1、 第 1 页(共 21 页) 2021 年陕西省榆林市高考数学第三次测试试卷(理科)年陕西省榆林市高考数学第三次测试试卷(理科) 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1 (5 分)已知集合 2 |6 0Mx xx , 1 |1Nx x ,则( MN ) A 3,1 B0,2 C 3,01,2 D 2 (5 分)已知复数 4 12 (1) i z i ,则它的虚部与实部之积为( ) A 1 8 B 1 8 C 1 4 D 1
2、 4 3 (5 分)某班 60 名同学中选出 4 人参加户外活动,利用随机数表法抽取样本时,先将 60 名同学按 01,02,60 进行编号,然后从随机数表第 1 行的第 5 列和第 6 列数字开始从 左往右依次选取两个数字,则选出的第 4 个同学的编号为( ) 0347 4373 8636 9647 3661 4698 6371 6297 7424 6292 4281 1457 2042 5332 3732 1676 (注:表中的数据为随机数表的第一行和第二行) A24 B36 C46 D47 4 (5 分)函数 1| ( ) | ln x f x x 的图象大致为( ) A B 第 2 页
3、(共 21 页) C D 5(5 分) 在ABC中, 内角A,B,C所对边分别为a,b,c, 已知1a ,3b , 6 A , 则(c ) A1 或 2 B1 或3 C1 D3 6 (5 分)已知函数 1 ( )sin2 1 x f xlnax x ,且( )5f m ,则()(fm ) A5 B3 C1 D3 7 (5 分)已知抛物线 2 :2(0)C xpy p的焦点为F,抛物线C的准线与y轴交于点A,点 ( 3M, 0) y在抛物线C上, 0 7 | 4 y MF ,则MAF的面积为( ) A 2 5 B 3 3 4 C 3 2 D 4 5 8 (5 分)已知函数( )2sin2 (si
4、n2cos2 )1f xxxx,则下列说法正确的是( ) A( )f x的最小正周期为 B( )f x的最大值为 2 C( )f x在0, 6 上是增函数 D( )f x在0, 2 上有 4 个零点 9 (5 分) 如图,在直三棱柱 111 ABCABC中,1ABAC, 1 4AA ,ABAC,M为 1 BB 的中点,点N在棱 1 CC上, 1 3CNNC,则异面直线 1 A N与CM所成角的正切值为( ) 第 3 页(共 21 页) A 1 2 B 3 2 C 1 3 D 3 3 10 (5 分)窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一每年 新春佳节,我国许多地区的人们
5、都有贴窗花的习俗,以此达到装点环境、渲染气氛的目的, 并寄托着辞旧迎新、 接福纳祥的愿望 图一是一张由卷曲纹和回纹构成的正六边形剪纸窗花, 已知图二中正六边形ABCDEF的边长为 4,圆O的圆心为正六边形的中心,半径为 2,若点 P在正六边形的边上运动,MN为圆O的直径,则PM PN的取值范围是( ) A6,12 B6,16 C8,12 D8,16 11 (5 分)阳马,中国古代算数中的一种几何体,它是底面为长方形,两个三角面与底面 垂直的四棱锥已知在阳马PABCD中,PD 平面ABCD,3PD ,且阳马PABCD的 体积为 9,则阳马PABCD外接球表面积的最小值是( ) A 9 3 2 B
6、9 3 C27 D27 3 12 (5 分)若关于x的不等式 2 ()20( ax ea xlnxee为自然对数的底数)恒成立,则实 数a的取值范围为( ) A(0, ) e B( ,)e C 1 (0, ) e D 1 ( e ,) 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分. 第 4 页(共 21 页) 13 (5 分)设x,y满足约束条件 1 1 1 xy xy y ,则 1 y z x 的最大值是 14 (5 分) 九章算术是中国古代的数学名著,其中方田一章给出了弧田(由圆弧和 其所对弦所围成)面积的计算公式:弧田面积 1 2 (弦
7、矢矢 2) 、公式中“弦”指圆弧所 对弦长, “矢”等于圆弧的最高点到弦的距离,如图,弧田是由圆弧AB和其所对弦AB围成 的图形,若弧田的孤AB长为 8 3 ,弧所在的圆的半径为 4,则利用九章算术中的弧田面积 公式计算出来的面积与实际面积之差为 15 (5 分)有 8 名大学生到甲、乙、丙三所学校去支教,每名大学生只去一所学校,若甲 学校需要 2 名,乙学校需要 2 名,丙学校需要 4 名,则不同安排方法的种数为 .(用数 字作答) 16 (5 分)已知双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的左,右焦点分别为 1 F, 2 F,以 1 OF为直径 的圆与双曲线的一条渐近线交于点
8、M(异于坐标原点)O,若线段 1 MF交双曲线于点P,且 2/ / MFOP,则该双曲线的离心率为 三、解答题:共三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第 17 题第题第 21 题为题为 必考题,每个考题考生必须作答。第必考题,每个考题考生必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考 题:共题:共 60 分。分。 17 (12 分)在等差数列 n a和等比数列 n b中,已知 123 aaa, 25 31aa, 214 ba a, 25 36bb (1)求
9、 n a, n b的通项公式; (2)求数列 nn ab的前n项和 n T 18 (12 分)国际学生评估项目()PISA,是经济合作与发展组织()OECD举办的,该项目的 内容是对 15 岁学生的阅读、 数学、 科学能力进行评价研究 在 2018 年的 79 个参测国家 (地 区)的抽样测试中,中国四省市(北京、上海、江苏、浙江)为一个整体在所有参测国家(地 区)取得全部 3 项科目中第一的好成绩,某机构为了分析测试结果优劣的原因,从参加测试 第 5 页(共 21 页) 的中国学生中随机抽取了 200 名参赛选手进行调研,得到如表统计数据: 成绩优秀 成绩一般 总计 家长高度重视学生教 育
10、90 x y 家长重视学生教育一 般 30 z w 总计 120 80 200 若从如表“家长高度重视学生教育”的参测选手中随机抽取一人,则选到的是“成绩一般” 的选手的概率为 4 13 (1)判断是否有99.9%的把握认为“学生取得的成绩情况”与“家长对学生的教育重视程 度”有关; (2)现从成绩优秀的选手中按照分层抽样的方法抽取 20 人,进行“家长对学生情感支持” 的调查,再从这 20 人中抽取 3 人进行“学生家庭教育资源保障”的调查记进行“学生家 庭教育资源保障”调查中抽取到“家长高度重视学生教育”的人数为X求X的分布列和 数学期望 附: 2 2 () ()()()() n adbc
11、 K ab cd ac bd ,nabcd 2 0 ()P Kk 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0 k 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 19 (12 分)如图,在棱长为 1 的正方体 1111 ABCDABC D中,点E是 1 BB的中点,点F在 棱AB上,且2AFFB,设直线 1 BD、DE相交于点G (1)证明:/ /GF平面 111 A AD D (2)求二面角 1 DCED的余弦值 第 6 页(共 21 页) 20 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的焦距为 8,且点 5 3
12、 ( 2 M, 1) 2 在C上 (1)求C的方程; (2)若直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OM平分,求(AOB O为坐标原 点)面积的最大值 21 (12 分)已知函数 2 ( )2f xxmlnxx (1)若( )f x在定义域内为增函数,求m的取值范围; (2)设0m,若( ) 12f xx恒成立,求m的值 (二二)选考题选考题:共共 10 分 请考生在第分 请考生在第 22、 23 题中任选一题作答,题中任选一题作答, 选修选修 4-4: 坐标系与参数方程: 坐标系与参数方程 22 (10 分)在平面直角坐标系中,直线l的倾斜角为a,且过点(0, 2)P,以直角坐标系的
13、坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为4cos (1)求曲线C的直角坐标方程; (2)设直线l与曲线C交于不同的两点M,N,求|PMPN的最大值 五、五、选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数( ) |()f xxaaR (1)若( )|21|f xx 的解集为0,2,求a的值; (2)若对任意xR,不等式 2 ( ) |2 |4f xxaaa恒成立,求实数a的取值范围 第 7 页(共 21 页) 2021 年陕西省榆林市高考数学第三次测试试卷(理科)年陕西省榆林市高考数学第三次测试试卷(理科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本
14、题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1 (5 分)已知集合 2 |6 0Mx xx , 1 |1Nx x ,则( MN ) A 3,1 B0,2 C 3,01,2 D 【解答】解: 1 | 32, |0 |01 x MxxNxxx x 剟, 3 MN ,01,2 故选:C 2 (5 分)已知复数 4 12 (1) i z i ,则它的虚部与实部之积为( ) A 1 8 B 1 8 C 1 4 D 1 4 【解答】解: 42 22 121
15、2121211 (1)(1) ( 2 )442 iiii zi iii , 复数z的实部为 1 4 ,虚部为 1 2 ,虚部与实部之积为 111 248 故选:A 3 (5 分)某班 60 名同学中选出 4 人参加户外活动,利用随机数表法抽取样本时,先将 60 名同学按 01,02,60 进行编号,然后从随机数表第 1 行的第 5 列和第 6 列数字开始从 左往右依次选取两个数字,则选出的第 4 个同学的编号为( ) 0347 4373 8636 9647 3661 4698 6371 6297 7424 6292 4281 1457 2042 5332 3732 1676 (注:表中的数据为
16、随机数表的第一行和第二行) A24 B36 C46 D47 【解答】解:由题知从随机数表的第 1 行第 5 列和第 6 列数字开始, 由表可知依次选取 43,36,47,46,24 故选:C 4 (5 分)函数 1| ( ) | ln x f x x 的图象大致为( ) 第 8 页(共 21 页) A B C D 【解答】解: 1|1| ()( ) | lnxln x fxf x xx , 函数( )f x为偶函数,排除选项B和C, 当1x 时,|0ln xlnx,( )0f x,排除选项A, 故选:D 5(5 分) 在ABC中, 内角A,B,C所对边分别为a,b,c, 已知1a ,3b ,
17、6 A , 则(c ) A1 或 2 B1 或3 C1 D3 【解答】解:由余弦定理知, 222 2cosabcbcA, 2 132 3cos 6 cc , 化简得, 2 320cc,解得1c 或 2 第 9 页(共 21 页) 故选:A 6 (5 分)已知函数 1 ( )sin2 1 x f xlnax x ,且( )5f m ,则()(fm ) A5 B3 C1 D3 【解答】解:根据题意,函数 1 ( )sin2 1 x f xlnax x , 则 11 ()sin()2sin2 11 xx fxlnaxlnax xx , 则有( )()4f xfx, 故( )()5f mfm, 若(
18、)5f m ,则()1fm , 故选:C 7 (5 分)已知抛物线 2 :2(0)C xpy p的焦点为F,抛物线C的准线与y轴交于点A,点 ( 3M, 0) y在抛物线C上, 0 7 | 4 y MF ,则MAF的面积为( ) A 2 5 B 3 3 4 C 3 2 D 4 5 【解答】解:由抛物线的定义及其性质可知, 0 0 7 | 24 yp MFy, 0 2 3 p y, 2 2 ( 3)2 3 p p, 3 2 p,即 2 3xy, 3 (0,) 4 A,( 3M,1), 3 (0, ) 4 F, 133 3 3 224 MFA s, 故选:B 8 (5 分)已知函数( )2sin2
19、 (sin2cos2 )1f xxxx,则下列说法正确的是( ) A( )f x的最小正周期为 B( )f x的最大值为 2 C( )f x在0, 6 上是增函数 D( )f x在0, 2 上有 4 个零点 【解答】解:函数 2 ()2sin2(sin2cos2)12sin212sin2cos2sin4cos42sin(4) 4 fxxxxxxxxxx 第 10 页(共 21 页) 所以函数的周期为: 2 42 T ,所以A不正确; 函数的最大值为2,所以B不正确; 4 242 x 剟,解得 3 1616 x 剟,所以( )f x在0, 6 上是增函数,所以C正确; ( )f x在0, 2 上
20、有 2 个零点,所以D不正确 故选:C 9 (5 分) 如图,在直三棱柱 111 ABCABC中,1ABAC, 1 4AA ,ABAC,M为 1 BB 的中点,点N在棱 1 CC上, 1 3CNNC,则异面直线 1 A N与CM所成角的正切值为( ) A 1 2 B 3 2 C 1 3 D 3 3 【解答】解:在棱 1 AA上取一点D,使得1AD ,连结CD,DM, 则2CDDM,6CM , 1 / /CDA N, 所以DCM即为 1 A N与CM所成的角, 取CM的中点E,连结DE, 所以 22 62 ( 2)() 22 DE , 故 2 3 2 tan 36 2 DE DCM CE , 所
21、以异面直线 1 A N与CM所成角的正切值为 3 3 故选:D 第 11 页(共 21 页) 10 (5 分)窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一每年 新春佳节,我国许多地区的人们都有贴窗花的习俗,以此达到装点环境、渲染气氛的目的, 并寄托着辞旧迎新、 接福纳祥的愿望 图一是一张由卷曲纹和回纹构成的正六边形剪纸窗花, 已知图二中正六边形ABCDEF的边长为 4,圆O的圆心为正六边形的中心,半径为 2,若点 P在正六边形的边上运动,MN为圆O的直径,则PM PN的取值范围是( ) A6,12 B6,16 C8,12 D8,16 【解答】解:由正六边形ABCDEF的边长为
22、 4,圆O的圆心为正六边形的中心,半径为 2, 故正六边形ABCDEF的内切圆半径为sin604sin602 3rOA ,外接圆半径4R 而 222 () ()| 4PM PNPOOMPOONPOOMPO 易知|rPOR剟,即| 2 3,4PO 所以PM PN的取值范围是8,12 故选:C 第 12 页(共 21 页) 11 (5 分)阳马,中国古代算数中的一种几何体,它是底面为长方形,两个三角面与底面 垂直的四棱锥已知在阳马PABCD中,PD 平面ABCD,3PD ,且阳马PABCD的 体积为 9,则阳马PABCD外接球表面积的最小值是( ) A 9 3 2 B9 3 C27 D27 3 【
23、解答】解:由题意可知阳马的体积为:19 3 AB BC PDAB BC,设阳马的外接球的半 径为R, 则 222222 49 2927RABBCPDABBCAB BC,当且仅当ABBC时等号成 立, 所以阳马的外接球的表面积 2 427R 故选:C 12 (5 分)若关于x的不等式 2 ()20( ax ea xlnxee为自然对数的底数)恒成立,则实 数a的取值范围为( ) A(0, ) e B( ,)e C 1 (0, ) e D 1 ( e ,) 【解答】解: 2 ()20 ax ea xlnxe, 2 2 ax e xlnxeax, 22 ()() axax e xln e xeln
24、e, 令( )f xxlnx,则 1 ( )10fx x , ( )f x在(0,)上单调递增, 由 22 ()() axax e xln e xeln e,得 2 ()() ax f e xf e, 2ax e xe, 2 ()() ax ln e xln e, 2lnxax , 2lnx a x , 第 13 页(共 21 页) 令 2 ( ) lnx g x x ,则 2 1 ( ) ax g x x , 1 ( )0g e , 1 (0, )x e 时,( )0g x,( )g x单调递增, 1 (x e ,)时,( )0g x,( )g x单调递减, 1 ( )( ) max g x
25、ge e , 2lnx a x 恒成立,( )maxag x, ae ,即( ,)ae, 故选:B 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分. 13 (5 分)设x,y满足约束条件 1 1 1 xy xy y ,则 1 y z x 的最大值是 1 【解答】解:作出x,y满足约束条件 1 1 1 xy xy y 对应的平面区域如图: 1 y z xx 的几何意义为平面区域内的点到定点( 1,0)D 的斜率, 由图象知AE的斜率最大,其中(0,1)A, 则 1 1 01 z , 故答案为:1 14 (5 分) 九章算术是中国古代的数学名著,其
26、中方田一章给出了弧田(由圆弧和 其所对弦所围成)面积的计算公式:弧田面积 1 2 (弦矢矢 2) 、公式中“弦”指圆弧所 对弦长, “矢”等于圆弧的最高点到弦的距离,如图,弧田是由圆弧AB和其所对弦AB围成 第 14 页(共 21 页) 的图形,若弧田的孤AB长为 8 3 ,弧所在的圆的半径为 4,则利用九章算术中的弧田面积 公式计算出来的面积与实际面积之差为 16 8 32 3 【解答】解:如图所示,由题意可得: 8 2 3 43 AOB ,4OA , 在Rt AOD中,可得: 3 AOD , 6 DAO , 11 42 22 ODAO, 可得:矢422, 由 3 sin42 3 32 AD
27、AO , 可得:弦24 3AD, 所以:弧田面积 1 2 (弦矢矢 22 1 )(4 322 )4 32 2 实际面积 18116 44 324 3 2323 所以 1616 4 324 38 32 33 故答案是: 16 8 32 3 15 (5 分)有 8 名大学生到甲、乙、丙三所学校去支教,每名大学生只去一所学校,若甲 学校需要 2 名,乙学校需要 2 名,丙学校需要 4 名,则不同安排方法的种数为 420 .(用 数字作答) 【解答】解:根据题意,分 3 步进行分析: 在 8 名大学生中任选 2 人,安排到甲校,有 2 8 28C 种安排方法, 在剩下的 6 人中任选 2 人,安排到乙
28、校,有 2 6 15C 种安排方法, 将最后的 4 人安排到丙学校,有 1 种安排方法, 第 15 页(共 21 页) 则有28 15420种安排方法, 故答案为:420 16 (5 分)已知双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的左,右焦点分别为 1 F, 2 F,以 1 OF为直径 的圆与双曲线的一条渐近线交于点M(异于坐标原点)O,若线段 1 MF交双曲线于点P,且 2/ / MFOP,则该双曲线的离心率为 2 【解答】解:设 1( ,0)Fc, 2( ,0) F c, 由 2 22 0 () 24 bxay cc xy ,解得 2 ( a M c ,) ab c , 因为
29、 2/ / MFOP,O为 12 F F的中点, 所以P为 1 F M的中点,所以 22 ( 2 ac P c ,) 2 ab c , 将P的坐标代入双曲线的方程,可得 2222 222 () 1 44 aca a cc , 化简可得 22 2ca,则2 c e a 故答案为:2 三、解答题:共三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第 17 题第题第 21 题题为为 必考题,每个考题考生必须作答。第必考题,每个考题考生必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题为选考题,考生根据要求作答。 (一
30、)必考 题:共题:共 60 分。分。 17 (12 分)在等差数列 n a和等比数列 n b中,已知 123 aaa, 25 31aa, 214 ba a, 25 36bb (1)求 n a, n b的通项公式; (2)求数列 nn ab的前n项和 n T 【解答】解: (1)设等差数列 n a的公差为d,等比数列 n b中的公比为q, 由于已知 123 aaa, 25 31aa, 214 ba a, 25 36bb 建立方程组,解得 1 1ad, 1 1b ,2q , 所以 n an,2n n b (2)由(1)得2n nn n ca bn, 所以 2 1 22 22n n Tn , 第 1
31、6 页(共 21 页) 231 21 22 22n n Tn , 得, 121 2222 nn n Tn , 整理得 1 (1) 22 n n Tn 18 (12 分)国际学生评估项目()PISA,是经济合作与发展组织()OECD举办的,该项目的 内容是对 15 岁学生的阅读、 数学、 科学能力进行评价研究 在 2018 年的 79 个参测国家 (地 区)的抽样测试中,中国四省市(北京、上海、江苏、浙江)为一个整体在所有参测国家(地 区)取得全部 3 项科目中第一的好成绩,某机构为了分析测试结果优劣的原因,从参加测试 的中国学生中随机抽取了 200 名参赛选手进行调研,得到如表统计数据: 成绩
32、优秀 成绩一般 总计 家长高度重视学生教 育 90 x y 家长重视学生教育一 般 30 z w 总计 120 80 200 若从如表“家长高度重视学生教育”的参测选手中随机抽取一人,则选到的是“成绩一般” 的选手的概率为 4 13 (1)判断是否有99.9%的把握认为“学生取得的成绩情况”与“家长对学生的教育重视程 度”有关; (2)现从成绩优秀的选手中按照分层抽样的方法抽取 20 人,进行“家长对学生情感支持” 的调查,再从这 20 人中抽取 3 人进行“学生家庭教育资源保障”的调查记进行“学生家 庭教育资源保障”调查中抽取到“家长高度重视学生教育”的人数为X求X的分布列和 数学期望 附:
33、 2 2 () ()()()() n adbc K ab cd ac bd ,nabcd 2 0 ()P Kk 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0 k 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 【解答】解: (1)由题意可知,家长高度重视学生教育且成绩优秀的概率为 49 1 1313 , 第 17 页(共 21 页) 所以家长高度重视学生教育的总人数为 9 90130 13 , 40 x,130y ,40z ,70w , 2 2 200 (904040 30) 13.18710.828 130 70 80 120 K , 所以
34、有99.9%的把握认为“学生取得的成绩情况”与“家长对学生的教育重视程度”有关; (2)由图表可知成绩优秀的学生中家长高度重视和一般重视的比为3:1, 所以抽取的家长高度重视的人数为 3 2015 4 人,家长一般重视的有20155人, 所以X的取值为 0,1,2,3, 3 5 3 20 1 (0) 114 C P X C ; 21 515 3 20 5 (1) 38 C C P X C ; 12 515 3 20 35 (2) 76 C C P X C ; 3 15 3 20 91 (3) 228 C P X C , 所以X的分布列为: X 0 1 2 3 P 1 114 5 38 35 7
35、6 91 228 1535919 ()0123 11438762284 E X 19 (12 分)如图,在棱长为 1 的正方体 1111 ABCDABC D中,点E是 1 BB的中点,点F在 棱AB上,且2AFFB,设直线 1 BD、DE相交于点G (1)证明:/ /GF平面 111 A AD D (2)求二面角 1 DCED的余弦值 第 18 页(共 21 页) 【解答】 (1)证明:连接 1 AD,因为点E是 1 BB的中点,所以 1 2DDBE,所以 1 3BGBD, 因为2AFFB,所以3BFBA, 所以 1 / /FGAD,又因为 1 AD 平面 111 A AD D,FG平面 11
36、1 A AD D, 所以/ /GF平面 111 A AD D (2)解:建立如图所示的空间直角坐标系, (0CE ,1, 1 ) 2 ,(1CD ,0,0), 1 (1CD ,0,1), 设平面DCE和平面 1 CED的法向量分别为(mx,y,) z,(nu,v,)w, 1 0 2 0 CE myz CD mx ,令2z ,(0m ,1,2), 1 1 0 2 0 CE nvw CD nuw ,令2w ,( 2n ,1,2), 因为二面角 1 DCED为锐角, 所以二面角 1 DCED的余弦值为 |55 | |35 3 m n mn 20 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy C
37、ab ab 的焦距为 8,且点 5 3 ( 2 M, 1) 2 在C上 第 19 页(共 21 页) (1)求C的方程; (2)若直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OM平分,求(AOB O为坐标原 点)面积的最大值 【解答】解: (1)由焦距为 8,可知4c , 将点 5 3 ( 2 M, 1) 2 代入椭圆C, 可得 22 22 751 1 44 16 ab ab , 解之得 2 20a , 2 4b , 所以C的方程为 22 1 204 xy ; (2)设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y,AB的中点为 0 (x, 0) y, 则 22 11 22 22 52
38、0 520 xy xy ,相减化简可得 0 0 3 5 AB x k y , 设直线方程为:3yxm, 联立直线和椭圆方程可得 22 1610 35200 xmxm, 则 2 20(64)0m,即 2 64m 2 5(64) |3 1 164 m AB ,点O到直线AB的距离为 | 23 1 mm d , 22 5(64)1 |2 5 216 AOB mm SAB d ,当且仅当 2 32m 时取等号 即AOB面积的最大值为2 5 21 (12 分)已知函数 2 ( )2f xxmlnxx (1)若( )f x在定义域内为增函数,求m的取值范围; (2)设0m,若( ) 12f xx恒成立,求
39、m的值 【解答】解: (1)函数 2 ( )2f xxmlnxx的导数为( )22 m fxx x , ( )f x在定义域内为增函数,可得( ) 0fx对0 x 恒成立, 由22 0 m x x ,即有 2 (22 )minmxx, 第 20 页(共 21 页) 由 22 11 222() 22 yxxx,可得 1 2 x 时, 2 22yxx取得最小值 1 2 , 所以 1 2 m,即m的取值范围是(, 1 2 ; (2)若( ) 12f xx恒成立,即为 2 1 0 xmlnx 恒成立, 设 2 ( )1g xxmlnx,( )2 m g xx x , 因为0m,所以当 2 m x 时,
40、( )0g x,( )g x递增; 当0 2 m x递减,可得( )g x在 2 m x 处取得最小值()1 222 mmm gmln, 则1 0 22 mm mln , 可令(0) 2 m t t,则 2 2mt,即有 22 21 0tt lnt , 设 22 ( )21h ttt lnt,( )22(2)4h tttlntttlnt , 当1t 时,( )0h t,( )h t递减;当01t 时,( )0h t,( )h t递增, 则( )h t在1t ,即2m 处取得最大值 0,即有 22 21 0tt lnt , 所以 22 210tt lnt ,可得1t ,即2m (二二)选考题选考
41、题:共共 10 分 请考生在第分 请考生在第 22、 23 题中任选一题作答,题中任选一题作答, 选修选修 4-4: 坐标系与参数方程: 坐标系与参数方程 22 (10 分)在平面直角坐标系中,直线l的倾斜角为a,且过点(0, 2)P,以直角坐标系的 坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为4cos (1)求曲线C的直角坐标方程; (2)设直线l与曲线C交于不同的两点M,N,求|PMPN的最大值 【解答】解: (1)曲线C的极坐标方程为4cos,根据 222 cos sin x y xy ,转换为直角 坐标方程为 22 (2)4xy (2) 直线l的倾斜角为, 且过
42、点(0, 2)P, 转换为参数方程为 cos ( 2sin xt t yt 为参数) , 代入 22 (2)4xy, 得到: 2 4(sincos )40tt, 第 21 页(共 21 页) 由于 2 16 (sincos )1616sin20, 所以0 2 , 故| 4(sincos)4 2sin()4 2sin() 4 2 44 PMPN ,当 4 时,取得 最大值为4 2 五、五、选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数( ) |()f xxaaR (1)若( )|21|f xx 的解集为0,2,求a的值; (2)若对任意xR,不等式 2 ( ) |2 |4f xxaaa恒
43、成立,求实数a的取值范围 【解答】解: (1)若( )|21|f xx的解集为0,2, 即为|21|xax,即(31)(1) 0 xaxa 的解集为0,2, 可得 0,2 是方程(31)(1)0 xaxa 的两根, 则(1)( 1)0aa ,(5)(1)0aa, 解得1a ; (2)对任意xR,不等式 2 ( ) |2 |4f xxaaa恒成立, 等价为 2 4(|2 |)minaaxaxa, 由|2 |2 | |3 |xaxaxaxaa,当()(2 ) 0 xa xa时,取得等号 所以 2 43|aaa, 当0a时, 2 70aa,解得07a剟; 当0a 时, 2 0aa ,该不等式无解 综上可得,a的取值范围是0,7