资源描述
河南省郑州外国语学校2013届高三12月月末数学试卷(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)设a,b为实数,若复数,则( )
A.
B.
a=3,b=1
C.
D.
a=1,b=3
考点:
复数相等的充要条件.
分析:
先化简,然后用复数相等的条件,列方程组求解.
解答:
解:由可得1+2i=(a﹣b)+(a+b)i,所以,解得,,
故选A.
点评:
本题考查了复数相等的概念及有关运算,考查计算能力.是基础题.
2.(5分)集合P={y|y=sinx,x∈R},M={a,a2}.若P∪M=P,则a的取值范围是( )
A.
[﹣1,1]
B.
(﹣1,0)∪(0,1)
C.
[﹣1,0)∪(0,1)
D.
(﹣∞,﹣1]∪(1,+∞)
考点:
并集及其运算.
分析:
由于集合P={x|﹣1≤x≤1},M={a,a2},且 P∪M=P,可得 M⊆P,从而得到a的取值范围.
解答:
解:∵集合P={y|y=sinx,x∈R}={x|﹣1≤x≤1},M={a,a2},且 P∪M=P,∴M⊆P,
∴
解得﹣1≤a<1且a≠0,
故a的取值范围是[﹣1,0)∪(0,1)
故选:C
点评:
本题主要考查集合关系中参数的取值范围问题,两个集合的并集的定义,判断 M⊆P是解题的关键,属于基础题.
3.(5分)关于x的不等式ax﹣b>0的解集为(2,+∞),则关于x的不等式的解集为( )
A.
(﹣2,3)
B.
(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞)
C.
(2,3)
D.
(﹣∞,﹣3)∪(2,+∞)
考点:
其他不等式的解法.
专题:
计算题.
分析:
根据所给的不等式的解集,看出不等式中两个字母系数之间的关系,利用穿根得到结果.
解答:
解:因为x的不等式ax﹣b>0的解集为(2,+∞),
所以a大于0,b=2a,
所以关于x的不等式的解集可以利用穿根得到结果是(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞)
故选B
点评:
本题考查分式不等式的解法和一元一次不等式的解法,本题解题的关键是看出a,b之间的关系.
4.(5分)(2013•成都模拟)已知平面向量,满足,与的夹角为60°,则“m=1”是“”的( )
A.
充分不必要条件
B.
必要不充分条件
C.
充要条件
D.
既不充分也不必要条件
考点:
必要条件、充分条件与充要条件的判断;数量积判断两个平面向量的垂直关系.
专题:
证明题.
分析:
由已知中平面向量,满足,与的夹角为60°,分别判断“m=1”⇒“”与“”⇒“m=1”的真假,根据充要条件的定义即可得到结论.
解答:
解:∵向量,满足,与的夹角为60°,
∴=1,•=1
当m=1时,==﹣•=0
故
当时,﹣m•=1﹣m=0,
故m=1
故“m=1”是“”的充要条件
故选C
点评:
本题考查的知识点是必要条件、充分条件与充要条件的判断,数量积判断两个平面向量的垂直关系,其中根据已知条件判断“m=1”⇒“”与“”⇒“m=1”的真假,是解答本题的关键.
5.(5分)(2012•包头一模)如图,给出的是的值的一个程序框图,框内应填入的条件是( )
A.
i≤99
B.
i<99
C.
i≥99
D.
i>99
考点:
程序框图.
专题:
规律型.
分析:
由已知中该程序的功能是计算 的值,由循环变量的初值为1,步长为2,则最后一次进入循环的终值为99,即小于等于99的数满足循环条件,大于99的数不满足循环条件,由此易给出条件中填写的语句.
解答:
解:∵该程序的功能是计算 的值,
由循环变量的初值为1,步长为2,
则最后一次进入循环的终值为99,
即小于等于99的数满足循环条件,
大于99的数不满足循环条件,
故判断框中应该填的条件是:i≤99
故选A.
点评:
算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.其中前两点考试的概率更大.此种题型的易忽略点是:不能准确理解流程图的含义而导致错误.
6.(5分)(2012•葫芦岛模拟)已知f(x)=3sinx﹣πx,命题p:∀x∈(0,),f(x)<0,则( )
A.
p是假命题,¬p:∀x∈(0,),f(x)≥0
B.
p是假命题,¬p:∃x0∈(0,),f(x0)≥0
C.
p是真命题,¬p:∀x∈(0,),f(x)>0
D.
p是真命题,¬p:∃x0∈(0,),f(x0)≥0
考点:
复合命题的真假;命题的否定.
专题:
应用题.
分析:
由三角函数线的性质可知,当x∈(0,)时,sinx<x可判断p的真假,根据全称命题的否定为特称命题可知¬p.
解答:
解:由三角函数线的性质可知,当x∈(0,)时,sinx<x
∴3sinx<3x<πx
∴f(x)=3sinx﹣πx<0
即命题p:∀x∈(0,),f(x)<0为真命题
根据全称命题的否定为特称命题可知¬p:∃x0∈(0,),f(x0)≥0
故选D
点评:
本题看出命题真假的判断,本题解题的关键是先判断出条件中所给的命题的真假,本题是一个基础题.
7.(5分)(2012•辽宁)在长为12cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积大于20cm2的概率为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
几何概型.
专题:
计算题;压轴题.
分析:
设AC=x,则BC=12﹣x,由矩形的面积S=x(12﹣x)>20可求x的范围,利用几何概率的求解公式可求
解答:
解:设AC=x,则BC=12﹣x
矩形的面积S=x(12﹣x)>20
∴x2﹣12x+20<0
∴2<x<10
由几何概率的求解公式可得,矩形面积大于20cm2的概率P==
故选C
点评:
本题主要考查了二次不等式的解法,与区间长度有关的几何概率的求解公式的应用,属于基础试题
8.(5分)从抛物线y2=4x上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△MPF的面积为( )
A.
6
B.
8
C.
10
D.
15
考点:
抛物线的简单性质.
专题:
计算题.
分析:
根据抛物线方程设出点P的坐标,根据|PM|=5求得|y0|,最后利用三角形面积公式求得答案.
解答:
解:设P(,y0)
则|PM|=+1=5
所以|y0|=4
所以△MPF的面积=×4×5=10
故选C
点评:
本题主要考查了抛物线的简单性质.考查了学生对基础知识的灵活运用和数形结合的数学思想的运用.
9.(5分)设l,m,n表示三条直线,α,β,γ表示三个平面,给出下列四个命题:
①若l⊥α,m⊥α,则l∥m;
②若m⊂β,n是l在β内的射影,m⊥l,则m⊥n;
③若m⊂α,m∥n,则n∥α;
④若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β.其中真命题为( )
A.
①②
B.
①②③
C.
②③④
D.
①③④
考点:
平面的基本性质及推论.
分析:
选项①结论是根据直线与平面垂直的性质定理得出的故其正确,选项②根据由三垂线定理的逆定理可证,选项③n也可能在平面α内时不正确,选项④举反例,如正方体共顶点的三个平面.
解答:
解:选项①,可以根据直线与平面垂直的性质定理得出的,故其正确;
选项②,根据由三垂线定理的逆定理可证可知正确;
选项③,n在平面α内时不正确;
选项④,若α⊥β,α⊥γ,则γ⊥β,不正确,如正方体共顶点的三个平面;
故选A.
点评:
本题主要考查了空间中直线与平面之间的位置关系,以及面面垂直的判定等有关知识,同时考查了分析问题解决问题的能力,属于基础题.
10.(5分)已知曲线方程f(x)=sin2x+2ax(a∈R),若对任意实数m,直线l:x+y+m=0都不是曲线y=f(x)的切线,则a的取值范围是( )
A.
(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)
B.
(﹣∞,﹣1)∪(0,+∞)
C.
(﹣1,0)∪(0,+∞)
D.
a∈R且a≠0,a≠﹣1
考点:
利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:
计算题.
分析:
先将条件“对任意实数m直线l:x+y+m=0都不是曲线y=f(x)的切线”转化成f'(x)=﹣1无解,然后求出2sinxcosx+2a=﹣1有解时a的范围,最后求出补集即可求出所求.
解答:
解:∵对任意实数m直线l:x+y+m=0都不是曲线y=f(x)的切线
∴曲线y=f(x)的切线的斜率不可能为﹣1
即f'(x)=2sinxcosx+2a=﹣1无解
∵0≤sin2x+1=﹣2a≤2
∴﹣1≤a≤0时2sinxcosx+2a=﹣1有解
∴对任意实数m直线l:x+y+m=0都不是曲线y=f(x)的切线,则a的取值范围是a<﹣1或a>0
故选B.
点评:
本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及转化的数学思想,解题的关键是对条件“对任意实数m直线l:x+y+m=0都不是曲线y=f(x)的切线”的理解,属于基础题.
11.(5分)(2012•淮南二模)已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+4)﹣f(x)=2f(2),若y=f(x﹣1)的图象关于直线x=1对称,且f(1)=2,则f(1003)=( )
A.
2
B.
3
C.
4
D.
6
考点:
抽象函数及其应用;函数的值.
专题:
函数的性质及应用.
分析:
由函数f(x﹣1)的图象关于直线x=1对称且由y=f(x﹣1)向左平移1个单位可得y=f(x)的图象可知函数y=f(x)的图象关于x=0对称即函数y=f(x)为偶函数,在已知条件中令x=﹣2可求f(2)=0,从而求得函数的周期,利用所求周期以及偶函数的性质即可求解.
解答:
解::∵函数f(x﹣1)的图象关于直线x=1对称且把y=f(x﹣1)向左平移1个单位可得y=f(x)的图象,
∴函数y=f(x)的图象关于x=0对称,即函数y=f(x)为偶函数.
∵f(x+4)﹣f(x)=2f(2),
令x=﹣2可得f(2)﹣f(﹣2)=2f(2),则f(2)=0.
从而可得f(x+4)=f(x)即函数是以4为周期的周期函数,
∴f(1003)=f(250×16+3)=f(3)=f(﹣1)=f(1)=2,
故选A.
点评:
本题主要考出了函数的图象的平移及函数图象的对称性的应用,利用赋值求解抽象函数的函数值,函数周期的求解是解答本题的关键所在,属于中档题.
12.(5分)设{an}是等比数列,公比q=,Sn为{an}的前n项和.记,n∈N*,设Tn0为数列{Tn}的最大项,则n0=( )
A.
3
B.
4
C.
5
D.
6
考点:
数列递推式;等比数列的通项公式;等比数列的前n项和.
专题:
综合题;等差数列与等比数列.
分析:
首先用公比q和a1分别表示出Sn和S2n,代入Tn易得到Tn的表达式,再根据基本不等式得出n0.
解答:
解:设等比数列的首项为a1,则an=a1()n﹣1,Sn=
∴=
=•[+﹣17]
∵+≥8,当且仅当=,即n=4时取等号,
所以当n0=4时,Tn有最大值.
故选B.
点评:
本题考查了等比数列的前n项和公式与通项及平均值不等式的应用,属于中等题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.(5分)等差数列{an}中,若a1+a2=4,a10+a9=36,则S10= 100 .
考点:
等差数列的前n项和.
专题:
计算题.
分析:
要求S10,根据等差数列的和公式可得,只需求a1+a10,而由已知a1+a2=4,a10+a9=36可知只要把两式相加,再利用等差数列的性质可求
解答:
解:∵a1+a2=4,a10+a9=36
∴a1+a10+a2+a9=40
由等差数列的性质可得,a1+a10=a2+a9
∴a1+a10=20
由等差数列的前 n项和可得,
故答案为:100
点评:
本题主要考查了等差数列的性质(若m+n=p+q.则am+an=ap+aq)的应用,考查了等差数列的前项和公式,灵活运用性质是解决本题的关键.
14.(5分)如图,一个空间几何体的正视图、侧视图都是面积为,且一个内角为60°的菱形,俯视图为正方形,那么这个几何体的表面积为 4 .
考点:
由三视图求面积、体积.
专题:
计算题.
分析:
由题意求出菱形的边长,由三视图可得,几何体是由两个底面正方形的正四棱锥组合而成,求出正四棱锥侧面积,即可求解.
解答:
解:一个空间几何体的正视图、侧视图都是面积为,且一个内角为60°的菱形,所以菱形的边长为:1,由三视图可得,几何体是由两个底面正方形的正四棱锥组合而成,底面边长为1,侧面的底边长为1,斜高为1,侧棱长为:=,所以几何体的表面积为:=4.
故答案为:4.
点评:
本题是基础题,考查三视图推出几何体的判断,几何体的表面积的求法,注意视图的应用.
15.(5分)如图,已知两个同心圆的半径分别为1、2,P(x1,y1),Q(x2,y2)是大圆的割线,它与小圆距P最近的公共点是M,则的取值范围是 [﹣2,1] .
考点:
向量在几何中的应用.
专题:
综合题;平面向量及应用.
分析:
设出M,Q的坐标,求出,结合图象,即可求得取值范围.
解答:
解:设M(cosα,sinα),Q(2cosβ,2sinβ),则=2cosαcosβ+2sinαsinβ=2cos(α﹣β)
如图所示,α﹣β=∠QOx,则
当PQ与x重合时,()min=2cosπ=﹣2;
当PQ与小圆相切时,()max=2cos=1,
∴的取值范围是[﹣2,1]
故答案为:[﹣2,1]
点评:
本题考查向量的数量积,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
16.(5分)给出下列四个命题:
①f(x)=sin(2x﹣)的对称轴为;
②函数f(x)=sinx+的最大值为2;
③函数f(x)=sinx•cosx﹣1的周期为2π;
④函数f(x)=sin(2x+)在[0,]上的值域为[﹣].
其中正确命题的是 ①② .
考点:
命题的真假判断与应用.
专题:
计算题;三角函数的求值.
分析:
①f(x)=sin(2x﹣)的对称轴满足2x﹣=kπ+,k∈Z,由上能判断①的真假;
②函数f(x)=sinx+=2sin(x+),由此能判断②的真假;
③函数f(x)=sinx•cosx﹣1=﹣1,由此能判断③的真假;
④函数f(x)=sin(2x+)在[0,]上的值域为[﹣,1],由此能判断④的真假.
解答:
解:①f(x)=sin(2x﹣)的对称轴满足2x﹣=kπ+,k∈Z,
解得,故①是真命题;
②∵函数f(x)=sinx+=2sin(x+)∈[﹣2,2],
∴函数f(x)=sinx+的最大值为2,故②是真命题;
③∵函数f(x)=sinx•cosx﹣1=﹣1,
∴函数f(x)=sinx•cosx﹣1的周期为π,故③是假命题;
④∵x∈[0,],∴2x+∈[,],
∴函数f(x)=sin(2x+)在[0,]上的值域为[﹣,1],
故④是假命题.
故答案为:①②.
点评:
本题考查命题的真假判断与应用,是基础题.解题时要认真审题,注意三角函数的性质的合理运用.
三、解答题(共8小题,满分70分)
17.(10分)(2013•辽宁二模)在△ABC中,设A、B、C的对边分别为a、b、c,向量=(cosA,sinA),=(),若||=2.(1)求角A的大小;(2)若的面积.
考点:
余弦定理的应用.
专题:
综合题.
分析:
(1)先根据向量模的运算表示出,然后化简成y=Asin(wx+ρ)+b的形式,再根据正弦函数的性质和||=2可求出A的值.
(2)先根据余弦定理求出a,c的值,再由三角形面积公式可得到最后答案.
解答:
解:(Ⅰ)∵
∴
=
==
∵∴
又∵0<A<π∴∴,
∴
(Ⅱ)由余弦定理,
,
即∴c=8
∴
点评:
本题主要考查向量的求模运算、余弦定理和三角形面积公式的应用.向量和三角函数的综合题是高考的热点问题,每年必考,要给予充分重视.
18.(10分)(2012•福建模拟)2012年3月2日,国家环保部发布了新修订的《环境空气质量标准》.其中规定:居民区的PM2.5年平均浓度不得超过35微克/立方米,PM2.5的24小时平均浓度不得超过75微克/立方米. 某城市环保部门随机抽取了一居民区去年20天PM2.5的24小时平均浓度的监测数据,数据统计如下:
组别
PM2.5浓度
(微克/立方米)
频数(天)
频率
第一组
(0,25]
5
0.25
第二组
(25,50]
10
0.5
第三组
(50,75]
3
0.15
第四组
(75,100)
2
0.1
(Ⅰ)从样本中PM2.5的24小时平均浓度超过50微克/立方米的5天中,随机抽取2天,求恰好有一天PM2.5的24小时平均浓度超过75微克/立方米的概率;
(Ⅱ)求样本平均数,并根据样本估计总体的思想,从PM2.5的年平均浓度考虑,判断该居民区的环境是否需要改进?说明理由.
考点:
概率的应用.
专题:
计算题;概率与统计.
分析:
(Ⅰ) 设PM2.5的24小时平均浓度在(50,75]内的三天记为A1,A2,A3,PM2.5的24小时平均浓度在(75,100)内的两天记为B1,B2,求出基本事件总数,符合条件的基本事件总数,即可求得概率;
(Ⅱ)利用组中值×频数,可得去年该居民区PM2.5年平均浓度,进而可判断该居民区的环境是否需要改进.
解答:
解:(Ⅰ) 设PM2.5的24小时平均浓度在(50,75]内的三天记为A1,A2,A3,PM2.5的24小时平均浓度在(75,100)内的两天记为B1,B2.
所以5天任取2天的情况有:A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A2A3,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2共10种. …(4分)
其中符合条件的有:A1B1,A1B2,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2共6种. …(6分)
所以所求的概率. …(8分)
(Ⅱ)去年该居民区PM2.5年平均浓度为:12.5×0.25+37.5×0.5+62.5×0.15+87.5×0.1=40(微克/立方米).…(10分)
因为40>35,所以去年该居民区PM2.5年平均浓度不符合环境空气质量标准,故该居民区的环境需要改进. …(12分)
点评:
本题主要考查频率分布表、古典概型、统计等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等.
19.(10分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,SA=AB=2,SB=SD=2,底面ABCD是菱形,且∠ABC=60°,E为CD的点.
(1)求四棱锥S﹣ABCD的体积;
(2)侧棱SB上是否存在点F,使得CF∥平面SAE?并证明你的结论.
考点:
直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.
专题:
空间位置关系与距离.
分析:
(1)先确定四棱锥S﹣ABCD的高SA,然后求出底面面积和SA,即可求出体积;
(2)F为侧棱SB的中点时,CF∥平面SAE,
证法一:设N为SA的中点,连NF,NE,FC,只需证明CF∥NE,NE⊂平面SAE,CF⊄平面SAE,即可.
证法二:设M为AB的中点,连MF,MC,FC,只须证平面FMC∥平面SAE,CF⊂平面FMC,即可.
解答:
解:(1)∵SA=AB=ADF=2,SB=SD=2,
则有SB2=SA2+AB2,SD2=SA2+AD2,
∴SA⊥AB,SA⊥AD,
又AD∩AB=A,AD,AB⊂底面ABCD
∴SA⊥底面ABCD,(2分)
VS﹣ABCD=•S四边形ABCD×SA=•×2×2×sin60°×2=(4分)
证明:(2)F为侧棱SB的中点时,CF∥平面SAE.(10分)
证法一:设N为SA的中点,连NF,NE,FC,则NF是△SAB的中位线,
∴NF∥AB且NF=AB,又CE∥AB且CE=AB,
∴CE∥NF且CE=NF,∴四边形CENF为平行四边形,
∴CF∥NE,∵NE⊂平面SAE,CF⊄平面SAE,
∴CF∥平面SAE.(12分)
证法二:设M为AB的中点,连MF,MC,FC,则MF是△SAB的中位线,
∴MF∥SA,∵SA⊂平面SAE,MF⊄平面SAE,
∴MF∥平面SAE.
同理,由CM∥AE,得CM∥平面SAE.
又MF∩MC=M,
∴平面FMC∥平面SAE,
又∵CF⊂平面FMC,
∴CF∥平面SAE.(12分)
点评:
本题考查直线与平面垂直的判定,二面角的求法,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.
20.(10分)已知△ABC的边AB所在直线的方程为x﹣3y﹣6=0,M(2,0)满足,点T(﹣1,1)在AC所在直线上且.
(1)求△ABC外接圆的方程;
(2)一动圆过点N(﹣2,0),且与△ABC的外接圆外切,求此动圆圆心的轨迹方程Γ;
(3)过点A斜率为k的直线与曲线Γ交于相异的P,Q两点,满足,求k的取值范围.
考点:
圆与圆锥曲线的综合;平面向量的综合题;圆的标准方程.
专题:
综合题;压轴题.
分析:
(1)由,知AT⊥AB,从而直线AC的斜率为﹣3.所以AC边所在直线的方程为3x+y+2=0.由得点A的坐标为(0,﹣2),由此能求出△ABC外接圆的方程.
(2)设动圆圆心为P,因为动圆过点N,且与△ABC外接圆M外切,所以,即.故点P的轨迹是以M,N为焦点,实轴长为,半焦距c=2的双曲线的左支.由此能求出动圆圆心的轨迹方程.
(3)PQ直线方程为:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得(1﹣k2)x2+4kx﹣6=0(x<0)
,由此能够得到k的取值范围.
解答:
解:(1)∵∴AT⊥AB,从而直线AC的斜率为﹣3.
所以AC边所在直线的方程为y﹣1=﹣3(x+1).即3x+y+2=0.
由得点A的坐标为(0,﹣2),
又.
所以△ABC外接圆的方程为:(x﹣2)2+y2=8.
(2)设动圆圆心为P,因为动圆过点N,且与△ABC外接圆M外切,
所以,即.
故点P的轨迹是以M,N为焦点,实轴长为,半焦距c=2的双曲线的左支.
从而动圆圆心的轨迹方程Γ为.
(3)PQ直线方程为:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)
由得(1﹣k2)x2+4kx﹣6=0(x<0)
∴
解得:
故k的取值范围为
点评:
本题考查直线和圆锥曲线的位置关系的综合运用,解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化.
21.(10分)已知a为实数,函数f(x)=x3﹣ax2(x∈R).
(1)若f′(1)=5,求a的值及曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(2)求f(x)在区间[0,2]上的最大值.
考点:
利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:
综合题;导数的概念及应用.
分析:
(1)求导函数,利用f′(1)=5,确定a的值,从而可得切点坐标,即可求得切线的方程;
(2)求导函数,分类讨论,确定函数的单调性,即可求得函数的最值.
解答:
解:(1)求导数可得f′(x)=3x2﹣2ax,
∵f′(1)=5,∴3﹣2a=5,∴a=﹣1
又当a=﹣1时,f(x)=x3+x2,∴f(1)=2,
所以,曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y﹣2=5(x﹣1),即y=5x﹣3.(5分)
(2)令f′(x)=3x2﹣2ax,解得x1=0,x2=,
当≤0,即a≤0时,在(0,2)上f′(x)>0,f(x)在[0,2]上为增函数,∴f(x)max=f(2)=8﹣4a;
当,即a≥3时,在(0,2)上f′(x)<0,f(x)在[0,2]上为减函数,∴f(x)max=f(0)=0;
当0<<2,即0<a<3时,在(0,)上f′(x)<0,在(,2)上f′(x)>0,
故f(x)在[0,]上为减函数,在[,2]上为增函数,
故当f(2)≥f(0),即8﹣4a≥0,即0<a<2时,f(x)max=f(2)=8﹣4a;
当f(2)<f(0),即8﹣4a<0,即2<a<3时,f(x)max=f(0)=0,
综上所述,f(x)= (13分)
点评:
本题考查导数知识的运用,考查切线方程,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
22.(10分)(2012•包头一模)如图,A,B,C,D四点在同一圆上,BC与AD的延长线交于点E,点F在BA的延长线上.
(Ⅰ)若,求的值;
(Ⅱ)若EF2=FA•FB,证明:EF∥CD.
考点:
圆內接多边形的性质与判定;相似三角形的判定;相似三角形的性质.
专题:
计算题;证明题.
分析:
(I)根据圆内接四边形的性质,可得∠ECD=∠EAB,∠EDC=∠B,从而△EDC∽△EBA,所以有,利用比例的性质可得,得到;
(II)根据题意中的比例中项,可得,结合公共角可得△FAE∽△FEB,所以∠FEA=∠EBF,再由(I)的结论∠EDC=∠EBF,利用等量代换可得∠FEA=∠EDC,内错角相等,所以EF∥CD.
解答:
解:(Ⅰ)∵A,B,C,D四点共圆,
∴∠ECD=∠EAB,∠EDC=∠B
∴△EDC∽△EBA,可得,
∴,即
∴
(Ⅱ)∵EF2=FA•FB,
∴,
又∵∠EFA=∠BFE,
∴△FAE∽△FEB,可得∠FEA=∠EBF,
又∵A,B,C,D四点共圆,
∴∠EDC=∠EBF,
∴∠FEA=∠EDC,
∴EF∥CD.
点评:
本题在圆内接四边形的条件下,一方面证明两条直线平行,另一方面求线段的比值.着重考查了圆中的比例线段、圆内接四边形的性质和相似三角形的判定与性质等知识点,属于中档题.
23.(10分)已知曲线C1的参数方程为(θ为参数),曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ+6sinθ.
(1)将曲线C1的参数方程化为普通方程,将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)曲线C1,C2是否相交,若相交请求出公共弦的长,若不相交,请说明理由.
考点:
圆的参数方程;简单曲线的极坐标方程.
专题:
计算题.
分析:
(1)根据同角三角函数关系消去参数θ,即可求出曲线C1的普通方程,曲线C2的极坐标方程两边同乘ρ,根据极坐标公式进行化简就可求出直角坐标方程;
(2)先求出两个圆心之间的距离与两半径和进行比较,设相交弦长为d,因为两圆半径相等,所以公共弦平分线段C1C2,建立等量关系,解之即可.
解答:
解:(1)由得(x+2)2+y2=10
∴曲线C1的普通方程为得(x+2)2+y2=10
∵ρ=2cosθ+6sinθ
∴ρ2=2ρcosθ+6ρsinθ
∵ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ
∴x2+y2=2x+6y,即(x﹣1)2+(y﹣3)2=10
∴曲线C2的直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣3)2=10
(2)∵圆C1的圆心为(﹣2,0),圆C2的圆心为(1,3)
∴
∴两圆相交
设相交弦长为d,因为两圆半径相等,所以公共弦平分线段C1C2
∴
∴d=
∴公共弦长为
点评:
本题主要考查了圆的参数方程,以及简单曲线的极坐标方程,属于基础题.
24.(2009•辽宁)设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|,
(1)若a=﹣1,解不等式f(x)≥3;
(2)如果x∈R,f(x)≥2,求a的取值范围.
考点:
绝对值不等式.
专题:
计算题;压轴题;分类讨论.
分析:
(1)当a=﹣1,原不等式变为:|x﹣1|+|x+1|≥3,下面利用对值几何意义求解,利用数轴上表示实数﹣左侧的点与表示实数右侧的点与表示实数﹣1与1的点距离之和不小3,从而得到不等式解集.
(2)欲求当x∈R,f(x)≥2,a的取值范围,先对a进行分类讨论:a=1;a<1;a>1.对后两种情形,只须求出f(x)的最小值,最后“x∈R,f(x)≥2”的充要条件是|a﹣1|≥2即可求得结果.
解答:
解:(1)当a=﹣1时,f(x)=|x﹣1|+|x+1|,由f(x)≥3有|x﹣1|+|x+1|≥3
据绝对值几何意义求解,|x﹣1|+|x+1|≥3几何意义,是数轴上表示实数x的点距离实数1,﹣1表示的点距离之和不小3,
由于数轴上数﹣左侧的点与数右侧的点与数﹣1与1的距离之和不小3,
所以所求不等式解集为(﹣∞,﹣]∪[,+∞)
(2)由绝对值的几何意义知,数轴上到1的距离与到a的距离之和大于等于2恒成立,则1与a之间的距离必大于等于2,从而有a∈(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)
点评:
本小题主要考查绝对值不等式、不等式的解法、充要条件等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、分类讨论思想.
18
展开阅读全文