数学卷·2018届广东省汕头市濠江区金山中学高二下学期3月月考数学试卷(文科) (解析版)

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文档介绍

数学卷·2018届广东省汕头市濠江区金山中学高二下学期3月月考数学试卷(文科) (解析版)

全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年广东省汕头市濠江区金山中学高二(下)3月月考数学试卷(文科)‎ ‎ ‎ 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)‎ ‎1.已知集合A={x|y=lg(x﹣3)},B={x|x≤5},则A∪B=(  )‎ A.{x|3<x≤5} B.{x|x≥5} C.{x|x<3} D.R ‎2.命题:“∀x>0,x2+x≥0”的否定形式是(  )‎ A.∀x≤0,x2+x>0 B.∀x>0,x2+x≤0‎ C.∃x0>0,x02+x0<0 D.∃x0≤0,x02+x0>0‎ ‎3.“a>”是“关于x的不等式ax2﹣x+1>0恒成立”的(  )‎ A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎4.双曲线=1(m∈Z)的离心率为(  )‎ A. B.2 C. D.3‎ ‎5.设变量x,y满足约束条件,则目标函数Z=2x+y的最小值为(  )‎ A.2 B.4 C.5 D.7‎ ‎6.下表是降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为=0.7x+0.35,那么表中m值为(  )‎ x ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ y ‎2.5‎ m ‎4‎ ‎4.5‎ A.4 B.3.15 C.4.5 D.3‎ ‎7.已知A(1,﹣2),B(a,﹣1),C(﹣b,0)三点共线,其中a>0,b>0,则ab的最大值是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎8.如图,在各小正方形边长为1的网格上依次为某几何体的正视图.侧视图与俯视图,其中正视图为等边三角形,则此几何体的体积为(  )‎ A.1+ B. + C. + D. +‎ ‎9.已知函数f(x)=x2sinx+xcosx,则其导函数f′(x)的图象大致是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎10.将函数f(x)=3sin(2x+θ)(﹣<θ<)的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x)的图象,若f(x),g(x)的图象都经过点P(0,),则φ的值不可能是(  )‎ A. B.π C. D.‎ ‎11.平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.已知函数 f(x)=﹣5,若对任意的,都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立,则a的取值范围是(  )‎ A.(0,+∞) B.[1,+∞) C.(﹣∞,0) D.(﹣∞,﹣1]‎ ‎ ‎ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上 ‎13.一个直六棱柱的底面是边长为2的正六边形,侧棱长为3,则它的外接球的表面积为  .‎ ‎14.在△ABC中,内角为A,B,C,若sinA=sinCcosB,则△ABC的形状一定是  .‎ ‎15.已知向量,的夹角为60°,且||=2,||=1,则向量与+2的夹角为  .‎ ‎16.已知实数a,b满足ln(b+1)+a﹣3b=0,实数c,d满足,则(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值为  .‎ ‎ ‎ 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.‎ ‎17.已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=9,a1,a3,a7成等比数列.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)数列{bn}满足bn=(an﹣1)2n,求数列{bn}的前n项和Tn.‎ ‎18.某中学一位高三班主任对本班50名学生学习积极性和对待班级工作的态度进行调查,得到的统计数据如表所示:‎ 积极参加班级工作 不积极参加班级工作 合计 学习积极性高 ‎18‎ ‎7‎ ‎25‎ 学习积极性不高 ‎6‎ ‎19‎ ‎25‎ 合计 ‎24‎ ‎26‎ ‎50‎ ‎(1)若不积极参加班级工作且学习积极性高的7名学生中有两名男生,现从中抽取两名学生参加某项活动,问两名学生中有1名男生的概率是多少?‎ ‎(2)有多少的把握认为“学生的学习积极性与对待班级工作的态度”有关系?请说明理由.‎ 附:‎ P(K2≥k0)‎ ‎0.10‎ ‎0.05‎ ‎0.025‎ ‎0.010‎ ‎0.005‎ ‎0.001‎ k0‎ ‎2.706‎ ‎3.841‎ ‎5.024‎ ‎6.635‎ ‎7.879‎ ‎10.828‎ K2=.‎ ‎19.如图,四边形ABCD是菱形,PD⊥平面ABCD,PD∥BE,AD=PD=2BE=2,∠DAB=60°,点F为PA的中点.‎ ‎(1)求证:EF⊥平面PAD;‎ ‎(2)求P到平面ADE的距离.‎ ‎20.已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上存在一点G到焦点的距离为3,且点G在圆C:x2+y2=9上.‎ ‎(Ⅰ)求抛物线C1的方程;‎ ‎(Ⅱ)已知椭圆C2: =1(m>n>0)的一个焦点与抛物线C1的焦点重合,且离心率为.直线l:y=kx﹣4交椭圆C2于A、B两个不同的点,若原点O在以线段AB为直径的圆的外部,求k的取值范围.‎ ‎21.设函数f(x)=ax2lnx+b(x﹣1)(x>0),曲线y=f(x)过点(e,e2﹣e+1),且在点(1,0)处的切线方程为y=0.‎ ‎(Ⅰ)求a,b的值;‎ ‎(Ⅱ)证明:当x≥1时,f(x)≥(x﹣1)2;‎ ‎(Ⅲ)若当x≥1时,f(x)≥m(x﹣1)2恒成立,求实数m的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年广东省汕头市濠江区金山中学高二(下)3月月考数学试卷(文科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)‎ ‎1.已知集合A={x|y=lg(x﹣3)},B={x|x≤5},则A∪B=(  )‎ A.{x|3<x≤5} B.{x|x≥5} C.{x|x<3} D.R ‎【考点】并集及其运算.‎ ‎【分析】求出集合A,然后求解并集即可.‎ ‎【解答】解:集合A={x|y=lg(x﹣3)}={x|x>3},‎ B={x|x≤5},‎ 则A∪B=R.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎2.命题:“∀x>0,x2+x≥0”的否定形式是(  )‎ A.∀x≤0,x2+x>0 B.∀x>0,x2+x≤0‎ C.∃x0>0,x02+x0<0 D.∃x0≤0,x02+x0>0‎ ‎【考点】命题的否定.‎ ‎【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行求解.‎ ‎【解答】解:全称命题的否定是特称命题,‎ 则命题的否定是:∃x0∈R,x02+x0<0,‎ 故选:C ‎ ‎ ‎3.“a>”是“关于x的不等式ax2﹣x+1>0恒成立”的(  )‎ A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.‎ ‎【分析】先求出不等式ax2﹣x+1>0恒成立的条件,再根据充分条件必要条件的定义进行判断确定两个条件的关系.‎ ‎【解答】解:关于x的不等式ax2﹣x+1>0恒成立条件是△=1﹣4a<0,且a>0,解得a>,‎ ‎∴a>是不等式ax2﹣x+1>0恒成立的充要条件 故选C ‎ ‎ ‎4.双曲线=1(m∈Z)的离心率为(  )‎ A. B.2 C. D.3‎ ‎【考点】双曲线的简单性质.‎ ‎【分析】由双曲线方程求出三参数a,b,c,再根据离心率e=求出离心率.‎ ‎【解答】解:由题意,m2﹣4<0且m≠0,∵m∈Z,∴m=1‎ ‎∵双曲线的方程是y2﹣x2=1‎ ‎∴a2=1,b2=3,‎ ‎∴c2=a2+b2=4‎ ‎∴a=1,c=2,‎ ‎∴离心率为e==2.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎5.设变量x,y满足约束条件,则目标函数Z=2x+y的最小值为(  )‎ A.2 B.4 C.5 D.7‎ ‎【考点】简单线性规划.‎ ‎【分析】先画出约束条件的可行域,平移目标函数,找出目标函数2x+‎ y的最小值.‎ ‎【解答】解:由约束条件得如图所示的阴影区域,‎ 由目标函数可得:y=﹣2x+z,‎ 显然当平行直线过点A(2,0)时,‎ z取得最小值为4;‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎6.下表是降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为=0.7x+0.35,那么表中m值为(  )‎ x ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ y ‎2.5‎ m ‎4‎ ‎4.5‎ A.4 B.3.15 C.4.5 D.3‎ ‎【考点】线性回归方程.‎ ‎【分析】根据表格中所给的数据,求出这组数据的横标和纵标的平均值,表示出这组数据的样本中心点,根据样本中心点在线性回归直线上,代入得到关于m的方程,解方程即可.‎ ‎【解答】解:∵根据所给的表格可以求出==4.5, ==‎ ‎∵这组数据的样本中心点在线性回归直线上,‎ ‎∴=0.7×4.5+0.35,‎ ‎∴m=3,‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎7.已知A(1,﹣2),B(a,﹣1),C(﹣b,0)三点共线,其中a>0,b>0,则ab的最大值是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】基本不等式.‎ ‎【分析】由题意利用向量可推出2a+b=1,再由基本不等式求最大值即可.‎ ‎【解答】解:∵共线,‎ ‎∴2a+b=1,‎ ‎∴,‎ ‎(当且仅当2a=b,即a=,b=时,等号成立);‎ ‎∴,‎ ‎∴;‎ 故ab的最大值是;‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎8.如图,在各小正方形边长为1的网格上依次为某几何体的正视图.侧视图与俯视图,其中正视图为等边三角形,则此几何体的体积为(  )‎ A.1+ B. + C. + D. +‎ ‎【考点】由三视图求面积、体积.‎ ‎【分析】由题意,几何体是底面为等腰直角三角形(其直角边长为2)的三棱锥和一个半圆锥(圆锥底面半径为1)的组合体,利用体积公式,可得结论.‎ ‎【解答】解:由题意,几何体是底面为等腰直角三角形(其直角边长为2)的三棱锥和一个半圆锥(圆锥底面半径为1)的组合体,体积V==,‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎9.已知函数f(x)=x2sinx+xcosx,则其导函数f′(x)的图象大致是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】利用导数研究函数的单调性.‎ ‎【分析】先求导,再根据函数的奇偶性排除A,C,再根据函数值得变化趋势得到答案.‎ ‎【解答】解:∵f(x)=x2sinx+xcosx,‎ ‎∴f′(x)=x2cosx+cosx,‎ ‎∴f′(﹣x)=(﹣x)2cos(﹣x)+cos(﹣x)=x2cosx+cosx=f′(x),‎ ‎∴其导函数f′(x)为偶函数,图象关于y轴对称,故排除A,B,‎ 当x→+∞时,f′(x)→+∞,故排除D,‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎10.将函数f(x)=3sin(2x+θ)(﹣<θ<)的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x)的图象,若f(x),g(x)的图象都经过点P(0,),则φ的值不可能是(  )‎ A. B.π C. D.‎ ‎【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.‎ ‎【分析】由f(x)的图象经过点P(0,),且﹣<θ<,可得θ=,又由g(x)的图象也经过点P(0,),可求出满足条件的φ的值 ‎【解答】函数f(x)=sin(2x+θ)(﹣<θ<)向右平移φ个单位,得到g(x)=sin(2x+θ﹣2φ),‎ 因为两个函数都经过P(0,),‎ 所以sinθ=,‎ 又因为﹣<θ<,‎ 所以θ=,‎ 所以g(x)=sin(2x+﹣2φ),‎ sin(﹣2φ)=,‎ 所以﹣2φ=2kπ+,k∈Z,此时φ=kπ,k∈Z,‎ 或﹣2φ=2kπ+,k∈Z,此时φ=kπ﹣,k∈Z,‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎11.平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】异面直线及其所成的角.‎ ‎【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.‎ ‎【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,‎ 可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.‎ 则m、n所成角的正弦值为:.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎12.已知函数 f(x)=﹣5,若对任意的,都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立,则a的取值范围是(  )‎ A.(0,+∞) B.[1,+∞) C.(﹣∞,0) D.(﹣∞,﹣1]‎ ‎【考点】利用导数研究函数的单调性;抽象函数及其应用.‎ ‎【分析】根据不等式恒成立,利用参数分类法进行转化为a≥x﹣x2lnx在≤x≤2上恒成立,构造函数h(x)=x﹣x2lnx,求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系求出函数的最值即可.‎ ‎【解答】解:函数g(x)的导数g′(x)=3x2﹣2x=x(3x﹣2),∴函数g(x)在[,]上递减,则[,2]上递增,‎ g([)=,g(2)=8﹣4﹣5=﹣1,‎ 若对任意的,都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立,‎ 即当≤x≤2时,f(x)≥1恒成立,‎ 即恒成立,‎ 即a≥x﹣x2lnx在≤x≤2上恒成立,‎ 令h(x)=x﹣x2lnx,则h′(x)=1﹣2xlnx﹣x,h′′(x)=﹣3﹣2lnx,‎ 当在≤x≤2时,h′′(x)=﹣3﹣2lnx<0,‎ 即h′(x)=1﹣2xlnx﹣x在≤x≤2上单调递减,‎ 由于h′(1)=0,‎ ‎∴当≤x≤1时,h′(x)>0,‎ 当1≤x≤2时,h′(x)<0,‎ ‎∴h(x)≤h(1)=1,‎ ‎∴a≥1.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上 ‎13.一个直六棱柱的底面是边长为2的正六边形,侧棱长为3,则它的外接球的表面积为 25π .‎ ‎【考点】球的体积和表面积.‎ ‎【分析】直六棱柱的外接球的直径为直六棱柱中最长的对角线,可得直六棱柱的外接球的直径,即可求出外接球的体积.‎ ‎【解答】解:直六棱柱的外接球的直径为直六棱柱中最长的对角线,‎ ‎∵一个直六棱柱的底面是边长为2的正六边形,侧棱长为3,‎ ‎∴直六棱柱的外接球的直径为5,‎ ‎∴外接球的半径为,‎ ‎∴外接球的表面积为=25π.‎ 故答案为:25π.‎ ‎ ‎ ‎14.在△ABC中,内角为A,B,C,若sinA=sinCcosB,则△ABC的形状一定是 直角三角形 .‎ ‎【考点】正弦定理.‎ ‎【分析】利用两角和差的正弦公式将条件进行化简即可得到结论.‎ ‎【解答】解:由sinA=sinCcosB,得sin(B+C)=sinCcosB,‎ 即sinBcosC+cosBsinC=sinCcosB,‎ 即cosCsinB=0,‎ 在三角形中,sinB≠0,‎ 则有cosC=0,即C=90°,‎ 即三角形为直角三角形,‎ 故答案为:直角三角形.‎ ‎ ‎ ‎15.已知向量,的夹角为60°,且||=2,||=1,则向量与+2的夹角为  .‎ ‎【考点】数量积表示两个向量的夹角.‎ ‎【分析】由条件利用两个向量的数量积的定义求得的值,由此求得的值,可得||的值,再利用 两个向量的夹角公式求得向量与+2的夹角.‎ ‎【解答】解:∵向量,的夹角为60°,且||=2,||=1,则=||•||•cos60°=2×1×=1,‎ 再由=+4+4=4+4+4=12,可得||==2.‎ 设向量与+2的夹角为θ,则cosθ====.‎ 再由 0≤θ≤π可得 θ=,‎ 故答案为.‎ ‎ ‎ ‎16.已知实数a,b满足ln(b+1)+a﹣3b=0,实数c,d满足,则(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值为 1 .‎ ‎【考点】基本不等式在最值问题中的应用.‎ ‎【分析】(a﹣c)2+(b﹣d)2的几何意义是点(b,a)到点(d,c)的距离的平方,而点(b,a)在曲线y=3x﹣ln(x+1)上,点(d,c)在直线y=2x+上.故(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值就是曲线上与直线y=2x+平行的切线到该直线的距离的平方.利用导数求出曲线上斜率为2的切线方程,再利用两平行直线的距离公式即可求出最小值.‎ ‎【解答】解:由ln(b+1)+a﹣3b=0,得a=3b﹣ln(b+1),则点(b,a)是曲线y=3x﹣ln(x+1)上的任意一点,‎ 由2d﹣c+=0,得c=2d+,则点(d,c)是直线y=2x+上的任意一点,‎ 因为(a﹣c)2+(b﹣d)2表示点(b,a)到点(d,c)的距离的平方,即曲线上的一点与直线上一点的距离的平方,‎ 所以(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值就是曲线上的点到直线距离的最小值的平方,即曲线上与直线y=2x+平行的切线到该直线的距离的平方.‎ y'=,令y'=2,得x=0,此时y=0,即过原点的切线方程为y=2x,‎ 则曲线上的点到直线距离的最小值的平方=1.‎ 故答案为:1.‎ ‎ ‎ 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.‎ ‎17.已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=9,a1,a3,a7成等比数列.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)数列{bn}满足bn=(an﹣1)2n,求数列{bn}的前n项和Tn.‎ ‎【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.‎ ‎【分析】(1)根据条件可知a32=a1a7,即(a1+2d)2=a1(a1+6d),d和a1的关系,S3=3a2,即可求得a1和d,数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)求得数列{bn}的通项公式,采用乘以公比“错位相减法”,即可求得数列{bn}的前n项和Tn.‎ ‎【解答】解:(1)等差数列{an}公差为d,首项为a1,‎ ‎∵a1,a3,a7成等比数列.‎ ‎∴a32=a1a7,‎ 即(a1+2d)2=a1(a1+6d),‎ 化简得d=a1,或d=0(舍去).‎ 当d=a1,‎ 由等差数列S3=3a2,‎ ‎∴a2=3,得a1=2,d=1.‎ ‎∴an=a1+(n﹣1)d=2+(n﹣1)=n+1,即an=n+1,‎ 数列{an}的通项公式an=n+1;‎ ‎(2)由(1)可知:an=n+1,‎ bn=(an﹣1)2n=(n+1﹣1)2n=n•2n,‎ ‎∴bn=n•2n,‎ 数列{bn}的前n项和Tn,Tn=2+2×22+3×23+…+n×2n,‎ ‎2Tn=22+2×23+3×24+…+n×2n+1,‎ 两式相减:得﹣Tn=2+22+22+…+2n﹣n×2n+1,‎ ‎=2n+1﹣2﹣n×2n+1,‎ ‎∴Tn=(n﹣1)2n+1+2.‎ 数列{bn}的前n项和Tn,Tn=(n﹣1)2n+1+2.‎ ‎ ‎ ‎18.某中学一位高三班主任对本班50名学生学习积极性和对待班级工作的态度进行调查,得到的统计数据如表所示:‎ 积极参加班级工作 不积极参加班级工作 合计 学习积极性高 ‎18‎ ‎7‎ ‎25‎ 学习积极性不高 ‎6‎ ‎19‎ ‎25‎ 合计 ‎24‎ ‎26‎ ‎50‎ ‎(1)若不积极参加班级工作且学习积极性高的7名学生中有两名男生,现从中抽取两名学生参加某项活动,问两名学生中有1名男生的概率是多少?‎ ‎(2)有多少的把握认为“学生的学习积极性与对待班级工作的态度”有关系?请说明理由.‎ 附:‎ P(K2≥k0)‎ ‎0.10‎ ‎0.05‎ ‎0.025‎ ‎0.010‎ ‎0.005‎ ‎0.001‎ k0‎ ‎2.706‎ ‎3.841‎ ‎5.024‎ ‎6.635‎ ‎7.879‎ ‎10.828‎ K2=.‎ ‎【考点】独立性检验的应用;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.‎ ‎【分析】‎ ‎(1)利用列举法确定基本事件的个数,即可求出两名学生中有1名男生的概率;‎ ‎(2)求出K2,与临界值比较,即可得出结论.‎ ‎【解答】解:(1)设这7名学生为a,b,c,d,e,A,B(大写为男生),‎ 则从中抽取两名学生的所有情况是:ab,ac,ad,ae,aA,aB,bc,bd,be,bA,Bb,cd,ce,cA,cB,de,dA,dB,eA,eB,AB共21种情况,其中含一名男生的有10种情况,∴P=.‎ ‎(2)由题意得,K2=≈11.538>10.828,‎ 故有99.9%的把握认为“学生的学习积极性与对待班级工作的态度”有关系.‎ ‎ ‎ ‎19.如图,四边形ABCD是菱形,PD⊥平面ABCD,PD∥BE,AD=PD=2BE=2,∠DAB=60°,点F为PA的中点.‎ ‎(1)求证:EF⊥平面PAD;‎ ‎(2)求P到平面ADE的距离.‎ ‎【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面垂直的判定.‎ ‎【分析】(1)取AD中点G,连接FG,BG,则可证四边形BGFE为平行四边形.故EF∥BG,由△ABD是等边三角形可得BG⊥AD,由PD⊥平面ABCD可得BG⊥PD,故BG⊥平面PAD,由EF∥BG可证EF⊥平面PAD,从而平面PAE⊥平面PAD;‎ ‎(2)利用V棱锥P﹣ADE=V棱锥E﹣ADP,求P到平面ADE的距离.‎ ‎【解答】(1)证明:取AD中点G,连接FG,BG,连接BD.‎ ‎∵点F为PA的中点,‎ ‎∴FG∥PD且FG=PD.‎ ‎∵BE∥PD,且BE=PD,‎ ‎∴BE∥FG,BE=FG,‎ ‎∴四边形BGFE为平行四边形.‎ ‎∴EF∥BG,∵四边形ABCD为菱形,∠DAB=60°,∴△ABD为等边三角形.‎ ‎∵G为AD中点,∴BG⊥AD,‎ ‎∵PD⊥平面ABCD,BG⊂平面ABCD,‎ ‎∴PD⊥BG,又∵PD∩AD=D,AD⊂平面PAD,PD⊂平面PAD,‎ ‎∴BG⊥平面PAD.‎ ‎∵四边形BGFE为平行四边形,∴EF∥BG,‎ ‎∴EF⊥平面PAD,又∵EF⊂平面PAE,‎ ‎∴平面PAE⊥平面PAD.‎ ‎(2)解:设P到平面ADE的距离为h,则 ‎∵△ABD为等边三角形,AD=2,∴BG=,EG=2.‎ ‎∵V棱锥P﹣ADE=V棱锥E﹣ADP,‎ ‎∴=,‎ ‎∴h=,‎ ‎∴P到平面ADE的距离为.‎ ‎ ‎ ‎20.已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上存在一点G到焦点的距离为3,且点G在圆C:x2+y2=9上.‎ ‎(Ⅰ)求抛物线C1的方程;‎ ‎(Ⅱ)已知椭圆C2: =1(m>n>0)的一个焦点与抛物线C1的焦点重合,且离心率为.直线l:y=kx﹣4交椭圆C2于A、B两个不同的点,若原点O在以线段AB为直径的圆的外部,求k的取值范围.‎ ‎【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质;抛物线的简单性质.‎ ‎【分析】(Ⅰ)设点G的坐标为(x0,y0),列出关于x0,y0,p的方程组,即可求解抛物线方程.‎ ‎(Ⅱ)利用已知条件推出m、n的关系,设(x1,y1)、B(x2,y2),联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及判别式大于0,求出K的范围,通过原点O在以线段AB为直径的圆的外部,推出,然后求解k的范围即可.‎ ‎【解答】(本小题满分13分)‎ 解:(Ⅰ)设点G的坐标为(x0,y0),由题意可知…‎ 解得:,‎ 所以抛物线C1的方程为:y2=8x…‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)得抛物线C1的焦点F(2,0),‎ ‎∵椭圆C2的一个焦点与抛物线C1的焦点重合∴椭圆C2半焦距c=2,m2﹣n2=c2=4,‎ ‎∵椭圆C2的离心率为,∴,,‎ ‎∴椭圆C2的方程为:…‎ 设A(x1,y1)、B(x2,y2),‎ 由得(4k2+3)x2﹣32kx+16=0‎ 由韦达定理得:,…‎ 由△>0⇒(﹣32k)2﹣4×16(4k2+3)>0或…①…‎ ‎∵原点O在以线段AB为直径的圆的外部,则,‎ ‎∴‎ ‎=‎ ‎=‎ ‎=…②‎ 由①、②得实数k的范围是或…‎ ‎ ‎ ‎21.设函数f(x)=ax2lnx+b(x﹣1)(x>0),曲线y=f(x)过点(e,e2﹣e+1),且在点(1,0)处的切线方程为y=0.‎ ‎(Ⅰ)求a,b的值;‎ ‎(Ⅱ)证明:当x≥1时,f(x)≥(x﹣1)2;‎ ‎(Ⅲ)若当x≥1时,f(x)≥m(x﹣1)2恒成立,求实数m的取值范围.‎ ‎【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数恒成立问题.‎ ‎【分析】(Ⅰ)求出函数的f′(x),通过f′(1)=a+b=0,f(e)=e2﹣e+1,求出a,b.‎ ‎(Ⅱ)求出f(x)的解析式,设g(x)=x2lnx+x﹣x2,(x≥1),求出导数,二次求导,判断g′(x)的单调性,然后证明f(x)≥(x﹣1)2.‎ ‎(Ⅲ)设h(x)=x2lnx﹣x﹣m(x﹣1)2+1,求出h′(x),利用(Ⅱ) 中知x2lnx≥(x﹣1)2+x﹣1=x(x﹣1),推出h′(x)≥3(x﹣1)﹣2m(x﹣1),①当时,②当时,求解m的范围.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=ax2lnx+b(x﹣1)(x>0),可得f′(x)=2alnx+ax+b,‎ ‎∵f′(1)=a+b=0,f(e)=ae2+b(e﹣1)=a(e2﹣e+1)=e2﹣e+1∴a=1,b=﹣1.…‎ ‎(Ⅱ)f(x)=x2lnx﹣x+1,‎ 设g(x)=x2lnx+x﹣x2,(x≥1),g′(x)=2xlnx﹣x+1,(g′(x))′=2lnx+1>0,∴g′(x)在[0,+∞)上单调递增,∴g′(x)≥g′(1)=0,∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(1)=0.∴f(x)≥(x﹣1)2.…‎ ‎(Ⅲ)设h(x)=x2lnx﹣x﹣m(x﹣1)2+1,h′(x)=2xlnx+x﹣2m(x﹣1)﹣1,‎ ‎(Ⅱ) 中知x2lnx≥(x﹣1)2+x﹣1=x(x﹣1),∴xlnx≥x﹣1,∴h′(x)≥3(x﹣1)﹣2m(x﹣1),‎ ‎①当3﹣2m≥0即时,h′(x)≥0,∴h(x)在[1,+∞)单调递增,∴h(x)≥‎ h(1)=0,成立.‎ ‎②当3﹣m<0即时,h′(x)=2xlnx﹣(1﹣2m)(x﹣1),(h′(x))′=2lnx+3﹣2m,‎ 令(h′(x))=0,得,‎ 当x∈[1,x0)时,h′(x)<h′(1)=0,∴h(x)在[1,x0)上单调递减∴h(x)<h(1)=0,不成立.‎ 综上,.…‎
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