
汉中学校
-
2023年2月13日发(作者:)第1页共19页
2023届陕西省汉中市部分学校高三上学期第三次质量检测数学(理)
试题
一、单选题
1
.已知集合|2,MxxnnZ
,|2{Nxxn
,}nZ,则
M∩N=
()
A
.B
.
MC
.
ND
.
R
【答案】B
【分析】根据集合的描述判断集合中元素的性质,再由集合的交运算求M∩N即可.
【详解】由题意,
M
表示偶数构成的集合,
N
表示整数集,
∴MNM
,
故选:B
2
.在复平面内,复数z的对应点为
1,1
,则2z()
A
.
2
B
.
2
C
.2i
D
.2i
【答案】D
【分析】复数z的对应点为
1,1
,可得
1iz
.再利用复数的运算法则即可得出.
【详解】因为复数z的对应点为
1,1
,所以
1iz
,
则2
221i1i2i2iz
,
故选:D.
3
.若定义在
R
上的偶函数
f(x)
满足
(2)()fxfx
且
[0,1]x
时,
()fxx
,则方程
3
()log||fxx
的
解有()
A.2个B.3个
C.4个D.多于4个
【答案】C
【分析】由题意可得函数周期为
2
,问题转化为()fx与
3
log||yx图象的交点个数,作图可得.
【详解】解:由
(2)()fxfx
可得函数的周期为
2
,
又函数为偶函数且当
[0x
,
1]
时,
()fxx
,
故可作出函数()fx得图象.
方程
3
()log||fxx
的解个数等价于()fx与
3
log||yx图象的交点,
第2页共19页
由图象可得它们有
4
个交点,故方程
3
()log||fxx
的解个数为
4.
故选:C.
4
.公元前
3
世纪,古希腊欧几里得在《几何原本》里提出:
“
球的体积(
V
)与它的直径(
D
)的立
方成正比
”
,此即3VkD
,欧几里得未给出
k
的值.
17
世纪日本数学家们对球的体积的方法还不了
解,他们将体积公式3VkD
中的常数
k
称为
“
立圆率
”
或
“
玉积率
”
.类似地,对于等边圆柱(轴截面
是正方形的圆柱),正方体也可利用公式3VkD
求体积(在等边圆柱中,
D
表示底面圆的直径;在
正方体中,
D
表示棱长).假设运用此体积公式求得球(直径为
a
),等边圆柱(底面圆的直径为
a
),
正方体(棱长为
a
)的
“
玉积率
”
分别为
123
kkk、、
,那么
123
::kkk
()
A
.
::2
32
B
.
::2
64
C
.
::1
32
D
.
::1
64
【答案】D
【分析】根据题意可得3
16
Va
,3
24
Va
,3
3
Va
,从而得到
123
::kkk
.
【详解】由题意得球的体积为
3
33
11
44
33266
a
VRak
;
等边圆柱的体积为
2
23
22244
a
VRaaak
;
正方体的体积3
33
1Vak
,所以
123
::::1
64
kkk
,
故选:D.
5
.设函数
()sin(0)
4
fxx
在
,
123
上为增函数,在
,
32
上是减函数,则
的可能取
值为()
第3页共19页
A
.
3
6
2
k
,kZB
.
3
2
C
.
3
6
4
k
,
kZD
.
3
4
【答案】D
【解析】依题意可得()fx在
3
x
处取得最大值,即可求出
的取值集合,再根据函数的单调性确定
的范围,从而得解;
【详解】解:因为
()sin(0)
4
fxx
在
,
123
上为增函数,在
,
32
上是减函数,
所以()fx在
3
x
处取得最大值,即
sin1
334
f
,即2
342
kkZ
,解得
3
6
4
kkZ
,又函数在
,
123
上为增函数,所以
12
2312
且
0
,故
12
0
5
,
所以
0k
时
3
4
,
故选:D
【点睛】本题考查三角函数的性质的应用,解答的关键是正弦函数的性质的应用;
6
.已知
2
()0,a
且212cos7sin240
,若tan3
,则
tan
()
A
.
1
13
或7B
.
7
11
或
1C
.
1D
.
1
13
【答案】D
【分析】利用二倍角的正弦公式以及齐次式求出
tan4
,再由两角差的正切公式即可求解
.
【详解】由212cos7sin240
,得224cos7sincos2sin0
,
所以22tan7tan40
,求得
1
tan
2
(舍),
tan4
.
又
tan()tan3tan
tantan()
1tan()tan13tana
,
将
tan4
的值代入上式可得:
1
tan
13
.
故选:D.
7
.设两个独立事件A,B都不发生的概率为
1
9
.
则A与B都发生的概率值可能为()
A
.
8
9
B
.
2
3
C
.
5
9
D
.
2
9
【答案】D
【分析】根据
A
,
B
是独立事件,设A不发生的概率为
x
,
B
不发生的概率为
y
,则
1
,0,1
9
xyxy
,
然后利用基本不等式求得
xy
的范围,然后由11pxy
求解
.
【详解】因为
A
,
B
是独立事件,设A不发生的概率为
x
,
B
不发生的概率为
y
,
第4页共19页
则
1
,0,1
9
xyxy
,
所以
112
2
993
xyxx
xx
,当且仅当
1
9
x
x
,即
1
3
xy
时,等号成立,
所以
4
111
9
pxyxyxy
,
故选:D
8
.若
x
,
y
满足条件
20
260
2
xy
xy
x
,则目标函数
z
=
x2+
y2的最小值是()
A
.
2
B
.
2
C
.
4D
.
68
9
【答案】B
【分析】作出不等式组表示的平面区域,再由目标函数表示的几何意义即可求解.
【详解】作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.
过原点
O(0
,
0)
作直线
x
+
y
-
2
=
0
的垂线,垂线段的长度
d
=
22
002
2
11
,
易知zmin=d2=2,
故选:B.
9
.设等差数列
n
a
的前
n
项和为
n
S
,且满足
20192020
0,0SS
,对任意正整数
n
,都有
nk
aa
,
则
k
的值为
A.1009B.1010C.1011D.1012
【答案】B
【解析】结合前
n
项和公式
:12019120
2010
20
9220
2019()2020()
,
22
S
aaa
S
a
,再利用等差数列的性质,
1210101011
2,aaaaaaa
,得到
10101011
0,0aa
,分析即得解
.
第5页共19页
【详解】由等差数列
n
a
,可得
0
1202
2
9
019
1120
220
0
2019()2020()
0,0
22
S
aaaa
S
即:
1201912020
0,0aaaa
,可得:
1
20,0aaa
10101011
0,0aa
,可得等差数列
n
a
为递减数列
.
又
1011
0||||aaaa
故:对任意正整数
n
,都有
nk
aa
,则
k
的值为
1010.
故选:B
【点睛】本题考查了等差数列的性质综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属
于中档题.
10
.如图,已知
12
,FF
是双曲线
22
22
:1(,0)
yx
Cab
ab
的上、下焦点,直线
12
lFF
且
l
与双曲线
C
交
于
,AB
两点,若
2
FAB
是正三角形且点
1
F
是
2
FAB
的内心,则双曲线
C
的离心率是()
A
.
31
2
B
.
32
C
.
52
D
.
6
2
【答案】A
【分析】利用正三角形求出直线
:2lyc
,与双曲线联立求出点
A,B
的坐标,解直角三角形得到离心
率
e
的方程,进而解出答案
.
【详解】如图,
第6页共19页
因为
2
FAB
是正三角形且
1
F
是
2
FAB
的内心,所以
1
F
也是
2
FAB
的重心
.
设直线
AB
与
y
轴的交点为
H
,所以
122
2
3
FFFH
,即
212
33
(2)3
22
FHFFcc
,
又因为
2
OFc
,所以
2OHc
,即直线
:2lyc
,将直线
:2lyc
代入双曲线
C
解得:
222244
(,2),B(,2)
bcabca
Acc
aa
,在直角
2
FAH
中
,
2
30HFA
,
所以
22
2
4
3
tan
33
bca
a
HFA
c
,则4224424804810cacaee
,
而
e>1
,所以2
2331
22
ee
.
故选:A.
11
.设
2021ln2019a
,
2020ln2020b
,
2019ln2021c
,则()
A
.abcB
.cbaC
.
acb
D
.bac
【答案】A
【分析】比较
,ab
大小,转化为比较
ln2019ln2020
,
20202021
大小,构造函数
ln
()
+1
x
fx
x
,通过求导判断()fx
的单调性,可得出
,ab
大小;比较
,bc
大小,转化为比较
ln2020ln2021
,
20192020
,构造函数
ln
()
1
x
gx
x
,求
导判断
()gx
单调性,得到出
,bc
大小,即可得出结论
.
【详解】设
2
1
1ln
ln
(),()
+1(1)
x
x
x
fxfx
xx
,
第7页共19页
当2[e,)x时,
()0,()fxfx
在2[,)e上单调递减,
(2019)(2020)ff
,即
ln2019ln2020
20202021
,
2021ln20192020ln2020
,所以ab;
设
2
1
1ln
ln
(),()
1(1)
x
x
x
gxgx
xx
,
当2[e,)x时,
()0,()gxgx
在2[,)e上单调递减,
(2020)(2021)gg
,即
ln2020ln2021
20192020
,
2020ln20202019ln2021
,所以
bc
,
所以abc.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:比较数的大小,通过适当变形,转化为同构形式,从而抽象构造出函数是解
题的关键,再利用函数的单调性比较大小.
12
.如图,在棱长为
1
的正方体
1111
ABCDABCD
中,P是
11
BD上的动点,则下列说法不正确的是()
A
.直线
DP
与
1
BC
是异面直线
B
.
CP
∥平面
1
ABD
C
.
1
APPB
的最小值是
2
D
.当P与
1
B
重合时,三棱锥
1
PABD
的外接球半径为
3
2
【答案】C
【分析】选项
A
,利用平面
11
BBCC
可说明直线
DP
与
1
BC
是异面直线;
选项
B
,先证明平面
11
//CBD
平面
1
ABD
,再由
CP
平面
11
CBD
,得
//CP
平面
1
ABD
;
选项
C
,通过作辅助线,将
1
APPB
的最小值转化为求
BM
的值,在
BMN
中,利用勾股定理求出
BM
第8页共19页
的值;
选项
D
,认识到当P与
1
B
重合时,三棱锥
1
PABD
的外接球与正方体的外接球是同一个,利用正方
体来求外接球半径
.
【详解】
A
选项,因为直线
DP
与平面
11
BBCC
相交于点
1
B
,直线
1
BC
在平面
11
BBCC
内,所以由线线
位置关系知,直线
DP
与
1
BC
是异面直线,故选项
A
正确;
B
选项,连接1
CB,
1
CD,由正方体性质,易知,
11
//ADBC
,
11
ADBC
,所以四边形
11
ABCD为平行
四边形,
有
11
//CDAB
,又
1
CD
平面
1
ABD
,
1
AB
平面
1
ABD
,所以
1
//CD平面
1
ABD
,
同理可证
1
//CB
平面
1
ABD
,
又
1
CD,
1
CB都在平面
11
CBD
内,且相交于点
C
,所以平面
11
//CBD
平面
1
ABD
,
又
CP
平面
11
CBD
,所以
//CP
平面
1
ABD
,故选项
B
正确;
C
选项,延长
1
BB
到
2
B
,使得
1211
2BBBD,连接
21
BD
,
在
21
BD
上取点
M
,使得
1111
1DMAD,
则
111
ADPMDP,有
1
MPPA.
故
1
APPBMPPBBM
.
过点
M
作
12
MNBB,交
12
BB
于点
N
,
在
121
BBD中,因为
1211
2BBBD,所以21
2BD,又
1
1DM
,
所以
2
2
MN
,
1
2
2
BN,
2
1
2
BN,2222BMMNBN
,
所以
1
APPB
的最小值为
22
,故选项
C
错误;
第9页共19页
D
选项,当
P
与
1
B
重合时,三棱锥
1
PABD
的外接球即为正方体
1111
ABCDABCD
的外接球,
又正方体
1111
ABCDABCD
的棱长为
1
,故其外接球半径222
13
111
22
R
,故选项
D
正确
.
故选:C
二、填空题
13
.已知非零向量a,
b
满足
abab
,且
ab
,则a和
ba
的夹角为
___________.
【答案】135°
【分析】将已知等式两边同时平方求得
=0ab
,进而利用向量的夹角余弦公式计算,求得夹角的余
弦值,进而得解
.
【详解】解:不妨设
1ab
.
abab
,
∴22abab,
∴
=0ab
,
则22=||1abaabaa
2=1+1202ab,
2ab
设a与
ba
的夹角是的夹角是
,
第10页共19页
12
cos
2
12
,135,
故答案为
:135.
14
.52
311x
x
的展开式中的常数项为
__________.
【答案】31
【解析】由二项式定理及其展开式得通项公式得:因为
52
1
x
的展开式得通项为
55
15
=-12r
rrr
r
TCx
,则52
311x
x
的展开式中的常数项为:45
45
55
31114CC
,得
解
.
【详解】解:55
15
=-12r
rrr
r
TCx
,
则52
311x
x
的展开式中的常数项为:
45
1405
55
3121231CC.
故答案为:31.
【点睛】本题考查二项式定理及其展开式的通项公式,求某项的导数,考查计算能力.
15
.如图,为测塔高,在塔底所在的水平面内取一点
C
,测得塔顶的仰角为
,由
C
向塔前进
30
米
后到点D,测得塔顶的仰角为
2
,再由D向塔前进
103
米后到点E后,测得塔顶的仰角为
4
,则
塔高为
______
米.
【答案】15
【分析】在三角形PDE中由余弦定理得
3
cos2
2
,可求出
4
3
,最后在
RtPEA
中,即可求解,
得到答案.
【详解】由题意,因为
2CPDEDPDCP
,
∴30PDCD
,
第11页共19页
422DPEAEPEDP,
∴
103PEDE
,
在三角形PDE中由余弦定理得
222
cos2
2
PDDEPE
PDDE
22
230103103
3
2
230103
,
∴
2
6
,
∴
4
3
,
∴
sin4
PA
PE
,
∴
3
sin410315
2
PAPE
.
故答案为15米.
【点睛】本题主要考查了正、余弦定理解三角形的实际
应用问题,其中解答中根据图形,在PDE中,合理应用正弦定理、余弦定理,以及直角三角形的
性质求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
16
.若
lnxaexa
对一切正实数
x
恒成立,则实数
a
的取值范围是
___________.
【答案】1a
【分析】利用隐零点法求出函数的最小值为0
00
ln0xafxexa
,进而转化为0
0
1
2ax
x
恒成
立,再利用基本不等式,即可得到答案;
【详解】设ln,0xafxexax
,则ln0xafxexa
恒成立,
由
1
xafxe
x
,令
1
xahxe
x
,则
2
1
0xahxe
x
恒成立,
所以
1
,0xahxex
x
为增函数,令
1
0xae
x
得
0
,0xxx
,
当
0
0xx
时,0hx
,当
0
xx时,0hx
;
所以fx
在
0
0,x
递减,在
0
,x
递增,故fx
在
0
xx
处取得最小值,
故最小值0
00
ln0xafxexa
,因为0
0
1
xae
x
,则
00
lnxax
所以0
0
1
0xaa
x
恒成立,得0
0
1
2ax
x
,又因为0
0
1
2x
x
(当且仅当
0
1x时等号成立);所
以
2a≤2
即1a.
故答案为:1a.
第12页共19页
三、解答题
17.某研究机构为了研究华为公司由于技术创新对订单产生的影响,调查了技术创新前、后华为及其
它公司在欧洲的订单情况,结果如下:
华为在欧洲的订单数其他公司在欧洲的订单数
技术创新前2060
技术创新后3040
(1)是否有95%的把握认为华为公司技术创新影响了华为在欧洲的订单?
(2)现从技术创新前、后华为在欧洲的订单数中,采用分层抽样的方法抽取5个进行调查,若从抽
得的5个订单中随机抽取2个进行调查结果的比较,求这2个订单中恰好有一个是技术创新后的订
单的概率.
附:
2
2
()
()()()()
nadbc
K
abcdacbd
,其中
nabcd.
2
0
PKk
0.1000.0500.0100.001
0
k
2.7063.8416.63510.828
【答案】(
1
)有95%的把握认为华为公司技术创新影响了华为在欧洲的订单;(
2
)
3
5
.
【分析】(
1
)由题可求2K,即可判断;
(2)利用列举法即可求出.
【详解】(
1
)由题意知,
2
2
150(20403060)
5.3573.841
708050100
K
,
所以有95%的把握认为华为公司技术创新影响了华为在欧洲的订单
.
(2)由题意知,从技术创新前、后的订单数中应分别抽取的订单数为2个和3个.
将来自技术创新前的订单分别记作
12
,AA
,来自技术创新后的订单分别记作
123
BBB,,
.
则从这
5
个订单中抽取
2
个订单的所有结果有
2
,,,,,,,,,,,AAABABABABAB,
23121323
,,,,,,,ABBBBBBB,共
10
种,
其中恰有一个是来自技术后的订单的结果有
3
,,,,,,,,,,,ABABABABABAB,共
6
种,
第13页共19页
故所求概率
63
105
P
.
18
.已知公比大于1的等比数列
{}
n
a
满足
243
20,8aaa.
(
1
)求
{}
n
a
的通项公式;
(
2
)求1
12231
(1)n
nn
aaaaaa
.
【答案】(
1
)2n
n
a;(
2
)
2382
(1)
55
n
n
【分析】(1)由题意得到关于首项、公比的方程组,求解方程组得到首项、公比的值即可确定数列的
通项公式;
(2)
首先求得数列1
1
1n
nn
aa
的通项公式,然后结合等比数列前
n
项和公式求解其前
n
项和即可
.
【详解】
(1)
设等比数列
n
a
的公比为
q(q>1)
,则
3
2411
2
31
20
8
aaaqaq
aaq
,
整理可得:22520qq
,
1
1,2,2qqa
,
数列的通项公式为:1222nn
n
a
.
(2)
由于:
1
1
21
11
1122112nn
nnn
n
nn
aa
,故:
1
12231
(1)n
nn
aaaaaa
35791212222(1)2nn
32
23
2
212
82
(1)
55
12
n
n
n
.
【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握
等比数列的有关公式并能灵活运用,等差数列与等比数列求和公式是数列求和的基础.
19
.已知抛物线
C
:
y2=3x
的焦点为
F
,斜率为
3
2
的直线
l
与
C
的交点为
A
,
B
,与
x
轴的交点为
P
.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(
2
)若
3APPB
,求
|AB|
.
【答案】(
1
)12870xy;(
2
)
413
3
.
【分析】(
1
)设直线
l
:
3
2
yxm
,
11
,Axy
,
22
,Bxy
;根据抛物线焦半径公式可得
12
5
2
xx;
联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于
m
的方程,解方程求得结果;(
2
)设直线
l
:
第14页共19页
2
3
xyt
;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用
3APPB
可得
12
3yy
,结
合韦达定理可求得
12
yy
;根据弦长公式可求得结果
.
【详解】(
1
)设直线
l
方程为:
3
2
yxm
,
11
,Axy
,
22
,Bxy
由抛物线焦半径公式可知:
12
3
4
2
AFBFxx
12
5
2
xx
联立
2
3
2
3
yxm
yx
得:229121240xmxm
则2
212121440mm
1
2
m
12
12125
92
m
xx
,解得:
7
8
m
直线
l
的方程为:
37
28
yx,即:12870xy
(
2
)设,0Pt
,则可设直线
l
方程为:
2
3
xyt
联立
2
2
3
3
xyt
yx
得:2230yyt
则4120t
1
3
t
12
2yy
,
12
3yyt
3APPB
12
3yy
2
1y
,
1
3y
12
3yy
则2
1212
413413
14412
933
AByyyy
【点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式
的应用.关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系.
20
.已知
AB
是圆
O
的直径,且长为
4
,
C
是圆
O
上异于A、B的一点,点P到A,B,
C
的距离均
为
23
.设二面角
PACB
与二面角
PBCA
的大小分别为
,
.
第15页共19页
(
1
)求
22
11
tantan
的值;
(
2
)若
tan3tan
,求二面角
APCB
的余弦值.
【答案】(
1
)
1
2
;(
2
)
33
33
.
【分析】(
1
)作出
,
,从而求得
22
11
tantan
的值
.
(
2
)建立空间直角坐标系,利用平面PAC和平面PBC的法向量,计算出二面角
APCB
的余弦
值.
【详解】(
1
)连结
PO
,
OC
.因为
PAPB
,
O
为
AB
的中点,
所以
POAB
.
因为
C
是圆
O
上异于A,B的一点,
AB
是圆
O
的直径,
所以ACBC,从而
AOCO
.
又因为
PAPC
,
POPO
,
所以
≌PAOPCO
,
所以
POCPOA
,即
POAC
.
因为
,AOCO
平面
ABC
,
AOCOO
,
所以
PO平面
ABC
.
分别取
AC
,
BC
的中点
M
,
N
,
连接PM,OM,
PN
,ON,则在圆
O
中,
OMAC
.
由
PO平面
ABC
,得
POAC
.
又
POOMO
,故
AC
平面
PMO
,
所以
ACPM
.
所以
PMO
.
同理,
PNO
.
第16页共19页
于是
222
2
2222
111
tantan2
OMONOCOC
OPOPOPAPOA
.
(
2
)因为
tan3tan
,所以
BC3AC23
.
在圆
O
中,CACB,以点C为坐标原点,CA所在直线为
x
轴,
CB
所在直线为
y
轴,过C且垂直
于平面
ABC
的直线为z轴建立空间直角坐标系
Cxyz
.
则
(0,0,0)C
,
(2,0,0)A
,(0,23,0)B.
又因为PO平面
ABC
,所以
OP//z
轴,从而(1,3,22)P.
则(2,0,0)CA,(0,23,0)CB,(1,3,22)CP.
设平面PAC的法向量为
(,,)mxyz
,
则
0
0
mCA
mCP
,即
20
3220
x
xyz
,
不妨取22y,则
0x
,
3z
,此时(0,22,3)m.
同理,平面PBC的一个法向量
(22,0,1)n
.
所以
333
cos,
33
||||
113
mn
mn
mn
.
又二面角
APCB
为钝二面角,
所以二面角
APCB
的余弦值为
33
33
.
【点睛】几何法求解二面角,要根据二面角的定义来求解;向量法求解二面角,关键是求得二面角
的两个半平面的法向量,并且要注意二面角是锐角还是钝角.
第17页共19页
21
.已知函数
()(0)xfxaea
,2
1
()
2
gxx
.
(
1
)当2a时,求曲线fx
与gx
的公切线方程:
(
2
)若yfxgx
有两个极值点
1
x
,
2
x
,且
21
3xx
,求实数
a
的取值范围
.
【答案】(
1
)
22yx
;(
2
)
3
(0,ln3]
6
【解析】(1)利用求导,分别求出两条曲线的切线方程.由题知两条切线重合,则可列出方程组,解
得两个切点的横坐标,从而求出切线方程;
(
2
)求yfxgx
的导函数,其零点即为极值点
1
x
,
2
x
,则
12
12
xx
xx
a
ee
.
根据
21
3xx
,可设
21
(3)xkxk
,解得
1
ln
1
k
x
k
,由此构造函数
ln
()(3)
1
x
hxx
x
,利用导函数求出
()hx
的值域
ln3
(0,]
2
,
也即是
1
x
的范围
.
由
1
1
x
x
a
e
构造函数
ln3
()((0,])
2x
x
xx
e
,求出其值域,也即是实数
a
的取值范围
.
【详解】解:(
1
)2a时,
()2xfxe
,
设曲线()fx上的切点为1
1
(,2)xxe
,则切线方程为11
1
22()xxyeexx
,
设曲线
()gx
上的切点为2
22
1
(,)
2
xx
,则切线方程为2
222
1
()
2
yxxxx
由两条切线重合得
1
1
2
2
12
2
1
2(1)
2
x
x
ex
exx
,则1
2
0
2
x
x
,
所以,公切线方程为
22yx
;
(
2
)2
1
()()
2
xyfxgxaex
,
xyaex
,设其零点为
1
x
,
2
x
,
12
12
xxaexaex
,
12
12
xx
xx
a
ee
,
令
21
(3)xkxk
,可得
11
11
xkx
xkx
ee
,则
1
ln
1
k
x
k
令
ln
()(3)
1
x
hxx
x
,
2
1
1ln
()
(1)
x
x
hx
x
,
又令
1
()1ln(3)txxx
x
,
2
1
()0
x
tx
x
,则
()tx
单调递减,
2
()(3)ln30
3
txt
,
()0hx
,
()hx
单调递减,
ln3
()
2
hx
,易知
()0hx
,
1
ln3
(0,]
2
x
,
令
()
x
x
x
e
,
1
()
x
x
x
e
,
第18页共19页
则
()x
在
(,1]
上递增,
1
1
3
(0,ln3]
6x
x
a
e
【点睛】本题考查了利用导数的几何意义求切线,利用导函数求函数的最值问题.其中多次构造函数,
利用导函数分析单调性,进而求最值是较大的难点,本题难度较大.
22
.在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
的参数方程为
2cos,
(
22sin
x
y
为参数
)
,以原点
O
为极点,轴的
正半轴为极轴建立极坐标系,直线
l
的极坐标方程为
cos3
3
.
(
1
)求曲线C的极坐标方程和直线
l
的直角坐标方程;
(
2
)设射线
(0)
6
与直线
l
交于点A,点B在曲线
C
上,且
3
AOB
,求
AB
.
【答案】(
1
)
4sin
,3230xy;(
2
)
2.
【分析】(
1
)先将曲线
C
的参数方程化为普通方程,再利用极坐标方程与直角坐标方程的互化公式
将其化为极坐标方程,将直线
l
的极坐标方程化简后化为直角坐标方程;
(
2
)利用极坐标方程联立方程组,求出
,AB
两点的极坐标,然后可得AOB为等边三角形,从而可
求出
AB
的长
【详解】(
1
)曲线
C
的普通方程22(2)4xy
,所以极坐标方程为
4sin
.
由
cos3
3
,得
(coscossinsin)3
33
,
即cos3sin23
所以直线
l
的直角坐标方程为3230xy.
(
2
)由
,
6
cos3,
3
得
2,,
6
A
射线OB的极坐标方程为
63
,即
6
.
由
,
6
4sin,
得
2,
6
B
,
,
3
AOBAOB
为等边三角形,
2AB
23
.已知函数2gxx
,
fxxa
.
第19页共19页
(
1
)当1a时,解不等式
1
0
2
gxfx
;
(
2
)若正数
a
,
b
,
c
,
d
满足224abg
,221cd
,求
acbd
的最大值.
【答案】(
1
)
5
|
4
xx
;(
2
)
2
.
【分析】(1)代入a的值,通过讨论x的范围,去掉绝对值求出不等式的解集即可;
(
2
)求出22ab
的值,根据基本不等式的性质求出代数式的最大值即可.
【详解】(
1
)当1a时,
1
0
2
gxfx
,
即
1
21
2
xx
,
当
1x
时,
1
21
2
xx
,即
1
1
2
恒成立,故
1x
,
当
12x
时,
1
21
2
xx
,即
1
32
2
x
,解得:
5
1
4
x
,
当
2x
时,
1
21
2
xx
,
1
1
2
不成立,不等式无解,
综上,不等式的解集是
5
|
4
xx
.
(
2
)由题意得:224422abg
,
且221cd
,
2222acbdacabcdbd
2222acbdadbc
22222abcd
,
2acbd
.
a,
b
,
c
,
d
都是正数,
当且仅当
1ab
,
2
2
cd
时取
“
”
,
acbd
的最大值是
2
.