1、2018 年山西省吕梁市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 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.1 (5 分)集合 Ax| x210,By|y3 x,x R,则 AB( )A (,1) B (,1 C (1,+) D1 ,+)2 (5 分)已知复数 ,则 ( )A B C D3 (5 分)若 , ,则 sin 的值为( )A B C D4 (5 分)如图,在矩形区域 ABCD 的 A,C 两点处各有一个通信基站,假设其信号覆盖范围分别是扇形区域 ADE 和扇形区域 CBF(该矩形区域内无其
2、他信号来源,基站工作正常) 若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无信号的概率是( )A B C D5 (5 分)已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A B C D6 (5 分)世界数学名题“3x+1 问题”:任取一个自然数,如果它是偶数,我们就把它除以 2,如果它是奇数,我们就把它乘 3 再加上 1在这样一个变换下,我们就得到了一第 2 页(共 25 页)个新的自然数如果反复使用这个变换,我们就会得到一串自然数,猜想就是:反复进行上述运算后,最后结果为 1现根据此问题设计一个程序框图如图所示执行该程序框图,输入的 N5,则输出 i( )
3、A3 B5 C6 D77 (5 分)已知函数 f(x )Asin(x+ ) (A 0, 0,| )的部分图象如图所示,则函数 g(x) Acos(x +)图象的一个对称中心可能为( )A (2,0) B (1,0) C (10,0) D (14,0)8 (5 分)函数 ye sinx(x )的大致图象为( )A B第 3 页(共 25 页)C D9 (5 分)已知点 A,B,C,D 在同一个球的球面上, ,AC2,若四面体ABCD 的体积为 ,球心 O 恰好在棱 DA 上,则这个球的表面积为( )A B4 C8 D1610 (5 分)F 为双曲线 (a0,
4、b0)右焦点,M,N 为双曲线上的点,四边形 OFMN 为平行四边形,且四边形 OFMN 的面积为 bc,则双曲线的离心率为( )A2 B C D11 (5 分)已知不等式组 表示的平面区域恰好被圆 C:(x3) 2+(y3)2r 2 所覆盖,则实数 k 的值是( )A3 B4 C5 D612 (5 分)已知 x0 是方程 2x2e2x+lnx0 的实根,则关于实数 x0 的判断正确的是( )Ax 0ln2 BC2x 0+lnx0 0 D二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13 (5 分) (x+1) (x 1) 5 展开式中含
5、x3 项的系数为 14 (5 分)已知 ,若向量 与 共线,则 在 方向上的投影为 15 (5 分)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,btanB+btanA2ctanB,且a8,ABC 的面积为 ,则 b+c 的值为 16 (5 分)如图所示,点 F 是抛物线 y28x 的焦点,点 A,B 分别在抛物线 y28x 及圆(x2) 2+y216 的实线部分上运动,且 AB 总是平行于 x 轴,则FAB 的周长的取值范围是 第 4 页(共 25 页)三、解
6、答题(本大题共 5 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17 (12 分)设 Sn 为数列a n的前 n 项和,且 a11,na n+1(n+2)S n+n(n+1) ,nN *(1)证明:数列 为等比数列;(2)求 TnS 1+S2+Sn18 (12 分)如图所示的几何体 ABCDEF 中,底面 ABCD 为菱形,AB 2a,ABC120,AC 与 BD 相交于 O 点,四边形 BDEF 为直角梯形,DEBF,BDDE, ,平面 BDEF底面 ABCD(1)证明:平面 AEF平面 AFC;(2)求二面角 EACF 的余弦值19 (12 分)为了让贫困地区的孩子们过一
7、个温暖的冬天,某校阳光志愿者社团组织“这个冬天不再冷”冬衣募捐活动,共有 50 名志愿者参与志愿者的工作内容有两项:到各班做宣传,倡议同学们积极捐献冬衣;整理、打包募捐上来的衣物每位志愿者根据自身实际情况,只参与其中的某一项工作相关统计数据如下表所示:到班级宣传 整理、打包衣物 总计20 人 30 人 50 人()如果用分层抽样的方法从参与两项工作的志愿者中抽取 5 人,再从这 5 人中选 2人,那么“至少有 1 人是参与班级宣传的志愿者”的概率是多少?第 5 页(共 25 页)()若参与班级宣传的志愿者中有 12 名男生,8 名女生,从中选出 2 名志愿者,用X 表示所选志愿者中的女生人数,
8、写出随机变量 X 的分布列及数学期望20 (12 分)已知椭圆 的长轴长为 6,且椭圆 C 与圆的公共弦长为 (1)求椭圆 C 的方程;(2)过点 P(0,2)作斜率为 k(k 0)的直线 l 与椭圆 C 交于两点 A,B,试判断在x 轴上是否存在点 D,使得ADB 为以 AB 为底边的等腰三角形,若存在,求出点 D 的横坐标的取值范围;若不存在,请说明理由21 (12 分)已知函数 (1)当 a0 时,试求 f(x )的单调区间;(2)若 f(x)在( 0,1)内有极值,试求 a 的取值范围请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.选修 4-4:坐标系与参数方
9、程22 (10 分)已知曲线 C: ,直线 l: (t 为参数,0 ) ()求曲线 C 的直角坐标方程;()设直线 l 与曲线 C 交于 A、B 两点(A 在第一象限) ,当 +3 时,求 的值选修 4-5:不等式选讲23已知函数 f(x )|2x 1|+|x+1|(1)求不等式 f(x )3 的解集;(2)若函数 yf(x)的最小值记为 m,设 a,bR,且有 a2+b2m,试证明:第 6 页(共 25 页)2018 年山西省吕梁市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
10、目要求的.1 (5 分)集合 Ax| x210,By|y3 x,x R,则 AB( )A (,1) B (,1 C (1,+) D1 ,+)【分析】化简集合 A、B,根据交集的定义写出 AB【解答】解:集合 Ax| x210x|x1 或 x1 (,1)(1,+) ,B y|y3 x,xRy |y0(0,+) ,则 AB(1,+) 故选:C【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题2 (5 分)已知复数 ,则 ( )A B C D【分析】由已知求得|z |,结合共轭复数的概念求得 【解答】解: ,|z| ,则 故选:C【点评】本题考查复数模的求法,考查了共轭复数的概
11、念,是基础题3 (5 分)若 , ,则 sin 的值为( )A B C D【分析】由已知利用两角和的余弦函数公式可求 cos +sin,结合同角三角函数基本关系式可求 2sin2+ sin 0,进而解得 sin 的值【解答】解: , ,可得:sin 0,第 7 页(共 25 页) cos+ sin ,可得: cos +sin,又sin 2+cos21,可得:sin 2+( +sin) 21,整理可得:2sin2+ sin 0,解得:sin ,或 (舍去) 故选:A【点评】本题主要考查了两角和的余弦函数公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想和计算能力,
12、属于基础题4 (5 分)如图,在矩形区域 ABCD 的 A,C 两点处各有一个通信基站,假设其信号覆盖范围分别是扇形区域 ADE 和扇形区域 CBF(该矩形区域内无其他信号来源,基站工作正常) 若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无信号的概率是( )A B C D【分析】根据题意,算出扇形区域 ADE 和扇形区域 CBF 的面积之和为 ,结合矩形ABCD 的面积为 2,可得在矩形 ABCD 内且没有信号的区域面积为 2 ,再用几何概型计算公式即可算出所求的概率【解答】解:扇形 ADE 的半径为 1,圆心角等于 90扇形 ADE 的面积为 S1 12同理可得,扇形 CBF 的在,
13、面积 S2又长方形 ABCD 的面积 S212在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无信号的概率是P 1故选:A第 8 页(共 25 页)【点评】本题给出矩形 ABCD 内的两个扇形区域内有无线信号,求在区域内随机找一点,在该点处没有信号的概率,着重考查了几何概型及其计算方法的知识,属于基础题5 (5 分)已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A B C D【分析】由三视图可知:该几何体由一个三棱锥与一个圆锥的 组成【解答】解:由三视图可知:该几何体由一个三棱锥与一个圆锥的 组成该几何体的体积 V + + 故选:C【点评】本题考查了四棱锥的三视图、体积计算公式,考查
14、了推理能力与计算能力,属于中档题6 (5 分)世界数学名题“3x+1 问题”:任取一个自然数,如果它是偶数,我们就把它除以 2,如果它是奇数,我们就把它乘 3 再加上 1在这样一个变换下,我们就得到了一个新的自然数如果反复使用这个变换,我们就会得到一串自然数,猜想就是:反复进行上述运算后,最后结果为 1现根据此问题设计一个程序框图如图所示执行该程序框图,输入的 N5,则输出 i( )第 9 页(共 25 页)A3 B5 C6 D7【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算 n 的值并输出相应的 i 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案
15、【解答】解:由题意,模拟程序的运行,可得n5,i1满足条件 n 是奇数,n16,i2不满足条件 n1,执行循环体,不满足条件 n 是奇数,n8,i3不满足条件 n1,执行循环体,不满足条件 n 是奇数,n4,i4不满足条件 n1,执行循环体,不满足条件 n 是奇数,n2,i5不满足条件 n1,执行循环体,不满足条件 n 是奇数,n1,i6满足条件 n1,退出循环,输出 i 的值为 6故选:C【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题7 (5 分)已知函数 f(x )Asin(x+ ) (A 0, 0,| )的部分图象如图所示,则函数 g(
16、x) Acos(x +)图象的一个对称中心可能为( )第 10 页(共 25 页)A (2,0) B (1,0) C (10,0) D (14,0)【分析】由函数 f(x )的部分图象求得 A、T、 和 的值,写出函数 g(x)的解析式,再求函数 g(x)图象的对称中心【解答】解:由函数 f(x )Asin(x+ ) (A 0, 0,| )的部分图象知,A2 ,且 T 2(6+2)16,解得 ;把点(2,2 )代入 f(x)的解析式,得 2 sin( 2+)2 ,解得 ;函数 g(x)2 cos( x ) ,令 x k + ,k Z;解得 x8k+10 ,k Z;当 k0 时,x
17、10,函数 g(x)图象的一个对称中心为(10,0) 故选:C【点评】本题考查了正弦、余弦函数的图象与性质的应用问题,也考查了图象平移的应用问题,是基础题8 (5 分)函数 ye sinx(x )的大致图象为( )A B第 11 页(共 25 页)C D【分析】先研究函数的奇偶性知它是非奇非偶函数,从而排除 A、D 两个选项,再看此函数的最值情况,即可作出正确的判断【解答】解:由于 f(x )e sinx,f(x)e sin(x) e sinxf(x)f(x ) ,且 f(x)f (x) ,故此函数是非奇非偶函数,排除 A,D ;又当 x 时,y e sinx 取得最大值,排除 B
18、;故选:C【点评】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力,属于中档题9 (5 分)已知点 A,B,C,D 在同一个球的球面上, ,AC2,若四面体ABCD 的体积为 ,球心 O 恰好在棱 DA 上,则这个球的表面积为( )A B4 C8 D16【分析】根据条件可知球心 O 在侧棱 DA 中点,从而 ACCD,AD 4,进而球的半径r2,由此能求出球的表面积【解答】解:点 A,B,C,D 在同一个球的球面上, ,AC2,四面体 ABCD 的体积为 ,球心 O 恰好在棱 DA 上,根据条件可知球心 O 在侧棱 DA 中点,ACCD,AD4,球的半径
19、 r2,故球的表面积为 S4r 216 故选:D【点评】本题考查球的表面积的求法,考查四面体及其外接球的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题第 12 页(共 25 页)10 (5 分)F 为双曲线 (a0,b0)右焦点,M,N 为双曲线上的点,四边形 OFMN 为平行四边形,且四边形 OFMN 的面积为 bc,则双曲线的离心率为( )A2 B C D【分析】设 M(x 0,y 0) ,x 0 0,y 00,利用四边形 OFMN 的面积为 bc,求出 M 坐标,代入双曲线方程,求解离心率即可【解答】解:设 M(x 0,y 0) ,x 00,y 00四边形
20、OFMN 为平行四边形, ,四边形 OFMN 的面积为 bc,|y 0|c bc,即| y0|b, ,代入双曲线方程得 ,e1, 故选:B【点评】本题双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力11 (5 分)已知不等式组 表示的平面区域恰好被圆 C:(x3) 2+(y3)2r 2 所覆盖,则实数 k 的值是( )A3 B4 C5 D6【分析】由题意作出其平面区域,则可知, (0,6)关于(3,3)的对称点(6,12)在 xy+k0 上,从而解出 k【解答】解:由题意作出其平面区域,第 13 页(共 25 页)由平面区域恰好被圆 C:(x3) 2+(y 3) 2r 2 所覆盖可
21、知,平面区域所构成的三角形的三个顶点都在圆上,又三角形为直角三角形,(0,6)关于(3,3)的对称点(6,12)在 xy+k0 上,解得 k6,故选:D【点评】本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,属于中档题12 (5 分)已知 x0 是方程 2x2e2x+lnx0 的实根,则关于实数 x0 的判断正确的是( )Ax 0ln2 BC2x 0+lnx0 0 D【分析】由 2x2e2x+lnx0 变形得 ,构造函数 f(x)xe x,利用导数说明函数 f(x)在( 0,+)上单调递增,由题意得 ,转化为第 14 页(共 25 页),利用函数 f(x )的单调性得到 ,通过化简即可得出
22、答案【解答】解:令 2x2e2x+lnx0,得 2x2e2xlnx,其中 x0,在等式两边同时除以 x 得, ,即 ,构造函数 f(x) xex,其中 x0,则 f(x)(x +1)e x0,所以,函数 f(x )在区间(0,+)上单调递增,且 f( lnx)(lnx)e lnxxlnx,根据题意,若 x0 是方程 2x2e2x+lnx0 的实根,则 ,即,所以, ,因此,2x 0+lnx00,故选:C【点评】本题考查函数的单调性的性质以及应用,问题的关键在于对等式进行变形,并利用函数的单调性进行解答,属于较难题二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13 (5 分) (
23、x+1) (x 1) 5 展开式中含 x3 项的系数为 0 【分析】把(x1) 5 按照二项式定理展开,可得(x+1 ) (x1) 5 展开式中含 x3 项的系数【解答】解:(x+1) (x 1) 5 (x+1) ( x5+ + + + ) ,故展开式中含 x3 的项的系数为 + 0,故答案为 0【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题14 (5 分)已知 ,若向量 与 共线,则 在 方向上的投影为 【分析】根据向量共线求出 ,计算 ,代入投影公式即可第 15 页(共 25 页)【解答】解:2
24、 (4,2+1 ) , 与 共线,2+13,即 1 2+ 3, 在 方向上的投影为| |cos 故答案为: 【点评】本题考查了平面向量的数量积运算,属于基础题15 (5 分)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,btanB+btanA2ctanB,且a8,ABC 的面积为 ,则 b+c 的值为 【分析】由正弦定理和三角函数公式化简已知式子可得 cosA 的值,由余弦定理可求64(b+c) 2bc ,利用三角形面积公式可求 bc16,联立即可得解 b+c 的值【解答】解:在ABC 中 btanB+btanA2ctanB,由正弦定理可得 sinB(tan
25、A+tan B)2sin CtanB,sinB(tanA+tan B)2sinC ,cosB(tanA+tanB)2sinC,cosB( + ) 2sinC,cosB 2sinC,cosB 2sinC,解得 cosA ,A ;a8,由余弦定理可得:64b 2+c2+bc(b+c) 2bc,ABC 的面积为 bcsinA bc,可得:bc16,联立可得: b+c4 故答案为:4 【点评】本题考查正、余弦定理解三角形,涉及同角三角函数基本关系和三角形的面积公式,属于基础题16 (5 分)如图所示,点 F 是抛物线 y28x 的焦点,点 A,B 分别在抛物线 y28x 及圆第 16 页(共 25 页
26、)(x2) 2+y2 16 的实线部分上运动,且 AB 总是平行于 x 轴,则FAB 的周长的取值范围是 (8,12) 【分析】根据圆与抛物线的定义与性质,结合图形,计算FAB 周长的取值范围【解答】解:圆(x2) 2+y216 的圆心为(2,0) ,是抛物线 y28x 的焦点 F(2 ,0) ,圆(x2) 2+y216 与抛物线 y28x 在第一象限交于点 C(2,4) ,过点 A 作抛物线准线的垂线,垂足为点 D,则 AFAD ,所以 AF+ABAD +ABBD,当点 B 位于圆(x 2) 2+y216 与 x 轴的交点(6,0)时, BD 取最大值 8;由于点 B 在实线上运动,因此当点
27、 B 与点 C 重合时,BD 取最小值 4,此时 A 与 B 重合;由于 F、A 、B 构成三角形,因此 4BD8,所以,8BF+BD12;即FAB 周长的取值范围是(8,12) 故答案为:(8,12) 【点评】本题考查了圆与抛物线方程的性质与应用问题,是中档题三、解答题(本大题共 5 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)第 17 页(共 25 页)17 (12 分)设 Sn 为数列a n的前 n 项和,且 a11,na n+1(n+2)S n+n(n+1) ,nN *(1)证明:数列 为等比数列;(2)求 TnS 1+S2+Sn【分析】 (1)运用数列的递推式:a
28、n+1S n+1S n,代入化简可得 +12( +1) ,由等比数列的定义,即可得证;(2)运用等比数列的通项公式,可得 Snn2 nn,再由数列的求和:分组求和和错位相减法,即可得到所求和【解答】解:(1)证明:a 11,na n+1(n+2 )S n+n( n+1) ,nN *,因为 an+1S n+1S n,所以 n(S n+1S n)(n+2) Sn+n(n+1) ,即 nSn+12(n+1)S n+n(n+1) ,则 2 +1,所以 +12( +1) ,又 +12,故数列 是首项为 2,公比为 2 的等比数列;(2)由(1)知 +12 n,所以 Snn2 nn,故 TnS 1+S2+
29、Sn(12+22 2+n2n)(1+2+n) 设 M12+2 22+n2n,则 2M12 2+223+n2n+1,所以M2+2 2+2nn2 n+1 n2 n+1,所以 M(n1)2 n+1+2,所以 Tn(n1)2 n+1+2 n(n+1) 【点评】本题考查等比数列的定义和通项公式的运用,注意运用构造数列法,考查数列的求和方法:分组求和和错位相减法,考查运算能力,属于中档题18 (12 分)如图所示的几何体 ABCDEF 中,底面 ABCD 为菱形,第 18 页(共 25 页)AB2a,ABC120,AC 与 BD 相交于 O 点,四边形 BDEF 为直角梯形,DEBF,BDDE, ,平面
30、BDEF底面 ABCD(1)证明:平面 AEF平面 AFC;(2)求二面角 EACF 的余弦值【分析】 ()推导出 ACBD,从而 AC平面 BDEF,进而 ACEF再由BDDE,得 DE平面 ABCD,推导出 EFAF从而 EF平面 AFC由此能证明平面 AEF平面 AFC()取 EF 中点 G,则 OGDE ,从而 OG平面 ABCD,OAOB,分别以 , 的方向为 x,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系 Oxyz ,利用向量法能求出二面角 EACF 的余弦值【解答】证明:()底面 ABCD 为菱形,ACBD,又平面 BDEF 底面 ABCD,平面 BDEF平面 ABCDBD,AC平面
31、BDEF,从而 ACEF 又 BDDE ,DE 平面 ABCD,由 AB2a,DE2BF2 ,ABC120,AF ,BD2a,EF a,AE 2 a,从而 AF2+FE2AE 2,EF AF又 AFACA,EF平面 AFC又 EF平面 AEF,平面 AEF平面 AFC解:()取 EF 中点 G,由题可知 OGDE ,OG平面 ABCD,又在菱形 ABCD 中,OAOB ,第 19 页(共 25 页)分别以 , , 的方向为 x,y,z 轴正方向建立空间直角坐标系 Oxyz ,则 O(0,0,0) ,A( , 0,0) ,C( ,0,0) ,E(0,a,2 ) ,F(0,a, ) , ( ) ,
32、 (2 ,0,0) , (0,2a, a) 由(1)可知 EF平面 AFC,平面 AFC 的法向量可取为 (0,2a, ) 设平面 AEC 的法向量为 (x,y,z) ,则 ,即 ,令 z ,得 (0,4, ) cos 二面角 EACF 的余弦值为 【点评】本题考查面面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题19 (12 分)为了让贫困地区的孩子们过一个温暖的冬天,某校阳光志愿者社团组织“这个冬天不再冷”冬衣募捐活动,共有 50 名志愿者参与志愿者的工作内容有两项:到各班做宣传,倡议同学们积极捐献冬衣
33、;整理、打包募捐上来的衣物每位志愿者根据自身实际情况,只参与其中的某一项工作相关统计数据如下表所示:到班级宣传 整理、打包衣物 总计20 人 30 人 50 人()如果用分层抽样的方法从参与两项工作的志愿者中抽取 5 人,再从这 5 人中选 2人,那么“至少有 1 人是参与班级宣传的志愿者”的概率是多少?第 20 页(共 25 页)()若参与班级宣传的志愿者中有 12 名男生,8 名女生,从中选出 2 名志愿者,用X 表示所选志愿者中的女生人数,写出随机变量 X 的分布列及数学期望【分析】 ()由分层抽样方法得参与到班级宣传的志愿者被抽中的有 2 人,参与整理、打包衣物者被抽中的有 3 人,由
34、此能求出至少有 1 人是参与班级宣传的志愿者的概率()女生志愿者人数 X0,1,2,分别求出其概率,由此能求出随机变量 X 的分布列及数学期望【解答】 ()解:用分层抽样方法,每个人抽中的概率是 ,参与到班级宣传的志愿者被抽中的有 20 2 人,参与整理、打包衣物者被抽中的有 30 3 人,故“至少有 1 人是参与班级宣传的志愿者”的概率为:P1 ()解:女生志愿者人数 X0,1,2,则 ,X 的分布列为:X 0 1 2P X 的数学期望 EX 【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时
35、要认真审题,在历年高考中都是必考题型20 (12 分)已知椭圆 的长轴长为 6,且椭圆 C 与圆的公共弦长为 第 21 页(共 25 页)(1)求椭圆 C 的方程;(2)过点 P(0,2)作斜率为 k(k 0)的直线 l 与椭圆 C 交于两点 A,B,试判断在x 轴上是否存在点 D,使得ADB 为以 AB 为底边的等腰三角形,若存在,求出点 D 的横坐标的取值范围;若不存在,请说明理由【分析】 (1)由题意可得 a3,由题意可得公共弦长为直径,求得 b,进而得到所求椭圆方程;(2)直线 l 的解析式设为 ykx+2 ,设 A(x 1,y 1) ,B( x2,y 2) ,AB 的中点为E(x 0
36、, y0) ,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和两直线垂直的条件:斜率之积为1,化简整理,结合基本不等式即可得到存在和 D 的横坐标的范围【解答】解:()由题意可得 2a6,所以 a3,由椭圆 C 与圆 的公共弦长为 ,恰为圆 M 的直径,可得椭圆 C 经过点(2, ) ,所以 + 1,解得 b2 ,所以椭圆 C 的方程为 + 1;()直线 l 的解析式设为 ykx+2 ,设 A(x 1,y 1) ,B( x2,y 2) ,AB 的中点为 E(x 0,y 0) 假设存在点 D(m,0) ,使得ADB 为以 AB 为底边的等腰三角形,则 DEAB联立 ykx+2 和 8x2+9y272 ,得
37、(8+9k 2)x 2+36kx360,故 x1+x2 ,所以 x0 ,y 0kx 0+2 ,因为 DEAB,所以 kDE ,即 ,所以 m ,第 22 页(共 25 页)当 k0 时,9k+ 2 12 ,所以 m0综上所述,在 x 轴上存在满足题目条件的点 E,且点 D 的横坐标的取值范围为 m 0【点评】本题考查椭圆方程的求法,注意运用直线和圆的弦长公式和椭圆的长轴长,考查存在性问题解法,注意运用等腰三角形的性质和联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和两直线垂直的条件:斜率之积为1,考查运算能力,属于中档题21 (12 分)已知函数 (1)当 a0 时,试求 f(x )的单调区间;(2)若
38、 f(x)在( 0,1)内有极值,试求 a 的取值范围【分析】 (1)求导,研究导函数的取值情况即可求解;(2)问题等价于 f(x )0 在 x(0,1)内有解,求导后分析其取值情况即可【解答】解:(1)求导,f (x ) a(1 ) ,当 a0 时,对于x (0,+) ,e xax0 恒成立,f(x)0 ,x1;f(x)0, 0x1,单调增区间为(1,+) ,单调减区间为(0,1) ;(2)若 f(x)在( 0,1)内有极值,则 f(x)0 在 x(0,1)内有解,令 f(x)0 ,e xax0,a ,设 g(x) ,x (0,1) ,则 g(x) ,当 x(0,1)时, g(x)0 恒成立
39、,g(x)单调递减,又 g(1)e,又当 x0 时,g(x ),即 g(x )在(0,1)上的值域为( e,+) ,当 ae 时,f(x)0,设 H(x)e xax,则 H( x)e xa,x (0,1) ,H(x)在 x(0,1)单调递减,由 H(0)10,H(1)ea0,第 23 页(共 25 页)H(0)0,在 x(0,1) ,有唯一解 x0,x ( 0,x 0) x0 ( x0,1)H(x) + 0 f(x) 0 +f(x) 极小值 当 ae 时,f(x)在(0,1)内有极值且唯一,当 ae 时,若 x(0,1)
40、,则f(x)0 恒成立, f(x )单调递增,不成立,综上,a 的取值范围为(e,+) 【点评】本题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的单调性及极值,考查分类讨论思想及转化思想的应用,考查分析问题及解决问题的能力,属于中档题请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.选修 4-4:坐标系与参数方程22 (10 分)已知曲线 C: ,直线 l: (t 为参数,0 ) ()求曲线 C 的直角坐标方程;()设直线 l 与曲线 C 交于 A、B 两点(A 在第一象限) ,当 +3 时,求 的值【分析】 ()利用极坐标与直角坐标互化方法,求曲线 C 的直角坐
41、标方程;()直线 l: 代入 x24(1+y) ,可得 t2cos24(1+t sin) ,即t2cos24tsin40,利用参数的几何意义,结合韦达定理,求 的值【解答】解:()曲线 C: ,即 sin2,2+sin ,x 2+y2(2+y ) 2,即曲线 C 的直角坐标方程为 x24(1+ y) ;()直线 l: 代入 x24(1+y) ,可得 t2cos24(1+tsin ) ,即 t2cos24t sin40设 A,B 对应的参数分别为 t1,t 2,则 t1+t2 ,t 1t2 ,第 24 页(共 25 页) +3 ,t 13t 2,联立可得 ,tan ,0
42、, 【点评】本题考查极坐标与直角坐标互化方法,考查参数方程的运用,属于中档题选修 4-5:不等式选讲23已知函数 f(x )|2x 1|+|x+1|(1)求不等式 f(x )3 的解集;(2)若函数 yf(x)的最小值记为 m,设 a,bR,且有 a2+b2m,试证明:【分析】 (1)作出 f(x )的函数图象,根据图象即可得出解集;(2)求出 m 的值,再利用基本不等式得出结论【解答】解:(1)f(x )|2x1|+| x+1| ,作出图象如图所示,从图可知满足不等式 f(x )3 的解集为 1,1(2)证明:由图可知函数 yf (x)的最小值为 ,即 m a 2+b2 ,从而 a2+1+b2+1 , (a 2+1)+(b 2+1)( ) 5+ + (5+4) 当且仅当 + 即 a2 ,b 2 时等号成立第 25 页(共 25 页)【点评】本题考查了分段函数,基本不等式的应用,属于中档题