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廣西高考數(shù)學(xué)模擬試卷(理科)
一、選擇題:本大題共12個小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.下列集合中,是集合A={x|x2<5x}的真子集的是( ?。?br />
A.{2,5} B.(6,+∞) C.(0,5) D.(1,5)
2.復(fù)數(shù)的實部與虛部分別為( ?。?br />
A.7,﹣3 B.7,﹣3i C.﹣7,3 D.﹣7,3i
3.設(shè)a=log25,b=log26,,則( )
A.c>b>a B.b>a>c C.c>a>b D.a(chǎn)>b>c
4.設(shè)向量=(1,2),=(﹣3,5),=(4,x),若+=λ(λ∈R),則λ+x的值是( ?。?br />
A.﹣ B. C.﹣ D.
5.已知tanα=3,則等于( ?。?br />
A. B. C. D.2
6.設(shè)x,y滿足約束條件,則的最大值為( ?。?br />
A. B.2 C. D.0
7.將函數(shù)y=cos(2x+)的圖象向左平移個單位后,得到f(x)的圖象,則( ?。?br />
A.f(x)=﹣sin2x B.f(x)的圖象關(guān)于x=﹣對稱
C.f()= D.f(x)的圖象關(guān)于(,0)對稱
8.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入的x=2,n=4,則輸出的s等于( ?。?br />
A.94 B.99 C.45 D.203
9.直線y=2b與雙曲線﹣=1(a>0,b>0)的左支、右支分別交于B,C兩點,A為右頂點,O為坐標原點,若∠AOC=∠BOC,則該雙曲線的離心率為( ?。?br />
A. B. C. D.
10.2015年年歲史詩大劇《羋月傳》風(fēng)靡大江南北,影響力不亞于以前的《甄嬛傳》.某記者調(diào)查了大量《羋月傳》的觀眾,發(fā)現(xiàn)年齡段與愛看的比例存在較好的線性相關(guān)關(guān)系,年齡在[10,14],[15,19],[20,24],[25,29],[30,34]的愛看比例分別為10%,18%,20%,30%,t%.現(xiàn)用這5個年齡段的中間值x代表年齡段,如12代表[10,14],17代表[15,19],根據(jù)前四個數(shù)據(jù)求得x關(guān)于愛看比例y的線性回歸方程為,由此可推測t的值為( ?。?br />
A.33 B.35 C.37 D.39
11.某幾何體是組合體,其三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為( ?。?br />
A. +8π B. +8π C.16+8π D. +16π
12.已知定義在R上的偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)上遞減,若不等式f(﹣ax+lnx+1)+f(ax﹣lnx﹣1)≥2f(1)對x∈[1,3]恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是( ?。?br />
A.[2,e] B.[,+∞) C.[,e] D.[,]
二、填空題(每題5分,滿分20分,將答案填在答題紙上)
13.(x﹣1)7的展開式中x2的系數(shù)為 .
14.已知曲線C由拋物線y2=8x及其準線組成,則曲線C與圓(x+3)2+y2=16的交點的個數(shù)為 .
15.若體積為4的長方體的一個面的面積為1,且這個長方體8個頂點都在球O的球面上,則球O表面積的最小值為 ?。?br />
16.我國南宋著名數(shù)學(xué)家秦九韶在他的著作《數(shù)書九章》卷五“田域類”里有一個題目:“問有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步,欲知為田幾何.”這道題講的是有一個三角形沙田,三邊分別為13里,14里,15里,假設(shè)1里按500米計算,則該沙田的面積為 平萬千米.
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)
17.某體育場一角的看臺共有20排座位,且此看臺的座位是這樣排列的:第一排由2個座位,從第二排起每一排都比前一排多1個座位,記an表示第n排的座位數(shù).
(1)確定此看臺共有多少個座位;
(2)設(shè)數(shù)列{2n?an}的前20項的和為S20,求log2S20﹣log220的值.
18.已知某智能手機制作完成之后還需要依次通過三道嚴格的審核程序,第﹣道審核、第二道審核、第三道審核通過的概率分別為,每道程序是相互獨立的,且一旦審核不通過就停止審核,每部手機只有三道程序都通過才能出廠銷售.
(1)求審核過程中只通過兩道程序的概率;
(2)現(xiàn)有3部智能手機進人審核,記這3部手機可以出廠銷售的部數(shù)為X,求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
19.如圖,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,側(cè)面ACC1A1與側(cè)面CBB1C1都是菱形,∠ACC1=∠CC1B1=60°,AC=2.
(1)求證:AB1⊥CC1;
(2)若AB1=3,A1C1的中點為D1,求二面角C﹣AB1﹣D1的余弦值.
20.如圖,F(xiàn)1,F(xiàn)2為橢圓C: +=1(a>b>0)的左、右焦點,D,E是橢圓的兩個頂點,|F1F2|=2,|DE|=,若點M(x0,y0)在橢圓C上,則點N(,)稱為點M的一個“橢點”.直線l與橢圓交于A,B兩點,A,B兩點的“橢點”分別為P,Q,已知以PQ為直徑的圓經(jīng)過坐標原點O.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)試探討△AOB的面積S是否為定值?若為定值,求出該定值;若不為定值,請說明理由.
21.已知函數(shù)f(x)=4x2+﹣a,g(x)=f(x)+b,其中a,b為常數(shù).
(1)若x=1是函數(shù)y=xf(x)的一個極值點,求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)有2個零點,f(g(x))有6個零點,求a+b的取值范圍.
請考生在22、23兩題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分.[選修4-4:坐標系與參數(shù)方程]
22.在直角坐標系xOy中,圓C的方程為(x﹣)2+(y+1)2=9,以O(shè)為極點,x軸的非負半軸為極軸建立極坐標系.
(1)求圓C的極坐標方程;
(2)直線OP:θ=(p∈R)與圓C交于點M,N,求線段MN的長.
[選修4-5:不等式選講]
23.已知f(x)=|x+2|﹣|2x﹣1|,M為不等式f(x)>0的解集.
(1)求M;
(2)求證:當x,y∈M時,|x+y+xy|<15.
廣西高考數(shù)學(xué)模擬試卷(理科)試題解析
一、選擇題:本大題共12個小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.下列集合中,是集合A={x|x2<5x}的真子集的是( ?。?br />
A.{2,5} B.(6,+∞) C.(0,5) D.(1,5)
【考點】子集與真子集.
【分析】求解二次不等式化簡A,然后可得集合A的真子集.
【解答】解:因為A={x|x2<5x}={x|0<x<5},
所以是集合A={x|x2<5x}的真子集的是(1,5).
故選:D.
2.復(fù)數(shù)的實部與虛部分別為( )
A.7,﹣3 B.7,﹣3i C.﹣7,3 D.﹣7,3i
【考點】復(fù)數(shù)的基本概念.
【分析】直接由復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算化簡復(fù)數(shù)z得答案.
【解答】解: =,
∴z的實部與虛部分別為7,﹣3.
故選:A.
3.設(shè)a=log25,b=log26,,則( ?。?br />
A.c>b>a B.b>a>c C.c>a>b D.a(chǎn)>b>c
【考點】對數(shù)值大小的比較.
【分析】利用對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)直接求解.
【解答】解:∵log24=2<a=log25<b=log26<log28=3,
=3,
∴c>b>a.
故選:A.
4.設(shè)向量=(1,2),=(﹣3,5),=(4,x),若+=λ(λ∈R),則λ+x的值是( ?。?br />
A.﹣ B. C.﹣ D.
【考點】平面向量的坐標運算.
【分析】根據(jù)平面向量的坐標運算與向量相等,列出方程組求出λ和x的值,即可求出λ+x的值.
【解答】解:向量=(1,2),=(﹣3,5),=(4,x),
∴+=(﹣2,7),
又+=λ(λ∈R),
∴,
解得λ=﹣,x=﹣14;
∴λ+x=﹣﹣14=﹣.
故選:C.
5.已知tanα=3,則等于( ?。?br />
A. B. C. D.2
【考點】同角三角函數(shù)基本關(guān)系的運用.
【分析】由已知利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式化弦為切,即可計算得解.
【解答】解:∵tanα=3,
∴===.
故選:B.
6.設(shè)x,y滿足約束條件,則的最大值為( ?。?br />
A. B.2 C. D.0
【考點】簡單線性規(guī)劃.
【分析】首先畫出可行域,根據(jù)事情是區(qū)域內(nèi)的點與原點連接的直線的斜率的最大值,求之即可.
【解答】解:由已知得到可行域如圖:則表示區(qū)域內(nèi)的點與原點連接的直線的斜率,所以與C連接的直線斜率最大,且C(2,3),所以的最大值為;
故選:A.
7.將函數(shù)y=cos(2x+)的圖象向左平移個單位后,得到f(x)的圖象,則( )
A.f(x)=﹣sin2x B.f(x)的圖象關(guān)于x=﹣對稱
C.f()= D.f(x)的圖象關(guān)于(,0)對稱
【考點】函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換.
【分析】利用誘導(dǎo)公式、y=Asin(ωx+φ)的圖象變換規(guī)律,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),得出結(jié)論.
【解答】解:將函數(shù)y=cos(2x+)的圖象向左平移個單位后,得到f(x)=cos[2(x+)+]
=cos(2x+)=﹣sin(2x+)的圖象,故排除A;
當x=﹣時,f(x)=1,為最大值,故f(x)的圖象關(guān)于x=﹣對稱,故B正確;
f()=﹣sin=﹣sin=﹣,故排除C;
當x=時,f(x)=﹣sin=﹣≠0,故f(x)的圖象不關(guān)于(,0)對稱,故D錯誤,
故選:B.
8.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入的x=2,n=4,則輸出的s等于( ?。?br />
A.94 B.99 C.45 D.203
【考點】程序框圖.
【分析】輸入x和n的值,求出k的值,比較即可.
【解答】解:第一次運算:s=2,s=5,k=2;
第二次運算:s=5+2=7,s=16,k=3;
第三次運算:s=16+3=19,s=41,k=4;
第四次運算:s=41+4=45,s=94,k=5>4,
輸出s=94,
故選:A.
9.直線y=2b與雙曲線﹣=1(a>0,b>0)的左支、右支分別交于B,C兩點,A為右頂點,O為坐標原點,若∠AOC=∠BOC,則該雙曲線的離心率為( ?。?br />
A. B. C. D.
【考點】雙曲線的簡單性質(zhì).
【分析】利用條件得出∠AOC=60°,C(b,2b),代入雙曲線﹣=1,可得﹣4=1,b=a,即可得出結(jié)論.
【解答】解:∵∠AOC=∠BOC,
∴∠AOC=60°,
∴C(b,2b),
代入雙曲線﹣=1,可得﹣4=1,∴b=a,
∴c==a,
∴e==,
故選D.
10.2015年年歲史詩大劇《羋月傳》風(fēng)靡大江南北,影響力不亞于以前的《甄嬛傳》.某記者調(diào)查了大量《羋月傳》的觀眾,發(fā)現(xiàn)年齡段與愛看的比例存在較好的線性相關(guān)關(guān)系,年齡在[10,14],[15,19],[20,24],[25,29],[30,34]的愛看比例分別為10%,18%,20%,30%,t%.現(xiàn)用這5個年齡段的中間值x代表年齡段,如12代表[10,14],17代表[15,19],根據(jù)前四個數(shù)據(jù)求得x關(guān)于愛看比例y的線性回歸方程為,由此可推測t的值為( ?。?br />
A.33 B.35 C.37 D.39
【考點】線性回歸方程.
【分析】計算前四組數(shù)據(jù)的平均數(shù),代入線性回歸方程求出k的值,再由回歸直線方程求出x=32時的值即可.
【解答】解:前四組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為,
=×(12+17+22+27)=19.5,
=×(10+18+20+30)=19.5,
代入線性回歸方程=kx﹣4.68,
得19.5=k×19.5﹣4.68,
解得k=1.24,
∴線性回歸方程為=1.24x﹣4.68;
當x=32時, =1.24×32﹣4.68≈35,
由此可推測t的值為35.
故選:B.
11.某幾何體是組合體,其三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為( ?。?br />
A. +8π B. +8π C.16+8π D. +16π
【考點】由三視圖求面積、體積.
【分析】由三視圖知該幾何體是下面為半圓柱體、上面為四棱錐,由三視圖求出幾何元素的長度、并判斷出位置關(guān)系,由柱體、錐體的體積公式即可求出幾何體的體積.
【解答】解:根據(jù)三視圖可知幾何體是下面為半個圓柱、上面為一個四棱錐的組合體,
且四棱錐的底面是俯視圖中小矩形的兩條邊分別是2、4,
其中一條側(cè)棱與底面垂直,高為2,
圓柱的底面圓半徑為2、母線長為4,
所以該幾何體的體積為
V=×2×4×2+×π×22×4=+8π.
故選:A.
12.已知定義在R上的偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)上遞減,若不等式f(﹣ax+lnx+1)+f(ax﹣lnx﹣1)≥2f(1)對x∈[1,3]恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是( ?。?br />
A.[2,e] B.[,+∞) C.[,e] D.[,]
【考點】奇偶性與單調(diào)性的綜合.
【分析】由條件利用函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,可得0≤ax﹣lnx≤2對x∈[1,3]恒成立.令g(x)=ax﹣lnx,則由 g′(x)=a﹣=0,求得x=.
分類討論求得g(x)的最大值和最小值,從而求得a的范圍.
【解答】解:∵定義在R上的偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)上遞減,∴f(x)在(﹣∞,0)上單調(diào)遞增,
若不等式f(﹣ax+lnx+1)+f(ax﹣lnx﹣1)≥2f(1)對x∈[1,3]恒成立,
則2f(ax﹣lnx﹣1)≥2f(1)對x∈[1,3]恒成立,即f(ax﹣lnx﹣1)≥f(1)對x∈[1,3]恒成立.
∴﹣1≤ax﹣lnx﹣1≤1 對x∈[1,3]恒成立,
即0≤ax﹣lnx≤2對x∈[1,3]恒成立.
令g(x)=ax﹣lnx,則由 g′(x)=a﹣=0,求得x=.
①當≤1,即 a<0 或a≥1時,g′(x)≥0在[1,3]上恒成立,g(x)為增函數(shù),
∵最小值g(1)=a≥0,最大值g(3)=3a﹣ln3≤2,∴0≤a≤,
綜合可得,1≤a≤.
②當≥3,即0<a≤時,g′(x)≤0在[1,3]上恒成立,g(x)為減函數(shù),
∵最大值 g(1)=a≤2,最小值g(3)=3a﹣ln3≥0,∴≤a≤2,
綜合可得,a無解.
③當1<<3,即<a<1時,在[1,)上,g′(x)<0恒成立,g(x)為減函數(shù);
在(,3]上,g′(x)>0恒成立,g(x)為增函數(shù).
故函數(shù)的最小值為g()=1﹣ln,∵g(1)=a,g(3)=3a﹣ln3,g(3)﹣g(1)=2a﹣ln3.
若 2a﹣ln3>0,即ln<a<1,∵g(3)﹣g(1)>0,則最大值為g(3)=3a﹣ln3,
此時,由1﹣ln≥0,g(3)=3a﹣ln3≤2,求得≤a≤,綜合可得,ln<a<1.
若2a﹣ln3≤0,即<a≤ln3=ln,∵g(3)﹣g(1)≤0,則最大值為g(1)=a,
此時,最小值1﹣ln≥0,最大值g(1)=a≤2,求得≤a≤2,
綜合可得≤a≤ln.
綜合①②③可得,1≤a≤或ln<a<1或≤a≤ln,
即≤a≤,
故選:D.
二、填空題(每題5分,滿分20分,將答案填在答題紙上)
13.(x﹣1)7的展開式中x2的系數(shù)為 ﹣21 .
【考點】二項式系數(shù)的性質(zhì).
【分析】利用通項公式即可得出.
【解答】解:通項公式Tr+1=,令7﹣r=2,解得r=5.
∴(x﹣1)7的展開式中x2的系數(shù)為﹣=﹣21.
故答案為:﹣21.
14.已知曲線C由拋物線y2=8x及其準線組成,則曲線C與圓(x+3)2+y2=16的交點的個數(shù)為 4 .
【考點】拋物線的簡單性質(zhì).
【分析】分別求出拋物線y2=8x及其準線與圓(x+3)2+y2=16的交點的個數(shù),即可得到結(jié)論.
【解答】解:圓的圓心坐標為(﹣3,0),半徑為4,拋物線的頂點為(0,0),焦點為(2,0),
所以圓(x+3)2+y2=16與拋物線y2=8x的交點個數(shù)為2.
圓心到準線x=﹣2的距離為1,小于半徑,直線與圓有兩個交點,
綜上所述,曲線C與圓(x+3)2+y2=16的交點的個數(shù)為4.
故答案為:4.
15.若體積為4的長方體的一個面的面積為1,且這個長方體8個頂點都在球O的球面上,則球O表面積的最小值為 18π?。?br />
【考點】球的體積和表面積.
【分析】設(shè)長方體的三度為a,b,c,則ab=1,abc=4,可得c=4,長方體的對角線的長度,就是外接球的直徑,求出直徑的最小值,即可求出球O表面積的最小值.
【解答】解:設(shè)長方體的三度為a,b,c,則ab=1,abc=4,∴c=4.
長方體的對角線的長度,就是外接球的直徑,所以2r=≥=3,
當且僅當a=b時,r的最小值為,
所以球O表面積的最小值為:4πr2=18π.
故答案為:18π.
16.我國南宋著名數(shù)學(xué)家秦九韶在他的著作《數(shù)書九章》卷五“田域類”里有一個題目:“問有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步,欲知為田幾何.”這道題講的是有一個三角形沙田,三邊分別為13里,14里,15里,假設(shè)1里按500米計算,則該沙田的面積為 21 平萬千米.
【考點】正弦定理;余弦定理.
【分析】由題意畫出圖象,并求出AB、BC、AC的長,由余弦定理求出cosB,由平方關(guān)系求出sinB的值,代入三角形的面積公式求出該沙田的面積.
【解答】解:由題意畫出圖象:
且AB=13里=6500米,BC=14里=7000米,
AC=15里=7500米,
在△ABC中,由余弦定理得,
cosB===,
所以sinB==,
則該沙田的面積:即△ABC的面積S=
=
=21000000(平方米)=21(平方千米),
故答案為:21.
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)
17.某體育場一角的看臺共有20排座位,且此看臺的座位是這樣排列的:第一排由2個座位,從第二排起每一排都比前一排多1個座位,記an表示第n排的座位數(shù).
(1)確定此看臺共有多少個座位;
(2)設(shè)數(shù)列{2n?an}的前20項的和為S20,求log2S20﹣log220的值.
【考點】數(shù)列的求和.
【分析】(1)由題意可得數(shù)列{an}為等差數(shù)列,根據(jù)等差數(shù)列通項公式即可求得an=2+(n﹣1)=n+1,(1≤n≤20),由此看臺共有座位個數(shù)為S20,由等差數(shù)列前n項和公式即可求得S20.
(2)由(1)可知2n?an=(n+1)?2n,利用“錯位相減法”即可求得數(shù)列{2n?an}的前20項的和為S20,代入根據(jù)對數(shù)的運算性質(zhì)即可求得log2S20﹣log220的值.
【解答】解:(1)由題意可得數(shù)列{an}為等差數(shù)列,
首項a1=2,公差d=1,
∴an=2+(n﹣1)=n+1,(1≤n≤20),
∴由等差數(shù)列前n項和公式可知:此看臺共有S20===230;
(2)由2n?an=(n+1)?2n,
數(shù)列{2n?an}的前20項和S20=2?2+3?22+4?23+…+21?220,
∴2S20=2?22+3?23+4?24+…+21?221,
兩式相減得:﹣S20=2?2+22+23+…+220﹣21?221,
=2+﹣21?221,
=﹣20?221,
∴S20=20?221,
log2S20﹣log220=log220?221﹣log220=log220+log2221﹣log220=21.
∴l(xiāng)og2S20﹣log220=21.
18.已知某智能手機制作完成之后還需要依次通過三道嚴格的審核程序,第﹣道審核、第二道審核、第三道審核通過的概率分別為,每道程序是相互獨立的,且一旦審核不通過就停止審核,每部手機只有三道程序都通過才能出廠銷售.
(1)求審核過程中只通過兩道程序的概率;
(2)現(xiàn)有3部智能手機進人審核,記這3部手機可以出廠銷售的部數(shù)為X,求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
【考點】離散型隨機變量的期望與方差;古典概型及其概率計算公式;離散型隨機變量及其分布列.
【分析】(1)設(shè)“審核過程中只通過兩道程序”為事件A,則P(A)=.
(2)每部該智能手機可以出廠銷售的概率為.由題意可得X可取0,1,2,3,則X~B.
【解答】解:(1)設(shè)“審核過程中只通過兩道程序”為事件A,則.
(2)每部該智能手機可以出廠銷售的概率為.由題意可得X可取0,1,2,3,
則X~B.,.所以X的分布列為:
X
0
1
2
3
P
故(或).
19.如圖,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,側(cè)面ACC1A1與側(cè)面CBB1C1都是菱形,∠ACC1=∠CC1B1=60°,AC=2.
(1)求證:AB1⊥CC1;
(2)若AB1=3,A1C1的中點為D1,求二面角C﹣AB1﹣D1的余弦值.
【考點】二面角的平面角及求法;空間中直線與直線之間的位置關(guān)系.
【分析】(1)連結(jié)AC1,則△ACC1,△B1C1C都是正三角形,取CC1中點O,連結(jié)OA,OB1,則CC1⊥OA,CC1⊥OB1,由此能證明CC1⊥AB1.
(2)分別以O(shè)B1,OC1,OA為x,y,z軸,建立空間直角坐標系,利用向量法能求出二面角C﹣AB1﹣D1的余弦值.
【解答】證明:(1)連結(jié)AC1,則△ACC1,△B1C1C都是正三角形,
取CC1中點O,連結(jié)OA,OB1,
則CC1⊥OA,CC1⊥OB1,
∵OA∩OB1=O,∴CC1⊥平面OAB1,
∵AB1?平面OAB1,∴CC1⊥AB1.
解:(2)由(1)知OA=OB1=3,
又AB1=3,∴OA2+OB12=AB12,
∴OA⊥OB1,OA⊥平面B1C1C,
如圖,分別以O(shè)B1,OC1,OA為x,y,z軸,建立空間直角坐標系,
則C(0,﹣,0),B1(3,0,0),A(0,0,3),C1(0,,0),A1(0,2,3),D1(0,,),
設(shè)平面CAB1的法向量=(x,y,z),
∵=(3,0,﹣3),=(1,﹣,1),
∴,取x=1,得=(),
設(shè)平面AB1D1的法向量=(a,b,c),
∵=(0,,﹣),=(﹣3,,),
∴,取b=1,得=(),
∴cos<>===,
由圖知二面角C﹣AB1﹣D1的平面角為鈍角,
∴二面角C﹣AB1﹣D1的余弦值為﹣.
20.如圖,F(xiàn)1,F(xiàn)2為橢圓C: +=1(a>b>0)的左、右焦點,D,E是橢圓的兩個頂點,|F1F2|=2,|DE|=,若點M(x0,y0)在橢圓C上,則點N(,)稱為點M的一個“橢點”.直線l與橢圓交于A,B兩點,A,B兩點的“橢點”分別為P,Q,已知以PQ為直徑的圓經(jīng)過坐標原點O.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)試探討△AOB的面積S是否為定值?若為定值,求出該定值;若不為定值,請說明理由.
【考點】橢圓的簡單性質(zhì).
【分析】(1)由D,E是橢圓的兩個頂點,|F1F2|=2,|DE|=,列出方程組,求出a,b,由此能求出橢圓C的標準方程.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則P(,y1),Q(),由OP⊥OQ,即=0,當直線AB的斜率不存在時,S=1.當直線AB的斜率存在時,設(shè)其方程為y=kx+m,m≠0,
聯(lián)立,得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,由此利用根的判別式、韋達定理、弦長公式能求出△ABC的面積為1.
【解答】解:(1)∵F1,F(xiàn)2為橢圓C: +=1(a>b>0)的左、右焦點,
D,E是橢圓的兩個頂點,|F1F2|=2,|DE|=,
∴,解得a=2,b=1,c=,
∴橢圓C的標準方程為=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則P(,y1),Q(),
由OP⊥OQ,即=0,(*)
①當直線AB的斜率不存在時,S=|x1|×|y1﹣y2|=1.
②當直線AB的斜率存在時,設(shè)其方程為y=kx+m,m≠0,
聯(lián)立,得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,
△=16(4k2+1﹣m2),,
同理,,代入(*),整理,得4k2+1=2m2,
此時,△=16m2>0,
AB=|x1﹣x2|=,
h=,∴S=1,
綜上,△ABC的面積為1.
21.已知函數(shù)f(x)=4x2+﹣a,g(x)=f(x)+b,其中a,b為常數(shù).
(1)若x=1是函數(shù)y=xf(x)的一個極值點,求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)有2個零點,f(g(x))有6個零點,求a+b的取值范圍.
【考點】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.
【分析】(1)求得函數(shù)y=xf(x)的導(dǎo)數(shù),由極值的概念可得a=12,求出f(x)的導(dǎo)數(shù),可得切線的斜率和切點,運用點斜式方程可得切線的方程;
(2)求出f(x)的導(dǎo)數(shù)和單調(diào)區(qū)間,以及極值,由零點個數(shù)為2,可得a=3,作出y=f(x)的圖象,令t=g(x),由題意可得t=﹣1或t=,即f(x)=﹣1﹣b或f(x)=﹣b都有3個實數(shù)解,由圖象可得﹣1﹣b>0,且﹣b>0,即可得到所求a+b的范圍.
【解答】解:(1)函數(shù)f(x)=4x2+﹣a,
則y=xf(x)=4x3+1﹣ax的導(dǎo)數(shù)為y′=12x2﹣a,
由題意可得12﹣a=0,解得a=12,
即有f(x)=4x2+﹣12,
f′(x)=8x﹣,
可得曲線在點(1,f(1))處的切線斜率為7,切點為(1,﹣7),
即有曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程為y+7=7(x﹣1),
即為y=7x﹣14;
(2)由f(x)=4x2+﹣a,導(dǎo)數(shù)f′(x)=8x﹣,
當x>時,f′(x)>0,f(x)遞增;當x<0或0<x<時,f′(x)<0,f(x)遞減.
可得x=處取得極小值,且為3﹣a,
由f(x)有兩個零點,可得3﹣a=0,即a=3,零點分別為﹣1,.
令t=g(x),即有f(t)=0,可得t=﹣1或,
則f(x)=﹣1﹣b或f(x)=﹣b,
由題意可得f(x)=﹣1﹣b或f(x)=﹣b都有3個實數(shù)解,
則﹣1﹣b>0,且﹣b>0,即b<﹣1且b<,
可得b<﹣1,即有a+b<2.
則a+b的范圍是(﹣∞,2).
請考生在22、23兩題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分.[選修4-4:坐標系與參數(shù)方程]
22.在直角坐標系xOy中,圓C的方程為(x﹣)2+(y+1)2=9,以O(shè)為極點,x軸的非負半軸為極軸建立極坐標系.
(1)求圓C的極坐標方程;
(2)直線OP:θ=(p∈R)與圓C交于點M,N,求線段MN的長.
【考點】簡單曲線的極坐標方程.
【分析】(1)利用直角坐標方程化為極坐標方程的方法,求圓C的極坐標方程;
(2)利用|MN|=|ρ1﹣ρ2|,求線段MN的長.
【解答】解:(1)(x﹣)2+(y+1)2=9可化為x2+y2﹣2x+2y﹣5=0,
故其極坐標方程為ρ2﹣2ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0.…
(2)將θ=代入ρ2﹣2ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0,得ρ2﹣2ρ﹣5=0,
∴ρ1+ρ2=2,ρ1ρ2=﹣5,
∴|MN|=|ρ1﹣ρ2|==2.…
[選修4-5:不等式選講]
23.已知f(x)=|x+2|﹣|2x﹣1|,M為不等式f(x)>0的解集.
(1)求M;
(2)求證:當x,y∈M時,|x+y+xy|<15.
【考點】絕對值不等式的解法.
【分析】(1)通過討論x的范圍,解關(guān)于x的不等式,求出M的范圍即可;
(2)根據(jù)絕對值的性質(zhì)證明即可.
【解答】解:(1)f(x)=,
當x<﹣2時,由x﹣3>0得,x>3,舍去;
當﹣2≤x≤時,由3x+1>0得,x>﹣,即﹣<x≤;
當x>時,由﹣x+3>0得,x<3,即<x<3,
綜上,M=(﹣,3);
(2)證明:∵x,y∈M,∴|x|<3,|y|<3,
∴|x+y+xy|≤|x+y|+|xy|≤|x|+|y|+|xy|=|x|+|y|+|x||y|<3+3+3×3=15.
這是一份山西省高考數(shù)學(xué)模擬試卷與解析(理科),共19頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題,選做題[幾何證明選講]等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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