高考文科数学试题分类解析之选修部分
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第十五章 选修部分试题部分1.【2015高考天津,文6】如图,在圆O 中,M ,N 是弦AB 的三等分点,弦CD ,CE 分别经过点M ,N ,若CM =2,MD =4,CN =3,则线段NE 的长为( )(A) 83 (B) 3 (C) 103 (D) 522.【2015高考湖南,文12】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.若曲线C 的极坐标方程为2sin ρθ=,则曲线C 的直角坐标方程为_____.3.【2015高考广东,文14】(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系x y O 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为()cos sin 2ρθθ+=-,曲线2C的参数方程为2x t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),则1C 与2C 交点的直角坐标为 .4.【2015高考广东,文15】(几何证明选讲选做题)如图1,AB为圆O 的直径,E 为AB 的延长线上一点,过E 作圆O 的切线,切点为C ,过A 作直线C E 的垂线,垂足为D .若4AB =,C E =,则D A = .5【2015高考上海,文5】若线性方程组的增广矩阵为 ⎝⎛02 13 ⎪⎪⎭⎫21c c 解为⎩⎨⎧==53y x ,则=-21c c .6.【2015高考陕西,文22】选修4-1:几何证明选讲如图,AB 切O 于点B ,直线AO 交O 于,D E 两点,,BC DE ⊥垂足为C . (I)证明:CBD DBA ∠=∠(II)若3,AD DC BC ==,求O 的直径.7.【2015高考陕西,文23】选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标版权法xOy 吕,直线l的参数方程为132(x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C的极坐标方程为ρθ=.(I)写出C 的直角坐标方程;(II)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求点P 的坐标.8. 【2015高考陕西,文24】选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{|24}x x <<(I)求实数,a b 的值;(II)的最大值.9.【2015高考新课标1,文22】选修4-1:几何证明选讲如图AB 是O 直径,AC 是O 切线,BC交O 与点E .(I )若D 为AC 中点,求证:DE 是O 切线;(II)若OA = ,求ACB ∠的大小.10.【2015高考新课标1,文23】选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(I )求12,C C 的极坐标方程.(II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积.11. 【2015高考新课标1,文24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()12,0f x x x a a =+--> .(I )当1a = 时求不等式()1f x > 的解集;(II )若()f x 图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.参考答案1.【答案】A 根据相交弦定理可得 2122,339CM MD AM MB AB AB AB ⨯=⨯=⨯= 2212,339CN NE AN NB AB AB AB ⨯=⨯=⨯= 所以 8,3CM MD CM MD CN NE NE CN ⨯⨯=⨯⇒==所以选A. 2.【答案】2211x y +-=()将极坐标化为直角坐标,求解即可.曲线C 的极坐标方程为222sn sn ρθρρθ=∴=, ,它的直角坐标方程为222x y y += ,2211x y ∴+-=(). 故答案为:2211x y +-=().3.【答案】()2,4-曲线1C 的直角坐标方程为2x y +=-,曲线2C 的普通方程为28y x =,由228x y y x+=-⎧⎨=⎩得:24x y =⎧⎨=-⎩,所以1C 与2C 交点的直角坐标为()2,4-,所以答案应填:()2,4-.4【答案】3连结C O ,则C D O ⊥E ,因为D D A ⊥E ,所以C//D O A ,所以C D O OE =A AE,由切割线定理得:2C E =BE ⋅AE ,所以()412BE BE +=,即24120BE +BE -=,解得:2BE =或6BE =-(舍去),所以C 26D 34O ⋅AE ⨯A ===OE ,所以答案应填:3. 5【答案】16由题意,⎩⎨⎧==53y x 是方程组⎩⎨⎧==+2132c y c y x 的解,所以⎩⎨⎧==52121c c ,所以1652121=-=-c c .6【答案】(I)证明略,详见解析; (II)3.所以CBD DBA ∠=∠(II)由(I)知BD 平分CBA ∠, 则3BA AD BC CD==,又BC =,从而AB =,所以4AC ==所以3AD =,由切割线定理得2AB AD AE =⋅ 即26AB AE AD==, 故3DE AE AD =-=,即O 的直径为3.7.【答案】(I) (223x y +=; (II) (3,0). 【解析】试题分析:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以(223x y +=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又)C ,则PC ==0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0).试题解析:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=所以(223x y +=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又C ,则PC ==, 故当0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0).8【答案】(I) 3,1a b =-=;(II)4.【解析】(I)由x a b +<,得b a x b a --<<-则24b a b a --=⎧⎨-=⎩,解得3, 1.a b =-=(II)+=+≤4===1t =时等号成立,故min 4+=9【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)60°(Ⅱ)设CE =1,AE =x ,由已知得AB=BE =, 由射影定理可得,2AE CE BE =,∴2x =,解得x,∴∠ACB =60°. ……10分 10【答案】(Ⅰ)cos 2ρθ=-,22cos 4sin 40ρρθρθ--+=(Ⅱ)12 【解析】(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.……5分(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=,2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C 的半径为1,则2C MN的面积o 11sin 452⨯=12. 11【答案】(Ⅰ)2{|2}3x x <<(Ⅱ)(2,+∞) 【解析】(Ⅰ)当a =1时,不等式f (x )>1化为|x +1|-2|x-1|>1,等价于11221x x x ≤-⎧⎨--+->⎩或111221x x x -<<⎧⎨++->⎩或11221x x x ≥⎧⎨+-+>⎩,解得223x <<, 所以不等式f (x )>1的解集为2{|2}3x x <<. ……5分 (Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--≤≤⎨⎪-++>⎩,所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0)3a A -,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以△ABC 的面积为22(1)3a +. 由题设得22(1)3a +>6,解得2a >. 所以a 的取值范围为(2,+∞). ……10分。
【备战2019】(新课标Ⅱ版)高考数学分项汇编 专题15 选修部分(含解析)文科

专题15 选修部分一.基础题组1. 【2018课标全国Ⅱ,文22】(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E,F分别为弦AB与弦AC上的点,且BC·AE =DC·AF,B,E,F,C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.所以过B,E,F,C四点的圆的直径为CE,由DB=BE,有CE=DC,又BC2=DB·BA=2DB2,所以CA2=4DB2+BC2=6DB2.而DC2=DB·DA=3DB2,故过B,E,F,C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值为12.2. 【2018课标全国Ⅱ,文23】(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P,Q都在曲线C:2cos,2sinx ty t=⎧⎨=⎩(t为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.3. 【2018全国新课标,文24】选修4—5:不等式选讲已知函数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.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].4. 【2018全国新课标,文22】选修4-1:几何证明选讲如图,已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(1)∠ACE=∠BCD;(2)BC2=BE×CD.5. 【2018全国新课标,文23】选修4-4:坐标系与参数方程已知直线C 1:1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩ (t 为参数),圆C 2:cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (1)当α=3π时,求C 1与C 2的交点坐标; (2)过坐标原点O 作C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点,当α变化时,求P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【解析】:(1)当α=3π时,C 1的普通方程为y-1),C 2的普通方程为x 2+y 2=1.联立方程组221),1,y x x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩-解得C 1与C 2的交点为(1,0),(12,-2). (2)C 1的普通方程为xsin α-ycos α-sin α=0.A 点坐标为(sin 2α,-cos αsin α), 故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为21sin 21sin cos 2x y ααα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩- (α为参数). P 点轨迹的普通方程为(x -14)2+y 2=116. 故P 点轨迹是圆心为(14,0),半径为14的圆. 6. 【2018全国新课标,文24】选修4-5:不等式选讲设函数f(x)=|2x -4|+1.(1) 画出函数y =f(x)的图像;(2)若不等式f(x)≤ax 的解集非空,求a 的取值范围.二.能力题组(22)1. 【2018全国2,文22】(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,P 是O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与O 相交于,B C ,2PC PA =,D 为PC 的中点,AD 的延长线交O 于点E .证明: (Ⅰ)BE EC =;(Ⅱ)22AD DE PB ⋅=PP2. 【2018全国2,文23】(本小题满分10分)选修4-4: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2cos ,[0,]2πρθθ=∈. (Ⅰ)求C得参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:2ly =+垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.3. 【2018全国2,文24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数1()||||(0)f x x x a a a=++-> (Ⅰ)证明:()2f x ≥;(Ⅱ)若(3)5f <,求a 的取值范围.三.拔高题组1. 【2018课标全国Ⅱ,文24】(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.证明:(1)ab+bc+ca≤13;(2)222a b cb c a++≥1.【解析】:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤13.(2)因为22ab ab+≥,22bc bc+≥,22ca ca+≥,故222()a b ca b cb c a+++++≥2(a+b+c),即222a b cb c a++≥a+b+c.所以222a b cb c a++≥1.2. 【2018全国新课标,文22】选修4—1:几何证明选讲如图,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.(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.3. 【2018全国新课标,文23】选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程是2cos3sinxyϕϕ⎧⎨⎩=,=,(φ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C2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD的顶点都在C2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C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.。
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(甲卷)(解析版)

2023年全国统一高考数学试卷(文科)(甲卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪∁U M=( )A.{2,3,5}B.{1,3,4}C.{1,2,4,5}D.{2,3,4,5}【答案】A【解答】解:因为U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},所以∁U M={2,3,5},则N∪∁U M={2,3,5}.故选:A.2.(5分)=( )A.﹣1B.1C.1﹣i D.1+i【答案】C【解答】解:==1﹣i.故选:C.3.(5分)已知向量=(3,1),=(2,2),则cos〈+,﹣〉=( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:根据题意,向量=(3,1),=(2,2),则+=(5,3),﹣=(1,﹣1),则有|+|==,|﹣|==,(+)•(﹣)=2,故cos〈+,﹣〉==.故选:B.4.(5分)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )A .B .C .D .【答案】D【解答】解:某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,基本事件总数n ==6,这2名学生来自不同年级包含的基本事件个数m ==4,则这2名学生来自不同年级的概率为P ===.故选:D .5.(5分)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 2+a 6=10,a 4a 8=45,则S 5=( )A .25B .22C .20D .15【答案】C【解答】解:等差数列{a n }中,a 2+a 6=2a 4=10,所以a 4=5,a 4a 8=5a 8=45,故a 8=9,则d ==1,a 1=a 4﹣3d =5﹣3=2,则S 5=5a 1+=10+10=20.故选:C .6.(5分)执行下边的程序框图,则输出的B =( )A.21B.34C.55D.89【答案】B【解答】解:模拟执行程序框图,如下:n=3,A=1,B=2,k=1,k≤3,A=1+2=3,B=3+2=5,k=2,k≤3,A=3+5=8,B=8+5=13,k=3,k≤3,A=8+13=21,B=21+13=34,k=4,k>3,输出B=34.故选:B.A.1B.2C.4D.5【答案】B【解答】解:根据题意,点P在椭圆上,满足•=0,可得∠F1PF2=,又由椭圆C:+y2=1,其中c2=5﹣1=4,可得|PF1|•|PF2|=2,故选:B.8.(5分)曲线y=在点(1,)处的切线方程为( )A.y=x B.y=x C.y=x+D.y=x+【答案】C【解答】解:因为y=,y′==,故函数在点(1,)处的切线斜率k=,切线方程为y﹣=(x﹣1),即y=.故选:C.9.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,可得c=a,所以b=2a,所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x,一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,圆的圆心(2,3),半径为1,圆的圆心到直线y=2x的距离为:=,所以|AB|=2=.故选:D.10.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,△ABC是边长为2的等边三角形,PA=PB=2,PC=,则该棱锥的体积为( )A.1B.C.2D.3【答案】A【解答】解:如图,PA=PB=2,AB=BC=2,取AB的中点D,连接PD,CD,可得AB⊥PD,AB⊥CD,又PD∩CD=D,PD、CD⊂平面PCD,∴AB⊥平面PCD,在△PAB与△ABC中,求得PD=CD=,在△PCD中,由PD=CD=,PC=,得PD2+CD2=PC2,则PD⊥CD,∴,∴×AB=.故选:A.11.(5分)已知函数f(x)=.记a=f(),b=f(),c=f(),则( )A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b【答案】A【解答】解:令g(x)=﹣(x﹣1)2,则g(x)的开口向下,对称轴为x=1,∵,而=,∴,∴,∴由一元二次函数的性质可知g()<g(),∵,而,∴,∴,综合可得,又y=e x为增函数,∴a<c<b,即b>c>a.故选:A.12.(5分)函数y=f(x)的图象由y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解答】解:y=cos(2x+)的图象向左平移个单位长度得到f(x)=cos (2x+)=﹣sin2x,在同一个坐标系中画出两个函数的图象,如图:y=f(x)的图象与直线y=x﹣的交点个数为:3.故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2013年高考真题解析分类汇编(文科数学)16:选修部分含答案

2013年高考解析分类汇编16:选修部分一、选择题1 .(2013年高考大纲卷(文4))不等式222x-<的解集是 ( ) A .()-1,1B .()-2,2C .()()-1,00,1D .()()-2,00,2【答案】D2|2|2<-x ,所以⎪⎩⎪⎨⎧->-<-222222x x ,所以402<<x ,所以22<<-x ,且0≠x ,故选D.二、填空题2 .(2013年高考陕西卷(文15))(几何证明选做题) 如图, AB 与CD 相交于点E , 过E 作BC 的平行线与AD 的延长线相交于点P . 已知A C ∠=∠, PD = 2DA = 2, 则PE = ______.DBCEPA【答案】.6//.BC PE BCD PED ∴∠=∠且在圆中.BCD BAD PED BAD ∠=∠⇒∠=∠.6.623∽2==⋅=⋅=⇒=⇒∆∆⇒PE PD PA PE PEPDPA PE APE EPD 所以3 .(2013年高考广东卷(文))(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=。
以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C 的参数方程为____________.【答案】1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)本题考了备考弱点。
讲参数方程的时候,参数的意义要理解清楚。
先化成直角坐标方程()2211x y -+=,易的则曲线C 的参数方程为1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩ (θ为参数).4 .(2013年高考陕西卷(文))A 。
(不等式选做题) 设a , b ∈R , |a —b |〉2, 则关于实数x 的不等式||||2x a x b -+->的解集是______. 【答案】R考察绝对值不等式的基本知识。
函数||||)(b x a x x f -+-=的值域为:2||)().|,[|>-≥∈∀+∞-b a x f R x b a 时,因此,当.所以,不等式2||||>-+-b x a x 的解集为R 。
高考数学试题分项版解析专题28选修部分文含解析201811241296

专题28 选修部分 文考纲解读明方向 考纲解读分析解读 1.本章主要考查绝对值的几何意义,绝对值不等式的解法及不等式证明的基本方法.2.绝对值不等式及不等式的证明均为高考的常考点.本章在高考中以解答题为主,往往涉及含有两个绝对值的问题,考查分类讨论、等价转化和数形结合等思想方法,分值约为10分,难度中等.2018年高考全景展示1.【2018年文数天津卷】已知圆的圆心为C ,直线(为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则的面积为___________.【答案】【解析】分析:由题意首先求得圆心到直线的距离,然后结合弦长公式求得弦长,最后求解三角形的面积即可.详解:由题意可得圆的标准方程为:,直线的直角坐标方程为:,即,则圆心到直线的距离:,由弦长公式可得:,则.点睛:处文直线与圆的位置关系时,若两方程已知或圆心到直线的距离易表达,则用几何法;若方程中含有参数,或圆心到直线的距离的表达较繁琐,则用代数法.2.【2018年文北京卷】在极坐标系中,直线与圆相切,则a=__________.【答案】【解析】分析:根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出a.详解:因为,由,得,由,得,即,即,因为直线与圆相切,所以点睛:(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式及直接代入并化简即可; (2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.3.【2018年江苏卷】在极坐标系中,直线l的方程为,曲线C的方程为,求直线l 被曲线C截得的弦长.【答案】直线l被曲线C截得的弦长为【解析】分析:先根据直线与圆极坐标方程得直线与圆的一个交点为A(4,0),且OA为直径.设直线与圆的另一个交点为B,根据直线倾斜角得∠OAB=.最后根据直角三角形OBA求弦长.点睛:本题考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.4.【2018年文新课标I卷】在直角坐标系中,曲线的方程为.以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求的直角坐标方程;(2)若与有且仅有三个公共点,求的方程.【答案】 (1).(2)综上,所求的方程为.【解析】分析:(1)就根据,以及,将方程中的相关的量代换,求得直角坐标方程;(2)结合方程的形式,可以断定曲线是圆心为,半径为的圆,是过点且关于轴对称的两条射线,通过分析图形的特征,得到什么情况下会出现三个公共点,结合直线与圆的位置关系,得到k所满足的关系式,从而求得结果.点睛:该题考查的是有关坐标系与参数方程的问题,涉及到的知识点有曲线的极坐标方程向平面直角坐标方程的转化以及有关曲线相交交点个数的问题,在解题的过程中,需要明确极坐标和平面直角坐标之间的转换关系,以及曲线相交交点个数结合图形,将其转化为直线与圆的位置关系所对应的需要满足的条件,从而求得结果.【2018年全国卷Ⅲ文】在平面直角坐标系中,的参数方程为(为参数),过点5.且倾斜角为的直线与交于两点.(1)求的取值范围;(2)求中点的轨迹的参数方程.【答案】(1)(2)为参数,【解析】分析:(1)由圆与直线相交,圆心到直线距离可得。
2023年高考全国乙卷文科数学试题(含答案详解)

2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)文科数学一、选择题1. 232i 2i ++=( )A. 1B. 2C.D. 52. 设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则M ∪C U N ( ) A. {}0,2,4,6,8B. {}0,1,4,6,8C. {}1,2,4,6,8D. U3. 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A. 24B. 26C. 28D. 304. 在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=,则B ∠=( )A.10π B.5π C.310π D.25π 5. 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 26. 正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( )A.B. 3C. D. 57. 设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B.16C.14D.128. 函数()32f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( )A. (),2−∞−B. (),3−∞−C. ()4,1−−D. ()3,0−9. 某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )A.56B.23C.12D.1310. 已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭( )A. B. 12−C.12D.11. 已知实数,x y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )A. 1+B. 4C. 1+D. 712. 设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( )A. ()1,1B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−二、填空题13.已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 14. 若π10,,tan 22⎛⎫∈= ⎪⎝⎭θθ,则sin cos θθ−=________. 15. 若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.16. 已知点,,,S A B C 均在半径为2的球面上,ABC 是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =________. 三、解答题17. 某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,2s ;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥为有显著提高)18.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知21011,40a S ==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .19.如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积. 20.已知函数()()1ln 1f x a x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭. (1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点()()1,f x 处的切线方程. (2)若函数()f x 在()0,∞+单调递增,求a 的取值范围.21.已知椭圆2222:1(0)C bb x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.【选修4-4】(10分)22.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围.【选修4-5】(10分)23.已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)答案详解文科数学(2023·全国乙卷·文·1·★)232i 2i ++=( )(A )1 (B )2 (C (D 答案:C解析:2322i 2i 212i i 212(1)i 12i ++=−+⨯⨯=−+⨯−⨯=−=.(2023·全国乙卷·文·2·★)设全集{0,1,2,4,6,8}U =,集合{0,4,6}M =,{0,1,6}N =,M ∪C U N 则( ) (A ){0,2,4,6,8} (B ){0,1,4,6,8} (C ){1,2,4,6,8} (D )U 答案:A解析:由题意,C U N ={2,4,8},所以M ∪C U N ={0,2,4,6,8}.(2023·全国乙卷·文·3·★) 如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A.24B.26C.28D.30答案:D解析:如图所示,在长方体1111ABCD A B C D −中,2AB BC ==,13AA =,点,,,H I J K 为所在棱上靠近点1111,,,B C D A 的三等分点,,,,O L M N 为所在棱的中点,则三视图所对应的几何体为长方体1111ABCD A B C D −去掉长方体11ONIC LMHB −之后所得的几何体,该几何体的表面积和原来的长方体的表面积相比少2个边长为1的正方形, 其表面积为:()()()22242321130⨯⨯+⨯⨯−⨯⨯=.(2023·全国乙卷·文·4·★★)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos a B b A c −=,且5C π=则,在B =( ) (A )10π(B )5π (C )310π (D )25π 答案:C解法1:所给边角等式每一项都有齐次的边,要求的是角,故用正弦定理边化角分析, 因为cos cos a B b A c −=,所以sin cos sin cos sin A B B A C −=,故sin()sin A B C −= ①, 已知C ,先将C 代入,再利用A B C π++=将①中的A 换成B 消元, 因为5C π=,所以45A B C ππ+=−=,故45A B π=−,代入①得4sin(2)sin 55B ππ−= ②, 因为45A B π+=,所以405B π<<,故4442555B πππ−<−<,结合②可得4255B ππ−=,所以310B π=.解法2:按解法1得到sin cos sin cos sin A B B A C −=后,观察发现若将右侧sin C 拆开,也能出现左边的两项,故拆开来看,sin sin[()]sin()sin cos cos sin C A B A B A B A B π=−+=+=+,代入sin cos sin cos sin A B B A C −=得:sin cos sin cos sin cos sin cos A B B A A B B A −=+,化简得:sin cos 0B A =,因为0B π<<,所以sin 0B >,故cos 0A =,结合0A π<<可得2A π=,所以43510B A ππ=−=.(2023·全国乙卷·文·5·★★) 已知e ()e 1xax x f x =−是偶函数,则=a ( )A. 2−B. 1−C. 1D. 2答案:D解析:因为()e e 1x ax x f x =−为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax ax x x x f x f x −−−⎡⎤−−⎣⎦−−=−==−−−, 又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a x x −−=,即()1e e a x x −=,则()1x a x =−,即11a =−,解得2a =.(2023·全国乙卷·文·6·★)正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,则EC ED ⋅=( ) (A(B )3 (C) (D )5 答案:B解析:如图,EC ,ED 共起点,且中线、底边长均已知,可用极化恒等式求数量积, 由极化恒等式,223EC ED EF CF ⋅=−=.A BCDE F(2023·全国乙卷·文·7·★★)设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}22,14x y xy ≤+≤内随机取一点A ,则直线OA 的倾斜角不大于π4的概率为( ) A.18B. 16C.14D.12答案:C 解析:因为区域(){}22,|14x y xy ≤+≤表示以()0,0O 圆心,外圆半径2R =,内圆半径1r =的圆环,则直线OA 的倾斜角不大于π4的部分如阴影所示,在第一象限部分对应的圆心角π4MON ∠=, 结合对称性可得所求概率π2142π4P ⨯==.(2023·全国乙卷·文·8·★★★)函数3()2f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( ) (A )(,2)−∞− (B )(,3)−∞− (C )(4,1)−− (D )(3,0)− 答案:B解法1:观察发现由320x ax ++=容易分离出a ,故用全分离,先分析0x =是否为零点, 因为(0)20f =≠,所以0不是()f x 的零点;当0x ≠时,3322()0202f x x ax ax x a x x=⇔++=⇔=−−⇔=−−, 所以直线y a =与函数22(0)y x x x =−−≠的图象有3个交点,要画此函数的图象,需求导分析,令22()(0)g x x x x =−−≠,则3222222(1)2(1)(1)()2x x x x g x x x x x −−++'=−+==, 因为22131()024x x x ++=++>,所以()00g x x '>⇔<或01x <<,()01g x x '<⇔>,故()g x 在(,0)−∞上,在(0,1)上,在(1,)+∞上,又lim ()x g x →−∞=−∞,当x 分别从y 轴左、右两侧趋近于0时,()g x 分别趋于+∞,−∞,(1)3g =−,lim ()x g x →+∞=−∞,所以()g x 的大致图象如图1,由图可知要使y a =与()y g x =有3个交点,应有3a <−.解法2:如图2,三次函数有3个零点等价于两个极值异号,故也可直接求导分析极值,由题意,2()3f x x a '=+,要使()f x 有2个极值点,则()f x '有两个零点,所以120a ∆=−>,故0a <, 令()0f x '=可得x =322f =+=,3(((22f a =++=,故34(2)(2)4027a f f =+=+<,解得:3a <−.a=1图2图(2023·全国乙卷·文·9·★)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( ) A.56B.23C.12D.13答案:A解析:甲有6种选择,乙也有6种选择,故总数共有6636⨯=种, 若甲、乙抽到的主题不同,则共有26A 30=种, 则其概率为305366=,(2023·全国乙卷·文·10·★★★)已知函数()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,直线π6x =和2π3x =为函数()y f x =的图像的两条对称轴,则5π12f ⎛⎫−= ⎪⎝⎭() A. B. 12−C.12D.2答案:D解析:因为()sin()f x x ωϕ=+在区间π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭单调递增, 所以2πππ2362T =−=,且0ω>,则πT =,2π2w T ==, 当π6x =时,()f x 取得最小值,则ππ22π62k ϕ⋅+=−,Z k ∈,则5π2π6k ϕ=−,Z k ∈,不妨取0k =,则()5πsin 26f x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭,则5π5πsin 1232f ⎛⎫⎛⎫−=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2023·全国乙卷·文·11·★★★)已知实数x ,y 满足224240x y x y +−−−=,则x y −的最大值是( )(A )1 (B )4 (C )1+ (D )7 答案:C解法1:所给等式可配方化为平方和结构,故考虑三角换元,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−=,令23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩,则23cos 13sin 1)4x y πθθθ−=+−−=−−,θ∈R ,所以当sin()14πθ−=−时,x y −取得最大值1+解法2:所给方程表示圆,故要求x y −的最大值,也可设其为t ,看成直线,用直线与圆的位置关系处理,22224240(2)(1)9x y x y x y +−−−=⇒−+−= ①,设t x y =−,则0x y t −−=,因为x ,y 还满足①,所以直线0x y t −−=与该圆有交点,从而圆心(2,1)到直线的距离3d =≤,解得:11t −≤≤+max ()1x y −=+(2023·全国乙卷·文·12·★★★★)设A ,B 为双曲线2219y x −=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( ) A. ()1,1 B. ()1,2-C. ()1,3D. ()1,4−−答案:D解析:设()()1122,,,A x y B x y ,则AB 的中点1212,22x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭,可得1212121212122,2ABy y y y y y k k x x x x x x +−+===+−+,因为,A B 在双曲线上,则221122221919y x y x ⎧−=⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,两式相减得()2222121209y y x x −−−=, 所以221222129AB y y k k x x −⋅==−. 对于选项A : 可得1,9AB k k ==,则:98AB y x =−,联立方程229819y x y x =−⎧⎪⎨−=⎪⎩,消去y 得272272730x x −⨯+=,此时()2272472732880∆=−⨯−⨯⨯=−<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故A 错误; 对于选项B :可得92,2AB k k =−=−,则95:22AB y x =−−, 联立方程22952219y x y x ⎧=−−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得245245610x x +⨯+=, 此时()224544561445160∆=⨯−⨯⨯=−⨯⨯<, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故B 错误; 对于选项C :可得3,3AB k k ==,则:3AB y x =由双曲线方程可得1,3a b ==,则:3AB y x =为双曲线的渐近线, 所以直线AB 与双曲线没有交点,故C 错误; 对于选项D :94,4AB k k ==,则97:44AB y x =−,联立方程22974419y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪−=⎪⎩,消去y 得2631261930x x +−=, 此时21264631930∆=+⨯⨯>,故直线AB 与双曲线有交两个交点,故D 正确;(2023·全国乙卷·文·13·★)已知点(A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为______. 答案:94解析:由题意可得:221p =⨯,则25p =,抛物线的方程为25y x =,准线方程为54x =−,点A 到C 的准线的距离为59144⎛⎫−−= ⎪⎝⎭.(2023·全国乙卷·文·14·★)若(0,)2πθ∈,1tan 3θ=,则sin cos θθ−=_____.答案: 解析:已知tan θ,可先求出sin θ和cos θ, 由题意,sin 1tan cos 3θθθ==,所以cos 3sin θθ=,代入22cos sin 1θθ+=可得210sin 1θ=, 又(0,)2πθ∈,所以sin θ=,cos θ=,故sin cos θθ−=(2023·全国乙卷·文·15·★★)若x ,y 满足约束条件312937x y x y x y −≤−⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =−的最大值为______.答案:8解析:作出可行域如下图所示:z =2x −y ,移项得y =2x −z , 联立有3129x y x y −=−⎧⎨+=⎩,解得52x y =⎧⎨=⎩,设()5,2A ,显然平移直线2y x =使其经过点A ,此时截距−z 最小,则z 最大,代入得z =8,(2023·全国乙卷·文·16·★★★)已知点S ,A ,B ,C 均在半径为2的球面上,ABC ∆是边长为3的等边三角形,SA ⊥平面ABC ,则SA =_____. 答案:2解析:有线面垂直,且ABC ∆是等边三角形,属外接球的圆柱模型,核心方程是222()2hr R +=,如图,圆柱的高h SA =,底面半径r 即为ABC ∆的外接圆半径,所以233r ==, 由题意,球的半径2R =,因为222()2hr R +=,所以23()42h +=,解得:2h =,故2SA =.(2023·全国乙卷·文·17·★★★)某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率的处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率.甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i x ,()1,2,,10i y i =⋅⋅⋅.试验结果如下:记()1,2,,10i i i z x y i =−=⋅⋅⋅,记1210,,,z z z ⋅⋅⋅的样本平均数为z ,样本方差为2s . (1)求z ,s 2;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果z ≥则认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高,否则不认为有显著提高) 答案:(1)11z =,261s =;(2)认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高. 解析:(1)545533551522575544541568596548552.310x +++++++++==,536527543530560533522550576536541.310y +++++++++==,552.3541.311z x y =−=−=,i i i z x y =− 的值分别为: 9,6,8,8,15,11,19,18,20,12−,故2222222222(911)(611)(811)(811)(1511)0(1911)(1811)(2011)(1211)6110s −+−+−+−−+−++−+−+−+−==(2)由(1)知:11z =,==z ≥ 所以认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高.(2023·全国乙卷·文·18·★★★)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知211a =,1040S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .解:(1)(已知条件都容易代公式,故直接用公式翻译,求出1a 和d ) 设{}n a 的公差为d ,则2111a a d =+= ①, 101104540S a d =+= ②,联立①②解得:113a =,2d =−,所以1(1)13(1)(2)152n a a n d n n =+−=+−⨯−=−.(2)(通项含绝对值,要求和,先去绝对值,观察发现{}n a 前7项为正,从第8项起为负,故据此讨论) 当7n ≤时,0n a >,所以12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 2112()(13152)1422n n n a a n n a a a n n ++−=++⋅⋅⋅+===−; 当8n ≥时,12n n T a a a =++⋅⋅⋅+ 12789n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−−−⋅⋅⋅− 127122()()n a a a a a a =++⋅⋅⋅+−++⋅⋅⋅+ 27(131)(13152)2149822n n n n ⨯++−=⨯−=−+; 综上所述,2214,71498,8n n n n T n n n ⎧−≤⎪=⎨−+≥⎪⎩.(2023·全国乙卷·文·19·★★★)如图,在三棱锥−P ABC 中,AB BC ⊥,2AB =,BC =PB PC ==,,BP AP BC 的中点分别为,,D E O ,点F 在AC 上,BF AO ⊥.(1)求证:EF //平面ADO ;(2)若120POF ∠=︒,求三棱锥−P ABC 的体积.答案:(1)证明见解析 (2解析:(1)连接,DE OF ,设AF tAC =,则(1)BF BA AF t BA tBC =+=−+,12AO BA BC =−+,BF AO ⊥, 则2211[(1)]()(1)4(1)4022BF AO t BA tBC BA BC t BA tBC t t ⋅=−+⋅−+=−+=−+=, 解得12t =,则F 为AC 的中点,由,,,D E O F 分别为,,,PB PA BC AC 的中点,于是11//,,//,22DE AB DE AB OF AB OF AB ==,即,//DE OF DE OF =,则四边形ODEF 为平行四边形,//,EF DO EF DO =,又EF ⊄平面,ADO DO ⊂平面ADO ,所以//EF 平面ADO .(2)过P 作PM 垂直FO 的延长线交于点M , 因为,PB PC O =是BC 中点,所以PO BC ⊥,在Rt PBO △中,12PB BO BC ===2PO ===, 因为,//AB BC OF AB ⊥,所以OF BC ⊥,又PO OF O ⋂=,,PO OF ⊂平面POF , 所以BC⊥平面POF ,又PM ⊂平面POF ,所以BC PM ⊥,又BC FM O =,,BC FM ⊂平面ABC ,所以PM ⊥平面ABC ,即三棱锥−P ABC 的高为PM ,因为120POF ∠=︒,所以60POM ∠=︒,所以sin 6022PM PO =︒=⨯=,又11222ABC S AB BC =⋅=⨯⨯=△所以11333P ABC ABC V S PM −=⋅=⨯=△.(2023·全国乙卷·文·20·★)已知函数1()()ln(1)f x a x x=++.(1)当1a =−时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,求a 的取值范围. 答案:(1)()ln 2ln 20x y +−=; (2)1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭. 解析:(1)当1a =−时,()()()11ln 11f x x x x ⎛⎫=−+>−⎪⎝⎭, 则()()2111ln 111x f x x x x ⎛⎫'=−⨯++−⨯ ⎪+⎝⎭, 据此可得()()10,1ln 2f f '==−,所以函数在()()1,1f 处的切线方程为()0ln 21y x −=−−,即()ln 2ln 20x y +−=. (2)由函数的解析式可得()()()2111=ln 111f x x a x x x x ⎛⎫⎛⎫'−+++⨯>− ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭, 满足题意时()0f x '≥在区间()0,∞+上恒成立. 令()2111ln 101x a x x x ⎛⎫⎛⎫−+++≥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,则()()()21ln 10x x x ax −++++≥, 令()()()2=1ln 1g x ax x x x +−++,原问题等价于()0g x ≥在区间()0,∞+上恒成立, 则()()2ln 1g x ax x '=−+,当0a ≤时,由于()20,ln 10ax x ≤+>,故()0g x '<,()g x 在区间()0,∞+上单调递减,此时()()00g x g <=,不合题意;令()()()2ln 1h x g x ax x '==−+,则()121h x a x −'=+, 当12a ≥,21a ≥时,由于111x <+,所以()()0,h x h x '>在区间()0,∞+上单调递增, 即()g x '在区间()0,∞+上单调递增,所以()()>00g x g ''=,()g x 在区间()0,∞+上单调递增,()()00g x g >=,满足题意. 当102a <<时,由()1201h x a x =−=+'可得1=12x a−, 当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()0,h x h x '<在区间10,12a ⎛⎫− ⎪⎝⎭上单调递减,即()g x '单调递减,注意到()00g '=,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g ''<=,()g x 单调递减, 由于()00g =,故当10,12x a ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭时,()()00g x g <=,不合题意. 综上可知:实数a 得取值范围是1|2a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭.(2023·全国乙卷·文·21·★★★)已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=,点()2,0A −在C 上.(1)求C 的方程; (2)过点()2,3−的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.答案:(1)22194y x += (2)证明见详解解析:(1)由题意可得22223b a b c c e a ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆方程为22194y x +=.(2)由题意可知:直线PQ 的斜率存在,设()()()1122:23,,,,PQ y k x P x y Q x y =++,联立方程()2223194y k x y x ⎧=++⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:()()()222498231630k x k k x k k +++++=,则()()()2222Δ64236449317280kk k k k k =+−++=−>,解得0k <,可得()()2121222163823,4949k k k k x x x x k k +++=−=++, 因为()2,0A −,则直线()11:22y AP y x x =++, 令0x =,解得1122y y x =+,即1120,2y M x ⎛⎫⎪+⎝⎭,同理可得2220,2y N x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,则()()1212121222232322222y y k x k x x x x x +++++⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦=+++()()()()()()12211223223222kx k x kx k x x x +++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=++()()()()1212121224342324kx x k x x k x x x x +++++=+++()()()()()()222222323843234231084949336163162344949k k k k k k k k k k k k k k k +++−++++===++−+++,所以线段PQ 的中点是定点()0,3.【选修4-4】(10分)(2023·全国乙卷·文·22·★★★)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为2sin 42ππρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,曲线2C :2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,2απ<<π).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线y x m =+既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围. 答案:(1)()[][]2211,0,1,1,2x y x y +−=∈∈ (2)()(),022,−∞+∞解析:(1)因为2sin ρθ=,即22sin ρρθ=,可得222x y y +=, 整理得()2211x y +−=,表示以()0,1为圆心,半径为1的圆,又因为2cos 2sin cos sin 2,sin 2sin 1cos 2x y ======−ρθθθθρθθθ, 且ππ42θ≤≤,则π2π2≤≤θ,则[][]sin 20,1,1cos 21,2x y =∈=−∈θθ, 故()[][]221:11,0,1,1,2C x y x y +−=∈∈.(2)因为22cos :2sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππ2α<<),整理得224x y +=,表示圆心为()0,0O ,半径为2,且位于第二象限的圆弧, 如图所示,若直线y x m =+过()1,1,则11m =+,解得0m =;若直线y x m =+,即0x y m −+=与2C相切,则20m =>⎩,解得m =,若直线y x m =+与12,C C均没有公共点,则m >或0m <, 即实数m 的取值范围()(),022,−∞+∞.【选修4-5】(10分)(2023·全国乙卷·文·23·★★)已知()22f x x x =+− (1)求不等式()6x f x ≤−的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ⎧≤⎨+−≤⎩所确定的平面区域的面积.答案:(1)[2,2]−; (2)8.解析:(1)依题意,32,2()2,0232,0x x f x x x x x −>⎧⎪=+≤≤⎨⎪−+<⎩,不等式()6f x x ≤−化为:2326x x x >⎧⎨−≤−⎩或0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩或0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,解2326x x x >⎧⎨−≤−⎩,得无解;解0226x x x ≤≤⎧⎨+≤−⎩,得02x ≤≤,解0326x x x <⎧⎨−+≤−⎩,得20x −≤<,因此22x −≤≤,所以原不等式的解集为:[2,2]−(2)作出不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+−≤⎩表示的平面区域,如图中阴影ABC ,由326y xx y=−+⎧⎨+=⎩,解得(2,8)A−,由26y xx y=+⎧⎨+=⎩, 解得(2,4)C,又(0,2),(0,6)B D,所以ABC的面积11|||62||2(2)|822ABC C AS BD x x=⨯−=−⨯−−=.。
2021年高考数学试题分类汇编 N单元 选修4系列(含解析)

CDEABP2021年高考数学试题分类汇编 N 单元 选修4系列(含解析)目录N 单元 选修4系列1N1 选修4-1 几何证明选讲 1 N2 选修4-2 矩阵 1N3 选修4-4 参数与参数方程 1 N4 选修4-5 不等式选讲 1 N5 选修4-7 优选法与试验设计 1N1 选修4-1 几何证明选讲【文·宁夏银川一中高二期末·xx 】22.(本小题满分10分)选修4—1: 几何证明选讲.如图,在正ΔABC 中,点D 、E 分别在边BC, AC 上,且,,AD ,BE 相交于点P.求证:(I) 四点P 、D 、C 、E 共 圆; (II) AP ⊥CP 。
【知识点】【答案解析】解析:证明:(I )在中,由知: ≌,即.所以四点共圆; (II )如图,连结.在中,,,由正弦定理知由四点共圆知,,所以【思路点拨】证明四点共圆一般利用定理:若四边形对角互补,则四点共圆进行证明,再利用同弧所对的圆周角相等证明第二问.【文·广东惠州一中高三一调·xx 】15.(几何证明选讲选做题)如图,是圆的直径,是圆的切线,切点为,平行于弦, 若,,则 . 【知识点】与圆有关的比例线段. 【答案解析】4 解析 :解:由于,,而,因此,,,,,,,,故, 由于切圆于点,易知, 由勾股定理可得,因此.【思路点拨】利用圆的切线的性质和勾股定理可得BC ,再利用平行线的性质和全等三角形的性质可得CD=CB .即可得出.【理·重庆一中高二期末·xx 】14 .如图,过点P 作圆O 的割线PBA 与切线PE ,E 为切点,连接AE,BE ,∠APE 的平分线分别与 AE 、BE 相交于C 、D ,若∠AEB=,则∠PCE等于 .【知识点】弦切角的性质和应用. 【答案解析】解析 :解:PE 是圆的切线,∴∠PEB=∠PAC ,∵PC 是∠APE 的平分线, ∴∠EPC=∠APC ,根据三角形的外角与内角关系有: ∠EDC=∠PEB+∠EPC ;∠ECD=∠PAC+∠APC ,∴∠EDC=∠ECD ,∴△EDC 为等腰三角形,又∠AEB=40°,∴∠EDC=∠ECD=75°,即∠PCE=70°, 故答案为:70°.【思路点拨】利用弦切角,以及三角形的外角与内角的关系,结合图形即可解决.【理·吉林长春十一中高二期末·xx 】22.(本小题满分10分)选修4-1:平面几何选讲 如图所示,是⊙直径,弦的延长线交于,垂直于的延长 线于.求证:(1); (2).【知识点】与圆有关的比例线段;四点共圆的证明方法;三角形相似.P E B A DCODCB A【答案解析】(1) 见解析(2)见解析解析:解:(1)连AD,∵AB是圆O的直径,∴则A、D、E、F四点共圆,∴ 5分(2)由(1)知,又≌∴即∴()2ABAFBFABAFABBFBAACAEBDBE=-⋅=⋅-⋅=⋅-⋅即 5分【思路点拨】(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,,再利用三角形≌得到比例式,最后利用线段间的关系即求得.N2 选修4-2 矩阵N3 选修4-4 参数与参数方程【浙江效实中学高一期末·xx】19.已知曲线,.(1)化的方程为普通方程;(2)若上的点对应的参数为为上的动点,求中点到直线距离的最小值.【知识点】参数方程、点到直线的距离【答案解析】(1),;(2).解析:解:(1)由曲线得,平方相加得,由得,平方相加得;(2)由已知得P点坐标为(-4,4),设Q点坐标为(8cosθ,3sinθ),则M点坐标为,又直线的普通方程为x-2y-7=0,所以M到直线的距离为==≥=【思路点拨】参数方程化普通方程常见的方法有代入消参和利用正弦和余弦平方和等于1消元,当直接利用参数方程不方便时可考虑化成普通方程解答.【文·宁夏银川一中高二期末·xx】23.(本小题满分10分)选修4—4: 坐标系与参数方程.已知直线为参数), 曲线(为参数).(I)设与相交于两点,求;(II)若把曲线上各点的横坐标压缩为原来的倍,纵坐标压缩为原来的倍,得到曲线,设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最小值.【知识点】直线与圆、椭圆的参数方程、点到直线距离公式【答案解析】C解析:解:(I)的普通方程为的普通方程为联立方程组解得与的交点为,,则.(II)的参数方程为为参数).故点的坐标是,从而点到直线的距离是]2)4sin(2[432|3sin23cos23|+-=--=πθθθd,由此当时,取得最小值,且最小值为.【思路点拨】一般由参数方程研究直线与曲线位置关系不方便时,可化成普通方程进行解答,当遇到圆锥曲线上的点到直线的距离问题时可选择用圆锥曲线的参数方程设点求距离.【文·黑龙江哈六中高二期末考试·xx】21. (本小题满分12分)在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为(1)求的参数方程;(2)设点在上,在处的切线与直线垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定的坐标。
高考数学试题分项版解析 专题15 选修部分 文(含解析)-人教版高三选修数学试题

专题15 选修部分1.【2015高考某某,文6】如图,在圆O 中,M ,N 是弦AB 的三等分点,弦CD ,CE 分别经过点M ,N ,若CM =2,MD =4,=3,则线段NE 的长为( ) (A)83 (B) 3 (C) 103 (D)52【答案】A 【解析】根据相交弦定理可得2122,339CM MD AM MB AB AB AB ⨯=⨯=⨯=2212,339CN NE AN NB AB AB AB ⨯=⨯=⨯= 所以8,3CM MD CM MD CN NE NE CN ⨯⨯=⨯⇒==所以选A.【考点定位】本题主要考查圆中的相交弦定理.【名师点睛】平面几何中与圆有关的性质与定理是高考考查的热点,解题时要充分利用性质与定理求解,本部分内容中常见的命题点有:平行线分线段成比例定理;三角形的相似与性质;圆内接四边形的性质与判定;相交弦定理与切割线定理.2.【2015高考某某,文12】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.若曲线C 的极坐标方程为2sin ρθ=,则曲线C 的直角坐标方程为_____.【答案】2211x y +-=() 【解析】试题分析:将极坐标化为直角坐标,求解即可.曲线C 的极坐标方程为222sn sn ρθρρθ=∴=,,它的直角坐标方程为222x y y +=,2211x y ∴+-=().故答案为:2211x y +-=(). 【考点定位】圆的极坐标方程【名师点睛】1.运用互化公式:222,sin ,cos x y y x ρρθρθ=+==将极坐标化为直角坐标;2.直角坐标方程与极坐标方程的互化,关键要掌握好互化公式,研究极坐标系下图形的性质,可转化直角坐标系的情境进行.3.【2015高考某某,文14】(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系x y O 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为()cos sin 2ρθθ+=-,曲线2C 的参数方程为222x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),则1C 与2C 交点的直角坐标为. 【答案】()2,4-【解析】曲线1C 的直角坐标方程为2x y +=-,曲线2C 的普通方程为28y x =,由228x y y x+=-⎧⎨=⎩得:24x y =⎧⎨=-⎩,所以1C 与2C 交点的直角坐标为()2,4-,所以答案应填:()2,4-. 【考点定位】1、极坐标方程化为直角坐标方程;2、参数方程化为普通方程;3、两曲线的交点. 【考点定位】1、极坐标方程化为直角坐标方程;2、参数方程化为普通方程;3、两曲线的交点. 【名师点晴】本题主要考查的是极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程和两曲线的交点,属于容易题.解决此类问题的关键是极坐标方程或参数方程转化为平面直角坐标系方程,并把几何问题代数化.4.【2015高考某某,文15】(几何证明选讲选做题)如图1,AB 为圆O 的直径,E 为AB 的延长线上一点,过E 作圆O 的切线,切点为C ,过A 作直线C E 的垂线,垂足为D .若4AB =,C 23E =,则D A =.【答案】3【解析】连结C O ,则C D O ⊥E ,因为D D A ⊥E ,所以C//D O A ,所以C D O OE=A AE,由切割线定理得:2C E =BE⋅AE ,所以()412BE BE +=,即24120BE +BE -=,解得:2BE =或6BE =-(舍去),所以C 26D 34O ⋅AE ⨯A ===OE ,所以答案应填:3.【考点定位】1、切线的性质;2、平行线分线段成比例定理;3、切割线定理.【名师点晴】本题主要考查的是切线的性质、平行线分线段成比例定理和切割线定理,属于容易题.解题时一定要注意灵活运用圆的性质,否则很容易出现错误.凡是题目中涉及长度的,通常会使用到相似三角形、全等三角形、正弦定理、余弦定理等基础知识.【2015高考某某,文5】若线性方程组的增广矩阵为 ⎝⎛0213⎪⎪⎭⎫21c c 解为⎩⎨⎧==53y x ,则=-21c c . 【答案】16 【解析】由题意,⎩⎨⎧==53y x 是方程组⎩⎨⎧==+2132c y c y x 的解,所以⎩⎨⎧==52121c c ,所以1652121=-=-c c .【考点定位】增广矩阵,线性方程组的解法.【名师点睛】对于增广矩阵,他是线性方程组的矩阵表现形式,最后一列是常数项,前面的几列是方程组的系数.本题虽然是容易题,按照定义,仔细计算,不出错. 5.【2015高考某某,文22】选修4-1:几何证明选讲如图,AB 切O 于点B ,直线AO 交O 于,D E 两点,,BC DE ⊥垂足为C . (I)证明:CBD DBA ∠=∠ (II)若3,2AD DC BC ==,求O 的直径.【答案】(I)证明略,详见解析; (II)3.所以CBD DBA ∠=∠(II)由(I)知BD 平分CBA ∠, 则3BA ADBC CD==, 又2BC =,从而32AB =所以224AC AB BC =-=所以3AD =,由切割线定理得2AB AD AE =⋅即26AB AE AD==, 故3DE AE AD =-=, 即O 的直径为3.【考点定位】1.几何证明;2.切割线定理.【名师点睛】(1)近几年高考对本部分的考查主要是围绕圆的性质考查考生的推理能力、逻辑思维能力,试题多是运用定理证明结论,因而圆的性质灵活运用是解题的关键;(2)在几何题目中出现求长度的问题,通常会使用到相似三角形.全等三角形.切割线定理等基础知识;(3)本题属于基础题,要求有较高分析推理能力.6.【2015高考某某,文23】选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标法xOy 吕,直线l的参数方程为132(2x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C的极坐标方程为ρθ=.(I)写出C 的直角坐标方程;(II)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求点P 的坐标. 【答案】(I)(223x y +-=; (II)(3,0).【解析】试题分析:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以(223x y +-=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又C ,则PC ==故当0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0). 试题解析:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=所以(223x y +-=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又C ,则PC ==故当0t =时,PC 取得最小值, 此时P 点的坐标为(3,0).【考点定位】1. 极坐标系与参数方程;2.点与圆的位置关系.【名师点睛】本题考查极坐标系与参数方程,解决此类问题的关键是如何正确地把极坐标方程或参数方程转化平面直角坐标系方程,并把几何问题代数化.本题属于基础题,注意运算的准确性.7. 【2015高考某某,文24】选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{|24}x x << (I)某某数,a b 的值;(II). 【答案】(I)3,1a b =-=;(II)4. 【解析】试题分析:(I)由x a b +<,得b a x b a --<<-,由题意得24b a b a --=⎧⎨-=⎩,解得3,1a b =-=;(II)+=≤4===1t =时等号成立,故min4=.试题解析:(I)由x a b +<,得b a x b a --<<-则24b a b a --=⎧⎨-=⎩,解得3, 1.a b =-==≤4===1t =时等号成立,故min4=【考点定位】1.绝对值不等式;2.柯西不等式.【名师点睛】(1)零点分段法解绝对值不等式的步骤:①求零点;②划区间.去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值;(2)要注意区别不等式与方程区别;(3)用柯西不等式证明或求值事要注意两点:一是所给不等式的形式是否和柯西不等式的形式一致,若不一致,需要将所给式子变形;二是注意等号成立的条件. 8.【2015高考新课标1,文22】选修4-1:几何证明选讲 如图AB 是O 直径,AC 是O 切线,BC 交O 与点E .(I )若D 为AC 中点,求证:DE 是O 切线;(II )若3OA CE =,求ACB ∠的大小.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)60°(Ⅱ)设CE =1,AE =x ,由已知得AB =23,212BE x =-, 由射影定理可得,2AE CE BE =,∴2212x x =-,解得x =3,∴∠ACB =60°. ……10分考点:圆的切线判定与性质;圆周角定理;直角三角形射影定理【名师点睛】在解有关切线的问题时,要从以下几个方面进行思考:①见到切线,切点与圆心的连线垂直于切线;②过切点有弦,应想到弦切角定理;③若切线与一条割线相交,应想到切割线定理;④若要证明某条直线是圆的切线,则证明直线与圆的交点与圆心的连线与该直线垂直. 9.【2015高考新课标1,文23】选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(I )求12,C C 的极坐标方程.(II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆的面积. 【答案】(Ⅰ)cos 2ρθ=-,22cos 4sin 40ρρθρθ--+=(Ⅱ)12【解析】试题分析:(Ⅰ)用直角坐标方程与极坐标互化公式即可求得1C ,2C 的极坐标方程;(Ⅱ)将将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=即可求出|MN|,利用三角形面积公式即可求出2C MN 的面积.试题解析:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.……5分(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C 的半径为1,则2C MN 的面积o 11sin 452⨯=12. 考点:直角坐标方程与极坐标互化;直线与圆的位置关系【名师点睛】对直角坐标方程与极坐标方程的互化问题,要熟记互化公式,另外要注意互化时要将极坐标方程作适当转化,若是和角,常用两角和与差的三角公式展开,化为可以公式形式,有时为了出现公式形式,两边可以同乘以ρ,对直线与圆或圆与圆的位置关系,常化为直角坐标方程,再解决. 10. 【2015高考新课标1,文24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()12,0f x x x a a =+--> . (I )当1a =时求不等式()1f x >的解集;(II )若()f x 图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值X 围.【答案】(Ⅰ)2{|2}3x x <<(Ⅱ)(2,+∞) 【解析】试题分析:(Ⅰ)利用零点分析法将不等式f (x )>1化为一元一次不等式组来解;(Ⅱ)将()f x 化为分段函数,求出()f x 与x 轴围成三角形的顶点坐标,即可求出三角形的面积,根据题意列出关于a 的不等式,即可解出a 的取值X 围.试题解析:(Ⅰ)当a =1时,不等式f (x )>1化为|x +1|-2|x-1|>1, 等价于11221x x x ≤-⎧⎨--+->⎩或111221x x x -<<⎧⎨++->⎩或11221x x x ≥⎧⎨+-+>⎩,解得223x <<,所以不等式f (x )>1的解集为2{|2}3x x <<. ……5分 (Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--≤≤⎨⎪-++>⎩,所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0)3a A -,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以△ABC 的面积为22(1)3a +. 由题设得22(1)3a +>6,解得2a >. 所以a 的取值X 围为(2,+∞). ……10分【考点定位】含绝对值不等式解法;分段函数;一元二次不等式解法【名师点睛】对含有两个绝对值的不等式问题,常用“零点分析法”去掉绝对值化为若干个不等式组问题,原不等式的解集是这些不等式组解集的并集;对函数多个绝对值的函数问题,常利用分类整合思想化为分段函数问题,若绝对值中未知数的系数相同,常用绝对值不等式的性质求最值,可减少计算.。
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第十五章 选修部分
试题部分
1.【2015高考天津,文6】如图,在圆O 中,M ,N 是弦AB 的三等分点,弦CD ,CE 分别经过点M ,N ,若CM =2,MD =4,CN =3,则线段NE 的长为( )
(A) 83 (B) 3 (C) 103 (D) 52
2.【2015高考湖南,文12】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.若曲线C 的极坐标方程为2sin ρθ=,则曲线C 的直角坐标方程为_____.
3.【2015高考广东,文14】(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系x y O 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程
为()cos sin 2ρθθ+=-,曲线2C
的参数方程为2x t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),则1C 与2C 交点的直角坐标为 .
4.【2015高考广东,文15】(几何证明选讲选做题)如图1,AB
为圆O 的直径,E 为AB 的延长线上一点,过E 作圆O 的切线,切点为C ,过A 作直线C E 的垂线,垂足为D .若4AB =
,C E =,则D A = .
5【2015高考上海,文5】若线性方程组的增广矩阵为 ⎝⎛02 13 ⎪⎪⎭
⎫21c c 解为⎩⎨⎧==53y x ,则=-21c c .
6.【2015高考陕西,文22】选修4-1:几何证明选讲
如图,AB 切O 于点B ,直线AO 交O 于,D E 两点,,BC DE ⊥垂足为C . (I)证明:CBD DBA ∠=∠
(II)
若3,AD DC BC ==,求O 的直径.
7.【2015高考陕西,文23】选修4-4
:坐标系与
参数方程
在直角坐标版权法xOy 吕,直线l
的参数方程为132(x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C
的极坐标方程为ρθ=.
(I)写出C 的直角坐标方程;
(II)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求点P 的坐标.
8. 【2015高考陕西,文24】选修4-5:不等式选讲
已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{|24}x x <<
(I)求实数,a b 的值;
(II)
的最大值.
9.【2015高考新课标1,文22】选修4-1:几何证明选讲
如图AB 是O 直径,AC 是O 切线,BC
交O 与点E .
(I )若D 为AC 中点,求证:DE 是O 切线;
(II
)若OA = ,求ACB ∠的大小.
10.【2015高考新课标1,文23】选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()22
2:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(I )求12,C C 的极坐标方程.
(II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积.
11. 【2015高考新课标1,文24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()12,0f x x x a a =+--> .
(I )当1a = 时求不等式()1f x > 的解集;
(II )若()f x 图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.
参考答案
1.【答案】A 根据相交弦定理可得 2122,339CM MD AM MB AB AB AB ⨯=⨯=
⨯= 2212,339
CN NE AN NB AB AB AB ⨯=⨯=⨯= 所以 8,3
CM MD CM MD CN NE NE CN ⨯⨯=⨯⇒==所以选A. 2.【答案】2211x y +-=()将极坐标化为直角坐标,求解即可.曲线C 的极坐标
方程为222sn sn ρθρρθ=∴=, ,它的直角坐标方程为222x y y += ,
2211x y ∴+-=(). 故答案为:2211x y +-=().
3.【答案】()2,4-曲线1C 的直角坐标方程为2x y +=-,曲线2C 的普通方程为
28y x =,由228x y y x
+=-⎧⎨=⎩得:24x y =⎧⎨=-⎩,所以1C 与2C 交点的直角坐标为()2,4-,所以答案应填:()2,4-.
4【答案】3连结C O ,则C D O ⊥E ,因为D D A ⊥E ,所以C//D O A ,所以C D O OE =A AE
,由切割线定理得:2C E =BE ⋅AE ,所以()412BE BE +=,即24120BE +BE -=,解得:2BE =或6BE =-(舍去),所以C 26D 34
O ⋅AE ⨯A ===OE ,所以答案应填:3. 5【答案】16由题意,⎩⎨⎧==53y x 是方程组⎩⎨⎧==+2132c y c y x 的解,所以⎩⎨⎧==5
2121c c ,所以
1652121=-=-c c .
6【答案】(I)证明略,详见解析; (II)3.
所以CBD DBA ∠=∠
(II)由(I)知BD 平分CBA ∠, 则3BA AD BC CD
==,
又BC =,从而AB =,
所以4AC ==
所以3AD =,
由切割线定理得2AB AD AE =⋅ 即2
6AB AE AD
==, 故3DE AE AD =-=,
即O 的直径为3.
7.【答案】(I) (223x y +=; (II) (3,0). 【解析】
试题分析:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以(2
23x y +=
(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝
⎭,又)C ,则
PC ==0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0).
试题解析:(I)由ρθ=,
得2sin ρθ=,
从而有22x y +=
所以(223x y +=
(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝
⎭,又C ,
则PC ==, 故当0t =时,PC 取得最小值,
此时P 点的坐标为(3,0).
8【答案】(I) 3,1a b =-=;(II)4.
【解析】
(I)由x a b +<,得b a x b a --<<-
则24
b a b a --=⎧⎨-=⎩,解得3, 1.a b =-=
(II)+=+≤
4==
=1t =时等号成立,
故min 4+=
9【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)60°
(Ⅱ)设CE =1,AE =x ,由已知得AB
=
BE =, 由射影定理可得,2AE CE BE =,
∴2x =,解得x
,∴∠ACB =60°. ……10分 10【答案】(Ⅰ)cos 2ρθ=-,22cos 4sin 40ρρθρθ--+=(Ⅱ)
12 【解析】(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,
∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.……5分
(Ⅱ)将=4π
θ代入2
2cos 4sin 40ρρθρθ--+=
,得240ρ-+=,解得1ρ
=,2ρ
,|MN|=1ρ-2ρ
,
因为2C 的半径为1,则2C MN
的面积o 11sin 452⨯=12
. 11【答案】(Ⅰ)2{|2}3
x x <<(Ⅱ)(2,+∞) 【解析】(Ⅰ)当a =1时,不等式f (x )>1化为|x +1|-2|x-1|>1,
等价于11221x x x ≤-⎧⎨--+->⎩或111221x x x -<<⎧⎨++->⎩或11221x x x ≥⎧⎨+-+>⎩,解得223x <<, 所以不等式f (x )>1的解集为2{|2}3
x x <<. ……5分 (Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--≤≤⎨⎪-++>⎩
,
所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(
,0)3
a A -,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以△ABC 的面积为22(1)3
a +. 由题设得22(1)3a +>6,解得2a >. 所以a 的取值范围为(2,+∞). ……10分。