- 170.00 KB
- 2021-05-13 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
2011年上海市高考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、填空题(共14小题,每小题4分,满分56分)
1.(4分)(2011•上海)函数的反函数为f﹣1(x)= ,(x≠0) .
【考点】反函数.菁优网版权所有
【专题】计算题;函数的性质及应用.
【分析】直接利用函数的表达式,解出用y表示x的式子,即可得到答案.
【解答】解:设,可得xy﹣2y=1,
∴xy=1+2y,可得,将x、y互换得.
∵原函数的值域为y∈{y|y≠0},
∴,(x≠0)
故答案为:,(x≠0)
【点评】本题考查了求函数的反函数的一般步骤,属于简单题.
2.(4分)(2011•上海)若全集U=R,集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0},则∁UA= (0,1) .
【考点】补集及其运算.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】由已知条件我们易求出集合A,再根据补集的定义,易求出CUA.
【解答】解:∵集合A={x|x≥1}∪{x|x≤0}={x|x≥1,或x≤0}
∴CUA={x|0<x<1}=(0,1)
故答案为:(0,1)
【点评】本题考查的知识点是补集及其运算,其中求出满足条件的集合A是解答的关键.
3.(4分)(2011•上海)设m是常数,若点F(0,5)是双曲线的一个焦点,则m= 16 .
【考点】双曲线的简单性质.菁优网版权所有
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】根据双曲线的焦点坐标判断双曲线的焦点位置是解决本题的关键,利用双曲线标准方程中的分母与焦点非零坐标的关系,列出关于m的方程,通过解方程求出m的值.
【解答】解:由于点F(0,5)是双曲线的一个焦点,
故该双曲线的焦点在y轴上,从而m>0.
从而得出m+9=25,解得m=16.
故答案为:16.
【点评】本题考查双曲线标准方程中的分母几何意义的认识,考查双曲线焦点位置与方程的关系、考查学生对双曲线中a,b,c关系式的理解和掌握程度,考查学生的方程思想和运算能力,属于基本题型.
4.(4分)(2011•上海)不等式的解为 .
【考点】其他不等式的解法.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】通过移项通分,利用两个数的商小于等于0等价于它们的积小于等于0,注意分母不为0;再解二次不等式即可.
【解答】解:原不等式同解于
同解于
同解于
即
解得
故答案为:
【点评】本题考查将分式不等式转化为整式不等式、注意:分母不为0;考查二次不等式的解法.
5.(4分)(2011•上海)在极坐标系中,直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为 arctan .(结果用反三角函数值表示)
【考点】简单曲线的极坐标方程;两直线的夹角与到角问题.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得直角坐标系,再利用直线的直角坐标方程求出它们的夹角即可.
【解答】解:∵ρ(2cosθ+sinθ)=2,ρcosθ=1
∴2x+y﹣2=0与x=1
∴2x+y﹣2=0与x=1夹角的正切值为
直线ρ(2cosθ+sinθ)=2与直线ρcosθ=1的夹角大小为arctan
故答案为:arctan
【点评】本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能进行极坐标和直角坐标的互,属于基础题.
6.(4分)(2011•上海)在相距2千米的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A、C两点之间的距离为 千米.
【考点】解三角形的实际应用.菁优网版权所有
【专题】解三角形.
【分析】先由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x,利用三角形内角和求得∠ACB,进而表示出AD,进而在Rt△ABD中,表示出AB和AD的关系求得x.
【解答】解:由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x,
∵∠CAB=75°,∠CBA=60°,
∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45°
∴AD=x
∴在Rt△ABD中,AB•sin60°=x
x=(千米)
答:A、C两点之间的距离为千米.
故答案为:
下由正弦定理求解:
∵∠CAB=75°,∠CBA=60°,
∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45°
又相距2千米的A、B两点
∴,解得AC=
答:A、C两点之间的距离为千米.
故答案为:
【点评】本题主要考查了解三角形的实际应用.主要是利用了三角形中45°和60°这两个特殊角,建立方程求得AC.
7.(4分)(2011•上海)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为 .
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】求出圆锥的底面周长,然后利用侧面积求出圆锥的母线,求出圆锥的高,即可求出圆锥的体积.
【解答】解:根据题意,圆锥的底面面积为π,则其底面半径是1,底面周长为2π,
又,
∴圆锥的母线为2,则圆锥的高,
所以圆锥的体积××π=.
故答案为.
【点评】本题是基础题,考查圆锥的有关计算,圆锥的侧面积,体积的求法,考查计算能力.
8.(4分)(2011•上海)函数的最大值为 .
【考点】三角函数的最值.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】利用诱导公式和积化和差公式对函数解析式化简整理,进而根据正弦函数的值域求得函数的最大值.
【解答】解:=cosxcos(﹣x)=sin(+2x)+≤
故答案为:
【点评】本题主要考查了三角函数的最值,利用诱导公式和积化和差公式的化简求值.考查了考生对三角函数基础公式的熟练记忆.
9.(4分)(2011•上海)马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布律如下表:
x
1
2
3
P(ξ=x)
?
!
?
请小牛同学计算ξ的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案Eξ= 2 .
【考点】离散型随机变量的期望与方差.菁优网版权所有
【专题】计算题;整体思想.
【分析】根据已知设出P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b,且根据离散型随机变量分布列的性质知2a+b=1,根据离散型随机变量分布列的期望求法即可求得结果.在计算过程中注意整体性.
【解答】解:设P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b,
则2a+b=1,
Eξ=a+2b+3a=2(2a+b)=2,
故答案为2.
【点评】此题是个基础题.考查离散型随机变量的期望和方差,在计算过程中注意离散型随机变量分布列的性质和整体代换.
10.(4分)(2011•上海)行列式(a,b,c,d∈{﹣1,1,2})所有可能的值中,最大的是 6 .
【考点】二阶行列式的定义.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】先按照行列式的运算法则,直接展开化简得ad﹣bc,再根据条件a,b,c,d∈{﹣1,1,2}进行分析计算,比较可得其最大值.
【解答】解:,
∵a,b,c,d∈{﹣1,1,2}
∴ad的最大值是:2×2=4,bc的最小值是:﹣1×2=﹣2,
∴ad﹣bc的最大值是:6.
故答案为:6.
【点评】本题考查二阶行列式的定义、行列式运算法则,是基础题.
11.(4分)(2011•上海)在正三角形ABC中,D是BC上的点.若AB=3,BD=1,则= .
【考点】向量在几何中的应用.菁优网版权所有
【专题】计算题;数形结合;转化思想.
【分析】根据AB=3,BD=1,确定点D在正三角形ABC中的位置,根据向量加法满足三角形法则,把用表示出来,利用向量的数量积的运算法则和定义式即可求得的值.
【解答】解:∵AB=3,BD=1,
∴D是BC上的三等分点,
∴,
∴=
==9﹣=,
故答案为.
【点评】此题是个中档题.考查向量的加法和数量积的运算法则和定义,体现了数形结合和转化的思想.
12.(4分)(2011•上海)随机抽取的9位同学中,至少有2位同学在同一月份出生的概率为 0.985 (默认每个月的天数相同,结果精确到0.001)
【考点】古典概型及其概率计算公式.菁优网版权所有
【专题】概率与统计.
【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数129,至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果,根据对立事件和古典概型的概率公式得到结果.
【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,
试验发生包含的事件数129,
至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果,
∴要求的事件的概率是1﹣=1﹣≈0.985,
故答案为:0.985
【点评】本题考查古典概型及其概率计算公式,考查对立事件的概率,是一个基础题,也是一个易错题,注意本题的运算不要出错.
13.(4分)(2011•上海)设g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[﹣10,10]上的值域为 [﹣15,11] .
【考点】函数的周期性;函数的值域.菁优网版权所有
【专题】计算题;压轴题;转化思想.
【分析】根据已知中g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,由函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[﹣2,5],结合函数的周期性,我们可以分别求出f(x)在区间[﹣10,﹣9],[﹣9,﹣8],…,[9,10]上的值域,进而求出f(x)在区间[﹣10,10]上的值域.
法二:可根据g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,研究函数f(x)=x+g(x)的性质,得f(x+1)﹣f(x)=1,由此关系求出函数在f(x)在区间[﹣10,10]上的值域即可.
【解答】解:法一:∵g(x)为R上周期为1的函数,则g(x)=g(x+1)
又∵函数f(x)=x+g(x)在[3,4]的值域是[﹣2,5]
令x+6=t,当x∈[3,4]时,t=x+6∈[9,10]
此时,f(t)=t+g(t)=(x+6)+g(x+6)=(x+6)+g(x)=[x+g(x)]+6
所以,在t∈[9,10]时,f(t)∈[4,11]…(1)
同理,令x﹣13=t,在当x∈[3,4]时,t=x﹣13∈[﹣10,﹣9]
此时,f(t)=t+g(t)=(x﹣13)+g(x﹣13)=(x﹣13)+g(x)=[x+g(x)]﹣13
所以,当t∈[﹣10,﹣9]时,f(t)∈[﹣15,﹣8]…(2)
…
由(1)(2)…得到,f(x)在[﹣10,10]上的值域为[﹣15,11]
故答案为:[﹣15,11]
法二:由题意f(x)﹣x=g(x) 在R上成立
故 f(x+1)﹣(x+1)=g(x+1)
所以f(x+1)﹣f(x)=1
由此知自变量增大1,函数值也增大1
故f(x)在[﹣10,10]上的值域为[﹣15,11]
故答案为:[﹣15,11]
【点评】本题考查的知识点是函数的周期性及函数的值域,其中根据函数的周期性利用换元法将区间[﹣10,﹣9]…上的值域转化为区间[3,4]上的值域问题,是解答本题的关键.
14.(4分)(2011•上海)已知点O(0,0)、Q0(0,1)和点R0(3,1),记Q0R0的中点为P1,取Q0P1和P1R0中的一条,记其端点为Q1、R1,使之满足(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,记Q1R1的中点为P2,取Q1P2和P2R1中的一条,记其端点为Q2、R2,使之满足(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,得到P1,P2,…,Pn,…,则= .
【考点】数列与解析几何的综合;数列的极限.菁优网版权所有
【专题】综合题;压轴题.
【分析】由题意(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,则Q1、R1;Q2、R2,…中必有一点在()的左侧,一点在右侧,根据题意推出P1,P2,…,Pn,…,的极限为:(),然后求出.
【解答】解:由题意(|OQ1|﹣2)(|OR1|﹣2)<0,所以第一次只能取P1R0一条,(|OQ2|﹣2)(|OR2|﹣2)<0.依次下去,则Q1、R1;Q2、R2,…中必有一点在()的左侧,一点在右侧,由于P1,P2,…,Pn,…,是中点,根据题意推出P1,P2,…,Pn,…,的极限为:(),所以=|Q0P1|=,
故答案为:.
【点评】本题是基础题,考查数列的极限,数列与解析几何的综合,极限的思想的应用,注意分析题意,Pn的规律是本题解答的关键,考查逻辑推理能力.
二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)
15.(5分)(2011•上海)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是( )
A.a2+b2>2ab B. C. D.
【考点】基本不等式.菁优网版权所有
【专题】综合题.
【分析】利用基本不等式需注意:各数必须是正数.不等式a2+b2≥2ab的使用条件是a,b∈R.
【解答】解:对于A;a2+b2≥2ab所以A错
对于B,C,虽然ab>0,只能说明a,b同号,若a,b都小于0时,所以B,C错
∵ab>0
∴
故选:D
【点评】本题考查利用基本不等式求函数的最值时,必须注意满足的条件:已知、二定、三相等.
16.(5分)(2011•上海)下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )
A. B.y=x3 C.y=2|x| D.y=cosx
【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.菁优网版权所有
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据题意,将x用﹣x代替判断解析式的情况利用偶函数的定义判断出为偶函数;求出导函数判断出导函数的符号,判断出函数的单调性.
【解答】解:对于
函数的定义域为x∈R且x≠0
将x用﹣x代替函数的解析式不变,
所以是偶函数
当x∈(0,+∞)时,
∵
∴在区间(0,+∞)上单调递减的函数
故选A.
【点评】本题考查奇函数、偶函数的定义;考查利用导函数的符号判断函数的单调性.
17.(5分)(2011•上海)设A1,A2,A3,A4,A5是平面上给定的5个不同点,则使=成立的点M的个数为( )
A.0 B.1 C.5 D.10
【考点】向量的加法及其几何意义.菁优网版权所有
【专题】计算题;压轴题.
【分析】根据题意,设出M与A1,A2,A3,A4,A5的坐标,结合题意,把M的坐标用其他5个点的坐标表示出来,进而判断M的坐标x、y的解的组数,进而转化可得答案.
【解答】解:根据题意,设M的坐标为(x,y),x,y解得组数即符合条件的点M的个数,
再设A1,A2,A3,A4,A5的坐标依次为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5);
若=成立,
得(x1﹣x,y1﹣y)+(x2﹣x,y2﹣y)+(x3﹣x,y3﹣y)+(x4﹣x,y4﹣y)+(x5﹣x,y5﹣y)=,
则有x=,y=;
只有一组解,即符合条件的点M有且只有一个;
故选B.
【点评】本题考查向量加法的运用,注意引入点的坐标,把判断点M的个数转化为求其坐标即关于x、y的方程组的解的组数,易得答案.
18.(5分)(2011•上海)设{an}是各项为正数的无穷数列,Ai是边长为ai,ai+1的矩形的面积(i=1,2,…),则{An}为等比数列的充要条件是( )
A.{an}是等比数列
B.a1,a3,…,a2n﹣1,…或a2,a4,…,a2n,…是等比数列
C.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列
D.a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同
【考点】等比数列的性质.菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【分析】根据题意可表示Ai,先看必要性,{An}为等比数列推断出为常数,可推断出a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同;再看充分性,要使题设成立,需要为常数,即a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相等,答案可得.
【解答】解:依题意可知Ai=ai•ai+1,
∴Ai+1=ai+1•ai+2,
若{An}为等比数列则==q(q为常数),则a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比均为q;
反之要想{An}为等比数列则=需为常数,即需要a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相等;
故{An}为等比数列的充要条件是a1,a3,…,a2n﹣1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且公比相同.
故选D
【点评】本题主要考查了等比数列的性质,充分条件,必要条件和充分必要条件的判定.考查了学生分析问题和基本的推理能力.
三、解答题(共5小题,满分74分)
19.(12分)(2011•上海)已知复数z1满足(z1﹣2)(1+i)=1﹣i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1•z2是实数,求z2.
【考点】复数代数形式的混合运算.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】利用复数的除法运算法则求出z1,设出复数z2;利用复数的乘法运算法则求出z1•z2;利用当虚部为0时复数为实数,求出z2.
【解答】解:
∴z1=2﹣i
设z2=a+2i(a∈R)
∴z1•z2=(2﹣i)(a+2i)=(2a+2)+(4﹣a)i
∵z1•z2是实数
∴4﹣a=0解得a=4
所以z2=4+2i
【点评】本题考查复数的除法、乘法运算法则、考查复数为实数的充要条件是虚部为0.
20.(12分)(2011•上海)已知函数f(x)=a•2x+b•3x,其中常数a,b满足a•b≠0
(1)若a•b>0,判断函数f(x)的单调性;
(2)若a•b<0,求f(x+1)>f(x)时的x的取值范围.
【考点】指数函数单调性的应用;指数函数的单调性与特殊点.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】(1)先把a•b>0分为a>0,b>0与a<0,b<0两种情况;然后根据指数函数的单调性即可作出判断.
(2)把a•b<0分为a>0,b<0与a<0,b>0两种情况;然后由f(x+1)>f(x)化简得a•2x>﹣2b•3x,再根据a的正负性得>或<;最后由指数函数的单调性求出x的取值范围.
【解答】解:(1)①若a>0,b>0,则y=a•2x与y=b•3x均为增函数,所以f(x)=a•2x+b•3x在R上为增函数;
②若a<0,b<0,则y=a•2x与y=b•3x均为减函数,所以f(x)=a•2x+b•3x在R上为减函数.
(2)①若a>0,b<0,
由f(x+1)>f(x)得a•2x+1+b•3x+1>a•2x+b•3x,
化简得a•2x>﹣2b•3x,即>,
解得x<;
②若a<0,b>0,
由f(x+1)>f(x)可得<,
解得x>.
【点评】本题主要考查指数函数的单调性及分类讨论的方法.
21.(14分)(2011•上海)已知ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点.
(1)设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β.求证:;
(2)若点C到平面AB1D1的距离为,求正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的高.
【考点】与二面角有关的立体几何综合题;点、线、面间的距离计算.菁优网版权所有
【专题】综合题;转化思想.
【分析】(1)此题由题意画出图形因为ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点,且设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β,所以应先利用线面角及二面角的定义求出α,β,即可得证;
(2)由图形借助面面垂直找到点C在平面AB1D1的位置,利用三角形的相似解出.
【解答】解:(1)由题意画出图形为:
∵ABCD﹣A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,
∴底面为正方形且边长为1,又因为AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,∴,
又因为二面角A﹣B1D1﹣A1的大小为β,且底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点,∴∠AO1A1=β,∴
而底面A1B1C1D1为边长为1的正方形,∴,∴.
(2)∵O1为B1D1的中点,而△AB1D1是以B1D1为底边的等腰三角形,∴AO1⊥B1D1∴B1D1⊥平面ACC1A1∴平面AB1D1⊥平面ACC1A1
且交线为AO1,∴点C到平面AB1D1的投影点必落在A01上即垂足H,在矩形AA1C1C中,利用Rt△AA1O1∽Rt△CHA 得到,而,∴⇔⇒AA1=2,
故正四棱锥的高为AA1=2.
【点评】此题重点考查了线面角,二面角,点到面的距离这些定义,还考查了学生的空间想象能力及计算能力.
22.(18分)(2011•上海)已知数列{an}和{bn}的通项公式分别为an=3n+6,bn=2n+7(n∈N*).将集合{x|x=an,n∈N*}∪{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,cn,…
(1)写出c1,c2,c3,c4;
(2)求证:在数列{cn}中,但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;
(3)求数列{cn}的通项公式.
【考点】等差数列的通项公式;数列的概念及简单表示法.菁优网版权所有
【专题】综合题;压轴题;分类讨论;转化思想.
【分析】(1)利用两个数列的通项公式求出前3项,按从小到大挑出4项.
(2)对于数列{an},对n从奇数与偶数进行分类讨论,判断是否能写成2n+7的形式.
(3)对{an}中的n从从奇数与偶数进行分类讨论,对{bn}中的n从被3除的情况分类讨论,判断项的大小,求出数列的通项.
【解答】解:(1)a1=3×1+6=9; a2=3×2+6=12 a3=3×3+6=15
b1=2×1+7=9 b2=2×2+7=11 b3=2×3+7=13
∴c1=9;c2=11;c3=12;c4=13
(2)解对于an=3n+6,
当n为奇数时,设为n=2k+1
则3n+6=2(3k+1)+7∈{bn}
当n为偶数时,设n=2k则3n+6=6k﹣1+7不属于{bn}
∴在数列{cn}中,但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;
(3)b3k﹣2=2(3k﹣2)+7=a2k﹣1
b3k﹣1=6k+5
a2k=6k+6
b3k=6k+7
∵6k+3<6k+5<6k+6<6k+7
∴当k=1时,依次有b1=a1=c1,b2=c2,a2=c3,b3=c4…
∴
【点评】本题考查利用数列的通项公式求数列的项、考查判断某项是否属于一个数列是看它是否能写出通项形式、考查分类讨论的数学数学方法.
23.(18分)(2011•上海)已知平面上的线段l及点P,任取l上一点Q,线段PQ长度的最小值称为点P到线段l的距离,记作d(P,l)
(1)求点P(1,1)到线段l:x﹣y﹣3=0(3≤x≤5)的距离d(P,l);
(2)设l是长为2的线段,求点的集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形面积;
(3)写出到两条线段l1,l2距离相等的点的集合Ω={P|d(P,l1)=d(P,l2)},其中l1=AB,l2=CD,A,B,C,D是下列三组点中的一组.
对于下列三种情形,只需选做一种,满分分别是①2分,②6分,③8分;若选择了多于一种情形,则按照序号较小的解答计分.
①A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,0).
②A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,﹣2).
③A(0,1),B(0,0),C(0,0),D(2,0).
【考点】点到直线的距离公式;空间点、线、面的位置.菁优网版权所有
【专题】计算题;压轴题;新定义.
【分析】(1)根据所给的是一条线段,点到线段的距离不一定使用点到直线的距离公式得到,二是需要观察过点做垂线,垂足是否落到线段上,结果不是落到线段上,所以用两点之间的距离公式.
(2)由题意知集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形是一个边长为2的正方形和两个半径是1的半圆,做出面积.
(3)根据题意从三组点的坐标中选第一组,根据所给的四个点的坐标,写出两条直线的方程,从直线方程中看出这两条直线之间的平行关系,得到要求的结果.
【解答】解:(1)点P(1,1)到线段l:x﹣y﹣3=0(3≤x≤5)的距离
d(P,l)是点P到(3,0)的距离,
d(P,l)=,
(2)由题意知集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的图形是一个边长为2的正方形和两个半径是1的半圆,
∴S=22+π=4+π
(3)对于所给的三组点到坐标选第一组,A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,0).
利用两点式写出两条直线的方程,AB:x=1,CD:x=﹣1,
到两条线段l1,l2距离相等的点的集合Ω={P|d(P,l1)=d(P,l2)},
根据两条直线的方程可知两条直线之间的关系是平行,
∴到两条直线距离相等的点的集合是y轴.
选第二组点来计算:A(1,3),B(1,0),C(﹣1,3),D(﹣1,﹣2),
根据第一组做出的结果,观察第二组数据的特点,连接得到线段以后,
可以得到到两条线段距离相等的点是y轴非负半轴,抛物线,直线y=﹣x﹣1(x>1).
选第三组来求解到两条线段距离相等的点,A(0,1),B(0,0),C(0,0),D(2,0),
根据两条线段分别在横轴和纵轴上,知到两条线段距离相等的点在一三象限的角平分线上,
方程是y=x,不是这条直线上的所有的点都合题意,根据所给的点到直线的距离知(1,1)点左下方的符合题意,
所以所求的点的集合是y=x(0<x≤1),(1<x<2),(x≥2)或x≤0,y≤0.
【点评】本题考查点到直线的距离公式,考查两点之间的距离公式,考查利用两点式写直线的方程,考查点到线段的距离,本题是一个综合题目.