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2018屆衡水中學大學聯考文科數學模擬試卷及答案

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大學聯考文科數學主要考察考生對基礎知識的理解與掌握、基本解題技能的熟練與運用,所以我們應該通過多做文科數學模擬試卷來提升自己的熟練度,下面是小編為大家精心推薦的2018屆衡水中學大學聯考文科數學模擬試卷,希望能夠對您有所幫助。

2018屆衡水中學大學聯考文科數學模擬試卷及答案

  2018屆衡水中學大學聯考文科數學模擬試卷題目

一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)

1.已知集合M={x|y=ln(x2﹣3x﹣4)},N={y|y=2x﹣1},則M∩N等於(  )

A.{x|x>4} B.{x|x>0} C.{x|x<﹣1} D.{x|x>4或x<﹣1}

2.複數 的共軛複數是(  )

A.1+i B.1﹣i C.2i D.﹣2i

3.已知函式y=Asin(ωx+φ)+B的一部分圖象如圖所示,如果A>0,ω>0,|φ|< ,則(  )

A.A=4 B.ω=1 C.φ= D.B=4

4.平面α截半徑為2的球O所得的截面圓的面積為π,則球心到O平面α的距離為(  )

A. B. C.1 D.2

5.已知直線y=k(x+2)(k>0)與拋物線C:y2=8x相交於A、B兩點,F為C的焦點,若|FA|=2|FB|,則k=(  )

A. B. C. D.

6.已知某空間幾何體的三檢視如圖所示,則該幾何體的表面積為(  )

A.4+4π B.4+3π C.3+4π D.3+3π

7.拋擲兩枚質地的骰子,得到的點數分別為a,b,那麼直線bx+ay=1的斜率 的概率是(  )

A. B. C. D.

8.已知函式y=f(x)的圖象關於直線x=3對稱,f(﹣1)=320且 ,則 的值為(  )

A.240 B.260 C.320 D.﹣320

9.3世紀中期,魏晉時期的數學家劉徽首創“割圓術”,也就是在圓內割正多邊形,求的近似值,劉徽容他的“割圓術”說:割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓合體,而無所失唉,當圓內接正多邊形的邊數無限增加時,多邊形面積可無限近圓的面積,利用“割圓術”劉徽得到圓周率精確到小數點後兩位的計算值3.14,這就是著名的“徽率”,如圖是利用劉徽的“割圓術”思想設計的一個程式框圖,則輸出的n值為(參考資料:sin15°=0.259)(  )

A.6 B.12 C.24 D.48

10.已知函式f(x)= ,若關於x的方程f[f(x)]=0有且只有一個實數根,則實數a的取值範圍是(  )

A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,0)∪(0,1) C.(0,1) D.(0,1)∪(1,+∞)

11.雙曲線 ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右頂點分別為A、B,漸近線分別為l1、l2,點P在第一象限內且在l1上,若PA⊥l2,PB∥l2,則該雙曲線的離心率為(  )

A. B.2 C. D.

12.已知函式g(x)= x3+2x﹣m+ (m>0)是[1,+∞)上的增函式.當實數m取最大值時,若存在點Q,使得過點Q的直線與曲線y=g(x)圍成兩個封閉圖形,且這兩個封閉圖形的面積總相等,則點Q的座標為(  )

A.(0,﹣3) B.(2,﹣3) C.(0,0) D.(0,3)

二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在答題卷的橫線上..

13.已知向量 ,則 =  .

14.若變數x,y滿足 ,則點P(x,y)表示的區域的面積為  .

15.在△ABC中,內角A、B、C的對邊分別為a、b、c,已知a2﹣b2=c,且sin Acos B=2cosAsinB,則c=  .

16.某公司在進行人才招聘時,由甲乙丙丁戊5人入圍,從學歷看,這5人中2人為碩士,3人為博士:從年齡看,這5人中有3人小於30歲,2人大於30歲,已知甲丙屬於相同的年齡段,而丁戊屬於不同的年齡段,乙戊的學位相同,丙丁的學位不同,最後,只有一位年齡大於30歲的碩士應聘成功,據此,可以推出應聘成功者是  .

三、解答題:本大題共5小題,滿分60分,解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟

17.已知正項等比數列{bn}(n∈N+)中,公比q>1,b3+b5=40,b3b5=256,an=log2bn+2.

(1)求證:數列{an}是等差數列;

(2)若cn= ,求數列{cn}的前n項和Sn.

18.某種零件按質量標準分為1,2,3,4,5五個等級,現從一批該零件巾隨機抽取20個,對其等級進行統計分析,得到頻率分佈表如下

等級 1 2 3 4 5

頻率 0.05 m 0.15 0.35 n

(1)在抽取的20個零件中,等級為5的恰有2個,求m,n;

(2)在(1)的條件下,從等級為3和5的所有零件中,任意抽取2個,求抽取的2個零件等級恰好相同的概率.

19.如圖,菱形ABEF所在平面與直角梯形ABCD所在的平面互相垂直,AB=2AD=2CD=4,∠ABE=60°,∠BAD=∠CDA=90°,點H是線段EF的中點.

(1)求證:FD∥平面AHC;

(2)求多面體ABCDEF的體積.

20.已知a為常數,函式f(x)=x2+ax﹣lnx,g(x)=ex(其中e是自然數對數的底數).

(1)過座標原點O作曲線y=f(x)的切線,設切點P(x0,y0)為,求x0的值;

(2)令 ,若函式F(x)在區間(0,1]上是單調函式,求a的取值範圍.

21.已知橢圓C1: + =1的離心率為e= 且與雙曲線C2: ﹣ =1有共同焦點.

(1)求橢圓C1的方程;

(2)在橢圓C1落在第一象限的圖象上任取一點作C1的切線l,求l與座標軸圍成的三角形的面積的最小值;

(3)設橢圓C1的左、右頂點分別為A,B,過橢圓C1上的一點D作x軸的垂線交x軸於點E,若C點滿足 ⊥ , ∥ ,連結AC交DE於點P,求證:PD=PE.

請考生在第(22)、(23)兩題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分,作答時用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的`題號塗黑,把答案填在答題卡上.[選修4-4座標系與引數方程]

22.已知曲線C的引數方程為 (θ為引數)在同一平面直角座標系中,將曲線C上的點按座標變換 得到曲線C′.

(1)求曲線C′的普通方程.

(2)若點A在曲線C′上,點B(3,0).當點A在曲線C′上運動時,求AB中點P的運動軌跡方程.

[選修4-5不等式選講]

23.已知函式f(x)=|x﹣a|.

(1)若不等式f(x)≤3的解集為{x|﹣1≤x≤5},求實數a的值;

(2)在(1)的條件下,若f(x)+f(x+5)≥m對一切實數x恆成立,求實數m的取值範圍.

  2018屆衡水中學大學聯考文科數學模擬試卷答案

一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)

1.已知集合M={x|y=ln(x2﹣3x﹣4)},N={y|y=2x﹣1},則M∩N等於(  )

A.{x|x>4} B.{x|x>0} C.{x|x<﹣1} D.{x|x>4或x<﹣1}

【考點】交集及其運算.

【分析】求出M中x的範圍確定出M,求出N中y的範圍確定出N,找出兩集合的交集即可.

【解答】解:由M中x2﹣3x﹣4>0,即M={x|x>4或x<﹣1},

N={y|y=2x﹣1}={y|y>0},

則M∩N={x|x>4},

故選:A.

2.複數 的共軛複數是(  )

A.1+i B.1﹣i C.2i D.﹣2i

【考點】複數代數形式的乘除運算.

【分析】直接由複數代數形式的乘除運算化簡複數z得答案.

【解答】解: = ,

則複數 的共軛複數是:﹣2i.

故選:D.

3.已知函式y=Asin(ωx+φ)+B的一部分圖象如圖所示,如果A>0,ω>0,|φ|< ,則(  )

A.A=4 B.ω=1 C.φ= D.B=4

【考點】由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式.

【分析】先根據函式的最大值和最小值求得A和B,然後利用圖象中 ﹣ 求得函式的週期,求得ω,最後根據x= 時取最大值,求得φ.

【解答】解:如圖根據函式的最大值和最小值得 求得A=2,B=2

函式的週期為( ﹣ )×4=π,即π= ,ω=2

當x= 時取最大值,即sin(2× +φ)=1,2× +φ=2kπ+

φ=2kπ﹣

∴φ=

故選C.

4.平面α截半徑為2的球O所得的截面圓的面積為π,則球心到O平面α的距離為(  )

A. B. C.1 D.2

【考點】球的體積和表面積.

【分析】先求截面圓的半徑,然後求出球心到截面的距離.

【解答】解:∵截面圓的面積為π,

∴截面圓的半徑是1,

∵球O半徑為2,

∴球心到截面的距離為 .

故選:A

5.已知直線y=k(x+2)(k>0)與拋物線C:y2=8x相交於A、B兩點,F為C的焦點,若|FA|=2|FB|,則k=(  )

A. B. C. D.

【考點】拋物線的簡單性質.

【分析】根據直線方程可知直線恆過定點,如圖過A、B分別作AM⊥l於M,BN⊥l於N,根據|FA|=2|FB|,推斷出|AM|=2|BN|,點B為AP的中點、連線OB,進而可知 ,進而推斷出|OB|=|BF|,進而求得點B的橫座標,則點B的座標可得,最後利用直線上的兩點求得直線的斜率.

【解答】解:設拋物線C:y2=8x的準線為l:x=﹣2

直線y=k(x+2)(k>0)恆過定點P(﹣2,0)

如圖過A、B分別作AM⊥l於M,BN⊥l於N,

由|FA|=2|FB|,則|AM|=2|BN|,

點B為AP的中點、連線OB,

則 ,

∴|OB|=|BF|,點B的橫座標為1,

故點B的座標為 ,

故選D

6.已知某空間幾何體的三檢視如圖所示,則該幾何體的表面積為(  )

A.4+4π B.4+3π C.3+4π D.3+3π

【考點】由三檢視求面積、體積.

【分析】由三檢視知該幾何體是上半部分是直徑為1的球,下半部分是底面半徑為1,高為2的圓柱體的一半,由此能求出該幾何體的表面積.

【解答】解:由三檢視知該幾何體是上半部分是直徑為1的球,

其表面積為S1= =π,

下半部分是底面半徑為1,高為2的圓柱體的一半,

其表面積為S2= =4+3π,

∴該幾何體的表面積S=S1+S2=4+4π.

故選:A.

7.拋擲兩枚質地的骰子,得到的點數分別為a,b,那麼直線bx+ay=1的斜率 的概率是(  )

A. B. C. D.

【考點】列舉法計算基本事件數及事件發生的概率.

【分析】先求出基本事件總數n=6×6=36,由直線bx+ay=1的斜率 ,得到 ,利用列舉法求出滿足題意的(a,b)可能的取值,由此能求出直線bx+ay=1的斜率 的概率.

【解答】解:拋擲兩枚質地的骰子,得到的點數分別為a,b,

基本事件總數n=6×6=36,

∵直線bx+ay=1的斜率 ,∴ ,

滿足題意的(a,b)可能的取值有:

(3,1),(4,1),(5,1),(5,2),(6,1),(6,2),共6種,

∴直線bx+ay=1的斜率 的概率p= = .

故選:B.

8.已知函式y=f(x)的圖象關於直線x=3對稱,f(﹣1)=320且 ,則 的值為(  )

A.240 B.260 C.320 D.﹣320

【考點】三角函式中的恆等變換應用.

【分析】把cosx﹣sinx提取 ,利用兩角和的餘弦函式公式的逆運算化為一個角的餘弦函式,即可求得cos(x+ )的值,然後利用誘導公式求出sin2x的值,進而求得等於f(7),根據f(x)的圖象關於直線x=3對稱,得到f(3+x)=f(3﹣x),即可推出f(7)=f(﹣1)可求出值.

【解答】解:∵ ,∴ cos(x+ )= ,得cos(x+ )= ,

又∵sin2x=﹣cos( +2x)=1﹣2cos2(x+ )=

∴ =f(7)

由題意y=f(x)關於直線x=3對稱

∴f(3+x)=y=f(3﹣x)

即f(7)=f(3+4)=f(3﹣4)=f(﹣1)=320,

故選C.

9.3世紀中期,魏晉時期的數學家劉徽首創“割圓術”,也就是在圓內割正多邊形,求的近似值,劉徽容他的“割圓術”說:割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓合體,而無所失唉,當圓內接正多邊形的邊數無限增加時,多邊形面積可無限近圓的面積,利用“割圓術”劉徽得到圓周率精確到小數點後兩位的計算值3.14,這就是著名的“徽率”,如圖是利用劉徽的“割圓術”思想設計的一個程式框圖,則輸出的n值為(參考資料:sin15°=0.259)(  )

A.6 B.12 C.24 D.48

【考點】程式框圖.

【分析】根據已知中的程式框圖可得,該程式的功能是計算並輸出變數n的值,模擬程式的執行過程,可得答案.

【解答】解:第1次執行迴圈體後,S=3cos30°= <3.14,不滿足退出迴圈的條件,則n=6,

第2次執行迴圈體後,S=6cos60°= =3<3.14,不滿足退出迴圈的條件,則n=12,

第3次執行迴圈體後,S=12sin15°≈3.106<3.14,不滿足退出迴圈的條件,則n=24,

第4次執行迴圈體後,S=24sin7.5°≈3.144>3.14,滿足退出迴圈的條件,

故輸出的n值為24,

故選:C.

10.已知函式f(x)= ,若關於x的方程f[f(x)]=0有且只有一個實數根,則實數a的取值範圍是(  )

A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,0)∪(0,1) C.(0,1) D.(0,1)∪(1,+∞)

【考點】根的存在性及根的個數判斷.

【分析】利用換元法設f(x)=t,則方程等價為f(t)=0,根據指數函式和對數函式圖象和性質求出t=1,利用數形結合進行求解即可.

【解答】解:令f(x)=t,則方程f[f(x)]=0等價為f(t)=0,

由選項知a≠0,

當a>0時,當x≤0,f(x)=a•2x>0,

當x>0時,由f(x)=log2x=0得x=1,

即t=1,作出f(x)的圖象如圖:

若a<0,則t=1與y=f(x)只有一個交點,恆滿足條件,

若a>0,要使t=1與y=f(x)只有一個交點,

則只需要當x≤0,t=1與f(x)=a•2x,沒有交點,

即此時f(x)=a•2x<1,

即f(0)<1,

即a•20<1,

解得0

綜上0

即實數a的取值範圍是(﹣∞,0)∪(0,1),

故選:B.

11.雙曲線 ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右頂點分別為A、B,漸近線分別為l1、l2,點P在第一象限內且在l1上,若PA⊥l2,PB∥l2,則該雙曲線的離心率為(  )

A. B.2 C. D.

【考點】雙曲線的簡單性質.

【分析】求出雙曲線的頂點和漸近線方程,設P(m, m),再由兩直線垂直和平行的條件,得到m,a,b的關係式,消去m,可得a,b的關係,再由離心率公式計算即可得到.

【解答】解:雙曲線 ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右頂點分別為A(﹣a,0)、B(a,0),

漸近線分別為l1:y= x,l2:y=﹣ x.

設P(m, m),若PA⊥l2,PB∥l2,

則 =﹣1①,且 =﹣ ,②

由②可得m= ,

代入①可得b2=3a2,

即有c2﹣a2=3a2,即c=2a,

則有e= =2.

故選B.

12.已知函式g(x)= x3+2x﹣m+ (m>0)是[1,+∞)上的增函式.當實數m取最大值時,若存在點Q,使得過點Q的直線與曲線y=g(x)圍成兩個封閉圖形,且這兩個封閉圖形的面積總相等,則點Q的座標為(  )

A.(0,﹣3) B.(2,﹣3) C.(0,0) D.(0,3)

【考點】利用導數求閉區間上函式的最值;定積分.

【分析】求出函式的導數,利用導數研究函式的單調性,求出m的最大值,結合過點Q的直線與曲線y=g(x)圍成兩個封閉圖形,且這兩個封閉圖形的面積總相等,判斷函式的對稱性進行求解即可.

【解答】解:由g(x)= x3+2x﹣m+ ,得g′(x)=x2+2﹣ .

∵g(x)是[1,+∞)上的增函式,∴g′(x)≥0在[1,+∞)上恆成立,即x2+2﹣ ≥0在[1,+∞)上恆成立.

設x2=t,∵x∈[1,+∞),∴t∈[1,+∞),即不等式t+2﹣ ≥0在[1,+∞)上恆成立.

設y=t+2﹣ ,t∈[1,+∞),

∵y′=1+ >0,

∴函式y=t+2﹣ 在[1,+∞)上單調遞增,因此ymin=3﹣m.

∵ymin≥0,∴3﹣m≥0,即m≤3.又m>0,故0

故得g(x)= x3+2x﹣3+ ,x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞).

將函式g(x)的圖象向上平移3個長度單位,所得圖象相應的函式解析式為φ(x)= x3+2x+ ,x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞).

由於φ(﹣x)=﹣φ(x),

∴φ(x)為奇函式,

故φ(x)的圖象關於座標原點成中心對稱.

由此即得函式g(x)的圖象關於點Q(0,﹣3)成中心對稱.

這表明存在點Q(0,﹣3),使得過點Q的直線若能與函式g(x)的圖象圍成兩個封閉圖形,則這兩個封閉圖形的面積總相等.

故選:A

二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在答題卷的橫線上..

13.已知向量 ,則 = 2 .

【考點】平面向量的座標運算.

【分析】利用向量的座標運算性質、數量積運算性質即可得出.

【解答】解: ﹣2 =(﹣1,3),

∴ =﹣1+3=2.

故答案為:2.

14.若變數x,y滿足 ,則點P(x,y)表示的區域的面積為 4 .

【考點】簡單線性規劃.

【分析】畫出約束條件的可行域,求出點的座標,然後求解區域的面積即可.

【解答】解:變數x,y滿足 表示的可行域如圖:

則點P(x,y)表示的區域的面積為: .

故答案為:4.

15.在△ABC中,內角A、B、C的對邊分別為a、b、c,已知a2﹣b2=c,且sin Acos B=2cosAsinB,則c= 3 .

【考點】餘弦定理;正弦定理.

【分析】利用正弦定理、餘弦定理,化簡sinAcosB=2cosAsinB,結合a2﹣b2=c,即可求c.

【解答】解:由sinAcosB=2cosAsinB得 • =2• • ,

所以a2+c2﹣b2=2(b2+c2﹣a2),即a2﹣b2= ,

又a2﹣b2=c,解得c=3.

故答案為:3.

16.某公司在進行人才招聘時,由甲乙丙丁戊5人入圍,從學歷看,這5人中2人為碩士,3人為博士:從年齡看,這5人中有3人小於30歲,2人大於30歲,已知甲丙屬於相同的年齡段,而丁戊屬於不同的年齡段,乙戊的學位相同,丙丁的學位不同,最後,只有一位年齡大於30歲的碩士應聘成功,據此,可以推出應聘成功者是 丁 .

【考點】進行簡單的合情推理.

【分析】通過推理判斷出年齡以及學歷情況,然後推出結果.

【解答】解:由題意可得,2人為碩士,3人為博士;

有3人小於30歲,2人大於30歲;

又甲丙屬於相同的年齡段,而丁戊屬於不同的年齡段,

可推得甲丙小於30歲,故甲丙不能應聘成功;

又乙戊的學位相同,丙丁的學位不同,

以及2人為碩士,3人為博士,

可得乙戊為博士,故乙戊也不能應聘成功.

所以只有丁能應聘成功.

故答案為:丁.

三、解答題:本大題共5小題,滿分60分,解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟

17.已知正項等比數列{bn}(n∈N+)中,公比q>1,b3+b5=40,b3b5=256,an=log2bn+2.

(1)求證:數列{an}是等差數列;

(2)若cn= ,求數列{cn}的前n項和Sn.

【考點】數列的求和;等差關係的確定.

【分析】(1)通過b3+b5=40,b3b5=256解得q=2,進而可得結論;

(2)通過對cn= 分離分母,並項相加即可.

【解答】(1)證明:由題可知設數列首項b1>0,

∵b3+b5=40,b3b5=256,

∴ ,

解得q=2或q= (舍),

又∵b3+b5=40,即 =40,

∴b1= = =2,

∴bn=2×2(n﹣1)=2n,

∴an=log2bn+2=n+2,

∴數列{an}是以3為首項、1為公差的等差數列;

(2)解:∵cn= = ﹣ ,

∴Sn= ﹣ + ﹣ …+ ﹣ = ﹣ = .

18.某種零件按質量標準分為1,2,3,4,5五個等級,現從一批該零件巾隨機抽取20個,對其等級進行統計分析,得到頻率分佈表如下

等級 1 2 3 4 5

頻率 0.05 m 0.15 0.35 n

(1)在抽取的20個零件中,等級為5的恰有2個,求m,n;

(2)在(1)的條件下,從等級為3和5的所有零件中,任意抽取2個,求抽取的2個零件等級恰好相同的概率.

【考點】列舉法計算基本事件數及事件發生的概率;收集資料的方法.

【分析】(1)通過頻率分佈表得推出m+n=0.45.利用等級係數為5的恰有2件,求出n,然後求出m.

(2)根據條件列出滿足條件所有的基本事件總數,“從x1,x2,x3,y1,y2,這5件日用品中任取兩件,等級係數相等”的事件數,求解即可.

【解答】解:(1)由頻率分佈表得 0.05+m+0.15+0.35+n=1,

即 m+n=0.45.…

由抽取的20個零件中,等級為5的恰有2個,

得 .…

所以m=0.45﹣0.1=0.35.…

(2):由(1)得,等級為3的零件有3個,記作x1,x2,x3;等級為5的零件有2個,

記作y1,y2.從x1,x2,x3,y1,y2中任意抽取2個零件,所有可能的結果為:(x1,x2),(x1,x3),(x1,y1),(x1,y2),(x2,x3),(x2,y1),(x2,y2),(x3,y1),(x3,y2),(y1,y2)

共計10種.…

記事件A為“從零件x1,x2,x3,y1,y2中任取2件,其等級相等”.

則A包含的基本事件為(x1,x2),(x1,x3),(x2,x3),(y1,y2)共4個.…

故所求概率為 .…

19.如圖,菱形ABEF所在平面與直角梯形ABCD所在的平面互相垂直,AB=2AD=2CD=4,∠ABE=60°,∠BAD=∠CDA=90°,點H是線段EF的中點.

(1)求證:FD∥平面AHC;

(2)求多面體ABCDEF的體積.

【考點】稜柱、稜錐、稜臺的體積;直線與平面平行的判定.

【分析】(1)由∠BAD=∠CDA=90°,可得AB∥CD,再由四邊形ABEF為菱形,可得AB∥EF,得到EF∥CD.結合H是EF的中點,AB=2CD,得CD=FH,可得四邊形CDFH為平行四邊形,從而得到DF∥CH.再由線面平行的判定可得FD∥平面AHC;

(2)由平面ABEF⊥平面ABCD,DA⊥AB,可得DA⊥平面ABEF,結合已知可得四稜錐C﹣ABEF的高DA=2,三稜錐F﹣ADC的高AH= .然後由VABCDEF=VC﹣ABEF+VF﹣ADC求得多面體ABCDEF的體積.

【解答】(1)證明:∵∠BAD=∠CDA=90°,∴AB∥CD,

∵四邊形ABEF為菱形,∴AB∥EF,則EF∥CD.

∵H是EF的中點,AB=2CD,∴CD=FH,

∴四邊形CDFH為平行四邊形,則DF∥CH.

∵DF⊄平面AHC,HC⊂平面AHC,

∴FD∥平面AHC;

(2)解:∵平面ABEF⊥平面ABCD,DA⊥AB,

∴DA⊥平面ABEF,

∵DC∥AB,∴四稜錐C﹣ABEF的高DA=2,

∵∠ABE=60°,四邊形ABEF為邊長是4的菱形,

∴可求三稜錐F﹣ADC的高AH=2 .

∴VABCDEF=VC﹣ABEF+VF﹣ADC= = .

20.已知a為常數,函式f(x)=x2+ax﹣lnx,g(x)=ex(其中e是自然數對數的底數).

(1)過座標原點O作曲線y=f(x)的切線,設切點P(x0,y0)為,求x0的值;

(2)令 ,若函式F(x)在區間(0,1]上是單調函式,求a的取值範圍.

【考點】利用導數研究函式的單調性;利用導數研究曲線上某點切線方程.

【分析】(1)先對函式求導,f′(x)=2x+a﹣ ,可得切線的斜率k=2x0+a﹣ = = ,即x02+lnx0﹣1=0,由x0=1是方程的解,且y=x2+lnx﹣1在(0,+∞)上是增函式,可證

(2)由F(x)= = ,求出函式F(x)的導數,通過研究2﹣a的正負可判斷h(x)的單調性,進而可得函式F(x)的單調性,可求a的範圍.

【解答】解:(1)f′(x)=2x+a﹣ (x>0),

過切點P(x0,y0)的切線的斜率k=2x0+a﹣ = = ,

整理得x02+lnx0﹣1=0,

顯然,x0=1是這個方程的解,又因為y=x2+lnx﹣1在(0,+∞)上是增函式,

所以方程x2+lnx﹣1=0有唯一實數解.故x0=1;

(2)F(x)= = ,F′(x)= ,

設h(x)=﹣x2+(2﹣a)x+a﹣ +lnx,則h′(x)=﹣2x+ + +2﹣a,

易知h'(x)在(0,1]上是減函式,從而h'(x)≥h'(1)=2﹣a;

①當2﹣a≥0,即a≤2時,h'(x)≥0,h(x)在區間(0,1)上是增函式.

∵h(1)=0,∴h(x)≤0在(0,1]上恆成立,即F'(x)≤0在(0,1]上恆成立.

∴F(x)在區間(0,1]上是減函式.

所以,a≤2滿足題意;

②當2﹣a<0,即a>2時,設函式h'(x)的唯一零點為x0,

則h(x)在(0,x0)上遞增,在(x0,1)上遞減;

又∵h(1)=0,∴h(x0)>0.

又∵h(e﹣a)=﹣e﹣2a+(2﹣a)e﹣a+a﹣ea+lne﹣a<0,

∴h(x)在(0,1)內有唯一一個零點x',

當x∈(0,x')時,h(x)<0,當x∈(x',1)時,h(x)>0.

從而F(x)在(0,x')遞減,在(x',1)遞增,

與在區間(0,1]上是單調函式矛盾.

∴a>2不合題意.

綜合①②得,a≤2.

21.已知橢圓C1: + =1的離心率為e= 且與雙曲線C2: ﹣ =1有共同焦點.

(1)求橢圓C1的方程;

(2)在橢圓C1落在第一象限的圖象上任取一點作C1的切線l,求l與座標軸圍成的三角形的面積的最小值;

(3)設橢圓C1的左、右頂點分別為A,B,過橢圓C1上的一點D作x軸的垂線交x軸於點E,若C點滿足 ⊥ , ∥ ,連結AC交DE於點P,求證:PD=PE.

【考點】直線與圓錐曲線的關係;橢圓的標準方程;橢圓的簡單性質.

【分析】(1)由橢圓的離心率e= ,得到a2=4b2,再結合橢圓與雙曲線有共同的交點及隱含條件解得a2,4b2,則橢圓的方程可求;

(2)由題意設出切線方程y=kx+m(k<0),和橢圓方程聯立後由方程僅有一個實根得到方程的判別式等於0,即得到k與m的關係,求出直線在x軸和y軸上的截距,代入三角形的面積公式後化為含有k的代數式,然後利用基本不等式求最值;

(3)求出A,B的座標,設出D,E,C的座標,結合條件 ⊥ , ∥ 可得D,E,C的座標的關係,把AC,

DE的方程都用D點的座標表示,求解交點P的座標,由座標可得P為DE的中點.

【解答】(1)解:由e= ,可得: ,即 ,

∴ ,a2=4b2①

又∵c2=2b2+1,即a2﹣b2=2b2+1 ②

聯立①②解得:a2=4,b2=1,

∴橢圓C1的方程為: ;

(2)解:∵l與橢圓C1相切於第一象限內的一點,

∴直線l的斜率必存在且為負,

設直線l的方程為:y=kx+m(k<0),

聯立 ,消去y整理可得:

根據題意可得方程③只有一實根,

∴△= ,

整理可得:m2=4k2+1 ④

∵直線l與兩座標軸的交點分別為 且k<0,

∴l與座標軸圍成的三角形的面積 ⑤

④代入⑤可得: (當且僅當k=﹣ 時取等號);

(3)證明:由(1)得A(﹣2,0),B(2,0),

設D(x0,y0),∴E(x0,0),

∵ ,

∴可設C(2,y1),

∴ ,

由 可得:(x0+2)y1=2y0,即 ,

∴直線AC的方程為: ,整理得: ,

點P在DE上,令x=x0代入直線AC的方程可得: ,

即點P的座標為 ,

∴P為DE的中點

∴PD=DE.

請考生在第(22)、(23)兩題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分,作答時用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號塗黑,把答案填在答題卡上.[選修4-4座標系與引數方程]

22.已知曲線C的引數方程為 (θ為引數)在同一平面直角座標系中,將曲線C上的點按座標變換 得到曲線C′.

(1)求曲線C′的普通方程.

(2)若點A在曲線C′上,點B(3,0).當點A在曲線C′上運動時,求AB中點P的運動軌跡方程.

【考點】引數方程化成普通方程.

【分析】(1)利用座標轉移,代入引數方程,消去引數即可求曲線C′的普通方程;

(2)設P(x,y),A(x0,y0),點A在曲線C′上,點B(3,0),點A在曲線C′上,列出方程組,即可求AB中點P的軌跡方程.

【解答】解:(1)將 代入 ,得C'的引數方程為

∴曲線C'的普通方程為x2+y2=1. …

(2)設P(x,y),A(x0,y0),又B(3,0),且AB中點為P

∴有:

又點A在曲線C'上,∴代入C'的普通方程得(2x﹣3)2+(2y)2=1

∴動點P的軌跡方程為(x﹣ )2+y2= . …

[選修4-5不等式選講]

23.已知函式f(x)=|x﹣a|.

(1)若不等式f(x)≤3的解集為{x|﹣1≤x≤5},求實數a的值;

(2)在(1)的條件下,若f(x)+f(x+5)≥m對一切實數x恆成立,求實數m的取值範圍.

【考點】絕對值不等式的解法;函式恆成立問題.

【分析】(1)不等式f(x)≤3就是|x﹣a|≤3,求出它的解集,與{x|﹣1≤x≤5}相同,求實數a的值;

(2)在(1)的條件下,f(x)+f(x+5)≥m對一切實數x恆成立,根據f(x)+f(x+5)的最小值≥m,可求實數m的取值範圍.

【解答】解:(1)由f(x)≤3得|x﹣a|≤3,

解得a﹣3≤x≤a+3.

又已知不等式f(x)≤3的解集為{x|﹣1≤x≤5},

所以 解得a=2.

(2)當a=2時,f(x)=|x﹣2|.

設g(x)=f(x)+f(x+5),

於是

所以當x<﹣3時,g(x)>5;

當﹣3≤x≤2時,g(x)=5;

當x>2時,g(x)>5.

綜上可得,g(x)的最小值為5.

從而,若f(x)+f(x+5)≥m

即g(x)≥m對一切實數x恆成立,則m的取值範圍為(﹣∞,5].