2020届三湘名校教育联盟高三第二次大联考数学(文)试题(解析版)
养老金并轨是什么意思-节能减排工作总结
2020届三湘名校教育联盟高三第二次大联考数学(文)试题
一、单选题
1
.已知全集
UxN|x9x80
,集合<
br>A
3,4,5,6
,
ð
U
A
(
)
2
A
.
2,7
【答案】
A
B
.
1,2,7
C
.
2,7,8
D
.
1,2,7,8
【解析】解一元二次不等式求得
全集
U
,由此求得
ð
U
A
.
【详解】
由
x9x8
x1
x8
0
,解得
1x8
,所以
U
2,3,4,5,6,
7
,所以
2
ð
U
A
2,7
.
故选:
A
【点睛】
本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查集合补集的概念和运算,属于基础题
.
2
.已知复数
z
A
.第一象限
【答案】
B
【解析】利用复数除法运算化简
z
,由此求得
z
,进而求得
z
对应点所在象限
.
【详解】
12i
,则
z
在复平面内对应的点位于(
)
i
B
.第二象限
C
.第三象限
D
.第四象限
12i
i
2i
,所以
z2i
,对应点为
2,1
,在第二象限
.
依题意
z
i
i
故选:
B
【点睛】
本小题主要考查复数除法运算,考查共轭复数,考查复数对应点所在象限,属于基础题
.
2
x
,x0
3
.已知函数
f
x
,则
logx,x0
3
A.
3
f
f
=
3
(
)
C
.
log
3
2
D
.
log
3
2
2
2
B
.
1
2
【答案】
A
第
1 页 共 19 页
3
f
【解析】根据分段
函数解析式,先求得
3
的值,再求得
【详解】
1
3
31
2<
br>loglog3
依题意
f
,
33
3
32
f
<
br>
3
f
.
3
的值
f
1
3
2
1
2
f
f2
.
3
22
故选:
A
【点睛】
本小题主要考查根据分段函数解析式求函数值,属于基础题
.
x
2
y
2
4
.若椭圆
C
:
1
的一个焦点坐标为
0,1
,则
C
的长轴长为(
)
mm
2
1
A
.
3
【答案】
D
【解析】利用交点坐标求得
m
的值,由此求得
C
的长轴长
.
【详解】
B
.
2 C
.
22
D
.
23
m0
m
2
1
0
22
xy
由于方程,解得
2
1
为椭圆,且焦点
0,1
在
y
轴上,所以
2
m1m
mm1
2
m1m
1
m2
,所以
a2
2
13
,长轴长为
2a
23
.
故选:
D
【点睛】
本小题主要考查根据椭圆焦点坐标求参数,考查椭圆长轴长的求法,属于基础题
.
5
.已知
α
,
β
表示两个不同的平面,
l
为
α
内的一条直线,则
“α∥β
是
“l∥β”
的(
)
A
.充分不必要条件
B
.必要不充分条件
C
.充要条件
D
.既不充分也不必要条件
【答案】
A
【解析】试题分
析:利用面面平行和线面平行的定义和性质,结合充分条件和必要条件
的定义进行判断.
解:根据题意,由于
α
,
β
表示两个不同的平面,
l
为
α
内的一条直线,由于
“α∥β
,
则根据面面平行的性质
定理可知,则必然
α
中任何一条直线平行于另一个平面,条件可
第 2 页 共 19
页
以推出结论,反之不成立,
∴“α∥β
是
“l∥β”
的充分不必要条件.
故选
A
.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;平面与平面平行的判定.
6
.我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:
“
今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升
(
注:一斗为十升
).
问,
米几何?
”
下图是
解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的
S=15(
单位:升
)
,则输入的
k
的值
为(
)
A
.
45
【答案】
B
B
.
60 C
.
75
D
.
100
【解析】根据程序框图中程序的功能,可以列方程计算.
【详解】
由题意
S
故选:
B.
【点睛】
本题考查程序框图,读懂程序的功能是解题关键.
7
.已知等差数列
a
n
满足
a
5
2a
1
7
,
a
3
5
,则数列
{
(
)
A
.
123
15
,
S60
.
234
1
}
的前
10
项的和为
a
n
a<
br>n1
22
23
B
.
11
23
C
.
20
21
D
.
10
21
【答案】
D
第 3 页 共 19 页
【解析】根据已知条件求得数列
a
n
的通项公式,利用裂项求和法求得数列
{
前
10<
br>项的和
.
【详解】
1
}
的
a
n
a
n1
a
1
4d2a
1
7
a
1
1
a2a7
a5
a
依题意等差数列
n
满足
5
,
3,所以
,
1
a2d5
d2
1
所以
a
n
2n1
,所以
111
11
.
所以数列
a
n
a
n1
2n1
2n1
2
2n12n1
{
1
111111
1
1
10
}
的前
10
项的和为<
br>
1
L
1
.
a
n
a
n1
2
3351921
2
21
21
故选:
D
【点睛】
本小题主要考查等差数列通项公式的求法,考查裂项求和法,属于基础题
.
8
.以下是人数相同的四个班级某次考试成绩的频率分布直方图,其中方差最小的是
(
)
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
B
【解析】根据方差表示的意义选出正确选项
.
【详解】
方差表示
数据波动性的大小、稳定程度
.
由频率分布直方图可知:数据越靠近均值,方
差越小,
所以方差最小的是
B
选项
.
故选:
B
【点睛】
本小题主要考查根据频率分布直方图估计方差的大小,属于基础题
.
9
.设
函数
f
x
xeae
x
x
的导函数为
f
x
,若
f
x
是奇函数,则曲线
''
第 4 页 共 19 页
yf
x
在点
(1,f(1))
处切线的斜率
为(
)
A
.
2e
【答案】
D
【解析】利用
f
【详解】
依题意
f
'
B
.
1
e
C
.
2 D
.
2e
'
x
为奇函数求得
a
的值,由此求得
f
'
<
br>1
的值
.
x
e
x
ae
x
x
e
x
ae
x
<
br>,由于
f
'
x
是奇函数,所以
f
'
0
1a0
,解得
a1
,所以<
br>f
'
x
e
x
e
x
x
e
x
e
x
,所以
11f
'
1
ee2e
.
ee
故选:
D
【点睛】
本小题主要考查函数导数的计算,考查函数的奇偶性,属于基础题
.
10
.
已知函数
f
x
cosx|sinx|
,有下列四个
结论:
①
f
x
是偶函数
②
f
x
是周期函数
③
f
x
在
,0
上是增函数
④
f
x
在
<
br>,
上恰有两个零点
其中所有正确结论的编号有(
)
A
.①③
【答案】
C
【解析】根据
f
x
的奇偶性、周期性、单调性和零点对四个结论逐一分析,由此确定
正确
选项
.
【详解】
由于
f
x
cos
x
sin
x
cosxsinxf
x
,所以
f
x<
br>
为偶函数,故
①
正确
.
由于
f
x2
cos
x2
s
in
x2
cosxsinxf
x
,所以
f
x
是
周期为
2<
br>
的周期函数,故
②
正确
.
当
x
,0
时,
sinx0
,所以
f
x
cosxsinx
B
.②④
C
.①②④
D
.①③④
2sin
x
,且
4
x
3
,
,所以
f
x
在
,0
上先减后增
,
③
错误
.
4
44
第 5 页 共
19 页
x
x
,
fx0
cosxsinx
当,所以
tanx1
,且
时,令
,得
,
,
22
所以
f
x
有两个零点<
br>x
1
4
,x
2
4
,所以
④
正确
.
综上所述,正确结论的编号有
①②④.
故选:
C
【点睛】
本小题主要考查三角函数的奇偶性、周期性、单调性和零点,属于中档题
.
11.定义在
R
上的奇函数
f
x
满足
f
3x
f
x3
0,若
f
1
1
,
f
2
2
,则
f
1
f
<
br>2
f
3
Lf
202
0
(
)
A
.
1
【答案】
C
【解析】首先判断出f
x
是周期为
6
的周期函数,由此求得所求表达式
的值
.
【详解】
由已知
f
x
为奇函数,得
f
x
f
x
,
而
f
3x
f
x3
0
,
所以
f
x
3
f
x3
,
所以
B
.
0 C
.
1 D
.
2
f
x
f
x6
,即<
br>f
x
的周期为
6
.
由于
f<
br>
1
1
,
f
2
2
,
f
0
0
,
所以<
br>f
3
f
3
f
3
f
3
0
,
f
4
f
2
f<
br>
2
2
,
f
5
f
1
f
1
1
,
f
6
f
0
0
.
所以
f
1
f
2
f
3
f
4
f
5
f
6
0
,
又
202063364
,
所以f
1
f
2
f
3
Lf
2020
f
1
f
2
f
3
<
br>f
4
1
.
故选:
C
【点睛】
第 6 页 共 19 页
本小题主要考查函数的奇偶性和周期性,属于基础题
.
12
.正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的所有定点均在
表面积为
8
的球
O
的球面上,
AB3
,
则
B
1
到平面
A
1
BC
的距离为(
)
A
.
1
【答案】
B
【解析】根据
球的表面积求得球的半径,由此求得侧棱
AA
1
的长,利用等体积法求得
B<
br>1
到平面
A
1
BC
的距离
.
【详解】
设等边三角形
ABC
的外接圆半径为
R
,由正弦定理得
B
.
6
5
C
.
43
5
D
.
3
2R
a3
2R1
.
sinA
sin
3
由于球
O
的表面积为
8
,故半径
r
2
,所以侧棱长
AA
1
2rR2
22
2<
br>
2
2
12
.
在三角形
A
1
B
C
中,
A
1
BACAA
1
2
AC
2
7
,而
BC3
,所以三角形
A
1
BC
的面积为
1
3
11
BC
2
.
BCAC37
1
22
2
2
设
B
1到平面
A
1
BC
的距离为
h
,由
V
C
A
1
B
1
B
V
B
1
A
1<
br>BC
得
2
3
6
11311
.
h
,解得
2337
h
5
32232
2
故选:
B
2
第 7 页 共 19 页
【点睛】
本小题主要考查几何体外接球有关计算,考查等体积法求点面距离,属于基础题
.
二、填空题
x0
13
.已知
x
,
y
满足约束条件
xy1
,则
z3x2
y
的最小值为
______
.
2xy2
【答案】
2
【解析】作出可行域,平移
基准直线
3x2y0
到
0,1
处,求得
z
的最小值
.
【详解】
画出可行域如下图所示,由图可知平移基准
直线
3x2y0
到
0,1
处时,
z
取得最小
值为
2
.
故答案为:
2
【点睛】
第 8 页 共 19 页
本小题主要考查线性规划求最值,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题
.
14
.已知向量
AB(3,2)
,
AC(5,1)
,
则向量
AB
与
BC
的夹角为
______
.
【答案】
90
【解析】利用向量夹角公式,计算出向量
ABB
C0
,由此判断出向量
AB
与
BC
的
夹角为
90
.
【详解】
uuur
uuur
uuur
uu
ur
uuuruuur
uuur
uuur
uuuruuuruuuruuur
uuur
uuur
由于
BCACAB
2,3
<
br>,所以
ABBC
3,2
2,
3
0
,所以向量
AB
与
uuur
BC
的夹角为
90
.
故答案为:
90
o
【点睛】
本小题主要考查向量坐标的线性运算,考查向量数量积的运算,属于基础题
.
15<
br>.已知
S
n
为数列
a
n
的前<
br>n
项和,
a
n
S
n
32
,则
S
7
______
.
【答案】
127
4
S
1
,n1
【解析】利用
a
n
证得数列
a
n
是等比数列,由此求得
S
7
的值
.
SS,n2
n1
n
【详解】
由于
a
n
S
n
32
,当
n1
时
2a<
br>1
32,a
1
16
.
当
n2
时
得
2a
n
a
n1
0,a
n
<
br>
a
n
S
n
32
,两式相减
a
n1
S
n1
32
11
a
n1
n2
.
所以数列
a
n
是首项为
16
,公比为的等比数
22
1
16
1
7
2
127
.
列,所以
S
7
1
4
1
2
故答案
为:
【点睛】
本小题主要考查已知
S
n
求
an
,考查等比数列的前
n
项和公式,属于基础题
.
127
4
x
2
y
2
16
.已知
F
1
、
F
2
分别为双曲线
C
:
2
2
1
(
a0
,
b0
)的左、右焦
点,过
F
1
ab
的直线
l
交
C
于
A
、
B
两点,
O
为坐标原点,若
OABF
1,
|AF
2
||BF
2
|
,则
C
的
第 9 页 共 19 页
离心率为
_____
.
【答案】
7
【解析】根据勾股定理求得
a,c
的关系式,化简后求得双曲线离心率
.
【详解】
取
AB
的中点
E
,连接
EF<
br>2
,由于
|AF
2
||BF
2
|
,所以<
br>BF
1
EF
2
,而
OABF
1
,所以
OAEF
2
,
OA
是三角形
F
1
F
2
E
的中位线
.
F
1
AAEEB
,设
F
1
Ax
,则由双曲
线的定义可得
AF
2
2ax,BF
1
BF
2
3x2ax2a
,所以x2a
,
AF
2
4a
,
所以
EF
2
2
AF
2
2
AE
2
16a
2
4a
2
23a
,在三角形
F
1
F
2
E
中,由勾股定理可
得
4a
23a
故答案为:
7
2
2c
,化简得
c
2
7a
2
,所以
e
2
c
7
.
a
【点睛】
本小题主要考查双曲线离心率的求法,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题
.
三、解答题
17
.如图,长方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
中,
O
1
是
A1
C
1
的中点,
E
是
BC
的中点
.<
br>
第 10 页 共 19 页
(
1
)证
明:平面
O
1
AB
平面
B
1
EC
1;
(
2
)证明:
C
1
E
平面
O
1
AB
.
【答案】(
1
)见解析(
2
)见解析
【解析】(
1
)由
BB
1
AB
,
ABBC
证得<
br>AB
平面
BCC
1
B
1
,由此证得平面
O
1
AB
平面
B
1
EC
1
.
(
2
)取
AB
中点
F
,连接
O
1
F
,
AC
,
EF
,通过证明四边形
EFO
1
C
1
是平行四边形,
证得
O
1
FC
1
E<
br>,由此证得:
C
1
E
平面
O
1
AB
.
【详解】
(
1
)
∵
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
是长方体,
∴
BB
1
AB
,
ABBC
,
又
BB
1
IBCB
,且
BB
1
平面
BCC
1
B
1
,
BC
平面
BCC
1
B
1
∴
AB
平面
BCC
1
B
1
,即
AB
平面
B
1
EC
1
.
因为
ABÌ
平面
O
1
AB
,所以平面
O
1
A
B
平面
B
1
EC
1
.
(
2
)
取
AB
中点
F
,连接
O
1
F
,
A
C
,
EF
,
则
EFAC
,
EF
11
1
AC
,
O
1
C
1
AC
,
O
1
C
1
AC
,
2
22所以
EFO
1
C
1
,且
EFO
1
C
1
∴
EFO
1
C
1
是平行四边形,∴
O
1
FC
1
E
,
∵
O<
br>1
F
平面
O
1
AB
,且
C
1FË
平面
O
1
AB
,
∴
C
1
F
平面
O
1
AB
.
第 11 页 共 19 页
【点睛】
本小题主要考查面
面垂直的证明,考查线面平行的证明,考查空间想象能力和逻辑推理
能力,属于基础题
. 18
.疫情爆发以来,相关疫苗企业发挥专业优势与技术优势争分夺秒开展疫苗研发
.为
测试疫苗的有效性
(
若疫苗有效的概率小于
90%
,则认为测
试没有通过
)
,选定
2000
个
样本分成三组,测试结果如
“
下表
:
疫苗有效
疫苗无效
已知在全体样本中随机抽取
1
个,抽到
B
组疫苗有效的概
率是
0.33.
(
1
)求
x
,
yz
的值;
(
2
)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取
360
个测试结果,求
C
组应抽取多少个
?
(
3
)已知
y465
,
z30
,求疫苗能通过测试的概率
.
【答案】(
1
)
x660
,
yz
=500
(
2
)<
br>90
(
3
)
A
组
673
77
B
组
C
组
x
90
y
z
2
3
【解析】(
1
)根据
“
在全体样本中随机抽取
1
个,抽到<
br>B
组疫苗有效的概率
”
列方程,解
方程求得
x
的值,
进而求得
yz
的值
.
(
2
)根据
C
组
占总数的比例,求得
C
组抽取的个数
.
(
3
)利用列举法,结合古典概型概率计算公式,计算出所求概率
.
【详解】
(
1
)
∵
在全体样本中随机抽取
1
个,抽到
B
组疫苗有效的概率是
0.33.
∴
x
0.33
,
∴
x660
,
2000
yz2000
6737766090
500
.
第 12 页 共 19 页
(
2
)
应在
C
组抽取的个数为
360
500
90
.
2000
(
3
)由题意疫苗有效需满足
7790z200010%<
br>,即
z33
,
C
组疫苗有效与无效的可能情况有
(465,35)
(466,34)(467,33)
(468,32)
469,31
470,
30
,
共
6
种结果,有效的可能情况有
(467,33)
(468,32)
469,31
470,
30
,
共
4
种结
果,
∴
疫苗能通过测试的概率
P
【点睛】
本小题主要考查分层抽样,考查古典概型概率计算,考查数据处理能力,属于基础题
.
19
.
ABC
内角
A
,
B
,
C
的对边分别是
a
,
b
,
c
,其外接圆半径为
R<
br>,面积
42
.
63
S
1
2
2
RsinB
,
cos
AC
.
63
(
1
)求
B
;
(
2
)若
b3
,求
ac
的值
.
【答案】
(
1
)
B
2
(
2
)
ac
10
3
【解析】(
1
)利用正弦定理化简已知条件,结合两角和与
差的余弦公式,求得
cos
AC
的值,由此求得
A
C
的大小,进而求得
B
的大小
.
(
2
)根据正弦
定理求得
R
,由此求得
ac
,结合余弦定理列方程,求得
a
2
c
2
8
,化
简后求得
ac
的值
.
【详解】
(
1
)由已知及正弦定理可得
11
ac
sinBR
2
sinB
,即
26
11
2RsinA2
RsinCR
2
,
26
∴
sinAsinC
1
,
12
2
,
3
∵
cos
AC
cosAcosCsinAsinC
第 13 页 共 19 页
∴
cosAcosC
7
,
12
1
,
2
∴
cos
AC
cosAcosCsinAsinC
QAC
0,
∴
AC
(
2
)
2R
3
,
B
2
.
3
1
b
23
,
R3
,
∴
acR
2
1,
3sinB
由已知及余弦定理得
b
2
9a2
c
2
2accosBa
2
c
2
1
,
a
2
c
2
8
,
∴
ac
a
2
c
2
2ac10
,
ac10
.
【点睛】
本小题主要考查正弦定理、余弦定
理解三角形,考查两角和与差的余弦公式,属于基础
题
.
20
.在平面直角
坐标系
xOy
中,
M
为直线
yx2
上动点,过点作M
抛物线
2
C
:
x
2
y
的两条切线
MA
,
MB
,切点分别为
A
,
B
,
N
为
AB
的中点
.
(
1
)证明
:
MNx
轴;
(
2
)直线
AB
是否恒过定点
?
若是,求出这个定点的坐标;若不是,
请说明理由
.
【答案】(
1
)见解析(
2
)直线
AB
过定点
(,2)
.
【解析】(
1
)设出A,B
两点的坐标,利用导数求得切线
MA
的方程,设出
M
点坐
标并
代入切线
MA
的方程,同理将
M
点坐标代入切线
MB<
br>的方程,利用韦达定理求得线段
1
2
AB
中点
N
的横
坐标,由此判断出
MNx
轴
.
(
2
)求得
N<
br>点的纵坐标
y
N
,由此求得
N
点坐标,求得直线
AB
的斜率,由此求得直
线
AB
的方程,化简后可得直线
AB
过
定点
(,2)
.
【详解】
'
(
1
)设
切点
Ax
1
,x
1
,
Bx
2
,x
2
,
y2x
,
1
2
2
<
br>
2
∴
切线
MA
的斜率为
2x
1
,切线
MA
:
yx
1
2x
1
xx
1
,
2
2
设
M
<
br>t,t2
,则有
t2x
1
2x
1
tx
1
,化简得
x
1
2tx
1<
br>t20
,
2
第 14 页 共 19 页
<
br>2
同理可的
x
2
2tx
2
t20
.
∴
x
1
,
x
2
是方程
x
2
2txt20
的两根,
∴
x
1
x
2
2t
,
x
1
x
2
t2
,
x
N
x
1
x
2
tx
M
,<
br>∴
MNx
轴
.
2
(
2
)
∵y
N
1
2
1
2
2
x
1x
2
x
1
x
2
x
1
x
2
2t
2
t2
,
∴
N
t,2t
2
t2
.
22
∵
k
AB
2
x
1
2
x
2
x
1
x
2
2t
,
∴
直线
AB<
br>:
y
2t
2
t2
2t
xt
,即
x
1
x
2
1
y
22t(x)
,
2
∴
直线
AB
过定点
(,2)
.
【点睛】
本小题主要考查直线和抛物线的位置关系,考查直线过定点问题,考查化归
与转化的数
学思想方法,属于中档题
.
1
2
ae
x
21
.设函数
f
x
,
a0.
x
(
1
)讨论
f
x
的单调性;
(
2
)若
a
2
,证明:<
br>lnxf
x
0
.
2
e
【答案】(
1
)见解析(
2
)见解析
【解析】(
1
)求得导函数
f
'
x
<
br>,对
a
分成
a0,a0
两种情况进行分类讨论,求得
f<
br>
x
的单调区间
.
ae
x
(
2
)构造函数
F
x
lnx
,利用导数证得<
br>F
x
的最大值小于零,由此证得不
x
等式成立<
br>.
【详解】
ae
x
(x1)
(
1)
f
x
,
x0
,
2
x
'
若
a0
,则当
x1
且
x0
时,
f
'
x
0
,当
x1
时,
f
'
x
0
,
∴
f(x)
在
,0
,
0,1
上单调递减,在
1,
上单调递增;
第 15 页 共 19 页
若
a0
,则
f
x
在
,0
,
0,1
上单调递增,在
1,
上单调递减.
x
xx
xax1e
ae
x
1ax
eae
(
2
)令
F
x
lnx<
br>(
x0
),则
F
'
x
<
br>,
22
x
xxx
当
0x1
时,
F
x
0
,
F
x
单调递增,
∴
F
x
F
1
ae0
,
'
'
当
x1
时,
F
x
a
x1<
br>
x
x
[e]
,
2
xa
<
br>x1
x
令
g
x
e1
x
'x
2ae
2
2
2
gxe0
,则,
g
2
e0
2
a
x1
a
x1
aa
2
),
e
2
2
22
由于
a
2
,所以
ae2,ae11
,所以,存在
m
使得
e(
a
ae
2
ae
2
111
1m2
12
.
22
ae1ae1ae1
m
ae
2
e
2
.
由
1m
2
得
ae1
a
m1
mm
2
ee2
,而
e
m
e
2
,所以有故取
m
1,2
,且使,即
a
m1
a<
br>
m1
g
m
e
m
m
e
2
e
2
0
.
a
m1
∵
g
m
g
<
br>2
0
,
∴
g
x
存
在唯一零点
x
0
1,2
,
∴
F
x
有唯一的极值点且为极大值点、最大值点
x<
br>0
1,2
,
x
由
g
x
0
0
可得
e
0
x<
br>0
1
Fxlnx
,
∴
,
00
a
x
0
1
x
0
1<
br>'
∵
F
x
0
11
0
,
∴
F
x
0
为
1,2
上的增函数,
2
x
0
x<
br>0
1
2
ae
2
∴
F
x
0
F
2
ln2
,
∴
F
x
0
.
ln210
(
a
2
)
e
2
综上可知,当
a
【点睛】
本小题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数证
明不等式,考查分类讨论
的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题
.
第 16 页 共 19 页
2
时,
lnxf
x
0
.
2
e
x4cos
xOy
22
.在直角坐标系中,曲线
C
的参数方程为
(
为参数)
,将曲线
C
y2sin
上各点纵坐标伸长到原来的
2
倍(横坐标不变)得到曲线
C
1
,以坐标原点
O
为极点,<
br>x
轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线
l
的极坐标方程为
4
cos
3
sin
250
.
(
1
)写出
C
1
的极坐标方程与直线
l
的直角坐标方程;
(
2
)曲线
C
1
上是
否存在不同的两点
M
4,
1
,
N<
br>
4,
2
(以上两点坐标均为极坐标,
0
1
2
,
0
2
2
),使点
M
、
N
到
l
的距离都为
3?若存在,求
|
1
2
|
的值;若不存在,请说明理由
.
【答案】(
1
)
4
,
4x3y250
(
2
)存在,
|
1
2
|
4
3
【解析】(
1
)先求得曲线
C
的普通方程,利用伸缩变换的知识求得曲线<
br>C
1
的直角坐标
方程,再转化为极坐标方程
.
根据极坐标和直
角坐标转化公式,求得直线
l
的直角坐标方
程
.
(
2)求得曲线
C
1
的圆心和半径,计算出圆心
O
到直线
l
的距离,结合图像判断出存在
M,N
符合题意,并求得
|
1
2
|
的值
.
【详解】
1
xy
y
(
1
)曲线
C<
br>的普通方程为,
1
,纵坐标伸长到原来的
2
倍
x
2
2
1
164
164
22
22
得到曲线
C
1
的直角坐标方程为
xy16
,其极坐标方
程为
4
,
2
直线
l
的直角坐标方程为
4x3y250
. (
2
)曲线
C
1
是以
O
为圆心,
4<
br>为半径的圆,
圆心
O
到直线
l
的距离
d
|403025|
43
32
5
.
∴
由图像可知,存在这样的点
M
,
N
,则
MNl
,且点
O
到直线
MN
的距离
OD532
,
∴
MON
2
4
.
,
∴
|
1
2
|
33
第 17
页 共 19 页
【点睛】
本小题主要考查坐标变换,
考查直线和圆的位置关系,考查极坐标方程和直角坐标方程
相互转化,考查参数方程化为普通方程,考查
数形结合的数学思想方法,属于中档题
.
23
.已知
a
,
b
均为正数,且
ab1
.
证明:
(
1
)
a
2
b
2
211
()
;
2ab
(b1)
2
(a1)
2
(
2
)
8
.
ab
【答案】(
1
)见解析(
2
)见解析
11
【解析】(
1
)由
a
2
b<
br>2
2ab
进行变换,得到
2(a
2
b
2
)
,两边开方并化
ba
简,
证得不等式成立
.
2
(b1)
2
(a1)
2
3322
(
2
)将化为
ab
2
ab
ab
,然后利用基本不等式,<
br>
ab
证得不等式成立
.
【详解】
(
1
)
a
2
b
2
2ab
,两边加上
a2
b
2
得
2(a
2
b
2
)
ab
2
ab
,即
ab
2
11
2(ab
)
,当且仅当
ab1
时取等号,
<
br>
ba
22
2
∴
a
2
b
2
(
2
)
211
()
.
2ab<
br>(b1)
2
(a1)
2
b
2
2b1a
2
2a1a
3
b
3
ba11
2()
()
a
3
b
3
abaaab
bbababab
第 18 页 共 19 页
2
a2
b
2
ab
2a3
b
3
4ab2ab8
.
当且仅当
ab1
时取等号
.
【点睛】
本小
题主要考查利用基本不等式证明不等式成立,考查化归与转化的数学思想方法,属
于中档题
.
第 19 页 共 19 页