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文档简介
2021年理科数学一模模拟试卷(五)
一、单选题
1.已知集合人={小=皿1一冷},5={y|y=%2},则Af15=()
A.(0,1)B.(0,1]C.[0,1)D.[0,1]
【答案】C
【分析】
求出集合A8后可得AflB
【详解】
因为A=(—o/),B=[0,+OO),所以Ac8=[0,l).
故选:C.
2.已知awR,若有卜―i|=石(i为虚数单位),则。=()
A.1B.-2C.±2D.±1
【答案】C
【分析】
根据复数模的定义直接计算即可.
【详解】
因为aeR
所以卜-'=[a1+(-1)2=V5,
即a2+1=5,
解得a=+2,
故选:C
3.“a=2”是直线“4:ar+2y+l=O与4:3x+(a+l)y—3=0平行”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】
根据充分条件和必要条件的定义即可求解.
【详解】
当4=2时,4:2x+2y+l=o,/2:x+y-l=0,此时两直线斜率都是—1且不重合,
所以"〃2,即a=2可以得出/J4,
若“〃,,则@==一,即。(。+1)=6,解得。=一3或。=2,
所以〃〃2得不出。=2,
所以“a=2”是“直线4:办+2y+1=0与直线4:3x+(a+l)y—3=0平行”的充分不必
要条件,
故选:A
4.如图,若画=1,加=5,元=己3是线段AC上靠近点。的一个三等分点,且
B=2万+,贝I)()
【答案】D
【分析】
由丽=E+荏,结合A,5,C的共线关系及向量的加减法的应用,即可得解.
【详解】
_一一-2..9•-1-2.
0B=0A+AB=0A+-AC=0A+-(0C-0A)=-0A+-0C,
3333
121?
即5=乙,得4=;,〃=;.
3333
故选:D.
5.已知等差数列{%}的前〃项和为S“,4=6,S3=0,则$5=()
A.0B.15C.20D.30
2
【答案】B
【分析】
根据等差数列的通项、求和公式及题干条件,可求得6,d的值,代入公式,即可求得
答案.
【详解】
因为{q}为等差数列,所以a4=q+3d=6①,
3x2
S3=3qH———d=3々]+3d=0②,
①②联立可得4=-3,d=3,
5x4
所以S5=5q+^-d=5x(—3)+10x3=15.
故选:B
6,已知加,n,/为两两不重合的直线,a,〃为两个不同的平面,则下列说法正确
的是()
A.若机〃〃,〃〃/,〃/a则机〃a
B.若a_L夕,mua,贝!4
C.若mJJ,1上0,则“〃/夕
D.若加_La,mlIn,allP,则〃_L/?
【答案】D
【分析】
根据空间直线、平面间的位置关系判断各选项.
【详解】
A,若机〃〃,nlll,IIIa,则或〃2u(z,故A错误;
B,若。_L£,mccr,则机可能与6成任意角度,故B错误;
C,若加_U,1-L/3,则加〃尸或加u万,故c错误;
D,由,〃J.a,mlIn,得〃J_a,又。〃/?,得"_L月.故D正确.
故选:D.
7.已知直线/:X+勿+1=()与圆C:(x+8)2+(y+2)2=8相交于A、B两点,且
万
□ABC是顶角为2孑的等腰三角形,则b等于()
A.1B.-C.—1D.1或---
77
【答案】D
【分析】
先利用己知条件求得BC边上的高h=6,再利用点到直线的距离公式求得参数b即
可.
【详解】
因为A、8两点在圆C:(x+Z?y+(y+2y=8上,所以AC=BC=r=2夜,
又口A3C是顶角为4的等腰三角形,则B=C=9,边上的高
36
h=2\/2sin—=V2,
6
即圆心C(—友―2)到直线/:%+力+1=0上距离d=/j=夜,
\-b-2b+l\r1
故I1——'72,即7。2一6)—1=0,解得8=1或6=——.
V1+F7
故选:D.
8.已知〃=(!产,b=log[0.3,03。3,则。,6,c的大小关系是()
22
A.a<b<cB.c<a<bC.a<c<bD.b<c<a
【答案】B
【分析】
由指数函数的性质可得由对数函数的性质可得匕〉1,由幕函数的性质可得
2
/-、0.3
0.3°-3<^J,从而可得结果
【详解】
•;a=(g)03,人=log।0.3©
=0.3°3
.1<1V(1V3(1
212;(2
8=log[0.3>log)^-=1,
252
(1A03
C=0.303<(^J,
:.c<a<b
4
故选:B
【点睛】
方法点睛:解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般
是看三个区间(—,0),(0,1),(1,”)):二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多
的比大小问题也可以两种方法综合应用.
9,为了让居民了解垃圾分类,养成垃圾分类的习惯,让绿色环保理念深入人心.某市
将垃圾分为四类可回收物,餐厨垃圾,有害垃圾和其他垃圾.某班按此四类由9位同学
组成四个宣传小组,其中可回收物宣传小组有3位同学,餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃
圾宣传小组各有2位同学.现从这9位同学中选派5人到某小区进行宣传活动,则每个
宣传小组至少选派1人的概率为()
25310
A.—B.—C.—D.—
714721
【答案】D
【分析】
利用组合计数原理计算出基本事件的总数以及事件“从这9位同学中选派5人到某小区
进行宣传活动,则每个宣传小组至少选派1人”所包含的基本事件数,利用古典概型的概
率公式可计算出所求事件的概率.
【详解】
某市将垃圾分为四类:可回收物、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾.
某班按此四类由9位同学组成四个宣传小组,
其中可回收物宣传小组有3位同学,餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾宣传小组各有2位
同学.
现从这9位同学中选派5人到某小区进行宣传活动,基本事件总数〃=《=126,
每个宣传小组至少选派1人包含的基本事件个数为m=C;(C;Y(C;『=60,
则每个宣传小组至少选派1人的概率为P=-=—=—.
n12621
故选:D.
【点睛】
本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,采用“先分
类,再分组”的思想即可.
10.某程序框图如图所示,若输出结果是126,则判断框中可以是()
/输出S/
A.z>6B.z>7C./>6D.z>5
【答案】A
【分析】
先根据已知循环条件和循环体判定循环的次数,然后根据运行后输出的结果,从而得出
所求.
【详解】
根据题意可知该循环体运行情况如下:
第1次:S=0+2』2,i=l+l=2
第2次:S=2+22=6,i=3
第3次:S=6+23=14,i=4
第4次:S=14+24=30,i=5
第5次:S=30+25=62,i=6
第6次:S=62+26=126,i=7
因为输出结果是126,结束循环,判断框应该是i>6.
故选:A
【点睛】
本题主要考查了循环结构,条件分支结构,考查了运算能力,属于中档题.
22
11.已知耳,K分别为双曲线C:5—5=1的左,右焦点,过点K的直线与双曲线
ab'
。的右支交于A,B两点,设点”(乙,%),6(%,先)分别为△人片鸟,△^月鸟的
内心,若|%|=3昆|,则双曲线离心率的取值范围为()
6
A.[2,+oo)B.(1,72]C.(1,2]D.(1,2)
【答案】D
【分析】
结合图形,由双曲线的定义及内切圆的性质可得44—4居=打厂一户耳,即无“=”,
同理可得%=a,从而可得“G,耳序再由|%|=3|九|,可得FH=3FG,设直
线A3的倾斜角为。,在即2\月尸G和Rt^F2FH中,分别将FH,FG用6表示代入
即可求出直线AB的斜率,再结合直线AB与双曲线右支交于两点,即可求出-<73,
a
进而可求出离心率的取值范围.
【详解】
不妨设直线A8的斜率大于0.如图:
连接HG.HF2,GF2,设△△《工的内切圆与三边分别切于点。,E,尸,则
AD+DF\-(AE+EF)=DF]一EF?=F】F—FF2,
AFX-AF2^2
所以24=C+XH-(c-x“),即4=”,同理可得%=。,所以"G_LKE,
设直线AB的倾斜角为6,在放△玛FG中,FG=Ff;tan-=(c-a)tan-,
在心△£四中,F//=Ff;tan^^=(c-«)-tanfy-|j,
又|%|=3|%|,所以FH=3FG,
即(c-a)tan(二•一二■=3(c—tz)tan—,解得tan,
<22;223
c夕
2tan—
所以tan(9=------2K=6,即直线AB的斜率为百,
I1-tan2—6
2
由题意,直线A3与双曲线右支交于两点,故2〈百,
a
【点睛】
本题主要考查了结合平面几何知识求双曲线的离心率的取值范围,属于难题.
12.已知函数/(犬)=/一加与函数g(x)=lng-x,xeg,2的图象上恰有两对关于
x轴对称的点,则实数机的取值范围是()
A.(0,2-In2]B.(0,—;+ln2
C.[-------1-In2,2—In2)D.\In2,---1-In2
4I4」
【答案】B
【分析】
由题意可得./1(%)=—g(x)对于xe2恰有两个不等式的实根,等价于方程
/-"z+ln」-x=0对于xwg,2恰有两个不等式的实根,令/i(x)=x2+ln」-x,
可转化为丁=加与〃(xb/+lng—x两个函数图象在xe;,2有两个不同的交点,
对力卜)求导判断单调性,作出其函数图象,数形结合即可求解.
【详解】
若函数/(x)=f—机与函数g(x)=lng-x,xwg,2的图象上恰有两对关于x轴
对称的点,则/(x)=-g(x)对于xe1,2恰有两个不等式的实根,
即f-m+in』—x=0对于1,2恰有两个不等式的实根,
x2
8
可得机=/+in——x对于xc-,2恰有两个不等式的实根,
x1_2」
令〃(x)=%2+ln,-x,
则>=机与Mx)=x2+inL—x两个函数图象在xe;,2有两个不同的交点,
X乙
"(x)=2/—1=2/一"-1=,
XXX
由〃'(x)>0可得1<x<2,由〃'(x)<0可得;<x<1,
所以g)=x2+inj—工在(;,1)单调递减,在(1,2)单调递增,
所以/z(x)图象如图所示:
当x=L时,/?[-|=-+ln2--=--+ln2,
2⑶424
若丁=根与Mx)=x2+ln:—x两个函数图象在xeg,2有两个不同的交点,
由图知0<m<-」+ln2,
4
所以实数机的取值范围是(0,—;+ln2
故选:B
【点睛】
方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系
中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
二、填空题
x>1
13.设实数x、y满足约束条件<yN-l,则目标函数z=>+蔡+41的最大值为
x+y<4
【答案]芍
【分析】
画出不等式组对应的可行域,再结合目标函数的几何意义可得目标函数的最大值.
【详解】
不等式组对应的可行域如图阴影部分所示,
z=1"七+、1表示的几何意义为可行域中的动点P(x,y)到直线x+2y+4=0的
距离,
X-1
由,x+),—4=0可得同理C(5,T),
10
8到直线x+2y+4=0的距离为=
V5V5
15-2+417
C到直线%+2y+4=0的距离为=l后忑,
11>/5
故z
max5
故答案为:竽
14.已知向量3,B的夹角为60。,卜/卜2,卜一目=百,则忸卜
【答案】1
【分析】
由|a-^|=V3,化简得到2-忖+1=0,即可求解.
【详解】
由题意,向量3,刃的夹角为60。,同=2,忖一@=6,
可得卜-q=a'+b'-2a-b=4+^-2x2-|^|cos60°=3.
即忸『一2・忖+1=0,解得W=L
故答案为:I.
15.已知点A(l,2)在抛物线C:V=2Px(p>0)上,过点B(2,-2)的直线交抛物线C
于P,Q两点,若直线AP,AQ的斜率分别为仁,&,则等于.
【答案】-4
【分析】
由题意将A(l,2)的坐标代入抛物线的方程可得〃的值,进而求出抛物线的方程,设出
直线PQ的方程并与抛物线方程联立求出两根之和及两根之积,求出直线AP,AQ的
斜率之积,化简可得定值-4.
【详解】
由题意将A(l,2)的坐标代入抛物线的方程可得4=2/7,解得p=2,
所以抛物线的方程为/=4x:
由题意可得直线PQ的斜率不为0,
所以设直线PQ的方程为:x=a(y+2)+2,设P区,%),Q(X2,y2),
x=m(y+2)+2
联立直线与抛物线的方程:《2.,
[y=^x
整理可得:/-4/ny-8m-8=0.则%+必=4/”,=-8m-8,
kk-y'~*2*4%-2_y-2--2
2
由题意可得'°一、一1.v?-1-y,_1短/
4--厂
161616,
(y+2)(%+2)yy2+2(y+必)+4-8w-8+2x4/n+4
所以4他=-4.
故答案为:-4.
【点睛】
方法点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:①从特殊入手,先根据特殊位
置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;②直接推理、计算,并在计算推理的
过程中消去变量,从而得到定值.
16.已知函数/(x)=cos(wx+(p)(co>0,|(p|<—),x=-—为f(x)的零点,x=—为
244
7t兀
y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(二,-)上单调,则3的最大值为.
186
【答案】5
【分析】
先根据X=-7是/(X)的零点,X=?是y=/(x)图像的对称轴可转化为周期的关
系,从而求得。的取值范围,又根据所求值为最大值,所以从大到小对①赋值验证找
到适合的最大值即可.
【详解】
71(冗\T
由题意可得:一一--=&T+彳,
4I4;2
2&+12乃
解得折4攵+1,(ZGM),
4CD
IjrJr
又因为/(X)在屋,工上单调,
1186J
…、兀7t7tT12乃
所以=-—<—即①<9,
618922CD
因为要求切的最大值,令。=7,因为x=?是y=/(x)的对称轴,
12
所以1~+^二%万,(%eZ),
又帆归^,解得9=(,
所以此时/(x)=cos17x+(
jr3/TT3TC3TCTC
在一一,二上单调递减,即/(x)在一,,一上单调递减,在一,一上
',2828'v71828286
7171
单调递增,故“X)在不单调,
18,-6
同理,令。=5,〃x)=
715不7T兀715万
/(X)在上单调递减,因为U
20,20TT%
满足题意,所以0的最大值为5.
【点睛】
本题综合考查三角函数图像性质的运用,在这里需注意:
两对称轴之间的距离为半个周期;
相邻对称轴心之间的距离为半个周期;
相邻对称轴和对称中心之间的距离为'个周期.
4
三、解答题
17.已知数列{q}中,4=1,%=3,其前〃项和5„满足5„+1+Si=2s.+2(〃>2).
(1)求数列{凡}的通项公式;
(2)若么=-——,记数列也}的前〃项和为7“,证明:Tn<~.
anan+\2
【答案】(1)4=2〃-1(〃eN*);(2)证明见解析.
【分析】
⑴将已知变形成5“+1-5”=5“-5“_|+2("?2),可知a.-%=2(〃22),可判
断{勺}为等差数列,由等差数列求通项公式即可.
(2)求出{2}通项公式,利用裂项相消法求7“,再证明方<;即可.
【详解】
解:(1)由题意知,5„+I-5„=S„-5,I_1+2(/I>2),
从而«„+|=%+2(〃>2),即an+x-an=2(〃>2),
又/一%=3-1=2,
数列{4}是以1为首项,公差为2的等差数歹U,
故氏=2〃-N*);
,111/111
(2)0=-------=---------------=---------------
""an-ail+l(2"-+2n+lJ
1<11111、111
T——1----1-----F…H---------------——1---------<一.
"213352〃—12n+l)2(2n+l)2
【点睛】
数列求和的方法技巧:
(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.
(2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.
(3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.
(4)裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和.
18.如图,已知四棱锥S-ABCD,其中ABLAD,NBCD=45°,
BC=2AD=2,侧面SBC,底面ABC。,E是SB上一点,且是等边三角
形.
(1)求证:CEL平面SAB;
(2)当点A到SC的距离取最大值时,求平面SA8与平面SCO的夹角.
14
jr
【答案】(1)证明见解析;(2)
【分析】
(1)利用面面垂直的性质定理可得出A3,平面SBC,可得出证明出
CE1SB,利用线面垂直的判定定理可证得结论成立;
(2)以点8为坐标原点,BC、8A所在直线分别为X、了轴建立空间直角坐标系,
设点S(2,0,a),E(2k,0,ka),根据题中条件求出女、。的值,可得出点S的坐标,
进而利用空间向量法可求得平面SAB与平面SCD的夹角.
【详解】
(1)•/AD//BC,AB±AD,:.AB1BC,
•.•侧面SBC,底面ABC。,侧面SBCI底面A8CO=BC,ABI平面ABC。,
平面叼C,
如下图所示,取的中点尸,连接。尸、EF,
vBC=2AD,且尸为的中点,则=
QBC//AD,则AO//BF,所以,四边形ABF。为平行四边形,则。
二。尸J.平面SBC,
•;EF、BCu平面SBC,:.DFJ.EF,DF1BC,
-UECD为等边三角形,则EF=4DE2-DF2=y]CD2-DF2=CF=BF,
所以,ZFBE=ZBEF,NFCE=NCEF,
兀
由ZFBE+NBEF+NFCE+NCEF=2NBEC="NBEC=一,即CEJ_SB,
2
-SBC\AB=B,因此,CE_L平面SAB;
(2)/ABVAD,由(1)可知,四边形ABM)为矩形,且DP_L8C,
•.•/BCD=45°,所以,口是以NCFO为直角的等腰直角三角形,可得
AB=DF=CF=I,
以点8为坐标原点,BC、8A所在直线分别为X、轴建立如下图所示的空间直角坐
标系,
则A((),1,O)、3(0,0,0)、。(2,0,0)、£>(1,1,0),
设点A到直线SC的距离为d,则d=AC•sinZACS,
兀
当且仅当/ACS=二时,”取最大值,此时SCLAC,
2
QA3,平面SBC,5。匚平面58。,;.5。_148,
•••A5cAC=A,,SCJ•平面ABC。,
设点S(2,0,a)(a>0),设点石(2Z,0,3),则在=(2攵一2,0,如),扉=(2,0,a),
由CE_LS8,可得在.丽=4攵-4+加=0,①
由|。@=|。4可得4(%-1)2+攵,2=2,②
4(1)+32=0
所以,\::2,,,解得左=彳,a=2,即点5(2,0,2),
4优-1)-+公/=22'7
设平面SAB的法向量为正=&,y,zj,丽=(0,1,0),丽=(2,0,2),
fn-BA=0¥1=0八.一/、
由,__,可得〈cc八,取%=L贝“X=°,4=-1,则加=(1,°,-1),
m•BS=。2%+2Z]=07
设平面SCO的法向量为五=(%,%,Z2),前=(-1,1,0),息=(0,0,2),
flCD=0―x+%=0一/
可得。2-/,取/=1,则%=1,Z2=0,则"=(1,1,0),
n-CS=0Zz0二U、
一一m-n11
cos<加,n>=Ii=)=-T==-
A/2XA/22
7T
因此,平面SAB与平面SCO所成的夹角为
【点睛】
思路点睛:利用空间向量法求解二面角的步骤如下:
16
(1)建立合适的空间直角坐标系,写出二面角对应的两个半平面中对应的点的坐标;
(2)设出法向量,根据法向量垂直于平面内两条直线的方向向量,求解出平面的法向
量(注:若半平面为坐标平面,直接取法向量即可);
(3)计算(2)中两个法向量的余弦值,结合立体图形中二面角的实际情况,判断二面
角是锐角还是钝角,从而得到二面角的余弦值.
19.2020年10月份黄山市某开发区一企业顺利开工复产,该企业生产不同规格的一种
产品,根据检测标准,其合格产品的质量y(单位:g)与尺寸*(单位:mm)之间近似
满足关系式y=c•fS.c为大于0的常数).按照某项指标测定,当产品质量与尺寸的比
在区间内时为优等品.现随机抽取6件合格产品,测得数据如下:
尺寸384858687888
质量y(g)16.818.820.722.42425.5
质量与尺寸的比上
0.4420.3920.3570.3290.3080.290
X
(1)现从抽取的6件合格产品中再任选3件,记J为取到优等品的件数试求随机变量J
的分布列和期望;
(2)根据测得数据作了初步处理,得相关统计量的值如下表:
6666
£(lny)£(lnj
之(In%)
i=\/=!Z=1/=!
75.324.618.3101.4
①根据所给统计量,求y关于x的回归方程;
②已知优等品的收益z(单位:千元)与x,y的关系为z=2y-0.32x,则当优等品的尺
寸x为何值时,收益z的预报值最大?(精确到0.1)
附:对于样本(%%)”•=1,2,…,m其回归直线的斜率和截距的最小二乘
〃__
力(匕-")(
/一万)viui-nvu
估计公式分别为:-------n»a=u-bvea2.7182.
,)2EH-疝2
【答案】(1)分布列答案见解析,数学期望为3;(2)①)=e¥;;②72.3(,加〃).
【分析】
(1)由题意首先确定J的取值,然后求对应的概率,即可列分布列,求出数学期望;
(2)①结合题中所给的数据计算回归方程即可;②结合计算求得回归方程得到收益的
函数,讨论函数的最值即可得最终结果.
【详解】
(1)由已知,优等品的质量与尺寸的比在区间内,即上€(0.302,0.388)
<9"x
则随机抽取的6件合格产品中,有3件为优等品,3件为非优等品.
现从抽取的6件合格产品中再任选3件,则取到优等品的件数J=0,1,2,3
PC=o)=4?=_L,尸(。=1)=*J
C:20Cl20
f的分布列为
0123
1991
P
20202020
19913
...£(a=0x—+1X—+2x—+3X—=-
202020202
(2)对y=ox〃S,c>0)两边取自然对数得lny=lnc+6nx,
令4=lnXj,%=lny,得"=8・v+a,且a=lnc,
①根据所给统计量及最小二乘估计公式有:
n
v.u.-nv-u,
Z''75.3-24.6x18.3+60.271
S2~-101.4-24.62+6—05412
Lv:-nv-
/=1
八_「(1\
a-u-bv=18.3—x24.6+6=1,得,=lne=l,故i=e
I2)
所求y关于x的回归方程为y=e.xT
18
②由①可知,=,则2=2e4—0.32x
由优等品质量与尺寸的比上=丝1=_£_■n6e(7⑼,即Xe(49,81).
令f=«e(7,9),2⑺=-0.32/+2“=—0.32k+工
(0.32)0.32
当,=«=急。8.5€(7,9)0寸,2取最大值,
即优等品的尺寸》“72.3(相机),收益2的预报值最大.
【点睛】
思路点睛:
求离散型随机变量的分布列及期望的一般步骤:
(1)根据题中条件确定随机变量的可能取值;
(2)求出随机变量所有可能取值对应的概率,即可得出分布列;
(3)根据期望的概念,结合分布列,即可得出期望(在计算时,要注意随机变量是否
服从特殊的分布,如超几何分布或二项分布等,可结合其对应的概率计算公式及期望计
算公式,简化计算)
20.已知点小臼在椭圆七:摄+&=1(4>6>0)上,E的离心率为斗.
(1)求E的方程;
(2)点3与点A关于原点对称,点P是椭圆E上第四象限内一动点,直线PA、PB与
直线x=3分别相交于点M、N,设4=微任型,当时,求△P4?面积的
,△PMN
取值范围.
【答案】(1)^-+/=1;(2)仲尹.,君.
【分析】
(1)根据已知条件可得出关于。、〃、。的方程组,解出这三个量的值,由此可得出
椭圆E的方程;
⑵设点P的坐标为(毛,%),求出SpjSfMN关于X。、%的表达式,由4e[1,3)
可求得X。的取值范围,进而可求得先的取值范围,再利用不等式的基本性质可求得
△PAB面积的取值范围.
【详解】
(2
XT+3=1(。>6>0)上,且椭圆E的离心率为E,
(1);点一1,石-在椭圆
b2v72
<>
13,
—rH-------=]
a-4b-
a=2
V3
由题意可得〈,解得《b=l
aT
c=5/3
c=y/a2-b2
2
因此,椭圆£的方程为三+f1;
4-
(2);点AT*与点8关于原点对称,所以,点8的坐标为[1,一日)
k2)
(0,2),
\PA\JPfi|_|xo+l|JxQ-l|
|PM|\PN\13roi13Toi
又•.•/Le[l,3),所以—!<3,解得。4%<2,
(3-%)3
•.•P是椭圆E上,且在第四象限,则%=-,1寸e-乎酢
直线AB的方程为y=—乎x,点P到直线AB的距离为〃=网展为1
|昌)+2%],
又由1=行,...Sz_=g|A斗公
2
20
•/I<x0<2,一@1«为<(),且为随着%的增大而增大,
36
所以,驾叵4国+2%<26,5»般鼻叫』牛叵,6.
J26,
.•.□P4B面积的取值范围是5」津,瓶.
【点睛】
方法点睛:圆锥曲线中的取值范围问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求取值范围;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的值域问题,然后利
用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求值域.
21.已知函数/(力=1/+》2+3》一2(4€A).
(1)若。=一1,求函数y=/(x)单调区间;
(2)当xe(l,e3)时,不等式/'(x)>xlnx+2恒成立,求实数。的取值范围.
【答案】⑴"X)的单调增区间为(一1,3),单调减区间为(3,一1),(3,+8);(2)
【分析】
(1)求出导函数/(X),由尸(%)>0确定增区间,由/'(x)<0确定减区间:
(2)时,原问题利用分离参数变形为。>小一2一上恒成立,引入函数
ga)=2—2--U(l<x<e3),利用导数求得g(x)有单调性,求出取值范围,从
而可得。的取值范围.
【详解】
(1)/(x)定义域为R,由a=—1得/(x)=-gV+x2+3x—2,
.\/r(x)=—x2+2x+3=-(x+l)(x-3),
令,尸(x)>0得-lvxv3,
令/'(%)<。得了〈一1或l>3,
・•・函数/(%)的单调增区间为(—1,3),单调减区间为(fo,—1),(3,内).
(2)f=—/+厂+3x-2,
••/'(X)>xln%+2即cue2+21+3>xlnx+2.
vxG(l,e3),
二・原问题等价于。>史二-2-4恒成立
XXX
令且(工)=^^一2一±,(1<尤</),
XXXx7
,/、1-Inx223x-xlnx+2
S(司=—^+7+『=-----p-------
令7z(x)=3x-xlnx+2,(l<x</),
贝ij/z'(x)=2-lnx,
.,.当x£(l,/)时,/?/(x)>0,
当x£(/,/)时,厅(%)<o,
・・・何工)在区间(1,/)上是增函数,在区间(/,/)上是减函数
又力(1)=5>0,4/)=2>0,
当元£(L/)时,力(工)>0,
.3(九)>0,
二函数g(x)=W-♦-5,在区间(1,/)上是增函数,
••.g(x)<g(/)=:+
W,
即实数。的取值范围为4—4,+°°I.
l_ee)
【点睛】
方法点睛:本题考查用导数求函数的单调区间,用导数研究不等式恒成立问题.不等式
恒成立问题的解题方法一般是分离参数,然后引入新函数,再由导数求出函数的单调性,
确定最值或取值范围,从而可得参数范围.
22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为〈(。为参数).以坐标
y=sina
原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线/的极坐标方程为
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