高考真题2013年
一、单选题
1.(2013•新课标Ⅰ)已知集合A={x|x2﹣2x>0},
,则( )
A. A∩B=∅ B. A∪B=R C. B⊆A D. A⊆B 2.(2013•新课标Ⅰ)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( ) A. ﹣4 B.
C. 4 D.
3.(2013•新课标Ⅰ)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )
A. 简单的随机抽样 B. 按性别分层抽样 C. 按学段分层抽样 D. 系统抽样 4.(2013•新课标Ⅰ)已知双曲线C: ( ) A. y=
B. y=
C. y=±x D. y=
(a>0,b>0)的离心率为
,则C的渐近线方程为
5.(2013•新课标Ⅰ)执行程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于( )
A. [﹣3,4] B. [﹣5,2] C. [﹣4,3] D. [﹣2,5]
6.(2013•新课标Ⅰ)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如不计容器的厚度,则球的体积为( ) A.
B.
C.
D.
7.(2013•新课标Ⅰ)设等差数列{an}的前n项和为Sn , 若Sm﹣1=﹣2,Sm=0,Sm+1=3,则m=( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
- 1 -
8.(2013•新课标Ⅰ)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. 16+8π B. 8+8π C. 16+16π D. 8+16π
9.(2013•新课标Ⅰ)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 10.(2013•新课标Ⅰ)已知椭圆E:
的右焦点为F(3,0),过点F的直线交
椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为( ) A.
B.
C.
D.
11.(2013•新课标Ⅰ)已知函数f(x)= ,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是( )
A. (﹣∞,0] B. (﹣∞,1] C. [﹣2,1] D. [﹣2,0]
12.(2013•新课标Ⅰ)设△AnBnCn的三边长分别为an , bn , cn , △AnBnCn的面积为Sn , n=1,2,3…若b1>c1 , b1+c1=2a1 , an+1=an ,
,
,则( )
A. {Sn}为递减数列 B. {Sn}为递增数列
C. {S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列 D. {S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列
二、填空题
13.(2013•新课标Ⅰ)已知两个单位向量 t=________.
14.(2013•新课标Ⅰ)若数列{an}的前n项和为Sn=
an+
,则数列{an}的通项公式是an=________.
,
的夹角为60°,
=t
+(1﹣t)
.若
•
=0,则
15.(2013•新课标Ⅰ)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=________. 16.(2013•新课标Ⅰ)若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为________.
三、综合题
- 2 -
17.(2013•新课标Ⅰ)如图,在△ABC中,∠ABC=90°, (1)若
,求PA;
,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°
(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.
18.(2013•新课标Ⅰ)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1 , ∠BAA1=60°. (1)证明AB⊥A1C;
(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.
19.(2013•新课标Ⅰ)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为 件产品是否为优质品相互. (1)求这批产品通过检验的概率;
(2)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.
,且各
- 3 -
20.(2013•新课标Ⅰ)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C. (1)求C的方程;
(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.
21.(2013•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d)若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2. (1)求a,b,c,d的值;
(2)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.
22.(2013•新课标Ⅰ)(选修4﹣4:坐标系与参数方程) 已知曲线C1的参数方程为
(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐
标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ. (1)把C1的参数方程化为极坐标方程; (2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)
23.(2013•新课标Ⅰ)(选修4﹣5:不等式选讲) 已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3. (1)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集; (2)设a>﹣1,且当
时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.
- 4 -
答案解析部分
一、单选题 1.【答案】B
【考点】并集及其运算,一元二次不等式的解法
2
【解析】【解答】解:∵集合A={x|x﹣2x>0}={x|x>2或x<0},
∴A∩B={x|2<x< 故选B.
或﹣ <x<0},A∪B=R,
【分析】根据一元二次不等式的解法,求出集合A,再根据的定义求出A∩B和A∪B. 2.【答案】D
【考点】复数代数形式的乘除运算,复数求模
【解析】【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z= 故z的虚部等于 故选:D.
【分析】由题意可得 z= 可得z的虚部. 3.【答案】C
【考点】分层抽样方法
【解析】【解答】解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,
而事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.
了解某地区中小学生的视力情况,按学段分层抽样,这种方式具有代表性,比较合理. 故选:C.
【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样. 4.【答案】D
【考点】双曲线的简单性质 【解析】【解答】解:由双曲线C: 则离心率e=
=
= x=
22
,即4b=a ,
= = = + i,
,
= ,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化简为 + i,由此
(a>0,b>0),
故渐近线方程为y=± 故选:D.
x,
22
【分析】由离心率和abc的关系可得b=4a , 而渐近线方程为y=±
x,代入可得答案.
5.【答案】A
- 5 -
【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法,程序框图 【解析】【解答】解:由判断框中的条件为t<1,可得: 函数分为两段,即t<1与t≥1, 又由满足条件时函数的解析式为:s=3t;
2
不满足条件时,即t≥1时,函数的解析式为:s=4t﹣t
故分段函数的解析式为:s= ,
如果输入的t∈[﹣1,3],画出此分段函数在t∈[﹣1,3]时的图象, 则输出的s属于[﹣3,4]. 故选A.
【分析】本题考查的知识点是程序框图,分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件为t<1我们可得,分段函数的分类标准,由分支结构中是否两条分支上对应的语句行,我们易得函数的解析式. 6.【答案】A
【考点】球的体积和表面积
【解析】【解答】解:设正方体上底面所在平面截球得小圆M, 则圆心M为正方体上底面正方形的中心.如图.
设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,
222
而圆M的半径为4,由球的截面圆性质,得R=(R﹣2)+4 ,
解出R=5,
∴根据球的体积公式,该球的体积V= 故选A.
=
=
.
- 6 -
【分析】设正方体上底面所在平面截球得小圆M,可得圆心M为正方体上底面正方形的中心.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质建立关于R的方程并解出R=5,用球的体积公式即可算出该球的体积. 7.【答案】C
【考点】等差数列的前n项和,等差数列的性质 【解析】【解答】解:am=Sm﹣Sm﹣1=2,am+1=Sm+1﹣Sm=3, 所以公差d=am+1﹣am=1, Sm=
=0,得a1=﹣2,
所以am=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5, 故选C.
进而得到公差d, 再【分析】由an与Sn的关系可求得am+1与am ,由前n项和公式及Sm=0可求得a1 ,由通项公式及am=2可得m值. 8.【答案】A
【考点】由三视图求面积、体积
【解析】【解答】解:三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,如图,其中长方体长、宽、高分别是:4,2,2,半个圆柱的底面半径为2,母线长为4. ∴长方体的体积=4×2×2=16, 半个圆柱的体积=
×22×π×4=8π
所以这个几何体的体积是16+8π; 故选A.
【分析】三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,依据三视图的数据,得出组合体长、宽、高,即可求出几何体的体积. 9.【答案】B
【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用
- 7 -
【解析】【解答】解:∵m为正整数,由(x+y)展开式的二项式系数的最大值为a,以及二项式系数的性质可得a=
,
=
.
2m+1
同理,由(x+y)展开式的二项式系数的最大值为b,可得 b=
2m
再由13a=7b,可得13 =7 ,即 13× =7× ,
即 13=7× 故选:B.
,即 13(m+1)=7(2m+1),解得m=6,
【分析】根据二项式系数的性质求得a和b,再利用组合数的计算公式,解方程13a=7b求得m的值. 10.【答案】D
【考点】椭圆的标准方程
【解析】【解答】解:设A(x1 , y1),B(x2 , y2),
代入椭圆方程得 ,
相减得 ,
∴ .
∵x1+x2=2,y1+y2=﹣2, = = .
∴ ,
22
,解得a=18,b=9.
22
化为a=2b , 又c=3=
∴椭圆E的方程为 故选D.
.
【分析】设A(x1 , y1),B(x2 , y2),代入椭圆方程得
,利用“点差法”可得
.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=﹣2,利用斜率计算公式可得
- 8 -
= = .于是得到
22
,化为a=2b , 再利用c=3=
,即
22
可解得a , b . 进而得到椭圆的方程.
11.【答案】D
【考点】其他不等式的解法
【解析】【解答】解:由题意可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,
由图象可知:函数y=ax的图象为过原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l为曲线的切线,且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x﹣2x, 求其导数可得y′=2x﹣2,因为x≤0,故y′≤﹣2,故直线l的斜率为﹣2, 故只需直线y=ax的斜率a介于﹣2与0之间即可,即a∈[﹣2,0] 故选:D
【分析】由函数图象的变换,结合基本初等函数的图象可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由导数求切线斜率可得l的斜率,进而数形结合可得a的范围. 12.【答案】B
【考点】数列的函数特性,数列递推式
【解析】【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1 , ∴2a1﹣c1>c1 , ∴a1>c1 , ∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1 , 又b1﹣c1<a1 , ∴2a1﹣c1﹣c1<a1 , ∴2c1>a1 , ∴ 由题意,
+an , ∴bn+1+cn+1﹣2an=
, (bn+cn﹣2an),
2
∴bn+cn﹣2an=0,∴bn+cn=2an=2a1 , ∴bn+cn=2a1 , 又由题意,bn+1﹣cn+1=
,∴
=a1﹣bn ,
∴bn+1﹣a1= ∴ ∴
,∴bn﹣a1= ,
,cn=2a1﹣bn=
,
- 9 -
[
]
][
= [ ﹣ ]单调递增(可证当n=1时 >0)
故选B.
【分析】由an+1=an可知△AnBnCn的边BnCn为定值a1 , 由bn+1+cn+1﹣2a1=
及b1+c1=2a1
得bn+cn=2a1 , 则在△AnBnCn中边长BnCn=a1为定值,另两边AnCn、AnBn的长度之和bn+cn=2a1为定值, 由此可知顶点An在以Bn、Cn为焦点的椭圆上,根据bn+1﹣cn+1=
,得bn﹣cn=
,可知n→+∞时bn→cn , 据此可判断△AnBnCn的边BnCn的高hn随着n的增大
而增大,再由三角形面积公式可得到答案. 二、填空题 13.【答案】2
【考点】平面向量的基本定理及其意义,平面向量数量积的运算 【解析】【解答】解:∵ ∴tcos60°+1﹣t=0,∴1 故答案为2. 【分析】由于
•
=0,对式子
=t
+ (1﹣t)
两边与
作数量积可得
=0,
,
=0,解得t=2.
,∴
=0,
经过化简即可得出. 14.【答案】(﹣2)n﹣1 【考点】等比数列的通项公式 【解析】【解答】解:当n=1时,a1=S1= 当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=( 整理可得
,即
)﹣( =﹣2,
,解得a1=1
)=
,
故数列{an}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,
n1n1故当n≥2时,an=(﹣2)﹣=(﹣2)﹣
经验证当n=1时,上式也适合,
n1
故答案为:(﹣2)﹣
【分析】把n=1代入已知式子可得数列的首项,由n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1 , 可得数列为等比数列,且公比为﹣2,代入等比数列的通项公式分段可得答案. 15.【答案】-
- 10 -
【考点】两角和与差的正弦函数,正弦函数的定义域和值域 =sinx﹣2cosx= 【解析】【解答】解:f(x)sinα=
),
(
sinx﹣
cosx)=
sin(x﹣α)(其中cosα=
,
∵x=θ时,函数f(x)取得最大值, ∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=
22
又sinθ+cosθ=1,
,
联立得(2cosθ+ 故答案为:﹣
22
)+cosθ=1,解得cosθ=﹣
.
,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函
22
,与sinθ+cosθ=1联立即可求出cosθ的值.
【分析】f(x)解析式提取
数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ= 16.【答案】16
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值,函数与方程的综合运用
22
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣x)(x+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,
∴f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,
2222
即[1﹣(﹣3)][(﹣3)+a•(﹣3)+b]=0且[1﹣(﹣5)][(﹣5)+a•(﹣5)+b]=0,
解之得 ,
22432
因此,f(x)=(1﹣x)(x+8x+15)=﹣x﹣8x﹣14x+8x+15,
求导数,得f′(x)=﹣4x﹣24x﹣28x+8, 令f′(x)=0,得x1=﹣2﹣ 当x∈(﹣∞,﹣2﹣ 当x∈(﹣2,﹣2+
,x2=﹣2,x3=﹣2+
,
,﹣2)时,f′(x)<0; ,+∞)时,f′(x)<0
,﹣2)、(﹣
32
)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2﹣ )时,f′(x)>0; 当x∈(﹣2+
)、(﹣2,﹣2+
∴f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣ 2+
,+∞)上是减函数.
)=f(﹣2+
)上是增函数,在区间(﹣2﹣
又∵f(﹣2﹣ )=16,
∴f(x)的最大值为16. 故答案为:16.
【分析】由题意得f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,由此求出a=8且b=15,由此可得f(x)=
432
﹣x﹣8x﹣14x+8x+15.利用导数研究f(x)的单调性,可得f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣
)、(﹣2,
- 11 -
﹣2+ )上是增函数,在区间(﹣2﹣ ,﹣2)、(﹣2+ ,+∞)上是减函数,结合f(﹣2﹣ )
=f(﹣2+ 三、综合题
)=16,即可得到f(x)的最大值.
17.【答案】(1)解:在Rt△PBC中,
222
在△PBA中,由余弦定理得PA=PB+AB﹣2PB•ABcos30°=
= ,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.
= .
∴PA= .
(2)解:设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BCcos(90°﹣α)=sinα. 在△PBA中,由正弦定理得
,即
,
化为 .∴
【考点】正弦定理,余弦定理
【解析】【分析】(1)在Rt△PBC,利用边角关系即可得到∠PBC=60°,得到∠PBA=30°.在△PBA中,利用余弦定理即可求得PA.(2)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,可得PB=sinα.在△PBA中,由正弦定理得
,即
,化简即可求出.
18.【答案】(1)解:取AB的中点O,连接OC,OA1 , A1B, 因为CA=CB,所以OC⊥AB,由于AB=AA1 , ∠BAA1=60°, 所以△AA1B为等边三角形,所以OA1⊥AB, 又因为OC∩OA1=O,所以AB⊥平面OA1C, 又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C;
(2)解:由(1)知OC⊥AB,OA1⊥AB,又平面ABC⊥平面AA1B1B,交线为AB, 所以OC⊥平面AA1B1B,故OA,OA1 , OC两两垂直. 以O为坐标原点,
的方向为x轴的正向,|
|为单位长,建立如图所示的坐标系,
),B(﹣1,0,0), ,0),
=(0,﹣
,
),
可得A(1,0,0),A1(0, 则
=(1,0,
),
,0),C(0,0,
=(﹣1,
设
=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则 ,即 ,
- 12 -
可取y=1,可得 =( ,1,﹣1),故cos< , >= =- ,
又因为直线与法向量的余弦值的绝对值等于直线与平面的正弦值, 故直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为:
.
【考点】直线与平面垂直的性质,平面与平面垂直的判定,直线与平面所成的角,用空间向量求直线与平面的夹角
【解析】【分析】(1)取AB的中点O,连接OC,OA1 , A1B,由已知可证OA1⊥AB,AB⊥平面OA1C,进而可得AB⊥A1C;(2)易证OA,OA1 , OC两两垂直.以O为坐标原点, |
|为单位长,建立坐标系,可得
,
,
的坐标,设
的方向为x轴的正向,
=(x,y,z)为平面BB1C1C的法
向量,则 ,可解得 =( ,1,﹣1),可求|cos< , >|,即为所求正弦值.
19.【答案】(1)解:设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1 , 第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2 ,
第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1 , 第二次取出的1件产品是优质品为事件B2 , 这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥, 所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B2|A2) =
=
,P(X=500)=
,
(2)解:X可能的取值为400,500,800,并且P(X=800)= P(X=400)=1﹣ X P 故EX=400×
+500×
﹣
= 400 ,故X的分布列如下:
500 800 +800× =506.25
【考点】离散型随机变量及其分布列,离散型随机变量的期望与方差
- 13 -
【解析】【分析】(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1 , 第一次取出的4件产品 第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1 , 第二次取出的1件产品是优质全是优质品为事件A2 ,
品为事件B2 , 这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,由概率得加法公式和条件概率,代入数据计算可得;(2)X可能的取值为400,500,800,分别求其概率,可得分布列,进而可得期望值.
20.【答案】(1)解:由圆M:(x+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(x﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3. 设动圆的半径为R,
∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,
而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,
222
∴a=2,c=1,b=a﹣c=3.
∴曲线C的方程为 (x≠﹣2).
(2)解:设曲线C上任意一点P(x,y),
由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程
22
为(x﹣2)+y=4.
①l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=2 .
②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行, 设l与x轴的交点为Q,则
,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),
由l于M相切可得: ,解得 .
当 时,联立
2
,得到7x+8x﹣8=0.
∴ , .
∴|AB|= = =
由于对称性可知:当 时,也有|AB|= .
综上可知:|AB|=2 或 .
【考点】轨迹方程,直线与圆的位置关系
- 14 -
【解析】【分析】(1)设动圆的半径为R,由已知动圆P与圆M外切并与圆N内切,可得|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;(2)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤4﹣2=2,所以R≤2,当且仅当⊙P
22
的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)+y=4.分①l的倾斜角为90°,此时l与y轴重
合,可得|AB|.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,根据
,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),与椭圆的方程联立,得到根与系数
的关系利用弦长公式即可得出.
21.【答案】(1)解:由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4,
x
而f′(x)=2x+a,g′(x)=e(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,
从而a=4,b=2,c=2,d=2;
2x
(2)解:由(1)知,f(x)=x+4x+2,g(x)=2e(x+1)
x
2
设F(x)=kg(x)﹣f(x)=2ke(x+1)﹣x﹣4x﹣2, 则F′(x)=2ke(x+2)﹣2x﹣4=2(x+2)(ke﹣1), 由题设得F(0)≥0,即k≥1, 令F′(x)=0,得x1=﹣lnk,x2=﹣2,
2
①若1≤k<e , 则﹣2<x1≤0,从而当x∈(﹣2,x1)时,F′(x)<0,当x∈(x1 , +∞)时,F′(x)
x
x
>0,
即F(x)在(﹣2,x1)上减,在(x1 , +∞)上是增,故F(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为F(x1), 而F(x1)=﹣x1(x1+2)≥0,x≥﹣2时F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.
22x2
②若k=e , 则F′(x)=2e(x+2)(e﹣e﹣),从而当x∈(﹣2,+∞)时,F′(x)>0,
即F(x)在(﹣2,+∞)上是增,而F(﹣2)=0,故当x≥﹣2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.
22x2
③若k>e时,F′(x)>2e(x+2)(e﹣e﹣),
2
而F(﹣2)=﹣2ke﹣+2<0,所以当x>﹣2时,f(x)≤kg(x)不恒成立, 2
综上,k的取值范围是[1,e].
【考点】函数恒成立问题,利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)对f(x),g(x)进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),从而解出a,b,c,d的值;(2)由(1)得出f(x),g(x)的解析式,再求出F(x)及它的导函数,通过对k的讨论,判断出F(x)的最值,从而判断出f(x)≤kg(x)恒成立,从而求出k的范围.
22.【答案】(1)解:曲线C1的参数方程式
22
得(x﹣4)+(y﹣5)=25即为圆C1的普通方程, 22
即x+y﹣8x﹣10y+16=0.
(t为参数),
将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式,得.
ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0,此即为C1的极坐标方程;
22
(2)解:曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ化为直角坐标方程为:x+y﹣2y=0,
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由 ,解得 或 .
∴C1与C2交点的极坐标分别为(
, ),(2, ).
【考点】极坐标刻画点的位置,点的极坐标和直角坐标的互化,参数方程化成普通方程
22
【解析】【分析】(1)对于曲线C1利用三角函数的平方关系式sint+cost=1即可得到圆C1的普通方程;
再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可得到C1的极坐标方程;(2)先求出曲线C2的极坐标方程;再将两圆的方程联立求出其交点坐标,最后再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可求出C1与C2交点的极坐标.
23.【答案】(1)解:当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.
设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则 y= ,它的图象如图所示:
结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2). (2)解:设a>﹣1,且当 都成立. 故﹣
≥a﹣2,解得 a≤
,故a的取值范围为(﹣1,
].
时,f(x)=1+a,不等式化为 1+a≤x+3,故 x≥a﹣2对
【考点】函数单调性的性质,绝对值不等式的解法
【解析】【分析】(1)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,画出函数y的图象,数形结合可得结论.(2)不等式化即 1+a≤x+3,故 x≥a﹣2对
都成立.故﹣
≥a﹣2,由此解得a的取值范围.
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