
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合A={1,2,3,4},B={x|y=},则A∩B=()
A.{1,2} B.{1,2,3} C.{4,5} D.{3,4,5}
2.复数的虚部等于()
A.1 B.i C.﹣1 D.﹣i
3.某公司为确定明年投入某产品的广告支出,对近5年的广告支出m与销售额y(单位:百万元)进行了初步统计,得到下列表格中的数据:
经测算,年广告支出m与年销售额y满足线性回归方程=6.5m+17.5,则p的值为()A.45 B.50 C.55 D.60
4.下列说法正确的是()
A.“若a>1,则a2>1”的否命题是“若a>1,则a2≤1”
B.“x>2”是“”的充要条件
C.“若tanα≠,则”是真命题
D.∃x0∈(﹣∞,0),使得3<4成立
5.欧阳修《煤炭翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.
可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为1.5cm圆,中间有边长为0.5cm的正方形孔,若你随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为()
A. B. C. D.
6.按图所示的程序框图运算:若输出k=2,则输入x的取值范围是()
A.(20,25] B.(30,32] C.(28,57] D.(30,57]
7.设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M、N满足,
则=()
A.20 B.15 C.9 D.6
8.若0<a<b<1,c>1,则()
A.a c>b c B.ab c>ba c C.log a b>log b a D.log a c<log b c
9.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),在区间(﹣,)上单调递增,则ω的取值范围为()
A.(0,1] B.[1,2)C.[,2) D.(2,+∞)
10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.B.C.D.
11.设A、B分别为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右顶点,P是双曲线C上
异于A、B的任一点,设直线AP,BP的斜率分别为m,n,则取得最小值时,双曲线C的离心率为()
A.2 B.C.D.
12.已知函数,若关于x的方程f2(x)﹣(m+1)f(x)+m=0恰好有4个不相等的实数根,则实数m的取值范围为()
A.(0,e)B.(1,e)C.(e,2e) D.(e,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..
13.若变量x,y满足约束条件,则z=x+y的最小值是.
14.设△ABC的内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,已知a=5,b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C的大小是.
15.已知P为圆C:(x﹣2)2+(y﹣2)2=1上任一点,Q为直线l:x+y+2=0上任一点,O为原点,则的最小值为.
16.函数y=f(x)图象上不同两点A(x1,y1),B(x2,y2)处的切线的斜率分别是k A,k B,
规定φ(A,B)=叫做曲线y=f(x)在点A,B之间的“平方弯曲度”,设曲线y=e x+x上不同两点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1﹣x2=1,则φ(A,B)的最大值为.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知各项为正的数列{a n}的前n项和为S n,数列{a n}满足S n=.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设数列{b n}满足b n=,它的前n项和为T n,求证:对任意正整数n,都有T n <1.
18.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.
(Ⅰ)将T表示为X的函数;
(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率.
19.如图,菱形ABCD的边长为4,∠BAD=60°,AC∩BD=O.将菱形ABCD沿对角线AC折起,
得到三棱锥B﹣ACD,点M是棱BC的中点,DM=2
(I)求证:OD⊥平面ABC;
(Ⅱ)求直线MD与平面ABD所成角的正弦.
20.如图,曲线Γ由曲线C1: +=1(a>b>0)和曲线C2::﹣=1(a>0,b >0,y≤0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,已知F2(2,0)F4(6,0).
(1)求曲线C1和C2的方程
(2)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A,B,求证:弦AB的中点M 必在曲线C2的另一条渐近线上.
(3)若直线l1过点F4交曲线C1于点C,D,求△CDF1面积的最大值.
21.已知函数f(x)=e x﹣ax﹣2(e是自然对数的底数a∈R).
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若k为整数,a=1,且当x>0时,f′(x)<1恒成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,求k的最大值.
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,把答案填在答题卡上.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点M的直角坐
标为(1,0),若直线l的极坐标方程为ρcos(θ+)﹣1=0,曲线C的参数方程是
(t为参数).
(1)求直线l和曲线C的普通方程;
(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,求+.
[选修4-5不等式选讲]
23.已知关于x的不等式|x﹣3|+|x﹣m|≥2m的解集为R.
(Ⅰ)求m的最大值;
(Ⅱ)已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=m,求4a2+9b2+c2的最小值及此时a,b,c的值.2016-2017学年湖南沙市周南中学高三(下)第八次月考数学试卷(文科)
参与试题解析
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合A={1,2,3,4},B={x|y=},则A∩B=()
A.{1,2} B.{1,2,3} C.{4,5} D.{3,4,5}
【考点】1E:交集及其运算.
【分析】由解析式求出函数的定义域B,由交集的运算求出A∩B.
【解答】解:由3﹣x≥0得x≤3,则B={x|y=}={x|x≤3},
又集合A={1,2,3,4},则A∩B={1,2,3},
故选:B.
2.复数的虚部等于()
A.1 B.i C.﹣1 D.﹣i
【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.
【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解: =,
则复数的虚部等于﹣1.
故选:C.
3.某公司为确定明年投入某产品的广告支出,对近5年的广告支出m与销售额y(单位:百万元)进行了初步统计,得到下列表格中的数据:
经测算,年广告支出m与年销售额y满足线性回归方程=6.5m+17.5,则p的值为()A.45 B.50 C.55 D.60
【考点】BK:线性回归方程.
【分析】求出,代入回归方程计算,从而得出p的值.
【解答】解: ==5,
∴=6.5×5+17.5=50,
∴=50,解得p=60.
故选:D.
4.下列说法正确的是()
A.“若a>1,则a2>1”的否命题是“若a>1,则a2≤1”
B.“x>2”是“”的充要条件
C.“若tanα≠,则”是真命题
D.∃x0∈(﹣∞,0),使得3<4成立
【考点】2K:命题的真假判断与应用.
【分析】A,“若a>1,则a2>1”的否命题是“若a≤1,则a2≤1”;
B,由“x>2”可以得到“”,由“”不能推出”x>2”
C,若tanα≠,则,则;
D,当x0∈(﹣∞,0)时,3>4;
【解答】解:对于A,“若a>1,则a2>1”的否命题是“若a≤1,则a2≤1”,故错;
对于B,由“x>2”可以得到“”,由“”不能推出”x>2”,故错;
对于C,若tanα≠,则,则,故正确;
对于D,∵当x0∈(﹣∞,0)时,∴3>4,故错;
故选:C
5.欧阳修《煤炭翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.
可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为1.5cm圆,中间有边长为0.5cm的正方形孔,若你随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为()
A. B. C. D.
【考点】CF:几何概型.
【分析】由题意分别求圆和正方形的面积,由几何概型的概率公式可得.
【解答】解:由题意可得铜钱的面积S=π×()2=π,
边长为0.5cm的正方形孔的面积S′=0.52=,
∴所求概率P==
故选:A
6.按图所示的程序框图运算:若输出k=2,则输入x的取值范围是()
A.(20,25] B.(30,32] C.(28,57] D.(30,57]
【考点】EF:程序框图.
【分析】根据框图的流程计算k=1时输出x值与k=2时输出x的值,利用k=1时不满足条件x>115,k=2时满足条件x>11,求得x的范围.
【解答】解:由程序框图知:第一次循环x=2x+1,k=1;
第二次循环x=2(2x+1)+1,k=2,
当输出k=2时,应满足,得28<x≤57.
故选:C.
7.设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M、N满足,
则=()
A.20 B.15 C.9 D.6
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】根据图形得出=+=,
==, =•()=2﹣,
结合向量结合向量的数量积求解即可.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,点M、N满足,
∴根据图形可得: =+=,
==,
∴=,
∵=•()=2﹣,
2=22,
=22,
||=6,||=4,
∴=22=12﹣3=9
故选:C
8.若0<a<b<1,c>1,则()
A.a c>b c B.ab c>ba c C.log a b>log b a D.log a c<log b c
【考点】4B:指数函数的单调性与特殊点.
【分析】根据不等式的基本性质和指数函数和对数函数的性质即可判断.
【解答】解:∵0<a<b<1,c>1,
∴a c<b c,ab c>ba c,
∴log a b<log b a,log a c>log b c,
故选:B
9.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),在区间(﹣,)上单调递增,则ω的取值范围为()A .(0,1]
B .[1,2)
C .[,2)
D .(2,+∞)
【考点】GL :三角函数中的恒等变换应用;H2:正弦函数的图象.
【分析】利用辅助角公式化简函数的解析式为函数f (x )=2sin (ωx+),在区间(﹣
,
)上单调递增,即可且
,k ∈Z ,根据ω>0,
可得ω的取值范围.
【解答】解:函数f (x )=
sin ωx+
cos ωx (ω>0),
化简可得:f (x )=2sin (ωx+),
∵在区间(﹣,
)上单调递增,
∴
且
,k ∈Z ,
解得: k ∈Z ,
∵ω>0,
当k=0时,可得0<ω≤1, 故选A
10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A .
B .
C .
D .
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图可知,该几何体是一个三棱锥,底面是腰长为2的等腰直角三角形,高为2,即可求出该四棱锥的体积.
【解答】解:由三视图可知,该几何体是一个三棱锥,底面是腰长为2的等腰直角三角形,
高为2,所以它的体积V==,
故选A.
11.设A、B分别为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右顶点,P是双曲线C上
异于A、B的任一点,设直线AP,BP的斜率分别为m,n,则取得最小值时,双曲线C的离心率为()
A.2 B.C.D.
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】由题意求得直线AP及PB斜率,根据对数的运算性质即可求得ln|m|+ln|n|=ln丨mn丨=ln,构造函数,求导,根据函数的单调性即可求得t=1时,h(t)取最小值, =1,利用双曲线的离心率公式即可求得答案.
【解答】解:由A(﹣a,0),B(a,0),设P(x0,y0),
则﹣=1,y02=b2(),
则m=,n=,
则mn==,
ln|m|+ln|n|=ln丨mn丨=ln,
则=+ln=+2ln,
设=t,t>0,
则h(t)=+2lnt,t>0,
h′(t)=﹣=,
t>1时,h(t)递增;0<t<1,h(t)递减.则t=1时,h(t)取最小值,
∴=1时
则双曲线的离心率e===,
故选:C.
12.已知函数,若关于x的方程f2(x)﹣(m+1)f(x)+m=0恰好有4个不相等的实数根,则实数m的取值范围为()
A.(0,e)B.(1,e)C.(e,2e) D.(e,+∞)
【考点】54:根的存在性及根的个数判断.
【分析】判断f(x)的单调性,作出f(x)的函数图象,根据方程可得f(x)=1或f(x)=m,根据图象可知f(x)=m有三解,从而得出m的范围.
【解答】解:当x>1时,f(x)=,f′(x)=,
∴f(x)在(1,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,
∴当x=e时,f(x)取得极小值f(e)=e,
同理可得f(x)在(0,1)上单调递增,
作出f(x)的函数图象如图所示:
由f2(x)﹣(m+1)f(x)+m=0得f(x)=1或f(x)=m,
由图象可知f(x)=1只有1解,
∴f(x)=m有三个解,∴m>e.
故选:D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..
13.若变量x,y满足约束条件,则z=x+y的最小值是﹣2 .
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合定点最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,得A(﹣1,﹣1),
化目标函数z=x+y为y=﹣x+z,
由图可知,当直线y=﹣x+z过点A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为﹣1﹣1=﹣2.故答案为:﹣2.
14.设△ABC的内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,已知a=5,b+c=2a,3sinA=5sinB,
则角C的大小是.
【考点】HP:正弦定理.
【分析】由正弦定理化简已知等式可得3a=5b,进而可求b,c的值,利用余弦定理可求cosC 的值,结合范围C∈(0,π),即可得解C的值.
【解答】解:∵3sinA=5sinB,
∴由正弦定理可得:3a=5b,
又∵a=5,b+c=2a,∴b=3,c=7,
∴cosC===﹣,
又∵C∈(0,π),
∴C=.
故答案为:.
15.已知P为圆C:(x﹣2)2+(y﹣2)2=1上任一点,Q为直线l:x+y+2=0上任一点,O为
原点,则的最小值为.
【考点】J9:直线与圆的位置关系.
【分析】圆心C(2,2)到直线l的距离d=3,O到直线l的距离h=,当C、P、O、Q
共线,且OQ⊥l时,取最小值.
【解答】解:P为圆C:(x﹣2)2+(y﹣2)2=1上任一点,Q为直线l:x+y+2=0上任一点,O 为原点,
圆心C(2,2)到直线l的距离d==3,
O到直线l的距离h==,
如图,当C、P、O、Q共线,且OQ⊥l时,
|OQ|=,|OP|=3=2,
此时取最小值为|2|=.
故答案为:.
16.函数y=f(x)图象上不同两点A(x1,y1),B(x2,y2)处的切线的斜率分别是k A,k B,
规定φ(A,B)=叫做曲线y=f(x)在点A,B之间的“平方弯曲度”,设曲线
y=e x+x上不同两点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1﹣x2=1,则φ(A,B)的最大值为.【考点】3O:函数的图象.
【分析】根据定义得出φ(A,B)的解析式,利用基本不等式求出最大值.
【解答】解:k A﹣k B=(e+1)﹣(e+1)=e﹣e=e(e﹣1),
|AB|2=(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2=(x1﹣x2)2+[(e﹣e)+(x1﹣x2)]2=1+[e(e﹣1)+1]2
=e(e﹣1)2+2e(e﹣1)+2,
∴φ(A,B)==≤
=,
当且仅当e(e﹣1)=即x2=ln时取等号.
故答案为:.
三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知各项为正的数列{a n}的前n项和为S n,数列{a n}满足S n=.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设数列{b n}满足b n=,它的前n项和为T n,求证:对任意正整数n,都有T n <1.
【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.
【分析】(1)由,得a1=1,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣
=,从而,由数列{a n} 1
各项为正,得a n﹣a n﹣1=1,从而数列{a n}是以a1=1为首项,公差为1的等差数列,由此能求出a n.
(2)b n=<=,由此利用裂项求和法能证明对任意正整数,都有T n <1.
【解答】解:(1)∵各项为正的数列{a n}的前n项和为S n,数列{a n}满足S n=.
∴,解得a1=1,或a1=0(舍),
当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1==,
∴=,
∵数列{a n}的各项为正,∴a n+a n﹣1>0,∴a n﹣a n﹣1=1,
∴数列{a n}是以a1=1为首项,公差为1的等差数列,
∴a n=1+(n﹣1)×1=n.
(2)证明:∵数列{b n}满足b n=,∴,
由(n∈N*)…
得:T n=
<()+()+…+()
=1﹣<1.
∴对任意正整数,都有T n<1.
18.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.
(Ⅰ)将T表示为X的函数;
(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率.
【考点】B8:频率分布直方图.
【分析】(I)由题意先分段写出,当X∈[100,130)时,当X∈[130,150)时,和利润值,最后利用分段函数的形式进行综合即可.
(II)由(I)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤X≤150.再由直方图知需求量X ∈[120,150]的频率为0.7,利用样本估计总体的方法得出下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值.
【解答】解:(I)由题意得,当X∈[100,130)时,T=500X﹣300=800X﹣39000,
当X∈[130,150]时,T=500×130=65000,
∴T=.
(II)由(I)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤X≤150.
由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,
所以下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值为0.7.
19.如图,菱形ABCD的边长为4,∠BAD=60°,AC∩BD=O.将菱形ABCD沿对角线AC折起,
得到三棱锥B﹣ACD,点M是棱BC的中点,DM=2
(I)求证:OD⊥平面ABC;
(Ⅱ)求直线MD与平面ABD所成角的正弦.
【考点】MI:直线与平面所成的角;LW:直线与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)只需证明OD⊥AC,DO⊥OM,即可证得OD⊥面ABC.
(Ⅱ)设M到平面ABD的距离为h,直线MD与平面ABD所成的角为α
由V M﹣ADB=V D﹣ABM求出h,即sin即可
【解答】解:(Ⅰ)证明:∵ABCD是菱形,AD=DC,OD⊥AC …
△ADC中,AD=DC=4,∠ADC=120°,∴OD=2,
又M是DC中点,∵OD2+OM2=MD2,∴DO⊥OM…
OM,AC⊂面ABC,OM∩AC=0,∴OD⊥面ABC …
(Ⅱ)△ABM中,AB=4,BM=2,∠ABM=120°
s△ABM==2
由(Ⅰ)得OD⊥面ABC
∴V M﹣ADB=V D﹣ABM==.
设M到平面ABD的距离为h,直线MD与平面ABD所成的角为α.
∵,∴A到DB的距离d==.
∴
∴V M﹣ADB==
∴,即sin=
∴直线MD与平面ABD所成角的正弦为.
20.如图,曲线Γ由曲线C1: +=1(a>b>0)和曲线C2::﹣=1(a>0,b >0,y≤0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,已知F2(2,0)F4(6,0).
(1)求曲线C1和C2的方程
(2)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A,B,求证:弦AB的中点M 必在曲线C2的另一条渐近线上.
(3)若直线l1过点F4交曲线C1于点C,D,求△CDF1面积的最大值.
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】(1)由F2(2,0),F4(6,0),可得,解得a,b的值;
(2)曲线C2的渐近线为y=±x,如图,设点A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),设直线l:y=(x﹣m),与椭圆方程联立化为2x2﹣2mx+(m2﹣a2)=0,利用△>0,根与系数的
关系、中点坐标公式,只要证明y0=﹣x0即可.
(3)设直线l1的方程为x=ny+6(n>0).与椭圆方程联立可得(5+4n2)y2+48ny+=0,利用根与系数的关系、弦长公式、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:(1)∵F 2(2,0),F 4(6,0),
∴⇒,
则曲线Γ的方程为+=1(y ≤0)和﹣=1(y >0);
(2)证明:曲线C 2的渐近线为y=±x ,如图,
设直线l :y=(x ﹣m )
则⇒2x 2﹣2mx+(m 2﹣a 2)=0,
△=(2m )2﹣4•2•(m 2﹣a 2)=8a 2﹣4m 2>0⇒﹣a <m <a ,
又由数形结合知m ≥a ,a ≤m <a ,
设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0)
则x 1+x 2=m ,x 1x 2=,
∴x 0==m ,y 0=(x 0﹣m )=﹣•,
∴y 0=﹣x 0,
即弦AB 的中点M 必在曲线C 2的另一条渐近线y=﹣x 上.
(3)由(1)知,曲线C 1为+=1(y ≤0),点F 4(6,0).
设直线l 1的方程为x=ny+6(n >0)
由⇒(4n 2+5)y 2+48ny+=0,
△=(48n )2﹣4×(4n 2+5)>0⇒n 2>1,
设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),
由韦达定理:y 3+y 4=﹣,y 3y 4=,
|y3﹣y4|==16•.
S=|F1F4|×|y3﹣y4|=×8×16×=×
令t=>0,∴n2=t2+1,
S=×=×,
∵t>0,∴4t+≥12,当且仅当t=即n=时等号成立.
∴n=时,△CDF1面积的最大值为.
21.已知函数f(x)=e x﹣ax﹣2(e是自然对数的底数a∈R).
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若k为整数,a=1,且当x>0时,f′(x)<1恒成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,求k的最大值.
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6K:导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)求出导数,讨论a≤0,a>0,求出函数的增区间;
(2)运用参数分离可得k<+x,令g(x)=+x(x>0),求出导数,求单调区间,运用零点存在定理,求得零点,即可得到k的最大值.
【解答】解:(1)f′(x)=e x﹣a.
若a≤0,则f′(x)>0恒成立,所以f(x)在区间(﹣∞,+∞)上单调递增,
若a>0,当x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(lna,+∞)上单调递增.
综上,当a≤0时,f(x)的增区间为(﹣∞,+∞);当a>0时,f(x)的增区间为(lna,+∞);
(2)由于a=1,所以f′(x)<1⇔(k﹣x)(e x﹣1)<x+1,
当x>0时,e x﹣1>0,故(k﹣x)(e x﹣1)<x+1⇔k<+x﹣﹣﹣﹣①,
令g(x)=+x(x>0),则g′(x)=+1=函数h(x)=e x﹣x﹣2在(0,+∞)上单调递增,而h(1)<0,h(2)>0,
所以h(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点,
即g′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点,
设此零点为a,则a∈(1,2).
当x∈(0,a)时,g′(x)<0;当x∈(a,+∞)时,g′(x)>0;
所以,g(x)在(0,+∞)上的最小值为g(a).由g′(a)=0可得e a=a+2,
所以,g(a)=a+1∈(2,3)由于①式等价于k<g(a).
故整数k的最大值为2.
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,把答案填在答题卡上.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点M的直角坐
标为(1,0),若直线l的极坐标方程为ρcos(θ+)﹣1=0,曲线C的参数方程是
(t为参数).
(1)求直线l和曲线C的普通方程;
(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,求+.
【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)直线l的极坐标方程化为ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,能求出直线l的普通方程;曲线C的参数方程消去参数能求出曲线C的普通方程.
(Ⅱ)点M的直角坐标为(1,0),点M在直线l上,求出直线l的参数方程,得到
,由此利用韦达定理能求出的值.
【解答】解:(Ⅰ)因为,
所以ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0
由x=ρcosθ,y=ρsinθ,
得x﹣y﹣1=0…
因为消去t得y2=4x,所以直线l和曲线C的普通方程分别为x﹣y﹣1=0和y2=4x.…
(Ⅱ)点M的直角坐标为(1,0),点M在直线l上,
设直线l的参数方程:(t为参数),A,B对应的参数为t1,t2.
,
,…
∴====1.…
[选修4-5不等式选讲]
23.已知关于x的不等式|x﹣3|+|x﹣m|≥2m的解集为R.
(Ⅰ)求m的最大值;
(Ⅱ)已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=m,求4a2+9b2+c2的最小值及此时a,b,c的值.【考点】R5:绝对值不等式的解法;3H:函数的最值及其几何意义.
【分析】(Ⅰ)利用|x﹣3|+|x﹣m|≥|(x﹣3)﹣(x﹣m)|=|m﹣3|,对x与m的范围讨论即可.
(Ⅱ)构造柯西不等式即可得到结论.
【解答】解:(Ⅰ)∵|x﹣3|+|x﹣m|≥|(x﹣3)﹣(x﹣m)|=|m﹣3|
当3≤x≤m,或m≤x≤3时取等号,
令|m﹣3|≥2m,
∴m﹣3≥2m,或m﹣3≤﹣2m.
解得:m≤﹣3,或m≤1
∴m的最大值为1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)a+b+c=1.
由柯西不等式:( ++1)( 4a2+9b2+c2)≥(a+b+c)2=1,
∴4a2+9b2+c2≥,等号当且仅当4a=9b=c,且a+b+c=1时成立.
即当且仅当a=,b=,c=时,4a2+9b2+c2的最小值为.
