2019-2020 学年度上学期期中考试
高三文科数学
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目
要求的.
1.若集合 ,且 ,则集合 可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
由子集 概念易知只有选项 A 中集合可能为集合 的子集.故选 A.
2.复数 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
分析:由 的幂的结果进行化简
详解:
故选
点睛:本题考查了复数的化简,由 的幂的结果进行化简,然后进行除法运算即可。
3.若向量 , ,则 与 的夹角等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用坐标表示出 和 ,根据向量夹角公式直接求解即可得到结果.
的
{ }| 0A x x= ≥ B A⊆ B
{ }1,2 { }| 1x x ≤
{ }1,0,1− R
A
2 4 3
1
i i i
i
+ + =−
1 1
2 2 i− − 1 1
2 2
− + i 1 1
2 2 i− 1 1
2 2 i+
i
( )
( )( )
2 4 3 11 1 1 1 1
1 1 1 1 1 2 2 2
i ii i i i i i ii i i i i
− ++ + − − + − −= = = = = −− − − + −
C
i
( )1,2a = ( )1, 1b = − 2a b+ a b−
4
π−
6
π
4
π 3
4
π
2a b+ a b−
【详解】由题意得: ,
又
本题正确选项:
【点睛】本题考查利用向量数量积和模长求解向量夹角的问题,关键是能够熟练掌握向量数
量积和模长的坐标运算.
4.若 α∈ ,且 ,则 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析: , .
考点:三角恒等变形、诱导公式、二倍角公式、同角三角函数关系.
5.若椭圆的两焦点为(-2,0)和(2,0),且椭圆过点 ,则椭圆方程是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析:由椭圆性质可知 椭圆上的点 到两焦点(-2,0)和(2,0)的距离
之和为
( )2 3,3a b+ = ( )0,3a b− =
( ) ( )2 3 0 3 3 2cos 2 , 29 9 0 92
a b a b
a b a b
a b a b
+ ⋅ − × + ×∴ < + − >= = =
+ × ++ ⋅ −
[ ]2 , 0,a b a b π< + − >∈ 2 , 4a b a b
π∴< + − >=
C
0, 2
π
2 1sin cos2 4
α α+ = tanα
2
2
3
3 2 3
2
2
2 2 2
cos 1 1sin cos2 sin cos 1 tan 4
αα α α α α+ = = =+ + tan 3α =
2 2
18 4
y x+ = 2 2
110 6
x y+ =
2 2
14 8
y x+ =
2 2
110 6
y x+ =
2,c =
2 2 10a =
,方程为
考点:椭圆方程及性质
6.在等差数列{an}中,若 a4+a6+a8+a10+a12=120,则 2a10-a12 的值为( )
A. 20 B. 22
C. 24 D. 28
【答案】C
【解析】
由 a4+a6+a8+a10+a12=(a4+a12)+(a6+a10)+a8=5a8=120,
解得 a8=24,且 a8+a12=2a10,则 2a10-a12=a8=24.故选 C.
7.一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示. 则该几何体的体积为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:由三视图可知,上面是半径为 的半球,体积为 ,下
面是底面积为 1,高为 1 的四棱锥,体积 ,故选 C.
【考点】根据三视图求几何体的体积
【名师点睛】本题主要考查三视图及几何体的体积计算,本题涉及正四棱锥及球的体积计算,
综合性较强,较全面地考查了考生的识图用图能力、空间想象能力、运算求解能力等.
2 210, 10 4 6a b∴ = = − = 2 2
110 6
x y+ =
1 2
3 3
π+ 1 2
3 3
π+
1 2
3 6
π+ 21 6
π+
2
2
3
1
1 4 2 2
2 3 2 6V π π= × × =( )
2
1 11 13 3V = × × =
8.将函数 的图象按向量 平移,平移后的图象如图所示,则平
移后的图象所对应函数的解析式是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
将函数 的图象按向量 平移,平移后的图象所对应的解析式为
,由图象知, ,所以 ,因此选 C。
9.圆 的圆心到直线 的距离为 1,则 ( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
试题分析:由 配方得 ,所以圆心为 ,因
为圆 的圆心到直线 的距离为 1,所以 ,
sin ( 0)y xω ω= > ,06a
π = −
sin( )6y x
π= +
sin( )6y x
π= −
sin(2 )3y x
π= +
sin(2 )3y x
π= −
sin ( 0)y xω ω= > ,06a
π = −
sin ( )6y x
πω= + 7 3( )12 6 2
π π πω + = 2ω =
2 2 2 8 13 0+ − − + =x y x y 1 0ax y+ − = a =
4
3
− 3
4
− 3
2 2 2 8 13 0x y x y+ − − + = 2 2( 1) ( 4) 4x y− + − = (1,4)
2 2 2 8 13 0x y x y+ − − + = 1 0ax y+ − =
2 2
4 1 1
1
a
a
+ − =
+
解得 ,故选 A.
【考点】 圆的方程,点到直线的距离公式
【名师点睛】直线与圆的位置关系有三种情况:相交、相切和相离.已知直线与圆的位置关系
时,常用几何法将位置关系转化为圆心到直线的距离 d 与半径 r 的大小关系,以此来确定参
数的值或取值范围.
10.已知定义在 R 上的函数 满足:对任意 ,则
A. B. 0 C. 1 D. 3
【答案】B
【解析】
试题分析: ,且 ,又 ,
,由此可得 , , 是周期
为 的函数, , ,故选 B.
考点:函数的奇偶性,周期性,对称性,是对函数的基本性质的考察.
【易错点晴】函数 满足 则函数关于 中心对称, ,
则函数关于 轴对称,常用结论:若在 上的函数 满足
,则函数 以 为周期.本题中,利用
此结论可得周期为 ,进而 , 需要回到本题利用题干条件
赋值即可.
11.已知 、 、 是球 球面上三点,三棱锥 的高为 ,且 =60º ,
=2, =4,则球 的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
的
4
3a = −
( )f x ( ) ( ) ( ) ( ), , 3x R f x f x f x f x∈ − = − − =
( )2019f =
3−
(3 ) ( )f x f x− =
( ) ( 3)f x f x∴ = − −
( )f x (3 ) ( )f x f x− =
R ( )f x
( )f x
(2019) (3)f f=
A B C O O ABC− 2 2 ABC∠
AB BC O
24π 32π 48π 192π
【解析】
试题分析:过点 O 作 平面 ,垂足是 ,由球和性质知,E 是 的外心,在
中 , 由 题 设 , 根 据 余 弦 定 理 得 :
所以, ,所以 是直角三角形, ,E 在 BC 上,且是 BC
的中点,
于是,在直角三角形 中, ,
所以, ,即球的半径
球 的表面积为 ,故选 C.
考点:1、空间几何体的结构特征;2、余弦定理.
12.已如函数 ,若 ,且 ,则 的取值范
围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
本题可根据题意及画出的分段函数的图象确定出 ,然后可将 和 代入
OE ⊥ ABC E ABC∆ ABC∆
2 2 2 12 cos60 4 16 2 2 4 122AC AB BC AB BC= + − ⋅ ⋅ = + − × × × =
2 2 2AC AB BC+ = ABC∆ 90BAC∠ =
OAE 12 2, 22OE AE BC= = =
( )22 2 22 2 2 2 3OA OE AE= + = + = 2 3R =
O 24 48S Rπ π= =
( ) 1 ln , 1
3 2, 1
x xf x x x
+ ≥= −
( ) 11 ln3g x x x= + − ( )1x >
( ) 11 3g x x
=′ −
1x >
3 3x >
1 10 3 3x
<
( )g x ( )1,+∞
( ) ( )min 1 2g x g= =
( ) 2g x >
1 2 2x x+ >
32 3 5y x x= − + 1x = −
1x = −
32 3 5y x x= − +
26 3y x′∴ = −
( )2
1| 6 1 3 3xy =−′∴ = − − =
32 3 5y x x= − + 1x = − 3k =
3
,α β ,m n
, ,m n m nα β⊥ ⊥ α β⊥ ,m nα α⊥ ∥ m n⊥ ,mα β α⊂∥
那么 ;④如果 ,那么 与 所成的角和 与 所成的角相等.其中正确
的命题有__________.(填写所有正确命题的编号)
【答案】②③④
【解析】
【分析】
依次判断每个选项得到答案.
【详解】①如果 ,那么可以得到 , 或相交,所以①错误.
②如果 ,那么 内所有直线, ,那么 至少平行于 内一条直线,故
,所以②正确.
③如果 ,根据两平面平行性质可以得到 ,故③正确.
④如果 ,那么 与 所成的角和 与 所成的角相等,平移不影响线面夹角,
故④正确.故答案为②③④.
【点睛】本题考查了面面垂直,面面平行,线面夹角,线面平行,线线垂直,是立体几何里
面的基础概念,需要同学把握概念和性质,综合运用.
15.若圆 的半径为 1,其圆心与点 关于直线 对称,则圆 的标准方程为_________.
【答案】
【解析】
【分析】
利用点 关于直线 对称点为 ,求出圆心,再根据半径求得圆的方程。
【详解】解:由题意圆心与点 关于直线 对称,故圆心坐标为 ,已知其半径为
,所以圆的标准方程为
故答案为:
【点睛】本题考查点关于直线对称的点的坐标计算,属于基础题。
16.在数列 中, , ,记 是数列 的前 项和,则
= .
【答案】480.
m β ,m n α β∥ ∥ m α n β
, ,m n m nα β⊥ ⊥ α β⊥ α β∥
m α⊥ m α⊥ n α n α
m n⊥
,mα β α⊂∥ m β
,m n α β∥ ∥ m α n β
C ( )1,0 y x= C
( )22 1 1x y+ − =
( ),a b y x= ( ),b a
( )1,0 y x= ( )0,1
1 ( )22 1 1x y+ − =
( )22 1 1x y+ − =
{ }na 1 1a = ( )2 1 1n
n na a+ + − = nS { }na n 60S
【解析】
试题分析:当 是奇数时, ,数列 中奇数项构成等差数列,当 是偶数时,
,
.
考点:数列求和.
三、解答题:本大题共 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.在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,已知 .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,试判断 的形状并给出证明.
【答案】(1) ;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)由题意结合余弦定理求解角 A 的大小即可;
(2)结合两角和差正余弦公式和(1)中的结论确定 ABC 的形状即可.
【详解】 根据题意,由 可知,
根据余弦定理可知, ,
又角 A 为 的内角,所以 ;
为等边三角形
由三角形内角和公式得, ,
故
根据已知条件,可得 ,
整理得
所以 ,
ABC△ A B C a b c 2 2 2b c a bc+ = +
A
sin 2sin cosA B C= ABC△
3
π
( )1 2 2 2b c a bc+ = +
2 2 2 1
2 2
b c a
bc
+ − =
1
2cosA =
ABC 3A
π=
( )2 ABC .
( )A B Cπ= − +
( ).sinA sin B C= +
( ) 2sin B C sinBcosC+ =
0sinBcosC cosBsinC− =
( ) 0sin B C− =
又 ,
所以 ,
又由 知 ,
所以 为等边三角形
【点睛】本题主要考查了余弦定理,三角形内角和公式,两角和与差的正弦函数公式,正弦
定理等知识在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
18.将正方形 沿对角线 折叠,使平面 平面 .若直线 平面 ,
.
(1)求证:直线 平面 ;
(2)求三棱锥 的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)取 中点为 ,连结 , ,则 ,从而 平面 ,进而直
线 直线 ,由此能证明直线 平面 .
(2)推导出 , 平面 ,点 到平面 的距离等于点 到平面
的距离,从而 .由此能求出三棱锥 的体积.
【详解】(1)证明:取 中点 ,连结 , ,
, ,
又 平面 平面 ,平面 平面 , 平面 ,
平面 ,
直线 平面 , 直线 直线 ,
( ),B C π π− ∈ −
B C=
( )1
3A
π=
ABC .
BCED CD ECD ⊥ BCD AB ⊥ BCD
2BC =
/ /AB ECD
E ACD−
2 2
3
CD M EM BM EM CD⊥ EM ⊥ BCD
/ /AB EM / /AB ECD
BM CD⊥ BM ⊥ ECD A ECD B ECD
E ACD A ECD B ECDV V V− − −= = E ACD−
CD M EM BM
CE ED= EM CD∴ ⊥
ECD ⊥ BCD ECD BCD CD= EM ⊂ ECD
EM∴ ⊥ BCD
AB ⊥ BCD ∴ / /AB EM
又 平面 , 平面 ,
直线 平面 .
(2)解: 原四边形 为正方形, 为 中点, ,
又平面 平面 ,平面 平面 , 平面 ,
平面 .
由于 为等腰直角三角形,所以 ,
又 , ,
由(1)可知,点 到平面 的距离等于点 到平面 的距离,
.
【点睛】本题考查线面平行的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面
面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
19.已知数列 是首项为正数的等差数列,数列 的前 项和为 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【详解】(Ⅰ)设数列 的公差为 ,
EM ⊂ ECD AB ⊂/ ECD
∴ / /AB ECD
BCED M CD BM CD∴ ⊥
ECD ⊥ BCD ECD BCD CD= BM ⊂ ECD
BM∴ ⊥ ECD
ECD 2ECDS∆ =
2BM = 1 1 2 22 23 3 3B ECD ECDV BM S− ∆∴ = × × = × × =
A ECD B ECD
2 2
3E ACD A ECD B ECDV V V− − −∴ = = =
{ }na
1
1
n na a +
⋅
n
2 1
n
n +
{ }na
( )1 2 na
n nb a= + ⋅ { }nb n nT
2 1na n= − ( ) 14 3 1 4
9
n
n
nT
++ − ⋅=
{ }na d
令 得 ,所以 .
令 得 ,所以 .
解得 ,所以
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 所以
所以
两式相减,得
所以
考点:1.等差数列的通项公式;2.数列的求和、“错位相减法”.
20.如图,在平面直角坐标系 中,已知以 为圆心的圆 :
及其上一点 A(2,4).
(1)设圆 N 与 x 轴相切,与圆 外切,且圆心 N 在直线 x=6 上,求圆 N 的标准方程;
(2)设平行于 OA 的直线 l 与圆 相交于 B,C 两点,且 BC=OA,求直线 l 的方程;
(3)设点 T(t,0)满足:存在圆 上的两点 P 和 Q,使得 求实数 t 的取值
范围.
【答案】(1) ;(2)2x−y+5=0 或 2x−y−15=0 (3) .
【解析】
.
1,n =
1 2
1 1
3a a
=
1 2 3a a =
2,n =
1 2 2 3
1 1 2
5a a a a
+ =
2 3 15a a =
1a 1,d 2= = 2 1.na n= −
2 12 2 4 ,n n
nb n n−= ⋅ = ⋅ 1 21 4 2 4 ...... 4 ,n
nT n= ⋅ + ⋅ + + ⋅
2 3 14 1 4 2 4 ...... ( 1) 4 4 ,n n
nT n n += ⋅ + ⋅ + + − ⋅ + ⋅
1 2 13 4 4 ...... 4 4n n
nT n +− = + + + − ⋅
1 14(1 4 ) 1 3 44 4 ,1 4 3 3
n
n nnn + +− −= − ⋅ = × −−
1
13 1 4 4 (3 1) 44 .9 9 9
n
n
n
n nT
+
+− + − ⋅= × + =
xOy M M 2 2 12 14 60 0x y x y+ − − + =
M
M
M ,TA TP TQ+ =
2 2( 6) ( 1) 1x y− + − = [2 2 21,2 2 21]− +
【详解】试题分析:(1)根据直线与 x 轴相切确定圆心位置,再根据两圆外切建立等量关系
求半径;(2)根据垂径定理确定等量关系,求直线方程;(3)利用向量加法几何意义建立等
量关系,根据圆中弦长范围建立不等式,求解即得参数取值范围.
试题解析:解:圆 M 的标准方程为 ,所以圆心 M(6,7),半径为
5,.
(1)由圆心 N 在直线 x=6 上,可设 .因为 N 与 x 轴相切,与圆 M 外切,
所以 ,于是圆 N 的半径为 ,从而 ,解得 .
因此,圆 N 的标准方程为 .
(2)因为直线 l∥OA,所以直线 l 的斜率为 .
设直线 l 的方程为 y=2x+m,即 2x-y+m=0,
则圆心 M 到直线 l 的距离
因为
而
所以 ,解得 m=5 或 m=-15.
故直线 l 的方程为 2x-y+5=0 或 2x-y-15=0.
(3)设
因为 ,所以 ……①
因为点 Q 在圆 M 上,所以 …….②
将①代入②,得 .
于是点 既在圆 M 上,又在圆 上,
从而圆 与圆 有公共点,
( ) ( )2 26 7 25x y− + − =
( )06,N y
00 7y< < 0y 0 07 5y y− = + 0 1y = ( ) ( )2 26 1 1x y− + − = 4 0 22 0 − =− 2 6 7 5 . 5 5 m md × − + += = 2 22 4 2 5,BC OA= = + = 2 2 2 ,2 BCMC d= +( ) ( )2525 55 m += + ( ) ( )1 1 2 2, , , .P x y Q x y ( ) ( )2,4 , ,0 ,A T t TA TP TQ+ = ( ) ( )2 2 2 26 7 25.x y− + − = ( ) ( )2 2 1 14 3 25x t y− − + − = ( )1 1,P x y ( ) ( )2 24 3 25x t y− + + − = ( ) ( )2 26 7 25x y− + − = ( ) ( )2 24 3 25x t y− + + − =
所以 解得 .
因此,实数 t 的取值范围是 .
【考点】直线方程、圆的方程、直线与直线、直线与圆、圆与圆的位置关系、平面向量的运
算
【名师点睛】直线与圆中的三个定理:切线的性质定理,切线长定理,垂径定理;两个公式:
点到直线距离公式及弦长公式,其核心都是转化到与圆心、半径的关系上,这是解决直线与
圆的根本思路.对于多元问题,也可先确定主元,如本题以 为主元,揭示 在两个圆上运动,
从而转化为两个圆有交点这一位置关系,这也是解决直线与圆问题的一个思路,即将问题转
化为直线与圆、圆与圆的位置关系问题.
21.设 f(x)=xln x–ax2+(2a–1)x,a R.
(Ⅰ)令 g(x)=f'(x),求 g(x)的单调区间;
(Ⅱ)已知 f(x)在 x=1 处取得极大值.求实数 a 的取值范围.
【答案】(Ⅰ)当 时,函数 单调递增区间为 ,当 时,函数 单调
递增区间为 ,单调递减区间为 ; (Ⅱ)
【解析】
试题分析:(Ⅰ)先求出 ,然后讨论当 时,当 时的两种情况即得.
(Ⅱ)分以下情况讨论:①当 时,②当 时,③当 时,④当 时,综
合即得.
试题解析:(Ⅰ)由
可得 ,
则 ,
当 时,
时, ,函数 单调递增;
当 时,
( ) ( )2 25 5 4 6 3 7 5 5,t− ≤ + − + − ≤ + 2 2 21 2 2 21t− ≤ ≤ +
2 2 21,2 2 21 − +
P P
∈
0a ≤ ( )g x ( )0,+∞ 0a > ( )g x
10, 2a
( ) 1 ,2a
+∞( ) 1
2a >
( )g x′ 0a ≤ 0a >
0a ≤ 10 2a< < 1 2a = 1 2a >
( ) ln 2 2 ,f x x ax a= − +′
( ) ( )ln 2 2 , 0,g x x ax a x= − + ∈ +∞
( ) 1 1 22 axg x ax x
=′ −= −
0a ≤
( )0,x∈ +∞ ( ) 0g x′ > ( )g x
0a >
时, ,函数 单调递增,
时, ,函数 单调递减.
所以当 时, 单调递增区间为 ;
当 时,函数 单调递增区间为 ,单调递减区间为 .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, .
①当 时, , 单调递减
所以当 时, , 单调递减.
当 时, , 单调递增.
所以 在 x=1 处取得极小值,不合题意.
②当 时, ,由(Ⅰ)知 在 内单调递增,
可得当当 时, , 时, ,
所以 在(0,1)内单调递减,在 内单调递增,
所以 在 x=1 处取得极小值,不合题意.
③当 时,即 时, 在(0,1)内单调递增,在 内单调递减,
所以当 时, , 单调递减,不合题意.
④当 时,即 ,当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递减,
所以 f(x)在 x=1 处取得极大值,合题意.
综上可知,实数 a 的取值范围为 .
【考点】应用导数研究函数的单调性、极值,分类讨论思想
【名师点睛】本题主要考查导数的计算、应用导数研究函数的单调性与极值、分类讨论思想.
本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题,准确求导是基础,恰当分
类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当.本题能较好地考查考生的逻辑思
维能力、基本计算能力及分类讨论思想等.
.
10, 2x a
∈( ) ( ) 0g x′ > ( )g x
1 ,2x a
∈ +∞( ) ( ) 0g x′ < ( )g x 0a ≤ ( )g x ( )0,+∞ 0a > ( )g x 10, 2a
( ) 1 ,2a
+∞( )
( )1 0f ′ =
0a ≤ ( ) 0f x′ < ( )f x ( )0,1x∈ ( ) 0f x′ < ( )f x ( )1,x∈ +∞ ( ) 0f x′ > ( )f x
( )f x
10 2a< < 1 12a > ( )f x′ 10, 2a
( )
( )0,1x∈ ( ) 0f x′ < 11, 2x a ∈( ) ( ) 0f x′ >
( )f x 11, 2a
( )
( )f x
1
2a = 1 12a
= ( )f x′ ( )1,+∞
( )0,x∈ +∞ ( ) 0f x′ ≤ ( )f x
1
2a > 10 12a
< < 1 ,12x a ∈( ) ( ) 0f x′ > ( )f x
( )1,x∈ +∞ ( ) 0f x′ < ( )f x 1 2a >
请考生在 22、23 三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。
22.在直角坐标系 中,以原点 为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线 的
极坐标方程为 ,直线的极坐标方程为 .
(1)写出曲线 与直线的直角坐标方程;
(2)设 为曲线 上一动点,求 点到直线距离的最小值.
【答案】(1) , ;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用 化简即可.
(2)先把直线的极坐标方程变化为直角方程,再利用椭圆的参数方程设 ,
计算点 到直线的距离后可得距离的最小值.
【详解】(1)曲线 的极坐标方程为 可化为 ,
可得直角坐标方程: 即 .
直线的极坐标方程为 可化为 ,
化为直角坐标方程: .
(2)设 ,则点 到直线的距离
当且仅当 时,点到直线距离的最小值为 .
xoy O 1C
2
2
3
1 2cos
ρ θ= +
4
sin cos
ρ θ θ= +
1C
Q 1C Q
2 23 3+ =x y 4 0x y+ − = 2
22 2 , cosx y xρ ρ θ== +
(cos , 3sin )Q θ θ
Q
1C 2
2
3
1 2cos
ρ θ= + ( )22 2 cos 3ρ ρ θ+ =
2 2 22 3x y x+ + = 2 23 3+ =x y
4
sin cos
ρ θ θ= + cos sin 4ρ θ ρ θ+ =
4 0x y+ − =
( )cos , 3sinQ θ θ Q
2sin 4cos 3sin 4 6
2 2
d
πθθ θ
+ − + − = =
4 2sin 6 2
2
πθ − + = ≥
2 ,3k k Z
πθ π= + ∈ 2
【点睛】极坐标方程与直角方程的互化,关键是 ,必要时须在给定方程中构造
.当动点圆锥曲线变化时,我们可用圆锥曲线的参数方程来表示动点,这样把
二元函数的最值问题转化一元函数的最值问题.
23.选修 4—5:不等式选讲
已知函数 .
(Ⅰ)若不等式 恒成立,求实数 的最大值 ;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若正数 , , 满足 ,求证:
.
【答案】(1)M=4(2)见解析
【解析】
【试题分析】(I)利用绝对值三角不等式求得 的最小值,再由单个绝对值的解法求得
的取值范围,进而求得 的值.(II) ,得 ,对原不等式左边,
乘以 ,转化为基本不等式来证明最小值为 .
【试题解析】
(Ⅰ)若 恒成立,即
由绝对值的三角不等式 ,得
即 ,解得 ,所以 M=4
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知 ,得
所以有
即
cos
sin
x
y
ρ θ
ρ θ
=
=
cos , sinρ θ ρ θ
( ) | 3 | | 2 |f x x x= − + +
( ) | 1|f x m +≥ m M
a b c 2a b c M+ + =
1 1 1a b b c
+ ≥+ +
( )f x m
M 2 4a b c+ + = ( ) ( ) 4a b b c+ + + =
( ) ( )1
4 a b b c + + + 1
( ) 1f x m≥ + ( )min 1f x m≥ +
3 2 3 2 5x x x x− + + ≥ − − − = ( )min 5f x =
1 5m + ≤ 6 4m− ≤ ≤
2 4a b c+ + = ( ) ( ) 4a b b c+ + + =
( ) ( )1 1 1 1 1
4 a b b ca b b c a b b c
+ = + + + + + + + +
( )1 12 2 2 14 4
b c a b
a b b c
+ + = + + ≥ + = + +
1 1 1a b b c
+ ≥+ +