1、第 1 页(共 18 页) 2021 年广西梧州市高考数学联考试卷(文科) (年广西梧州市高考数学联考试卷(文科) (3 月份)月份) 一、选择题(共一、选择题(共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项在每个小题给出的四个选项中,只有一项 符合题目要求)符合题目要求) 1 (5 分)已知集合 Ax|x|2,Bx|0 x7,xN, 则 AB 中元素的个数为 ( ) A2 B3 C4 D5 2 (5 分)若复数 z 满足(2i)z5,则|z|( ) A 5 5 B5 C5 D25 3 (5 分)2017 年 8 月 1 日是中国人民解放
2、军建军 90 周年,中国人民银行发行了以此为主 题的纪念币如图是一枚 8 克圆形精制金质纪念币,直径为 22mm,面额 100 元为了测 算图中军旗部分的面积, 现用 1 粒芝麻向硬币内投掷100 次, 其中恰有 30 次落在军旗内, 据此可估计军旗的面积大约是( ) A726 5 mm2 B363 5 mm2 C363 10 mm2 D363 20 mm2 4 (5 分)设 x,y 满足 2 + 4 1 2 2 ,则 zx+y 的最小值为( ) A2 B1 C1 D2 5 (5 分)已知双曲线 2 2 2 2 =1(a0,b0)的焦点到渐近线的距离为 2,则该双曲 线的离心率为( ) A23
3、 3 B 5 2 C2 D23 6 (5 分)若 tan( + 4)3,则 2+ =( ) A4 B4 C5 D5 7 (5 分)函数 f(x)= | 的大致图象是( ) 第 2 页(共 18 页) A B C D 8 (5 分)正三棱柱 ABCA1B1C1中,1= 2,D 是 BC 的中点,则异面直线 AD 与 A1C 所成的角为( ) A 6 B 4 C 3 D 2 9(5分) 已知直线ax+y10与圆C:(x1) 2+ (y+a)21相交于A, B, 且 =0, 则实数a 的值为( ) A1 7或1 B1 C1 D1 或1 10 (5 分)已知 A,B,C 在球 O 的球面上,BAC12
4、0,AC2,AB1,直线 OA 与 截面 ABC 所成的角为 60,则球 O 的表面积为( ) A4 3 B16 3 C56 3 D112 3 11(5 分) 已知函数 f (x) sin (x 6) (0) , 其图象相邻两条对称轴之间的距离为 2, 则下 列四个结论中正确的是( ) A函数 f(x)的图象关于(5 12,0)中心对称 B函数 f(x)在区间(,)内有 4 个零点 C函数 f(x)的图象关于直线 x= 8对称 D函数 f(x)在区间 2,0上单调递增 12 (5 分)已知 f(x)= 2 2 + 3, 1 ,1 ,若函数 yf(x)kx+ 1 2有 4 个零点,则 实数 k
5、的取值范围是( ) A (1 2,) B1 2,) C (1 2, ) D (1 2, 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 第 3 页(共 18 页) 13 (5 分)已知向量 =(1,m) , =(3,2) ,且( ) ,则 m 14 (5 分)已知数列an,a11,an+1= 2 +2,则 a5 15 (5 分)已知抛物线 y22px(p0)的焦点为 F,准线为 l,过点 F 且倾斜角为 60的 直线交抛物线于点 M(M 在第一象限) ,MNl,垂足为 N,若MNF 的面积是 43,则 抛物线的方程是 16 (5 分)已
6、知ABC 三内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且3ccosA+asinC0,若 角 A 的平分线交 BC 于 D 点,且 AD1,则 b+c 的最小值为 三、解答题(共三、解答题(共 70 分分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第第 1721 题为必考题,题为必考题, 每个试题考生都必须作答;第每个试题考生都必须作答;第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答)题为选考题,考生根据要求作答) 17 (12 分)已知数列an是公差为 2 的等差数列,它的前 n 项和为 Sn,且 a1,a3,a7成等 比数列 (1)求数列an的通项公式;
7、(2)设数列bn满足 bn= 2 3+1 ,求数列bn的前 n 项和 Tn 18 (12 分)垃圾是人类日常生活和生产中产生的废弃物,由于排出量大,成分复杂多样, 且具有污染性,所以需要无害化、减量化处理某市为调查产生的垃圾数量,采用简单 随机抽样的方法抽取 20 个县城进行了分析,得到样本数据(xi,yi) (i1,2,20) , 其中 xi和 yi分别表示第 i 个县城的人口(单位:万人)和该县年垃圾产生总量(单位: 吨) ,并计算得 20 =1 xi80, 20 =1 yi4000, 20 =1(xi) 280, 20 =1(yi) 28000, 20 =1 (xi) (yi)700 (
8、1)请用相关系数说明该组数据中 y 与 x 之间的关系可用线性回归模型进行拟合; (2)求 y 关于 x 的线性回归方程,用所求回归方程预测该市 10 万人口的县城年垃圾产 生总量约为多少吨? 参考公式:相关系数 r= =1 ()() =1 ()2 =1 ()2 ,对于一组具有线性相关关系的数据 (xi,yi) (i1,2,3,n) ,其回归直线 = x+ 的斜率和截距的最小二乘估计分 别为 = =1 ()() =1 ()2 , = 19 (12 分)如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 为梯形,平面 PAD平面 ABCD, BCAD,PAPD,ABAD,PDA60,E 为侧棱 PD
9、 的中点,且 AD2BC 第 4 页(共 18 页) (1)求证:CE平面 PAB; (2)若点 D 到平面 PAB 的距离为 2,且 AD2AB,求点 A 到平面 PBD 的距离 20 (12 分)已知椭圆 C: 2 2 + 2 2 = 1(0)过点 A(2,0) ,点 B 为其上顶点,且 直线 AB 斜率为 3 2 ()求椭圆 C 的方程; ()设 P 为第四象限内一点且在椭圆 C 上,直线 PA 与 y 轴交于点 M,直线 PB 与 x 轴 交于点 N,求四边形 ABNM 的面积 21 (12 分)已知函数 f(x)2x 1 +klnx (1)当 k3 时,求 f(x)的极值; (2)若
10、存在 x1,e,使得 3xf(x) 成立,求实数 k 的取值范围 选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,点 P 的坐标为(1,0) ;以原点 O 为极点,x 轴的 非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,点 M 的极坐标为(22, 3 4 ),曲线 C1的极坐标方程为 4cos (1)若点 N 为曲线 C1上的动点,求线段 MN 的中点 T 的轨迹 C2的直角坐标方程; (2) 在 (1) 的条件下, 若过点 P 的直线 l 与曲线 C2相交于 A, B 两点, 求|PA|PB|的值 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲
11、 23已知函数 f(x)|3x1|+|3x+3| (1)求不等式 f(x)10 的解集; (2)正数 a,b 满足 a+b2,证明:() + 第 5 页(共 18 页) 2021 年广西梧州市高考数学联考试卷(文科) (年广西梧州市高考数学联考试卷(文科) (3 月份)月份) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(共一、选择题(共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项在每个小题给出的四个选项中,只有一项 符合题目要求)符合题目要求) 1 (5 分)已知集合 Ax|x|2,Bx|0 x7,xN, 则 AB 中元素的个数为
12、( ) A2 B3 C4 D5 【解答】解:由|x|2,得2x2,Ax|x|2x|2x2, 又 Bx|0 x7,xN0,1,2,3,4,5,6, ABx|2x20,1,2,3,4,5,60,1,2, 故 AB 中元素的个数为 3, 故选:B 2 (5 分)若复数 z 满足(2i)z5,则|z|( ) A 5 5 B5 C5 D25 【解答】解:由(2i)z5,可得|2i|z|5,即22+ (1)2|z|5, 即|z|= 5 5 = 5, 故选:C 3 (5 分)2017 年 8 月 1 日是中国人民解放军建军 90 周年,中国人民银行发行了以此为主 题的纪念币如图是一枚 8 克圆形精制金质纪念
13、币,直径为 22mm,面额 100 元为了测 算图中军旗部分的面积, 现用 1 粒芝麻向硬币内投掷100 次, 其中恰有 30 次落在军旗内, 据此可估计军旗的面积大约是( ) A726 5 mm2 B363 5 mm2 C363 10 mm2 D363 20 mm2 【解答】解:由该纪念币的直径为 22mm,知半径 r11mm, 则该纪念币的面积为 r2112121mm2, 第 6 页(共 18 页) 所以估计军旗的面积大约是 121 30 100 = 363 10 mm2, 故选:C 4 (5 分)设 x,y 满足 2 + 4 1 2 2 ,则 zx+y 的最小值为( ) A2 B1 C1
14、 D2 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图: (阴影部分) 由 zx+y 得 yx+z,平移直线 yx+z, 由图象可知当直线 yx+z 经过点 B 时, 直线 yx+z 的截距最小,此时 z 最小 由2 + = 4 2 = 2,解得 = 2 = 0,即 B(2,0) , 代入目标函数 zx+y 得 z2+02 即目标函数 zx+y 的最小值为 2 故选:D 5 (5 分)已知双曲线 2 2 2 2 =1(a0,b0)的焦点到渐近线的距离为 2,则该双曲 线的离心率为( ) A23 3 B 5 2 C2 D23 【解答】解:取双曲线的右焦点 F(c,0) ,取双曲线的渐近线 y= ,即
15、 bxay0, 依题意得 |0| 2+2 = 2,即 4b 2a2, 该双曲线的离心率 e= = 2+2 2 =5 2 42 = 5 2 , 故选:B 第 7 页(共 18 页) 6 (5 分)若 tan( + 4)3,则 2+ =( ) A4 B4 C5 D5 【解答】解:若 tan( + 4)= +1 1 = 3,解得 tan2, 故2+ = 2+1 1 = 5 故选:D 7 (5 分)函数 f(x)= | 的大致图象是( ) A B C D 【解答】解:函数的定义域为x|x0, f(x)= | = | = f(x) ,则函数 f(x)是奇函数,图象关于原点对称, 排除 D, f(1)0,
16、排除 A,B, 故选:C 8 (5 分)正三棱柱 ABCA1B1C1中,1= 2,D 是 BC 的中点,则异面直线 AD 与 A1C 所成的角为( ) A 6 B 4 C 3 D 2 【解答】解:如图,取 B1C1中点 E,连接 A1E,CE,则 A1EAD,A1EC90, CA1E 即为异面直线 AD 与 A1C 所成角, 设 AB2,则1= 22,1 = 3,CE3, 1 = 3 3 = 3, 1 = 3 故选:C 第 8 页(共 18 页) 9(5分) 已知直线ax+y10与圆C:(x1) 2+ (y+a)21相交于A, B, 且 =0, 则实数a 的值为( ) A1 7或1 B1 C1
17、 D1 或1 【解答】解:由题直线 ax+y10 与圆 C: (x1)2+(y+a)21 相交于 A,B,且 =0,得CAB 为等腰直角三角形, 所以圆心 C(1,a)到直线 ax+y10 的距离 drsin 45,即|1| 1+2 = 2 2 , 整理得 1+a22,即 a21, 解得 a1 或 1 故选:D 10 (5 分)已知 A,B,C 在球 O 的球面上,BAC120,AC2,AB1,直线 OA 与 截面 ABC 所成的角为 60,则球 O 的表面积为( ) A4 3 B16 3 C56 3 D112 3 【解答】解:设ABC 的外心为 O1, 在ABC 中,由BAC120,AC2,
18、AB1, 得 BC2AB2+AC22ABACcosBAC12+22212cos1207, 则 BC= 7,再由正弦定理可得,21 = 120 = 27 3 , 设球的半径为 R,由题意可知,OO1平面 ABC, 又直线 OA 与截面 ABC 所成的角为 60,OAO160, 在 RtAOO1中,有球的半径 ROA= 21 = 27 3 , 球 O 的表面积为 S= 42= 4 28 3 = 112 3 故选:D 第 9 页(共 18 页) 11(5 分) 已知函数 f (x) sin (x 6) (0) , 其图象相邻两条对称轴之间的距离为 2, 则下 列四个结论中正确的是( ) A函数 f(
19、x)的图象关于(5 12,0)中心对称 B函数 f(x)在区间(,)内有 4 个零点 C函数 f(x)的图象关于直线 x= 8对称 D函数 f(x)在区间 2,0上单调递增 【解答】解:由函数 f(x)sin(x 6) (0) ,其图象相邻两条对称轴之间的距离 为 2,利用周期 T,解得 2 所以函数的关系式为 f(x)sin(2x 6) 对于 A,(5 12) = (2 5 12 6) = 2 3 = 3 2 0,故 A 错误; 对于 B,当 x(,)时, 13 6 2 6 11 6 , 当2 6 = 2, ,0,时,sin(2x 6)0,故 B 正确; 对于 C,( 8) = ,2 ( 8
20、) 6- = ( 5 12) 1,故 C 错误; 对于 D,由 2 + 2 2 6 2 + 2(kZ) , 解得函数 f(x)的单调递增区间为, 6 + , 3 + -(kZ) , 令 k0 时,x, 6 , 3-,令 k1 时,x , 7 6 , 2 3 -, 所以函数 f(x)在区间 2 ,0-上不单调递增,故 D 错误 故选:B 第 10 页(共 18 页) 12 (5 分)已知 f(x)= 2 2 + 3, 1 ,1 ,若函数 yf(x)kx+ 1 2有 4 个零点,则 实数 k 的取值范围是( ) A (1 2,) B1 2,) C (1 2, ) D (1 2, 【解答】解:由题意
21、,函数 yf(x)kx+ 1 2有 4 个零点,即 f(x)kx 1 2有 4 个零点, 设 g(x)kx 1 2,则 g(x)恒过点(0, 1 2) ,所以函数 g(x)与 f(x)的图象有 4 个 交点, 在同一直角坐标系下作出函数 g(x)与 f(x)的图象,如图所示, 由图象可知,当 k 1 2时,函数 g(x)与 f(x)的图象至多有 2 个交点; 当函数 g(x)过点(0, 1 2)和(1,0)时,k= 1 2,此时函数 g(x)与 f(x)的图象恰 有 3 个交点; 当函数 g (x) 与 ylnx (x1) 的图象相切时, 设切点为 (a, lna) , = 1 , 所以 =
22、1 , 所以 +1 2 = 1 ,解得 = , 所以 = ,此时函数 g(x)与 f(x)的图象恰有 3 个交点; 当 时,两函数图象至多有两个交点 所以若要使函数 yf(x)kx+ 1 2有 4 个零点,则 ( 1 2, ) 故选:C 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 13 (5 分)已知向量 =(1,m) , =(3,2) ,且( ) ,则 m 2 3 【解答】解: =(1,m) , =(3,2) , 第 11 页(共 18 页) = (2, + 2), 又( ) , 2(2)3(m+2)23m0, 解得 m= 2 3
23、, 故答案为: 2 3 14 (5 分)已知数列an,a11,an+1= 2 +2,则 a5 1 3 【解答】解:1= 1,+1= 2 +2,取倒数可得: 1 +1 = 1 + 1 2,即 1 +1 1 = 1 2, 数列* 1 +是等差数列,公差为 1 2,首项为 1 1 =1+ 1 2(n1)= +1 2 , 可得 an= 2 +1 则 a5= 2 5+1 = 1 3 故答案为:1 3 15 (5 分)已知抛物线 y22px(p0)的焦点为 F,准线为 l,过点 F 且倾斜角为 60的 直线交抛物线于点 M(M 在第一象限) ,MNl,垂足为 N,若MNF 的面积是 43,则 抛物线的方程
24、是 y24x 【解答】解:如图可知,NMF60, MNl,垂足为 N,连接 NF,准线与 x 轴的交点为 A, 所以 MNFM,则NMF 是正三角形 由MNF 的面积为 43, 所以1 2|NF| 2sin6043, 解得|NF|4, 在 RtNAF 中,计算|AF|NF|sin302, 所以抛物线方程为 y24x 第 12 页(共 18 页) 故答案为:y24x 16 (5 分)已知ABC 三内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且3ccosA+asinC0,若 角 A 的平分线交 BC 于 D 点,且 AD1,则 b+c 的最小值为 4 【解答】解:由3ccosA+asinC0 及正
25、弦定理,得3sinCcosA+sinAsinC0, 因为 C(0,180) ,则 sinC0, 所以3cosA+sinA0,即 tanA= 3 因为 A(0,180) ,所以 A120 如图,SABCSABD+SACD, 所以1 2bcsin120= 1 2c1sin60+ 1 2b1sin60, 所以 bcb+c,即1 + 1 =1,所以(b+c) (1 + 1 )2+ + 2+2 =4, 当且仅当 cb2 时,等号成立,所以 b+c 的最小值为 4 故答案为:4 三、解答题(共三、解答题(共 70 分分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第第 1
26、721 题为必考题,题为必考题, 每个试题考生都必须作答;第每个试题考生都必须作答;第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答)题为选考题,考生根据要求作答) 17 (12 分)已知数列an是公差为 2 的等差数列,它的前 n 项和为 Sn,且 a1,a3,a7成等 比数列 (1)求数列an的通项公式; 第 13 页(共 18 页) (2)设数列bn满足 bn= 2 3+1 ,求数列bn的前 n 项和 Tn 【解答】解: (1)因为数列an是公差为 2 的等差数列,且 a1,a3,a7成等比数列, 所以 a32a1a7,则(a1+4)2a1(a1+12) ,解得 a14, 所以 an4+2(
27、n1)2n+2; (2)由(1)可得 Sn= (4+2+2) 2 =n2+3n, bn= 2 3+1 = 3, 所以 Tn= 1 3 + 2 32 + 3 33 + + 3, 则1 3Tn= 1 32 + 2 33 + 3 34 + + 3+1, ,得2 3Tn= 1 3 + 1 32 + 1 33 + + 1 3 3+1 = 1 3(1 1 3) 11 3 3+1 = 1 2 2+3 23+1, 因此 Tn= 3 4 2+3 43 18 (12 分)垃圾是人类日常生活和生产中产生的废弃物,由于排出量大,成分复杂多样, 且具有污染性,所以需要无害化、减量化处理某市为调查产生的垃圾数量,采用简单
28、 随机抽样的方法抽取 20 个县城进行了分析,得到样本数据(xi,yi) (i1,2,20) , 其中 xi和 yi分别表示第 i 个县城的人口(单位:万人)和该县年垃圾产生总量(单位: 吨) ,并计算得 20 =1 xi80, 20 =1 yi4000, 20 =1(xi) 280, 20 =1(yi) 28000, 20 =1 (xi) (yi)700 (1)请用相关系数说明该组数据中 y 与 x 之间的关系可用线性回归模型进行拟合; (2)求 y 关于 x 的线性回归方程,用所求回归方程预测该市 10 万人口的县城年垃圾产 生总量约为多少吨? 参考公式:相关系数 r= =1 ()() =
29、1 ()2 =1 ()2 ,对于一组具有线性相关关系的数据 (xi,yi) (i1,2,3,n) ,其回归直线 = x+ 的斜率和截距的最小二乘估计分 别为 = =1 ()() =1 ()2 , = 【解答】 (1)证明:相关系数 r= =1 ()() =1 ()2 =1 ()2 = 700 808000 = 7 8 =0.875, 第 14 页(共 18 页) 因为 y 与 x 的相关系数接近 1, 所以 y 与 x 之间具有较强的线性相关关系,可用线性回归模型进行拟合 (2)解:由题意得, = =1 ()() =1 ()2 = 700 80 =8.75, = = 4000 20 8.75
30、80 20 =165, 所以 y 关于 x 的线性回归方程为 =8.75x+165, 当 x10 时, =8.7510+165252.5, 所以该市 10 万人口的县城年垃圾产生总量约为 252.5 吨 19 (12 分)如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 为梯形,平面 PAD平面 ABCD, BCAD,PAPD,ABAD,PDA60,E 为侧棱 PD 的中点,且 AD2BC (1)求证:CE平面 PAB; (2)若点 D 到平面 PAB 的距离为 2,且 AD2AB,求点 A 到平面 PBD 的距离 【解答】证明: (1)取 AD 的中点 O,连结 OC,OE, E 为侧棱 PD
31、 的中点,OEPA, AD2BC,BCAD,四边形 ABCD 为平行四边形,则 OCAB, OCOEO,平面 OCE平面 PAB, CE平面 OCE,CE平面 PAB 解: (2)平面 PAD平面 ABCD,平面 PAD平面 ABCDAD,ABAD, AB平面 PAD, PD平面 PAD,ABPD, PAPD,PAABA,PD平面 PAB, 从而 D 到平面 PAB 的距离为 PD2,AD4, 过点 A 作 AHPB 于 H,则 PDAH, PBPDP,AH平面 PBD, 第 15 页(共 18 页) PAPD,PDA60,PD2,PA23, 在 RtPAB 中,ABPA,AB= 1 2 =2
32、, 由等面积法可得 AH= = 3, 点 A 到平面 PBD 的距离为3 20 (12 分)已知椭圆 C: 2 2 + 2 2 = 1(0)过点 A(2,0) ,点 B 为其上顶点,且 直线 AB 斜率为 3 2 ()求椭圆 C 的方程; ()设 P 为第四象限内一点且在椭圆 C 上,直线 PA 与 y 轴交于点 M,直线 PB 与 x 轴 交于点 N,求四边形 ABNM 的面积 【解答】解: ()由题意:设直线 AB: 0 = 3 2 ( + 2), 令 x0,则 = 3,于是(0,3), 所以 = 2, = 3, 椭圆方程为 2 4 + 2 3 = 1 ()设 P(x0,y0) (x00,
33、y00) ,且30 2 + 40 2 = 12, 又(2,0),(0,3),所以直线: 0 00 = +2 0+2, 令 = 0,= 20 0+2, 则| = 3 = 3 20 0+2 = 30+2320 0+2 , 直线: 3 03 = 0 00,令 = 0, = 30 03, 则| = 2 + = 2 + 30 03 = 202330 03 , 所以四边形 ABNM 的面积为 S= 1 2|AN|BM|= 1 2 30+2320 0+2 202330 03 第 16 页(共 18 页) = 30 240212+4300120+830 2(0030+2023) = 43(0030+2023)
34、 2(0030+2023) = 23, 所以四边形 ABNM 的面积为23 21 (12 分)已知函数 f(x)2x 1 +klnx (1)当 k3 时,求 f(x)的极值; (2)若存在 x1,e,使得 3xf(x) 成立,求实数 k 的取值范围 【解答】 解:(1) 当 k3 时, f (x) 2x 1 3lnx, () = 2 + 1 2 3 = (1)(21) 2 , x0, 当 0 x 1 2,x1 时,f(x)0,函数单调递增,当 1 2 1时,f(x)0,函数 单调递减, 故当 x= 1 2时函数取得极大值 f( 1 2)3ln21,当 x1 时函数取得极小值 f(1)1, (2
35、)存在 x1,e,使得 3xf(x) 成立, 3x2x+ 1 klnx x+ 1+ 0有解, 设 h(x)x+ 1+ klnx,只要 h(x)在1,e上的最小值小于 0, h(x)1 1+ 2 = (+1),(+1)- 2 , 当 k0 时,h(x)在1,e上单调递增,h(x)minh(1)2+k0,即 k2, 当 1k+1e 即 0ke1 时,h(x)在1,k+1上单调递减,在k+1,e上单调递 增, 所以 h(x)minh(k+1)k+2kln(k+1) , 1k+1e, 0ln(k+1)1,即 0kln(k+1)k, 2+kkln(k+1)2,不满足题意, 当 k+1e 即 ke1 时,
36、h(x)在1,e上单调递减, h(x)minh(e)e+ 1+ 0, 故 k 1+2 1 , 又1+ 2 1 e1, 第 17 页(共 18 页) 2+1 1 , 故 k 的范围(,2)( 2+1 1 ,+) 选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,点 P 的坐标为(1,0) ;以原点 O 为极点,x 轴的 非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,点 M 的极坐标为(22, 3 4 ),曲线 C1的极坐标方程为 4cos (1)若点 N 为曲线 C1上的动点,求线段 MN 的中点 T 的轨迹 C2的直角坐标方程; (2) 在
37、(1) 的条件下, 若过点 P 的直线 l 与曲线 C2相交于 A, B 两点, 求|PA|PB|的值 【解答】解: (1)点 M 的直角坐标方程为(2,2) , 将 = 2+ 2, = , = 代入曲线 C1的极坐标方程, 所以曲线 C1的直角坐标方程为 x2+y24x0,整理为(x2)2+y24 设点 T 的坐标为(x,y) ,点 N 的坐标为(m,n) ,则(m2)2+n24 由 T 为 MN 的中点,则有2 = 2 2 = + 2 , 得 = 2 + 2 = 2 2 ,代入(m2)2+n24,可得 4x2+(2y2)24, 整理得 x2+(y1)21 故线段 MN 的中点 T 的轨迹
38、C2的直角坐标方程为 x2+(y1)21 (2)设直线 l 的倾斜角为 ,则直线 l 的参数方程为 = 1 + = (t 为参数) , A,B 对应的参数分别为 t1,t2 将直线 l 的参数方程代入曲线 C2的直角坐标方程后整理得: t2+2(cossin)t+10, 由韦达定理得 t1+t22(cossin) ,t1t21, 所以|PA|PB|t1t2|1 所以|PA|PB|的值的值为 1 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数 f(x)|3x1|+|3x+3| (1)求不等式 f(x)10 的解集; 第 18 页(共 18 页) (2)正数 a,b 满足 a+b2,证明:() + 【解答】解: (1)f(x)|3x1|+|3x+3|= 6 + 2, 1 3 4, 1 1 3 6 2, 1 f(x)10, 6 + 2 10 1 3 或6 2 10 1 , 4 3或 x2, 不等式的解集为x| 4 3或 x2 (2)f(x)|3x1|+|3x+3|(3x1)(3x+3)|4 正数 a,b 满足 a+b2,f(x)2(a+b) , () 2 + = 2 ()2+ ()2 + , 当且仅当 ab1 时等号成立, () +