长春市 2020 届高三质量监测(一)文科数学
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.复数 ,则它的共轭复数 在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】
试题分析:复数 的共轭复数为 ,在复平面内对应点的坐标为 ,
所以位于第三象限。选 C
考点:复数的概念及运算
2.已知集合 , ,则 ( )
A. B. 或 ≤
C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】
先将 集合中表示元素 的范围求出,然后再求两个集合的交集.
【详解】 ,
∴ 或 ≤
故选:B.
【点睛】本题考查集合间的基本运算,难度容易,求解的时候注意等号是否能取到的问题.
3.已知等差数列 的前 项和为 , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
2z i+=- z
2z i= − + 2z i= − −
{ | 2, 2}A x x x= −或≥ ≤ 2{ | 3 0}B x x x= − > A B =
∅ { | 3,x x > x 2}-
{ | 3,x x > 0}x < { | 3,x x > 2}x≤
B x
{ | 2, 2}A x x x= − 或≤ ≥ 2{ | 3 0} { | 0, 3}B x x x x x x= − > = < >或
A B = { | 3,x x > x 2}-
{ }na n nS 5 15S = 4 5a = 9S =
45 63 54 81根据给出条件求出 ,利用 , , 成等差数列计算 ,再根据前 项和性质计算 的
值.
【详解】由 得 , ,∴
∴
故选:B.
【点睛】等差数列性质: ;
等差数列前 项和性质: .
4.已知条件 ,条件 ,则 是 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】B
【解析】
【分析】
利用集合间的关系推出 之间的关系.
【详解】 ,则 是 的必要不充分条件,
故选:B.
【点睛】 成立的对象构成的集合为 , 成立的对象构成的集合为 :
是 的充分不必要条件则有: ;
是 的必要不充分条件则有: .
5.2019 年是新中国成立七十周年,新中国成立以来,我国文化事业得到了充分发展,尤其是
党的十八大以来,文化事业发展更加迅速,下图是从 2013 年到 2018 年六年间我国公共图书
馆业机构数(个)与对应年份编号的散点图(为便于计算,将 2013 年编号为 1,2014 年编
号为 2,…,2018 年编号为 6,把每年的公共图书馆业机构个数作为因变量,把年份编号从 1
到 6 作为自变量进行回归分析),得到回归直线 ,其相关指数
3a 3a 4a 5a 5a n 9S
5 15S = 3 3a = 4 5a = 5 7a =
9 59 63S a= =
2 ( 2 )m n p q ca a a a a m n p q c+ = + = + = + =
n 1 2 1
2 1
( )(2 1) (2 1)2
n
n n
a a nS n a−
−
+ −= = −
: 1p x > : 2q x≥ p q
p q、
{ | 1}x x > { | 2}x x ≥ p q
p A q B
p q A B
p q B A
ˆ 13.743 3095.7y x= +,给出下列结论,其中正确的个数是( )
①公共图书馆业机构数与年份的正相关性较强
②公共图书馆业机构数平均每年增加 13.743 个
③可预测 2019 年公共图书馆业机构数约为 3192 个
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】
根据 和 确定是正相关还是负相关以及相关性的强弱;根据 的值判断平均每年增加量;
根据回归直线方程预测 年公共图书馆业机构数.
【详解】由图知点散布在从左下角到右上角的区域内,所以为正相关,
又 趋近于 1,所以相关性较强,故①正确;由回归方程知②正确;
由回归方程,当 时,得估计值为 3191.9≈3192,故③正确.
故选:D.
【点睛】回归直线方程中的 的大小和正负分别决定了单位增加量以及相关型的正负;相关系
数 决定了相关性的强弱,越接近 相关性越强.
6.已知直线 与圆 相切,则 ( )
A. B. C. 或 D.
【答案】C
【解析】
2R 0.9817=
ˆb 2R ˆb
2019
2R 0.9817=
7x =
ˆb
2R 1
0x y+ = 2 2( 1) ( ) 2x y b− + − = b =
3− 1 3− 1 5
2【分析】
根据直线与圆相切,则圆心到直线的距离等于半径来求解.
【详解】由圆心到切线的距离等于半径,得
∴ ∴
故选:C.
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系中的相切,难度较易;注意相切时,圆心到直线的距
离等于半径.
7.已知 , , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
分析每个数的正负以及与中间值 的大小关系.
【详解】因为 , , ,
所以 ,∴ ,
故选:C.
【点睛】指数、对数、幂的式子的大小比较,首先确定数的正负,其次确定数的大小(很多
情况下都会和 作比较),在比较的过程中注意各函数单调性的使用.
8.已知 为直线, 平面,则下列说法正确的是( )
① ,则 ② ,则
③ ,则 ④ ,则
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③ D. ①④
【答案】D
2 2
|1 | 2
1 1
b+ =
+
|1 | 2b+ = 1 3b b= = −或
31( )3a = 1
33b = 1
3
log 3c =
a b c< < c b a< <
c a b< < b c a< <
1
3 01 1( ) ( ) 13 3a < < = 1
033 3 1> = 1 1
3 3
log 3 log 1 0< =
0 1, 1, 0a b c< < > < c a b< <
1
, ,a b c , ,α β γ
,a bα α⊥ ⊥ / /a b ,α γ β γ⊥ ⊥ α β⊥
/ / , / /a bα α / /a b // , //α γ β γ / /α β【解析】
【分析】
①可根据线面垂直的性质定理判断;②③④可借助正方体进行判断.
【详解】①由线面垂直的性质定理可知垂直同一平面的两条直线互相平行,故正确;②选取
正方体的上下底面为 以及一个侧面为 ,则 ,故错误;③选取正方体的上底面
的对角线为 ,下底面为 ,则 不成立,故错误;④选取上下底面为 ,任意
作一个平面平行上底面为 ,则有 成立,故正确.所以说法正确的有:①④.
故选:D.
【点睛】对于用符号语言描述的问题,最好能通过一个具体模型或者是能够画出相应的示意
图,这样在判断的时候能更加直观.
9.函数 的图象(部分图象如图所示) ,则其解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)通过 以及 的范围先确定 的取值,再根据 过点 计算 的取值.
【详解】由 ,
由
α β、 γ / /α β
a b、 α / /a b α β、
γ / /α β
2sin( )y xω ϕ= + ( 0,| | )2
πω ϕ> <
( ) 2sin(2 )6f x x
π= + ( ) 2sin( )6f x x
π= +
( ) 2sin(4 )6f x x
π= + ( ) 2sin( )6f x x
π= −
(0,1) ϕ ϕ ( )f x 11( ,0)12
π ω
2sin( 0 ) 1, | | 2
πω ϕ ϕ ϕ⋅ + = > ∴ < < = ∴即 ,
即为 解析式.
【点睛】根据三角函数的图象求解函数解析式时需要注意:(1)根据周期求解 的值;(2)
根据图象所过的特殊点求解 的值;(3)根据图象的最值,确定 的值.
10.中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴. 一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇
形制作而成,设扇形的面积为 ,圆面中剩余部分的面积为 ,当 与 的比值为
时,扇面看上去形状较为美观,那么此时扇形的圆心角的弧度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据扇形与圆面积公式,可知面积比即为圆心角之比,再根据圆心角和的关系,求解出扇形
的圆心角.
【详解】 与 所在扇形圆心角的比即为它们的面积比,
设 与 所在扇形圆心角分别为 ,
则 ,又 ,解得
【点睛】本题考查圆与扇形的面积计算,难度较易.扇形的面积公式: ,其
中 是扇形圆心角的弧度数, 是扇形的弧长.
11.已知 是抛物线 的焦点,则过 作倾斜角为 的直线分别交抛物线于
2sin(2 )6y x
π= +
( )f x
ω
ϕ A
1S 2S 1S 2S 5 1
2
−
(3 5)π− ( 5 1)π− ( 5 1)π+
( 5 2)π−
1S 2S
1S 2S ,α β
5 1
2
α
β
−= 2α β π+ = (3 5)α π= −
21 1
2 2S r lrα= =
α l
F 2 4y x= F 60° ,A B( 在 轴上方)两点,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据抛物线的焦半径的倾斜角和焦准距的表示形式将 表示出来,然后代入相应值计算即
可.
【详解】 ,
∴ .
【点睛】焦点在 轴上的抛物线,过抛物线的焦点倾斜角为 的直线与抛物线交于 两点,
且 ,则有 , , .
12.已知函数 ,若存在 使得 成立,则实数
的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
数形结合去分析,先画出 的图象,然后根据直线过 将直线旋转,然后求解满足条
件的 取值范围.
【详解】如图, 直线 过定点 , 为其斜率, 满足题意,
A x | |
| |
AF
BF
3 2 3 4
| |
| |
AF
BF
| | 1 cos60
pAF = − ° | | 1 cos60
pBF = + °
| | 1 0.5 3| | 1 0.5
AF
BF
+= =−
x θ ,A B
| | | |AF BF> | | 1 cos
pAF θ= − | | 1 cos
pBF θ= + 2
2| | sin
pAB θ=
1( 0)( )
( 0)
xe xf x
x x
− − ≤= > 0x R∈ 0 0( ) ( 1) 1f x m x − −≤
m
(0, )+∞ [ 1,0) (0, )− +∞ ( , 1] [1, )−∞ − +∞
( ,−∞ − ∞1] ( 0,+ )
( )f x (1, 1)−
m
0( 1) 1y m x= − − (1, 1)P − m 0m >当 时,考虑直线与函数 相切,此时 ,解得 ,
此时直线与 的切点为 ,∴ 也满足题意.选 D
【点睛】分段函数中 存在和恒成立问题,利用数形结合的思想去看问题会更加简便,尤其
是直线与曲线的位置关系,这里需要注意:(1)直线过定点;(2)临界位置的切线问题.
二、填空题.
13.已知 ,则 _____.
【答案】
【解析】
【分析】
将所给式子平方,找到 与 的关系.
【详解】 平方得
∴ .
【点睛】 与 的关系: ;
14.设变量 满足约束条件 ,则 的最小值等于_____.
【答案】
【解析】
【分析】
作出不等式组表示的可行域,采用平移直线法计算对应直线的截距,从而得到 的最值.
的
0m < 1xy e−= −
0
0
0( 1) 1 1x
x
m x e
m e
−
−
− − = −
= − 0
1
0
m
x
= −
=
1xy e−= − (0,0) 1m ≤ −
1sin cos2 2 5
α α− = sinα =
24
25
sinα sin cos2 2
α α−
1sin cos2 2 5
α α− = 242sin cos2 2 25
α α =
24sin 25
α =
sin cosα α± sin cosα α 2(sin cos ) 1 2sin cosα α α α± = ±
,x y
0
3 4
2 0
x y
x y
x
− ≤
+ ≤
+ ≥
3z x y= −
8−
z【详解】画出可行域如图, 变形为 ,
过点 A(-2,-2),z 取得最大值 4,过点 C(-2 2)取得最小值 .
【点睛】本题考查线性规划的内容,难度较易.线性规划问题,如果是线性的目标函数采用平
移直线法是常规的选择;如果是非线性的目标函数,则需要分析目标函数所表示的几何意义.
15.三棱锥 中, ⊥平面 , , , ,则
三棱锥 的外接球的表面积为_____.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题设位置关系,可知以 为长、宽、高的长方体的外接球就是三棱锥
的外接球,根据这一特点进行计算.
【详解】设外接球的半径为 ,则
∴
【点睛】对于求解多条侧棱互相垂直的几何体的外接球,可考虑将该几何体放入正方体或者
长方体内,这样更加方便计算出几何体外接球的半径.
16.已知△ 的内角 的对边分别为 ,若 ,
,且 ,则 ____;若△ 的面积为 ,则△ 的周
长的最小值为_____.
【答案】 (1). (2). 6
【解析】
,
3z x y= − 1 1
3 3y x z= −
8−
P ABC− PA ABC AB AC⊥ 10PA = 2, 2AB AC= =
P ABC−
16π
, ,AB AC PA P ABC−
R 2 2 2 2(2 ) 16R PA AB AC= + + =
16S π=
ABC , ,A B C , ,a b c ( , )m b c a b= − −
(sin ,sin sin )n C A B= + m n⊥ A = ABC 3 ABC
3
π【分析】
先根据向量垂直得出边角关系,然后利用正、余弦定理求解 的值;根据面积以及在余弦定
理,利用基本不等式,从而得到周长的最小值(注意取等号条件).
【详解】由 得
得 ,∴ ∴ ;
∴ 又
所以 (当且仅当 时等号成立)
【点睛】(1) ,若 垂直,则有: ;
(2) 取等号的条件是: .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知数列 中, , ,设 .
(Ⅰ)求证:数列 是等差数列;
(Ⅱ)求数列 的前 项和 .
【答案】(Ⅰ)见证明;(Ⅱ)
【解析】
【分析】
(1)证明 ( 为常数)即可;
(2)将 采用裂项的方式先拆开,然后利用裂项相消的求和方法求解 .
【详解】(Ⅰ)证明:当 时,
,所以 是以为 首项,为 公差的等差数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知, ,所以 ,
所以 .
【点睛】常见的裂项相消形式:
A
m n⊥ ( , ) (sin ,sin sin ) ( )sin ( )(sin sin ) 0m n b c a b C A B b c C a b A B⋅ = − − ⋅ + = − + − + =
( ) ( )( ) 0b c c a b a b− + − + = 2 2 2a b c bc= + −
2 2 2 1cos 2 2
b c aA bc
+ −= =
3A
π=
1 sin 32S bc A= = 4bc = 2 2 2 2 2 4a b c bc b c= + − = + −
2 2 4 2 4 2 6a b c b c b c bc bc+ + = + − + + − + =≥ 2b c= =
1 1 2 2( , ), ( , )a x y b x y= = a b⊥ 1 2 1 2 0x x y y+ =
2 2 2 ( 0, 0)a b ab a b+ ≥ > > a b=
{ }na 1 2a = 1
1 2 2n
n na a +
+ = +
2
n
n n
ab =
{ }nb
1
1{ }
n nb b +
n nS
11 1nS n
= − +
1n nb b c−− = c
1
1
n nb b +
nS
2n ≥ 1 1
1 1
2 12 2 2
n n n n
n n n n n
a a a ab b − −
− −
−− = − = =
1 1b = { }nb 1 1
nb n=
+1
1 1 1
1n nb b n n
= − +
1 1 1 1 1 11 12 2 3 1 1nS n n n
= − + − + + − = −+ +(1) ;(2) ;
(3) ;
(4) .
18.环保部门要对所有的新车模型进行广泛测试,以确定它的行车里程的等级,右表是对 100
辆新车模型在一个耗油单位内行车里程(单位:公里)的测试结果.
(Ⅰ)做出上述测试结果的频率分布直方图,并指出其中位数落在哪一组;
(Ⅱ)用分层抽样的方法从行车里程在区间[38,40)与[40,42)的新车模型中任取 5 辆,并从
这 5 辆中随机抽取 2 辆,求其中恰有一个新车模型行车里程在[40,42)内的概率.
【答案】(Ⅰ)图略,中位数在区间 .(Ⅱ)
【解析】
【分析】
(1)画出频率分布直方图后,找到频率总和为 时对应的分组区间;
(2)先利用分层抽样计算每组内抽取的辆数,然后对车辆进行标记,利用古典概型计算目标
事件的概率.
【详解】(Ⅰ)由题意可画出频率分布直方图如图所示:
1 1 1
( 1) 1n n n n
= −+ +
1 1 1
1 1n n n n
= −
+ + +
1 1 1 1( )(2 1)(2 1) 2 2 1 2 1n n n n
= −− + − +
1 1
2 3 1 1
(3 1)(3 1) 3 1 3 1
n
n n n n+ += −− − − −
[36,38) 3
5
0.5前 组频率总和为 ,第 组频率为 ,且
,则由图可知,中位数在区间 .
(Ⅱ)由题意,设从 中选取的车辆为 ,从 中选取的车辆为 ,
则从这 5 辆车中抽取 2 辆的所有情况有 10 种,分别为
,
其中符合条件的有 6 种, ,所以所求事件的概率为 .
【点睛】中位数计算方法:
(1)找到频率总和为 所在的区间段;
(2)计算前几组频率总和,记为 ,频率总和为 所在的区间段的频率记为 ;
(3)计算 组距,记为 ;
(4)频率总和为 所在的区间段的左端点值 得到的结果即为中位数.
19.在三棱柱 中,平面 、平面 、平面 两两垂直.
(Ⅰ)求证: 两两垂直;
(Ⅱ)若 ,求三棱锥 的体积.
3 2(0.03 0.05 0.1) 0.36+ + = 4 2 0.15 0.3× =
0.36 0.3 0.5+ > [36,38)
[38,40) , ,A B C [40,42) ,a b
, , , , , , , , ,AB AC Aa Ab BC Ba Bb Ca Cb ab
, , , , ,Aa Ab Ba Bb Ca Cb 3
5
0.5
a 0.5 b
0.5 a
b
− × c
0.5 c+
1 1 1ABC A B C− ABC 1ACC A 1 1BCC B
1, ,CA CB CC
1CA CB CC a= = = 1 1B A BC−【答案】(Ⅰ)见证明;(Ⅱ)
【解析】
【分析】
(1)通过辅助线以及根据面面垂直的性质定理可证 中任意一条直线垂直于另外
两条直线构成的平面,即垂直于另外两条直线;
(2)采用替换顶点的方式计算体积,计算出高和底面积即可计算体积.
【详解】(Ⅰ)证明:在 内取一点 ,作 ,
因为平面 平面 ,其交线为 ,所以 平面 , ,
同理 ,所以 平面 , ,
同理 ,故 两两垂直.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,三棱锥 的高为 ,
,所以三棱锥 的体积为 .
【点睛】(1)面面垂直的性质定理:两个平面垂直,一个平面内垂直于交线的直线与另一个
平面垂直;
(2)计算棱锥的体积时,有时候可考虑采用替换顶点的方式去简化计算.a
20.已知点 ,若点 满足
(Ⅰ)求点 的轨迹方程;
(Ⅱ)过点 的直线 与(Ⅰ)中曲线相交于 两点, 为坐标原点, 求△
面积的最大值及此时直线 的方程.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) 面积的最大值为 ,此时直线 的方程为
.
【解析】
【分析】
(1)根据椭圆的定义求解轨迹方程;
.
31
6 a
1, ,CA CB CC
ABC∆ P ,PD AC PE BC⊥ ⊥
ABC ⊥ 1 1ACC A AC PD ⊥ 1 1ACC A 1PD CC⊥
1PE CC⊥ 1CC ⊥ ABC 1 1,CC AC CC BC⊥ ⊥
AC BC⊥ 1, ,CC AC BC
1 1A BCB− 1 1AC a=
1
2
1
1 1
2 2BCBS BC BB a∆ = ⋅ = 1 1B A BC− 31
6 a
( 1,0), (1,0)M N− ( , )P x y | | | | 4PM PN+ =
P
( 3,0)Q − l ,A B O AOB
l
2 2
14 3
x y+ = AOB∆ 3 l
6 33x y= ± −(2)设出直线方程后,采用 ( 表示原点到直线 的距离)表示面积,最后
利用基本不等式求解最值.
【详解】解:(Ⅰ)由定义法可得, 点的轨迹为椭圆且 , .
因此椭圆的方程为 .
(Ⅱ)设直线 的方程为 与椭圆 交于点 ,
,联立直线与椭圆的方程消去 可得 ,
即 , .
面积可表示为
令 ,则 ,上式可化为 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
因此 面积的最大值为 ,此时直线 的方程为 .
【点睛】常见的利用定义法求解曲线的轨迹方程问题:
(1)已知点 ,若点 满足 且 ,则 的轨
迹是椭圆;
(2)已知点 ,若点 满足 且 ,则 的
轨迹是双曲线.
21.设函数 .
(Ⅰ)求函数 的极值;
1 | |2 AB d× × d AB
P 2 4a = 1c =
2 2
14 3
x y+ =
l 3x ty= −
2 2
14 3
x y+ = 1 1( , )A x y
2 2( , )B x y x 2 2(3 4) 6 3 3 0t y ty+ − − =
1 2 2
6 3
3 4
ty y t
+ = + 1 2 2
3
3 4y y t
−= +
AOB∆ 2
1 2 1 2 1 2
1 1| | | | 3 ( ) 42 2AOBS OQ y y y y y y= ⋅ − = ⋅ ⋅ + −△
2 2 2 2
2 2 2 2
1 6 3 3 3 2 3 63 ( ) 4 9 3 4 3 12 3 4 3 4 2 3 4 3 4
t t t tt t t t
−= ⋅ ⋅ − = ⋅ ⋅ + + = ⋅ ++ + + +
23 1t u+ = 1u ≥ 2
6 6 333
u
u u u
=+ +
≤
3u= 6
3t = ±
AOB∆ 3 l 6 33x y= ± −
( ,0), ( ,0)M c N c− ( , )P x y | | | | 2PM PN a+ = 2 2a c> P
( ,0), ( ,0)M c N c− ( , )P x y || | | || 2PM PN a− = 2 2a c< P
1( ) ln xf x x x
+= +
( )f x(Ⅱ)若 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(Ⅰ) ,无极大值;(Ⅱ)
【解析】
【分析】
(1)求导后,求解导函数零点,并用列表法分析极值;
(2)对所给不等式进行变形,将 分离出来便于求导,同时构造新函数
,分析 时, 恒成立时 的范围.
【详解】解:(Ⅰ)令 ,
+
极小值
,无极大值;
(II)由题意可知, ,则原不等式等价于 ,
令 , ,
①当 时, , , 在 上单调递减,
,成立;
②当 时, ,
使得当 时, , 单调递减,
当 时, , 单调递增,故当 时, ,不成立;
(0,1)x∈ 1 ln 2(1 )
x xa x
+ < −− a
( ) 2f x =极小值 0 1a< ≤
ln x
2 ( 1)( ) ln (0 1)1
a xg x x xx
−= − < g x a
2
1( ) 0xf x x
−′ = = 1x =
x (0,1) 1 (1, )+∞
( )f x′ − 0
( )f x ↓ ↑
( ) = (1) 2f x f∴ =极小值
0a > 2 ( 1) ln 01
a x xx
− − >+
2 ( 1)( ) ln (0 1)1
a xg x x xx
−= − < =
1a > 2
0 0 0(0,1), (2 4 ) 1 0x x a x∃ ∈ + − + =
0(0, )x x∈ ( ) 0g x′ < ( )g x
0( ,1)x x∈ ( ) 0g x′ > ( )g x 0( ,1)x x∈ ( ) (1) 0g x g< =综上所述, .
【点睛】根据不等式恒成立求解参数范围的问题常用的方法:
(1)分类讨论法(所给不等式进行适当变形,利用参数的临界值进行分析);
(2)参变分离法(构造新的函数,将函数的取值与参数结合在一起).
22.在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数),以坐标原点
为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆 的极坐标方程为 .
(Ⅰ)求直线 的普通方程和圆 的直角坐标方程;
(Ⅱ)直线 与圆 交于 两点,点 ,求 的值.
【答案】(Ⅰ)直线 的普通方程为 ,圆 的直角坐标方程为 .
(Ⅱ)2
【解析】
分析】
(1)求直线 的普通方程,消去参数 即可;求圆的直角坐标方程利用 互化即可.
(2)根据直线所过定点,利用直线参数方程中 的几何意义求解 的值.
【详解】解:(Ⅰ)直线 的普通方程为 ,
圆 的直角坐标方程为 .
(Ⅱ)联立直线 的参数方程与圆 的直角坐标方程可得
,
化简可得 .
则 .
【点睛】(1)直角坐标和极坐标互化公式: ;
【
0 1a< ≤
xOy l
21 2
22 2
x t
y t
= −
= +
t O
x C 2 4 cos 3ρ ρ θ− =
l C
l C ,A B (1,2)P | | | |PA PB⋅
l 3 0x y+ − = C 2 2 4 3 0x y x+ − − =
l t cos
sin
x
y
ρ θ
ρ θ
=
=
t | | | |PA PB⋅
l 3 0x y+ − =
C 2 2 4 3 0x y x+ − − =
l C
2 22 2 2(1 ) (2 ) 4(1 ) 3 02 2 2t t t− + + − − − =
2 3 2 2 0t t+ − =
1 2| | | | | | 2PA PB t t⋅ = =
cos
sin
x
y
ρ θ
ρ θ
=
=(2)直线过定点 ,与圆锥曲线的交点为 ,利用直线参数方程中 的几何意义求解:
,则有 , .
23.已知函数 .
(Ⅰ)解关于 的不等式 ;
(Ⅱ)若函数 的最大值为 ,设 ,且 ,求 的最小
值.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)最小值为 2
【解析】
【分析】
(1)采用零点分段的方法解不等式;
(2)计算出 的最大值,再利用基本不等式求解 的最小值.
【详解】(Ⅰ)由题意
当 时, ,可得 ,即 .
当 时, ,可得 ,即 .
当 时, ,可得 ,即
综上,不等式 的解集为 .
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得函数 的最大值 ,且 ,
即 ,当且仅当 时“=”成立,
可得 ,即 ,因此 的最小值为 2.
【点睛】(1)解绝对值不等式,最常用的方法就是零点分段:考虑每个绝对值等于零时 的值,
再逐段分析;
(2)注意利用 , 求解最值.
.
P A B、 t
| | | | | |AB PA PB、 1 2| | | |AB t t= − 1 2| | | | | |PA PB t t=
( ) | 3| | 1|f x x x= + − −
x ( ) 1f x x +≥
( )f x M 0, 0a b> > ( 1)( 1)a b M+ + = +a b
( , 5] [ 1,3]−∞ − −
( )f x +a b
( 3) (1 ), 3 4, 3
( ) ( 3) (1 ), 3 1 2 2, 3 1
( 3) ( 1), 1 4, 1
x x x x
f x x x x x x
x x x x
− − − − < − − < −
= + − − − ≤ ≤ = + − ≤ ≤
+ − − > >
3x < − 4 1x− +≥ 5x ≤ − 5x ≤ −
3 1x− ≤ ≤ 2 2 1x x+ +≥ 1x ≥ − 1 1x− ≤ ≤
1x > 4 1x +≥ 3x ≤ 1 3x< ≤
( ) 1f x x +≥ ( , 5] [ 1,3]−∞ − −
( )f x 4M = 1 4ab a b+ + + =
23 ( ) ( )2
a ba b ab
+− + = ≤ a b=
2( 2) 16a b+ + ≥ 2a b+ ≥ +a b
x
| | | | | |x a x b a b− + − ≥ − | | | | | |x a x b a b− − − ≤ −