【文档说明】宁夏银川市第二中学2021-2022学年高二下学期期中考试数学(文)试题 含解析.docx,共(20)页,759.715 KB,由管理员店铺上传
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银川二中2021-2022学年第二学期高二年级期中考试文科数学试题注意事项:1.本试卷共22小题,满分150分.考试时间为120分钟.答案写在答题卡上的指定位置.考试结束后,交回答题卡.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1.点M的直角坐标是(1,3)−,则点M的极坐标为()A.(2,)3B.2(2,)3C.423(,)D.5(2,)32.若不等式xam−的解集为1,5−,求实数,am的值()
A.2,7am=−=B.2,3am=−=C.2,3am==−D.2,3am==3.若(3,)3A,546B(,),则AB=()A.3B.4C.5D.134.下列点在曲线sin2,()cossinxy
==+为参数上的是A.1(,2)2−B.31(,)42−C.(2,3)D.(1,3)5.不等式321xx++的解集为()A.1(,)+B.(2,+)C.1−(,)D.2−(,)6.在以O为极点的极坐标系中,圆8cos=和直线cos=a相交于,AB两
点.若OAB是等边三角形,则a的值等于()A.5B.112C.6D.1327.已知直线的极坐标方程为π2sin42+=,则极点到该直线的距离是()A.22B.1C.2D.28.曲线221xy+=在坐标伸缩变换43xxyy==:下的方程是()A.22431xy+=B
.221691xy+=C.22143xy+=D.221169xy+=9.设()()fxxaa=−R,当13x−时,()3fx,则a的取值范围()A.()0,2B.0,2C.()2,0
−D.2,0−10.直线415325xtyt=−=−+(t为参数)被曲线π22cos4=+所截的弦长()A.45B.85C.345D.234511.已知函数1()fxx
axa=−++,若存在0x,使得0()2fx成立,则a的取值范围()A.1−B.1C.11−,D.11−,12.已知0ab,且()()332abab++=,则下列不等式一定成立的是()A.222ab+B.222ab+C.2ab+D.2ab+二、
填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.若点M的极坐标是11(2,)6,则点M的直角坐标为______14.曲线25()12xttyt=−+=−为参数与坐标轴的交点是_______15.不等式136xx−++的解集_______.16.在直角坐标系xOy中,
曲线C方程为221416xy+=,直线l的参数方程为1cos2sinxtyt=+=+(t为参数),若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),则l的斜率是_____.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
.17.设函数()3fxxax=−+,其中0a.(Ⅰ)当1a=时,求不等式()32fxx+的解集;(Ⅱ)若不等式()0fx的解集为{|1}xx−≤,求a的值.18.在直角坐标系xoy中,曲线1C的方程为22(2)4xy−+=,以O为极点,x轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线
2C的极坐标方程为6sin=.(1)求曲线1C的极坐标方程;(2)已知射线1:6l=与曲线1C交于,OA两点,射线22:3l=与曲线2C交于,OB两点.求AOB面积.19.(1)设,,,abcR且0,1abcabc++==.
证明:0abbcca++;(2)已知,,abc为正数,且满足1abc=.证明:222111abcabc++++20.在直角坐标系xoy中,曲线C的参数方程为3cos(sinxy==为参数),直线l的参数方
程为4171717117xatyt=−=+t(为参数).(1)若1a=−,求C与l的交点坐标;(2)若4a−时,曲线C上的点到l距离的最大值为17,求a.21.已知函数()4fxxaxa=+−+.(1)若1a=,求不等式()1fx≤的解集;(2)对
于任意的正实数,mn,且31mn+=,若()2mnfxmn+恒成立,求实数a的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为1cos1sinxtyta=−+=+(t为参数,0≤α<π),以原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2=2
123sin+,直线l与曲线C的交点为A,B.(1)求曲线C的直角坐标方程及α=2时|AB|的值;(2)设点P(﹣1,1),求||||||||||PAPBPAPB−的最大值.银川二中2021-2022学年第二学期高二年级期中考试文科数学试题注意事项:1.本试卷共22小题,满分150分.考试时
间为120分钟.答案写在答题卡上的指定位置.考试结束后,交回答题卡.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1.点M的直角坐标是(1,3)−,则点M的极坐标为()A.(2,)3B.2(2,)3C
.423(,)D.5(2,)3【答案】B【解析】【分析】设点M的极坐标,再根据直角坐标与极坐标的关系求解即可【详解】设点M的极坐标为()),,0,2则()()22132=−+=,故3cos2=,1sin2=−,故23=,故点M的极坐标为
2(2,)3故选:B2.若不等式xam−的解集为1,5−,求实数,am的值()A.2,7am=−=B.2,3am=−=C.2,3am==−D.2,3am==【答案】D【解析】【分析】根据绝对值不等式的解法建立条件关系即可求出实数,am的值.【详解】因为xam−,即amxam−
+,因为不等式xam−的解集为1,5−,所以15amam−=−+=,解得:2,3am==.故选:D.3.若(3,)3A,546B(,),则AB=()A.3B.4C.5D.13【答案】C【解
析】【分析】化,AB两点的极坐标为直角坐标,再由两点间的距离公式求解.【详解】由两点(3,)3A,546B(,),得,AB两点的直角坐标分别为()333,,23,222AB−,由两点的距离公式得:2233392723263126345224
4AB=++−=+++−+=.故选:C.4.下列点在曲线sin2,()cossinxy==+为参数上的是A.1(,2)2−B.31(,)42−C.(2,3)D.(1,3)【答案】B【解析】【详解】将参数方程化为普通方程是()2101y
xx=+,代入各点可得31(,)42−在曲线上.考点:参数方程.5.不等式321xx++的解集为()A.1(,)+B.(2,+)C.1−(,)D.2−(,)【答案】B【解析】【分析】根据绝对值不等式的方法求解即可【详解】3
21xx++即321213xxxx++−−+,即243xx−,即2x故选:B6.在以O为极点的极坐标系中,圆8cos=和直线cos=a相交于,AB两点.若OAB是等边三角形,则a的值等于()
A.5B.112C.6D.132【答案】C【解析】【分析】由OAB为等边三角形,结合圆的对称性可得π6=,从而可求出,进而可求出a【详解】因为圆8cos=和直线cos=a相交于,AB两点,且OAB是等边三角形,
所以π6=,所以π8cos436==,所以π3cos43cos43662a====,故选:C7.已知直线的极坐标方程为π2sin42+=,则极点到该直线的距离是()A.22B.1C
.2D.2【答案】A【解析】【分析】先将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,再利用点到直线的距离公式求解即可【详解】由π2sin42+=,得ππ2sincoscossin442+=,sincos1+=,得
10xy+−=,所以极点到该直线的距离为220012211d+−==+,故选:A8.曲线221xy+=在坐标伸缩变换43xxyy==:下的方程是()A.22431xy+=B.221691xy+=C.22143xy
+=D.221169xy+=【答案】D【解析】【分析】根据伸缩变换,将(),xy用(),xy表示出来,代入曲线方程中即可求解.【详解】4433xxxxyyyy====:,将(),xy代入曲线221xy+=中可得:22116
9xy+=故选:D9.设()()fxxaa=−R,当13x−时,()3fx,则a的取值范围()A.()0,2B.0,2C.()2,0−D.2,0−【答案】B【解析】【分析】解不等式()3fx,结合已知条件可得出集合的包含关系,
可得出关于实数a的不等式组,由此可解得实数a的取值范围.【详解】由()3fxxa=−可得33xa−−,解得33axa−+,因为当13x−时,()3fx,则1,33,3aa−−+,所以,3133aa−−+,解得
02a.故选:B.10.直线415325xtyt=−=−+(t为参数)被曲线π22cos4=+所截的弦长()A.45B.85C.345D.2345【答案】D【解析】【分析】先将直线的参数方程化为普通方程,曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,然后求出圆
心到直线的距离,再利用圆心距,弦和半径的关系可求出弦长【详解】直线415325xtyt=−=−+(t为参数)消去参数得3450xy++=,由π22cos4=+,得ππ22coscos2
2sinsin44=−,2cos2sin=−,22cos2sin=−,2222xyxy+=−,即22(1)(1)2xy−++=,所以圆的圆心为(1,1)−,半径2r=,所以圆心到直线3450xy++=的距离为223454534d−+
==+,所以所求弦长为2216234222255rd−=−=,故选:D11.已知函数1()fxxaxa=−++,若存在0x,使得0()2fx成立,则a的取值范围()A.1−B.1C.11−,D.11−,【答案】C【解析
】【分析】由题意得min()2fx,由绝对值不等式的性质可得min1()fxaa=+,所以12aa+,由不等式的性质得12aa+,所以12aa+=,从而可求出a的取值【详解】存在0x,使得0()2fx成立,等价于min()2f
x,因为111()()fxxaxxaxaaaa=−++−−+=+,当且仅当1()0xaxa−+时成立,所以min1()fxaa=+,则12aa+,因为11122aaaaaa+=+=,当且仅当1aa=,即1=a时取等号,所以122aa+
,所以12aa+=,解得1a=或1a=−,所以a的取值范围为11−,,故选:C12.已知0ab,且()()332abab++=,则下列不等式一定成立的是()A.222ab+B.222ab+C.2ab+D.
2ab+【答案】A【解析】【分析】利用作差法可判断AB选项;利用特殊值法可判断CD选项.【详解】因为()()()()()23322443344222abababababababab++−+=+++−++()2332220ababababab=+−=−,所以,()2222ab+,因为22
20abab+,则222ab+,A对B错;若1412ab==,则()()332abab++=成立,但134412222ab+==,C错;若1412ab==−,则()()332abab++=成立,则
2ab+不成立,D错.故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.若点M的极坐标是11(2,)6,则点M的直角坐标为______【答案】(3,1)−【解析】【分析】根据极坐标与直角坐标
的关系求解即可【详解】点M的直角坐标为11112cos,2sin66,即(3,1)−故答案为:(3,1)−14.曲线25()12xttyt=−+=−为参数与坐标轴的交点是_______【答案】11(0,)(,0)52、【解析】【分析】分别令0,0xy==求解t与对应
的点坐标即可【详解】令0x=,则250t−+=,此时25t=,1125yt=−=,故与x轴的交点是10,5;令0y=,则120t−=,此时12t=,1252xt=−+=,故与x轴的交点是1,02;故答案为:10,5、1,02
15.不等式136xx−++的解集_______.【答案】(),42,−−+【解析】【分析】根据给定条件,分段去绝对值符号,求解不等式作答.【详解】当3x−时,原不等式化为:136xx−+−−
,解得4x−,则4x−,当31−x时,原不等式化为:136xx−+++,无解,当1x时,原不等式化为:136xx−++,解得2x,则2x,所以原不等式的解集为(),42,−−+.故答案为:(),42,−−+16.在直角坐标系xOy中,曲线C方程为221416
xy+=,直线l的参数方程为1cos2sinxtyt=+=+(t为参数),若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),则l的斜率是_____.【答案】2−【解析】【分析】将直线的参数方程代入曲线方程化简22(13cos)4(2cossin)80t+++−=,由题意可知120t
t+=,则()12242cossin013costt++=−=+,从而可求出直线的斜率【详解】因为直线l的参数方程为1cos2sinxtyt=+=+(t为参数),表示过点(1,2)的直线,所以将直线的参数方程
代入曲线C方程得224(1cos)(2sin)16tt+++=,化简整理得()()2213cos42cossin80tt+++−=,因为直线l的参数方程1cos2sinxtyt=+=+中参数t的几何意义为直线上的点到点(1,2)的位移,所以两交点到中点的距离和为0,即12
0tt+=,所以()12242cossin013costt++=−=+,解得2cossin0+=,所以tan2=−,所以l的斜率是2−,故答案为:2−三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算
步骤.17.设函数()3fxxax=−+,其中0a.(Ⅰ)当1a=时,求不等式()32fxx+的解集;(Ⅱ)若不等式()0fx的解集为{|1}xx−≤,求a的值.【答案】(Ⅰ){|3xx或1}x−;(Ⅱ)2.【解析】【分析】(Ⅰ)当1a=时,()32fxx+
可化为|12x|−,去掉绝对值求解即可;(Ⅱ)()0fx可化为不等式组{30xaxax−+或{30xaaxx−+,分别求解与已知不等式的解集对应相等,求出a的值.【详解】(Ⅰ)当1a=时,()32fxx
+可化为|12x|−,由此可得3x或1x−.故不等式()32fxx+的解集为{|3xx或1}x−.(Ⅱ)由()0fx得30xax−+,此不等式化为不等式组{30xaxax−+或{30xaaxx−+,即4xaax
或2xaax−,因为0a,∴不等式组的解集为{|}2axx−,由题设可得2a−=1−,故2a=.【点睛】本题考查含绝对值的不等式的解法,考查学生计算能力和分类讨论思想,属于基础题.18.在直角坐标系xoy中
,曲线1C的方程为22(2)4xy−+=,以O为极点,x轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为6sin=.(1)求曲线1C的极坐标方程;(2)已知射线1:6l=与曲线1C交于,OA两点,射线22:3l=与曲线2C交于,OB两点.求AOB面积.【答案】(1)4
cos=(2)9【解析】【分析】(1)根据cossinxy==化简求解即可(2)设1(,)6A,22,3B,再结合极坐标的几何意义与三角形面积公式求解即可【小问1
详解】由()2224xy−+=,即2240xyx+−=,将cossinxy==,代入2240xyx+−=,得24cos0−=,即4cos=,故曲线1C的极坐标方程为4cos
=.【小问2详解】依题意,设1(,)6A,22,3B.由曲线1C的极坐标方程为4cos=.得14cos236==,曲线2C的极坐标方程为6sin=.则226sin333==,所以12121sin2333192362AOBS=
−==V19.(1)设,,,abcR且0,1abcabc++==.证明:0abbcca++;(2)已知,,abc为正数,且满足1abc=.证明:222111abcabc++++【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分
析】(1)将()20abc++=展开可得()22212abbcacabc++=−++,由题意可得a,b,c都不为0,则2220abc++即可求证;(2)利用基本不等式可得2222222.2,2ababacacbcbc+++,三式相加,结合1abc=,可得结论【详解】(1)因为
()22222220abcabcabbcac++=+++++=,所以()22212abbcacabc++=−++,因为1abc=,所以a,b,c都不为0,则2220abc++,所以()222102abbcacabc++=−++.(2)因为a,b,c为正数,2
222222.2,2ababacacbcbc+++,所以222222222abacbcabacbc+++++++,所以222abcabacbc++++,因为1abc=,所以222111abacbcabcabcabc++++=++,当且仅当abc==时取
等号,即222111abcabc++++20.在直角坐标系xoy中,曲线C的参数方程为3cos(sinxy==为参数),直线l的参数方程为4171717117xatyt=−=+t(为参数).(1
)若1a=−,求C与l的交点坐标;(2)若4a−时,曲线C上的点到l距离的最大值为17,求a.【答案】(1)(3,0),2124(,)2525−(2)8【解析】【分析】(1)将曲线C化为标准方程,直线l的参数方程化为一般方程,联立方程可以求得交点坐标.(2)曲线
C上的点可以表示成(3cos,sin)P,应用点到直线的距离公式可以表示出P到直线l的距离,再结合距离最大值为17进行分析,即可求出a的值.【小问1详解】曲线C的普通方程为2219xy+=.当1a=−时,直线l的普通方程为430xy+−=.由22430,19xyxy+−=+=
解得3,0xy==或21,2524.25xy=−=从而C与l的交点坐标为(3,0),2124(,)2525−.【小问2详解】直线l的普通方程为440xya+−−=,故C上的点(3cos,sin)P到l的距离为|3cos4sin4|17ad+−−=.当4a−时,d的最
大值为917a+.由题设得91717a+=,所以8a=.21.已知函数()4fxxaxa=+−+.(1)若1a=,求不等式()1fx≤的解集;(2)对于任意的正实数,mn,且31mn+=,若()2mn
fxmn+恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)2xx−(2)5533a−【解析】【分析】(1)分类讨论去绝对值求解即可;(2)变换2mnmn+根据基本不等式求解最小值,再根据绝对值的三角不等式,结合恒成立问题求解即可【小问1详解】原不等式为411xx+−+,当4x
−时,得411xx−−++,显然成立,所以4x−.当41x−−≤≤时,得411xx+++,得2x−≤所以42x−−,当1x−时,411xx+−−,不成立.综上得不等式的解集为2xx−.【小问2详解】因为,mn为正实数,并且2133
325mnmmmnmnmnmnnmnmnmnm++=+=+=+++=,当且仅当mnnm=,即41mn==时等号成立,所以2mnmn+的最小值5.又因为()()43fxxaxaa+−+=,当xa=−时取到等号,要使()2mnfxmn+恒成立,只需35a.所以5533
a−.22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为1cos1sinxtyta=−+=+(t为参数,0≤α<π),以原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2=2123sin+,直线l与曲线C的交点为A,B.(1)求曲线C的直角坐标方程及α=2时|AB
|的值;(2)设点P(﹣1,1),求||||||||||PAPBPAPB−的最大值.【答案】(1)22143xy+=;|AB|=3;(2)2.【解析】【分析】(1)结合222cossinxyxy
==+=即可得出曲线C的直角方程,将当α=2代入直线l的参数方程得出l的直角方程为x=﹣1,联立曲线方程解出y的值即可.(2)把直线的参数方程代入曲线的直角方程得出关于t的一元二次方程,结合韦达定理和t的几何意义即可求出结果.【详解】
解:(1)曲线C的极坐标方程为ρ2=2123sin+,根据222cossinxyxy==+=,转换为直角坐标方程为22143xy+=,当α=2时,直线l的参数方程为1cos1sinxtyta=−+=+(t为参数,0≤α<π),转换为直角坐标方程为x
=﹣1.所以,由221431xyx+==−,解得3||2y=,所以|AB|=3.(2)把直线的参数方程1cos1sinxtyta=−+=+,代入22143xy+=,得到(3+sin2α
)t2+(8sinα﹣6cosα)t﹣5=0,设点A对应的参数为1t,点B对应的参数为2t,故1226cos8sin3sinaatta−+=+,12253sintta=−+,故t1、t2的符号相反,由此时的几何意义可得:||PA|﹣|PB||=||t1|﹣|t2|
|=|t1+t2|,12||||PAPBtt=||||||||||PAPBPAPB−=1212=tttt+6cos8=5sinaa−2|sin(α﹣φ)|的最大值为2,(其中3tan4=).【点睛】(1)极坐标方程与
直角坐标方程的互化方法:①直角坐标方程化为极坐标方程:将公式x=ρcosθ及y=ρsinθ直接代入直角坐标方程并化简即可.②极坐标方程化为直角坐标方程:通过变形,构造出形如ρcosθ,ρsinθ,ρ2的形式,再应用公式进行代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形技巧.
(2)圆和圆锥曲线参数方程的应用要注意两点:①在使用直线参数方程的几何意义时,要注意参数前面的系数应该是该直线倾斜角的正、余弦值,否则参数不具备该几何含义.②有关圆或圆锥曲线上的动点距离的最大值、最小值以及取值范围的问题,通常利用它们的参数方程转化为
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