【文档说明】云南省德宏州2020届高三上学期期末考试教学质量检测数学(理)试卷【精准解析】.doc,共(24)页,2.286 MB,由小赞的店铺上传
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德宏州2020届高三年级秋季学期期末教学质量检测理科数学试卷注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号
、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试
卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共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.已知集合13Axx=,27100Bxxx=−+,则AB=()A.1,5B.
)1,5C.(2,5D.)2,3【答案】B【解析】【分析】解不等式得集合25Bxx=,再利用集合并集运算即可得到答案.【详解】27100(2)(5)025Bxxxxxxxx=−+=−−=又13Ax
x=所以15ABxx=故选:B.2.若i为虚数单位,,abR,且2aibii+=+,则复数abi−的模等于()A.2B.3C.5D.6【答案】C【解析】【分析】首先根据复数相等得到1a=−,2b=,再求abi−的模即可.【详解】因为()21aibiibi
+=+=−+,所以1a=−,2b=.所以()()2212125abii−=−−=−+−=.故选:C3.我国古代著名的数学著作中,《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《五曹算经》、《夏侯阳算经》、《孙丘建算经》、
《海岛算经》、《五经算术》、《缀术》和《缉古算经》,称为“算经十书”.某校数学兴趣小组为了解本校学生对《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》阅读的情况,随机调查了100名学生,阅读情况统计如下表,书籍《周髀算经》《九章算术》《周髀算经》且《九章算术》《周髀算经》或《九章算术》阅读人数
70?6090则该100名学生中阅读过《九章算术》的人数为()A.60B.70C.80D.90【答案】C【解析】【分析】根据统计表分析可得结果.【详解】根据统计表可知,只阅读过《周髀算经》没阅读过《九章算术》的人数为706010−=
人,所以只阅读过《九章算术》没阅读过《周髀算经》的人数为907020−=人,所以阅读过《九章算术》的人数为602080+=人.故选:C【点睛】关键点点睛:理解并运用统计表给出的信息是解题关键.4.已知2sin23+=,则cos2=()A.1
9B.19−C.459D.459−【答案】B【解析】【分析】利用诱导公式得2cos3=,再利用二倍角公式化简cos2,然后代值求解即可.【详解】2sin23+=Q,利用诱导公式可得2cos3=,22281cos22c
os1211399=−=−=−=−,故选:B.5.()()5121xx−+展开式3x的系数为()A.-10B.10C.-30D.30【答案】A【解析】【分析】先求得()51x+的通项公式,然后再由()()()()555121121xxxxx−+=
+−+求解.【详解】()51x+的通项公式为15rrrTxC+=,因为()()()()555121121xxxxx−+=+−+。所以含3x的项为:32325512xxxCC−,()323355210xxCC
=−=−,()()5121xx−+展开式3x的系数为-10,故选:A6.如下图所示,在正方体1111ABCDABCD−中,E是平面11ADDA的中心,M、N、F分别是11BC、1CC、AB的中点,则下列说法正确的是()A.12MNEF=,且MN与EF平行B.12MNEF,且MN
与EF平行C.12MNEF=,且MN与EF异面D.12MNEF,且MN与EF异面【答案】D【解析】【分析】设正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,利用正方体性质可求得2MN=,3EF=,知12MNEF,再利用三角形中位线性质知1//MNBC,从而//MNED,又EF与ED相交,可知
MN与EF异面,即可选出答案.【详解】设正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,则22112MNMCCN=+=作E点在平面ABCD的投影点G,即EG⊥平面ABCD,连接,EGGF,在直角EGF△中,1EG=,222GFAGAF=+=,则2222123EFEGGF=+=+=,所以
12MNEF,故排除A、C连接DE,由E是平面11ADDA的中心,得112DEAD=又MN、分别是11BC、1CC的中点,所以1//MNBC又11//ADBC,所以//MNED,又EFEDE=,所以MN与EF异面
故选:D.【点睛】关键点睛:本题考查正方体中的线面关系,线线平行的关系,及判断异面直线,解题的关键是熟记正方体的性质,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.7.执行如图所示的程序框图,若输入x,y的值分别是288
,123,则输出的结果是()A.42B.39C.13D.3【答案】D【解析】【分析】执行程序框图,写出每次循环得到的值,当0r=时,满足条件,输出x的值.【详解】执行程序框图,由288123242=L,知123,42xy==由12342239=
L,知42,39xy==由423913=L,知39,3xy==由393130=L,知3,0xy==,即0r=,输出3x=,结束循环故选:D.8.设ΔABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2coscosco
scBbAaB+=−,则∠B=()A.6B.3C.56D.23【答案】D【解析】【分析】根据正弦定理,结合三角恒等变换化简即可求得.【详解】由正弦定理可得:2sinCcosBsinBcosAsinAcos
B+=−()2sinsinCcosBABsinC=−+=−,1223cosBB=−=.故选:D【点睛】此题考查根据正弦定理进行边角互化,根据三角恒等变换化简求解角的大小.9.将函数()3sin2cos2fxxx=+的图象向左平移12个单位后得到函数()ygx=的图象,则
下列说法正确的是()A.()ygx=的图象的一条对称轴为12x=−B.()ygx=在0,12上单调递增C.()ygx=在06,上的最大值为1D.()ygx=的一个零点为23【答案】B【解析】【分析】对选项A,1212g−=,即可判断A
错误;对选项B,求出()gx的单调区间即可判断B正确;对选项C,求出()gx在06,的最大值即可判断C错误;对选项D,根据2303g=−,即可判断D错误.【详解】()3sin2cos22sin26fxxxx=+=+,()2sin
22sin21263gxxx=++=+.对选项A,因为2sin2sin1212636g−=−+==,故A错误;对选项B,因为222232kxk−+++
,kZ.解得51212kxk−++,kZ.当0k=时,函数()gx的增区间为5,1212−,所以()ygx=在0,12上单调递增,故B正确;对选项C,因为06x,所以22333x+,所以3sin2123x+,(
)32gx,()max2gx=,故错误;对选项D,24522303333gsinsin=+==−,故D错误.故选:B10.设1F,2F分别为双曲线22134xy−=的左,右焦点,点P为双曲线上的一点.若12120FPF=
,则点P到x轴的距离为()A.2121B.22121C.42121D.21【答案】C【解析】【分析】如图,设1=PFm,2=PFn,由双曲线定义知=23mn−,平方得:22212mnmn+−=,在12FPF△中利用余弦定理可得:2228mnmn++=,即可得到163mn=,再利
用等面积法即可求得PD【详解】由题意,双曲线22134xy−=中,2223,4,7abc===如图,设1=PFm,2=PFn,由双曲线定义知=223mna−=两边平方得:22212mnmn+−=在12F
PF△中,由余弦定理可得:2222cos120428mnmnc+−==o,即2228mnmn++=两式相减得:316mn=,即163mn=利用等面积法可知:11sin120222mncPD=o,即1632732PD
=解得42121PD=故选:C.【点睛】关键点睛:本题考查双曲线的定义及焦点三角形的几何性质,解题的关键是熟悉焦点三角形的面积公式推导,也可以直接记住结论:(1)设1F,2F分别为椭圆22221xyab+=的左,右焦点,点P为椭圆上的一点,且12FPF=,则椭圆焦点三角形
面积122tan2FPFSb=(2)设1F,2F分别为双曲线22221xyab−=的左,右焦点,点P为双曲线上的一点,且12FPF=,则双曲线焦点三角形面积122tan2FPFbS=V11.函数()fx是
定义在R上的奇函数,对任意两个正数()1212,,xxxx,都有()()1212fxfxxx,记()2250.2af=,()1bf=,513log3log5cf=−,则,,abc大小关系为()
A.cbaB.bcaC.abcD.acb【答案】C【解析】【分析】构造函数()()fxgxx=,则函数()gx单调递减,且a=()20.2g,b=()1g,c=()3log5g,通过自变量的大小和函数的单调性比较函数值的大小即可.【详解】构造函数()()fxgxx=,则函数()g
x单调递减,()2250.2af=()()2220.20.20.2fg==,()1bf=()()111fg==,51335clogflog=−()()333log5log5log5fg==,230.21log5,ab
c.故选C.【点睛】本题主要考查函数的单调性及其应用,实数比较大小的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.对于正数k,定义函数:()()()(),,fxfxkgxkfxk=.若对函数()ln22fxxx=
−+,有()()gxfx=恒成立,则()A.k的最大值为1ln2+B.k的最小值为1ln2+C.k的最大值为ln2D.k的最小值为ln2【答案】B【解析】【分析】利用导数求出函数()fx的最大值,由函数()gx的定义结合()()gxfx=恒成立可知()fxk
,由此可得出k的取值范围,进而可得出合适的选项.【详解】对于正数k,定义函数:()()()(),,fxfxkgxkfxk=,且()()gxfx=恒成立,则()fxk.函数()ln22fxxx=−+的定义域为()0,+,且()111xfxxx−=−=.当01x
时,()0fx,此时,函数()fx单调递增;当1x时,()0fx,此时,函数()fx单调递减.所以,()()max11ln2fxf==+,1ln2k+.因此,k的最小值为1ln2+.故选:B.【点睛】解决导数中的新定义的问题,要紧扣新定义的本质,将问题转化为导数相关的问题,
本题将问题转为不等式()kfx恒成立,从而将问题转化为求函数()fx的最大值.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个考生都必须做答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共2
0分.13.已知()2,1a=r,()1,2b=−r,则2ab−=_______________.【答案】5【解析】【分析】由向量坐标运算先写出向量2ab−rr的坐标,再求模即可.【详解】()()2,1,1,2ab==−rrQ,()22,4b=−r,2(
4,3)ab−=−rr2224+(3)5ab−=−=rr故答案为:5.14.已知抛物线C:()220xpyp=的焦点为F,准线为l,点P在C上,过点P作l的垂线交l于点E,且60PFE=,4PF=,则抛物线C的方程为:______________.【答案】2
4xy=【解析】【分析】如图作PEl⊥,60PFE=,由抛物线定义知PFE△是等边三角形,再过焦点F作FMPE⊥,知M为PE的中点,所以2PMME==,即焦点到准线的距离是2p=,即可求得抛物线方程.【详解】抛物线C:()220xpyp=,焦点(0,)2p
F,准线:2ply=−如图,PEl⊥,60PFE=,4PF=,由抛物线定义知4PFPE==,故PFE△是等边三角形,过焦点F作FMPE⊥,交PE于M,则M为PE的中点,所以2PMME==,即焦点到准线的距离是2p=故答案为:24xy=【点睛】关键点睛:
本题考查球抛物线的方程,解题的关键是要熟悉抛物线的定义,动点到定点的距离与动点到定直线的距离相等,即可知PFPE=,再利用60PFE=知PFE△是等边三角形,再利用等边三角形性质求解,考查学生的逻辑推导能力,属于中档题.15.设点P在曲线2()2lnfxxx=−上,Q在直线32yx=−上,
则PQ的最小值=________.【答案】1010【解析】【分析】当曲线在点P处的切线与直线32yx=−平行时,PQ最小,最小值为切线与直线之间的距离,即切点到直线的距离,先根据导数的几何意义求出切点坐标,再利用点到直线的距离公式进行求值.【详解】函
数2()2lnfxxx=−的定义域为(0,)+,求导得1()4fxxx=−,当曲线在点P处的切线与直线32yx=−平行时,PQ最小,最小值为切线与直线之间的距离,即切点到直线的距离.设(,)Pmn,由导数的几何意义,可得143mm−=,解得11,4mm==−(舍去),故切点为(1,2)P
,点P到直线32yx=−的距离22322110101031d−−===+所以PQ的最小值为1010故答案为:1010【点睛】结论点睛:本题考查利用导数的几何意义研究曲线上某点的切线方程,需要注意:(1)
已知切点()00(,)Axfx求斜率k,即求该点处的导数值:()0kfx=;(2)已知斜率k,求切点()00(,)Axfx,即解方程()1fxk=;(3)已知过某点()11(,)Mxfx(不是切点)的切线斜率为k时,常需设出切点()00(,)Axfx,利用k=
1210()()fxfxxx−−求解.16.如下图所示,三棱锥PABC−外接球的半径为1,且PA过球心,PAB△围绕棱PA旋转60后恰好与PAC△重合.若3PB=,则三棱锥PABC−的体积为_____________.【答案】38【解析】【分析】作B
HPA⊥于H,可证得PA⊥平面BCH,得60BHC=,得等边三角形BCH,利用PA是球的直径,得PBAB⊥,然后计算出BH,再应用棱锥体积公式计算体积.【详解】∵PAB△围绕棱PA旋转60后恰好与PAC△重合,∴
PABPAC△△,作BHPA⊥于H,连接CH,则,CHPACHBH⊥=,60BHC=,∴BCBHCH==.又PA过球心,∴PBAB⊥,而2,3PAPB==,∴1AB=,同理1AC=,31322PBABBHPA===,223333344216BCHSBH===
△,由BHPA⊥,CHPA⊥,CHBHH=,得PA⊥平面BCH,∴11333233168PABCBCHVSPA−===△.故答案为:38.【点睛】易错点睛:本题考查求棱锥的体积,解题关键是作BHPA⊥于H,利用旋转重合,得PA⊥平面BCH,这样只要计算出
BCH的面积,即可得体积,这样作图可以得出60BHC=,为旋转所形成的二面角的平面角,这里容易出错在误认为旋转60,即为60CAB=.旋转60是旋转形成的二面角为60.应用作出二面角的平面
角.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.2018年年初,中共中央、国务院发布《关于开展扫黑除恶专项斗争的通知》,在全国范围部署开展扫黑除恶专项斗争.为了解这次的“扫黑除恶”专项斗争与2000年、2006年两
次在全国范围内持续开展了十多年的“打黑除恶”专项斗争是否相同,某高校一个社团在2018年末随机调查了100位该校在读大学生,就“扫黑除恶”与“打黑除恶”是否相同进行了一次调查,得到部分数据如下表:不相同相同合计男50女15合计100已知
在100名学生中随机抽取1人认为“扫黑除恶”与“打黑除恶”不相同的概率为0.75.(1)完成上表;(2)根据如上的22列联表,有没有97.5%的把握认为“扫黑除恶”与“打黑除恶”是否相同与性别有关?附:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=+
+++(nabcd=+++).()20PKk0.500.400.250.150.100.050.0250.0100k0.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246635【答案】(1)表格见解析;(2)有97.5%的把握认为“扫黑除恶”与“打黑除恶”是否相同与性别
有关.【解析】【分析】(1)由0.75的概率计算出认为不相同的总人数,则可完成列联表;(2)计算2K后比较可得结论.【详解】解:(1)不相同相同合计男501060女251540合计7525100(2)()()()()()22nadbcKabc
dacbd−=++++2100(50152510)5.5565.02475256040−=.所以有97.5%的把握认为“扫黑除恶”与“打黑除恶”是否相同与性别有关.18.设数列na的前n项和
为nS,且22nnSna+=−.(1)证明数列1na+是等比数列,并求出数列na的通项公式;(2)若数列nb中,12b=,12nnbb+=−,求数列nnab+的前n项和nT.【答案】(1)证明见解析;121nna+=−;(2)nT2224nn+=+−.【
解析】【分析】(1)当2n时,由22nnSna+=−,可得11(1)22nnSna−−+−=−,两式相减,可化为()1121nnaa++=+,结合等比数列的定义,即可得到结论;(2)由题知数列nb是等差数列,则
2nbn=,再利用分组求和法求数列nnab+的前n项和nT.【详解】(1)证明:当1n=时,13a=,当2n时,22nnSna+=−①11(1)22nnSna−−+−=−②由①-②得:121nnaa−+=,1221nnaa−+=
+,即1121nnaa−+=+,故数列1na+是以2为公比,首项为114a+=的等比数列,112nna++=,得121nna+=−.(2)由题得:12nnbb+-=,故nb是以2为公差,2为首项的等差数列,2nbn=.()231(242)222nnTnn+=++
+++++−()412(1)22212nnnnn−−=++−−2224nn+=+−.【点睛】方法点睛:本题考查数列求通项公式与求和问题,求数列和常用的方法:(1)等差+等比数列:分组求和法;(2)倒序相加法;(3)11nnnbaa+=(数列na为等差数
列):裂项相消法;(4)等差等比数列:错位相减法.19.如图①,是由正三角形ABE和正方形BCDE组成的平面图形,其中2AB=;将其沿BE折起,使得22AC=,如图②所示.(1)证明:图②中平面ABE⊥平面BCDE;(2)在线段AB上是否
存在一点P,使得二面角PECB−−的余弦值为155?若存在,求出AP的长度;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)存在P点满足题意要求,1AP=.【解析】【分析】(1)取BE的中点O,连接AO、OC,利用等腰三角形三线合一可得出
AOBE⊥,利用勾股定理可得出AOOC⊥,利用线面垂直和面面垂直的判定定理可证得结论成立;(2)以点O为坐标原点,OB、OA所在直线分别为x、z轴建立空间直角坐标系,设()01APtACt=,利用空间向量法可得
出关于t的方程,求出t的值,即可得出结论.【详解】(1)取BE的中点O,连接AO、OC,ABE为正三角形且2AB=,AOBE⊥,且3AO=,因为四边形BCDE为正方形,且2BEAB==,225OCOBBC=+=,22PC=,222POOCP
C+=,则AOOC⊥,又BEOCO=,AO⊥平面BCDE.AOQ平面ABE,平面ABE⊥平面BCDE;(2)AO⊥Q平面BCDE,且四边形BCDE是正方形,以点O为坐标原点,OB、OA所在直线分别为x、z轴建立空间直角坐标系Oxyz−,则()003A,,、()1,0,0B、()1,2,
0C、()1,2,0D−、()1,0,0E−,OA⊥平面BCDE,所以,面BCE的一个法向量为()0,0,1m=,P在线段AB上,设()(),0,301APtABttt==−,()()1,0,31EPEAAPtt=+=+−,()2,2,0EC=,设平面PEC的法向量
为(),,nxyz=,由00nEPnEC==,得()()1310220txtzxy++−=+=,令()31xt=−,则()31yt=−,1zt=+,()()()31,31,1nttt=−−+,设二面角PCEB−−的平面角为,二面角P
CEB−−的余弦值为155,()()22115coscos,5611mntmnmntt+===−++,整理得22520tt−+=,01t,解得12t=,112APAB==,综上,存在P点满足题意要求,此时1AP=.【点睛】体几何开放性问题求解方法有以下两种:(1)根
据题目的已知条件进行综合分析和观察猜想,找出点或线的位置,然后再加以证明,得出结论;(2)假设所求的点或线存在,并设定参数表达已知条件,根据题目进行求解,若能求出参数的值且符合已知限定的范围,则存在这样的点或线,否则不存在.20.已知函数321()23fxxxax=−+
+,21()42gxx=−.(1)若函数()fx在()0,+上存在单调递增区间,求实数a的取值范围;(2)设()()()Gxfxgx=−.若02a,()Gx在1,3上的最小值为13−,求()Gx在1,3上取得最大值时,对应的x值.【答案】(1)12a−;(2)最大值点
为3116+.3116x+=.【解析】【分析】(1)根据()fx在()0,+上存在单调递增区间,由()2220fxxxa=−++在()0,+上有解求解.(2)由()0Gx=得11182ax−+=
,21182ax++=,根据02a,易得10x,213x,则()Gx在1,3上的最大值点为2x,最小值为()1G或()3G,然后由()()143143GGa−=−+,分14403a−+,14403a−+确定最小值进而求得a即
可【详解】(1)∵()fx在()0,+上存在单调递增区间,∴()2220fxxxa=−++在()0,+上有解,即()max0fx在()0,+上成立,而()fx的最大值为()112fa=+,∴120a+,解得:12a−.(2)3211()()()
2432Gxfxgxxxax=−=−+++,∴()22Gxxxa=−++,由()0Gx=得:11182ax−+=,21182ax++=,则()Gx在()1,x−,()2,x+上单调递减,在()12,xx上单调递增,又∵当02a时,10x,213x,
∴()Gx在1,3上的最大值点为2x,最小值为()1G或()3G,而()()143143GGa−=−+,1当14403a−+,即706a时,()113623Ga=−=−,得136a=,此时,最大
值点23116x+=;2当14403a−+,即726a时,()2511263Ga=+=−,得94a=−(舍).综上()Gx在1,3上的最大值点为3116+.【点睛】方法点睛:(1)求解函数的最值时,要先求函数y=f(x)在[a,b]内所有使f′(x)=0的点,再计算函数y=f(x
)在区间内所有使f′(x)=0的点和区间端点处的函数值,最后比较即得;(2)已知函数的最值求参数,一般先用参数表示最值,列方程求解参数.21.在平面直角坐标系中,已知()11,0F−,直线l:4x=−,点P为平面内的动点,过点P做直线l的垂线,垂足为点M,且()()11
220PFPMPFPM−+=,点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设()21,0F,过2F且与x轴不重合的直线n与曲线C相交于不同的两点A,B.则1FAB的内切圆的面积是否存在最大值?若存在,求出这
个最大值及此时直线n的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22143xy+=;(2)直线n的方程为1x=,1FAB的内切圆的面积最大值为916.【解析】【分析】(1)设点(),Pxy,根据()()11220
PFPMPFPM−+=得到模长关系,由此得到关于,xy的等式即为轨迹方程;(2)利用内切圆的半径分析出1FAB的面积最大时,对应的内切圆半径最大从而内切圆面积最大,再根弦长公式以及点到直线的距离表示出1FABS,并利用导数计算出1FABS的最大值,从而内切圆半径最大值可求,则1FAB的内
切圆的面积最大值可求.【详解】解:(1)设动点(),Pxy,则()4,My−,由()11,0F−,则()11,PFxy=−−−,()4,0PMx=−−,∵()()11220PFPMPFPM−+=,∴2214PFPM=,∴2224(1
)4(4)xyx++=+,化简得:22143xy+=.∴所求曲线C的方程为22143xy+=.(2)设()11,Axy,()22,Bxy,不妨令10y,20y,设1FAB的内切圆半径为R,则1FAB的周长为48a=,(
)111142FABSABFBFARR=++=△,由此可知,当1FAB的面积最大时,1FAB的内切圆面积最大,可设直线n的方程为1xmy=+,联立221143xmyxy=++=,得:()2234690mymy++
−=,∴122122634934myymyym−+=+−=+,则1212122112123?4FABmSFFyym+=−=+△,令21mt+=,则()2211mtt=−,∴1212121313FABtSttt==++△,令()()131ftttt
=+,则()213ftt=−,当1t时,()0ft恒成立,则()13fttt=+在)1,+上单调递增,∴()()14ftf=,即()ft的最小值为4.∴13FABS△,即当1t=时,1FABS的面积最大为3,此时,1FAB的内切圆的最大半径为34R=,所以,1FAB的内
切圆的面积取得最大值为2916SR==.故直线n的方程为1x=,1FAB的内切圆的面积最大值为916.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中求解三角形面积的思路:(1)利用弦长以及点到直线的距离公式,结合12底高,表示出三角形的面积;(2)根据
直线与圆锥曲线的交点,利用公共底或者公共高的情况,将三角形的面积表示为1212ABxx−或1212EFyy−;(3)借助三角形内切圆的半径,将三角形面积表示为()12abcR++(R为内切圆半径).请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.做答时请写清题号
.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy中,圆1C的圆心坐标为()1,1且过原点,椭圆E的参数方程为2cossinxy==(为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为()06=.(1)
求圆1C的极坐标方程和曲线2C的普通方程;(2)若曲线2C与圆1C相交于异于原点的点P,M是椭圆E上的动点,求OPM面积的最大值.【答案】(1)2sin2cos=+;()300xyx−=;(2)7(31)4+.【解析】【分析】(1)求
出圆1C的普通方程,再利用普通方程与极坐标方程之间的转化关系可得出圆1C的极坐标方程,根据极坐标方程与普通方程之间的转换关系可求得曲线2C的普通方程;(2)求出OP的值,设点()2cos,sinM,求出点M到直线OP的最大距离,由三角形的面积公式可求得OPM面积的最大值.【详解】(1)依题意
:圆1C的半径()()2210102r=−+−=,所以,圆1C的标准方程为:()()22112xy−+−=,得22220xyxy+−−=,由222xy+=,cosx=,siny=,得1C的极坐标方程为2sin2co
s=+,由()06=,得2C的普通方程为()300xyx−=;(2)由(1)知1C的极坐标方程为2sin2cos=+,2C的普通方程为()300xyx−=,将()06=代入2sin2cos
=+得31=+,31OP==+.设()2cos,sinM,则M到2C的距离()()222cos3sin7sin213d−+==+−(其中23tan3=−),72d,当()sin
1+=时,等号成立,()()()maxmax731117312224OPMSOPd+==+=.【点睛】在已知极坐标方程求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,如果不能直接用极坐标解决,或用极坐标解决较麻烦,可将极坐标方程转化为直角坐标方程解决.选修4-5:不等式选讲2
3.已知函数()()10fxxmxm=−−−的最大值为2.(1)求m的值;(2)若a,b,c均为正数,且abcm++=.求证:2223abc++.【答案】(1)3m=;(2)证明见解析.【解析】【分析】
(1)根据题意,利用绝对值三角不等式,求得函数最大值为1m−,计算即可求解;(2)由(1)知3abc++=,再利用“1”的代换,利用不等式求得最值,即可得结论.【详解】(1)由()()111xmxxmxm−−−−−−=−,得函数()fx的最大值为12m−=,解得1m=−
或3m=,又0m,3m=.(2)由(1)知:3abc++=,由()()22222222111()3abcabc++++++=,得2223abc++,当且仅当1abc===时,等号成立,2223abc++.【点睛】方法点睛:常见的应用不等式求最值题型:“1”的代换:适用于已知两项
的和为定值,求两项积的最小值:二维不等式:()()22222()abcdacbd+++,当且仅当adbc=时,等号成立;一般不等式:222111nnniiiiiiiabab===,
当且仅当1212nnaaabbb===L时,等号成立.