河北省衡水中学2018-2019学年高三年级上学期四调考试数学(理)试卷 Word版含解析(1)

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河北省衡水中学2018-2019学年高三年级上学期四调考试数学(理)试卷 Word版含解析(1)

‎2018—2019学年河北省衡水中学 高三年级上学期四调考试数学(理)试题此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 ‎ 数学 注意事项:‎ ‎1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、单选题 ‎1.下列命题正确的个数为 ‎①梯形一定是平面图形;‎ ‎②若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行;‎ ‎③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;‎ ‎④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.‎ A.0 B.1 C.2 D.3‎ ‎2.已知‎{an}‎是公差为1的等差数列,Sn为‎{an}‎的前n项和,若S‎8‎‎=4‎S‎4‎,则a‎4‎‎=‎ A.‎5‎‎2‎ B.3 C.‎7‎‎2‎ D.4‎ ‎3.已知双曲线my‎2‎-x‎2‎=1(m∈R)‎与抛物线x‎2‎‎=8y有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为 A.y=±‎3‎x B.y=±3x C.y=±‎1‎‎3‎x D.‎y=±‎3‎‎3‎x ‎4.如图,一只蚂蚁从点A出发沿着水平面的线条爬行到点C,再由点C沿着置于水平面的长方体的棱爬行至顶点B,则它可以爬行的不同的最短路径有 A.40条 B.60条 C.80条 D.120条 ‎5.函数f(x)=x‎2‎-‎‎2‎‎|x|‎的图象大致是 A. B.‎ C. D.‎ ‎6.若tan(x‎2‎+π‎4‎)+tan(x‎2‎-π‎4‎)=‎‎3‎‎2‎,则tanx=‎ A.‎-2‎ B.2 C.‎3‎‎4‎ D.‎‎-‎‎3‎‎4‎ ‎7.某县教育局招聘了8名小学教师,其中3名语文教师,3名数学教师,2名全科教师,需要分配到A,B两个学校任教,其中每个学校都需要2名语文教师和2名数学教师,则分配方案种数为 A.72 B.56 C.57 D.63‎ ‎8.一个简单几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 A.‎96π+36‎ B.‎72π+48‎ C.‎48π+96‎ D.‎‎24π+48‎ ‎9.已知函数f(x)=cosxsin2x,下列结论不正确的是 A.y=f(x)‎的图象关于点‎(π,0)‎中心对称 B.y=f(x)‎既是奇函数,又是周期函数 C.y=f(x)‎的图象关于直线x=‎π‎2‎对称 D.y=f(x)‎的最大值为‎3‎‎2‎ ‎10.如图所示,某几何体由底面半径和高均为5的圆柱与半径为5的半球面对接而成,该封闭几何体内部放入一个小圆柱体,且圆柱体的上下底面均与外层圆柱的底面平行,则小圆柱体积的最大值为 A.‎2000π‎9‎ B.‎4000π‎27‎ C.‎81π D.‎‎128π ‎11.已知y‎2‎‎=4x的准线交x轴于点Q,焦点为F,过Q且斜率大于0的直线交y‎2‎‎=4x于A,B,‎∠AFB=‎‎60‎‎0‎,则‎|AB|=‎ A.‎4‎‎7‎‎6‎ B.‎4‎‎7‎‎3‎ C.4 D.3‎ ‎12.已知fx=‎x‎2‎‎,x≤0‎‎-xe‎1-x‎+ax‎2‎-a,x>0‎是减函数,且fx+bx有三个零点,则b的取值范围为 A.‎0,‎ln2‎‎2‎‎∪‎e-1,+∞‎ B.‎0,‎ln2‎‎2‎ ‎ C.e-1,+∞‎ D.‎ln2‎‎2‎‎∪‎e-1,+∞‎ 二、解答题 ‎13.数列‎{an}‎满足a‎1‎‎=6‎,an+1‎‎=‎‎6an-9‎an(n∈‎N‎*‎).‎ ‎(1)求证:数列‎{‎1‎an‎-3‎}‎是等差数列;‎ ‎(2)求数列‎{lgan}‎的前999项和.‎ ‎14.在四棱锥P-ABCD,AB//CD,‎∠ABC=‎90‎‎0‎,BC=CD=PD=2‎,AB=4,PA⊥BD,平面PBC⊥‎平面PCD,M,N分别是AD,PB中点.‎ ‎(1)证明:PD⊥‎平面ABCD;‎ ‎(2)求MN与平面PDA所成角的正弦值.‎ ‎15.在ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b‎2‎‎+c‎2‎-a‎2‎=accosC+c‎2‎cosA.‎ ‎(1)求角A的大小;‎ ‎(2)若ΔABC的面积SΔABC‎=‎‎25‎‎3‎‎4‎,且a=5‎,求sinB+sinC.‎ ‎16.如图,直线AQ⊥‎平面α,直线AQ⊥‎平行四边形,四棱锥的顶点P在平面α上,AB=‎‎7‎,AD=‎‎3‎,AD⊥DB,AC∩BD=O,OP//AQ,AQ=2‎,M,N分别是AQ与CD的中点.‎ ‎(1)求证:MN//‎平面QBC;‎ ‎(2)求二面角M-CB-Q的余弦值.‎ ‎17.如图,椭圆C‎1‎:x‎2‎a‎2‎‎+y‎2‎b‎2‎=1(a>b>0)‎的左右焦点分别为F‎1‎‎,‎F‎2‎,离心率为‎3‎‎2‎,过抛物线C‎2‎:x‎2‎‎=4by焦点F的直线交抛物线于M,N两点,当‎|MF|=‎‎7‎‎4‎时,M点在x轴上的射影为F‎1‎,连接NO,MO)‎并延长分别交C‎1‎于A,B两点,连接AB,ΔOMN与ΔOAB的面积分别记为SΔOMN,SΔOAB,设λ=‎ SΔOMNSΔOAB.‎ ‎(1)求椭圆C‎1‎和抛物线C‎2‎的方程;‎ ‎(2)求λ的取值范围.‎ ‎18.已知函数f(x)=ax‎3‎‎2‎-lnx-‎‎2‎‎3‎的图象的一条切线为x轴.‎ ‎(1)求实数a的值;‎ ‎(2)令g(x)=|f(x)+f'(x)|‎,若存在不相等的两个实数x‎1‎‎,‎x‎2‎满足g(x‎1‎)=g(x‎2‎)‎,求证:x‎1‎x‎2‎‎<1‎.‎ 三、填空题 ‎19.已知向量m‎,‎n夹角为‎60‎‎0‎,且‎|m|=1‎,‎|2m+n|=‎‎10‎,则‎|n|=‎_______.‎ ‎20.已知直三棱柱ABC-‎A‎1‎B‎1‎C‎1‎中,‎∠ABC=‎120‎‎0‎,AB=2,BC=CC‎1‎=1‎,则异面直线AB‎1‎与BC‎1‎所成角的余弦值为_______.‎ ‎21.某校毕业典礼由6个节目组成,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起,则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有______种.‎ ‎22.三棱锥P-ABC中,PA⊥‎平面ABC,ΔABC为正三角形,外接球表面积为‎12π,则三棱锥P-ABC的体积VP-ABC的最大值为______.‎ ‎2018—2019学年河北省衡水中学 高三年级上学期四调考试数学(理)试题 数学 答 案 参考答案 ‎1.C ‎【解析】‎ 分析:逐一判断每个命题的真假,得到正确命题的个数.‎ 详解:对于①,由于两条平行直线确定一个平面,所以梯形可以确定一个平面,所以该命题是真命题;对于②,两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行或异面或相交,所以该命题是假命题;对于③,两两相交的三条直线最多可以确定三个平面,是真命题;对于④,如果两个平面有三个公共点,则这两个平面相交或重合,所以该命题是假命题.故答案为:C.‎ 点睛:(1)本题主要考查空间直线平面的位置关系,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平和空间想象能力.(2)对于类似这种空间直线平面位置关系的命题的判断,一般可以利用举反例的方法和直接证明法,大家要灵活选择方法判断.‎ ‎2.C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 利用等差数列前n项和公式,代入S‎8‎‎=4‎S‎4‎即可求出a‎1‎‎=‎‎1‎‎2‎,再利用等差数列通项公式就能算出a‎4‎.‎ ‎【详解】‎ ‎∵‎{an}‎是公差为1的等差数列,S‎8‎‎=4‎S‎4‎,‎ ‎∴‎‎8a‎1‎+‎8×7×1‎‎2‎=4×(4a‎1‎+‎4×3×1‎‎2‎)‎ 解得a‎1‎‎=‎‎1‎‎2‎,则a‎4‎‎=‎1‎‎2‎+3×1=‎‎7‎‎2‎,故选C.‎ ‎【点睛】‎ 本题考查等差数列的通项公式及其前n项和公式的运用,是基础题。‎ ‎3.A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先求出抛物线的焦点,进而知道双曲线的一个焦点,从而求出m,和双曲线的渐近线。‎ ‎【详解】‎ ‎∵抛物线x‎2‎‎=8y的焦点为‎(0,2)‎ ‎∴双曲线的一个焦点为‎(0,2)‎,∴‎1‎m‎+1=4‎,∴‎m=‎‎1‎‎3‎ ‎∴双曲线的渐近线方程为y=±‎3‎x 所以A选项是正确的.‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了双曲线和抛物线的标准方程及几何性质,是基础题。‎ ‎4.B ‎【解析】‎ 试题分析:蚂蚁从A到C需要走五段路,其中三纵二竖,共有C‎5‎‎2‎‎=10‎条路径,从C到B共有‎3×2=6‎条路径,根据分步计数乘法原理可知,蚂蚁从A到B可以爬行的不同的最短路径有‎10×6=60‎条,故选B.‎ 考点:分步计数乘法原理.‎ ‎5.B ‎【解析】‎ f(x)=x‎2‎-‎‎2‎x的定义域为R,‎ f(-x)=‎-x‎2‎-‎2‎‎-x=x‎2‎-‎2‎x= f(x)‎ 则f(x)‎是偶函数 又f‎0‎=-1<0‎ 故选B ‎6.C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 将题干所给等式利用两角和差的正切公式展开,然后利用二倍角的正切公式求出tanx.‎ ‎【详解】‎ tan(x‎2‎+π‎4‎)+tan(x‎2‎-π‎4‎)‎‎=tanx‎2‎+1‎‎1-tanx‎2‎+tanx‎2‎-1‎‎1+tanx‎2‎=‎4tanx‎2‎‎1-‎tan‎2‎x‎2‎=2tanx=‎‎3‎‎2‎,所以tanx=‎ ‎3‎‎4‎.‎ ‎【点睛】‎ 考查了三角函数公式的运用以及计算能力。‎ ‎7.A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先将两个全科老师分给语文和数学各一个,再将新组成的语文老师和数学老师分给两个学校。‎ ‎【详解】‎ 先将两个全科老师分给语文和数学各一个,有C‎2‎‎1‎种,然后将新的4个语文老师分给两个学校C‎3‎‎2‎A‎2‎‎2‎种,同样的方法将新的4个数学老师分给两个学校 C‎3‎‎2‎A‎2‎‎2‎种,所以共有C‎2‎‎1‎C‎3‎‎2‎A‎2‎‎2‎C‎3‎‎2‎A‎2‎‎2‎=72种分配方法。‎ ‎【点睛】‎ 排列组合中多面手问题,要优先考虑多面手。‎ ‎8.D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 该几何体是由两部分组成的,左半部分是四分之一圆锥,右半部分是三棱锥,运用锥体体积公式可以求解.。‎ ‎【详解】‎ 该几何体是由左右两部分组成的锥体,左半部分是四分之一圆锥,其体积V左=‎1‎‎4‎‎×‎1‎‎3‎π∙‎6‎‎2‎×8‎=‎24π,右半部分是三棱锥,其体积V右‎=‎1‎‎3‎×‎1‎‎2‎×6×6×8‎=‎48‎,所以该几何体的体积V总‎=24π+48‎.故选D.‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了组合体的三视图问题,以及锥体体积公式,需要平常多强化空间想象能力。‎ ‎9.C ‎【解析】‎ 试题分析:对于A中,因为f(π+x)=cos(π+x)sin2(π+x)=-cosxsin2x,‎ 则f(π-x)=cos(π-x)sin2(π-x)=cosxsin2x,所以f(π+x)+f(π-x)=0‎,可得y=f(x)‎的图象关于‎(π,0)‎中心对称,故A正确;对于B,因为f(π‎2‎+x)=cos(π‎2‎+x)sin2(π‎2‎+x)=-sinx(-sin2x)‎ ‎=sinxsin2x‎,f(π‎2‎-x)=cos(π‎2‎-x)sin2(π‎2‎-x)=sinxsin2x,所以f(π‎2‎+x)=f(π‎2‎-x)‎,可得y=f(x)‎的图象关于x=‎π‎2‎中心对称,故B正确;对于C,化简得f(x)=cosxsin2x=2cos‎2‎xsinx ‎=2sinx(1-sin‎2‎x)‎‎,令t=sinx,f(x)=g(t)=2t(1-2t‎2‎),-1≤t≤1‎,因为g(t)=2t(1-t‎2‎)‎的导数 g‎'‎‎(t)=2-6t‎2‎=2(1+‎3‎t)(1-‎3‎t)‎‎,所以当t∈(-1,-‎3‎‎3‎)‎或t∈(‎3‎‎3‎,1)‎时,g‎'‎‎(t)<0‎,函数g(t)‎为减函数;当t∈(-‎3‎‎3‎,‎3‎‎3‎)‎时,g‎'‎‎(t)>0‎,函数g(t)‎为增函数,因此函数g(t)‎的最大值为t=-1‎或t=‎‎3‎‎3‎时的函数值,结合g(-1)=0x‎1‎>0‎,‎ 因为kQA‎=‎kQB,即‎2‎x‎2‎x‎2‎‎+1‎‎=‎‎2‎x‎1‎x‎1‎‎+1‎,整理化简得x‎1‎x‎2‎‎=1‎,‎ ‎|AB‎|‎‎2‎=‎(x‎2‎-x‎1‎)‎‎2‎+‎‎(2x‎2‎-2x‎1‎)‎‎2‎‎,‎|AF|=x‎1‎+1‎,‎|BF|=x‎2‎+1‎,‎ 代入余弦定理‎|AB‎|‎‎2‎=|AF‎|‎‎2‎+|BF‎|‎‎2‎-2|AF||BF|cos‎60‎‎0‎整理化简得:‎ x‎1‎‎+x‎2‎=‎‎10‎‎3‎‎,又因为x‎1‎x‎2‎‎=1‎,所以x‎1‎‎=‎‎1‎‎3‎,x‎2‎‎=3‎,‎ ‎|AB|=‎(x‎2‎-x‎1‎)‎‎2‎‎+‎‎(2x‎2‎-2x‎1‎)‎‎2‎=‎‎4‎‎7‎‎3‎‎,选B.‎ ‎【点睛】‎ 圆锥曲线题目要注意题中几何关系,利用余弦定理是解决本题的关键。‎ ‎12.D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由于分段函数f(x)‎是减函数,从而知道当x>0‎时,f(x)=-x(e‎1-x+ax‎2‎-a)‎为减函数,此时导函数f'(x)≤0‎恒成立,从而求出a=1‎。再由于y=f(x)+bx有三个零点,也就是函数y=f(x)‎与y=-bx图象有三个交点,通过讨论‎-b与交点的情况进而求出b的取值范围。‎ ‎【详解】‎ 当x>0‎,f(x)=-x(e‎1-x+ax‎2‎-a)‎单调递减,‎ 可得x>0时,f'(x)=-x(e‎1-x+ax‎2‎-a)-x(-e‎1-x+a‎2‎)=(x-1)(e‎1-x-a)≤0‎在恒成立。‎ 当‎00‎时,f(x)=-bx,即b=e‎1-x+x‎2‎-1‎有唯一解。‎ 令g(x)=e‎1-x+x‎2‎-1‎,g'(x)=-e‎1-x+‎‎1‎‎2‎.令g‎'‎x‎=0‎得x=1+ln2‎,‎ 所以x∈‎0,1+ln2‎时,g‎'‎x<0‎,g(x)‎单调递减;x∈‎‎1+ln2,‎‎+∞‎时,g‎'‎x‎>0‎,g(x)‎单调递增。‎ g‎(x)‎min=g(1+ln2)=‎ln2‎‎2‎‎ ,‎ x→0‎时,g(x)→e-1‎,x→+∞‎时,g(x)→+∞‎,‎ 所以要使b=e‎1-x+x‎2‎-1‎在‎(0,+∞)‎有唯一解,‎ 只需b=‎ln2‎‎2‎或b≥e-1‎.‎ 故选D.‎ ‎【点睛】‎ 零点问题是近年高考中常考题型,常常转化为构造两个函数交点问题,利用数形结合也是常见的方法。‎ ‎13.(1)见解析;(2)‎nlg3+lg(n+1)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)方程两边减3后,取倒数可化简得‎1‎an+1‎‎-3‎‎-‎1‎an‎-3‎=‎‎1‎‎3‎,即可证明(2)化简lgan=lg‎3(n+1)‎n=lg3+lg(n+1)-lgn,相加相消求和即可.‎ ‎【详解】‎ ‎(1)数列an满足:a‎1‎‎=6‎,an+1‎‎=‎‎6an-9‎an(n∈N*‎)‎ ‎1‎an+1‎‎-3‎‎=‎‎ ‎1‎‎6an-9‎an‎-3‎‎=an‎-3+3‎‎3(an-3)‎=‎1‎‎3‎+‎‎1‎an‎-3‎ ,‎ 所以,‎1‎an+1‎‎-3‎‎-‎1‎an‎-3‎=‎‎1‎‎3‎,‎ 即,数列‎1‎an‎-3‎是以‎1‎a‎1‎‎-3‎‎=‎‎1‎‎3‎为首项,‎1‎‎3‎为公差的等差数列;‎ ‎(2)由(1)得‎1‎an+1‎‎-3‎‎=‎1‎‎3‎+(n-1)‎‎1‎‎3‎,解之得:an‎=‎‎3(n+1)‎n;‎ 所以,‎lgan=lg‎3(n+1)‎n=lg3+lg(n+1)-lgn 于是,‎Tn‎=[lg3+lg2-lg1]+[lg3+lg3-lg2]+⋯+[lg3+lg(n+1)-lgn]=nlg3+lg(n+1)‎ ‎【点睛】‎ 本题主要考查了数列递推关系、等差数列的定义通项公式、对数的运算及相加相消求和,属于中档题.‎ ‎14.(1)见解析(2)‎‎10‎‎5‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)要证明直线PD⊥‎平面ABCD,只需要证明直线PD与平面ABCD内两条相交直线都垂直,通过题中条件分析证明PD分别垂直于BD和BC即可。(2)建立空间直角坐标系,通过找出平面PDA的法向量,利用空间向量法计算线面角的公式即可。‎ ‎【详解】‎ ‎(1)取PC中点为Q,则由CD=PD可得DQ⊥PC,‎ 因为平面PBC⊥‎平面PCD,所以DQ⊥‎平面PBC,故DQ⊥BC,‎ 而CD⊥BC,CD交DQ于D,所以BC⊥‎平面PDC,可得到BC⊥PD.‎ 连接BD,在直角梯形ABCD中,易求得BD=2‎2‎,AD=2‎‎2‎,而AB=4‎,‎ 则AD‎2‎+BD‎2‎=AB‎2‎,即BD⊥AD,‎ 又BD⊥PA,可得BD⊥‎平面PAD,所以BD⊥PD.‎ 又BC⊥PD,BC与BD交于B,所以PD⊥‎平面ABCD.‎ ‎(2)以D为原点,DA‎,DB,‎DP方向分别为x轴,y轴,z轴正方向建立如图的空间直角坐标系,则D‎0,0,0‎,A(2‎2‎,0,0)‎,B(0,2‎2‎,0)‎,P(0,0,2)‎,M(‎2‎,0,0)‎,N(0,‎2‎,1)‎.‎ 平面PAD的法向量为DB‎=(0,2‎2‎,0)‎,MN‎=(-‎2‎,‎2‎,1)‎,故所求线面角的正弦值为‎|cos|=|MN‎⋅‎BD‎|MN||BD|‎|=‎4‎‎5‎‎⋅2‎‎2‎=‎‎10‎‎5‎ ‎【点睛】‎ 在立体几何题中,二面角、线面角等问题,常常可以通过建立空间直角坐标系利用法向量方法来做,关键在于建立合适的坐标系,找准坐标和法向量,确定所求角。‎ ‎15.(Ⅰ)A=‎π‎3‎;(Ⅱ)‎3‎.‎ ‎【解析】‎ 试题分析:‎ ‎(Ⅰ)由余弦定理把已知条件化为‎2bccosA=accosC+c‎2‎cosA,再由正弦定理化为角的关系,最后由两角和与差的正弦公式及诱导公式可求得cosA=‎‎1‎‎2‎,从而得A角;‎ ‎(Ⅱ)由三角形面积公式求得bc=25‎,再由余弦定理可求得b‎2‎‎+c‎2‎=50‎,从而得b+c=10‎,再由正弦定理得sinB+sinC=(b+c)⋅‎sinAa,计算可得结论.‎ 试题解析:‎ ‎(Ⅰ)因为b‎2‎‎+c‎2‎-a‎2‎=accosC+c‎2‎cosA,所以由‎2bccosA=accosC+c‎2‎cosA,‎ 即‎2bcosA=acosC+ccosA,由正弦定理得‎2sinBcosA=sinAcosC+sinCcosA,‎ 即‎2sinBcosA=sin(A+C)‎,∵sin(A+C)=sin(π-B)=sinB,‎ ‎∴‎2sinBcosA=sinB,即sinB(2cosA-1)=0‎,‎ ‎∵‎00)‎,由y=mxx‎2‎‎=4y,解得xN‎=4m,从而可求得ON‎=4m‎1+‎m‎2‎,同理可得OM‎,OA,‎OB,故可将λ=SΔOMNSΔOAB=‎ON‎⋅‎OMOA‎⋅‎OB化为m的代数式,用基本不等式求解可得结果。‎ 试题解析:‎ ‎(Ⅰ)由抛物线定义可得M(-c,‎7‎‎4‎-b)‎,‎ ‎∵点M在抛物线x‎2‎‎=4by上,‎ ‎∴c‎2‎‎=4b(‎7‎‎4‎-b)‎,即c‎2‎‎=7b-4‎b‎2‎ ①‎ 又由ca‎=‎‎3‎‎2‎,得 ‎c‎2‎‎=3‎b‎2‎ 将上式代入①,得‎7b‎2‎=7b 解得b=1,‎ ‎∴‎c=‎3‎,‎ ‎∴a=2‎‎,‎ 所以曲线C‎1‎的方程为x‎2‎‎4‎‎+y‎2‎=1‎,曲线C‎2‎的方程为x‎2‎‎=4y。 ‎ ‎(Ⅱ)设直线MN的方程为y=kx+1‎,‎ 由y=kx+1‎x‎2‎‎=4y消去y整理得x‎2‎‎-4kx-4=0‎,‎ 设M(x‎1‎,y‎1‎)‎,N(x‎2,‎y‎2‎)‎.‎ 则x‎1‎x‎2‎‎=-4‎,‎ 设kON‎=m,kOM‎=m'‎,‎ 则mm'=y‎2‎x‎2‎⋅y‎1‎x‎1‎=‎1‎‎16‎x‎1‎x‎2‎=-‎‎1‎‎4‎,‎ 所以m'=-‎‎1‎‎4m, ②‎ 设直线ON的方程为y=mx ‎(m>0)‎,‎ 由y=mxx‎2‎‎=4y,解得xN‎=4m,‎ 所以ON‎=‎1+‎m‎2‎xN=4m‎1+‎m‎2‎,‎ 由②可知,用‎-‎‎1‎‎4m代替m,‎ 可得OM‎=‎1‎m‎1+‎‎(-‎1‎‎4m)‎‎2‎xM=‎‎1+‎‎1‎‎16‎m‎2‎, ‎ 由y=mxx‎2‎‎4‎‎+y‎2‎=1‎,解得xA‎=‎‎2‎‎4m‎2‎+1‎,‎ 所以OA‎=‎1+‎m‎2‎xA=‎‎2‎‎1+‎m‎2‎‎4m‎2‎+1‎,‎ 用‎-‎‎1‎‎4m代替m,可得OB‎=‎1+‎‎1‎‎16‎m‎2‎xB=‎‎2‎‎1+‎‎1‎‎16‎m‎2‎‎1‎‎4‎m‎2‎‎+1‎ 所以λ=SΔOMNSΔOAB=ON‎⋅‎OMOA‎⋅‎OB=‎‎4m‎1+‎m‎2‎⋅‎‎1‎m‎1+‎‎1‎‎16‎m‎2‎‎2‎‎1+‎m‎2‎‎4m‎2‎+1‎‎⋅‎‎2‎‎1+‎‎1‎‎16‎m‎2‎‎1‎‎4‎m‎2‎‎+1‎ ‎=‎4m‎2‎+1‎⋅‎1‎‎4‎m‎2‎‎+1‎=‎‎4m‎2‎+2+‎‎1‎‎4‎m‎2‎ ‎=2m+‎1‎‎2m≥2‎‎,当且仅当m=1‎时等号成立。‎ 所以λ的取值范围为‎[2,+∞)‎. ‎ 点睛:解决圆锥曲线的最值与范围问题时,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.常从以下几个方面考虑:‎ ‎①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;‎ ‎②利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;‎ ‎③利用基本不等式求出参数的取值范围;‎ ‎④利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.‎ ‎18.(Ⅰ)a=‎‎2‎‎3‎;(Ⅱ)见解析.‎ ‎【解析】‎ ‎【试题分析】(1)依据题设条件借助导数的几何意义求解;(2)依据题设构造函数h(x)=‎2‎‎3‎(x‎3‎‎2‎-1)+x-‎1‎x-lnx,运用导数的知识分析推证:‎ ‎(Ⅰ)f'(x)=‎3a‎2‎x-‎‎1‎x,x>0‎,‎ 设切点坐标为‎(x‎0‎,0)‎,由题意得‎{‎f(x‎0‎)=ax‎0‎‎3‎‎2‎-lnx‎0‎-‎2‎‎3‎=0,‎f'(x‎0‎)=‎3a‎2‎x‎0‎-‎1‎x‎0‎=0,‎ 解得‎{‎x‎0‎‎=1,‎a=‎2‎‎3‎.‎ ‎(Ⅱ)g(x)=|‎2‎‎3‎(x‎3‎‎2‎-1)+x-‎1‎x-lnx|‎,令h(x)=‎2‎‎3‎(x‎3‎‎2‎-1)+x-‎1‎x-lnx,‎ 则h'(x)=(x-‎1‎x)+(‎1‎‎2‎x+‎1‎x‎2‎)‎,当x≥1‎时,x‎-‎1‎x≥0‎,h'(x)>0‎,‎ h'(x)‎又可以写成‎(x+‎1‎‎2‎x)+‎‎1-xx‎2‎,当‎00‎,h'(x)>0‎.‎ 因此h'(x)‎在‎(0,+∞)‎上大于0,h(x)‎在‎(0,+∞)‎上单调递增,又h(1)=0‎,‎ 因此h(x)‎在‎(0,1)‎上小于0,在‎(1,+∞)‎上大于0,‎ g(x)={‎h(x),x≥1,‎‎-h(x),01‎时,‎0<‎1‎x<1‎,‎ 记G(x)=g(x)-g(‎1‎x)=h(x)-[-h(‎1‎x)]=f(x)+f'(x)+f(‎1‎x)+f'(‎1‎x)‎,‎ 记函数y=f'(x)‎的导函数为y=f''(x)‎,则 G'(x)=f'(x)+f''(x)-‎1‎x‎2‎f'(‎1‎x)-‎1‎x‎2‎f''(‎1‎x)‎‎ ‎=(x-‎1‎x)+(‎1‎‎2‎x+‎1‎x‎2‎)-‎1‎x‎2‎(‎1‎x-x)-‎1‎x‎2‎(x‎2‎+x‎2‎)‎ ‎=(x-1)+x-1‎‎2xx+x‎-1‎x‎2‎x>0‎,‎ 故G(x)‎在‎(1,+∞)‎上单调递增,‎ 所以G(x)>G(1)=0‎,所以g(x)-g(‎1‎x)>0‎,‎ 不妨设‎0g(‎1‎x‎2‎)‎,‎ 而‎00‎),f'(h)=3-3‎h‎2‎,‎ f(h)‎在‎(0,1)‎单调递增,在‎[1,+∞)‎单调递减,‎ 所以h=1‎时,VP-ABCmax‎=f‎1‎=‎‎3‎.‎ ‎【点睛】‎ 本题考查外接球,首先选取一个面,使得这个图形的外心容易被找到,常见的选取面有直角三角形(斜边中点),正三角形(内心)等.研究多面体的外接球问题,要运用球的性质,还要特别注意多面体的有关几何元素与球的半径的关系,而多面体外接球半径的求法在解题中往往会起到至关重要的作用。 ‎
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