1、河南省开封市2015届高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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设全集U=R,集合M=x|y=lg(x21),N=x|0x2,则N(UM)=( )Ax|2x1Bx|0x1Cx|1x1Dx|x12若(1+2ai)i=1bi,其中a、bR,i是虚数单位,则|a+bi|=( )A+iB5CD3下列有关命题的说法正确的是( )A命题“xR,均有x2x+10”的否定是:“x0R,使得x02x0+10”B在ABC 中,“sinAsinB”是“AB”成立的充要条件C线性回归方程y=+a对应的直线一定经过其样本数据点(x1,y1)、(
2、x2,y2)、,(xn,yn) 中的一个D在22列联表中,adbc的值越接近0,说明两个分类变量有关的可能性就越大4已知ab0,椭圆C1的方程为=1,双曲线C2的方程为=1,C1与C2的离心率之积为,则C1、C2的离心率分别为( )A,3BC,2D5某几何体的三视图如图所示,正视图、侧视图、俯视图都是边长为1的正方形,则此几何体的外接球的表面积为( )A3B4C2D6函数f(x)=sin(x+)(xR)(0,|)的部分图象如图所示,如果x1、x2,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)等于( )ABCD17给出一个如图所示的流程图,若要使输入的x值与输出的y值相等,则这样的x值的个数是(
3、 )A1B2C3D48有5盆菊花,其中黄菊花2盆、白菊花2盆、红菊花1盆,现把它们摆放成一排,要求2盆黄菊花必须相邻,2盆白菊花不能相邻,则这5盆花不同的摆放种数是( )A12B24C36D489若sin+cos=,则tan(+)的值是( )A1B2C1+D310三棱锥SABC中,SBA=SCA=90,ABC是斜边AB=a的等腰直角三角形,则以下结论中:异面直线SB与AC所成的角为90直线SB平面ABC;平面SBC平面SAC;点C到平面SAB的距离是a其中正确的个数是( )A1B2C3D411设实数x、y满足,则z=max2x+3y1,x+2y+2的取值范围是( )A2,5B2,9C5,9D1
4、,912已知函数y=f(x1)的图象关于点(1,0)对称,且当x(,0)时,f(x)+xf(x)0成立(其中f(x)是f(x)的导函数),若a=(30.3)f(30.3),b=(log3)f(log3),c=(log3)f(log3),则 a,b,c的大小关系是( )AabcBcabCcbaDacb二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13设a=dx,则二项式展开式中的常数项为_14在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=,sinA=,ca=5,则b=_15若函数,(a0且a1)的值域为R,则实数a的取值范围是_16已知,是单位向量,=0,若向量与向量、共面,且满足|=1,则|
5、的取值范围是_三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤17等差数列an中公差d0,a1=3,a1、a4、a13成等比数列()求an;()设an的前n项和为Sn,求:18某公司开发一新产品有甲、乙两种型号,现分别对这两种型号产品进行质量检测,从它们的检测数据中随机抽取8次(数值越大产品质量越好),记录如下:甲:8.3,9.0,7.9,7.8,9.4,8.9,8.4,8.3乙:9.2,9.5,8.0,7.5,8.2,8.1,9.0,8.5()画出甲、乙两产品数据的茎叶图;()现要从甲、乙中选一种型号产品投入生产,从统计学角度,你认为生产哪种型号产品合适?简单说明理由;() 若将频率视为概
6、率,对产品乙今后的三次检测数据进行预测,记这三次数据中不低于8.5分的次数为,求的分布列及期望E19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,ACBB1,AB=A1B=AC=1,BB1=()求证:A1B平面ABC;()若P是棱B1C1的中点,求二面角PABA1的余弦值20已知函数f(x)=ax2+(a1)2x+a(a1)2ex(其中aR)()若x=0为f(x)的极值点,求a的值;()在()的条件下,解不等式21已知抛物线C:x2=2py(p0)的焦点为F,抛物线上一点A的横坐标为x1(x10),过点A作抛物线C的切线l1交x轴于点D,交y轴于点Q,交直线于点M,当|FD|=2时,AFD=6
7、0(1)求证:AFQ为等腰三角形,并求抛物线C的方程;(2)若B位于y轴左侧的抛物线C上,过点B作抛物线C的切线l2交直线l1于点P,交直线l于点N,求PMN面积的最小值,并求取到最小值时的x1值【选修4-1:几何证明选讲】22如图,ABC是直角三角形,ABC=90,以AB为直径的圆O交AC于点E,点D是BC边的中点,连接OD交圆O于点M(1)求证:O、B、D、E四点共圆;(2)求证:2DE2=DMAC+DMAB【选修4-4:坐标系与参数方程】23在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为 (t为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为=cos(+)(1)求直线I
8、被曲线C所截得的弦长;(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值【选修4-5:不等式选讲】24已知函数f(x)=|x1|()解不等式f(2x)+f(x+4)8;()若|a|1,|b|1,a0,求证:河南省开封市2015届高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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设全集U=R,集合M=x|y=lg(x21),N=x|0x2,则N(UM)=( )Ax|2x1Bx|0x1Cx|1x1Dx|x1考点:交集及其运算 专题:函数的性质及应用分析:由全集U=R,集合M=x|y=lg(x21)=x|x1或x1,先求出CUM
9、,再由集合N能够求出N(UM)解答:解:全集U=R,集合M=x|y=lg(x21)=x|x1或x1,CUM=x|1x1,集合N=x|0x2,N(UM)=x|0x1故选B点评:本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题解题时要认真审题,仔细解答2若(1+2ai)i=1bi,其中a、bR,i是虚数单位,则|a+bi|=( )A+iB5CD考点:点的极坐标和直角坐标的互化;复数代数形式的乘除运算 专题:数系的扩充和复数分析:利用复数的运算法则、复数相等、模的计算公式即可得出解答:解:(1+2ai)i=1bi,2a+i=1bi,2a=1,1=b,解得a=,b=1则|a+bi|=|i|=故选:D点评
10、:本题考查了复数的运算法则、复数相等、模的计算公式,属于基础题3下列有关命题的说法正确的是( )A命题“xR,均有x2x+10”的否定是:“x0R,使得x02x0+10”B在ABC 中,“sinAsinB”是“AB”成立的充要条件C线性回归方程y=+a对应的直线一定经过其样本数据点(x1,y1)、(x2,y2)、,(xn,yn) 中的一个D在22列联表中,adbc的值越接近0,说明两个分类变量有关的可能性就越大考点:命题的真假判断与应用 专题:简易逻辑分析:A,写出命题“xR,均有x2x+10”的否定,可判断A;B,在ABC 中,利用正弦定理可知sinAsinBabAB,可判断B;C,线性回归
11、方程y=+a对应的直线不一定经过其样本数据点(x1,y1)、(x2,y2)、,(xn,yn) 中的任何一个,可判断C;D,在22列联表中,adbc的值越接近0,说明两个分类变量有关的可能性就越小,可判断D解答:解:对于A,命题“xR,均有x2x+10”的否定是:“x0R,使得x02x0+10”,故A错误;对于B,在ABC 中,由正弦定理知,sinAsinBab,又abAB,所以在ABC 中,“sinAsinB”是“AB”成立的充要条件,B正确;对于C,线性回归方程y=+a对应的直线不一定经过其样本数据点(x1,y1)、(x2,y2)、,(xn,yn) 中的一个,故C错误;对于D,在22列联表中
12、,adbc的值越接近0,说明两个分类变量有关的可能性就越小,故D错误综上所述,A、B、C、D四个选项中,只有B正确,故选:B点评:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查命题的否定、充分必要条件、线性回归方程及列联表的理解与应用,属于中档题4已知ab0,椭圆C1的方程为=1,双曲线C2的方程为=1,C1与C2的离心率之积为,则C1、C2的离心率分别为( )A,3BC,2D考点:双曲线的简单性质;椭圆的简单性质 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程分析:求出椭圆与双曲线的离心率,然后推出ab关系,即可求解双曲线的渐近线方程解答:解:ab0,椭圆C1的方程为=1,C1的离心率为:,双曲线C2的方程为=1
13、,C2的离心率为:,C1与C2的离心率之积为,=,()2=,则C1的离心率=则C2的离心率:=故选:B点评:本题考查椭圆与双曲线的基本性质,离心率以及渐近线方程的求法,基本知识的考查5某几何体的三视图如图所示,正视图、侧视图、俯视图都是边长为1的正方形,则此几何体的外接球的表面积为( )A3B4C2D考点:由三视图求面积、体积 专题:空间位置关系与距离分析:如图所示,该几何体是正方体的内接正四棱锥因此此几何体的外接球的直径2R=正方体的对角线,利用球的表面积计算公式即可得出解答:解:如图所示,该几何体是正方体的内接正四棱锥因此此几何体的外接球的直径2R=正方体的对角线,其表面积S=4R2=3故
14、选:A点评:本题考查了正方体的内接正四棱锥、球的表面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题6函数f(x)=sin(x+)(xR)(0,|)的部分图象如图所示,如果x1、x2,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)等于( )ABCD1考点:由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象 专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质分析:通过函数的图象求出函数的周期,利用函数的图象经过的特殊点求出函数的初相,得到函数的解析式,利用函数的图象与函数的对称性求出f(x1+x2)即可解答:解:由图观察可知,T=2(+)=,=2,函数的图象经过(,0),可得:0=sin(+),
15、|,可解得:=,f(x)=sin(2x+),x1+x2=2=,f(x1+x2)=sin=故选:C点评:本题考查三角函数的解析式的求法,函数的图象的应用,函数的对称性,考查计算能力,属于中档题7给出一个如图所示的流程图,若要使输入的x值与输出的y值相等,则这样的x值的个数是( )A1B2C3D4考点:选择结构 专题:图表型;分类讨论分析:由已知的流程图,我们易得这是一个计算并输出分段函数函数值的程序,我们根据条件,分x2,2x5,x5三种情况分别讨论,满足输入的x值与输出的y值相等的情况,即可得到答案解答:解:当x2时,由x2=x得:x=0,1满足条件;当2x5时,由2x3=x得:x=3,满足条
16、件;当x5时,由=x得:x=1,不满足条件,故这样的x值有3个故选C点评:根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,我们要先分析流程图(或伪代码)判断其功能,并将其转化为数学问题,建立数学模型后,用数学的方法解答即可得到答案8有5盆菊花,其中黄菊花2盆、白菊花2盆、红菊花1盆,现把它们摆放成一排,要求2盆黄菊花必须相邻,2盆白菊花不能相邻,则这5盆花不同的摆放种数是( )A12B24C36D48考点:排列、组合及简单计数问题 分析:由题设中的条件知,可以先把黄1与黄2必须相邻,可先将两者绑定,又白1与白2不相邻,可把黄1与黄2看作是一盆菊花,与白1白2之外的菊花作一个全排列,由于此两个元素隔开了
17、三个空,再由插空法将白1白2菊花插入三个空,由分析过程知,此题应分为三步完成,由计数原理计算出结果即可解答:解:由题意,第一步将黄1与黄2绑定,两者的站法有2种,第二步将此两菊花看作一个整体,与除白1,白2之外的一菊花看作两个元素做一个全排列有A22种站法,此时隔开了三个空,第三步将白1,白2两菊花插入三个空,排法种数为A32则不同的排法种数为2A22A32=226=24故选B点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,解题的关键是本题中所用到的绑定,与插空,不同的计数问题中所采用的技巧,将这些技巧与具体的背景结合起来,熟练掌握这些技巧9若sin+cos=,则tan(+)的值是( )A1B2C1+
18、D3考点:两角和与差的正切函数 专题:三角函数的求值分析:利用三角恒等变换可得sin+cos=sin(+)=,于是得:=2k+(kZ),再利用两角和的正切计算即可解答:解:sin+cos=(sin+cos)=sin(+)=,sin(+)=1,+=2k+(kZ)=2k+(kZ)tan(+)=tan(+)=2故选:B点评:本题考查三角恒等变换的应用与两角和与差的正切函数,求得=2k+(kZ)是关键,考查化归思想与运算求解能力,属于中档题10三棱锥SABC中,SBA=SCA=90,ABC是斜边AB=a的等腰直角三角形,则以下结论中:异面直线SB与AC所成的角为90直线SB平面ABC;平面SBC平面S
19、AC;点C到平面SAB的距离是a其中正确的个数是( )A1B2C3D4考点:平面与平面垂直的判定;异面直线及其所成的角 专题:空间位置关系与距离分析:由条件根据异面直线所成的角,直线和平面垂直的判定定理、性质定理,平面和平面垂直的判定定理,判断各个选项是否正确,从而得出结论解答:解:由题意知AC平面SBC,故ACSB,故正确;再根据SBAC、SBAB,可得SB平面ABC,平面SBC平面SAC,故正确;取AB的中点E,连接CE,可证得CE平面SAB,故CE的长度即为C到平面SAB的距离a,正确,故选:D点评:本题主要考查异面直线所成的角,直线和平面垂直的判定定理、性质定理,平面和平面垂直的判定定
20、理的应用,体现了转化的数学思想,属于基础题11设实数x、y满足,则z=max2x+3y1,x+2y+2的取值范围是( )A2,5B2,9C5,9D1, 9考点:简单线性规划 专题:不等式的解法及应用分析:作出不等式组对应的平面区域,利用作差法求出z的表达式,然后根据平移,根据数形结合即可得到结论解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:2x+3y1(x+2y+2)=x+y3,即z=max2x+3y1,x+2y+2=,其中直线x+y3=0过A,C点在直线x+y3=0的上方,平移直线z=2x+3y1(红线),当直线z=2x+3y1经过点B(2,2)时,直线z=2x+3y1的截距最大,此时z取得最大
21、值为z=22+321=9在直线x+y3=0的下方,平移直线z=x+2y+2(蓝线),当直线z=x+2y+2经过点O(0,0)时,直线z=x+2y+2的截距最小,此时z取得最小值为z=0+2=2即2z9,故选:B点评:本题主要考查线性规划的应用,根据z的几何意义确定对应的直线方程是截距本题的关键难度较大12已知函数y=f(x1)的图象关于点(1,0)对称,且当x(,0)时,f(x)+xf(x)0成立(其中f(x)是f(x)的导函数),若a=(30.3)f(30.3),b=(log3)f(log3),c=(log3)f(log3),则 a,b,c的大小关系是( )AabcBcabCcbaDacb考
22、点:函数单调性的性质;导数的运算;不等式比较大小 专题:计算题;函数的性质及应用分析:由函数y=f(x1)的图象关于点(1,0)对称,知f(x)为奇函数,当x(,0)时,f(x)+xf(x)0成立,所以xf(x)为减函数,由此能判断a,b,c的大小关系解答:解:当x(,0)时不等式f(x)+xf(x)0成立,即:(xf(x)0,xf(x)在 (,0)上是减函数又函数y=f(x1)的图象关于点(1,0)对称,函数y=f(x)的图象关于点(0,0)对称,函数y=f(x)是定义在R上的奇函数xf(x)是定义在R上的偶函数xf(x)在 (0,+)上是增函数又30.31log230=2,2=,()f()
23、30.3f(30.3)(log3)f(log3),即()f()30.3f(30.3)(log3)f(log3)即:cab故选B点评:本题考查函数的奇偶性和单调性的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意对数函数性质的合理运用二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13设a=dx,则二项式展开式中的常数项为15考点:二项式系数的性质;定积分 专题:计算题;二项式定理分析:求出a,在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项解答:解:a=dx=lnx=1,二项式=的展开式中的通项公式为Tr+1=(1)rx123r,令123r=0,求得r=4,故展开式中的常数项为=15,故答
24、案为:15点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题14在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=,sinA=,ca=5,则b=考点:余弦定理;正弦定理 专题:计算题;解三角形分析:由已知可求得cosA,sinB,sinC,由正弦定理得 =,又因为ca=5,从而可求得a,即可由正弦定理求b=的值解答:解:因为C=,sinA=,所以cosA=,由三角形内角和得B=,所以sinB=sin()=sincosAcossinA=,已知C=,所以sinC=,由正弦定理得 =,又因为ca=5,所以c=5,a=,由sinB=,所以
25、b=,故答案为:点评:本题主要考查了正弦定理、两角差的正弦公式的应用,属于基本知识的考查15若函数,(a0且a1)的值域为R,则实数a的取值范围是(0,1)(1,4考点:对数函数的值域与最值 专题:计算题分析:函数,(a0且a1)的值域为R,则其真数在实数集上恒为正,将这一关系转化为不等式求解参数的范围即可解答:解:函数,(a0且a1)的值域为R,其真数在实数集上恒为正,即恒成立,即存在xR使得4,又a0且a1故可求的最小值,令其小于等于44,解得a4,故实数a的取值范围是(0,1)(1,4故应填(0,1)(1,4点评:考查存在性问题的转化,请读者与恒成立问题作比较,找出二者逻辑关系上的不同1
26、6已知,是单位向量,=0,若向量与向量、共面,且满足|=1,则|的取值范围是1,+1考点:平面向量数量积的运算 专题:计算题;平面向量及应用分析:由,是单位向量,=0可设=(1,0),=(0,1),=(x,y),由向量满足|+|=1,可得(x1)2+(y+1)2=1其圆心C(1,1),半径r=1利用|OC|r|=|OC|+r即可得出解答:解:由,是单位向量,=0,可设=(1,0),=(0,1),=(x,y),向量满足|+|=1,|(x1,y+1)|=1,=1,即(x1)2+(y+1)2=1其圆心C(1,1),半径r=1|OC|=1|=+1|的取值范围是1,+1故答案为:1,+1点评:本题考查了
27、向量的垂直与数量积的关系、数量积的运算性质、点与圆上的点的距离大小关系,考查了推理能力和计算能力,属于中档题三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤17等差数列an中公差d0,a1=3,a1、a4、a13成等比数列()求an;()设an的前n项和为Sn,求:考点:数列的求和;等比数列的通项公式;等比数列的性质 专题:等差数列与等比数列分析:(I)a1、a4、a13成等比数列可得,利用等差数列的通项公式可得(3+3d)2=3(3+12d),解出即可(II)由(I)可得:Sn=n(n+2),利用“裂项求和”即可得出解答:解:(I)a1、a4、a13成等比数列,(3+3d)2=3(3+12
28、d),化为d22d=0,d0,解得d=2an=3+2(n1)=2n+1(II)由(I)可得:Sn=n(n+2),=+=点评:本题考查了等差数列的通项公式、“裂项求和”,考查了计算能力,属于基础题18某公司开发一新产品有甲、乙两种型号,现分别对这两种型号产品进行质量检测,从它们的检测数据中随机抽取8次(数值越大产品质量越好),记录如下:甲:8.3,9.0,7.9,7.8,9.4,8.9,8.4,8.3乙:9.2,9.5,8.0,7.5,8.2,8.1,9.0,8.5()画出甲、乙两产品数据的茎叶图;()现要从甲、乙中选一种型号产品投入生产,从统计学角度,你认为生产哪种型号产品合适?简单说明理由;
29、() 若将频率视为概率,对产品乙今后的三次检测数据进行预测,记这三次数据中不低于8.5分的次数为,求的分布列及期望E考点:离散型随机变量的期望与方差;茎叶图;极差、方差与标准差;离散型随机变量及其分布列 专题:概率与统计分析:()由已知数据能作出甲、乙两产品数据的茎叶图()分别求出,得到=,这说明甲的数据更加稳定,故生产甲产品合适()依题意,乙不低于8.5分的频率为,的可能取值为0,1,2,3,B(3,),由此能求解答:解:()由已知作出甲、乙两产品数据的茎叶图如图:()=(8.3+9.0+7.9+7.8+9.4+8.9+8.4+8.3)=8.5,=(9.2+9.5+8.0+7.5+8.2+8
30、.1+9.0+8.5)=8.5,=(8.38.5)2+(9.08.5)2+(7.98.5)2+(7.88.5)2+(9.48.5)2+(8.98.5)2+(8.48.5)2+(8.38.5)2=0.27,=(9.28.5)2+(9.58.5)2+(8.08.5)2+(7.58.5)2+(8.28.5)2+(8.18.5)2+(9.08.5)2+(8.58.5)2=0.405,=,甲和乙的质量数值的平均数相同,但甲的方差较小,说明甲的数据更加稳定,故生产甲产品合适()依题意,乙不低于8.5分的频率为,的可能取值为0,1,2,3,则B(3,),P(=0)=()3=,P(=1)=,P(=2)=,P(
31、=3)=,的分布列为: 0 1 23 PE=点评:本题主要考查茎叶图、概率、随机变量分布列以及数学期望等基础知识,考查运用概率统计知识解决简单实际问题的能力,数据处理能力19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,ACBB1,AB=A1B=AC=1,BB1=()求证:A1B平面ABC;()若P是棱B1C1的中点,求二面角PABA1的余弦值考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定 专题:空间位置关系与距离;空间角分析:()由已知得AC平面ABB1A1,从而ACA1B,由勾股定理得A1BAB,从而能证明A1B平面ABC()以B为原点,以BC,BA,BB1所在直线为x,y,z轴,建立空
32、间直角坐标系,利用向量法能求出二面角PABA1的余弦值解答:()证明:在三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,ACBB1,又ABBB1=B,AC平面ABB1A1,又A1B平面ABB1A1,ACA1B,AB=A1B=AC=1,BB1=,A1BAB,又ACAB=A,A1B平面ABC()解:以A1C1,A1B1,BA1所在直线为x,y,z轴建立如图A1xyz直角坐标系,A1(0,0,0),P(,0),B(0,0,1),=(0,1,0),=(,1),设平面PAB的法向量=(x,y,z),则=0,即y=0,=(x,y,z)(,1)=0,即xz=0,取z=1,x=2,=(2,0,1),设平面ABA1B1的
33、法向量=(1,0,0),cos=|=二面角PABA1的余弦值为点评:本题考查直线与平面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用20已知函数f(x)=ax2+(a1)2x+a(a1)2ex(其中aR)()若x=0为f(x)的极值点,求a的值;()在()的条件下,解不等式考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性 专题:计算题;导数的概念及应用;导数的综合应用分析:()求导f(x)=ax2+(a2+1)x+aex,从而可得a=0;()当a=0时,不等式可化为(x1)ex(x1)(x2+x+1),即(x1)(ex(x2+x+1)0,令g(x)=ex(x
34、2+x+1),h(x)=g(x)=exx1,从而由导数解不等式解答:解:()f(x)=ax2+(a1)2x+a(a1)2exf(x)=ax2+(a2+1)x+aex,x=0为f(x)的极值点,f(0)=ae0=0,a=0;经检验成立;()当a=0时,不等式可化为(x1)ex(x1)(x2+x+1),即(x1)(ex(x2+x+1)0,令g(x)=ex(x2+x+1),h(x)=g(x)=exx1,h(x)=ex1;当x0时,h(x)=ex10,当x0时,h(x)=ex10;故h(x)在(,0)上单调递减,在(0,+)上单调递增,所以h(x)h(0)=0;故g(x)在R上单调递增,且g(0)=0
35、;故ex(x2+x+1)0,x0;ex(x2+x+1)0,x0;所以原不等式的解集为x|x0或x1点评:本题考查了导数的综合应用及不等式的解法的应用,属于中档题21已知抛物线C:x2=2py(p0)的焦点为F,抛物线上一点A的横坐标为x1(x10),过点A作抛物线C的切线l1交x轴于点D,交y轴于点Q,交直线于点M,当|FD|=2时,AFD=60(1)求证:AFQ为等腰三角形,并求抛物线C的方程;(2)若B位于y轴左侧的抛物线C上,过点B作抛物线C的切线l2交直线l1于点P,交直线l于点N,求PMN面积的最小值,并求取到最小值时的x1值考点:直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的标准方程 专题:圆
36、锥曲线中的最值与范围问题分析:(1)设,则A处的切线方程为,即可得到得D,Q的坐标,利用两点间的距离公式即可得到|FQ|=|AF|由点A,Q,D的坐标可知:D为线段AQ的中点,利用等腰三角形的性质可得FDAQ,可得|AF|,利用两点间的距离概率及点A满足抛物线的方程即可得出(2)设B(x2,y2)(x20),则B处的切线方程为,与切线l1的方程联立即可得到点P的坐标,同理求出点M,N的坐标进而得到三角形PMN的面积(h为点P到MN的距离),利用表达式及其导数即可得到最小值,即可得出x1的值解答:解:(1)设,则A处的切线方程为,可得:,;AFQ为等腰三角形由点A,Q,D的坐标可知:D为线段AQ
37、的中点,|AF|=4,得:p=2,C:x2=4y(2)设B(x2,y2)(x20),则B处的切线方程为联立得到点P,联立得到点M同理,设h为点P到MN的距离,则= 设AB的方程为y=kx+b,则b0,由得到x24kx4b=0,得代入得:S=,要使面积最小,则应k=0,得到令,得=,则=,所以当时,S(t)单调递减;当时,S(t)单调递增,所以当时,S取到最小值为,此时,k=0,所以,解得故PMN面积取得最小值时的x1值为点评:本题综合考查了利用导数的几何意义得到抛物线的切线的斜率、直线与抛物线相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、等腰三角形的性质、利用导数研究函数的单调性、极值与最值等知识
38、与方法,熟练掌握其解题模式是解题的关键【选修4-1:几何证明选讲】22如图,ABC是直角三角形,ABC=90,以AB为直径的圆O交AC于点E,点D是BC边的中点,连接OD交圆O于点M(1)求证:O、B、D、E四点共圆;(2)求证:2DE2=DMAC+DMAB考点:与圆有关的比例线段 专题:证明题;直线与圆分析:(1)连接BE、OE,由直径所对的圆周角为直角,得到BEEC,从而得出DE=BD=,由此证出ODEODB,得OED=OBD=90,利用圆内接四边形形的判定定理得到O、B、D、E四点共圆;(2)延长DO交圆O于点H,由(1)的结论证出DE为圆O的切线,从而得出DE2=DMDH,再将DH分解
39、为DO+OH,并利用OH=和DO=,化简即可得到等式2DE2=DMAC+DMAB成立解答:解:(1)连接BE、OE,则AB为圆0的直径,AEB=90,得BEEC,又D是BC的中点,ED是RtBEC的中线,可得DE=BD又OE=OB,OD=OD,ODEODB可得OED=OBD=90,因此,O、B、D、E四点共圆;(2)延长DO交圆O于点H,DEOE,OE是半径,DE为圆O的切线可得DE2=DMDH=DM(DO+OH)=DMDO+DMOHOH=,OD为ABC的中位线,得DO=,化简得2DE2=DMAC+DMAB点评:本题着重考查了圆的切线的性质定理与判定、直径所对的圆周角、全等三角形的判定与性质等
40、知识,属于中档题【选修4-4:坐标系与参数方程】23在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为 (t为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为=cos(+)(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值考点:参数方程化成普通方程 专题:计算题;直线与圆;坐标系和参数方程分析:(1)将曲线C化为普通方程,将直线的参数方程化为标准形式,利用弦心距半径半弦长满足的勾股定理,即可求弦长(2)运用圆的参数方程,设出M,再由两角和的正弦公式化简,运用正弦函数的值域即可得到最大值解答:解:(1)直线I的参数方程为 (t为参数),消去t
41、,可得,3x+4y+1=0;由于=cos(+)=(),即有2=cossin,则有x2+y2x+y=0,其圆心为(,),半径为r=,圆心到直线的距离d=,故弦长为2=2=;(2)可设圆的参数方程为:(为参数),则设M(,),则x+y=sin(),由于R,则x+y的最大值为1点评:本题考查参数方程化为标准方程,极坐标方程化为直角坐标方程,考查参数的几何意义及运用,考查学生的计算能力,属于中档题【选修4-5:不等式选讲】24已知函数f(x)=|x1|()解不等式f(2x)+f(x+4)8;()若|a|1,|b|1,a0,求证:考点:绝对值不等式的解法 专题:不等式的解法及应用;推理和证明分析:()依
42、题意,f(2x)+f(x+4)=|2x1|+|x+3|=,利用分段函数分段解不等式f(2x)+f(x+4)8,即可求得其解集()|a|1,|b|1,f(ab)|a|f()|ab1|ab|,要证该不等式成立,只需证明|ab1|2|ab|20即可解答:()解:f(2x)+f(x+4)=|2x1|+|x+3|=,当x3时,由3x28,解得x;当3时,由x+48,解得x;当x时,由3x+28,解得x24分所以,不等式f(2x)+f(x+4)8的解集为x|x或x25分;()证明:等价于f(ab)|a|f(),即|ab1|ab|,因为|a|1,|b|1,所以|ab1|2|ab|2=(a2b22ab+1)(a22ab+b2)=(a21)(b21)0,所以,|ab1|ab|,故所证不等式成立10分点评:本题考查绝对值不等式的解法,着重考查分类讨论思想与等价转化思想的综合运用,考运算及推理、证明能力,属于中档题