2020届 云师大附中高三高考适应性月考(六) 数学(文)试题 (解析版)

2020届  云师大附中高三高考适应性月考(六)  数学(文)试题 (解析版)
2020届  云师大附中高三高考适应性月考(六)  数学(文)试题 (解析版)

2020届云师大附中高三高考适应性月考(六)数学(文)试

一、单选题

1.已知集合{}2lo |g 1A x x =<,集合{}

2|B x x =∈

A .{}1|0x x <<

B .{}|02x x ≤<

C .{}|22x x -<<

D .{}0,1

【答案】D

【解析】先化简集合A ,B ,再求A B U . 【详解】

因为{}|02A x x =<<,{}0,1B =, 所以{}|02A B x x =≤

本题主要考查集合的基本运算,属于基础题. 2.已知i 为虚数单位,则复数()(

)3

1i 1i --=( )

A .2i

B .2i -

C .2

D .2-

【答案】C

【解析】由2i 1=-,利用复数的四则运算即可得到答案. 【详解】

()()()31i 1i 1i 1i 2()--=-+=.

故选:C. 【点睛】

本题考查复数的四则运算,考查学生的基本计算能力,是一道基础题.

3.已知平面向量,a b r r 的夹角为30°,()

1

12

a a a

b =?-=-r r r r ,

,则b =r ( )

A B .2 C .3 D .4

【答案】A

【解析】利用数量积运算律得()

2a a b a a b ?-=-?r r r r r r

,再利用数量积定义计算即可.

【详解】

因为()

22cos30a a b a a b a a

b ?-=-?=-?r r r r r r r r r ,所以31

1||22

b -=-r ,

解得3b =r . 故选:A. 【点睛】

本题考查向量数量积的运算,涉及到向量数量积的定义及运算律,是一道基础题.

4.已知实数x y ,满足约束条件1,

22,1,

x y x y y +≥??-≥??≤?

则y

x 的最大值为( )

A .2

B .

32

C .1

D .

23

【答案】D

【解析】由题意列出约束条件和目标函数,作出可行域,数形结合即可解决. 【详解】

如图,作出不等式组1221x y x y y +≥??

-≥??≤?

所表示的平面区域,

y

x

的几何意义为可行域内的点与点()0,0连线的斜率,由图可知,当312x y ==,时,

y

x

有最大值23.

故选:D. 【点睛】

本题考查线性目标函数的线性规划问题,解决此类问题要注意准确的画出可行域,找准最优解,本题是一道基础题.

5.某校为了解高一高二各班体育节的表现情况,统计了高一高二各班的得分情况并绘成如图所示的茎叶图,则下列说法正确的是( )

A .高一年级得分中位数小于高二年级得分中位数

B .高一年级得分方差大于高二年级得分方差

C .高一年级得分平均数等于高二年级得分平均数

D .高一年级班级得分最低为34 【答案】C

【解析】分别算出高一、高二的中位数即可判断选项A ;由茎叶图的的分布可判断选项B ;分别算出高一、高二的平均数即可判断选项C ;D 选项由图可看出正误. 【详解】

高一年级成绩的中位数为555655.52+=,高二年级成绩的中位数为5253

52.52

+=, 所以A 不正确;

高一年级各班级得分分布更集中更均匀,故高一年级得分方差小于高二年级得分方差,故B 不正确;

高一年级得分平均数

43454651555657636470

5510

+++++++++=

高二年级得分平均数36454750525361646577

5510

+++++++++=,故C 正确;

高一年级各班级得分的最低分为43,故D 不正确. 故选:C 【点睛】

本题考查茎叶图及其应用,涉及了中位数、方差、平均数、最小值的知识,要注意茎叶图中,中间是高位,是一道基础题.

6.在区间()0,3上随机地取一个数,k 则事件“直线y kx =与双曲线22:1C x y -=有两个不同的交点”发生的概率为( ) A .

13

B .

12

C .

23

D .1

【答案】A

【解析】先求出直线y kx =与双曲线22:1C x y -=有两个不同的交点时k 的范围,然后

再利用几何概型的概率计算公式计算即可. 【详解】

双曲线22:1C x y -=的渐近线方程为y x =±,当()0,1k ∈时,y kx =与曲线C 有两个不同的交点;

当[

)1,3k ∈时,y kx =与曲线C 没有交点,由几何概型的概率计算公式知,“直线y kx =与双曲线22:1C x y -=有两个不同的交点”发生的概率为101

303

-=-, 故选:A. 【点睛】

本题考查几何概型(长度型)的概率计算,涉及到直线与双曲线的位置关系,由本题中直线过原点,可以数形结合即可,本题是一道容易题.

7.ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若,,5

sinA a c a ==>则角C 的大小为( ) A .

3

π B .

2

π C .

23

π D .

34

π 【答案】D

【解析】由

sin ,5

A a =

=及正弦定理得到sin B ,结合,c a b >>得到cos ,cos A B ,最后利用()cos cos cos cos sin sin C A B A B A B =-+=-+即可得到答

案. 【详解】

在ABC V 中,,sin 5

a A =

=

由正弦定理得sin A B =,所以

sin B =

由题意知,,c a b >>所以cos A B =

=

,在ABC V 中,A B C π++=,

所以()cos cos cos cos sin sin C A B A B A B =-+=-+=,所以34C π=.

故选:D.

【点睛】

本题考查正弦定理及两角和的余弦公式在三角形中的应用,考查学生运算能力,要注意

A B C π++=这一隐含条件,是一道基础题.

8.在如图四个三棱柱中,,A B 为三棱柱的两个顶点,,,E F G 为所在棱的中点,则在这四个三棱柱中,直线AB 与平面EFG 不平行的是( )

A .

B .

C .

D .

【答案】C

【解析】选项A 、B 中均可证明平面EFG 与AB 所在平面平行,利用面面平行的性质可得;选项D 利用线面平行的判定定理;选项C 显然相交. 【详解】

选项A 、B 中易证得平面EFG 与AB 所在平面平行,由面面平行可知,直线AB 与平面EFG 平行,选项A 、B 正确;

选项C 中,直线AB 与平面EFG 相交;选项D 中,//AB FG AB ?,平面EFG ,FG ?

平面EFG ,

所以直线AB 与平面EFG 平行. 故选:C. 【点睛】

本题考查立体几何中的线面平行的判定及面面平行的性质定理,考查学生对定理的熟练程度,是一道容易题.

9.已知数列{}n a 满足:对*n ?∈N ,1log (2)n n a n +=+,设n T 为数列{}n a 的前n 项之积,则下列说法错误的是( ) A .12a a > B .17a a >

C .63T =

D .76T T <

【答案】D

【解析】A.

根据2123log l og 32>==a

,2333

log 4log 2

=<=a 判断. B. 根据7822

log 9log 33

==

a 判断.C.根据 62372log 3log 4log 8log 8=???=T L 判断.D. 根据768log 9T T =?判断. 【详解】

因为2123log l og 32>==a

,2333

log 4log 2

=<=a ,所以12a a >;故A 正确.

78212

log 9log 33

a a ==<,故B 正确.

62372log 3log 4log 8log 83T =???==L ,故C 正确.

768log 9T T =?,因为60T >,8log 91>,所以76T T >,故D 错误.

故选:D . 【点睛】

本题主要考查数列项的比较大小和累乘法,还考查了对数的换底公式对数函数的单调性,属于中档题.

10.已知椭圆()2222:10x y C a b a b

+=>>与抛物线()2

:20E y px p =>有公共焦点,

F 椭圆C 与抛物线E 交于,A B 两点,且,,A B F 三点共线,则椭圆C 的离心率为( ) A

1 B

2

C

D

【答案】A

【解析】AB OF ⊥,不妨设A 在第一象限,则点A 即可写成,2p A p ??

???

,也可写成2

(,)b

A c a ,然后由2

2p

c b p a ?=????=

??

即可建立a ,b ,c 的方程. 【详解】

O 为坐标原点,由题意知AB OF ⊥,不妨设A 在第一象限,则点,2p A p ??

???

,又因为A 在椭圆上,

所以2

(,)b

A c a

,由2

2p

c b

p a ?=????=??,得22b ac =,即222a c ac -=,所以2210e e +-=,解得21e =±-,

又(0,1)e ∈,故椭圆C 的离心率为21-. 故选:A. 【点睛】

本题考查椭圆的离心率问题,求椭圆的离心率问题关键是建立起a ,b ,c ,三者间的等式或不等关系,本题属于基础题.

11.数学家托勒密从公元127年到151年在亚历山大城从事天文观测,在编制三角函数表过程中发现了很多重要的定理和结论,如图便是托勒密推导倍角公式

“2212cos a sin a =-”所用的几何图形,已知点,B C 在以线段AC 为直径的圆上,D 为弧BC 的中点,点E 在线段AC 上且,AE AB =点F 为EC 的中点.设

2,AC r =,DAC a ∠=那么下列结论:

2,DC rcosa =① 22,AB rcos a =②

()12,FC r cos a =-③ ()22DC r r AB =-④.

其中正确的是( ) A .②③ B .②④

C .①③④

D .②③④

【答案】D

【解析】在Rt ADC ?中,可判断①,Rt ABC ?中,可判断②,利用ADB ?与ADE ?全等及ADC ?与DFC ?相似即可判断③④.

【详解】

在Rt ADC ?中, 2sin ,DC r a =故①不正确;

因为 ,BD DC =所以2,BAC a ∠=在Rt ABC ?中,2cos2AB r a =,故②正确; 因为AE AB BD DC ==,,易知ADB ?与ADE ?全等,故

DE BD DC DF EC ==⊥,,所以()1cos22

AB

FC r r a =-

=-, 又

C

C AC

D FC D =,所以()2

2DC AC FC r r AB =?=-,故③④正确, 由2sin 2cos2DC r a AB r a ==,,()2

2DC r r AB =-,可得

()

()2

2sin 22cos2r a r r r a =-,即22sin 1cos2a a =-.

故选:D.

【点睛】

本题考查推理与证明,考查学生在圆中利用三角形边长证明倍角公式的背景下,判断所需的边长是否正确,是一道中档题.

12.已知定义在R 上的偶函数()(),0)0(x

f x e sin wx w ??π=+><<的部分图象如

图所示,设0x 为()f x 的极大值点,则o coswx =( )

A 5

B 25

C .

35

D .

45

【答案】B

【解析】利用偶函数的性质可以出()y sin wx ?=+的奇偶性,然后根据正弦型函数的性质,可以求出函数的解析式,然后对函数()f x 进行求导,结合函数奇偶性、辅助角公式进行求解即可. 【详解】

因为()()x

f x e sin wx ?=+为偶函数,x

y e =为偶函数,

所以()y sin wx ?=+为偶函数,

又0?π<≤,所以2

?π=, 由图象及3044f f ππ????

==

? ?????

可知2w =, 所以()2x

f x e cos x =,

因为()y f x =和2y cos x =为偶函数, 所以只需考虑0x ≥的情况, 当0x ≥时,()2x

f x e cos x =

()()()

'2222,x x f x e cos x sin x cos x ?=-+

其中cos sin ??==

当22,2

x k k Z π

?π+=

+∈时,()f x 有极大值,

此时2sin 2cos x cos π????

=-==

???

故选:B 【点睛】

本题考查了偶函数的性质,考查了正弦型函数的性质,考查了利用导数研究函数的极值,考查了数学运算能力.

二、填空题

13.命题“()0,x ?∈+∞,220x x m --≥”为真命题,则实数m 的最大值为________________. 【答案】1-

【解析】由题意()2

,0,20x x x m ?∈+∞--≥,转化为()

2

min

2x x

m -≥,只需求出函

数22y x x =-的最小值即可. 【详解】

()2,0,20x x x m ?∈+∞--≥,只需()2min 2x x m -≥,又当1x =时,22y x x =-有

最小

值1,-所以1m ≤-,m 的最大值为1-.

故答案为:-1. 【点睛】

本题考查与命题真假有关得不等式恒成立问题,一般恒成立问题转化为最值或取值范围来处理,是一道基础题.

14.设a R ∈,已知直线:20l ax y a +-=与圆()2

2:24C x y -+=交于,A B 两点,

则弦AB 的长为_________________. 【答案】4

【解析】直线20ax y a +-=恒过定点20(,),而圆心也为20(,),可得弦AB 为圆C 的直径. 【详解】

圆()2

:24C x y -+=的圆心为()2,0,半径为2,直线:20l ax y a +-=过定点

()2,0,

所以弦AB 为圆C 的直径,故弦AB 的长为4. 故答案为:4. 【点睛】

本题考查直线与圆的位置关系以及直线恒过定点的问题,是一道基础题.

15.已知函数()(]()1

,0,22,(2,),x f x x f x x ?∈?=??-∈+∞?

则()f x 在3x =处的切线方程为________________. 【答案】4y x =-+

【解析】先求出当]4(2x ∈,

时()f x 的解析式,然后利用导数的几何意义即可求得切线方程. 【详解】

由()(]()1

,0,22,(2,),x f x x f x x ?∈?=??-∈+∞?

可知, 当]4(2x ∈,时,()12

f x x =-,()()212f x x '=-- 所以()()31

'31f f ==-,,

()f x 在3x =处的切线方程为()13y x -=--,

即4y x =-+. 故答案为:4y x =-+. 【点睛】

本题考查利用导数求()f x 在某点处的切线方程,涉及到函数解析式的求法,是一道容易题.

16.已知平面内一正六边形ABCDEF 的边长为1,中心为点,O 将该正六边形沿对角线AD 折成二面角E AD C --,则当二面角E AD C --的平面角余弦值为1

3

时,三棱锥O CEF -的外接球表面积为________________. 【答案】2π

【解析】由题意作图,取线段OD 的中点G ,连接EG CG ,,根据等边三角形的性质,结合二面角平面角的定义可以判断EGC ∠即为二面角E AD C --的平面角,结合余弦定理、线面垂直的判定定理和性质、四点共球的性质进行求解即可. 【详解】

由题意作图,取线段OD 的中点G ,连接EG CG ,,

可知EG AD CG AD ⊥⊥,,

所以EGC ∠即为二面角E AD C --的平面角, 即13cos EGC ∠=

,又3EG CG ==, 由余弦定理可得1EC =. 又因为,EG CG G ?= 所以AD ⊥平面,EGC 所以AD EC ⊥, 由//,AD EF 得.EF EC ⊥

因此在三棱锥O CEF -中,12,OC OF OE EC EF FC ======

三棱锥O CEF -外接球球心为线段FC 的中点,半径为2

所以外接球表面积为2π. 【点睛】

本题考查了二面角的定义,考查了三棱锥外接球表面积,考查了推理论证能力和数学运算能力.

三、解答题

17.改革开放以来,中国快递行业持续快速发展,快递业务量从上世纪80年代的153万件提升到2018年的507.1亿件,快递行业的发展也给我们的生活带来了很大便利.已知某市某快递点的收费标准为:首重(重量小于等于1kg )收费10元,续重5元/kg (不足

1kg 按1kg 算). (如:一个包裹重量为2.5,kg 则需支付首付10元,续重10元,一共20元

快递费用)

(1)若你有三件礼物,,A B C 重量分别为0.4 1.2 1.9kg kg kg ,

,,要将三个礼物分成两个包裹寄出(如:,A B 合为一个包裹,C 一个包裹),那么如何分配礼物,使得你花费的快递费最少?

(2)对该快递点近5天的每日揽包裹数(单位:件)进行统计,得到的日揽包裹数分别为

56件,89件,130件,202件,288件,那么从这5天中随机抽出2天,求这2天的

日揽包裹数均超过100件的概率.

【答案】(1), A B 一个包裹,C 一个包裹时花费的运费最少,为30元;(2)

3

10

. 【解析】(1)分 ,

A B 一个包裹,C 一个包裹,A C ,一个包裹,B 一个包裹,B C ,一个包裹,A 一个包裹三种情况讨论;

(2)采用枚举法,枚举出基本事件总数以及事件“2天的日揽包裹数均超过100件”所包含的基本事件个数,再利用古典概型的概率计算公式计算即可. 【详解】

解:() 1,A B 一个包裹,C 一个包裹时,需花费151530+=(元),

A C ,一个包裹,

B 一个包裹时,需花费201535+=(元),

B C ,一个包裹,A 一个包裹时,需花费251035+=(元),

综上,, A B 一个包裹,C 一个包裹时花费的运费最少,为30元.

()25天中有3天的日揽包裹数超过100件,

记这三天为123,,,a a a 其余两天为12,,b b 从5天中随机抽出2天的所有基本事件如下:

()()()121311,,,,,a a a a a b ,()()()()()()122321223132,,,,,,a b a a a b a b a b a b ,,,,,,()12,,b b

一共10种,

2天的日揽包裹数均超过100件的基本事件有,()()()121323,,,,,a a a a a a 一共3种,

所以从这5天中随机抽出2天,

2天的日揽件数均超过100件的概率为

3

10

【点睛】

本题考查古典概型的概率计算,考查学生的基本计算能力,第二问在枚举情况的时候要注意细心,不要漏掉任意一种情况,本题属于基础题.

18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,当*n N ∈时,1

22n n S n +=--.

(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)当*n N ∈时,证明:

(i )111

22

n n n a a +-≤+ (ii )

3124

1232 2.n n

a a a a a a a n a ++++?<++?? 【答案】(1)21n

n a =-;(2)(i )详见解析;(ii )详见解析.

【解析】(1)利用11,2

,1n n n S S n a S n --≥?=?=?

即可;

(2)由1212n n --≥得1

1

121112221212

n n n n n n a a ++--==+≤+--;从而312412321111

21222

n n n a a a a a a a a n +-≤+++++++???+???+,再利用等比数列求和公式即可. 【详解】

(1)解:当2n ≥时,112121n n

n n n n S n a S S --=--=-=-,, 当1n =时,2112121a S ==--=满足21n

n a =-.

综上,当*n N ∈时,21n

n a =-.

(2)证明:当*n N ∈时,1212n n --≥,

所以1112111

2221212

n n n

n n n a a ++--==+≤+-- 所以

312412*********

212122212

n

n n n a a a a a a a a n n +-??

- ?

??

≤++++++???+++???-+=1221222n n n ??

??=+-<+?? ???????

综上可得,当*n N ∈时,3124

12322n n

a a a a a a a n a ++++?

本题考查已知n S 与n a 的关系求通项以及利用等比数列求和公式证明不等式,考查学生基本计算能力,是一道基础题.

19.如图,圆台12O O 的轴截面为等腰梯形1221A A B B ,1212//A A B B ,12122A A B B =,

112A B =,圆台12O O 的侧面积为6π.若点C ,D 分别为圆1O ,2O 上的动点且点C ,D

在平面1221A A B B 的同侧.

(1)求证:1

2AC A C ⊥; (2)若1260B B C ∠=?,则当三棱锥12C A DA -的体积取最大值时,求多面体

1221CDA A B B 的体积.

【答案】(1)证明见解析(2)

43

332

+ 【解析】(1)由圆台侧面积求出上下底半径,计算圆台的高,计算2O C ,由直角三角

形性质得1

2AC A C ⊥; (2)三棱锥12C A DA -的高就是12O O ,表示出三棱锥12C A DA -的体积,求出最大值

时1A D ,2A D ,多面体

1221CDA A B B 分为三棱锥12C A DA -和四棱锥1221C A A B B -,分别计算体积后相加即得. 【详解】

解:(1)设1O ,2O 的半径分别为r ,2r , 因为圆台的侧面积为6π, 所以()1

6π22π4π2

r r =

?+,可得1r =. 因此,在等腰梯形1221A A B B 中,121224A A B B ==,112A B =,123OO =. 如图,连接线段12O O ,1O C ,2O C ,

在圆台12O O 中,12O O ⊥平面12B CB ,1O C ?平面12B CB , 所以121O O O C ⊥.

又11O C =,所以在12O CO ?中,22CO =. 在12CA A ?中,2121

2

CO A A =

,故1290ACA ∠=?,即1

2AC A C ⊥. (2)由题意可知,三棱锥12C A DA -的体积为

121212121336

C A DA A DA V O O S

D A D -?=

=, 又在直角三角形12A DA 中,2

2

2

121212162A D A D A A A D A D +==≥, 所以当且仅当1222A D A D ==,

即点D 为弧12A A 的中点时,12C A DA V -有最大值3

. 过点C 作12CM O B ⊥交12O B 于点M ,

因为12O O ⊥平面12B CB ,CM ?平面12B CB ,

所以12O O CM ⊥,12O O ?平面1221A A B B ,12O B ?平面1221A A B B ,

12121O O O B O ?=,

所以CM ⊥平面1221A A B B .

又2160B O C ∠=?,则点C 到平面1221A A B B 的距离CM =

所以四棱锥1221C A A B B -的体积()122111324322

C A A B B V -=

?+=. 综上,当三棱锥12C A DA -体积最大值时,

多面体12122132

C A DA C A A B B V V V --=+= 【点睛】

本题考查多面体的体积,解题时把多面体分割成几个基本几何体,分别计算体积后相加. 20.已知抛物线2

1:4

C y x =

的焦点为,F 过点F 的直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,且(2)AF BF λλ=≥. (1)求直线l 斜率的取值范围;

(2)过点A B ,分别作抛物线C 的切线交于点P ,求FP AB ?u u u r u u u r

.

【答案】(1)4

k ≥

或4k ≤-;(2)0.

【解析】(1)设出直线方程,联立抛物线方程消y ,利用根与系数的关系解决; (2)利用导数分步求出直线AP ,BP 的方程,解方程组得到点P 的坐标,然后再利用数量积坐标运算即可. 【详解】

解:()1抛物线2:4C x y =,点()0,1,F 由题意知直线l 的斜率存在,设直线:1,l y kx =+ 代入抛物线方程24x y =,可得2440,x kx --=设点()()1122,,,A x y B x y , 因为>0?,所以124x x k +=,124,x x =-因为AF BF λ=,

所以12,x x λ=-又()222144x k x λλ-=-=-,

, 可得()2

2111244k λλλ

λ-??=

=+- ?

??

,当2λ≥时,218k ≥

所以4

k ≥

或4k ≤-.

()2对211,'42y x y x =

=则直线()1111

:2AP y y x x x -=-, 又2111,4y x =所以直线21111:24AP y x x x =-同理可得直线2

2211:24

BP y x x x =-,所

以点

1212,2

4x x x x P +?? ?

??,即()2,1P k -,因此()2,2,FP k =-u u u r 2121(),AB x x y y =--u u u r , ()()()()22212121212221

2

FP AB k x x y y k x x x x ?=---=---=

u u u r u u u r ()(

)2121202x x x x k ??-- +=???

综上,0FP AB ?=u u u r u u u r

【点睛】

本题考查直线与抛物线位置关系的应用,涉及了导数求切线方程、数量积坐标运算等知识,一般在解决直线与抛物线位置关系的题,一般要用到根与系数的关系,本题是一道中档题.

21.已知函数()2

ln 2f x x x x =+-.

(1)讨论函数()f x 的单调性;

(2)判断并说明函数()()cos g x f x x =-的零点个数.若函数()g x 所有零点均在区间

[]()m n m n ∈∈Z Z ,,内,求n m -的最小值.

【答案】(1)函数()f x 的单调增区间为10,2?+ ??,单调减区间为12??

++∞ ? ???

(2)

()g x 存在两个零点,详见解析; n m -的最小值为3

【解析】(1)求出导函数()f x ',由()0f x '>确定增区间,由()0f x '<确定减区间; (2)求出导函数()g x ',分类讨论()g x '的正负,确定()g x 的单调性,再根据零点存

在定理确定零点存在的区间.首先确定(0,1)上有一个零点,然后确定(1,)2

π,(

,3)2

π

(2,3),(3,)+∞上有否零点,从而可得n m -的最小值.

【详解】

解:(1)()2

ln 2f x x x x =+-的定义域为()0,∞+,

()21221

22x x f x x x x

-++'=+-=

令()0f x '=,得112x +=

,212

x =(舍).

当x ?∈ ??时,()0f x '>,当?+∞????

时,()0f x '<,

所以()f x 在10,2?? ? ???上单调递增,在12??

++∞ ? ???

上单调递减,

因此,函数()f x 的单调增区间为10,

2? ??,单调减区间为12??

++∞ ? ???

. (2)()2

ln 2cos g x x x x x =+--,

当()0,1x ∈时,()1

22sin g x x x x

'=

+-+, 因为()1

22f x x x

'=

+-单调递减, 所以()12201g x '>+-+=,()g x 在()0,∞+上单调递增,

又()1cos101g =->,11111ln cos 0442164g ??

=+--< ?

??

, 所以存在唯一()10,1x ∈,使得()10g x =. 当1,

2x π??

∈????

,()122sin g x x x x '=+-+,()2

12cos 0x x g x =--+'<', 所以()g x '单调递减, 又π2

2π102π

g ??'=+-+>

???,

所以()0g x '>,()g x 在1,2x π??

∈????

上单调递增. 因为()1cos101g =->,所以()0g x >,故不存在零点. 当,32x π??

∈??

??

时,()122sin g x x x x '=+-+,()212cos 0x x g x =--+'<',

所以()g x '单调递减, 又02g π??

'>

???

,()1224sin 202g '=+-+<, 所以存在0,22x π??∈????

,使得()00g x '=.

当0π,2

x x ??∈????

时,()0g x '>,()g x 单调递增, 当()0,3x x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减.

又2πππln π0224g ??

=+-

> ???,()2ln 2cos20g =->,()3ln 369cos30g =+--<,

所以存在唯一()22,3x ∈,使得()20g x =.

当[

)3,x ∈+∞时,()2

2

12130g x x x x x x <-+-+=-+≤,故不存在零点.

综上,()g x 存在两个零点1x ,2x ,且()10,1x ∈,()02,3x ∈, 因此n m -的最小值为3. 【点睛】

本题考查用导数研究函数的单调性,用导数研究函数的零点.解题关键是掌握导数与单调性的关系.本题对学生分析问题解决问题的能力,转化与化归能力要求较高,本题属于难题.

22.在平面直角坐标系0x y 中,曲线C 的方程为1,

,

x cosa y sina =+??

=?(a 为参数,且

(0,)a π∈),若点M 为曲线C 上的动点,直线OM 交直线2x =于点P .以坐标原点为

极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.

(1)写出曲线C 的极坐标方程及点P 轨迹的极坐标方程;

(2)当3PM =时,求点P 的极坐标. 【答案】(1): 20,

2C cos πρθθ????∈ ? ?????=;,:220P cos πρθθ????

=

??

∈ ????;(2)4,3π?? ???. 【解析】(1)利用cos ,sin x y ρθρθ==即可; (2)设()10,M ρθ,点20(),P ρθ,则1020

2

2cos cos ρθρθ==

,,由3PM =可得213ρρ-=,再代入计算即可.

【详解】

解: ()1曲线C 的普通方程为()()2

2110x y y -+=>,极坐标方程为

0 2c 2

os ,ρπθθ??

??∈ ? ??

?=?

?

,点P 的普通方程为()20x y =>,

所以点P 轨迹的极坐标方程为2cos 0,

2ρπθθ???∈???

= ? ???

()2设点()10,M ρθ,点20(),P ρθ,

则1020

2

2cos cos ρθρθ==

, 由3PM =可得213ρρ-=, 即

00

2

2cos 3cos θθ-=, 00,2πθ??∈ ???

Q

001cos ,23π

θθ∴==

所以224cos 3

ρπ

==,点P 的极坐标为4,3π?? ???

【点睛】

本题考查参数方程、普通方程、极坐标方程互化以及求点的极坐标,考查学生计算能力,是一道基础题.

23.设函数()11f x x x =+--的最大值为M . (1)求M 的值;

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