历年四川卷数学高考题部分(完整资料).doc
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(2012?四川)如图,动点M到两定点A(﹣1,0)、B(2,0)构成△MAB,且∠MBA=2∠MAB,设动点M的轨迹为C.
(Ⅰ)求轨迹C的方程;
(Ⅱ)设直线y=﹣2x+m与y轴交于点P,与轨迹C相交于点Q、R,且|PQ|<|PR|,求的取值范围.
【分析】(Ⅰ)设出点M(x,y),分类讨论,根据∠MBA=2∠MAB,利用正切函数公式,建立方程化简即可得到点M的轨迹方程;
(Ⅱ)直线y=﹣2x+m与3x2﹣y2﹣3=0(x>1)联立,消元可得x2﹣4mx+m2+3=0①,利用①有两根且均在(1,+∞)内
可知,m>1,m≠2设Q,R的坐标,求出x
R ,x
Q
,利用
,即可确定的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)设M的坐标为(x,y),显然有x>0,且y≠0
当∠MBA=90°时,点M的坐标为(2,±3)
当∠MBA≠90°时,x≠2,由∠MBA=2∠MAB有tan∠MBA=,
化简可得3x2﹣y2﹣3=0
而点(2,±3)在曲线3x2﹣y2﹣3=0上
综上可知,轨迹C的方程为3x2﹣y2﹣3=0(x>1);(Ⅱ)直线y=﹣2x+m与3x2﹣y2﹣3=0(x>1)联立,消元可得x2﹣4mx+m2+3=0①
∴①有两根且均在(1,+∞)内
设f(x)=x2﹣4mx+m2+3,∴,∴m>1,m≠2
设Q,R的坐标分别为(x
Q ,y
Q
),(x
R
,y
R
),
∵|PQ|<|PR|,∴x
R =2m+,x
Q
=2m﹣,
∴==
∵m>1,且m≠2
∴,且
∴,且
∴的取值范围是(1,7)∪(7,7+4)(2015?新课标II)设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ= .
【分析】利用向量平行即共线的条件,得到向量λ+与+2之间的关系,利用向量相等解答.
【解答】解:因为向量,不平行,向量λ+与+2平行,所以λ+=μ(+2),
所以,解得;
故答案为:.
(2013?四川)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x ≥0时,f(x)=x2﹣4x,那么,不等式f(x+2)<5的解集是.
【分析】由偶函数性质得:f(|x+2|)=f(x+2),则f(x+2)<5可变为f(|x+2|)<5,代入已知表达式可表示出不等式,先解出|x+2|的范围,再求x范围即可.
【解答】解:因为f(x)为偶函数,所以f(|x+2|)=f (x+2),
则f(x+2)<5可化为f(|x+2|)<5,
即|x+2|2﹣4|x+2|<5,(|x+2|+1)(|x+2|﹣5)<0,
所以|x+2|<5,
解得﹣7<x<3,
所以不等式f(x+2)<5的解集是(﹣7,3).
故答案为:(﹣7,3).
(2015?新课标II)程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()
A.0 B.2 C.4 D.14
【分析】由循环结构的特点,先判断,再执行,分别计算出当前的a,b的值,即可得到结论.
【解答】解:由a=14,b=18,a<b,
则b变为18﹣14=4,
由a>b,则a变为14﹣4=10,
由a>b,则a变为10﹣4=6,
由a>b,则a变为6﹣4=2,
由a<b,则b变为4﹣2=2,
由a=b=2,
则输出的a=2.
故选:B.
(2015?四川.15)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其
中a∈R).对于不相等的实数x
1、x
2
,设m=,
n=.现有如下命题:
①对于任意不相等的实数x
1、x
2
,都有m>0;
②对于任意的a及任意不相等的实数x
1、x
2
,都有n>0;
③对于任意的a,存在不相等的实数x
1、x
2
,使得m=n;
④对于任意的a,存在不相等的实数x
1、x
2
,使得m=﹣n.
其中的真命题有(写出所有真命题的序号).
【分析】运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断②;
通过函数h(x)=x2+ax﹣2x,求出导数判断单调性,即可判断③;
通过函数h(x)=x2+ax+2x,求出导数判断单调性,即可判断④.
【解答】解:对于①,由于2>1,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m>0,则①正确;
对于②,由二次函数的单调性可得g(x)在(﹣∞,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增,则n>0不恒成立,
则②错误;
对于③,由m=n,可得f(x
1)﹣f(x
2
)=g(x
1
)﹣g(x
2
),
即为g(x
1)﹣f(x
1
)=g(x
2
)﹣f(x
2
),
考查函数h(x)=x2+ax﹣2x,h′(x)=2x+a﹣2x ln2,当a→﹣∞,h′(x)小于0,h(x)单调递减,则③错误;
对于④,由m=﹣n,可得f(x
1)﹣f(x
2
)=﹣[g(x
1
)﹣
g(x
2
)],考查函数h(x)=x2+ax+2x,
h′(x)=2x+a+2x ln2,对于任意的a,h′(x)不恒大于0或小于0,则④正确.
故答案为:①④.
(2013?四川)已知函数,其中a是实数,
设A(x
1,f(x
1
)),B(x
2
,f(x
2
))为该函数图象上的点,
且x
1<x
2
.
(Ⅰ)指出函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,
且x
2<0,求x
2
﹣x
1
的最小值;
(Ⅲ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,求a的取值范围.
【分析】(I)利用二次函数的单调性和对数函数的单调性即可得出;
(II)利用导数的几何意义即可得到切线的斜率,因为切
线互相垂直,可得,即(2x
1+2)(2x
2
+2)
=﹣1.可得,再利用基本不等式的性质即可得出;
(III)当x
1<x
2
<0或0<x
1
<x
2
时,∵,
故不成立,∴x
1<0<x
2
.分别写出切线的方程,根据两
条直线重合的充要条件即可得出,再利用导数即可得出..
【解答】解:(I)当x<0时,f(x)=(x+1)2+a,
∴f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减,在[﹣1,0)上单调递增;
当x>0时,f(x)=lnx,在(0,+∞)单调递增.
(II)∵x
1<x
2
<0,∴f(x)=x2+2x+a,∴f′(x)=2x+2,
∴函数f(x)在点A,B处的切线的斜率分别为f′(x
1
),
f′(x
2
),
∵函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,∴,
∴(2x
1+2)(2x
2
+2)=﹣1.
∴2x
1+2<0,2x
2
+2>0,
∴=1,当且仅
当﹣(2x
1+2)=2x
2
+2=1,即,时等号成立.
∴函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且
x 2<0,求x
2
﹣x
1
的最小值为1.
(III)当x
1<x
2
<0或0<x
1
<x
2
时,∵,
故不成立,∴x
1<0<x
2
.
当x
1<0时,函数f(x)在点A(x
1
,f(x
1
)),处的切线
方程为
,即.
当x
2>0时,函数f(x)在点B(x
2
,f(x
2
))处的切线
方程为,即.
函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合的充要条件是
,
由①及x
1<0<x
2
可得﹣1<x
1
<0,
由①②得=.
∵函数,y=﹣ln(2x
1
+2)在区间(﹣1,0)上单调递减,
∴a(x
1
)=在(﹣1,0)上单调递减,且
x 1→﹣1时,ln(2x
1
+2)→﹣∞,即﹣ln(2x
1
+2)→+∞,
也即a(x
1
)→+∞.
x 1→0,a(x
1
)→﹣1﹣ln2.
∴a的取值范围是(﹣1﹣ln2,+∞).
(2015?新课标II)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f (x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)
B.(﹣1,0)∪(1,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)
D.(0,1)∪(1,+∞)
【分析】由已知当x>0时总有xf′(x)﹣f(x)<0成立,可判断函数g(x)=为减函数,由已知f(x)是定义在R上的奇函数,可证明g(x)为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,根据函数g(x)在(0,+∞)上的单调性和奇偶性,模拟g(x)的图象,而不等式f(x)>0等价于x?g(x)>0,数形结合解不等式组即可.【解答】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:g′
(x)=,
∵当x>0时总有xf′(x)<f(x)成立,
即当x>0时,g′(x)恒小于0,
∴当x>0时,函数g(x)=为减函数,
又∵g(﹣x)====g(x),
∴函数g(x)为定义域上的偶函数
又∵g(﹣1)==0,
∴函数g(x)的图象性质类似如图:
数形结合可得,不等式f(x)>0?x?g(x)>0
?或,
?0<x<1或x<﹣1.
故选:A.
(2015?新课标II)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(2)若l过点(,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由.
【分析】(1)联立直线方程和椭圆方程,求出对应的直线斜率即可得到结论.
(2)四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线
段OP互相平分,即x
P =2x
M
,建立方程关系即可得到结
论.
【解答】解:(1)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A
(x
1,y
1
),B(x
2
,y
2
),M(x
M
,y
M
),
将y=kx+b代入9x2+y2=m2(m>0),得(k2+9)x2+2kbx+b2﹣m2=0,
则判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,
则x
1+x
2
=,则x
M
==,y
M
=kx
M
+b=,
于是直线OM的斜率k
OM
==,
即k
O M
?k=﹣9,
∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.(2)四边形OAPB能为平行四边形.
∵直线l过点(,m),
∴由判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,
即k2m2>9b2﹣9m2,
∵b=m﹣m,
∴k2m2>9(m﹣m)2﹣9m2,
即k2>k2﹣6k,
则k>0,
∴l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k>0,k≠3,由(1)知OM的方程为y=x,
设P的横坐标为x
P
,
由得,即x
P
=,
将点(,m)的坐标代入l的方程得b=,
即l的方程为y=kx+,
将y=x,代入y=kx+,
得kx+=x
解得x
M
=,
四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP
互相平分,即x
P =2x
M
,
于是=2×,
解得k
1=4﹣或k
2
=4+,
∵k
i >0,k
i
≠3,i=1,2,
∴当l的斜率为4﹣或4+时,四边形OAPB能为平行四边形.
(2011?四川)椭圆有两顶点A(﹣1,0)、B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线l与椭圆交于C、D两点,并与x轴交于点P.直线AC与直线BD交于点Q.
(Ⅰ)当|CD|=时,求直线l的方程;
(Ⅱ)当点P异于A、B两点时,求证:为定值.
【分析】(Ⅰ)根据椭圆有两顶点A(﹣1,0)、B(1,0),焦点F(0,1),可知椭圆的焦点在y轴上,b=1,c=1,可以求得椭圆的方程,联立直线和椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理和弦长公式可求出直线l的方程;
(Ⅱ)根据过其焦点F(0,1)的直线l的方程可求出点P的坐标,该直线与椭圆交于C、D两点,和直线AC与直线BD交于点Q,求出直线AC与直线BD的方程,解该方程组即可求得点Q的坐标,代入即可证明结论.【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆的焦点在y轴上,设椭圆的标准方程为(a>b>0),
由已知得b=1,c=1,所以a=,
椭圆的方程为,
当直线l与x轴垂直时与题意不符,
设直线l的方程为y=kx+1,C(x
1,y
1
),D(x
2
,y
2
),
将直线l的方程代入椭圆的方程化简得(k2+2)x2+2kx﹣1=0,
则x
1+x
2
=﹣,x
1
?x
2
=﹣,
∴|CD|== ==,
解得k=.
∴直线l的方程为y=x+1;
(Ⅱ)证明:当直线l与x轴垂直时与题意不符,
设直线l的方程为y=kx+1,(k≠0,k≠±1),C(x
1,y
1
),
D(x
2,y
2
),
∴P点的坐标为(﹣,0),
由(Ⅰ)知x
1+x
2
=﹣,x
1
?x
2
=﹣,
且直线AC的方程为y=,且直线BD的方程为y=,
将两直线联立,消去y得,
∵﹣1<x
1,x
2
<1,∴与异号,
=
=,
y 1y
2
=k2x
1
x
2
+k(x
1
+x
2
)+1==﹣,
∴与y
1y
2
异号,与同号,
∴=,解得x=﹣k,
故Q点坐标为(﹣k,y
),
=(﹣,0)?(﹣k,y
)=1,故为定值.
(2015?新课标II)设函数f(x)=e m x+x2﹣mx.
(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;
(2)若对于任意x
1,x
2
∈[﹣1,1],都有|f(x
1
)﹣f(x
2
)
|≤e﹣1,求m的取值范围.
【分析】(1)利用f′(x)≥0说明函数为增函数,利用f′(x)≤0说明函数为减函数.注意参数m的讨论;(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,则恒成立问题转化为最大值和最小值问题.从而求得m的取值范围.
【解答】解:(1)证明:f′(x)=m(e m x﹣1)+2x.
若m≥0,则当x∈(﹣∞,0)时,e m x﹣1≤0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1≥0,f′(x)>0.若m<0,则当x∈(﹣∞,0)时,e m x﹣1>0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1<0,f′(x)>0.所以,f(x)在(﹣∞,0)时单调递减,在(0,+∞)单调递增.
(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故f(x)在x=0处取得最小值.
所以对于任意x
1,x
2
∈[﹣1,1],|f(x
1
)﹣f(x
2
)|≤e
﹣1的充要条件是
即
设函数g(t)=e t﹣t﹣e+1,则g′(t)=e t﹣1.
当t<0时,g′(t)<0;当t>0时,g′(t)>0.故g (t)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.又g(1)=0,g(﹣1)=e﹣1+2﹣e<0,故当t∈[﹣1,1]时,g(t)≤0.
当m∈[﹣1,1]时,g(m)≤0,g(﹣m)≤0,即合式成立;
当m>1时,由g(t)的单调性,g(m)>0,即e m﹣m >e﹣1.
当m<﹣1时,g(﹣m)>0,即e﹣m+m>e﹣1.
综上,m的取值范围是[﹣1,1]
(2015?新课标II)在直角坐标系xOy中,曲线C
1
:
(t为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O为极点,x轴
正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C
2:ρ=2sinθ,C
3
:ρ
=2cosθ.
(1)求C
2与C
3
交点的直角坐标;
(2)若C
1与C
2
相交于点A,C
1
与C
3
相交于点B,求|AB|
的最大值.
【分析】(I)由曲线C
2
:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,把
代入可得直角坐标方程.同理由C
3
:ρ=2cos
θ.可得直角坐标方程,联立解出可得C
2与C
3
交点的直
角坐标.
(2)由曲线C
1
的参数方程,消去参数t,化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),利用|AB|=即可得出.
【解答】解:(I)由曲线C
2
:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.
同理由C
3
:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程:,联立,
解得,,
∴C
2与C
3
交点的直角坐标为(0,0),.
(2)曲线C
:(t为参数,t≠0),化为普通方程:
1
y=xtanα,其中0≤α≤π,其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),
∵A,B都在C
上,
1
∴A(2sinα,α),B.
∴|AB|==4,
当时,|AB|取得最大值4.
(2015?新课标II)若x,y满足约束条件,则
z=x+y的最大值为.
【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y轴的截距最大值.
【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D点时,z最大,
由得D(1,),
所以z=x+y的最大值为1+;
故答案为:.
(2015?新课标II)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()
A.B.C.D.
【解答】解:当0≤x≤时,BP=tanx,
AP==,
此时f(x)=+tanx,0≤x≤,此时单调递增,当P在CD边上运动时,≤x≤且x≠时,
如图所示,tan∠POB=tan(π﹣∠POQ)=tanx=﹣tan∠POQ=﹣=﹣,
∴OQ=﹣,
∴PD=AO﹣OQ=1+,PC=BO+OQ=1﹣,
∴PA+PB=,
当x=时,PA+PB=2,
当P在AD边上运动时,≤x≤π,PA+PB=﹣tanx,
由对称性可知函数f(x)关于x=对称,
且f()>f(),且轨迹为非线型,
排除A,C,D,
故选:B.
(2015?新课标II)设S
n 是数列{a
n
}的前n项和,且a
1
=
﹣1,a
n+1=S
n
S
n+1
,则S
n
= .
【分析】通过a
n+1=S
n+1
﹣S
n
=S
n
S
n+1
,并变形可得数列{}
是以首项和公差均为﹣1的等差数列,进而可得结论.
【解答】解:∵a
n+1=S
n
S
n+1
,
∴a
n+1=S
n+1
﹣S
n
=S
n
S
n+1
,
∴=﹣=1,
即﹣=﹣1,
又a
1
=﹣1,即==﹣1,
∴数列{}是以首项和公差均为﹣1的等差数列,
∴=﹣1﹣1(n﹣1)=﹣n,
∴S
n
=﹣,
故答案为:﹣.
(2013?四川)节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时候相差不超过2秒的概率是()A.B.C.D.
【分析】设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x,y,由题意可得0≤x≤4,0≤y≤4,要满足条件须|x﹣y|≤2,作出其对应的平面区域,由几何概型可得答案.
【解答】解:设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x,y,由题意可得0≤x≤4,0≤y≤4,
它们第一次闪亮的时候相差不超过2秒,则|x﹣y|≤2,由几何概型可得所求概率为上述两平面区域的面积之比,
由图可知所求的概率为:=
故选C