2021届全国名校大联考新高考原创预测试卷(四)
理科数学
★祝考试顺利★
注意事项:
1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知某校有高一学生1000人,高二学生800人,高三学生600人,该校学生会希望调查有关本学期学生活动计划的意见,现从全体高中学生中抽取10%作为样本.若利用分层抽样,则应在高二学生中抽取()
A. 100人
B. 80人
C. 600人
D. 240人【答案】B
【解析】
【分析】
由题意结合分层抽样的定义求解需要抽取的高二学生人数即可.
【详解】由分层抽样的定义可知,应在高二学生中抽取人数为:
()800
100080060010%801000800600
++??
=++.
故选:B .
【点睛】进行分层抽样的相关计算时,常利用以下关系式巧解: (1)
n N =
样本容量该层抽取的个体数
总体的个数该层的个体数
; (2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比. 2.已知复数21i
z i
-+=+,则z 在复平面内对应点的坐标为( ) A. 13,22??
-
- ??? B. 13,22??
-
??
? C. 31,22??
-
??
? D. 31,22??
???
【答案】B 【解析】 【分析】
首先化简所给的复数,然后结合化简结果即可确定其所在的象限. 【详解】()()()()
2121313
111222i i i i z i i i i -+--+-+=
===-+++-, 则z 在复平面内对应的点坐标为13,22??
- ??
?, 故选:B .
【点睛】本题主要考查复数的运算法则,复数所对应的点的坐标的确定等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
3.已知命题p :x R ?∈,2x x e e -+>,命题q :0x R ?∈,0ln 1x =-,则下列判断正确的是( )
A. ()p q ?∧是真命题
B. ()p q ∨?是真命题
C. ()p q ∧?是真命题
D. ()()p q ?∨?是假命题
【答案】A 【解析】 【分析】
由题意首先确定命题p ,q 的真假,然后判定所给的复合命题的真假即可.
【详解】当0x =时,2x x e e -+=,命题p 为假命题; 当01
x e
=
时,0ln 1x =-,命题q 为真命题; 则:()p q ?∧是真命题,()p q ∨?是假命题,()p q ∧?是假命题,()()p q ?∨?是真命题. 故选:A .
【点睛】本题主要考查命题真假的判定,复合命题的运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
4.在()()65
112x x -+-的展开式中,含3x 的项的系数是( ) A. -100 B. -60 C. 60 D. 100
【答案】A 【解析】 【分析】
由题意结合排列组合和二项式的展开式特点确定含3x 的项的系数即可. 【详解】由题意可得:含3x 的项为()()
()3
3
3
3
3
652100C x C x x +?-=-?-,
则含3x 的项的系数是100-. 故选:A .
【点睛】本题主要考查二项式展开式系数的计算,排列组合与二项式展开式的联系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
5.已知直线1l :230mx y m --+=,2l :0x my m -+=,若12l l //,则m =( ) A. ±1 B. 1
C. -1
D. 不存在
【答案】C 【解析】 【分析】
由题意结合直线平行的充分必要条件得到关于m 的方程,解方程即可确定m 的值. 【详解】由直线平行的充分必要条件可得:()1(1)m m ?-=?-且1(23)m m m ?≠?-+, 据此可得:1m =-. 故选:C .
【点睛】本题主要考查直线平行的充分必要条件,属于基础题.
6.已知2log a e π=,()2
log b e π=,ln c π=,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A. a c b <<
B. a b c <<
C. b c a <<
D.
c a b <<
【答案】B 【解析】 【分析】
由题意利用对数函数的性质和作差法比较所给的数的大小即可. 【详解】很明显1,0,1c a b ><<,且:
()()
222
1log log log log 2
e e e e ππππ-=-()
1
log log log log log 02
e e e e ππ
πππ??
=-=< ???
, ∴a b <,∴a b c <<, 故选:B .
【点睛】本题主要考查对数的运算性质,作差法比较大小的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
7.已知双曲线()22
10x my m -=>的两条渐近线分别与抛物线2
4y x =的准线交于A ,B 点,
O 为坐标原点.若AOB ?的面积为1,则m 的值为( )
A. 1
C. 2
D. 【答案】A 【解析】 【分析】
由题意首先确定渐近线方程和准线方程,然后结合三角形面积公式得到关于m 的方程,解方程即可确定m 的值.
【详解】双曲线()2
2
10x my m -=>的渐近线方程为0x ±=,
抛物线2
4y x =的准线方程为l :1x =-,
联立得1,A m ?- ??,1,B m ??-- ? ???
,则AB m =.
由1111122AOB S AB ?=?==,解得1m =, 故选:A .
【点睛】本题主要考查双曲线的渐近线方程,抛物线的性质,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
8.我国某省新高考将实行3+1+2模式,即语文、数学、英语必选,物理、历史二选一,政治、地理、化学、生物四选二,共有12种选课模式.某校高一新生甲、乙分别选了历史、物理,若他们都对后面四科没有偏好且彼此选课互不影响,则他们选课恰有一科相同的概率为( ) A.
13
B.
23
C.
16
D.
18
【答案】B 【解析】 【分析】
由题意首先确定所有的选课方法种数和满足题意的选课方法数,然后利用古典概型计算公式即可求得满足题意的概率值.
【详解】由题意可得,所有的选课方法有2
2
44C C 种,满足题意的选课方法有1
1
1
432C C C 种,
结合古典概型计算公式可得满足题意的概率值:11143222
44242
363
C C C P C C ===, 故选:B .
【点睛】有关古典概型的概率问题,关键是正确求出基本事件总数和所求事件包含的基本事件数.(1)基本事件总数较少时,用列举法把所有基本事件一一列出时,要做到不重复、不遗漏,可借助“树状图”列举.(2)注意区分排列与组合,以及计数原理的正确使用. 9.在直角三角形ABC 中,2
C π
∠=
,4AC =,取点D 、E ,使3BD DA =,4AB BE =,
那么CD CA CE CA ?+?=( ) A. -8 B. -4
C. 4
D. 8
【答案】D 【解析】 【分析】
首先将向量,CD CE 均表示为以,CA CB 为底的线性组合形式,然后结合向量数量积的运算法则和题意整理计算即可求得最终结果.
【详解】∵3BD DA =,∴()
3CD CB CA CD -=-,化简得31
44
CD CA CB =+, 同理可得1544CE CA CB =-
+,∵2
C π
∠=,可得0CA CB ?=, ∴()
CD CA CE CA CA CD CE ?+?=?+21313
222
2CA CA CB CA CA CB
??=?+=+? ???21
82
CA ==, 故选:D .
【点睛】本题主要考查平面向量基本定理,平面向量数量积的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 10.若关于x 的方程()2
2ln 2ln a x x x x
=-恰有4个不相等实根,则实数a 的取值范围是( ) A. 22,
e e -?
?
-∞ ???
B. 212,
8e e -??
- ???
C. 2
2,0e e -??
???
D. 1
,08??- ???
【答案】B 【解析】 【分析】
由题意首先将所给的方程进行恒等变形,然后换元之后将其转化为二次函数根的分布的问题,最后求解关于实数a 的不等式组即可确定实数a 的取值范围. 【详解】由题可转化为()()2
2ln ln 0x x a x x x =->, 令ln t x x =,则'ln 1t x =+,则函数在区间10,e ?? ???
上单调递减,在区间1,e ??
+∞ ???上单调递增, 当1x e
=
时,1
t e =-,做出函数ln t x x =的图象如图所示,
结合题意可知:要使原方程恰有4个不相等的实数根,则1,0t e ??∈- ???
,
且关于t 的方程220t t a +-=在1,0t e ??∈- ???
有两个不相等的实数根,
即()2
2g t t t a =+-在1,0e ??- ???
有两个不同的零点,则
∴()22
001112011120444g a g a e e e g a ?
?=->????-=?-->? ???
????-=?-- ???
?,解得2128e a e --<<,表示为区间形式即212,8e e -??- ???.
故选:B .
【点睛】本题主要考查导数研究函数的单调性,导数研究函数零点个数问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
11.已知实数x ,y 满足条件2
2
3448x y +=,222244245
x y x x y x y +-+++-+的最大值为( ) A. 813+ B. 1613+ C. 85 D. 825+【答案】C 【解析】 【分析】
由题意首先将问题转化为定点到两个动点之间距离的问题,然后利用椭圆的定义进行等价转
化,最后利用三点共线的结论即可确定满足题意的最值.
【详解】根据题意,点(),P x y 在椭圆22
11612
x y +=上,
=
,
表示点(),P x y 到点()2,0A 和到点()1,2B -的距离之和,即PA PB +. 其中点A 是椭圆的右焦点,左焦点为
()'2,0A -.2'2'PA PB a PA PB a PB PA +=-+=+-,
又因为''PB PA BA -≤=
于是2'8PA PB a PB PA ?+=+-∈-+?,
8+故选:C .
【点睛】本题主要考查等价转化的数学思想,椭圆的定义的应用,最值的求解方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
12.存在函数()f x ,满足对任意x ∈R ,都有( ) A. ()2
f x
x =
B. ()sin 2sin f x x =
C. ()()
cos 2cos f x x = D. ()x
f e
x =
【答案】D 【解析】 【分析】
利用函数的定义,逐一考查所给的函数,不满足题意的选项给出反例,符合题意的函数给出解析式即可.
【详解】根据函数的定义可知,
A 选项:当24x =时,有()42f =-和()42f =,因此不符合函数的定义.
B 选项:当sin 20x =时,()2
k x k Z π
=
∈.于是当k 为偶数时,()00f =,当k 为奇数时,()01f =±,因此不符合函数定义.
C 选项:当cos20x =时,()24k x k Z ππ=
+∈.于是当k 为偶数时,(
)0f =,当k 为奇数时,(
)02
f =±
,因此不符合函数的定义. D 选项,由()
x
f e x =可得()ln f x x =,满足函数的定义.
故选:D .
【点睛】本题主要考查函数的定义及其应用,属于中等题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是1
2,乙获胜的概率是13
,则乙不输的概率是_____. 【答案】
5
6
【解析】
乙不输的概率为
115236+=,填56
. 14.有一个容量为60的样本,数据的分组及各组的频数如下图:
根据样本的频率分布估计,总体的平均数为______.(保留小数点后两位) 【答案】123.
67 【解析】 【分析】
由题意利用平均数公式计算平均数即可. 【详解】由题意可得,平均数为:
95210581151012520135161454
60
?+?+?+?+?+?123.67≈.
故答案为:123.67.
【点睛】本题主要考查频率分布表的应用,平均数的计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
15.已知圆1C :()2
2
2
244004x y mx y m n n +--+-+=<<与圆2C :()2
214x y +-=相
内切,则2m n +的最小值为______. 【答案】1 【解析】 【分析】
首先确定两圆的圆心和半径,然后结合两圆内切的条件得到关于m ,n 的等量关系,最后利用基本不等式即可确定2m n +的最小值.
【详解】1C :()()()2
2
204x m y n n -+-=<<,圆心()m,2
,r =
2C :()2
214x y +-=,圆心()0,1,2r
,
圆1C ,2C
2=
2=,
∴22=
≤1≥?,即21m n +≥,
当且仅当即21m n +=时等号成立,因此2m n +
最小值为1.
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查圆的方程的应用,基本不等式求最值的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
16.2019年1月1日新修订的个税法正式实施,规定:公民全月工资、薪金所得不超过5000元的部分不必纳税,超过5000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算(预扣):
国家在实施新个税时,考虑到纳税人的实际情况,实施了《个人所得税税前专项附加扣税暂行办法》,具体如下表:
老李本人为独生子女,家里有70岁的老人需要赡养,有一个女儿正读高三,他每月还需缴纳住房贷款2734元.若2019年11月老李工资,薪金所得为20000元,按照《个人所得税税前专项附加扣税暂行办法》,则老李应缴纳税款(预扣)为______元.
【答案】890
【解析】
【分析】
由题意首先确定老李需要纳税的钱数,然后结合税率计算需要缴纳的个人所得税即可.
---=元,【详解】根据题意,老李应纳税的工资、薪金为2000020001000100016000
-=.
其中应纳税额所得额为16000500011000
?+?=元,
缴纳的个人所得税(预扣)为30003%800010%890
故答案为:890.
【点睛】本题主要考查信息处理题的解法,实际问题的数学建模等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 和n S 满足:()()2
*128
n n S a n N =+∈. (1)求{}n a 的通项公式;
(2)设数列61
42
n n n a b +=
?,求{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)()
*
42n a n n N =-∈(2)332
n n n T +=-
【解析】 【分析】
(1)首先求得1a 的值,然后结合递推关系式整理可得数列{}n a 为等差数列,结合等差数列通项公式可得数列{}n a 的通项公式;
(2)结合(1)的结论首先求得数列{}n b 的通项公式,然后错位相减求解其前n 项和即可. 【详解】(1)当1n =时,()2
111128
a S a ==+,解得:12a =, 当2n ≥且*n N ∈时,()2
11128
n n S a --=
+, ∴()()22
11112288
n n n n n a S S a a --=-=+-+,
整理可得:()()()1114n n n n n n a a a a a a ---+-=+, ∵0n a >,∴10n n a a ->+,∴14n n a a --=, ∴数列{}n a 以2为首项,4为公差的等差数列, ∴()(
)*
24142n a n n n N =+-=-∈.
(2)由(1)知,
614261412
242n n n n n n b n a +-+?=+=
?=, 则1212231
222
n n n n T b b b +=+++=+++①
则2311231
2222n n n T ++=+++,② 由①-②得1
23
1111114211111
133111222
22222
12
n n n n n n n n n T -+++????
-?? ???+++???
?
=+++
+-=+-
=--
化简得3
32n n
n T +=-
. 【点睛】本题的核心是考查错位相减求和.一般地,如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,求数列{a n ·b n }的前n 项和时,可采用错位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列{b n }的公比,然后作差求解.
18.已知向量()2,sin 2m x =-,(2
cos n x =,且函数()f x m n =?.
(1)求()f x 的最小正周期及对称中心;
(2)在ABC ?中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,角A 为锐角,a =
1
1sin 2
123f A C π??++= ???,且ABC ?的面积为
2.求ABC ?的周长.
【答案】(1)最小正周期为π,对称中心为,1122k ππ??
+- ???
,k Z ∈.(2)5 【解析】 【分析】
(1)首先将函数的解析式化简为sin ωφf x A x B 的形式,然后确定其最小正周期和
对称中心即可;
(2)由题意首先求得a 的值,然后利用正弦定理求得∠A 的大小,最后结合余弦定理求得b +c 的值即可求得三角形的周长. 【详解】(1)
()
22cos 2f x m x x n ==-?1cos 222sin 216x x x π?
?=--+=-- ??
?,
由222T π
π
πω=
=
=,故最小正周期为π.
由26x k ππ-=,∴122
k x ππ
=+,k Z ∈,
∴()f x 的对称中心为,1122k ππ??
+-
???
,k Z ∈. (2)由于112sin 112sin 21266f A A A πππ???
?++=+--+=
? ????
?,
故72sin sin A b C =
,于是72a bc =,又7a =,解得6bc =. 133sin 22ABC
S bc A ?==,解得3
sin 2
A =
.故3A π=或23A π=(舍去). 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,则2
2
17122
b c =+-?
化简得:2213b c +=,∴()2
213b c bc +-=,∴5b c +=, ∴三角形ABC ?的周长为57a b c ++=+.
【点睛】本题主要考查三角函数的化简与性质,正弦定理、余弦定理解三角形的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
19.为进一步优化教育质量平台,更好的服务全体师生,七天网络从甲、乙两所学校各随机抽取100名考生的某次“四省八校”数学考试成绩进行分析,分别绘制的频率分布直方图如图所示.
为了更好的测评各个学校数学学科的教学质量,该公司依据每一位考生的数学测试分数将其划分为“A ,B ,C ”三个不同的等级,并按照不同的等级,设置相应的对学校数学学科教学质量贡献的积分,如下表所示. 测试分数m 的范围
分数对应的等级
贡献的积分 90100m <≤
C 等
1分 100130m ≤< B 等
2分 130150m ≤≤
A 等
3分
(1)用样本的频率分布估计总体的频率分布,若将甲学校考生的数学测试等级划分为“A 等”和“非A 等”两种,利用分层抽样抽取10名考生,再从这10人随机抽取3人,求3人
中至少1人数学测试为“A 等”的概率;
(2)视频率分布直方图中的频率为概率,用样本估计总体,若从乙学校全体考生....中随机抽取3人,记3人中数学测试等级为“B 等”的人数为X ,求X 的分布列和数学期望()E X ; (3)根据考生的
数学测试分数对学校数学学科教学质量贡献的积分规则,分别记甲乙两所学校数学学科质量的人均积分为x 甲和x 乙,用样本估计总体,求x 甲和x 乙的估计值,并以此分析,你认为哪所学校本次数学教学质量更加出色? 【答案】(1)8
15
;(2)答案见解析;(3)答案见解析. 【解析】 【分析】
(1)由题意首先确定需要抽取的人数,然后结合对立事件公式即可求得满足题意的概率值. (2)由题意可知随机变量服从二项分布,结合二项分布的概率公式求得相应的概率值即可得到其分布列,然后求解数学期望即可;
(3)设x 甲和x 乙的估计值为'x 甲和'x 乙,求得其相应的值即可给出相应的结论.
【详解】(1)由题意知抽取的10人中,数学成绩为“A 等”和“非A 等”的人数分别为2人和8人.
设从这10人随机抽取3人,求3人中至少1人数学测试为“A 等”的事件为A ,
则()3
83108
115
C C P A =-=.
(2)视频率分布直方图中的频率为概率,用样本估计总体,则每位考生数学测试等级为“B 等”的概率为
3
5.记3人中数学测试等级为“B 等”的人数为X ,则33,5X B ?? ???
. ()3
03238055125P X C ????=== ? ?????,()2
132336155125P X C ????=== ? ?
????, ()1
2
232325541255P X C ??
??=== ?
???
??,()0
3
33233527125
5P X C ????== ? ?
????=.
故()39355
E X =?
=. (3)由题可知,设x 甲和x 乙的估计值为'x 甲和'x 乙,
'
x 甲()()0.0051010010.0070.030.0381010020.0110.009101003
100
???+++???++???=
2.15=(分)
'
x 乙()()0.011010010.0170.020.023*******.0220.008101003
100
???+++???++???=
2.2=(分)
则''x x <甲乙,如果仅以考生的数学测试分数对学校贡献的积分来看,本次考试,我认为乙学校本次数学测试更加出色.
【点睛】本题主要考查频率分布直方图的应用,分布列与数学期望的计算,实际问题中的概率统计问题决策方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 20.已知抛物线C :2
2y px =的准线经过点()1,0P -.
(1)求抛物线C 的方程;
(2)设O 是原点,直线l 恒过定点()1,0,且与抛物线C 交于A ,B 两点,直线1x =与直线
OA ,OB 分别交于点M ,N .请问:是否存在以MN 为直径的圆经过x 轴上的两个定点?
若存在,求出两个定点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)2
4y x =(2)存在,以MN 为直径的圆经过x 轴上的两个定点分别为()1,0-和
()3,0
【解析】 【分析】
(1)由题意首先求得p 的值,然后确定抛物线方程即可;
(2)设出直线AB 的方程,与抛物线方程联立,结合韦达定理即可求得圆的方程,结合圆的方程即可确定圆是否过定点.
【详解】(1)由于12
p
x =-
=-知2p =,故抛物线C :24y x =; (2)设直线AB :1x ty =+,且211,4y A y ?? ???,2
22,4y B y ??
???
, 联立214x ty y x
=+??=?知2
440y ty --=,由韦达定理知124y y t +=①,124y y =-②,
由于直线OA :14y x y =
,故点141,M y ?? ???.直线OB :2
4y x y =,故点241,N y ?? ???
, 故以MN 为直径的圆的方程为()2
124410x y y y y ????
-+-
-= ???????
, 令0y =知()2
12
16
10x y y -+
=,代入②知()2140x --=解得11x =-,23x =. 故以MN 为直径的圆经过x 轴上的两个定点分别为()1,0-和()3,0.
【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式. 21.已知函数()sin f x ax x =-,,2x ππ??∈?
???
. (1)当1a =时,求函数()y f x =在23
x π
=处的切线方程; (2)若()1cos f x x ≤-对,2x ππ??
∈?
???
恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1
)9620x y π---=(2)2
a π
≤
【解析】 【分析】
(1)首先求得切点坐标,然后利用导函数的几何意义求得切线的斜率即可确定切线方程; (2)结合函数的解析式分离参数,然后构造新函数,利用导函数研究构造的新函数的最值即可确定实数a 的取值范围.
【详解】(1)当1a =时,()sin x x x f -=,,2x ππ??
∈?
???
,则2233f ππ??= ???
, 又因为()'1cos f x x =-,则23'32
f π
??=
???.
故切线方程为2323223
y x ππ
????
--=- ? ? ???
?
?,化简得9620x y π---=. (2)若()1cos f x x ≤-对,2x ππ??
∈?
???
恒成立, 即1sin cos x x a x +-≤
对,2x ππ??
∈????
恒成立,
记()1sin cos x x x g x +-=
,则()()()2
sin cos 1sin c s 'o x x x g x x x x +-+-=
,
记()()()sin cos 1sin cos x x x x h x x =+-+-,则()()'cos sin 0h x x x x =-<恒成立, 则()y h x =在,2x ππ??
∈?
???单调递减,则()2022
h h x ππ??<=-< ???,即()'0g x <, 故函数()y g x =在,2x ππ??
∈?
???
单调递减,则()()min 2g x g ππ==,故2a π≤.
【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.
请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
22.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos 1sin x y α
α=??
=+?
(其中α为参数),曲线2C 的
参数方程为sin x y α
α
?=??=??(其中α为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极
坐标系.
(1)求曲线1C 、2C 的极坐标方程;
(2)射线l :()0θ?ρ=≥与曲线1C ,2C 分别交于点A ,B (且点A ,B 均异于原点O ),当02
π
?<≤
时,求22
OA OB +的最小值.
【答案】(1)
1C 的极坐标方程为2sin ρθ=,2C 的极坐标方程为225
14sin ρθ
=+(2
)1
【解析】 【分析】
(1)由题意首先将参数方程化为直角坐标方程,然后再化为极坐标方程即可; (2)结合(1)中的参数方程首先求得,OA OB 的表达式,然后结合均值不等式即可求得
22
OA OB +的最小值.
【详解】(1)曲线1
C 的
普通方程为()2
211x y +-=,令cos x
ρθ=,sin y ρθ=,
可得1C 的极坐标方程为2sin ρθ=,
曲线2C 的普通方程为2
21y +=,令cos x ρθ=,sin y ρθ=,
可得2C 的极坐标方程为2
2
5
14sin ρθ
=
+. (2)联立()0θ?ρ=≥与1C 的极坐标方程得2sin OA ?=, 联立()0θ?ρ=≥与2C 的极坐标方程得2
25
14sin OB ?
=
+,
则2
22
254sin 14sin OA OB ??=+
++2
254sin 1114sin ??
=++-+
11≥=(当且仅当sin ?=.
所以2
2
OA OB +的最小值为1-.
【点睛】本题主要考查参数方程与极坐标方程的互化,基本不等式求最值的方法,极坐标方程的几何意义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 23.已知函数()2f x x =
.
(1)求不等式()1f x >的解集;
(2)若正数a ,b ,c 满足14923a b c f ??++=+ ???,求
149
a b c
++的最小值. 【答案】(1)11,3?
?- ???(2)196
3
【解析】 【分析】
(1)由题意零点分段求解绝对值不等式即可;
(2)由题意结合题中所给的式子的特点利用柯西不等式求解其最值即可. 【详解】(1)化简得()221f x x x =-->.
①当0x ≤时,()()222f x x x x =---=+,由()1f x >,即21x +>, 解得1x >-,又0x ≤,所以10x -<≤;
②当02x <<时,()23f x x =-,由()1f x >,即231x ->, 解得13
x <
,又02x <<,所以1
03x <<;
③当2x ≥时,()2f x x =--不满足()1f x >,此时不等式无解; 综上,不等式()1f x >的解集为:11,3??- ???
.
(2)由于111221333f ??=
--?= ???,故149233a b c f ??
++=+= ???
, ∴
()1491149493a b c a b c a b c ??
++=++++ ???
, ∵,,0a b c >,∴由柯西不等式:
上式
(
(
2222
2
2
13??
???
???=
++?++ ?
?????????
(
(
2
13?≥????
()2
119614933=++=.
当且仅当3
14
a b c ===时,等号成立.