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2017 年广东省广州市高考一模数学理
一、选择题:本小题共 12 题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的.
1. 复数 2 21 1i i
的共轭复数是( )
A.1+i
B.1-i
C.-1+i
D.-1-i
解析:
2 2121 2 2 1 11 1 1
ii i i i ii i i
的共轭复数是 1-i.
答案:B.
2.若集合 M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则( )
A.M=N
B. MN
C. NM
D. MN
解析:由题意,N={y|y=x2,|x|≤1}={y|0≤y≤1},
∴ ,
答案:C.
3.已知等比数列{an}的各项都为正数,且 a3, 5
1
2 a ,a4 成等差数列,则 35
46
aa
aa
的值是( )
A. 51
2
B. 51
2
C. 35
2
D. 35
2
解析:设等比数列{an}的公比为 q,且 q>0,
∵a3, ,a4 成等差数列,
∴2× 5
1
2 a =a3+a4,则 a3q2=a3+a3q,
化简得,q2-q-1=0,解得 15
2q ,
则 51
2q ,
∴ 3 5 3 5
4 6 3 5
1 2 5 1
251
a a a a
a a a q a q q
,
答案:A.
4.阅读如图的程序框图.若输入 n=5,则输出 k 的值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
解析:第一次执行循环体,n=16,不满足退出循环的条件,k=1;
第二次执行循环体,n=49,不满足退出循环的条件,k=2;
第三次执行循环体,n=148,不满足退出循环的条件,k=3;
第四次执行循环体,n=445,满足退出循环的条件,
故输出 k 值为 3,
答案:B
5.已知双曲线 C:
22
2 14
xy
a = 的一条渐近线方程为 2x+3y=0,F1,F2 分别是双曲线 C 的左,
右焦点,点 P 在双曲线 C 上,且|PF1|=7,则|PF2|等于( )
A.1
B.13
C.4 或 10
D.1 或 13
解析:由双曲线的方程、渐近线的方程可得 22
3a ,∴a=3.
由双曲线的定义可得||PF2|-7|=6,∴|PF2|=1 或 13.
答案:D.
6.如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗线画出的是某几何体的正视图(等腰直角三角形)
和侧视图,且该几何体的体积为 8
3
,则该几何体的俯视图可以是( )
A.
B.
C.
D.
解析:该几何体为正方体截去一部分后的四棱锥 P-ABCD,如图所示,
该几何体的俯视图为 D.
答案:D.
7.五个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的硬币,所有人同时翻转自己的硬币.
若硬币正面朝上,则这个人站起来; 若硬币正面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻
的两个人站起来的概率为( )
A. 1
2
B. 15
32
C. 11
32
D. 5
16
解析:五个人的编号为 1,2,3,4,5.
由题意,所有事件,共有 25=32 种,没有相邻的两个人站起来的基本事件有(1),(2),(3),
(4),(5),(1,3),(1,4),(2,4),(2,5),(3,5),再加上没有人站起来的可能有 1 种,共 11
种情况,
∴没有相邻的两个人站起来的概率为 ,
答案:C.
8.已知 F1,F2 分别是椭圆 C:
22
221xy
ab = (a>b>0)的左、右焦点,椭圆 C 上存在点 P 使∠
F1PF2 为钝角,则椭圆 C 的离心率的取值范围是( )
A.( 2
2
,1)
B.( 1
2
,1)
C.(0, 2
2 )
D.(0, 1
2 )
解析:设 P(x0,y0),则|x0|<a,
又 F1(-c,0),F2(c,0),
又∠F1PF2 为钝角,当且仅当 120PF PF < 有解,
即 2
0 0 0 0 0 0 0 0c x y c x y c x c x y , , < ,
即有 c2>x02+y02 有解,即 c2>(x02+y02)min.
又
2
2 2 2
002
by b xa ,
∴
2
2 2 2 2 2 2
0 0 02 [cx y b x b aa , ),
即(x02+y02)min=b2.
故 c2>b2,c2>a2-c2,
∴
2
2
1
2
c
a
> ,即 2
2e> ,
又 0<e<1,
∴ 2
2
<e<1.
答案:A.
9. 已知 p: x>0,ex-ax<1 成立,q:函数 f(x)=-(a-1)x 是减函数,则 p 是 q 的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:p: x>0,ex-ax<1 成立,则 1xea x
> ,令 1xefx x
,则 2
1xxe x efx x
.
令 g(x)=exx-ex+1,
则 g(0)=0,g′(x)=xex>0,∴g(x)>0,∴f′(x)>0,∴a>0.
q:函数 f(x)=-(a-1)x 是减函数,则 a-1>1,解得 a>2.
则 p 是 q 的必要不充分条件.
答案:B.
10.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马;将四个
面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.若三棱锥 P-ABC 为鳖臑,PA⊥平面 ABC,PA=AB=2,
AC=4,三棱锥 P-ABC 的四个顶点都在球 O 的球面上,则球 O 的表面积为( )
A.8π
B.12π
C.20π
D.24π
解析:由题意,PC 为球 O 的直径, 4 16 2 5PC ,
∴球 O 的半径为 5 ,
∴球 O 的表面积为 4π·5=20π,
答案:C.
11.若直线 y=1 与函数 f(x)=2sin2x 的图象相交于点 P(x1,y1),Q(x2,y2),且 12
2
3xx ,
则线段 PQ 与函数 f(x)的图象所围成的图形面积是( )
A. 2 33
B. 33
C. 2 323
D. 323
解析:函数 f(x)=2sin2x,
周期 T=π,
令 2sin2x=1,解得:
12xk 或 5
6k ,
直线 y=1 与函数 f(x)=2sin2x 的图象相交于点从左向右依次是
12
, 5
12
,13
12
…,
∵ 12
2
3xx
令 x1= ,x2= ,
可得:线段 PQ 与函数 f(x)的图象所围成的图形面积
3
24
5
12 2
221 2 2sin 2 2 2sin 2 333S xdx xdx
.
答案:A
12.已知函数 323 3 1
2 4 8f x x x x ,则
2016
1 2017k
kf
=
的值为( )
A.0
B.504
C.1008
D.2016
解析: 3 2 3 23 3 1 3 3 1 1 1 132 4 8 2 4 8 4 2 4f x x x x x x x x
.
∵ 1 2017 1 02017 2 2017 2
kk ,k=1,2,…2016.
∴
331 2017 1 02017 2 2017 2
kk
,k=1,2,…2016.
∴
2016
1
1 2016 5042017 4k
kf
=
.
答案:B.
二、填空题:本小题共 4 题,每小题 5 分.
13.已知 1a , 2b ,且 a a b,则向量 a 与向量b 的夹角是____.
解析:设向量 与向量 的夹角是θ,则由题意可得
2
1 1 2 cos 0a a b a a b ,
求得 2cos 2 ,可得
4
,
答案:
4
.
14.(3-x)n 的展开式中各项系数和为 64,则 x3 的系数为____(用数字填写答案)
解析:令 x=1,则 2n=64,解得 n=6.
(3-x)6 的通项公式为: 66
1 6 63 1 3rr r r r r
rT C x rC x
,
令 r=3,则 x3 的系数为 33
6 3C=-540.
答案:-540.
15.已知函数
1
2
20
1 log 0
x xfx
xx
,
, > ,若|f(a)|≥2,则实数 a 的取值范围是____.
解析:由题意知, ,
①当 a≤0 时,不等式|f(a)|≥2 为|21-a|≥2,
则 21-a≥2,即 1-a≥1,解得 a≤0;
②当 a>0 时,不等式|f(a)|≥2 为|1-log2a|≥2,
则 1-log2a≥2 或 1-log2a≤-2,
即 log2a≤-1 或 log2a≥3,解得 0<a≤ 1
2
或 a≥8;
综上可得,实数 a 的取值范围是(-∞, 1
2 ]∪[8,+∞),
答案:(-∞, 1
2 ]∪[8,+∞).
16.设 Sn 为数列{an}的前 n 项和,已知 a1=2,对任意 p、q∈N*,都有 ap+q=ap+aq,则
60
1
nSfn n
(n∈N*)的最小值为____.
解析:∵对任意 p、q∈N*,都有 ap+q=ap+aq,令 p=n,q=1,可得 an+1=an+a1,则 an+1-an=2,
∴数列{an}是等差数列,公差为 2.
∴ 21222n
nnS n n n .
则
260 60 60111 1 1
nS nnf n nn n n
,
令 g(x)=x+ 60
x (x≥1),则
2
22
60 601 xgx xx
,可得 x∈[1, 60 )时,函数 g(x)单调递
减;x∈[ 60 ,+∞)时,函数 g(x)单调递增.
又 f(7)=14+ 1
2
,f(8)=14+ 2
3 .
∴f(7)<f(8).
∴ 60
1
nSfn n
(n∈N*)的最小值为 29
2 .
答案: 29
2 .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在△ABC 中,点 P 在 BC 边上,∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4.
(Ⅰ)求∠ACP;
(Ⅱ)若△APB 的面积是 33
2
,求 sin∠BAP.
解析:(Ⅰ)在△APC 中,由余弦定理得 AP2-4AP+4=0,解得 AP=2,可得△APC 是等边三角形,
即可得解.
(Ⅱ)法 1:由已知可求∠APB=120°.利用三角形面积公式可求 PB=3.进而利用余弦定理可求
AB,在△APB 中,由正弦定理可求 3sin120sin
19
BAP 的值.
法 2:作 AD⊥BC,垂足为 D,可求:PD=1,AD= 3 ,∠PAD=30°,利用三角形面积公
式可求 PB,进而可求 BD,AB,利用三角函数的定义可求 4sin
19
BDBAD AB = = ,
3cos
19
ADBAD AB = = .利用两角差的正弦函数公式可求 sin∠BAP=sin(∠BAD-30°)的值.
答案:(Ⅰ)在△APC 中,因为∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4,
由余弦定理得 PC2=AP2+AC2-2·AP·AC·cos∠PAC,
所以 22=AP2+(4-AP)2-2·AP·(4-AP)·cos60°,
整理得 AP2-4AP+4=0,
解得 AP=2.
所以 AC=2.
所以△APC 是等边三角形.
所以∠ACP=60°.
(Ⅱ)法 1:由于∠APB 是△APC 的外角,所以∠APB=120°.
因为△APB 的面积是 33
2
,所以 1 3 3sin22AP PB APB = .
所以 PB=3.
在△APB 中,AB2=AP2+PB2-2·AP·PB·cos∠APB=22+32-2×2×3×cos120°=19,
所以 AB= 19 .
在△APB 中,由正弦定理得
sin sin
AB PB
APB BAP
= ,
所以 3sin120 3 57sin 3819
BAP .
法 2:作 AD⊥BC,垂足为 D,
因为△APC 是边长为 2 的等边三角形,
所以 PD=1,AD= 3 ,∠PAD=30°.
因为△APB 的面积是 33
2
,所以 1 3 3
22AD PB .
所以 PB=3.
所以 BD=4.
在 Rt△ADB 中, 2219AB BD AD= = ,
所以 4sin
19
BDBAD AB = = , 3cos
19
ADBAD AB = = ..
所以 sin∠BAP=sin(∠BAD-30°)=sin∠BADcos30°-cos∠BADsin30°
= 4 3 3 1 3 57
2 2 3819 19
.
18.近年来,我国电子商务蓬勃发展.2016 年“ 618”期间,某网购平台的销售业绩高达 516 亿
元人民币,与此同时,相关管理部门推出了针对该网购平台的商品和服务的评价系统.从该
评价系统中选出 200 次成功交易,并对其评价进行统计,网购者对商品的满意率为 0.6,对
服务的满意率为 0.75,其中对商品和服务都满意的交易为 80 次.
(Ⅰ)根据已知条件完成下面的 2×2 列联表,并回答能否有 99%的把握认为“网购者对商品
满意与对服务满意之间有关系”?
对服务满意 对服务不满意 合计
对商品满意 80
对商品不满意
合计 200
(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该网购平台上进行的 3 次购物中,设对商品和服务都满
意的次数为随机变量 X,求 X 的分布列和数学期望 EX.
附:
2
2 n ad bcK a b c d a c b d
(其中 n=a+b+c+d 为样本容量)
P(K2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010
K 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635
解析:(Ⅰ)利用数据直接填写联列表即可,求出 X2,即可回答是否有 95%的把握认为性别和
对手机的“认可”有关;
(Ⅱ)由题意可得 X 的可能值,分别可求其概率,可得分布列,进而可得数学期望.
答案:(Ⅰ)2×2 列联表:
对服务满意 对服务不满意 合计
对商品满意 80 40 120
对商品不满意 70 10 80
合计 150 50 200
2
2 200 80 10 40 70 11.111150 50 120
(
8
)
0K
= ,
因为 11.111>6.635,
所以能有 99%的把握认为“网购者对商品满意与对服务满意之间有关系”.
(Ⅱ)每次购物时,对商品和服务都满意的概率为 2
5
,且 X 的取值可以是 0,1,2,3.
33 270 5 125PX
= = = ;
2
1
3
2 3 541 5 5 125P X C
= = = ;
21
2
3
2 3 362 5 5 125P X C
= = = ;
30
3
3
2 3 83 5 5 125P X C
= = = .
X 的分布列为:
X 0 1 2 3
P 27
125 54
125 36
125 8
125
所以 27 54 36 8 60 1 2 3125 125 125 125 5EX = = .
19.如图 1,在直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC,点 E 是 BC 边的中点,将△
ABD 沿 BD 折起,使平面 ABD⊥平面 BCD,连接 AE,AC,DE,得到如图 2 所示的几何体.
(Ⅰ)求证:AB⊥平面 ADC;
(Ⅱ)若 AD=1,二面角 C-AB-D 的平面角的正切值为 6 ,求二面角 B-AD-E 的余弦值.
解析:(Ⅰ)证明 DC⊥AB.AD⊥AB 即可得 AB⊥平面 ADC.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 AB⊥平面 ADC,即二面角 C-AB-D 的平面角为∠CAD 二面角 C-AB-D 的平面角的
正切值为 ,解得 AB,如图所示,建立空间直角坐标系 D-xyz,求出平面 BAD 的法向量 n
=(0,1,0),平面 ADE 的法向量,即可得二面角 B-AD-E 的余弦值
答案:(Ⅰ)因为平面 ABD⊥平面 BCD,平面 ABD∩平面 BCD=BD,
又 BD⊥DC,所以 DC⊥平面 ABD.
因为 AB 平面 ABD,所以 DC⊥AB.
又因为折叠前后均有 AD⊥AB,DC∩AD=D,
所以 AB⊥平面 ADC.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 AB⊥平面 ADC,所以二面角 C-AB-D 的平面角为∠CAD.
又 DC⊥平面 ABD,AD平面 ABD,所以 DC⊥AD.
依题意 tan 6CDCAD AD = = .
因为 AD=1,所以 6CD= .
设 AB=x(x>0),则 2 1BD x = .
依题意△ABD~△BDC,所以 AB CD
AD BD
= ,即
2
6
1 1
x
x
= .
解得 x= 2 ,故 AB= 2 ,BD= 3 , 223BC BD CD= = .
如图所示,建立空间直角坐标系 D-xyz,则 D(0,0,0),B( ,0,0),C(0, ,0),
36022E
, , , 36033A
,, ,
所以 36022DE
= , , , 36033DA
= ,, .
由(Ⅰ)知平面 BAD 的法向量 n =(0,1,0).
设平面 ADE 的法向量 m =(x,y,z)
由 0m DE = , 0m DA = 得
36022
36033
xy
xz
=
=
.
令 x= 6 ,得 y=- 3 ,z=- 3 ,
所以 6 3 3m = , , .
所以 1cos 2n m n m n m < ,>= = .
由图可知二面角 B-AD-E 的平面角为锐角,
所以二面角 B-AD-E 的余弦值为 1
2 .
20.过点 P(a,-2)作抛物线 C:x2=4y 的两条切线,切点分别为 A(x1,y1),B(x2,y2).
(Ⅰ)证明:x1x2+y1y2 为定值;
(Ⅱ)记△PAB 的外接圆的圆心为点 M,点 F 是抛物线 C 的焦点,对任意实数 a,试判断以 PM
为直径的圆是否恒过点 F?并说明理由.
解析:(Ⅰ)求导,求得直线 PA 的方程,将 P 代入直线方程,求得 2
112 8 0x ax= ,同理可
知 2
2
2 2 8 0x ax= .则 x1,x2 是方程 x2-2ax-8=0 的两个根,则由韦达定理求得 x1x2,y1y2 的
值,即可求证 x1x2+y1y2 为定值;设切线方程,代入抛物线方程,由△=0,则 k1k2=-2,分别求
得切线方程,代入即可求证 x1x2+y1y2 为定值;
(Ⅱ)直线 PA 的垂直平分线方程为 11
1
2 2
22
y x ayxx
= ,同理求得直线 PB 的垂直
平分线方程,求得 M 坐标,抛物线 C 的焦点为 F(0,1),则
2233022
aaMF PF= = ,
则 MF PF .则以 PM 为直径的圆恒过点 F.
答案:(Ⅰ)证明:法 1:由 x2=4y,得 21
4yx= ,所以 1
2yx= .所以直线 PA 的斜率为 1
1
2 x .
因为点 A(x1,y1)和 B(x2,y2)在抛物线 C 上,所以 2
11
1
4yx= , 2
22
1
4yx= .
所以直线 PA 的方程为 2
1 1 1
11
42y x x xx- .
因为点 P(a,-2)在直线 PA 上,
所以 2
1 1 1
112 42 xaxx = ,即 2
112 8 0x ax= .
同理, 22
2 2 8 0x ax= .
所以 x1,x2 是方程 x2-2ax-8=0 的两个根.
所以 x1x2=-8.
又 222
1 2 1 2 1 2
1 1 1 44 4 16y y x x x x= = = ,
所以 x1x2+y1y2=-4 为定值.
法 2:设过点 P(a,-2)且与抛物线 C 相切的切线方程为 y+2=k(x-a),
2
2
4
y k x a
xy
=
=
,消去 y 得 x2-4kx+4ka+8=0,
由△=16k2-4(4ak+8)=0,化简得 k2-ak-2=0.
所以 k1k2=-2.
由 x2=4y,得 21
4yx= ,所以 .
所以直线 PA 的斜率为 11
1
2kx ,直线 PB 的斜率为 22
1
2kx .
所以 12
1 24 xx = ,即 x1x2=-8.
又 222
1 2 1 2 1 2
1 1 1 44 4 16y y x x x x= = = ,
所以 x1x2+y1y2=-4 为定值.
(Ⅱ)法 1:直线 PA 的垂直平分线方程为 11
1
2 2
22
y x ayxx
= ,
由于 2
11
1
4yx= , 2
1182x ax = ,
所以直线 PA 的垂直平分线方程为 11
1
2
42
ax x ayxx
= .①
同理直线 PB 的垂直平分线方程为 22
2
2
42
ax x ayxx
= .②
由①②解得 3
2xa= ,
2
1 2
ay = ,
所以点
23 122
aMa
, .
抛物线 C 的焦点为 F(0,1),则
23
22
aMF a
= , , PF =(-a,3).
由于
2233022
aaMF PF = ,
所以 MF PF .
所以以 PM 为直径的圆恒过点 F.
另法:以 PM 为直径的圆的方程为
23 2 1 022
ax a x a y y
= .
把点 F(0,1)代入上方程,知点 F 的坐标是方程的解.
所以以 PM 为直径的圆恒过点 F.
法 2:设点 M 的坐标为(m,n),
则△PAB 的外接圆方程为(x-m)2+(y-n)2=(m-a)2+(n+2)2,
由于点 A(x1,y1),B(x2,y2)在该圆上,
则(x1-m)2+(y1-n)2=(m-a)2+(n+2)2,(x2-m)2+(y2-n)2=(m-a)2+(n+2)2.
两式相减得(x1-x2)(x1+x2-2m)+(y1-y2)(y1+y2-2n)=0,①
由(Ⅰ)知 x1+x2=2a,x1x2=-8, 2
11
1
4yx= , 2
22
1
4yx= ,代入上式得(x1-x2)(4a-4m+a3+4a-2an)
=0,
当 x1≠x2 时,得 8a-4m+a3-2an=0,②
假设以 PM 为直径的圆恒过点 F,则 ,即(-m,n-1)·(-a,-3)=0,
得 ma-3(n-1)=0,③
由②③解得 m= 3
2 a,n= 211 2 a ,
所以点 .
当 x1=x2 时,则 a=0,点 M(0,1).
所以以 PM 为直径的圆恒过点 F.
21.已知函数 af x lnx x(a>0).
(Ⅰ)若函数 f(x)有零点,求实数 a 的取值范围;
(Ⅱ)证明:当 2a e ,b>1 时, 1f lnb b
> .
解析:(Ⅰ)法一:求出函数 f(x)的导数,得到函数的单调区间,求出 f(x)的最小值,从而求出
a 的范围即可;
法二:求出 a=-xlnx,令 g(x)=-xlnx,根据函数的单调性求出 g(x)的最大值,从而求出 a 的范围
即可;
(Ⅱ)令 h(x)=xlnx+a,通过讨论 a 的范围,根据函数的单调性证明即可.
答案:(Ⅰ)法 1:函数 af x lnx x的定义域为(0,+∞).
由 ,得 22
1 a x afx x x x
= = .
因为 a>0,则 x∈(0,a)时,f'(x)<0;x∈(a,+∞)时,f'(x)>0.
所以函数 f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.
当 x=a 时,[f(x)]min=lna+1.
当 lna+1≤0,即 10 a e< 时,又 f(1)=ln1+a=a>0,则函数 f(x)有零点.
所以实数 a 的取值范围为(0, 1
e ].
法 2:函数 的定义域为(0,+∞).
由 =0,得 a=-xlnx.
令 g(x)=-xlnx,则 g'(x)=-(lnx+1).
当 x∈(0, )时,g'(x)>0; 当 x∈( ,+∞)时,g'(x)<0.
所以函数 g(x)在(0, )上单调递增,在( ,+∞)上单调递减.
故 x= 时,函数 g(x)取得最大值 1 1 1 1g lne e e e
= = .
因而函数 有零点,则 0<a≤ .
所以实数 a 的取值范围为(0, ].
(Ⅱ)证明:令 h(x)=xlnx+a,则 h'(x)=lnx+1.
当 0<x< 时,h'(x)<0;当 x> 时,h'(x)>0.
所以函数 h(x)在(0, )上单调递减,在( ,+∞)上单调递增.
当 x= 时,[h(x)]min=- +a.
于是,当 a≥ 2
e
时, 11h x aee .①
令φ(x)=xe-x,则φ'(x)=e-x-xe-x=e-x(1-x).
当 0<x<1 时,f'(x)>0;当 x>1 时,f'(x)<0.
所以函数φ(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
当 x=1 时,[φ(x)]max= 1
e .
于是,当 x>0 时,φ(x)≤ .②
显然,不等式①、②中的等号不能同时成立.
故当 x>0,a≥ 2
e
时,xlnx+a>xe-x.
因为 b>1,所以 lnb>0.
所以 lnb·ln(lnb)+a>lnb·e-lnb.
所以 1aln lnb lnb b > ,即 1f lnb b
> .
选修 4-4:坐标系与参数方程
22.在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为
3
1
xt
yt
=
= (t 为参数).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C:
22 4cos
.
(Ⅰ)求直线 l 的普通方程和曲线 C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)求曲线 C 上的点到直线 l 的距离的最大值.
解析:(Ⅰ) 将直线 l 的参数方程 3
1
xt
yt
=
= 消去 t 参数,可得直线 l 的普通方程,将ρcosθ
=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,带入 2 2 cos 4
可得曲线 C 的直角坐标方程.
(Ⅱ)法一:设曲线 C 上的点为 1 2 cos 1 2 sinP , ,点到直线的距离公式建立关系,
利用三角函数的有界限可得最大值.
法二:设与直线 l 平行的直线为 l':x+y+b=0,当直线 l'与圆 C 相切时,得
11 2
2
b = ,点到直线的距离公式可得最大值.
答案:(Ⅰ) 由直线 l 的参数方程 消去 t 参数,得 x+y-4=0,
∴直线 l 的普通方程为 x+y-4=0.
由 2 2 cos & 2 2 cos cos sin sin 2cos 2sin4 4 4
= .
得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.
将ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y 代入上式,
得:曲线 C 的直角坐标方程为 x2+y2=2x+2y,即(x-1)2+(y-1)2=2.
(Ⅱ) 法 1:设曲线 C 上的点为 1 2 cos 1 2 sinP , ,
则点 P 到直线 l 的距离为
2sin 21 2 cos 1 2 sin 4 2 sin cos 2 4
2 2 2
()()
d
=
当sin 14
= , 22maxd =
∴曲线 C 上的点到直线 l 的距离的最大值为 22;
法 2:设与直线 l 平行的直线为 l':x+y+b=0.
当直线 l'与圆 C 相切时,得 11 2
2
b = ,解得 b=0 或 b=-4(舍去).
∴直线 l'的方程为 x+y=0.
那么:直线 l 与直线 l'的距离为 04 22
2
d = =
故得曲线 C 上的点到直线 l 的距离的最大值为 22.
选修 4-5:不等式选讲
23.已知函数 f(x)=|x+a-1|+|x-2a|.
(Ⅰ)若 f(1)<3,求实数 a 的取值范围;
(Ⅱ)若 a≥1,x∈R,求证:f(x)≥2.
解析:(Ⅰ)通过讨论 a 的范围得到关于 a 的不等式,解出取并集即可;(Ⅱ)基本基本不等式
的性质证明即可.
答案:(Ⅰ)因为 f(1)<3,所以|a|+|1-2a|<3.
①当 a≤0 时,得-a+(1-2a)<3,
解得 2
3a > ,所以 2
3 <a≤0;
②当 0<a< 1
2
时,得 a+(1-2a)<3,
解得 a>-2,所以 0<a< 1
2
;
③当 a≥ 1
2
时,得 a-(1-2a)<3,
解得 4
3a< ,所以 14
23a < ;
综上所述,实数 a 的取值范围是 24
33
, .
(Ⅱ)因为 a≥1,x∈R,
所以 f(x)=|x+a-1|+|x-2a|≥|(x+a-1)-(x-2a)|=|3a-1|=3a-1≥2.
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