高三數學的備考離不開做模擬試題,多做模擬試卷將對你的大學聯考很有幫助,以下是本站小編為你整理的2018屆烏魯木齊市高三數學模擬試卷,希望能幫到你。
2018屆烏魯木齊市高三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.設集合A={x|x2﹣3x+2<0},B={x|1
A.A=B B.A⊇B C.A⊆B D.A∩B=∅
2.若複數 為純虛數(i為虛數單位),則實數m等於( )
A.﹣1 B. C. D.1
3.等差數列{an}中,已知a1=2,a3+a5=10,則a7等於( )
A.5 B.6 C.8 D.10
4.“log2a>log2b”是“ ”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
5.明朝數學家程大位將“孫子定理”(也稱“中國剩餘定理”)編成易於上口的《孫子歌訣》:三人同行七十稀,五樹梅花廿一支,七子團圓正半月,除百零五便得知.已知正整數n被3除餘2,被5除餘3,被7除餘4,求n的最小值.按此歌訣得演算法如圖,則輸出n的結果為( )
A.53 B.54 C.158 D.263
6.下列函式中,以 為最小正週期的偶函式是( )
A. B.y=sin22x﹣cos22x
C.y=sin2x+cos2x D.y=sin2xcos2x
7.已知實數x,y滿足 ,則z=﹣3x﹣y的最大值為( )
A.﹣19 B.﹣7 C.﹣5 D.﹣4
8.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,則x2+y2﹣xy的最小值是( )
A.35 B.105 C.140 D.210
9.某幾何體的三檢視如圖所示,則該幾何體的表面積為( )
A.8+2π B.8+3π C.10+2π D.10+3π
10.已知雙曲線 的左,右焦點分別為F1,F2,點A在雙曲線上,且AF2⊥x軸,若△AF1F2的內切圓半價為 ,則其離心率為( )
A. B.2 C. D.
11.球O與稜長為2的正方體ABCD﹣A1B1C1D1的各個面都相切,點M為稜DD1的中點,則平面ACM截球O所得截面的面積為( )
A. B.π C. D.
12.已知對任意實數k>1,關於x的不等式 在(0,+∞)上恆成立,則a的最大整數值為( )
A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3
二、填空題(每題5分,滿分20分,將答案填在答題紙上)
13.若單位向量 滿足 ,則向量 的夾角的餘弦值為 .
14.學校擬安排六位老師至5 月1日至5月3日值班,要求每人值班一天,每天安排兩人,若六位老師中王老師不能值5月2日,李老師不能值5月3日的班,則滿足此要求的概率為 .
15.若P是拋物線y2=8x上的動點,點Q在以點C(2,0)為圓心,半徑長等於1的圓上運動.則|PQ|+|PC|的最小值為 .
16.已知定義在R上的奇函式f(x)滿足 ,Sn為數列{an}的前n項和,且Sn=2an+n,則f(a5)+f(a6)= .
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)
17.△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,已知(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC.
(Ⅰ)求C的大小;
(Ⅱ)若 ,求△ABC周長的最大值.
18.如圖,在直三稜柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是正三角形,E是稜BB1的中點.
(Ⅰ)求證平面AEC1⊥平面AA1C1C;
(Ⅱ)若AA1=AB,求二面角C﹣AE﹣C1的平面角的餘弦值.
19.對某地區兒童的身高與體重的一組資料,我們用兩種模型①y=bx+a,②y=cedx擬合,得到迴歸方程分別為 , ,作殘差分析,如表:
身高x(cm) 60 70 80 90 100 110
體重y(kg) 6 8 10 14 15 18
0.41 0.01 1.21 ﹣0.19 0.41
﹣0.36 0.07 0.12 1.69 ﹣0.34 ﹣1.12
(Ⅰ)求表中空格內的值;
(Ⅱ)根據殘差比較模型①,②的擬合效果,決定選擇哪個模型;
(Ⅲ)殘差大於1kg的樣本點被認為是異常資料,應剔除,剔除後對(Ⅱ)所選擇的模型重新建立迴歸方程.
(結果保留到小數點後兩位)
附:對於一組資料(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn),其迴歸直線y=bx+a的斜率和截距的最小二乘法估計分別為 , .
20.在平面直角座標系xOy中,M,N是x軸上的動點,且|OM|2+|ON|2=8,過點M,N分別作斜率為 的兩條直線交於點P,設點P的軌跡為曲線E.
(Ⅰ)求曲線E的方程;
(Ⅱ)過點Q(1,1)的兩條直線分別交曲線E於點A,C和B,D,且AB∥CD,求證直線AB的斜率為定值.
21.設函式 .
(Ⅰ)討論f(x)的單調性;
(Ⅱ)當a<﹣2時,討論f(x)的零點個數.
請考生在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.[選修4-4:座標系與引數方程]
22.已知直線l的引數方程為 (t為引數, ),以座標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極座標系,圓C的極座標方程為ρ=2cosθ.
(Ⅰ)討論直線l與圓C的公共點個數;
(Ⅱ)過極點作直線l的垂線,垂足為P,求點P的軌跡與圓C相交所得弦長.
[選修4-5:不等式選講]
23.已知函式f(x)=|2x﹣1|+|x+a|.
(Ⅰ)當a=1時,求y=f(x)圖象與直線y=3圍成區域的面積;
(Ⅱ)若f(x)的最小值為1,求a的值.
2018屆烏魯木齊市高三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.設集合A={x|x2﹣3x+2<0},B={x|1
A.A=B B.A⊇B C.A⊆B D.A∩B=∅
【考點】15:集合的表示法.
【分析】化簡集合A,即可得出集合A,B的關係.
【解答】解:∵集合A={x|x2﹣3x+2<0}=(1,2),B={x|1
故選:C.
2.若複數 為純虛數(i為虛數單位),則實數m等於( )
A.﹣1 B. C. D.1
【考點】A5:複數代數形式的乘除運算.
【分析】利用複數代數形式的乘除運算化簡,由實部為0且虛部不為0列式求得m值.
【解答】解:∵ 為純虛數,
∴ ,得m=1.
故選:D.
3.等差數列{an}中,已知a1=2,a3+a5=10,則a7等於( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【考點】84:等差數列的通項公式.
【分析】根據題意和等差數列的性質得到:a1+a7=a3+a5,代入資料求出a7的值.
【解答】解:∵等差數列{an}中,a1=2,a3+a5=10,
∴由等差數列的性質得,a1+a7=a3+a5=10,
解得a7=8,
故選:C.
4.“log2a>log2b”是“ ”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
【考點】2L:必要條件、充分條件與充要條件的判斷.
【分析】利用指數函式與對數函式的單調性即可得出.
【解答】解:∵ .反之不成立,可能0>a>b.
故選:A.
5.明朝數學家程大位將“孫子定理”(也稱“中國剩餘定理”)編成易於上口的《孫子歌訣》:三人同行七十稀,五樹梅花廿一支,七子團圓正半月,除百零五便得知.已知正整數n被3除餘2,被5除餘3,被7除餘4,求n的最小值.按此歌訣得演算法如圖,則輸出n的結果為( )
A.53 B.54 C.158 D.263
【考點】EF:程式框圖.
【分析】【方法一】根據正整數n被3除餘2,被5除餘3,被7除餘4,求出n的最小值.
【方法二】按此歌訣得演算法的程式框圖,按程式框圖知n的初值,代入迴圈結構求得n的值.
【解答】解:【方法一】正整數n被3除餘2,得n=3k+2,k∈N;
被5除餘3,得n=5l+3,l∈N;
被7除餘4,得n=7m+4,m∈N;
求得n的最小值是53.
【方法二】按此歌訣得演算法如圖,
則輸出n的結果為
按程式框圖知n的初值為263,代入迴圈結構得n=263﹣105﹣105=53,
即輸出n值為53.
故選:A.
6.下列函式中,以 為最小正週期的偶函式是( )
A. B.y=sin22x﹣cos22x
C.y=sin2x+cos2x D.y=sin2xcos2x
【考點】H1:三角函式的週期性及其求法.
【分析】利用誘導公式、二倍角公式化簡函式的解析式,再利用三角函式的奇偶性、週期性,得出結論.
【解答】解:∵cos(2x+ )=﹣sin2x,是奇函式,故排除A;
∵y=sin22x﹣cos22x=﹣cos4x,是偶函式,且 ,故B滿足條件;
∵y=sin2x+cos2x= sin(2x+ )是非奇非偶函式,故排除C;
∵y=sin2xcos2x= sin4x是奇函式,故排除D,
故選:B.
7.已知實數x,y滿足 ,則z=﹣3x﹣y的最大值為( )
A.﹣19 B.﹣7 C.﹣5 D.﹣4
【考點】7C:簡單線性規劃.
【分析】由約束條件作出可行域,化目標函式為直線方程的斜截式,數形結合得到最優解,聯立方程組求得最優解的座標,代入目標函式得答案.
【解答】解:由約束條件 作出可行域如圖所示,
聯立 ,解得A(2,﹣1),
化目標函式z=﹣3x﹣y為y=﹣3x﹣z,由圖可知,
當直線z=﹣3x﹣y過點A(2,﹣1)時,z=﹣3x﹣y有最大值,最大值為﹣5.
故選:C.
8.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,則x2+y2﹣xy的最小值是( )
A.35 B.105 C.140 D.210
【考點】7F:基本不等式.
【分析】x,y∈R,x2+y2+xy=315,可得x2+y2=315﹣xy≥2xy,因此xy≤105.即可得出.
【解答】解:∵x,y∈R,x2+y2+xy=315,
∴x2+y2=315﹣xy,315﹣xy≥2xy,當且僅當x=y=± 時取等號.
∴xy≤105.
∴x2+y2﹣xy=315﹣2xy≥315﹣210=105.
故選:B.
9.某幾何體的三檢視如圖所示,則該幾何體的表面積為( )
A.8+2π B.8+3π C.10+2π D.10+3π
【考點】L!:由三檢視求面積、體積.
【分析】根據三檢視可得該幾何體為一個長方體和半個圓柱結合所成,即可求出表面積.
【解答】解:根據三檢視可得該幾何體為一個長方體和半個圓柱結合所成,
所以表面積 .
故選D.
10.已知雙曲線 的左,右焦點分別為F1,F2,點A在雙曲線上,且AF2⊥x軸,若△AF1F2的內切圓半價為 ,則其離心率為( )
A. B.2 C. D.
【考點】KC:雙曲線的簡單性質.
【分析】由題意可得A在雙曲線的右支上,由雙曲線的定義可得|AF1|﹣|AF2|=2a,設Rt△AF1F2內切圓半徑為r,運用等積法和勾股定理,可得r=c﹣a,結合條件和離心率公式,計算即可得到所求值.
【解答】解:由點A在雙曲線上,且AF2⊥x軸,
可得A在雙曲線的右支上,
由雙曲線的定義可得|AF1|﹣|AF2|=2a,
設Rt△AF1F2內切圓半徑為r,
運用面積相等可得S = |AF2|•|F1F2|
= r(|AF1|+|AF2|+|F1F2|),
由勾股定理可得|AF2|2+|F1F2|2=|AF1|2,
解得r= ,
,
則離心率e= = ,
故選A.
11.球O與稜長為2的正方體ABCD﹣A1B1C1D1的各個面都相切,點M為稜DD1的中點,則平面ACM截球O所得截面的面積為( )
A. B.π C. D.
【考點】LG:球的體積和表面積.
【分析】求出圓心到截面距離,利用d2+r2=1求出截面半徑,即可求出截面的面積.
【解答】解:設圓心到截面距離為d,截面半徑為r,
由VO﹣ACM=VM﹣AOC,即 ,∴ ,
又d2+r2=1,∴ ,所以截面的面積為 .
故選D.
12.已知對任意實數k>1,關於x的不等式 在(0,+∞)上恆成立,則a的最大整數值為( )
A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3
【考點】6E:利用導數求閉區間上函式的最值.
【分析】求出函式的導數,得到函式的單調區間,畫出函式的大致圖象,結合圖象求出a的範圍,從而確定a的最大整數值即可.
【解答】解:令 ,依題意,對任意k>1,
當x>0時,y=f(x)圖象在直線y=k(x﹣a)下方,
,
x,f′(x),f(x)的變化如下表:
x (0,1) 1 (1,+∞)
f′(x) + 0 ﹣
f(x) 遞增 遞減
y=f(x)的大致圖象:
則當a=0時,∵f'(0)=2,∴當1
當a=﹣1時,設y=k0(x+1)與y=f(x)相切於點(x0,f(x0)).
則 ,解得 .
∴ ,故成立,∴當a∈Z時,amax=﹣1.
故選:B.
二、填空題(每題5分,滿分20分,將答案填在答題紙上)
13.若單位向量 滿足 ,則向量 的夾角的餘弦值為 .
【考點】9R:平面向量數量積的運算.
【分析】設向量 , 的夾角為θ,根據向量的數量積公式計算即可.
【解答】解:∵ ,
∴ ,
∵ 為單位向量,即 ,
∴4﹣4cosθ+1=2,
∴ .
故答案為: .
14.學校擬安排六位老師至5 月1日至5月3日值班,要求每人值班一天,每天安排兩人,若六位老師中王老師不能值5月2日,李老師不能值5月3日的`班,則滿足此要求的概率為 .
【考點】CB:古典概型及其概率計算公式.
【分析】六位老師值班每天兩人的排法有 種,求出滿足要求的排法有42種,即可求出概率.
【解答】解:六位老師值班每天兩人的排法有 種,滿足要求的排法有:第一種情況,王老師和李老師在同一天值班,則只能排在5月1號,有 種;第二種情況,王老師和李老師不在同一天值班,有 種,故共有42種.因此滿足此要求的概率 .
故答案為 .
15.若P是拋物線y2=8x上的動點,點Q在以點C(2,0)為圓心,半徑長等於1的圓上運動.則|PQ|+|PC|的最小值為 3 .
【考點】K8:拋物線的簡單性質.
【分析】先根據拋物線方程求得焦點座標,根據拋物線的定義可知P到準線的距離等於點P到焦點的距離,進而問題轉化為求點P到點Q的距離與點P到拋物線的焦點距離之和的最小值,根據圖象可知當P,Q,F三點共線時P到點Q的距離與點P到拋物線的焦點距離之和的最小,為圓心到焦點F的距離減去圓的半徑.
【解答】解:由於點C為拋物線的焦點,則|PC|等於點P到拋物線準線x=﹣2的距離d.
又圓心C到拋物線準線的距離為4,
則|PQ|+|PC|=|PQ|+d≥3.當點P為原點,Q為(1,0)時取等號.
故|PQ|+|PC|得最小值為3.
故答案為:3.
16.已知定義在R上的奇函式f(x)滿足 ,Sn為數列{an}的前n項和,且Sn=2an+n,則f(a5)+f(a6)= 3 .
【考點】8E:數列的求和.
【分析】由已知求得函數週期,再由數列遞推式求出數列通項,求得a5、a6的值,則答案可求.
【解答】解:∵f(x)為奇函式,∴f(﹣x)=﹣f(x),
又∵ ,∴ .
∴ .
∴f(x)是以3為週期的周期函式.
∵數列{an}滿足a1=﹣1,且Sn=2an+n,
∴當n≥2時,Sn﹣1=2an﹣1+n﹣1,
則an=2an﹣2an﹣1+1,即an=2an﹣1﹣1,
∴an﹣1=2(an﹣1﹣1)(n≥2),
則 ,∴ .
上式對n=1也成立.
∴a5=﹣31,a6=﹣63.
∴f(a5)+f(a6)=f(﹣31)+f(﹣63)=f(2)+f(0)=f(2)=﹣f(﹣2)=3.
故答案為:3.
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)
17.△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,已知(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC.
(Ⅰ)求C的大小;
(Ⅱ)若 ,求△ABC周長的最大值.
【考點】HT:三角形中的幾何計算.
【分析】(Ⅰ)由正弦定理得到a2+b2﹣c2=﹣ab,由此利用餘弦定理能求出 .
(Ⅱ)由正弦定理求出a=2sinA,b=2sinB.由此利用正弦加法定理求出周長l= ,由此能求出△ABC周長的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)∵△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,
(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC.
∴由已知,得 ,
即a2+b2﹣c2=﹣ab,
∴ ,
由0
∴ .
(Ⅱ)∵ ,∴ ,
∴a=2sinA,b=2sinB.
設周長為l,則
=
=
∵ ,∴2 <2sin(A+ )+ ≤2+ ,
∴△ABC周長的最大值為 .
18.如圖,在直三稜柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是正三角形,E是稜BB1的中點.
(Ⅰ)求證平面AEC1⊥平面AA1C1C;
(Ⅱ)若AA1=AB,求二面角C﹣AE﹣C1的平面角的餘弦值.
【考點】MT:二面角的平面角及求法;LY:平面與平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)分別取AC,AC1的中點O,F,推匯出四邊形OBEF是平行四邊形,從而OB∥EF.推匯出OB⊥面ACC1A1,從而EF⊥平面ACC1A1,由此能證明平面AEC1⊥平面AA1C1C.
(Ⅱ)建立空間直角座標系,利用向量法能求出二面角C﹣AE﹣C1的平面角的餘弦值.
【解答】證明:(Ⅰ)分別取AC,AC1的中點O,F,
連結OB,OF,EF,則OF BE,
∴四邊形OBEF是平行四邊形,∴OB∥EF.
∵ABC﹣A1B1C1是直三稜柱,ABC是正三角形,O是AC的中點,
∴OB⊥面ACC1A1,∴EF⊥平面ACC1A1,
∴平面AEC1⊥平面AA1C1C.
(Ⅱ)建立如圖O﹣xyz空間直角座標系,設AA1=AB=2,
則 ,
,
設平面AEC的法向量為 ,
平面AEC1的法向量為 ,
則有 , ,
得 ,
設二面角C﹣AE﹣C1的平面角為θ,
則 .
∴二面角C﹣AE﹣C1的平面角的餘弦值為 .
19.對某地區兒童的身高與體重的一組資料,我們用兩種模型①y=bx+a,②y=cedx擬合,得到迴歸方程分別為 , ,作殘差分析,如表:
身高x(cm) 60 70 80 90 100 110
體重y(kg) 6 8 10 14 15 18
0.41 0.01 1.21 ﹣0.19 0.41
﹣0.36 0.07 0.12 1.69 ﹣0.34 ﹣1.12
(Ⅰ)求表中空格內的值;
(Ⅱ)根據殘差比較模型①,②的擬合效果,決定選擇哪個模型;
(Ⅲ)殘差大於1kg的樣本點被認為是異常資料,應剔除,剔除後對(Ⅱ)所選擇的模型重新建立迴歸方程.
(結果保留到小數點後兩位)
附:對於一組資料(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn),其迴歸直線y=bx+a的斜率和截距的最小二乘法估計分別為 , .
【考點】BK:線性迴歸方程.
【分析】(Ⅰ)根據殘差分析,把x=80代入 得 .10﹣10.39=﹣0.39,即可求表中空格內的值;
(Ⅱ)求出殘差的絕對值和,即可得出結論;
(Ⅲ)確定殘差大於1kg的樣本點被剔除後,剩餘的資料,即可求出迴歸方程.
【解答】解:(Ⅰ)根據殘差分析,把x=80代入 得 .10﹣10.39=﹣0.39.
所以表中空格內的值為﹣0.39.
(Ⅱ)模型①殘差的絕對值和為0.41+0.01+0.39+1.21+0.19+0.41=2.62,
模型②殘差的絕對值和為0.36+0.07+0.12+1.69+0.34+1.12=<3.7,
所以模型①的擬合效果比較好,選擇模型①.
(Ⅲ)殘差大於1kg的樣本點被剔除後,剩餘的資料如表
由公式: , .得迴歸方程為y=0.24x﹣8.76.
20.在平面直角座標系xOy中,M,N是x軸上的動點,且|OM|2+|ON|2=8,過點M,N分別作斜率為 的兩條直線交於點P,設點P的軌跡為曲線E.
(Ⅰ)求曲線E的方程;
(Ⅱ)過點Q(1,1)的兩條直線分別交曲線E於點A,C和B,D,且AB∥CD,求證直線AB的斜率為定值.
【考點】J3:軌跡方程.
【分析】(Ⅰ)求出M,N的座標,利用|OM|2+|ON|2=8求曲線E的方程;
(Ⅱ)利用點差法,求出CD的斜率,即可證明結論.
【解答】(Ⅰ)解:設P(m,n),直線 ,令y=0,得 ,
直線 ,令y=0,得 .
∴ .
∴曲線E的方程是 ;
(Ⅱ)證明:∵AB∥CD,設 ,A(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD),
則(1﹣xA,1﹣yA)=λ(xC﹣1,yC﹣1),
即xA=1+λ﹣λxC,yA=1+λ﹣λyC①,同理xB=1+λ﹣λxD,yB=1+λ﹣λyD②
將A(xA,yA),B(xB,yB),代入橢圓方程得 ,
化簡得3(xA+xB)(xA﹣xB)=﹣4(yA+yB)(yA﹣yB)③
把①②代入③,得3(2+2λ)(xC﹣xD)﹣3λ(xC+xD)(xC﹣xD)=﹣4(2+2λ)(yC﹣yD)+4λ(2+2λ)(yC+yD)(yC﹣yD)
將C(xC,yC),D(xD,yD),代入橢圓方程,同理得3(xC+xD)(xC﹣xD)=﹣4(yC+yD)(yC﹣yD)代入上式得3(xC﹣xD)=﹣4(yC﹣yD).
即 ,
∴直線AB的斜率為定值
21.設函式 .
(Ⅰ)討論f(x)的單調性;
(Ⅱ)當a<﹣2時,討論f(x)的零點個數.
【考點】6B:利用導數研究函式的單調性;6D:利用導數研究函式的極值.
【分析】(Ⅰ)求出函式的導數,通過討論a的範圍求出函式的單調區間即可;
(Ⅱ)求出f(e﹣a),由f(1)>0,f(e﹣a)<0,及f(x)的單調性,可知f(x)在(1,e﹣a)上有唯一零點,取 ,則 ,根據函式的零點存在定理討論即可.
【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=2(x﹣1)(lnx+a)(x>0).
①當a=0時,f'(x)=2(x﹣1)lnx,當00,
當x>1時,f'(x)>0.當x=1時,f'(x)=0.∴f(x)在(0,+∞)遞增;
②當a>0時,令f'(x)=0,得 ,此時e﹣a<1.
易知f(x)在(0,e﹣a)遞增,(e﹣a,1)遞減,(1,+∞)遞增;
③當a<0時,e﹣a>1.易知f(x)在(0,1)遞增,(1,e﹣a)遞減,(e﹣a,+∞)遞增.
(Ⅱ)當a<﹣2時,由(Ⅰ)知f(x)在(0,1)上遞增,(1,e﹣a)上遞減,(e﹣a,+∞)上遞增,
且 ,將x=e﹣a代入f(x),
得 ,
∵a<﹣2,∴f(e﹣a)<0.
下面證明 當x∈(0,1)時存在x0,使f(x0)<0.
首先,由不等式lnx
考慮到x2﹣2x=x(x﹣2)<0,
∴ .
再令 ,可解出一個根為 ,
∵a<﹣2,∴ ,∴ ,就取 .
則有f(x0)<0.由零點存在定理及函式f(x)在(0,1)上的單調性,
可知f(x)在(0,1)上有唯一的一個零點.
由f(1)>0,f(e﹣a)<0,及f(x)的單調性,可知f(x)在(1,e﹣a)上有唯一零點.
下面證明在x∈(e﹣a,+∞)上,存在x1,使f(x1)>0,就取 ,則 ,
∴ ,
由不等式ex>x+1,則e﹣a+a>(﹣a+1)+a>0,即f(x1)>0.
根據零點存在定理及函式單調性知f(x)在(e﹣a,+∞)上有一個零點.
綜上可知,f(x)當a<﹣2時,共有3個零點.
請考生在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.[選修4-4:座標系與引數方程]
22.已知直線l的引數方程為 (t為引數, ),以座標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極座標系,圓C的極座標方程為ρ=2cosθ.
(Ⅰ)討論直線l與圓C的公共點個數;
(Ⅱ)過極點作直線l的垂線,垂足為P,求點P的軌跡與圓C相交所得弦長.
【考點】Q4:簡單曲線的極座標方程.
【分析】(Ⅰ)直線l為過定點A(0,1),傾斜角在 內的一條直線,圓C的方程為(x﹣1)2+y2=1,即可討論直線l與圓C的公共點個數;
(Ⅱ)過極點作直線l的垂線,垂足為P,聯立 得 ,即可求點P的軌跡與圓C相交所得弦長.
【解答】解:(Ⅰ)直線l為過定點A(0,1),傾斜角在 內的一條直線,
圓C的方程為(x﹣1)2+y2=1,∴當 時,直線l與圓C有1個公共點;
當 時,直線l與圓C有2個公共點
(Ⅱ)依題意,點P在以OA為直徑的圓上,可得軌跡極座標方程為 .
聯立 得 .
∴點P的軌跡與圓C相交所得弦長是 .
[選修4-5:不等式選講]
23.已知函式f(x)=|2x﹣1|+|x+a|.
(Ⅰ)當a=1時,求y=f(x)圖象與直線y=3圍成區域的面積;
(Ⅱ)若f(x)的最小值為1,求a的值.
【考點】5B:分段函式的應用;R4:絕對值三角不等式.
【分析】(Ⅰ)當a=1時可寫出f(x)的解析式,進而可從圖象上看出圍成的區域即為三角形,計算即得結論;
(Ⅱ)分 與 兩種情況討論即可.
【解答】解:(Ⅰ)當a=1時,f(x)=|2x﹣1|+|x+1|= ,
其圖象如圖所示,易知y=f(x)圖象與直線y=3交點座標,
所以圍成區域的面積為 [1﹣(﹣1)]×(3﹣ )= .
(Ⅱ)當 ,即 時, .
所以 ,
所以 ﹣a﹣1=1,解得a=﹣ ,滿足題意;
當 ,即 時, ,
所以f(x)min=f( )=| +a|= +a=1,解得a= ,滿足題意;
綜上所述, 或 .