最新高考数学一模试卷(文科)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.若集合A={x|x+2<0},B={x|﹣4<x<3},则集合A∩B为()
A.{x|x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣4<x<2} D.{x|﹣2<x<3}
2.已知i是虚数单位,则复数z=的虚部是()
A.B.C.﹣D.i
3.已知命题p:“?a>0,有e a≥1成立”,则¬p为()
A.?a≤0,有e a≤1成立B.?a≤0,有e a≥1成立
C.?a>0,有e a<1成立D.?a>0,有e a≤1成立
4.设sinα=,α∈(,π),则tanα的值为()
A.B.﹣C.D.﹣
5.已知向量||=4,||=3,且(+2)(﹣)=4,则向量与向量的夹角θ的值为()A.B.C.D.
6.若实数x,y满足,则z=x+2y的最小值是()
A.0 B.C.5 D.1
7.已知某正三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积为()
A.9B.9+C.12D.12
8.已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是()
A.﹣1 B.﹣2 C.2 D.
9.已知直线l:kx+y﹣2=0(k∈R)是圆C:x2+y2﹣6x+2y+9=0的对称轴,过点A(0,k)作
圆C的一条切线,切点为B,则线段AB的长为()
A.2 B.2C.3 D.2
10.已知SC是球O的直径,A,B是该球面上的两点,△ABC是边长为的正三角形,若三棱锥S﹣ABC的体积为,则球O的表面积为()
A.16πB.18πC.20πD.24π
11.设函数f(x)的定义域为R,f(x)=且对任意的x∈R都有
f(x+1)=f(x﹣1),若在区间[﹣1,3]上函数g(x)=f(x)﹣mx﹣m恰有四个不同零点,则实数m的取值范围是()
A.[0,] B.[0,)C.(0,] D.(0,]
12.若函数f(x)=﹣lnx在x=x0处取得最大值,则下列结论正确的是()
A.f(x0)<x0B.f(x0)=x0 C.f(x0)>x0D.f(x0)=﹣x0
二、填空题:本大题共4小题。每小题5分,共20分
13.不等式﹣2x2+x+1>0的解集为______.(用区间表示)
14.已知△ABC的周长为+1,且sinA+sinB=sinC,则边AB的长为______.
15.已知双曲线的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,双曲线上一点M与两焦点的距离的
差的绝对值等于6,且离心率e=,则该双曲线的焦距长为______.
16.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ≤),点P(x1,4)和Q(x2,4)是函数f(x)图象上相邻的两个最高点,且|x1﹣x2|=π,x=是函数f(x)的一个零点,则使函数f(x)取得最大值的最小正数x0的值是______.
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答写出文字说明、证明或验算步骤
17.已知等差数列{a n}的公差d=2,其前项和为S n,且等比数列{b n}满足b1=a1,b2=a4,b3=a13.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式和数列{b n}的前项和B n;
(Ⅱ)记数列的前项和为T n,求T n.
18.如图1已知正方形ABCD的边长为2,E,F分别为边AD、AB的中点,将△ABE沿BE折起,使平面ABE⊥平面BCDE,如图2,点G为AC的中点
(Ⅰ)求证:DG∥平面ABE;
(Ⅱ)求椎体G﹣ABE的体积.
19.某校高三期中考试后,数学教师对本次全部数学成绩按1:20进行分层抽样,随机抽取了20名学生的成绩为样本,成绩用茎叶图记录如图所示,但部分数据不小心丢失,同时得到如下表所示的频率分布表:
分数段(分)[50,70)[70,90)[90,110)[110,130)[130,150] 总计
频数 b
频率 a 0.25
(Ⅰ)求表中a,b 的值及成绩在[90,110)范围内的个体数,并估计这次考试全校高三数学成绩的及格率(成绩在[90,150]内为及格);
(Ⅱ)设茎叶图中成绩在[100,120)范围内的样本的中位数为m,若从成绩在[100,120)范围内的样品中每次随机抽取1个,每次取出不放回,连续取两次,求取出两个样本中恰好一个是数字m的概率.
20.如图,已知椭圆C:+=1(a>b>0)左顶点为A1,右焦点为F2,过点F2作垂
直于x轴的直线交椭圆C于M、N两点,直线A1M的斜率为
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)若椭圆C的长轴长为4,点P(1,1),则在椭圆C上是否存在不重合两点D,E,使=(+)(O是坐标原点),若存在,求出直线DE的方程,若不存在,请说明理由.
21.已知函数f(x)=ax﹣lnx有极小值1+ln2
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)设g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x),讨论g(x)单调性;
(Ⅲ)若0<x1<x2,求证:<2x2.
请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,四边形ABCD为正方形,以AB为直径的半圆E与以C为圆心CB为半径的圆弧相交于点P,过点P作圆C的切线PF交AD于点F,连接CP.
(Ⅰ)证明:CP是圆E的切线;
(Ⅱ)求的值.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a>b>0,θ为参数).在
以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2是经过极点的圆,且圆心C2在过
极点且垂直于极轴的直线上.已知曲线C1上的点对应的参数为,曲线C2过点.
(Ⅰ)求曲线C1及曲线C2的直角坐标方程;
(Ⅱ)若点P在曲线上C1,求P,C2两点间的距离|PC2|的最大值.
[选修4-5:不等式选讲]
24.设函数f(x)=ax+3﹣|2x﹣1|.
(Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)≤2;
(Ⅱ)若函数有最大值,求a的取值范围.
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.若集合A={x|x+2<0},B={x|﹣4<x<3},则集合A∩B为()
A.{x|x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣4<x<2} D.{x|﹣2<x<3}
【考点】交集及其运算.
【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.
【解答】解:由A中不等式解得:x<﹣2,即A={x|x<﹣2},
∵B={x|﹣4<x<3},
∴A∩B={x|﹣4<x<﹣2},
故选:B.
2.已知i是虚数单位,则复数z=的虚部是()
A.B.C.﹣D.i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】首先进行复数的乘法运算,得到复数的代数形式的标准形式,即可得到复数
z=的虚部.
【解答】解:z====﹣+,
故复数z=的虚部是,
故选:B.
3.已知命题p:“?a>0,有e a≥1成立”,则¬p为()
A.?a≤0,有e a≤1成立B.?a≤0,有e a≥1成立
C.?a>0,有e a<1成立D.?a>0,有e a≤1成立
【考点】命题的否定.
【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.
【解答】解:全称命题的否定是特称命题,则¬p:?a>0,有e a<1成立,
故选:C.
4.设sinα=,α∈(,π),则tanα的值为()
A.B.﹣C.D.﹣
【考点】任意角的三角函数的定义.
【分析】根据角的范围,求出cosα,再求tanα.
【解答】解:sinα=,
∴cosα=﹣,
tanα==﹣.
故选B.
5.已知向量||=4,||=3,且(+2)(﹣)=4,则向量与向量的夹角θ的值为()A.B.C.D.
【考点】数量积表示两个向量的夹角.
【分析】通过向量的数量积运算与平面向量夹角的定义,即可求出夹角θ的大小.
【解答】解:向量||=4,||=3,且(+2)(﹣)=4,
∴﹣2+?=4,
即16﹣2×9+4×3×cosθ=4,
解得cosθ=;
又θ∈[0,π],
∴θ=;
即向量与向量的夹角θ的值为.
故选:B.
6.若实数x,y满足,则z=x+2y的最小值是()
A.0 B.C.5 D.1
【考点】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,由图看出使目标函数取得最小值的点,求出点的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作可行域如图,
由z=x+2y,得.
要使z最小,则直线的截距最小,
由图看出,当直线过可行域内的点O(0,0)时直线在y轴上的截距最小,
∴z=x+2y的最小值是z=0+2×0=0.
故选:A.
7.已知某正三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积为()
A.9B.9+C.12D.12
【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.
【分析】利用三视图求出三棱锥的底面边长以及侧棱长,然后求解表面积.
【解答】解:应用可知三棱锥的高为:,
底面三角形的高为:3,则底面正三角形的边长为:,解得a=2.
侧棱长为:=2,
正三棱锥是正四面体,
该三棱锥的表面积为:4×=12.
故选:D.
8.已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是()
A.﹣1 B.﹣2 C.2 D.
【考点】程序框图.
【分析】模拟执行程序,观察规律可知a的取值周期为3,依次写出每次循环得到的a,i
的值,当i=21时满足条件i>20,退出循环,输出a的值为﹣1.
【解答】解:模拟执行程序,可得
a=2,i=1
a=,i=2
不满足条件i>20,a=﹣1,i=3
不满足条件i>20,a=2,i=4
不满足条件i>20,a=,i=5
…
观察规律可知a的取值周期为3,由20=3×6+2,可得
不满足条件i>20,a=,i=20
不满足条件i>20,a=﹣1,i=21
满足条件i>20,退出循环,输出a的值为﹣1.
故选:A.
9.已知直线l:kx+y﹣2=0(k∈R)是圆C:x2+y2﹣6x+2y+9=0的对称轴,过点A(0,k)作
圆C的一条切线,切点为B,则线段AB的长为()
A.2 B.2C.3 D.2
【考点】圆的切线方程.
【分析】利用配方法求出圆的标准方程可得圆心和半径,由直线l:kx+y﹣2=0经过圆C的圆心(3,﹣1),求得k的值,可得点A的坐标,再利用直线和圆相切的性质求得AB的值.
【解答】解:由圆C:x2+y2﹣6x+2y+9=0得,(x﹣3)2+(y+1)2=1,
表示以C(3,﹣1)为圆心、半径等于1的圆.
由题意可得,直线l:kx+y﹣2=0经过圆C的圆心(3,﹣1),
故有3k﹣1﹣2=0,得k=1,则点A(0,1),
即|AC|=.
则线段AB=.
故选:D.
10.已知SC是球O的直径,A,B是该球面上的两点,△ABC是边长为的正三角形,若三棱锥S﹣ABC的体积为,则球O的表面积为()
A.16πB.18πC.20πD.24π
【考点】球的体积和表面积.
【分析】根据题意作出图形,欲求球O的表面积,只须求球的半径r.利用截面圆的性质即可求出OO1,进而求出底面ABC上的高SD,即可计算出三棱锥的体积,从而建立关于r的
方程,即可求出r,从而解决问题.
【解答】解:根据题意作出图形.
设球心为O,球的半径r.过ABC三点的小圆的圆心为O1,则OO1⊥平面ABC,
延长CO1交球于点D,则SD⊥平面ABC.
∵CO1==1,
∴OO1=,
∴高SD=2OO1=2,
∵△ABC是边长为的正三角形,
∴S△ABC=,
∴V三棱锥S﹣ABC=××2=,
∴r=.则球O的表面积为20π
故选:C.
11.设函数f(x)的定义域为R,f(x)=且对任意的x∈R都有
f(x+1)=f(x﹣1),若在区间[﹣1,3]上函数g(x)=f(x)﹣mx﹣m恰有四个不同零点,则实数m的取值范围是()
A.[0,] B.[0,)C.(0,] D.(0,]
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】先确定2是f(x)的周期,作出函数的图象,利用在区间[﹣1,3]上函数g(x)=f (x)﹣mx﹣m恰有四个不同零点,即可求实数m的取值范围.
【解答】解:由题意,f(x+2)=f[(1+x)+1]=f[(1+x)﹣1]=f(x),所以2是f(x)的周期令h(x)=mx+m,则函数h(x)恒过点(﹣1,0)
函数f(x)=在区间[﹣1,3]上的图象如图所示
由x=3时,f(3)=1,可得1=3m+m,则m=
∴在区间[﹣1,3]上函数g(x)=f(x)﹣mx﹣m恰有四个不同零点时,实数m的取值范围是(0,]
故选D.
12.若函数f(x)=﹣lnx在x=x0处取得最大值,则下列结论正确的是()
A.f(x0)<x0B.f(x0)=x0 C.f(x0)>x0D.f(x0)=﹣x0
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数的最值及其几何意义.
【分析】求函数的定义域和函数的导数,研究函数单调性和极值,利用极值最值的关系确定f(x0)的值,进行判断即可.
【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),f(x)=(﹣)lnx,
函数的导数f′(x)=(﹣)′lnx﹣?=﹣lnx﹣=,设h(x)=﹣lnx﹣x﹣1,
则h′(x)=﹣﹣1=,则当x>0时,h′(x)<0,即h(x)在(0,+∞)上为
减函数,
∵h(1)<﹣1﹣1=﹣2<0,当x→0时,h(x)>0,
∴在(0,1)内函数h(x)有唯一的零点x0,即h(x0)=﹣lnx0﹣x0﹣1=0,
即lnx0=﹣1﹣x0,
当0<x<x0,f′(x)>0,
当x>x0,f′(x)<0,即函数f(x)在x=x0处取得最大值,
即f(x0)=(﹣)?lnx0=(﹣)?(﹣1﹣x0)=x0,
故选:B
二、填空题:本大题共4小题。每小题5分,共20分
13.不等式﹣2x2+x+1>0的解集为(﹣,1).(用区间表示)
【考点】一元二次不等式的解法.
【分析】:﹣2x2+x+1>0,即2x2﹣x﹣1<0化为(2x+1)(x﹣1)<0,即可解得.
【解答】解:﹣2x2+x+1>0,即2x2﹣x﹣1<0化为(2x+1)(x﹣1)<0,
解得﹣<x<1,
∴不等式﹣2x2+x+1>0的解集为为(﹣,1).
故答案为:(﹣,1).
14.已知△ABC的周长为+1,且sinA+sinB=sinC,则边AB的长为 1 .
【考点】正弦定理.
【分析】由题意及正弦定理,得AB+BC+AC=+1以及BC+AC=AB,两式相减,可得AB 的值.
【解答】解:由题意及正弦定理,得:AB+BC+AC=+1.
BC+AC=AB,
两式相减,可得AB=1.
故答案为:1.
15.已知双曲线的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,双曲线上一点M与两焦点的距离的
差的绝对值等于6,且离心率e=,则该双曲线的焦距长为10 .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】通过双曲线的定义求出a,利用离心率求出c,即可得到结果.
【解答】解:双曲线的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,双曲线上一点M与两焦点的距离的差的绝对值等于6,
可得a=3,离心率e=,可得c=5,则该双曲线的焦距长为:10.
故答案为:10.
16.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ≤),点P(x1,4)和Q(x2,4)是函数f(x)图象上相邻的两个最高点,且|x1﹣x2|=π,x=是函数f(x)的一个零点,则使函数f(x)取得最大值的最小正数x0的值是.
【考点】三角函数的最值.
【分析】由最大值求得A,由周期求得ω,由函数的零点求得φ,可得函数的解析式,从而
求得使函数f(x)取得最大值的最小正数x0的值.
【解答】解:由题意可得A=4,=π,∴ω=2,f(x)=4sin(2x+φ).
由f()=4sin(+φ)=0,可得sin(+φ)=0,
∴φ=,f(x)=4sin(2x+).
再根据sin(2x0+)=1,可得最小正数x0=,
故答案为:.
三、解答题:本大题共5小题,共70分。解答写出文字说明、证明或验算步骤
17.已知等差数列{a n}的公差d=2,其前项和为S n,且等比数列{b n}满足b1=a1,b2=a4,b3=a13.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式和数列{b n}的前项和B n;
(Ⅱ)记数列的前项和为T n,求T n.
【考点】数列的求和;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.
【分析】(I)由题意可得:a n=a1+2(n﹣1),=b1b3,=a1(a1+24),解得a1,可得a n.设等比数列{b n}的公比为q,则q==.可得数列{b n}的前项和B n.
(Ⅱ)由(I)可得:S n=n2+2n.因此==.利用“裂项求和”即可得出.
【解答】解:(I)由题意可得:a n=a1+2(n﹣1),=b1b3,=a1(a1+24),解得a1=3.∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1.
设等比数列{b n}的公比为q,则q====3.
∴数列{b n}的前项和B n==.
(Ⅱ)由(I)可得:S n==n2+2n.
∴==.
∴数列的前项和为T n=++…
++
=
=﹣.
18.如图1已知正方形ABCD的边长为2,E,F分别为边AD、AB的中点,将△ABE沿BE折起,使平面ABE⊥平面BCDE,如图2,点G为AC的中点
(Ⅰ)求证:DG∥平面ABE;
(Ⅱ)求椎体G﹣ABE的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.
【分析】(I)连结EF,FG,则可证四边形EFGD是平行四边形,故GD∥EF,从而GD∥平面ABE;
(II)利用等面积法求出Rt△ABE斜边上的高h,则h为三棱锥A﹣BDE的高,于是V G﹣ABE=V D
=V A﹣BDE.
﹣ABE
【解答】证明:(I)连结EF,FG,
∵F,G分别是AB,AC的中点,
∴FG∥BC,FG=,
又在图1中,四边形ABCD是正方形,E是AD的中点,
∴DE∥BC,DE=BC,
∴四边形DEFG是平行四边形,
∴DG∥EF,又DG?平面ABE,EF?平面ABE,
∴DG∥平面ABE.
解:(II)∵DG∥平面ABE,
∴V G﹣ABE=V D﹣ABE=V A﹣BDE.
∵AB=2,AE=1,∴BE=,
∴Rt△ABE的斜边BE上的高h=.
∵平面ABE⊥平面BCDE,
∴A到平面BCDE的距离d=h=.
∴V A﹣
===.BDE
19.某校高三期中考试后,数学教师对本次全部数学成绩按1:20进行分层抽样,随机抽
取了20名学生的成绩为样本,成绩用茎叶图记录如图所示,但部分数据不小心丢失,同时得到如下表所示的频率分布表:
分数段(分)[50,70)[70,90)[90,110)[110,130)[130,150] 总计频数 b
频率 a 0.25
(Ⅰ)求表中a,b 的值及成绩在[90,110)范围内的个体数,并估计这次考试全校高三数学成绩的及格率(成绩在[90,150]内为及格);
(Ⅱ)设茎叶图中成绩在[100,120)范围内的样本的中位数为m,若从成绩在[100,120)范围内的样品中每次随机抽取1个,每次取出不放回,连续取两次,求取出两个样本中恰好一个是数字m的概率.
【考点】古典概型及其概率计算公式;茎叶图.
【分析】(Ⅰ)由茎叶图知成绩在[50,70)范围内的有2人,在[110,130)范围内的有3人,由此能估计这次考试全校高三数学成绩的及格率.
(Ⅱ)由茎叶图得m=106,列出一切可能的结果组成的基本事件空间,设事件A=“取出的两个样本中恰好有一个是数字m”,求出A包含的基本事件个数,由此能求出∴取出两个样本中恰好一个是数字m的概率.
【解答】解:(Ⅰ)由茎叶图知成绩在[50,70)范围内的有2人,在[110,130)范围内的有3人,
∴a=,b=3,
成绩在[90,110)范围内的频率为1﹣0.1﹣0.25﹣0.25=0.4,
∴成绩在[90,110)范围内的样本数为20×0.4=8,
估计这次考试全校高三学生数学成绩的及格率为:
p=1﹣0.1﹣0.25=0.65.
(Ⅱ)由茎叶图得m=106,
一切可能的结果组成的基本事件空间为Ω={,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,共21个基本事件组成,
设事件A=“取出的两个样本中恰好有一个是数字m”,
则A={,,,,,,,},
共由个基本事件组成,
∴P(A)=.
20.如图,已知椭圆C:+=1(a>b>0)左顶点为A1,右焦点为F2,过点F2作垂
直于x轴的直线交椭圆C于M、N两点,直线A1M的斜率为
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)若椭圆C的长轴长为4,点P(1,1),则在椭圆C上是否存在不重合两点D,E,使=(+)(O是坐标原点),若存在,求出直线DE的方程,若不存在,请说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的定义.
【分析】(Ⅰ)推导出M(c,),A1(﹣a,0),从而=,由此能求出椭圆C的离心率.
(Ⅱ)由e=,2a=4,求出椭圆C的标准方程为=1,假设椭圆C:
上存在不重合的两点D(x1,y1),E(x2,y2)满足=
(+),则P(1,1)是线段DE的中点,由此利用点差法能求出在椭圆C上存在不重合两点D,E,使=(+,并能求出直线DE的方程.
【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆C:+=1(a>b>0)左顶点为A1,右焦点为F2,
过点F2作垂直于x轴的直线交椭圆C于M、N两点,直线A1M的斜率为,
∴M(c,),A1(﹣a,0),∴=,
解得a=2c,
∴椭圆C的离心率e==.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得e=,
又2a=4,解得a=2,c=1,∴b2=4﹣1=3,
∴椭圆C的标准方程为=1,
假设椭圆C:上存在不重合的两点D(x1,y1),E(x2,y2)满足=(+),则P(1,1)是线段DE的中点,即,
两式相减,得+=0,
∴,
∴直线DE的方程为3x+4y﹣7=0,
∴在椭圆C上存在不重合两点D,E,使=(+),此时直线DE的方程为3x+4y﹣7=0.
21.已知函数f(x)=ax﹣lnx有极小值1+ln2
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)设g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x),讨论g(x)单调性;
(Ⅲ)若0<x1<x2,求证:<2x2.
【考点】利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用.
【分析】(Ⅰ)求导数,分类讨论,利用导数的正负可得函数的单调性,利用函数f(x)=ax ﹣lnx有极小值1+ln2
求实数a的值;
(Ⅱ)设g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x),利用导数的正负可得函数的单调性;
(Ⅲ)由(II)可知g(x)在(0,1)内单调递减,g(x)>g(1)=0恒成立,由此证明:<2x2.
【解答】(Ⅰ)解:f′(x)=a﹣,
∴当a≤0时,f′(x)<0,f(x)单调递减区间为(0,e),无极值;
当a>0时,f′(x)=a﹣=0,x=,
f(x)单调递减区间为(0,),单调递增区间为(,+∞),
∴x=时,函数取得极小值1+ln2=1﹣ln,∴a=2;
(Ⅱ)解:g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x)=x﹣2lnx﹣1,定义域为(0,+∞),g′(x)=,
∴g(x)单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞);
(Ⅲ)证明:由(II)可知g(x)在(0,1)内单调递减,
∴g(x)>g(1)=0恒成立,即x﹣2lnx﹣1>0,x﹣1>2lnx①
∵0<x1<x2,∴0<<1,
∴①化为﹣1>2ln=2(lnx1﹣lnx2),
∵lnx1<lnx2,∴<2x2.
请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,四边形ABCD为正方形,以AB为直径的半圆E与以C为圆心CB为半径的圆弧相交于点P,过点P作圆C的切线PF交AD于点F,连接CP.
(Ⅰ)证明:CP是圆E的切线;
(Ⅱ)求的值.
【考点】圆的切线的判定定理的证明.
【分析】(Ⅰ)证明:CP是圆E的切线,只需证明CP⊥PE即可;
(Ⅱ)证明FD=FP,利用勾股定理,即可求的值.
【解答】(Ⅰ)证明:连接PB,PE,则EB=EP,
∴∠EPB=∠EBP.
∵CP=CB,
∴∠CPB=∠CBP,
∴∠CPB+∠EPB=∠CBP+∠EBP=90°,
∴CP⊥PE,
∵PE是圆E的半径,
∴CP是圆E的切线;
(Ⅱ)解:由题意,PF⊥CP,EP⊥CP,
∴E,P,F三点共线,
∵FD为圆的切线,
∴FD=FP.
∵PE=EB,
∴Rt△EAF中,AF2+AE2=EF2,
∴(AD﹣PF)2+()2=(PF+)2,
∴AD=3PF,
∴AF=2PF,
∴=2.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a>b>0,θ为参数).在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2是经过极点的圆,且圆心C2在过极点且垂直于极轴的直线上.已知曲线C1上的点对应的参数为,曲线C2过点.
(Ⅰ)求曲线C1及曲线C2的直角坐标方程;
(Ⅱ)若点P在曲线上C1,求P,C2两点间的距离|PC2|的最大值.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(I)点对应的参数为,代入曲线C1可得,,解得b,a.即可得出曲线C1的直角坐标方程.曲线C2是经过极点的圆,且圆心C2在过极点且垂直于极轴的直线上.可得极坐标方程为ρ=2Rsinθ,把点代入即可得出曲线C2的直角坐标方程.
(II)不妨设P(6cosθ,2sinθ),C2(0,2),则=+,再利用三角函数与二次函数的单调性即可得出.