【数学】2012新题分类汇编:选修4系列(高考真题+模拟新题)
【数学】2012新题分类汇编:计数原理(高考真题+模拟新题)

计数原理(高考真题+模拟新题)课标理数12.J2[2011·北京卷] 用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个.(用数字作答)课标理数12.J2[2011·北京卷] 14【解析】若不考虑数字2,3至少都出现一次的限制,对个位,十位,百位,千位,每个“位置”都有两种选择,所以共有24=16个四位数,然后再减去“2222,3333”这两个数,故共有16-2=14个满足要求的四位数.大纲理数7.J2[2011·全国卷] 某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种大纲理数7.J2[2011·全国卷] B【解析】若取出1本画册,3本集邮册,有C14种赠送方法;若取出2本画册,2本集邮册,有C24种赠送方法,则不同的赠送方法有C14+C24=10种,故选B.大纲文数9.J2[2011·全国卷] 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种大纲文数9.J2[2011·全国卷] B【解析】从4位同学中选出2人有C24种方法,另外2位同学每人有2种选法,故不同的选法共有C24×2×2=24种,故选B.课标理数15.J2[2011·湖北卷] 给n个自上而下相连的正方形着黑色或白色,当n≤4时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相邻....的着色方案如图1-3所示:图1-3由此推断,当n=6时,黑色正方形互不相邻....的着色方案共有________种,至少有两个黑色正方形相邻..的着色方案共有________种.(结果用数值表示)课标理数15.J2[2011·湖北卷] 2143【解析】(1)以黑色正方形的个数分类:①若有3块黑色正方形,则有C34=4种;②若有2块黑色正方形,则有C25=10种;③若有1块黑色正方形,则有C16=6种;④若无黑色正方形,则有1种.所以共有4+10+6+1=21种.(2)至少有2块黑色相邻包括:有2块黑色相邻,有3块黑色相邻,有4块黑色相邻,有5块黑色相邻,有6块黑色相邻等几种情况.①有2块黑色正方形相邻,有(C23+C13)+A24+C15=23种;②有3块黑色正方形相邻,有C12+A23+C14=12种;③有4块黑色正方形相邻,有C12+C13=5种;④有5块黑色正方形相邻,有C12=2种;⑤有6块黑色正方形相邻,有1种.故共有23+12+5+2+1=43种.课标理数12.J3[2011·安徽卷] 设(x-1)21=a0+a1x+a2x2+…+a21x21,则a10+a11=________.课标理数12.J3[2011·安徽卷] 0【解析】a10,a11分别是含x10和x11项的系数,所以a10=-C1121,a11=C1021,所以a10+a11=-C1121+C1021=0.大纲理数13.J3[2011·全国卷] (1-x)20的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为________.大纲理数13.J3[2011·全国卷] 0 【解析】 展开式的第r +1项为C r 20(-x )r =C r 20(-1)r x r 2,x 的系数为C 220,x 9的系数为C 1820,则x 的系数与x 9的系数之差为0.大纲文数13.J3[2011·全国卷] (1-x )10的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为________.大纲文数13.J3[2011·全国卷] 0 【解析】 展开式的第r +1项为C r 10(-x )r =C r 10(-1)r x r,x 的系数为-C 110,x 9的系数为-C 910,则x 的系数与x 9的系数之差为0.课标理数6.J3[2011·福建卷] (1+2x )5的展开式中,x 2的系数等于( ) A .80 B .40 C .20 D .10课标理数6.J3[2011·福建卷] B 【解析】 因为(1+2x )5的通项为T r +1=C r 5(2x )r =2r C r 5x r,令r =2,则2r C r 5=22C 25=4×5×42=40,即x 2的系数等于40,故选B.课标理数10.J3[2011·广东卷] x ⎝⎛⎭⎫x -2x 7的展开式中,x 4的系数是________.(用数字作答) 课标理数10.J3[2011·广东卷] 84 【解析】 先求⎝⎛⎭⎫x -2x 7中x 3的系数,由于T r +1=C r 7x 7-r ⎝⎛⎭⎫-2x r =C r 7x 7-2r (-2)r ,所以7-2r =3,所以r =2,即x 4的系数为C 27(-2)2=84.课标理数11.J3[2011·湖北卷] ⎝⎛⎭⎫x -13x 18的展开式中含x 15的项的系数为________.(结果用数值表示)课标理数11.J3[2011·湖北卷] 17 【解析】 二项展开式的通项为T r +1=C r 18x 18-r ⎝⎛⎭⎫-13x r=()-1r ⎝⎛⎭⎫13r C r 18·x 18-32r .令18-32r =15,解得r =2.所以展开式中含x 15的项的系数为()-12⎝⎛⎭⎫132C 218=17.课标文数12.J3[2011·湖北卷] ⎝⎛⎭⎫x -13x 18的展开式中含x 15的项的系数为________.(结果用数值表示)课标文数12.J3[2011·湖北卷] 17 【解析】 二项展开式的通项为T r +1=C r 18x 18-r ⎝⎛⎭⎫-13x r=()-1r ⎝⎛⎭⎫13r C r 18·x 18-32r .令18-32r =15,解得r =2.所以展开式中含x 15的项的系数为()-12⎝⎛⎭⎫132C 218=17.课标理数8.J3[2011·课标全国卷] ⎝⎛⎭⎫x +a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A .-40B .-20C .20D .40课标理数8.J3[2011·课标全国卷] D 【解析】 令x =1得各项系数和为⎝⎛⎭⎫1+a1(2-1)5=(1+a )=2, ∴a =1,所以原式变为⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5,⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式的通项为T r +1=C r 5(2x )r ⎝⎛⎭⎫-1x 5-r =(-1)5-r 2r C r 5x 2r -5.令2r -5=-1,得r =2; 令2r -5=1,得r =3,所以常数项为(-1)5-222C 25+(-1)5-323C 35=(-4+8)C 25=40.课标理数14.J3[2011·山东卷] 若⎝⎛⎭⎫x -ax 26展开式的常数项为60,则常数a 的值为________.课标理数14.J3[2011·山东卷] 4 【解析】 T r +1=C r 6x 6-r ⎝⎛⎭⎫-a x 2r =C r 6x 6-r (-1)r a r 2x -2r =C r 6x 6-3r(-1)r a r 2,由6-3r =0,得r =2, 所以C 26a =60,所以a =4.课标理数4.J3[2011·陕西卷] (4x -2-x )6(x ∈R )展开式中的常数项是( ) A .-20 B .-15 C .15 D .20课标理数4.J3[2011·陕西卷] C 【解析】 由T r +1=C r n a n -r b r 可知所求的通项为T r +1=C r 6(4x )6-r (-2-x )r =C r 6(-1)r (2x )12-3r ,要出现常数项,则r =4,则常数项为C 46(-1)4=15,故选C.大纲文数13.J3[2011·四川卷] (x +1)9的展开式中x 3的系数是________.(用数字作答) 大纲文数13.J3[2011·四川卷] 84 【解析】 本题主要考查二项展开式通项的应用. (x +1)9的展开式通项为T r +1=C r 9x 9-r,所以x 3的系数是C 69=9×8×73×2×1=84.课标理数5.J3[2011·天津卷] 在⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2x 6的二项展开式中,x 2的系数为( )A .-154 B.154 C .-38 D.38课标理数5.J3[2011·天津卷] C 【解析】 由二项式展开式得,T r +1=C r 6⎝⎛⎭⎫x 26-r ⎝⎛⎭⎫-2x r=()-1r 22r -6C r 6x 3-r ,令r =1,则x 2的系数为()-1·22×1-6C 16=-38.课标理数13.J3[2011·浙江卷] 设二项式⎝⎛⎭⎫x -ax 6(a >0)的展开式中x 3的系数为A ,常数项为B ,若B =4A ,则a 的值是________.课标理数13.J3[2011·浙江卷] 2 【解析】 由题意得T r +1=C r 6x 6-r ⎝⎛⎭⎫-a x r =()-a r C r 6x 6-32r , ∴A =()-a 2C 26,B =()-a 4C 46. 又∵B =4A ,∴()-a 4C 46=4()-a 2C 26,解之得a 2=4. 又∵a >0,∴a =2.大纲理数4.J3[2011·重庆卷] (1+3x )n (其中n ∈N 且n ≥6)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则n =( )A .6B .7C .8D .9大纲理数4.J3[2011·重庆卷] B 【解析】 由题意可得C 5n 35=C 6n 36,即C 5n =3C 6n ,即n !5!(n -5)!=3·n !6!(n -6)!,解得n =7.故选B.大纲文数11.J3[2011·重庆卷] (1+2x )6的展开式中x 4的系数是______.大纲文数11.J3[2011·重庆卷] 240 【解析】 ∵(1+2x )6的展开式中含x 4的项为C 46(2x )4=240x 4,∴展开式中x 4的系数是240.[2010·绵阳三诊] 某地为上海“世博会”招募了20名志愿者,他们的编号分别是1号、2号、…、19号、20号.若要从中任意选取4人再按编号大小分成两组去做一些预备服务工作,其中两个编号较小的人在一组,两个编号较大的在另一组.那么确保5号与14号入选并被分配到同一组的选取种数是( )A .16B .21C .24D .90[2011·安徽示范学校月考] 设集合A ={0,2,4},B ={1,3,5},分别从A 、B 中任取2个元素组成无重复数字的四位数,其中能被5整除的数共有( )A .24个B .48个C .64个D .116个[2011·四川树德中学模拟] (C 14x +C 24x 2+C 34x 3+C 44x 4)2的展开式的所有项的系数和为()A .64B .224C .225D .256[2011·汕头期末] 设a 为函数y =sin x +3cos x (x ∈R )的最大值,则二项式6a x x ⎛ ⎝的展开式中含x 2项的系数是( ) A .192 B .182C .-192D .-182[2011·德州一中模拟] 为落实素质教育,山东省德州一中拟从4个重点研究性课题和6个一般研究性课题中各选2个课题作为本年度该校启动的课题项目,若重点课题A 和一般课题B至少有一个被选中的不同选法种数是k ,那么二项式(1+kx 2)6的展开式中x 4的系数为__________.[2011·宁波八校联考] 将正方体ABCD-A1B1C1D1的各面涂色,任何相邻两个面不同色,现在有5种不同的颜色,并且涂好了过顶点A的3个面的颜色,那么其余的3个面的涂色方案共有__________种.[2011·宁波模拟] 若(2x-3)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a1+2a2+3a3+4a4+5a5等于()A.-10B.-5C.5D.10。
2012年高考数学按章节分类汇编(人教A选修4-4)第一、二章坐标系与参数方程

在极轴上 , 所以 C1 与 x 轴交点横坐标与 a 值相等 , 由 y 0, x
2 ,知a=
2
.
2
2
【点评】本题考查直线的极坐标方程、圆的极坐标方程
, 直线与圆的位置关系 , 考查转化
的思想、方程的思想 , 考查运算能力 ; 题型年年有 , 难度适中 . 把曲线 C1 与曲线 C2 的极坐
标方程都转化为直角坐标方程 , 求出与 x 轴交点 , 即得 . 3. 解析 : 2,1 . 法 1: 曲线 C1 的普通方程是 x2 y2 5( x 0 , y 0 ), 曲线 C2 的普通方程是
x2
x1
x y 1 0 , 联立解得
( 舍去
y1
y
), 所以交点坐标为 2,1 . 2
法 2: 联 立
5 cos 5 si n
2 1t
2 , 消 去参数 2t 2
可得 1
2
2t 2
2
2t 2
5,解得
t1 2 2 ( 舍去 ), t2
x2
2 , 于是
, 所以交点坐标为 2,1 .
y1
4.
[ 解 析 ] M (2, 0) 的 直 角 坐 标 也 是 (2,0), 斜 率 k
2cos 相交的
弦长为 ___________.
x t 1,
6.( 2012 年高考(湖南理) )在直角坐标系
xOy 中 , 已知曲线 C1 :
y
(t
1 2t
为参数 ) 与
x a sin ,
曲线 C2 :
( 为参数 , a 0 ) 有一个公共点在 X 轴上 , 则 a __ . y 3cos
7.( 2012 年高考(湖北理) ) ( 选修 4-4: 坐标系与参数方程 ) 在直角坐标系 xOy中 , 以原点 O
高考数学分类汇编(高考真题+模拟新题)选修4系列 理(1)

N 单元 选修4系列15.[2014·广东卷] (几何证明选讲选做题)如图13所示,在平行四边形ABCD 中,点E 在AB 上且EB =2AE ,AC 与DE 交于点F ,则△CDF 的面积△AEF 的面积=________.图1315.9 [解析] 本题考查相似三角形的性质定理,面积比等于相似比的平方. ∵EB =2AE ,∴AE =13AB =13CD .又∵四边形ABCD 是平行四边形,∴△AEF ∽△CDF ,∴△CDF 的面积△AEF 的面积=⎝ ⎛⎭⎪⎫CD AE 2=9.15.[2014·湖北卷] (选修41:几何证明选讲)如图13,P 为⊙O 外一点,过P 点作⊙O 的两条切线,切点分别为A ,B ,过PA 的中点Q 作割线交⊙O 于C ,D 两点,若.15.4 [解析] 由切线长定理得QA 2=QC ·QD =1×(1+3)=4,解得QA =2.故PB =PA =2QA =4.12.[2014·湖南卷] 如图13所示,已知AB ,BC 是⊙O 的两条弦,AO ⊥BC ,AB =3,BC =22,则⊙O 的半径等于________.12.32[解析] 设圆的半径为r ,记AO 与BC 交于点D ,依题可知AD =1.由相交弦定理可得1×(2r -1)=2×2,解得r =32.22.[2014·辽宁卷] 选修41:几何证明选讲如图17所示,EP 交圆于E ,C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上—点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .(1)求证:AB 为圆的直径;(2)若AC=BD,求证:AB=ED.22.证明:(1)因为PD=PG,所以∠PDG=∠PGD.由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA,又因为∠PGD=∠EGA,所以∠DBA=∠EGA,所以∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠BDA=∠PFA.又AF⊥EP,所以∠PFA=90°,所以∠BDA=90°,故AB为圆的直径.(2)连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而得Rt△BDA≌Rt△ACB,于是∠DAB=∠CBA.又因为∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.因为AB⊥EP,所以DC⊥EP,∠DCE为直角,所以ED为直径,又由(1)知AB为圆的直径,所以ED=AB.22.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 选修41:几何证明选讲如图16,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.图16(1)证明:∠D=∠E;(2)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.22.证明:(1)由题设知A,B,C,D四点共圆,所以∠D=∠CBE.由已知得∠CBE=∠E,故∠D=∠E.(2)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,故O在直线MN上.又AD不是⊙O的直径,M为AD的中点,故OM⊥AD,即MN⊥AD,所以AD∥BC,故∠A=∠CBE.又∠CBE=∠E,故∠A=∠E,由(1)知,∠D=∠E,所以△ADE为等边三角形.22.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 选修41:几何证明选讲如图14,P 是⊙O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与⊙O 相交于点B ,C ,PC =2PA ,D 为PC 的中点,AD 的延长线交⊙O 于点E ,证明:(1)BE =EC ;(2)AD ·DE =2PB 2.22.证明:(1)连接AB ,AC .由题设知PA =PD , 故∠PAD =∠PDA .因为∠PDA =∠DAC +∠DCA , ∠PAD =∠BAD +∠PAB , ∠DCA =∠PAB ,所以∠DAC =∠BAD ,从而BE =EC . 因此BE =EC .(2)由切割线定理得PA 2=PB ·因为PA =PD =DC ,所以DC =2PB ,BD =PB . 由相交弦定理得AD ·DE =BD ·DC ,所以AD ·DE =2PB 2. 15.[2014·陕西卷]图13B .(几何证明选做题)如图13,△ABC 中,BC =6,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,若AC =2AE ,则EF =________.15. B .3 [解析] B .由题意,可知∠AEF =∠ACB ,又∠A =∠A ,所以△AEF ∽ACB ,所以AE AC =EF BC.因为AC =2AE ,BC =6,所以EF =3.6.[2014·天津卷]图12如图12所示,△ABC是圆的内接三角形,∠BAC的平分线交圆于点D,交BC于点E,过点B的圆的切线与AD的延长线交于点F.在上述条件下,给出下列四个结论:①BD平分∠CBF;②FB2=FD·FA;③AE·CE=BE·DE;④AF·BD=AB·BF.则所有正确结论的序号是( )A.①② B.③④C.①②③ D.①②④6.D [解析] 如图所示,∵∠1=∠3,∠2=∠4,且∠1=∠2,∴∠4=∠3,∴BD平分∠CBF,∴△ABF∽△BDF.∵ABBD=AFBF,∴AB·BF=AF·BD.∵AFBF=BFDF,∴BF2=AF·DF.故①②④正确.14.[2014·重庆卷] 过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B,C.若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=________.14.4 [解析] 根据题意,作出图形如图所示,由切割线定理,得PA2=PB·PC=PB·(PB +BC),即36=PB·(PB+9)∴PB=3,∴PC=12.由弦切角定理知∠PAB=∠PCA,又∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴ABCA=PBPA,即AB=PB·CAPA=3×86=4.21.[2014·福建卷] (Ⅰ)选修42:矩阵与变换已知矩阵A的逆矩阵.(1)求矩阵A;(2)求矩阵A-1的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.21. (Ⅰ)解:(1)因为矩阵A 是矩阵A -1的逆矩阵,且||A-1=2×2-1×1=3≠0,所以A =13⎝ ⎛⎭⎪⎫2 -1-1 2=.(2)矩阵A -1的特征多项式为f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-2 -1-1 λ-2=λ2-4λ+3=(λ-1)(λ-3),令f (λ)=0,得矩阵A -1的特征值为λ1=1或λ2=3,所以ξ1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1)是矩阵A -1的属于特征值λ1=1的一个特征向量,ξ2=⎝ ⎛⎭⎪⎫11)是矩阵A -1的属于特征值λ2=3的一个特征向量.13.[2014·天津卷] 在以O 为极点的极坐标系中,圆ρ=4sin θ和直线ρsin θ=a 相交于A ,B 两点.若△AOB 是等边三角形,则a 的值为________.13.3 [解析] 将ρ=4sin θ与ρsin θ=a 转化为直角坐标方程分别为x 2+(y -2)2=4与y =a .联立⎩⎪⎨⎪⎧y =a ,x 2+(y -2)2=4,得x 2=-a 2+4a ,且0<a <4.∵△AOB 为等边三角形,∴a 2=3(-a 2+4a ),解得a =3或a =0(舍).4.[2014·安徽卷] 以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )A.14 B .214C. 2 D .2 24.D [解析] 直线l 的普通方程为y =x -4,圆C 的直角坐标方程是(x -2)2+y 2=4,圆心(2,0)到直线l 的距离d =|2-0-4|2=2,所以直线l 被圆C 截得的弦长为222-(2)2=2 2.3.[2014·北京卷] 曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的对称中心( )A .在直线y =2x 上B .在直线y =-2x 上C .在直线y =x -1上D .在直线y =x +1上3.B [解析] 曲线方程消参化为(x +1)2+(y -2)2=1,其对称中心点为(-1,2),验证知其在直线y =-2x 上.21. [2014·福建卷] (Ⅱ)选修44:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a -2t ,y =-4t (t 为参数),圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数).(1)求直线l 和圆C 的普通方程;(2)若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围. 21. (Ⅱ)解:(1)直线l 的普通方程为2x -y -2a =0,圆C 的普通方程为x 2+y 2=16. (2)因为直线l 与圆C 有公共点,故圆C 的圆心到直线l 的距离d =≤4,解得-25≤a ≤2 5. 14.[2014·广东卷] (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线C 1和C 2的方程分别为ρsin 2θ=cos θ和ρsin θ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C 1和C 2交点的直角坐标为________.14.(1,1) [解析] 本题主要考查将极坐标方程化为直角坐标方程的方法.将曲线C 1的方程ρsin 2θ=cos θ 化为直角坐标方程为y 2=x ,将曲线C 2的方程ρsin θ=1化为直角坐标方程为y =1.由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x ,y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.故曲线C 1和C 2交点的直角坐标为(1,1).16.[2014·湖北卷] (选修44:坐标系与参数方程)已知曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t 3(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2,则C 1与C 2交点的直角坐标为________.16.()3,1 [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t 3,消去t 得y =33x (x ≥0),即曲线C 1的普通方程是y =33x (x ≥0);由ρ=2,得ρ2=4,得x 2+y 2=4,即曲线C 2的直角坐标方程是x 2+y 2=4.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =33x (x ≥0),x 2+y 2=4,解得⎩⎨⎧x =3,y =1.故曲线C 1与C 2的交点坐标为()3,1.11.[2014·湖南卷] 在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =1+sin α(α为参数)交于A ,B 两点,且|AB |=2.以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是________.11.ρcos θ-ρsin θ=1 [解析] 依题意可设直线l :y =x +b ,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =1+sin α的普通方程为(x -2)2+(y -1)2=1.由|AB |=2可知圆心(2,1)在直线l :y =x +b 上,即l :y =x -1,所以l 的极坐标方程是ρcos θ-ρsin θ-1=0.11.[2014·江西卷] (2)(坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y =1-x (0≤x ≤1)的极坐标方程为( )A .ρ=1cos θ+sin θ,0≤θ≤π2B .ρ=1cos θ+sin θ,0≤θ≤π4C .ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π2D .ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π411.(2)A [解析] 依题意,方程y =1-x 的极坐标方程为ρ(cos θ+sin θ)=1,整理得ρ=1cos θ+sin θ.因为0≤x ≤1,所以 0≤y ≤1,结合图形可知,0≤θ≤π2.23.[2014·辽宁卷] 选修44:坐标系与参数方程 将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C . (1)写出C 的参数方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.23.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,在已知变换下变为C 上点(x ,y ),依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1,y =2y 1,由x 21+y 21=1得x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=1,即曲线C 的方程为x 2+y 24=1.故C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos t ,y =2sin t (t 为参数).(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 24=1,2x +y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,所求直线的斜率k =12,于是所求直线方程为y -1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3,即ρ=34sin θ-2cos θ.23.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 选修44:坐标系与参数方程已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =2-2t (t 为参数).(1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|PA |的最大值与最小值.23.解:(1)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),直线l 的普通方程为2x +y -6=0.(2)曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离d =55|4cos θ+3sin θ-6|, 则|PA |=d sin 30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|PA |取得最大值,最大值为2255. 当sin(θ+α)=1时,|PA |取得最小值,最小值为255.23.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 选修44:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.23.解:(1)C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1). 可得C 的参数方程为 ⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos t ,y =sin t ,(t 为参数,0≤t ≤π). (2)设D (1+cos t ,sin t ).由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan t =3,t =π3.故D 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos π3,sin π3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32. 15.[2014·陕西卷] C .(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎪⎫2,π6到直线ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6=1的距离是________.15. C .1 [解析] C .点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6的极坐标可化为x =ρcos θ=2cos π6=3,y =ρsin θ=2sinπ6=1,即点⎝⎛⎭⎪⎫2,π6在平面直角坐标系中的坐标为(3,1).直线ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6=ρsin θcos π6-ρcos θsin π6=1,即该直线在直角坐标系中的方程为x-3y +2=0,由点到直线的距离公式得所求距离为d =|3-3+2|12+(-3)2=1.自选模块2.[2014·浙江卷] (1)在极坐标系Ox 中,设集合A ={(ρ,θ)|0≤θ≤π4,0≤ρ≤cos θ},求集合A 所表示区域的面积;(2)在直角坐标系xOy 中,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+t cos π4,y =t sin π4(t 为参数),曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ,y =2sin θ(θ为参数),其中a >0.若曲线C 上所有点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围.解:(1)在ρ=cos θ两边同乘ρ,得ρ2=ρcos θ.化成直角坐标方程,得x 2+y 2=x ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14.所以集合A 所表示的区域为:由射线y =x (x ≥0),y =0(x ≥0),圆⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14所围成的区域,如图所示的阴影部分,所求面积为π16+18.(2)由题意知,直线l 因为曲线C 上所有点均在直线l 的右下方,故对θ∈R ,有a cos θ-2sin θ+4>0恒成立,即a 2+4cos(θ+φ)>-4⎝ ⎛⎭⎪⎫其中tan φ=2a 恒成立,所以a 2+4<4.又a >0,得0<a <2 3. 15.[2014·重庆卷] 已知直线l的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =3+t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ-4cos θ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ=________.15. 5 [解析] 由题意,得直线l 的普通方程为x -y +1=0,曲线C 的平面直角坐标方程为y 2=4x ,联立直线l 与曲线C 的方程,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,所以直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ=(1-0)2+(2-0)2= 5.21.[2014·福建卷] (Ⅲ)选修45:不等式选讲已知定义在R 上的函数f (x )=|x +1|+|x -2|的最小值为a . (1)求a 的值;(2)若p ,q ,r 是正实数,且满足p +q +r =a ,求证:p 2+q 2+r 2≥3. 21. (Ⅲ)解:(1)因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3, 当且仅当-1≤x ≤2时,等号成立, 所以f (x )的最小值等于3,即a =3.(2)由(1)知p +q +r =3,又p ,q ,r 是正实数,所以(p 2+q 2+r 2)(12+12+12)≥(p ×1+q ×1+r ×1)2=(p +q +r )2=9,即p 2+q 2+r 2≥3.8.、[2014·广东卷] 设集合A ={(x 1,x 2,x 3,x 4,x 5)|x i ∈{-1,0,1},i =1,2,3,4,5},那么集合A 中满足条件“1≤|x 1|+|x 2|+|x 3|+|x 4|+|x 5|≤3”的元素个数为( )A .60B .90C .120D .1308.D [解析] 本题考查排列组合等知识,考查的是用排列组合思想去解决问题,主要根据范围利用分类讨论思想求解.由“1≤|x 1|+|x 2|+|x 3|+|x 4|+|x 5|≤3”考虑x 1,x 2,x 3,x 4,x 5的可能取值,设集合M ={0},N ={-1,1}.当x 1,x 2,x 3,x 4,x 5中有2个取值为0时,另外3个从N 中取,共有C 25×23种方法;当x 1,x 2,x 3,x 4,x 5中有3个取值为0时,另外2个从N 中取,共有C 35×22种方法;当x 1,x 2,x 3,x 4,x 5中有4个取值为0时,另外1个从N 中取,共有C 45×2种方法.故总共有C 25×23+C 35×22+C 45×2=130种方法, 即满足题意的元素个数为130.9.[2014·广东卷] 不等式|x -1|+|x +2|≥5的解集为________. 9.(-∞,-3]∪[2,+∞) [解析] 本题考查绝对值不等式的解法.|x -1|+|x +2|≥5的几何意义是数轴上的点到1与-2的距离之和大于等于5的实数,所以不等式的解为x ≤-3或x ≥2,即不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).13.[2014·湖南卷] 若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -53<x <13,则a =________.13.-3 [解析] 依题意可得-3<ax -2<3,即-1<ax <5 ,而-53<x <13,即-1<-3x <5,所以a =-3.11.[2014·江西卷] (1)(不等式选做题)对任意x ,y ∈R ,|x -1|+|x |+|y -1|+|y +1|的最小值为( )A .1B .2C .3D .411.(1)C [解析] 易知|x -1|+|x |≥1,当且仅当0≤x ≤1时等号成立;|y -1|+|y +1|≥2, 当且仅当-1≤y ≤1时等号成立.故|x -1|+|x |+|y -1|+|y +1|≥3.24.[2014·辽宁卷] 选修45:不等式选讲设函数f (x )=2|x -1|+x -1,g (x )=16x 2-8x +1.记f (x )≤1的解集为M ,g (x )≤4的解集为N .(1)求M ;(2)当x ∈M ∩N 时,证明:x 2f (x )+x [f (x )]2≤14.24.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -3,x ∈[1,+∞),1-x ,x ∈(-∞,1).当x ≥1时,由f (x )=3x -3≤1得x ≤43,故1≤x ≤43;当x <1时,由f (x )=1-x ≤1得x ≥0,故0≤x <1.所以f (x )≤1的解集M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 0≤x ≤43.(2)由g (x )=16x 2-8x +1≤4得16⎝ ⎛⎭⎪⎫x -142≤4,解得-14≤x ≤34,因此N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -14≤x ≤34,故M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 0≤x ≤34.当x ∈M ∩N 时,f (x )=1-x ,于是x 2f (x )+x ·[f (x )]2=xf (x )[x +f (x )]=xf (x )=x (1-x )=14-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122≤14.24.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 选修45:不等式选讲若a >0,b >0,且1a +1b=ab .(1)求a 3+b 3的最小值.(2)是否存在a ,b ,使得2a +3b =6?并说明理由.24.解:(1)由ab =1a +1b≥2ab,得ab ≥2,当且仅当a =b =2时等号成立.故a 3+b 3≥2a 3b 3≥4 2,当且仅当a =b = 2时等号成立.所以a 3+b 3的最小值为4 2.(2)由(1)知,2a +3b ≥26ab ≥4 3.由于43>6,从而不存在a ,b ,使2a +3b =6.24.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 选修45:不等式选讲设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |(a >0).(1)证明:f (x )≥2;(2)若f (3)<5,求a 的取值范围.24.解:(1)证明:由a >0,有f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a-(x -a )=1a+a ≥2,所以f (x )≥2.(2)f (3)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+1a +|3-a |.当a >3时,f (3)=a +1a,由f (3)<5得3<a <5+212.当0<a ≤3时,f (3)=6-a +1a ,由f (3)<5得1+52<a ≤3.综上,a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫1+52,5+212.15.[2014·陕西卷] A .(不等式选做题)设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma +nb =5,则m 2+n 2的最小值为________.15.A. 5 [解析] A .由柯西不等式可知(a 2+b 2)(m 2+n 2)≥(ma +nb )2,代入数据,得m 2+n 2≥5,当且仅当an =bm 时,等号成立,故m 2+n 2的最小值为 5.自选模块1.[2014·浙江卷] (1)解不等式2|x -2|-|x +1|>3;(2)设正数a ,b ,c 满足abc =a +b +c ,求证:ab +4bc +9ac ≥36,并给出等号成立条件.解:(1)当x ≤-1时,2(2-x )+(x +1)>3,得x <2,此时x ≤-1; 当-1<x ≤2时,2(2-x )-(x +1)>3,得x <0,此时 -1<x <0;当x >2时,2(x -2)-(x +1)>3,得x >8,此时x >8. 综上所述,原不等式的解集是(-∞,0)∪(8,+∞).(2)证明:由abc =a +b +c ,得1ab +1bc +1ca=1.由柯西不等式,得(ab +4bc +9ac )⎝ ⎛⎭⎪⎫1ab +1bc +1ca ≥(1+2+3)2,所以ab +4bc +9ac ≥36,当且仅当a =2,b =3,c =1时,等号成立.16.[2014·重庆卷] 若不等式|2x -1|+|x +2|≥a 2+12a +2对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是________.16.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12 [解析] 令f (x )=|2x -1|+|x +2|,则①当x <-2时,f (x )=-2x +1-x -2=-3x -1>5;②当-2≤x ≤12时,f (x )=-2x +1+x +2=-x +3,故52≤f (x )≤5;③当x >12时,f (x )=2x -1+x +2=3x +1>52.综合①②③可知f (x )≥52,所以要使不等式恒成立,则需a 2+12a +2≤52,解得-1≤a ≤12.1.[2014·长沙模拟] 已知点P 所在曲线的极坐标方程为ρ=2cos θ,点Q 所在曲线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t ,y =4+2t (t 为参数),则|PQ |的最小值是( )A .2 B.4 55+1C .1 D.4 55-11.D [解析] 易知点P 在圆x 2+y 2-2x =0上,圆心为(1,0),半径为1,点Q 在直线2x -y +2=0上,故|PQ |的最小值是|2+2|5-1=4 55-1.4.[2014·株洲模拟] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α(α为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴)中,直线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,则曲线C 1与C 2的交点的个数为________.4.2 [解析] 由题意,曲线C 1的参数方程⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α(α为参数)可化为一般方程x 24+y 23=1,直线C 2的极坐标方程ρ·(cos θ-sin θ)+1=0可化为普通方程x -y +1=0.联立两个方程,消去y 可得x 24+(x +1)23=1,即7x 2+8x -8=0.因为Δ=82+4×7×8>0,所以直线与椭圆相交,且有两个交点.5.[2014·湖南长郡中学月考] 在极坐标系中,圆C 1的方程为ρ=4 2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4,以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,已知圆C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+a cos θ,y =-1+a sin θ(a >0,θ为参数).若圆C 1与圆C 2外切,则实数a =____________. 5. 2 [解析] 依题意,ρ=4 2cos θ-π4=4cos θ+4sin θ,化成普通方程为x2+y 2=4x +4y ,即(x -2)2+(y -2)2=8,即该圆的圆心为C 1(2,2),半径r 1=2 2.将⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+a cos θ,y =-1+a sin θ(a >0,θ为参数)化成普通方程为(x +1)2+(y +1)2=a 2,即圆心为C 2(-1,-1),半径r 2=a .由丙点间两圆外切可得|C 1C 2|=3 2=2 2+a ,所以a = 2.6.[2014·衡阳模拟] 已知曲线C 的极坐标方程为ρ=4cos θ.若以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,则曲线C 的参数方程为________.6.⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数) [解析] 由曲线C 的极坐标方程为ρ=4cos θ,可得其普通方程为x2+y 2=4x ,即(x -2)2+y 2=4,所以曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数).7.[2014·湖南雅礼中学月考] 已知极坐标系下曲线ρ=4sin θ表示圆,则点A ⎝⎛⎭⎪⎫4,π6到圆心的距离为____________.7.2 3 [解析] 将曲线ρ=4sin θ化成普通方程为x 2+y 2=4y ,则该圆的圆心为(0,2),而点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π6的直角坐标为(2 3,2),由两点间距离公式可得d =(2 3)2+(2-2)2=2 3.8.[2014·湖南十三校联考] 以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数),圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,若直线l 经过圆C 的圆心,则常数a 的值为________.8.1 [解析] 将直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a(t 为参数)化为普通方程为y =x -a ,将圆C 的极坐标方程ρ=2cos θ化为普通方程为x 2+y 2=2x ,则圆心为(1,0),代入直线y =x-a 可得a =1.9.[2014·湖南师大附中月考] 在极坐标系中,已知点A 的极坐标为(2,π),直线l 的极坐标方程为ρsin θ+π4=2,则点A 到直线l 的距离是____________.9.2 2 [解析] 由题意,直线l 的极坐标方程为ρsin θcos π4+cos θsin π4=2,即ρsin θ+ρcos θ=2,则直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.又点A 的直角坐标为(-2,0),所以点A 到直线l 的距离d =|-2-2|2=2 2.。
2012年高考数学 高考试题+模拟新题分类汇编专题N 选修4系列 文

N 选修4系列N1 选修4-1 几何证明选讲22.N1[2012²辽宁卷]如图1-8,⊙O 和⊙O ′相交于A ,B 两点,过A 作两圆的切线分别交两圆于C ,D 两点,连结DB 并延长交⊙O 于点E ,证明:(1)AC ²BD =AD ²AB ; (2)AC =AE .22.证明:(1)由AC 与⊙O ′相切于A ,得 ∠CAB =∠ADB , 同理∠ACB =∠DAB ,所以△ACB ∽△DAB .从而AC AD =AB BD, 即AC ²BD =AD ²AB .(2)由AD 与⊙O 相切于A ,得 ∠AED =∠BAD , 又∠ADE =∠BDA ,得 △EAD ∽△ABD .从而AE AB =AD BD, 即AE ²BD =AD ²AB .结合(1)的结论,得AC =AE .22.N1[2012²课标全国卷]如图1-5,D ,E 分别为△ABC 边AB ,AC 的中点,直线DE 交△ABC 的外接圆于F ,G 两点.若CF ∥AB ,证明:(1)CD =BC ;(2)△BCD ∽△GBD .22.证明:(1)因为D ,E 分别为AB ,AC 的中点, 所以DE ∥BC .又已知CF ∥AB ,故四边形BCFD 是平行四边形,所以CF =BD =AD .而CF ∥AD ,连结AF ,所以四边形ADCF 是平行四边形,故CD =AF .因为CF ∥AB ,所以BC =AF ,故CD(2)因为FG ∥BC ,故GB =CF . 由(1)可知BD =CF ,所以GB =BD .而∠DGB =∠EFC =∠DBC ,故△BCD ∽△GBD .12.N1[2012²全国卷] 正方形ABCD 的边长为1,点E 在边AB 上,点F 在边BC 上,AE =BF =13.动点P 从E 出发沿直线向F 运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P 第一次碰到E 时,P 与正方形的边碰撞的次数为( )A .8B .6C .4D .3 12.B [解析] 本小题主要考查反射原理及三角形相似知识的应用,解题的突破口为确定反射后点P 的位置.结合点E 、F 的位置进行作图推理,利用反射过程中平行直线及相似三角形作图可得点P 回到E 点时与正方形的边碰撞次数为6次,故选B.15.N1[2012²广东卷] (几何证明选讲选做题)如图1-3所示,直线PB 与圆O 相切于点B ,D 是弦AC 上的点,∠PBA =∠DBA .若AD =m ,AC =n ,则AB =________.15.mn [解析] 本题考查弦切角定理以及三角形相似知识,解决本题的突破口是利用弦切角定理得到∠PBA =∠ACB ,再利用三角形相似求出.因为PB 是圆的切线,所以∠PBA =∠ACB .又因为∠PBA =∠DBA ,所以∠DBA =∠ACB .又因为∠A =∠A ,所以△ABD ∽△ACB ,所以AB AC =AD AB,所以AB 2=AD ³AC =mn ,所以AB =mn .21 A .N1 [2012²江苏卷]如图1-7,AB 是圆O 的直径,D ,E 为圆O 上位于AB 异侧的两点,连结BD 并延长至点C ,使BD =DC ,连结AC ,AE ,DE .求证:∠E =∠C .21A.证明:如图,连结OD ,因为BD =DC ,O 为AB 的中点, 所以OD ∥AC ,于是∠ODB =∠C .因为OB =OD ,所以∠ODB =∠B .因为点A ,E ,B ,D 都在圆O 上,且D ,E 为圆O 上位于AB 异侧的两点,所以∠E 和∠B 为同弧所对的圆周角,故∠E =∠B .所以∠E =∠C .15 B. N1[2012²陕西卷]如图1-6,在圆O 中,直径AB 与弦CD 垂直,垂足为E ,EF ⊥DB ,垂足为F ,若AB =6,AE =1,则DF ²DB =________.图1-615B :5 [解析] 本题考查了射影定理的知识,解题的突破口是找出直角三角形内的射影定理.连接AD ,在Rt △ABD 中,DE ⊥AB ,所以DE 2=AE ³EB =5,在Rt △EBD 中,EF ⊥DB ,所以DE 2=DF ³DB =5.13.N1[2012²天津卷] 如图1-3所示,已知AB 和AC 是圆的两条弦,过点B 作圆的切线与AC 的延长线相交于点D .过点C 作BD 的平行线与圆相交于点E ,与AB 相交于点F ,AF=3,FB =1,EF =32,则线段CD 的长为________.13.43[解析] 由相交弦的性质可得AF ³FB =EF ³FC , ∴FC =AF ³FB EF =3³132=2,又∵FC ∥BD ,∴AC AD =FC BD =AF AB =34,即BD =83,由切割线定理得BD 2=DA ³DC =4DC 2,解之得DC =43.N2 选修4-2 矩阵21 B .N2 [2012²江苏卷]已知矩阵A 的逆矩阵A -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-143412 -12,求矩阵A 的特征值.21 B .解:因为A-1A =E ,所以A =(A -1)-1.因为A -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-143412-12,所以A =(A -1)-1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2321,于是矩阵A 的特征多项式为f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-2 -3-2 λ-1=λ2-3λ-4.令f (λ)=0,解得A 的特征值λ1=-1,λ2=4.3.C3、N2[2012²上海卷] 函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin x 2-1 cos x 的最小正周期是________.3.π [解析] 考查二阶矩阵和三角函数的值域,以矩阵为载体,实为考查三角函数的性质,易错点是三角函数的化简.f (x )=sin x cos x +2=12sin2x +2,由三角函数周期公式得,T =2π2=π.N3 选修4-4 参数与参数方程23.N3[2012²辽宁卷]在直角坐标系xOy 中,圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4.(1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程. 23.解:(1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2, 圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ. 解⎩⎪⎨⎪⎧ρ=2,ρ=4cos θ得ρ=2,θ=±π3,故圆C 1与圆C 2交点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3. 注:极坐标系下点的表示不唯一. (2)(解法一)由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得圆C 1与C 2交点的直角坐标分别为(1,3),(1,-3).故圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =t ,-3≤t ≤ 3.(或参数方程写成⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =y ,-3≤y ≤3)(解法二)在直角坐标系下求得弦C 1C 2的方程为 x =1(-3≤y ≤3).将x =1代入⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =tan θ,-π3≤θ≤π3. 23.N3[2012²课标全国卷]已知曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φ,y =3sin φ(φ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2,正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A ,B ,C ,D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3.(1)求点A ,B ,C ,D 的直角坐标;(2)设P 为C 1上任意一点,求|PA |2+|PB |2+|PC |2+|PD |2的取值范围. 23.解:(1)由已知可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos π3,2sin π3,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π2,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+3π2,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+3π2,即A (1,3),B (-3,1),C (-1,-3),D (3,-1).(2)设P (2cos φ,3sin φ),令S =|PA |2+|PB |2+|PC |2+|PD |2,则 S =16cos 2φ+36sin 2φ+16=32+20sin 2φ.因为0≤sin 2φ≤1,所以S 的取值范围是[32,52].21 C .N3[2012²江苏卷]在极坐标系中,已知圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎪⎫2,π4,圆心为直线ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=-32与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程. 21C .解:在ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=-32中令θ=0,得ρ=1, 所以圆C 的圆心坐标为(1,0).因为圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4, 所以圆C 的半径PC =22+12-2³1³2cos π4=1,于是圆C 过极点,所以圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.10.N3[2012²湖南卷] 在极坐标系中,曲线C 1:ρ(2cos θ+sin θ)=1与曲线C 2:ρ=a (a >0)的一个交点在极轴上,则a =________.10.22[解析] 本题考查直线与圆的极坐标方程,具体的解题思路和过程:把直线与圆的极坐标方程转化为普通方程,求出直线与坐标轴的交点代入圆方程求解.直线方程为2x +y -1=0,与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0,圆的方程为x 2+y 2=a 2,把交点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0代入得⎝ ⎛⎭⎪⎫222+02=a 2,又a >0,所以a =22. [易错点] 本题易错一:不会转化,无法把极坐标方程转化为普通方程;易错二:直线与圆的交点实为直线与x 轴的交点,如果不会转化,导致计算加大,多走弯路.14.N3[2012²广东卷] (坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1和C 2的参数方程分别为⎩⎨⎧x =5cos θy =5sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ为参数,0≤θ≤π2和⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22ty =-22t (t为参数),则曲线C 1与C 2的交点坐标为________.14.(2,1) [解析] 利用方程思想解决,C 1化为一般方程为:x 2+y 2=5,C 2化为直角坐标方程为:y =x -1,联立方程组得:⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,x 2+y 2=5,即x 2-x -2=0,解得x 1=-1,x 2=2.又由C 1中θ的取值范围可知,交点在第一象限,所以交点为(2,1).15 C. N3 [2012²陕西卷]直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cos θ相交的弦长为________. 15C : 3 [解析] 本题考查了极坐标的相关知识,解题的突破口为把极坐标化为直角坐标.由2ρcos θ=1得2x =1①,由ρ=2cos θ得ρ2=2ρcos θ,即x 2+y 2=2x ②,联立①②得y =±32,所以弦长为 3.N4 选修4-5 不等式选讲15 A .N4 [2012²陕西卷]若存在实数x 使|x -a |+|x -1|≤3成立,则实数a 的取值范围是________.15.A :-2≤a ≤4 [解析] 本题考查了不等式解法的相关知识,解题的突破口是理解不等式的几何意义.||x -a +||x -1≤3表示的几何意义是在数轴上一点x 到1的距离与到a 的距离之和小于或等于3个单位长度,此时我们可以以1为原点找离此点小于或等于3个单位长度的点即为a 的取值范围,不难发现-2≤a ≤4.24.N4[2012²辽宁卷]已知f (x )=|ax +1|(a ∈R ),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}.(1)求a 的值; (2)若⎪⎪⎪⎪⎪⎪f x -2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围.24.解:(1)由|ax +1|≤3得-4≤ax ≤2.又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1},所以当a ≤0时,不合题意.当a >0时,-4a ≤x ≤2a,得a =2.(2)记h (x )=f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x ≤-1,-4x -3,-1<x <-12,-1,x ≥-12,所以|h (x )|≤1,因此k ≥1.21 D .N4 [2012²江苏卷]已知实数x ,y 满足:|x +y |<13,|2x -y |<16,求证:|y |<518. 21D .证明:因为3|y |=|3y |=|2(x +y )-(2x -y )|≤2|x +y |+|2x -y |,由题设知|x +y |<13,|2x -y |<16,从而3|y |<23+16=56,所以|y |<518.24.N4[2012²课标全国卷]已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|. (1)当a =-3时,求不等式f (x )≥3的解集;(2)若f (x )≤|x -4|的解集包含[1,2],求a 的取值范围.24.解:(1)当a =-3时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +5,x ≤2,1,2<x <3,2x -5,x ≥3.当x ≤2时,由f (x )≥3得-2x +5≥3,解得x ≤1;当2<x <3时,f (x )≥3无解;当x ≥3时,由f (x )≥3得2x -5≥3,解得x ≥4; 所以f (x )≥3的解集为{x |x ≤1}∪{x |x ≥4}. (2)f (x )≤|x -4|⇔|x -4|-|x -2|≥|x +a |. 当x ∈[1,2]时,|x -4|-|x -2|≥|x +a | ⇔4-x -(2-x )≥|x +a | ⇔-2-a ≤x ≤2-a .由条件得-2-a ≤1且2-a ≥2,即-3≤a ≤0.故满足条件的a 的取值范围为[-3,0].N5 选修4-7 优选法与试验设计11.N5[2012²湖南卷] 某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,试验范围定为29℃~63℃,精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要的最少试验次数为________.11.7 [解析] 本题考查优选法中的分数法,以及对斐波那契数列的了解,意在考查考生在分数法中寻找最佳点的次数.具体的解题思路和过程:先由区间的间距,确定等分区间的份数,再对应斐波那契数列找出对应的次数.试验范围定为29℃~63℃ ,间距是63-29=34,故应分成34份,刚好对应斐波那契数列的F 8=34,所以保证找到最佳培养温度需要的最少试验次数为8-1=7.[易错点] 本题易错一:对分数法的等分份数不理解,导致无法等分;易错二:对斐波那契数列的不了解,导致无法找到对应的点,求不出要做的试验次数.2012模拟题1.[2012²郑州模拟] 如图Z7-1,锐角△ABC 的内心为I ,过点A 作直线BI 的垂线,垂足为H ,点E 为内切圆I 与边CA 的切点.(1)求证:四点A ,I ,H ,E 共圆; (2)若∠C =50°,求∠IEH 的度数.1.解:(1)证明:由圆I 与边AC 相切于点E , 得IE ⊥AE ,结合IH ⊥AH ,得∠AEI =∠AHI =90°. 所以,四点A ,I ,H ,E 共圆.(2)由(1)知四点A ,I ,H ,E 共圆, 得∠IEH =∠HAI , 在△HIA 中,∠HIA =∠ABI +∠BAI =12∠B +12∠A =12(∠B +∠A )=12(180°-∠C )=90°-12∠C .结合IH ⊥AH ,得∠HAI =90°-∠HIA =12∠C ,所以∠IEH =12∠C ,由∠C =50°,得∠IEH =25°.2.[2012²辽宁两校联考] 如图Z7-2,直线AB 经过⊙O 上的点C ,并且OA =OB ,CA =CB ,⊙O 交直线OB 于E ,D ,连接EC ,CD .(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线;(2)若tan ∠CED =12,⊙O 的半径为3,求OA 的长.2.解:(1)证明:连接OC ,∵OA =OB ,CA =CB , ∴OC ⊥AB ,又∵OC 是圆的半径,∴AB 是圆的切线. (2)∵ED 是直径,∴∠ECD =90°. ∴∠EDC +∠E =90°,又∠BCD +∠OCD =90°,∠OCD =∠ODC ,∴∠BCD =∠E ,又∠CBD =∠EBC ,∴△BCD ∽△BEC ,∴BC BE =BD BC =CD EC ⇒BC 2=BD ²BE ,又tan ∠CED =CD EC =12,∴BD BC =CD EC =12.设BD =x ,则BC =2x ,∵BC 2=BD ²BE ,∴(2x )2=x (x +6),∴BD =2, ∴OA =OB =BD +OD =2+3=5.3.[2012²唐山一模] 以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线l 的参数方程为⎝⎛x =12+t cos α,y =t sin α(t 为参数,0<α<π),曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θsin 2θ. (1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,当α变化时,求|AB |的最小值.3.解:(1)由ρ=2cos θsin 2θ,得(ρsin θ)2=2ρcos θ, 所以曲线C 的直角坐标方程为y 2=2x .(2)将直线l 的参数方程代入y 2=2x ,得t 2sin 2α-2t cos α-1=0. 设A 、B 两点对应的参数分别为t 1、t 2,则t 1+t 2=2cos αsin 2α,t 1t 2=-1sin 2α, ∴|AB |=|t 1-t 2|=t 1+t 22-4t 1t 2=4cos 2αsin 4α+4sin 2α=2sin 2α, 当α=π2时,|AB |的最小值为2.4.[2012²辽宁两校联考] 已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2sin θ,设直线l 的参数方程是⎝ ⎛x =-35t +2,y =45t (t 为参数).(1)将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴的交点是M ,N 为曲线C 上一动点,求|MN |的最大值.4.解:(1)曲线C 的极坐标方程可化为:ρ2=2ρsin θ,又x 2+y 2=ρ2,x =ρcos θ,y =ρsin θ. 所以,曲线C 的直角坐标方程为: x 2+y 2-2y =0.(2)将直线l 的参数方程化为直角坐标方程得:y =-43(x -2),令y =0得x =2,即M 点的坐标为(2,0), 又曲线C 为圆,圆C 的圆心坐标为(0,1), 半径r =1,则|MC |=5,∴|MN |≤|MC |+r =5+1.∴|MN |的最大值为5+1.5.[2012²唐山一模] 设f (x )=2|x |-|x +3|. (1)求不等式f (x )≤7的解集S :(2)若关于x 的不等式f (x )+|2t -3|≤0有解,求参数t 的取值范围.5.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +3,x <-3,-3x -3,-3≤x ≤0,x -3,x >0,如图,函数y =f (x )的图象与直线y =7相交于横坐标为x 1=-4,x 2=10的两点,由此得S =[-4,10].(2)由(1)知,f (x )的最小值为-3,则不等式f (x )+|2t -3|≤0有解必须且只需-3+|2t -3|≤0,解得0≤t ≤3,所以t 的取值范围是[0,3].6.已知函数f (x )=|x -a |-2|x -1|(a ∈R ). (1)当a =3时,求函数f (x )的最大值; (2)解关于x 的不等式f (x )≥0.6.解:(1)当a =3时,f (x )=|x -3|-2|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x ≤1,-3x +51<x <3,-x -1x ≥3,所以,当x =1时,函数f (x )取得最大值2.(2)由f (x )≥0得|x -a |≥2|x -1|,两边平方得:(x -a )2≥4(x -1)2,即3x 2+2(a -4)x +4-a 2≤0, 得[x -(2-a )][3x -(2+a )]≤0.所以,①当a >1时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫2-a ,a +23; ②当a =1时,不等式的解集为{x |x =1};③当a <1时,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫a +23,2-a .。
2012年高考真题汇编——选修4-5 绝对值不等式

,此时
-
3 2
£
x
<
-
1 2
;
②当
-
1 2
£
x
£
1 2
时,不等式等价为
(x
-
1 2
)-ຫໍສະໝຸດ (x+1 2
)
£
3
,即
-1
£
3
,恒成立,此时
-
1 2
£
x
£
1 2
;
③当
x
>
1 2
时,不等式等价为
(x
-
1 2
)
+
(x
+
1 2
)
£
3
,即
2x
£
3
,
x
£
3 2
,此时
1 2
<
x
£
3 2
,
综上不等式的解为
-
3 2
£
x
£
3 2
1.【2012 高考真题陕西理 15】A.(不等式选做题)若存在实数 x 使| x - a | + | x -1|£ 3 成
立,则实数 a 的取值范围是
.
【答案】 - 2 £ a £ 4 .
【解析】不等式| x - a | + | x -1|£ 3 可以表示数轴上的点 x 到点 a 和点 1 的距离之和小于
6.【2012 高考江苏 24】[选修 4 - 5:不等式选讲] (10 分)已知实数 x,y 满足:
|
x
+
y
|<
1 3
,| 2x
-
y
|<
2012年高考试题+模拟新题分类汇编专题理科N 选修4系列(高考真题+模拟新题).pdf

草 1.能列出小说的三要素。
2.学习综合使用多种描写方法刻画人物形象的手法,把握文章蕴含的思想感情。
3.陶冶情操,理解课文塑造的以周副主席为代表的老一辈无产阶级革命家的高大形象。
●重点:学习运用语言描写、动作描写、肖像描写和心理描写刻画人物的表现手法,体会作者对周副主席的爱戴之情。
1.下面是某同学制作的知识卡片,请你帮着补充完整。
王愿坚(1929—1991), 山东 省诸城相州镇人,现代作家。
他用 短篇小说 这种艺术形式,来塑造老一辈无产阶级革命家的光辉形象。
1954年6月发表处女作短篇小说《党费》,轰动文坛,之后陆续发表《 七根火柴 》《三人行》《普通劳动者》等十多篇优秀的短篇小说。
代表作还有电影文学剧本《闪闪的红星》和《四渡赤水》。
? 2.查找资料,补全下面知识。
1935 年8月21日,红军开始过草地。
草地位于 青藏 高原与四川盆地的过渡地带,纵长500余里地,横宽300余里地,面积约 15200 平方公里,海拔在3500米以上。
这里鸟兽绝迹,人烟荒芜,没有村寨,没有道路,茫茫无垠。
人和骡马在草地上行走,须脚踏草丛根部前进。
若不慎陷入泥潭,会愈陷愈深,乃至被吞没。
? 3.给下列加点字注音。
火燎(liǎo) 焦灼(zhuó) 踉跄(liàng)(qiàng) 抽噎(yē) 愠怒(yùn)酸涩(sè)拽到(zhuài)蔫巴(niān) 残渣(zhā)飒飒(sà)一霎(shà)绽开(zhàn) 4.结合课文,解释下列词语。
湿漉漉: 形容物体潮湿的样子。
火燎: 火烧。
? 惶惑: 疑惑不安。
围追堵截: 围剿、追击,迎面拦截。
? 抽噎: 一吸一顿地哭泣。
花天酒地: 形容沉湎于吃喝嫖赌的荒淫腐化生活。
? 5.通读课文,在横线上填入恰当的内容。
问题一:细读文章,感知内容。
1.请你用“课文记叙了 事情”的句式概括课文主要内容。
2012年高考数学试题分类汇编选修系列

(2012年湖北卷理)16.(选修4-4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知射线4πθ=与曲线⎩⎨⎧-=+=2)1(1x t y t (t 为参数)相较于A ,B 来两点,则线段AB 的中点的直角坐标为_________。
C.(坐标系与参数方程选做题)直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=(2012年江西卷理)15.(1)(坐标系与参数方程选做题)曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x=0,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立积坐标系,则曲线C 的极坐标方程为___________。
(2012年江西卷理)15.(2)(不等式选做题)在实数范围内,不等式|2x-1|+|2x+1|≤6的解集为___________。
(2012年广东卷文)14. (坐标系与参数方程选做题) 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C的参数方程分别为2:(x C y θθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩是参数,02πθ≤≤)和21:(2x C t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩是参数),它们的交点坐标为_______.【解】它们的交点坐标为_______(2,1)(二)选做题(14 - 15题,考生只能从中选做一题)(2012年广东卷文)15.(几何证明选讲选做题)如图3所示,直线PB 与圆O 想切于点B ,D 是弦AC 上的点,PBA DBA ∠=∠,若,AD m AC n ==,则AB =_______。
【解】AB =(2012湖南卷文)10.在极坐标系中,曲线1C :sin )1ρθθ+=与曲线2C :a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,则a =_______.【答案】2【解析】曲线1C 1y +=,曲线2C 的普通方程是直角坐标方程 222x y a +=,因为曲线C 1:sin )1ρθθ+=与曲线C 2:a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,所以1C 与x 轴交点横坐标与a值相等,由0,2y x ==,知a=2. (2012湖南卷文)11.某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为_______.【答案】7【解析】用分数法计算知要最少实验次数为7.(2012年湖南卷理)9. 在直角坐标系xOy 中,已知曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩ (t 为参数)与曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,0a >) 有一个公共点在X 轴上,则__a =. 【答案】32【解析】曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩直角坐标方程为32y x =-,与x 轴交点为3(,0)2; 曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩直角坐标方程为22219x y a +=,其与x 轴交点为(,0),(,0)a a -, 由0a >,曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上,知32a =. (2012年安徽卷理)(13)在极坐标系中,圆4sin ρθ=的圆心到直线()6R πθρ=∈的距离是_____【解析】距离是_____圆224sin (2)4x y ρθ=↔+-=的圆心(0,2)C直线:()06l R x πθρ=∈↔-=;点C 到直线l=(2012年天津卷理)(12)己知抛物线的参数方程为2=2,=2,x pt y pt ⎧⎨⎩(t 为参数),其中>0p ,焦点为F ,准线为l ,过抛物线上一点M 作的垂线,垂足为E ,若||=||EF MF ,点M 的横坐标是3,则=p .12.2【命题意图】本试题主要考查了参数方程及其参数的几何意义,抛物线的定义及其几何性质.【解析】∵2=2,=2,x pt y pt ⎧⎨⎩可得抛物线的标准方程为2=2y px (>0)p ,∴焦点(,0)2p F ,∵点M的横坐标是3,则(3,M ,所以点(,2p E -±,222=()+(022p p EF - 由抛物线得几何性质得=+32p MF ,∵=EF MF ,∴221+6=+3+94p p p p ,解得=2p . (2012年北京卷理)9.直线t t y t x (12⎩⎨⎧--=+=为参数)与曲线ααα(sin 3cos 3⎩⎨⎧==y x 为参数)的交点个数为______。
广东2012届高考仿真试题理科数学(四)

2012届高考模拟仿真试题·广东(四)·理科数学一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40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.如图,U 是全集,M ,N ,S 是U 的子集,则图中阴影部分所示的集合是( A ) A .(∁U M ∩∁U N )∩S B .(∁U (M ∩N ))∩S C .(∁U N ∩∁U S )∪MD .(∁U M ∩∁U S )∪N解析:由韦恩图可知,阴影部分所表示的是M 与N 的并集的补集与S 的交集,故选A. 2.如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数z =(1+a i)i 为“等部复数”则实数a 的值为( A )A .-1B .0C .1D .2解析:复数z =(1+a i)i =-a +i ,由题设得a =-1.选A.3.已知函数f (x )=1+log a x (a >0,且a ≠1),f -1(x )是f (x )的反函数.若f -1(x )的图象过点(3,4),则a 等于( D )A. 2B. 3C.33 D .2解析:反函数图象过点(3,4),则原函数图象过点(4,3),有3=1+log a 4,得a =2.选D. 4.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n ),则a n =( D )A .1+n +ln nB .2+(n -1)ln nC .2+n ln nD .2+ln n解析:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=2+ln2+ln 32+…+ln nn -1=2+ln n .选D.5.已知m 、n 为两条不同的直线,α、β为两个不同的平面,下列四个命题中,正确的命题个数是( C )①α∥β,m ⊂α,n ⊂β,则m ∥n; ②若m ⊂α,n ⊂α,且m ∥β,n ∥β,则α∥β;③若α⊥β,m ⊂α,则m ⊥β; ④若α⊥β,m ⊥β,m ⊄α,则m ∥α A .3 B .2 C .1 D .0 解析:只有④正确,故选C.6.已知向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),若|a |=2,|b |=3,a ·b =-6,则x 1+y 1x 2+y 2的值为( B )A.23 B .-23 C.56 D .-56解析:由a·b =|a||b|·cos 〈a ,b 〉知,cos 〈a ,b〉=-1,即a 与b 反向,所以a =-23b ,所以x 1x 2=y 1y 2=x 1+y 1x 2+y 2=-237.如图P ,Q ,R ,S 为海上的四个小岛,现在要建造三座桥,将这四个小岛连接起来,则不同的建桥方案有( C )A .8种B .12种C .16种D .20种解析:第一类:从一个岛出发向其它三岛各建一桥,共有C 14=4种方法;第二类:一个岛最多建设两座桥,例如:P —Q —R —S ,S —R —Q —P ,这样的两个排列对应一种建桥方法,因此有A 442=12种方法;根据分类计数原理知道共有4+12=16种方法.选C.8.给出下列3个命题:①函数y =f (1-x )的图象与函数y =f (1+x )的图象关于直线x =1对称;②若奇函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称,则y =f (x )的周期为2a ;③已知集合A ={1,2,3},B ={4,5},则以A 为定义域,以B 为值域的函数有8个. 在上述3个命题中,所有不正确...命题的序号是( A ) A .①②③ B .①② C .①③ D .②③解析:①是错的.如f (x )=x 2时,y =(x -1)2与y =(x +1)2的图象不关于直线x =1对称;②是错的.如y =sin x 是奇函数,图象关于x =π2对称,但y =sin x 的周期不是π;③是错的.以A 为定义域,以B 为值域的函数只有6个.二、填空题(本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.)(一)必做题(9~13题)9.下图是一个算法的流程图,若输入a =-1,b =2,则最后输出的结果是 x <2 .解析:上图是解不等式ax +b >0(b ≠0)的程序框图,若输入a =-1,b =2,可得输出x <2. 10.已知向量a =(1,2),b =(x,1),e 1=a +2b ,e 2=2a -b ,且e 1∥e 2,则x = 12 .解析:e 1=(1+2x,4),e 2=(2-x,3),e 1∥e 2⇒3(1+2x )=4(2-x )⇒x =12.11.已知抛物线顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点A (-3,n )到焦点的距离为5,则抛物线的方程是 y 2=-8x .解析:设抛物线方程为y 2=-2px (p >0),则焦点是F (-p20).因为点A (-3,n )在抛物线上,且|AF |=5, 故⎩⎪⎨⎪⎧n =6p (-3+p 2)2+n 2=5,解得p =4,故抛物线方程为y 2=-8x .12.抛掷两个骰子,当至少有一个5点或6点出现时,就说这次试验成功,则在30次试验中成功次数η的期望和方差为别是503 , 20027.(前空3分,后空2分) 解析:η~B (30,p ),其中p =1-46×46=59,所以Eη=30×59=503,Dη=30×59×49=20027.13.如图,已知平面α∥平面β,线段PQ 、PF 、QC 分别交平面α于A 、B 、C 点,交平面β于D 、F 、E 点,PA =9,AD =12,DQ =16,△ABC 的面积是72,则△DEF 的面积为 96 .解析:平面α∥平面β,所以AB ∥DF ,AC ∥DE ,所以∠CAB =∠EDF .在△PDF 中,AB ∥DF ,DF =PA +AD PA =73AB ,同理DE =47AC .所以S △DEF =12DF ·DE sin ∠EDF =43S △ABC =96.(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题.) 14.(坐标系与参数方程选做题)过点P (-3,0)且倾斜角为30°的直线和曲线⎩⎨⎧x =t +1ty =t -1t相交于A 、B 两点,则线段AB 的长为 217 .解析:直线的参数方程为⎩⎨⎧x =-3+32sy =12s(s 为参数),曲线⎩⎨⎧x =t +1ty =t -1t(t 为参数)可以化为x 2-y 2=4.将直线的参数方程代入上式,得s 2-63s +10=0.设A 、B 对应的参数分别为s 1,s 2,所以s 1+s2=63,s 1s 2=10. 所以|AB |=|s 1-s 2|=(s 1+s 2)2-4s 1s 2=217.15.(几何证明选讲选做题)如图所示,已知PA 与⊙O 相切,A 为切点,PBC 为割线,弦CD ∥AP ,AD 、BC 相交于E 点,F 为CE 上一点,且DE 2=EF ·EC .若CE ∶BE =3∶2,DE =6,EF =4,则P A 的长为 1532. 解析:因为DE 2=EF ·EC ,DE =6,EF =4,所以EC =9. 因为CE ∶BE =3∶2,所以BE =6.由DE 2=EF ·EC ,得DE EF =EC DE,又∠DEF =∠DEC ,所以△DEF ∽△CED ,所以∠ECD =∠EDF ,又∠APE =∠ECD ,所以∠APE =∠EDF , 所以△APE ∽△FDE ,所以AE EP =EFDE CE ·EB =AE ·DE =EF ·EP ,所以9×6=4×EP ,解得EP =272.所以PB =PE -BE =152,PC =PE +EC =452.由切割线定理得:PA 2=PB ·PC ,所以P A 2=152×452,所以PA =1532.三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12sin2x sin φ+cos 2x cos φ-12sin(π2+φ)(0<φ<π),其图象过点(π6,12).(1)求φ的值;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π4]上的最大值和最小值.解:(1)因为f (x )=12sin2x sin φ+cos 2x cos φ-12sin(π2+φ)(0<φ<π),所以f (x )=12sin2x sin φ+12(1+cos2x )cos φ-12cos φ=12sin2x sin φ+12cos2x cos φ =12cos(2x -φ).3分 又函数图象过点(π6,12),所以12=12cos(2×π6-φ),即cos(π3-φ)=1,5分而0<φ<π,所以φ=π3.6分(2)由函数y =f (x )的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象可知y =g (x )=f (2x )=12cos(4x -π3).8分因为x ∈[0,π4],所以4x -π3∈[-π3,2π3],故-12≤cos(4x -π3)≤1.10分所以函数g (x )在区间[0,π4]上的最大值和最小值分别为12和-14.12分17.(本小题满分13分)一袋子中有大小、质量均相同的10个小球,其中标记“开”字的小球有5个,标记“心”字的小球有3个,标记“乐”字的小球有2个.从中任意摸出1个球确定标记后放回袋中,再从中任取1个球.不断重复以上操作,最多取3次,并规定:若取出“乐”字球,则停止摸球.求:(1)恰好摸到2个“心”字球的概率;(2)摸球次数X 的概率分布列和数学期望. 解:(1)解:恰好摸到两个“心”字球的取法共有4种情形:开心心,心开心,心心开,心心乐.则恰好摸到2个“心”字球的概率是P =510×310×310×3+310×310×210=1531000.6分(2)X =1,2,3,则P (X =1)=C 12C 110=15,P (X =2)=C 18C 110·C 12C 110=425,P (X =3)=1-P (X =1)-P (X =2)=1625.10分故取球次数X 的分布列为EX =15×1+425×2+16253=6125.13分18.(本小题满分13分)已知在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为4的正方形,△P AD 是正三角形,平面PAD ⊥平面ABCD ,E 、F 、G 分别是PA 、PB 、BC 的中点.(1)求证:EF ⊥平面P AD ;(2)求平面EFG 与平面ABCD 所成锐二面角的大小.解:方法1:(1)证明:因为平面PAD ⊥平面ABCD ,AB ⊥AD , 所以AB ⊥平面P AD ,4分因为E 、F 为PA 、PB 的中点,所以EF ∥AB ,所以EF ⊥平面PAD .6分(2)过P 作AD 的垂线,垂足为O ,因为PAD ⊥平面ABCD ,则PO ⊥平面ABCD .取AO 中点M ,连接OG ,EO ,EM ,因为EF ∥AB ∥OG , 所以OG 即为平面EFG 与平面ABCD 的交线.8分又EM ∥OP ,则EM ⊥平面ABCD ,且OG ⊥AO ,故OG ⊥EO ,所以∠EOM 即为所求.11分在Rt △EOM 中,EM =3,OM =1, 所以tan ∠EOM =3,故∠EOM =60°.所以平面EFG 与平面ABCD 所成锐二面角的大小是60°.13分方法2:(1)证明:过P 作PO ⊥AD 于O ,因为平面PAD ⊥平面ABCD ,则PO ⊥平面ABCD ,连OG ,以OG ,OD ,OP 为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,2分因为PA =PD =AD =4,所以OP =23,OD =OA =2,得A (0,-2,0),B (4,-2,0),C (4,2,0),D (0,2,0),P (0,0,23),E (0,-1,3),F (2,-1,3),G (4,0,0),4分故EF →=(2,0,0),AD →=(0,4,0),PD →=(0,2,-23).因为EF →·AD →=0,EF →·PD →=0,AD ∩PD =D , 所以EF ⊥平面 PAD .6分(2)EF →=(2,0,0),EG →=(4,1,-3).设平面EFG 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·EF →=0n ·EG →=0,即⎩⎨⎧2x =04x +y -3z =0,取z =1,得n =(0,3,1).11分平面ABCD 的一个法向量为n 1=(0,0,1).12分平面EFG 与平面ABCD 所成锐二面角的余弦值是|cos 〈n ,n 1〉|=|n·n 1|n||n 1||=12,所以锐二面角的大小是60°.14分 19.(本小题满分14分)已知A ,B ,C 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的三点,其中点A 的坐标为(23,0),BC 过椭圆的中心,且AC →·BC →=0,|BC →|=2|AC →|.(1)求椭圆的方程;(2)过点M (0,t )的直线l (斜率存在时)与椭圆交于两点P 、Q ,设D 为椭圆与y 轴负半轴的交点,且|DP →|=|DQ →|,求实数t 的取值范围.解:(1)因为|BC →|=2|AC →|,且BC 过(0,0),则|OC →|=|AC →|,又因为AC →·BC →=0,所以∠OCA =90°,即C (3,3).2分 又因为a =23,设椭圆的方程为x 212+y 212-c 2=1,将C 点坐标代入得312+312-c 2=1,解得c 2=8,故b 2=4,所以椭圆的方程为x 212+y24=1.5分(2)由条件D (0,-2),因为M (0,t ).1°当直线l 的斜率k =0时,显然-2<t <2,7分2°当直线l 的斜率k ≠0时,设直线l 的方程为y =kx +t , ⎩⎪⎨⎪⎧x 212+y 24=1y =kx +t,消去y ,得(1+3k 2)x 2+6ktx +3t 2-12=0,9分 由Δ>0,可得t 2<4+12k 2. ①10分 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),PQ 的中点H (x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22=-3kt 1+3k 2,y 0=kx 0+t =t 1+3k 2,所以H (-3kt 1+3k 2,t 1+3k 2),12分 由|DP →|=|DQ →|,所以DH ⊥PQ ,即k DH =-1k所以t1+3k 2+2-3kt 1+3k 2-0=-1k ,化简得t =1+3k 2, ②所以t >1,将①代入②得1<t <4.所以t 的范围是(1,4). 综上,t 的取值范围是(-2,4).14分 20.(本小题满分14分)对x ∈R ,定义sgn(x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 x >00 x =0-1 x <0.(1)求方程x 2-3x +1=sgn(x )的根;(2)求函数f (x )=sgn(x -2)·(x -ln x )的单调区间; (3)记点集S ={}(x ,y )|xsgn (x -1)·y sgn (y -1)=10,x >0,y >0,点集T ={(lg x ,lg y )|(x ,y )∈S },求点集T 围成的区域的面积.解:(1)当x >0时,sgn(x )=1,解方程x 2-3x +1=1,得x =0(舍)或x =3.当x =0时,sgn(x )=0,0不是方程x 2-3x +1=0的解;当x <0时,sgn(x )=-1,解方程x 2-3x +1=-1,得x =1(舍)或x =2(舍). 综上所述,方程x 2-3x +1=sgn(x )的根是3.3分 (每一种情况答对即得1分)(2)函数f (x )的定义域是{x |x >0}.4分当x >2时,f (x )=x -ln x ,f ′(x )=1-1x>0恒成立.5分当0<x <2时,f (x )=-(x -ln x ),f ′(x )=1x-1,解f ′(x )>0,得0<x <1.6分解f ′(x )<0得1<x <2.7分综上所述,函数f (x )=sgn(x -2)·(x -ln x )的单调增区间是(0,1),(2,+∞),单调减区间是(1,2).8分(3)设点P (x ,y )∈T ,则(10x ,10y )∈S .于是有(10x )sgn(10x -1)·(10y )sgn(10y-1)=10, 得x ·sgn(10x -1)+y ·sgn(10y -1)=1.当x >0时,10x-1>0,sgn(10x-1)=1,x sgn(10x-1)=x ; 当x <0时,10x -1<0,sgn(10x -1)=-1,x sgn(10x -1)=-x . 所以x sgn(10x -1)=|x |.同理,y sgn(10y -1)=|y |,所以T ={(x ,y )||x |+|y |=1}.12分 点集T 围成的区域是一个边长为2的正方形,面积为2.14分 21.(本小题满分14分) 设不等式⎩⎪⎨⎪⎧x >0y >0y ≤-nx +3n所表示的平面区域为D n ,记D n 内的格点(x ,y )(x 、y ∈Z )的个数为f (n )(n ∈N *).(1)求f (1),f (2)的值及f (n )的表达式;(2)记T n =f (n )f (n +1)2n,若对于任意n ∈N *,总有T n ≤m 成立,求实数m 的取值范围;(3)设S n 为数列{b n }的前n 项和,其中b n =2f (n ),问是否存在正整数n 、t ,使S n -tb nS n +1-tB n +1<116n ,t ;若不存在,请说明理由. 解:(1)f (1)=3,f (2)=6.2分由x >0,0<y ≤-nx +3n ,得0<x <3,又x ∈N +,所以x =1或x =2. 当x =1,0<y ≤2n 时,共有2n 个格点; 当x =2,0<y ≤n 时,共有n 个格点. 故f (n )=n +2n =3n .4分(2)由(1)知T n =9n (n +1)2n ,则T n +1-T n =9(n +1)(2-n )2n +1. 所以当n ≥3时,T n +1<T n .又T 1=9<T 2=T 3=272,所以T n ≤272,故m ≥272.8分(3)方法1:假设存在满足题意的n 和t ,由(1)知b n =23n=8n,故S n =8(8n -1)7.10分则S n -tb n S n +1-tb n +1=8(8n -1)-7t ·8n 8(8n +1-1)-7t ·8n +1<116. 变形得8n(8-7t )-88n +1(8-7t )-8<116,即8n(8-7t )-158n (8-7t )-1<0.所以1<8n (8-7t )<15.由于n 、t 均为正整数,所以n =t =1.14分方法2:S n -tb n =(87-t )·8n -87,S n +1-tb n +1=(87-t )·8n +1-87.(10分)当t =1时,由S n -tb n S n +1-tb n +1<116,得8n <15,所以n =1.当t ≥2时,S n -tb n <0,由S n -tb n S n +1-tb n +1116,得(8-7t )·8n >15,n 不存在.所以n =t =1.14分。
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选修4系列(高考真题+模拟新题)课标理数5.N1[2011·北京卷] 如图1-2,AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G .图1-2给出下列三个结论:①AD +AE =AB +BC +CA ; ②AF ·AG =AD ·AE ; ③△AFB ∽△ADG .其中正确结论的序号是( ) A .①② B .②③ C .①③ D .①②③ 课标理数5.N1[2011·北京卷] A 【解析】 因为AD 、AE 、BC 分别与圆O 切于点D 、E 、F ,所以AD =AE ,BD =BF ,CF =CE ,又AD =AB +BD ,所以AD =AB +BF ,同理有AE =CA +FC .又BC =BF +FC ,所以AD +AE =AB +BC +CA ,故①正确;对②,由切割线定理有:AD 2=AF ·AG ,又AD =AE ,所以有AF ·AG =AD ·AE 成立;对③,很显然,∠ABF ≠∠AGD ,所以③不正确,故应选A.图1-2课标理数15.N1[2011·广东卷] (几何证明选讲选做题)如图1-2,过圆O 外一点P 分别作圆的切线和割线交圆于A ,B ,且PB =7,C 是圆上一点使得BC =5,∠BAC =∠APB ,则AB =________.课标理数15.N1[2011·广东卷] 35 【解析】 因为P A 为圆O 切线,所以∠P AB =∠ACB ,又∠APB =∠BAC ,所以△P AB ∽△ACB ,所以PB AB =ABCB,所以AB 2=PB ·CB =35,所以AB =35.课标文数15.N1[2011·广东卷] (几何证明选讲选做题)如图1-3,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =4,CD =2,图1-3E 、F 分别为AD 、BC 上点,且EF =3,EF ∥AB ,则梯形ABFE 与梯形EFCD 的面积比为________.课标文数15.N1[2011·广东卷] 7∶5图1-4【解析】 图1-4延长AD 与BC 交于H 点,由于DC ∥EF ∥AB ,又DC AB =24,所以S △HDC S △HAB =416,同理S △EFH S △HAB =916,所以S △HDC ∶S 梯形DEFC ∶S 梯形EFBA =4∶5∶7,所以梯形ABFE 与梯形EFCD 的面积比为7∶5.图1-2课标理数11.N1[2011·湖南卷] 如图1-2,A ,E 是半圆周上的两个三等分点,直径BC =4,AD ⊥BC ,垂足为D ,BE 与AD 相交于点F ,则AF 的长为________.课标理数11.N1[2011·湖南卷] 233【解析】 连结AO 与AB ,因为A ,E 是半圆上的三等分点,所以∠ABO =60°,∠EBO =30°.因为OA =OB =2,所以△ABO 为等边三角形.又因为∠EBO =30°,∠BAD =30°,所以F 为△ABO 的中心,易得AF =233.课标理数22.N1[2011·课标全国卷]图1-11如图1-11,D ,E 分别为△ABC 的边AB ,AC 上的点,且不与△ABC 的顶点重合,已知AE 的长为m ,AC 的长为n ,AD ,AB 的长是关于x 的方程x 2-14x +mn =0的两个根.(1)证明:C ,B ,D ,E 四点共圆; (2)若∠A =90°,且m =4,n =6,求C ,B ,D ,E 所在圆的半径.故AD =2,AB =12.取CE 的中点G ,DB 的中点F ,分别过G ,F 作AC ,AB 的垂线,两垂线相交于H 点,连结DH .因为C ,B ,D ,E 四点共圆,所以C ,B ,D ,E 四点所在圆的圆心为H ,半径为DH .由于∠A =90°,故GH ∥AB ,HF ∥AC ,从而HF =AG =5,DF =12(12-2)=5,故C ,B ,D ,E 四点所在圆的半径为5 2.课标理数22.N1[2011·辽宁卷] 选修4-1:几何证明选讲图1-11如图1-11,A,B,C,D四点在同一圆上,AD的延长线与BC的延长线交于E点,EC =ED.(1)证明:CD∥AB;(2)延长CD到F,延长DC到G,使得EF=EG,证明:A,B,G,F四点共圆.课标理数22.N1[2011·辽宁卷] 【解答】(1)因为EC=ED,所以∠EDC=∠ECD.因为A,B,C,D四点在同一圆上,所以∠EDC=∠EBA,故∠ECD=∠EBA,所以CD ∥AB.图1-12(2)由(1)知,AE=BE,因为EF=EG,故∠EFD=∠EGC.从而∠FED=∠GEC.连结AF,BG,则△EF A≌△EGB,故∠F AE=∠GBE.又CD∥AB,∠EDC=∠ECD,所以∠F AB=∠GBA,所以∠AFG+∠GBA=180°,故A,B,G,F四点共圆.课标文数22.N1[2011·辽宁卷] 如图1-10,A,B,C,D四点在同一圆上,AD的延长线图1-10与BC的延长线交于E点,且EC=ED.(1)证明:CD∥AB;(2)延长CD到F,延长DC到G,使得EF=EG,证明:A,B,G,F四点共圆.课标文数22.N1[2011·辽宁卷] 【解答】(1)因为EC=ED,所以∠EDC=∠ECD.图1-11因为A,B,C,D四点在同一圆上,所以∠EDC=∠EBA.故∠ECD=∠EBA.所以CD∥AB.(2)由(1)知,AE=BE,因为EF=EG,故∠EFD=∠EGC,从而∠FED=∠GEC.连接AF ,BG ,则△EF A ≌△EGB ,故∠F AE =∠GBE . 又CD ∥AB ,∠EDC =∠ECD ,所以∠F AB =∠GBA . 所以∠AFG +∠GBA =180°. 故A ,B ,G ,F 四点共圆.课标文数22.N1[2011·课标全国卷] 如图1-10,D ,E 分别为△ABC 的边AB ,AC 上的点,且不与△ABC 的顶点重合.图1-10已知AE 的长为m ,AC 的长为n ,AD ,AB 的长是关于x 的方程x 2-14x +mn =0的两个根.(1)证明:C ,B ,D ,E 四点共圆; (2)若∠A =90°,且m =4,n =6,求C ,B ,D ,E 所在圆的半径. 课标文数22.N1[2011·课标全国卷]图1-11【解答】 (1)证明:连结DE ,根据题意在△ADE 和△ACB 中,AD ×AB =mn =AE ×AC , 即AD AC =AEAB,又∠DAE =∠CAB ,从而△ADE ∽△ACB . 因此∠ADE =∠ACB ,即∠ACB 与∠EDB 互补,所以∠CED 与∠DBC 互补, 所以C ,B ,D ,E 四点共圆.(2)m =4,n =6时,方程x 2-14x +mn =0的两根为x 1=2,x 2=12. 故AD =2,AB =12.取CE 的中点G ,DB 的中点F ,分别过G ,F 作AC ,AB 的垂线,两垂线相交于H 点,连结DH .因为C ,B ,D ,E 四点共圆,所以C ,B ,D ,E 四点所在圆的圆心为H ,半径为DH .由于∠A =90°,故GH ∥AB ,HF ∥AC ,从而HF =AG =5,DF =12(12-2)=5.故C ,B ,D ,E 四点所在圆的半径为5 2.课标理数15.[2011·陕西卷] (考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)N4A.(不等式选做题)若关于x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数a 的取值范围是____________.图1-5N1B.(几何证明选做题)如图1-5,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则BE =________.N3C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB |的最小值为________.课标理数15.(1)N4[2011·陕西卷] a ≥3或a ≤-3【解析】 令t =|x +1|+|x -2|得t 的最小值为3,即有|a |≥3,解得a ≥3或a ≤-3. 课标理数15.(2)N1[2011·陕西卷] 42 【解析】 在Rt △ADC 中,CD =82;在Rt △ADC与Rt △ABE 中,∠B =∠D ,所以△ADC ∽△ABE ,故AB AD =BE CD ,BE =ABAD×CD =4 2.课标理数15.(3)N3[2011·陕西卷] 3 【解析】 由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ消参得(x -3)2+(y-4)2=1;由C 2:ρ=1得x 2+y 2=1,两圆圆心距为5,两圆半径都为1,故|AB |≥3,最小值为3.课标文数15.[2011·陕西卷] N4A.(不等式选做题)若不等式|x +1|+|x -2|≥a 对任意x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.图1-7N1B.(几何证明选做题)如图1-7,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则AE =________.N3C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB |的最小值为________.课标文数15A.N4[2011·陕西卷] (-∞,3] 【解析】 由绝对值的几何意义得|x +1|+|x -2|≥3,要使得|x +1|+|x -2|≥a 恒成立,则a ≤3,即a ∈(-∞,3].课标文数15B.N1[2011·陕西卷] 2 【解析】 根据图形由∠ACD =90°,∠B =∠D ,得A ,B ,C ,D 四点共圆,连接BD ,则∠DBA =90°,AB =6,AD =12,所以∠BDA =30°=∠BCA .因为AE ⊥BC ,AE =12AC =2.课标文数15C.N3[2011·陕西卷] 1 【解析】 由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ消参得(x -3)2+y 2=1,由C 2:ρ=1得x 2+y 2=1,两圆圆心距为3,两圆半径都为1,故|AB |≥1,最小值为1.课标数学21.[2011·江苏卷]【选做题】 本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作...................答...若多做,则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.图1-7N1 A .选修4-1:几何证明选讲如图1-7,圆O 1与圆O 2内切于点A ,其半径分别为r 1与r 2(r 1>r 2).圆O 1的弦AB 交圆O 2于点C (O 1不在AB 上).求证:AB ∶AC 为定值.N2 B .选修4-2:矩阵与变换已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1,向量β=⎣⎢⎡⎦⎥⎤12.求向量α,使得A 2α=β.N3 C .选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程. N4 D .选修4-5:不等式选讲解不等式x +|2x -1|<3. 课标数学21.[2011·江苏卷] N1 A .选修4-1:几何证明选讲 本题主要考查两圆内切、相似比等基础知识,考查推理论证能力.【解答】 证明:连结AO 1,并延长分别交两圆于点E 和点D .连结BD ,CE .因为圆O 1与圆O 2内切于点A ,所以点O 2在AD 上,故AD ,AE 分别为圆O 1,圆O 2的直径.从而∠ABD =∠ACE =π2,所以BD ∥CE ,于是AB AC =AD AE =2r 12r 2=r 1r 2.所以AB ∶AC 为定值.N2 B .选修4-2:矩阵与变换 本题主要考查矩阵运算等基础知识,考查运算求 解能力.【解答】 A 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 24 3.设α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y .由A 2α=β,得⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 24 3⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,从而⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y =1,4x +3y =2. 解得x =-1,y =2,所以α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12.N3 C .选修4-4:坐标系与参数方程 本题主要考查椭圆及直线的参数方程等基础知识,考查转化问题的能力.【解答】 由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.N4 D .选修4-5:不等式选讲 本题主要考查解绝对值不等式的基础知识,考查分类讨论、运算求解能力.【解答】 原不等式可化为 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1≥0,x +(2x -1)<3或⎩⎪⎨⎪⎧2x -1<0,x -(2x -1)<3. 解得12≤x <43或-2<x <12.所以原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-2<x <43.课标理数12.N1[2011·天津卷] 如图1-6所示,已知圆中两条弦AB 与CD 相交于点F ,E 是AB 延长线上一点,且DF =CF =2,AF ∶FB ∶BE =4∶2∶1.若CE 与圆相切,则线段CE 的长为________.图1-6课标理数12.N1[2011·天津卷]72【解析】 设AF =4k (k >0),则BF =2k ,BE =k . 由DF ·FC =AF ·BF ,得2=8k 2,即k =12.∴AF =2,BF =1,BE =12,AE =72,由切割线定理得CE 2=BE ·EA =12×72=74,∴CE =72.课标文数13.N1[2011·天津卷] 如图1-5,已知圆中两条弦AB 与CD 相交于点F ,E 是AB 延长线上一点,且DF =CF =2,AF ∶FB ∶BE =4∶2∶1.若CE 与圆相切,则线段CE 的长为________.图1-5课标文数13.N1[2011·天津卷]72【解析】 设AF =4k (k >0),则BF =2k ,BE =k . 由DF ·FC =AF ·BF 得2=8k 2,即k =12.∴AF =2,BF =1,BE =12,AE =72,由切割线定理得CE 2=BE ·EA =12×72=74,∴CE =72.课标理数21.[2011·福建卷] N2(1)选修4-2:矩阵与变换设矩阵M =⎝⎛⎭⎫a 00b (其中a >0,b >0).①若a =2,b =3,求矩阵M 的逆矩阵M -1;②若曲线C :x 2+y 2=1在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到曲线C ′:x 24+y 2=1,求a ,b 的值.N3(2)坐标系选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos α,y =sin α(α为参数).①已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π2,判断点P 与直线l 的位置关系; ②设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值. N4(3)选修4-5:不等式选讲 设不等式|2x -1|<1的解集为M . ①求集合M ;②若a ,b ∈M ,试比较ab +1与a +b 的大小.课标理数21.[2011·福建卷] 【解答】 N2(1)①设矩阵M 的逆矩阵M -1=⎝⎛⎭⎫x 1 y 1x 2 y 2,则MM -1=⎝⎛⎭⎫1 00 1.又M =⎝⎛⎭⎫2 00 3,所以⎝⎛⎭⎫2 00 3⎝⎛⎭⎫x 1 y 1x 2 y 2=⎝⎛⎭⎫1 00 1. 所以2x 1=1,2y 1=0,3x 2=0,3y 2=1,即x 1=12,y 1=0,x 2=0,y 2=13.故所求的逆矩阵M -1=错误!.②设曲线C 上任意一点P (x ,y ),它在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到点P ′(x ′,y ′).则⎝⎛⎭⎫a 00 b ⎝⎛⎭⎫x y =⎝⎛⎭⎫x ′y ′,即⎩⎪⎨⎪⎧ax =x ′by =y ′.又点P ′(x ′,y ′)在曲线C ′上,所以x ′24+y ′2=1.则a 2x 24+b 2y 2=1为曲线C 的方程.又已知曲线C 的方程为x 2+y 2=1,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1.又a >0,b >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.N3(2)①把极坐标系下的点P ⎝⎛⎭⎫4,π2化为直角坐标, 得P(0,4).因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上. ②因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α), 从而点Q 到直线l 的距离为d =|3cos α-sin α+4|2=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6+42=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6+2 2. 由此得,当cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2. N4(3)①由|2x -1|<1得-1<2x -1<1,解得0<x<1, 所以M ={x|0<x<1}.②由①和a ,b ∈M 可知0<a<1,0<b<1, 所以(ab +1)-(a +b)=(a -1)(b -1)>0. 故ab +1>a +b.N3 C .选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程. N4 D .选修4-5:不等式选讲解不等式x +|2x -1|<3. 课标数学21.[2011·江苏卷] N1 A .选修4-1:几何证明选讲 本题主要考查两圆内切、相似比等基础知识,考查推理论证能力.【解答】 证明:连结AO 1,并延长分别交两圆于点E 和点D .连结BD ,CE .因为圆O 1与圆O 2内切于点A ,所以点O 2在AD 上,故AD ,AE 分别为圆O 1,圆O 2的直径.从而∠ABD =∠ACE =π2,所以BD ∥CE ,于是AB AC =AD AE =2r 12r 2=r 1r 2.所以AB ∶AC 为定值.N2 B .选修4-2:矩阵与变换 本题主要考查矩阵运算等基础知识,考查运算求 解能力.【解答】 A 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 24 3.设α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y .由A 2α=β,得⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 24 3⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,从而⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y =1,4x +3y =2. 解得x =-1,y =2,所以α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12.N3 C .选修4-4:坐标系与参数方程 本题主要考查椭圆及直线的参数方程等基础知识,考查转化问题的能力.【解答】 由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.N4 D .选修4-5:不等式选讲 本题主要考查解绝对值不等式的基础知识,考查分类讨论、运算求解能力.【解答】 原不等式可化为 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1≥0,x +(2x -1)<3或⎩⎪⎨⎪⎧2x -1<0,x -(2x -1)<3.解得12≤x <43或-2<x <12.所以原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-2<x <43.课标理数 5.N3[2011·安徽卷] 在极坐标系中,点⎝⎛⎫2,π3到圆ρ=2cos θ的圆心的距离为( )A .2 B.4+π29C.1+π29D. 3课标理数 5.N3[2011·安徽卷] D 【解析】 点⎝⎛⎭⎫2,π3的直角坐标为⎩⎨⎧x =ρcos θ=2cos π3=1,y =ρsin θ=2sin π3= 3.圆ρ=2cos θ 的直角坐标方程为x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1,圆心(1,0)到点(1,3)的距离为 3.课标理数3.N3[2011·北京卷] 在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标是( )A.⎝⎛⎭⎫1,π2B.⎝⎛⎭⎫1,-π2 C .(1,0) D .(1,π) 课标理数3.N3[2011·北京卷] B 【解析】 由ρ=-2sin θ,得ρ2=-2ρsin θ,化为普通方程为x 2+(y +1)2=1,其圆心坐标为(0,-1),所以其极坐标方程为⎝⎛⎭⎫1,-π2,故应选B.课标理数21.[2011·福建卷] N2(1)选修4-2:矩阵与变换设矩阵M =⎝⎛⎭⎫a 00b (其中a >0,b >0).①若a =2,b =3,求矩阵M 的逆矩阵M -1;②若曲线C :x 2+y 2=1在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到曲线C ′:x 24+y 2=1,求a ,b 的值.N3(2)坐标系选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos α,y =sin α(α为参数).①已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π2,判断点P 与直线l 的位置关系; ②设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值. N4(3)选修4-5:不等式选讲 设不等式|2x -1|<1的解集为M . ①求集合M ;②若a ,b ∈M ,试比较ab +1与a +b 的大小.课标理数21.[2011·福建卷] 【解答】 N2(1)①设矩阵M 的逆矩阵M -1=⎝⎛⎭⎫x 1 y 1x 2 y 2,则MM -1=⎝⎛⎭⎫1 00 1.又M =⎝⎛⎭⎫2 00 3,所以⎝⎛⎭⎫2 00 3⎝⎛⎭⎫x 1 y 1x 2 y 2=⎝⎛⎭⎫1 00 1. 所以2x 1=1,2y 1=0,3x 2=0,3y 2=1,即x 1=12,y 1=0,x 2=0,y 2=13.故所求的逆矩阵M -1=错误!.②设曲线C 上任意一点P (x ,y ),它在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到点P ′(x ′,y ′).则⎝⎛⎭⎫a 00 b ⎝⎛⎭⎫x y =⎝⎛⎭⎫x ′y ′,即⎩⎪⎨⎪⎧ax =x ′by =y ′.又点P ′(x ′,y ′)在曲线C ′上,所以x ′24+y ′2=1.则a 2x 24+b 2y 2=1为曲线C 的方程.又已知曲线C 的方程为x 2+y 2=1,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1. 又a >0,b >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.N3(2)①把极坐标系下的点P ⎝⎛⎭⎫4,π2化为直角坐标, 得P(0,4).因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上. ②因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α), 从而点Q 到直线l 的距离为d =|3cos α-sin α+4|2=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6+42=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6+2 2. 由此得,当cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2. N4(3)①由|2x -1|<1得-1<2x -1<1,解得0<x<1, 所以M ={x|0<x<1}.②由①和a ,b ∈M 可知0<a<1,0<b<1, 所以(ab +1)-(a +b)=(a -1)(b -1)>0. 故ab +1>a +b.课标理数14.N3[2011·广东卷] (坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x =5cos θy =sin θ(0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x =54t 2y =t(t ∈R ),它们的交点坐标为________. 课标理数14.N3[2011·广东卷] ⎝⎛⎭⎫1,255 【解析】 把参数方程⎩⎨⎧x =5cos θ,y =sin θ化为标准方程得x 25+y 2=1(y ≥0),把⎩⎪⎨⎪⎧x =54t 2,y =t化为标准方程得y 2=45x (x >0),联立方程⎩⎨⎧x 25+y 2=1,y 2=45x ,得x =1或x =-5(舍去),把x =1代入y 2=45x 得y =255或y =-255(舍去),所以交点坐标为⎝⎛⎭⎫1,255.课标理数9.N3[2011·湖南卷] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =1+sin α(α为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,则C 1与C 2的交点个数为________.课标理数9. N3[2011·湖南卷] 2 【解析】 曲线C 1的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =1+sin α化为普通方程:x 2+(y -1)2=1,圆心为(0,1),r =1,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0化为普通方程:x -y +1=0,则圆心在曲线C 2上,直线与圆相交,故C 1与C 2的交点个数为2.课标文数9.N3[2011·湖南卷] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α(α为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,则C 1与C 2的交点个数为________.课标文数9.N3[2011·湖南卷] 2 【解析】 曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α,化为普通方程:x 24+y 23=1 ①,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0化为普通方程:x -y +1=0 ②.联立①,②得7x 2+8x -8=0,此时Δ=82-4×7×(-8)>0.故C 1与C 2的交点个数为2.课标理数15.N3[2011·江西卷] (1)(坐标系与参数方程选做题)若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________.课标理数15.N3[2011·江西卷] 【答案】 x 2+y 2-4x -2y =0【解析】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ ⇒cos θ=x ρ,sin θ=yρ,ρ2=x 2+y 2,代入ρ=2sin θ+4cos θ得,ρ=2y ρ+4xρ⇒ρ2=2y +4x ⇒x 2+y 2-4x -2y =0.课标理数23.N3[2011·课标全国卷] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α.(α为参数)M 是C 1上的动点,P 点满足OP →=2OM →,P 点的轨迹为曲线C 2. (1)求C 2的参数方程;(2)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=π3与C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,求|AB |.课标理数23.N3[2011·课标全国卷] 【解答】 (1)设P (x ,y ),则由条件知M ⎝⎛⎭⎫x 2,y 2,由于M 点在C 1上,所以⎩⎨⎧x2=2cos α,y 2=2+2sin α,即⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos α,y =4+4sin α.从而C 2的参数方程为 ⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos α,y =4+4sin α.(α为参数) (2)曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sin θ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=8sin θ.射线θ=π3与C 1的交点A 的极径为ρ1=4sin π3,射线θ=π3与C 2的交点B 的极径为ρ2=8sin π3.所以|AB |=|ρ1-ρ2|=2 3.课标理数23.N3[2011·辽宁卷] 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos φ,y =sin φ(φ为参数),曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φ,y =b sin φ(a >b >0,φ为参数).在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l :θ=α与C 1,C 2各有一个交点.当α=0时,这两个交点间的距离为2,当α=π2时,这两个交点重合.(1)分别说明C 1,C 2是什么曲线,并求出a 与b 的值;(2)设当α=π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 1,B 1,当α=-π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 2,B 2,求四边形A 1A 2B 2B 1的面积.课标理数23.N3[2011·辽宁卷] 【解答】 (1)C 1是圆,C 2是椭圆. 当α=0时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0). 因为这两点间的距离为2,所以a =3.当α=π2时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(0,1),(0,b ).因为这两点重合,所以b =1.(2)C 1,C 2的普通方程分别为x 2+y 2=1和x 29+y 2=1.当α=π4时,射线l 与C 1交点A 1的横坐标为x =22,与C 2交点B 1的横坐标为x ′=31010.当α=-π4时,射线l 与C 1,C 2的两个交点A 2,B 2分别与A 1,B 1关于x 轴对称.因此四边形A 1A 2B 2B 1为梯形,故四边形A 1A 2B 2B 1的面积为(2x ′+2x )(x ′-x )2=25.课标文数23.N3[2011·辽宁卷] 在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =cos φ,y =sin φ,(φ为参数),曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φ,y =b sin φ,(a >b >0,φ为参数).在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l :θ=α与C 1,C 2各有一个交点.当α=0时,这两个交点间的距离为2,当α=π2时,这两个交点重合.(1)分别说明C 1,C 2是什么曲线,并求出a 与b 的值;(2)设当α=π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 1,B 1,当α=-π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 2,B 2,求四边形A 1A 2B 2B 1的面积.课标文数23.N3[2011·辽宁卷] 【解答】 (1)C 1是圆,C 2是椭圆.当α=0时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0),因为这两点间的距离为2,所以a =3.当α=π2时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(0,1),(0,b ),因为这两点重合,所以b =1.(2)C 1,C 2的普通方程分别为x 2+y 2=1和x 29+y 2=1.当α=π4时,射线l 与C 1交点A 1的横坐标为x =22,与C 2交点B 1的横坐标为x ′=31010.当α=-π4时,射线l 与C 1,C 2的两个交点A 2,B 2分别与A 1,B 1关于x 轴对称,因此四边形A 1A 2B 2B 1为梯形.故四边形A 1A 2B 2B 1的面积为(2x ′+2x )(x ′-x )2=25.课标文数23.N3[2011·课标全国卷] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α.(α为参数) M 是C 1上的动点,P 点满足OP →=2OM →,P 点的轨迹为曲线C 2. (1)求C 2的参数方程;(2)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=π3与C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,求|AB |.课标文数23.N3[2011·课标全国卷] 【解答】 (1)设P (x ,y ),则由条件知M ⎝⎛⎭⎫x 2,y 2,由于M 点在C 1上,所以⎩⎨⎧x2=2cos α,y 2=2+2sin α,即⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos α,y =4+4sin α.从而C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos α,y =4+4sin α,(α为参数)(2)曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sin θ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=8sin θ.射线θ=π3与C 1的交点A 的极径为ρ1=4sin π3,射线θ=π3与C 2的交点B 的极径为ρ2=8sin π3.所以|AB |=|ρ2-ρ1|=2 3.课标理数15.[2011·陕西卷] (考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)N4A.(不等式选做题)若关于x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数a 的取值范围是____________.图1-5N1B.(几何证明选做题)如图1-5,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则BE =________.N3C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB |的最小值为________.课标理数15.(1)N4[2011·陕西卷] a ≥3或a ≤-3【解析】 令t =|x +1|+|x -2|得t 的最小值为3,即有|a |≥3,解得a ≥3或a ≤-3. 课标理数15.(2)N1[2011·陕西卷] 42 【解析】 在Rt △ADC 中,CD =82;在Rt △ADC与Rt △ABE 中,∠B =∠D ,所以△ADC ∽△ABE ,故AB AD =BE CD ,BE =ABAD×CD =4 2.课标理数15.(3)N3[2011·陕西卷] 3 【解析】 由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ消参得(x -3)2+(y-4)2=1;由C 2:ρ=1得x 2+y 2=1,两圆圆心距为5,两圆半径都为1,故|AB |≥3,最小值为3.课标文数15.[2011·陕西卷] N4A.(不等式选做题)若不等式|x +1|+|x -2|≥a 对任意x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.图1-7N1B.(几何证明选做题)如图1-7,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则AE =________.N3C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB |的最小值为________.课标文数15A.N4[2011·陕西卷] (-∞,3] 【解析】 由绝对值的几何意义得|x +1|+|x -2|≥3,要使得|x +1|+|x -2|≥a 恒成立,则a ≤3,即a ∈(-∞,3].课标文数15B.N1[2011·陕西卷] 2 【解析】 根据图形由∠ACD =90°,∠B =∠D ,得A ,B ,C ,D 四点共圆,连接BD ,则∠DBA =90°,AB =6,AD =12,所以∠BDA =30°=∠BCA .因为AE ⊥BC ,AE =12AC =2.课标文数15C.N3[2011·陕西卷] 1 【解析】 由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ消参得(x -3)2+y 2=1,由C 2:ρ=1得x 2+y 2=1,两圆圆心距为3,两圆半径都为1,故|AB |≥1,最小值为1.课标数学21.[2011·江苏卷]【选做题】 本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作...................答...若多做,则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.图1-7N1 A .选修4-1:几何证明选讲如图1-7,圆O 1与圆O 2内切于点A ,其半径分别为r 1与r 2(r 1>r 2).圆O 1的弦AB 交圆O 2于点C (O 1不在AB 上).求证:AB ∶AC 为定值.N2 B .选修4-2:矩阵与变换已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1,向量β=⎣⎢⎡⎦⎥⎤12.求向量α,使得A 2α=β.N3 C .选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程. N4 D .选修4-5:不等式选讲解不等式x +|2x -1|<3. 课标数学21.[2011·江苏卷] N1 A .选修4-1:几何证明选讲 本题主要考查两圆内切、相似比等基础知识,考查推理论证能力.【解答】 证明:连结AO 1,并延长分别交两圆于点E 和点D .连结BD ,CE .因为圆O 1与圆O 2内切于点A ,所以点O 2在AD 上,故AD ,AE 分别为圆O 1,圆O 2的直径.从而∠ABD =∠ACE =π2,所以BD ∥CE ,于是AB AC =AD AE =2r 12r 2=r 1r 2.所以AB ∶AC 为定值.N2 B .选修4-2:矩阵与变换 本题主要考查矩阵运算等基础知识,考查运算求 解能力.【解答】 A 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 24 3.设α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y .由A 2α=β,得⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 24 3⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,从而⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y =1,4x +3y =2. 解得x =-1,y =2,所以α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12.N3 C .选修4-4:坐标系与参数方程 本题主要考查椭圆及直线的参数方程等基础知识,考查转化问题的能力.【解答】 由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.N4 D .选修4-5:不等式选讲 本题主要考查解绝对值不等式的基础知识,考查分类讨论、运算求解能力.【解答】 原不等式可化为 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1≥0,x +(2x -1)<3或⎩⎪⎨⎪⎧2x -1<0,x -(2x -1)<3.解得12≤x <43或-2<x <12.所以原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-2<x <43.课标理数11.N3[2011·天津卷] 已知抛物线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 2,y =8t (t 为参数).若斜率为1的直线经过抛物线C 的焦点,且与圆(x -4)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =________.课标理数11.N3[2011·天津卷] 2 【解析】 由抛物线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 2,y =8t , 消去t ,得y 2=8x ,∴焦点坐标为(2,0).∴直线l 的方程为y =x -2.又∵直线l 与圆(x -4)2+y 2=r 2相切,∴r =|4-2|12+12= 2. 课标理数21.[2011·福建卷] N2(1)选修4-2:矩阵与变换设矩阵M =⎝⎛⎭⎫a 00b (其中a >0,b >0).①若a =2,b =3,求矩阵M 的逆矩阵M -1;②若曲线C :x 2+y 2=1在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到曲线C ′:x 24+y 2=1,求a ,b 的值.N3(2)坐标系选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos α,y =sin α(α为参数).①已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π2,判断点P 与直线l 的位置关系; ②设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值. N4(3)选修4-5:不等式选讲 设不等式|2x -1|<1的解集为M . ①求集合M ;②若a ,b ∈M ,试比较ab +1与a +b 的大小.课标理数21.[2011·福建卷] 【解答】 N2(1)①设矩阵M 的逆矩阵M -1=⎝⎛⎭⎫x 1 y 1x 2 y 2,则MM -1=⎝⎛⎭⎫1 00 1.又M =⎝⎛⎭⎫2 00 3,所以⎝⎛⎭⎫2 00 3⎝⎛⎭⎫x 1 y 1x 2 y 2=⎝⎛⎭⎫1 00 1.所以2x 1=1,2y 1=0,3x 2=0,3y 2=1,即x 1=12,y 1=0,x 2=0,y 2=13.故所求的逆矩阵M -1=错误!.②设曲线C 上任意一点P (x ,y ),它在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到点P ′(x ′,y ′).则⎝⎛⎭⎫a 00 b ⎝⎛⎭⎫x y =⎝⎛⎭⎫x ′y ′,即⎩⎪⎨⎪⎧ax =x ′by =y ′. 又点P ′(x ′,y ′)在曲线C ′上,所以x ′24+y ′2=1.则a 2x 24+b 2y 2=1为曲线C 的方程.又已知曲线C 的方程为x 2+y 2=1,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1. 又a >0,b >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.N3(2)①把极坐标系下的点P ⎝⎛⎭⎫4,π2化为直角坐标, 得P(0,4).因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上. ②因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α), 从而点Q 到直线l 的距离为d =|3cos α-sin α+4|2=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6+42=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6+2 2. 由此得,当cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2. N4(3)①由|2x -1|<1得-1<2x -1<1,解得0<x<1, 所以M ={x|0<x<1}.②由①和a ,b ∈M 可知0<a<1,0<b<1, 所以(ab +1)-(a +b)=(a -1)(b -1)>0. 故ab +1>a +b.课标理数10.N4,E6[2011·湖南卷] 设x ,y ∈R ,且xy ≠0,则⎝⎛⎭⎫x 2+1y 2⎝⎛⎭⎫1x 2+4y 2的最小值为________.课标理数10.N4,E6[2011·湖南卷] 9 【解析】 方法一:⎝⎛⎭⎫x 2+1y 2⎝⎛⎭⎫1x 2+4y 2=1+4x 2y 2+1x 2y 2+4≥5+24x 2y 2×1x 2y 2=9,当且仅当4x 2y 2=1x 2y2时,“=”成立.方法二:利用柯西不等式:⎝⎛⎭⎫x 2+1y 2⎝⎛⎭⎫1x 2+4y 2≥⎝⎛⎭⎫x ×1x +1y ×2y 2=9,当且仅当4x 2y 2=1x 2y2时,等号成立.课标理数15.N4[2011·江西卷] (2)(不等式选做题)对于实数x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,则|x -2y +1|的最大值为________.课标理数15.N4[2011·江西卷] 【答案】 5 【解析】 |x -2y +1|=|(x -1)-2(y -1)|≤|x -1|+|2(y -2)+2|≤1+2|y -2|+2≤5,当x =0,y =3时,|x -2y +1|取得最大值5.课标文数15.N4[2011·江西卷] 对于x ∈R ,不等式||x +10-||x -2≥8的解集为________. 课标文数15.N4[2011·江西卷] [0,+∞) 【解析】 由题意可得 ⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-10,-x -10+x -2≥8或⎩⎪⎨⎪⎧ -10<x ≤2,x +10+x -2≥8或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x +10-x +2≥8,解得x ∈[0,+∞).课标理数24.N4[2011·课标全国卷] 设函数f (x )=|x -a |+3x ,其中a >0. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥3x +2的解集;(2)若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤-1},求a 的值. 课标理数24.N4[2011·课标全国卷] 【解答】 (1)当a =1时,f (x )≥3x +2可化为|x -1|≥2. 由此可得x ≥3或x ≤-1.故不等式f (x )≥3x +2的解集为 {x |x ≥3或x ≤-1}. (2)由f (x )≤0得 |x -a |+3x ≤0.此不等式可化为不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,x -a +3x ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,a -x +3x ≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,x ≤-a 2.因为a >0,所以不等式组的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-a 2. 由题设可得-a2=-1,故a =2.课标理数24.N4[2011·辽宁卷] 选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|x -2|-|x -5|. (1)证明:-3≤f (x )≤3;(2)求不等式f (x )≥x 2-8x +15的解集.课标理数24.N4[2011·辽宁卷] 【解答】 (1)f (x )=|x -2|-|x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧-3, x ≤2,2x -7, 2<x <5,3, x ≥5.当2<x <5时,-3<2x -7<3.所以-3≤f (x )≤3. (2)由(1)可知,当x ≤2时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为空集;当2<x <5时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5-3≤x <5}; 当x ≥5时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5≤x ≤6}.综上,不等式f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5-3≤x ≤6}.课标文数24.N4[2011·辽宁卷] 已知函数f (x )=|x -2|-|x -5|. (1)证明:-3≤f (x )≤3;(2)求不等式f (x )≥x 2-8x +15的解集. 课标文数24.N4[2011·辽宁卷] 【解答】 (1)f (x )=|x -2|-|x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧-3, x ≤2,2x -7, 2<x <5,3, x ≥5.当2<x <5时,-3<2x -7<3. 所以-3≤f (x )≤3. (2)由(1)可知,当x ≤2时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为空集;当2<x <5时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5-3≤x <5}; 当x ≥5时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5≤x ≤6}.综上,不等式f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5-3≤x ≤6}.课标文数24.N4[2011·课标全国卷] 设函数f (x )=|x -a |+3x ,其中a >0. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥3x +2的解集;(2)若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤-1},求a 的值. 课标文数24.N4[2011·课标全国卷] 【解答】 (1)当a =1时,f (x )≥3x +2可化为|x -1|≥2. 由此可得x ≥3或x ≤-1, 故不等式f (x )≥3x +2的解集为 {x |x ≥3或x ≤-1}.(2)由f (x )≤0得|x -a |+3x ≤0. 此不等式可化为不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,x -a +3x ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,a -x +3x ≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,x ≤-a 2.因为a >0,所以不等式组的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≤-a 2. 由题设可得-a2=-1,故a =2.课标理数15.[2011·陕西卷] (考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)N4A.(不等式选做题)若关于x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数a 的取值范围是____________.图1-5N1B.(几何证明选做题)如图1-5,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则BE =________.N3C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB |的最小值为________.课标理数15.(1)N4[2011·陕西卷] a ≥3或a ≤-3【解析】 令t =|x +1|+|x -2|得t 的最小值为3,即有|a |≥3,解得a ≥3或a ≤-3. 课标理数15.(2)N1[2011·陕西卷] 42 【解析】 在Rt △ADC 中,CD =82;在Rt △ADC与Rt △ABE 中,∠B =∠D ,所以△ADC ∽△ABE ,故AB AD =BE CD ,BE =ABAD×CD =4 2.课标理数15.(3)N3[2011·陕西卷] 3 【解析】 由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =4+sin θ消参得(x -3)2+(y-4)2=1;由C 2:ρ=1得x 2+y 2=1,两圆圆心距为5,两圆半径都为1,故|AB |≥3,最小值为3.课标文数15.[2011·陕西卷] N4A.(不等式选做题)若不等式|x +1|+|x -2|≥a 对任意x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.图1-7N1B.(几何证明选做题)如图1-7,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则AE =________.N3C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB |的最小值为________.课标文数15A.N4[2011·陕西卷] (-∞,3] 【解析】 由绝对值的几何意义得|x +1|+|x -2|≥3,要使得|x +1|+|x -2|≥a 恒成立,则a ≤3,即a ∈(-∞,3].课标文数15B.N1[2011·陕西卷] 2 【解析】 根据图形由∠ACD =90°,∠B =∠D ,得A ,B ,C ,D 四点共圆,连接BD ,则∠DBA =90°,AB =6,AD =12,所以∠BDA =30°=∠BCA .因为AE ⊥BC ,AE =12AC =2.课标文数15C.N3[2011·陕西卷] 1 【解析】 由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ消参得(x -3)2+y 2=1,由C 2:ρ=1得x 2+y 2=1,两圆圆心距为3,两圆半径都为1,故|AB |≥1,最小值为1.课标数学21.[2011·江苏卷]【选做题】 本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作...................答...若多做,则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.图1-7N1 A .选修4-1:几何证明选讲如图1-7,圆O 1与圆O 2内切于点A ,其半径分别为r 1与r 2(r 1>r 2).圆O 1的弦AB 交圆O 2于点C (O 1不在AB 上).求证:AB ∶AC 为定值.N2 B .选修4-2:矩阵与变换已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 1,向量β=⎣⎢⎡⎦⎥⎤12.求向量α,使得A 2α=β.N3 C .选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程.。