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    【押题金卷】2022年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试卷(B卷)

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    【押题金卷】2022年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试卷(B卷)

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    这是一份【押题金卷】2022年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试卷(B卷),共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。



    一、单选题
    1.已知集合A=yy=2x−1,x∈Z,B=x5x2−4x−1≤0,则A∩B=( )
    A.1B.0,1
    C.0,1,2D.1,3,5
    2.设复数z满足1+i2z=4−2i,则z=( )
    A.-1-2iB.-1+2i
    C.1+2iD.1-2i
    3.若数据x1、x2、x3、x4、x5的方差为s1,数据y1、y2、y3、y4、y5,的方差为s2,yn=xn+1n=1,2,3,4,5,则( )
    A.s1>s2B.s1C.s1=s2D.s1,s2关系不确定
    4.2021年全运会的吉祥物以四个国宝级动物“朱鹮、大熊猫、羚牛、金丝猴”为创意原型,分别取名“朱朱”“熊熊”“羚羚”“金金”.某同学共有5个吉祥物娃娃,其中2个“朱朱”,“熊熊”“羚羚”“金金”各1个,从中随机抽取两个送给同学,则抽取的吉祥物中含“朱朱”的概率为( )
    A.110B.35C.710D.45
    5.2021年是中国共产党建党100周年,某校在礼堂开展“赓续红色精神,发扬优良作风”的庆祝活动.已知该礼堂共有20排座位,每排比前一排多3个座位数,若前3排座位数总和为45,则该礼堂共有座位的个数是( )
    A.570B.710C.770D.810
    6.已知sinπ6−x=14,且0A.−158B.158
    C.−154D.154
    7.中国是全球最大的光伏制造和应用国,平准化度电成本(LCOE)也称度电成本,是一项用于分析各种发电技术成本的主要指标,其中光伏发电系统与储能设备的等年值系数ICRF对计算度电成本具有重要影响.等年值系数ICRF和设备寿命周期N具有如下函数关系ICRF=0.051+rN1+rN−1,r为折现率,寿命周期为10年的设备的等年值系数约为0.13,则对于寿命周期约为20年的光伏-储能微电网系统,其等年值系数约为( )
    A.0.03B.0.05C.0.07D.0.08
    8.在长方体ABCD−A1B1C1D1中,点M,N,P,Q分别为B1C1,C1D1,AD,A1D1的中点,则下列结论成立的是( )
    A.AM∥PNB.平面AA1M∥平面PQN
    C.直线AC1与平面PMQ的夹角为π4D.平面PMQ⊥平面CMC1
    9.已知定义在R上的奇函数fx的图象关于直线x=1对称,且y=fx在0,1上单调递增,若a=f−3,b=f−12,c=f2,则a,b,c的大小关系为( )
    A.c10.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线的右支上,过点P作渐近线y=bax的垂线,垂足为Q,若PQ+PF1的最小值为4a,则双曲线的离心率为( )
    A.3B.5C.2D.22
    11.如图为一个四棱锥与三棱锥的组合体,C,D,E三点共线,已知三棱锥P-ADE四个面都为直角三角形,且ED⊥AD,PA⊥平面ABCE,PE=3,CD=AD=2,ED=1,则直线PC与平面PAE所成角的正弦值等于( )
    A.34B.105
    C.155D.134
    12.已知函数f(x)=x−ax+12ex恰有2个不同的零点,则实数a的取值范围为( )
    A.1e,eB.0,12e∪(4e,∞)
    C.12e,2eD.0,12e∪(2e,∞)
    二、填空题
    13.已知单位向量a,b满足|a−3b|=−63a⋅b,则向量a,b夹角的余弦值为 .
    14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为23,csC=12,且c=2,则a+b= .
    15.已知椭圆T:x2a2+y2b2=1a>b>0的长轴长是短轴长的2倍,过左焦点F作倾斜角为45°的直线交T于A,B两点,若AB=825,则椭圆T的方程为 .
    16.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则满足不等式f(x)+fx−π6>32的最小正整数x为 .
    三、解答题
    17.设数列an满足a1=2,an−2an−1=2−nn∈N*.
    (1)求证:an−n为等比数列,并求an的通项公式;
    (2)若bn=an−n⋅n,求数列bn的前n项和Tn.
    18.如图,在直四棱柱ABCD−A1B1C1D1中,AB//CD,∠ABC=90°,AB=2,BC=CD=1.
    (1)求证:平面A1BD⊥平面ADD1A1;
    (2)若二面角D−A1B−A的大小为60°,求侧棱AA1的长.
    19.甲、乙两人进行猜灯谜游戏,每次同时猜同一个灯谜,若一方猜对且另一方猜错,则猜对一方获胜,且获胜一方得1分,失败一方得−1分;若两人都猜对或两人都猜错,则为平局,两人均得0分.已知猜灯谜游戏中,甲、乙每次猜对的概率分别为34,23,且甲、乙猜对与否互不影响,每次猜灯谜游戏也互不影响.
    (1)求1次猜灯谜游戏中,甲得分的分布列与数学期望;
    (2)设3次猜灯谜游戏后累计得分为正者获胜,求甲获胜的概率.
    20.已知抛物线E:y2=2pxp>0的焦点为F,且F与圆C:x+32+y2=4上点的距离的最大值为6.
    (1)求抛物线E的方程;
    (2)若抛物线E的准线交x轴于点M,过焦点F作一直线l与E相交于A,B两点,记直线AM,BM的斜率分别为k1,k2,求k1k2的取值范围.
    21.已知函数f(x)=xex−13x2−x−1.
    (1)讨论f(x)的单调性;
    (2)若f(x)>−13x3−x2+ln(ax)(a>0)恒成立,求实数a的取值范围.
    22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=csαy=sinα(α为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcsθ−3ρsinθ=1.
    (1)指出曲线C1和C2所表示的曲线类型;
    (2)若曲线C1和C2交于点A,B,点P在曲线C1上,且△PAB的面积为32,求点P的直角坐标.
    23.已知函数f(x)=|x+1|,g(x)=f(2x−2)−f(x−4).
    (1)画出函数y=f(x)和函数y=g(x)的图象;
    (2)若不等式f(ax)≥g(x)恒成立,且a≠0,求实数a的取值范围.
    参考答案:
    1.A
    【分析】首先解一元二次不等式求出集合B,再根据交集的定义计算可得;
    【详解】解:由5x2−4x−1≤0,即5x+1x−1≤0,解得−15≤x≤1,
    所以B=x5x2−4x−1≤0=x|−15≤x≤1,
    又A=yy=2x−1,x∈Z=⋯,−3,−1,1,3,5,⋯,
    所以A∩B=1;
    故选:A
    2.A
    【分析】本题考查复数乘除运算,注意i2=−1.
    【详解】∵1+i2z=4−2i,则可得:z=4−2i1+i2=2−ii=−1−2i.
    故选:A.
    3.C
    【分析】利用平均数公式可得出y=x+1,结合方差公式可得出结论.
    【详解】因为y=15y1+y2+y3+y4+y5=15x1+x2+x3+x4+x5+5=x+1,
    则yn−y=xn+1−x+1=xn−x,其中n∈1,2,3,4,5,
    所以,s2=15y1−y2+y2−y2+y3−y2+y4−y2+y5−y2
    =15x1−x2+x2−x2+x3−x2+x4−x2+x5−x2=s1,
    故选:C.
    4.C
    【分析】利用古典概型,组合数公式,即可求解.
    【详解】两个都是“朱朱”,有1种方法,若有1个“朱朱”,则有C21C31=6种方法,
    所以抽取的吉祥物含“朱朱”的概率p=7C52=710.
    故选:C
    5.D
    【分析】根据题意可知是等差数列,然后列出列子,解出an的基本量a1=12和d=3,求前20项和.
    【详解】设从第一排到最后一排的座位数构成一个数列an
    由“每排比前一排多3个座位数”可知,an是等差数列,且公差d=3,又a1+a2+a3=3a2=45,可得a1=a2-3=12,该礼堂共有座位的个数为S=2020×12+20×192×3=810,
    故选:D
    6.A
    【分析】根据sinπ6−x>0可确定π6−x的范围,由此可得csπ6−x;利用二倍角正弦公式可求得sinπ3−2x,由此可得结果.
    【详解】∵0∴csπ6−x=154,
    ∴sinπ3−2x=2sinπ6−xcsπ6−x=2×14×154=158,
    ∴sin2x−π3=−sinπ3−2x=−158.
    故选:A.
    7.D
    【分析】由已知可得出0.051+r101+r10−1=0.13,解出1+r10=138,然后将N=20代入计算即可得解.
    【详解】由已知可得0.051+r101+r10−1=0.13,解得1+r10=138,
    当N=20时,则ICRF=0.051+r201+r20−1=120×13821382−1=1692100≈0.08.
    故选:D.
    8.D
    【分析】由题可得AM//PC1可判断A,由QN与A1M不平行可判断B,由题可知∠AC1D即为直线AC1与平面DCC1D1的夹角,且tan∠AC1D=22可判断C,由面面垂直的判定定理可判断D.
    【详解】连接PC1,由正方体的性质可得AP//BC,AP=12BC,MC1//BC,MC1=12BC,
    所以AP//MC1,AP=MC1,
    所以四边形AMC1P为平行四边形,AM//PC1,所以AM与PN不平行,故A错误;
    若平面AA1M//平面PQN,
    因为平面AA1M∩平面A1B1C1D1=A1M,平面PQN∩平面A1B1C1D1=QN,
    则QN//A1M,由题可知QN与A1M不平行,故B错误;
    由题可知PQ//DD1,PQ⊄平面DCC1D1,DD1⊂平面DCC1D1,
    进而可得PQ//平面DCC1D1,同理QM//平面DCC1D1,
    而PQ∩QM=Q,所以平面PMQ//平面DCC1D1,
    故直线AC1与平面PMQ的夹角和直线AC1与平面DCC1D1的夹角相等,
    由正方体的性质可知,∠AC1D即为直线AC1与平面DCC1D1的夹角,且tan∠AC1D=22,故C错误;
    由题可知QM⊥平面CMC1,QM⊂平面PMQ,所以平面PMQ⊥平面CMC1,故D正确.
    故选:D.
    9.C
    【分析】根据已知条件可得y=fx在−1,1上单调递增,a=f−3 =−f3=−f−1=f1,c=f2=f0=0,从而可根据函数的单调性比较大小
    【详解】由函数fx的图象关于直线x=1对称可得f3=f−1,结合奇函数的性质可知
    a=f−3 =−f3=−f−1=f1,c=f2=f0=0.
    由奇函数的性质结合y=fx在0,1上单调递增可得y=fx在−1,1上单调递增,
    所以f−12所以b故选:C
    10.B
    【分析】连接PF2,计算出点F2到直线y=bax的距离d,分析可得PQ+PF1≥d+2a,可得出b=2a,进而可求得该双曲线的离心率的值.
    【详解】如下图所示,点F2c,0到直线y=bax的距离为d=bca1+ba2=b,
    连接PF2,由双曲线的定义可得PF1−PF2=2a,
    所以,PQ+PF1=PQ+PF2+2a≥d+2a=4a,
    当且仅当P、Q、F2三点共线时,等号成立,故b+2a=4a,可得b=2a,
    所以,c=a2+b2=5a,因此,该双曲线的离心率为e=ca=5.
    故选:B.
    11.C
    【分析】本题利用空间向量处理线面夹角问题,sinθ=csPC,n.
    【详解】如图建立空间直角坐标系,P0,0,2,C2,2,0,A0,0,0,E2,−1,0则有:PC=−2,−2,2,AE=2,−1,0,AP=0,0,2
    设平面PAE的法向量n=x,y,z,则有2x−y=02z=0,令x=1,则y=2,z=0,即n=1,2,0
    ∴csPC,n=PC⋅nPCn=−155,即直线PC与平面PAE所成角的正弦值为155.
    故选:C.
    12.D
    【分析】根据题意转化为方程xex=ax+12恰有2个不同的实数根,即直线y=ax+12与函数g(x)=xex的图象恰有2个不同的交点,用导数法画出其图象,利用数形结合法求解.
    【详解】由题意知方程xex=ax+12恰有2个不同的实数根.
    设g(x)=xex,则直线y=ax+12与函数g(x)的图象恰有2个不同的交点,
    因为g′(x)=1−xex,当x<1时,g′(x)>0,当x>1时,g′(x)<0,
    ∴g(x)在区间(−∞,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减,
    ∵g(x)max=g(1)=1e,∵g(0)=0,
    当x→−∞时,g(x)→−∞,当x→+∞时,g(x)→0,当x>0时,g(x)>0,
    ∴可以作出g(x)的大致图象,如图所示,
    易知直线y=ax+12过定点−12,0,当直线y=ax+12与函数g(x)的图象相切时,设切点为x0,x0ex0,
    则a=1−x0ex0=x0ex0x0+12,解得x0=12或x0=−1,
    ∴当直线y=ax+12与函数g(x)的图象相切时,a=12e或a=2e,
    数形结合可知,实数a的取值范围为0,12e∪(2e,+∞).
    故选:D.
    【点睛】思路点睛:函数fx恰有两个不同的零点,转化为方程xex=ax+12恰有2个不同的实数根,即直线y=ax+12与函数g(x)=xex的图象恰有2个不同的交点,利用导数判断函数g(x)=xex的单调性,极值,数形结合求解.
    13.−13
    【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律求出a⋅b,再利用夹角公式计算即得.
    【详解】由|a−3b|=−63a⋅b,得a⋅b≤0,
    由|a−3b|=−63a⋅b两边平方得a2−6a⋅b+9b2=108(a⋅b)2,而a,b为单位向量,
    因此108(a⋅b)2+6a⋅b−10=0,即(3a⋅b+1)⋅(18a⋅b−5)=0,则a⋅b=−13,
    所以向量a,b夹角的余弦值为a⋅b|a||b|=−13.
    故答案为:−13
    14.27
    【分析】由三角形面积公式可得ac=4,再结合余弦定理即可得解.
    【详解】由csC=12,C∈0,π,可得sinC=32,
    又S△ABC=12absinC=12ab×32=23,
    所以ab=8,又c=2,
    ∴c2=a2+b2−2abcsC=a+b2−3ab,
    ∴4=a+b2−24,解得a+b=27.
    故答案为:27.
    15.x28+y22=1
    【分析】本题考查弦长公式的使用,AB=1+k2x1+x22−4x1x2.
    【详解】∵a=2b,则c=3b, ∴椭圆T:x24b2+y2b2=1,左焦点F−3b,0
    设直线:y=x+3b,Ax1,y1,Bx2,y2
    联立方程:y=x+3bx24b2+y2b2=1消去y得:5x2+83bx+8b2=0
    ∴x1+x2=−835b,x1x2=8b25
    AB=2−835b2−32b25=825可得:b2=2
    ∴椭圆T:x28+y22=1
    故答案为:x28+y22=1.
    16.3
    【分析】由图求出函数f(x),由f(x)+fx−π6>32得cs2x+π6>12,再解不等式可得答案.
    【详解】根据题意,本题可只考虑ω>0,0<φ<2π的情况,
    由题图知函数f(x)的图象经过点0,12和7π12,0,
    则sinφ=12,sin7π12ω+φ=0,
    由五点作图法可知φ=5π6,7π12ω+φ=2π,则ω=2,所以f(x)=sin2x+5π6,
    则fx−π6=sin2x−π6+5π6=sin2x+π2=cs2x,
    所以f(x)+fx−π6=sin2x+5π6+cs2x =−32sin2x+32cs2x=3cs2x+π6,
    因为f(x)+fx−π6>32,所以cs2x+π6>12,
    令−π3+2kπ<2x+π6<π3+2kπ,k∈Z,得−π4+kπ令k=0,则−π4所以满足不等式f(x)+fx−π6>32的最小正整数x为3.
    故答案为:3.
    【点睛】关键点点睛:解题的关键点是由图象求出f(x)和正确解出cs2x+π6>12.
    17.(1)证明见解析,an=2n−1+n
    (2)Tn=n−1×2n+1
    【分析】(1)由递推公式可得an−n=2an−1−n−1,即可得到an−n是以1为首项,2为公比的等比数列,再根据等比数列的通项公式求出an的通项公式;
    (2)由(1)可得bn=n×2n−1,再利用错位相减法求和即可;
    【详解】(1)解:因为a1=2,an−2an−1=2−nn∈N*,
    所以an=2an−1+2−n,即an−n=2an−1−n−1
    又a1−1=2−1=1,所以an−n是以1为首项,2为公比的等比数列,
    所以an−n=1×2n−1,所以an=2n−1+n
    (2)解:由(1)可得bn=an−n⋅n=n×2n−1,
    所以Tn=1×20+2×21+3×22+⋯+n×2n−1①,
    所以2Tn=1×21+2×22+3×23+⋯+n×2n②,
    ①−②得−Tn=1+1×21+1×22+1×23+⋯+1×2n−1−n×2n
    即−Tn=1−2n1−2−n×2n,所以Tn=n−1×2n+1;
    18.(1)证明见解析;
    (2)2.
    【分析】(1)以点B为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间位置的向量证明及面面垂直的判定推理作答.
    (2)利用(1)中坐标系,借助二项角的向量求法计算作答.
    【详解】(1)在直四棱柱ABCD−A1B1C1D1中,BB1⊥平面ABCD,而∠ABC=90°,即AB⊥AC,
    以点B为坐标原点,向量BC,BA,BB1的方向分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系,如图,
    设BB1=h,依题意,B(0,0,0),D(1,1,0),A(0,2,0),A1(0,2,h),则BD=(1,1,0),AD=(1,−1,0),AA1=(0,0,h),
    显然有BD⋅AD=1×1+1×(−1)=0,BD⋅AA1=0,于是得BD⊥AD,BD⊥AA1,
    而AD∩AA1=A,AD,AA1⊂平面ADD1A1,因此BD⊥平面ADD1A1,又BD⊂平面A1BD,
    所以平面A1BD⊥平面ADD1A1.
    (2)由(1)知,平面AA1B的一个法向量为m=(1,0,0),BA1=(0,2,h),
    设平面DA1B的一个法向量n=(x,y,z),则n⋅BD=x+y=0n⋅BA1=2y+hz=0,令z=2,得n=(h,−h,2),
    因二面角D−A1B−A的大小为60°,则cs60∘=|cs〈m,n〉|=|m⋅n||m||n|=h2h2+4=12,解得h=2,
    所以侧棱AA1的长为2.
    19.(1)分布列答案见解析,数学期望:112
    (2)79192
    【分析】(1)先写出甲的得分的所有可能取值,分别求得其概率,列出分布列,即可求得期望.
    (2)写出甲获胜的累计得分的所有可能取值,分别求得其概率,即可得甲获胜的概率
    【详解】(1)1次猜灯谜游戏中,甲的得分记为ξ,则ξ的所有可能取值为1,0,−1.
    Pξ=1=34×13=14,Pξ=0=34×23+14×13=712,Pξ=−1=14×23=16.
    ξ的分布列为
    ξ的数学期望Eξ=1×14+0×712+−1×16=112.
    (2)设3次猜灯谜游戏后甲获胜的累计得分为X,
    则X=3表示甲获胜3次,PX=3=C33×143=164,
    X=2表示甲获胜2次且平局1次,PX=2=C32142×712=764,
    X=1表示甲获胜2次且失败1次或甲获胜1次且平局2次,PX=1=C32142×16
    +C31×14×7122=55192,
    所以PX>0=PX=3+PX=2+PX=1=164+764+55192=79192,
    所以3次猜灯谜游戏后甲获胜的概率为79192.
    20.(1)y2=4x
    (2)−1,0
    【分析】(1)由F与圆C上点的距离d≤FC+r=FC+2,根据条件可得答案.
    (2)设Ax1,y1,Bx2,y2,直线l的方程为:x=my+1,与抛物线方程联立得出韦达定理,再根据斜率公式得出k1k2,结合直线方程和韦达定理将k1k2化为关于m的表达式,从而可得答案,
    【详解】(1)抛物线E:y2=2pxp>0的焦点为Fp2,0,圆C:x+32+y2=4的圆心C−3,0
    F与圆C上点的距离dmax=FC+r=FC+2
    所以FC+2=6,即FC=p2+3=4,解得p=2
    抛物线E的方程为:y2=4x
    (2)抛物线E的准线方程为x=−1,F1,0,则M−1,0
    由过焦点F的直线l与E相交于A,B两点,则直线l的斜率不为0.
    设直线l的方程为:x=my+1,Ax1,y1,Bx2,y2
    由x=my+1y2=4x,得y2−4my−4=0
    则y1+y2=4m,y1⋅y2=−4
    则k1k2=y1x1+1⋅y2x2+1=y1y2my1+2my2+2=y1y2m2y1y2+2my1+y2+4
    =−4−4m2+8m2+4=−1m2+1
    由0<1m2+1≤1,所以−1≤k1k2<0
    21.(1)f(x)在(−∞,−1)上单调递减,在(−1,+∞)上单调递增
    (2)(0,e).
    【分析】(1)求f′(x),令g(x)=ex−x−1,讨论g′(x)与0的大小可得g(x)≥g(0)=0,从而求出f(x)的单调性;
    (2)解法一:将题意转化为证明h(x)=xex−(x+lnx)−lna>0,求出h′(x),得出h(x)的单调区间,从而求得函数的最大值,进而化恒成立问题为最值问题即可;
    解法二:将题意转化为证明xex−lnxex−lna>0,设xex=t(x>0),则h(t)=t−lnt−lna(t>0),求出h′(t),得出h(t)的单调区间,从而求得函数的最大值,进而化恒成立问题为最值问题即可;
    解法三:将题意转化为证明ex+lnx−(x+lnx)>lna.设x+lnx=t,则h(t)=et−t(t∈R),求出h′(t),得出h(t)的单调区间,从而求得函数的最大值,进而化恒成立问题为最值问题即可;
    【详解】(1)因为f(x)=xex−13x2−x−1,
    所以f′(x)=ex−13x2−x−1+xex−23x−1=(x+1)ex−x−1,
    设g(x)=ex−x−1,则g′(x)=ex−1,
    当x∈(−∞,0)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减,
    当x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,
    所以g(x)≥g(0)=0,
    所以当x∈(−∞,−1)时f′(x)<0,当x∈(−1,+∞)时f′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,
    所以f(x)在(−∞,−1)上单调递减,在(−1,+∞)上单调递增.
    (2)解法一:
    因为a>0,ax>0,所以x>0,所以f(x)>−13x3−x2ln(ax)(a>0),
    即xex−(x+lnx)−lna>0,
    设h(x)=xex−(x+lnx)−lna>0,
    则h′(x)=(x+1)ex−1+1x=(x+1)ex−1x(x>0),
    设m(x)=ex−1x(x>0),易知m(x)在(0,+∞)上单调递增,且m12<0,m(1)>0,
    所以存在x0∈12,1,使得mx0=0,
    则ex0=1x0,所以x0ex0=1,lnx0+x0=0,
    且当x∈0,x0时,m(x)<0,h′(x)<0,h(x)单调递减,当x∈x0,+∞时,m(x)>0,h′(x)>0,h(x)单调递增,
    所以h(x)≥hx0=x0ex0−x0+lnx0−lna=1−lna,
    所以1−lna>0,得0故实数a的取值范围是(0,e).
    解法二:
    因为a>0,ax>0,所以x>0,
    所以f(x)>−13x3−x2ln(ax)(a>0),即xex−(x+lnx)−lna>0,
    即xex−lnxex−lna>0.
    设xex=t(x>0),则t′=x+1ex>0恒成立,即t=xex在0,+∞上单调递增,
    则t>0,t−lnt−lna>0,
    设h(t)=t−lnt−lna(t>0),
    则h′(t)=1−1t=t−1t(t>0),
    所以当t∈(0,1)时,h′(t)<0,h(t)单调递减,当t∈(1,+∞)时,h′(t)>0,h(t)单调递增,
    所以h(t)≥h(1)=1−lna.
    所以1−lna>0,得0故实数a的取值范围是(0,e)
    解法三:
    因为a>0,ax>0,所以x>0,
    所以f(x)>−13x3−x2ln(ax)(a>0),即xex−(x+lnx)>lna,即ex+lnx−(x+lnx)>lna.
    设x+lnx=t,易得t=x+lnx在0,+∞上单调递增,且t∈R,
    则et−t>lna,
    设h(t)=et−t(t∈R),则h′(t)=et−1(t∈R),
    所以当t∈(−∞,0)时,h′(t)<0,h(t)单调递减,
    当t∈(0,+∞)时,h′(t)>0,h(t)单调递增,
    所以h(t)≥h(0)=1,
    所以1>lna,得0故实数a的取值范围是(0,e).
    【点睛】方法点睛:利用导数方法证明不等式fx>gx在区间D上恒成立的基本方法是构造函数hx=fx−gx,然后根据函数的单调性,或者函数的最值证明函数hx>0,其中一个重要的技巧就是找到函数hx在什么地方可以等于零,这往往就是解决问题的一个突破口.
    22.(1)曲线C1表示以原点O为圆心,1为半径的圆,曲线C2表示经过点(1,0),且斜率为33的直线.
    (2)12,32或(−1,0)
    【分析】(1)将曲线C1和C2的方程化成标准方程形式,即可得出它们的曲线类型;
    (2)设点P(csα,sinα),利用点到直线距离和三角形面积求得α=π3+2kπ或α=π+2kπ,k∈Z,即可得出点P的直角坐标.
    【详解】(1)(1)将曲线C1的参数方程为x=csαy=sinα(α为参数)中的参数消去,
    得C1的普通方程为x2+y2=1,
    所以曲线C1表示以原点O为圆心,1为半径的圆
    将x=ρcsθ,y=ρsinθ代入曲线C2的极坐标方程ρcsθ−3ρsinθ=1,
    得曲线C2的直角坐标方程为x−3y=1,
    所以曲线C2表示经过点(1,0),且斜率为33的直线.
    (2)由(1)得圆心O到直线C2的距离为12,所以|AB|=21−14=3.
    设点P(csα,sinα),则点P到直线C2的距离d=|csα−3sinα−1|2=2csα+π3−12.
    因为△PAB的面积为32,
    所以12×3×2csα+π3−12=32.
    所以2csα+π3−1=2,则csα+π3=−12或csα+π3=32(舍去),
    所以α+π3=2π3+2kπ,或α+π3=4π3+2kπ,k∈Z,
    所以α=π3+2kπ或α=π+2kπ,k∈Z,
    点P的直角坐标为12,32或(−1,0)
    23.(1)答案见解析
    (2)(−∞,−2]∪43,+∞.
    【分析】(1)确定函数y=f(x)和y=g(x),画出函数图像即可.
    (2)确定fx和gx与x轴的交点,确定−2≤−1a≤43,考虑a≥12和a≤−34,根据函数值的大小关系结合图像得到答案.
    【详解】(1)fx=x+1=x+1,x≥−1−x−1,x<−1,
    gx=f2x−2−fx−4=2x−1−x−3=x+2, x≥33x−4,12≤x≤3−x−2, x<12,
    画出函数y=f(x)和函数y=g(x)的图象如图所示,
    (2)函数y=f(ax)=|ax+1|的图象与x轴的交点为点−1a,0,
    函数y=g(x)的图象与x轴的交点为点(−2,0),43,0.
    若不等式f(ax)≥g(x)恒成立,则有−2≤−1a≤43,即a≥12或a≤−34.
    ①当a≥12时,需a≥1,且点(3,5)不在直线y=ax+1的左上方,
    所以3a+1≥5,解得a≥43;
    ②当a≤−34时,需a≥1,且点(3,5)不在直线y=−ax−1的左上方,
    所以−3a−1≥5,所以a≤−2;
    综上所述:实数a的取值范围为(−∞,−2]∪43,+∞.
    ξ
    1
    0
    −1
    P
    14
    712
    16

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