1、- 1 -上石桥高中 2019 届高三 12 月份月考数学试卷(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 (5 分)已知集合 A x|x22 x3, B x|2x1,则 A B( )A0,3 B (0,3 C1,+) D1,1)2 (5 分)已知复数 z1对应复平面上的点(1,1) ,复数 z2满足 z1z22,则|z2+2i|( )A B2 C D103 (5 分)若 tan( ) ,则 cos2( )A B C D4 (5 分)执行如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的 a 的值为( )A10 B lg99 C2 D
2、 lg1015 (5 分)设 x, y 满足约束条件 ,若目标函数 z x2 y 的最小值大于5,则m 的取值范围为( )A B C3,2) D (,2)6 (5 分)福建省第十六届运动会将于 2018 年在宁德召开组委会预备在会议期间将A, B, C, D, E, F 这六名工作人员分配到两个不同的地点参与接待工作若要求 A, B 必- 2 -须在同一组,且每组至少 2 人,则不同的分配方法有( )A15 种 B18 种 C20 种 D22 种7 (5 分)一个几何体的三视图如图所示,则它的表面积为( )A B C D8 (5 分)已知 alog 0.62, blog 20.6, c0.6
3、2,则( )A a b c B b c a C c b a D c a b9 (5 分)设抛物线 y22 px( p0)的焦点为 F,过 F 点且倾斜角为 的直线 l 与抛物线相交于 A, B 两点,若以 AB 为直径的圆过点 ,则该抛物线的方程为( )A y22 x B y24 x C y28 x D y216 x10 (5 分)我国古代数学名著孙子算经中有如下问题:“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,少女三日一归问:三女何日相会?”意思是:“一家出嫁的三个女儿中,大女儿每五天回一次娘家,二女儿每四天回一次娘家,小女儿每三天回一次娘家三个女儿从娘家同一天走后,至少再隔多少天三人再次相会?
4、”假如回娘家当天均回夫家,若当地风俗正月初二都要回娘家,则从正月初三算起的一百天内,有女儿回娘家的天数有( )A58 B59 C60 D6111 (5 分)函数 f( x) asin x+bcos x( a, bR,0) ,满足 ,且对任意 xR,都有 ,则以下结论正确的是( )A f( x) max| a| B f( x) f( x) C D3- 3 -12 (5 分)设函数 f( x) aex1 1 exln( x+1)存在零点 x0,且 x01,则实数 a 的取值范围是( )A (,1+ eln2) B ( eln2,+)C (, eln2) D (1+ eln2,+)二、填空题:本大题
5、共 4 小题,每小题 5 分13 (5 分)已知向量 , 的夹角为 60,| |2,| +2 |2 ,则| | 14 (5 分)若双曲线 C 的右焦点 F 关于其中一条渐近线的对称点 P 落在另一条渐近线上,则双曲线 C 的离心率 e 15 (5 分)若正三棱台 ABC ABC的上、下底面边长分别为 和 ,高为 1,则该正三棱台的外接球的表面积为 16 (5 分)设函数 f( x)| x22 x1|,若 a b1, f( a) f( b) ,则对任意的实数c, ( a c) 2+( b+c) 2的最小值为 三、解答题:本大题共 5 小题,满分 60 分解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤17
6、 (12 分)已知数列 an的前 n 项和为 Sn,若 an0, ()求数列 an的通项公式;()若 ,求数列 bn的前 n 项和 Tn18 (12 分)如图,矩形 ABCD 中, AB6, ,点 F 是 AC 上的动点现将矩形 ABCD沿着对角线 AC 折成二面角 D AC B,使得 ()求证:当 时, DF BC;()试求 CF 的长,使得二面角 A DF B 的大小为 19 (12 分)如图,岛 A、 C 相距 海里上午 9 点整有一客轮在岛 C 的北偏西 40且距岛 C10 海里的 D 处,沿直线方向匀速开往岛 A,在岛 A 停留 10 分钟后前往 B 市上午9:30 测得客轮位于岛
7、C 的北偏西 70且距岛 C 海里的 E 处,此时小张从岛 C 乘坐- 4 -速度为 V 海里/小时的小艇沿直线方向前往 A 岛换乘客轮去 B 市()若 V(0,30,问小张能否乘上这班客轮?()现测得 , 已知速度为 V 海里/小时( V(0,30)的小艇每小时的总费用为( )元,若小张由岛 C 直接乘小艇去 B 市,则至少需要多少费用?20 (12 分)已知椭圆 的左、右焦点分别为 F1, F2过且斜率为 k 的直线 l 与椭圆 C 相交于点 M, N当 k0 时,四边形 MNF1F2恰在以 MF1为直径,面积为 的圆上()求椭圆 C 的方程;()若 ,求直线 l 的方程21 (12 分)
8、已知函数 f( x) ax2+lnx( aR)有最大值 , g( x) x22 x+f( x) ,且g( x)是 g( x)的导数()求 a 的值;()证明:当 x1 x2, g( x1)+ g( x2)+30 时, 请考生在第 22、23 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请写清题号选修 4-4:坐标系与参数方程22 (10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系曲线 C1的极坐标方程为 4sin, M 为曲线 C1上异于极点的动点,点 P 在射线 OM上,且 成等比数列- 5 -()求点 P 的轨迹 C2的直角坐标方程;()
9、已知 A(0,3) , B 是曲线 C2上的一点且横坐标为 2,直线 AB 与 C1交于 D, E 两点,试求| AD| AE|的值选修 4-5:不等式选讲23已知 f( x) x2+a( aR) , g( x)| x+1|+|x2|()若 a4,求不等式 f( x) g( x)的解集;()若 x0,3时, f( x) g( x)的解集为空集,求 a 的取值范围- 6 -上石桥高中 2019 届高三 12 月份月考(理数)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,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 (5 分)已知集合 A x|x22 x3, B x|
10、2x1,则 A B( )A0,3 B (0,3 C1,+) D1,1)【分析】求出集合的等价条件,根据集合的基本运算进行求解即可【解答】解: A x|x22 x3 x|x22 x30 x|1 x3,B x|2x1 x|x0,则 A B x|0 x3,故选: B【点评】本题主要考查集合的基本运算,求出集合的等价条件是解决本题的关键2 (5 分)已知复数 z1对应复平面上的点(1,1) ,复数 z2满足 z1z22,则|z2+2i|( )A B2 C D10【分析】由已知可得 z1,代入 z1z22,利用复数代数形式的乘除运算化简求得 z2,再由复数模的计算公式求| z2+2i|【解答】解:由题意
11、可得, z11+ i,则由 z1z22,得 1+ i,| z2+2i|1+3 i| 故选: C【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题3 (5 分)若 tan( ) ,则 cos2( )A B C D【分析】由已知利用两角和的正切函数公式可求 tan,利用二倍角的余弦函数公式,同角三角函数基本关系式化简所求后即可计算得解【解答】解:tan( ) ,解得:tan2,- 7 -cos2 故选: B【点评】本题主要考查了两角和的正切函数公式,二倍角的余弦函数公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的综合应用,考查了转化思想,属于基础题4 (5 分)执行如图所示的程序
12、框图,运行相应的程序,则输出的 a 的值为( )A10 B lg99 C2 D lg101【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 a 的值,根据对数的运算法则计算即可得解【解答】解:由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 a lg(1+1)+ lg(1+ )+ lg(1+ )+lg(1+ )的值,a lg(1+1)+ lg(1+ )+ lg(1+ )+ lg(1+ ) lg2+lg +lg +lg lg2+lg3 lg2+lg4 lg3+lg101 lg100 lg101故选: D【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序
13、框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题- 8 -5 (5 分)设 x, y 满足约束条件 ,若目标函数 z x2 y 的最小值大于5,则m 的取值范围为( )A B C3,2) D (,2)【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,求出最优解,代入求解即可【解答】解: x, y 满足约束条件 的可行域如图:目标函数 z x2 y 的最小值大于5,可知目标函数经过可行域 A 时,截距最大,目标函数取得最小值,解得 B(1,3) ,由 可得 A(1, m) ,所以 m3并且:12 m5,解得 m2,所以 m 的取值范围为:3,2) 故选: C【点评】本题考查线性规划的简单应用,是
14、中档题,易错题6 (5 分)福建省第十六届运动会将于 2018 年在宁德召开组委会预备在会议期间将A, B, C, D, E, F 这六名工作人员分配到两个不同的地点参与接待工作若要求 A, B 必须在同一组,且每组至少 2 人,则不同的分配方法有( )A15 种 B18 种 C20 种 D22 种【分析】根据题意,按分成 2 个组的人数分 3 种情况讨论:、 A, B 在一组, C, D, E, F都分在另一组,、 C, D, E, F 中取出 1 人,与 A、 B 一组,剩下 3 人一组,、 C, D, E, F 中取出 2 人,与 A、 B 一组,剩下 2 人一组,分别求出每一种情况的分
15、配- 9 -方法数目,由分类计数原理计算可得答案【解答】解:根据题意,分 3 种情况讨论:、 A, B 在一组, C, D, E, F 都分在另一组,将两组全排列,对应两个校区即可,有A222 种分配方法;、 C, D, E, F 中取出 1 人,与 A、 B 一组,剩下 3 人一组,再将两组全排列,对应两个校区,有 C41A228 种分配方法;、 C, D, E, F 中取出 2 人,与 A、 B 一组,剩下 2 人一组,再将两组全排列,对应两个校区,有 C42A2212 种分配方法;故一共有 2+8+1222 种分配方法;故选: D【点评】本题考查排列、组合的应用,关键是依据题意,对其他
16、4 人分组,进行分类讨论7 (5 分)一个几何体的三视图如图所示,则它的表面积为( )A B C D【分析】由三视图得该几何体是一个半圆锥 P ABOD 和一个三棱锥 P BCD 的组合体,其中半圆的底面半径 r1,高 PO ,母线长 l2,三棱锥 P BCD 中,高PO , BD BC, PB BC, BC BD2 PB PD2, DC PC2 ,由此能求出该几何体的表面积【解答】解:由三视图得该几何体是一个半圆锥 P ABOD 和一个三棱锥 P BCD 的组合体,其中半圆的底面半径 r1,高 PO ,母线长 l2,- 10 -三棱锥 P BCD 中,高 PO , BD BC, PB BC,
17、BC BD2 PB PD2, DC PC2 ,如图, PC CD 2 ,该几何体的表面积:S S 半圆锥表面积 +S BDC+S PBC+S PCD + + + + 故选: A【点评】本题是基础题,三视图是高考必考题目,因此,要明确三视图视图规则,准确地还原几何体,明确几何体的特征,以便进一步解题三视图视图过程中,要注意虚线的出现,意味着有被遮掩的棱8 (5 分)已知 alog 0.62, blog 20.6, c0.6 2,则( )A a b c B b c a C c b a D c a b【分析】 alog 0.62 1,又 ab1可得 blog 20.6(1,0) ,而c0,即可得出大
18、小关系【解答】解: alog 0.62 1,又 ab 1 blog 20.6(1,0) ,c0.6 20,则 c b a故选: C【点评】本题考查了对数运算性质、换底公式、指数运算性质,考查了推理能力与计算能力,- 11 -属于基础题9 (5 分)设抛物线 y22 px( p0)的焦点为 F,过 F 点且倾斜角为 的直线 l 与抛物线相交于 A, B 两点,若以 AB 为直径的圆过点 ,则该抛物线的方程为( )A y22 x B y24 x C y28 x D y216 x【分析】求出直线 l 的方程,利用抛物线的性质,求出 AB 中的纵坐标,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理求解 p 即可得
19、到抛物线方程【解答】解:抛物线 y22 px( p0)的焦点为 F,过 F 点且倾斜角为 的直线 l 与抛物线相交于 A, B 两点,以 AB 为直径的圆与抛物线的准线相切,以 AB 为直径的圆过点,可知 AB 的中点的纵坐标为:2,直线 l 的方程为: y x ,则 ,可得 y22 py p20,则 AB 中的纵坐标为: 2,解得 p2,该抛物线的方程为: y24 x故选: B【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,是中档题10 (5 分)我国古代数学名著孙子算经中有如下问题:“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,少女三日一归问:三女何日相会
20、?”意思是:“一家出嫁的三个女儿中,大女儿每五天回一次娘家,二女儿每四天回一次娘家,小女儿每三天回一次娘家三个女儿从娘家同一天走后,至少再隔多少天三人再次相会?”假如回娘家当天均回夫家,若当地风俗正月初二都要回娘家,则从正月初三算起的一百天内,有女儿回娘家的天数有( )A58 B59 C60 D61【分析】小女儿、二女儿和大女儿回娘家的天数分别是 33,25,20,其中小女儿和二女儿、小女儿和大女儿、二女儿和大女儿同时回娘家的天数分别为 8,6,5,三个女儿同时回娘家的天数是 1,由此能求出从正月初三算起的一百天内,有女儿回娘家的天数【解答】解:大女儿每五天回一次娘家,二女儿每四天回一次娘家,
21、小女儿每三天回一次娘- 12 -家,当地风俗正月初二都要回娘家,则从正月初三算起的一百天内,小女儿、二女儿和大女儿回娘家的天数分别是 33,25,20,小女儿和二女儿、小女儿和大女儿、二女儿和大女儿同时回娘家的天数分别为 8,6,5,三个女儿同时回娘家的天数是 1,从正月初三算起的一百天内,有女儿回娘家的天数有:33+25+20(8+6+5)+160故选: C【点评】本题考查有女儿回家的天数的求法,考查分类讨论、集合等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题11 (5 分)函数 f( x) asin x+bcos x( a, bR,0) ,满足 ,且对任意 xR,都有 ,则以下
22、结论正确的是( )A f( x) max| a| B f( x) f( x) C D3【分析】根据题意知函数 f( x)关于点( ,0)对称,且 x 是 f( x)的对称轴,结合三角函数的图象与性质,对选项中的命题分析、判断正误即可【解答】解:函数 f( x)满足 , f( x)关于点( ,0)对称,且对任意 xR,都有 , x 是 f( x)的对称轴,令 x0,得 f(0) asin0+bcos0 b f( )0, b0, f( x) asin x, A 正确; f( x)是定义域 R 上的奇函数, B 错误;可得 a0, b0, a b, C 错误;由题意,6 k+3, kZ, D 错误;
23、综上,正确的结论是 A故选: A- 13 -【点评】本题主要考查了三角函数的图象与性质的应用问题,是难题12 (5 分)设函数 f( x) aex1 1 exln( x+1)存在零点 x0,且 x01,则实数 a 的取值范围是( )A (,1+ eln2) B ( eln2,+)C (, eln2) D (1+ eln2,+)【分析】令 f( x)0,可得 a e1 x+eln( x+1) ,设 g( x) e1 x+eln( x+1) , x1,求得导数,构造 y ex x1,求得导数,判断单调性,即可得到 g( x)的单调性,可得g( x)的范围,即可得到所求 a 的范围【解答】解:函数
24、f( x) aex1 1 exln( x+1) ,令 f( x)0,可得 a e1 x+eln( x+1) ,设 g( x) e1 x+eln( x+1) , x1,则 g( x) e1 x+ e ,由 y ex x1 的导数为 y ex1,当 x1 时, ex1 e10,则函数 y ex x1 递增,可得 y ex x10,则 g( x)在(1,+)递增,可得 g( x) g(1)1+ eln2,则 a1+ eln2,故选: D【点评】本题考查函数的零点问题解法,注意运用转化思想和参数分离,考查构造函数法,以及运用函数的单调性,考查运算能力,属于中档题二、填空题:本大题共 4 小题,每小题
25、5 分13 (5 分)已知向量 , 的夹角为 60,| |2,| +2 |2 ,则| | 2 【分析】根据题意,设| | t,由数量积的计算公式可得 t,又由| +2 |2 ,可得( +2 ) 2 2+4 +4 24+4 t+4t228,变形解可得 t 的值,有向量模的几何意义即可得答案【解答】解:根据题意,设| | t,若向量 , 的夹角为 60,则 2 tcos60 t,- 14 -又由| +2 |2 ,则有( +2 ) 2 2+4 +4 24+4 t+4t228,即 t2+t60,解可得 t2 或 t3(舍) ;故 t2,即| |2;故答案为:2【点评】本题考查向量数量积的计算公式,关键
26、是掌握向量数量积的计算公式14 (5 分)若双曲线 C 的右焦点 F 关于其中一条渐近线的对称点 P 落在另一条渐近线上,则双曲线 C 的离心率 e 2 【分析】设双曲线的左焦点为 F( c,0) ,求出渐近线方程,设 F 关于 y x 的对称点为( m, m) ,由中点坐标公式和两直线垂直的条件:斜率之积为1,解方程可得2m c,代入可得 a, b 的关系,再由离心率公式,计算即可得到所求值【解答】解:双曲线 C: 1 的左焦点为 F( c,0) ,渐近线方程为 y x,设 F 关于 y x 的对称点为( m, m) ,由题意可得 , (*)且 (0 m) ( m c) ,可得 m c,代入
27、(*)可得 b23 a2,c2 a2+b24 a2,则离心率 e 2故答案为:2【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,点关于直线的对称问题的解法,考查运算化简能力,属于中档题15 (5 分)若正三棱台 ABC ABC的上、下底面边长分别为 和 ,高为 1,则该正三棱台的外接球的表面积为 20 - 15 -【分析】取 A1B1C1的重心 E1,取 ABC 的重心 E,则 EE11 是正三棱台 ABC ABC的高,AE2, A1E11,则球心 O 在 E1E 的延长线上,半径 R OA OA1,即 , OE1,半径 R ,由此能求出该正三棱台的外接球的表面积【解答】解:正三棱台 ABC ABC的上
28、、下底面边长分别为 和 ,高为 1,取 A1B1C1的重心 E1,取 ABC 的重心 E,则 EE11 是正三棱台 ABC ABC的高,AE 2, A1E1 1,则球心 O 在 E1E 的延长线上,半径 R OA OA1,即 ,解得 OE1, R ,该正三棱台的外接球的表面积 S4 R24520故答案为:20【点评】本题考查正三棱台的外接球的表面积的求法,考查正三棱台及其外接球等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题16 (5 分)设函数 f( x)| x22 x1|,若 a b1, f( a) f( b) ,则对任意的实数c, ( a c) 2
29、+( b+c) 2的最小值为 8 【分析】根据题意,分析函数的解析式,作出其简图,分析可得( a c) 2+( b+c)22 c2+2( b a) c+( a2+b2) ,将其看成是以 c 为自变量的二次函数,结合二次函数的性质分析可得答案【解答】解:根据题意,函数 f( x)- 16 -| x22 x1| ,其图象如图:( a c) 2+( b+c) 2( a22 ac+c2)+( c2+2bc+b2)2 c2+2( b a) c+( a2+b2) ,c 为任意的实数,令 t2 c2+2( b a) c+( a2+b2) ,看成是以 c 为自变量的二次函数,其最小值为 t( )2( ) 22
30、( a b) ( )+( a2+b2) ,分析可得:4 a+b2 +2,则有 t 的最小值为 8;故答案为:8v【点评】本题考查分段函数的应用,涉及函数的最值,关键是求出 a+b 的范围三、解答题:本大题共 5 小题,满分 60 分解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤17 (12 分)已知数列 an的前 n 项和为 Sn,若 an0, ()求数列 an的通项公式;()若 ,求数列 bn的前 n 项和 Tn【分析】解法一:()利用数列的递推关系式通过 an Sn Sn1 求数列 an的通项公式;()利用错位相减法求解数列的和即可解法二:()同解法一;()求出 ,设,求出- 17 -A, B,然
31、后利用拆项法求解数列的和即可【解答】解法一:() , (1 分)当 n1 时, ,得 a11(2 分)当 n2 时, , ,(3 分) ,即( an+an1 ) ( an an1 )2( an+an1 ) , an0, an an1 2(4 分)数列 an是等差数列,且首项为 a11,公差为 2,(5 分) an1+2( n1)2 n1(6 分)()由()可知, ,(7 分),(8 分)得 (9 分) ,(10 分)化简得 (12 分)解法二:()同解法一()由()可知, ,设 , 解得 , ,(9 分) Tn b1+b2+bn (12 分)【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和,考
32、查转化思想以及计算能力- 18 -18 (12 分)如图,矩形 ABCD 中, AB6, ,点 F 是 AC 上的动点现将矩形 ABCD沿着对角线 AC 折成二面角 D AC B,使得 ()求证:当 时, DF BC;()试求 CF 的长,使得二面角 A DF B 的大小为 【分析】 ()连结 DF, BF通过计算 DF2+AF29+3 DA2,推出 DF AC,得到 DF AC,证明 BF DF,然后证明 DF平面 ABC推出 DF BC()说明 OE, OC, OD两两垂直,以 O 为原点, 的方向为 x 轴的正方向建立空间直角坐标系 O xyz,求出平面 ADF 的一个法向量平面 BDF
33、 的法向量通过向量的数量积求解二面角的平面角的余弦值即可【解答】满分(12 分) ()证明:连结 DF, BF在矩形 ABCD 中, , , DAC60(1 分)在 ADF 中, , DF2 DA2+AF22 DAAFcos DAC9, (2 分) DF2+AF29+3 DA2, DF AC,即 DF AC(3 分)又在 ABF 中, BF2 AB2+AF22 ABAFcos CAB21,(4 分)- 19 -在 DFB 中, , BF DF,(5 分)又 AC FB F, DF平面 ABC DF BC(6 分)()解:在矩形 ABCD 中,过 D 作 DE AC 于 O,并延长交 AB 于
34、E沿着对角线 AC 翻折后,由()可知, OE, OC, OD两两垂直,以 O 为原点, 的方向为 x 轴的正方向建立空间直角坐标系 O xyz,则 O(0,0,0) ,E(1,0,0) , ,(7 分) kAB1 平面 ADF, 为平面 ADF 的一个法向量 (8 分)设平面 BDF 的法向量为 ( x, y, z) , F(0, t,0) , ,由 得取 y3,则 , (10 分) ,即 , 当 时,二面角 A DF B 的大小是 (12 分)【点评】本小题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及平面与平面所成的角等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转
35、化思想等19 (12 分)如图,岛 A、 C 相距 海里上午 9 点整有一客轮在岛 C 的北偏西 40且距岛 C10 海里的 D 处,沿直线方向匀速开往岛 A,在岛 A 停留 10 分钟后前往 B 市上午9:30 测得客轮位于岛 C 的北偏西 70且距岛 C 海里的 E 处,此时小张从岛 C 乘坐速度为 V 海里/小时的小艇沿直线方向前往 A 岛换乘客轮去 B 市()若 V(0,30,问小张能否乘上这班客轮?()现测得 , 已知速度为 V 海里/小时( V(0,30)的小艇每小时的总费用为( )元,若小张由岛 C 直接乘小艇去 B 市,则至少- 20 -需要多少费用?【分析】 ()在 CDE
36、中,由余弦定理得 DE,客轮的航行速度 V110220(海里/小时)在 ACE 中,由余弦定理得, AE10,求出客轮从 E 处到岛 A 所用的时间,小张到岛 A所用的时间推出结果()求出 BC,就是小张由岛 C 直接乘小艇去城市 B 的总费用,利用基本不等式求出最值即可【解答】满分(12 分) 解:()如图,根据题意得: CD10, , , DCE7040 030 0在 CDE 中,由余弦定理得, 10,(2 分)所以客轮的航行速度 V110220(海里/小时) (3 分)因为 CD DE,所以 DEC DCE30,所以 AEC18030 0150 0在 ACE 中,由余弦定理得, AC2
37、AE2+CE22 AECEcos AEC,整理得: AE2+30AE4000,解得 AE10 或 AE40(不合舍去) (5 分)所以客轮从 E 处到岛 A 所用的时间 小时,小张到岛 A 所用的时间至少为 小时由于 ,所以若小张 9 点半出发,则无法乘上这班客轮(6 分)- 21 -()在 ABC 中, , ,所以 ACB 为锐角, , (7 分)所以 sinBsin180 0( BAC+ ACB)sin( BAC+ ACB)sin BACcos ACB+cos BACsin ACB (8 分)由正弦定理得, ,所以 ,(9 分)所以小张由岛 C 直接乘小艇去城市 B 的总费用为( V(0,
38、30) ,(10分)当且仅当 ,即 V10 时, (元)(11 分)所以若小张由岛 C 直接乘小艇去 B 市,其费用至少需 元 (12 分) 【点评】本小题主要考查正弦定理、余弦定理及三角恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想等,考查应用意识20 (12 分)已知椭圆 的左、右焦点分别为 F1, F2过且斜率为 k 的直线 l 与椭圆 C 相交于点 M, N当 k0 时,四边形 MNF1F2恰在以 MF1为直径,面积为 的圆上()求椭圆 C 的方程;()若 ,求直线 l 的方程【分析】 ()当 k0 时,直线 l x 轴,推出点 M 的坐标为 ,设 ,则 c
39、k ,求出 a, b 然后求解椭圆 C 的方程()将 与椭圆方程联立得(3+4 k2) x2+12kx30,设 M( x1, y1) ,N( x2, y2) ,利用韦达定理以及弦长公式,通过 ,求出 k,即可求解直线 l 的方程- 22 -【解答】满分(12 分) 解:()当 k0 时,直线 l x 轴,又四边形 MNF1F2恰在以 MF1为直径,面积为 的圆上,四边形 MNF1F2为矩形,且 (1 分)点 M 的坐标为 (2 分)又 , (3 分)设 ,则 c k在 Rt MF1F2中, ,| F1F2|2 k, , k1 ,(5 分)椭圆 C 的方程为 (6 分)()将 与椭圆方程联立得(
40、3+4 k2) x2+12kx30,设 M( x1, y1) , N( x2, y2) ,得 , (7 分)故 (9分)又 ,- 23 -(10 分) ,即 ,解得 ,直线 l 的方程为 (12 分)【点评】本题主要考查直线、椭圆、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,考查考生分析问题和解决问题的能力21 (12 分)已知函数 f( x) ax2+lnx( aR)有最大值 , g( x) x22 x+f( x) ,且g( x)是 g( x)的导数()求 a 的值;()证明:当 x1 x2, g( x1)+ g( x2)+30 时,
41、【分析】 ()求出函数的导数,通过讨论 a 的范围,求出函数的单调区间即可;()求出函数的导数,根据函数的单调性问题转化为 g( x1)+ g(2 x1)3,设G( x) g( x)+ g(2 x) x22 x2+ lnx+ln(2 x) (其中 0 x1) ,求出导数,证明即可【解答】解:() f( x)的定义域为(0,+) , (1 分)当 a0 时, f( x)0, f( x)在(0,)上为单调递增函数,无最大值,不合题意,舍去;(2 分)当 a0 时,令 f( x)0,得 ,当 时, f( x)0,函数 f( x)单调递增;当 时, f( x)0,函数 f( x)单调递减,(3 分)
42、, ,(4 分) (5 分)- 24 -()由()可知, , , g( x)0, g( x)在(0,+)上单调递增 (6 分)又 x1 x2, g( x1)+ g( x2)3 且 ,0 x11 x2(7 分) ,当 x1 时, g( x)0, g( x)单调递增,要证 ,即 g( x1+x2) g(2) ,只要证 x1+x22,即 x22 x1(8 分) x11,2 x11,所以只要证 g(2 x1) g( x2)3 g( x1) g( x1)+ g(2 x1)3(*) ,(9 分)设 G( x) g( x)+ g(2 x) x22 x2+ lnx+ln(2 x) (其中 0 x1) , ,
43、G( x)在(0,1)上为增函数,(11 分) G( x) G(1)3,故(*)式成立,从而 (12 分)【点评】本小题主要考查导数的几何意义、导数及其应用、不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识等,考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想、数形结合思想等请考生在第 22、23 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请写清题号选修 4-4:坐标系与参数方程22 (10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系曲线 C1的极坐标方程为 4sin, M 为曲线 C1上异于极点的动点,点 P 在射线 OM上,且
44、 成等比数列()求点 P 的轨迹 C2的直角坐标方程;()已知 A(0,3) , B 是曲线 C2上的一点且横坐标为 2,直线 AB 与 C1交于 D, E 两点,试求| AD| AE|的值【分析】 (1)设 P(,) , M( 1,) ,由 成等比数列,得 120, M( 1,)满足 14sin,由此能求出点 P 的轨迹 C2的直角坐标方程- 25 -()得 B(2,5) , kAB1,直线 AB 倾斜角为 ,从而直线 AB 的参数方程为 ,代入圆的直角坐标方程 x2+( y2) 24,得 ,由此能求出| AD| AE|的值【解答】解:(1)设 P(,) , M( 1,) ,则由 成等比数列,可得| OP|OM|20,(1 分)即 120, (2 分)又 M( 1,)满足 14sin,即 ,(3 分)sin5,(4 分)化为直角坐标方程为 y5点 P 的轨迹 C2的直角坐标方程为 y5(5 分)()依题意可得 B(2,5) ,故 kAB1,即直线 AB 倾斜角为 ,(6 分)直线 AB 的参数方程为 (7 分)代入圆的直角坐标方程 x2+( y2) 24,得 ,(8 分)故 , t1t230,(9 分) (10 分)【点评】本小题考查直线和圆的极坐标方程、参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想等选修 4-5:不等式选讲23已知