2021 年安徽省示范高中皖北协作区第 23 届高考数学联考试卷
(文科)(4 月份)
一、选择题(每小题 5 分).
1.已知集合 A={x|x2﹣x﹣2<0},B={x|0<x<1},则 A∩B=( )
A.(﹣1,1) B.(﹣1,2) C.(0,1) D.(0,2)
2.已知 i 为虚数单位,(1+i)z=|1+i|2,则复数 z 的虚部为( )
A.0 B.1 C.﹣i D.﹣1
3.已知 a=0.30.2,b= ,c=log5 ,则 a,b,c 的大小关系为( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a
4.设双曲线 =1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y= x,则该双曲线的离心率
为( )
A. B.2 C. D.
5.设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a5+a6=a2+5,则 S17=( )
A.5 B.17 C.85 D.170
6.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中《算经十书》是指汉、唐一千多年间的十部著
名的数学著作,这些数学著作曾经是隋唐时代国子监算学科的教科书.十部书的名称是:
《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五
经算术》、《缉古算经》、《缀术》、《五曹算经》、《孙子算经》、《算经十书》标
志着中国古代数学的高峰.《算经十书》这 10 部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了
解我国古代数学的重要文献.这 10 部专著中据说有 6 部成书于魏晋南北朝时期.其中《张
丘建算经》、《夏侯阳算经》就成书于魏晋南北朝时期.某中学拟从《算经十书》专著
中的魏晋南北朝时期的 6 部算经中任选 2 部作为“数学文化”进行推广学习,则所选 2
部专著中至少有一部是《张丘建算经》、《夏侯阳算经》的概率为( )
A. B. C. D.
7.已知向量 =(1,0),| |= ,且 ⊥( ﹣ ),则| +2 |=( )
A.2 B. C. D.5
8.函数 f(x)= 的大致图象是( )
A. B.
C. D.
9.某几何体的三视图如图,俯视图中圆的半径为 1.且其内接四边形为正方形,则该几何
体的体积为( )
A. B. C. D.
10.已知函数 f(x)=sin
ω
x(sin
ω
x+cos
ω
x)﹣ (
ω
>0)在区间(0,
π
)上恰有 1 个最
大值点和 1 个最小值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.在四面体 ABCD 中,△BCD 是边长为 2 的等边三角形,△ABD 是以 BD 为斜边的等腰
直角三角形,平面 ABD⊥平面 ABC,则四面体 ABCD 的外接球的表面积为( )
A.8
π
B.
π
C.6
π
D.2
π
12 . 已 知 数 列 {an} 满 足 an > 0 , 其 前 n 项 和 , 数 列 {bn} 满 足
,其前 n 项和为 Tn.若 对任意 n
∈
N*恒成立,则实数
λ的取值池围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知实数 x,y 满足约束条件 ,则 z=x﹣2y 的最大值为 .
14.已知函数 f(x)=x2lnx+x,则 f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为 .
15.已知抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,点 A 在抛物线 C 上,且满足|AF|=3,则以点 A 为
圆心,AF 为半径的圆截 y 轴所得弦长为 .
16.已知函数 f(x)= ,若函数 g(x)=f(f(x))﹣af(x)+a+1 恰有 5
个不同的零点,则实数 a 的取值范围是 .
三、解答题:共 70 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第 17~21 题为必考题,
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。(一)必考题:共
60 分
17.如图,在平面四边形 ABCD 中,AD=1,BD= ,∠BAD= .
(Ⅰ)求边 AB 的长;
(Ⅱ)若∠CBD= ,BC=BD,求△ABC 的面积.
18.有一种速度叫中国速度,有一种骄傲叫中国高铁.中国高铁经过十几年的发展,取得了
举世瞩目的成就,使我国完成了从较落后向先进铁路国的跨越式转变.中国的高铁技术
不但越来越成熟,而且还走向国外,帮助不少国家修建了高铁.高铁可以说是中国一张
行走的名片.截至到 2020 年,中国高铁运营里程已经达到 3.9 万公里.如表是 2013 年至
2020 年中国高铁每年的运营里程统计表,它反映了中国高铁近几年的飞速发展:
年份 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
年份代码 x 1 2 3 4 5 6 7 8
运营里程 y(万
公里)
1.3 1.6 1.9 2.2 2.5 2.9 3.5 3.9
根据以上数据,回答下面问题.
(Ⅰ)甲同学用曲线 y=bx+a 来拟合,并算得相关系数 r1=0.97,乙同学用曲线 y=cedx
来拟合,并算得转化为线性回归方程所对应的相关系数 r2=0.99,试问哪一个更适合作为
y 关于 x 的回归方程类型,并说明理由;
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,求 y 关于 x 的回归方程(系数精确到 0.01).
参考公式:用最小二乘法求线性回归方程的系数公式: ,
.
参考数据: =42.00,
令 w=lny, =
1.15.
19.如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,PA⊥底面 ABCD,PA=BC=CD=BD=2,AB=AD= ,
AC 与 BD 交于点 O,点 M 在线段 PA 上,且 PM=3MA.
(Ⅰ)证明:OM∥平面 PBC;
(Ⅱ)求三棱锥 P﹣MCD 的体积.
20.在平面直角坐标系 xOy 中,A,B 分别为椭圆 C: =1(a>b>0)的右顶点和
上顶点,△OAB 的面积为 ,且椭圆 C 的离心率为 .
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)设斜率不为 0 的直线 l 经过椭圆 C 的右焦点 F,且与椭圆 C 交于不同的两点 M,N,
过 M 作直线 x=4 的垂线,垂足为 Q.试问:直线 QN 是否过定点?若过定点,请求出定
点的坐标;若不过定点,请说明理由.
21.已知函数(x)=ax+sinx,x
∈
(0,+∞).
(Ⅰ)当 a=﹣ 时,函数 f(x)的极大值点从小到大次记为 x1,x2,x3,…,xn,…,
求数列{xn}的通项公式;
(Ⅱ)若 f(x)≤xex 恒成立,求实数 a 的取值范围.
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22,23 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的
第一题计分.[选修 4-4:坐标系与参数方程]
22.在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 (t 为参数),以坐标原
点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为 .
(Ⅰ)求曲线 C1 的极坐标方程和曲线 C2 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设曲线 C1 与曲线 C2 交于两点 A,B,求 的值.
[选修 4-5:不等式选讲]
23.设函数 f(x)=|2x+1|+|x+ |.
(Ⅰ)求函数 f(x)的最小值;
(Ⅱ)若函数 f(x)的最小值为 m,且正实数 a,b,c 满足 a+b+c=m,证明: .
参考答案
一、选择题(共 12 小题).
1.已知集合 A={x|x2﹣x﹣2<0},B={x|0<x<1},则 A∩B=( )
A.(﹣1,1) B.(﹣1,2) C.(0,1) D.(0,2)
解:∵A={x|﹣1<x<2},B={x|0<x<1},
∴A∩B=(0,1).
故选:C.
2.已知 i 为虚数单位,(1+i)z=|1+i|2,则复数 z 的虚部为( )
A.0 B.1 C.﹣i D.﹣1
解:因为,(1+i)z=|1+i|2=2,
所以 ,
所以复数 z 的虚部为﹣1.
故选:D.
3.已知 a=0.30.2,b= ,c=log5 ,则 a,b,c 的大小关系为( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a
解:∵a=0.30.2
∈
(0,1),b= =log57>1,c=log5 <0,
∴b>a>c,
故选:C.
4.设双曲线 =1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y= x,则该双曲线的离心率
为( )
A. B.2 C. D.
解:由已知条件知: ;
∴ ;
∴ ;
∴ .
故选:C.
5.设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a5+a6=a2+5,则 S17=( )
A.5 B.17 C.85 D.170
解:因为等差数列{an}中,a5+a6=a2+5,
所以 a2+a9=a2+5,
即 a9=5,
则 S17= =17a9=85.
故选:C.
6.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中《算经十书》是指汉、唐一千多年间的十部著
名的数学著作,这些数学著作曾经是隋唐时代国子监算学科的教科书.十部书的名称是:
《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五
经算术》、《缉古算经》、《缀术》、《五曹算经》、《孙子算经》、《算经十书》标
志着中国古代数学的高峰.《算经十书》这 10 部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了
解我国古代数学的重要文献.这 10 部专著中据说有 6 部成书于魏晋南北朝时期.其中《张
丘建算经》、《夏侯阳算经》就成书于魏晋南北朝时期.某中学拟从《算经十书》专著
中的魏晋南北朝时期的 6 部算经中任选 2 部作为“数学文化”进行推广学习,则所选 2
部专著中至少有一部是《张丘建算经》、《夏侯阳算经》的概率为( )
A. B. C. D.
解:从 6 部算经中任选 2 部的选法有 =15 种,
其中所选 2 部专著中没有《张丘建算经》、《夏侯阳算经》的选法 =6 种,
所选 2 部专著中至少有一部是《张丘建算经》、《夏侯阳算经》的选法 9 种,
故其概率 P= = .
故选:B.
7.已知向量 =(1,0),| |= ,且 ⊥( ﹣ ),则| +2 |=( )
A.2 B. C. D.5
解:向量 =(1,0),| |= ,且 ⊥( ﹣ ),
∴ •( ﹣ )= ﹣ =1﹣ • =0,即 =1.
则| +2 |= = = =5,
故选:D.
8.函数 f(x)= 的大致图象是( )
A. B.
C. D.
解:∵f(﹣x)= = ,
∴函数 f(x)为非奇非偶函数,排除选项 A 和 B,
又 f( )= <0,∴排除选项 C,
故选:D.
9.某几何体的三视图如图,俯视图中圆的半径为 1.且其内接四边形为正方形,则该几何
体的体积为( )
A. B. C. D.
解:由三视图还原原几何体如图,
该几何体为半径为 1 的半球挖去一个四棱锥,
半球的体积为 ,四棱锥的体积为 ,
则几何体的体积为 .
故选:B.
10.已知函数 f(x)=sin
ω
x(sin
ω
x+cos
ω
x)﹣ (
ω
>0)在区间(0,
π
)上恰有 1 个最
大值点和 1 个最小值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
解:f(x)=sin2
ω
x+sin
ω
xcos
ω
x﹣
= + ﹣
= = (
ω
>0)
∵x
∈
(0.
π
),∴0<2
ω
x<2
ωπ
,﹣ <2
ω
x﹣ <2
ωπ
﹣ ,
在(0,
π
)上恰有 1 个最大值点和一个最小值点,
, ,
故选:B.
11.在四面体 ABCD 中,△BCD 是边长为 2 的等边三角形,△ABD 是以 BD 为斜边的等腰
直角三角形,平面 ABD⊥平面 ABC,则四面体 ABCD 的外接球的表面积为( )
A.8
π
B.
π
C.6
π
D.2
π解:在四面体 ABCD 中,△BCD 是边长为 2 的等边三角形,△ABD 是以 BD 为斜边的等
腰直角三角形,AB=AD= ,
平面 ABD⊥平面 ABC,如图,可知 AD⊥平面 ABC,可得 AD⊥AC,所以△BAC 是等腰
直角三角形,所以三棱锥 A﹣BCD 是正方体的一个角,如图:
外接球的直径就是长方体的体对角线的长度,所以 2r= ,r= ,
四面体 ABCD 的外接球的表面积为:4
π
r2=6
π
.
故选:C.
12 . 已 知 数 列 {an} 满 足 an > 0 , 其 前 n 项 和 , 数 列 {bn} 满 足
,其前 n 项和为 Tn.若 对任意 n
∈
N*恒成立,则实数
λ的取值池围是( )
A. B. C. D.
解:前 n 项和 ,
可得 n=1 时,a1=S1= ,解得 a1=3;
当 n≥2 时,4Sn﹣1=an﹣12+2an﹣1﹣3,又 4Sn=an2+2an﹣3,
两式相减可得 4an=4Sn﹣4Sn﹣1=an2+2an﹣3﹣an﹣12﹣2an﹣1+3,
化为 2(an+an﹣1)=(an+an﹣1)(an﹣an﹣1),
由于 an>0,可得 an﹣an﹣1=2,
则 an=3+2(n﹣1)=2n+1,
=(﹣1)n+1• =(﹣1)n+1• ( + ),
所以 T2n= ([ + )﹣( + )+( + )﹣…+( + )﹣( + )]
= ( ﹣ )= ,
对任意 n
∈
N*恒成立,即为
λ
<nT2n= ,
即有 3
λ
< = ,
由 + 在 n
∈
N*时递减,可得 + 的最大值为 7,
所以 3
λ
< ,则
λ
< .
故选:A.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知实数 x,y 满足约束条件 ,则 z=x﹣2y 的最大值为 2 .
解:由约束条件作出可行域如图,
A(2,0),
化目标函数 z=x﹣2y 为 y= ,由图可知,当直线 y= 过 A 时,
z 有最大值为 2.
故答案为:2.
14.已知函数 f(x)=x2lnx+x,则 f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为 2x﹣y﹣1=0 .
解:函数 f(x)=x2lnx+x,可得 f′(x)=2xlnx+x+1,
所以 f′(1)=2,f(1)=1,
所以 f(x)在点(1,1)处的切线方程为:y﹣1=2(x﹣1),即 2x﹣y﹣1=0.
故答案为:2x﹣y﹣1=0.
15.已知抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,点 A 在抛物线 C 上,且满足|AF|=3,则以点 A 为
圆心,AF 为半径的圆截 y 轴所得弦长为 4 .
解:抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,点 A 在抛物线 C 上,且满足|AF|=3,则以点 A(2,
±2 ),
∴圆 A 的标准方程为(x﹣2)2+(y±2 )2=9.
AF 为半径的圆截 y 轴交点为: ,
所得弦长:4 .
故答案为:4 .
16.已知函数 f(x)= ,若函数 g(x)=f(f(x))﹣af(x)+a+1 恰有 5
个不同的零点,则实数 a 的取值范围是 ( ,0) .
解:当 x>1 时,由 f(x)= ,得 f′(x)= ,
当 x
∈
(1,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当 x
∈
(e,+∞)时,f′(x)<0,f
(x)单调递减,
又当 x→+∞时,f(x)>0 且 f(x)→0,
作出 f(x)的图象如图:
设 f(x)=t,则由 g(x)=f(f(x))﹣af(x)+a+1=0,得 f(t)﹣at+a+1=0,
可得 f(t)=a(t﹣1)﹣1,
若函数 g(x)=f(f(x))﹣af(x)+a+1 恰有 5 个不同的零点,
则关于 x 的方程 g(x)=f(f(x))﹣af(x)+a+1=0 有 5 个不同的实根,
结合函数 y=f(x)的图象及直线 y=a(x﹣1)﹣1 得 f(t)=a(t﹣1)﹣1 恰有 2 个不
等的实根,
得 t=t1=f(x)
∈
(﹣1,0),t=t2=f(x)
∈
(0,1),
t=t1=f(x)
∈
(﹣1,0)有 2 个不等实根,t=t2=f(x)
∈
(0,1)有 3 个不等实根,
∴ <a<0.
故答案为:( ,0).
三、解答题:共 70 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第 17~21 题为必考题,
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。(一)必考题:共
60 分
17.如图,在平面四边形 ABCD 中,AD=1,BD= ,∠BAD= .
(Ⅰ)求边 AB 的长;
(Ⅱ)若∠CBD= ,BC=BD,求△ABC 的面积.
解:(Ⅰ)在△ABD 中,AD=1,BD= ,∠BAD= ,
由余弦定理 BD2=AD2+AB2﹣2AD•AB•cos∠BAD,可得 7=1+AB2﹣2×1×AB×(﹣ ),
整理可得 AB2+AB﹣6=0,
解得 AB=2,(负值舍去).
(Ⅱ)因为∠CBD= ,BC=BD,
所以在△ABD 中,由正弦定理 ,所以 sin∠ABD= •sin∠BAD
= × = ,
因为∠ABD
∈
(0, ),
所以 cos∠ABD= = = ,
所 以 sin ∠ ABC = sin ( ∠ ABD+ ∠ DBC ) = sin ∠ ABDcos +cos ∠ ABDsin =
= ,
所以 S△ABC= AB•BC•sin∠ABC= = .
18.有一种速度叫中国速度,有一种骄傲叫中国高铁.中国高铁经过十几年的发展,取得了
举世瞩目的成就,使我国完成了从较落后向先进铁路国的跨越式转变.中国的高铁技术
不但越来越成熟,而且还走向国外,帮助不少国家修建了高铁.高铁可以说是中国一张
行走的名片.截至到 2020 年,中国高铁运营里程已经达到 3.9 万公里.如表是 2013 年至
2020 年中国高铁每年的运营里程统计表,它反映了中国高铁近几年的飞速发展:
年份 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
年份代码 x 1 2 3 4 5 6 7 8
运营里程 y(万
公里)
1.3 1.6 1.9 2.2 2.5 2.9 3.5 3.9
根据以上数据,回答下面问题.
(Ⅰ)甲同学用曲线 y=bx+a 来拟合,并算得相关系数 r1=0.97,乙同学用曲线 y=cedx
来拟合,并算得转化为线性回归方程所对应的相关系数 r2=0.99,试问哪一个更适合作为
y 关于 x 的回归方程类型,并说明理由;
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,求 y 关于 x 的回归方程(系数精确到 0.01).
参考公式:用最小二乘法求线性回归方程的系数公式: ,
.
参考数据: =42.00,
令 w=lny, =
1.15.
解:(Ⅰ)∵0<r1<r2<1,
∴y=cedx 更适合作为 y 关于 x 的回归方程类型;
(Ⅱ) ,
由 y=cedx,得 lny=lnc=dx,即 w=lnc+dx,
d= ≈0.15.
lnc=
y=cedx=e0.14+0.15x=e0.14•e0.15x=1.15e0.15x.
19.如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,PA⊥底面 ABCD,PA=BC=CD=BD=2,AB=AD= ,
AC 与 BD 交于点 O,点 M 在线段 PA 上,且 PM=3MA.
(Ⅰ)证明:OM∥平面 PBC;
(Ⅱ)求三棱锥 P﹣MCD 的体积.
【解答】(Ⅰ)证明:由已知可知,△ABC≌△ADC,
所以 AC⊥BD 且 O 为 BD 的中点,
由 BC=CD=BD=2,AB=AD= ,
可得 ,
所以 ,
所以 OM∥PC,
又 OM
⊄
平面 PBC,PC
⊂
平面 PBC,
所以 OM∥平面 PBC;
(Ⅱ)解:因为 PM=3MA,
所以 ,
在△ADC 中,∠ADB=30°,∠CDB=60°,
所以∠CDA=90°,
所以 ,
故 = ,
所以三棱锥 P﹣MCD 的体积为 .
20.在平面直角坐标系 xOy 中,A,B 分别为椭圆 C: =1(a>b>0)的右顶点和
上顶点,△OAB 的面积为 ,且椭圆 C 的离心率为 .
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)设斜率不为 0 的直线 l 经过椭圆 C 的右焦点 F,且与椭圆 C 交于不同的两点 M,N,
过 M 作直线 x=4 的垂线,垂足为 Q.试问:直线 QN 是否过定点?若过定点,请求出定
点的坐标;若不过定点,请说明理由.
解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为 c(c>0),
由题意可得 ,
解得 a=2,b= ,c=1,
所以椭圆 C 的方程为 + =1.
(Ⅱ)设 M(x1,y1),N(x2,y2),则 Q(4,y1),
设直线 l 的方程为 x=my+1,
联立 ,得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,
所以 y1+y2= ,y1y2= ,
所以 my1y2= (y1+y2)
①
,
直线 QN 的方程为:y= (x﹣4)+y1,
假设直线 QN 过定点,则由对称性知定点在 x 轴上,
设直线 QN 与 x 轴的交点为(x0,0),
则 (x0﹣4)+y1=0,
所以 x0= +4= +4= +4,
将
①
式代入上式,可得
x0= +4= +4= +4=﹣ +4= ,
所以直线 QN 过定点( ,0).
21.已知函数(x)=ax+sinx,x
∈
(0,+∞).
(Ⅰ)当 a=﹣ 时,函数 f(x)的极大值点从小到大次记为 x1,x2,x3,…,xn,…,
求数列{xn}的通项公式;
(Ⅱ)若 f(x)≤xex 恒成立,求实数 a 的取值范围.
解:(Ⅰ)当 a=﹣ 时,f(x)=﹣ x+sinx,
所以 f′(x)=﹣ +cosx,
由 f′(x)=﹣ +cosx>0,得 cosx> ,
所以 2k
π
﹣ <x<2k
π
+ ,(k
∈
Z),
由 f′(x)=﹣ +cosx<0,得 cosx< ,
所以 2k
π
+ <x<2k
π
+ ,(k
∈
Z),
所以 f(x)的单调递增区间为(2k
π
﹣ ,2k
π
+ ),
f(x)的单调递减区间为(2k
π
+ ,2k
π
+ ),(k
∈
Z),
因为 f(x)的定义域为(0,+∞),
所以 xn= +2(n﹣1)
π
.
(Ⅱ)f(x)≤xex
⇔
ax+sinx≤xex
⇔
xex﹣sinx﹣ax≥0,
设 g(x)=xex﹣sinx﹣ax,
则 g′(x)=(x+1)ex﹣cosx﹣a,
设 h(x)=g′(x)=(x+1)ex﹣cosx﹣a,
则 h′(x)=(x+2)ex+sinx,
因为 f(x)的定义域为(0,+∞),
所以 x+2>2,ex>1,
所以(x+2)ex>2,
又﹣1≤sinx≤1,
所以 h′(x)=(x+2)ex+sinx>0,
所以 h(x)在(0,+∞)上为增函数,
所以 h(x)>h(0)=1﹣1﹣a=﹣a,
①
当﹣a≥0,即 a≤0 时,h(x)>﹣a≥0,即 x
∈
(0,+∞)时,g′(x)>0,
所以 g(x)在(0,+∞)上为增函数,
所以 g(x)>g(0)=0 在(0,+∞)上恒成立,
所以 a≤0 符合题意.
②
当﹣a<0,即 a>0 时,
∃
x0
∈
(0,+∞),使得 g′(x0)=0,
则 x
∈
(0,x0)时,g′(x)<0,
x
∈
(x0,+∞)时,g′(x)>0,
所以 x
∈
(0,x0)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
所以 x
∈
(0,x0)时,g(x)<g(0)=0,不合题意,
综上所述,a 的取值范围为 a≤0,
所以 a 的取值范围为(﹣∞,0].
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22,23 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的
第一题计分.[选修 4-4:坐标系与参数方程]
22.在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 (t 为参数),以坐标原
点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为 .
(Ⅰ)求曲线 C1 的极坐标方程和曲线 C2 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设曲线 C1 与曲线 C2 交于两点 A,B,求 的值.
解:(Ⅰ)曲线 C1 的参数方程为 (t 为参数),转换为 t= ,代入 x=4t2﹣
1,得到直角坐标方程为 y2=4x+4.
根据 ,转换为极坐标方程为
ρ
2sin2
θ
=4
ρ
cos
θ
+4.
曲线 C2 的极坐标方程为 ,转换为直角坐标方程为 .
(Ⅱ )把 曲线 C2 的极 坐标 方程 为 ,代 入
ρ
2sin2
θ
=4
ρ
cos
θ
+4 得到
,
所以 ,
ρ
1
ρ
2=﹣16,
所以 .
[选修 4-5:不等式选讲]
23.设函数 f(x)=|2x+1|+|x+ |.
(Ⅰ)求函数 f(x)的最小值;
(Ⅱ)若函数 f(x)的最小值为 m,且正实数 a,b,c 满足 a+b+c=m,证明: .
解:(Ⅰ)
当 x≤﹣ ,f(x)单调递减;当﹣ <x,f(x)单调递增;
所以函数 f(x)的最小值为 1.
(Ⅱ)证明:由于 a+b+c=1,
所以 ,
即 ,当且仅当 a= ,b=c= 时取等号.