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2023年高考數(shù)學(xué)考前信息必刷卷03
全國乙卷地區(qū)專用
理科數(shù)學(xué)
新課標(biāo)全國卷乙卷試題結(jié)構(gòu)為12道單選題,4道填空題,6道解答題,其中一道解答題是“二選一”型。2022年數(shù)學(xué)試卷,穩(wěn)重求新,重點(diǎn)在想“新”上,試卷落腳數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn), 更加注重基礎(chǔ)考察,突出數(shù)學(xué)學(xué)科能力考察,強(qiáng)調(diào)教學(xué)與考試的銜接。
1.突出對基礎(chǔ)概念,基本原理的本質(zhì)認(rèn)識與解,強(qiáng)調(diào)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系與應(yīng)用,要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)形成學(xué)科知識體系,注重本源性的方法。強(qiáng)調(diào)通性通法的深入理解與綜合運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為自身的知識結(jié)構(gòu)體系。
2.試卷在各種題型都突出了對主干知識的考察,例如理科卷第12題,文科卷第16題,突出重點(diǎn)知識,要求學(xué)生在抽象數(shù)學(xué)(或更復(fù)雜的函數(shù))的背景下,理解函數(shù)的奇偶性,對稱型,單調(diào)性,以及它們之間的聯(lián)系,對數(shù)學(xué)的抽象性,直觀性,邏輯內(nèi)在聯(lián)系等核心素養(yǎng)都有更高的要求和應(yīng)用能力。
3.關(guān)注創(chuàng)新題,開放性題,鼓勵學(xué)生通過學(xué)習(xí),運(yùn)用發(fā)散性思維,創(chuàng)造性思維來分析問題和解決問題。
結(jié)合2022年新課標(biāo)全國卷乙卷試卷試題,在針對2023年高考復(fù)習(xí)教學(xué)備考,建議從以下幾方面加強(qiáng)教學(xué)與訓(xùn)練。
1.在教學(xué)和考練中,要加強(qiáng)和提高學(xué)生的運(yùn)算能力。特別是常考不衰的立體幾何大題的坐標(biāo)計(jì)算,以及圓錐曲線的邏輯推導(dǎo)。如本卷的18,20題。
2.注重基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)能進(jìn)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,培養(yǎng)和增加對問題本質(zhì)的學(xué)習(xí)認(rèn)識與理解,通過復(fù)習(xí)備考,讓學(xué)生的知識系統(tǒng)化、機(jī)構(gòu)化,提高理解運(yùn)用能力,加強(qiáng)通法通解的學(xué)習(xí),更要加強(qiáng)靈活應(yīng)用能力。
3.針對新高考以及全國卷乙卷處于新高考的過渡期,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學(xué)生思考問題的靈活性,解決問題題的思維發(fā)現(xiàn)性,還要做到一題多思維,擴(kuò)展數(shù)學(xué)文化背景的積蓄,以適應(yīng)新教材體系下的數(shù)學(xué)思維考察,如本卷第2,11,13,19等題
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選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的.
1.設(shè)集合或,,則集合(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用對數(shù)函數(shù)性質(zhì)化簡集合,再結(jié)合交集的運(yùn)算求解即可.
【詳解】由題知,,
又或,
則,即.
故選:B
2.歐拉公式(其中為虛數(shù)單位,)將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù),建立了三角函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的關(guān)聯(lián),在復(fù)變函數(shù)論中占有非常重要的地位,被譽(yù)為數(shù)學(xué)中的天橋.依據(jù)歐拉公式,則(?????)
A.=0 B.為實(shí)數(shù)
C. D.復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于第三象限
【答案】C
【分析】根據(jù)所給定義及特殊角的三角函數(shù)值判斷A、B,根據(jù)復(fù)數(shù)模的性質(zhì)計(jì)算判斷C,根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義判斷D.
【詳解】解:對于A:,故A錯誤;
對于B:,所以為純虛數(shù),故B錯誤;
對于C:,故C正確;
對于D:,則復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為,
因?yàn)?,所以,,所以點(diǎn)位于第二象限,
即復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,故D錯誤;
故選:C
3.已知變量具有相關(guān)關(guān)系,其散點(diǎn)圖如圖所示,則它們分別對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)的大小關(guān)系是(????)
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用給定的散點(diǎn)圖判斷正負(fù)相關(guān),再由點(diǎn)的集中程度判斷大小作答.
【詳解】觀察散點(diǎn)圖知,第一、三圖是正相關(guān),且第一圖中點(diǎn)的集中程度高于第三圖,接近于1,即,
第二、四圖是負(fù)相關(guān),且第二圖中點(diǎn)的集中程度高于第四圖,接近于-1,即,
所以有.
故選:A
4.設(shè)是首項(xiàng)為的等比數(shù)列,公比為,則“”是“對任意,”的(????)
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
【答案】C
【分析】由等比數(shù)列通項(xiàng)公式得到與公比的關(guān)系式,分別以與為條件進(jìn)行推理判斷,從而得解.
【詳解】因?yàn)閿?shù)列是首項(xiàng)為的等比數(shù)列,公比為,則,
當(dāng)時,,
因?yàn)?,,所以,?br />
所以,所以;
當(dāng)時,有,
因?yàn)?,所以,所以,故?br />
則“”是“對任意的,”的充分必要條件,選項(xiàng)C正確.
故選:C.
5.已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F的直線與拋物線交于點(diǎn)A,B,與拋物線的準(zhǔn)線交于點(diǎn)M,且點(diǎn)A位于第一象限,F(xiàn)恰好為AM的中點(diǎn),,則(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】過點(diǎn)A,B分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為N,E,根據(jù)拋物線的定義,又F恰好為AM的中點(diǎn),可得到比例,進(jìn)一步推導(dǎo)得到的值.
【詳解】如圖,
過點(diǎn)A,B分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為N,E,根據(jù)拋物線的定義得,,因?yàn)镕為AM的中點(diǎn),所以,又,所以,所以.
故選:A
6.如圖,在正方體中,分別為所在棱的中點(diǎn),為下底面的中心,則下列結(jié)論中錯誤的是(????)
A.平面平面 B.
C. D.平面
【答案】C
【分析】根據(jù)空間線面位置關(guān)系依次討論各選項(xiàng)即可得答案.
【詳解】解:對于A選項(xiàng),由分別為所在棱的中點(diǎn)得,由正方體的性質(zhì)易知,平面,平面,
所以,,,平面,
所以平面,平面,
所以平面平面,故A選項(xiàng)正確;
對于B選項(xiàng),為下底面的中心,故為的中點(diǎn),
因?yàn)闉樗诶獾闹悬c(diǎn),所以,故B選項(xiàng)正確;
對于C選項(xiàng),若,由B選項(xiàng)知,則有,
令一方面,由正方體的性質(zhì)知為直角三角形,,
所以,不滿足,故C選項(xiàng)錯誤;
對于D選項(xiàng),由A選項(xiàng)知,由正方體的性質(zhì)易知,
所以,平面,平面,
所以平面,故D選項(xiàng)正確.
故選:C
7.在中,已知,,,則的面積為(????)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用誘導(dǎo)公式和正弦定理,由可得,再在和中分別利用余弦定理列式,結(jié)合長度關(guān)系解得和,代入面積公式即可求解.
【詳解】由可得,
因?yàn)?,所以?br />
又因?yàn)椋?br />
所以在中由正弦定理可得,
在中,由余弦定理可得,
即①,
在中,由余弦定理可得,
即②,
①②聯(lián)立解得,,
所以,,
所以,
故選:D
8.甲?乙?丙?丁?戊5名志愿者參加新冠疫情防控志愿者活動,現(xiàn)有三個小區(qū)可供選擇,每個志愿者只能選其中一個小區(qū).則每個小區(qū)至少有一名志愿者,且甲不在小區(qū)的概率為(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根據(jù)題意,先求得所有情況數(shù),然后求得甲去的情況數(shù),從而得到甲不去小區(qū)的情況數(shù),再結(jié)合概率公式,即可得到結(jié)果.
【詳解】首先求所有可能情況,5個人去3個地方,共有種情況,
再計(jì)算5個人去3個地方,且每個地方至少有一個人去,
5人被分為或
當(dāng)5人被分為時,情況數(shù)為;
當(dāng)5人被分為時,情況數(shù)為;
所以共有.
由于所求甲不去,情況數(shù)較多,反向思考,求甲去的情況數(shù),最后用總數(shù)減即可,
當(dāng)5人被分為時,且甲去,甲若為1,則,甲若為3,則
共計(jì)種,
當(dāng)5人被分為時,且甲去,甲若為1,則,甲若為2,則,共計(jì)種,
所以甲不在小區(qū)的概率為
故選:B.
9.已知函數(shù)的最小正周期為,,且的圖像關(guān)于點(diǎn)中心對稱,若將的圖像向右平移個單位長度后圖像關(guān)于軸對稱,則實(shí)數(shù)的最小值為(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根據(jù)周期范圍得出范圍,根據(jù)對稱中心得出的值,并結(jié)合范圍得出的值,即可得出的解析式,根據(jù)函數(shù)圖像平移后的解析式變化得出,即可根據(jù)圖像關(guān)于軸對稱,得出,再根據(jù)的范圍得出實(shí)數(shù)的最小值.
【詳解】,,且,
,即,
的圖像關(guān)于點(diǎn)中心對稱,
,且,即,解得,
,
取,,,
將的圖像向右平移個單位長度后得到的圖像,
的圖像關(guān)于軸對稱,,解得,
,的最小值,令,得,故選:B.
10.在直三棱柱中,是邊長為6的等邊三角形,是的中點(diǎn),與平面所成角的正切值為1,則三棱柱的外接球的表面積為(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由題知為與平面所成的角,進(jìn)而根據(jù)幾何關(guān)系得,設(shè)直三棱柱上、下底面的中心分別為,,故三棱柱的外接球的球心為的中點(diǎn),設(shè)為,則為球的半徑,再根據(jù)勾股定理求解得,再計(jì)算求得表面積即可.
【詳解】解:如圖所示,在直三棱柱中,底面ABC,
所以為與平面所成的角,因?yàn)槭沁呴L為6的等邊三角形,是的中點(diǎn),
所以,所以,解得.設(shè)直三棱柱上、下底面的中心分別為,,所以在CD上,且,
由對稱性可知,三棱柱的外接球的球心為的中點(diǎn),設(shè)為,則為球的半徑,
因?yàn)?,所以?br />
所以直三棱柱的外接球的表面積.故選:A.
11.下列結(jié)論正確的是(????)
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】運(yùn)用作差法、對數(shù)運(yùn)算公式及基本不等式可比較與,再運(yùn)用構(gòu)造函數(shù)研究其單調(diào)性可比較與.
【詳解】∵,
,
∴,所以.
∵
∴比較與的大小,即比較與的大小.
令,則.
令,則.
所以在上單調(diào)遞減,
所以當(dāng)時,,所以,所以在上單調(diào)遞減.
又因?yàn)椋?br />
所以,即.所以,即.
綜上所述,.故選:B.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:某些數(shù)或式大小關(guān)系問題,看似與函數(shù)的單調(diào)性無關(guān),細(xì)心挖掘問題的內(nèi)在聯(lián)系,抓住其本質(zhì),構(gòu)造函數(shù),分析并運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性解題,它能起到化難為易、化繁為簡的作用.
12.在中,,,點(diǎn)與點(diǎn)分別在直線的兩側(cè),且,,則的長度的最大值是(????)
A. B. C.3 D.
【答案】B
【分析】根據(jù)已知條件可以判斷是直角三角形,且隨著的變化三條邊的長度也會隨著發(fā)生改變,因此先根據(jù)余弦定理和正弦定理確定與邊的變化關(guān)系,再構(gòu)造一個關(guān)于邊的三角形,根據(jù)與邊的關(guān)系在新構(gòu)造的三角形中解出的表達(dá)式,找出最大值.
【詳解】由可知, 是,的直角三角形,如圖所示:
設(shè),,,則由余弦定理
得,即
由正弦定理得,所以.
連接,在中,由余弦定理,得
當(dāng)時,的長度取得最大值,為
故選:B
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:
可變動圖形與某一變量的變化關(guān)系引出的求邊求角類問題(以本題為例):
①確定變動圖形的變化規(guī)律:如上題的變化是角度不變,邊長可等比例變化
②確定圖形變化與某個變量的聯(lián)系:變化發(fā)生變化整體變化
③找到有直接聯(lián)系的兩個變量的數(shù)學(xué)關(guān)系,然后推廣到整體變化上:此處最為困難,需要學(xué)生根據(jù)已知條件活用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.展開式中不含y的項(xiàng)的系數(shù)和為64,則展開式中的常數(shù)項(xiàng)為___________.
【答案】15625
【分析】根據(jù)題意,令y的指數(shù)為0,得,再令,得的展開式中不含y的項(xiàng)的系數(shù)和為,解得n,再求展開式中的常數(shù)項(xiàng).
【詳解】展開式中不含y的項(xiàng),即展開式中y的指數(shù)為0,即的展開式,
再令,得展開式中不含y的項(xiàng)的系數(shù)和為=64,∴,
求展開式中的常數(shù)項(xiàng),由,
所以展開式中的常數(shù)項(xiàng)為.
故答案為:15625
14.已知點(diǎn)在直線上,點(diǎn)在直線外,若,且,,則的最小值為______.
【答案】
【分析】根據(jù)條件可得出 從而得出,進(jìn)而得出BC,根據(jù)題意知,當(dāng)時,最小,從而得出可得出的最小值.
【詳解】根據(jù)題意,當(dāng)時,最??; 由, ,∴ ,即,
∴ ,
∴當(dāng)時,由面積法得 ,,
所以的最小值為.故答案為:
15.設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別是,若雙曲線的離心率為,過作的一條漸近線的垂線,垂足為,則______.
【答案】
【分析】根據(jù)離心率和雙曲線關(guān)系可用表示出,并得到漸近線方程;在和中,結(jié)合余弦定理可用表示出,進(jìn)而求得結(jié)果.
【詳解】雙曲線的離心率,,,
雙曲線漸近線為:,
不妨設(shè)在上,如下圖所示,
,,則,
在中,,
在中,由余弦定理得:,
,.故答案為:.
16.方程有解,則的取值范圍為______.
【答案】
【分析】利用同構(gòu)思想把方程化為,令,則在上有解,再結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解.
【詳解】,
令,則在上有解,
令,,
當(dāng)直線與曲線相切時,取最大值,為切線的斜率.
對求導(dǎo)得,設(shè)切點(diǎn)為,
∴切線方程為,即,
令,∴,∴,∴,
因?yàn)殛P(guān)于b單調(diào)遞減,∴.
所以的取值范圍為.
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:
利用同構(gòu)思想把,從而令,則,簡化了結(jié)構(gòu).
三、 解答題:共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個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.
17.(12分)已知等差數(shù)列的首項(xiàng),記的前n項(xiàng)和為,.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列公差,令,求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根據(jù)題意結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)公式運(yùn)算求解;
(2)根據(jù)題意可得,,利用裂項(xiàng)相消法求和
【詳解】(1)由題意可得:,
整理得,則
可得或,故或.
(2)∵,由(1)可得,
則,
故
所以.
18.如圖,在三棱柱中,底面為等腰直角三角形,側(cè)面底面為中點(diǎn),.
(1)求證:;
(2)再從條件①?條件②這兩個條件中選擇一個作為已知,求二面角的余弦值.
條件①:;條件②:.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【分析】(1)根據(jù)面面垂直的性質(zhì)可得平面,再根據(jù)線面垂直的性質(zhì)即可得證;
(2)選①,取的中點(diǎn),連接,證明,再以點(diǎn)為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法求解即可.
選②,取的中點(diǎn),連接,利用勾股定理證明,再以點(diǎn)為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法求解即可.
【詳解】(1)因?yàn)?,為中點(diǎn),
所以,
又因?yàn)槊婷?,面面,面?br />
所以平面,
又平面,所以;
(2)選①,取的中點(diǎn),連接,
則且,
所以四邊形為平行四邊形,所以,
因?yàn)?,為的中點(diǎn),所以,又平面,
所以平面,又,所以平面,又平面,所以,
因?yàn)?,所以,如圖,以點(diǎn)為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,
由,得,則,
則,因?yàn)槠矫妫?br />
所以即為平面的一條法向量,設(shè)平面的法向量為,
則有,可取,則,
由圖可知,二面角為銳二面角,
所以二面角的余弦值為.
選②,取的中點(diǎn),連接,則且,
所以四邊形為平行四邊形,所以且,
因?yàn)榍遥?br />
所以四邊形為平行四邊形,所以且,
又因?yàn)?,所以?br />
又,,
所以,則,
在中,因?yàn)椋?br />
所以,
如圖,以點(diǎn)為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,
下同選①的答案.
19.強(qiáng)基計(jì)劃??加稍圏c(diǎn)高校自主命題,??歼^程中通過筆試后才能進(jìn)入面試環(huán)節(jié).已知甲、乙兩所大學(xué)的筆試環(huán)節(jié)都設(shè)有三門考試科目且每門科目是否通過相互獨(dú)立,若某考生報(bào)考甲大學(xué),每門科目通過的概率均為;該考生報(bào)考乙大學(xué),每門科目通過的概率依次為,,m,其中.
(1)若,分別求出該考生報(bào)考甲、乙兩所大學(xué)在筆試環(huán)節(jié)恰好通過一門科目的概率;
(2)強(qiáng)基計(jì)劃規(guī)定每名考生只能報(bào)考一所試點(diǎn)高校,若以筆試過程中通過科目數(shù)的數(shù)學(xué)期望為依據(jù)作決策,當(dāng)該考生更希望通過乙大學(xué)的筆試時,求m的取值范圍.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根據(jù)二項(xiàng)分布概率的計(jì)算公式,以及獨(dú)立事件求概率的方法,即可求解恰好通過一門科目的概率;
(2)考生報(bào)考甲大學(xué)通過的科目數(shù)X服從二項(xiàng)分布,期望可直接利用公式求解,而考生報(bào)考甲大學(xué)通過的科目數(shù)Y需求出分布列,再求期望,根據(jù)即可求出m的取值范圍
【詳解】(1)解:設(shè)該考生報(bào)考甲大學(xué)恰好通過一門筆試科目為事件,該考生報(bào)考乙大學(xué)恰好通過一門筆試科目為事件,
根據(jù)題意可得,.
(2)設(shè)該考生報(bào)考甲大學(xué)通過的科目數(shù)為X,報(bào)考乙大學(xué)通過的科目數(shù)為,
根據(jù)題意可知,,則,
,
,
,
,
則隨機(jī)變量的分布列為
Y
0
1
2
3
P
,
若,則,故,即的取值范圍是.
20.已知橢圓,離心率,左、右頂點(diǎn)與上頂點(diǎn)圍成的三角形的面積為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)M,N,A,B為橢圓上不同的四點(diǎn),且均與橢圓右頂點(diǎn)P不重合,,,,證明:直線MN和直線AB的交點(diǎn)在一個定圓上.
【答案】(1)
(2)證明見詳解
【分析】(1)由條件列關(guān)于的方程,解方程可得,由此可得橢圓方程;
(2)方法一:設(shè)直線,,聯(lián)立方程組利用設(shè)而不求法證明直線和直線過定點(diǎn),結(jié)合條件證明結(jié)論.
方法二:直線,,通過齊次化變形,證明,,由此證明直線和直線過定點(diǎn),結(jié)合條件證明結(jié)論.
【詳解】(1)由,,
三角形面積,
解得,,
所以橢圓C的方程為.
(2)由(1)得,設(shè),,,,
直線,.
聯(lián)立
消去y整理得,
方程的判別式,
則,
因?yàn)?,所以?br />
所以,
所以,
整理得.若,則,
則直線MN過定點(diǎn),與題意矛盾;
若,則,則直線MN過定點(diǎn).
同理可得
又因?yàn)椋?br />
所以,
所以,
所以,
所以,
整理得.
若,則,則直線AB過定點(diǎn),與題意矛盾;
若,則,則直線AB過定點(diǎn).
又因?yàn)?,所以?br />
所以直線AB與MN的交點(diǎn)在以和所連線段為直徑的定圓上.
方法二:設(shè),,,,
直線,.
橢圓方程變形為,
直線變形為,
代入橢圓方程得,
即,
左右兩邊同時除以得,,
則,為方程的兩個根,則,
所以,直線MN過定點(diǎn).
同理可得,
則,為方程的兩個根,則,
所以,
直線AB過定點(diǎn).
又因?yàn)?,所以?br />
所以直線AB與MN的交點(diǎn)在以和所連線段為直徑的定圓上.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:
解決直線與橢圓的綜合問題時,要注意:
(1)注意觀察應(yīng)用題設(shè)中的每一個條件,明確確定直線、橢圓的條件;
(2)強(qiáng)化有關(guān)直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長、斜率、三角形的面積等問題.
21.已知函數(shù).
(1)若不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若函數(shù)有三個不同的極值點(diǎn),,,且,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由分離常數(shù),利用構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合導(dǎo)數(shù)來求得的取值范圍.
(2)首先根據(jù)有個不同的極值點(diǎn)求得的一個范圍,然后化簡不等式,利用構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合導(dǎo)數(shù)求得的取值范圍.
【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,不等式恒成立?br />
即在上恒成立,
記,則,
得到在區(qū)間上單調(diào)遞減,
在上單調(diào)遞增,
則,即在區(qū)間上恒成立,
分離變量知:在上恒成立,則,
,
由前面可知,當(dāng)時,恒成立,即,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,
在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以,所以.
(2),
設(shè)曲線圖象上任意一點(diǎn),
所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,
將代入得,故切點(diǎn)為,
過的切線方程為,
所以直線和曲線相切,并且切點(diǎn)坐標(biāo)為,
所以當(dāng)且僅當(dāng)時,方程有兩個不相等的實(shí)根,,并且,
從而當(dāng)時,有三個極值點(diǎn),,,并且,,,
取對數(shù)知:,,即,,
則
.
構(gòu)造,
在時恒成立,
則在區(qū)間上單調(diào)遞增,且,
從而的解為,
綜上所述.
【點(diǎn)睛】求解不等式恒成立問題,可考慮利用分離常數(shù)法,然后構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究所構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值等,從而求得參數(shù)的取值范圍.當(dāng)一次求導(dǎo)無法求得單調(diào)區(qū)間時,可考慮二次求導(dǎo)等方法來進(jìn)行求解.
(二)選考題:共10分.請考生在第22、23題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.
22.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程](10分)
在直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為(t為參數(shù),).在以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線的極坐標(biāo)方程為.
(1)說明是什么曲線,并將的方程化為極坐標(biāo)方程;
(2)直線的極坐標(biāo)方程為,是否存在實(shí)數(shù)b,使與的公共點(diǎn)都在上,若存在,求出b的值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)曲線是以為圓心,b為半徑的圓,;
(2)存在,.
【分析】(1)將的參數(shù)方程化為普通方程即可得曲線形狀,再利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化關(guān)系求出極坐標(biāo)方程作答.
(2)聯(lián)立曲線與的極坐標(biāo)方程消去,聯(lián)立曲線與直線的極坐標(biāo)方程消去,求出b值作答.
【詳解】(1)由消去參數(shù)t得到的普通方程為,因此曲線是以為圓心,b為半徑的圓;
將代入的普通方程中,得的極坐標(biāo)方程為,
所以曲線是以為圓心,b為半徑的圓,其極坐標(biāo)方程為.
(2)曲線的公共點(diǎn)的極坐標(biāo)滿足方程組,
消去整理得,
把代入的方程中,得,
把代入,得,而,解得,
所以存在實(shí)數(shù),使與的公共點(diǎn)都在上.
23.[選修4-5:不等式選講](10分)
已知函數(shù),.
(1)在給出的坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖像;
(2)若關(guān)于的不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)作圖見解析
(2).
【分析】(1)根據(jù)絕對值函數(shù)分區(qū)間去絕對值后,寫成分段函數(shù),即可作出圖像;
(2)設(shè),由關(guān)于的不等式恒成立,則且,得出,畫出的大致圖像,則滿足即可,解得不等式即可求得答案.
【詳解】(1)由題得,,
畫出的圖像如圖所示:
(2)設(shè),,,且,
,畫出的大致圖像,
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