2018届昆明市高考文科数学模拟试卷及答案
高中文科数学的备考,文科生们可以通过做高考文科数学模拟试题来巩固数学知识。以下是百分网小编为你整理的2018届昆明市高考文科数学模拟试卷,希望能帮到你。
2018届昆明市高考文科数学模拟试卷题目
一、选择题
1.设集合A={x∈Z|x≥2},B={x|0≤x<6},则A∩B=( )
A.{x|2≤x<6} B.{x|0≤x<6} C.{0,1,2,3,4,5} D.{2,3,4,5}
2. =( )
A.﹣i B.i C.1 D.﹣1
3.一个四棱柱的三视图如图所示,若该四棱柱的所有顶点都在同一球面上,则这个球的表面积为( )
A.25π B.50π C.100π D.200π
4.AQI(Air Quality Index,空气质量指数)是报告每日空气质量的参数,描述了空气清洁或者污染的程度.AQI共分六级,从一级优(0~50),二级良(51~100,),三级轻度污染,四级重度污染,直至无极重度污染,六级严重污染(大于300).下面是昆明市2017年4月份随机抽取的10天的AQI茎叶图,利用该样本估计昆明市2018年4月份质量优的天数(按这个月共30天计算)为( )
A.3 B.4 C.12 D.21
5.已知非零向量 ,满足•=0,||=3,且与+的夹角为,则||=( )
A.6 B.3 C.2 D.3
6.若tanθ=﹣2,则sin2θ+cos2θ=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
7.已知F1、F2为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P在C的渐进线上,PF1⊥x轴,若△PF1F2为等腰直角三角形,则C的离心率为( )
A. B. C. +1 D.
8.在△ABC中,已知AB=,AC=,tan∠BAC=﹣3,则BC边上的高等于( )
A.1 B. C. D.2
9.定义n!=1×2×3×…×n,例如1!=1,2!=1×2=2,执行右边的程序框图,若输入ɛ=0.01,则输出的e精确到e的近似值为( )
A.2.69 B.2.70 C.2.71 D.2.72
10.我国南北朝时期的伟大科学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上,于5世纪末提出了下面的体积计算的原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势”是几何体的高,“幂”是截面面积.意思是,若两等高的几何体在同高处截面面积总相等,则这两个几何体的体积相等.现有一旋转体D,它是由抛物线y=x2(x≥0),直线y=4及y轴围成的封闭图形如图1所示绕y轴旋转一周形成的几何体,利用祖暅原理,以长方体的一半为参照体(如图2所示)则旋转体D的体积是( )
A. B.6π C.8π D.16π
11.已知函数f(x)=,若方程f(x)﹣ax=0恰有两个不同的根,则实数a的取值范围是( )
A.(0,) B.[,) C.(,] D.(﹣∞,0]∪[,+∞)
12.设F为抛物线C:y2=8x,曲线y=(k>0)与C交于点A,直线FA恰与曲线y=(k>0)相切于点A,直线FA于C的准线交于点B,则等于( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.已知实数x,y满足,则z=x+y的最大值为 .
14.已知函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0),A、B是函数y=f(x)图象上相邻的最高点和最低点,若|AB|=2,则f(1)= .
15.已知数列{an}的前n项和为Sn,且an=4n,若不等式Sn+8≥λn对任意的n∈N*都成立,则实数λ的取值范围为 .
16.若关于x的不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集恰好为[a,b],那么b﹣a= .
三、解答题
17.已知数列{an}满足a1=2,an+1=2an+2n+1.
(Ⅰ)证明数列{}是等差数列;
(Ⅱ)求数列{}的前n项和.
18.某校为了解高一学生周末的“阅读时间”,从高一年级中随机调查了100名学生进行调查,获得了每人的周末“阅读时间”(单位:小时),按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成样本的频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求图中a的值;
(Ⅱ)估计该校高一学生周末“阅读时间”的中位数;
(Ⅲ)在[1,1.5),[1.5,2)这两组中采用分层抽样抽取7人,再从7人中随机抽取2人,求抽取的两人恰好都在一组的概率.
19.如图,已知三棱锥P﹣ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,PA=PB,平面PAB⊥平面ABC,D、E、F分别是AB、PB、PC的中点.
(Ⅰ)证明:PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)若M为BC中点,且PM⊥平面EFD,求三棱锥P﹣ABC的体积.
20.已知动点M(x,y)满足: +=2,M的轨迹为曲线E.
(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)过点F(1,0)作直线l交曲线E于P,Q两点,交y轴于R点,若=λ1, =λ2,求证:λ1+λ2为定值.
21.已知函数f(x)=(2x2+x)lnx﹣(2a+1)x2﹣(a+1)x+b(a,b∈R).
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求b﹣a的最小值.
请考生在22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的方程为(x﹣2)2+y2=4,直线l的方程为x+y﹣12=0,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)分别写出曲线C与直线l的极坐标方程;
(Ⅱ)在极坐标中,极角为θ(θ∈(0,))的射线m与曲线C,直线l分别交于A、B两点(A异于极点O),求的最大值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知a,b,c,m,n,p都是实数,且a2+b2+c2=1,m2+n2+p2=1.
(Ⅰ)证明|am+bn+cp|≤1;
(Ⅱ)若abc≠0,证明++≥1.
2018届昆明市高考文科数学模拟试卷答案
一、选择题
1.设集合A={x∈Z|x≥2},B={x|0≤x<6},则A∩B=( )
A.{x|2≤x<6} B.{x|0≤x<6} C.{0,1,2,3,4,5} D.{2,3,4,5}
【考点】1E:交集及其运算.
【分析】由A与B,求出两集合的交集即可.
【解答】解:∵集合A={x∈Z|x≥2},B={x|0≤x<6},
∴A∩B={2,3,4,5},
故选:D
2. =( )
A.﹣i B.i C.1 D.﹣1
【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.
【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解: =,
故选:A.
3.一个四棱柱的三视图如图所示,若该四棱柱的所有顶点都在同一球面上,则这个球的表面积为( )
A.25π B.50π C.100π D.200π
【考点】LR:球内接多面体;LG:球的体积和表面积.
【分析】由题意,四棱柱为长方体,其对角线长为=5,可得球的半径为,即可求出这个球的表面积.
【解答】解:由题意,四棱柱为长方体,其对角线长为 =5 ,
∴球的半径为 ,
∴这个球的表面积为 =50π,
故选:B.
4.AQI(Air Quality Index,空气质量指数)是报告每日空气质量的参数,描述了空气清洁或者污染的程度.AQI共分六级,从一级优(0~50),二级良(51~100,),三级轻度污染,四级重度污染,直至无极重度污染,六级严重污染(大于300).下面是昆明市2017年4月份随机抽取的10天的AQI茎叶图,利用该样本估计昆明市2018年4月份质量优的天数(按这个月共30天计算)为( )
A.3 B.4 C.12 D.21
【考点】BA:茎叶图.
【分析】通过读茎叶图求出空气质量是优的概率,从而求出30天空气质量是优的天数即可.
【解答】解:由茎叶图10天中有4天空气质量是优,
即空气优的概率是p= = ,
故30天中有 ×30=12天是优,
故选:C.
5.已知非零向量 , 满足 • =0,| |=3,且 与 + 的夹角为 ,则| |=( )
A.6 B.3 C.2 D.3
【考点】9V:向量在几何中的应用;9S:数量积表示两个向量的夹角.
【分析】利用向量的加法的平行四边形法则,判断四边形的形状,推出结果即可.
【解答】解:非零向量 , 满足 • =0,可知两个向量垂直,| |=3,且 与 + 的夹角为 ,
说明以向量 , 为邻边, + 为对角线的.平行四边形是正方形,所以则| |=3.
故选:D.
6.若tanθ=﹣2,则sin2θ+cos2θ=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
【考点】GI:三角函数的化简求值.
【分析】利用二倍角公式、同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.
【解答】解:sin2θ+cos2θ= = = =﹣ ,
故选:D.
7.已知F1、F2为双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P在C的渐进线上,PF1⊥x轴,若△PF1F2为等腰直角三角形,则C的离心率为( )
A. B. C. +1 D.
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】利用双曲线的简单性质,通过三角形是等腰直角三角形,列出方程求解即可.
【解答】解:F1、F2为双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右焦点,
点P在C的渐近线上,PF1⊥x轴,若△PF1F2为等腰直角三角形,
可得: ,即:b=2a,可得c2﹣a2=4a2,
即e2=5,e>1,
解得e= ,
则C的离心率为 .
故选:A.
8.在△ABC中,已知AB= ,AC= ,tan∠BAC=﹣3,则BC边上的高等于( )
A.1 B. C. D.2
【考点】HS:余弦定理的应用;HT:三角形中的几何计算.
【分析】求出∠BAC的余弦函数值,然后求解BC的距离,通过求解三角形求解即可.
【解答】解:在△ABC中,已知AB= ,AC= ,tan∠BAC=﹣3,
可得cos∠BAC=﹣ =﹣ ,sin∠BAC= .
由余弦定理可得:BC= = =3,
设BC边上的高为h,
三角形面积为: = BC•h,
h= =1.
故选:A.
9.定义n!=1×2×3×…×n,例如1!=1,2!=1×2=2,执行右边的程序框图,若输入ɛ=0.01,则输出的e精确到e的近似值为( )
A.2.69 B.2.70 C.2.71 D.2.72
【考点】EF:程序框图.
【分析】模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的e,n的值,当n=5时满足条件退出循环,输出e的值即可得解.
【解答】解:模拟程序的运行,可得
ɛ=0.01,e=1,n=1
执行循环体,e=2,n=2
不满足条件 <ɛ,执行循环体,e=2+0.5=2.5,n=3
不满足条件 <ɛ,执行循环体,e=2.5+ ,n=4
不满足条件 <ɛ,执行循环体,e=2.5+ + ,n=5
由于 ≈0.008<ɛ=0.01,满足条件 <ɛ,退出循环,输出e的值为2.5+ + =2.71.
故选:C.
10.我国南北朝时期的伟大科学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上,于5世纪末提出了下面的体积计算的原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势”是几何体的高,“幂”是截面面积.意思是,若两等高的几何体在同高处截面面积总相等,则这两个几何体的体积相等.现有一旋转体D,它是由抛物线y=x2(x≥0),直线y=4及y轴围成的封闭图形如图1所示绕y轴旋转一周形成的几何体,利用祖暅原理,以长方体的一半为参照体(如图2所示)则旋转体D的体积是( )
A. B.6π C.8π D.16π
【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).
【分析】由题意,4x=π•22,求出x=π,再求出长方体的一半的体积即可.
【解答】解:由题意,4x=π•22,∴x=π,
∴旋转体D的体积是 =8π,
故选C.
11.已知函数f(x)= ,若方程f(x)﹣ax=0恰有两个不同的根,则实数a的取值范围是( )
A.(0, ) B.[ , ) C.( , ] D.(﹣∞,0]∪[ ,+∞)
【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程;54:根的存在性及根的个数判断.
【分析】由题意,方程f(x)=ax恰有两个不同实数根,等价于y=f(x)与y=ax有2个交点,又a表示直线y=ax的斜率,求出a的取值范围.
【解答】解:∵方程f(x)﹣ax=0恰有两个不同实数根,
∴y=f(x)与y=ax有2个交点,
又∵a表示直线y=ax的斜率,
∴x>1时,y′= ,
设切点为(x0,y0),k= ,
∴切线方程为y﹣y0= (x﹣x0),
而切线过原点,∴y0=1,x0=e,k= ,
∴直线l1的斜率为 ,
又∵直线l2与y= x+1平行,
∴直线l2的斜率为 ,
∴实数a的取值范围是[ , )
故选:B.
12.设F为抛物线C:y2=8x,曲线y= (k>0)与C交于点A,直线FA恰与曲线y= (k>0)相切于点A,直线FA于C的准线交于点B,则 等于( )
A. B. C. D.
【考点】K8:抛物线的简单性质.
【分析】先根据抛物线的定义求出焦点坐标和准线方程,设A(x0,y0),根据题意可求出A(1,2 ),继而求出答案.
【解答】解:F为抛物线C:y2=8x的焦点,则F(2,0),其准线方程为x=﹣2,
设A(x0,y0)
∵y= ,
∴k=x0y0=2x0
∴y′=﹣ ,
∴直线AF的斜率为﹣ =﹣
∵kAF= =,
∴﹣ = ,
解得x0=1,
∴A(1,2 ),
∴AC=1+2=3,FD=4,
∴ = = ,
∴ = ,
∴AB=3,
∴ = ,
故选:B.
二、填空题
13.已知实数x,y满足 ,则z=x+y的最大值为 3 .
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件 作出可行域如图,
A(0,3),
化目标函数z=x+y为y=﹣x+z,
由图可知,当直线y=﹣x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为3.
故答案为:3.
14.已知函数f(x)=sin(ωx+ )(ω>0),A、B是函数y=f(x)图象上相邻的最高点和最低点,若|AB|=2 ,则f(1)= .
【考点】HW:三角函数的最值.
【分析】由图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为2 求出ω,可得函数的解析式,即可求出f(1).
【解答】解:由题意可得 =2 ,∴ω= ,
∴函数f(x)=sin( x+ ),
∴f(1)= ,
故答案为: .
15.已知数列{an}的前n项和为Sn,且an=4n,若不等式Sn+8≥λn对任意的n∈N*都成立,则实数λ的取值范围为 (﹣∞,10] .
【考点】8I:数列与函数的综合.
【分析】先根据an=4n得到数列{an}是以4为首项,以4为公差的等差数列,再根据等差数列的求和公式得到Sn=2n+2n2,原不等式转化为λ≤2(n+ )+2,根据基本不等式即可求出答案.
【解答】解:∵数列{an}的前n项和为Sn,且an=4n,
当n=1时,a1=4,
∵an﹣an﹣1=4n﹣4(n﹣1)=4,
∴数列{an}是以4为首项,以4为公差的等差数列,
∴Sn= =2n+2n2,
∵不等式Sn+8≥λn对任意的n∈N*都成立,
∴2n+2n2+8≥λn对任意的n∈N*都成立,
即λ≤2(n+ )+2,
∵n+ ≥2 =4,当且仅当n=2时取等号,
∴λ≤2×4+2=10,
故实数λ的取值范围为(﹣∞,10],
故答案为:(﹣∞,10].
16.若关于x的不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集恰好为[a,b],那么b﹣a= 4 .
【考点】74:一元二次不等式的解法.
【分析】画出函数f(x)= x2﹣3x+4的图象,可知f(x)min=1;分类讨论:a>1时,不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集分为两段区域,不符合题意;
有a≤1
【解答】解:画出函数f(x)= x2﹣3x+4= (x﹣2)2+1的图象,
可得f(x)min=f(2)=1,
由图象可知:若a>1,则不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集分两段区域,不符合已知条件,
因此a≤1,此时a≤x2﹣3x+4恒成立;
又∵不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集为[a,b],
∴a≤1
由 b2﹣3b+4=b,化为3b2﹣16b+16=0,解得b= 或b=4;
当b= 时,由 a2﹣3a+4﹣ =0,解得a= 或a= ,不符合题意,舍去;
∴b=4,此时a=0;
∴b﹣a=4.
故答案为:4.
三、解答题
17.已知数列{an}满足a1=2,an+1=2an+2n+1.
(Ⅰ)证明数列{ }是等差数列;
(Ⅱ)求数列{ }的前n项和.
【考点】8H:数列递推式;8E:数列的求和.
【分析】(Ⅰ)根据数列的递推公式可得数列{ }是首项为1,公差为1的等差数列,
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得数列{ }是首项为2,公比为2的等比数列,再根据求和公式计算即可.
【解答】解:(1)∵a1=2,an+1=2an+2n+1,
∴ ﹣ = ﹣ = +1﹣ =1,
∵ =1,
∴数列{ }是首项为1,公差为1的等差数列,
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得 =n,
∴ =2n,
∴数列{ }是首项为2,公比为2的等比数列,
故数列{ }的前n项和Sn= =2n+1﹣2
18.某校为了解高一学生周末的“阅读时间”,从高一年级中随机调查了100名学生进行调查,获得了每人的周末“阅读时间”(单位:小时),按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成样本的频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求图中a的值;
(Ⅱ)估计该校高一学生周末“阅读时间”的中位数;
(Ⅲ)在[1,1.5),[1.5,2)这两组中采用分层抽样抽取7人,再从7人中随机抽取2人,求抽取的两人恰好都在一组的概率.
【考点】B3:分层抽样方法;CB:古典概型及其概率计算公式.
【分析】(Ⅰ)求出高一学生周末“阅读时间”在[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]的概率,即可求图中a的值;
(Ⅱ)确定2≤m<2.5,由0.50(m﹣2)=0.5﹣0.47,得m的值,即可估计该校高一学生周末“阅读时间”的中位数;
(Ⅲ)确定基本事件的个数,即可得出结论.
【解答】解:(Ⅰ)由题意,高一学生周末“阅读时间”在[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]的概率分别为0.04,0.08,0.20.0.25.0.07,0.04.0.02,
由1﹣(0.04+0.08+0.20+0.25+0.07+0.04+0.02)=0.5a+0.5a,∴a=0.30;
(Ⅱ)设该校高一学生周末“阅读时间”的中位数为m小时,
因为前5组频率和为0.040.08+0.15+0.20+0.25=0.72>0.5,前4组频率和为0.47<0.5,
所以2≤m<2.5,
由0.50(m﹣2)=0.5﹣0.47,得m=2.06;
(Ⅲ)在[1,1.5),[1.5,2)这两组中的人分别有15人、20人,采用分层抽样抽取7人,分别为3人、4人,再从7人中随机抽取2人,有 =21种,抽取的两人恰好都在一组,有 =9种,故所求概率为 .
19.如图,已知三棱锥P﹣ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,PA=PB,平面PAB⊥平面ABC,D、E、F分别是AB、PB、PC的中点.
(Ⅰ)证明:PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)若M为BC中点,且PM⊥平面EFD,求三棱锥P﹣ABC的体积.
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LW:直线与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)由PA=PB,D为AB中点,可得PD⊥AB,再由面面垂直的性质可得PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)设PM交EF于N,连接DM,DN,由线面垂直的性质得到PM⊥DN,由已知可得DN垂直平分PM,故PD=DM,求出DM,进一步求得PD.即三棱锥P﹣ABC的高,然后由三棱锥体积公式求得三棱锥P﹣ABC的体积.
【解答】(Ⅰ)证明:∵PA=PB,D为AB中点,∴PD⊥AB,
又平面PAB⊥平面ABC,交线为AB,PD⊂平面PAB,
∴PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)解:设PM交EF于N,连接DM,DN,
∵PM⊥平面EFD,DN⊂平面DEF,
∴PM⊥DN,
又E,F分别是PB,PC的中点,
∴N为EF的中点,也是PM的中点,
∴DN垂直平分PM,故PD=DM,
又DM为△ABC的中位线,则DM= =1,∴PD=1.
∵BC⊥AC,则 .
∴三棱锥P﹣ABC的体积
20.已知动点M(x,y)满足: + =2 ,M的轨迹为曲线E.
(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)过点F(1,0)作直线l交曲线E于P,Q两点,交y轴于R点,若 =λ1 , =λ2 ,求证:λ1+λ2为定值.
【考点】KQ:圆锥曲线的定值问题;J3:轨迹方程.
【分析】(Ⅰ)由已知,可得动点N的轨迹是以C(﹣1,0),A(1,0)为焦点的椭圆,根据定义可得,a、c,可得曲线E的方程;
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),R(0,y0),由 =λ1 , ,点P在曲线E上可得 …①,同理可得: …②
由①②可得λ1、λ2是方程x2+4x+2﹣2y02=0的两个根,λ1+λ2为定值﹣4.
【解答】解:(Ⅰ)由 + =2 ,可得点M(x,y)到定点A(﹣1,0),B(1,0)的距离等于之和等于2 .
且AB ,所以动点N的轨迹是以C(﹣1,0),A(1,0)为焦点的椭圆,
且长轴长为2 ,焦距2c=2,所以,c=1,b=1,
曲线E的方程为: ;
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),R(0,y0),
由 =λ1 ,(x1,y1﹣y0)=λ1(1﹣x1,﹣y1),∴ ,
∵过点F(1,0)作直线l交曲线E于P,∴ ,
∴ …①
同理可得: …②
由①②可得λ1、λ2是方程x2+4x+2﹣2y02=0的两个根,
∴λ1+λ2为定值﹣4.
21.已知函数f(x)=(2x2+x)lnx﹣(2a+1)x2﹣(a+1)x+b(a,b∈R).
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求b﹣a的最小值.
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值.
【分析】(Ⅰ)当a=1时,f′(x)=(4x+1)(lnx﹣1)=0,得x=e.x∈(0,e)时,f′(x)<0,∈(e,+∞)时,f′(x)>0.即可得函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)由题意得f′(x)=(4x+1)(lnx﹣a),(x>0).可得函数f(x)的单调增区间为(ea,+∞),减区间为(0,ea)即f(x)≥0恒成立,b≥e2a+ea.即b﹣a≥e2a+ea﹣a,构造函数g(t)=t2+t﹣lnt,(t>0),g′(t)= .可得g(t)min=g( )= .即可得b﹣a的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=(2x2+x)lnx﹣3x2﹣2x+b(x>0).
f′(x)=(4x+1)(lnx﹣1),令f′(x)=0,得x=e.
x∈(0,e)时,f′(x)<0,∈(e,+∞)时,f′(x)>0.
函数f(x)的单调增区间为(e,+∞),减区间为(0,e);
(Ⅱ)由题意得f′(x)=(4x+1)(lnx﹣a),(x>0).
令f′(x)=0,得x=ea.
x∈(0,e a)时,f′(x)<0,∈(ea ,+∞)时,f′(x)>0.
函数f(x)的单调增区间为(ea,+∞),减区间为(0,ea)
∴f(x)min=f(ea)=﹣e2a﹣ea+b,
∵f(x)≥0恒成立,∴f(ea)=﹣e2a﹣ea+b≥0,则b≥e2a+ea.
∴b﹣a≥e2a+ea﹣a
令ea=t,(t>0),∴e2a+ea﹣a=t2+t﹣lnt,
设g(t)=t2+t﹣lnt,(t>0),g′(t)= .
当t∈(0, )时,g′(t)<0,当t 时,g′(t)>0.
∴g(t)在(0, )上递减,在( ,+∞)递增.
∴g(t)min=g( )= .
f(x)≥0恒成立,b﹣a的最小值为 .
请考生在22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的方程为(x﹣2)2+y2=4,直线l的方程为x+ y﹣12=0,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)分别写出曲线C与直线l的极坐标方程;
(Ⅱ)在极坐标中,极角为θ(θ∈(0, ))的射线m与曲线C,直线l分别交于A、B两点(A异于极点O),求 的最大值.
【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;H9:余弦函数的定义域和值域.
【分析】(Ⅰ)利用直角坐标方程与极坐标方程的转化方法,分别写出曲线C与直线l的极坐标方程;
(Ⅱ)由题意|OA|=4cosθ,|OB|= ,利用三角函数知识,可得结论.
【解答】解:(Ⅰ)曲线C的方程为(x﹣2)2+y2=4,即x2+y2=4x,极坐标方程为ρ=4cosθ;
直线l的方程为x+ y﹣12=0,极坐标方程为ρcosθ+ ρsinθ﹣12=0;
(Ⅱ)由题意|OA|=4cosθ,|OB|= ,
∴ = = + sin(2θ+ ),
∵θ∈(0, ),∴2θ+ ∈( , π),
∴sin(2θ+ )∈(﹣ 1],
∴ 的最大值为 ,此时 .
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知a,b,c,m,n,p都是实数,且a2+b2+c2=1,m2+n2+p2=1.
(Ⅰ)证明|am+bn+cp|≤1;
(Ⅱ)若abc≠0,证明 + + ≥1.
【考点】R6:不等式的证明.
【分析】利用柯西不等式,即可证明结论.
【解答】证明:(Ⅰ)由柯西不等式,可得(a2+b2+c2)(m2+n2+p2)≥(am+bn+cp)2,
∵a2+b2+c2=1,m2+n2+p2=1,
∴1≥(am+bn+cp)2,
∴|am+bn+cp|≤1;
(Ⅱ)由柯西不等式,可得 + + =( + + )(a2+b2+c2)≥(m2+n2+p2)2=1,
∴ + + ≥1.
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