高考解答题仿真练2.docx
高考解答题仿真练21已知函数f(x)(1tan x)cos2x.(1)求函数f(x)的定义域和最小正周期;(2)当x时,求函数f(x)的值域解(1)函数f(x)的定义域为,因为f(x)(1tan x)cos2xcos2xcos2xsin xcos xsin 2xsin,所以f(x)的最小正周期为T.(2)由x,得<2x<,所以<sin1,所以当x时,f(x),即函数f(x)在区间上的值域为.2(2018·泰州期末)如图,在三棱锥ABCD中,E是底面正BCD边CD的中点,M,N分别为AB,AE的中点(1)求证:MN平面BCD;(2)若AE平面BCD,求证:BE平面ACD.证明(1)在ABE中,M,N分别为AB,AE的中点,所以MNBE,又BE平面BCD,MN平面BCD,所以MN平面BCD.(2)因为AE平面BCD,BE平面BCD,所以AEBE.又E是底面正BCD的边CD的中点,所以BECD.又AECDE,AE,CD平面ACD,所以BE平面ACD.3.一缉私艇巡航至距领海边界线l(一条南北方向的直线)3.8海里的A处,发现在其北偏东30°方向相距4海里的B处有一走私船正欲逃跑,缉私艇立即追击已知缉私艇的最大航速是走私船最大航速的3倍,假设缉私艇和走私船均按直线方向以最大航速航行(1)若走私船沿正东方向逃离,试确定缉私艇的追击方向,使得其用最短时间在领海内拦截成功;(2)问:无论走私船沿任何方向逃跑,缉私艇是否总能在领海内成功拦截?并说明理由解(1)设缉私艇在C处与走私船相遇,如图所示,依题意,AC3BC. 在ABC中,由正弦定理,得sinBAC·sinABC.因为sin 17°,所以BAC17°.从而缉私艇应向北偏东47°方向追击在ABC中,由余弦定理,得cos 120°,解得BC1.686 15.又B到边界线l的距离为3.84sin 30°1.8.因为1.686 15<1.8,所以能在领海上成功拦截走私船. (2)如图所示,以A为原点,正北方向所在的直线为y轴建立平面直角坐标系xAy,则B(2,2)设缉私艇在P(x,y)处(缉私艇恰好截住走私船的位置)与走私船相遇,则3,即3.整理,得22,所以点P(x,y)的轨迹是以点为圆心,为半径的圆. 因为圆心到领海边界线l:x3.8的距离为1.55,大于圆的半径,所以无论走私船沿任何方向逃跑,缉私艇总能在领海内截住走私船4.如图,已知椭圆C:1(a>b>0)的右顶点、上顶点分别为A,B,坐标原点到直线AB的距离为,且ab.(1)求椭圆C的方程;(2)过椭圆C的左焦点F1的直线l交椭圆于M,N两点,且该椭圆上存在点P,使得四边形MONP(图形上的字母按此顺序排列)恰好为平行四边形,求直线l的方程解(1)直线AB的方程为bxayab0,坐标原点到直线AB的距离为,所以,又ab,解得a4,b2,故椭圆的方程为1.(2)由(1)可求得椭圆的左焦点为F1(2,0),易知直线l的斜率不为0,故可设直线l:xmy2,点M(x1,y1),N(x2,y2),因为四边形MONP为平行四边形,所以(x1x2,y1y2),所以P(x1x2,y1y2),联立得(m22)y24my80,因为64(m21)>0,且y1,2,所以y1y2,所以x1x2,因为点P(x1x2,y1y2)在椭圆上,所以(x1x2)22(y1y2)216,即22216,解得m±,所以直线l的方程为x±y20.5已知函数f(x)axxln ax25(a>0,且a1)的导函数为f(x)(1)当a(e为自然对数的底数)时,求与曲线f(x)相切且与x轴平行的直线l的方程;(2)当ae时,若不等式f(x)<0的解集为(m,n)(m<n),证明:2<nm<4;(3)若存在x1,x21,1,使得|f(x1)f(x2)|e成立,求实数a的取值范围(1)解当a时,f(x)xx25,f(x)13x13x,令F(x)13x,F(x)3>0,则F(x)单调递增,且F(0)0,故由f(x)0,得x0.又f(0)4,则直线l的方程为y40.(2)证明当ae时,f(x)exxx25,f(x)ex13x,令G(x)ex13x,则G(x)ex3>0,则G(x)单调递增,且G(0)0,故由f(x)0得x0,且当x>0时,f(x)>0,f(x)单调递增,当x<0时,f(x)<0,f(x)单调递减且f(1)e<0,f(2)e21>0,f(2)e23>0,f(1)e1<0,则2<m<1,1<n<2,2<nm<4.(3)解存在x1,x21,1,使得|f(x1)f(x2)|e成立,f(x)maxf(x)mine,x1,1f(x)axln aln a3x3x(ax1)ln a,若a>1,当x<0时,3x<0,ax1<0,ln a>0,f(x)<0,f(x)单调递减,当x>0时,3x>0,ax1>0,ln a>0,f(x)>0,f(x)单调递增,f(x)在1,0上单调递减,在(0,1上单调递增,f(x)minf(0)4,f(x)maxmaxf(1),f(1)f(1)f(1)aln a5a2ln a.令g(a)a2ln a,则g(a)1>0,g(a)单调递增,g(a)>g(1)0,即f(1)>f(1),f(x)maxf(1)aln a,aln a4aln ae,aln ae1,令h(a)aln a,a>1,则h(a)1>0,则h(a)在(1,)上单调递增,h(a)h(e),ae.若0<a<1,当x<0时,3x<0,ax1>0,ln a<0,f(x)<0,f(x)单调递减,当x>0时,3x>0,ax1<0,ln a<0,f(x)>0,f(x)单调递增,f(x)在1,0上单调递减,在(0,1上单调递增,f(x)minf(0)4,f(x)maxmaxf(1),f(1),由知g(a)单调递增,又0<a<1,g(a)<g(1)0,即f(1)<f(1),f(x)maxf(1)ln a,ln a4ln ae,ln ae1.令m(a)ln a,0<a<1,则m(a)<0,则m(a)在(0,1)上单调递减,m(a)m,0<a.综上,实数a的取值范围是e,)6已知数列an是公差为正数的等差数列,其前n项和为Sn,且a2·a315,S416.(1)求数列an的通项公式;(2)数列bn满足b1a1,bn1bn.求数列bn的通项公式;是否存在正整数m,n(mn),使得b2,bm,bn成等差数列?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由解(1)设数列an的公差为d,则d>0.由a2a315,S416,得解得或(舍去),所以an2n1.(2)因为b1a1,bn1bn,所以b1a11,bn1bn,所以b1a11,b2b1,b3b2,bnbn1(n2),累加得bnb1,所以bn,n2.b11也符合上式故bn,nN*.假设存在正整数m,n(mn),使得b2,bm,bn成等差数列,则b2bn2bm.又b2,bn,bm,所以2,化简得2m7.当n13,即n2时,m2(舍去);当n19,即n8时,m3,符合题意所以存在正整数m3,n8,使得b2,bm,bn成等差数列