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- 2021-06-11 发布
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2019年辽宁省辽南协作体高考数学一模试卷(文科)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.(5分)命题“∀x∈R,ax+b≤0“的否定是( )
A.∃x∈R,ax+b≤0 B.∃x∈R,ax+b>0
C.∀x∈R,a+b≤0 D.∀x∈R,ax+b>0
2.(5分)已知i是虚数单位,复数z=,则z对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.(5分)若集合A={x|1≤x<2}是集合B={x|x>b}的子集,则实数b的范围是( )
A.b≥2 B.1<b≤2 C.b≤2 D.b<1
4.(5分)已知cosα=,α∈(﹣,0),则cotα的值为( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
5.(5分)已知正方体的棱长为1.则该正方体外接球的半径为( )
A.1 B. C. D.
6.(5分)将函数f(x)=sin(2x﹣)图象上的所有点向左平移t(t>0)个单位长度,到的函数g(x)是奇函数.则下列结论正确的是( )
A.t的最小值是,g(x)的对称中心为是(),k∈Z
B.t的最小值为,g(x)的对称轴为x=,k∈Z
C.t的最小值为,g(x)的单调增区间为(kπ﹣,kπ+),k∈Z
D.t的最小值为,g(x)的周期为π
7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的结果为42,则判断框中的条件可以是( )
A.n≤6? B.n>6? C.n≤5? D.n>5?
8.(5分)若m、n为两条不重合的直线,α、β为两个不重合的平面,则下列命题中正确的是( )
A.若m、n都平行于平面α,则m、n一定不是相交直线
B.若m、n都垂直于平面α,则m、n一定是平行直线
C.已知α、β互相平行,m、n互相平行,若m∥α,则n∥β
D.若m、n在平面α内的射影互相平行,则m、n互相平行
9.(5分)函数f(x)=e|x|﹣2|x|﹣1的图象大致为( )
A. B.
C. D.
10.(5分)关于圆周率,数学发展史上出现过许多银有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验,受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:第一步,请n名学生,每个学生随机写下一个都小于1的正实数对(x,y);第二步,统计两数能与1构成纯角三角形边的数对(x,y)的个数m;第三步,估计π的值.若n=100,m=31,则估计π的值( )
A. B. C. D.
11.(5分)若两个非零向量,满足||=||=||,则向量与的夹角是( )
A. B. C. D.
12.(5分)斜率为且过抛物线C:y2=4x焦点的直线交抛物线C于A、B两点,若,则实数λ为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.(5分)已知:x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最小值为 .
14.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2cosC(acosB+bcosA)=c,则角C= .
15.(5分)设F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上的一点,若|PF1|+|PF2|=4a,且△PF1F2的最小内角的正弦值为,则C的离心率为 .
16.(5分)若直线y=x+1是曲线f(x)=x+(a∈R)的切线,则a的值是 .
三、解答题(5个小题共60分)
17.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=(),求数列{bn}的前n项和Tn.
18.(12分)从某校高三年中机抽取100名学生,对其棵眼视力情况进行统计(两眼视力不同,取较低者线计),得到如图所示的率分布直方图,已知从这100人中随机抽取1人,其视力在[4.1,4.3)的概率为.
(1)求a,b的值;
(2)用每组中的中间数值代表每组的数值,估计样本的平均值;
(3)若某大学C专业的报考要求之一是裸眼视力在4.9以上,D专业的报考要求之一是裸眼现力在5.1以上,从这100人中用分层抽样的方法在[4.9,5.1]和[5.1,5.3]抽取4人,再从这4个人中随机抽取2人,求抽到的2名学生中恰好有1人既能报考C专业也能报考D专业的概率.(只考虑视力)
19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,平面PAB⊥平面ABCD,平面PAD⊥平面ABCD,E为PD中点.
(Ⅰ)求证:PB∥平面EAC;
(Ⅱ)求证:PA⊥平面ABCD;
(Ⅲ)若PA=2,求几何体P﹣ABE的体积..
20.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,点P(,)满足=0.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线1经过椭圆C的右焦点与椭圆相交于M,N两点,设O为坐标原点,直线OM,直线l,直线ON的斜分别为k1,k,k2,且k1,k,k2成等比数列,求k1•k2的值.
21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣ax+.
(1)若1是函数f(x)的一个极值点,求实数a的值;
(2)若函数f(x)在(0,+∞)单调递减,求实数a的取值范围;
(3)在(1)的条件下证明:f(x)≤xex﹣x+﹣1.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.(满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系中,直线l过原点且倾斜角为;曲线C1的参数方程(α为参数);曲线C2的参数方程为(α为参数).
(1)求直线1的极坐标方程,曲线C1和曲线C2的普通方程;
(2)若直线1与曲线C1和曲线C2在第一象限的交点分别为M、N,求M、N之间的距离.
[选修4-5:不等式选讲]
23.(10分)设函数f=|x+1|﹣|2x﹣4|.
(1)求不等式f(x)>2的解集;
(2)若关于x的不等式f(x)>t2+2t解集非空,求实数t的取值范围.
2019年辽宁省辽南协作体高考数学一模试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.(5分)命题“∀x∈R,ax+b≤0“的否定是( )
A.∃x∈R,ax+b≤0 B.∃x∈R,ax+b>0
C.∀x∈R,a+b≤0 D.∀x∈R,ax+b>0
【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可.
【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定是特称命题,
即∃x∈R,ax+b>0,
故选:B.
【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,根据全称命题的否定是特称命题是解决本题的关键.比较基础.
2.(5分)已知i是虚数单位,复数z=,则z对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案.
【解答】解:∵z==1﹣i,
∴z对应的点的坐标为(1,﹣1),在第四象限.
故选:D.
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.
3.(5分)若集合A={x|1≤x<2}是集合B={x|x>b}的子集,则实数b的范围是( )
A.b≥2 B.1<b≤2 C.b≤2 D.b<1
【分析】由集合A是集合B的子集,可得b的取值范围.
【解答】解:由题意得A⊆B,
则b<1,
故选:D.
【点评】本题考查集合间的关系,属于基础题.
4.(5分)已知cosα=,α∈(﹣,0),则cotα的值为( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【分析】由已知求得sinα,再由商的关系求解cotα.
【解答】解:∵cosα=,α∈(﹣,0),
∴sinα=,
∴cotα=.
故选:C.
【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查同角三角函数基本关系式的应用,是基础题.
5.(5分)已知正方体的棱长为1.则该正方体外接球的半径为( )
A.1 B. C. D.
【分析】由已知求出正方体的对角线长,则答案可求.
【解答】解:∵正方体的棱长为1,
∴正方体的对角线长为,
则正方体外接球的半径为.
故选:C.
【点评】本题考查正方体的外接球,明确正方体的对角线为外接球的直径是关键,是基础题.
6.(5分)将函数f(x)=sin(2x﹣)图象上的所有点向左平移t(t>0)个单位长度,到的函数g(x)是奇函数.则下列结论正确的是( )
A.t的最小值是,g(x)的对称中心为是(),k∈Z
B.t的最小值为,g(x)的对称轴为x=,k∈Z
C.t的最小值为,g(x)的单调增区间为(kπ﹣,kπ+),k∈Z
D.t的最小值为,g(x)的周期为π
【分析】首先利用三角函数关系式的恒等变变换,把函数的图象进行平移变换,利用奇函数的性质,求出t的最小值,进一步求出函数的最小正周期.
【解答】解:函数f(x)=sin(2x﹣)图象上的所有点向左平移t(t>0)个单位长度,得到
g(x)=sin(2x+2t﹣),
由于函数g(x)是奇函数.
所以:2t﹣(k∈Z),
解得:t=,
由于t>0,
所以:当k=0时,t的最小值为,
且函数的最小正周期为π.
故选:D.
【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.
7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的结果为42,则判断框中的条件可以是( )
A.n≤6? B.n>6? C.n≤5? D.n>5?
【分析】根据程序框图进行模拟运算即可得到结论.
【解答】解:第一次,s=2,a=4,不满足条件.n=2,
第二次,s=2+4=6,a=6,不满足条件.n=3,
第三次,s=6+6=12,a=8,不满足条件.n=4,
第四次,s=12+8=20,a=10,不满足条件.n=5,
第五次,s=20+10=30,a=12,不满足条件.n=6,
第六次,s=30+12=42,a=14,满足条件.
输出S=42,
即n=6满足条件.,n=5不满足条件.
则条件应该为n>5?,
故选:D.
【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件利用模拟运算法是解决本题的关键.
8.(5分)若m、n为两条不重合的直线,α、β为两个不重合的平面,则下列命题中正确的是( )
A.若m、n都平行于平面α,则m、n一定不是相交直线
B.若m、n都垂直于平面α,则m、n一定是平行直线
C.已知α、β互相平行,m、n互相平行,若m∥α,则n∥β
D.若m、n在平面α内的射影互相平行,则m、n互相平行
【分析】A,平行于同一平面的两条直线可能相交,也可能平行;
B,垂直于同一平面的两条直线一定平行;
C,α、β互相平行,m、n互相平行,若m∥α,则n∥β或 n⊂β;
D,m、n在平面α内的射影互相平行,则m、n互相平行或相交,
【解答】解:对于A,平行于同一平面的两条直线可能相交,也可能平行,故错;
对于B,垂直于同一平面的两条直线一定平行,故正确;
对于C,α、β互相平行,m、n互相平行,若m∥α,则n∥β或 n⊂β,故错;
对于D,m、n在平面α内的射影互相平行,则m、n互相平行或相交,故错,
故选:B.
【点评】本题考查了空间线线、线面、面面位置关系,属于中档题.
9.(5分)函数f(x)=e|x|﹣2|x|﹣1的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【分析】判断函数的奇偶性,排除选项,通过函数的导数,判断函数的单调性,然后判断函数的图象即可.
【解答】解:函数f(x)=e|x|﹣2|x|﹣1是偶函数,排除选项B,
当x>0时,函数f(x)=ex﹣2x﹣1,可得f′(x)=ex﹣2,
当x∈(0,ln2)时,f′(x)<0,函数是减函数,当x>ln2时,函数是增函数,
排除选项A,D,
故选:C.
【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的图象的判断,是中档题.
10.(5分)关于圆周率,数学发展史上出现过许多银有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验,受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:第一步,请n名学生,每个学生随机写下一个都小于1的正实数对(x,y);第二步,统计两数能与1构成纯角三角形边的数对(x,y)的个数m;第三步,估计π的值.若n=100,m=31,则估计π的值( )
A. B. C. D.
【分析】两个数能与1构成钝角三角形的数对(x,y)满足x2+y2﹣1<0,且,x+y>1,从而不等式组表示图形的面积为﹣.由此能估计π的值.
【解答】解:由题意,100对都小于1的正实数对(x,y)满足,其表示图形的面积为1.
两个数能与1构成钝角三角形的数对(x,y)满足x2+y2﹣1<0,且,x+y>1,
则不等式组表示图形的面积为﹣.
则:.解得.
故选:B.
【点评】本题考查几何概型,古典概型等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于中等题.
11.(5分)若两个非零向量,满足||=||=||,则向量与的夹角是( )
A. B. C. D.
【分析】根据即可得出,从而得出,,从而可求出,根据向量夹角的范围即可求出与的夹角.
【解答】解:∵;
∴;
∴;
∴;
∴,且;
∴=;
又;
∴与的夹角是:.
故选:D.
【点评】考查向量数量积的运算,向量长度的求法,向量夹角的余弦公式,以及向量夹角的范围.
12.(5分)斜率为且过抛物线C:y2=4x焦点的直线交抛物线C于A、B两点,若
,则实数λ为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】抛物线C:y2=4x焦点F(1,0),设A(x1,y1),y1>0,B(x2,y2).直线方程为:y=(x﹣1),与抛物线方程联立解出坐标,再根据,利用向量坐标相等得出.
【解答】解:抛物线C:y2=4x焦点F(1,0),设A(x1,y1),y1>0,B(x2,y2).
直线方程为:y=(x﹣1),联立,化为:y2﹣3y﹣4=0,
解得y1=4,y2=﹣1.
∵,∴4=﹣λ×(﹣1),解得λ=4.
故选:C.
【点评】本题考查了抛物线的标准方程及其性质、向量相等,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.(5分)已知:x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最小值为 .
【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=2x﹣y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最值即可.
【解答】解:x,y满足约束条件,目标函数
画出图形:z=2x﹣y.点A(,),
z在点A处有最小值:z=2×=,
故答案为:;
【点评】本题主要考查了简单的线性规划,将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解,是常用的一种方法.
14.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2cosC(acosB+bcosA)=c,则角C= .
【分析】由已知及正弦定理,两角和的正弦函数公式,诱导公式,三角形内角和定理化简已知可得2sinCcosC=sinC,由sinC≠0,可求cosC,结合C的范围即可得解.
【解答】解:由已知及正弦定理得2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,
即2cosCsin(A+B)=sinC,
故2sinCcosC=sinC,
由sinC≠0,可得cosC=,
由于C∈(0,π),
所以C=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,诱导公式,三角形内角和定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
15.(5分)设F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上的一点,若|PF1|+|PF2|=4a,且△PF1F2的最小内角的正弦值为,则C的离心率为 .
【分析】利用双曲线的定义求出|PF1|,|F1F2|,|PF2|,然后利用最小内角的正弦值为
,其余弦值为,结合余弦定理,求出双曲线的离心率.
【解答】解:因为F1、F2是双曲线的两个焦点,P是双曲线上一点,且满足|PF1|+|PF2|=4a,
不妨设P是双曲线右支上的一点,由双曲线的定义可知|PF1|﹣|PF2|=2a,
所以|F1F2|=2c,|PF1|=3a,|PF2|=a,
△PF1F2的最小内角的正弦值为,其余弦值为,
由余弦定理,可得|PF2|2=|F1F2|2+|PF1|2﹣2|F1F2||PF1|cos∠PF1F2,
即a2=4c2+9a2﹣2×2c×3a×,
c2﹣2ca+2a2=0,
即c=a,
所以e==.
故答案为:.
【点评】本题考查双曲线的定义,双曲线的离心率的求法,考查计算能力,属于中档题.
16.(5分)若直线y=x+1是曲线f(x)=x+(a∈R)的切线,则a的值是 ﹣1 .
【分析】设切点的横坐标为x0,求出导函数,利用直线y=x+1与曲线y=f(x)相切,转化求解切点横坐标以及a的值即可.
【解答】解:设切点的横坐标为x0,f′(x)=1﹣﹣==1⇒x0=﹣⇒﹣a=,
则有:f(x0)=x0+﹣alnx0=x0+1⇒lnx0﹣x0+1=0,
令h(x)=lnx﹣x+1⇒h′(x)=﹣1=0⇒x=1,
则h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
又因为h(1)=0,所以x0=1⇒a=﹣1;
故答案为:﹣1.
【点评】
本题考查函数的导数的应用,函数的切线方程的求法.考查转化思想以及计算能力.
三、解答题(5个小题共60分)
17.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=(),求数列{bn}的前n项和Tn.
【分析】(1)首先求出数列的通项公式,
(2)利用(1)的通项,进一步求出数列的通项公式,进一步求出数列的和
【解答】解:数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2.
当n=1时,a1=S1=1,
当n≥2时,=2n﹣1(首项符合通项),
故:an=2n﹣1.
(2)由于an=2n﹣1,
所以:bn=()=,
则:,
所以:数列{bn}是以首项为,公比为的等比数列.
故:.
【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,数列的前n项和公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.
18.(12分)从某校高三年中机抽取100名学生,对其棵眼视力情况进行统计(两眼视力不同,取较低者线计),得到如图所示的率分布直方图,已知从这100人中随机抽取1人,其视力在[4.1,4.3)的概率为.
(1)求a,b的值;
(2)用每组中的中间数值代表每组的数值,估计样本的平均值;
(3)若某大学C专业的报考要求之一是裸眼视力在4.9以上,D
专业的报考要求之一是裸眼现力在5.1以上,从这100人中用分层抽样的方法在[4.9,5.1]和[5.1,5.3]抽取4人,再从这4个人中随机抽取2人,求抽到的2名学生中恰好有1人既能报考C专业也能报考D专业的概率.(只考虑视力)
【分析】(1)从这100人中随机抽取1人,其视力在[4.1,4.3)的概率为.由频率分布直方图的性质能求出a,b的值.
(2)用每组中的中间数值代表每组的数值,能估计样本的平均值.
(3)从这100人中用分层抽样的方法在[4.9,5.1]和[5.1,5.3]抽取4人,则视力在[4.9,5.1)有3人,分别记为A,B,C,[5.1,5.3]有1人,记为a,再从这4个人中随机抽取2人,利用列举法能求出抽到的2名学生中恰好有1人既能报考C专业也能报考D专业的概率.
【解答】解:(1)从这100人中随机抽取1人,其视力在[4.1,4.3)的概率为.
由频率分布直方图得:b×0.2=,解得b=0.5,
∴(0.5+0.75+a+1.75+0.75+0.25)×0.2=1,
解得a=1.
(2)用每组中的中间数值代表每组的数值,估计样本的平均值为:
4.2×0.1+4.4×0.15+4.6×0.35+4.8×0.2+5.0×0.15+5.2×0.05=4.66.
(3)从这100人中用分层抽样的方法在[4.9,5.1]和[5.1,5.3]抽取4人,
则视力在[4.9,5.1)有3人,分别记为A,B,C,[5.1,5.3]有1人,记为a,
再从这4个人中随机抽取2人,基本事件总数n==6,分别为:
(AB),(AC),(Aa),(BC),(Ba),(Ca),
抽到的2名学生中恰好有1人既能报考C专业也能报考D专业的包含的基本事件个数m=3,分别为:
(Aa),(Ba),(Ca),
∴抽到的2名学生中恰好有1人既能报考C专业也能报考D专业的概率p=.
【点评】本题考查频率、概率的求法,考查频率分布直方图、分层抽样、古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,平面PAB⊥平面ABCD,平面PAD⊥平面ABCD,E为PD中点.
(Ⅰ)求证:PB∥平面EAC;
(Ⅱ)求证:PA⊥平面ABCD;
(Ⅲ)若PA=2,求几何体P﹣ABE的体积..
【分析】(Ⅰ)判断EO∥PB,EO⊂平面ACE;PB⊄平面ACE得出:PB∥平面ACE;
(Ⅱ)判断PB⊥BC,且PB∩AB=B,PA⊥平面ABCD;
(Ⅲ)AB⊥面PAD,VP﹣ABE=VB﹣PAE=S△PAE•AB,运用求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)证明:连接BD交AC与O,连接EO,
∵底面ABCD是正方形,
∴O为BD的中点,
∵又E为PD的中点,
∴在△PBD中,EO为其中位线,
∴EO∥PB,
∵EO⊂平面ACE;PB⊄∴
∴PB∥平面ACE;
(Ⅱ)证明:∵底面ABCD是边长为2的正方形,
∴AB⊥BC,
∵PB⊥BC,且PB∩AB=B,
∴BC⊥面PAB,
∵PA⊂平面PAB,∴PA⊥BC,
同理可证PA⊥CD,
∵BC∩CD=C,BC⊂面ABCD,CD⊂面ABCD,
∴PA⊥平面ABCD;
(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知PA⊥AB,
又AB⊥AD,
∴AB⊥面PAD,
∵PA=2,在Rt△PAD中,E为PD的中点,
∴S△PAE=═=1,
∴VP﹣ABE=VB﹣PAE=S△PAE•AB==,
【点评】本题考查空间几何体的性质,证明直线平面的垂直,求解体积问题,属于中档题.
20.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,点P(,)满足=0.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线1经过椭圆C的右焦点与椭圆相交于M,N两点,设O为坐标原点,直线OM,直线l,直线ON的斜分别为k1,k,k2,且k1,k,k2成等比数列,求k1•k2的值.
【分析】(1)依题意F1(﹣c,0),由=﹣c2+3=0,即c=,根据离心率求出a,即可求出b,可得椭圆方程
(2)设直线l的方程为y=k(x﹣),M(x1,y1),N(x2,y2),联立直线与椭圆的方程,利用韦达定理,转化求解即可.
【解答】解:(1)依题意F1(﹣c,0),
∴=﹣c2+3=0,即c=
∵e==,
∴a=2,
∴b2=a2﹣c2=1,
∴椭圆C的方程为+y2=1,
(2)设直线l的方程为y=k(x﹣),M(x1,y1),N(x2,y2),
由,得(1+4k2)x2+8k2x+4(3k2﹣1)=0,
则x1+x2=,x1x2=,
∵k1,k,k2成等比数列,
∴k1•k2=k2==,
则(x1+x2)=3,
即=,
解得k2=
故k1•k2=.
【点评】本题考查直线与圆锥曲线位置关系的应用,考查了椭圆的简单性质,直线的斜率,等比数列的性质,属于中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣ax+.
(1)若1是函数f(x)的一个极值点,求实数a的值;
(2)若函数f(x)在(0,+∞)单调递减,求实数a的取值范围;
(3)在(1)的条件下证明:f(x)≤xex﹣x+﹣1.
【分析】(1)f′(x)=﹣a﹣,x>0.根据1是函数f(x)的一个极值点,可得f′(1)=0,解得a.
(2)函数f(x)在(0,+∞)单调递减,可得f′(x)=﹣a﹣≤0,x>0.化为:a≥﹣=.利用二次函数的单调性即可得出.
(3)在(1)的条件下,即a=0时证明:f(x)≤xex﹣x+﹣1⇔xex﹣x﹣lnx﹣1≥0.令g(x)=xex﹣x﹣lnx﹣1,x>0.利用导数研究其单调性可得其最小值,即可证明结论.
【解答】(1)解:f′(x)=﹣a﹣,x>0.
∵1是函数f(x)的一个极值点,
∴f′(1)=1﹣a﹣1=0,解得a=0,
经过验证满足条件,∴a=0.
(2)解:∵函数f(x)在(0,+∞)单调递减,
∴f′(x)=﹣a﹣≤0,x>0.
化为:a≥﹣=.
∴a≥,当且仅当x=2时取等号.
(3)证明:在(1)的条件下,即a=0时证明:f(x)≤xex﹣x+﹣1⇔xex﹣x﹣lnx﹣1≥0.
令g(x)=xex﹣x﹣lnx﹣1,x>0.
g′(x)=(x+1)ex﹣1﹣=(x+1)(ex﹣),
令g′(x)=0,解得=,即x0=﹣lnx0,x0>0,
可知:x=x0,函数g(x)取得极小值即最小值,
g(x0)=x0﹣x0+x0﹣1=0,
∴g(x)≥0成立.
因此:在(1)的条件下证明:f(x)≤xex﹣x+﹣1.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分析法、等价转化方法、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.(满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系中,直线l过原点且倾斜角为;曲线C1的参数方程(α为参数);曲线C2的参数方程为(α为参数).
(1)求直线1的极坐标方程,曲线C1和曲线C2的普通方程;
(2)若直线1与曲线C1和曲线C2在第一象限的交点分别为M、N,求M、N之间的距离.
【分析】(1)直线l的极坐标方程为θ=,(ρ∈R);利用sin2α+cos2α=1可得C1和 C2的普通方程;
(2)将C1,C2化成极坐标方程后将θ=代入可求得|OM|,|ON|,再相加.
【解答】解:(1)直线l的极坐标方程为θ=,(ρ∈R);
曲线C1 的普通方程为+y2=1;
曲线C2的普通方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=13.
(2)曲线C1的极坐标方程为ρ2=,
曲线C2的极坐标方程为:ρ=6cosθ+4sinθ,
∴|OM|=6cos+4sin=5,|ON|==,
可得|MN|=|ON|﹣|OM|=5﹣=.
【点评】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.
[选修4-5:不等式选讲]
23.(10分)设函数f=|x+1|﹣|2x﹣4|.
(1)求不等式f(x)>2的解集;
(2)若关于x的不等式f(x)>t2+2t解集非空,求实数t的取值范围.
【分析】(1)运用分类讨论解不等式即可得到所求解集;
(2)由题意可得t2+2t<f(x)max,由绝对值不等式的性质可得f(x)的最大值,解不等式可得所求范围.
【解答】解:(1)|x+1|﹣|2x﹣4|>2,
等价为或或,
可得x∈∅或<x≤2或2<x<3,
即为<x<3,则原不等式的解集为(,3);
(2)关于x的不等式f(x)>t2+2t解集非空,
可得t2+2t<f(x)max,
由f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|﹣|x﹣2|≤|x+1﹣x+2|﹣0=3,当且仅当x=2时取得最大值2,
可得t2+2t<3,解得﹣3<t<1.
【点评】本题考查不等式的解法和不等式有解的运用,考查运算能力,属于基础题.