1、 2015-2016学年黑龙江省双鸭山一中高三(上)期末数学试卷(文科) 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共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.已知集合A={x|3x+x2>0},B={x|﹣4<x<﹣1},则( ) A.A∩B={x|﹣4<x<﹣3} B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B 2.若复数z满足(1﹣i)z=|3﹣4i|,则z的实部为( ) A.﹣ B.﹣ C. D. 3.已知a∈R,则“a>2”是“a2>2a”成立的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
2、 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 4.设向量=(2,4)与向量=(x,6)共线,则实数x=( ) A.2 B.3 C.4 D.6 5.等差数列an中,已知前15项的和S15=90,则a8等于( ) A. B.12 C. D.6 6.执行如图所示的程序框图,若输出S=15,则框图中①处可以填入 ( ) A.n≥4? B.n≥8? C.n≥16? D.n<16? 7.将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位,再纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,所得新图象的函数解析式是( )
3、 A.y=sin4x B.y=sinx C.y=sin(4x﹣) D.y=sin(x﹣) 8.设x,y满足,则z=x+y( ) A.有最小值2,最大值3 B.有最小值2,无最大值 C.有最大值3,无最小值 D.既无最小值,也无最大值 9.若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式中恒成立的是( ) A.> B. +≤1 C.≥2 D.≤ 10.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4
4、 11.已知双曲线C:﹣=1,若存在过右焦点F的直线与双曲线C相交于A,B 两点且=3,则双曲线离心率的最小值为( ) A. B. C.2 D.2 12.已知函数f(x)=x3﹣tx2+3x,若对于任意的a∈[1,2],b∈(2,3],函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,则实数t的取值范围是( ) A.(﹣∞,3] B.(﹣∞,5] C.[3,+∞) D.[5,+∞) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分) 13.定义已知a=30.3,b=0.33,c=log30.3,则(a*b)*c= (结果用a,b,c表示
5、. 14.在△ABC中,若b=2,c=1,tanB=2,则a= . 15.已知,,点C在∠AOB内,∠AOC=45°,设,则= . 16.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=﹣f(x),且在[﹣1,0]上是增函数,给出下列关于f(x)的判断: ①f(x)是周期函数; ②f(x)关于直线x=1对称; ③f(x)在[0,1]上是增函数; ④f(x)在[1,2]上是减函数; ⑤f(2)=f(0), 其中正确的序号是 . 三
6、解答题(.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1+a7=﹣9,S9=﹣. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn>﹣. 18.一次考试中,五名学生的数学、物理成绩如下表 学生 A1 A2 A3 A4 A5 数学 89 91 93 95 97 物理 87 89 89 92 93 (1)要在这五名学生中选2名参加一项活动,求选中的同学中至少有一人的物理成绩高于90分的概率. (2)请在所给的直角坐标系中画出它们的散点图,并求
7、出这些数据的线性回归直线方程. 参考公式回归直线的方程是:y=bx+a, 其中对应的回归估计值.b=,a=﹣b. 19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,PD⊥平面ABCD,PD=AD=1,点E,F分别为为AB和PD中点. (1)求证:直线AF∥平面PEC; (2)求三棱锥P﹣BEF的表面积. 20.已知椭圆C的标准方程为: +=1(a>b>0),该椭圆经过点P(1,),且离心率为. (Ⅰ)求椭圆的标准方程; (Ⅱ)过椭圆: +=1(a>b>0)长轴上任
8、意一点S(s,0),(﹣a<s<a)作两条互相垂直的弦AB、CD.若弦AB、CD的中点分别为M、N,证明:直线MN恒过定点. 21.设函数f(x)=x2+bln(x+1),其中b≠0. (Ⅰ)当b=时,判断函数f(x)在定义域上的单调性; (Ⅱ)当b<时,求函数f(x)的极值点 (Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式都成立. 请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.已知:如图,BC是半圆O的直径,D,E是半圆O上两点,,CE的延长线与BD的延长线交于点A. (1)
9、求证:AE=DE; (2)若,求CD. 23.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,1),倾斜角, (1)写出直线l的参数方程; (2)设l与圆C相交于两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积. 24.(2015秋双鸭山校级期末)已知f(x)=|x﹣1|+|2x+3|. (1)若f(x)≥m对一切x∈R都成立,求实数m的取值范围; (2)解不等式f(x)≤4. 2015-2016学年黑龙江省双鸭山一中高三(上)期末数学试卷(文
10、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.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.已知集合A={x|3x+x2>0},B={x|﹣4<x<﹣1},则( ) A.A∩B={x|﹣4<x<﹣3} B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B 【考点】交集及其运算;并集及其运算. 【专题】集合. 【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集、并集,判断出A与B的包含关系即可. 【解答】解:由A中不等式变形得:x(x+3)>0, 解得:x<﹣3或x>0,即A={
11、x|x>0或x<﹣3}, ∵B={x|﹣4<x<﹣1}, ∴A∩B={x|﹣4<x<﹣3},A∪B={x|x>0或x<﹣1}. 故选:A. 【点评】此题考查了交集及其运算,并集及其运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键. 2.若复数z满足(1﹣i)z=|3﹣4i|,则z的实部为( ) A.﹣ B.﹣ C. D. 【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念. 【专题】数系的扩充和复数. 【分析】把已知的等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,则答案可求. 【解答】解:由(1﹣i)z=|3﹣4i|,
12、 得. ∴z的实部为. 故选:D. 【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题. 3.已知a∈R,则“a>2”是“a2>2a”成立的( ) 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. 【专题】简易逻辑. 【分析】根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论. 【解答】解:由a2>2a得a>2或a<0, 则“a>2”是“a2>2a”成立充分不必要条件, 故选:A
13、 【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决本题的关键.我们得规律是充分条件范围要小,必要条件范围要大. 4.设向量=(2,4)与向量=(x,6)共线,则实数x=( ) A.2 B.3 C.4 D.6 【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示. 【专题】平面向量及应用. 【分析】利用向量共线的充要条件得到坐标的关系求出x. 【解答】解;因为向量=(2,4)与向量=(x,6)共线, 所以4x=2×6,解得x=3; 故选:B. 【点评】本题考查了向量共线的坐标关系;如果两个向量向量=(x
14、y)与向量=(m,n)共线,那么xn=ym. 5.等差数列an中,已知前15项的和S15=90,则a8等于( ) A. B.12 C. D.6 【考点】等差数列的前n项和. 【专题】计算题. 【分析】令等差数列的前n项和公式中的n=15,化简后提取15整体代换得到关于a8的方程,求出即可. 【解答】解:因为S15=15a1+d=15(a1+7d)=15a8=90,所以a8=6 故选D 【点评】本题主要考查了等差数列的前n项和公式及等差数列的通项公式,解题的关键是求出S15后提取15找出S15与a8的关系.
15、 6.执行如图所示的程序框图,若输出S=15,则框图中①处可以填入 ( ) A.n≥4? B.n≥8? C.n≥16? D.n<16? 【考点】程序框图. 【专题】算法和程序框图. 【分析】由已知中的程序框图可知: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:第一次执行循环体后,S=1,n=2,不满足退出循环的条件; 再次执行循环体后,S=3,n=4,不满足退出循环的条件; 再次执行循环体后,S=7,n=8,不满足退出循环的条件; 再次执行循环
16、体后,S=15,n=16,满足退出循环的条件; 故判断框中的条件应为n≥16?, 故选:C 【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答. 7.将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位,再纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,所得新图象的函数解析式是( ) A.y=sin4x B.y=sinx C.y=sin(4x﹣) D.y=sin(x﹣) 【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换. 【专题】三角函数的图像与性质. 【分析】直接利用三角函数的平移变换求解即可.
17、 【解答】解:将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位,可得y=sin(2x﹣+)=sin(2x﹣), 再纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到y=sin(x﹣). 故选:D. 【点评】本题考查三角函数的平移变换,基本知识的考查. 8.设x,y满足,则z=x+y( ) A.有最小值2,最大值3 B.有最小值2,无最大值 C.有最大值3,无最小值 D.既无最小值,也无最大值 【考点】简单线性规划. 【分析】本题考查的知识点简单线性规划问题,我们先在坐标系中画出满足约束条件对应的平面区域,根据目标函数z=x+y及直线2
18、x+y=4的斜率的关系,即可得到结论. 【解答】解析:如图作出不等式组表示的可行域,如下图所示: 由于z=x+y的斜率大于2x+y=4的斜率, 因此当z=x+y过点(2,0)时,z有最小值, 但z没有最大值. 故选B 【点评】目判断标函数的有元最优解,处理方法一般是:①将目标函数的解析式进行变形,化成斜截式②分析Z与截距的关系,是符号相同,还是相反③根据分析结果,结合图形做出结论④根据目标函数斜率与边界线斜率之间的关系分析,即可得到答案. 9.若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式中恒成立的是( )
19、A.> B. +≤1 C.≥2 D.≤ 【考点】基本不等式. 【专题】计算题. 【分析】由题设知ab≤,所以,,, ==≤,由此能够排除选项A、B、C,从而得到正确选项. 【解答】解:∵a>0,b>0,且a+b=4, ∴ab≤, ∴,故A不成立; ,故B不成立; ,故C不成立; ∵ab≤4,a+b=4,∴16﹣2ab≥8, ∴==≤,故D成立. 故选D. 【点评】本题考查不等式的基本性质,解题时要注意均值不等式的合理运用. 10.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角
20、形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【考点】由三视图还原实物图. 【专题】空间位置关系与距离. 【分析】由题意可知,几何体为三棱锥,将其放置在长方体模型中即可得出正确答案. 【解答】解:由题意可知,几何体是三棱锥,其放置在长方体中形状如图所示(图中红色部分), 利用长方体模型可知,此三棱锥的四个面中,全部是直角三角形. 故选:D. 【点评】本题考查学生的空间想象能力,由三视图还原实物图,是基础题. 11.已知双曲线C:﹣=1,若存在过右焦点F的直
21、线与双曲线C相交于A,B 两点且=3,则双曲线离心率的最小值为( ) A. B. C.2 D.2 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】由题意,A在双曲线的左支上,B在右支上,根据=3,可得3x2﹣x1=2c,结合坐标的范围,即可求出双曲线离心率的最小值. 【解答】解:由题意,A在双曲线的左支上,B在右支上, 设A(x1,y1),B(x2,y2),右焦点F(c,0),则 ∵=3, ∴c﹣x1=3(c﹣x2), ∴3x2﹣x1=2c ∵x1≤﹣a,x2≥a, ∴
22、3x2﹣x1≥4a, ∴2c≥4a, ∴e=≥2, ∴双曲线离心率的最小值为2, 故选:C. 【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查直线与双曲线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题. 12.已知函数f(x)=x3﹣tx2+3x,若对于任意的a∈[1,2],b∈(2,3],函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,则实数t的取值范围是( ) A.(﹣∞,3] B.(﹣∞,5] C.[3,+∞) D.[5,+∞) 【考点】利用导数研究函数的单调性. 【专题】计算题;导数的概念及应用. 【分析】由题
23、意可得f′(x)≤0即3x2﹣2tx+3≤0在[1,3]上恒成立,由二次函数的性质可得不等式组. 【解答】解:∵函数f(x)=x3﹣tx2+3x,f′(x)=3x2﹣2tx+3, 若对于任意的a∈[1,2],b∈(2,3],函数f(x)在区间(a,b)上单调递减, 则f′(x)≤0即3x2﹣2tx+3≤0在[1,3]上恒成立, ∴,解得t≥5, 故选D. 【点评】本题主要考查函数的单调性和导数符号间的关系,二次函数的性质,属于中档题. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分) 13.定义已知a=30.3,b=0.33,
24、c=log30.3,则(a*b)*c= c (结果用a,b,c表示). 【考点】对数值大小的比较. 【专题】计算题;新定义. 【分析】欲求(a*b)*c,根据新定义的表达式,即要比较a、b、c的大小,首先分正负,根据对数函数与指数函数的定义得到c小于0,所以c最小,从而求得结果. 【解答】解:由对数函数定义得:c=log30.3<0,显然a>0,b>0 则可取中间量1,a=30.3>1,b=0.33<1,综合上面得:a>b>c. 则(a*b)*c =b*c =c. 故答案为:c. 【点评】此题是指数函数与对数函数的
25、综合应用题,学生做题时应会取中间量来判断两个数的大小. 14.在△ABC中,若b=2,c=1,tanB=2,则a= 3 . 【考点】同角三角函数间的基本关系. 【专题】解三角形. 【分析】利用同角三角函数的基本关系求得cosB=,再利用余弦定理求得a的值. 【解答】解:在△ABC中,若b=2,c=1,tanB=2,故=2,sin2B+cos2B=1, 解得 sinB=,cosB=. 由余弦定理可得b2=8=a2+c2﹣2accosB=a2+1﹣, 解得 a=3,或a=﹣(舍去), 故答案为 3. 【点评
26、本题主要考查同角三角函数的基本关系、余弦定理的应用,属于基础题. 15.已知,,点C在∠AOB内,∠AOC=45°,设,则= . 【考点】向量在几何中的应用. 【专题】计算题. 【分析】将向量沿与方向利用平行四边形原则进行分解,构造出三角形,由题目已知,可得三角形中三边长及三个角,然后利用正弦定理解三角形即可得到答案.此题如果没有已知给定图形的限制,应该有两种情况,即也可能为OC在OA顺时针方向45°角的位置,请大家注意分类讨论,避免出错. 【解答】解:如图所示,建立直角坐标系. 则=(1,0),=(0,), ∴=m +n
27、 =(m, n), ∴tan45°==1, ∴=. 故答案为:. 【点评】对一个向量根据平面向量基本定理进行分解,关键是要根据平行四边形法则,找出向量在基底两个向量方向上的分量,再根据已知条件构造三角形,解三角形即可得到分解结果. 16.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=﹣f(x),且在[﹣1,0]上是增函数,给出下列关于f(x)的判断: ①f(x)是周期函数; ②f(x)关于直线x=1对称; ③f(x)在[0,1]上是增函数; ④f(x)在[1,2]上是减函数; ⑤f(2
28、f(0), 其中正确的序号是 ①②⑤ . 【考点】函数的周期性;函数的单调性及单调区间. 【专题】压轴题. 【分析】首先理解题目f(x)定义在R上的偶函数,则必有f(x)=f(﹣x),又有关系式f(x+1)=﹣f(x),两个式子综合起来就可以求得周期了.再根据周期函数的性质,且在[﹣1,0]上是增函数,推出单调区间即可. 【解答】解:∵定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=﹣f(x), ∴f(x)=﹣f(x+1)=﹣[﹣f(x+1+1)]=f(x+2), ∴f(x)是周期为2的函数,则①正确. 又∵f(x+2)=f(x)
29、f(﹣x), ∴y=f(x)的图象关于x=1对称,②正确, 又∵f(x)为偶函数且在[﹣1,0]上是增函数, ∴f(x)在[0,1]上是减函数, 又∵对称轴为x=1. ∴f(x)在[1,2]上为增函数,f(2)=f(0), 故③④错误,⑤正确. 故答案应为①②⑤. 【点评】此题主要考查偶函数及周期函数的性质问题,其中涉及到函数单调性问题.对于偶函数和周期函数是非常重要的考点,需要理解记忆. 三、解答题(.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1+a
30、7=﹣9,S9=﹣. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn>﹣. 【考点】数列的求和;等差数列的性质. 【专题】等差数列与等比数列. 【分析】(I)设数列{an}的公差为d,由于a1+a7=﹣9,S9=﹣,利用等差数列的通项公式及前n项和公式可得,解出即可; (Ⅱ)利用等差数列的前n项和公式可得Sn=,于是bn=﹣=﹣,利用“裂项求和”及“放缩法”即可证明. 【解答】(Ⅰ)解:设数列{an}的公差为d, ∵a1+a7=﹣9,S9=﹣, ∴, 解得,∴ =﹣.
31、 (Ⅱ)证明:∵Sn==, ∴bn==﹣=﹣, ∴数列{bn}的前n项和为Tn=﹣+…+ = = . ∴Tn>﹣. 【点评】本题考查了等差数列的通项公式及前n项和公式、“裂项求和”方法、“放缩法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 18.一次考试中,五名学生的数学、物理成绩如下表 学生 A1 A2 A3 A4 A5 数学 89 91 93 95 97 物理 87 89 89 92 93 (1)要在这五名学生中选2名参加一项活动,求选中的同学中至少有一人的物理成绩高于90分的概率. (2)
32、请在所给的直角坐标系中画出它们的散点图,并求出这些数据的线性回归直线方程. 参考公式回归直线的方程是:y=bx+a, 其中对应的回归估计值.b=,a=﹣b. 【考点】线性回归方程. 【专题】应用题;概率与统计. 【分析】(1)用列举法可得从5名学生中任取2名学生的所有情况和其中至少有一人物理成绩高于90(分)的情况包含的事件数目,由古典概型公式,计算可得答案. (2)把所给的五组数据作为五个点的坐标描到直角坐标系中,得到散点图;根据所给的数据先做出数据的平均数,即样本中心点,根据最小二乘法做出线性回归方程的系数,写出线性回归方程.
33、 【解答】解:(1)从5名学生中任取2名学生的所有情况为:(A4,A5)、(A4,A1)、(A4,A2)、(A4,A3)、(A5,A1)、(A5,A2)、(A5,A3)、(A1,A2)、(A1,A3)、(A2,A3)共种情10况. 其中至少有一人物理成绩高于90(分)的情况有:(A4,A5)、(A4,A1)、(A4,A2)、(A4,A3)、(A5,A1)、(A5,A2)、(A5,A3)共7种情况, 故上述抽取的5人中选2人,选中的学生的物理成绩至少有一人的成绩高于9(0分)的概率 (2)散点图如图所示. 可求得: =(89+91+93+95+97)=
34、93, =(87+89+89+92+93)=90, =30, =(﹣4)2+(﹣2)2+02+22+42=40, ∴b=0.75,a=20.25, 故y关于x的线性回归方程是: 【点评】本题主要考查了古典概型和线性回归方程等知识,考查了学生的数据处理能力和应用意识. 19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,PD⊥平面ABCD,PD=AD=1,点E,F分别为为AB和PD中点. (1)求证:直线AF∥平面PEC; (2)求三棱锥P﹣BEF的表面积. 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积
35、直线与平面平行的判定. 【专题】空间位置关系与距离. 【分析】(1)利用三角形中位线的性质证明线线平行,从而得到线面平行; (2)由线面垂直的判断和性质得到三棱锥四个侧面三角形的高,求出各侧面的面积求和得答案. 【解答】(1)证明:如图, 分别取PC,DC的中点G,H,连接FG,GH,EH, 则FG∥DH,FG=DH,DH∥AE,DH=AE, ∴FG∥AE,FG=AE,则四边形AEGF为平行四边形,则AF∥EG, EG⊂平面PEC,AF⊄平面PEC,∴直线AF∥平面PEC; (2)解:三棱锥P﹣BEF的表面积等
36、于S△BEF+S△PBE+S△PFE+S△PBF. ∵底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴△ABD为正三角形, 又AD=1,∴BD=1,DE=, 又PD⊥平面ABCD,DE⊥AB,∴PE⊥AB,EF⊥AB, ∵PD=1,DE=,DF=, ∴,. ∴,, ,, ∴三棱锥P﹣BEF的表面积等于. 【点评】本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力,是中档题. 20.已知椭圆C的标准方程为: +=1(a>b>0),该
37、椭圆经过点P(1,),且离心率为. (Ⅰ)求椭圆的标准方程; (Ⅱ)过椭圆: +=1(a>b>0)长轴上任意一点S(s,0),(﹣a<s<a)作两条互相垂直的弦AB、CD.若弦AB、CD的中点分别为M、N,证明:直线MN恒过定点. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题. 【分析】(Ⅰ)由已知条件推导出,e=,由此能求出椭圆方程. (Ⅱ)设直线AB的方程为x=my+s,m≠0,则直线CD的方程为x=﹣,联立,得M(),将M的坐标中的m用﹣代换,得CD的中点N(),从而得到直线MN的方程为x﹣y=,由此能证明直线MN
38、经过定点(). 【解答】(Ⅰ)解:∵点P(1,)在椭圆上,∴, 又∵离心率为,∴e=,∴a=2c, ∴4a2﹣4b2=a2,解得a2=4,b2=3, ∴椭圆方程为. (Ⅱ)证明:设直线AB的方程为x=my+s,m≠0, 则直线CD的方程为x=﹣, 联立,得(3m2+4)y2+6smy+3s2﹣12=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则,, ∴x1+x2=(my1+s)(my2+s) =m2y1y2+ms(y1+y2)+s2 =, 由中点坐标公式得M(,﹣), 将M的坐标中的m用﹣代
39、换,得CD的中点N(,),…(9分) ∴直线MN的方程为x﹣y=,m≠±1, 令y=0得:x=, ∴直线MN经过定点(), 当m=0,±1时,直线MN也经过定点(), 综上所述,直线MN经过定点(). 【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线过定点的证明,解题时要认真审题,注意直线方程、韦达定理等知识点的合理运用. 21.设函数f(x)=x2+bln(x+1),其中b≠0. (Ⅰ)当b=时,判断函数f(x)在定义域上的单调性; (Ⅱ)当b<时,求函数f(x)的极值点 (Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式都
40、成立. 【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值. 【专题】导数的综合应用. 【分析】(Ⅰ)将b的值代入,求出函数的表达式、导数,从而求出函数的单调区间; (Ⅱ)通过讨论b的范围,得到函数的单调区间,从而求出函数的极值点; (Ⅲ)将b=﹣1代入函数的表达式,求出函数f(x)的表达式,令h(x)=x3﹣f(x),求出h(x)的导数,得到ln(x+1)>x2﹣x3,从而证出结论. 【解答】解(Ⅰ)当,f(x)=x2+ln(x+1),(x>﹣1), f′(x)=2x+=2(x+1)+﹣2≥2﹣2≥0, 当且仅当x=﹣时,
41、成立, ∴函数f(x)在定义域(﹣1,+∞)上单调递增. (Ⅱ) 当时,解f′(x)=0得两个不同解: 当b<0时, ∴x1∈(﹣∞,﹣1),x2∈(﹣1,+∞), 此时f(x)在(﹣1,+∞)上有唯一的极小值点 当时,x1,x2∈(﹣1,+∞)f′(x)在(﹣1,x1),(x2,+∞)都大于0,f′(x)在(x1,x2)上小于0, 此时f(x)有一个极大值点和一个极小值点 综上可知,时,f(x)有一个极大值点和一个极小值点, b<0,时,f(x)在(﹣1,+∞)上有唯一的极小值点; (Ⅲ)当b=﹣1时,
42、f(x)=x2﹣ln(x+1), 令上恒正, ∴h(x)在[0,+∞)上单调递增,当x∈(0,+∞)时,恒有h(x)>h(0)=0, 即当x∈(0,+∞)时,有x3﹣x2+ln(x+1)>0,ln(x+1)>x2﹣x3, 对任意正整数n,取. 【点评】本题考察了函数的单调性,导数的应用,考察分类讨论思想,运用转化思想是解答第三问的关键,本题是一道难题. 请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.已知:如图,BC是半圆O的直径,D,E是半圆O上两点,,CE的延长线与BD的延长线交于点A.
43、 (1)求证:AE=DE; (2)若,求CD. 【考点】与圆有关的比例线段. 【专题】计算题;规律型;数形结合;推理和证明. 【分析】(1)由圆周角定理及直角三角形的性质可得到∠A=∠ADE,再根据等角对等边即可求得结论. (2)连接BE,根据等腰三角形,以及直角三角形,推出边长关系,利用射影定理求解即可. 【解答】(1)证明:∵BC是半圆O直径, ∴∠ADC=∠BDC=90°. ∵,, ∴∠EDC=∠ECD. ∴∠A=∠ADE. ∴AE=DE. (2)解:连接BE, ∵,
44、 ∴DE=EC. ∴AE=EC=2. ∵BC是半圆O直径, ∴∠BEC=90°即BE⊥AC. ∴BA=BC. ∵Rt△BDC中,tan∠ABC=, 设BD=3x,CD=4x,则BC=5x, ∴AB=BC=5x,AD=2x. ∵AEAC=ADAB, ∴2×4 =2x5x. 解得:x=2,即CD=8. 【点评】本题考查圆周角定理,相似三角形的判定,直角三角形的性质等知识点的综合运用. 23.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,1),倾
45、斜角, (1)写出直线l的参数方程; (2)设l与圆C相交于两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积. 【考点】直线的参数方程;直线与圆的位置关系;参数方程化成普通方程. 【专题】计算题. 【分析】(1)由题意可得直线l的参数方程为,化简可得结果. (2)圆C的参数方程化为普通方程,把直线的参数方程代入 x2+y2=4化简,利用根与系数的关系求得t1t2 的值,即可得到点P到A,B 两点的距离之积为2. 【解答】解:(1)直线l的参数方程为,即.…(5分) (2)圆C的参数方程化为普通方程为x2+y2=4,把直线
46、代入 x2+y2=4,可得,∴,t1t2=﹣2, 则点P到A,B 两点的距离之积为2. …(10分) 【点评】本题考查直线和圆的参数方程,参数方程与普通方程之间的转化,以及直线参数方程中参数的几何意义,求出t1t2=﹣2,是解题的关键. 24.已知f(x)=|x﹣1|+|2x+3|. (1)若f(x)≥m对一切x∈R都成立,求实数m的取值范围; (2)解不等式f(x)≤4. 【考点】绝对值不等式的解法. 【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用. 【分析】(1)通过讨论x的范围,求出f(x)的最小值,从而求出m的范
47、围即可;(2)求出各个区间上的不等式的解集,取并集即可. 【解答】解:(1)f(x)=|x﹣1|+|2x+3|, x≥1时,f(x)=x﹣1+2x+3=3x+2,f(x)≥5, ﹣<x<1时,f(x)=﹣x+1+2x+3=x+4,<f(x)<5, x≤﹣时,f(x)=﹣x+1﹣2x﹣3=﹣3x﹣2≥, 若f(x)≥m对一切x∈R都成立, 只需m≤即可; (2)x≥1时,f(x)=x﹣1+2x+3=3x+2≤4,解得:x≤,无解, ﹣<x<1时,f(x)=﹣x+1+2x+3=x+4≤4,解得:x≤0, x≤﹣时,f(x)=﹣x+1﹣2x﹣3=﹣3x﹣2≤4,解得:x≥﹣2, 故不等式的解集是:[﹣2,0]. 【点评】本题考查了绝对值不等式问题,考查分类讨论思想,是一道中档题. 28






