
?2021年黑龍江省哈爾濱三中高考數(shù)學(xué)一模試卷(文科)
一、選擇題(共12小題).
1.已知i為虛數(shù)單位,則|1+2i|=( ?。?br />
A. B. C.3 D.5
2.設(shè)全集為R,集合A={y|y=2x,x<1},,則A∩B=( )
A.{x|﹣1<x<2} B.{x|0<x<2} C.? D.{x|1≤x<2}
3.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D是BC邊上靠近B的三等分點(diǎn),則=( )
A. B. C. D.
4.等比數(shù)列{an}中,a2=2,a5=﹣16,則數(shù)列{an}的前6項(xiàng)和為( ?。?br />
A.21 B.﹣11 C.﹣21 D.11
5.某程序框圖如圖所示,若輸入的a=4,,則輸出的n=( ?。?br />
A.2 B.3 C.4 D.5
6.已知命題p:?x∈R,x2+x﹣1>0;命題q:?x∈R,2x>3x,則下列命題中為真命題的是( )
A.p∧q B.p∨(¬q) C.(¬p)∨q D.(¬p)∧(¬q)
7.將甲、乙等4名交警隨機(jī)分配到兩個(gè)不同路口疏導(dǎo)交通,每個(gè)路口兩人,則甲和乙不在同一路口的概率為( ?。?br />
A. B. C. D.
8.設(shè)m、n是兩條不同的直線,α是平面,m、n不在α內(nèi),下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是( )
A.m⊥α,n∥α,則m⊥n B.m⊥α,n⊥α,則m∥n
C.m⊥α,m⊥n,則n∥α D.m⊥n,n∥α,則m⊥α
9.筒車(chē)是我國(guó)古代發(fā)明的一種水利灌溉工具,因其經(jīng)濟(jì)又環(huán)保,至今還在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用.假設(shè)在水流量穩(wěn)定的情況下,筒車(chē)上的每一個(gè)盛水筒都做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將筒車(chē)抽象為一個(gè)幾何圖形,如圖所示,圓O的半徑為4米,P0在水平面上,盛水筒M從點(diǎn)P0處開(kāi)始運(yùn)動(dòng),OP0與水平面的所成角為30°,且2分鐘恰好轉(zhuǎn)動(dòng)1圈,則盛水筒M距離水面的高度H(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系式是( ?。?br />
A. B.
C. D.
10.若sinα+cosα=,α∈(0,π),則=( ?。?br />
A.﹣3 B. C. D.3
11.已知橢圓E與雙曲線有相同的焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P是兩曲線的一個(gè)交點(diǎn),且,過(guò)橢圓E的右焦點(diǎn)F2做傾斜角為的直線交橢圓E于A,B兩點(diǎn),且,則λ可以?。ā 。?br />
A.4 B.5 C.7 D.8
12.已知函數(shù),若的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為4,則實(shí)數(shù)a取值范圍為( )
A. B.
C. D.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.直線l:x﹣y=0與圓C:(x﹣1)2+y2=1交于A、B兩點(diǎn),則|AB|= .
14.設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足約束條件,則z=2x+3y的最大值為 .
15.已知四棱錐P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,其中AD=1,AB=2,側(cè)棱PA⊥底面ABCD,且直線PB與CD所成角的余弦值為,則四棱錐P﹣ABCD的外接球表面積為 ?。?br />
16.在△ABC中,記角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,面積為S,則的最大值為 ?。?br />
三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共60分
17.已知等差數(shù)列{an}的前三項(xiàng)依次為a,8,4a+1,前n項(xiàng)的和為Sn,Sk=366.
(1)求a及k的值;
(2)設(shè)數(shù)列{bn}滿(mǎn)足,且{bn}的前n項(xiàng)和為T(mén)n,求Tn.
18.已知梯形BFEC如圖1所示,其中BF∥EC,EC=3,BF=2,四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為1的正方形,沿AD將四邊形EDAF折起,使得平面EDAF⊥平面ABCD,得到如圖2所示的幾何體.
(1)求證:平面AEC⊥平面BDE;
(2)求六面體EFABCD的體積.
19.寧夏西海固地區(qū),在1972年被聯(lián)合國(guó)糧食開(kāi)發(fā)署確定為最不適宜人類(lèi)生存的地區(qū)之一.為改善這一地區(qū)人民生活的貧困狀態(tài),上世紀(jì)90年代,黨中央和自治區(qū)政府決定開(kāi)始吊莊移民,將西海固地區(qū)的人口成批地遷移到更加適合生活的地區(qū).為了幫助移民人口盡快脫貧,黨中央作出推進(jìn)東西部對(duì)口協(xié)作的戰(zhàn)略部署,其中確定福建對(duì)口幫扶寧夏,在福建人民的幫助下,原西海固人民實(shí)現(xiàn)了快速脫貧,如表是對(duì)2016年以來(lái)近5年某移民村莊100位移民的年人均收入的統(tǒng)計(jì):
年份
2016
2017
2018
2019
2020
年份代碼
1
2
3
4
5
人均年收入 (千元)
1.3
2.8
5.7
8.9
13.8
(1)現(xiàn)要建立y關(guān)于x的回歸方程,有兩個(gè)不同回歸模型可以選擇,模型一:,模型二:,即使畫(huà)出y關(guān)于x的散點(diǎn)圖,也無(wú)法確定哪個(gè)模型擬合效果更好,現(xiàn)用最小二乘法原理,已經(jīng)求得模型一的方程為.請(qǐng)你用最小二乘法原理,結(jié)合下面的參考數(shù)據(jù)及參考公式求出模型二的方程(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位);
(2)用計(jì)算殘差平方和的方法比較哪個(gè)模型擬合效果更好,已經(jīng)計(jì)算出模型一的殘差平方和為.
附:參考數(shù)據(jù):,其中.
參考公式:對(duì)于一組數(shù)據(jù)(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回歸直線的斜率和截距的最小二乘法估計(jì)公式分別為,.
20.已知平面內(nèi)的兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2,,平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)M滿(mǎn)足|MF1|+|MF2|=4.記M的軌跡為曲線E.
(1)請(qǐng)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求E的方程;
(2)過(guò)F2做直線l交曲線E于A,B兩點(diǎn),若點(diǎn)O是線段F1F2的中點(diǎn),點(diǎn)C滿(mǎn)足,求△ABC面積的最大值,并求出此時(shí)直線l的方程.
21.已知函數(shù)f(x)=ex+sinx.
(1)求曲線f(x)在點(diǎn)(0,f (0))處的切線方程;
(2)令g(x)=f(x)﹣ax﹣1,當(dāng)a∈[1,2)時(shí),證明:函數(shù)g(x)有2個(gè)零點(diǎn).
選考題:共10分。請(qǐng)考生在第22、23題中任選一題作答.并用2B鉛筆將所選題號(hào)涂黑,多涂、錯(cuò)涂、漏涂均不給分.如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.直線l的極坐標(biāo)方程為ρ(2cosθ+3sinθ)=8.
(1)求曲線C的普通方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)P是曲線C上的動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)P到直線l的距離的最小值,并求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
[選修4-5:不等式選講]
23.已知f(x)=|x+1|+|x﹣3|.
(1)求不等式f(x)≤x+3的解集;
(2)若f(x)的最小值為m,正實(shí)數(shù)a,b,c滿(mǎn)足a+b+c=m,求證:.
參考答案
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.已知i為虛數(shù)單位,則|1+2i|=( )
A. B. C.3 D.5
解:∵i為虛數(shù)單位,則|1+2i|==,
故選:B.
2.設(shè)全集為R,集合A={y|y=2x,x<1},,則A∩B=( ?。?br />
A.{x|﹣1<x<2} B.{x|0<x<2} C.? D.{x|1≤x<2}
解:∵A={y|0<y<2},B={x|x2﹣1≥0}={x|x≤﹣1或x≥1},
A∩B={x|1≤x<2}.
故選:D.
3.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D是BC邊上靠近B的三等分點(diǎn),則=( ?。?br />
A. B. C. D.
解:===.
故選:C.
4.等比數(shù)列{an}中,a2=2,a5=﹣16,則數(shù)列{an}的前6項(xiàng)和為( ?。?br />
A.21 B.﹣11 C.﹣21 D.11
解:根據(jù)題意,等比數(shù)列{an}中,其公比為q,
若a2=2,a5=﹣16,則q3==﹣8,則q=﹣2,
則a1==﹣1,
則S6==21,
故選:A.
5.某程序框圖如圖所示,若輸入的a=4,,則輸出的n=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解:第一次執(zhí)行循環(huán)體后,a=3,b=1,滿(mǎn)足退出循環(huán)的條件;
第二次執(zhí)行循環(huán)體后,n=2,a=,b=3,不滿(mǎn)足退出循環(huán)的條件;
第三次執(zhí)行循環(huán)體后,n=3,a=,b=9,滿(mǎn)足退出循環(huán)的條件.
故輸出n值為3.
故選:B.
6.已知命題p:?x∈R,x2+x﹣1>0;命題q:?x∈R,2x>3x,則下列命題中為真命題的是( ?。?br />
A.p∧q B.p∨(¬q) C.(¬p)∨q D.(¬p)∧(¬q)
解:∵判別式△=1﹣4(﹣1)=5>0,∴?x∈R,x2+x﹣1>0不成立,即命題p是假命題,
當(dāng)x=﹣1時(shí),2﹣1>3﹣1,即命題q:?x∈R,2x>3x,是真命題,
則(¬p)∨q是真命題,其余為假命題,
故選:C.
7.將甲、乙等4名交警隨機(jī)分配到兩個(gè)不同路口疏導(dǎo)交通,每個(gè)路口兩人,則甲和乙不在同一路口的概率為( ?。?br />
A. B. C. D.
解:將甲、乙等4名交警隨機(jī)分配到兩個(gè)不同路口疏導(dǎo)交通,每個(gè)路口兩人,
基本事件總數(shù)n==6,
甲和乙不在同一路口包含的基本事件個(gè)數(shù)m==4,
則甲和乙不在同一路口的概率為P===.
故選:C.
8.設(shè)m、n是兩條不同的直線,α是平面,m、n不在α內(nèi),下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.m⊥α,n∥α,則m⊥n B.m⊥α,n⊥α,則m∥n
C.m⊥α,m⊥n,則n∥α D.m⊥n,n∥α,則m⊥α
解:對(duì)于A,若m⊥α,則m垂直α內(nèi)的所有直線,又n∥α,則α內(nèi)有直線與n平行,則m⊥n,故A正確;
對(duì)于B,若m⊥α,n⊥α,由直線與平面垂直的性質(zhì),可得m∥n,故B正確;
對(duì)于C,若m⊥α,m⊥n,則n∥α或n?α,又n?α,∴n∥α,故C正確;
對(duì)于D,若m⊥n,n∥α,則m∥α或m與α相交或m?α,而m?α,則m∥α或m與α相交,故D錯(cuò)誤.
故選:D.
9.筒車(chē)是我國(guó)古代發(fā)明的一種水利灌溉工具,因其經(jīng)濟(jì)又環(huán)保,至今還在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用.假設(shè)在水流量穩(wěn)定的情況下,筒車(chē)上的每一個(gè)盛水筒都做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將筒車(chē)抽象為一個(gè)幾何圖形,如圖所示,圓O的半徑為4米,P0在水平面上,盛水筒M從點(diǎn)P0處開(kāi)始運(yùn)動(dòng),OP0與水平面的所成角為30°,且2分鐘恰好轉(zhuǎn)動(dòng)1圈,則盛水筒M距離水面的高度H(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系式是( )
A. B.
C. D.
解:以O(shè)為原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)O的水平直線為x軸,建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系,
∵∠x(chóng)OP0=30°=,∴OM在 t(s) 內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角為,
∴以x軸為始邊,以O(shè)M為終邊的角為,
則點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為4sin(),
∴點(diǎn)M距水面的高度H(m)表示為時(shí)間 t(s) 的函數(shù)是H=4sin()+2,
故選:A.
10.若sinα+cosα=,α∈(0,π),則=( ?。?br />
A.﹣3 B. C. D.3
解:因?yàn)閟inα+cosα=,
所以sin2α+cos2α=sin2α+(﹣sinα)2=1,可得25sin2α﹣5sinα﹣12=0,解得sinα=,或﹣,
因?yàn)棣痢剩?,π),
解得sinα=,cosα=﹣=﹣,
則=====﹣3.
故選:A.
11.已知橢圓E與雙曲線有相同的焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P是兩曲線的一個(gè)交點(diǎn),且,過(guò)橢圓E的右焦點(diǎn)F2做傾斜角為的直線交橢圓E于A,B兩點(diǎn),且,則λ可以取( ?。?br />
A.4 B.5 C.7 D.8
解:設(shè)橢圓E的方程為+=1(a>b>0),
雙曲線的焦點(diǎn)F1(﹣,0),F2(,0),
可得a2﹣b2=3,
,即PF1⊥PF2,
設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n,則m+n=2a,|m﹣n|=2,m2+n2=12,
可得4a2=12+4=16,解得a=2,b=1,
則橢圓的方程為+y2=1,
過(guò)橢圓E的右焦點(diǎn)F2做傾斜角為的直線方程為y=x﹣1,
聯(lián)立直線方程和橢圓方程,消去y可得7x2﹣8x=0,
解得x1=0,x2=,
可得交點(diǎn)為(0,﹣1),(,),
可得|AB|==,
|AF2|==2或=,
則λ==或8,
故選:D.
12.已知函數(shù),若的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為4,則實(shí)數(shù)a取值范圍為( ?。?br />
A. B.
C. D.
解:函數(shù),
作出f(x)的圖象,
令f(x)=t,那么F(x)轉(zhuǎn)化為g(t)=t2﹣2at+
要使t2﹣2at+=0零點(diǎn)個(gè)數(shù)為4,
結(jié)合f(x)的圖象,可知0<t1≤1,0<t2<1,
或t1>2且t2>2或0<t1≤1且t2>2.
令g(t)=t2﹣2at+,
根據(jù)二次函數(shù)根的分布,
可得或或,
即或或,
解得:.
故選:D.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.直線l:x﹣y=0與圓C:(x﹣1)2+y2=1交于A、B兩點(diǎn),則|AB|= ?。?br />
解:圓C的圓心坐標(biāo)為C(1,0),半徑r=1,
圓心到直線x﹣y=0的距離d=,
∴|AB|=2.
故答案為:.
14.設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足約束條件,則z=2x+3y的最大值為 15?。?br />
解:由約束條件作出可行域如圖,
聯(lián)立,解得A(3,3),
由z=2x+3y,得y=,由圖可知,當(dāng)直線y=過(guò)A時(shí),
直線在y軸上的截距最大,z有最大值為15,
故答案為:15.
15.已知四棱錐P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,其中AD=1,AB=2,側(cè)棱PA⊥底面ABCD,且直線PB與CD所成角的余弦值為,則四棱錐P﹣ABCD的外接球表面積為 6π .
解:如圖,
∵側(cè)棱PA⊥底面ABCD,∴PA⊥AB,
∵AB∥CD,∴∠PBA為直線PB與CD所成角,則cos∠PBA=,
在Rt△PAB中,由AB=2,cos∠PBA=,
得PB=,則PA==,
則外接球的半徑為R=OA===.
∴四棱錐P﹣ABCD的外接球表面積為.
故答案為:.
16.在△ABC中,記角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,面積為S,則的最大值為 ?。?br />
解:根據(jù)題意,在△ABC中,
==,
又由a2+c2≥2ac,當(dāng)且僅當(dāng)a=c時(shí)等號(hào)成立,
則=≤=,
設(shè)t=,變形可得4tcosB+sinB=12t,
則有sin(B+θ)=1,tanθ=4t,
又由sin(B+θ)≤1,則≥1,
解可得t≤,當(dāng)其僅當(dāng)cosB=時(shí)等號(hào)成立.
則有≤=≤,即的最大值為,
故答案為:.
三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共60分
17.已知等差數(shù)列{an}的前三項(xiàng)依次為a,8,4a+1,前n項(xiàng)的和為Sn,Sk=366.
(1)求a及k的值;
(2)設(shè)數(shù)列{bn}滿(mǎn)足,且{bn}的前n項(xiàng)和為T(mén)n,求Tn.
解:(1)等差數(shù)列{an}的前三項(xiàng)依次為a,8,4a+1,
故:a+4a+1=16,
解得a=3,
公差d=8﹣3=5,
所以an=3+5×(n﹣1)=5n﹣2,
由于Sk=366,
整理得,
故5k2+k﹣732=0,
即(5k+61)(k﹣12)=0,
解得k=12,(負(fù)值舍去).
(2)數(shù)列{bn}滿(mǎn)足=,
所以=.
18.已知梯形BFEC如圖1所示,其中BF∥EC,EC=3,BF=2,四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為1的正方形,沿AD將四邊形EDAF折起,使得平面EDAF⊥平面ABCD,得到如圖2所示的幾何體.
(1)求證:平面AEC⊥平面BDE;
(2)求六面體EFABCD的體積.
解:(1)證明:∵平面EDAF⊥平面ABCD,DE?平面EDAF,平面EDAF∩平面ABCD=AD,DE⊥AD,
∴DE⊥平面ABCD,
∵AC?平面ABCD,
∴DE⊥AC,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,
∵DE、BD?平面BDE,DE∩BD=D,
∴AC⊥平面BDE,
∵AC?平面ACE,
∴平面AEC⊥平面BDE;
(2)由(1)可得ED⊥平面ACD,AB⊥平面EDAF,
則六面體EFABCD的體積為VE﹣BCD+VB﹣EDAF=?ED?S△BCD+?AB?S四邊形EDAF
=×2××1×1+×1××(1+2)×1=.
19.寧夏西海固地區(qū),在1972年被聯(lián)合國(guó)糧食開(kāi)發(fā)署確定為最不適宜人類(lèi)生存的地區(qū)之一.為改善這一地區(qū)人民生活的貧困狀態(tài),上世紀(jì)90年代,黨中央和自治區(qū)政府決定開(kāi)始吊莊移民,將西海固地區(qū)的人口成批地遷移到更加適合生活的地區(qū).為了幫助移民人口盡快脫貧,黨中央作出推進(jìn)東西部對(duì)口協(xié)作的戰(zhàn)略部署,其中確定福建對(duì)口幫扶寧夏,在福建人民的幫助下,原西海固人民實(shí)現(xiàn)了快速脫貧,如表是對(duì)2016年以來(lái)近5年某移民村莊100位移民的年人均收入的統(tǒng)計(jì):
年份
2016
2017
2018
2019
2020
年份代碼
1
2
3
4
5
人均年收入 (千元)
1.3
2.8
5.7
8.9
13.8
(1)現(xiàn)要建立y關(guān)于x的回歸方程,有兩個(gè)不同回歸模型可以選擇,模型一:,模型二:,即使畫(huà)出y關(guān)于x的散點(diǎn)圖,也無(wú)法確定哪個(gè)模型擬合效果更好,現(xiàn)用最小二乘法原理,已經(jīng)求得模型一的方程為.請(qǐng)你用最小二乘法原理,結(jié)合下面的參考數(shù)據(jù)及參考公式求出模型二的方程(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位);
(2)用計(jì)算殘差平方和的方法比較哪個(gè)模型擬合效果更好,已經(jīng)計(jì)算出模型一的殘差平方和為.
附:參考數(shù)據(jù):,其中.
參考公式:對(duì)于一組數(shù)據(jù)(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回歸直線的斜率和截距的最小二乘法估計(jì)公式分別為,.
解:(1)令ti=,則,
∴==(12+22+32+42+52)=11,=(1.3+2.8+5.7+8.9+13.8)=6.5,
=≈0.5,==6.5﹣0.52×11=0.78≈0.8,
∴.
(2)當(dāng)x=1時(shí),=0.5×12+0.8=1.3,
當(dāng)x=2時(shí),=0.5×22+0.8=2.8,
當(dāng)x=3時(shí),=0.5×32+0.8=5.3,
當(dāng)x=4時(shí),=0.5×42+0.8=8.8,
當(dāng)x=5時(shí),=0.5×52+0.8=13.3,
模型二的殘差平方和為=(1.3﹣1.3)2+(2.8﹣2.8)2+(5.7﹣5.3)2+(8.9﹣8.8)2+(13.8﹣13.3)2=0.42,
∵0.42<3.7,∴模型二的擬合效果更好.
20.已知平面內(nèi)的兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2,,平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)M滿(mǎn)足|MF1|+|MF2|=4.記M的軌跡為曲線E.
(1)請(qǐng)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求E的方程;
(2)過(guò)F2做直線l交曲線E于A,B兩點(diǎn),若點(diǎn)O是線段F1F2的中點(diǎn),點(diǎn)C滿(mǎn)足,求△ABC面積的最大值,并求出此時(shí)直線l的方程.
【解答】(1)M滿(mǎn)足|MF1|+|MF2|=4>|F1F2|,
根據(jù)橢圓的定義可知?jiǎng)狱c(diǎn)M的軌跡為橢圓,
以F1F2的中點(diǎn)為原點(diǎn),直線F1F2為x軸,以過(guò)F1F2的中點(diǎn)且垂直F1F2的直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,
因?yàn)?,所?c=,
因?yàn)閨MF1|+|MF2|=4,所以2a=4,
,所以b2=a2﹣c2=1,
故E的方程為.
(2),設(shè)直線,A(x1,y1),B(x2,y2),
,直線l代入得:
由于△=16(m2+1)>0恒成立,
則有,,
,
點(diǎn)O到直線l的距離.
則,
當(dāng)且僅當(dāng):,即時(shí)取等號(hào),
又由于,知,
此時(shí).
21.已知函數(shù)f(x)=ex+sinx.
(1)求曲線f(x)在點(diǎn)(0,f (0))處的切線方程;
(2)令g(x)=f(x)﹣ax﹣1,當(dāng)a∈[1,2)時(shí),證明:函數(shù)g(x)有2個(gè)零點(diǎn).
解:(1)f(x)=ex+sinx,則f′(x)=ex+cosx,
則f(0)=1,f′(0)=2,故切線方程是:y﹣1=2x即y=2x+1;
(2)當(dāng)x=0時(shí),g(0)=e0﹣0﹣1+sin0=0,
∴x=0是g(x)的一個(gè)零點(diǎn),
由g'(x)=ex﹣a+cosx,可得g''(x)=ex﹣sinx,因?yàn)?≤a<2,
①當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),ex>1,∴g''(x)>1﹣sinx≥0,
∴g'(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增,∴g'(x)>g'(0)=2﹣a>0,
∴g(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增,∴g(x)>g(0)=0,
此時(shí)g(x)在(0,+∞)無(wú)零點(diǎn);
②當(dāng)x∈(﹣∞,﹣π]時(shí),﹣ax≥π,
有g(shù)(x)=ex﹣ax+sinx﹣1≥ex+π+sinx﹣1>0,
此時(shí)g(x)在(﹣∞,﹣π]無(wú)零點(diǎn);
③當(dāng)x∈(﹣π,0)時(shí),sinx<0,g''(x)=ex﹣sinx>0,
∴g'(x)在(﹣π,0)單調(diào)遞增,
又g'(0)=2﹣a>0,g'(﹣π)=e﹣π﹣1﹣a<0,
由零點(diǎn)存在性定理知,存在唯一x0∈(﹣π,0),使得g'(x0)=0,
當(dāng)x∈(﹣π,x0)時(shí),g'(x)<0,g(x)在(﹣π,x0)單調(diào)遞減,
當(dāng)x∈(x0,0)時(shí),g'(x)>0,g(x)在(x0,0)單調(diào)遞增,
又g(﹣π)=e﹣π+aπ﹣1>0,g(x0)<g(0)=0,
所以g(x)在(﹣π,0)上有1個(gè)零點(diǎn),
綜上,當(dāng)1≤a<2時(shí),g(x)有2個(gè)零點(diǎn).
選考題:共10分。請(qǐng)考生在第22、23題中任選一題作答.并用2B鉛筆將所選題號(hào)涂黑,多涂、錯(cuò)涂、漏涂均不給分.如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.直線l的極坐標(biāo)方程為ρ(2cosθ+3sinθ)=8.
(1)求曲線C的普通方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)P是曲線C上的動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)P到直線l的距離的最小值,并求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
【解答】(1)設(shè)曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),轉(zhuǎn)換為普通方程為.
直線l的極坐標(biāo)方程為ρ(2cosθ+3sinθ)=8,根據(jù),直線l 直角坐標(biāo)方程為2x+3y﹣8=0.
(2)由參數(shù)方程設(shè)點(diǎn) P(2cosθ,sin θ ),
則點(diǎn) P 到直線l 的距離為d=,其中
所以,此時(shí),
所以點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 P.
[選修4-5:不等式選講]
23.已知f(x)=|x+1|+|x﹣3|.
(1)求不等式f(x)≤x+3的解集;
(2)若f(x)的最小值為m,正實(shí)數(shù)a,b,c滿(mǎn)足a+b+c=m,求證:.
解:(1)∵f(x)=|x+1|+|x﹣3|,f(x)≤x+3,
∴當(dāng) x≤﹣1時(shí),2﹣2x≤x+3?x≥,∴無(wú)解;
當(dāng)﹣1<x≤3時(shí),x≥1,∴1≤x≤3;
當(dāng) x>3 時(shí),2x﹣2≤x+3?x≤5,∴無(wú)解;
綜上,不等式的解集為{x|1≤x≤3}.
(2)證明:∵f(x)=|x+1|+|x﹣3|≥|x+1﹣x+3|=4,∴m=4,
∴a+b+c=m=4,
=
=
≥=,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
∴.
這是一份2022年黑龍江省哈爾濱三中高考數(shù)學(xué)一模試卷(文科)(學(xué)生版+解析版),共18頁(yè)。
這是一份2022年黑龍江省哈爾濱三中高考數(shù)學(xué)一模試卷(理科)(學(xué)生版+解析版),共19頁(yè)。
這是一份2022年黑龍江省齊齊哈爾市高考數(shù)學(xué)一模試卷(文科)(學(xué)生版+解析版),共18頁(yè)。
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