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
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 ++++?++?. 【点睛】 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;