩形的性质等根底知识是解题的关键.
12.〔5分〕函数f〔x〕满足f〔x〕=x2﹣2〔a+2〕x+a2,g〔x〕=﹣x2+2〔a﹣2〕x﹣a2+8.设H1〔x〕=max{f〔x〕,g〔x〕},H2〔x〕=min{f〔x〕,g〔x〕}〔max〔p,q〕表示p,q中的较大值,min〔p,q〕表示p,q中的较小值〕,记H1〔x〕的最小值为A,H2〔x〕的最大值为B,那么A﹣B=〔 〕
A.a2﹣2a﹣16 B.a2+2a﹣16 C.﹣16 D.16
【分析】本选择题宜采用特殊值法.取a=﹣2,那么f〔x〕=x2+4,g〔x〕=﹣x2﹣8x+4.画出它们的图象,如下列图.从而得出H1〔x〕的最小值为两图象右边交点的纵坐标,H2〔x〕的最大值为两图象左边交点的纵坐标,再将两函数图象对应的方程组成方程组,求解即得.
【解答】解:取a=﹣2,那么f〔x〕=x2+4,g〔x〕=﹣x2﹣8x+4.画出它们的图象,如下列图.
那么H1〔x〕的最小值为两图象右边交点的纵坐标,H2〔x〕的最大值为两图象左边交点的纵坐标,
由
解得或,
∴A=4,B=20,A﹣B=﹣16.
应选:C.
【点评】此题主要考查了二次函数的图象与性质、函数最值的应用等,考查了数形结合的思想,属于中档题.
二、填空题
13.〔5分〕某几何体的三视图如下列图,那么该几何体的体积是 16π﹣16 .
【分析】首先判断该几何体的形状,然后计算其体积即可.
【解答】解:根据三视图可知,该几何体为圆柱中挖去一个四棱柱,
圆柱是底面外径为2,高为4的圆筒,
四棱柱的底面是边长为2的正方形,高也为4.
故其体积为:22π×4﹣22×4=16π﹣16,
故答案为:16π﹣16.
【点评】此题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是首先判断该几何体为圆柱中挖去一个棱柱,然后利用柱体的体积计算方法计算其体积差即可.
14.〔5分〕等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.假设a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,那么S6= 63 .
【分析】通过解方程求出等比数列{an}的首项和第三项,然后求出公比,直接利用等比数列前n项和公式求前6项和.
【解答】解:解方程x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4.
因为数列{an}是递增数列,且a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,
所以a1=1,a3=4.
设等比数列{an}的公比为q,那么,所以q=2.
那么.
故答案为63.
【点评】此题考查了等比数列的通项公式,考查了等比数列的前n项和,是根底的计算题.
15.〔5分〕F为双曲线C:的左焦点,P,Q为C上的点,假设PQ的长等于虚轴长的2倍,点A〔5,0〕在线段PQ上,那么△PQF的周长为 44 .
【分析】根据题意画出双曲线图象,然后根据双曲线的定义“到两定点的距离之差为定值2a“解决.求出周长即可.
【解答】解:根据题意,双曲线C:的左焦点F〔﹣5,0〕,所以点A〔5,0〕是双曲线的右焦点,
虚轴长为:8;
双曲线图象如图:
|PF|﹣|AP|=2a=6 ①
|QF|﹣|QA|=2a=6 ②
而|PQ|=16,
①+②
得:|PF|+|QF|﹣|PQ|=12,
∴周长为:|PF|+|QF|+|PQ|=12+2|PQ|=44
故答案为:44.
【点评】此题考查双曲线的定义,通过对定义的考查,求出周长,属于根底题.
16.〔5分〕为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,那么样本数据中的最大值为 10 .
【分析】此题可运用平均数公式求出平均数,再运用方差的公式列出方差表达式,再讨论样本数据中的最大值的情况,即可解决问题.
【解答】解:设样本数据为:x1,x2,x3,x4,x5,
平均数=〔x1+x2+x3+x4+x5〕÷5=7;
方差s2=[〔x1﹣7〕2+〔x2﹣7〕2+〔x3﹣7〕2+〔x4﹣7〕2+〔x5﹣7〕2]÷5=4.
从而有x1+x2+x3+x4+x5=35,①
〔x1﹣7〕2+〔x2﹣7〕2+〔x3﹣7〕2+〔x4﹣7〕2+〔x5﹣7〕2=20.②
假设样本数据中的最大值为11,不妨设x5=11,那么②式变为:
〔x1﹣7〕2+〔x2﹣7〕2+〔x3﹣7〕2+〔x4﹣7〕2=4,由于样本数据互不相同,这是不可能成立的;
假设样本数据为4,6,7,8,10,代入验证知①②式均成立,此时样本数据中的最大值为 10.
故答案为:10.
【点评】此题考查的是平均数和方差的求法.计算方差的步骤是:①计算数据的平均数;②计算偏差,即每个数据与平均数的差;③计算偏差的平方和;④偏差的平方和除以数据个数.
三、解答题
17.〔12分〕设向量,,.
〔1〕假设,求x的值;
〔2〕设函数,求f〔x〕的最大值.
【分析】〔1〕由条件求得,的值,再根据以及x的范围,可的sinx的值,从而求得x的值.
〔2〕利用两个向量的数量积公式以及三角恒等变换化简函数f〔x〕的解析式为sin〔2x﹣〕+.结合x的范围,利用正弦函数的定义域和值域求得f〔x〕的最大值.
【解答】解:〔1〕由题意可得 =+sin2x=4sin2x,=cos2x+sin2x=1,
由,可得 4sin2x=1,即sin2x=.
∵x∈[0,],∴sinx=,即x=.
〔2〕∵函数=〔sinx,sinx〕•〔cosx,sinx〕=sinxcosx+sin2x=sin2x+=sin〔2x﹣〕+.
x∈[0,],∴2x﹣∈[﹣,],
∴当2x﹣=,sin〔2x﹣〕+取得最大值为1+=.
【点评】此题主要考查两个向量的数量积的运算,三角函数的恒等变换及化简求值,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.
18.〔12分〕如图,AB是圆O的直径,PA⊥圆O所在的平面,C是圆O上的点.
〔1〕求证:BC⊥平面PAC;
〔2〕假设Q为PA的中点,G为△AOC的重心,求证:QG∥平面PBC.
【分析】〔1〕由PA⊥圆所在的平面,可得PA⊥BC,由直径对的圆周角等于90°,可得BC⊥AC,根据直线和平面垂直
的判定定理可得结论.
〔2〕连接OG并延长交AC于点M,那么由重心的性质可得M为AC的中点.利用三角形的中位线性质,证明OM∥BC,
QM∥PC,可得平面OQM∥平面PBC,从而证明QG∥平面PBC.
【解答】解:〔1〕AB是圆O的直径,PA⊥圆所在的平面,可得PA⊥BC,
C是圆O上的点,由直径对的圆周角等于90°,可得BC⊥AC.
再由AC∩PA=A,利用直线和平面垂直的判定定理可得BC⊥平面PAC.
〔2〕假设Q为PA的中点,G为△AOC的重心,连接OG并延长交AC于点M,
连接QM,那么由重心的性质可得M为AC的中点.
故OM是△ABC的中位线,QM是△PAC的中位线,故有OM∥BC,QM∥PC.
而OM和QM是平面OQM内的两条相交直线,AC和BC是平面PBC内的两条相交直线,
故平面OQM∥平面PBC.
又QG⊂平面OQM,∴QG∥平面PBC.
【点评】此题主要考查直线和平面垂直的判定定理、直线和平面平行的判定定理的应用,属于中档题.
19.〔12分〕现有6道题,其中4道甲类题,2道乙类题,张同学从中任取2道题解答.
〔1〕所取的2道题都是甲类题的概率;
〔2〕所取的2道题不是同一类题的概率.
【分析】〔1〕根据题意,设事件A为“都是甲类题〞,由组合数原理,可得试验结果总数与A包含的根本领件数目,由古典概率公式计算可得答案,
〔2〕设事件B为“所取的2道题不是同一类题〞,分析可得是组合问题,由组合公式,可得从6件中抽取2道的情况数目与抽出的2道是一个甲类题,一个乙类题的情况数目,由古典概率公式计算可得答案.
【解答】解:〔1〕从中任取2道题解答,试验结果有=15种;
设事件A为“所取的2道题都是甲类题〞,那么包含的根本领件共有C=6种,
因此,P〔A〕=.
〔2〕设事件B为“所取的2道题不是同一类题〞,
从6件中抽取2道,有C62种情况,
而抽出的2道是一个甲类题,一个乙类题的情况数目,有C41•C21=8种情况,
根据古典概型的计算,有P〔B〕=.
【点评】此题考查组合的运用以及古典概型的概率的计算,属于根底题.
20.〔12分〕如图,抛物线C1:x2=4y,C2:x2=﹣2py〔p>0〕,点M〔x0,y0〕在抛物线C2上,过M作C1的切线,切点为A,B〔M为原点O时,A,B重合于O〕,当x0=1﹣时,切线MA的斜率为﹣.
〔Ⅰ〕求P的值;
〔Ⅱ〕当M在C2上运动时,求线段AB中点N的轨迹方程〔A,B重合于O时,中点为O〕.
【分析】〔Ⅰ〕利用导数的几何意义,先表示出切线方程,再由M在抛物线上及在直线上两个前提下,得到相应的方程,解出p值.
〔Ⅱ〕由题意,可先设出A,B两个端点的坐标及中点的坐标,再由中点坐标公式建立方程,直接求解出中点N的轨迹方程
【解答】解:〔Ⅰ〕因为抛物线C1:x2=4y上任意一点〔x,y〕的切线斜率为y′=,且切线MA的斜率为﹣,
所以设A点坐标为〔x,y〕,得,解得x=﹣1,y==,点A的坐标为〔﹣1,〕,
故切线MA的方程为y=﹣〔x+1〕+
因为点M〔1﹣,y0〕在切线MA及抛物线C2上,于是
y0=﹣〔2﹣〕+=﹣①
∴y0=﹣=﹣②
解得p=2
〔Ⅱ〕设N〔x,y〕,A〔x1,〕,B〔x2,〕,x1≠x2,由N为线段AB中点知x=③,y==④
切线MA,MB的方程为y=〔x﹣x1〕+,⑤;y=〔x﹣x2〕+⑥,
由⑤⑥得MA,MB的交点M〔x0,y0〕的坐标满足x0=,y0=
因为点M〔x0,y0〕在C2上,即x02=﹣4y0,所以x1x2=﹣⑦
由③④⑦得x2=y,x≠0
当x1=x2时,A,B丙点重合于原点O,A,B中点N为O,坐标满足x2=y
因此中点N的轨迹方程为x2=y
【点评】此题考查直线与圆锥曲线的关系,此类题运算较繁,解答的关键是合理引入变量,建立起相应的方程,此题探索性强,属于能力型题
21.〔12分〕〔1〕证明:当x∈[0,1]时,;
〔2〕假设不等式对x∈[0,1]恒成立,求实数a的取值范围.
【分析】〔1〕记F〔x〕=sinx﹣x,可求得F′〔x〕=cosx﹣,分x∈〔0,〕与x∈〔,1〕两类讨论,可证得当x∈[0,1]时,F〔x〕≥0,即sinx≥x;记H〔x〕=sinx﹣x,同理可证当x∈〔0,1〕时,sinx≤x,二者结合即可证得结论;
〔2〕利用〔1〕,可求得当x∈[0,1]时,ax+x2++2〔x+2〕cosx﹣4≤〔a+2〕x,分a≤﹣2与a>﹣2讨论即可求得实数a的取值范围.
【解答】〔1〕证明:记F〔x〕=sinx﹣x,那么F′〔x〕=cosx﹣.
当x∈〔0,〕时,F′〔x〕>0,F〔x〕在[0,]上是增函数;
当x∈〔,1〕时,F′〔x〕<0,F〔x〕在[,1]上是减函数;
又F〔0〕=0,F〔1〕>0,所以当x∈[0,1]时,F〔x〕≥0,即sinx≥x,
记H〔x〕=sinx﹣x,那么当x∈〔0,1〕时,H′〔x〕=cosx﹣1<0,所以H〔x〕在[0,1]上是减函数;那么H〔x〕≤H〔0〕=0,
即sinx≤x.
综上,x≤sinx≤x.
〔2〕∵当x∈[0,1]时,ax+x2++2〔x+2〕cosx﹣4
=〔a+2〕x+x2+﹣4〔x+2〕
≤〔a+2〕x+x2+﹣4〔x+2〕
=〔a+2〕x,
∴当a≤﹣2时,不等式ax+x2++2〔x+2〕cosx≤4对x∈[0,1]恒成立,
下面证明,当a>﹣2时,不等式ax+x2++2〔x+2〕cosx≤4对x∈[0,1]不恒成立.
∵当x∈[0,1]时,ax+x2++2〔x+2〕cosx﹣4
=〔a+2〕x+x2+﹣4〔x+2〕
≥〔a+2〕x+x2+﹣4〔x+2〕
=〔a+2〕x﹣x2﹣
≥〔a+2〕x﹣x2
=﹣x[x﹣〔a+2〕].
所以存在x0∈〔0,1〕〔例如x0取和中的较小值〕满足
ax0+++2〔x0+2〕cosx0﹣4>0,
即当a>﹣2时,不等式ax+x2++2〔x+2〕cosx≤4对x∈[0,1]不恒成立.
综上,实数a的取值范围是〔﹣∞,﹣2].
【点评】此题考查不等式的证明,突出考查利用导数研究函数的单调性及函数恒成立问题,考查分类讨论思想与等价转化思想的综合应用,属于难题.
请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,那么按所做的第一题计分。
22.〔10分〕〔选修4﹣1几何证明选讲〕
如图,AB为⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于E,AD垂直CD于D,BC垂直CD于C,EF垂直于AB于F,连接AE,BE,证明:
〔1〕∠FEB=∠CEB;
〔2〕EF2=AD•BC.
【分析】〔1〕直线CD与⊙O相切于E,利用弦切角定理可得∠CEB=∠EAB.由AB为⊙O的直径,可得∠AEB=90°.又EF⊥AB,利用互余角的关系可得∠FEB=∠EAB,从而得证.
〔2〕利用〔1〕的结论及∠ECB=90°=∠EFB和EB公用可得△CEB≌△FEB,于是CB=FB.同理可得△ADE≌△AFE,AD=AF.在Rt△AEB中,由EF⊥AB,利用射影定理可得EF2=AF•FB.等量代换即可.
【解答】证明:〔1〕∵直线CD与⊙O相切于E,∴∠CEB=∠EAB.
∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°.
∴∠EAB+∠EBA=90°.
∵EF⊥AB,∴∠FEB+∠EBF=90°.
∴∠FEB=∠EAB.
∴∠CEB=∠EAB.
〔2〕∵BC⊥CD,∴∠ECB=90°=∠EFB,
又∠CEB=∠FEB,EB公用.
∴△CEB≌△FEB.
∴CB=FB.
同理可得△ADE≌△AFE,∴AD=AF.
在Rt△AEB中,∵EF⊥AB,∴EF2=AF•FB.
∴EF2=AD•CB.
【点评】熟练掌握弦切角定理、直角三角形的互为余角的关系、三角形全等的判定与性质、射影定理等是解题的关键.
23.在直角坐标系xOy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos〔〕=2.
〔Ⅰ〕求C1与C2交点的极坐标;
〔Ⅱ〕设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,直线PQ的参数方程为〔t∈R为参数〕,求a,b的值.
【分析】〔I〕先将圆C1,直线C2化成直角坐标方程,再联立方程组解出它们交点的直角坐标,最后化成极坐标即可;
〔II〕由〔I〕得,P与Q点的坐标分别为〔0,2〕,〔1,3〕,从而直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,由参数方程可得y=x﹣+1,从而构造关于a,b的方程组,解得a,b的值.
【解答】解:〔I〕圆C1,直线C2的直角坐标方程分别为 x2+〔y﹣2〕2=4,x+y﹣4=0,
解得或,
∴C1与C2交点的极坐标为〔4,〕.〔2,〕.
〔II〕由〔I〕得,P与Q点的坐标分别为〔0,2〕,〔1,3〕,
故直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,
由参数方程可得y=x﹣+1,
∴,
解得a=﹣1,b=2.
【点评】此题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程、把参数方程化为普通方程的方法,方程思想的应用,属于根底题.
24.函数f〔x〕=|x﹣a|,其中a>1
〔1〕当a=2时,求不等式f〔x〕≥4﹣|x﹣4|的解集;
〔2〕关于x的不等式|f〔2x+a〕﹣2f〔x〕|≤2的解集{x|1≤x≤2},求a的值.
【分析】〔1〕当a=2时,f〔x〕≥4﹣|x﹣4|可化为|x﹣2|+|x﹣4|≥4,直接求出不等式|x﹣2|+|x﹣4|≥4的解集即可.
〔2〕设h〔x〕=f〔2x+a〕﹣2f〔x〕,那么h〔x〕=.由|h〔x〕|≤2解得,它与1≤x≤2等价,然后求出a的值.
【解答】解:〔1〕当a=2时,f〔x〕≥4﹣|x﹣4|可化为|x﹣2|+|x﹣4|≥4,
当x≤2时,得﹣2x+6≥4,解得x≤1;
当2<x<4时,得2≥4,无解;
当x≥4时,得2x﹣6≥4,解得x≥5;
故不等式的解集为{x|x≥5或x≤1}.
〔2〕设h〔x〕=f〔2x+a〕﹣2f〔x〕,那么h〔x〕=
由|h〔x〕|≤2得,
又关于x的不等式|f〔2x+a〕﹣2f〔x〕|≤2的解集{x|1≤x≤2},
所以,
故a=3.
【点评】此题是中档题,考查绝对值不等式的解法,注意分类讨论思想的应用,考查计算能力,常考题型.
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