黄冈中学高三5月第二次模拟考试数学(理科)试卷 试卷满分:150分一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个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{}{}223,1,0,1,2,3A x y x x B ==--=-,则()R C A B =I ( )A .{}0,1B .{}0,1,2C .{}1,0,1-D .{}1,3- 2. 若复数232018|34|134i z i i i i i-=++++++-…,则z 的共轭复数的虚部为( )A .15-B .95-C .95D .95i -3. 设537535714(),(),log 755a b c -===,则c b a ,,的大小关系是( )A .c a b <<B .b a c <<C .a c b <<D .a b c <<4.一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是( ) A .1623+ B .1625+C .2023+D .2025+5. 下列命题正确的个数是( )1:p 若,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,若,,,m n m n ααββ⊂⊂∥∥,则αβ∥2:p 命题“32000,10x x x ∃∈-+≤R ”的否定是“32,10x R x x ∀∈-+≥”3:p 函数sin()6y x πω=+在2x =处取得最大值,则正数ω的最小值为6π4:p 若随机变量()2~,Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<≤+=,()220.9544P Z μσμσ-<≤+=.已知随机变量()~6,4X N ,则()280.8185P X <≤=A .1个B .2个C .3个D .4个6. 过双曲线22:1x yΓ-=上任意点P作双曲线Γ的切线,交双曲线Γ两条渐近线分别交于,A B两点,若O为坐标原点,则AOB∆的面积为( )A.4 B.3 C.2 D.17. 函数2sin()xxf xe=在[,]ππ-的图像大致为( )8.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,如图一,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中曾经经历过的两仪数量总和.它是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,0,2,4,8,12,18,…,如图二,是求大衍数列前n项和的程序框图,执行该程序框图,输入10m=,则输出的S为()A. 100B. 250C. 140D. 1909.已知ABC∆所在平面内有两点,P Q,满足0,PA PC QA QB QC BC+=++=u u u r u u u r r u u u r u u u r u u u r u u u r,若4,2AB AC==u u u r u u u r,23APQS∆=,则2AB AC BC⋅+u u u r u u u r u u u r的值为( )n=1,S=01结束是n为奇数?否输入正整数ma=n22开始n=n+1 a=n2-12S=S+an≥m?输出S是否图二A. ±B. 8±C. 12±D. 20±10.已知三棱锥S ABC -的底面是以AB 为斜边的等腰直角三角形,且2AB SA SB SC ====,则该三棱锥的外接球的体积为( )A.27B.9C.27D.2711.实数x ,y 满足约束条件3310x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩≤≥≥,它表示的平面区域为C ,目标函数2z x y =-的最小值为1p .由曲线()230y x y =≥,直线3x =及x 轴围成的平面区域为D ,向区域D 内任投入一个质点,该质点落入C 的概率为2p ,则1224p p -的值为( )A .12B .23C .35D .4312. 若函数2()ln ln x f x ax x x x=+--有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A. 1(1,)1e e e --B. 1[1,]1e e e --C. 1(,1)1e e e ---D. 1[,1]1e e e ---二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若()6111ax x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是11-,则实数a 的值为_________.14.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点1F ,过点1F 作倾斜角为30︒的直线与圆222x y b +=相交的,则椭圆的离心率为_________.15.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S 且8426S S -=,则9101112a a a a +++的最小值为_________.16.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知6a c +=,(3cos )tan sin 2BA A -=,则ABC ∆的面积的最大值为 .三.解答题:本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (一)必考题17.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且22()(2a b c bc --=.(1)求角A 的大小;(2)若等差数列{}n a 的公差不为零,且1sin 1=A a ,且2a 、4a 、8a 成等比数列,求14n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥S ABCD -中,SCD ∆为钝角三角形,侧面SCD 垂直于底面ABCD ,CD SD =,点M 是SA 的中点,AD BC ∥,90ABC ∠=︒,12AB AD BC ==.(1)求证:平面MBD ⊥平面SCD ;(2)若直线SD 与底面ABCD 所成的角为60o ,求二面角B MD C --余弦值.19.(本小题满分12分)IC 芯片堪称“国之重器”,其制作流程异常繁琐,制作IC 芯片核心部分首先需要制造单晶的晶圆,此过程主要是加入碳,以氧化还原的方式,将氧化硅转换为高纯度的硅.为达到这一高标准要求,研究工作人员曾就是否需采用西门子制程(Siemens process )这一工艺标准进行了反复比较,在一次实验中,工作人员对生产出的50片单晶的晶圆进行研究,结果发现使用了该工艺的30片单晶的晶圆中有28片达标,没有使用该工艺的20片单晶的晶圆中有12片达标.(1)用列联表判断:这次实验是否有99.5%的把握认为单晶的晶圆的制作效果与使用西门子制程(Siemens process )这一工艺标准有关?(2)在得到单晶的晶圆后,接下来的生产制作还需对单晶的晶圆依次进行金属溅镀,涂布光阻,蚀刻技术,光阻去除这四个环节的精密操作,进而得到多晶的晶圆,生产出来的多晶的晶圆经过严格的质检,确定合格后才能进入下一个流程.如果生产出来的多晶的晶圆在质检中不合格,那么必须依次对前四个环节进行技术检测并对所有的出错环节进行修复才能成为合格品.在实验的初期,由于技术的不成熟,生产制作的多晶的晶圆很难达到理想状态,研究人员根据以往的数据与经验得知在实验生产多晶的晶圆的过程中,前三个环节每个环节生产正常的概率为23,每个环节出错需要修复的费用均为20元,第四环节生产正常的概率为34,此环节出错需要修复的费用为10元,问:一次试验生产出来的多晶的晶圆要成为合格品大约还需要消耗多少元费用?(假设质检与检测过程不产生费用)参考公式:22()=,()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -=+++++++ 参考数据: 20()P K k ≥0.15 0.10 0.05 0.0250.01 0.005 0.00120.(本小题满分12分)已知抛物线C 顶点在原点,焦点在y 轴上,抛物线C 上一点(),2Q a 到焦点的距离为3,线段AB 的两端点()11,A x y , ()22,B x y 在抛物线C 上. (1)求抛物线C 的方程;(2)在抛物线C 上存在点()33,D x y ,满足312x x x <<,若ABD ∆是以角A 为直角的等腰直角三角形,求ABD ∆面积的最小值.21.(本小题满分12分)已知函数2()ln ,()().2a f x x x g x x x a a R ==+-∈ (1)若直线(0)()(),x t t y f x y g x A B =>==与曲线和分别交于两点,且曲线()y f x =在A 处的切线与()y g x =在B 处的切线相互平行,求a 的取值范围;(2)设()()()h x f x g x =-在其定义域内有两个不同的极值点12,,x x 且12.0,x x λ>>已知若不等式112e x x λλ+<⋅恒成立,求λ的取值范围.(二)选考题 请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知平面直角坐标系中,曲线C 的参数方程为1()2x y ααα⎧=⎪⎨=+⎪⎩为参数,直线1:0l x =,直线 2:0l x y -=,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴(取相同的长度单位)建立极坐标系.(1)求曲线C 和直线12,l l 的极坐标方程;(2)若直线1l 与曲线C 交于,O A 两点,直线2l 与曲线C 交于,O B 两点,求线段AB 的长.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知0a >,0b >,且222a b +=. (1)若2214|21||1|x x a b+≥---恒成立,求x 的取值范围; (2)证明:5511()()4a b ab++≥.黄冈中学高三5月第二次模拟考试数学(理科)答案 试卷满分:150分一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个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{{},1,0,1,2,3A x y B ===-,则()R C A B =I ( )A .{}0,1B .{}0,1,2C .{}1,0,1-D .{}1,3- 【答案】B2.若复数232018|34|134i z i i i i i-=++++++-…,则z 的共轭复数的虚部为( )A .15- B .95-C .95D .95i -【答案】B3.设537535714(),(),log 755a b c -===,则c b a ,,的大小关系是( )A .c a b <<B .b a c <<C .a c b <<D .a b c <<【答案】D4. 一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是( )A .16+B .16+C .20+D .20+【答案】B5.下列命题正确的个数是( )1:p 若,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,若,,,m n m n ααββ⊂⊂∥∥,则αβ∥【错误】2:p 命题“32000,10x x x ∃∈-+≤R ”的否定是“32,10x R x x ∀∈-+≥”【错误】3:p 函数sin()6y x πω=+在2x =处取得最大值,则正数ω的最小值为6π【正确】4:p 若随机变量()2~,Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<≤+=,()220.9544P Z μσμσ-<≤+=.已知随机变量()~6,4X N ,则()280.8185P X <≤=【正确】 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】B6. 过双曲线22:1x y Γ-=上任意点P 作双曲线Γ的切线,交双曲线Γ两条渐近线分别交于,A B 两点,若O 为坐标原点,则AOB ∆的面积为( )A .4B .3C .2D .1【答案】D 7. 函数2sin ()xxf x e=在[,]ππ-的图像大致为( )8. 大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的 推论,如图一,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理. 数列中的每一项,都代表太极衍生过程中曾经经历过的两仪 数量总和.它是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数 列题,0,2,4,8,12,18,…,如图二,是求大衍数列 前n 项和的程序框图,执行该程序框图,输入10m =,则输 出的S 为( )A. 100B. 250C. 140D. 190【答案】D9.已知ABC ∆所在平面内有两点,P Q ,满足0,PA PC QA QB QC BC +=++=u u u r u u u r r u u u r u u u r u u u r u u u r,若4,2AB AC ==u u u r u u u r ,23APQ S ∆=,则2AB AC BC ⋅+u u u r u u u r u u u r的值为( )A. 43±B. 843±C. 1243±D. 2043±【答案】D【解析】因为0PA PC +=u u u r u u u r r,所以P 为AC 中点,又因为QA QB QC BC ++=u u u r u u u r u u u r u u u r 即QA QB BC QC BQ +=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以2QA BQ =u u u r u u u r ,所以Q 为线段AB 的靠近B 的三等分点.所以13APQ ABC S S ∆∆=,所以1sin 22ABCS AB AC A ∆==u u u r u u u r ,所以1sin 2A =,3cos A =或3-.故cos 43AB AC AB AC A ⋅=⋅=±u u u r u u u r u u u r u u u r .10.已知三棱锥S ABC -的底面是以AB 为斜边的等腰直角三角形,且2AB SA SB SC ====,则该三棱锥的外接球的体积为( ) A.86π B.43π C.43π D.323π 【答案】D11.实数x ,y 满足约束条件3310x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩≤≥≥,它表示的平面区域为C ,目标函数2z x y =-的最小值为1p .由曲线()230y x y =≥,直线3x =及x 轴围成的平面区域为D ,向区域D 内任投入一个质点,该质点落入C 的概率为2p ,则1224p p -的值为( )A .12B .35C .23D .43【答案】C【解析】画出可行域如下图所示,由图可知,目标函数在点31,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭处取得最小值,且最小值为12z =,即112p =.区域C 的面积为1112222⨯⨯=,平面区域D 的面积为33320233d 63x x x ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎰,故2112612p ==,所以121224133p p -=-=.12. 若函数2()ln ln x f x ax x x x=+--有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A. 1(1,)1e e e -- B.1[1,]1e e e -- C. 1(,1)1e e e --- D. 1[,1]1e e e --- 【解析】由题意可得ln ,(0,)ln x xa x x x x=-∈+∞-有3个不同解,令ln (),ln x xg x x x x=--22221ln 1ln ln (1ln )(2ln )(0,),'(),(ln )(ln )x x x x x x x g x x x x x x x ----∈+∞=-=--则当(0,)x ∈+∞时,令2ln y x x =-,则1211'2,(0,),'0,2x y x y y x x -=-=∈<当递减;当1(,),'0,2x y y ∈+∞>递增,则min 11ln1ln 20,(0,)2y x =-=+>∈+∞则当时,恒有2ln 0.'()0,x x g x ->=令得1x =或,(0,1),'()0,()x e x g x g x =∈<且时递减;(1,),'()0,()x e g x g x ∈>时递增;(,)x e ∈+∞时,'()0,()g x g x <递减,则()g x 的极小值为(1)1,()g g x =的极大值为1(),1e g e e e=--结合函数图象可得实数a 的取值范围是1(1,)1e e e--.[答案]A 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若()6111ax x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是11-,则实数a 的值为_________. 【答案】214.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点1F ,过点1F 作倾斜角为30︒的直线与圆222x y b +=相交的,则椭圆的离心率为_________.15.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S 且8426S S -=,则9101112a a a a +++的最小值为_________. 【解析】由题意可得:9101112128a a a a S S +++=-,由8426S S -=可得8446S S S -=+,由等比数列的性质可得:484128,,S S S S S --成等比数列,则()()2412884S S S S S -=-,综上可得:249101112128444(6)361224S a a a a S S S S S ++++=-==++≥当且仅当46S =时等号成立.综上可得,则9101112a a a a +++的最小值为24.16.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知6a c +=,(3cos )tan sin 2BA A -=,则ABC ∆的面积的最大值为 .【答案】 Q (3cos )tansin 2B A A -=,∴sin (3cos )sin 1cos B A A B-=+,整理得 3sin sin sin B A C =+,则3b a c =+ 又6a c +=,∴2b =.又2222cos b a c ac B =+-,则24()22cos 362(1cos )a c ac ac B ac B =+--=-+,∴16cos 1B ac=-∴11cos 22ABC S ac B ∆===,Q 6a c +=,∴9ac ≤∴ABC S ∆=,当且仅当3a c ==时取等号.三.解答题:本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (一)必考题17. 在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,且22()(2a b c bc --=.(1)求角A 的大小;(2)若等差数列{}n a 的公差不为零,且1sin 1=A a ,且2a 、4a 、8a 成等比数列,求14n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和nS .【解析】(1)由22()(23)a b c bc --=-,2223a b c bc --=-,所以2223cos 2b c a A bc +-==6A π∴=(2)设{}n a 的公差为d ,由得21=a ,且2428a a a =,∴2111(3)()(7)a d a d a d +=++.又0d ≠,∴2d =,∴2n a n =.∴14111(1)1n n a a n n n n +==-++, ∴11111111(1)()()()122334111n n S n n n n =-+-+-++-=-=+++… 18. 如图,在四棱锥S ABCD -中,SCD ∆为钝角三角形,侧面SCD 垂直于底面ABCD ,CD SD =,点M 是SA 的中点,AD BC ∥,90ABC ∠=︒,12AB AD BC ==. (1)求证:平面MBD ⊥平面SCD ;(2)若直线SD 与底面ABCD 所成的角为60o ,求二面角B MD C --余弦值.【解析】(1)证明:取BC 中点E ,连接DE ,设AB AD a ==,2BC a =, 依题意得,四边形ABED 为正方形,且有BE DE CE a ===,2BD CD a ==,所以222BD CD BC +=,所以BD CD ⊥,又平面SCD ⊥底面ABCD ,平面SCD I 底面ABCD CD =,BD ⊂底面ABCD , 所以BD ⊥平面SCD . 又BD ⊂平面MBD ,所以平面MBD ⊥平面SCD (2)过点S 作CD 的垂线,交CD 延长线于点H ,连接AH ,因为平面SCD ⊥底面ABCD ,平面SCD I 底面ABCD CD =,SH CD ⊥SH ⊂平面SCD ,所以SH ⊥底面ABCD ,故DH 为斜线SD 在底面ABCD 内的射影, SDH ∠为斜线SD 与底面ABCD 所成的角,即60SDH ∠=︒由(1)得,2SD a =,所以在Rt SHD ∆中,2SD a =,22DH a =,6SH =,在ADH ∆中,45ADH ∠=︒,AD a =,22DH a =,由余弦定理得22AH a =, 所以222AH DH AD +=,从而90AHD ∠=︒,过点D 作DF SH ∥,所以DF ⊥底面ABCD ,所以,,DB DC DF 两两垂直,如图,以点D 为坐标原点,DB uuu r 为x 轴正方向,DC uuu r 为y 轴正方向,DF uuu r为z轴正方向建立空间直角坐标系,则()2,0,0Ba ,()2,0C a ,260,S ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,22,,022A a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,226,42M a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 设平面MBD 的法向量(),,n x y z =r00n DB n DM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r uu u r r uuu u r 得202260424x x y z =-+=⎩ 取1z =得3n ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭r ,设平面MCD 的法向量(),,m x y z '''=u r00m DC m DM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r uuu r u r uuu u r 得202260424y x y z ⎧'=⎪'''-+=⎪⎩,取1z '=得,()3,0,1m =-u r , 所以17cos ,724n mn m n m⋅===⋅⋅r u rr u r r u r 故所求的二面角B MD C --的余弦值为77.19. IC 芯片堪称“国之重器”,其制作流程异常繁琐,制作IC 芯片核心部分首先需要制造单晶的晶圆,此过程主要是加入碳,以氧化还原的方式,将氧化硅转换为高纯度的硅.为达到这一高标准要求,研究工作人员曾就是否需采用西门子制程(Siemens process )这一工艺标准进行了反复比较,在一次实验中,工作人员对生产出的50片单晶的晶圆进行研究,结果发现使用了该工艺的30片单晶的晶圆中有28片达标,没有使用该工艺的20片单晶的晶圆中有12片达标.(1)用列联表判断:这次实验是否有99.5%的把握认为单晶的晶圆的制作效果与使用西门子制程(Siemens process )这一工艺标准有关?(2)在得到单晶的晶圆后,接下来的生产制作还需对单晶的晶圆依次进行金属溅镀,涂布光阻,蚀刻技术,光阻去除这四个环节的精密操作,进而得到多晶的晶圆,生产出来的多晶的晶圆经过严格的质检,确定合格后才能进入下一个流程.如果生产出来的多晶的晶圆在质检中不合格,那么必须依次对前四个环节进行技术检测并对所有的出错环节进行修复才能成为合格品.在实验的初期,由于技术的不成熟,生产制作的多晶的晶圆很难达到理想状态,研究人员根据以往的数据与经验得知在实验生产多晶的晶圆的过程中,前三个环节每个环节生产正常的概率为23,每个环节出错需要修复的费用均为20元,第四环节生产正常的概率为34,此环节出错需要修复的费用为10元,问:一次试验生产出来的多晶的晶圆要成为合格品大约还需要消耗多少元费用?(假设质检与检测过程不产生费用)参考公式:22()=,()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -=+++++++ 参考数据:【解析】(1)由题意列列表为:故250(288212)257.879302040103K ⨯-⨯==>⨯⨯⨯ 故有99.5%的把握认为晶圆的制作效果与使用西门子制程这一工艺技术有关(2)设i A 表示检测到第i 个环节有问题,(1,2,3,4)i =,X 表示成为一个合格的多晶圆需消耗的费用,则X 的可能取值为:0,10,20,30,40,50,60,700X =,表明四个环节均正常312342324(0)()()34108P X P A A A A ====g10X =表明第四环节有问题31234218(10)()()34108P X P A A A A ====g20X =表明前三环节有一环节有问题12312336(20)()()334108P X C ===g g 30X =表明前三环节有一环节及第四环节有问题12312112(30)()()334108P X C ===g g 40X =,表明前三环节有两环节有问题22312318(40)()()334108P X C ===g g50X =表明前三环节有两环节及第四环节有问题2231216(50)()()334108P X C ===g g60X =表明前三环节有问题31234133(60)()()34108P X P A A A A ====g70X =四环节均有问题31234111(70)()()34108P X P A A A A ====g费用X 分布列为:X 0 10 20 30 40 50 60 70 P241088108361081210818108610831081108故:108542EX ===(元)故大约需要耗费452元20. 已知抛物线C 顶点在原点,焦点在y 轴上,抛物线C 上一点(),2Q a 到焦点的距离为3,线段AB 的两端点()11,A x y , ()22,B x y 在抛物线C 上. (1)求抛物线C 的方程;(2)在抛物线C 上存在点()33,D x y ,满足312x x x <<,若ABD ∆是以角A 为直角的等腰直角三角形,求ABD ∆面积的最小值.【答案】(1)24x y =;(2)最小值为16.【解析】(1)设抛物线的方程为22x py =,抛物线的焦点为F ,则322pQF ==+,所以1p =,则抛物线C 的方程为24x y =.(2)如图所示,设211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,233(,)4x D x ,根据抛物线关于y 轴对称,取10x ≥,记1AB k k =, 2AD k k =,则有2114x x k +=, 3124x x k +=,所以2114x k x =-, 3214x k x =-, 121k k ⋅=-, 又因为ABD ∆是以A 为顶点的等腰直角三角形,所以AB AD =,2212123111k x x k x x +-=+-,将23,x x 代入得:221112211212k k x k k x +-=+- 化简求出1x ,得: 3112114422k x k k -=+,则()2222112114411||122ABDk S AB k k k ∆⎛⎫+=⋅=⨯+⨯ ⎪+⎝⎭,可以先求AB 的最小值即可, 2211211441k AB k k k +=+⋅+,令()3222222111t t y t t t t t++=+⋅=++, 则()()()()()1322222223122112t t t t t t y t t+⋅⋅+-+++'=()()()()()()11233223222222213322111t tt t t t tt t t t tt t ++----+-+-==++()()()()122222111tt t t t +-+=+所以可以得出当1t =即11k =时, AB 最小值为42,此时10x =,即当()0,0A , ()4,4B , ()4,4D -时, ABD ∆为等腰直角三角形,且此时面积最小,最小值为16.21. 已知函数2()ln ,()().2a f x x x g x x x a a R ==+-∈ (1)若直线(0)()(),x t t y f x y g x A B =>==与曲线和分别交于两点,且曲线()y f x = 在A 处的切线与()y g x =在B 处的切线相互平行,求a 的取值范围;(2)设()()()h x f x g x =-在其定义域内有两个不同的极值点12,,x x 且12.0,x x λ>>已知 若不等式112e x x λλ+<⋅恒成立,求λ的取值范围.【解析】(1)依题意,函数()f x 的定义域为(0,+∞),'()ln 1,'() 1.f x x g x ax =+=+因为曲线()y f x =在A 处的切线与()y g x =在B 处的切线相互平行,所以'()'()(0,)f t g t =+∞在有解,即方程ln 0(0,)t at -=+∞在有解.……………………2分方程ln 0(0,)t at -=+∞在有解转化为函数ln y x y ax ==与函数的图像在(0,)+∞上有交点,如图,令过原点且与函数ln y x =的图像相切的直线的斜率为k ,只须.a k ≤令切点为000000ln 1(,ln ),'|,x x x A x x k y k x x ====则又,所以000ln 1,x x x =解得01,x e k e ==于是,所以1.a e≤………………………………………5分(2)2()()()ln (0),'()ln .2a h x f x g x x x x x a x h x x ax =-=--+>=-所以 因为12,()x x h x 为在其定义域内有两个不同的极值点,所以12,ln 0x x x ax -=是方程的两个根,即12112212ln ln ln ,ln ,.x x x ax x ax a x x -===-作差得……………………………6分因为120,0,,x x λ>>>所以112121ln ln 1e x x x x λλλλλ+<⋅⇔+<+⇔+<1212121()ax ax a x x a x x λλλλ++=+⇔>+⇔121121212212ln ln (1)()1ln x x x x x x x x x x x x λλλλ-+-+>⇔>-++⇔112122(1)(1)ln .x xx x x x λλ+->+……8分令12x t x =,则(1,)t ∈+∞,由题意知,不等式(1)(1)ln (1,)t t t t λλ+->∈+∞+在上恒成立. 令2222(1)(1)1(1)(1)()()ln ,'().()()t t t t t t t t t t t λλλϕϕλλλ+-+--=-=-=+++则 (ⅰ)若21,(1,),'()0,t t λϕ≥∈+∞>对一切所以()(1,)t ϕ+∞在上单调递增,又(1)0,ϕ=所以()0t ϕ>(1,)+∞在上恒成立,符合题意.……………………………10分(ⅱ)若221,(1,)t λλ>∈当时,2'()0;(,),t t ϕλ<∈+∞当时2'()0,()(1,)t t ϕϕλ>所以在上单调递减,在2(,)λ+∞上单调递增,又(1)0,())t ϕϕ=∞所以在(1,+上不能恒小于0,不符合题意,舍去.综合(ⅰ)(ⅱ)得,若不等式112ex x λλ+<⋅恒成立,只须21.0,1λλλ≤>≤又所以0<.………12分(二)选考题 请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22. 选修4-4:坐标系与参数方程已知平面直角坐标系中,曲线C的参数方程为1()2x y ααα⎧=⎪⎨=+⎪⎩为参数,直线1:0l x =,直线 2:0l x y -=,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴(取相同的长度单位)建立极坐标系.(1)求曲线C 和直线12,l l 的极坐标方程;(2)若直线1l 与曲线C 交于,O A 两点,直线2l 与曲线C 交于,O B 两点,求线段AB 的长.23. 选修4-5:不等式选讲已知0a >,0b >,且222a b +=. (1)若2214|21||1|x x a b+≥---恒成立,求x 的取值范围; (2)证明:5511()()4a b ab++≥.【解析】(1)设,1,1|21||1|32,1,21,.2x x y x x x x x x ⎧⎪≥⎪⎪=---=-≤<⎨⎪⎪-<⎪⎩由222a b +=,得221()12a b +=,故22222222221411414()()(14)22b a a b a b a b a b +=++=+++2222149(142)22b a a b ≥++⋅=, 所以9|21||1|2x x ≥---. 当1x ≤时,92x ≤,得912x ≤≤; 当112x ≤<时,9322x -≤,解得136x ≤,故112x ≤<; 当12x <时,92x -≤,解得92x ≥-,故9122x -≤<. 综上,9922x -≤≤. (2)55554411()()b a a b a b a b a b ++=+++5522222222()2()=4b a a b a b a b a b=+++-≥+。