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湖南省长沙一中2017年高考数学二模试题 文(含解析)

2017年湖南省长沙一中高考数学二模试卷(文科)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.已知集合A={y|y=log2x,x>1},B={x|y=},则A∩B=()A.{y|0<y<} B.{y|0<y<1} C.{y|<y<1} D.∅2.若复数的实部与虚部相等,则实数a的值为()A.3 B.﹣3 C. D.﹣3.已知a=log0.55、b=log32、c=20.3、d=()2,从这四个数中任取一个数m,使函数f(x)=x3+mx2+x+2有极值点的概率为()A.B.C.D.14.如图,若N=10,则输出的数等于()A.B.C.D.5.经过点(1,),渐近线与圆(x﹣3)2+y2=1相切的双曲线的标准方程为()A.x2﹣8y2=1 B.2x2﹣4y2=1 C.8y2﹣x2=1 D.4x2﹣2y2=16.已知三棱锥A﹣BCD的各棱长都相等,E为BC中点,则异面直线AB与DE所成角的余弦值为()A.B.C.D.7.已知函数f(x)=(sinx+cosx)cosx,则下列说法正确的为()A.函数f(x)的最小正周期为2πB.f(x)在[,]单调递减C.f(x)的图象关于直线x=﹣对称D.将f(x)的图象向右平移,再向下平移个单位长度后会得到一个奇函数的图象8.已知数列{a n}的前n项和S n=n2﹣n,正项等比数列{b n}中,b2=a3,b n+3b n﹣1=4(n≥2)n∈N+,则log2b n=()A.n﹣1 B.2n﹣1 C.n﹣2 D.n9.已知实数x,y满足时,z=(a≥b>0)的最大值为1,则a+b的最小值为()A.7 B.8 C.9 D.1010.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个四面体的三视图,则该四面体的表面积为()A.8+8+4B.8+8+2C.2+2+D. ++11.若∀x∈R,函数f(x)=2mx2+2(4﹣m)x+1与g(x)=mx的值至少有一个为正数,则实数m的取值范围为()A.(0,4] B.(0,8)C.(2,5)D.(﹣∞,0)12.已知函数f(x)=,若对任意的x∈[1,2],f′(x)•x+f(x)>0恒成立,则实数t的取值范围是()A.(﹣∞,] B.(﹣∞,)C.(﹣∞,] D.[,+∞)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.在△ABC中,P为中线AM上的一个动点,若||=2,则•(+)的最小值为.14.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣a+2)2=1,点A(0,﹣3),若圆C上存在点M,满足|AM|=2|MO|,则实数a的取值范围是.15.已知等比数列{a n}的首项为,公比为﹣,前n项和为S n,则当n∈N*时,S n﹣的最大值与最小值之和为.16.如图,有一块半径为2的半圆形钢板,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB 是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上,则梯形周长的最大值为.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.)17.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x+,x∈R.(1)若∀x∈[,],f(x)﹣m=0有两个不同的根,求m的取值范围;(2)已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(B)=,b=2,且sinA、sinB、sinC成等差数列,求△ABC的面积.18.某大学在开学季准备销售一种盒饭进行试创业,在一个开学季内,每售出1盒该盒饭获利润10元,未售出的产品,每盒亏损5元.根据历史资料,得到开学季市场需求量的频率分布直方图,如图所示.该同学为这个开学季购进了150盒该产品,以x(单位:盒,100≤x≤200)表示这个开学季内的市场需求量,y(单位:元)表示这个开学季内经销该产品的利润.(Ⅰ)根据直方图估计这个开学季内市场需求量x的平均数和众数;(Ⅱ)将y表示为x的函数;(Ⅲ)根据频率分布直方图估计利润y不少于1350元的概率.19.已知四棱台ABCD﹣A1B1C1D1的下底面是边长为4的正方形,AA1=4,且AA1⊥面ABCD,点P为DD1的中点,点Q在BC上,BQ=3QC,DD1与面ABCD所成角的正切值为2.(Ⅰ)证明:PQ∥面A1ABB1;(Ⅱ)求证:AB1⊥面PBC,并求三棱锥Q﹣PBB1的体积.20.已知过点P(﹣1,0)的直线l与抛物线y2=4x相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点.(Ⅰ)求直线l倾斜角的取值范围;(Ⅱ)是否存在直线l,使A、B两点都在以M(5,0)为圆心的圆上,若存在,求出此时直线及圆的方程,若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=lnx﹣ax2+(2﹣a)x.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=﹣2,对任意给定的x0∈(0,e],方程f(x)=g(x0)在(0,e]有两个不同的实数根,求实数a的取值范围.(其中a∈R,e=2.71828…为自然对数的底数).选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为9ρ2cos2θ+16ρ2sin2θ=144,且直线l与曲线C交于P,Q两点.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程及直线l恒过的顶点A的坐标;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若|AP|•|AQ|=9,求直线l的普通方程.选修4-5:不等式选讲23.设函数f(x)=|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当a=2时,解不等式:f(x)≥6﹣|2x﹣5|;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≤4的解集为[﹣1,7],且两正数s和t满足2s+t=a,求证:.2017年湖南省长沙一中高考数学二模试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={y|y=log2x,x>1},B={x|y=},则A∩B=()A.{y|0<y<} B.{y|0<y<1} C.{y|<y<1} D.∅【考点】1E:交集及其运算.【分析】求出集合的等价条件,结合交集运算进行求解即可.【解答】解:A={y|y=log2x,x>1}={y|y>0},B={x|y=}={x|1﹣2x>0}={x|x<},则A∩B={y|0<y<},故选:A2.若复数的实部与虚部相等,则实数a的值为()A.3 B.﹣3 C.D.﹣【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、实部与虚部的定义即可得出.【解答】解:复数==+i的实部与虚部相等,∴=,解得a=﹣.故选:D.3.已知a=log0.55、b=log32、c=20.3、d=()2,从这四个数中任取一个数m,使函数f(x)=x3+mx2+x+2有极值点的概率为()A.B.C.D.1【考点】6D:利用导数研究函数的极值;CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】求出函数的导数,根据函数的极值点的个数求出m的范围,通过判断a,b,c,d 的范围,得到满足条件的概率值即可.【解答】解:f′(x)=x2+2mx+1,若函数f(x)有极值点,则f′(x)有2个不相等的实数根,故△=4m2﹣4>0,解得:m>1或m<﹣1,而a=log0.55<﹣2,0<b=log32<1、c=20.3>1,0<d=()2<1,满足条件的有2个,分别是a,c,故满足条件的概率p==,故选:B.4.如图,若N=10,则输出的数等于()A.B.C.D.【考点】EF:程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=++…+的值,由裂项法即可计算得解.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=S=++…+的值,又由:S=++…+=(1﹣)+()+…+(﹣)=1﹣=.故选:C.5.经过点(1,),渐近线与圆(x﹣3)2+y2=1相切的双曲线的标准方程为()A.x2﹣8y2=1 B.2x2﹣4y2=1 C.8y2﹣x2=1 D.4x2﹣2y2=1【考点】KB:双曲线的标准方程.【分析】设双曲线的渐近线方程为mx±ny=0(m>0,n>0),利用渐近线与圆(x﹣3)2+y2=1相切,可得渐近线方程,设出双曲线方程,代入点(1,),即可得出结论.【解答】解:设双曲线的渐近线方程为mx±ny=0(m>0,n>0)∵渐近线与圆(x﹣3)2+y2=1相切,∴=1,∴n=2m,∴渐近线方程为x±2y=0∴双曲线方程设为x2﹣8y2=λ,代入点(1,),可得λ=1﹣2=﹣1,∴双曲线方程为8y2﹣x2=1.故选:C.6.已知三棱锥A﹣BCD的各棱长都相等,E为BC中点,则异面直线AB与DE所成角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【分析】取AC中点O,连结DO,EO,则EO∥AB,从而∠DEO是异面直线AB与DE所成角(或所成角的补角),由此利用余弦定理能求出异面直线AB与DE所成角的余弦值.【解答】解:取AC中点O,连结DO,EO,∵三棱锥A﹣BCD的各棱长都相等,E为BC中点,∴EO∥AB,∴∠DEO是异面直线AB与DE所成角(或所成角的补角),设三棱锥A﹣BCD的各棱长为2,则DE=DO==,OE=1,∴cos∠DEO===.∴异面直线AB与DE所成角的余弦值为.故选:B.7.已知函数f(x)=(sinx+cosx)cosx,则下列说法正确的为()A.函数f(x)的最小正周期为2πB.f(x)在[,]单调递减C.f(x)的图象关于直线x=﹣对称D.将f(x)的图象向右平移,再向下平移个单位长度后会得到一个奇函数的图象【考点】H1:三角函数的周期性及其求法;H5:正弦函数的单调性.【分析】化函数f(x)为正弦型函数,再判断选项中的命题是否正确.【解答】解:函数f(x)=(sinx+cosx)cosx=sinxcosx+cos2x=sin2x+=(sin2x+cos2x)+=sin(2x+)+,∴f(x)的最小正周期为T==π,∴A错误;x∈[,]时,2x+∈[,],f(x)是单调递增函数,∴B错误;当x=﹣时,f(x)=sin(﹣+)+=sin(﹣)+,∴x=﹣不是f(x)的对称轴,C错误;将f(x)的图象向右平移,得y=sin2[(x﹣)+]+的图象,再向下平移个单位长度得y=sin2x的图象,它是奇函数,D正确.故选:D.8.已知数列{a n}的前n项和S n=n2﹣n,正项等比数列{b n}中,b2=a3,b n+3b n﹣1=4(n≥2)n∈N+,则log2b n=()A.n﹣1 B.2n﹣1 C.n﹣2 D.n【考点】8H:数列递推式.【分析】利用a3=S3﹣S2,即可得到log2b2.验证可知A,B,C均不符合,即可得出.【解答】解:∵a3=S3﹣S2=(32﹣3)﹣(22﹣2)=4,∴b2=a3=4,log2b2=log24=2.验证可知A,B,C均不符合,故答案为D.9.已知实数x,y满足时,z=(a≥b>0)的最大值为1,则a+b的最小值为()A.7 B.8 C.9 D.10【考点】7C:简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的最大值,确定最优解,然后利用基本不等式进行判断.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=(a≥b>0)得y=,则斜率k=,则由图象可知当直线y=经过点B(1,4)时,直线y=的截距最大,此时,则a+b=(a+b)()=1+4+,当且仅当,即b=2a取等号此时不成立,故基本不等式不成立.设t=,∵a≥b>0,∴0<≤1,即0<t≤1,则1+4+=5+t+在(0,1]上单调递减,∴当t=1时,1+4+=5+t+取得最小值为5+1+4=10.即a+b的最小值为10,故选:D.10.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个四面体的三视图,则该四面体的表面积为()A.8+8+4B.8+8+2C.2+2+D. ++【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知几何体为从边长为4的正方体切出来的三棱锥.作出直观图,计算各棱长求面积.【解答】解:由三视图可知几何体为从边长为4的正方体切出来的三棱锥A﹣BCD.作出直观图如图所示:其中A,C,D为正方体的顶点,B为正方体棱的中点.∴S△ABC==4,S△BCD==4.∵AC=4,AC⊥CD,∴S△ACD==8,由勾股定理得AB=BD==2,AD=4.∴cos∠ABD==﹣,∴sin∠ABD=.∴S△ABD==4.∴几何体的表面积为8+8+4.故选A.11.若∀x∈R,函数f(x)=2mx2+2(4﹣m)x+1与g(x)=mx的值至少有一个为正数,则实数m的取值范围为()A.(0,4] B.(0,8)C.(2,5)D.(﹣∞,0)【考点】52:函数零点的判定定理.【分析】当m≤0时,显然不成立;当m>0时,g(x)=mx<0,因为f(0)=1>0,所以仅对对称轴进行讨论即可.【解答】解:当m<0时,当x>0时,g(x)=mx<0,又二次函数f(x)=2mx2﹣(8﹣2m)x+1开口向下,当x→+∞时,f(x)=2mx2﹣(8﹣2m)x+1<0,故当m<0时不成立;当m=0时,因f(0)=1>0,不符合题意;当m>0时,若﹣=≥0,即0<m≤4时结论显然成立;若﹣=<0,时只要△=4(4﹣m)2﹣8m=4(m﹣8)(m﹣2)<0即可,即4<m<8,综上:0<m<8.故选:B.12.已知函数f(x)=,若对任意的x∈[1,2],f′(x)•x+f(x)>0恒成立,则实数t的取值范围是()A.(﹣∞,] B.(﹣∞,)C.(﹣∞,] D.[,+∞)【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】对任意的x∈[1,2],f′(x)•x+f(x)>0恒成立⇔对任意的x∈[1,2],恒成立,⇔对任意的x∈[1,2],2x2﹣2tx+1>0恒成立,⇔t<恒成立,求出x+在[1,2]上的最小值即可.【解答】解:∵∴对任意的x∈[1,2],f′(x)•x+f(x)>0恒成立⇔对任意的x∈[1,2],恒成立,⇔对任意的x∈[1,2],2x2﹣2tx+1>0恒成立,⇔t<恒成立,又g(x)=x+在[1,2]上单调递增,∴,∴t<.故选:B二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.在△ABC中,P为中线AM上的一个动点,若||=2,则•(+)的最小值为﹣2 .【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】由已知中△ABC中,P为中线AM上的一个动点,若||=2,我们易将•(+)转化为2(||﹣1)2﹣2的形式,然后根据二次函数在定区间上的最值的求法,得到答案.【解答】解:∵AM为△ABC的中线,故M为BC的中点则+=2=+则•(+)=(+)•2=22+2•=2||2﹣4||=2(||﹣1)2﹣2当||=1时,•(+)的最小值为﹣2故答案为:﹣214.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣a+2)2=1,点A(0,﹣3),若圆C上存在点M,满足|AM|=2|MO|,则实数a的取值范围是[0,3] .【考点】J5:点与圆的位置关系;IR:两点间的距离公式.【分析】设点M(x,y),由题意得x2+(y﹣2)2+x2+y2=10,若圆C上存在点M满足MA2+MO2=10也就等价于圆E与圆C有公共点,由此能求出实数a的取值范围.【解答】解:设点M(x,y),由题意得点A(0,2),O(0,0)及MA2+MO2=10,即x2+(y﹣2)2+x2+y2=10,整理得x2+(y﹣1)2=4,即点M在圆E:x2+(y﹣1)2=4上.若圆C上存在点M满足MA2+MO2=10也就等价于圆E与圆C有公共点,所以|2﹣1|≤CE≤2+1,即|2﹣1|≤≤2+1,整理得1≤2a2﹣6a+9≤9,解得0≤a≤3,即实数a的取值范围是[0,3].故答案为:[0,3].15.已知等比数列{a n}的首项为,公比为﹣,前n项和为S n,则当n∈N*时,S n﹣的最大值与最小值之和为.【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】根据等比数列的求和公式求出S n,分n为奇数或偶数计算出S n的范围,从而得出S n﹣的最大值与最小值.【解答】解:S n==1﹣(﹣)n,(1)当n为奇数时,S n=1+,∴1<S n≤,(2)当n为偶数时,S n=1﹣,∴≤S n<1.∴对于任意n∈N*,≤S n≤.令S n=t,f(t)=t﹣,则f(t)在[,]上单调递增,∴f(t)的最小值为f()=﹣,f(t)的最大值为f()=,∴S n﹣的最小值为﹣,最大值为,∴S n﹣的最大值与最小值之和为﹣+=.故答案为:.16.如图,有一块半径为2的半圆形钢板,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB 是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上,则梯形周长的最大值为10 .【考点】5D:函数模型的选择与应用.【分析】作DE⊥AB于E,连接BD,根据相似关系求出AE,而CD=AB﹣2AE,从而求出梯形ABCD的周长y与腰长x间的函数解析式,根据AD>0,AE>0,CD>0,可求出定义域;利用二次函数在给定区间上求出最值的知识可求出函数的最大值.【解答】解:如图,作DE⊥AB于E,连接BD.因为AB为直径,所以∠ADB=90°.在Rt△ADB与Rt△AED中,∠ADB=90°=∠AED,∠BAD=∠DAE,所以Rt△ADB∽Rt△AED.所以=,即AE=.又AD=x,AB=4,所以AE=.所以CD=AB﹣2AE=4﹣,于是y=AB+BC+CD+AD=4+x+4﹣+x=﹣x2+2x+8由于AD>0,AE>0,CD>0,所以x>0,>0,4﹣>0,解得0<x<2,故所求的函数为y=﹣x2+2x+8(0<x<2)y=﹣x2+2x+8=﹣(x﹣2)2+10,又0<x<2,所以,当x=2时,y有最大值10.三、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.)17.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x+,x∈R.(1)若∀x∈[,],f(x)﹣m=0有两个不同的根,求m的取值范围;(2)已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(B)=,b=2,且sinA、sinB、sinC成等差数列,求△ABC的面积.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;H2:正弦函数的图象.【分析】(1)化简f(x),问题转化为y=m和y=f(x)在x∈[,]有2个不同的交点,画出函数的图象,求出m的范围即可;(2)求出B的值,根据正弦定理得到a+c=2b=4,根据余弦定理得到b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣ac,求出ac的值,从而求出三角形的面积即可.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin2x﹣cos2x+,∴f(x)=sin2x﹣+=sin(2x﹣),∴f(x)=sin(2x﹣),∵x∈[,],∴2x﹣∈[0,],若∀x∈[,],f(x)﹣m=0有两个不同的根,则y=m和y=f(x)在x∈[,]有2个不同的交点,画出函数的图象,如图所示:,结合图象得≤m<1;(2)由f(B)=,解得:B=或B=,由sinA、sinB、sinC成等差数列,结合正弦定理得a+c=2b=4,故B=,且b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣ac,故ac=(24﹣12),故S△ABC=acsinB=(24﹣12)×=6﹣3.18.某大学在开学季准备销售一种盒饭进行试创业,在一个开学季内,每售出1盒该盒饭获利润10元,未售出的产品,每盒亏损5元.根据历史资料,得到开学季市场需求量的频率分布直方图,如图所示.该同学为这个开学季购进了150盒该产品,以x(单位:盒,100≤x≤200)表示这个开学季内的市场需求量,y(单位:元)表示这个开学季内经销该产品的利润.(Ⅰ)根据直方图估计这个开学季内市场需求量x的平均数和众数;(Ⅱ)将y表示为x的函数;(Ⅲ)根据频率分布直方图估计利润y不少于1350元的概率.【考点】B8:频率分布直方图;BB:众数、中位数、平均数.【分析】(Ⅰ)由频率分布直方图能估计这个开学季内市场需求量x的平均数和众数.(Ⅱ)因为每售出1盒该盒饭获利润10元,未售出的盒饭,每盒亏损5元,当100<x≤200时,y=10x﹣5=15x﹣750,当150<x≤200时,y=10×150=1500,由此能将y表示为x的函数.(Ⅲ)由利润不少于1350元,得150x﹣750≥750,由此能求出利润不少于1350元的概率.【解答】解:(Ⅰ)由频率分布直方图得:最大需求量为150盒的频率为0.015×20=0.3.这个开学季内市场需求量的众数估计值是150.需求量为[100,120)的频率为0.005×20=0.1,需求量为[120,140)的频率为0.01×20=0.2,需求量为[140,160)的频率为0.015×20=0.3,需求量为[160,180)的频率为0.0125×20=0.25,需求量为[180,200)的频率为0.0075×20=0.15,则平均数: =110×0.1+130×0.2+150×0.3+170×0.25+190×0.15=153.(Ⅱ)因为每售出1盒该盒饭获利润10元,未售出的盒饭,每盒亏损5元,所以当100<x≤200时,y=10x﹣5=15x﹣750,当150<x≤200时,y=10×150=1500,所以y=,x∈N.(Ⅲ)因为利润不少于1350元,所以150x﹣750≥750,解得x≥140.所以由(Ⅰ)知利润不少于1350元的概率p=1﹣0.1﹣0.2=0.7.19.已知四棱台ABCD﹣A1B1C1D1的下底面是边长为4的正方形,AA1=4,且AA1⊥面ABCD,点P为DD1的中点,点Q在BC上,BQ=3QC,DD1与面ABCD所成角的正切值为2.(Ⅰ)证明:PQ∥面A1ABB1;(Ⅱ)求证:AB1⊥面PBC,并求三棱锥Q﹣PBB1的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(I)取AA1中点E,连接PE、BE,过D1作D1H⊥AD于H,可证四边形PQBE为平行四边形,得出PQ∥BE,故而PQ∥面A1ABB1;(II)由AA1⊥面ABCD可得AA1⊥BC,由相似三角形可得AB1⊥BE,故而AB1⊥平面PEBC,求出B1到平面PEBC的距离,代入体积公式即可得出棱锥的体积.【解答】解:(Ⅰ)证明:取AA1中点E,连接PE、BE,过D1作D1H⊥AD于H.∵AA1⊥面ABCD,AA1∥D1H,∴D1H⊥面ABCD.∴∠D1DA为DD1与面ABCD所成角.∴=2,又AA 1=4,∴DH=2.∴A 1D 1=2.∴PE=(A 1D 1+AD )=3,又EF ∥AD ,∴四边形PQBE 为平行四边形,∴PQ ∥BE ,又PQ ⊄面A 1ABB 1,BE ⊂面A 1ABB 1,∴PQ ∥面A 1ABB 1.(Ⅱ)∵AA 1⊥面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴AA 1⊥BC ,又BC ⊥AB ,AB ∩AA 1=A ,∴BC ⊥面ABB 1A 1,又AB 1⊂平面ABB 1A 1,∴BC ⊥AB 1.在梯形A 1ABB 1中,Rt △BAE ≌Rt △AA 1B 1,∴∠B 1AE+∠AEB=∠B 1AE+∠AB 1A 1=90°,∴AB 1⊥BE ,又BE ∩BC=B ,BE ⊂平面PEBC ,BC ⊂平面PEBC ,∴AB 1⊥面PEBC .设AB 1∩BE=M ,∵AE=2,AB=4,∴BM=2,∵A 1B 1=2,AA 1=4,∴AB 1=2,∴AM==,∴B 1M=AB 1﹣AM=,又BQ=BC=3,∴V =V ===6.20.已知过点P(﹣1,0)的直线l与抛物线y2=4x相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点.(Ⅰ)求直线l倾斜角的取值范围;(Ⅱ)是否存在直线l,使A、B两点都在以M(5,0)为圆心的圆上,若存在,求出此时直线及圆的方程,若不存在,请说明理由.【考点】KN:直线与抛物线的位置关系.【分析】(Ⅰ)设直线l的方程,代入抛物线方程,利用△>0,即可求得k的取值范围,求得直线l倾斜角的取值范围;(Ⅱ)设圆M的方程,与抛物线方程联立,根据韦达定理,即可求得r的值及直线l的斜率k,求得直线及圆的方程.【解答】解:(Ⅰ)由已知直线l的斜率存在且不为0.设l:y=k(x+1),则,整理得:ky2﹣4y+4k=0,y1+y2=,△=16﹣4k×4k>0,解得:﹣1<k<1且k≠0.∴直线l倾斜角的取值范围(0,)∪(,π);(Ⅱ)设⊙M:(x﹣5)2+y2=r2,(r>0),则,则x2﹣6x+25﹣r2=0,∴x1+x2=6,又由(Ⅰ)知y1y2=4,∴x1x2=1.∴25﹣r2=1,∴r2=24,并且r2=24时,方程的判别式△=36﹣4×(25﹣r2)>0,由y1+y2=k(x1+x2+2)=,解得:k=±,∴存在定圆M,经过A、B两点,其方程为:(x﹣5)2+y2=24,此时直线l方程为y=±(x+1).21.已知函数f(x)=lnx﹣ax2+(2﹣a)x.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=﹣2,对任意给定的x0∈(0,e],方程f(x)=g(x0)在(0,e]有两个不同的实数根,求实数a的取值范围.(其中a∈R,e=2.71828…为自然对数的底数).【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;54:根的存在性及根的个数判断.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)求出g(x)的导数,根据函数的单调性求出a的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=﹣2ax+(2﹣a)=,当a=0时,f′(x)=>0,f(x)在(0,+∞)单调递增.当a<0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增.当a>0时,令f′(x)>0,解得:0<x<,令f′(x)<0,解得:x>,故f(x)在(0,)递增,在(,+∞)递减.(Ⅱ)g(x)=﹣2,g′(x)=,x∈(﹣∞,1),g′(x)>0,g(x)单调递增,x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,∴x∈(0,e]时,g(x)的值域为(﹣2,﹣2],由已知,,由f(e)=1﹣ae2+2e﹣ea≤﹣2,∴a≥,由f()=ln﹣+﹣1>﹣2,∴lna﹣+<0,令h(x)=lnx﹣知h(x)单调递增,而h(e)=0,∴a∈(0,e)时,lna﹣+<1,∴a∈(0,e),综合以上,≤a<e.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为9ρ2cos2θ+16ρ2sin2θ=144,且直线l与曲线C交于P,Q两点.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程及直线l恒过的顶点A的坐标;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若|AP|•|AQ|=9,求直线l的普通方程.【考点】QH:参数方程化成普通方程;Q4:简单曲线的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,能求出曲线C的直角坐标方程,由直线l的参数方程能求出直线l恒过的定点A的坐标.(Ⅱ)把直线l的方程代入曲线C的直角坐标方程中,得:(9+7sin2α)t2+36tcosα﹣9×12=0.由t的几何意义知|AP|=|t1|,|AQ|=|t2|,点A在椭圆内,这个方程必有两个实根,从而得到||=9,进而求出tan,由此能求出直线l的方程.【解答】解:(Ⅰ)∵曲线C的极坐标方程为9ρ2cos2θ+16ρ2sin2θ=144,x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴曲线C的直角坐标方程为: =1.∵直线l的参数方程是(t为参数),∴直线l恒过定点为A(2,0).(Ⅱ)把直线l的方程代入曲线C的直角坐标方程中,整理,得:(9+7sin2α)t2+36tcosα﹣9×12=0.由t的几何意义知|AP|=|t1|,|AQ|=|t2|,∵点A在椭圆内,这个方程必有两个实根,∴t1t2=,∵|AP|•|AQ|=|t1t2|=9,即||=9,∴,∵α∈(0,π),∴tan,∴直线l的方程为y=.选修4-5:不等式选讲23.设函数f(x)=|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当a=2时,解不等式:f(x)≥6﹣|2x﹣5|;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≤4的解集为[﹣1,7],且两正数s和t满足2s+t=a,求证:.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)利用绝对值的意义表示成分段函数形式,解不等式即可.(2)根据不等式的解集求出a=3,利用1的代换结合基本不等式进行证明即可.【解答】(Ⅰ)解:当a=2时,不等式:f(x)≥6﹣|2x﹣5|,可化为|x﹣2|+|2x﹣5|≥6.①x≥2.5时,不等式可化为x﹣2+2x﹣5≥6,∴x≥;②2≤x<2.5,不等式可化为x﹣2+5﹣2x≥6,∴x∈∅;③x<2,不等式可化为2﹣x+5﹣2x≥6,∴x≤,综上所述,不等式的解集为(﹣];(Ⅱ)证明:不等式f(x)≤4的解集为[a﹣4,a+4]=[﹣1,7],∴a=3,∴=()(2s+t)=(10++)≥6,当且仅当s=,t=2时取等号.。

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