2018届高三理科数学模拟测试题(四)
(时间:120 分钟;满分:150分)
注意事项:
1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷
一、选择题
1.已知集合{|||2,}A y y x x Z ==-∈,{|2}B x x =≥-,则下列结论正确的是( ) A .3A -∈ B .A B = C .A B A = D .A B Z =
【答案】C
【解析】试题分析:||0||22{|2}x x A y y y ≥-≥-=≥-∈Z ∵
,∴,∴,,又{|2}B x x A B A =≥-= ,∴,故选C . 【考点】集合之间的关系.
2.已知复数z 满足(13)10i z +=,则z =( ) A .13i -- B .13i + C .13i -+ D .13i - 【答案】D
【解析】试题分析:∵复数z 满足(13i)10z +=,则10
13i 13i
z ==-+,故选D . 【考点】复数运算.
3.已知数列{}n a 满足130n n a a ++=,34
9
a =
,则{}n a 的前8项和等于( ) A .8
6(13)--- B .81(13)9
--
C .83(13)--
D .8
3(13)-+ 【答案】C
【解析】试题分析:111303n n n n a a a a +++==-∵,
∴,∴数列{}n a 是以1
3
-为公比的等比数
列.34
9
a =
∵,14a =∴,由等比数列的求和公式可得,{}n a 的前8项和883(13)S -=-,故选C .
【考点】1.数列的递推关系;2.等比数列.
4.已知,x y 满足约束条件3023600
0x y y x x y ?
?-≤??
--≤??≥?
≥??
,则x z = )
A .12
B .1
4
C .1
D .3
22-
【答案】D
【解析】试题分析:2
2
y
x z -
=,设2y
m x =-
,要使z 最小,则只需求m 的最小值即可.作出不等式组对应的平面区域.由2
y
m x =-得22y x m =-,平移直线,由平移可知当直
线22y x m =-经过点(03),时,直线22y x m =-的截距最大,此时m 最小,∴2
2y x z -
=的
最小值为32
2-,故选D .
【考点】简单的线性规划.
5.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是( )
A
.
.
3
C .43
D .83
【答案】C
【解析】试题分析:由题设及图知,此几何体为一个三棱锥,其侧面为一个腰长为2的等腰直角三角形,此棱锥的体积为14
2233
??=,故选C .
【考点】空间几何体的三视图.
6.如果执行如图所示的程序框图,输入1,3x n =-=,则输出的S 等于( )
A .-3
B .-4
C .-5
D .-6 【答案】B
【解析】试题分析:判断前132x n i =-==,
,,第1次判断后62131S i =-++=-=,;第2次判断后50S i ==,
; 第3次判断后41S i =-=-,
;第4次判断后10-<,不满足判断框的条件,结束循环,输出结果为4-,故选B .
【考点】程序框图.
7.将3个相同的红色玩偶和3个相同的黄色玩偶在展柜中自左向右排成一排,如果满足:从任何一个位置(含这个位置)开始向右数,数到最末一个玩偶,红色玩偶的个数大于或等于黄色玩偶的个数,就称这种排列为“有效排列”,则出现“有效排列”的概率为( ) A .
12 B .14 C .15 D .110
【答案】B 【解析】试题分析:由题意6个玩偶由3个相同的红色玩偶和3个相同的黄色玩偶组成,
自左向右排成一排全部的排法有6
6
3333
20A A A =种,构成“有效排列”的有:(黄黄黄红红
红),(黄红黄红黄红),(黄黄红红黄红),(黄黄红黄红红),(黄红黄黄红红)共5种,所以出现“有效排列”的概率为
51
204
=,故选B . 【考点】排列组合.
【思路点睛】本题考查等可能事件的概率,求解的关键是求出“有效排列”的种数,以及掌握求等可能事件的概率公式,本题中考查了新定义,此类题要对定义进行理解,依据定义进行运算;由题意知六个球由3个相同的黑球和3个相同的白球组成,自左向右
排成一排全部的排法有66
3333
20A A A =,再由列举法得出“有效排列”的排法种数,由公式
求出概率.
8.设6
2
34
5
601
2
3
45611
11111(1
)()()()()
()
()
2a a a a a a a x
x
x
x x
x x
-=++++++,则34a a +=( )
A .2516-
B .5516
C .35
D .-5 【答案】A
【解析】试题分析:在6
112x ??- ???的展开式中3
3361C 2a ??=?- ???
,4
4
461C 2a ??=?- ???,
3425
16
a a +=-
,故选A . 【考点】二项式定理.
9.已知1b >,直线2(1)20b x ay +++=与直线(1)10x b y ---=互相垂直,则a 的最小值等于( )
A .1
B .1
C .2
D .2 【答案】C
【解析】试题分析:1b >,因为直线2(1)20b x ay +++=与直线(1)10x b y ---=互相垂直,所以2(1)b +-
(1)0a b -=,2122
122111
b a b b b b -=+=-++---≥,当1b =时,等号成立,
故选C .
【考点】直线之间的位置关系.
10.设()f x 是定义在R 上的偶函数,对于任意的x R ∈,有(2)()(1)f x f x f +=-,且当[1,0]x ∈-时,1
()(
)12
x
f x =-,若在区间(1,3]-内关于x 的方程
()l o g (2)a f x x
-+=恰有3个不同的实数解,则a 的取值范围是( )
A .(1,3)
B .(2,4)
C .(3,5)
D .(4,6)
【答案】C
【解析】试题分析:因为(2)()(1)f x f x f +=-,且()f x 是定义域为R 的偶函数,令1x =-,所以(12)(1)(1)f f f -+=--,又(1)(1)f f -=,即(1)0f =,则有(2)()f x f x +=,所以()f x 是周期为2的偶函数.又∵当[10]x ∈-,
时,1()12x
f x ??
=- ???,且函数()f x 是定义在R 上的偶函数,故函数()f x 在区间(13]-,上的图象如图1所示.若在区间(13]-,
内关于x 的方程()log (2)0a f x x -+=恰有3个不同的实数解,则log 31log 51a a <>,,解得35a <<,故选C .
【考点】函数的零点.
11.已知圆2
2
:40P x y y +-=及抛物线2
:8
x S y =,过圆心P 作直线l ,此直线与两
曲线有四个交点,自左向右顺次记为,,,A B C D . 如果线段,,AB BC CD 的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l 的方程为( ) A
.22
y x =
+ B
.22y x =-
+
或22
y x =+ C
.2y + D
.2y +
或2y =+ 【答案】B
【解析】试题分析:圆P 的方程为22(2)4x y +-=,则其直径长||4BC =,圆心为(02)P ,,∵AB BC CD ,,的长按此顺序构成一个等差数列,∴||||2||8AB CD BC +==,即||4BC =,又||||||||3||12AD AB BC CD BC =++==.设
直线l 的方程为2y kx =+,代入抛物线方程28x y =得:28160x k x --=,设1122()()
A x y D x y ,,,,有
21212
64640816k x x k x x ??=+>?
+=??=-?,
,
,
∴2||8(1)AD k +,∴28(1)12k +=,即21
2
k =
,解得k =,∴直线l
的方程为2y x =+
或2y x =
+,故选B . 【考点】1.直线与圆的位置关系;2.直线与圆锥曲线的位置关系.
【思路点睛】本题利用待定系数设出直线的方程,根据直线和曲线的方程联列方程组,用弦长公式表示出AB CD 、的长度,可将条件“三条线段成等差”转化为线段AD BC 、的关系,得到斜率k 的关系式,解方程求出k 的值,进而求出直线方程. 12.已知(),()f x g x 都是定义在R 上的函数,()0g x ≠,'
'
()()()()f x g x f x g x >,且
()()x f x a g x =(0,a >且1a ≠)
,(1)(1)5(1)(1)2f f g g -
+=-
,若数列()
{
}()
f n
g n 的前n 项和大于62,则n 的最小值为( )
A .6
B .7
C .8
D .9 【答案】A
【解析】试题分析:()()()()f x g x f x g x ''>∵,∴()()()()0f x g x f x g x ''->,
∴2
()()()()()0()()f x f x g x f x g x g x g x '''??-=> ???,从而可得()()x f x a g x =单调递增,从而可得1
a >,
∵
1(1)(1)5
2(1)(1)2f f a a a g g --+=+==-,∴,故
2(1
)
(2)()(1)
(2
)
()
n
f f f n a a a
g g g n +++=+
++
L L 2
222n
=+++
12(1
2)226212
n n +-==->
-,∴1264n +>,即165n n +>>,,n *∈N ,6n =∴,
故选A .
【考点】1.导数的应用;2.等比数列.
【思路点睛】由()()()()f x g x f x g x ''>∵可得 ()
()
x f x a g x =单调递增,从而可得1a >,结合
1(1)(1)5
2(1)(1)2
f f a a a
g g --+=+==-,∴,可求a .利用等比数列的求和公式可求2(1)(2)()(1)(2)()
n f f f n a a a g g g n +++=+++ ,据此即可求出结果.
二、填空题
13.若将圆2
2
2
x y π+=内的曲线sin 2y x =与x 轴围成的区域记为M ,则在圆内随机放一粒豆子,落入区域M 的概率为 . 【答案】
3
4
π 【解析】试题分析:构成试验的全部区域为圆内的区域,面积为3π,正弦曲线sin 2y x =与x 轴围成的区域记为
M ,根据图形的对称性得:面积为
π
π22
014sin 2d 4cos242S x x x ??
??
==-=?? ?
??????
?
,由几何概型的计算公式可得,在圆内随机放一粒豆子,落入区域M 的概率3
4πP =
. 【考点】1.定积分;2.几何概型.
14.如图,在棱长为a 的正方体1111ABCD A BC D -中,P 为11A D 的中点,Q 为11A B 上
任意一点,,E F 为CD 上任意两点,且EF 的长为定值,则以下四个值中为定值的编号是 .
①点P 到平面QEF 的距离; ②三棱锥P QEF -的体积; ③直线PQ 与平面PEF 所成的角; ④二面角P EF Q --的大小. 【答案】①②④
【解析】试题分析:①中,∵平面QEF 也就是平面11A B CD ,既然P 和平面QEF 都是固定的,∴P 到平面11A B CD 的距离是定值,∴点P 到平面QEF 的距离为定值;
②中,∵△QEF 的面积是定值(∵EF 定长,Q 到EF 的距离就是Q 到CD 的距离也为定长,即底和高都是定值),再根据①的结论P 到平面QEF 的距离也是定值,∴三棱锥的高也是定值,于是体积固定,∴三棱锥P QEF -的体积是定值;
③中,∵Q 是动点,E ,F 也是动点,推不出定值的结论,∴直线PQ 与平面PEF 所成的角不是定值;
④中,由图,平面QEF 也就是平面11A B CD ,又∵平面PEF 即为平面PCD ,∴二面角P EF Q --的大小为定值.故答案为①②④.
【考点】1.空间几何体中点线面之间的位置关系;2.二面角. 15.已知函数6
(3)3,7
(),7
x a x x f x a x ---≤?=?
>?,数列{}n a 满足:()(*)n a f n n N =∈,且对于任意的正整数,m n ,都有0m n
a a m n
->-,则实数a 的取值范围是 .
【答案】(23),
【解析】试题分析:∵数列{}n a 是递增数列,∴13a <<且(7)(8)f f <,∴27(3)3a a --<,解得9a <-或2a >,故实数a 的取值范围是(23),. 【考点】1.分段函数;2.数列的性质.
【思路点睛】由函数6
(3)3,7
(),7x a x x f x a x ---≤?=?>?
,数列{}n a 满足()(*)n a f n n N =∈,
且对任意的两个正整数,m n 都有
0m n
a a m n ->-,我们得函数6
(3)3,7(),7
x a x x f x a x ---≤?=?>?为增函数,根据分段函数的性质,我们得函数在各段上均为增函数,根据一次函数和指
数函数单调性,我们易得13a <<且(7)(8)f f <,由此构造一个关于参数a 的不等式组,解不等式组即可得到结论.
16.已知函数()f x 在R 上满足2()2(2)88f x f x x x =--+-,则曲线()y f x =上的点与直线25y x =-的距离的最小值是 .
【解析】试题分析:∵
2()2(2)88
f x f x x x =--+-,∴2(2)2()(2)8(2)8
f x f x x x -=--+--,
∴2(2)2()441688
f x f x x x x -=-+-+--.
将(2)f x -代入
(
)
2f x f x =-28x x -+8-,得2
()4()
3f x f x x =-,∴2()()2f x x f x x '==,
∴,∴()y f x =在切点处的切线斜率为2k y '==,∴切点为(11),
,∴曲线()y f x =上的点与直线25y x =-
的距离的最小值为
. 【考点】导数的几何意义.
【思路点睛】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,函数解析式的求解等有关基础知识;将x 用2x -代入,建立()f x 与()2f x -的方程组,解出()f x 的解析式,然后求出切点坐标,以及切线的斜率,即可求出切线方程.
三、解答题 17.设函数21()sin 2cos ()24
f x x x π=
-+. (1)若(0,)x π∈,求()f x 的单调递增区间;
(2)在锐角ABC ?中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()02
B f =,1b =,求ABC
?面积的最大值.
【答案】(1)单调递增区间是π04?? ???,和3ππ4??
????
,;(2
【解析】试题分析:(1)首先利用二倍角公式化简函数()f x 的解析式,再利用正弦函数的单调性求其单调区间;(2)首先由()02
B f = 结合(1)的结果,确定角cos B 的值,然后结合余弦定理求出三角形AB
C ?面积的最大值.
试题解析:解:(Ⅰ)由题意可知,π1cos 212()sin 222
x f x x ?
?++ ?
??=-
11sin 2sin 222x
x -=-
1sin 22
x =-,
由ππ
2π22π22k x k k -+∈Z ≤≤,,
可解得:ππ
ππ44
k x k k -+∈Z ≤≤,.
又因为(0π)x ∈,,
所以()f x 的单调递增区间是π04?? ???,和3ππ4??
????,.
(2)由1sin 022B f B ??
=-= ???
,可得1sin 2B =,
由题意知B 为锐角,所以cos B =
, 由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,
可得:2212a c ac +=+≥,即2ac +≤a c =时等号成立,
因此1sin 2ABC S ac B =
△,
所以ABC △. 【考点】1.三角恒等变换;2.三角函数的单调性;3.余弦定理.
18.为了了解某工业园中员工的颈椎疾病与工作性质是否有关,在工业园内随机的对其中50名工作人员是否患有颈椎疾病进行了抽样调查,得到如下的列联表. 患有颈椎疾病 没有患颈椎疾病 合计
白领 5
蓝领 10
合计 50 已知在全部50人中随机抽取1人,抽到患有颈椎疾病的人的概率为
3
5
. (1)请将上面的列联表补充完整,并判断是否有99.5%的把握认为患颈椎疾病与工作性质有关?说明你的理由;
(2)已知在患有颈椎疾病的10名蓝领中,有3为工龄在15年以上,现在从患有颈椎疾病的10名蓝领中,选出3人进行工龄的调查,记选出工龄在15年以上的人数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.
参考公式:2
2
()()()()()
n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.
下面的临界值表仅供参考:
20()P K k ≥
0.15 0.10
0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0k
2.072 2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)我们有99.5%的把握认为患颈椎疾病是与工作性质有关系的;(2)0.9
【解析】试题分析:(Ⅰ)根据列联表,利用公式求出2
K ,与临界值比较,即可得到结论; (Ⅱ)根据题意, ξ服从超几何分布,求出ξ的分布列、数学期望与方差即可. 试题解析:解:(Ⅰ)根据在全部50人中随机抽取1人患颈椎疾病的概率为3
5
,
可得患颈椎疾病的为30人,
故可得列联表如下:因为2
()()()()()
n ad bc K a b c d a c b d -=++++,
即22
50(2015510)25
252530203
K ?-?==???,
所以28.333K ≈,
又2(7.879)0.0050.5P K ==%≥,
所以,我们有99.5%的把握认为患颈椎疾病是与工作性质有关系的. (Ⅱ)现在从患颈椎疾病的10名蓝领中,选出3名进行工龄的调查,
记选出工龄在15年以上的人数为ξ,则0123ξ=,,,. 故
37310C 7
(0)C 24
P ξ===
,
2173
3
10C C 21(1)C 40
P ξ?===,
12
73
3
10C C 7(2)C 40
P ξ?==
=,
33310C 1
(3)C 120
P ξ===,
则ξ的分布列为:
则72171()01230.9244040120
E ξ=?
+?+?+?=. 【考点】1.独立性检验;2.分布列.
19.如图,在几何体SABCD 中,AB ⊥平面SBC ,CD ⊥平面SBC ,SB SC ⊥,
22AB SB SC CD ====,G 是线段BS 的中点.
(1)求GD与平面SCD所成角的正弦值;
(2)求平面SAD与平面SBC所成锐二面角的余弦值.
【答案】(1(2)2 3
【解析】试题分析:(1)由于CD⊥平面SBC,得CD⊥SB,又SB⊥SC,由线面垂直的判定定理,可得SB⊥平面SDC,进而可得GDS
∠为所求线面角,然后再利用解三角形即可求出结果;(2)在平面SBC内,过点B作BQ∥CS,因为BS⊥SC,所以BQ⊥BS,又AB⊥平面SBC,得AB⊥BS,AB⊥BQ,以B为原点,分别以射线BQ,BS,BA为x轴,y轴, z 轴的正方向建立空间直角坐标系,然后再利用空间向量法即可求出结果.
试题解析:解:(1)∵CD⊥平面SBC,∴CD⊥SB,
∵SB⊥SC,且SC与CD交于C点,
∴SB⊥平面SDC,
∵G为SB上一点,
∴GDS
∠为所求线面角.
∵DS1
GS=,DG=
∴sin GDS
∠=
GD
∴与平面SCD
(2)如图2,在平面SBC内,过点B作BQ∥CS,
∵BS⊥SC,∴BQ⊥BS,
又∵AB⊥平面SBC,∴AB⊥BS,AB⊥BQ,
以B为原点,分别以射线BQ,BS,BA为x轴,y轴,
z轴的正方向建立空间直角坐标系,
则(002)A ,
,,(000)B ,,,(020)S ,,,(221)D ,,. ∵AB⊥平面SBC ,∴(002)BA =
,,为平面SBC 的法向量,
设()n x y z =
,,为平面SAD 的法向量. 又(022)AS =- ,,,(221)AD =- ,,, 可得(122)n =-
,,, ∴2
cos 3
||||n BA n BA n BA ??==
,, ∴平面SAD 与平面SBC 所成锐二面角的余弦值为
23
. 【考点】1.线面角的求法;2.二面角;3.空间向量在立体几何中的应用.
【方法点睛】利用空间向量法求二面角的一般方法,设二面角的平面角为
θ)0(πθ≤≤,设12,n n
分别为平面,αβ的法向量,二面角l αβ--的大小为θ,向量12,n n
的夹角为ω,则有πωθ=+(图1)或 ωθ=(图2)其中cos 2121=
ω.
20.已知椭圆22
22:1(0)x y C a b a b
+=>>
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)已知动直线(1)y k x =+与椭圆C 相交于,A B 两点,
①若线段AB 的中点的横坐标为1
2-
,求斜率k 的值; ②已知点7
(,0)3
M -,求证:MA MB ? 为定值.
【答案】(1)22153
x y +=;
(2
)①k =4
9 【解析】试题分析:(1)解:因为椭圆C 满足222a b c =+
a =,根据椭圆短轴的
,可得122b c ??=,据此即可求出椭圆C 的标准方程;(2)①设1122()()A x y B x y ,,,,将(1)y k x =+代入22
155
3
x y +=中,
消元得2222(13)6350k x k x k +++-=,然后再利用韦达定理和中点坐标公式即可求出结果;②由①知2122631k x x k +=-+,212235
31k x x k -=+,所以1212
7733MA MB x x y y ?????=+?++ ? ??
??? 代入韦达定理化简即可证明结果.
试题解析:(1)解:因为椭圆C :22
221(0)x y a b a b
+=>>满足222a b c =+
a =,
,
可得122b c ??=.
从而可解得225
53
a b ==
,, 所以椭圆C 的标准方程为22
155
3
x y +=. (2)①解:设1122()()A x y B x y ,,,, 将(1)y k x =+代入22
155
3
x y +=中, 消元得2222(13)6350k x k x k +++-=,
4
2
2
2
364(31)(35)48200k k k k ?=-+-=+>,2
122631
k x x k +=-+,
因为AB 中点的横坐标为1
2-,所以2231312
k k -=-+
,解得k =
②证明:由①知2122631
k x x k +=-+,212235
31k x x k -=+,
所以1122121277773333MA MB x y x y x x y y ?????
????=+?+=+?++ ? ? ? ??????
??? ,,
2121277(1)(1)33x x k x x ?
???=+?++++ ? ??
???
2221212749(1)()39k x x k x x k ??
=++++++ ???
222
2222357649(1)313319
k k k k k k k ??-??=+++-+
+ ? ?++???? 422
231654943199
k k k k ---=++=
+. 【考点】1.椭圆方程;2.直线与椭圆的位置关系.
21.设函数()f x 的导函数为'()f x ,且'2
1()(1)(0)02
x
ef x f e ef x ex -+-
=. (1)求()f x 的解析式; (2)若方程2
1()02
f x x m --=在区间[1,2]-上恰有两个不同的实根,求实数m 的取值范围.
【答案】(1)21()2x f x e x x =-+
;
(2)111e ?
?+ ??
?, 【解析】试题分析:(1)因为2(1)1()(0)2x f f x e f x x e '=
-+,所以(1)()(0)x
f f x e f x e
''=-+,
可得(1)(1)(0)1f f f ''=-+,即可求得(0)1f =,可得2(1)1
()2
x f f x e x x e '=-+,又
(1)(0)00f f e '=-+,得(1)f e '=,进而求出函数解析式;
(2)由21
()02
f x x m --=,化为e [1
2]x m x x =-∈-,,. 令()[12]x h x e x x =-∈-,,,由导数在函数单调性中的应用可得02x <≤,此时函数()
h x 单调递增;
令()0h x '<,解得10x -<≤,此时函数()h x 单调递减,进而求得函数()h x 取得最小值,(0)1h =.然后再利用数形结合即可求出结果. 试题解析:解:(1)∵2(1)1
()(0)2
x f f x e f x x e '=-+, ∴(1)()(0)x
f f x e f x e
''=
-+, ∴(1)(1)(0)1f f f ''=-+, ∴(0)1f =,
∴2(1)1
()2x f f x e x x e '=
-+, ∴(1)
(0)00f f e
'=-+,
∴(1)f e '=.
可得:2
1()2
x f x e x x =-+
. (2)由21
()02
f x x m --=,化为e [12]x m x x =-∈-,,.
令()[12]x h x e x x =-∈-,,, ∴()1x h x e '=-,
令()0h x '>,解得02x <≤,此时函数()h x 单调递增; 令()0h x '<,解得10x -<≤,此时函数()h x 单调递减. ∴当0x =时,函数()h x 取得最小值,(0)1h =. 而21
(1)1(2)2h h e e -=+=-,.
21
12e e
+<- .
又∵方程21
()02f x x m --=在区间[12]-,上恰有两个不同的实根,
∴1
11m e
<≤+,
∴实数m 的取值范围是111e ?
?+ ??
?,
. 【考点】1.函数的求导公式;2.导数在函数单调性中的应用. 22.选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为1cos sin x y ?
?=+??
=?
,(?为参数),以O 为极点,
x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求圆C 的极坐标方程;
(2)直线l
的极坐标方程是2sin()3
π
ρθ+
=:3
OM π
θ=
与圆C 的交点为
,O P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.
【答案】(1)2cos ρθ=;(2)线段PQ 的长为2.
【解析】试题分析:(1)由圆C 的参数方程1cos (sin x y ?
??
=+??
=?为参数)
,化为普通方程为()
2
211x y -+=,利用cos ,sin x y ρθρθ==,即得圆C 的极坐标方程;(2)求线段
PQ 的长,由于,,O P Q 三点共线,故PQ OP OQ =-,可设P ()11,ρθ,Q ()22,ρθ,
则12PQ ρρ=-,关键是求出12,ρρ的值,由11
12cos 3ρθπθ=??
?=??
可求得1ρ的值,由
2222sin()3
3πρθπθ?
+=???
?=
??
可求得2ρ的值,从而可解. 试题解析:(1)圆C 的普通方程为()2
211x y -+=,又cos ,sin x y ρθρθ==,所以
圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=;
(2)设()11,ρθ为点P 的极坐标,则有1112cos 3ρθπθ=???=??,解得111
3ρπθ=??
?
=??
,设()22,ρθ为点Q 的极坐标
,2222sin()3
3πρθπθ?
+=????=
??,解得
223
3ρπθ=??
?=??
,由于12θθ=,所以122PQ ρρ=-=,所以线段PQ 的长为2.
【考点】【考点】参数方程,普通方程,与极坐标方程互化,极坐标方程的应用.
23.选修4-5:不等式选讲 已知,,a b c R +∈,求证:
(1)2(1)()16ab a b ab ac bc c abc ++++++≥; (2)
3b c a c a b a b c
a b c
+-+-+-++≥. 【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【解析】试题分析:(
1
)先因式分解:
()()()()2
111a b
a b a b a b a c b c c a c
b c
+++=++
+++=++,
.再利用基本不等式
证明:11a b a c b c +≥+≥+≥+≥四个同向正数不等式相乘即得结论(2)原不等式等价于
6b c c a a b
a a
b b
c c
+++++≥,利用基本不等式证明:2,2,2b a c a c b
a b a c b c
+≥+≥+≥,三个同向不等式相加即得结论 试题解析:证明:(Ⅰ)21(1)(1)()()ab a b a b ab ac bc c a c b c +++=+++++=++,
. 000a b c >>>∵,,,
10a ∴+≥
,100b a c +≥>+≥,
,0b c +≥,
(1)(1)0a b ∴++≥>,当且仅当1a b ==时取“=”,
()()a c b c ++≥a b c ==时取“=”,
(1)(1)()()16a b a c b c abc ++++∴≥,当且仅当1a b c ===时取“=”,
因此,当a b c +∈R ,,,有
2(1)()16ab a b ab ac bc c abc ++++++≥.
(Ⅱ)3b c a a b c R a b c +∈∴++≥ ,
,,,当且仅当a b c ==时取“=”, 36c b a b c a c b a
a c
b a b
c a c b
∴++≥∴+++++≥,, 因此,1113b c c a a b a a b b c c ??????
+-++-++-≥ ? ? ???????
,
即
3b c a c a b a b c
a b c
+-+-+-++≥. 【考点】基本不等式.
【方法点睛】基本不等式求最值的常见的方法和技巧:①利用基本不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造;②利用基本不等式求几个正数积的最大值,关键在于构造条件,使其和为常数。通常要通过乘以或除以常数、拆因式(常常是拆高次的式子)、平方等方式进行构造;③用基本不等式求最值等号不成立。求解此类问题,要注意灵活选取方法,特别是单调性法、导数法具有一般性,配方法及拆分法也是较为简洁实用得方法.