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高三理科数学第二次周练
一.选择题(共12小题,每题5分)
1.设集合,则A∩B=( )
A.[﹣3,2) B.(2,3] C.[﹣1,2) D.(﹣1,2)
2.命题“若x2≤1,则﹣1≤x≤1”的逆否命题是( )
A.若x2≥1,则x≥1,或x≤﹣1 B.若﹣1<x<1,则x2<1 …
C.若x≥1或x≤﹣1,则x2≥1 D.若x>1或x<﹣1,则x2>1
3.若(4﹣mi)(m+i)≥0,其中i为虚数单位,则实数m的值为( )
A.﹣2 B.﹣4 C.4 D.2
4.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线x=对称,且.当ω取最小值时,φ=( )
A. B. C. D.
5.已知向量满足在方向上的投影为2,则的最小值为( )
A.2 B. C.10 D.12
6.已知函数,若不等式f(x)<2仅有两个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知底面是等腰直角三角形的三棱锥P﹣ABC的三视图如图所示,俯视图中的两个小三角形全等,则( )
A.PA,PB,PC两两垂直
B.三棱锥P﹣ABC的体积为
C.
D.三棱锥P﹣ABC的侧面积为
8.(2x﹣1)5=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a5(x﹣1)5则a3=( )
A.40 B.- 40 C.80 D.﹣80
9.已知定义域为R的函数的满足f(x)=4f(x+2),当x∈[0,2)时,,设f(x)在[2n﹣2,2n)上的最大值为,且{an}的前n项和为Sn,若Sn<k对任意的正整数n均成立,则实数k的取值范围为( )
A.(,+∞) B.[,+∞) C.[2,+∞) D.[,+∞)
10.已知双曲线的右焦点为F(c,0),点A、B分别在直线和双曲线C的右支上,若四边形OABF(其中O为坐标原点)为菱形且其面积为,则a=( )
A. B. C.2 D.
11.已知函数f(x)对∀x∈R均有,若f(x)≥lnx恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.[1,e] B. C. D.
12.若存在一个实数t,使得F(t)=t成立,则称t为函数F(x)的一个不动点.设函数(a∈R,e为自然对数的底数),定义在R上的连续函数,若存在且x0为函数g(x)的一个不动点,则实数a的取值范围为( )
A.() B.[) C.(] D.()
二.填空题(共4小题)
13.已知随机变量X∽N(1,σ2),P(﹣1<X<1)=0.4,则P(X≥3)= .
14.袋中装有4个黑球,3个白球,不放回地摸取两球,在第一次摸到了黑球的条件下,第二次摸到白球的概率是 .
15.学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽出了一个容量为n且支出在[20,60)元的样本,其频率分布直方图如图所示,根据此图估计学生在课外读物方面的支出费用的中位数为 元.
16.已知一个正四面体纸盒的俯视图如图所示,其中四边形ABCD是边长为的正方形,若在该正四面体纸盒内放一个正方体,使正方体可以在纸盒内任意转动,则正方体棱长的最大值是 .
三.解答题(共7小题)
17.在△ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向量=,,,
(1)求角B的值;
(2)若,且a,b,c成等差数列,求b.
18.折纸与数学有着千丝万缕的联系,吸引了人们的广泛兴趣.因A4纸的长宽比称为白银分割比例,故A4纸有一个白银矩形的美称.现有一张如图1所示的A4纸EFCH,. A,B,C,D分别为EF,FG,GH,HE的中点,将其按折痕AB,BC,CD,DA,AC折起(如图2),使得E,F,G,H四点重合,重合后的点记为S
,折得到一个如图3所示的三棱锥D﹣ABC.记O为AC的中点,在△SOB中,SP为BO边上的高.
(1)求证:SP∥平面ACD;
(2)若M,N分别是棱AB,BC上的动点,且AM=BN.当三棱锥B﹣DMN的体积最大时,求平面DAB与平面DMN所成锐二面角的余弦值.
19.如图,过抛物线y2=2px(p>0)上一点P(1,2),作两条直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时:
(1)求y1+y2的值;
(2)若直线AB在y轴上的截距b∈[﹣1,3]时,求△ABP面积S△ABP的最大值.
20.已知函数f(x)=.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当a=2,x>时,证明:f(x)<.
22.选修4﹣4:坐标系与参数方程
平面直角坐标系xOy中,点A(2,0)在曲线C1:,(a>0,φ为参数)上.以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为:
(Ⅰ)求曲线C2的普通方程
(Ⅱ)已知点M,N的极坐标分别为,若点M,N都在曲线C1上,求的值.
23.已知函数f(x)=| 2x﹣3 |﹣| x+1 |.
(1)若不等式f(x)≤a的解集是空集,求实数a的取值范围;
(2)若存在x0∈R,使得2 f(x0)≤﹣t 2+4 | t | 成立,求实数t的取值范围.
2020年03月27日高三数学周练
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.设集合,则A∩B=( )
A.[﹣3,2) B.(2,3] C.[﹣1,2) D.(﹣1,2)
【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B.
【解答】解:∵集合,
∴A={x|﹣1≤x≤3},B={x|x<2},
∴A∩B={x|﹣1≤x<2}=[﹣1,2).
故选:C.
2.命题“若x2≤1,则﹣1≤x≤1”的逆否命题是( )
A.若x2≥1,则x≥1,或x≤﹣1 B.若﹣1<x<1,则x2<1
C.若x≥1或x≤﹣1,则x2≥1 D.若x>1或x<﹣1,则x2>1
【分析】根据命题“若p,则q”的逆否命题是“¬q,则¬p”,写出它的逆否命题即可.
【解答】解:命题“若x2≤1,则﹣1≤x≤1”的逆否命题是
“若x<﹣1或x>1,则x2>1”.
故选:D.
3.若(4﹣mi)(m+i)≥0,其中i为虚数单位,则实数m的值为( )
A.﹣2 B.﹣4 C.4 D.2
【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部大于0且虚部等于0列式求解.
【解答】解:∵(4﹣mi)(m+i)=5m+(4﹣m2)i≥0,
∴,即m=2.
故选:D.
4.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线x=对称,且.当ω取最小值时,φ=( )
A. B. C. D.
【分析】求ω的最小值,由周期和ω的关系,需要求周期的最大值,对称轴与对称中心最近为周期,可求最大周期,从而求得最小的ω值,由,结合范围0<φ<π从而可解得φ的值.
【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象关于直线x=对称,且f()=0,
则ω取最小时,•=﹣,
可得ω=2,可得f(x)=sin(2x+φ),
再根据.
可得2•+φ=kπ,k∈Z,求得φ=kπ﹣,k∈Z,
因为0<φ<π,
所以φ=,
故选:D.
5.已知向量满足在方向上的投影为2,则的最小值为( )
A.2 B. C.10 D.12
【分析】由题意求出投影||cosθ==2,得出•和||的值,
再求和的最小值.
【解答】解:在方向上的投影为||cosθ==2,
所以•=2||=8,
又||=≥2,
所以cosθ=1时||=2为最小值;
所以=+6•+9=16+6×8+9≥16+48+9×4=100,
所以的最小值为10.
故选:C.
6.已知函数,若不等式f(x)<2仅有两个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【分析】先对函数求导,然后导数与单调性的关系,结合函数零点 存在条件即可求解.
【解答】解:由,则由.可得,,
当a>0时,,f'(x)<0,f(x)单调递减,时,f'(x)>0,f(x)单调递增,且f(1)=0,
则f(x)<2有两个整数解为1,2,所以,且,解得,
当a<0时,,f'(x)<0,f(x)单调递减,且f(1)=0,则f(x)<2整数解有无数个,不满足题意.
故选:C.
7.已知底面是等腰直角三角形的三棱锥P﹣ABC的三视图如图所示,俯视图中的两个小三角形全等,则( )
A.PA,PB,PC两两垂直
B.三棱锥P﹣ABC的体积为
C.
D.三棱锥P﹣ABC的侧面积为
【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步对选项进行分析从而确定结果.
【解答】解:根据三视图,可得三棱锥P﹣ABC的直观图如图所示,
其中D为AB的中点,PD⊥底面ABC.
所以三棱锥P﹣ABC的体积为,,
PA,PB,PC不可能两两垂直,三棱锥P﹣ABC的侧面积为.
故选:C.
8.(2x﹣1)5=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a5(x﹣1)5则a3=( )
A.40 B.40 C.80 D.﹣80
【分析】由题意,利用二项展开式的通项公式,求得a3的值.
【解答】解:∵(2x﹣1)5=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a5(x﹣1)5,令x﹣1=t,则x=t+1,
∴(2t+1)5=a0+a1t+a2t2+…+a5t5.
(2t+1)5展开式的通项为:Tr+1=C5r(2t)5﹣r1r,
令5﹣r=3,求得r=2,所以,T3=C52(2t)3=80x3,即 a3=80,
故选:C.
9.已知定义域为R的函数的满足f(x)=4f(x+2),当x∈[0,2)时,,设f(x)在[2n﹣2,2n)上的最大值为,且{an}的前n项和为Sn,若Sn<k对任意的正整数n均成立,则实数k的取值范围为( )
A.(,+∞) B.[,+∞) C.[2,+∞) D.[,+∞)
【分析】运用二次函数的最值和指数函数的单调性求得x∈[0,2)的f(x)的最大值,由递推式可得{an}为首项为,公比为的等比数列,由等比数列的求和公式和不等式恒成立思想可得k的范围.
【解答】解:当x∈[0,2)时,,
可得0≤x<1时,f(x)的最大值为f()=;1<x≤2时,f(x)的最大值为f()=1,
即有0≤x<2时,f(x)的最大值为;
当2≤x<4时,f(x)=f(x﹣2)的最大值为;
当4≤x<8时,f(x)=f(x﹣2)的最大值为;
…
可得{an}为首项为,公比为的等比数列,
可得Sn==(1﹣)<,
由Sn<k对任意的正整数n均成立,可得k≥.
故选:B.
10.已知双曲线的右焦点为F(c,0),点A、B分别在直线和双曲线C的右支上,若四边形OABF(其中O为坐标原点)为菱形且其面积为,则a=( )
A. B. C.2 D.
【分析】由题意可得菱形的边长为c,运用双曲线的定义和离心率公式,以及菱形的面积公式,解方程可得所求值.
【解答】解:直线,即为双曲线的左准线方程,右准线方程为x=,
又四边形OABF(其中O为坐标原点)为菱形,且边长为c,
AB垂直于左准线于A,|AB|=c,B到右准线的距离为c﹣,
由双曲线的定义可得e==,即有a=c﹣,
可得c2﹣ac﹣2a2=0,化为c=2a,①
菱形OABF的面积为c=3,②
由①②可得a=,c=2,
故选:A.
11.已知函数f(x)对∀x∈R均有,若f(x)≥lnx恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.[1,e] B. C. D.
【分析】根据题意,将﹣x代入x,得,与已知条件联立可得f(x)=﹣mx﹣,设g(x)=lnx,利用当函数f(x)=﹣mx﹣的图象和g(x)=lnx的图象相切时,只需﹣m≥,解之即可.
【解答】解:根据题意,将﹣x代入x,得.
由得f(x)=﹣mx﹣,
函数f(x)=﹣mx﹣的图象恒过点(0,﹣).
设g(x)=lnx,当函数f(x)=﹣mx﹣的图象和g(x)=lnx的图象相切时,设切点坐标为(x0,y0),
由g′(x)=,得切线斜率k=g′(x0)==,
解得x0=.此时k==,则要使f(x)≥lnx,只需﹣m≥,解得m≤﹣,
所以实数m的取值范围是,
故选:B.
12.若存在一个实数t,使得F(t)=t成立,则称t为函数F(x)的一个不动点.设函数g(x)=ex+(1﹣)x﹣a(a∈R,e为自然对数的底数),定义在R上的连续函数f(x)满足f(﹣x)+ f(x)=x2,且当x≤0时,f '(x)<x.若存在x0 ∈ {x | f(x)+≥f(1﹣x)+x },且x0为函数g(x)的一个不动点,则实数a的取值范围为( )
A.() B.[) C.(] D.()
【分析】构造函数F(x)=f(x)﹣x2,结合条件证明F(x)是奇函数,求函数的导数,研究函数的单调性,结合函数奇偶性和单调性的关系进行转化求解即可.
【解答】解:∵f(﹣x)+f(x)=x2
∴令F(x)=f(x)﹣x2,
∴f(x)﹣x2=﹣f(﹣x)+x2,
∴F(x)=﹣F(﹣x),即F(x)为奇函数,
∵F′(x)=f ′(x)﹣x,
且当x≤0时,f ′(x)<x,
∴F′(x)<0对x<0恒成立,
∵F(x)为奇函数,
∴F(x)在R上单调递减,
∵f(x)+≥f(1﹣x)+x,
∴f(x)+﹣x2≥f(1﹣x)+x﹣x2,
即F(x)≥F(1﹣x),
∴x≤1﹣x,即x0≤,
∵x0为函数g(x)的一个不动点
∴g(x0)=x0,
即h(x)=ex﹣x﹣a在(﹣∞,]有解.
∵h′(x)=ex﹣≤0
∴h(x)在R上单调递减.
∴h(x)min=h()=﹣﹣a≤0可,
∴a≥.
故选:B.
二.填空题(共4小题)
13.已知随机变量X∽N(1,σ2),P(﹣1<X<1)=0.4,则P(X≥3)= 0.1 .
【分析】由已知求得正态分布曲线的对称轴,得到P(1<X<3)=0.4,则P(X≥3)可求.
【解答】解:∵随机变量X∽N(1,σ2),∴对称轴为x=1,
又P(﹣1<X<1)=0.4,∴P(1<X<3)=0.4,
则P(X≥3)=.
故答案为:0.1.
14.袋中装有4个黑球,3个白球,不放回地摸取两球,在第一次摸到了黑球的条件下,第二次摸到白球的概率是 .
【分析】设第一次摸到黑球为事件A,则P(A)=,第二次摸到白球为事件B,则P(AB)=×=;再代入条件概率计算公式即可求解
【解答】解:设第一次摸到黑球为事件A,则P(A)=,
第二次摸到白球为事件B,则P(AB)=×=,
设第一次摸到黑球的条件下,第二次摸到球的概率为P(B|A)===.
故答案为:
15.学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽出了一个容量为n且支出在[20,60)元的样本,其频率分布直方图如图所示,根据此图估计学生在课外读物方面的支出费用的中位数为 元.
【分析】根据中位数是把频率分布直方图分成两个面积相等部分的平行于Y轴的直线横坐标进行解题即可.
【解答】解:第一个矩形的面积是0.10,第二个矩形的面积是0.24,第三个矩形的面积是0.36,第四个矩形的面积是1﹣0.70=0.30.
前面二个矩形的面积和是0.34,故将第三个矩形分成4:5即可,
∴中位数是40+=.
故答案为:.
16.已知一个正四面体纸盒的俯视图如图所示,其中四边形ABCD是边长为的正方形,若在该正四面体纸盒内放一个正方体,使正方体可以在纸盒内任意转动,则正方体棱长的最大值是 .
【分析】先求出此正四面体的应该内切球,再求出此球的一个内接正方体即可.
【解答】解:由一个正四面体纸盒的俯视图如图所示,其中四边形ABCD是边长为的正方形,则正四面体的棱长=3=6.
先求出此正四面体的应该内切球,再求出此球的一个内接正方体即可.
设此正四面体的应该内切球的半径为r,则4×r•S底面=h•S底面.
∴r=.
作AO⊥底面BCD,垂足为O点,O为底面正三角形的中心.
AO===2.
∴r=
设此球的一个内接正方体的棱长为a.
则a=2r=,
解得a=.
故答案为:.
三.解答题(共7小题)
17.在△ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向量=,,,
(1)求角B的值;
(2)若||=2,且a,b,c成等差数列,求b.
【分析】(1)利用向量的数量积以及辅助角公式对,求出cosB=,再结合角的范围即可求出角B的大小;
(2)通过余弦定理,等差数列的性质可求a=c,利用三角形的内角和定理可求A=B=C,再代入已知条件即可得解
【解答】解:(1)因为向量=(2sinx,cos2x),=(cosx,1),
∴函数f(x)=•=2 sinx cosx+cos2x=sin2x+cos2x=2sin(2x+);
∵f(B)=1=2sin(2B+)⇒sin(2B+)=; … 4分
∵0<B<π
∴B=; … 5分
(2)||=2⇒c2+a2+2accosB=12⇒c2+a2+ac=12;① … 7分
由(1)知,B=60°,
∴由余弦定理可得:b2=a2+c2﹣ac,②
∵a,b,c成等差数列,即2b=a+c,
∴可得:4b2=a2+c2+2ac,③
∴4(a2+c2﹣ac)=a2+c2+2ac,整理可得:(a﹣c)2=0,可得:a=c,④ …10分
∴A=C=B=60°;
故△ABC为等边三角形;
∴a=b=c代入①得b=2. … 12分
18.折纸与数学有着千丝万缕的联系,吸引了人们的广泛兴趣.因A4纸的长宽比称为白银分割比例,故A4纸有一个白银矩形的美称.现有一张如图1所示的A4纸EFCH,.A,B,C,D分别为EF,FG,GH,HE的中点,将其按折痕AB,BC,CD,DA,AC折起(如图2),使得E,F,G,H四点重合,重合后的点记为S,折得到一个如图3所示的三棱锥D﹣ABC.记O为AC的中点,在△SOB中,SP为BO边上的高.
(1)求证:SP∥平面ACD;
(2)若M,N分别是棱AB,BC上的动点,且AM=BN.当三棱锥B﹣DMN的体积最大时,求平面DAB与平面DMN所成锐二面角的余弦值.
【分析】(1)连接DO.设EH=4a,则,翻折后的BD=DE+FB=4a.推导出SO=2a.P为BO的中点,从而SP∥DO.由此能证明SP∥平面ACD.
(2)VB﹣DMN=VD﹣BMN且三棱锥D﹣BMN的高为定值,从而S△BMN最大时,三棱锥B﹣DMN的体积取得最大值.设,推导出当时,S△BMN最大,即三棱锥B﹣DMN的体积最大.此时M,N分别是AB,BC上的中点,以O为坐标原点,分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系Oxyz,利用向量法能求出平面DAB与平面DMN所成锐二面角的余弦值.
【解答】(1)证明:连接DO.设EH=4a,则,翻折后的BD=DE+FB=4a.
在△SAC中,,AC=4a,O为AC的中点,
∴SO=2a.
又∵在△SOB中,BS=2a,SP⊥BO,∴P为BO的中点,
∴SP∥DO.
∵SP⊄平面ACD,DO⊂平面ACD,∴SP∥平面ACD. … 5分
(2)解:∵VB﹣DMN=VD﹣BMN且三棱锥D﹣BMN的高为定值,
∴S△BMN最大时,三棱锥B﹣DMN的体积取得最大值.
设,
∴
又∵sin∠MBN为定值,.
∴当时,S△BMN最大,即三棱锥B﹣DMN的体积最大. …8分
此时M,N分别是AB,BC上的中点,
由(1)可得SP∥DO,SP⊥BO,∴DO⊥BO.
∵DA=DC,BA=BC,∴DO⊥AC,BO⊥AC.
以O为坐标原点,分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系Oxyz,
则,
,.
设平面DMN的一个法向量为=(x1,y1,z1).
∴,∴取z1=1,则y1=2,x1=0,∴平面DMN的一个法向量为=(0,2,1).
设平面DAB的一个法向量为=(x2,y2,z2).
∴,∴取,则y2=z2=1,∴平面DAB的一个法向量为=(,1,1).
则cos<,>==.
所以平面DAB与平面DMN所成锐二面角的余弦值为. … 12分
19.如图,过抛物线y2=2px(p>0)上一点P(1,2),作两条直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时:
(1)求y1+y2的值;
(2)若直线AB在y轴上的截距b∈[﹣1,3]时,求△ABP面积S△ABP的最大值.
【分析】(1)由P在抛物线上,将P的坐标代入抛物线方程可得p
,进而点到抛物线方程,再由A,B的坐标满足抛物线方程,结合两直线的倾斜角互补,可得它们的斜率之和为0,化简计算可得所求值;
(2)由点差法结合直线的斜率公式可得直线AB的斜率,设直线AB的方程为y=﹣x+b(b∈[﹣1,3]),联立抛物线方程,消去y,可得x的二次方程,运用韦达定理和弦长公式、点到直线的距离公式,以及三角形的面积公式,结合三元均值不等式,计算可得所求最大值.
【解答】解:(1)点P(1,2)为抛物线y2=2px(p>0)上一点,可得2p=4,即p=2,可得抛物线的方程为y2=4x,
由题意可得y12=4x1,y22=4x2,
kPA+kPB=+=+=+=0,
则y1+y2=﹣4; … 4分
(2)由题意可得y12=4x1,y22=4x2,相减可得(y1﹣y2)(y1+y2)=4(x1﹣x2),
则kAB===﹣1, …5分
可设直线AB的方程为y=﹣x+b(b∈[﹣1,3]),联立抛物线方程y2=4x,可得x2﹣(2b+4)x+b2=0,
△=(2b+4)2﹣4b2=16(1+b)>0,且x1+x2=2b+4,x1x2=b2,
则|AB|=•|x1﹣x2|=•=•=4, … 7分
P(1,2)到直线AB的距离为d==, …9分
可得S△ABP=|AB|•d=2(3﹣b)=•≤•=,
当且仅当2+2b=3﹣b,即b=时,上式取得等号,
则S△ABP的最大值为. …12分
20.已知函数f(x)=.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当a=2,x>时,证明:f(x)<.
【分析】(1)f(x) 的定义域(0,+∞),f′(x)=﹣﹣=﹣.对a分类讨论即可得出单调性.
(2)当a=2时,要证明f(x)<成立,即证:<.
令g(x)=2﹣x﹣xlnx,利用导数研究其单调性即可得出 g(x)<2+e﹣2,即2﹣x﹣xlnx<2+e﹣2.令h(x)=x﹣1﹣lnx,利用导数研究其单调性即可得出 x≥1+lnx>0,0<≤,进而证明结论.
【解答】解:(1)f(x) 的定义域(0,+∞),f′(x)=﹣﹣=﹣.
当a≥0时,f′(x)<0,则f(x)在(0,+∞)上单调递减;
当a<0时,令f′(x)>0,可得0<x<﹣a;
令f′(x)<0可得x>﹣a;
则f(x)在(0,﹣a)上单调递增,在(﹣a,+∞)上单调递减. … 4分
(2)当a=2时,要证明f(x)<成立,即证:<.
令g(x)=2﹣x﹣xlnx,g′(x)=﹣2﹣lnx,令g′(x)>0,0<x<e﹣2,g′(x)<0,x>e﹣2,
所以,g(x)在(0,e﹣2)单调递增;在(e﹣2,+∞)递减.
又根据题意x>>e﹣2,所以g(x)在(,+∞)上为减函数
故 g(x)≤g()=2<2+e﹣2,即2﹣x﹣xlnx<2+e﹣2.
令h(x)=x﹣1﹣lnx,h′(x)=1﹣=,
当<x<1,h′(x)<0,h(x)单调递减;
当x>1,h′(x)>0,h(x)单调递增.
故h(x)≥h(1)=0,即x≥1+lnx>0,0<≤,
≤≤.等号不同时成立.
即当a=2时,f(x)<. …12分
…10分
… 9分
…12分
…3分
22.选修4﹣4:坐标系与参数方程
平面直角坐标系xOy中,点A(2,0)在曲线C1:,(a>0,φ为参数)上.以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为:ρ=acosθ
(Ⅰ)求曲线C2的普通方程
(Ⅱ)已知点M,N的极坐标分别为(ρ1,θ),(),若点M,N都在曲线C1上,求+的值.
【分析】(Ⅰ)由点A在曲线C1:,(a>0,φ为参数)上求出a的值,代入ρ=acosθ后化为普通方程可得曲线C2的普通方程;
(Ⅱ)求出曲线C1的直角坐标方程,化点M,N的极坐标为直角坐标后代入曲线C1的直角坐标方程,整理后即可得到+的值.
【解答】解:(Ⅰ)∵点A(2,0)在曲线C1上,∴,
∵a>0,∴a=2,∴ρ=2cosθ.
由,得(x﹣1)2+y2=1.
所以曲线C2的普通方程为(x﹣1)2+y2=1; … 5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得曲线C1:的普通方程为.
由题意得点M,N的直角坐标分别为(ρ1cosθ,ρ1sinθ),.
∵点M,N在曲线C1 上,
∴,.
∴+==. …10分
23.已知函数f(x)=|2x﹣3|﹣|x+1|.
(1)若不等式f(x)≤a的解集是空集,求实数a的取值范围;
(2)若存在x0∈R,使得2f(x0)≤﹣t2+4|t|成立,求实数t的取值范围.
【分析】(1)通过讨论x的范围,求出各个区间上的函数的最小值,求出f(x
)的最小值,求出a的范围即可;
(2)求出f(x)的最小值,问题转化为﹣t2+4|t|+5≥0,求出t的范围即可.
【解答】解:(1)x>时,f(x)=2x﹣3﹣x﹣1=x﹣4,
此时,f(x)的最小值是f()=﹣,
﹣1≤x≤时,f(x)=3﹣2x﹣x﹣1=﹣3x+2,
此时,f(x)的最小值是f()=﹣,
x<﹣1时,f(x)=3﹣2x+x+1=﹣x+4,
此时,f(x)的最小值是f(﹣1)=5,
综上,f(x)的最小值是﹣,
若不等式f(x)≤a的解集是空集,
则a<﹣; … 5分
(2)若存在x0∈R,使得2f(x0)≤﹣t2+4|t|成立,
只需求出f(x)的最小值,由(1)f(x)的最小值是﹣,
问题转化为﹣t2+4|t|+5≥0,
即t2﹣4|t|﹣5≤0,即(|t|﹣5)(|t|+1)≤0,
解得:﹣5≤t≤5. … 10分
日期:2020/3/25 9:54:49;用户:卜艳红;邮箱:zzwgyxx0097@xyh.com;学号:25377654