【文档说明】2023届河南省TOP二十名校高三上学期调研模拟卷二数学理试题解析版.doc,共(22)页,3.125 MB,由小喜鸽上传
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第1页共22页2023届河南省TOP二十名校高三上学期调研模拟卷二数学(理)试题一、单选题1.设全集U=R,1Axx=−或2x,2,1,0,1,2B=−−,则()UBA=ð()A.0,1B.1,0−C.0,1,2D.1,0
,1−【答案】D【分析】先计算得到UAð,进而求出交集.【详解】12UAxx=−ð,故()1,0,1UBA=−Ið故选:D2.已知复数z满足()1i2z+=−,则z等于()A.1i−−B.1i−C.1i+D.1i−+【答案】A【分析】利用复
数的除法运算和共轭复数的定义求解.【详解】由题可得2(1i)1i1iz−==−−=−++,所以1iz=−−,故选:A.3.为了评估某种工艺制作零件的效果,随机选出n件产品,这n件产品的尺寸(单位:cm)分别为12,,,nxxxL,求得方差为2,如果再生产n件产品,尺
寸都相应扩大为原来的两倍,则这批新产品的方差为()A.2B.24C.22D.22【答案】B【分析】结合方差的倍数关系可直接求解.【详解】因为原产品尺寸为:12,,,nxxxL,新产品尺寸为:122,2,,2nxxxL,原方差为2,故新方差
为()2224=.故选:B4.在ABCV中,2,BCO=是ABCV所在的平面内一点,如果OAOBOC==uuuruuuruuur,那么OBBCuuuruuur为()A.4−B.4C.2−D.2【答案】C第2页共22页【分析】由条件可知,点O为ABCV的外心,取BC的中
点D,则有ODBC⊥,求解向量的模及向量夹角的余弦,运算向量数量积.【详解】如图所示:由OAOBOC==uuuruuuruuur,点O为ABCV的外心,取BC的中点D,连接OD,OB,则有ODBC⊥,cos2BCBDOBDOBOB==uuuruuur,()cos,cosπOBB
COBBCOBBCOBBCOBD==−uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur2c122o2sOBBCOBDOBBCBOBCCB=−=−=−=−uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur.故选:C5.如
图,偶函数()fx的图像形如字母M,奇函数()gx的图像形如字母N.若方程()()0ffx=,()()0fgx=,()()0ggx=,()()0gfx=的实根个数分别为a、b、c、d,则abcd+++=().A.27B.30C.33D.36【答案】B【分析】结合函
数图象依次分析4个方程的根,确定,,,abcd的值,即可求解.【详解】由(())0ffx=,结合()fx的图象知()0fx=有三个根,其中一个根为0,另两个根的绝对值大于1小于2,又()12fx无解,()0fx=有三个根,所以()()0ffx=有三个根,故3a=.由第3页共22页
(())0fgx=,同上()0fx=有三个根,从小到大依次设为12,0,xx,其中()()122,1,1,2xx−−,又()()()120,,gxgxxgxx===均有三个根,则()()0fgx=有九个根,故9b=.由(())0ggx=,()0gx=有3个根,从小到大依次记为34,0,x
x,其中()()341,0,0,1xx−,又()()()340,,gxgxxgxx===分别有三个根,共有9个根,故9c=.由(())0gfx=,由上得()0gx=的三个根为34,0,xx,又()()()34,
0,fxxfxfxx===分别有三个根,共有9个根,故9d=.所以30abcd+++=.故选:B.6.如图是一个简单几何体的三视图,若6mn+=,则该几何体体积的最大值为()A.92B.32C.6D.3【答案】D【分析】首先由三视图,确定几何体,再利用基本不等式求
体积的最大值.【详解】根据三视图可知,几何体是如图所示的三棱锥ABCD−,四个顶点为长方体的顶点,则几何体的体积211112332332mnVmnmn+===,当且仅当3mn==时,等号成立,所以几何体体积的最大值是3.故选:D7.函数
()22ln1fxxax=−+在()3,aa−上不单调,则实数a的取值范围为()A.9,44B.9,44C.)3,4D.3,4第4页共22页【答案】C【分析】函数()22ln1fxxax=−+定义域为()0+,,由函数()22l
n1fxxax=−+在()3,aa−上不单调,则()4afxxx=−在()3,aa−上有零点,即方程24xa=在()3,aa−上有根,所以()2243430aaaa−−,进而求解.【详解】函数()22ln1fxxax=−+定义域为()0+,,由题意,函数()2
2ln1fxxax=−+在()3,aa−上不单调,所以()4afxxx=−在()3,aa−上有零点,即方程()40afxxx=−=在()3,aa−上有根,即方程24xa=在()3,aa−上有根,所以()2243430aaaa−−,即34
a,所以实数a的取值范围为)3,4.故选:C.8.已知P是椭圆22:11612xyC+=上的动点,且与C的四个顶点不重合,12,FF分别是椭圆的左、右焦点,若点M在12FPF的平分线上,且10MFMP=uuuuruuur,则OM的取值范围是()A.()0,2B.()0,
23C.()0,423−D.()0,1【答案】A【分析】延长2PF交1FM的延长线于点A,由已知条件可证OM为12FFA△的中位线,根据椭圆的定义转化成14OMPF=−,求出焦半径1PF的取值范围,即可得OM的取值范围.【详解】如图所示,延长2PF交1FM的延长线于点A,第5页共22页
点P在椭圆2211612xy+=上,由椭圆的性质可知2128PFPFa+==,因为12,FF分别是椭圆的左、右焦点,所以点1F的坐标为(2,0)−、点2F的坐标为(2,0),因为点M是12FPF的角平分线上的一点
,所以12FPMFPM=,又10FMMP=uuuuruuur,则1PMFA⊥,所以1()PFMPAMASAVV,则1PFPA=,1FMAM=,又因为点O为线段12FF的中点,所以OM为12FFA△的中位线,即()2121111111182842222OMFAPFPFP
FPFPFPF==−=−=−−=−,当点P在椭圆右顶点时,1PF取最大值,最大值为6,当点P在椭圆左顶点时,1PF取最小值,最小值为2,当点P在椭圆上顶点或下顶点时,14124PF=+=,又因为点P是椭圆22:11612xy
C+=上的动点,且与C的四个顶点不重合,则1PF的取值范围为(2,4)(4,6),结合函数4yx=−函数的性质可得,OM的取值范围是(0,2),故选:A.9.甲、乙两袋中各有大小相同的10个球,甲袋有5个红球,5个白球;乙袋有7个红球,3个白球,随机选择一袋,然后从
中随机摸出两个球,()PA表示恰好摸到一个红球与一个白球的事件的概率,则()PA等于()A.2390B.59C.2345D.12【答案】C【分析】事件1E为“取到甲袋”,事件2E为“取到乙袋”,根据条件概率及相互独立事件的概率公式计第6页共22页算
可得;【详解】设事件1E为“取到甲袋”,事件2E为“取到乙袋”,则()()1212PEPE==,()11551210CC5C9PAE==,()11732210CC7C15PAE==则()()()()()()()121122151723
2921545PAPAEPAEPEPAEPEPAE=+=+=+=.故选:C.10.已知0a,bR,若0x时,关于x的不等式()()2250axxbx−+−恒成立,则4ba+的最小值为()A.2B.25C.43D.32【答案】B【分析】根据题意设2yax=−,25yxbx
=+−,由一次函数以及不等式()2(2)50axxbx−+−分析得2xa=时,250yxbx=+−=,变形后代入4ba+,然后利用基本不等式求解.【详解】设2yax=−(0x),25yxbx=+−(0x),因为0a,所以当20xa
时,20yax=−;当2xa=时,20yax=−=;当2xa时,20yax=−;由不等式()2(2)50axxbx−+−恒成立,得:22050axxbx−+−或22050axxbx−
+−,即当20xa时,250xbx+−恒成立,当2xa时,250xbx+−恒成立,所以当2xa=时,250yxbx=+−=,则20425baa+−=,即225aba=−,则当0a时,45245552222222aaabaaaaa+=−+=+=,当且仅当522
aa=,即255a=时等号成立,所以4ba+的最小值为25.故选:B.第7页共22页11.棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,点E是侧面11CCBB上的一个动点(包含边界),则下面结论正确的有()①若点E满足1AEB
C⊥,则动点E的轨迹是线段;②若点E满足130EAC=o,则动点E的轨迹是椭圆的一部分;③在线段1BC上存在点E,使直线1AE与CD.所成的角为30o;④当E在棱1BB上移动时,1ECED+的最小值是352+.A.1个B.
2个C.3个D.4个【答案】B【分析】对于①,证明1BC⊥平面1ABC即可解决;对于②,若130EAC=o,则E在以1AC为轴,母线所在直线为1AE的圆锥曲线的侧面上,即可解决;对于③,当E为1BC中点时,11,BEBC⊥此时11tanEAB最小,计算得
1111123tan,23BEEABAB==即可解决;对于④,平面1BC旋转到与平面11DBBD重合,连接1DC交1BB于E,即可解决.【详解】连接11,.ACBC所以11BCBC⊥,又正方体1111ABC
DABCD−中,AB⊥平面1BC,因为AB⊥平面1BC,所以1ABBC⊥,又11,,ABBCBABBC=I平面1ABC,所以1BC⊥平面1ABC,所以只要E在线段1BC上,就有1ABBC⊥,所以动点E的轨迹是线段1BC;故①正确;第8页共22页若130EAC=o,则E在以1AC为轴,母线所
在直线为1AE的圆锥曲线的侧面上,平面1BC与圆锥的轴1AC斜交,截圆锥的侧面所得的截线是椭圆,故②正确;因为11//,ABCD所以1AE与CD所成的角等于1AE与11AB所成的角11EAB,当E为1BC中点时,11,BEBC⊥此时11tanEAB最小
,在11RtABE△中,1111123tan,23BEEABAB==所以11EAB不可能为30o.故③错误;如图,将平面1BC旋转到与平面11DBBD重合,连接1DC交1BB于E,此时1ECED+的最小值为2211(21)42
2,DC=++=+故④错误;第9页共22页故选:B.12.已知函数()24e1ln2xfxx=+,则不等式()2exfx的解集是()A.()0,1B.11,2e4C.1,1eD.11,2e2【答案】D【
分析】构造函数()exgxx=,原不等式可整理为()()1ln22gxgx+,求导得到()gx的单调性,构造函数()1ln22hxxx=+−,求导,根据单调性得到1ln22xx+,然后分102x和12x两种情况解不等式即可.【详解】不等式224
1ln2xxx+ee可整理为221ln22xxxx+ee,令()exgxx=,定义域为()0,+,则原不等式可看成()()1ln22gxgx+,()()2e1xxgxx−=,令()0gx,解得1x,令()0gx,解得01x,所以()gx在()0,
1上单调递减,()1,+上单调递增,令()1ln22hxxx=+−,则()1122xhxxx−=−=,令()0hx,则102x,令()0hx,则12x,所以()hx在10,2
上单调递增,1,2+上单调递减,且102h=,所以()0hx,即1ln220xx+−,即1ln22xx+,当102x时,1ln21x+,21x,所以1ln2201ln21021xxxx++,
解得1122xe;当12x时,1ln21x+,21x,所以1ln22xx+,不成立;综上可得,不等式()2xfxe的解集为11,2e2.故选:D.【点睛】根据不等式形式构造新函数进而判断新函数的单调性是解题的关键.第10页共22页二
、填空题13.与函数()3e1xfx=−在点()0,0处具有相同切线的一个函数的解析式是__________.【答案】()3e3xgx=−(答案不唯一)【分析】先求出()3e1xfx=−在点()0,0处的切线为3yx=,再构造()3e3xgx=−,经检验满足
要求.【详解】()33exfx=,故()033e0f==,则函数()3e1xfx=−在点()0,0处的切线为3yx=,不妨令()3e3xgx=−,()003e30g=−=,故()0,0在()3e3xgx
=−上,()3exgx=,故()003e3g==,则函数()3e3xgx=−在点()0,0处的切线为3yx=,满足要求.故答案为:()3e3xgx=−14.直线12,ll过抛物线24yx=的焦点F,分别与抛物线交于A与,
BC与D,两直线的斜率分别为12,kk,且121kk=−,则ABCD+的最小值为__________.【答案】16【分析】联立直线和抛物线方程结合韦达定理得出2121448ABCDkk+++=,再由基
本不等式求解.【详解】设11223344(,),(,),(,),(,)AxyBxyCxyDxy,直线1l的方程为111(1)ykxkxk=−=−,联立2114yxykxk==−可得,2222111(24)0kxkxk−++=,即211222112442kxx
kk++==+,同理可得222121223224442224xxkkkkk++=++==,3221421122114448242168ABCDxxxxkkkpk++=++++++==(当且仅当211k=时,取等号),即ABCD+的最小值为16.故答案为:1615.在锐角ABCV中,内角,
,ABC对的边分别是,,abc,且12,cos2cbaCc==+,则ABCV的面积的取值范围是__________.【答案】3,232第11页共22页【分析】先根据1cos2baCc=+求出角π3A=,然后把面积13sin22ABCSbcAb==V中的b的范围求出即可
.【详解】因为1cos2baCc=+,由正弦定理得:1sinsincossin2BACC=+又因为()sinsinsincoscossinBACACAC=+=+,所以1sinsincossinsincoscossin2BACCACAC=+=+
,即1sincossin2CAC=所以1cos2A=,又因为锐角ABCV,所以π3A=,又根据三角形的面积公式有13sin22ABCSbcAb==V,由余弦定理得:22222cos42abcbcAbb=+−=+−在锐角三角形
中满足22222200acbabc+−+−把22422abbc=+−=代入解不等式组得14b所以33,2322ABCSb=V.故答案为:3,23216.设正四面体的棱长为26,以其中心
O为球心作球,球面与正四面体四个面相交所成曲线的总长度为4π.则球O的半径为__________.【答案】52或5【详解】设球O的半径为R.若正四面体一个面截球如图,则小圆周长为π,小圆半径为12又球心到四面体的面的距离
为1,故2215122R=+=.若正四面体一个面截球如图,记D为AC的中点.第12页共22页依题意,知弧»AB的长为π3.设小圆1Oe的半径为r.则1π3AOBr=.又12π3BOC=,12OD=,()1111ππ236AODBOCAOBr
=−=−,故ππ2cos36rr−=.①令()ππ2cos36frrr=−−.则()22πππ2sin0636frrrr=−−+.因此,函数()fx在区间()0,+上单调递增,且最多有一个零点.而()2
0f=,于是,方程①有唯一解2.从而,215Rr=+=.综上,球O的半径为52或5.三、解答题17.已知等差数列na的前n项和为()*nSnN,公差0d且512525,,,Saaa=成等比数列.(1)求数列na的通项公式;(2)若cosπnnbSn=,
求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)21,N*nann=−(2)2222nnnnTnnn+=+−,为偶数,为奇数【分析】(1)根据条件利用等比数列的等比中项列出表达式,再利用等差数列
的通项公式进行转化,求出公差,即可求出数列na的通项公式(2)先将第一问的结论代入cosπnnbSn=中化简,对n分奇偶分别求出前n项和.【详解】(1)由题意可知,()15252155252aaSaaa+===,,联立得()()1211124104adaadad+=+=+,
又0d,所以解得112ad==第13页共22页所以()12121nann=+−=−.(2)由21nan=−,得()21212nnnSn+−==,则有()22cosπ1nnbnnn==−.当n为偶数时,()22222212341nTnn=−+−++
−−+()()()22222221314nn−+−++−−=()()()()()()2121434311nnnn=−++−++−−+−(1)1232nnn+=++++=22nn+=;当n为奇数时,()()222211122nnnnnnTTnn
−−+−+=−=−=−综上所述:2222nnnTnnnn+=+−,为偶数,为奇数18.根据疫情防控的需要,某地设立进口冷链食品集中监管专仓,集中开展核酸检测和预防性消毒工作,为了进一步确定某批进口冷链食
品是否感染病毒,在入关检疫时需要对其进行化验,若结果为阳性,则有该病毒;若结果呈阴性,则没有该病毒.对于()Nnn份样本,有以下两种检验方式:一是逐份检验,则需要检验n次;二是混合检验,将k份样本分别取样混合在一起
,若检验结果为阴性,那么这k份全为阴性,检验一次就够了;如果检验结果为阳性,为了明确这k份究竟哪些为阳性,需要对它们再次取样逐份检验,则k份检验的次数共为1k+次,若每份样本没有病毒的概率为4(01)p
p,而且样本之间是否有该病毒是相互独立的.(1)若取得8份样本,采用逐个检测,发现恰有2个样本检测结果为阳性的概率为()fp,求()fp的最大值点0p;(2)若对取得的8份样本,考虑以下两种检验方案:方案一:采用混合检验;
方案二:平均分成两组,每组4份样本采用混合检验,若检验次数的期望值越小,则方案越“优”.若“方案二”比“方案一”更“优”,求p的取值范围(精确到0.01).【答案】(1)081256p=第14页共22页
(2)()0.25,1【分析】(1)根据题意写出得8份样本恰有2个样本检测结果为阳性的概率为73242()282fpppp=−+,求导利用函数单调性即可得出最大值点0p;(2)易知方案一的检验次数的期望值
为8,根据随机变量的分布列可求得方案二的检验次数的期望值为108p−,即可得出p的取值范围.【详解】(1)根据题意可知,每份样本检测结果为阴性的概率为4(01)pp,则阳性概率为41(01)pp−;则8
份样本,采用逐个检测,发现恰有2个样本检测结果为阳性的概率()()311622224448()C12821fpppppp=−=−+即73242()282fpppp=−+,所以3111111142224244
73()282144731443122fpppppppppp=−+=−+=−−,因为01p,所以11241410pp−<当14430p−<,即4304p
时,()0fp,所以()fp在4304,上单调递增;当14430p−>,即4314p时,()0fp,所以()fp在4314,上单调递减;所以()fp在434p=时取得最大
值,即()fp的最大值点403814256p==.(2)若采用方案一,则需要检验的次数为8次,即检验次数的期望值1()8EX=;若采用方案二:平均分成两组,每组4份样本采用混合检验,第15页共22页则每组检
测结果为阴性的概率为()44pp=,则为阳性的概率为1p−;所以检验次数2X的所有可能取值为2610、、;当两组检测结果全为阴性时,检验次数为2次,则()222pXp==;当两组检测结果一组为阴性,另一组为阳性时,检测次数为6次,则()1226C(1)pXpp==−;当两组检
测结果全为阳性时,检验次数为10次,则()2210(1)pXp==−;此时,方案二的检验次数的期望值21222()26C(1)10(1)108EXppppp=+−+−=−;若“方案二”比“方案一”更“优”,则21()()EXE
X<,即1088p−<,得0.251p<<即p的取值范围为()0.25,119.已知四棱锥SABCD−中,底面ABCD是菱形,平面SAC⊥平面,2,22,ABCDSAABSBE===为SD中点.(1)若P在线段AB上,且直线AE与平面SPC相交,求APAB的取值
范围;(2)若EC与平面ABCD所成的角为π6,求二面角SACE−−的余弦值.【答案】(1)110,,122UAPAB(2)2217【分析】(1)取、SCAB的中点分别为FM、,连接、EFMF,可得四边形EFMA是平行四边形,由线面平行的判定定理可得//AE平面SM
C,若P与M点重合,显然不符合题意,分当P与A点重合、P在A与M之间、P在B与M之间或与B重合时讨论,根据四边形EFPA的形状可得答案;(2)由面面垂直的判定定理可得SA⊥平面ABCD,取AD的中点N,可得π2=BAQ,以A为原点,第16页共22页分别以、、ABADAQ所在的直线为
xyz、、轴的正方向建立空间直角坐标系求出平面SAC、平面ACE的一个法向量,由二面角的向量求法可得答案.【详解】(1)取、SCAB的中点分别为FM、,连接、EFMF,可得12==AMEFDC,因为//EFD
C,//ABDC,所以//AMEF,所以四边形EFMA是平行四边形,所以//AEMF,因为AE平面SMC,MF平面SMC,所以//AE平面SMC,此时12AMAB=,若P与M点重合,显然不符合题意;当P与A点重合时,直线AE与平面SPC相交,此时0AP=,所以0=APAB;当P在A与M之间
时,因为APEF,//APEF,所以四边形EFPA是梯形,所以AE与PF相交,PF平面SPC,所以直线AE与平面SPC相交,此时10,2APAB;当P在B与M之间或与B重合时,因为APEF,//APEF,所
以四边形EFPA是梯形,所以AE与PF相交,PF平面SPC,所以直线AE与平面SPC相交,此时1,12APAB;综上所述,110,,122UAPAB;(2)因为底面AB
CD是菱形,所以ACBD⊥,因为平面SAC⊥平面ABCD,平面SACI平面ABCDAC=,所以BD⊥平面SAC,SA平面SAC,所以BDSA⊥,因为2,22===SAABSB,所以222SAABSB+=,即ABSA⊥,又ABBDB=I,ABBD、平面ABCD,所以SA⊥平面ABCD,取A
D的中点N,连接、ENCN,所以//SAEN,EN⊥平面ABCD,第17页共22页所以π6=ECN,1EN=,3CN=,所以π3=CAN,取CD的中点Q,连接AQ,所以π2=BAQ,以A为原点,分别以、、ABADAQ所在的直线为xyz、、轴
的正方向建立如图空间直角坐标系,所以()000A,,,13122,,−E,()130,,C,()200B,,,()130,,−D,13122,,=−uuurAE,()130
,,=uuurAC,因为()330,,=−uuurBD为平面SAC的一个法向量,设(),,nxyz=r为平面ACE的一个法向量,所以00nAEnAC==uuurruuurr,1302230xyzxy−++=
+=,令3y=,所以()3,3,3=−−rn,所以93221cos,7712+===ruuurruuurruuurnBDnBDnBD,由图二面角SACE−−的平面角为锐角,所以二面角SACE−−的余弦值为2217.20.已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=
经过点()3,4A,离心率是3.(1)求双曲线C的方程;(2)在双曲线C上任取两点,PQ,满足APAQ⊥,过A做AMPQ⊥于M,求证:存在定点N,使MN是定值.【答案】(1)2212yx−=(2)(3,
8),||213NMN−=第18页共22页【分析】(1)根据双曲线几何性质求双曲线方程即可;(2)设直线:PQykxm=+,1122(,),(,)PxyQxy,联立方程得222(2)220,kxkmxm−−−−=212122222,.
22kmmxxxxkk−−+==−−由APAQ⊥得43mk=−或912mk=+,分类讨论即可.【详解】(1)由题知,2233cecaa===Q,222ba=,又因为229161ab−=,解得1,2ab==,2212
yx−=.(2)设直线:PQykxm=+,1122(,),(,)PxyQxy,联立方程22222,(2)220,1.2ykxmkxkmxmyx=+−−−−=−=所以12221222,22.2kmxxkmxxk+=−−−=
−12120,(3)(3)(4)(4)0,AQAPAQAPxxyy⊥=−−+−−=uuuruuurQ0,AQAP=uuuruuur1212(3)(3)(4)(4)0,xxyy−−+−−=121212123()94()160.xxxxyyyy−+++−++=221212
(1)(43)()8250kxxkmkxxmm++−−++−+=,22222(1)(2)(43)(2)8250.22kmkmkkmmmkk+−−−−++−+=−−2227616480.kkmmm+−+−=2276(4)
(12)03(4)9(12)0.kkmmmkmkm+−−−=+−−−=43mk=−或912mk=+,当43mk=−时,直线:(3)4,PQykx=−+恒过定点()3,4A,不符合题意,舍去;所以912
mk=+,直线:(9)12,PQykx=++恒过定点(9,12)B−,第19页共22页因为,AMPQ⊥在RTAMBV中,存在定点为线段AB的中点(3,8)N−,使得1||||2132MNAB==.21.
已知函数()()2ln3,Rfxxaxa=++.(1)讨论()fx的单调性;(2)对任意的()20,e1xxfxx−恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)答案见解析.(2)(,2−−【分析】
(1)由题知()()23axfxx++=,进而分30a+和30a+两种情况讨论求解即可;(2)由题知12ln0,3exxxaxxx+−−恒成立,进而令()22lne2ln1e2ln1,0xxxxxxgxxx
x+−−==−−,再根据e1xx+,当且仅当0x=时等号成立得()1gx,进而得31a+即可得答案.【详解】(1)解:函数()fx的定义域为()0,+,()()2323axfxaxx++=++=,当30a+时,即
3a−时,()0fx¢>在()0,+上恒成立,()fx在()0,+上单调递增,当30a+时,即3a−时,令()0fx=得23xa=−+,所以,当20,3xa−+时,()0fx¢>,()fx单调递增;
当2,3xa−++时,()0fx,()fx单调递减;综上,当3a−时,()fx在()0,+上单调递增;当3a−时,()fx在20,3a−+上单调递增,在2,3a−++上单调递减.(2)解:因为对任意
的()20,e1xxfxx−恒成立,即()20,2ln3e1xxxaxx++−恒成立,所以12ln0,3exxxaxxx+−−恒成立,第20页共22页令()2e2ln1,0xxxgxxx−=−,因为()222lnl
ne2ln1ee2ln1e2ln1,0xxxxxxxxxgxxxxx+−−−==−−−=,设()e1xhxx=−−,则()e1xhx=−,所以,当(),0x−时,()0hx,()hx单调递减,当()0,x+
时,()0hx,()hx单调递增,所以,()()00hxh=,即e1xx+,当且仅当0x=时等号成立,所以,2ln2eln12ln1xxxxxx+++=++,当且仅当2ln0xx+=时等号成立,令()2lntxxx=+,则()2
10txx=+恒成立,所以,()2lntxxx=+在()0,+上单调递增,因为()11112ln20,110eeeett=+=−+=,所以,方程2ln0xx+=有解,2lne2ln1xxxx+++等号能够取到;所以,()2l
ne2ln12ln12ln11xxxxxxgxxx+−+−+−−==,所以,要使12ln0,3exxxaxxx+−−恒成立,则31a+,即2a−,所以,a的取值范围是(,2−−【点睛】关键点点睛:本题第二问解题的关键在于借助e1xx+,当
且仅当0x=时等号成立放缩22lnee2ln1xxxxxx+=++,进而得()1gx.22.在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.直线l的极坐标方程为sin(0),aaQ=为l上一点,以OQ为边做等边OPQ△,且,,OPQ三点按顺时针方向排列.(1)
当点Q在l上运动时,求动点P运动轨迹1C的直角坐标方程;(2)当32a=时,若直线()6=πR与曲线:2sinC=交于点A(不同于原点),与曲线1C交于点B,求AB的值.【答案】(1)320xya−+=(2)31+【分析】(1)利用,PQ极坐
标中极径相等,极角相差π3的关系即可求解;(2)根据极径的几何意义第21页共22页直接求解即可.【详解】(1)设(,)P,则π(,)3Q−,因为Q为l上一点,所以πsin3a−=
,展开得13sincos22a−=,所以点P运动轨迹1C:3cossin20a−+=,化为直角坐标方程得320xya−+=.(2)曲线:2sinC=中令π6=,解得π2sin16A==,因为32a=,所以曲线1C:3cossin30−+=,令π6=,解得3B
=−,所以31ABAB=−=+.23.已知函数()12afxxx=−++.(1)当4a=−时,求()5fx的解集;(2)若区间0,1包含于不等式()3fxx−的解集,求a取值范围.【答案】(1)1,4−(2)(),64,−−+
U【分析】(1)代入a的值,通过讨论x的范围,求出()fx的分段函数的形式,求出不等式的解集即可;(2)问题等价于()3fxx−在0,1上恒成立,根据x的范围,去绝对值解不等式.【详解】(1)4a=−时,()32,1121,1223,2xx
fxxxxxx−=−+−=−,()5fx,等价于325,115,12235,2xxxxx−−,解得14x−,故不等式()5fx的解集为1,4−(2)若区间0,1包含于不等式()3fxx−的解集,等价于()3fxx−
在0,1上恒成立,第22页共22页即132axxx−++−在0,1上恒成立,得132axxx−++−在0,1上恒成立,即22ax+在0,1上恒成立,所以42ax−或42ax−−在0,1上恒成立,解得4a或6a−.所以a的取值范围为(),64,−−+U