1、2015-2016学年湖北省宜昌一中高三(上)12月月考数学试卷(理科)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请将正确的答案填涂在答题卡上)1已知复数z=(i为虚数单位),则|z|=()AB2CD2等差数列an的前n项和为Sn,且a3=5,则S5=()A3B5C9D253一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的体积为()ABCD4下列说法中,不正确的是()A已知a,b,mR,命题“若am2bm2,则ab”为真命题B命题“x0R,x02x00”的否定是:“xR,x2x0”C命题“p或q”为真命题,则命题p和q命题均为真命
2、题D“x3”是“x2”的充分不必要条件5已知XN(,2)时,P(X+)=0.6826,P(2X+2)=0.9544,P(3X+3)=0.9974,则dx=()A0.043B0.0215C0.3413D0.47726已知双曲线=1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1、F2,点M在双曲线的左支上,且|MF2|=7|MF1|,则此双曲线离心率的最大值为()ABC2D7设x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a0,b0)的最大值为10,则的最小值为()AB5C25D248已知函数y=x3在x=ak时的切线和x轴交于ak+1,若a1=1,则数列an的前n项和为()ABCD9如图,正方体ABCDA
3、1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的个数是()(1)ACBE;(2)若P为AA1上的一点,则P到平面BEF的距离为;(3)三棱锥ABEF的体积为定值;(4)在空间与三条直线DD1,AB,B1C1都相交的直线有无数条A0B1C2D310已知O为ABC的外心,|=16,|=10,若=x+y,且32x+25y=25,则|=()A8B10C12D1411已知集合M=1,2,3,N=1,2,3,4,定义函数f:MN若点A(1,f(1)、B(2,f(2)、C(3,f(3),ABC的外接圆圆心为D,且,则满足条件的函数f(x)有()A6个B10个C12个D1
4、6个12已知f(x)是定义在(0,+)上的单调函数,且对任意的x(0,+),都有ff(x)log2x=3,则方程f(x)f(x)=2的解所在的区间是()A(0,)B(,1)C(1,2)D(2,3)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知集合A=,则AB=14三角形ABC的内角A,B的对边分别为a,b,若,则三角形ABC的形状为15设各项均为正整数的无穷等差数列an,满足a54=2014,且存在正整数k,使a1,a54,ak成等比数列,则公差d的所有可能取值之和为16定义:ei=cos+isin,其中i是虚数单位,R,且实数指数幂的运算性质对都ei适应若x=Ccos3Ccoss
5、in2,y=Ccos2sinCsin3,则x+yi=三、解答题:(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(x+)在某一个周期的图象时,列表并填入的部分数据如表:xx1x2x3x+02Asin(x+)02020(I)求x1,x2,x3的值及函数f(x)的表达式;()若对任意的x1,x20,都有|f(x1)f(x2)|t恒成立,求实数t的取值范围18在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM平面ABCD,DAB=60,AD=2,AM=1,E为AB的中点()求证:AN平面MEC;()在线段AM上是
6、否存在点P,使二面角PECD的大小为?若存在,求出AP的长h;若不存在,请说明理由19某个海边旅游景点,有小型游艇出租供游客出海游玩,收费标准如下:租用时间不超过2小时收费100,超过2小时的部分按每小时100收取(不足一小时按一小时计算)现甲、乙两人独立来该景点租用小型游艇,各租一次设甲、乙租用不超过两小时的概率分别为,;租用2小时以上且不超过3小时的概率分别为,且两人租用的时间都不超过4小时()求甲、乙两人所付费用相同的概率;()设甲、乙两人所付的费用之和为随机变量,求的分布列与数学期望20中心在坐标原点O,焦点在坐标轴上的椭圆E经过两点分别过椭圆E的焦点F1、F2的动直线l1,l2相交于
7、P点,与椭圆E分别交于A、B与C、D不同四点,直线OA、OB、OC、OD的斜率k1、k2、k3、k4满足k1+k2=k3+k4(1)求椭圆E的方程;(2)是否存在定点M、N,使得|PM|+|PN|为定值若存在,求出M、N点坐标并求出此定值,若不存在,说明理由21已知函数f(x)=ln(x+a)x有且只有一个零点,其中a0()求a的值;()若对任意的x(0,+),有f(x)kx2成立,求实数k的最大值;()设h(x)=f(x)+x,对任意x1,x2(1,+)(x1x2),证明:不等式恒成立选做题:请考生在22、23、24中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,
8、作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.【选修4-1:几何证明选讲】22(选修41:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于D()证明:DB=DC;()设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求BCF外接圆的半径【选修4-4:坐标系与参数方程】23(2015春商洛期末)极坐标系与直角坐标系xoy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为sin2=8cos(I)求C的直角坐标方程;()设直线l与曲线C交于A,B两点,求弦长|AB|【选修4-5
9、:不等式选讲】24(2015秋太原期中)对于任意的实数a(a0)和b,不等式|a+b|+|ab|M|a|恒成立,记实数M的最大值是m()求m的值;()解不等式|x1|+|x2|m2015-2016学年湖北省宜昌一中高三(上)12月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请将正确的答案填涂在答题卡上)1已知复数z=(i为虚数单位),则|z|=()AB2CD【考点】复数求模【专题】对应思想;定义法;数系的扩充和复数【分析】根据复数模的定义,直接计算z的模长即可【解答】解:复数z=(i为虚数单位)
10、,|z|=故选:A【点评】本题考查了复数求模的应用问题,是计算题目2等差数列an的前n项和为Sn,且a3=5,则S5=()A3B5C9D25【考点】等差数列的前n项和【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式求解【解答】解:等差数列an的前n项和为Sn,且a3=5,=5a3=25故选:D【点评】本题考查等差数列的前5项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用3一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的体积为()ABCD【考点】球的体积和表面积;简单空间图形的三视图【专题】综合题;转化思想;综合法;立体几何【分
11、析】三视图复原的几何体是长方体的一个角,扩展为长方体,它的外接球的直径就是长方体的对角线的长,求出对角线长,即可求出外接球的体积【解答】解:三视图复原的几何体是长方体的一个角;把它扩展为长方体,则长、宽、高分别为1,2,2,则它的外接球的直径就是长方体的对角线的长,所以长方体的对角线长为: =3,所以球的半径为:R=cm这个几何体的外接球的体积是:R3=故选:B【点评】本题是基础题,考查几何体的外接球的问题,空间想象能力,逻辑思维能力,和计算能力,注意本题中三棱锥的外接球与长方体的外接球是同一个球4下列说法中,不正确的是()A已知a,b,mR,命题“若am2bm2,则ab”为真命题B命题“x0
12、R,x02x00”的否定是:“xR,x2x0”C命题“p或q”为真命题,则命题p和q命题均为真命题D“x3”是“x2”的充分不必要条件【考点】命题的真假判断与应用【专题】简易逻辑【分析】A利用不等式的基本性质即可判断出正误;B利用命题的否定定义即可判断出正误;C利用复合命题的真假判定方法即可判断出正误;D“x3”“x2”,反之不成立,即可判断出正误【解答】解:A若am2bm2,利用不等式的性质可得:ab,因此为真命题;B命题“x0R,x02x00”的否定是:“xR,x2x0”,正确;C“p或q”为真命题,则命题p和q命题至少有一个为真命题,因此不正确;D“x3”“x2”,反之不成立,因此“x3
13、”是“x2”的充分不必要条件,正确故选:C【点评】本题考查了简易逻辑的判定、不等式的基本性质,考查了推理能力,属于基础题5已知XN(,2)时,P(X+)=0.6826,P(2X+2)=0.9544,P(3X+3)=0.9974,则dx=()A0.043B0.0215C0.3413D0.4772【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【专题】计算题;方程思想;综合法;概率与统计【分析】由题意可得=0,=1,求出P(3X4)=P(2X4)P(1X3),即可得出结论【解答】解:由题意,=1,=1,P(3X4)=P(2X4)P(1X3)=(0.99740.9544)=0.0215,故选:B【点评】
14、本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查正态分布中两个量和的应用,考查曲线的对称性,属于基础题6已知双曲线=1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1、F2,点M在双曲线的左支上,且|MF2|=7|MF1|,则此双曲线离心率的最大值为()ABC2D【考点】双曲线的简单性质【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】由双曲线的定义可得|MF2|MF1|=6|MF1|=2a,再根据点P在双曲线的右支上,可得|MF1|=ca,从而求得此双曲线的离心率e的最大值【解答】解:由双曲线的定义可得|MF2|MF1|=6|MF1|=2a,根据点P在双曲线的右支上,可得|MF1|=ca,e=,双曲线
15、离心率的最大值为,故选:A【点评】本题考查双曲线的定义和标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,比较基础7设x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a0,b0)的最大值为10,则的最小值为()AB5C25D24【考点】简单线性规划【专题】不等式的解法及应用【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识先求出a,b的关系,然后利用基本不等式求的最小值【解答】解:由z=ax+by(a0,b0)得y=x+,作出可行域如图:a0,b0,直线y=x+的斜率为负,且截距最大时,z也最大平移直线y=x+,由图象可知当y=x+经过点A时,直线的截距最大,此时z也最大由,解得,即A(4,6)此时z=4
16、a+6b=10,即2a+3b5=0,即=1,则的最小值为()()=+2=5,当且仅当,即a=b=1时,取等号,故的最小值为5;故选:B【点评】本题主要考查线性规划的应用以及基本不等式的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法;属于中档题8已知函数y=x3在x=ak时的切线和x轴交于ak+1,若a1=1,则数列an的前n项和为()ABCD【考点】数列的求和【专题】等差数列与等比数列【分析】通过斜率公式计算可得递推关系,进而可得结论【解答】解:函数y=x3,y=3x2,=3,即=3,化简得:3ak+1=2ak,即=,又a1=1,Sn=3,故选:D【点评】本题考查求数列的和,考查运算求解能力,
17、利用斜率求出递推关系是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题9如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的个数是()(1)ACBE;(2)若P为AA1上的一点,则P到平面BEF的距离为;(3)三棱锥ABEF的体积为定值;(4)在空间与三条直线DD1,AB,B1C1都相交的直线有无数条A0B1C2D3【考点】棱柱的结构特征【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离【分析】连接BD,则AC平面BB1D1D,从而ACBE;P点到面BEF的距离等于A到面BDD1B1的距离为;三棱锥ABEF中,底面积是定值,高是定值,所以
18、体积是定值;在AC 上任取点P,过点P和直线DD1确定面,l与直线B1C1必有交点G,直线PG就是所画的直线,这样的直线有无数条【解答】解:对于(1),连接BD,ACBD,ACDD1,AC平面BB1D1D,又BE平面BB1D1D,ACBE故(1)正确;对于(2),由AA1面BDD1B1,则P点到面BEF的距离等于A到面BDD1B1的距离为,故(2)正确;对于(3),在三棱锥ABEF中,底面积是定值,高是定值,所以体积是定值,故(3)正确;对于(4),在AC 上任取点P,过点P和直线DD1确定面,设面面BCC1B1=l,则l与直线B1C1必有交点G(若lB1C1,则B1C1DD1,矛盾),则直线
19、PG就是所画的直线,因为点P的任意性,所以这样的直线有无数条,故(4)正确故选:A【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查线面垂直,考查线面角、线线角,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题10已知O为ABC的外心,|=16,|=10,若=x+y,且32x+25y=25,则|=()A8B10C12D14【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】若=x+y,则=x+y,根据向量数量积的几何意义分别求出,后,得出关于x,y的代数式,利用32x+25y=25整体求解【解答】解:如图若=x+y,则=x+y,由于O为外心,D,E为中点,OD,OE分别为两中垂线=|(|cosD
20、AO)=|=|=168=128,同样地, =|2=100,所以2=128x+100y=4(32x+25y)=100,|=10故选B【点评】本题考查三角形外心的性质、向量数量积的运算、向量模的求解本题中进行了合理的转化=x+y,并根据外心的性质化简求解11已知集合M=1,2,3,N=1,2,3,4,定义函数f:MN若点A(1,f(1)、B(2,f(2)、C(3,f(3),ABC的外接圆圆心为D,且,则满足条件的函数f(x)有()A6个B10个C12个D16个【考点】分类加法计数原理;向量的共线定理【专题】压轴题【分析】本题从,说明ABC是等腰三角形,f(1)=f(3);M和N以即函数的理解,分类
21、乘法计数原理的应用【解答】解:由,说明ABC是等腰三角形,且BA=BC,必有f(1)=f(3),f(1)f(2);点A(1,f(1)、当f(1)=1=f(3)时f(2)=2、3、4,三种情况f(1)=f(3)=2;f(2)=1、3、4,有三种f(1)=f(3)=3;f(2)=2、1、4,有三种f(1)=f(3)=4;f(2)=2、3、1,有三种因而满足条件的函数f(x)有12种故选C【点评】涉及向量,和三角形的转化,函数的定义;ABC是等腰三角形,且BA=BCf(1)=f(3),这是解题的关键12已知f(x)是定义在(0,+)上的单调函数,且对任意的x(0,+),都有ff(x)log2x=3,
22、则方程f(x)f(x)=2的解所在的区间是()A(0,)B(,1)C(1,2)D(2,3)【考点】根的存在性及根的个数判断;对数函数图象与性质的综合应用【专题】计算题【分析】根据题意,由单调函数的性质,可得f(x)log2x为定值,可以设t=f(x)log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得t的值,可得f(x)的解析式,对其求导可得f(x);将f(x)与f(x)代入f(x)f(x)=2,变形化简可得log2x=0,令h(x)=log2x,由二分法分析可得h(x)的零点所在的区间为(1,2),结合函数的零点与方程的根的关系,即可得答案【解答】解:根据题
23、意,对任意的x(0,+),都有ff(x)log2x=3,又由f(x)是定义在(0,+)上的单调函数,则f(x)log2x为定值,设t=f(x)log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得,t=2;则f(x)=log2x+2,f(x)=,将f(x)=log2x+2,f(x)=代入f(x)f(x)=2,可得log2x+2=2,即log2x=0,令h(x)=log2x,分析易得h(1)=0,h(2)=10,则h(x)=log2x的零点在(1,2)之间,则方程log2x=0,即f(x)f(x)=2的根在(1,2)上,故选C【点评】本题考查二分法求函数的零点与函
24、数零点与方程根的关系的应用,关键点和难点是求出f(x)的解析式二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知集合A=,则AB=(2,3【考点】交集及其运算【专题】计算题;集合【分析】求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出两集合的交集即可【解答】解:由A中不等式变形得:212x23,即1x3,A=(1,3),由B中不等式变形得:log2(x2x)1=log22,即x2x2,分解得:(x2)(x+1)0,解得:x1或x2,即B=(,1)(2,+),则AB=(2,3,故答案为:(2,3【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键14三角形ABC的内角A,B的对边分
25、别为a,b,若,则三角形ABC的形状为等腰三角形或直角三角形【考点】正弦定理;两角和与差的余弦函数【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的图像与性质【分析】用诱导公式化简已知,利用正弦定理将acosA=bcosB中等号两边的边转化为该边所对角的正弦,化简整理即可【解答】解:在ABC中,acosA=bcosB,由正弦定理得:a=2RsinA,b=2RsinB,sinAcosA=sinBcosB,sin2A=sin2B,sin2A=sin2B,2A=2B或2A=2B,A=B或A+B=,ABC为等腰或直角三角形,故答案为:等腰三角形或直角三角形【点评】本题考查三角形的形状判断,着重考查正弦定理与
26、二倍角的正弦的应用,属于中档题15设各项均为正整数的无穷等差数列an,满足a54=2014,且存在正整数k,使a1,a54,ak成等比数列,则公差d的所有可能取值之和为92【考点】等比数列的性质;等差数列的性质【专题】计算题;等差数列与等比数列【分析】由a54=2014,可得a1+53d=2014,即+d=38,d0,且为正整数,可得a1是53的倍数,a1,a54,ak成等比数列,则a542=a1ak=2219195353,分类讨论,可得结论【解答】解:a54=2014,a1+53d=2014,+d=38,d0,且为正整数,a1是53的倍数,a1,a54,ak成等比数列,a542=a1ak=2
27、219195353(1)若a1=53,53+53d=2014,d=37,(2)若a1=253,106+53d=2014,d=36,(3)若a1=453,212+53d=2014,d=34,ak=191953=453+34(k1),k不是整数,舍去(4)a1=1007,1007+53d=2014,53d=1007,d=19 公差d的所有可能取值之和为37+36+19=92故答案为:92【点评】本题考查等比数列的性质,考查分类讨论的数学思想,确定a1是53的倍数是关键16定义:ei=cos+isin,其中i是虚数单位,R,且实数指数幂的运算性质对都ei适应若x=Ccos3Ccossin2,y=Cc
28、os2sinCsin3,则x+yi=【考点】二项式定理的应用;复数代数形式的混合运算【专题】数系的扩充和复数【分析】利用复数单位i幂的运算,化简a+bi构造二项式定理的形式,然后求出值即可【解答】解:x+yi=Ccos3Ccossin2+iCcos2siniCsin3=(cos+isin)3=cos+isin=故答案为:【点评】本题考查二项式定理的应用,复数棣美弗定理的应用,考查计算能力三、解答题:(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(x+)在某一个周期的图象时,列表并填入的部分数据如表:xx1x2x3x+02Asi
29、n(x+)02020(I)求x1,x2,x3的值及函数f(x)的表达式;()若对任意的x1,x20,都有|f(x1)f(x2)|t恒成立,求实数t的取值范围【考点】正弦函数的图象【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质【分析】(I)由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出,由五点法作图求出的值,可得函数的解析式()由题意可得f(x),1,且|f(x1)f(x2)|的最大值小于t,由此求得t的范围【解答】解:(I)x1=,x1=,x2=+=,x3=+=由表格可得A=2, =,求得=,再根据五点法作图可得+=0,求得=,故函数f(x)=2sin(x)()若对任意的x1,x20,都有|f(x1
30、)f(x2)|t恒成立,故当x0,时, x,f(x),1,|f(x1)f(x2)|的最大值小于t故 1()t,即 t1+【点评】本题主要考查由函数y=Asin(x+)的部分图象求解析式,函数的恒成立问题,属于基础题18在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM平面ABCD,DAB=60,AD=2,AM=1,E为AB的中点()求证:AN平面MEC;()在线段AM上是否存在点P,使二面角PECD的大小为?若存在,求出AP的长h;若不存在,请说明理由【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法【专题】空间位置关系与距离;空间角【分析】(I
31、)利用CM与BN交于F,连接EF证明ANEF,通过直线与平面平行的判定定理证明AN平面MEC;(II)对于存在性问题,可先假设存在,即假设x在线段AM上是否存在点P,使二面角PECD的大小为再通过建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,结合向量的数量积求出二面角PECD的大小,若出现矛盾,则说明假设不成立,即不存在;否则存在【解答】解:(I)CM与BN交于F,连接EF由已知可得四边形BCNM是平行四边形,所以F是BN的中点因为E是AB的中点,所以ANEF(7分)又EF平面MEC,AN平面MEC,所以AN平面MEC(9分)(II)由于四边形ABCD是菱形,E是AB的中点,可得DEAB又四边形ADN
32、M是矩形,面ADNM面ABCD,DN面ABCD,如图建立空间直角坐标系Dxyz,则D(0,0,0),E(,0,0),C(0,2,0),P(,1,h),=(,2,0),=(0,1,h),设平面PEC的法向量为=(x,y,z)则,令y=h,=(2h, h,),又平面ADE的法向量=(0,0,1),cos,=,解得h=,在线段AM上是否存在点P,当h=时使二面角PECD的大小为【点评】本题考查存在性问题,直线与平面平行的判断,二面角的求法,考查空间想象能力与计算能力19某个海边旅游景点,有小型游艇出租供游客出海游玩,收费标准如下:租用时间不超过2小时收费100,超过2小时的部分按每小时100收取(不
33、足一小时按一小时计算)现甲、乙两人独立来该景点租用小型游艇,各租一次设甲、乙租用不超过两小时的概率分别为,;租用2小时以上且不超过3小时的概率分别为,且两人租用的时间都不超过4小时()求甲、乙两人所付费用相同的概率;()设甲、乙两人所付的费用之和为随机变量,求的分布列与数学期望【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列【专题】概率与统计【分析】()首先求出两个人租车时间超过三小时的概率,甲乙两人所付的租车费用相同即租车时间相同:都不超过两小时、都在两小时以上且不超过三小时和都超过三小时三类求解即可()随机变量的所有取值为200,300,400,500,600,由独立事件的概率
34、分别求概率,列出分布列,再由期望的公式求期望即可【解答】解:()甲、乙所付费用可以为100、200元、300元(1分)甲、乙两人所付费用都是100元的概率为(2分)甲、乙两人所付费用都是200元的概率为(3分)甲、乙两人所付费用都是300元的概率为故甲、乙两人所付费用相等的概率为(6分)()随机变量的取值可以为200,300,400,500,600(7分)P(=200)=P(=300)=P(=400)=P(=500)=P(=600)=故的分布列为:200300400500600P(11分)的数学期望是(13分)【点评】本题考查独立事件、互斥事件的概率、离散型随机变量的分布列和数学期望,考查利用
35、所学知识解决问题的能力属于中档题型20中心在坐标原点O,焦点在坐标轴上的椭圆E经过两点分别过椭圆E的焦点F1、F2的动直线l1,l2相交于P点,与椭圆E分别交于A、B与C、D不同四点,直线OA、OB、OC、OD的斜率k1、k2、k3、k4满足k1+k2=k3+k4(1)求椭圆E的方程;(2)是否存在定点M、N,使得|PM|+|PN|为定值若存在,求出M、N点坐标并求出此定值,若不存在,说明理由【考点】椭圆的简单性质【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m0,n0,mn),则由题意有,即可求椭圆E的方程;(2)当直线l1或l2
36、斜率不存在时,P点坐标为(1,0)或(1,0)当直线l1、l2斜率存在时,设斜率分别为m1,m2可得l1的方程为y=m1(x+1),l2的方程为y=m2(x1)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),与椭圆方程联立即可得出根与系数的关系,再利用斜率计算公式和已知即可得出m1与m2的关系,进而得出答案【解答】解:(1)设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m0,n0,mn)(1分)将代入有(3分)椭圆E的方程为=1(4分)(2)焦点x、y坐标分别为(1,0)、(1,0)当直线l1或l2斜率不存在时,P点坐标为(1,0)或(1,0)当直线l1、l2斜率存在时,设斜率分
37、别为m1,m2l1的方程为y=m1(x+1),l2的方程为y=m2(x1)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),联立l1与椭圆方程,得到(2+3m12)x+6m12x+3m1226=0,x1+x2=,x1x2=同理x3+x4=,x3x4=(*)k1=m1+,k2=m1+,k3=m2,k4=m2又满足k1+k2=k3+k42m1+m1=2m2m2,把(*)代入上式化为m1m2=2设点P(x,y),则,(x1)化为+x2=1,(x1)由当直线l1或l2斜率不存在时,P点坐标为(1,0)或(1,0)也满足,点P在椭圆上,则存在点M、N其坐标分别为(0,1)、(0,
38、1),使得|PM|+|PN|=2为定值(12分)【点评】熟练掌握椭圆的定义、标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得出根与系数的关系、斜率计算公式等是解题的关键21已知函数f(x)=ln(x+a)x有且只有一个零点,其中a0()求a的值;()若对任意的x(0,+),有f(x)kx2成立,求实数k的最大值;()设h(x)=f(x)+x,对任意x1,x2(1,+)(x1x2),证明:不等式恒成立【考点】函数零点的判定定理;函数恒成立问题【专题】导数的综合应用【分析】()通过求导得到单调区间找到极值点代入即可,()由k0时不合题意当k0时令g(x)=0通过讨论得出k的值,()不妨设x1
39、x21,引进新函数找到其单调区间,问题得证【解答】解:()f(x)的定义域为(a,+),由f(x)=0,得x=1aa当ax1a时,f(x)0;当x1a时,f(x)0,f(x)在区间(a,1a上是增函数,在区间1a,+)上是减函数,f(x)在x=1a处取得最大值由题意知f(1a)=1+a=0,解得a=1()由()知f(x)=ln(x+1)x,当k0时,取x=1得,f(1)=ln210,知k0不合题意当k0时,设g(x)=f(x)kx2=ln(x+1)xkx2则令g(x)=0,得x1=0,若0,即k时,g(x)0在x(0,+)上恒成立,g(x)在0,+)上是增函数,从而总有g(x)g(0)=0,即
40、f(x)kx2在0,+)上恒成立若,即时,对于,g(x)0,g(x)在上单调递减于是,当取时,g(x0)g(0)=0,即f(x0)不成立故不合题意综上,k的最大值为() 由h(x)=f(x)+x=ln(x+1)不妨设x1x21,则要证明,只需证明,即证,即证设,则只需证明,化简得设,则,(t)在(1,+)上单调递增,(t)(1)=0即,得证故原不等式恒成立【点评】本题考察了导函数,单调区间及最值,函数的零点,不等式的证明,是一道较难的综合题选做题:请考生在22、23、24中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂
41、黑.【选修4-1:几何证明选讲】22(选修41:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于D()证明:DB=DC;()设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求BCF外接圆的半径【考点】与圆有关的比例线段【专题】直线与圆【分析】(I)连接DE交BC于点G,由弦切角定理可得ABE=BCE,由已知角平分线可得ABE=CBE,于是得到CBE=BCE,BE=CE由已知DBBE,可知DE为O的直径,RtDBERtDCE,利用三角形全等的性质即可得到DC=DB(II)由(I)可知:DG是BC的垂直平分线,即可得到BG=设DE的中点
42、为O,连接BO,可得BOG=60从而ABE=BCE=CBE=30得到CFBF进而得到RtBCF的外接圆的半径=【解答】(I)证明:连接DE交BC于点G由弦切角定理可得ABE=BCE,而ABE=CBE,CBE=BCE,BE=CE又DBBE,DE为O的直径,DCE=90DBEDCE,DC=DB(II)由(I)可知:CDE=BDE,DB=DC故DG是BC的垂直平分线,BG=设DE的中点为O,连接BO,则BOG=60从而ABE=BCE=CBE=30CFBFRtBCF的外接圆的半径=【点评】本题综合考查了圆的性质、弦切角定理、等边三角形的性质、三角形全等、三角形的外接圆的半径等知识,需要较强的推理能力、
43、分析问题和解决问题的能力【选修4-4:坐标系与参数方程】23(2015春商洛期末)极坐标系与直角坐标系xoy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为sin2=8cos(I)求C的直角坐标方程;()设直线l与曲线C交于A,B两点,求弦长|AB|【考点】参数方程化成普通方程【专题】坐标系和参数方程【分析】(I)利用即可得出直角坐标方程(II)把直线l的参数方程为(t为参数)代入y2=8x化为3t216t64=0利用弦长|AB|=|t1t2|即可得出【解答】解:(I)由曲线C的极坐标方程为sin2=8cos,即2sin2=8cos,
44、化为y2=8x(II)把直线l的参数方程为(t为参数)代入y2=8x化为3t216t64=0解得t1=8,t2=弦长|AB|=|t1t2|=【点评】本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与抛物线相交弦长问题,考查了推理能力与计算能力,属于中档题【选修4-5:不等式选讲】24(2015秋太原期中)对于任意的实数a(a0)和b,不等式|a+b|+|ab|M|a|恒成立,记实数M的最大值是m()求m的值;()解不等式|x1|+|x2|m【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式【专题】计算题;不等式的解法及应用【分析】()由题意可得M,对于任意的实数a(a0)和b恒成立
45、,再由2可得,M2,由此可得m的值;()由于|x1|+|x2|表示数轴上的x对应点到1和2对应点的距离之和,而数轴上和对应点到1和2对应点的距离之和正好等于2,由此求得|x1|+|x2|2的解集【解答】解:()不等式|a+b|+|ab|M|a|恒成立,即M对于任意的实数a(a0)和b恒成立,故只要左边恒小于或等于右边的最小值因为|a+b|+|ab|(a+b)+(ab)|=2|a|,当且仅当(ab)(a+b)0时等号成立,即|a|b|时,2成立,也就是的最小值是2,故M的最大值为2,即 m=2()不等式|x1|+|x2|m即|x1|+|x2|2由于|x1|+|x2|表示数轴上的x对应点到1和2对应点的距离之和,而数轴上和对应点到1和2对应点的距离之和正好等于2,故|x1|+|x2|2的解集为:x|x【点评】本题主要考查绝对值的意义,绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,属于中档题