2019届湖南省长沙市雅礼中学高考模拟(二)数学(理)试题一、单选题1.集合10A x R x ⎧⎫=∈≤⎨⎬⎩⎭,{}2|10B x R x =∈-<,则A B =U ( )A .(]1,0-B .()1,0-C .(),1-∞D .(),1-∞-【答案】C【解析】求出A 与B 中不等式的解集确定出A 与B ,利用并集定义求A 与B 的并集即可. 【详解】由题得{|0}A x x =<,{|11}B x x =-<<, 根据并集的定义知:{|1}A B x x ⋃=<, 故选:C . 【点睛】本题主要考查了并集及其运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,熟练掌握并集的定义是解本题的关键.2.复数()1z i i -=(i 为虚数单位),则z 的共轭复数在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】C【解析】由复数除法求出z ,写出共轭复数,写出共轭复数对应点坐标即得 【详解】解析:()()()1111111222i i i i z i i i i +-+====-+--+Q ,1122z i ∴=--, 对应点为11(,)22--,在第三象限. 故选:C . 【点睛】本题考查复数的除法运算,共轭复数的概念,复数的几何意义.掌握复数除法法则是解题关键.3.如图是甲、乙两位同学在六次数学小测试(满分100分)中得分情况的茎叶图,则下列说法错误..的是( )A .甲得分的平均数比乙大B .甲得分的极差比乙大C .甲得分的方差比乙小D .甲得分的中位数和乙相等【答案】B【解析】由平均数、方差公式和极差、中位数概念,可得所求结论. 【详解】 对于甲,179888282939185.86x +++++=≈;对于乙,272748189969985.26x +++++=≈,故A 正确;甲的极差为937914-=,乙的极差为997227-=,故B 错误; 对于甲,方差2126S ≈.5,对于乙,方差22106.5S ≈,故C 正确; 甲得分的中位数为8288852+=,乙得分的中位数为8189852+=,故D 正确. 故选:B . 【点睛】本题考查茎叶图的应用,考查平均数和方差等概念,培养计算能力,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.4.已知向量()1,2a =r ,()2,2b =-r ,(),1c λ=-r,若()//2c a b +r r r ,则λ=( )A .2-B .1-C .12-D .12【答案】A【解析】根据向量坐标运算求得2a b +rr,由平行关系构造方程可求得结果. 【详解】()1,2a =r Q ,()2,2b =-r ()24,2a b ∴+=rr()//2c a b +rr r Q 24λ∴=-,解得:2λ=-故选:A 【点睛】本题考查根据向量平行关系求解参数值的问题,涉及到平面向量的坐标运算;关键是明确若两向量平行,则12210x y x y -=.5.数列{}n a 满足()*212n n n a a a n +++=∈N ,且1239a a a ++=,48a =,则5a =( )A .212B .9C .172D .7【答案】A【解析】先由题意可得数列{}n a 为等差数列,再根据1239a a a ++=,48a =,可求出公差,即可求出5a . 【详解】数列{}n a 满足*212()n n n a a a n N +++=∈,则数列{}n a 为等差数列, 1239a a a ++=Q ,48a =, 1339a d ∴+=,138a d +=,52d ∴=, 54521822a a d ∴=+=+=, 故选:A . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质和通项公式的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.6.如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的体积为( )A .53π B .2π C .52πD .3π【答案】A【解析】由三视图还原原几何体如图,该几何体为组合体,上半部分为半球,下半部分为圆柱,半球的半径为1,圆柱的底面半径为1,高为1.再由球与圆柱体积公式求解. 【详解】由三视图还原原几何体如图,该几何体为组合体,上半部分为半球,下半部分为圆柱, 半球的半径为1,圆柱的底面半径为1,高为1. 则几何体的体积为32145111233V πππ=⨯⨯+⨯⨯=.故选:A . 【点睛】本题主要考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.7.已知命题p :“关于x 的方程240x x a -+=有实根”,若p ⌝为真命题的充分不必要条件为31a m >+,则实数m 的取值范围是( ) A .[)1,+∞ B .()1,+?C .(),1-∞D .(],1-∞ 【答案】B【解析】命题p :4a ≤,p ⌝为4a >,又p ⌝为真命题的充分不必要条件为31a m >+,故3141m m +>⇒>8.抛物线22y x =的焦点为F ,则经过点F 与点()2,2M 且与抛物线的准线相切的圆的个数有( ) A .1个 B .2个C .0个D .无数个【答案】B【解析】圆心在FM 的中垂线上,经过点F ,M 且与l 相切的圆的圆心到准线的距离与到焦点F 的距离相等,圆心在抛物线上,直线与抛物线交于2个点,得到2个圆.【详解】因为点(2,2)M 在抛物线22y x =上, 又焦点1(2F ,0),由抛物线的定义知,过点F 、M 且与l 相切的圆的圆心即为线段FM 的垂直平分线与抛物线的交点, 这样的交点共有2个,故过点F 、M 且与l 相切的圆的不同情况种数是2种. 故选:B . 【点睛】本题主要考查抛物线的简单性质,本题解题的关键是求出圆心的位置,看出圆心必须在抛物线上,且在垂直平分线上.9.对于定义在R 上的函数()y f x =,若下列说法中有且仅有一个是错误的,则错误..的一个是( )A .()f x 在(],0-∞上是减函数B .()f x 在()0,∞+上是增函数C .()f x 不是函数的最小值D .对于x ∈R ,都有()()11f x f x +=-【答案】B【解析】根据函数对称性和单调性的关系,进行判断即可. 【详解】由(1)(1)f x f x +=-得()f x 关于1x =对称,若关于1x =对称,则函数()f x 在(0,)+∞上不可能是单调的, 故错误的可能是B 或者是D , 若D 错误,则()f x 在(-∞,0]上是减函数,在()f x 在(0,)+∞上是增函数,则(0)f 为函数的最小值,与C 矛盾,此时C 也错误,不满足条件. 故错误的是B , 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,结合对称性和单调性的关系是解决本题的关键.10.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,1,03A ⎛⎫ ⎪⎝⎭为()f x 图象的对称中心,若图象上相邻两个极值点1x ,2x 满足121x x -=,则下列区间中存在极值点的是( )A .,06π⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,3π⎛⎫⎪⎝⎭D .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】结合已知可知,112T =可求T ,进而可求ω,代入()f x ,结合1()03f =,可求ϕ,即可判断. 【详解】Q 图象上相邻两个极值点1x ,2x 满足12||1x x -=,∴112T =即2T =,ωπ∴=,()sin()f x x πϕ=+,且11()sin()033f πϕ=+=,∴13k πϕπ+=,k Z ∈,1||2ϕπ<Q ,13ϕπ∴=-,1()sin()3f x x ππ=-,当16x =-时,1()16f -=-为函数的一个极小值点,而1(,0)66π-∈-.故选:A . 【点睛】本题主要考查了正弦函数的图象及性质的简单应用,解题的关键是性质的灵活应用. 11.一个正三角形的三个顶点都在双曲线221x ay +=的右支上,且其中一个顶点在双曲线的右顶点,则实数a 的取值范围是( )A .()3,+∞B .)+∞C .(,-∞D .(),3-∞-【答案】D【解析】因为双曲线分左右支,所以0a <,根据双曲线和正三角形的对称性可知:第一象限的顶点坐标为(1t +)(0)t >,将其代入双曲线可解得. 【详解】因为双曲线分左右支,所以0a <,根据双曲线和正三角形的对称性可知:第一象限的顶点坐标为(1t +)(0)t >,将其代入双曲线方程得:22(1))1t a ++=, 即2113t a -=+,由0t >得3a <-. 故选:D . 【点睛】本题考查了双曲线的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.12.已知函数()()1xe a axf x e ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,若()()0f x x R ≥∈恒成立,则满足条件的a的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3【答案】C【解析】由不等式恒成立问题分类讨论:①当0a =,②当0a <,③当0a >,考查方程1lna ae=-的解的个数,综合①②③得解. 【详解】①当0a =时,1()00x f x e -=>…,满足题意, ②当0a <时,0x e a ->,01(x ae ∃∈-,)+∞,10ax e+<,故()0()f x x R ∈…不恒成立, ③当0a >时,设()x g x e a =-,1()h x ax e=+,令()0xg x e a =-=,得x lna =,1()0h x ax e =+=,得1x ae=-, 下面考查方程1lna ae=-的解的个数, 设ϕ(a )alna =,则ϕ'(a )1lna =+ 由导数的应用可得:ϕ(a )alna =在1(0,)e为减函数,在1(e,)+∞为增函数,则ϕ(a )1min e=-,即1lna ae=-有一解, 又()xg x e a =-,1()h x ax e=+均为增函数,所以存在1个a 使得()0()f x x R ∈…成立, 综合①②③得:满足条件的a 的个数是2个, 故选:C .【点睛】本题考查了不等式恒成立问题及利用导数研究函数的解得个数,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属难度较大的题型.二、填空题13.设实数x ,y 满足020560x y x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =-的最大值是______.【答案】3【解析】根据目标函数的解析式形式,分析目标函数的几何意义,然后判断求出目标函数取得最优解的点的坐标,即可求解. 【详解】作出实数x ,y 满足020560x y x y x y +⎧⎪-+⎨⎪--⎩……„表示的平面区域,如图所示: 由2z x y =-可得2y x z =-,则z -表示直线2z x y =-在y 轴上的截距,截距越小,z 越大.由0560x y x y +=⎧⎨--=⎩可得(1,1)C -,此时z 最大为3, 故答案为:3.【点睛】本题主要考查线性规划知识的运用,考查学生的计算能力,考查数形结合的数学思想. 14.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.若()*32n n a S n N +=∈,则5S=______.【答案】31【解析】由已知数列递推式可得数列{}n a 是以16为首项,以12为公比的等比数列,再由等比数列的前n 项和公式求解. 【详解】由32n n a S +=,得1232a =,116a ∴=. 且1132(2)n n a S n --+=…, 则110n n n n a a S S ---+-=,即11(2)2n n a n a -=…. ∴数列{}n a 是以16为首项,以12为公比的等比数列, 则55116(1)231112S -==-.故答案为:31. 【点睛】本题主要考查数列递推式,考查等比数列的前n 项和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.已知实数0a ≠,对任意x ∈R ,有()52501251ax a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,且1240a a +=,则0125a a a a +++⋅⋅⋅+=______.【答案】-1【解析】由二项式定理及展开式系数的求法得1122554()()0C a C a -+-=,又0a ≠,所以2a =,令1x =得:5012345(121)a a a a a a -⨯=+++++,所以0123451a a a a a a +++++=-,得解.【详解】由5250125(1)ax a a x a x a x -=+++⋯+,且1240a a +=,则1122554()()0C a C a -+-=, 又0a ≠, 所以2a =, 令1x =得:5012345(121)a a a a a a -⨯=+++++, 所以0123451a a a a a a +++++=-,故答案为:1-. 【点睛】本题考查了二项式定理及展开式系数的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.16.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点E 、F 分别是棱11A D ,11A B 的中点,P 是侧面正方形11BCC B 内一点(含边界),若//FP 平面AEC ,则线段1A P 长度的取值范围是______.【答案】2302⎣ 【解析】取11B C 中点G ,连结FG ,BG ,推导出平面//FGB 平面AEC ,从而点P 在线段BG 上运动,作1A H BG ⊥于H ,由111A H A P A B 剟,能求出线段1A P 长度的取值范围. 【详解】取11B C 中点G ,连结FG ,BG ,Q 在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点E 、F 分别是棱11A D 、11A B 的中点,//AE BG ∴,//AC FG , AE AC A =Q I ,BG FG G =I ,∴平面//FGB 平面AEC ,P Q 是侧面正方形11BCC B 内一点(含边界),//FP 平面AEC , ∴点P 在线段BG 上运动,在等腰△1A BG 中,221215A G BG ==+=221222A B =+=, 作1A H BG ⊥于H ,由等面积法解得:22111()225223025A B A B BG A H -⨯-===g , 111A H A P A B ∴剟,∴线段1A P 长度的取值范围是230[,22].故答案为:230[,22].【点睛】本题考查线段长的取值范围的求法,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,是中档题.三、解答题17.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC ∆的面积为24sin aA.(1)求sin sin B C ;(2)若10cos cos 1B C =-,2a =ABC ∆的周长.【答案】(1)12(227 【解析】(1)根据三角形面积公式和正弦定理可得答案;(2)根据两角余弦公式可得cos A ,即可求出sin A ,再根据正弦定理可得bc ,根据余弦定理即可求出b c +,问题得以解决. 【详解】(1)由三角形的面积公式可得21sin 24sin ABC a S ac B A∆==, 2sin sin c B A a ∴=,由正弦定理可得2sin sin sin sin C B A A =,sin 0A ≠Q ,1sin sin 2B C ∴=; (2)10cos cos 1B C =-Q , 1cos cos 10B C ∴=-,3cos()cos cos sin sin 5B C B C B C ∴+=-=-,3cos 5A ∴=,4sin 5A =,Q 则由21sin 24sin a bc A A=,可得:2516bc =,由2222cos b c a bc A +-=,可得:22318b c +=,23125()788b c ∴+=+=,可得:7b c +=,经检验符合题意, ∴三角形的周长27a b c ++=+.(实际上可解得2734b -=,2734c +=符合三边关系). 【点睛】本题考查了三角形的面积公式、两角和的余弦公式、诱导公式,考查正弦定理,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了学生的运算能力,考查了转化思想,属于中档题. 18.已知三棱柱111ABC A B C -中,12AB BB ==,D 是BC 的中点,160B BA ∠=︒,1B D AB ⊥.(1)求证:AB AC ⊥;(2)若侧面11ACC A 为正方形,求直线1B D 与平面1C AD 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析(225【解析】(1)取AB 的中点O ,连接OD ,1OB ,证明AB ⊥平面1ODB 得出AB OD ⊥,再得出AB AC ⊥;(2)建立空间坐标系,求出平面1C AD 的法向量n r ,计算cos n <r,1B D >u u u u r 即可得出答案. 【详解】(1)证明:取AB 的中点O ,连接OD ,1OB ,160B BA∠=︒Q,12B B=,112OB AB==,141221cos603OB∴=+-⨯⨯⨯︒=,22211OB OB BB∴+=,故1AB OB⊥,又1AB B D⊥,111OB B D B=I,11,OB B D⊂平面1ODB,AB∴⊥平面1ODB,AB OD∴⊥,OQ,D分别是AB,BC的中点,//OD AC∴,AB AC∴⊥.(2)解:Q四边形11ACC A是正方形,1AC AA∴⊥,又AC AB⊥,1AB AA A=I,1,AB AA⊂平面11ABB A,AC∴⊥平面11ABB A,在平面11ABB A内作直线AB的垂线AE,以A为原点,以AB,AC,AE为所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系A xyz-,则(0A,0,0),(1D,1,0),1(1C-,2,3),1(1B,0,3),∴(1AD=u u u r,1,0),1(1AC=-u u u u r,2,3),1(0B D=u u u u r,1,3)-,设平面1C AD的法向量为(n x=r,y,)z,则1·0·0n ADn AC⎧=⎪⎨=⎪⎩u u u vru u u u vr,即230x yx y z+=⎧⎪⎨-++=⎪⎩,令1x=可得:(1n=r,1-,3),cos n∴<r,11125||||5n B DB Dn B D>===-u u u u rru u u u r gu u u u rr.∴直线1B D与平面1C AD所成角的正弦值为|cos n<r,125|B D>=u u u u r.【点睛】本题主要考查了线面垂直的判定与性质,考查空间向量与空间角的计算,属于中档题.19.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为2,且经过点31,2T ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,斜率为()0k k >的直线1l 经过点()0,2M ,与椭圆C 交于G ,H 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)在x 轴上是否存在点(),0P m ,使得以PG ,PH 为邻边的平行四边形是菱形?如果存在,求出m 的取值范围,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)22143x y +=(2)存在;实数m的取值范围是6⎡⎫-⎪⎢⎪⎣⎭【解析】(1)根据椭圆定义计算a ,再根据a ,b ,c 的关系计算b 即可得出椭圆方程;(2)设直线1l 方程为2y kx =+,与椭圆方程联立方程组,求出k 的范围,根据根与系数的关系求出GH 的中点坐标,求出GH 的中垂线与x 轴的交点横,得出m 关于k 的函数,利用基本不等式得出m 的范围. 【详解】(1)由题意可知1c =,1(1,0)F -,2(1,0)F .又12352||||422a TF TF =+=+=,2a ∴=,b ∴==∴椭圆C 的方程为:22143x y +=.(2)若存在点(,0)P m ,使得以PG ,PH 为邻边的平行四边形是菱形, 则P 为线段GH 的中垂线与x 轴的交点.设直线1l 的方程为:2y kx =+,1(G x ,1)y ,2(H x ,2)y ,联立方程组222143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消元得:22(34)1640k x kx +++=,△2225616(34)0k k =-+>,又0k >,故12k >. 由根与系数的关系可得1221634kx x k+=-+,设GH 的中点为0(x ,0)y ,则02834k x k =-+,0026234y kx k =+=+, ∴线段GH 的中垂线方程为:22186()3434k y x kk k =-++++, 令0y =可得2223344k x k k k -==-++,即234m k k=-+. 12k >Q,故34k k +=…,当且仅当34k k =即k =时取等号,m ∴-=…,且0m <. m ∴的取值范围是[0).【点睛】本题主要考查了椭圆的性质,考查直线与椭圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.在最新公布的湖南新高考方案中,“312++”模式要求学生在语数外3门全国统考科目之外,在历史和物理2门科目中必选且只选1门,再从化学、生物、地理、政治4门科目中任选2门,后三科的高考成绩按新的规则转换后计入高考总分.相应地,高校在招生时可对特定专业设置具体的选修科目要求.双超中学高一年级有学生1200人,现从中随机抽取40人进行选科情况调查,用数字1~6分别依次代表历史、物理、化学、生物、地理、政治6科,得到如下的统计表:(1)双超中学规定:每个选修班最多编排50人且尽量满额编班,每位老师执教2个选修班(当且仅当一门科目的选课班级总数为奇数时,允许这门科目的1位老师只教1个班).已知双超中学高一年级现有化学、生物科目教师每科各8人,用样本估计总体,则化学、生物两科的教师人数是否需要调整?如果需要调整,各需增加或减少多少人?(2)请创建列联表,运用独立性检验的知识进行分析,探究是否有99%的把握判断学生“选择化学科目”与“选择物理科目”有关.附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++(3)某高校A在其热门人文专业B的招生简章中明确要求,仅允许选修了历史科目,且在政治和地理2门中至少选修了1门的考生报名.现从双超中学高一新生中随机抽取3人,设具备A高校B专业报名资格的人数为X,用样本的频率估计概率,求X的分布列与期望.【答案】(1)不需调整(2)列联表见解析;有99%的把握判断学生“选择化学科目”与“选择物理科目”有关(3)详见解析【解析】(1)可估计高一年级选修相应科目的人数分别为720,330,推理得对应开设选修班的数目分别为15,7.推理知生物科目需要减少4名教师,化学科目不需要调整.(2)根据列联表计算观测值,根据临界值表可得结论.(3)经统计,样本中选修了历史科目且在政治和地理2门中至少选修了一门的人数为12,频率为120.340p==.用频率估计概率,则~(3,0.3)X B,根据二项分布概率公式可得分布列和数学期望.【详解】(1)经统计可知,样本40人中,选修化学、生物的人数分别为24,11,则可估计高一年级选修相应科目的人数分别为720,330.根据每个选修班最多编排50人,且尽量满额编班,得对应开设选修班的数目分别为15,7.现有化学、生物科目教师每科各8人,根据每位教师执教2个选修班,当且仅当一门科目的选课班级总数为奇数时,允许这门科目的一位教师执教一个班的条件,知生物科目需要减少4名教师,化学科目不需要调整.(2)根据表格中的数据进行统计后,制作列联表如下:则2240(191056)7.111 6.63525152416K ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯, ∴有99%的把握判断学生”选择化学科目”与“选择物理科目”有关.(3)经统计,样本中选修了历史科目且在政治和地理2门中至少选修了一门的人数为12,频率为120.340p ==. 用频率估计概率,则~(3,0.3)X B ,分布列如下:数学期望为()30.30.9E X np ==⨯=. 【点睛】本题主要考查了离散型随机变量的期望与方差,考查独立性检验,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 21.已知函数()()2ln 12a x f x x =++. (1)当1a =-时,求()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,()'f x 为()f x 的导函数,设()()1212'18x m f x f x +=+⋅+,求m 的取值范围,并求m 取到最小值时所对应的a 的值.【答案】(1)单调递增区间为11,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭(2)m 的取值范围是13ln ,1ln 224⎡⎫+-⎪⎢⎣⎭;对应的a 的值为163. 【解析】(1)当1a =-时,求()f x 的导数可得函数的单调区间;(2)若函数()f x 有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,利用导函数211,()11ax ax f x ax x x ++'=+=++,可得a 的范围,再表达1212()(1)8x m f x f x +'=++g ,构造新函数可求m 的取值范围,从而可求m 取到最小值时所对应的a 的值. 【详解】(1)函数2()(1)2a f x ln x x =++由条件得函数的定义域:{|1}x x >-, 当1a =-时,21()(1)2f x ln x x =+-,所以:211()11x x f x x x x --+'=-=++, ()0f x '=时,x =,当(x ∈-时,()0f x '>,当x ∈,)+∞时,()0f x <, 则函数()f x的单调增区间为:(-,单调递减区间为:,)+∞; (2)由条件得:1x >-,211,()11ax ax f x ax x x ++'=+=++, 由条件得2()10x ax ax ϕ=++=有两根:1x ,2x ,满足121x x -<<,∴△0>,可得:0a <或4a >;由(1)0a ϕ->g,可得:0a >. 4a ∴>,Q 函数()x ϕ的对称轴为12x =-,121x x -<<,所以:21(2x ∈-,0);22210ax ax ++=Q ,可得:221(1)a x x =-+,2222222()(1)(1)22(1)x a f x ln x x ln x x ∴=++=+-+, 121x x +=-Q ,则:121x x =--,所以:212221222111(1)()8884(1)x x ax ax f x f x x +--+'+='-===+g ;所以:2222222211(1)(1)2(1)4(1)4(1)x x m ln x ln x x x x -=+-+=+-+++,令23()4x h x lnx x-=-,211(2x x =+∈,1),则221343()44x h x x x x -'=-=, 因为:()0h x '=时,34x =,所以:()h x 在1(2,3)4上是单调递减,在3(4,1)上单调递增,因为:1()122h ln =-,h (1)14=,313()424h ln =+,1()2h h >(1),所以13()[24h x ln ∈+,12)ln -;即m 的取值范围是:13[24ln +,12)ln -;34x =,所以有2314x x =+=,则214x =-,22116(1)3a x x =-=+; 所以当m 取到最小值时所对应的a 的值为163; 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的极值和单调区间问题,考查利用导数求函数的最值,体现了转化的思想方法,属于难题.22.在平面直角坐标系中,曲线C的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α是参数),以原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. (1)求直线l 与曲线C 的普通方程,并求出直线的倾斜角;(2)记直线l 与y 轴的交点为,Q M 是曲线C 上的动点,求点,M Q 的最大距离.【答案】(1)2216x y +=,2y x =+,直线l 的倾斜角为4π(2【解析】(1)由公式22sin cos 1αα+=消去参数得普通方程,由公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可得直角坐标方程后可得倾斜角;(2)求出直线l 与y 轴交点Q ,用参数表示M 点坐标,求出MQ ,利用三角函数的性质可得最大值. 【详解】(1)由,sin ,x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩,消去α得C 的普通方程是: 2216xy +=由sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,得sin cos 2ρθρθ-=, 将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入上式,化简得2y x =+直线l 的倾斜角为4π(2)在曲线C 上任取一点),sin Mαα,直线l 与y 轴的交点Q 的坐标为()0,2则MQ ==当且仅当2sin 5α=-时,MQ . 【点睛】本题考查参数方程与普通方程的互化,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,属于基础题.求两点间距离的最值时,用参数方程设点的坐标可把问题转化为三角函数问题. 23. 设函数(),0f x x a a =+>.(Ⅰ)当2a =时,求不等式()2f x x <的解集;(Ⅱ)若函数()()()1g x f x f x =+- 的图象与直线11y =所围成的四边形面积大于20,求a 的取值范围.【答案】(1)()()12-∞-⋃+∞,,(2)()0,4 【解析】【详解】(Ⅰ)当2a =时,不等式为22x x +<.若2x ≥-,则22x x +<,解得2x >或1x <-,结合2x >-得2x >或21x -≤<-. 若2x <-,则22x x --<,不等式恒成立,结合2x <-得2x <-.第 21 页 共 21 页 综上所述,不等式解集为()()12-∞-⋃+∞,,. (Ⅱ)()21,1121,121,x x a g x x a x a a a x a x x a -≥+⎧⎪=++--=+-<<+⎨⎪-+≤-⎩则()g x 的图象与直线11y =所围成的四边形为梯形,令2111x -=,得6x =,令2111x -+=,得5x =-,则梯形上底为21a +, 下底为 11,高为()1121102a a -+=-.()()1121S 102202a a ⎡⎤++⎣⎦=->. 化简得2200a a +-<,解得5a 4-<<,结合0a >,得a 的取值范围为()0,4. 点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.。