【文档说明】福建省泉州市永春一中2019-2020学年高一新生夏令营学科素质测试数学试题含解析【精准解析】.doc,共(25)页,1.949 MB,由小赞的店铺上传
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永春一中2019年高一新生夏令营数学学科素质测试2019.7一、选择题(本大题共15小题,共60.0分)1.下列各点中与2,6不表示极坐标系中同一个点的是()A.112,6B.13
2,6C.112,6D.232,6【答案】C【解析】【分析】观察四个选项横坐标均为2,因为与极坐标2,6相同的点可以表示为2,26kkZ,则
判断A,B,C,D四个选项的纵坐标能否写成+2,6kkZ的形式.找出不能用+2,6kkZ形式表示的选项即可.【详解】解:与极坐标2,6相同的点可以表示为2,26kkZ
,A.111266ky.可以B.113266ky.可以.C.116y不能用+2,6kkZ的形式表示.D.223466ky,可以.只有C.112,6不可以.故选:C.【点睛】考查极坐标的概念.极坐标(,)
与,2()()kkZ表示同一个点.解题关键为是否能将选项中的纵坐标写成2,()6kkZ的形式.2.直线34100xy和圆25cos15sinxy的位置关系是()A.相切B.相离
C.相交但不过圆心D.相交且过圆心【答案】C【解析】【分析】将圆的参数方程25cos()15sinxy为参数化成圆的普通方程,则可得其圆心,和半径r,再用点到直线的距离公式求出圆心到直线34100xy的距离d,再将距离d与圆的半径r比大小即可解
.【详解】解:由25cos15sinxy,得圆的普通方程为222125xy,∴圆的圆心为2,1,半径=5r.圆心到直线的距离64104916d.∵0dr,∴直线与圆相交但不过圆心.故选:C.【点睛】考查圆的参数方程化普通方程,考查直线和圆的位
置关系,运用了点到直线的距离公式.点到直线距离公式:点00,Pxy到直线:0lAxByC的距离为:0022AxByCdAB.3.将参数方程2sin2sin2xy(为参数)化为普通方程是()A.2yxB.2yxC.2
13yxxD.201yxy【答案】C【解析】【分析】先求自变量x的取值范围,由1sin21的取值范围,可知2sin2x的范围.2sin2x①,sin2y②,再将②-①可消去sin2即可解.【
详解】解:∵1sin21,∴12sin23.又∵2sin2x,则有13x,由2sin2x①,sin2y②,②-①可得2yx,∴将参数方程2sin2sin2xy
(为参数)化为普通方程是213yxx,故选:C.【点睛】考查直线的参数方程消参化普通方程,要注意自变量x的取值范围.经过点000,Mxy,倾斜角为的直线l的参数方程可表示为00cossinxxtyyt
(t为参数).题目难度较易.4.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换53xxyy后,曲线C变为曲线2241xy,则曲线C的方程为()A.2225361xyB.2291001xyC.10241xyD.22281259xy【答案】A【解析】【分析】将伸缩变
换53xxyy代入曲线2241xy中即可解.【详解】解:把53xxyy代入曲线2241xy,可得:225431xy,即2225361xy,即为曲线C的方程.故选:A.【点睛】考查平面直角坐标系的伸缩变换,题目较为简单.伸缩变换:设
点(,)Pxy是平面直角坐标系中的任意一点,在变换,(0):,(0)xxyy的作用下,点(,)Pxy对应到点(,)Pxy,称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.5.已知点M的极坐标
是2,6,它关于直线2的对称点坐标是()A.112,6B.72,6C.2,6D.112,6【答案】B【解析】【分析】利用极坐标的意义作出极坐标点M,再做出点M关于2的对称点N,则可得出其
极坐标.【详解】解:作出极坐标是2,6的点M,如图,它关于直线2的对称点是N,其极坐标为2,6或72,6.故选:B.【点睛】考查极坐标的概念,以及对称点的求法.题目较易.6.将点的直角坐标2
,23化为极径是正值,极角在0到2之间的极坐标是()A.24,3B.54,6C.43,6D.43,3【答案】A【解析】【分析】由P点的直角坐标2,23,可得22,tanyxyx,再利用P点在第二象限且极角在0到2
之间即可求.【详解】解:∵点P的直角坐标2,23,∴22222234xy,23tan32yx,又点P在第二象限,极角在0到2之间,∴23.∴满足条件的点P的极坐标为24,3.故选:A.【点睛】考查直角坐标和极坐标的互化.极坐标
概念:点M的极坐标:设M是平面内一点,极点O与点M的距离||OM叫做点M的极径,记为;以极轴Ox为始边,射线OM为终边的∠xOM叫做点M的极角,记为.有序数对(,)叫做点M的极坐标,记为(,)M.7.已知曲线C的极坐标方程为222123cos4sin,以极点为
原点,极轴为x轴非负半轴建立平面直角坐标系,则曲线C经过伸缩变换1233xxyy后,得到的曲线是()A.直线B.椭圆C.圆D.双曲线【答案】C【解析】【分析】将曲线C的极坐标方程22212
3cos4sin化为普通方程,再将曲线C的普通方程进行1233xxyy的伸缩变换后即可解.【详解】解:由极坐标方程22222123(cos)4(sin)123cos4sin
,可得:223412xy,即22143xy,曲线C经过伸缩变换1233xxyy,可得23xxyy,代入曲线C可得:221xy,∴伸缩变换得到的曲线是圆.故选:C.【点睛】考查曲线的极坐标方程化普通方程以及曲线方程的变换
.其中将1233xxyy转化为23xxyy为解题关键.8.若直线l的参数方程为2334xtyt(t为参数),则直线l的倾斜角的余弦值为()A.45B.35-C.35D.45【答案】B【解析】【分析】先将直线l的参数方程
化为一般方程,可得出斜率4tan3k,则直线l的倾斜角的余弦值可求.【详解】解:设直线l的倾斜角为,由题意23431034xtxyyt,∴4tan3k,(,)2,∴3cos5.故选:B.【
点睛】考查直线的参数方程化一般方程,以及直线的倾斜角.题目较为简单.9.已知二次函数221yaxax在4,2x上的最大值为4,则a的值为()A.3B.38C.3D.3或38【答案】D【解析】【分析】由题设二次函数221yaxax,所以0
a,则可求出其对称轴,再分类讨论当0a时或0a时,x取何值为二次函数221yaxax的最大值,进而求出参数a的值.【详解】由题意得:二次函数221yaxax的对称轴为212axa
.当0a时,二次函数221yaxax图象开口向下,则1x时,为函数221yaxax的最大值.又∵1[4,2],∴21max(1)2114xyyaaa,则3a.当0a时,二次函数221yax
ax图象开口向上,∵2,4xx距对称轴1x距离相等,则最大值为2222214xyaa,或24(4)2(4)14xyaa,则有814a,38a.∴3a或
38.故选:D.【点睛】考查二次函数在给定区间求参数值,其中运用了分类讨论的思想,解题关键为求出二次函数的对称轴.二次函数一般形式:2(0)yaxbxca,对称轴为2bxa.10.参数方程21,11xtytt
(t为参数)所表示的曲线是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】消参化简整理得221xy,即得方程对应的曲线.【详解】将1tx代入211ytt,化简整理得221xy,同时x不为零,且x,y的符号一致,故选D.【点睛】本题主要考查参数方程与普通方程的
互化,考查圆的方程,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.圆553cossin的圆心极坐标是()A.45,3B.5,3C.5,3D.55,3【答案】C【解析】【分析】先将极
坐标方程转化为普通方程求出圆心的直角坐标,再由公式求出点的极坐标即可.【详解】553cossin两边都乘以得2553cossin,将222cos,sin,xyxy代入,225530xyxy,圆心直角坐标是553,22
,22222553sin25,tan322cosxy,即5,3,故圆心极坐标是5,.3故选:C.【点睛】本题考查简单曲线圆的极坐标方程,解答的关键是圆的极
坐标转化为普通方程,写出圆心坐标,再将其转化为极坐标.本题属于基本题.12.在极坐标系中,点,与,的位置关系为()A.关于极轴所在直线对称B.关于极点对称C.重合D.关于直线2R对称【答案】A【解析】【分析】由点,和点(,
)为同一点.则比较点(,)和点,,可推出点,与,的位置关系.【详解】解:点,与点,是同一个点,,与点,关于极轴对称.∴点,与,关于极轴所在直
线对称.故选:A.【点睛】考查极坐标的位置关系.题目较为简单,要掌握极坐标的概念.13.已知三个方程:①2xtyt②2tantanxtyt③2sinsinxtyt(都是以t为参数).那么表示同一曲线的方程是()A
.①②③B.①②C.①③D.②③【答案】B【解析】【分析】将参数方程转化为普通方程,且注意变量的范围,进而判断.【详解】①化为普通方程为x2=y②化为普通方程为x2=y③化为普通方程为x2=y,(-1≤x≤
1),可得①②表示同一曲线,故选B【点睛】本题考查了参数方程和普通方程的互化,由参数方程化为普通方程,消去参数,消参数的方法有代入法、加减(或乘除)消元法、三角代换法等.在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致.14.能化为普通方程210xy的参数方程为()A.2sin
,cosxtyt(t为参数)B.2tan,1tanxy(为参数)C.1,xtyt(t为参数)D.2cos,sinxy(为参数)【答案】B【解析】A:21,[1,1]yxx;B21,yxxR;C:21,[0,)yxx
;D:21,[1,1]yxx,所以选B.点睛:化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法,经常用到公式:22221cossin1,
1tancos.不要忘了参数的范围.15.两圆4cos,4sin的公共部分面积是()A.142B.24C.12D.2【答案】B【解析】【分析】由两圆的极坐标方程4cos,4sin可求出两圆的标准方程,再求出两圆的交点,四边形OABC为
正方形,则公共面积可求.公共面积112()42BOABCSSS.【详解】解:两圆4cos,4sin的直角坐标方程分别为B:2224xy.A:2224xy,圆心分别为
B2,0,A0,2,半径都等于2.两个圆的交点为O0,0,C2,2,则公共面积为112()42BOABCSSS,故公共部分面积是21122222442.故选:B.【点睛】考查将圆的极坐标方程化为圆的标准方
程,和两圆相交公共面积的求法.其中求两圆的相交面积为难点,需多思考.二、填空题(本大题共10小题,共40.0分)16.在极坐标系中,若点A、B的极坐标分别为3,3,74,6,则AOB
(O为极点)的面积等于______.【答案】3【解析】【分析】O为极点,先求出AOB的大小,已知AO和OB的边长,再根据三角形面积公式1sin2SAOOBAOB即可解.【详解】解:由题意,75636AOB,3AO,4OB
,∴AOB(其中O为极点)的面积为1534sin326.故答案为:3.【点睛】考查极坐标系中三角形面积的求法,解题关键为三角形面积公式1sin2SAOOBAOB.题目较为简单.17.在直角
坐标系xoy中,圆M的参数方程为12cos22sinxtyt(t为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sincosm,mR.若直线l与圆M相交于A
,B两点,MAB的面积为2,则m值为_______.【答案】1或5【解析】【分析】先将圆M的参数方程化为标准方程,再将直线l的极坐标方程化为普通方程,再求出圆心M到直线l的距离d,d即为MAB的高,再求出底边AB的长,利用三角形面积公式即可解出m的值.【详解】
解:圆M的参数方程为12cos22sinxtyt(t为参数),化为标准方程:22124xy,可得1,2M,半径2r=.直线l的极坐标方程为2sin4m,mR化为普通方程:0yxm,即0xym.∴圆心
M到直线l的距离12322mmd,∵MAB的面积为2,∴31222mAB,又23242mAB,∴212422dd,解得2d,∴322m,解得1m或5.故答案为:1或5
.【点睛】考查圆的极坐标化普通方程,直线的极坐标方程化普通方程,点到直线的距离公式.其中求出圆心M到直线l的距离d,MAB的AB的边长为解出m值的关键.18.直线l:12xatyt(t为参数),圆C:4sin4cos(极轴与x轴的非负半轴重合,且单位长度相同),若
圆C上恰有三个点到直线l的距离为2,则实数a_______.【答案】426【解析】【分析】先将直线l的参数方程化为普通方程,再将圆C的极坐标方程化为圆的标准方程,再由圆C上恰有三个点到直线l的距离为2,
利用点到直线距离公式可求出a的值.【详解】解:直线l的一般方程为20xaya,∵342sin4,∴24sin4cos,∴圆的直角坐标方程为2244xyyx,即22228xy,∴圆心为2,2C,半径22r
,∵圆C上恰有三个点到直线l的距离恰为2,∴圆心C到直线l的距离也为2,即24224aaa,解得426a.故答案为:426.【点睛】考查直线的极坐标方程化一般方程,圆的极坐标方程化标准方程,以及圆中求直线解析式的参数问题.其中利用点到直线
距离公式为解题的关键.点到直线的距离公式考查较为频繁.19.若直线yxb与曲线cossinxy(为参数,且12128222,328ttatta有两个不同的交点,则实数b的取值范围是_________.【答案】2,1【解析】试题
分析:曲线cos{sinxy(为参数,且22)的普通方程为221(0)xyx,它是半圆,单位圆在y右边的部分,作直线yxb,如图,它过点(0,1)A时,1b,当它在下方与圆相切时,2b,因此所求范
围是(2,1]b.考点:两曲线的交点个数.【名师点睛】在数形结合时,既要进行几何直观的分析,又要进行代数抽象的探索,两方面相辅相成,仅对代数问题进行几何分析(或仅对几何问题进行代数分析)在许多时候是很难行得
通的.在解析几何中,我们主要是运用代数的方法来研究几何问题,但是在许多时候,如本题,若能充分地挖掘利用图形的几何特征,将会使得复杂的问题简单化.20.在直角坐标系中,以O为极点,轴的正半轴为极轴建立极
坐标系.已知直线的极坐标方程为(sin3cos)0,曲线的参数方程为1,{1xttytt(为参数),与C相交于,两点,则AB.【答案】【解析】【详解】因为(sin3cos)0,所以,所以,即;由1,{1xttytt
消去得.联立方程组,解得或,即,,由两点间的距离公式得.21.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为82xtty,(t为参数),曲线C的参数方程为2222xsys,(s为参数).设P为曲线C上的动点,点P到直线l的距
离的最小值为__________.【答案】455【解析】【分析】求出直线l的普通方程,点P在曲线C上,设22,22Pss,则可求得点P到直线l的距离,进而求得答案.【详解】直线l的普通方程为280xy.点P在曲线C上,设22,22Pss,从而点P到直线l
的距离222224282(2)451(2)sssd.当2s时,min455d.因此当点P的坐标为(4,4)时,曲线C上的点P到直线l的距离取到最小值455.【点睛】本题考查参数方程与普通方程的互化,点到直线的距离公式
等,属于简单题.22.已知点P是曲线C:2cos3sinxy(为参数,2)上一点,O为原点,若直线OP的倾斜角为3,则点P的直角坐标为___________.【答案】25215,55
【解析】【分析】先将曲线C的参数方程化为直角坐标系方程,再由直线OP过原点且倾斜角为3,得出直线OP的解析式,然后联立方程即可解.【详解】解:由题意得,222cos3si043n1xyyxy,曲线C的直角坐标
方程为221043xyy①,由直线OP的倾斜角为3,则直线OP的解析式为:3yx②,联立联立①②得2552155xy(舍去),或2552155xy,∴
点P的直角坐标为25215,55.故答案为:25215,55.【点睛】考查曲线的参数方程化为直角坐标系方程,直线的解析式,以及曲线方程中求点坐标的问题.题目难度一般,要注意坐标的取舍.23.
,Pxy是曲线2cossinxy(为参数)上任意一点,则2231xy的最大值为____.【答案】322【解析】【分析】先将曲线的参数方程消参化为标准方程,由2231xy表示动点P与3,1Q之间距离的平方,可先求PQ的距离
利用数形结合即可求2231xy的最大值.【详解】解:∵将2cossinxy(为参数),消去参数得A:2221xy,∴点P在以A2,0为圆心,半径为1的圆上运动,设3
,1Q,可得2231PQxy∴2231xy表示动点P与3,1Q之间距离的平方,∵22||12301121PQAQ最大值,由221322,即得2231xy的最大值为322.故答案为:322.【点睛】考查
圆参数方程化为标准方程,动点在圆上与圆外定点距离的最大值.利用了数形结合的思想.其中2231xy表示动点P与3,1Q之间距离的平方为解题的关键.24.变量,xy满足21xtyt(t为参数),则代数式2
2yx的最小值是__________.【答案】23【解析】21xtyt(t为参数)化为直角坐标方程为221(0,0)4yxxy,为四分之一椭圆,如图,所以22yx的最小值是022123PAk25.以平面直角坐标系xOy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,直线l的参数方程为222212xtyt(t为参数),圆C的极坐标方程为4sincos.设曲线C与直线l交于A、B两点,若P点的直角坐标为2,1,则PAPB的值=_____
_.【答案】2【解析】【分析】先将圆C的极坐标方程化为直角坐标系方程,再将直线l的参数方程代入圆C的直角坐标系方程,得2270tt①,又因为方程①两实根的几何意义,则PAPB即可解.【详解】解:圆C的极坐标方程为42sin4
,即4sin4cos,则24sin4cos,圆C的直角坐标系方程为22440xyxy,点2,1P在直线l上,且在圆C内,由已知直线l的参数方程是222212xtyt(t为参数)代入22440xyxy
,得2270tt,设两个实根为1t,2t,则122tt,1270tt,即1t,2t异号,所以12122PAPBtttt.故答案为:2.【点睛】考查圆的极坐标方程,直线的参数方程,以及如何利用方程思想研究
直线和圆的位置关系问题,要准确理解参数t的几何意义及应用.三、解答题(本大题共4小题,共50.0分)26.己知直线l的参数方程为132xtyt(t为参数),曲线C的极坐标方程为2sin16cos0,直线l与曲线C交于A、B两点,点13P,.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)求11PAPB的值.【答案】(1)21yx,216yx;(2)81035.【解析】【分析】(1)直线的参数方程消去t可求得普通方程.由直角坐标与极坐标互换公式222cossinxyxy
,求得曲线C普通方程.(2)直线的参数方程改写为5152535xtyt(t为参数),由t的几何意义求值.【详解】1直线l的参数方程为1(t32xty
t为参数),消去参数,可得直线l的普通方程y2x1,曲线C的极坐标方程为2ρsinθ16cosθ0,即22ρsinθ16ρcosθ,曲线C的直角坐标方程为2y16x,2直线的参数方程改写为5152535xtyt(
t为参数),代入2y16x,2445tt7055,12tt5,1235tt4,1212tt11810PAPBtt35.【点睛】由直角坐标与极坐标互换公式222cossinxyxy,利用这个
公式可以实现直角坐标与极坐标的相互转化.27.选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C的极坐标方程为ρ﹣4cosθ+3ρsin2θ=0,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l过点M(1,0),倾斜角为6.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程
与直线l的参数方程;(Ⅱ)若曲线C经过伸缩变换2xxyy后得到曲线C′,且直线l与曲线C′交于A,B两点,求|MA|+|MB|.【答案】(1)(x﹣2)2+4y2=4,312{12xty
t,(t为参数);(2)15.【解析】试题分析:(Ⅰ)极坐标方程化简直角坐标方程可得曲线C的直角坐标方程为(x﹣2)2+4y2=4,利用点的坐标和倾斜角可得直线的参数方程为31212xtyt,(t为参数);(Ⅱ)利用题意求得伸缩
变换之后的方程,然后利用弦长公式可得弦长为15.试题解析:(Ⅰ)∵曲线C的极坐标方程为ρ﹣4cosθ+3ρsin2θ=0,∴ρ2﹣4ρcosθ+3ρ2sin2θ=0,∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2﹣4x+3y2=0,整理,得(x﹣2)2+4y2=4,∵直线l过点M(1,0),倾斜
角为,∴直线l的参数方程为,即,(t是参数).(Ⅱ)∵曲线C经过伸缩变换后得到曲线C′,∴曲线C′为:(x﹣2)2+y2=4,把直线l的参数方程,(t是参数)代入曲线C′:(x﹣2)2+y2=4,得:,设A,B对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=,t1t2=﹣3,|M
A|+|MB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|===.28.在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为2+,,xtykt(t为参数),直线l2的参数方程为2,,xmmmyk(为参数).设l1与l2的交点为P,当k
变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设3:cossin20l,M为l3与C的交点,求M的极径.【答案】(1)2240xyy(2)5【解析】(1)消
去参数t得1l的普通方程1:2lykx;消去参数m得l2的普通方程21:2lyxk.设,Pxy,由题设得212ykxyxk,消去k得2240xyy.所以C的普通方程为2240xyy.(2)C的极
坐标方程为222cossin402π,π.联立222cossin4,cossin20得cossin2cossin.故1tan3,从而2291cos,sin1010
.代入222cossin4得25,所以交点M的极径为5.【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直
接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程.29.二次函数fx的图象顶点为1,16A,且图象在x轴上截得的线段长为8.(1)求函数fx的解析式;(2)令()()(22)gxfxax
.(ⅰ)求函数gx在0,2x上的最小值;(ⅱ)若0,2x时,不等式()17gx恒成立,试求实数a的取值范围.【答案】(1)2()215fxxx;(2)(i)分类讨论,详见解析;(ii)
,2.【解析】【分析】(1)先设二次函数fx为顶点式,然后根据其顶点为1,16A,可知函数fx的解析式为2()(1)16fxax,由图象在x轴上截得的线段长为8,利用韦达定理即可解.(2)(i)先求出函数gx的解析式,再根据0,2x,分类讨论函数
gx的对称轴xa,当0,01,12,2aaaa时,函数gx最小值的情况.(ii)不等式()17gx恒成立转化为函数gx在区间[0,2]上最大值小于等于17,再利用分类讨论思想讨论a的范围即可解.【详解】解:(1)由题意设2()(1)16fxax
,与x轴的交点坐标为1(,0)x,2(,0)x∴128xx,∵2()216fxaxaxa,由韦达定理可得1212162,axxxxa.∴221212121664()44464axxxxxxaa,∴1a,∴2(
)215fxxx(2)222()()(22)215()15gxfxaxxaxxaa,对称轴为xa,(ⅰ)当0a时,函数gx在区间[0,2]为单调减函数,∴min()(2)411gxga;当01a时,函数gx在
区间[0,]a上为单调增函数,在区间[],2a上为单调减函数,min()(2)411gxga.当12a时,函数gx在区间[0,]a上为单调增函数,在区间[],2a上为单调减函数,∴min()(0)15gxg.当2a时,min()(0)
15gxg.∴函数gx在0,2x上的最小值为min114,1()151aagxa,.(ⅱ)①当0a时,()17gx恒成立,只需(0)17g,即1517,显然成立,∴0
a.②当02a时,()17gx恒成立,只需()17ga,即21517a,即22a,∴02a.③当2a时,()17gx恒成立,只需(2)17g,即41117a,即32a,这与2a矛盾,故舍去.综上所述,a
的取值范围是,2【点睛】考查二次函数的解析式,利用函数对称轴与定义域的关系,进行分类讨论.考查二次函数在给定区间的最值和恒成立的问题.分类讨论的思想在函数章节即为重要,需多加练习掌握.