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- 2021-06-15 发布
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绝密★启用前 试卷类型:A
2020 年茂名市高三级第二次综合测试
数学试卷(理科)2020.5
本试卷分选择题和非选择题两部分,共 5 页,23 小题,满分 150 分,考试时间 120 分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、
草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内. 写在试题卷草稿纸和答
题卡上的非答题区域均无效.
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用 2B 铅笔涂黑. 答案写在答题卡上对
应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
5.考试结束后,请将答题卡上交.
第一部分 选择题(共 60 分)
1. 若 ( ) 2 , ,x i i y i x y R ,则复数 yix 的虚部为( )
A.2 B.1 C.i D.-1
2.已知集合U R , 2lg(4 )A x y x , 2 1x xB ,则 A B ( )
A. ( 2,2) B. ( 2,1) C.[ 2,2] D.[ 2,2)
3. 已知 π 1sin 6 2
,且 π0, 2
则 πcos 3
( )
A.0 B. 1
2 C.1 D. 3
2
4. 下列命题错误的是( )
A.“x=2”是“x2−4x+4=0”的充要条件
B.命题“若 1
4m ,则方程 x2+x−m=0 有实根”的逆命题为真命题
C.在
△
ABC 中,若“A>B”,则“sinA>sinB”
D.命题 p:“x0∈R,x02−2x0+4>0”,则﹁p:“x∈R,x2−2x+4<0”
5. 《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中国古代流传下
来的两幅神秘图案,蕴含了深奥的宇宙星象之理,被誉为“宇宙魔方”,是中华
文化阴阳术数之源。河图的排列结构如图所示,一与六共宗居下,二与七为朋居
上,三与八为友居左,四与九同道居右,五与十相守居中,其中白圈为阳数,黑
点为阴数,若从阳数和阴数中各取一数,则其差的绝对值为 5 的概率为( )
A.
5
1 B.
25
6 C.
25
7 D.
25
8
6. “辗转相除法”是欧几里得《原本》中记录的一个
算法,是由欧几里得在公元前 300 年左右首先提出
的,因而又叫欧几里得算法.如图所示一个当型循环
结构的“辗转相除法”程序框图. 当输入 m=1995,
n=228,输出的 m 是( )
A. 3 B. 19 C. 57 D. 114
7.如图,某沙漏由上下两个圆锥组成,圆锥的底面直径和高均为 8cm,细沙全部在
上部时,其高度为圆锥高度的
2
1 (细管长度忽略不计).当细沙全部漏入下部后,
恰好堆成一个盖住沙漏底部的圆锥形沙堆,则此沙堆的侧面积为( )
A. 4 5 B. 8 5 C. 3 17 D. 4 17
8.设偶函数 ( )f x 满足 1( ) ( ) 2( 0)2
xf x x ,则使不等式 91 4f x 成立的 x 取值范围是( )
A.( , 1) (3, ) B.( 1,3) C.(0,2) D. ( ,0) (2, )
9.圆 M: 2 2 4x m y 与双曲线 C:
2 2
2 2 1x y
a b
( 0a , 0b )的两条渐近线相切于 A、B 两点,
若 32AB ,则 C 的离心率为( )
A.
3
32 B. 3 C. 2 D.3
10.某贫困县为了实施精准扶贫计划,使困难群众脱贫致富,对贫困户实行购买饲料优惠政策如下:
(1)若购买饲料不超过 2000 元,则不给予优惠;
(2)若购买饲料超过 2000 元但不超过 5000 元,则按标价给予 9 折优惠;
(3)若购买饲料超过 5000 元,其 5000 元内的给予 9 折优惠,超过 5000 元的部分给予 7 折优惠.
某贫穷户购买一批饲料,有如下两种方案:
方案一:分两次付款购买,分别为 2880 元和 4850 元;
方案二:一次性付款购买.
否
结束
输出 m
是r>0?
r=1
开始
输入 m, n
求m除以n的余数r
m=n
n=r
若取用方案二购买此批饲料,则比方案一节省( )元
A.540 B.620 C.640 D.800
11. 已知六棱锥 P ABCDEF 的底面是正六边形, PA 平面 ABC , 2PA AB .则下列命题中正确的
有( ).
①平面 PAB⊥平面 PAE;
②PB⊥AD;
③直线 CD 与 PF 所成角的余弦值为 5
5
;
④直线 PD 与平面 ABC 所成的角为 45°;
⑤CD∥平面 PAE.
A. ①④ B. ①③④ C. ②③⑤ D. ①②④⑤
12.若关于 x 的方程 1 12 3 04 2
x x
m m m
在 ,1 上有唯一实数解,则实数 m 的取值范围( )
4
3]3
20.A 或,( ]3
20.B ,(
4
1]9
20.C 或,( ]9
20.D ,(
第Ⅱ部分非选择题(共 90 分)
二.填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知向量 4 2 ( , )a , 1 1 ( , )b ,若 b ( a k b ),则 k .
14. 62( )xx
的展开式中,常数项是 .
15.已知曲线 21ln( 1) 2f x x x 在点 1, 1f 处的切线的倾斜角为 ,则
22sin sin cos .
16.在 ABC 中,角 A,B,C 所对应的边分别为 a,b,c,且 6cos (2 cos ), 6A a C c ,则 ABC
的 a,b 的等量关系式为 ,其面积的最大值为 .(本题第一空 2 分,第二空 3 分)
三.解答(本大题共 5 小题,每题 12 分共 60 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.设 *n N ,数列 na 的前 n 项和为 nS ,已知 nnn ass 22 1 ,且
2
1
1 a ,正项的等差数列 nb 的首
项为 2,且 321 ,1, bbb 成等比数列.
(1) 求 na 和 nb 的通项公式;
(2) 求证:
1 2
2
7nb b ba a a .
18.如图,已知 ABC 内接于圆 O , AB 是圆O 的直径,四边形 DBCE 为平行四边形, F 是CD 的中点,
(1)证明: //OF 平面 ADE ;
(2)若四边形 DBCE 为矩形,且四边形 DBCE 所在的平面与圆O 所在的平面互相垂直, 22 ACAB ,
AE 与圆 O 所在的平面的线面角为 600.求二面角 D-AE-B 的平面角的余弦值.
E D C O B A
19.已知椭圆 )0(1: 2
2
2
2
bab
y
a
xC 右焦点与抛物线 xy 342 的焦点重合,以原点为圆心、椭圆短
半轴长为半径的圆与直线 1l : 2 xy 相切.
(1)求椭圆的方程
(2)若直线 2l : 02 ybx 与 y 轴交点为 P,A、B 是椭圆上两个动点,它们在 y 轴两侧, PBPA , APB
的平分线与 y 轴重合,则直线 AB 是否过定点,若过定点,求这个定点坐标,若不过定点说明理由.
20.2020 年初全球爆发了新冠肺炎疫情,为了防控疫情,某医疗科研团队攻坚克难研发出一种新型防疫产
品,该产品的成本由原料成本及非原料成本组成,每件产品的非原料成本 y (元)与生产该产品的数量 x
(千件)有关,根据已经生产的统计数据,绘制了如下的散点图.
观察散点图,两个变量不具有线性相关关系,现考虑用函数 by a x
对两个变量的关系进行拟合。参考数据(其中 1
i
i
u x
):
u 2u
6
2
1
ui
i
6
1
i
i
y
6
2
1
i
i
y
6
1
i i
i
u y
0.4834 5252.44
0.41 0.1681 1.492 306 20858.44 173.8 50.39
(1)求 y 关于 x 的回归方程,并求 y 关于 u 的相关系数(精确到 0.01).
(2)该产品采取订单生产模式(根据订单数量进行生产,即产品全部售出).根据市场调研数据,若该产
品单价定为 80 元,则签订 9 千件订单的概率为 0.7,签订 10 千件订单的概率为 0.3;若单价定为 70 元,
则签订 10 千件订单的概率为 0.3,签订 11 千件订单的概率为 0.7.已知每件产品的原料成本为 30 元,根据
(1)的结果,要想获得更高利润,产品单价应选择 80 元还是 70 元,请说明理由.
参考公式:对于一组数据 1 1,u , 2 2,u ,…, ,n nu ,其回归直线 u 的斜率和截距的最小
二乘估计分别为: 1
22
1
ˆ
n
i i
i
n
i
i
u nu
u nu
, ˆˆ u ,相关系数 1
2 22 2
1 1
n
i i
i
n n
i i
i i
u nu
r
u nu n
.
21. 已知函数 ln 1af x x x
, a R .
(1)若
ea 1 ,求证: )(xf 有且只有两个零点
(2) ax
axxxafxg
2
2 2)()( 有两个极值点 1x , 2 1 2( )x x x ,且不等式 21)( mxxg 恒成立,试求
实数 m 的取值范围.
(二)选考部分:共 10 分 请考生在第 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答
时,请用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.
22. (本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系 xOy 中,已知曲线 C: 2cos ,
3sin ,
x
y
(为参数),以原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴
建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程 cos( )4 a ,点 M( 2, 4
).在直线 l 上,直线 l 与曲线 C 交于 A,
B 两点.
(1)求曲线 C 的普通方程及直线 l 的参数方程;
(2)求△OAB 的面积.
23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲
已知函数 f(x)=|x+1|−|x−2|.
(1)若 f(x)≤1,求 x 的取值范围;
(2)若 f(x)最大值为 M,且 a+b+c=M,求证:a2+b2+c2≥3.
2020 年茂名市高三级第二次综合测试
数学试题参考答案和评分标准(理科数学)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D C D A C D A A C B A
2.【解析】因为 2 2A x x , 2 1B x x ,所以 [ 2,2)A B . 故选 D.
3.【解析】法一:由 π 1sin 6 2
且 π0, 2
,得
3
,
法二:由 π 1sin 6 2
,所以 π 3cos 6 2
,
所以 πcos 3
π πcos 6 6
π π π πcos cos sin sin 16 6 6 6
.故选 C.
4.【解析】由 x2−4x+4=0(x−2)2=0 x−2=0 x=2,∴A 正确;
命题“若 1
4m ,则方程 x2+x−m=0 有实根”的逆命题为命题“若方程 x2+x−m=0 有实根,则 1
4m ”, 若
方程 x2+x−m=0 有实根△=1+4m≥0 1
4m ,∴B 正确;
在
△
ABC 中,若 A>Ba>bsinA>sinB(根据正弦定理)∴C 正确,故选 D.
5.【解析】因为阳数为:1,3,5,7,9;阴数为:2,4,6,8,10,所以从阴数和阳数中各取一数的所
有组合共有: 2555 个,满足差的绝对值为 5 的有:(1,6),(3,8),(5,10),(7,2),(9,4)共 5 个,则
p=
5
1
25
5 p 故选 A
6. 【解析】输入 m=2020,n=303,又 r=1.
①r=1>0,2020÷303=6··············202,
r=202,m=303,n=202;
②r=202>0,303÷202=1············101
r=101,m=202,n=101;
③r=101>0,202÷101=2··············0.
r=0,m=101,n=0;
④r=0,则 r>0 否,输出 m=101,故选 C.
7. 【解析】细沙在上部容器时的体积为 21 162 43 3V ,流入下部后
的圆锥形沙锥底面半径为 4,设高为 h,则 21 1643 3h , 1h , 下
部 圆 锥 形 沙 锥 的 母 线 长 2 24 1 17l , 此 沙 锥 的 侧 面 积
4 17 4 17S 侧 .故选 D.
8. 【解析】易知 ( )f x 在(0, ) 上为单调递减,且 9(2) 4f ,由 91 4f x 得, 1 (2)f x f ,
又因为 ( )f x 为偶函数,所以 1 2 1 2x x 或 ,所以 3 1x x 或 .故选 A.
9. 【解析】如图所示, 32AB ,| | 2,MA MA OA
所示 330 , 3
bAOM a
2 2 2 3
3
c a be a a
故选 A
10. 【解析】【解析】依题意可得,方案一:第一次付款 2880 元时,因为 2880 2000 ,所以该款的原价
享受了 9 折优惠,则其原价为 32000.9
2880 元;第二次付款 4850 元时,因为 4850 4500 ,所以其原来
的价格为 4850 4500 5000 55000.7
元.所以分两次购买饲料的原价为 3200+5500=8700 元.
方案二:若一次性付款,则应付款为: (8700 5000) 0.7 5000 0.9 7090 元,所以节省
(2880 4850) 7090 640 元. 故选 C
11.【解析】∵PA⊥平面 ABC,∴PA⊥AB,在正六边形 ABCDEF 中,AB⊥AE,PAAE=A,∴AB⊥平
面 PAE,且 AB 面 PAB,∴平面 PAB⊥平面 PAE,故①成立;
∵AD 与 PB 在平面的射影 AB 不垂直,∴②不成立;
∵CD//AF, 直线 CD 与 PF 所成角为∠PFA,在 Rt
△
PAF 中, 2PA AF ,∴ 5cos 5PFA ,∴③成立
在 Rt
△
PAD 中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,故④成立.
∵CD∥AF∥平面 PAF,平面 PAF平面 PAE=PA,∴直线 CD∥平面 PAE 也不成立,即⑤不成立.故选 B
12.【答案】 2 3{ | 0 , }3 4m m m 或
A
B
Mo x
y
【解析】设 1
2
x
t
,所以当 ,1x 时, 1 ,2t
,
此时,由题意得 2 2 3 0mt m t m , 1 ,2t
有唯一实数解 2
3 3
12 1 2
tm t t t t
,
1 ,2t
有唯一实数解, 令 1 2u t t t
,由对勾函数的性质可知
1 ,2t
时, 1 2u t t t
在 1 ,12
单调递减,在 1 ,2
上单调递增,
所以
3y u t
在 1 ,12
单调递增,在 1 ,2
上单调递减,
且当 1
2t 时,
3 2
1 3
2
y
u
,当 1t 时 3
4y ,结合
3y u t
的图象可知,
若 y m 与
3y u t
的图象有唯一交点,
即方程 1 12 3 04 2
x x
m m m
在 ,1 上有唯一实数解,此时 m 的取值范围是
2 3{ | 0 , }3 4m m m 或 .故选 A
二.填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.【答案】3
解析:∵ ( )b a kb ,∴ ( ) 0b a kb ,即 2| | 0b a k b ,
由已知得 4 2 6,b a | | 2b ,∴ 6 2 0 3.k k
14.【答案】60
【解析】试题分析: 62( )xx
的展开式的通项为
3 66 6 2
6 6
2C ( ) ( ) 2 C
r
r r r r rx xx
( 0r ,1,2,…,5),
令 3 6 02
r 得 4r ,所以常数项是 60.
15.【答案】 24
13
【解析】由 1'( ) 1f x xx
,在点 1, 1f 处切线斜率 3
2k ,即 3tan 2
所以
2 2
2
2 2 2
2sin sin cos 2tan tan 242sin sin cos sin cos tan 1 13
16.【答案】b=2a ; 12
【解析】等式 )cos2(cos6 CaA 中 6 换为 c 得: )cos2(cos CaAc 由正弦定理有:
)cos2(sincossin CAAC ,移项整理得: ACA sin2)sin( ,即 AB sin2sin ,所以 CBCA 2 ,
以 AB 为 x 轴,AB 的中垂线为 y 轴建立平面直角坐标系,则 )0,3(),0,3( BA ,
设 ( , )C x y ,则 2222 )3(2)3( yxyx 化简得:
2 2( 5) 16( 0)x y y 如图,顶点 C 在圆 2 2( 5) 16( 0)x y y 上,记圆
心为 )0,5(E 显然当 ABCE 时,三角形 ABC 的面积最大, 这时 1 122ABCS AB CE .
三.解答(本大题共 5 小题,每题 12 分共 60 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.解:(1)由 nnn ass 22 1 得, nnnn aass 11 22-2 …………… ……………………………1 分
即
2
11
n
n
a
a ………………………………………………………………………………………………2 分
na 是以首项
2
1 ,公比为
2
1 的等比数列 ………………………………………………………………3 分
n
na )(
2
1 ……………………………………………………………………………4 分
设等差数列 nb 的公差为 d,由 21 b ,且 321 ,1, bbb 成等比数列.
)22(2)1( 2 dd 即 03-2-2 dd ………………………………………………………………5 分
0d 3d ……………………………………………………………………………………6 分
13 nbn ……………………………………………………………………… …………… ………7 分
(2)由(1)得 13
13 )2
1(
n
nb aa n
…………………………………………… ……………………8 分
nbbb aaa 21
= 1352 naaa …………………………………………… …………………9 分
= 1352 )2
1()2
1()2
1( n ……… …………… ……………………………10 分
=
3
3132
)2
1(-1
)2
1()2
1(-)2
1( n
……… …………………… ……………………………11 分
= 3 12 1 1 2- ( )7 7 2 7
n ………………………………………………… ………12 分
18.证明:(1)连结 BE, DBCE 平行四边形且 F 为 CD 中点
F 为 BE 中点 ……………………………………………… ………………1 分
又 O 为 AB 的中点 //OF AE ……………………… ………………2 分
AE 平面 ADE,OF 平面 ADE ……………………… ……… ……3 分
//OF 平面 ADE ……………………………………………… ………4 分
(2) 矩形 DBCE 平面 ABC,平面 DBCE 平面 ABC=BC,EC BC,
EC 平面 DBCE
EC 平面 ABC ……………………………5 分
又 AB 为圆 O 的直径 AC BC
以 C 点为原点建立如图所示的空间直角坐标系
22 ACAB
BC= 3 ,AC=1
由 EC 平面 ABC 得,∠EAC 就是 AE 与平面 ABC 所成的角
由 tan600=
AC
CE 得,CE= 3 …………………………………6 分
A(1,0,0),E(0,0, 3 ),D(0, 3 , 3 ),B(0, 3 ,0)………………………7 分
AE =(-1,0, 3 ), AD =(-1, 3 , 3 ), AB =(-1, 3 ,0) ……………… ……………8 分
设平面 AED 的一个法向量 ),,(m 111 zyx ,
由 ,, ADmAEm 得
,, 0ADm0AEm 即 1 1
1 1 1
3 0
3 3 0
x z
x y z
,所以 )1,0,3(m ………………9 分
同理可得,平面 AEB 的一个法向量 )1,1,3(n …………………………………………………10 分
5
52
25
13
nm
nmn,mcos
……………………………… …………………11 分
二面角 D-AE-B 二面角 D-AE-B 的平面角的余弦值为 5
52
……………………………………12 分
19.解:(1)抛物线 xy 342 的焦点为 )0,3( ,所以 c= 3 ………………………………………1 分
∵直线: 02 yx 与圆 222 byx 相切,
∴ bd
1
11
2 ………………………………………………………………………………2 分
∴ 4222 cba ………………………………………………………………………………3 分
∵椭圆 C 的方程是
2
2 14
x y ……………………………………………… ………………4 分
(2)b=1,直线 :2l 02 yx 与 y 轴交点 P(0,2),………………………………………………5 分
设椭圆上 A、B 两个动点的坐标为: 1 1 2 2( , ) ( , )A x y B x y、 . AB 方程为: ,mkxy
由 0448)41(4)(4
14
22222
2
2
mkmxxkmkxx
yx
mkxy
,41
44,41
8
2
2
21221 k
mxxk
mkxx
得: ………………………………………………………………6 分
211
1
1
1 2,222
x
mkKx
mkx
mkx
x
yK PBPA
同理得: ……………………………8 分
又 APB 的平分线在 y 轴上
044
168
44
28222 22
21
21
m
mkk
m
mmkkxx
xxmkKK PBPA
)())(( .........10 分
,0, kPBPA m=
2
1 , ……………………………………………………………………… ……11 分
直线
2
1: kxyAB 恒过定点 )2
1,0( ………………………………………… ……………… …12 分
20.【解析】(1)令 1u x
,则 by a x
可转化为 y a bu ,
因为 306 516y , …………………………………………………………………………………1 分
所以
6
1
6
2 2
1
6 173.8 6 0.41 51 1001.492 6
48.34ˆ
0.4830.168 416
i i
i
i
i
u y uy
b
u u
,……………………………………2 分
则 51ˆˆ 100 0.41 10a y bu ,………………………………………………………………3 分
所以 10 100ˆy u ,因此 y 关于 x 的回归方程为 10010ˆy x
; ……………… …………………4 分
y 与 u 的相关系数为:
6
1
2 6 6
2 2 2 2
1 1
48.34 48.346
0.96
0.4834 5252.44 50 39
6
.
6
i i
i
i i
i i
u y uy
r
u u y y
,………………6 分
(2)法一:(i)若产品单价为 80 元,记企业利润为 X (元),
订单为 9 千件时,每件产品的成本为 100 10010 30 409 9
元,
企业的利润为 10080 40 9000 2600009
[ ( )] (元),…………………………………………………7 分
订单为 10 千件时,每件产品的成本为
10
10010 30 50 元,
企业的利润为 80 50 10000 300000 ( ) (元),…………………………………………………………8 分
企业利润 X (元)的分布列为
X 260000 300000
P 0.7 0.3
所以 260000 0.7 300000 0.3 272000EX (元);………………………………………9 分
(ii)若产品单价为 70 元,记企业利润为Y (元),
订单为 10 千件时,每件产品的成本为
10
10010 30 50 元,
企业的利润为 70 50 10000 200000 ( ) (元),
订单为 11 千件时,每件产品的成本为 100 10010 30 4011 11
元,
企业的利润为 10070 40 11000 23000011
[ ( )] (元),……………………………………………10 分
企业利润Y (元)的分布列为
Y 200000 230000
P 0.3 0.7
所以 200000 0.3 230000 0.7 221000EY (元),……………………… …………………11 分
>EX EY又 故企业要想获得更高利润,产品单价应选择 80 元. …………………………………12 分
法二:(i)若产品单价为 80 元,记企业的产量为 X (千件),其分布列为
X 9 10
P 0.7 0.3
所以 9 0.7 10 0.3 9.3EX ………………………………………………………………………8 分
企业的利润为: 10080 40 9300 2720009 3[ ( )].
……………………………… …………………9 分
(ii)若产品单价为 70 元,记企业的产量为Y (千件),其分布列为
X 10 11
P 0.3 0.7
所以 10 0.3 11 0.7 10.7EY ……………………………………………… …………………10 分
企业的利润为: 10070 40 10700 22100010 7[ ( )].
…………………………………………………11 分
272000>221000又 故企业要想获得更高利润,产品单价应选择 80 元. ……………………12 分
21. 解:(1) 1ln)(
x
axxf 定义域为 ),0( ,
2
/ 12)( x
ax
x
axxf ,又
ea 1 …………………………………………………………1 分
所以 ( )f x 在 )1,0( e
是减函数,在 ),1(
e
是增函数 …………………………………………2 分
又 01111ln)1(
eef , 0411ln)1( 22
33 eeeef
所以 ( )f x 在 )1,1( 3 ee
有唯一零点,且在 )1,0( e
也有且只有唯一零点,…………………………3 分
同理 01111ln)1(
eef , 011
1
2
ee
eeef ln)(
所以 ( )f x 在 ),( ee
1 有唯一零点,且在 ),1(
e
也有且只有唯一零点 …………………………4 分
所以 )(xf 有且只有两个零点 ……………………………………………………… …………………5 分
(2) xxxaxg 2ln)( 2 定义域为 ),0( ,
)(xg 有两个极值点 1x , 2 1 2x x x ,即
02222)(
2
/
x
xxaxx
axg , 022 2 axx 有两不等实根 )0(, 2121 xxxx …… 6 分
10 0 2a
,
且 2
1 2 1 11, 2 2x x a x x , …………………………………………………………………7 分
从而 1 2
10 12x x , …………………………………………………………………………8 分
由不等式 21)( mxxg 恒成立,得
1
1
2
111
2
1
2
11
2
1
2
1
1
2222
x
xxxxx
x
xaxx
x
xgm
ln)(ln)(
1 1 1
1
11 2 ln1x x xx
恒成立 …………………………………………………10 分
令 1 1( ) 1 2 ln 01 2h t t t t tt
,
当 10 2t 时 2
1( ) 1 2ln 0(1 )h t tt
恒成立,所以函数 h t 在 10, 2
上单调递减,
1 3( ) ln 22 2h t h
, …………………………………………………………………11 分
故实数 m 的取值范围是 )2ln2
3,( …………………………………………………………12 分
(二)选考部分:
22.解:(Ⅰ)将曲线 C: 2cos ,
3sin ,
x
y
消去参数得,曲线 C 的普通方程为:
22
14 3
yx .……………1 分
∵点 M( 2, 4
)在直线 cos( )4 a 上,∴a= 2 cos( )4 4
= 2 . ……… …………………2 分
∴ cos( ) 24
,展开得 2
2 (cos+sin)= 2 , 又 x=cos,y=sin,
∴直线 l 的直角坐标方程为 x+y−2=0, …………………………………………………………………4 分
显然 l 过点(1, 1), 倾斜角为 3
4
.
∴直线 l 的参数方程为
21 ,2
21 ,2
x t
y t
(t 为参数). ………………………………………………………5 分
(Ⅱ)法一:由(Ⅰ),将直线 l 的参数方程代入曲线 C 的普通方程得:
2 22 21 1(1 ) (1 ) 14 2 3 2t t , …………………………………………………………………6 分
整理得 27 2 2 10 0t t ,显然△>0
设 A, B 对应的参数为 t1, t2, 则由韦达定理得 1 2
2 2
7t t , 1 2
10
7t t . ………………………7 分
由参数 t 的几何意义得|AB|=| t1−t2|= 2
1 2 1 2( ) 4t t t t = 22 2 12 210( ) 47 7 7 , …………8 分
又原点 O 到直线 l 的距离为 d= | 0 0 2| 2
2
. …………………………………………………9 分
因此,△OAB 的面积为 S= 12 21 1 12| | 22 2 7 7AB d . …………………………………………10 分
法二:由(Ⅰ)可知,直线 l 的直角坐标方程为 x+y−2=0,
联立 2 2
2 0
14 3
x y
x y
,整理得 27 16 4 0x x ,显然△>0 ……………………… …………………6 分
设 A, B 对应的坐标为 1 1 2 2( , ),( , )x y x y t1 则由韦达定理得 1 2
16
7x x , 1 2
4
7x x . …………………7 分
所以 2 2 2
1 2 1 2
12 216 4| | (1 )[( ) 4 ] 2 [( ) 47 7 7AB k x x x x ………………………………8 分
又原点 O 到直线 l 的距离为 d= | 0 0 2| 2
2
. ………………………v…………………………9 分
因此,△OAB 的面积为 S= 12 21 1 12| | 22 2 7 7AB d . …………………………………………10 分
法三:由(Ⅰ)可知,直线 l 的直角坐标方程为 x+y−2=0,
联立 2 2
2 0
14 3
x y
x y
,整理得 27 16 4 0x x ,显然△>0 …………………………………………6 分
设 A, B 对应的坐标为 1 1 2 2( , ),( , )x y x y 则由韦达定理得 1 2
16
7x x , 1 2
4
7x x . …………………7 分
因为直线 l 过椭圆右顶点(2,0),所以
7
162 2 x ,
7
2
2 x …………………8 分
把
7
2
2 x 代入直线 l 的方程得
7
12
2 y …………………9 分
因此,△OAB 的面积为 S=
7
12
7
1222
1 . ………………………………………………………10 分
23.解:(Ⅰ)由已知
3, 2,
2 1, 1 2,(
, 1.
)
3
x
xf xx
x
<
<
…………………………………………………………1 分
当 x≥2 时,f(x)=3,不符合; …………………………………………………………………………2 分
当−1≤x<2 时,f(x)=2x−1,由 f(x)≤1,即 2x−1≤1,解得 x≤1;……………… …………………3 分
当 x<−1 时,f(x)= −3,f(x)≤1 恒成立. ………………………………………………………………4 分
综上,x 的取值范围是 ( ,1] . …………………………………………………………………………5 分
(Ⅱ) ( ) | 1| | 2 | | 1 2 | 3f x x x x x ,
由(Ⅰ)知当且仅当 x≥2 时,f(x)=3, …………………………………………………………………6 分
所以 M= f(x)Max=3.即 a+b+c=3, …………………………………………………………………………7 分
因为 a2+b2≥2ab,a2+c2≥2ac,c2+b2≥2cb, …………………………………………………………8 分
所以 2(a2+b2+c2)≥2(ab+ac+cb)
所以 3(a2+b2+c2)≥a2+b2+c2+2ab+2ac+2cb=(a+b+c)2=9 …………………………………………9 分
因此(a2+b2+c2)≥3 ……………………………………………………………… …………………10 分