由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
www.ks5u.com
2017年吉林省长春市高考数学三模试卷(文科)
一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项涂在答题卡上)
1.已知复数z=1+2i,则=( )
A.5 B.5+4i C.﹣3 D.3﹣4i
2.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x||x|<2}则A∩B=( )
A.{x|﹣2<x<2} B.{x|﹣2<x<3} C.{x|﹣1<x<3} D.{x|﹣1<x<2}
3.设a,b均为实数,则“a>|b|”是“a3>b3”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
4.直线x﹣3y+3=0与圆(x﹣1)2+(y﹣3)2=10相交所得弦长为( )
A. B. C.4 D.3
5.下列命题中错误的是( )
A.如果平面α外的直线a不平行于平面α内不存在与a平行的直线
B.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么直线l⊥平面γ
C.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β
D.一条直线与两个平行平面中的一个平面相交,则必与另一个平面相交
6.在平面内的动点(x,y)满足不等式,则z=2x+y的最大值是( )
A.﹣4 B.4 C.﹣2 D.2
7.某几何体的三视图如图所示,则其体积为( )
A.4 B. C. D.
8.某高中体育小组共有男生24人,其50m跑成绩记作ai
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(i=1,2,…,24),若成绩小于6.8s为达标,则如图所示的程序框图的功能是( )
A.求24名男生的达标率 B.求24名男生的不达标率
C.求24名男生的达标人数 D.求24名男生的不达标人数
9.等比数列{an}中各项均为正数,Sn是其前n项和,且满足2S3=8a1+3a2,a4=16,则S4=( )
A.9 B.15 C.18 D.30
10.函数y=的大致图象是( )
A. B. C. D.
11.若关于x的方程2sin(2x+)=m在[0,]上有两个不等实根,则m的取值范围是( )
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
A.(1,) B.[0,2] C.[1,2) D.[1,]
12.对,23x≤logax+1恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题卡中的横线上).
13.某班级有50名同学,一次数学测试平均成绩是92,其中学号为前30名的同学平均成绩为90,则后20名同学的平均成绩为 .
14.若函数f(x)=ex•sinx,则f'(0)= .
15.《九章算术》是我国第一部数学专著,下有源自其中的一个问题:“今有金箠(chuí),长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.问金箠重几何?”其意思为:“今有金杖(粗细均匀变化)长5尺,截得本端1尺,重4斤,截得末端1尺,重2斤.问金杖重多少?”则答案是 .
16.F为双曲线(a>b>0)的左焦点,过点F且斜率为1的直线与两条渐近线分别交于A,B两点,若=,则双曲线的离心率为 .
三、解答题(本大题包括6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).
17.已知点,Q(cosx,sinx),O为坐标原点,函数.
(1)求函数f(x)的解析式及最小正周期;
(2)若A为△ABC的内角,f(A)=4,BC=3,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
18.某手机厂商推出一款6吋大屏手机,现对500名该手机用户进行调查,对手机进行评分,评分的频数分布表如下:
女性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
20
40
80
50
10
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
男性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
45
75
90
60
30
(1)完成下列频率分布直方图,并指出女性用户和男性用户哪组评分更稳定(不计算具体值,给出结论即可);
(2)根据评分的不同,运用分层抽样从男性用户中抽取20名用户,在这20名用户中,从评分不低于80分的用户中任意抽取2名用户,求两名用户中评分都小于90分的概率.
19. 如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,AD=AP=2,AB=2,E为棱PD的中点.
(Ⅰ)证明:PD⊥平面ABE;
(Ⅱ)求三棱锥C﹣PBD外接球的体积.
20.已知函数f(x)=ax﹣lnx.
(1)过原点O作曲线y=f(x)的切线,求切点的横坐标;
(2)对∀x∈[1,+∞),不等式f(x)≥a(2x﹣x2),求实数a的取值范围.
21.已知椭圆C:,F1,F2分别是其左、右焦点,以F1F2
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
为直径的圆与椭圆C有且仅有两个交点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设过点F1且不与坐标轴垂直的直线l交椭圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点P,点P横坐标的取值范围是,求线段AB长的取值范围.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲](共1小题,满分10分)
22.已知在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l的参数方程为(t为参数).
(1)求曲线C1的直角坐标方程及直线l的普通方程;
(2)若曲线C2的参数方程为(α为参数),曲线C1上点P的极角为,Q为曲线C2上的动点,求PQ的中点M到直线l距离的最大值.
[选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分)
23.已知a>0,b>0,函数f(x)=|x+a|+|2x﹣b|的最小值为1.
(1)求证:2a+b=2;
(2)若a+2b≥tab恒成立,求实数t的最大值.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
2017年吉林省长春市高考数学三模试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项涂在答题卡上)
1.已知复数z=1+2i,则=( )
A.5 B.5+4i C.﹣3 D.3﹣4i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】由已知直接利用求解.
【解答】解:∵z=1+2i,∴=|z|2=.
故选:A.
2.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x||x|<2}则A∩B=( )
A.{x|﹣2<x<2} B.{x|﹣2<x<3} C.{x|﹣1<x<3} D.{x|﹣1<x<2}
【考点】交集及其运算.
【分析】解不等式得出集合A、B,根据交集的定义写出A∩B.
【解答】解:集合A={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},
B={x||x|<2}={x|﹣2<x<2}.
故选:D.
3.设a,b均为实数,则“a>|b|”是“a3>b3”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
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据充分必要条件的定义判断即可.
【解答】解:由a>|b|”能推出“a3>b3”,是充分条件,
反之,不成立,比如a=1,b=﹣2,不是必要条件,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
故选:A.
4.直线x﹣3y+3=0与圆(x﹣1)2+(y﹣3)2=10相交所得弦长为( )
A. B. C.4 D.3
【考点】直线与圆相交的性质.
【分析】根据已知中圆的标准方程和直线的一般方程,代入圆的弦长公式,可得答案.
【解答】解:圆(x﹣1)2+(y﹣3)2=10的圆心坐标为(1,3),半径r=,
圆心到直线x﹣3y+3=0的距离d==,
故弦AB=2=,
故选A.
5.下列命题中错误的是( )
A.如果平面α外的直线a不平行于平面α内不存在与a平行的直线
B.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么直线l⊥平面γ
C.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β
D.一条直线与两个平行平面中的一个平面相交,则必与另一个平面相交
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】由空间中直线与平面的位置关系逐一核对四个选项得答案.
【解答】解:如果平面α外的直线a不平行于平面α,则a与α相交,则α内不存在与a平行的直线,故A正确;
如图:α⊥γ,α∩γ=a,β⊥γ,β∩γ=b,α∩β=l,
在γ内取一点P,过P作PA⊥a于A,作PB⊥b于B,由面面垂直的性质可得PA⊥l,PB⊥l,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
则l⊥γ,故B正确;
如果平面α⊥平面β,那么平面α内的直线与平面β有三种位置关系:平行、相交、异面,故C错误;
一条直线与两个平行平面中的一个平面相交,则必与另一个平面相交,故D正确.
故选:C.
6.在平面内的动点(x,y)满足不等式,则z=2x+y的最大值是( )
A.﹣4 B.4 C.﹣2 D.2
【考点】简单线性规划.
【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义求解最大值即可.
【解答】解:不等式组所表示的平面区域位于
直线x+y﹣3=0的下方区域和直线
x﹣y+1=0的上方区域,
根据目标函数的几何意义,
可知目标函数经过A时,z取得最大值.
由可得A(1,2),
所以目标函数z的最大值为4.
故选B.
7.某几何体的三视图如图所示,则其体积为( )
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
A.4 B. C. D.
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】通过三视图复原的几何体是正四棱锥,结合三视图的数据,求出几何体的体积.
【解答】解:由题意三视图可知,几何体是正四棱锥,
底面边长为2的正方形,一条侧棱垂直正方形的一个顶点,长度为2,
所以四棱锥的体积.
故选D.
8.某高中体育小组共有男生24人,其50m跑成绩记作ai(i=1,2,…,24),若成绩小于6.8s为达标,则如图所示的程序框图的功能是( )
A.求24名男生的达标率 B.求24名男生的不达标率
C.求24名男生的达标人数 D.求24名男生的不达标人数
【考点】程序框图.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
【分析】由题意,从成绩中搜索出大于6.8s的成绩,计算24名中不达标率.
【解答】解:由题意可知,k记录的是时间超过6.8s的人数,而i记录是的参与测试的人数,因此表示不达标率;
故选B.
9.等比数列{an}中各项均为正数,Sn是其前n项和,且满足2S3=8a1+3a2,a4=16,则S4=( )
A.9 B.15 C.18 D.30
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】设等比数列{an}的公比为q>0,由2S3=8a1+3a2,可得2(a1+a2+a3)=8a1+3a2,化为:2q2﹣q﹣6=0,解得q,进而得出.
【解答】解:设等比数列{an}的公比为q>0,∵2S3=8a1+3a2,
∴2(a1+a2+a3)=8a1+3a2,化为:2a3=6a1+a2,可得=6a1+a1q,化为:2q2﹣q﹣6=0,解得q=2.
又a4=16,可得a1×23=16,解得a1=2.
则S4==30.
故选:D.
10.函数y=的大致图象是( )
A. B. C. D.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
【考点】函数的图象.
【分析】利用函数的定义域排除选项,值域排除选项即可得到结果.
【解答】解:由函数定义域排除A,函数的值域.可知x>0时,y>0,当x<0时,y<0,排除C,D.
故选:B.
11.若关于x的方程2sin(2x+)=m在[0,]上有两个不等实根,则m的取值范围是( )
A.(1,) B.[0,2] C.[1,2) D.[1,]
【考点】正弦函数的图象.
【分析】把方程2sin(2x+)=m化为sin(2x+)=,画出函数f(x)=sin(2x+)在x∈[0,]上的图象,结合图象求出方程有两个不等实根时m的取值范围.
【解答】解:方程2sin(2x+)=m可化为
sin(2x+)=,
当x∈[0,]时,2x+∈[,],
画出函数y=f(x)=sin(2x+)在x∈[0,]上的图象如图所示;
根据方程2sin(2x+)=m在[0,]上有两个不等实根,
得≤<1
1≤m<2
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴m的取值范围是[1,2).
故选:C.
12.对,23x≤logax+1恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点】函数恒成立问题;全称命题.
【分析】先构造函数f(x)=x2+x,g(x)=﹣logax.h(x)=f(x)+g(x),将问题等价转化为函数h(x)在区间(0,)上恒有h(x)≤0,又函数为增函数,故可求答案.
【解答】解:构造函数f(x)=23x,g(x)=﹣logax﹣1.
h(x)=f(x)+g(x).(0<x<)
易知,在区间(0,)上,函数f(x),g(x)均是递增函数,
∴函数h(x)=f(x)+g(x)在区间(0,)上是递增函数.
由题设可知,函数h(x)在区间(0,)上恒有h(x)≤0.
∴必有h()≤0.
即有2﹣loga()﹣1≤0.
整理就是logaa=1≤loga(),
∴实数a的取值范围是≤a<1.
故选C.
二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题卡中的横线上).
13.某班级有50名同学,一次数学测试平均成绩是92,其中学号为前30名的同学平均成绩为90,则后20名同学的平均成绩为 95 .
【考点】众数、中位数、平均数.
【分析】
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
设学号为31号到50号同学的平均成绩为x,得到关于x的方程,解出即可.
【解答】解:设学号为31号到50号同学的平均成绩为x,
则92×50=90×30+20x,解得:x=95,
故答案为:95.
14.若函数f(x)=ex•sinx,则f'(0)= 1 .
【考点】导数的运算.
【分析】先求f(x)的导数,再求导数值.
【解答】解:f(x)=ex•sinx,f′(x)=(ex)′sinx+ex.(sinx)′=ex•sinx+ex•cosx,∴f'(0)=0+1=1
故答案为:1
15.《九章算术》是我国第一部数学专著,下有源自其中的一个问题:“今有金箠(chuí),长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.问金箠重几何?”其意思为:“今有金杖(粗细均匀变化)长5尺,截得本端1尺,重4斤,截得末端1尺,重2斤.问金杖重多少?”则答案是 15斤 .
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】由题意可知等差数列的首项和第5项,由等差数列的前n项和得答案.
【解答】解:由题意可知等差数列中a1=4,a5=2,
则S5=,
∴金杖重15斤.
故答案为:15斤.
16.F为双曲线(a>b>0)的左焦点,过点F且斜率为1的直线与两条渐近线分别交于A,B两点,若=,则双曲线的离心率为 .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
设出过焦点的直线方程,与双曲线的渐近线方程联立把A,B表示出来,再由条件可得A为FB的中点,运用中点坐标公式,可得a,b,c的关系,然后求双曲线的离心率.
【解答】解:设F(﹣c,0),则过F作斜率为1的直线为:y=x+c,
而渐近线的方程是:y=±x,
由得:A(﹣,),
由得,B(﹣,﹣),
若=,可得A为FB的中点,
可得﹣c﹣=﹣2•,
化为b=3a,c==a,
e==.
故答案为:.
三、解答题(本大题包括6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).
17.已知点,Q(cosx,sinx),O为坐标原点,函数.
(1)求函数f(x)的解析式及最小正周期;
(2)若A为△ABC的内角,f(A)=4,BC=3,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算;正弦定理.
【分析】(1)利用向量数量积运算,即可求函数f(x)的解析式及最小正周期;
(2)利用,△ABC的面积为,求出bc,利用余弦定理,求出,即可求△ABC的周长.
【解答】解:(1),
∴==4﹣2sin(x+),
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
f(x)的最小正周期为2π;
(2)因为f(A)=4,所,因为0<A<π,所以,
因为,所以bc=3,
根据余弦定理,所以,
即三角形的周长为.
18.某手机厂商推出一款6吋大屏手机,现对500名该手机用户进行调查,对手机进行评分,评分的频数分布表如下:
女性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
20
40
80
50
10
男性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
45
75
90
60
30
(1)完成下列频率分布直方图,并指出女性用户和男性用户哪组评分更稳定(不计算具体值,给出结论即可);
(2)根据评分的不同,运用分层抽样从男性用户中抽取20名用户,在这20名用户中,从评分不低于80分的用户中任意抽取2名用户,求两名用户中评分都小于90分的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.
【分析】(1)作出女性用户和男性用户的频率分布表,由图可得女性用户更稳定.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)运用分层抽样从男性用户中抽取20名用户,评分不低于80分有6人,其中评分小于90分的人数为4,记为A,B,C,D,评分不小于90分的人数为2,记为a,b,设事件M为“两名用户评分都小于90分”从6人人任取2人,利用列举法能求出两名用户中评分都小于90分的概率.
【解答】(本小题满分12分)
解:(1)女性用户和男性用户的频率分布表分别如下左、右图:
由图可得女性用户更稳定.
(2)运用分层抽样从男性用户中抽取20名用户,评分不低于80分有6人,
其中评分小于90分的人数为4,记为A,B,C,D,
评分不小于90分的人数为2,记为a,b,
设事件M为“两名用户评分都小于90分”从6人人任取2人,
基本事件空间为Ω={(AB),(AC),(AD),(Aa),(Ab),
(BC),(BD),(Ba),(Bb),(CD),(Ca),(Cb),
(Da),(Db),(ab)},共有15个元素.
M={(AB),(AC),(AD),(BC),(BD),(CD)},共有6个元素.
P(M)=.
19. 如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,AD=AP=2,AB=2,E为棱PD的中点.
(Ⅰ)证明:PD⊥平面ABE;
(Ⅱ)求三棱锥C﹣PBD外接球的体积.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明PD⊥平面ABE.
(Ⅱ)三棱锥C﹣PBD外接球即以AB,AD,AP为棱的长方体的外接球,由此能求出三棱锥C﹣PBD外接球的体积.
【解答】证明:(Ⅰ)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,
P(0,0,2),D(0,2,0),A(0,0,0),B(2,0,0),E(0,1,1),
=(0,2,﹣2),=(2,0,0),=(0,1,1),
=0, =0,
∴PD⊥AB,PD⊥AE,
∵AB∩AE=A,∴PD⊥平面ABE.
解:(Ⅱ)∵AD,AP,AB两垂直,底面ABCD为矩形,
∴三棱锥C﹣PBD外接球即以AB,AD,AP为棱的长方体的外接球,
∴三棱锥C﹣PBD外接球的半径R==3,
∴三棱锥C﹣PBD外接球的体积V===36π.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
20.已知函数f(x)=ax﹣lnx.
(1)过原点O作曲线y=f(x)的切线,求切点的横坐标;
(2)对∀x∈[1,+∞),不等式f(x)≥a(2x﹣x2),求实数a的取值范围.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(1)过原点O作曲线y=f(x)的切线,求出切线方程,即可求切点的横坐标;
(2)对∀x∈[1,+∞),不等式f(x)≥a(2x﹣x2),化为ax2﹣ax﹣lnx≥0对∀x∈[1,+∞)恒成立,分类讨论,即可求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)设切点为(x0,ax0﹣lnx0),∴,
直线的切线方程为y﹣(ax0﹣lnx0)=(a﹣)(x﹣x0),
又切线过原点﹣ax0+lnx0=﹣ax0+1,
所以lnx0=1,解得x0=e,所以切点的横坐标为e.
(2)因为不等式ax﹣lnx≥a(2x﹣x2)对∀x∈[1,+∞)恒成立,
所以ax2﹣ax﹣lnx≥0对∀x∈[1,+∞)恒成立.
设g(x)=ax2﹣ax﹣lnx,g′(x)=2ax﹣a﹣.
①当a≤0时,∵,∴g(x)在[1,+∞)上单调递减,
即g(x)≤g(1)=0,∴a≤0不符合题意.
②当a>0时,.设,
在[1,+∞)上单调递增,即a≥1.
( i)当a≥1时,由h(x)≥0,得g'(x)≥0,∴g(x)在[1,+∞)上单调递增,
即g(x)≥g(1)=0,∴a≥1符合题意;
( ii)当0<a<1时,∵a﹣1<0,∴∃x0∈[1,+∞)使得h(x0)=0,
则g(x)在[1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,∴g(x0)<g(1)=0,则0<a<1不合题意.
综上所述,a≥1.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
21.已知椭圆C:,F1,F2分别是其左、右焦点,以F1F2为直径的圆与椭圆C有且仅有两个交点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设过点F1且不与坐标轴垂直的直线l交椭圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点P,点P横坐标的取值范围是,求线段AB长的取值范围.
【考点】椭圆的简单性质;直线与椭圆的位置关系.
【分析】(1)根据题意,分析可得b=c=1,计算可得a的值,代入椭圆的方程即可得答案;
(2)根据题意,设直线AB的方程为y=k(x+1),与联立可得(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x0,y0),由根与系数的关系分析可得直线AB的垂直平分线方程,由弦长公式可以表示|AB|,计算可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,因为以F1F2为直径的圆与椭圆C有且仅有两个交点,
所以b=c=1,
即a==,
即椭圆C的方程为,
(2)根据题意,过点F1且不与坐标轴垂直的直线l交椭圆于A,B两点,即直线AB的斜率存在,
设直线AB的方程为y=k(x+1),
与联立,得(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x0,y0),
,,
,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
即,
设直线AB的垂直平分线方程为,
令y=0,得,
因为,所以
=;
即线段AB长的范围是(,2).
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲](共1小题,满分10分)
22.已知在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l的参数方程为(t为参数).
(1)求曲线C1的直角坐标方程及直线l的普通方程;
(2)若曲线C2的参数方程为(α为参数),曲线C1上点P的极角为,Q为曲线C2上的动点,求PQ的中点M到直线l距离的最大值.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(1)曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,可得直角坐标方程.直线l的参数方程为(t为参数),消去参数t可得普通方程.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2),直角坐标为(2,2),,利用点到直线的距离公式及其三角函数的单调性可得最大值.
【解答】解:(1)曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,
可得直角坐标方程:.
直线l的参数方程为(t为参数),
消去参数t可得普通方程:x+2y﹣3=0.
(2),直角坐标为(2,2),,
∴M到l的距离≤,
从而最大值为.
[选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分)
23.已知a>0,b>0,函数f(x)=|x+a|+|2x﹣b|的最小值为1.
(1)求证:2a+b=2;
(2)若a+2b≥tab恒成立,求实数t的最大值.
【考点】函数恒成立问题;绝对值不等式的解法.
【分析】(1)法一:根据绝对值的性质求出f(x)的最小值,得到x=时取等号,证明结论即可;法二:根据f(x)的分段函数的形式,求出f(x)的最小值,证明即可;
(2)法一,二:问题转化为≥t恒成立,根据基本不等式的性质求出的最小值,从而求出t的范围即可;法三:根据二次函数的性质判断即可.
【解答】解:(1)法一:f(x)=|x+a|+|2x﹣b|=|x+a|+|x﹣|+|x﹣|,
∵|x+a|+|x﹣|≥|(x+a)﹣(x﹣)|=a+且|x﹣|≥0,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴f(x)≥a+,当x=时取等号,即f(x)的最小值为a+,
∴a+=1,2a+b=2;
法二:∵﹣a<,∴f(x)=|x+a|+|2x﹣b|=,
显然f(x)在(﹣∞,]上单调递减,f(x)在[,+∞)上单调递增,
∴f(x)的最小值为f()=a+,
∴a+=1,2a+b=2.
(2)方法一:∵a+2b≥tab恒成立,∴≥t恒成立,
=+=(+)(2a+b )•=(1+4++),
当a=b=时,取得最小值,
∴≥t,即实数t的最大值为;
方法二:∵a+2b≥tab恒成立,
∴≥t恒成立,
t≤=+恒成立,
+=+≥=,
∴≥t,即实数t的最大值为;
方法三:∵a+2b≥tab恒成立,
∴a+2(2﹣a)≥ta(2﹣a)恒成立,
∴2ta2﹣(3+2t)a+4≥0恒成立,
∴(3+2t)2﹣326≤0,
∴≤t≤,实数t的最大值为.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
2017年4月18日
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费