2021届安徽省淮南市高三第一次模拟考试
数学(理)试题
一、单选题
1.若集合{}
|21A x x =-≤,|
B x y ?==
??,则A B =( ) A .[]1,2- B .(]
2,3 C .[)1,2
D .[)1,3
【答案】C
【解析】先求出集合A ,集合B 中元素的范围,然后求交集即可. 【详解】
解:由已知{}
{}|21|13A x x x x =-≤=≤≤,
{}||2
B x y x x ?
===?
,
[)1,2A B ∴?=,
故选:C. 【点睛】
本题考查集合的交集运算,是基础题. 2.已知R a ∈,i 为虚数单位,若复数1a i
z i
+=+是纯虚数,则a 的值为( ) A .1- B .0
C .1
D .2
【答案】A
【解析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得出. 【详解】
()()()()()()111=1112
a i i a a i
a i z i i i +-++-+=
=++-为纯虚数. 则
110,022
a a +-=≠ 所以1a =- 故选:A 【点睛】
本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,属于基础题.
3.已知a ,b 都是实数,那么“lg lg a b >”是“a b >”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】利用对数函数的单调性、不等式的性质即可判断出结论. 【详解】
,a b 都是实数,由“lg lg a b >”有a b >成立,反之不成立,例如2,0a b ==.
所以“lg lg a b >”是“a b >”的充分不必要条件. 故选:B 【点睛】
本题考查了对数函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
4.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.己知ABC ?的顶点()4,0A ,
()0,2B ,且AC BC =,则ABC ?的欧拉线方程为( )
A .230x y -+=
B .230x y +-=
C .230x y --=
D .230x y --=
【答案】D
【解析】由于AC BC =,可得:ABC ?的外心、重心、垂心都位于线段AB 的垂直平分线上,求出线段AB 的垂直平分线,即可得出ABC ?的欧拉线的方程. 【详解】
因为AC BC =,可得:ABC ?的外心、重心、垂心都位于线段AB 的垂直平分线上
()4,0A ,()0,2B ,则,A B 的中点为(2,1) 201
042
AB k -=
=--, 所以AB 的垂直平分线的方程为:12(2)y x -=-,即23y x =-. 故选:D 【点睛】
本题考查等腰三角形的性质、三角形的外心重心垂心性质,考查了对新知识的理解应用,属于中档题. 5.淮南市正在创建全国文明城市,某校数学组办公室为了美化环境,购买了5盆月季花和4盆菊花,各盆
大小均不一样,将其中4盆摆成一排,则至多有一盆菊花的摆法种数为( ) A .960 B .1080 C .1560 D .3024
【答案】B
【解析】分两类:第一类一盆菊花都没有,第二类只有一盆菊花,将两类种数分别算出相加即可. 【详解】
解:一盆菊花都没有的摆法种数为45120A =,只有一盆菊花的摆法种数为134
454960C C A =,
则至多有一盆菊花的摆法种数为1209601080+=, 故选:B. 【点睛】
本题考查分类加法原理,考查排列组合数的计算,是基础题. 6.函数()2
1ln 12
f x x x =
--的大致图象为( ) A .
B .
C .
D .
【答案】C
【解析】由()()f x f x -=得到()f x 为偶函数,所以当0x >时,()2
1ln 12
f x x x =--,求导讨论其单调性,分析其极值就可以得到答案. 【详解】 因为()()()2
1ln 12
f x x x f x -=
----=, 所以()f x 为偶函数, 则当0x >时,()2
1ln 12
f x x x =
--. 此时211
()x f x x x x
='-=-,
当1x >时,()0f x '> 当01x <<时,()0f x '<. 所以()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增.
在0x >上,当1x =时函数()f x 有最小值11
(1)1122
f =-=->-.. 由()f x 为偶函数,根据选项的图像C 符合. 故选:C 【点睛】
本题考查根据函数表达式选择其图像的问题,这类问题主要是分析其定义域、值域、奇偶性、对称性、单调性和一些特殊点即可,属于中档题.
7.在ABC ?中,3AB =,5AC = ,点N 满足2BN NC =,点O 为ABC ?的外心,则AN AO ?的值为( ) A .17 B .10
C .
172
D .
596
【答案】D
【解析】将AN 用向量AB 和AC 表示出来,再代入AN AO ?得,12
33
AN AO AB AO AC AO ?=?+?,求出AB AO ?,AC AO ?代入即可得出答案. 【详解】
取AB 的中点E ,连接OE ,
因为O 为ABC ?的外心,,0OE AB AB OE ∴⊥∴?=,
2
2,3BN NC BN BC =∴=
, 2212
()3333AN AB BN AB BC AB AC AB AB AC ∴=+=+=+-=+,
2119||222AO AB AB EO AB AB ??
∴?=+?== ???
,
同理可得21||25
2
2AO AC AC ?=
=,
12121925933333232526AN AO AB AC AO AB AO AC AO ??
∴?=+?=?+?=?+?= ???
故选:D. 【点睛】
本题考查数量积的运算,关键是要找到一对合适的基底表示未知向量,是中档题.
8.已知12n
x ??- ???
的展开式中所有项的系数和等于1256,则展开式中项的系数的最大值是( )
A .
7
2
B .
358
C .7
D .70
【答案】C
【解析】令1x =,可得8n =,将8
12x ??- ???
展开式中的奇数项求出来,观察大小即可得答案. 【详解】
解:令1x =得,1112256n
??-= ???,8n ∴=,
8
12x ??∴- ???
的展开式通项公式为182r
r r x T C +??=- ???,
要求展开式中项的系数的最大值则r 必为偶数,
024
224418
385835
1,7,2228x x x T C T C x T C x ??????∴=-==-==-= ? ? ???????
,
68
6688789871,,2162256
x x T C x T C x ????=-==-= ? ?
???? 故选:C. 【点睛】
本题考查二次项定理的应用,其中赋值法求出n 很关键,是基础题.
9.已知双曲线22
214x y b
-=()0b >的左右焦点分别为1F 、2F ,过点2F 的直线交双曲线右支于A 、B 两点,
若1ABF ?是等腰三角形,且120A ∠=?.则1ABF ?的周长为( )
A
8+ B
.)
4
1
C
8+ D
.)
2
2
【答案】A
【解析】利用双曲线的定义以及三角形结合正弦定理,转化求解三角形的周长即可. 【详解】
双曲线的焦点在x 轴上,则2,24a a ==;
设2||AF m =,由双曲线的定义可知:12||||24AF AF a m =+=+, 由题意可得:1222||||||||||AF AB AF BF m BF ==+=+, 据此可得:2||4BF =,又 ,∴12||2||8BF a BF =+=,
1ABF 由正弦定理有:
11||||
sin120sin 30BF AF =??
,即11|||BF AF =
所以8)m =
+,解得:12
3
m =
, 所以1ABF ?的周长为:
11||||||AF BF AB ++=2(4)81628m ++=+=+故选:A 【点睛】
本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力. 10.已知4
x π
=
是函数()()sin f x x ω?=+(03ω<<,0?π<<)的一个零点,将()f x 的图象向右
平移
12
π
个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则函数()f x 的单调递增区间是( )
A .32,2412k k ππππ??
-
++????,k Z ∈
B .544,12343k k ππππ??
-
++????
,k Z ∈ C .52,2124k k ππππ??
-
++????
,k Z ∈
D .344,43123k k ππ
ππ??-
+-+????
,k Z ∈
【答案】D
【解析】通过条件可得4
k π
ω?π+=,12
2
k π
π
ω?π-
+=
+,结合03ω<<,0?π<<可求出,ω?,
即可得3
5()sin 2
8f x x π??=+ ???,令35222282k x k πππππ-+≤+≤+,求出x 的范围即为函数()f x 的单
调递增区间.
【详解】 解:由已知sin 044f πω?π????
=+=
? ?????
,得4k πω?π+=,k Z ∈,
又03ω<<,0?π<<,
7
04
4π
ω?π∴<
+<,即704
k ππ<<,k Z ∈,
1k ∴=,4
π
ω?π∴+=①;
又sin sin 121212f x x x ?πππωωω?????
????-
=-+=-+ ? ? ????
???????
, 所得图象关于y 轴对称,sin 112πω???
∴-
+=± ???
, 12
2
k π
π
ω?π∴-
+=
+,k Z ∈,将①代入消去?得12
4
2
k ππ
ωπωπ
π-+-=+,k Z ∈,
3
3,032
k ωω∴=
-<<, 0k ∴=时,32
ω=
, 5
8
?π∴=,
3
5()sin 2
8f x x π??∴=+ ???,
令35222282k x k π
ππ
ππ-
+≤
+≤+,k Z ∈,
344
43123
k x k ππππ∴-+≤≤-+,k Z ∈,
故选:D. 【点睛】
本题考查三角函数的图像和性质,考查计算能力和分析能力,是中档题. 11.已知1x =是函数(
)3
2
*
12()1n n n f x a x a x a x n N
++=--+∈的极值点,数列{}n
a 满足1
1a
=,22a =,
22log n n b a +=,记[]x 表示不超过x 的最大整数,则12
2320182019201820182018b b b b b b ??
++
+
=????
( )
A .1008
B .1009
C .2018
D .2019
【答案】A
【解析】利用函数的导数通过函数的极值,得到数列的递推关系式,求出数列的通项公式,化简数列求和,推出结果即可. 【详解】
解:2
12()32n n n f x a x a a x '++=--,1x =是函数(
)32
*
12()1n n n f x a x a x a x n N
++=--+∈的极值点,
可得:12203n n n a a a ++--=,
即()2
2
21121324312,1,2,2,,2
n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -+++--=--=-=-=?-=,
累加可得1121
222,log log 2121112
n n n n n n b a n a +--+===-=+=+-,
1223201820192018201820181112018233420192020b b b b b b ??
++?+=++?+ ?????? 111111112018201820181009233420192020220202020????=-+-+?+-=-=- ? ?
????
, 则12
23201820192018201820182018100910082020b b b b b b ????
+++=-=??????
??. 故选:A. 【点睛】
本题考查数列递推式求通项公式,以及数列求和的应用,考查分析问题解决问题的能力,是中档题. 12.己知()()()ln 1ln 1f x ax
x x x =++++与()2
g x x =的图象有三个不同的公共点,则实数a 的取值范
围是( )
A
.1,22?- ??
B .2
??
? ???
C .1,12??
-
???
D .(
【答案】C
【解析】依题意,方程ln 1ln 111x x a x x ++?
???++= ????
???有三个不相等的实根,令ln 1()x t x x +=
,利用导数研究函数()t x 的单调性及最值情况,再分类讨论得解. 【详解】
解:方程()()f x g x =即为()()2
ln 1ln 1ax x x x x ++++=,
则方程ln 1ln 111x x a x x ++????
++= ???????
有三个不相等的实根, 令ln 1()x t x x +=
得2
(1)10t a t a +++-=①,且2
ln ()x t x x
-'=, ∴函数()t x 在(0,1)上单增,在(1,)+∞上单减,
故max ()(1)1t x t ==,且t →+∞时,()0t x →,0t →时,()t x →-∞ ∴方程①的两个根12,t t 的情况是:
(i )若1212,(0,1),t t t t ∈≠,则()f x 与()g x 的图象有四个不同的公共点,不合题意; (ii )若1(0,1)t ∈且21t =或2
0t =,则()f x 与()g x 的图象有三个不同的公共点,
令1t =,则1(1)10a a +++-=,12a ∴=-,此时另一根为(3
2
0,1)-?,舍去; 令0t =,则10a -=,
1a ,此时另一根为12(0,)-?,舍去;
(iii )若1(0,1)t ∈且20t <,则()f x 与()g x 的图象有三个不同的公共点,
令2
()(1)1h x t a t a =+++-,则(0)0(1)0
h h ?>?,解得1
12a -<<.
故选:C. 【点睛】
本题考查函数图像的交点与方程根的关系,考查分类讨论思想,旨在锻炼学生的推理论证能力,属于中档题.
二、填空题 13.已知4
sin 65πα??+= ???,5,36
ππα??
∈ ???
,则cos α的值为______.
【解析】根据角的范围,先求出cos 6πα??
+ ???的值,然后用角变换66
ππαα??=+- ???可求解. 【详解】
由
5
,
36
ππ
α??
∈ ?
??
,+,
2
6
ππ
απ
??
∈ ?
??
所以2
cos1s
65
3
in
6
ππ
αα
????
+=--+=-
? ?
????
cos cos=cos cos+sin sin
666666
ππππππ
αααα
??
??????
=+-++
? ? ?
?
??????
??
3341433
525210
-
=-?+?=
故答案为:
433
-
【点睛】
本题考查同角三角函数的关系和利用角变换求解三角函数值,属于中档题.
14.若实数x,y满足
20
x y
x y
x y b
-≥
?
?
-≤
?
?+-≥
?
,且2
z x y
=+的最小值为1,则实数b的值为__________
【答案】
3
4
【解析】画出不等式组表示的可行域,根据目标函数得出取最优解时点的坐标,再根据分析列出含有参数b 的方程组,由最小值求出b的值.
【详解】
解:不等式组
20
x y
x y
x y b
-≥
?
?
-≤
?
?+-≥
?
表示的可行域如图所示:必有0
b>
20y x b
x y =-+??
-=?
, 323b x b y ?=??∴??=??
,
2,33b b B ??∴ ???
;
由图可得,当目标函数过点B 时,2z x y =+有最小值;
22133b b ∴?+=,
解得3
4
b =,
故答案为:3
4
. 【点睛】
本题考查了约束条件中含有参数的线性规划问题,解题时应先画出不含参数的几个不等式对应的平面区域,分析取得最优解是哪两条直线的交点,然后得到一个含有参数的方程(组),解出代入目标式,即可求出参数的值.
15.已知函数()ln
ex
f x e x =-,满足()220181009
2019201920192e e e f f f a b ??????+++=
+ ? ? ???????
(a ,b 均为正实数),则
14
a b
+的最小值为_____________ 【答案】
94
【解析】通过题目发现()()2f x f e x +-=,然后利用倒序相加法求出4a b +=,将
14
a b
+转化为()1144a b a b ??
+ ??+?
,展开,利用基本不等式即可求得最值. 【详解】
解:2
()()()()ln
ln ln ln 2()ex e e x ex e e x f x f e x e e x e e x e x
x --??+-=+=?==??----??,
()1009220182201920192019e e e a b f f f ??
??
??
+=+++ ? ? ???????,
()1009201820172201920192019e e e a b f f f ??
????∴
+=+++ ? ? ???
?
?
??
,
两式相加得:()100922018a b +=?,4a b ∴+=,
()141141419554444
b a a b a b a b a b ?????∴+=+++≥+= ? ? ?????+=, 故答案为:94
. 【点睛】
本题考查了利用基本不等式求最值,关键是要发现()()2f x f e x +-=以及倒序相加求和,难度不大.
16.设抛物线2
2y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,且4AF BF =,点O 是
坐标原点,则AOB ?的面积为____________ 【答案】
58
【解析】由题意不妨设直线AB 的方程为1
2
x ty =+
,联立直线与抛物线方程,然后结合4AF BF =可得4AF FB =,结合方程的根与系数关系及向量的坐标表示可求t ,然后根据1211
22
AOB
S y y =?-求面积即可. 【详解】
解:解:由题意不妨设直线AB 的方程为12
x ty =+
, 联立方程2122x ty y x
?
=+
???=?可得,2210y ty --=,
设()()1122,,,A x y B x y , ∵4AF BF =,
4AF FB ∴=,
124y y ∴=-,
则2
12241y y y =-=-,
2214y ∴=
,即21
2y =, 12211515
52244128
AOB S y y y ∴=?-=?=?=,
故答案为:58
. 【点睛】
本题主要考查了直线与抛物线的位置关系的应用,解题的关键是坐标关系的应用,属于中档试题.
三、解答题
17.在ABC ?中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c cos sin C c A =. (Ⅰ)求角C 的大小;
(Ⅱ)已知点P 在边BC 上,60PAC ∠=?,3PB =,AB =ABC ?的面积.
【答案】(Ⅰ)60C =?;(Ⅱ)2
S =
【解析】cos sin sin A C C A =,可得答案.| (Ⅱ)由条件APC ?为等边三角形,则120APB ∠=?,由余弦定理得,
2222cos120AB AP BP PA PB =+-??,可得AP ,从而得到三角形的面积.
【详解】
cos sin C c A =cos sin sin A C C A =,
又A 是ABC ?内角,∴sin 0A ≠,∴tan C =∵0180C <,∴60C =?.
(Ⅱ)根据题意,APC ?为等边三角形,又120APB ∠=?.
在APB ?中,由于余弦定理得,2222cos120AB AP BP PA PB =+-??, 解得,2AP =,∴5BC =,2AC =.
∴ABC ?的面积1sin 602S CA CB =??=
【点睛】
本题考查正弦和余弦定理以及求三角形的面积,属于中档题.
18.已知等差数列{}3log n a 的首项为1,公差为1,等差数列{}n b 满足()2
12n n b n n k +=++.
(1)求数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式; (2)若n
n n
b c a =
,求数列{}n c 的前n 项和n S . 【答案】(1)3n
n a =.1n b n =+(2)525
443n n
n S +=
-? 【解析】(1)由等差数列的通项公式及对数的运算可得数列{}n a 的通项公式,根据条件中的递推式求出
123,,b b b ,利用它们成等差数列列方程求出k ,进而可得数列{}n b 的通项公式;
(2)利用错位相减法求数列{}n c 的前n 项和n S . 【详解】
解:(1)由条件可知,3log 11n a n n =+-=,3n n a ∴=.
()212n n b n n k +=++,132k b +∴=
,283k b += ,3154
k
b +=. 由题意{}n b 为等差数列,2132b b b ∴=+,解得1k =,
()211n b n n ∴=+-=+;
(2)由(1)知,1
3
n n n n b n c a +=
=, 2231
333n n n S +∴=
++???+① 则23112313333
n n n S ++=++???+② ①-②可得23311221111525
333333623n n n n n S ++++=+++???+-=-?,
525443n n
n S +∴=-?.
【点睛】
本题考查等差数列通项公式的求解,考查错位相减法求和,是基础题.
19.2018年反映社会现实的电影《我不是药神》引起了很大的轰动,治疗特种病的创新药研发成了当务之急.为此,某药企加大了研发投入,市场上治疗一类慢性病的特效药品A 的研发费用x (百万元)和销量y (万盒)的统计数据如下:
(1)求y 与x 的相关系数r 精确到0.01,并判断y 与x 的关系是否可用线性回归方程模型拟合?(规定:
0.75r ≥时,可用线性回归方程模型拟合);
(2)该药企准备生产药品A 的三类不同的剂型1A ,2A ,3A ,并对其进行两次检测,当第一次检测合格后,才能进行第二次检测.第一次检测时,三类剂型1A ,2A ,3A 合格的概率分别为12,45,3
5
,第二次检测时,三类剂型1A ,2A ,3
A 合格的概率分别为
45,12,2
3
.两次检测过程相互独立,设经过两次检测后1A ,2A ,3A 三类剂型合格的种类数为X ,求X 的数学期望.
附:(1)相关系数n
i i
x y nx y
r -=
∑
(2)
8
1
347i i
i x y
==∑,8
2
1
1308i i x ==∑,8
21
93i i y ==∑
【答案】(1)0.98;可用线性回归模型拟合.(2)
6
5
【解析】(1)根据题目提供的数据求出,x y ,代入相关系数公式求出r ,根据r 的大小来确定结果; (2)求出药品A 的每类剂型经过两次检测后合格的概率,发现它们相同,那么经过两次检测后1A ,2A ,3A 三类剂型合格的种类数为X ,X 服从二项分布235X B ??
???
,,利用二项分布的期望公式求解即可. 【详解】
解:(1)由题意可知2361021131518
118
x +++++++=
=,
112 2.56 3.5 3.5 4.5
38
y +++++++=
=,
由公式0.98r =
=≈,
0.980.75r ≈>,∴y 与x 的关系可用线性回归模型拟合;
(2)药品A 的每类剂型经过两次检测后合格的概率分别为
1142255A P =?=,2412525A P =?=,3322
535
A P =?=,
由题意,235X
B ??
???
, , ()26
355
E X ∴=?=.
【点睛】
本题考查相关系数r 的求解,考查二项分布的期望,是中档题.
20.已知椭圆22
22:1x y C a b
+=()0a b >>的离心率为13,1F ,2F 分别是椭圆的左右焦点,过点F 的直线
交椭圆于M ,N 两点,且2MNF ?的周长为12. (Ⅰ)求椭圆C 的方程
(Ⅱ)过点()0,2P 作斜率为()0k k ≠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 ?是以AB 为底边的等腰三角形若存在,求点D 横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2198
x y ;(2)存在,
012m -
≤<或012
m <≤
【解析】(Ⅰ)由椭圆的离心率为13和2MNF ?的周长为12可得13412
c a a ?=
???=?,可求椭圆方程. (Ⅱ)AB 的中点为()00,E x y ,由条件有DE AB ⊥,即1DE AB k k =-?,设(),0D m ,用直线AB 的斜率把m 表示出来,可求解其范围. 【详解】
(1)由题意可得13412c a a ?=???=?
,所以3a =,1c =,所以椭圆C 的方程为
2
2
198
x y .
(2)直线l 的解析式为2y kx =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,AB 的中点为()00,E x y .假设存在点
(),0D m ,使得ADB ?为以AB 为底边的等腰三角形,则DE AB ⊥.由222,1,9
8y kx x y =+??
?+=?
?得
()2
2
8936360k x
kx ++-=,
故1223698k
x x k +=-+,所以021898k x k -=+,00
216298
y kx k =+=+ 因为DE AB ⊥,所以1DE k k =-,即2216
01981898
k k k m k -+=---+,所以2228989k m k k k --==++
当0k >
时,89k k +
≥=
012m -≤<; 当k 0<
时,89k k +
≤-
012
m <≤ 综上:m
取值范围是012m -≤<
或012
m <≤
. 【点睛】
本题考查由椭圆的几何性质求方程,满足条件的动点的坐标的范围的探索,属于难题. 21.已知函数()ln 1
x x a f x x
++=
,在区间[]1,2有极值.
(1)求a 的取值范围; (2)证明:()()
sin 1a x f x x
+>
.
【答案】(1)01a <<(2)见解析
【解析】(1)()f x 在区间[]1,2有极值转化为()f x 在区间[]1,2上不是单调函数,利用导数,分类讨论,研究()f x 在[1,2]上的单调性即可; (2)将证明()()
sin 1a x f x x
+>
转化为证明ln sin 1x x a x >-.先证ln 1x x ax >-,然后再证
1sin 1ax a x ->-,进而可得()()sin 1xf x a x >+.
【详解】
解:(1)由()1ln a f x x x +=+
得()()()22
1110x a a f x x x x x
-++'=-=>, 当11a +≤即0a ≤时,()0f x '≥,所以()f x 在[1,2]上单调递增,无极值; 当12a +≥即1a ≥时,()0f x '≤,所以()f x 在[1,2]上单调递减,无极值;
当112a <+<即01a <<,由()0f x '>得1x a >+;由()0f x '<得1x a <+,所以()f x 在[
)1,1a +上单调递减,在(]
1,2a +上单调递增,符合题意,
01a ∴<<;
(2)要证()()sin 1xf x a x >+成立,只需证ln 1sin x x a a x a ++>+成立,即证ln sin 1x x a x >-, 先证:ln 1x x ax >-.设()ln 1g x x x ax =-+,则()1ln ln 1g x x a x a '=+-=+-,所以()f x 在(
)
1
0,a e -上单调递减,在(
)1
,a e -+∞上单调递增,
所以()()()1
1
11111a a a a g x g e
a e
ae e ----≥=--+=-,
因为01a <<,所以110a e -->,则()0g x >,即ln 1x x ax >-①,
再证:1sin 1ax a x ->-.设()sin h x x x =-,则()1cos 0h x x '=-≥.所以()h x 在()0,∞+上单调递增,则()()00h x h >=,即sin x x >.因为01a <<,所以1sin 1ax a x ->-②, 由①②可ln sin 1x x a x >-,所以()()sin 1xf x a x >+. 【点睛】
本题考查函数极值的存在性问题,考查函数不等式的证明,关键是要将问题进行转化,考查计算能力,是一道难度较大的题目.
22.在直角坐标系xOy 中,直线1;2C x =-,圆()()2
2
2:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求1C ,2C 的极坐标方程; (2)若直线3C 的极坐标方程为()4
R π
θρ=
∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ?的面积.
【答案】(1)cos 2ρθ=-,2
2cos 4sin 40ρρθρθ--+=;(2)
12
. 【解析】试题分析:(1)将cos ,sin x y ρθρθ==代入12,C C 的直角坐标方程,化简得cos 2ρθ=-,
22cos 4sin 40ρρθρθ--+=;(2)将4
π
θ=
代入2
2cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得
23240ρρ-+=得1222,2ρρ==, 所以2MN =,进而求得面积为12
.
试题解析:
(1)因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,
2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=
(2)将4
π
θ=
代入2
2cos 4sin 40ρρθρθ--+=
得23240ρρ-+=得1222,2ρρ==, 所以2MN =
因为2C 的半径为1,则2C MN ?的面积为1121sin 4522
???= 【考点】坐标系与参数方程.
23. 已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|. (1)当a =-3时,求不等式f (x )≥3的解集;
(2)若f (x )≤|x -4|的解集包含[1,2],求a 的取值范围. 【答案】(1) {x |x ≥4或x ≤1};(2) [-3,0].
【解析】试题分析:(1)解绝对值不等式首先分情况去掉绝对值不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.(2)原命题等价于-2-x ≤a ≤2-x 在[1,2]上恒成立,由此求得求a 的取值范围
试题解析:(1)当a =-3时,f (x )=25,2
{1,2325,3
x x x x x -+≤<<-≥
当x ≤2时,由f (x )≥3得-2x +5≥3,解得x ≤1; 当2<x <3时,f (x )≥3无解;
当x ≥3时,由f (x )≥3得2x -5≥3,解得x ≥4.
所以f (x )≥3的解集为{x|x ≤1或x ≥4}. 6分 (2)f (x )≤|x -4|
|x -4|-|x -2|≥|x +a|.
当x ∈[1,2]时,|x -4|-|x -2|≥|x +a|
(4-x )-(2-x )≥|x +a|
-2-a≤x≤2-a,
由条件得-2-a≤1且2-a≥2,解得-3≤a≤0,故满足条件的实数a的取值范围为[-3,0].【考点】绝对值不等式的解法;带绝对值的函数