2016-2017学年高中数学人教A版选修4-4阶段质量检测(二) A卷 Word版含解析

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高中数学人教A版选修4-4优化练习第二讲一第二课时圆的参数方程含解析

高中数学人教A版选修4-4优化练习第二讲一第二课时圆的参数方程含解析

[课时作业] [A 组 基础巩固]1.曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ-1,y =sin θ+1(θ为参数)的普通方程为( )A .(x -1)2+(y +1)2=1B .(x +1)2+(y +1)2=1C .(x +1)2+(y -1)2=1D .(x -1)2+(y -1)2=1解析:由已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=x +1,sin θ=y -1,两式平方再相加,可得(x +1)2+(y -1)2=1,故选C.答案:C2.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ+4sin φ,y =4cos φ-3sin φ表示的图形是( )A .直线B .点C .圆D .椭圆解析:将参数方程化为普通方程为x 2+y 2=25,表示的图形是以原点为圆心,以5为半径的圆.答案:C3.若直线3x +4y +m =0与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θ,y =-2+sin θ(θ为参数)相切,则实数m 的值是( )A .0B .10C .0或10D .无解解析:由题意,知圆心(1,-2),半径r =1.由直线与圆相切,可知圆心到直线的距离等于半径,所以d =|m -5|5=1,解得m =0或m =10.答案:C4.P (x ,y )是曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =sin α(α为参数)上任意一点,则(x -5)2+(y +4)2的最大值为( )A .36B .6C .26D .25解析:设P (2+cos α,sin α),代入得: (2+cos α-5)2+(sin α+4)2=25+sin 2α+cos 2α-6cos α+8sin α =26+10sin(α-φ).∴最大值为36. 答案:A5.若直线l :y =kx 与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θ,y =sin θ(θ为参数)有唯一的公共点,则斜率k=( )A.33B .-33C .±33D. 3解析:曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θ,y =sin θ(θ为参数)的普通方程为(x -2)2+y 2=1,所以曲线C 是一个圆心为(2,0)、半径为1的圆.因为圆C 与直线l 有唯一的公共点,即圆C 与直线l 相切,则圆心(2,0)到直线l 的距离d =|2k -0|k 2+(-1)2=1,解得k =±33.答案:C6.x =1与圆x 2+y 2=4的交点坐标是________.解析:圆x 2+y 2=4的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ,令2cos θ=1得cos θ=12,∴sin θ=±32.∴交点坐标为(1,3)和(1,-3). 答案:(1,3),(1,-3)7.若直线⎩⎪⎨⎪⎧ x =t cos θ,y =t sin θ(t 为参数)与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =4+2cos α,y =2sin α(α为参数)相切,则θ=________. 解析:直线为y =x tan θ,圆为(x -4)2+y 2=4,作出图形(图略),直线与圆相切时,易知tan θ=±33,所以θ=π6或θ=5π6.答案:π6或5π68.圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3sin θ+4cos θ,y =4sin θ-3cos θ(θ为参数),则此圆的半径为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x =3sin θ+4cos θ,y =4sin θ-3cos θ,得x 2+y 2=(3sin θ+4cos θ)2+(4sin θ-3cos θ)2=25(sin 2 θ+cos 2 θ)=25, 所以圆的半径为5.答案:59.圆M 的参数方程为x 2+y 2-4Rx cos α-4Ry sin α+3R 2=0(R >0). (1)求该圆的圆心坐标以及半径;(2)当R 固定,α变化时,求圆心M 的轨迹. 解析:(1)依题意,得圆M 的方程为 (x -2R cos α)2+(y -2R sin α)2=R 2,故圆心坐标为M (2R cos α,2R sin α),半径为R . (2)当α变化时,圆心M 的轨迹方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2R cos α,y =2R sin α(其中α为参数), 两式平方相加,得x 2+y 2=4R 2.所以,圆心M 的轨迹是圆心在原点,半径为2R 的圆. 10.若x ,y 满足(x -1)2+(y +2)2=4,求S =2x +y 的最值.解析:由(x -1)2+(y +2)2=4知,它表示以(1,-2)为圆心,半径为2的圆, 设x =1+2cos θ,y =-2+2sin θ, ∴S =2x +y =2+4cos θ-2+2sin θ =4cos θ+2sin θ=25sin(θ+φ), ∴-25≤S ≤2 5.∴S 的最大值为25,最小值为-2 5.[B 组 能力提升]1.设曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+3cos θ,y =-1+3sin θ(θ为参数),直线l 的方程为x -3y +2=0,则曲线C 上到直线l 距离为71010的点的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:∵曲线C 的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+3cos θ,y =-1+3sin θ(θ为参数),∴(x -2)2+(y +1)2=9,而l 的方程为x -3y +2=0, ∴圆心(2,-1)到l 的距离 d =|2+3+2|1+9=710=71010.又∵71010<3,141010>3,∴有2个点.答案:B2.若直线y =x -b 与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θ,y =sin θ(θ∈[0,2π))有两个不同的公共点,则实数b的取值范围为( )A .(2-2,1)B .[2-2,2+ 2 ]C .(-∞,2-2)∪(2+2,+∞)D .(2-2,2+2)解析:曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θ,y =sin θ,即为圆(x -2)2+y 2=1.直线y =x -b 与圆(x -2)2+y 2=1有两个不同的公共点,则圆心(2,0)到直线y =x -b 的距离小于圆的半径1,即|2-b |2<1,∴2-2<b <2+ 2. 答案:D3.设Q (x 1,y 1)是单位圆x 2+y 2=1上一个动点,则动点P (x 21-y 21,x 1y 1)的轨迹方程是________.解析:设x 1=cos θ,y 1=sin θ,P (x ,y ).则⎩⎪⎨⎪⎧ x =x 21-y 21=cos 2θ,y =x 1y 1=12sin 2θ.即⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =12sin 2θ为所求. 答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =12sin 2θ4.圆的参数方程为⎩⎨⎧x =2+4cos θ,y =-3+4sin θ(0≤θ<2π),若圆上一点P 对应参数θ=43π,则P 点的坐标是________.解析:当θ=43π时,x =2+4cos 43π=0,y =-3+4sin 43π=-33,∴点P 的坐标是(0,-33). 答案:(0,-33)5.P 是以原点为圆心,r =2的圆上的任意一点,Q (6,0),M 是PQ 的中点. (1)画图并写出⊙O 的参数方程;(2)当点P 在圆上运动时,求点M 的轨迹的参数方程.解析:(1)如图所示,⊙O 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ.(2)设M (x ,y ),P (2cos θ,2sin θ),因Q (6,0), ∴M 的参数方程为⎩⎨⎧x =6+2cos θ2,y =2sin θ2,即⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ. 6.已知直线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧ x =1+t cos α,y =t sin α(t 为参数),圆C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数). (1)当α=π3时,求C 1与C 2的交点坐标;(2)过坐标原点O 作C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点.当α变化时,求P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.解析:(1)当α=π3时,C 1的普通方程为y =3(x -1),C 2的普通方程为x 2+y 2=1.联立方程组⎩⎨⎧y =3(x -1),x 2+y 2=1,解得C 1与C 2的交点为(1,0),⎝⎛⎭⎫12,-32.(2)C 1的普通方程为x sin α-y cos α-sin α=0. A 点坐标为(sin 2α,-cos αsin α), 故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =12sin 2α,y =-12sin αcos α(α为参数).P 点轨迹的普通方程为(x -14)2+y 2=116.故P 点轨迹是圆心为⎝⎛⎭⎫14,0,半径为14的圆.。

2018_2019学年高中数学第一讲不等式和绝对值不等式二绝对值不等式2绝对值不等式的解法课件新人教A版选修4_5

2018_2019学年高中数学第一讲不等式和绝对值不等式二绝对值不等式2绝对值不等式的解法课件新人教A版选修4_5

2.不等式|x-1|<1 的解集为( )
A.(0,2)
B.(-∞,2)
C.(1,2)
D.[0,2)
解析:选 A.由|x-1|<1⇔-1<x-1<1⇔0<x<2,
所以不等式的解集为(0,2).
3.不等式 3≤|5-2x|<9 的解集为( ) A.[-2,1)∪[4,7) B.(-2,1]∪(4,7] C.[-2,1]∪[4,7) D.(-2,1]∪[4,7) 解析:选 D.因为|5-2x|=|2x-5|,则原不等式等价于 3≤2x-5<9 或-9<2x-5≤-3, 解得 4≤x<7 或-2<x≤1, 故解集为(-2,1]∪[4,7).
(3)原不等式等价于||xx- -22||≥ ≤24, .②① 由①得 x-2≤-2,或 x-2≥2, 所以 x≤0,或 x≥4. 由②得-4≤x-2≤4, 所以-2≤x≤6. 所以原不等式的解集为{x|-2≤x≤0,或 4≤x≤6}.
含有一个绝对值号不等式的常见类型及其解法 (1)形如|f(x)|<a(a>0)和|f(x)|>a(a>0)型不等式可运用等价转化法 化成等价的不等式(组)求解. (2)形如|f(x)|<g(x)和|f(x)|>g(x)型不等式的解法有 ①等价转化法:|f(x)|<g(x)⇔-g(x)<f(x)<g(x), |f(x)|>g(x)⇔f(x)<-g(x)或 f(x)>g(x). (这里 g(x)可正也可负)
含有两个绝对值号不等式的解法 解下列不等式: (1)|x-1|>|2x-3|; (2)|x-1|+|x-2|>2; (3)|x+1|+|x+2|>3+x.

2016-2017学年高中数学第1讲坐标系2极坐标第2课时极坐标和直角坐标的互化课后练习新人教A版选修4-4资料

2016-2017学年高中数学第1讲坐标系2极坐标第2课时极坐标和直角坐标的互化课后练习新人教A版选修4-4资料

2016-2017学年高中数学 第1讲 坐标系 2 极坐标 第2课时 极坐标和直角坐标的互化课后练习 新人教A 版选修4-4一、选择题(每小题5分,共20分)1.若ρ1+ρ2=0,θ1+θ2=π,则点M 1(ρ1,θ1)与点M 2(ρ2,θ2)的位置关系是( ) A .关于极轴所在直线对称 B .关于极点对称C .关于过极点垂直于极轴的直线对称D .两点重合解析: 因为点(ρ,θ)关于极轴所在直线对称的点为(-ρ,π-θ).由此可知点(ρ1,θ1)和(ρ2,θ2)满足ρ1+ρ2=0,θ1+θ2=π,是关于极轴所在直线对称.答案: A2.两点A ,B 的极坐标分别为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π2,则A ,B 两点间的距离为( )A .36+π26B .36-π26C .13+6 3D .13-6 3解析: 点A ,B 的直角坐标分别为(1,3),(0,3), 则|AB |= 1-0 2+ 3-3 2=13-6 3. 答案: D3.已知点M 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫6,11π6,则点M 关于y 轴对称的点的直角坐标为( )A .(-33,-3)B .(33,-3)C .(-33,3)D .(33,3)解析: ∵点M 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫6,11π6, ∴x =6cos 11π6=6cos π6=6×32=33,y =6sin11π6=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-6×12=-3, ∴点M 的直角坐标为(33,-3),∴点M 关于y 轴对称的点的直角坐标为(-33,-3). 答案: A4.在极坐标系中,两点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3和Q ⎝⎛⎭⎪⎫23,5π6,则PQ 的中点的极坐标是( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3B .⎝⎛⎭⎪⎫2,2π3C .⎝⎛⎭⎪⎫1+3,7π12 D .⎝⎛⎭⎪⎫1+3,5π12解析: 先化直角坐标,再化为极坐标. ∵P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos π3=1,y =2sin π3=3,∴P (1,3).∵Q ⎝⎛⎭⎪⎫23,5π6,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =23cos 5π6=-3,y =23sin 5π6=3,∴Q (-3,3).∴中点M 的直角坐标为(-1,3). ∴ρ2=(-1)2+(3)2=4,∴ρ=2. ∴tan θ=3-1=-3,∴θ=2π3.∴中点M 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,2π3.答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.限定ρ>0,0≤θ<2π时,若点M 的极坐标与直角坐标相同,则点M 的直角坐标为________.解析: 点M 的极坐标为(ρ,θ),设其直角坐标为(x ,y ), 依题意得ρ=x ,θ=y ,即x 2+y 2=x 2, 故y =θ=0,ρ>0,所以M (ρ,0). 答案: (ρ,0)6.已知点M 的坐标为(5,θ),且tan θ=-43,π2<θ<π,则点M 的直角坐标为________.解析: ∵tan θ=-43,π2<θ<π,∴cos θ=-35,sin θ=45,∴x =5cos θ=-3,y =5sin θ=4,∴点M 的直角坐标为(-3,4). 答案: (-3,4)三、解答题(每小题10分,共20分)7.如图所示,已知△ABC 三个顶点的极坐标分别为A⎝⎛⎭⎪⎫2,π2,B ⎝⎛⎭⎪⎫2,5π6,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,5π3,极点O (0,0), (1)判断△OAB 的形状; (2)求△ABC 的面积.解析: 所给各点的直角坐标分别为A (0,2),B (-3,1),C ⎝⎛⎭⎪⎫32,-32,O (0,0),(1)∵|AB |= -3-0 2+ 1-2 2=2,|OA |=|OB |=2, ∴△OAB 为等边三角形. (2)∵|AC |=⎝ ⎛⎭⎪⎫32-02+⎝⎛⎭⎪⎫-32-22=13,|BC |=⎝ ⎛⎭⎪⎫32+32+⎝⎛⎭⎪⎫-32-12=13,|AB |=2,∴△ABC 为等腰三角形. ∵AB 的中点为D ⎝⎛⎭⎪⎫-32,32, |CD |=⎝ ⎛⎭⎪⎫32+322+⎝ ⎛⎭⎪⎫-32-322=23,∴S △ABC =12|AB ||CD |=12×2×23=2 3.8.已知点P 的直角坐标按伸缩变换⎩⎨⎧x ′=2x ,y ′=3y变换为点P ′(6,-3),限定ρ>0,0≤θ<2π时,求点P 的极坐标.解析: 设点P 的直角坐标为(x ,y ),由题意得⎩⎨⎧6=2x ,-3=3y ,解得⎩⎨⎧x =3,y =- 3.∵点P 的直角坐标为(3,-3),∴ρ=32+ -3 2=23,tan θ=-33,∵0≤θ<2π,点P 在第四象限,∴θ=11π6,∴点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,11π6.9.(10分)如果点M 的极坐标为(ρ,θ),那么点M 关于极点O 的对称点M ′可以表示为(-ρ,θ).(1)试用点的极坐标化为直角坐标的公式验证上述表示的合理性;(2)已知点M 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-5π6,若限定ρ>0,0≤θ<2π,求点M 的极坐标;(3)试问(ρ,θ),(-ρ,π+θ),(ρ,2π+θ),(-ρ,-π+θ)是否都表示同一点的极坐标?解析: (1)由于点M (ρ,θ)关于极点的对称点为M ′(ρ,θ+π),根据上述表示,点(-ρ,θ)与(ρ,θ+π)应为同一点.设点M ′的直角坐标为(x ,y ),由点M ′(ρ,θ+π)得x =ρcos(θ+π)=-ρcos θ, y =ρsin(θ+π)=-ρsin θ,由M ′(-ρ,θ),得x =-ρcos θ,y =-ρsin θ, 所以上述表示是合理的.(2)∵(-ρ,θ)与(ρ,θ+π)表示同一点, ∴⎝⎛⎭⎪⎫-2,-5π6与⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6为同一点的极坐标,故点M 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π6.(3)由上述可知(ρ,θ)与(-ρ,π+θ)为同一点,又由于(ρ,θ)与(ρ,2π+θ)为同一点,(-ρ,π+θ)与(-ρ,-π+θ)为同一点,所以(ρ,θ),(-ρ,θ+π),(ρ,2π+θ),(-ρ,-π+θ)都表示同一点的极坐标.。

高中数学阶段质量评估2新人教A版选修4_4

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2016-2017学年高中数学 阶段质量评估2 新人教A 版选修4-4一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,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.极坐标方程ρ=cos θ和参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-ty =2+3t (t 为参数)所表示的图形分别是( )A .圆、直线B .直线、圆C .圆、圆D .直线、直线解析: ∵ρ=cos θ, ∴x 2+y 2=x ,∴表示一个圆.由⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-ty =2+3t得到直线3x +y =-1. 答案: A 2.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+t ,y =1-t(t 为参数)被圆(x -3)2+(y +1)2=25所截得的弦长为( )A .7 2B .4014C.82 D .93+4 3解析: ⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+t ,y =1-t⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22·2t ,y =1-22·2t ,令t ′=2t ,把⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ′,y =1-22t ′代入(x -3)2+(y +1)2=25. 整理,得t ′2-72t ′+4=0,|t ′1-t ′2|= t ′1+t ′2 2-4t ′1t ′2=82. 答案: C3.点集M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =3sin θ θ是参数,0<θ<π ,N ={(x ,y )|y =x+b },若M ∩N ≠∅,则b 满足( )A .-32≤b ≤3 2B .-3<b <3 2C .0≤b ≤3 2D .-3<b ≤3 2解析: 用数形结合法解. 答案: D4.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1t,y =1t t 2-1(t 为参数)所表示的曲线是( )解析: 由y =1tt 2-1,得t 2y 2=t 2-1,把t =1x代入,得x 2+y 2=1.由于t 2-1≥0,得t ≥1或t ≤-1.当t ≥1时,得0<x ≤1且y ≥0; 当t ≤-1时,得-1≤x <0且y <0. 答案: D5.设r >0,那么直线x cos θ+y sin θ=r (θ为参数)与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =r cos φ,y =r sin φ(φ是参数)的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .由r 的大小而定解析: 圆心到直线的距离d =|0+0-r |cos 2θ+sin 2θ=|r |=r ,故相切.答案: B6.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t y =-2(t 为参数)与⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =2sin θ所表示图形的公共点有( )A .0个B .1个C .2个D .以上都不对解析: ⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =2sin θ表示图形为方程是x 2+y 2=4的圆.⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t y =-2表示的图形与圆无交点.故选A.答案: A7.已知圆的渐开线⎩⎪⎨⎪⎧x =r cos φ+φsin φ y =r sin φ-φcos φ (φ为参数)上有一点的坐标为(3,0),则渐开线对应的基圆的面积为( )A .πB .3πC .4πD .9π解析: 把已知点(3,0)代入参数方程得⎩⎪⎨⎪⎧3=r cos φ+φsin φ , ①0=r sin φ-φcos φ . ②①×cos φ+②×sin φ得r =3,所以基圆的面积为9π. 答案: D 8.已知直线l :⎩⎨⎧x =3t ,y =2-t(t 为参数),抛物线C 的方程y 2=2x ,l 与C 交于P 1,P 2,则点A (0,2)到P 1,P 2两点距离之和是( )A .4+ 3B .2(2+3)C .4(2+3)D .8+ 3解析: 把直线参数方程化为⎩⎪⎨⎪⎧x =-32t ′,y =2+12t ′(t ′为参数),代入y 2=2x ,求得t ′1+t ′2=-4(2+3),t ′1t ′2=16>0,知在l 上两点P 1,P 2都在A (0,2)的下方,则|AP 1|+|AP 2|=|t ′1|+|t ′2|=|t ′1+t ′2|=4(2+3). 答案: C9.过抛物线⎩⎨⎧x =2t 2,y =3t(t 为参数)的焦点的弦长为2,则弦长所在直线的倾斜角为( )A.π3 B .π3或2π3C.π6D .π6或5π6解析: 将抛物线的参数方程化成普通方程为y 2=32x ,它的焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫38,0.设弦所在直线的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -38,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=32x ,y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -38,消去y ,得64k 2x 2-48(k 2+2)x +9k 2=0, 设弦的两端点坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则|x 1-x 2|= x 1+x 2 2-4x 1x 2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫34·k 2+2k 22-916=2 解得k =± 3.故倾斜角为π3或2π3答案: B10.已知直线⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos αy =y 0+t sin α(t 为参数)上的两点A 、B 所对应的参数分别为t 1、t 2,且AP →=λPB →(λ≠-1),则点P 所对应的参数为( )A.t 1+t 22 B .t 1+t 21+λ C.t 1+λt 21+λD .t 2+λt 11+λ答案: C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 11.在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧y =sin θ+1,x =cos θ(θ是参数),若以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,则曲线C 的极坐标方程可写为________.解析: 由题意知,曲线C :x 2+(y -1)2=1,即x 2+y 2-2y =0,所以(ρcos θ)2+(ρsin θ)2-2ρsin θ=0, 化简得ρ=2sin θ. 答案: ρ=2sin θ12.如图所示,齿轮的廓线AB 为圆的渐开线的一段弧.已知此渐开线的基圆的直径为225 mm ,则此渐开线的参数方程为________.答案: ⎩⎪⎨⎪⎧x =2252cos t +t sin t y =2252 sin t -t cos t (t 为参数)13.点M (x ,y )在椭圆x 212+y 24=1上,则点M 到直线x +y -4=0的距离的最大值为________,此时点M 的坐标是________.解析: 椭圆的参数方程为⎩⎨⎧x =23cos θ,y =2sin θ(θ为参数),则点M (23cos θ,2sin θ)到直线x +y -4=0的距离 d =|23cos θ+2sin θ-4|2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3-42.当θ+π3=32π时,d max =42,此时M (-3,-1).答案: 4 2 (-3,-1) 14.若曲线y2=4x 与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2t cos αy =-4+t cos β(t 为参数)相切,则cos αcos β=________.解析: ∵⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2t cos αy =-4+t cos β,∴x -2y +4=2cos αcos β=2m ,其中m =cos αcos β,∴x =2+2my +8m ,代入y 2=4x , 得y 2=4(2+2my +8m ),y 2-8my -8-32m =0.∵直线与曲线相切,∴Δ=(-8m )2-4×(-8-32m )=64m 2+4×8(1+4m )=0, 2m 2+4m +1=0,∴(m +1)2=12,m =-1±22,∴cos αcos β=-1±22. 答案: -1±22三、解答题(本大题共4题,共50分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(12分)已知曲线C 的极坐标方程是ρ=4cos θ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =22t +m y =22t(t 是参数).(1)将曲线C 的极坐标方程和直线l 的参数方程转化为普通方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,且|AB |=14,试求实数m 的值. 解析: (1)曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-4x =0, 直线l 的直角坐标方程为y =x -m (2)m =1或m =316.(12分)已知曲线C 的极坐标方程为ρ2=364cos 2θ+9sin 2θ; (1)若以极点为原点,极轴所在的直线为x 轴,求曲线C 的直角坐标方程; (2)若P (x ,y )是曲线C 上的一个动点,求x +2y 的最大值. 解析: (1)曲线的极坐标方程ρ2=364cos 2θ+9sin 2θ, 即4ρ2cos 2θ+9ρ2sin 2θ=36, ∴4x 2+9y 2=36,∴x 29+y 24=1.(2)设P (3cos θ,2sin θ),则x +2y =3cos θ+4sin θ=5sin(θ+φ),∵θ∈R ,∴当sin(θ+φ)=1时,x +2y 的最大值为5.17.(12分)极坐标的极点是直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+12t ,y =32t(t 为参数).⊙O 的极坐标方程为ρ=2,若直线l 与⊙O 相切,求实数x 0的值.解析: 由直线l 的参数方程消参后可得直线l 的普通方程为y =3(x -x 0). ⊙O 的直角坐标方程为x 2+y 2=4. ∵直线l 与⊙O 相切,∴圆心O (0,0)到直线l :3x -y -3x 0=0的距离为2. 即|3x 0|2=2,解得x 0=±433. 18.(14分)已知椭圆C 的极坐标方程为ρ2=123cos 2θ+4sin 2θ,点F 1,F 2为其左,右焦点,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+22t ,y =22t (t 为参数,t ∈R ).(1)求直线l 和曲线C 的普通方程; (2)求点F 1,F 2到直线l 的距离之和. 解析: (1)直线l 的普通方程为y =x -2; 曲线C 的普通方程为x 24+y 23=1. (2)∵F 1(-1,0),F 2(1,0), ∴点F 1到直线l 的距离d 1=|-1-0-2|2=322.点F 2到直线l 的距离d 2=|1-0-2|2=22, ∴d 1+d 2=2 2.。

2016-2017学年高中数学人教A版选修4-1阶段质量检测(二) B卷

2016-2017学年高中数学人教A版选修4-1阶段质量检测(二) B卷

阶段质量检测(二) B卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.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.如图,已知:⊙O的内接四边形ABCD中,AB是⊙O的直径,∠BCD=120°.过D点的切线PD与BA的延长线交于P点,则∠ADP的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°解析:选B要求弦切角∠ADP,即连接BD,则∠ADP=∠ABD,又AB是直径,所以∠ADB=90°,而四边形ABCD是⊙O的内接四边形,所以∠C+∠DAB=180°,即∠DAB=60°,所以∠ABD=30°,故∠ADP=30°.2.(北京高考)如图,AD,AE,BC分别与圆O切于点D,E,F,延长AF与圆O交于另一点G.给出下列三个结论:①AD+AE=AB+BC+CA;②AF·AG=AD·AE;③△AFB∽△ADG.其中正确结论的序号是()A.①②B.②③C.①③D.①②③解析:选A逐个判断:由切线定理得CE=CF,BD=BF,所以AD+AE=AB+BD +AC+CE=AB+AC+BC,即①正确;由切割线定理得AF·AG=AD2=AD·AE,即②正确;因为△ADF∽△AGD,所以③错误.3.点P为⊙O的弦AB上一点,且AP=9,PB=4,连接PO,作PC⊥OP交圆于点C,则PC等于()A.4 B.6 C.8 D.9解析:选B延长CP交⊙O于点D,则OP垂直平分弦CD,且CP·PD=AP·PB=36,∴PC2=36,PC=6,故选B.4.如图,在⊙O中,弦AB与半径OC相交于点M,且OM=MC,AM=1.5,BM=4,则OC=()A.2 6 B. 6C.2 3 D.2 2解析:选D延长CO交⊙O于D,则DM=3CM,CM·MD=MA·MB,所以1.5×4=3CM 2,CM =2,OC =2 2.5.如图,已知⊙O 是△ABC 的外接圆,⊙I 是△ABC 的内切圆,∠A =80°,则∠BIC 等于( )A .80°B .100°C .120°D .130°解析:选D ∵∠A =80°, ∴∠ABC +∠ACB =100°.∵∠IBC =12∠ABC ,∠ICB =12∠ACB ,∴∠IBC +∠ICB =12(∠ABC +∠ACB )=50°,∴∠BIC =180°-50°=130°.6.如图,在⊙O 中,弦AB 与CD 相交于P 点,∠B =30°,∠APD=80°,则∠A =( )A .40°B .50°C .70°D .110° 解析:选B 易知∠A =∠D ,又∵∠APD =∠B +∠D ,∠B =30°,∠APD =80°, ∴∠D =∠APD -∠B =80°-30°=50°. ∴∠A =50°.7.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为半圆上一点,CD ⊥AB 于D ,若BC =3,AC =4,则AD ∶CD ∶BD 等于( )A .4∶6∶3B .6∶4∶3C .4∶4∶3D .16∶12∶9 解析:选D 由AB 是⊙O 的直径,可得△ABC 是直角三角形.由勾股定理知AB =5.又CD ⊥AB ,根据射影定理就有AC 2=AD ·AB ,于是AD =165.同理,BD =95,CD =125,据此即得三条线段的比值.8.在等腰△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,BC =6 cm ,则其外接圆的直径为( ) A. 3 cm B .2 3 cm C .4 3 cmD .6 3 cm解析:选C 作BC 边上的中线AD ,则AD ⊥BC ,延长AD 交△ABC 外接圆于E ,连接CE .∵AE ⊥BC ,AE 平分BC ,∴AE 为△ABC 外接圆的直径, ∴∠ACE =90°. 在Rt △ACD 中,∠CAD =12∠BAC =60°,CD =12BC =3 cm ,∴AC =CD sin ∠CAD =332=23(cm).在Rt △ACE 中,AE =AC cos ∠CAD=2312=43(cm).即△ABC 外接圆的直径为4 3 cm.9.如图,四边形ABCD 为圆内接四边形,AC 为BD 的垂直平分线,∠ACB =60°,AB =a ,则CD 等于( )A.33a B.62a C.12a D.13a解析:选A ∵AC 为BD 的垂直平分线, ∴AB =AD =a ,AC ⊥BD ,∵∠ACB =60°,∴∠ADB =60°, ∴AB =AD =BD , ∴∠ACD =∠ABD =60°, ∴∠CDB =30°, ∴∠ADC =90°, ∴CD =tan 30°·AD =33a . 10.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =8 cm ,AB =10 cm ,点P 由C 出发以每秒2 cm 的速度沿线段CA 向点A 运动(不运动至A 点),⊙O 的圆心在BP 上,且⊙O 分别与AB 、AC 相切,当点P 运动2 s 时,⊙O 的半径是( )A.127cm B.125 cm C.53cm D .2 cm解析:选A ∵PC =2×2=4 cm ,∴P 是AC 的中点,∴BC =6 cm ,BP =213 cm.连接OD ,∵D 为切点, ∴OD ⊥AC ,则OD ∥BC ,即DP OD =PC BC =46=23.设半径OD =3k ,DP =2k ,∴OP =(3k )2+(2k )2=13k , ∴OB =213-13k . ∵AE 、AD 为⊙O 的切线, ∴AE =AD =AP +PD =4+2k , BE =10-(4+2k )=6-2k .在Rt △BOE 中,∵OB 2=BE 2+OE 2, ∴(213-13k )2=(6-2k )2+(3k )2,解得k =47.故半径OD =3k =127. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上) 11.如图,过点P 作⊙O 的割线PBA 与切线PE ,E 为切点,连接AE ,BE ,∠APE 的平分线分别与AE 、BE 相交于点C ,D ,若∠AEB =30°,则∠PCE =________.解析:由题易得∠PEB =∠PAE ,又由三角形外角性质得∠PCE =∠CPA +∠PAE ,又△PEC 的内角和为2(∠CPA +∠PAE )+30°=180°,所以∠CPA +∠PAE =75°,即∠PCE =75°.答案:75°12.如图,已知P 是⊙O 外一点,PD 为⊙O 的切线,D 为切点,割线PEF 经过圆心O ,若PF =12,PD =43,则圆O 的半径长为________、∠EFD 的度数为________.解析:由切割线定理得, PD 2=PE ·PF ,∴PE =PD 2PF =16×312=4,EF =8,OD =4.∵OD ⊥PD ,OD =12PO ,∴∠P =30°,∠POD =60°, ∴∠EFD =30°. 答案:4 30°13.如图,⊙O 中的弦AB 与直径CD 相交于P ,M 为DC 延长线上一点,MN 为⊙O 的切线,N 为切点,若AP =8,PB =6,PD =4,MC =6,则MN 的长为________.解析:由相交弦定理得:CP ·PD =AP ·PB ,CP =AP ·PBPD =12,又由切割线定理得:MN 2=MC ·MD =6×22,所以,MN =233.答案:23314.(重庆高考)如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A =60°,AB =20,过C 作△ABC 的外接圆的切线CD ,BD ⊥CD ,BD 与外接圆交于点E ,则DE 的长为________.解析:由题意得BC =AB ·sin 60°=103,由弦切角定理知∠BCD =∠A =60°,所以CD =53,BD =15,由切割线定理知,CD 2=DE ·BD ,则DE =5.答案:5三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)如图,在⊙O 中,半径OA ⊥OB ,弦AC 交OB于D ,E 是OB 延长线上一点,若∠OAD =30°,ED =CE .求证:EC 是⊙O 的切线. 证明:连接OC . 因为OA ⊥OB ,所以∠CAO +∠ADO =90°. 因为DE =CE ,所以∠ECD =∠EDC =∠ADO . 因为OA =OC , 所以∠ACO =∠CAO . 所以∠ECD +∠ACO =90°. 所以EC 是⊙O 的切线.16.(本小题满分12分)如图,已知AB 为⊙O 的弦,CD 切⊙O 于P ,AC ⊥CD 于C ,BD ⊥DC 于D ,PQ ⊥AB 于Q .求证:PQ 2=AC ·BD . 证明:如图,连接PA 、PB , 因为CD 切⊙O 于P ,所以∠1=∠2.因为AC ⊥CD 于C ,PQ ⊥AB 于Q ,所以∠ACP =∠PQB =90°. 所以△ACP ∽△PQB . 所以AC ∶PQ =AP ∶PB . 同理,△BDP ∽△PQA , 所以PQ ∶BD =AP ∶PB .所以AC ∶PQ =PQ ∶BD ,即PQ 2=AC ·BD .17.(本小题满分12分)如图,已知AB 切⊙O 于B ,BC 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于D ,DE 是⊙O 的切线,CE ⊥DE 于E ,DE =3,CE =4,求AB 的长.解:因为CE ⊥DE 于E ,DE =3,CE =4, 所以CD =5.连接BD .因为DE 切⊙O 于点D ,所以∠EDC =∠DBC . 又因为BC 为⊙O 的直径, 所以∠BDC =90°. 所以Rt △BDC ∽Rt △DEC . 所以CD BC =CE CD =DE BD ,即5BC =45=3BD .所以BC =254,BD =154.又因为AB 与⊙O 相切于点B , 所以AB ⊥BC . 所以AB BC =BDCD . 所以AB =7516.18.(本小题满分14分)如图,已知Rt △ABC ,∠ABC =90°,D 是AC 的中点,⊙O 经过A ,B ,D 三点,CB 的延长线交⊙O 于点E ,过点E 作⊙O 的切线,交AC 的延长线于点F .在满足上述条件的情况下,当∠CAB 的大小变化时,图形也随着改变,但在这个变化过程中,有些线段总保持着相等的关系.(1)连接图中已标明字母的某两点,得到一条新线段与线段CE 相等,并说明理由; (2)若CF =CD ,求sin F 的值. 解:(1)连接AE ,则AE =CE .∵∠ABE=90°,∴AE为直径,连接DE.则∠ADE=90°,又AD=CD,∴AE=CE.(2)设CF=x,则FA=3x,FD=2x,AD=x. ∵FE为⊙O的切线,∴AE⊥EF.∴DE2=AD·DF=2x2,即DE=2x.FE2=FD·FA=2x·3x=6x2,即FE=6x.∴sin F=EDFE=2x6x=33.。

高中数学 第二讲 参数方程测评习题(含解析)新人教A版选修4-4-新人教A版高二选修4-4数学试题

高中数学 第二讲 参数方程测评习题(含解析)新人教A版选修4-4-新人教A版高二选修4-4数学试题

第二讲测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若直线l 的参数方程为{x =2017+3t ,y =2016-t (t 为参数),则直线l 的斜率等于()A.3B.-3C.1D.-13l 的斜率k=-13=-13.2.直线3x-4y-9=0与圆:{x =2cosθ,y =2sinθ(θ为参数)的位置关系是()A.相切B.相离C.直线过圆心D.相交但直线不过圆心(0,0),半径为2,圆心到直线3x-4y-9=0的距离d=95<2,故直线与圆相交但直线不过圆心.3.参数方程为{x =t +1t ,y =2(t 为参数)表示的曲线是()A.一条直线B.两条直线C.一条射线D.两条射线2表示一条平行于x 轴的直线,而由x=t+1t知x ≥2或x ≤-2,所以参数方程表示的曲线是两条射线.4.已知椭圆的参数方程为{x =2cost ,y =4sint(t 为参数),点M 在椭圆上,对应参数t=π3,点O 为原点,则直线OM的斜率为() A.√3 B.-√33C.2√3D.-2√3t=π3时,x=1,y=2√3,则M (1,2√3),所以直线OM 的斜率k=2√3. 5.已知圆的渐开线{x =r (cosφ+φsinφ),y =r (sinφ-φcosφ)(φ为参数)上一点的坐标为(3,0),则渐开线对应的基圆的面积为()A.πB.3πC.4πD.9π(3,0)代入参数方程得{3=r (cosφ+φsinφ), ①0=r (sinφ-φcosφ),②由②得φ=tan φ,即φ=0.再代入①得r=3,即基圆的半径为3,故其面积为9π.6.已知直线l 的参数方程为{x =a +t ,y =b +t (t 为参数),l 上的点P 1对应的参数是t 1,则点P 1与点P (a ,b )之间的距离是() A.|t 1| B.2|t 1| C.√2|t 1|D.√22|t 1|P 1的坐标为(a+t 1,b+t 1),则点P 1与点P 之间的距离为√t 12+t 12=√2|t 1|.7.直线{x =1+12t ,y =-3√3+√32t(t 为参数)和圆x 2+y 2=16相交于A ,B 两点,则线段AB 中点的坐标为() A.(3,-3) B.(3,-√3) C.(√3,-3)D.(-√3,3)(1+12t)2+(-3√3+√32t)2=16,得t 2-8t+12=0.设点A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=8,t 1+t 22=4.所以线段AB 的中点的坐标满足{x =1+12×4,y =-3√3+√32×4, 即{x =3,y =-√3.故所求的中点坐标为(3,-√3).8.已知经过曲线{x =3cosθ,y =4sinθ(θ为参数,0≤θ≤π)上的一点P 与原点O 的直线PO ,若它的倾斜角为π4,则点P 的极坐标为() A.(3,π4) B.(3√22,π4) C.(-125,π4)D.(12√25,π4)将曲线化成普通方程为x 29+y 216=1(y ≥0),将其与直线PO :y=x 联立可得点P 的坐标为(125,125).利用直角坐标与极坐标的互化公式可得点P 的极坐标为(12√25,π4).9.与普通方程x 2+y-1=0等价的参数方程是() A.{x =sint ,y =cos 2t (t 为参数) B.{x =tanφ,y =1-tan 2φ(φ为参数) C.{x =√1-t ,y =t (t 为参数) D.{x =cosθ,y =sin 2θ(θ为参数)A 中,由于普通方程x 2+y-1=0中x 可以取得一切实数,但A 中x 大于等于-1,小于等于1,故错误;选项B 中,结合正切函数的图象可知,满足题意;选项C 中,由偶次根式的定义可知,x 不可能取得一切实数,故错误;选项D 中,结合余弦函数的有界性可知x 不能取得一切实数,错误.故选B .10.已知直线l :{x =√3t ,y =2-t (t 为参数)和抛物线C :y 2=2x ,l 与C 分别交于点P 1,P 2,则点A (0,2)到P 1,P 2两点的距离之和是() A.4+√3 B.2(2+√3) C.4(2+√3)D.8+√3{x =-√32t ',y =2+12t '(t'为参数,t'=-2t ),将其代入y 2=2x ,得t'2+4(2+√3)t'+16=0. 设t'1,t'2分别为方程的根,则t'1+t'2=-4(2+√3),t'1t'2=16>0,由此可知t'1,t'2均小于零,则|AP 1|+|AP 2|=|t'1|+|t'2|=|t'1+t'2|=4(2+√3).11.若曲线C 的参数方程为{x =2+3cosθ,y =-1+3sinθ(θ为参数),直线l 的方程为x-3y+2=0,则曲线C 上到直线l的距离为7√1010的点的个数为() A.1B.2C.3D.4C 的普通方程为(x-2)2+(y+1)2=9,它表示以(2,-1)为圆心,半径为3的圆,其中圆心(2,-1)到直线x-3y+2=0的距离d=√10=7√1010,且3-7√1010<7√1010, 故过圆心且与l 平行的直线与圆交于两点,满足题意的点即为该两点.12.导学号73574066过抛物线{x =2t 2,y =√3t (t 为参数)的焦点的弦长为2,则弦长所在直线的倾斜角为() A.π3 B.π3或2π3 C.π6D.π6或5π6y 2=32x ,它的焦点坐标为(38,0).设弦所在直线的方程为y=k (x -38),由{y 2=32x ,y =k (x -38)消去y ,得64k 2x 2-48(k 2+2)x+9k 2=0.设弦的两个端点的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则|x 1-x 2|=√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=√(34·k 2+2k 2)2-916=√1+k2,解得k=±√3.故倾斜角为π3或2π3.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l 1:{x =2s +1,y =s (s 为参数)和直线l 2:{x =at ,y =2t -1(t 为参数)平行,则常数a 的值为.1的普通方程为x=2y+1,l 2的普通方程为x=a ·y+12,即x=a2y+a2,因为l 1∥l 2,所以2=a2,故a=4.14.设P (x ,y )是圆C :(x-2)2+y 2=4上的动点,记以射线Ox 为始边、以射线OP 为终边的最小正角为θ,则以θ为参数的圆C 的参数方程为.C 的圆心坐标为(2,0),半径为2,如图,由圆的性质知以射线Cx 为始边、以射线CP 为终边的最小正角为2θ,所以圆C 的参数方程为{x =2+2cos2θ,y =2sin2θ(θ为参数).x =2+2cos2θ,y =2sin2θ(θ为参数)15.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcos θ=4的直线与曲线{x =t 2,y =t 3(t 为参数)相交于A ,B 两点,则|AB|=.ρcos θ=4化为直角坐标方程是x=4,而由曲线的参数方程消参得x 3=y 2,所以y 2=43=64, 即y=±8.所以|AB|=|8-(-8)|=16.16.若直线{x =tcosα,y =tsinα(t 为参数)与圆{x =4+2cosα,y =2sinα(α为参数)相切,则此直线的倾斜角α=.y=x ·tan α,圆(x-4)2+y 2=4,如图所示,sin α=24=12,则α=π6或α=5π6.5π6三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)把下列参数方程化为普通方程,并说明它们各表示什么曲线: (1){x =7cosφ,y =4sinφ(φ为参数);(2){x =1-5t ,y =7t (t 为参数).因为{x =7cosφ,y =4sinφ,所以{x7=cosφ,y4=sinφ.两边平方相加,得x 249+y 216=cos 2φ+sin 2φ=1,故所求的普通方程为x 249+y 216=1,它表示焦点在x 轴上,且长轴长为14,短轴长为8,中心在原点的椭圆. (2)因为{x =1-5t ,y =7t ,所以将t=y 7代入x=1-5t ,得x=1-5·y7,即7x+5y-7=0.故所求的普通方程为7x+5y-7=0, 它表示过(0,75)和(1,0)的一条直线.18.(本小题满分12分)已知直线l 1的方程为{x =1+t ,y =-5+√3t (t 为参数),直线l 2的方程为x-y-2√3=0.求直线l 1和直线l 2的交点P 的坐标及点P 与点Q (2√3,-5)间的距离.{x =1+t ,y =-5+√3t代入x-y-2√3=0,得t=2√3,∴点P 的坐标为(1+2√3,1).又点Q 为(2√3,-5),∴|PQ|=√12+62=√37.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为{x =1+3cost ,y =-2+3sint (t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线l 的方程为√2ρsin (θ-π4)=m (m ∈R ).(1)求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (2)设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.消去参数t ,得圆C 的普通方程为(x-1)2+(y+2)2=9.由√2ρsin (θ-π4)=m , 得ρsin θ-ρcos θ-m=0.所以直线l 的直角坐标方程为x-y+m=0. (2)依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2, 即2=2,解得m=-3±2√2.20.(本小题满分12分)已知在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为{x =3+2cosθ,y =-4+2sinθ(θ为参数).(1)以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C 的极坐标方程; (2)若A (-2,0),B (0,2),圆C 上任意一点M (x ,y ),求△ABM 面积的最大值.因为圆C 的参数方程为{x =3+2cosθ,y =-4+2sinθ(θ为参数),所以其普通方程为(x-3)2+(y+4)2=4.将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入,得(ρcos θ-3)2+(ρsin θ+4)2=4,化简得ρ2-6ρcos θ+8ρsin θ+21=0.故圆C 的极坐标方程为ρ2-6ρcos θ+8ρsin θ+21=0.(2)由题意知直线AB 的方程为x-y+2=0,点M (x ,y )到直线AB :x-y+2=0的距离d=√2,△ABM 的面积S=12×|AB|×d=|2cos θ-2sin θ+9|=|2√2sin (π4-θ)+9|.所以△ABM 面积的最大值为9+2√2. 21.导学号73574067(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1:{x =tcosα,y =tsinα(t 为参数,t ≠0),其中 0≤α<π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=2√3cos θ. (1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB|的最大值.曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y=0,曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-2√3x=0.联立{x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-2√3x =0,解得{x =0,y =0或{x =√32,y =32.所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0,0)和(√32,32).(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π.因此点A 的极坐标为(2sin α,α),点B 的极坐标为(2√3cos α,α).所以|AB|=|2sin α-2√3cos α|=4|sin (α-π3)|.当α=5π6时,|AB|取得最大值,且最大值为4. 22.导学号73574068(本小题满分12分)已知曲线C 1的参数方程是{x =2cosφ,y =3sinφ(φ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A ,B ,C ,D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,π3). (1)求点A ,B ,C ,D 的直角坐标;(2)设P 为C 1上的任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值X 围.由已知可得A ,B ,C ,D 的直角坐标分别为A (2cos π3,2sin π3),B (2cos (π3+π2),2sin (π3+π2)), C (2cos (π3+π),2sin (π3+π)),D (2cos (π3+3π2),2sin (π3+3π2)),即A (1,√3),B (-√3,1),C (-1,-√3),D (√3,-1).(2)设P (2cos φ,3sin φ),令S=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2, 则S=16cos 2φ+36sin 2φ+16=32+20sin 2φ. 因为0≤sin 2φ≤1,所以S 的取值X 围是[32,52].。

高中数学人教A版选修4-4学案:第二讲本讲知识归纳与达标验收含答案

高中数学人教A版选修4-4学案:第二讲本讲知识归纳与达标验收含答案

[对应学生用书P33]考情分析通过对近凡年新课标区高考试题的分析可见,高考对本讲知识的考查,主要是以参数方程为工具,考查直线与圆或与圆锥曲线的有关的问题.真题体验x=r,I.在平面直角坐标系心、中,若直线/:淫为参数)过x=3cos s椭圆G3为参数)的右顶点,则常数。

的值为________・j=2sin(px2解析:由题意知在直南坐标系下,直线/的方程为卜=入一〃,椭圆的方程为62+;=1,所以其右顶点为(3,0).由题意知0=3-6/,解得〃=3.答案:322.(映西高考)如图,以过原点的直线的倾斜角。

为参数,则圆x+^-x=0的参数方程为-v解析:由三角函数定义知.=tan8(x=0),y=xtan.*由*+/—,i=。

得,.v2+x2tan2^—x=0f x=—---=cos%.・ 1 +tair0则.y=.rtan9=cos浴an0=sin Geos0,jr[x=CO^G,义。

=5时,x=0,y=0也适合题意,故参数方程为'・入n(。

为参数).2 r=sin Seos0答案:{1=COS2。

,y —sin Seos 0(0为参数)\=2cos r 93.(秆课标全国卷口)已知动点P・Q 都在曲线C :(t 为参数)lj !=2sin t上,对应参数分别为与,=2a(0VaV2;r), M 为PQ 的中点.(1) 求M 的轨迹的参数方程:(2) 将M 到坐标原点的距离d 表示为a 的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.解:(1)依题意有 P(2cosa, 2sina), 0(2cos2a, 2sin 2a)9因此 A/(cos g +cos 2a, sin a+sin 2a).M 的轨迹的参数方程为,x=cos a+cos 2a,(a 为参数,Q<a<2n).j ?=sin a+sin 2a(2)5/点到坐标原点的距离(/=yJx 12-hy^=y/2+2cos a(0<a<2n).1. 消参的常用方法⑴代入消参法,是指由曲线的参数方程中的某一个(或两个)得到用x(或y,或x ,),)表示参数的式子,把其代入参数方程中达到消参的目的.(2)整体消参法,是指通过恰当的变形把两式平方相加(或相减、相乘、相除)达到消参的目的,此时常用到一些桓等式,如sin 浴+cos20=l, sec28=umX+l,"分4-分=4"2. 消参的注意事项(1)消参时,要特别注意参数的取值对变量,y 的影响,否则易扩大变量的当a=n 时,d=0,故M 的轨迹过坐标原点.[对应学生用书P33]ma_曲线的参数方程与普通方程的互化取值范围.(2)参数方程中变量X,)•就是参数的函数,可用求值域的方法确定变量y 的取值范围.[例1]参数方程,x=5cos。

2017年春高中数学人教A版选修4-4单元测评二 含解析 精品

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单元测评(二) 参数方程(时间:90分钟 满分:120分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θ,y =cos2θ(θ为参数)表示的曲线上的一个点的坐标是( )A .(2,-7)B .(1,0)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23 解析:由y =cos2θ得y =1-2sin 2θ, ∴参数方程化为普通方程是 y =1-2x 2(-1≤x ≤1),当x =12时,y =1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=12,故选C.答案:C2.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2+t (t 为参数)被圆x 2+y 2=9截得的弦长为( )A.125 B.125 5 C.95 5D.9510解析:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2+t⇒⎩⎨⎧x =1+5t ×25,y =1+5t ×15,把直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2+t 代入x 2+y 2=9得(1+2t )2+(2+t )2=9,5t 2+8t -4=0,|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2= ⎝ ⎛⎭⎪⎫-852+165=125,弦长为5|t 1-t 2|=125 5.答案:B3.直线⎩⎨⎧x =1-15t y =-1+25t (t 为参数)的斜率是( )A .2 B.12 C .-2D .-12解析:由⎩⎨⎧x =1-15t , ①y =-1+25t , ②①×2+②得2x +y -1=0,∴k =-2.答案:C4.若圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+2cos θ,y =3+2sin θ(θ为参数),直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t -1,y =6t -1(t 为参数),则直线与圆的位置关系是( )A .过圆心B .相交而不过圆心C .相切D .相离解析:直线与圆的普通方程分别为3x -y +2=0与(x +1)2+(y -3)2=4,圆心(-1,3)到直线的距离d =|-3-3+2|10=410=2105,而d<2且d ≠0,故直线与圆相交而不过圆心. 答案:B5.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =sin θ(θ为参数)所表示的曲线为( )A .抛物线的一部分B .一条抛物线C .双曲线的一部分D .一条双曲线解析:x +y 2=cos 2θ+sin 2θ=1,即y 2=-x +1. 又x =cos 2θ∈[0,1],y =sin θ∈[-1,1], ∴为抛物线的一部分. 答案:A6.点P (x ,y )在椭圆(x -2)24+(y -1)2=1上,则x +y 的最大值为( )A .3+ 5B .5+ 5C .5D .6解析:椭圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θ,y =1+sin θ(θ为参数),x +y =2+2cos θ+1+sin θ=3+5sin(θ+φ), ∴(x +y )max =3+ 5. 答案:A7.过点(3,-2)且与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =2sin θ(θ为参数)有相同焦点的椭圆方程是( )A.x 215+y 210=1 B.x 2152+y 2102=1 C.x 210+y 215=1D.x 2102+y 2152=1解析:化为普通方程是x 29+y 24=1.∴焦点坐标为(-5,0),(5,0),排除B 、C 、D. 答案:A8.已知曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =5sin θ(θ为参数且0≤θ≤π2)上一点P 与原点O 的距离为13,则P 点坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫332,52 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫322,522 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,532 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫125,125 解析:设P (3cos θ,5sin θ), 则|OP |2=9cos 2θ+25sin 2θ =9+16sin 2θ=13, 得sin 2θ=14.又0≤θ≤π2, ∴sin θ=12,cos θ=32.∴x =3cos θ=332. y =5sin θ=52.∴P 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫332,52. 答案:A9.设曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ与x 轴交点为M 、N ,点P 在曲线上,则PM 与PN 所在直线的斜率之积为( )A .-34 B .-43 C.34D.43解析:令y =0得:sin θ=0,∴cos θ=±1. ∴M (-2,0),N (2,0). 设P (2cos θ,3sin θ).∴k PM ·k PN =3sin θ2cos θ+2·3sin θ2cos θ-2=3sin 2θ4(cos 2θ-1)=-34.答案:A10.曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θ+a cos θ,y =a cos θ+a sin θ(θ为参数)的图形是( )A .第一、三象限的平分线B .以(-a ,-a )、(a ,a )为端点的线段C .以(-2a ,-2a )、(-a ,-a )为端点的线段和以(a ,a )、(2a ,2a )为端点的线段D .以(-2a ,-2a )、(2a ,2a )为端点的线段解析:显然y =x ,而x =a sin θ+a cos θ=2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4,-2|a |≤x ≤2|a |.故图形是以(-2a ,-2a )、(2a ,2a )为端点的线段.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共70分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3sin θ+4cos θ,y =4sin θ-3cos θ(θ为参数),则此圆的半径为__________.解析:平方相加得x 2+y 2=9sin 2θ+24sin θcos θ+16cos 2θ+16sin 2θ-24sin θcos θ+9cos 2θ=25,所以圆的半径为5.答案:512.设直线l 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t ,y =a +3t(t 为参数),直线l 2的方程为y =3x -4,若直线l 1与l 2间的距离为10,则实数a 的值为__________.解析:将直线l 1的方程化为普通方程得3x -y +a -3=0,直线l 2方程即3x -y -4=0,由两平行线的距离公式得|a -3+4|10=10⇒|a+1|=10⇒a =9或a =-11.答案:9或-1113.直线y =2x -12与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =sin φ,y =cos2φ(φ为参数)的交点坐标为__________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧ x =sin φ,y =cos2φ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =sin φ, ①y =1-2sin 2φ, ②将①代入②中,得y =1-2x 2(-1≤x ≤1), ∴2x 2+y =1.由⎩⎨⎧y =2x -12,2x 2+y =1解之得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =12或⎩⎪⎨⎪⎧x =-32,y =-72(舍去).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1214.已知圆O :x 2+y 2=9,圆O 1:(x -3)2+y 2=27.则大圆被小圆截得的劣弧MN ︵的长为__________.解析:设O 1的参数方程为:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+33cos θ,y =33sin θ(0≤θ<2π). 将上式代入圆O 的方程得: (3+33cos θ)2+(33sin θ)2=9. 整理得:cos θ=-32, ∴θ1=5π6,θ2=7π6. ∠MO 1N =7π6-5π6=π3. ∴MN ︵的长为:33·π3=3π. 答案:3π三、解答题:本大题共4小题,满分50分.15.(12分)求直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+45t ,y =-1-35t(t 为参数)被曲线ρ=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4所截的弦长. 解:将方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+45t ,y =-1-35t ,ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4分别化为普通方程3x +4y +1=0,x 2+y 2-x +y =0,(6分)圆心C ⎝⎛⎭⎪⎫12,-12, 半径为22,圆心到直线的距离d =110, 弦长=2r 2-d 2=2 12-1100=75.(12分)16.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =cos φ,y =sin φ(φ为参数),曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φ,y =b sin φ(a >b >0,φ为参数).在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l :θ=α与C 1,C 2各有一个交点.当α=0时,这两个交点间的距离为2,当α=π2时,这两个交点重合.(1)分别说明C 1,C 2是什么曲线,并求出a 与b 的值;(2)设当α=π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 1,B 1,当α=-π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 2,B 2,求四边形A 1A 2B 2B 1的面积.解:(1)C 1,C 2的普通方程分别为x 2+y 2=1和x 29+y 2=1.因此C 1是圆,C 2是椭圆.当α=0时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0),因为这两点间的距离为2,所以a =3.当α=π2时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(0,1),(0,b ),因为这两点重合,所以b =1.(6分)(2)C 1,C 2的普通方程分别为x 2+y 2=1和x29+y 2=1.当α=π4时,射线l 与C 1交点A 1的横坐标为x =22,与C 2交点B 1的横坐标为x ′=31010.当α=-π4时,射线l 与C 1,C 2的两个交点A 2,B 2分别与A 1,B 1关于x 轴对称,因此四边形A 1A 2B 2B 1为梯形,故四边形A 1A 2B 2B 1的面积为(2x ′+2x )(x ′-x )2=25.(12分) 17.(12分)已知经过A (5,-3)且倾斜角的余弦值是-35的直线与圆x 2+y 2=25交于B 、C 两点.(1)求BC 中点坐标;(2)求过点A 与圆相切的切线方程及切点坐标. 解:(1)直线参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =5-35t ,y =-3+45t(t 为参数),代入圆的方程得t 2-545t +9=0.∴t M =t 1+t 22=275,则x M =4425,y M =3325,中点坐标为M ⎝⎛⎭⎪⎫4425,3325.(6分)(2)设切线方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =5+t cos α,y =-3+t sin α(t 为参数),代入圆的方程得t 2+(10cos α-6sin α)t +9=0.Δ=(10cos α-6sin α)2-36=0,cos α=0或tan α=815.∴过A 点切线方程为x =5,8x -15y -85=0. 又t 切=-b2a =3sin α-5cos α,t 1=3,t 2=-3.将t 1,t 2代入切线的参数方程知,相应的切点为(5,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫4017,-7517.(12分)18.(14分)在双曲线x 2-2y 2=2上求一点P ,使它到直线x +y =0的距离最短,并求这个最短距离.解:设双曲线x 22-y 2=1上一点P (2sec α,tan α)(0≤α<2π,且α≠π2,α≠32π),则它到直线x +y =0的距离为d =|2sec α+tan α|2=|2+sin α|2|cos α|.于是d 2=2+22sin α+sin 2α2cos 2α,化简得:(1+2d 2)sin 2α+22sin α+2(1-d 2)=0.(4分)∵sin α是实数,∴Δ=(22)2-8(1+2d 2)(1-d 2)≥0,∴d ≥22.(6分)当d =22时,sin α=-22,∴α=54π或74π,这时x 0=-2,y 0=1.或x 0=2cos 7π4=2,y 0=tan 74π=-1.(10分)故当双曲线上的点P 为(-2,1)或(2,-1)时,它到直线x +y =0的距离最小,这个最小值为22.(14分)。

2016-2017学年高中数学 阶段质量检测(一)B卷 新人教A版选修4-4

2016-2017学年高中数学 阶段质量检测(一)B卷 新人教A版选修4-4

阶段质量检测(一) B 卷一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,满分60分.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.将点的极坐标(π,-2π)化为直角坐标为( ) A .(π,0) B .(π,2π) C .(-π,0)D .(-2π,0)解析:选A x =πcos(-2π)=π,y =πsin(-2π)=0,所以化为直角坐标为(π,0).2.在极坐标系中,已知A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6、B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,-π6,则OA 、OB 的夹角为( )A.π6 B .0 C.π3D.5π6解析:选C如图所示,夹角为π3.3.在同一平面直角坐标系中,将曲线y =13cos 2x 按伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=2x ,y ′=3y后为( )A .y =cos xB .y =3cos x2C .y =2cos x3D .y =12cos 3x解析:选A 由⎩⎪⎨⎪⎧x ′=2x ,y ′=3y ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x ′2,y =y ′3.代入y =13cos 2x ,得y ′3=13cos x ′.∴y ′=cos x ′,即曲线y =cos x .4.在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫1,π2 B.⎝⎛⎭⎪⎫1,-π2 C .(1,0) D .(1,π)解析:选B 由ρ=-2sin θ得ρ2=-2ρsin θ,化成直角坐标方程为x 2+y 2=-2y ,化成标准方程为x 2+(y +1)2=1,圆心坐标为(0,-1),其对应的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,-π2.5.曲线θ=2π3与ρ=6sin θ的两个交点之间的距离为( )A .1B. 3 C .3 3 D .6解析:选C 极坐标方程θ=2π3,ρ=6sin θ分别表示直线与圆,如图所示,圆心C ⎝⎛⎭⎪⎫3,π2,∠AOC =π6,∴|AO |=2×3×cos π6=6×32=3 3. 6.点M ⎝⎛⎭⎪⎫1,7π6关于直线θ=π4(ρ∈R)的对称点的极坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,4π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,2π3C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π3D.⎝⎛⎭⎪⎫1,-7π6解析:选A 法一:点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,7π6关于直线θ=π4(ρ∈R)的对称点为⎝⎛⎭⎪⎫1,7π6+π6,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1,4π3.法二:点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,7π6的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 7π6,sin 7π6=-32,-12,直线θ=π4(ρ∈R),即直线y =x ,点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12关于直线y =x 的对称点为-12,-32,再化为极坐标即⎝⎛⎭⎪⎫1,4π3.7.极坐标方程ρsin 2θ-2cos θ=0表示的曲线是( ) A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆解析:选C 由ρsin 2θ-2cos θ=0,得ρ2sin 2θ-2ρcos θ=0, ∴化为直角坐标方程是y 2-2x =0,即x =12y 2,表示抛物线.8.在极坐标系中与圆ρ=4sin θ相切的一条直线的方程为( ) A .ρcos θ=12B .ρcos θ=2。

高中数学人教A版选修4-4阶段质量检测(二) A卷 Word版含解析

高中数学人教A版选修4-4阶段质量检测(二) A卷 Word版含解析

阶段质量检测(二)卷一、选择题(本大题共小题,每小题分,满分分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).已知曲线的方程为(\\(=,=))(为参数),则下列点中在曲线上的是( ).().().() .()解析:选当=时,=且=,即点()在曲线上..(北京高考)曲线(\\(=-+θ,=+θ))(θ为参数)的对称中心( ).在直线=-上.在直线=上.在直线=-上.在直线=+上解析:选曲线(\\(=-+θ,=+θ))(θ为参数)的普通方程为(+)+(-)=,该曲线为圆,圆心(-)为曲线的对称中心,其在直线=-上,故选..直线的参数方程为(\\(=+=+))(为参数),上的点对应的参数是,则点与(,)之间的距离是( )..解析:选∵(+,+),(,),∴===..已知三个方程:①(\\(=,=,))②(\\(=,=,))③(\\(=,=))(都是以为参数).那么表示同一曲线的方程是( ).①②.①③.②③.①②③解析:选①②③的普通方程都是=,但①②中的取值范围相同,都是∈,而③中的取值范围是-≤≤..参数方程(\\(=+()=-))(为参数)所表示的曲线是( ).两条射线.一条直线.两条直线.一条射线解析:选因为=+∈(-∞,-]∪[,+∞),即≤-或≥,故是两条射线..已知曲线的参数方程为(\\(=+( θ)=θ-))(θ为参数,π≤θ<π).已知点(,)在曲线上,则=( ).--.--.-+.-+解析:选∵(,)在曲线上,∴(\\(=+( θ) ①=θ-②))由①得:θ=,又π≤θ<π.∴θ=-=-,∴θ=-.∴=·(-)-=--..直线(\\(=--(),=+()))(为参数)上与点(-)的距离等于的点的坐标是( ).(-).(-).(-)或(-).(-)或()解析:选可以把直线的参数方程转化成标准式,或者直接根据直线参数方程的非标准式中参数的几何意义可得·=,解得=±,将代入原方程,得(\\(=-,=))或(\\(=-,=,))所以所求点的坐标为(-,)或(-)..若圆的参数方程为(\\(=-+θ,=+θ))(θ为参数),直线的参数方程为(\\(=-,=-))(为参数),则直线与圆的位置关系是( ).相交而不过圆心.过圆心.相离.相切解析:选将圆、直线的参数方程化成普通方程,利用圆心到直线的距离与圆的半径进行比较,可知圆心到直线的距离小于半径,并且圆心不在直线上..设和是双曲线(\\(=θ,=θ))(θ为参数)的两个焦点,点在双曲线上,且满足∠=°,那么△的面积是( )...解析:选方程化为普通方程是-=,∴=.由题意,得(\\(+=,,(-(=.))∴·=.∴=·==..已知方程-+=的两根是θ和θ,则点(,)的轨迹是( ).抛物线弧.椭圆弧.圆弧.双曲线弧解析:选由题知(\\( θ+θ=,θ· θ=,))即(\\(=θ+θ,=θ· θ.))-=( θ+θ)-θ·θ=.又θ≤.∴表示抛物线弧.二、填空题(本大题共个小题,每小题分,满分分.把答案填写在题中的横线上).若直线:=与曲线:(\\(=+θ,=θ))(参数θ∈)有唯一的公共点,则实数=.解析:曲线的普通方程为(-)+=,由题意知,=,∴=±.答案:±.(湖南高考)在平面直角坐标系中,若直线:(\\(=,=-))。

2016-2017学年高中数学 阶段质量评估1 新人教A版选修4-4

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2016-2017学年高中数学 阶段质量评估1 新人教A 版选修4-4一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四小选项中,只有一项是符合题目要求的).1.原点与极点重合,x 轴正半轴与极轴重合,则点(-2,-23)的极坐标是( )A .⎝⎛⎭⎪⎫4,π3B .⎝ ⎛⎭⎪⎫4,4π3C .⎝⎛⎭⎪⎫-4,-2π3D .⎝⎛⎭⎪⎫4,2π3 解析: 由直角坐标与极坐标互化公式: ρ2=x 2+y 2,tan θ=yx(x ≠0).把点(-2,-23)代入即可得ρ=4,tan θ=3, 因为点(-2,-23)在第三象限,所以θ=4π3.答案: B2.在极坐标系中有如下三个结论:①点P 在曲线C 上,则点P 的极坐标满足曲线C 的极坐标方程;②tan θ=1与θ=π4表示同一条曲线;③ρ=3与ρ=-3表示同一条曲线.在这三个结论中正确的是( )A .①③B .①C .②③D .③解析: 在直角坐标系内,曲线上每一点的坐标一定适合它的方程,但在极坐标系内,曲线上一点的所有坐标不一定都适合方程,故①是错误的;tan θ=1不仅表示θ=π4这条射线,还表示θ=5π4这条射线,故②亦不对;ρ=3与ρ=-3差别仅在于方向不同,但都表示一个半径为3的圆,故③正确.答案: D3.可以将椭圆x 210+y 28=1变为圆x 2+y 2=4的伸缩变换( )A .⎩⎨⎧5x ′=2x 2y ′=yB .⎩⎨⎧ 2x ′=5x y ′=2yC .⎩⎨⎧2x ′=x 5y ′=2xD .⎩⎨⎧5x ′=2x 2y ′=y解析: 方法一:将椭圆方程x 210+y 28=1化为2x 25+y22=4,∴⎝⎛⎭⎪⎫2x 52+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=4, 令⎩⎪⎨⎪⎧x ′=25x ,y ′=y 2,得x ′2+y ′2=4,即x 2+y 2=4,∴伸缩变换⎩⎨⎧5x ′=2x ,2y ′=y为所求.方法二:将x 2+y 2=4改写为x ′2+y ′2=4, 设满足题意的伸缩变换为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=λx λ,y ′=μy μ,代入x ′2+y ′2=4得λ2x 2+μ2y 2=4, 即λ2x 24+μ2y24=1,与椭圆x 210+y 28=1比较系数得 ⎩⎪⎨⎪⎧λ24=110,μ24=18,解得⎩⎪⎨⎪⎧ λ=25,μ=12,∴伸缩变换为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=25x ,y ′=12y ,即⎩⎨⎧5x ′=2x ,2y ′=y.答案: D4.在极坐标方程中,曲线C 的方程是ρ=4sin θ,过点⎝⎛⎭⎪⎫4,π6作曲线C 的切线,则切线长为( )A .4B .7C .2 2D .2 3解析: ρ=4sin θ化为普通方程为x 2+(y -2)2=4,点⎝⎛⎭⎪⎫4,π6化为直角坐标为(23,2),切线长、圆心到定点的距离及半径构成直角三角形,由勾股定理:切线长为32+-2-22=2 2.答案: C5.在极坐标中,与圆ρ=4sin θ相切的一条直线方程为( ) A .ρsin θ=2 B .ρcos θ=2 C .ρcos θ=4D .ρcos θ=-4解析: 圆ρ=4sin θ的圆心为⎝⎛⎭⎪⎫2,π2,半径为r =2,对于选项A ,方程ρsin θ=2对应的直线y =2,与圆相交; 对于选项B ,方程ρcos θ=2对应的直线x =2,与圆相切; 选项C ,D 对应的直线与圆相离. 答案: B6.圆ρ=2(cos θ+sin θ)的圆心坐标是( )A .⎝⎛⎭⎪⎫1,π4B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,π4C .⎝⎛⎭⎪⎫2,π4 D .⎝⎛⎭⎪⎫2,π4解析: 将圆的极坐标方程化成直角坐标方程⎝⎛⎭⎪⎫x -222+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -222=1, 圆心直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,故其极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π4.答案: A7.极坐标系内曲线ρ=2cos θ上的动点P 与定点Q ⎝⎛⎭⎪⎫1,π2的最近距离等于( )A .2-1B .5-1C .1D . 2解析: 将曲线ρ=2cos θ化成直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1,点Q 的直角坐标为(0,1),则P 到Q 的最短距离为点Q 与圆心的距离减去半径,即2-1.答案: A8.已知点P 的坐标为(1,π),则过点P 且垂直极轴的直线方程是( ) A .ρ=1 B .ρ=cos θ C .ρ=-1cos θD .ρ=1cos θ解析: 由点P 的坐标可知,过点P 且垂直极轴的直线方程在直角坐标系中为x =-1,即ρcos θ=-1,故选C .答案: C9.圆ρ=r 与圆ρ=-2r sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4(r >0)的公共弦所在直线的方程为( ) A .2ρ(sin θ+cos θ)=r B .2ρ(sin θ+cos θ)=-r C .2ρ(sin θ+cos θ)=r D .2ρ(sin θ+cos θ)=-r解析: 圆ρ=r 的直角坐标方程为x 2+y 2=r 2① 圆ρ=-2r sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-2r ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θcos π4+cos θsin π4=-2r (sin θ+cos θ). 两边同乘以ρ得ρ2=-2r (ρsin θ+ρcos θ), ∵x =ρcos θ,y =ρsin θ,ρ2=x 2+y 2, ∴x 2+y 2+2rx +2ry =0②①-②整理得2(x +y )=-r ,即为两圆公共弦所在直线的普通方程.再将直线2(x +y )=-r 化为极坐标方程为2ρ(cos θ+sin θ)=-r .答案: D10.已知曲线C 1,C 2的极坐标方程分别为ρcos θ=3,ρ=4cos θ(ρ≥0,0≤θ<π2),则曲线C 1与C 2交点的极坐标为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫23,56πB .⎝ ⎛⎭⎪⎫23,π6C .⎝⎛⎭⎪⎫23,7π6D .⎝⎛⎭⎪⎫23,116π 解析: ∵⎩⎪⎨⎪⎧ρcos θ=①,ρ=4cos θ②,∴4cos 2θ=3.∴cos θ=±32. ∵0≤θ<π2,∴cos θ=32,∴θ=π6.将θ=π6代入②,得ρ=23,∴C 1与C 2交点的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,π6. 答案: B二、填空题(每小题5分,共20分.把正确答案填在题中的横线上)11.在极坐标系中,直线l 的方程为ρsin θ=3,则点⎝⎛⎭⎪⎫2,π6到直线l 的距离为________.解析: 直线l 的极坐标方程为ρsin θ=3,化为直线方程得y =3;点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6化为直角坐标即为(3,1),于是点⎝⎛⎭⎪⎫2,π6到直线l 的距离为2.答案: 212.在极坐标系中,由三条直线θ=0,θ=π3,ρcos θ+ρsin θ=1围成图形的面积是________.解析: 三条直线在直角坐标系下的方程依次为y =0,y =3x ,x +y =1.如图可知,S △POQ =12×|OQ |×|y p |=12×1×33+1=3-34. 答案:3-34 13.已知极坐标系中,极点为O ,将点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π6绕极点逆时针旋转π4得到点B ,且|OA |=|OB |,则点B 的直角坐标________.解析: 依题意,点B 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4,5π12, ∵cos 5π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π6=cos π4cos π6-sin π4sin π6=22×32-22×12 =6-24, sin 5π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π6 =sin π4cos π6+cos π4sin π6=22×32+22×12=6+24,∴x =ρcos θ=4×6-24=6-2, y =ρsin θ=4×6+24=6+ 2. ∴点B 的直角坐标为(6-2,6+2). 答案: (6-2,6+2)14.从极点作圆ρ=2a cos θ的弦,则各条弦中点的轨迹方程为________.解析: 数形结合,易知所求轨迹是以⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,0为圆心,a2为半径的圆.求得方程是ρ=a cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2≤θ≤π2.答案: ρ=a cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2≤θ≤π2三、解答题(本大题共4小题,共50分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(12分)设极点O 到直线l 的距离为d ,由点O 向直线l 作垂线,由极轴到垂线OA 的角度为α(如图所示).求直线l 的极坐标方程.解析: 在直线l 上任取一点M (ρ,θ). 在直角三角形OMA 中,由三角知识得ρcos(α-θ)=d , 即ρ=dα-θ.这就是直线l 的极坐标方程.16.(12分)已知⊙C :ρ=cos θ+sin θ,直线l :ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4.求⊙C 上点到直线l 距离的最小值.解析: ⊙C 的直角坐标方程是x 2+y 2-x -y =0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=12. 又直线l 的极坐标方程为ρ(cos θ-sin θ)=4, 所以直线l 的直角坐标方程为x -y -4=0.设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+22cos θ,12+22sin θ为⊙C 上任意一点,M 点到直线l 的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪12+22cos θ-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+22sin θ-42=4-cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π42,当θ=7π4时,d min =32=322.17.(12分)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M ,N 分别为C 与x 轴,y 轴的交点.(1)写出C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标; (2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程. 解析: (1)由ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,得ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ+32sin θ=1.从而C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2.当θ=0时,ρ=2,得M (2,0); 当θ=π2时,ρ=233,得N ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π2.(2)M 点的直角坐标为(2,0),N 点的直角坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,233.所以P 点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33, 则P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫233,π6. 所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6,ρ∈R .18.(14分)△ABC 底边BC =10,∠A =12∠B ,以B 为极点,BC 为极轴,求顶点A 的轨迹的极坐标方程.解析: 如图:令A (ρ,θ), △ABC 内,设∠B =θ,∠A =θ2,又|BC |=10,|AB |=ρ. 于是由正弦定理, 得ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫π-3θ2=10sin θ2, 化简,得A 点轨迹的极坐标方程为ρ=10+20cosθ.。

济南市2016-2017学年高中数学人教A版选修4-4模块综合测评 Word版含解析

济南市2016-2017学年高中数学人教A版选修4-4模块综合测评 Word版含解析

模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.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.极坐标方程cos θ=32(ρ∈R )表示的曲线是( ) A .两条相交直线 B .两条射线 C .一条直线D .一条射线【解析】 由cos θ=32,解得θ=π6或θ=116π, 又ρ∈R ,故为两条过极点的直线. 【答案】 A2.极坐标系中,过点P (1,π)且倾斜角为π4的直线方程为( ) A .ρ=sin θ+cos θ B .ρ=sin θ-cos θ C .ρ=1sin θ+cos θD .ρ=1sin θ-cos θ【解析】 设M (ρ,θ) 为直线上任意一点,则 在△OPM 中,由正弦定理得ρsin π4=1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4, ∴ρ=1sin θ-cos θ.【答案】 D3.已知参数方程⎩⎨⎧x =at +λcos θy =bt +λsin θ(a 、b 、λ均不为零,0≤θ≤2π),分别取①t为参数;②λ为参数;③θ为参数,则下列结论中成立的是( )A .①、②、③均是直线B .只有②是直线C .①、②是直线,③是圆D .②是直线,①③是圆【解析】 ①t 为参数,原方程可化为:y -λsin θ=ba (x -λcos θ),②λ为参数,原方程可化为:y -bt =(x -at )·tan θ,③θ为参数,原方程可化为: (x -at )2+(y -bt )2=λ2,即①、②是直线,③是圆. 【答案】 C4.将曲线x 23+y 22=1按φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=13x ,y ′=12y 变换后的曲线的参数方程为( )A.⎩⎨⎧x =3cos θy =2sin θ B.⎩⎨⎧x =3cos θy =2sin θ C.⎩⎪⎨⎪⎧x =13cos θy =12sin θD.⎩⎪⎨⎪⎧x =33cos θy =22sin θ【解析】 x 23+y 22=1→(3x ′)23+(2y ′)22=1→(3x ′)2+(2y ′)2=1→⎩⎪⎨⎪⎧3x ′=cos θ,2y ′=sin θ→⎩⎪⎨⎪⎧x ′=33cos θ,y ′=22sin θ,即⎩⎪⎨⎪⎧x =33cos θ,y =22sin θ,故选D.【答案】 D5.化极坐标方程ρ2cos θ-ρ=0为直角坐标方程为( ) A .x 2+y 2=0或y =1 B .x =1 C .x 2+y 2=0或x =1D .y =1【解析】 由ρ2cos θ-ρ=0,得ρ(ρcos θ-1)=0, 又ρ=x 2+y 2,x =ρcos θ,∴x 2+y 2=0或x =1. 【答案】 C6.柱坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,1对应的点的直角坐标是( )A .(3,-1,1)B .(3,1,1)C .(1,3,1)D .(-1,3,1)【解析】由直角坐标与柱坐标之间的变换公式⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θz =z,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,z =1,故应选C.【答案】 C7.直线l :3x +4y -12=0与圆C :⎩⎨⎧x =-1+2cos θy =2+2sin θ(θ为参数)的公共点个数为( )A .0个B .1个C .2个D .无法确定【解析】 圆C 的直角坐标方程为(x +1)2+(y -2)2=4, ∴圆心C (-1,2),半径r =2. 圆心C 到直线l 的距离 d =|3×(-1)+4×2-12|32+42=75,因此d <r ,直线与圆C 相交于两点.【答案】 C8.双曲线⎩⎨⎧x =4sec θy =2tan θ(θ为参数)上,当θ=2π3时对应的点为P ,O 为原点,则OP 的斜率为( )A.34B.32C. 3D .2【解析】 ∵x =4sec θ=4cos 2π3=-8, y =2tan θ=2tan 2π3=-23, ∴k OP =y x =34. 【答案】 A9.已知曲线C 的极坐标方程为ρ=6sin θ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴正半轴,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =2t -1,y =22t(t 为参数),则直线l与曲线C 相交所得弦长为( )A .1B .2C .3D .4【解析】 曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-6y =0,即x 2+(y -3)2=9,直线⎩⎨⎧x =2t -1,y =22t的直角坐标方程为x -2y +1=0,∵圆心C 到直线l 的距离 d =|0-2×3+1|12+(-2)2=5,∴直线l 与圆C 相交所得弦长为2r 2-d 2=29-5=4.【答案】 D10.直线⎩⎨⎧x =-2-4t ,y =1+3t (t 为参数)与圆ρ=2cos θ的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .无法确定【解析】 直线⎩⎪⎨⎪⎧x =-2-4t ,y =1+3t (t 为参数)的普通方程为3x +4y +2=0,圆ρ=2cos θ的普通方程为x 2+y 2-2x =0,即(x -1)2+y 2=1,圆心到直线3x +4y +2=0的距离d =1=r ,所以直线与圆的位置关系为相切.故选B.【答案】 B11.已知曲线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2α2,y =12sin α(α为参数),若以此曲线所在的直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线的极坐标方程为( )A .ρ=sin θB .ρ=2sin θC .ρ=2cos θD .ρ=cos θ【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2α2=12+12cos α,y =12sin α(α为参数)得普通方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14,故圆心为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,半径r =12,所以极坐标方程为ρ=cos θ. 【答案】 D12.若动点(x ,y )在曲线x 24+y 2b 2=1(b >0)上变化,则x 2+2y 的最大值为( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧ b 24+4 (0<b ≤4)2b (b >4) B.⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4 (0<b <2)2b (b ≥2)C.b 24+4 D .2b【解析】 设动点的坐标为(2cos θ,b sin θ), 代入x 2+2y =4cos 2θ+2b sin θ =-⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin θ-b 22+4+b 24,当0<b ≤4时,(x 2+2y )max =b24+4;当b >4时,(x 2+2y )max =-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-b 22+4+b 24=2b .【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知射线θ=π4与曲线⎩⎨⎧x =t +1,y =(t -1)2(t 为参数)相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点的直角坐标为________.【解析】 射线θ=π4的普通方程为y =x (x ≥0),代入⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =(t -1)2,得t 2-3t =0,解得t =0或t =3.当t =0时,x =1,y =1,即A (1,1);当t =3时,x =4,y =4,即B (4,4). 所以AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,5214.极坐标系中,曲线ρ=-4cos θ上的点到直线ρ()cos θ+3sin θ=8的距离的最大值是________.【解析】 曲线方程化为:ρ2=-4ρcos θ,即x 2+y 2+4x =0,化为:(x +2)2+y 2=4,圆心坐标为(-2,0),半径为r =2,直线方程化为:x +3y -8=0,圆心到直线的距离为:d =|-2-8|2=5,所以最大距离为:5+2=7.【答案】 715.直线⎩⎨⎧ x =2+t y =-1-t (t 为参数)与曲线⎩⎨⎧x =3cos αy =3sin α(α为参数)的交点个数为________.【解析】 直线与曲线的普通方程分别为 x +y -1=0, ① x 2+y 2=9, ②②表示圆心为O (0,0),半径为3的圆, 设O 到直线的距离为d ,则d =|-1|2=22,∵22<3,∴直线与圆有2个交点. 【答案】 216.已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t (t 为参数),C 在点(1,1)处的切线为l .以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为________.【解析】 由sin 2t +cos 2t =1得曲线C 的普通方程为x 2+y 2=2,过原点O 及切点(1,1)的直线的斜率为1,故切线l 的斜率为-1,所以切线l 的方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0.把x =ρcos θ,y =ρsin θ代入直线l 的方程可得ρcos θ+ρsin θ-2=0,即2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-2=0,化简得ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4= 2.【答案】 ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4= 2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎨⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎨⎧x =4-2t ,y =3-t(t 为参数)平行的直线的普通方程.【解】 由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.18.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中, 以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a ,且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+cos α,y =sin α(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.【解】 (1)由点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4在直线ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a 上,可得a =2,所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2, 从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.(2)由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1, 所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1. 因为圆心C 到直线l 的距离d =12=22<1, 所以直线l 与圆C 相交.19.(本小题满分12分)已知曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程; (2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【解】 (1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t 消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0.将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2-8x -10y +16=0得 ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0,所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. (2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2.20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4.(1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程.【解】 (1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2,圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ. 解⎩⎪⎨⎪⎧ρ=2,ρ=4cos θ,得ρ=2,θ=±π3.故圆C 1与圆C 2交点的坐标为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3或⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3. 注:极坐标系下点的表示不惟一.(2)法一 将x =1代入⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =tan θ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3≤θ≤π3. 法二 由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,得圆C 1与圆C 2交点的直角坐标分别为(1,-3)或(1,3).故圆C 1与C 2公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =t ,(-3≤t ≤3). 21.(本小题满分12分)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,已知曲线C :ρsin 2θ=2a cos θ(a >0),已知过点P (-2,-4)的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =-2+22ty =-4+22t(t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于M ,N两点.(1)写出曲线C 和直线l 的普通方程;(2)若|PM |,|MN |,|PN |成等比数列,求a 的值.【解】 (1)曲线C :y 2=2ax ,直线l :x -y -2=0.(2)将直线的参数表达式代入抛物线得12t 2-(42+2a )t +16+4a =0,所以t 1+t 2=82+22a ,t 1t 2=32+8a .因为|PM |=|t 1|,|PN |=|t 2|,|MN |=|t 1-t 2|,由题意知,|t 1-t 2|2=|t 1t 2|⇒(t 1+t 2)2=5t 1t 2,代入得a =1.22.(本小题满分12分)如图1,已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过F 的直线交抛物线于A ,B 两点.图1(1)求证:1|F A |+1|FB |为定值;(2)求AB 的中点M 的轨迹方程.【解】 设直线AB 的方程为⎩⎨⎧ x =p 2+t cos α,y =t sin α(t 为参数,α≠0),代入y 2=2px 整理,得t 2sin 2α-2pt cos α-p 2=0.设A 、B 两点对应的参数分别为t 1、t 2, 则由根与系数的关系,得t 1+t 2=2p cos αsin 2α,t 1t 2=-p 2sin 2α.(1)1|F A |+1|FB |=1|t 1|+1|t 2|=|t 1|+|t 2||t 1t 2| =|t 1-t 2||t 1t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2|t 1t 2|=⎝ ⎛⎭⎪⎫2p cos αsin 2α2+4p 2sin 2α⎪⎪⎪⎪⎪⎪-p 2sin 2α=2p (定值). (2)设AB 的中点M (x ,y ),则M 对应的参数为t =t 1+t 22=p cos αsin 2α,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =p 2+p cos 2αsin 2α,y =p cos αsin α(α为参数),消去α,得y 2=p ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2为所求的轨迹方程.。

济南市2016-2017学年高中数学人教A版选修4-4章末综合测评1 Word版含解析

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章末综合测评(一) 坐标系(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.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.将曲线y =sin 2x 按照伸缩变换Error!后得到的曲线方程为( )A .y ′=3sin x ′B .y ′=3sin 2x ′C .y ′=3sin x ′D .y ′=sin 2x ′1213【解析】 由伸缩变换,得x =,y =.x ′2y ′3代入y =sin 2x ,有=sin x ′,即y ′=3sin x ′.y ′3【答案】 A2.(2016·重庆七校联盟)在极坐标系中,已知两点A ,B 的极坐标分别为,,则△AOB (其中O 为极点)的面积为( )(3,π3)(4,π6)A .1B .2 C .3D .4【解析】 如图所示,OA =3,OB =4,∠AOB =,所以S △π6AOB =×3×4×=3.1212【答案】 C3.已知点P 的极坐标为(1,π),那么过点P 且垂直于极轴的直线的极坐标方程是( )A .ρ=1B .ρ=cos θC .ρ=-D .ρ=1cos θ1cos θ【答案】 C4.在极坐标系中,点A 与B 之间的距离为( )(2,π6)(2,-π6)A .1B .2C .3D .4【解析】 由A 与B ,知∠AOB =,(2,π6)(2,-π6)π3∴△AOB 为等边三角形,因此|AB |=2.【答案】 B5.极坐标方程4ρ·sin 2=5表示的曲线是( )θ2A .圆B .椭圆C .双曲线的一支D .抛物线【解析】 由4ρ·sin 2=4ρ·=2ρ-2ρcosθ=5,得方程为θ21-cos θ2-2x =5,化简得y 2=5x +,x 2+y 2254∴该方程表示抛物线.【答案】 D6.直线ρcos θ+2ρsin θ=1不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】 由ρcos θ+2ρsin θ=1,得x +2y =1,∴直线x +2y =1不过第三象限.【答案】 C7.点M 的直角坐标为(,1,-2),则它的球坐标为( )3A.B.(22,3π4,π6)(22,π4,π6)C.D.(22,π4,π3)(22,3π4,π3)【解析】 设M 的球坐标为(r ,φ,θ),则Error!解得Error!【答案】 A8.在极坐标系中,直线θ=(ρ∈R )截圆π6ρ=2cos所得弦长是( ) (θ-π6)【导学号:91060014】A .1B .2C .3D .4【解析】 化圆的极坐标方程ρ=2cos 为直角坐标方程得+(θ-π6)(x -32)2=1,圆心坐标为,半径长为1,化直线θ=(ρ∈R )的直角坐标方(y -12)2 (32,12)π6程为x -y =0,由于-×=0,即直线x -y =0过圆3323123+=1的圆心,故直线θ=(ρ∈R )截圆ρ=2cos 所得弦长(x -32)2 (y -12)2 π6(θ-π6)为2.【答案】 B9.若点P 的柱坐标为,则P 到直线Oy 的距离为( )(2,π6,3)A .1B .2 C.D.36【解析】 由于点P 的柱坐标为(ρ,θ,z )=,故点P 在平面xOy(2,π6,3)内的射影Q 到直线Oy 的距离为ρcos =,可得P 到直线Oy 的距离为.π636【答案】 D10.设正弦曲线C 按伸缩变换Error!后得到曲线方程为y ′=sin x ′,则正弦曲线C 的周期为( )A.B .π π2C .2πD .4π【解析】 由伸缩变换知3y =sin x ,12∴y =sin x ,∴T ==4π.13122π12【答案】 D11.(2016·惠州调研)已知点A 是曲线ρ=2cos θ上任意一点,则点A 到直线ρsin=4的距离的最小值是( )(θ+π6)A .1 B. C. D.325272【解析】 曲线ρ=2cos θ即(x -1)2+y 2=1,表示圆心为(1,0),半径等于1的圆,直线ρsin =4,即x +y -8=0,圆心(1,0)到直线的距离等于(θ+π6)3=,所以点A 到直线ρsin=4的距离的最小值是-1=.|1+0-8|272(θ+π6)7252【答案】 C12.极坐标方程ρ=2sin的图形是( )(θ+π4)【解析】 法一 圆ρ=2sin是把圆ρ=2sin θ绕极点按顺时针方向(θ+π4)旋转而得,圆心的极坐标为,故选C.π4(1,π4)法二 圆ρ=2sin 的直角坐标方程为+=1,圆心为(θ+π4)(x -22)2 (y -22)2,半径为1,故选C.(22,22)【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.(2016·深圳调研)在极坐标系中,经过点作圆ρ=4sin θ的切线,(22,π4)则切线的极坐标方程为________.【解析】 圆ρ=4sinθ的直角坐标方程为x 2+y 2=4y ,化成标准方程得x 2+(y -2)2=4,表示以点(0,2)为圆心,以2为半径长的圆,点的直角坐(22,π4)标为(2,2),由于22+(2-2)2=4,即点(2,2)在圆上,故过点且与圆相切的直线的方程为x =2,其极坐标方程为ρcos θ=2.【答案】 ρcos θ=214.已知圆的极坐标方程为ρ=4cos θ,圆心为C ,点P 的极坐标为,(4,π3)则|CP |=________.【解析】 由ρ=4cos θ可得x 2+y 2=4x ,即(x -2)2+y 2=4,因此圆心C 的直角坐标为(2,0).又点P 的直角坐标为(2,2),因此|CP |=2.33【答案】 315.在极坐标系中,曲线C 1:ρ(cos θ+sin θ)=1与曲线C 2:ρ=a (a >0)2的一个交点在极轴上,则a =________.【解析】 ρ(cos θ+sin θ)=1,即ρcos θ+ρsin θ=1对应的直角坐标22方程为x +y -1=0,ρ=a (a >0)对应的普通方程为x 2+y 2=a 2.在2x +y -1=0中,令y =0,得x =.将代入x 2+y 2=a 2得a =.222(22,0)22【答案】 2216.直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cos θ相交的弦长为________.【解析】 直线2ρcos θ=1可化为2x =1,即x =,圆ρ=2cos θ两边同乘12ρ得ρ2=2ρcos θ,化为直角坐标方程是x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1,其圆心为(1,0),半径为1,∴弦长为2× =.12-(12)23【答案】3三、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.(本小题满分10分)已知⊙C :ρ=cos θ+sin θ, 直线l :ρ=.22cos (θ+π4)求⊙C 上点到直线l 距离的最小值.【解】 ⊙C 的直角坐标方程是x 2+y 2-x -y =0,即+=.(x -12)2 (y -12)2 12又直线l 的极坐标方程为ρ(cos θ-sin θ)=4,所以直线l 的直角坐标方程为x -y -4=0.设M 为⊙C 上任意一点,M 点到直线l 的距离(12+22cos θ,12+22sin θ)d =|12+22cos θ-(12+22sin θ)-4|2=,4-cos (θ+π4)2当θ=时,d min ==.7π43232218.(本小题满分12分)已知直线的极坐标方程ρsin =,求极点到(θ+π4)22直线的距离.【解】 ∵ρsin=,∴ρsin θ+ρcos θ=1,(θ+π4)22即直角坐标方程为x +y =1.又极点的直角坐标为(0,0),∴极点到直线的距离d ==.|0+0-1|22219.(本小题满分12分)(1)在极坐标系中,求以点(1,1)为圆心,半径为1的圆C 的方程;(2)将上述圆C 绕极点逆时针旋转得到圆D ,求圆D 的方程.π2【解】 (1)设M (ρ,θ)为圆上任意一点,如图,圆C 过极点O ,∠COM =θ-1,作CK ⊥OM 于K ,则ρ=|OM |=2|OK |=2cos(θ-1),∴圆C 的极坐标方程为ρ=2cos(θ-1).(2)将圆C :ρ=2cos(θ-1)按逆时针方向旋转得到圆π2D :ρ=2cos,(θ-1-π2)即ρ=-2sin(1-θ).20.(本小题满分12分)如图1,正方体OABC ­D ′A ′B ′C ′中,|OA |=3,A ′C ′与B ′D ′相交于点P ,分别写出点C 、B ′、P的柱坐标.图1【解】 设点C 的柱坐标为(ρ1,θ1,z 1),则ρ1=|OC |=3,θ1=∠COA =,z 1=0,π2∴C 的柱坐标为;(3,π2,0)设点B ′的柱坐标为(ρ2,θ2,z 2),则ρ2=|OB |===3,|OA |2+|AB |232+322θ2=∠BOA =,z 2=3,π4∴B ′的柱坐标为;(32,π4,3)如图,取OB 的中点E ,连接PE ,设点P 的柱坐标为(ρ3,θ3,z 3),则ρ3=|OE |=|OB |=,θ3=∠AOE =,z 3=3,12322π4点P 的柱坐标为.(322,π4,3)21.(本小题满分12分)已知曲线C 1的极坐标方程为ρcos=-1,曲(θ-π3)线C 2的极坐标方程为ρ=2cos,判断两曲线的位置关系.2(θ-π4)【解】 将曲线C 1,C 2化为直角坐标方程得:C 1:x +y +2=0,3C 2:x 2+y 2-2x -2y =0,即C 2:(x -1)2+(y -1)2=2,圆心到直线的距离d ==>,|1+3+2|12+(3)23+322∴曲线C 1与C 2相离.22.(本小题满分12分)在极坐标系中,极点为O ,已知曲线C 1:ρ=2与曲线C 2:ρsin=交于不同的两点A ,B .(θ-π4)2(1)求|AB |的值;(2)求过点C (1,0)且与直线AB 平行的直线l 的极坐标方程.【解】 (1)∵ρ=2,∴x 2+y 2=4.又∵ρsin=,∴y =x +2,(θ-π4)2∴|AB |=2=2=2.r 2-d 22(2)∵曲线C 2的斜率为1,∴过点(1,0)且与曲线C 2平行的直线l 的直角坐标方程为y =x -1,∴直线l 的极坐标为ρsin θ=ρcos θ-1,即ρcos=.(θ+π4)22。

2016-2017学年高中数学 阶段质量检测(二)A卷 新人教A版选修4-5

2016-2017学年高中数学 阶段质量检测(二)A卷 新人教A版选修4-5

阶段质量检测(二) A 卷(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.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.设t =a +2b ,S =a +b 2+1,则下列t 与S 的大小关系中正确的是( ) A .t >SB .t ≥SC .t <SD .t ≤S解析:选D t -S =a +2b -(a +b 2+1)=-(b 2-2b +1)=-(b -1)2≤0. 2.若a >b ,则必成立的不等关系是( ) A .a 2>b 2B.b a<1C .lg(a -b )>0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b解析:选D ∵a ,b 正负不确定,而a >b ⇒a 2>b 2的条件是a ,b 同正;a >b ⇒ba<1的条件是a >0;a >b ⇒lg(a -b )>0成立条件是a >b +1,因此A 、B 、C 均不成立;12<1,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x为减函数a >b ⇒⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b成立.3.用反证法证明命题“如果a >b ,那么3a >3b ”时,假设的内容应是( ) A.3a =3b B.3a <3bC.3a =3b 且3a <3bD.3a =3b 或3a <3b 解析:选D3a 与3b 大小包括3a >3b ,3a =3b ,3a <3b 三方面的关系,所以3a >3b的反设应为3a =3b 或3a <3b .4.设a ,b ,c 都是正数,则a +1b ,b +1c ,c +1a三个数( )A .都大于2B .都小于2C .至少有一个不大于2D .至少有一个不小于2解析:选D 因为⎝⎛⎭⎪⎫a +1b +⎝⎛⎭⎪⎫b +1c +⎝⎛⎭⎪⎫c +1a =⎝⎛⎭⎪⎫a +1a +⎝⎛⎭⎪⎫b +1b +⎝⎛⎭⎪⎫c +1c ≥6,当且仅当a =b =c 时,等号成立, 所以三个数中至少有一个不小于2.5.设a =lg 2+lg 5,b =e x(x <0),则a 与b 的大小关系是( )A .a <bB .a >bC .a =bD .a ≤b解析:选B ∵a =lg 2+lg 5=1,b =e x(x <0),故b <1,∴a >b . 6.设P =3+22,Q =2+7,则P 与Q 的大小关系为( ) A .P >QB .P =QC .P <QD .不确定解析:选A ∵P 2=9+8+122=17+122,而Q 2=11+47,则 P 2-Q 2=6+122-47>6+122-48=6+42>0, ∴P 2>Q 2,∴P >Q (P >0,Q >0).7.要使x -1<x -1成立,则x 的取值范围是( ) A .(0,1] B .[2,+∞) C .(1,+∞) D .[1,+∞)解析:选Cx -1<x -1⇔0<x -1⇔x >1.8.设a ,b ∈R +,且a ≠b ,P =a 2b +b 2a,Q =a +b ,则( )A .P >QB .P ≥QC .P <QD .P ≤Q解析:选A P -Q =a 2b +b 2a -(a +b )=a 3+b 3-ab a +b ab=a +b a 2+b 2-2abab=a +ba -b2ab.∵a ,b 都是正实数,且a ≠b , ∴a +ba -b2ab>0,∴P >Q .9.如果log a 3>log b 3,且a +b =1,那么( ) A .0<a <b <1 B .0<b <a <1 C .1<a <bD .1<b <a解析:选A 法一:∵a ,b 为对数底数,∴a >0,b >0,又a +b =1,故a <1,b <1.利用对数函数图象的特点,当底数小于1大于0时,底数越小,图象越接近x 轴,∴a <b .法二:由log a 3>log b 3⇒1log 3a -1log 3b >0⇒log 3b -log 3a log 3a ·log 3b>0, 由0<a <1,0<b <1,得log 3a ·log 3b >0, ∴log 3b -log 3a >0,log 3b >log 3a ,故b >a . 10.若a >b >0,下列各式中恒成立的是( ) A.2a +b a +2b >a b B.b 2+1a 2+1>b2a2C .a +1a >b +1bD .a a >b b解析:选B 利用不等式性质,得当a >b >0时,1a <1b,由此可知,C 不恒成立;当0<a <1,a >b 时,可知a a <b b ,D 不能恒成立;选取适当的特殊值,若a =2,b =1,可知2a +b a +2b =54,ab =2,由此可见A 不恒成立.由于本题为单选题,仅有一个结论成立,综上可知排除A 、C 、D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上) 11.某同学准备用反证法证明如下一个问题:函数f (x )在[0,1]上有意义,且f (0)=f (1),如果对于不同的x 1,x 2∈[0,1],都有|f (x 1)-f (x 2)|<|x 1-x 2|,求证:|f (x 1)-f (x 2)|<12.那么他的反设应该是__________.答案:“∃x 1,x 2∈[0,1],使得|f (x 1)-f (x 2)|<|x 1-x 2|, 则|f (x 1)-f (x 2)|≥12”12.设a >0且a ≠1,m =log a (1+a ),n =log a ⎝⎛⎭⎪⎫1+1a ,则m ,n 的大小关系为________.解析:当a >1时,1+a >1+1a,∴log a (1+a )>log a ⎝⎛⎭⎪⎫1+1a ,即m >n ;当0<a <1时,1+a <1+1a,∴log a (1+a )>log a ⎝⎛⎭⎪⎫1+1a ,即m >n .答案:m >n 13.记A =1210+1210+1+1210+2+…+1211-1,则A 与1的大小关系为________. 解析:∵211-1=210+(210-1),∴A 是210项之和.∴A =1210+1210+1+1210+2+…+1211-1<1210+1210+…+1210=1210×210=1.答案:A <114.若a >b >c >0,ρ1=c +a2+b 2,ρ2=b +c2+a 2,ρ3=a +b2+c 2,则ρ1ρ2,ρ2ρ3,ρ22,ρ23中最小的一个是________.解析:利用赋值法比较,令a =3,b =2,c =1可得ρ1=20,ρ2=18,ρ3=26,则ρ1ρ2=360,ρ2ρ3=468,ρ22=324,ρ23=676,易知ρ22最小.答案:ρ22三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)当p ,q 都是正数且p +q =1时,试比较(px +qy )2与px 2+qy 2的大小.解:(px +qy )2-(px 2+qy 2) =p 2x 2+q 2y 2+2pqxy -(px 2+qy 2) =p (p -1)x 2+q (q -1)y 2+2pqxy . ∵p +q =1,∴p -1=-q ,q -1=-p . ∴(px +qy )2-(px 2+qy 2)=-pq (x 2+y 2-2xy )=-pq (x -y )2. ∵p ,q 为正数,∴-pq (x -y )2≤0, ∴(px +qy )2≤px 2+qy 2.当且仅当x =y 时,不等式中等号成立. 16.(本小题满分12分)已知a 2+b 2+c 2=1, 求证:-12≤ab +bc +ca ≤1.证明:因为(a +b +c )2≥0, 所以a 2+b 2+c 2+2(ab +bc +ca )≥0. 又因为a 2+b 2+c 2=1, 所以ab +bc +ca ≥-12.因为ab ≤a 2+b 22,bc ≤b 2+c 22,ac ≤a 2+c 22, 所以ab +bc +ca ≤a 2+b 22+b 2+c 22+a 2+c 22=a 2+b 2+c 2=1.所以-12≤ab +bc +ca ≤1.17.(本小题满分12分)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0) 中的a ,b ,c 均为整数,且f (0),f (1)均为奇数.求证:方程f (x )=0无整数根.证明:假设方程f (x )=0有一个整数根k , 则ak 2+bk +c =0. ①∵f (0)=c ,f (1)=a +b +c 均为奇数, 则a +b 必为偶数.当k为偶数时,令k=2n(n∈Z),则ak2+bk=4n2a+2nb=2n(2na+b)必为偶数.ak2+bk+c必为奇数,与①式矛盾;当k为奇数时,令k=2n+1(n∈Z),则ak2+bk=(2n+1)(2na+a+b)为一奇数与一偶数之积,必为偶数,也与①式相矛盾,∴假设不正确,即方程f(x)=0无整数根.18.(本小题满分14分)定义在[0,1]上的函数f(x),若x1≥0,x2≥0且x1+x2≤1,都有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立,则称函数f(x)为理想函数.g(x)=2x-1(x∈[0,1]是否为理想函数,如果是,请予以证明;如果不是,请说明理由.解:g(x)=2x-1(x∈[0,1])是理想函数.当x1≥0,x2≥0,且x1+x2≤1时,f(x1+x2)=2x1+x2-1,f(x1)+f(x2)=2x1+2x2-2,所以f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]=2x1+x2-2x1-2x2+1=2x1(2x2-1)-(2x2-1)=(2x2-1)(2x1-1),因为x1≥0,x2≥0,所以2x1-1≥0,2x2-1≥0,所以f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]≥0,则f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2).故函数g(x)=2x-1(x∈[0,1])是理想函数.。

人教新课标版数学高二-2016-2017人教版高中数学选修4-4 模块综合评价

人教新课标版数学高二-2016-2017人教版高中数学选修4-4 模块综合评价

模块综合评价(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.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.点M 的直角坐标是(-1,3),则点M 的极坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3B.⎝⎛⎭⎪⎫2,-π3 C.⎝⎛⎭⎪⎫2,2π3 D.⎝⎛⎭⎪⎫2,2k π+π3(k ∈Z) 解析:点M 的极径是2,点M 在第二象限,故点M 的极坐标是⎝⎛⎭⎪⎫2,2π3.答案:C2.过点P (4,3),且斜率为23的直线的参数方程为( )A.⎩⎨⎧x =4+313t ,y =3+213t (t 为参数)B.⎩⎨⎧x =3+313t ,y =4+213t (t 为参数)C.⎩⎨⎧x =4+213 t ,y =3+313t (t 为参数)D.⎩⎨⎧x =3+213t ,y =4+313t (t 为参数)解析:因为倾斜角α满足tan α=23,所以sin α=213,cos α=313, 所以所求参数方程为⎩⎨⎧x =4+313t ,y =3+213t (t 为参数).答案:A3.曲线ρcos θ+1=0关于直线θ=π4对称的曲线的方程是( )A .ρsin θ+1=0B .ρcos θ+1=0C .ρsin θ=2D .ρcos θ=2解析:因为M (ρ,θ)关于直线θ=π4的对称点是N ⎝ ⎛⎭⎪⎫ρ,π2-θ,从而所求曲线方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ+1=0,即ρsin θ+1=0. 答案:A4.如图所示,在柱坐标系中,长方体的两个顶点坐标为A 1(4,0,5),C 1⎝⎛⎭⎪⎫6,π2,5,则此长方体外接球的体积为( )A.7777π3B.7777π6C.7777π4D.7777π12解析:A 1,C 1的直角坐标分别为A 1(4,0,5),C 1(0,6,5),所以OA =6,OC =4,OO 1=5,所以长方体外接球的半径R =1242+62+52=1277. 所以外接球体积V =43πR 3=43π⎝ ⎛⎭⎪⎫12773=77776π.答案:B5.化极坐标方程ρ2cos θ-ρ=0为直角坐标方程为( ) A .x 2+y 2=0或y =1 B .x =1 C .x 2+y 2=0或x =1 D .y =1 解析:ρ(ρcos θ-1)=0,ρ=x 2+y 2=0或ρcos θ=x =1.答案:C6.极坐标方程分别是ρ=2cos θ和ρ=4sin θ的两个圆的圆心距是( )A .2 B.2 C .5 D. 5解析:ρ=2cos θ是圆心为(1,0),半径为1的圆;ρ=4sin θ是圆心为⎝⎛⎭⎫0,2,半径为2的圆,所以两圆的圆心距是 5.答案:D7.下列点是曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =sin 2θ,y =cos θ+sin θ(θ为参数)上的点的是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-2 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,12 C.()-2,3 D.()1,3解析:曲线⎩⎨⎧x =sin 2θ,y =cos θ+sin θ(θ为参数)的普通方程为y 2=1+x ,验证各选项,知选B.答案:B8.已知在极坐标系中,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,34π,O (0,0),则△ABO 为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰锐角三角形D .等腰直角三角形解析:因为∠AOB =π4,|OA |=2|OB |,所以△ABO 为等腰直角三角形. 答案:D9.极坐标方程(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)和参数方程⎩⎨⎧x =tan θ,y =2cos θ(θ为参数)所表示的图形分别是( )A .直线、射线和圆B .圆、射线和双曲线C .两直线和椭圆D .圆和抛物线解析:因为(ρ-1)(θ-π)=0,所以ρ=1或θ=π(ρ≥0),ρ=1表示圆,θ=π(ρ≥0)表示一条射线,参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =tan θ,y =2cos θ(θ为参数)化为普通方程为y 24-x 2=1,表示双曲线.答案:B10.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =a 2t -1(t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θ,y =2sin θ(θ为参数),且它们总有公共点.则a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32,0∪(0,+∞) B .(1,+∞)C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32,+∞D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32,4 解析:由已知得⎩⎨⎧at =1+cos θ,a 2t -1=2sin θ,则4(at -1) 2+(a 2t -1)2=4, 即a 2(a 2+4)t 2-2a (a +4)t +1=0, Δ=4a 2(a +4)2-4a 2(a 2+4)=16a 2(2a +3). 直线l 与椭圆总有公共点的充要条件是Δ≥0, 即a ≥-32.答案:C11.已知圆锥曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ是参数)和定点A (0,3),F 1、F 2是圆锥曲线的左、右焦点,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则直线AF 2的极坐标方程为( )A .ρcos θ+3ρsin θ= 3B .ρcos θ-3ρsin θ= 3 C.3ρcos θ+ρsin θ= 3 D.3ρcos θ-ρsin θ= 3解析:圆锥曲线为椭圆,c =1,故F 2的坐标为(1,0),直线AF 2的直角坐标方程是x +y3=1,即3x +y =3,化为极坐标方程就是3ρcos θ+ρsin θ= 3. 答案:C12.点P (x ,y )是曲线3x 2+4y 2-6x -8y -5=0上的点,则z =x +2y 的最大值和最小值分别是( )A .7,-1B .5,1C .7,1D .4,-1 解析:将原方程配方得(x -1)24+(y -1)23=1,令⎩⎨⎧x =1+2cos θ,y =1+3sin θ(θ为参数), 则x +2y =3+4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6,所以当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=1时,(x +2y )max =7,当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=-1时,(x +2y )min =-1.答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎪⎫2,π2关于直线ρcos θ=1的对称点的极坐标为________.解析:结合图形不难知道点⎝⎛⎭⎪⎫2,π2关于直线ρcos θ=1的对称点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫22,π4.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π414.已知圆的渐开线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ+3φsin φ,y =3sin φ-3φcos φ(φ为参数),当φ=π4时,对应的曲线上的点的坐标为________.解析:当φ=π4时,代入渐开线的参数方程,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos π4+3·π4·sin π4,y =3sin π4-3·π4·cos π4,x =322+32π8,y =322-32π8,所以当φ=π4时,对应的曲线上的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫322+32π8,322-32π8. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫322+32π8,322-32π8 15.极坐标系中,点P ⎝⎛⎭⎪⎫2,-π6到直线l :ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6=1的距离是________.解析:点P 的直角坐标是(3,-1),直线l 的直角坐标方程是x -3y +2=0,故点P 到直线l 的距离为|3+3+2|2=3+1.答案:3+116.在直角坐标系Oxy 中,椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ,y =b sin θ(θ为参数,a >b >0).在极坐标系中,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3=32,若直线l 与x 轴、y 轴的交点分别是椭圆C 的右焦点、短轴端点,则a =________.解析:椭圆C 的普通方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),直线l 的直角坐标方程为x -3y -3=0,令x =0,则y =-1,令y =0,则x =3,所以c =3,b =1,所以a 2=3+1=4,所以a =2. 答案:2三、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.(本小题满分10分)已知曲线C 1的极坐标方程为ρ=6cos θ,曲线C 2的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R),曲线C 1,C 2相交于A ,B 两点.(1)把曲线C 1,C 2的极坐标方程转化为直角坐标方程; (2)求弦AB 的长度.解: (1)曲线C 1:ρ=6cos θ即ρ2=6ρcos θ, 所以x 2+y 2=6x ,即(x -3)2+y 2=9. 曲线C 2:θ=π4(ρ∈R)表示直线,其直角坐标方程为y =x .(2)因为圆心(3,0)到直线的距离d =322,r =3,所以|AB |=2r 2-d 2=3 2.18.(本小题满分12分)在极坐标系中,直线l 的极坐标方程为θ=π3(ρ∈R),以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =1+cos 2α(α为参数),求直线l 与曲线C 的交点P 的直角坐标.解:因为直线l 的极坐标方程为θ=π3(ρ∈R),所以直线l 的直角坐标方程为y =3x ,①因为曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =1+cos 2α(α为参数),所以曲线C 的普通方程为y =12x 2(x ∈[-2,2]),②联立①②可解得⎩⎨⎧x =0,y =0或⎩⎨⎧x =23,y =6,根据x 的取值范围应舍去⎩⎨⎧x =23,y =6,故P 点的直角坐标为(0,0).19.(本小题满分12分)已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2cos θ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =32t +m ,y =12t (t 为参数).(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)当m =2时,直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,求|AB |的值. 解:(1)由ρ=2cos θ,得:ρ2=2ρcos θ,所以x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1, 所以曲线C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1. 由⎩⎨⎧x =32t +m ,y =12t 得x =3y +m ,即x -3y -m =0,所以直线l 的普通方程为x -3y -m =0. (2)设圆心到直线l 的距离为d , 由(1)可知直线l :x -3y -2=0, 曲线C :(x -1)2+y 2=1,圆C 的圆心坐标为(1,0),半径1,则圆心到直线l 的距离为d =|1-3×0-2|1+(3)2=12.所以|AB |=21-⎝ ⎛⎭⎪⎫122= 3. 因此|AB |的值为 3.20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2-t ,y =3t (t 为参数),P 、Q 分别为直线l 与x 轴、y 轴的交点,线段PQ 的中点为M .(1)求直线l 的普通方程;(2)以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M 的极坐标和直线OM 的极坐标方程.解:(1)由⎩⎨⎧x =2-t ,y =3t (t 为参数),消参得3x +y -23=0,所以直线l 的普通方程为3x +y -23=0.(2)当y =0时,x =2,所以点P 的直角坐标为(2,0).当x =0时,y =23,所以点Q 的直角坐标为(0,23).所以线段PQ 的中点M 的直角坐标为(1,3). 因为12+(3)2=2,31=3,且点M 在第一象限, 所以点M 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3, 所以直线OM 的极坐标方程为θ=π3(ρ∈R). 21.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =-1+22t(t 为参数),直线l 与圆C 交于A ,B 两点,P 是圆C 上不同于A ,B 的任意一点.(1)求圆心的极坐标;(2)求△PAB 面积的最大值.解:(1)圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y =0,即(x -1)2+(y +1)2=2.所以圆心坐标为(1,-1),圆心极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,7π4. (2)直线l 的普通方程为22x -y -1=0, 圆心到直线l 的距离d =|22+1-1|3=223, 所以|AB |=22-89=2103, 点P 到直线AB 距离的最大值为2+223=523,故最大面积S max =12×2103×523=1059. 22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系Oxy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数,0≤θ<2π),点M 是曲线C 1上的动点.(1)求线段OM 的中点P 的轨迹的直角坐标方程;(2)根据(1)的结果,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若直线l 的极坐标方程为ρcos φ-ρsin θ+1=0(ρ>0),求点P 到直线l 距离的最大值.解:(1)曲线C 1上的动点M 的坐标为(4cos θ,4sin θ),坐标原点O (0,0),设P 的坐标为(x ,y ),则由中点坐标公式得:x =12(0+4cos θ)=2cos θ, y =12(0+4sin θ)=2sin θ, 所以点P 的坐标为(2cos θ,2sin θ),因此点P 的轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数,0≤θ<2π), 消去参数θ得点P 的轨迹的直角坐标方程为x 2+y 2=4.(2)由直角坐标与极坐标之间的关系⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得直线l 的直角坐标方程为x -y +1=0.又由(1)知点P 的轨迹为圆心在原点,半径为2的圆, 因为原点(0,0)到直线x -y +1=0的距离为|0-0+1|12+(-1)2=12=22, 所以点P 到直线l 距离的最大值为2+22.。

2017春人教A版数学选修4-4课后练 讲末学考测评2 Word版含答案

2017春人教A版数学选修4-4课后练 讲末学考测评2 Word版含答案

第二讲 讲末学考测评(满分:150分 测试时间:120分钟)题号 第Ⅰ卷 第Ⅱ卷总分填空题解答题 得分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1t,y =1t t2-1(t 为参数)所表示的曲线是 ( D )解析:将参数方程进行消参,则有t =1x ,把t =1x 代入y =1t t2-1中,得当x >0时,x 2+y 2=1,此时y ≥0;当x <0时,x 2+y 2=1,此时y ≤0.对照选项,可知D 正确.2.在方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θ,y =cos 2θ (θ为参数)所表示的曲线上的一点的坐标为 ( C )A .(2,-7)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12 D .(1,0)解析:把参数方程化为普通方程时注意范围的等价性,普通方程是y =1-2x 2 (-1≤x ≤1),再根据选择项逐个代入进行检验即可.故选C .3.将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+sin2θ,y =sin2θ(θ为参数)化为普通方程为( C )A .y =x -2B .y =x +2C .y =x -2(2≤x ≤3)D .y =x +2(0≤y ≤1)解析:将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+sin2θ,y =sin2θ(θ为参数)消去参数化为普通方程是y =x -2,由0≤sin 2θ≤1,可得2≤x ≤3.故选C .4.下列参数方程(t 为参数)与普通方程x 2-y =0表示同一曲线的方程是( D )A .⎩⎪⎨⎪⎧x =|t|y =tB .⎩⎪⎨⎪⎧x =cos ty =cos 2tC .⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t y =1+cos 2t1-cos 2tD .⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t y =1-cos 2t1+cos 2t解析:注意参数范围,可利用排除法.普通方程x 2-y =0中的x ∈R ,y ≥0.A 中x =|t |≥0,B 中x =cos t ∈[-1,1],故排除A 和B .而C 中y =2cos2t 2sin2t =1tan2t =1x2,即x 2y =1,故排除C .故选D .5.直线3x -4y -9=0与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ (θ为参数)的位置关系是 ( D )A .相切B .相离C .直线过圆心D .相交但直线不过圆心解析:把圆的参数方程化为普通方程,得x 2+y 2=4,得到半径为2,圆心为(0,0),再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,即可判断直线和圆的位置关系.故选D .6.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =-2 (t 为参数)所表示的曲线是 ( B )A .一条射线B .两条射线C .一条直线D .两条直线解析:根据参数中y 是常数可知,方程表示的是平行于x 轴的直线,再利用不等式知识求出x 的范围可得x ≤-2或x ≥2,可知方程表示的图形是两条射线.故选B .7.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcos θ=4的直线与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t2,y =t3(t 为参数)相交于A ,B 两点,则|AB |= ( D ) A .13 B .14C .15D .16解析:∵直线的极坐标方程为ρcos θ=4,化为直角坐标方程x =4,把x =4代入曲线方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t2,y =t3 (t 为参数)中,解得t =±2,∴y =±8.∴点A (4,8),B (4,-8),∴|AB |=|-8-8|=16.故选D .8.过点(0,2)且与直线⎩⎨⎧x =2+t ,y =1+3t (t 为参数)互相垂直的直线方程为 ( B )A .⎩⎨⎧ x =3t y =2+tB .⎩⎨⎧x =-3t y =2+tC .⎩⎨⎧x =-3t y =2-tD .⎩⎨⎧x =2-3t y =t解析:直线⎩⎨⎧x =2+t ,y =1+3t化为普通方程为y =3x +1-23,其斜率k 1=3,设所求直线的斜率为k ,由kk 1=-1,得k =-33,故参数方程为⎩⎨⎧x =-3t ,y =2+t(t 为参数).故选B .9.若圆的方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+2cos θ,y =3+2sin θ(θ为参数),直线的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t -1,y =6t -1(t 为参数),则直线与圆的位置关系是 ( B )A .相交过圆心B .相交但不过圆心C .相切D .相离解析:圆的标准方程为(x +1)2+(y -3)2=4,直线的方程为3x -y +2=0,圆心坐标为(-1,3),易验证圆心不在直线3x -y +2=0上.而圆心到直线的距离d =错误!=错误!<2,∴直线与圆相交.故选B .10.曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数)上的点到两坐标轴的距离之和的最大值是( D )A .12B .22C .1D .2解析: 设曲线上的点到两坐标轴的距离之和为d , ∴d =|x |+|y |=|cos θ|+|sin θ|,设θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴d =sin θ+cos θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4,∴d max =2.故选D .11.(2016·湖南科大附中期末)已知O 为原点,P 为椭圆⎩⎨⎧x =4cos α,y =23sin α(α为参数)上第一象限内一点,OP 的倾斜角为π3,则点P 坐标为( D )A .(2,3)B .(4,3)C .(23,3)D .⎝⎛⎭⎪⎫455,4155解析:∵P 在椭圆上,∴可设P 坐标为(4cos α,23sin α),又k OP =23sin α4cos α=tan π3=3⇒tan α=2且α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin α=255,cos α=55,∴P ⎝⎛⎭⎪⎫455,4515,故选D .12.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1和C 2的参数方程分别为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =2(t 为参数) 和 ⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),则曲线C 1与C 2的交点个数为( D )A .3B .2C .1D .0解析:在⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =2中,当t >0时,x ≥2t ·1t=2; 当t <0时,-x =(-t )+⎝ ⎛⎭⎪⎫-1t ≥2错误!=2,得x ≤-2. 原方程化为普通方程是y =2(x ≥2,或x ≤-2).①方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ 的普通方程为x 2+y 2=4.②将①式中的y =2代入②式中,得x =0, 显然不满足①,即方程组错误!无实数解,所以曲线C 1与C 2的交点个数为0.故选D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2016·湖南十三校联考)以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a(t 为参数),圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,若直线l 经过圆C 的圆心,则常数a 的值为1.解析:将直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)化为普通方程为y =x -a ,将圆C 的极坐标方程ρ=2cos θ化为普通方程为x 2+y 2=2x ,则圆心为(1,0),代入直线y =x -a 可得a =1.14.(2016·广东南澳校级二模)在平面直角坐标系中,若直线l 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2s +1,y =s (s 为参数)和直线l 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1(t 为参数)平行,则常数a 的值为4.解析:直线l 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2s +1,y =s (s 为参数),消去s 得普通方程为x -2y -1=0,直线l 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1(t 为参数),消去t 得普通方程为2x -ay -a =0,∵l 1∥l 2,∴2a =12,解得a =4.当a =4时,两直线在y 轴上的截距不等.15.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =t ,y =t +1(t 为参数),曲线C 2的极坐标方程为ρsin θ-ρcos θ=3,则C 1与C 2的交点在直角坐标系中的坐标为(2,5).解析:曲线C 1普通方程为y =x 2+1(x ≥0),曲线C 2的直角坐标方程为:y =x +3,将y =x +3代入y =x 2+1,得x 2-x -2=0,解得x =-1(舍去)或x =2,代入y =x +3得y =5,所以交点坐标为(2,5).16.(2015·重庆卷)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t ,y =1+t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ2cos 2θ=4⎝⎛⎭⎪⎫ρ>0,3π4<θ<5π4,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为(2,π).解析:直线l 的直角坐标方程为y =x +2,曲线C 的直角坐标方程为x 2-y 2=4,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x +2,x2-y2=4得交点的直角坐标为(-2,0),从而交点的极坐标为(2,π).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.(10分)(2015·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =tcos α,y =tsin α(t 为参数,t ≠0),其中0≤α<π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值. 解析:(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0, 曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-23x =0,联立⎩⎨⎧x2+y2-2y =0,x2+y2-23x =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32,∴C 2和C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝⎛⎭⎪⎫32,32. (2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π,A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(23cos α,α).∴|AB |=|2sin α-23cos α|=4⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3, 当α=56π时,|AB |取最大值,最大值为418.(12分)(2016·重庆高三检测)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos αy =sin α(α为参数),在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=22. (1)求曲线C 和直线l 在该直角坐标系下的普通方程;(2)动点A 在曲线C 上,动点B 在直线l 上,定点P 的坐标为(-2,2),求|PB |+|AB |的最小值.解析:(1)由曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos α,y =sin α可得(x -1)2+y 2=cos 2α+sin 2α=1, 所以曲线C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1. 由直线l 的极坐标方程:ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22,可得ρ(sin θ+cos θ)=4,即x +y =4.(2)设点P 关于直线l 的对称点Q (a ,b ),则错误!解得错误!∴Q (2,6). 由(1)知,曲线C 为圆,圆心坐标为C (1,0),故|PB |+|AB |=|QB |+|AB |≥|QC |-1=37-1.当Q ,B ,A ,C 四点共线,且A 在B ,C 之间时,等号成立,所以|PB |+|AB |的最小值为37-1.19.(12分)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-32t ,y =3+12t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)若P (x ,y )是直线l 与圆面ρ≤4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6的公共点,求3x +y 的取值范围.解析:因为圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6,所以ρ2=4ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=4ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ-12cos θ.所以x 2+y 2=23y -2x ,所以圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2+2x -23y =0.(2)设z =3x +y ,由圆C 的方程x 2+y 2+2x -23y =0⇒(x +1)2+(y -3)2=4,所以圆C 的圆心是(-1,3),半径是2.将⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-32t ,y =3+12t 代入z =3x +y ,得z =-t .又直线l 过点C (-1,3),圆C 的半径是2,由题意有-2≤t ≤2,所以-2≤-t ≤2,即3x +y 的取值范围是[-2,2]20.(12分)(2016·云南昆明两区七校调研)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =1+3cos θ,y =3sin θ(其中θ为参数),点M 是曲线C 1上的动点,点P 在曲线C 2上,且满足OP →=2OM →,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线l :θ=π3.(1)求曲线C 2的普通方程,射线l 的参数方程; (2)射线l 与曲线C 1,C 2分别交于A ,B 两点,求|AB |. 解析:(1)设P (x ,y ),M (x ′,y ′),∵OP →=2OM →,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2x′,y =2y′,∵点M 在曲线C 1上,∴⎩⎨⎧x′=1+3cos θ,y′=3sin θ,∴(x ′-1)2+y ′2=3.故曲线C 2的普通方程为(x -2)2+y 2=12. 由l :θ=π3可得l :⎩⎪⎨⎪⎧ x =12t ,y =32t (t 为参数且t ≥0).(2)方法一 将l :⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =32t(t 为参数且t ≥0)代入C 1的方程得t 2-t -2=0,∵t ≥0,∴t =2,同理代入C 2的方程得t 2-2t -8=0,∵t ≥0,∴t =4.∴|AB |=4-2=2.方法二 曲线C 1的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-2=0,将θ=π3代入得ρ=2,∴A 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,曲线C 2的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ-8=0,将θ=π3代入得ρ=4,∴B 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4,π3,∴|AB |=4-2=2.21.(12分)在直角坐标系中xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =ty =t2+1(t 为参数),以坐标原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出曲线C 的极坐标方程和普通方程;(2)过点A (m,0)作曲线C 的两切线AP ,AQ ,切点分别为P ,Q ,求证:直线PQ 过定点. 解析:(1)将x =t 代入y =t 2+1中,得曲线C 的普通方程为y =x 2+1,将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ代入曲线C 的普通方程y =x 2+1中,得曲线C 的极坐标方程为ρsin θ=ρ2cos 2θ+1,即ρ2sin 2θ+ρsin θ=ρ2+1.(2)由已知,两切线的斜率存在,设切点P (x P ,y P ),Q (x Q ,y Q ),∵y ′=2x ,∴切线AP :y -y P =2x P (x -x P ),即2x P x -y -y P +2=0,切线AQ :y -y Q =2x Q (x -x Q ),即2x Q x -y -y Q +2=0.又两切线均过点A (m,0),因而2x P m -y P +2=0且2x Q m -y Q +2=0,∴直线PQ 的方程为2mx -y +2=0,该直线恒过定点(0,2)22.(12分)极坐标系与直线坐标系xOy 有相同的长度单位,以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴,曲线C 1的极坐标方程为ρ=4cos θ(ρ≥0),曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =m +tcos αy =tsin α(t为参数,0≤α<π),射线θ=φ,θ=φ+π4,θ=φ-π4与曲线C 1分别交于(不包括极点O )点A ,B ,C .(1)求证:|OB |+|OC |=2|OA |;(2)当φ=π12时,B ,C 两点在曲线C 2上,求m 与α的值.解析:(1)证明:依题意|OA |=4cos φ,|OB |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π4,|OC |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π4,则|OB |+|OC |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π4+4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π4=22(cos φ-sin φ)+22(cos φ+sin φ)=42cos φ=2|OA |.(2)当φ=π12时,B ,C 两点的极坐标分别是⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫23,-π6,化为直角坐标为B (1,3),C(3,-3),所以经过点B,C的直线方程为y-3=-3(x-1),而C2是经过点(m,0)且倾斜角为α的直线,故m=2,α=2π3。

2016-2017学年高中数学人教A版选修4-1模块综合检测(二) Word版含解析

2016-2017学年高中数学人教A版选修4-1模块综合检测(二) Word版含解析

模块综合检测(二)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.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.如图,AB ∥EM ∥DC ,AE =ED ,EF ∥BC ,EF =12 cm ,则BC 的长为( )A .6 cmB .12 cmC .18 cmD .24 cm解析:选D 根据AE =ED ,AB ∥EM ∥DC ,有BM =MC . 又EF ∥BC ,所以EF =MC ,于是EF =12BC .2.在▱ABCD 中,E 是AD 的中点,AC 、BD 交于O ,则与△ABE面积相等的三角形有( )A .5个B .6个C .7个D .8个解析:选C 利用三角形面积公式,等底等高的两个三角形面积相等,再利用平行四边形的面积为中介,建立面积相等关系.3.在正方形ABCD 中,点E 在AB 边上,且AE ∶EB =2∶1,AF ⊥DE 于G ,交BC 于F ,则△AEG 的面积与四边形BEGF 的面积比为( )A .1∶2B .1∶4C .4∶9D .2∶3解析:选C 易证△ABF ≌△DAE .故知BF =AE . 因为AE ∶EB =2∶1,故可设AE =2x ,EB =x , 则AB =3x ,BF =2x .由勾股定理得AF =(3x )2+(2x )2=13x . 易证△AEG ∽△ABF .可得S △AEG ∶S △ABF =AE 2∶AF 2=(2x )2∶(13x )2=4∶13.可得S △AEG ∶S 四边形BEGF =4∶9. 4.在梯形ABCD 中,AD ∥BC (其中BC >AD )E 、F 分别是AB 、DC 的中点,连接EF ,且EF 交BD 于G ,交AC 于H ,则GH 等于( )A .AD B.12(AD +BC )C .BCD.12(BC -AD )解析:选D 结合平行线等分线段定理及梯形中位线定理可解决此问题. 5.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠BAD =135°,以A 为圆心,AB 为半径,作⊙A 交AD 、BC 于E 、F 两点,并交BA 延长线于G ,则BF 的度数是( )A .45°B .60°C .90°D .135°解析:选C ¼BF的度数等于圆心角∠BAF 的度数. 由题意知∠B =45°,所以∠BAF =180°-2∠B .6.在△ABC 中,点D 、E 分别在AB 、AC 上,下列条件中,不能判定DE ∥BC 的是( ) A .AD =5,AB =8,AE =10,AC =16 B .BD =1,AD =3,CE =2,AE =6 C .AB =7,BD =4,AE =4,EC =3 D .AB =AC =9,AD =AE =8解析:选C 对应线段必须成比例,才能断定DE 和BC 是平行关系,显然C 中的条件不成比例.7.如图,PA 是⊙O 的切线,A 为切点,PC 是⊙O 的割线,且PB =12BC ,则PA PB 等于( )A .2B.12C. 3 D .1解析:选C 利用切割线定理得PA 2=PB ·PC =3PB 2, 则PAPB = 3.8.D 、E 、F 是△ABC 的三边中点,设△DEF 的面积为4,△ABC 的周长为9,则△DEF 的周长与△ABC 的面积分别是( )A.92,16 B .9,4 C.92,8 D.94,16解析:选A 如右图,D 、E 、F 分别为△ABC 三边中点.∴EF 綊12BC ,∴△AEF ∽△ABC ,且EF BC =12.∴l △DEF l △ABC =EF BC =12, 又∵l △ABC =9,∴l △DEF =92.又∵S △DEF S △ABC =EF 2BC 2=14,又∵S △DEF =4, ∴S △ABC =16.9.如图,已知在△ABC 中,AD ∶DC =1∶2,E 为BD 的中点,AE 延长线交BC 于F ,则BF ∶FC 等于( )A .1∶5B .1∶4C .1∶3D .1∶2解析:选C 过D 作DG 平行于AF ,交BC 于点G ,再根据平行线分线段成比例定理即可解决.10.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,BC 是直径,AD =DC ,∠ADB =20°,则∠ACB ,∠DBC 分别为( )A .15°与30°B .20°与35°C .20°与40°D .30°与35°解析:选B ∵∠ADB =20°, ∴∠ACB =∠ADB =20°. 又∵BC 为⊙O 的直径,∴¼ADC 的度数为180°-40°=140°. ∵D 为¼AC 的中点, ∴»CD的度数为70°, ∴∠DBC =70°2=35°.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上)11.(湖北高考)如图,点D 在⊙O 的弦AB 上移动,AB =4,连接OD ,过点D 作OD 的垂线交⊙O 于点C ,则CD 的最大值为________.解析:由题意知CD 2=OC 2-OD 2,OC 是半径,所以当OD 的值最小时,DC 最大,易知D 为AB 的中点时,DB =DC =2最大.答案:212.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径作半圆交AB于D,过D作半圆的切线交AC于E,若AD=2,DB=4,则DE=________.解析:由切割线定理得:AC2=AD·AB=2×6=12.所以AC=2 3.连接CD,可证:EC=ED,∠A=∠EDA.所以AE=ED,所以ED=AE=EC=12AC= 3.答案: 313.如图所示,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3,过C作圆的切线l,过A作l的垂线AD,AD分别与直线l、圆交于点D、E,则∠DAC=________,线段AE的长为________.解析:因为AB为⊙O的直径,所以∠ACB=90°.又因为AB=6,BC=3,所以∠CAB=30°.又∠DCA=90°-30°=60°,而AD⊥DC,所以∠DAC=30°,即可得出¼AE=»BC=»EC.所以AE=BC=3.答案:30° 314.如图,△ABC是圆O的内接三角形,PA是圆O的切线,A为切点,PB交AC于点E,交圆O于点D,若PE=PA,∠ABC=60°,且PD=1,BD=8,则AC=________.解析:因为PA是圆O的切线,所以∠CAP=∠ABC=60°.又PE=PA,所以△PAE为等边三角形.由切割线定理得PA2=PD·PB=1×9=9,所以PA =3,所以PA =PE =AE =3, ED =PE -PD =3-1=2, BE =BD -ED =8-2=6. 由相交弦定理得AE ·EC =BE ·ED . 所以EC =BE ·ED AE =6×23=4,所以AC =AE +EC =3+4=7. 答案:7三、解答题(本大题共4个小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)如图,已知在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,E 是CD 的中点,EF ∥BC 交AB 于F ,FG ∥BD 交AD 于G .求证:AG =DG .证明:∵AD ∥EF ∥BC ,E 是CD 的中点,∴F 是AB 的中点. 又∵FG ∥BD ,∴G 是AD 的中点.∴AG =DG .16.(本小题满分12分)(江苏高考)如图,AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C ,AC 经过圆心O ,且BC =2OC .求证:AC =2AD .证明:连接OD .因为AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C , 所以∠ADO =∠ACB =90°.又因为∠A =∠A , 所以Rt △ADO ∽Rt △ACB . 所以BC OD =ACAD . 又BC =2OC =2OD , 故AC =2AD .17.(本小题满分12分)如图所示,两圆内切于点T ,大圆的弦AB 切小圆于点C .TA ,TB 与小圆分别相交于点E ,F .FE 的延长线交两圆的公切线TP 于点P .求证:(1) »CE=»CF ;(2)AC ·PF =BC ·PT .证明:(1)设小圆的圆心为点O ,连接OC .∵AB 切小圆于点C ,∴OC ⊥AB . ∵∠1=∠3=∠2, ∴EF ∥AB ,∴OC ⊥EF , ∴»CE=»CF . (2)∵EF ∥AB ,∴AE BF =AT BT =TE TF . ∵AB 切小圆于点C , ∴AC 2=AE ·AT ,BC 2=BF ·BT . ∴AC 2BC 2=AE ·AT BF ·BT =TE 2TF 2,AC BC =TE TF . ∵PT 是公切线,∴∠PTF =90°, ∵TF 是⊙O 的直径, ∴TE ⊥PF ,△PTF ∽△TEF , ∴PT PF =TE TF ,∴AC BC =PT PF , ∴AC ·PF =BC ·PT .18.(本小题满分14分)如图,在矩形ABCD 中,以A 为圆心,AD为半径的圆交AC ,AB 于M ,E .CE 的延长线交⊙A 于F ,CM =2,AB =4.(1)求⊙A 的半径;(2)求CE 的长和△AFC 的面积.解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,AB =4,∴CD =4. 在Rt △ACD 中,AC 2=CD 2+AD 2, ∴(2+AD )2=42+AD 2.解得:AD =3,即⊙A 的半径为3. (2)过点A 作AG ⊥EF 于点G ,∵BC =3,BE =AB -AE =4-3=1, ∴CE =BC 2+BE 2=32+12=10.∵∠ADC =90°, ∴CD 为⊙A 的切线, ∴CE ·CF =CD 2, ∴CF =CD 2CE =4210=8510.又∠B =∠AGE =90°,∠BEC =∠GEA , ∴△BCE ∽△GAE ,∴BC AG =CE AE 即3AG =103.∴AG =91010,∴S △AFC =12CF ·AG =12×8510×91010=365.。

2016-2017学年高中数学 阶段质量检测(一)A卷 新人教A版选修4-5

2016-2017学年高中数学 阶段质量检测(一)A卷 新人教A版选修4-5

阶段质量检测(一)A 卷(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.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.已知集合A ={x |x 2-5x +6≤0},集合B ={x ||2x -1|>3},则集合A ∩B 等于( ) A .{x |2≤x ≤3} B .{x |2≤x <3} C .{x |2<x ≤3}D .{x |-1<x <3}解析:选C A ={x |2≤x ≤3},B ={x |x >2或x <-1}.∴A ∩B ={x |2<x ≤3|}. 2.(陕西高考)小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (a <b ),其全程的平均时速为v ,则( )A .a <v <abB .v =ab C.ab <v <a +b2D .v =a +b2解析:选A 设甲、乙两地的距离为S ,则从甲地到乙地所需时间为S a,从乙地到甲地所需时间为S b,又因为a <b ,所以全程的平均速度为v =2SS a +S b=2ab a +b <2ab 2ab =ab ,2ab a +b >2ab2b =a ,即a <v <ab .3.已知|x -a |<b 的解集为{x |2<x <4},则实数a 等于( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选C 由|x -a |<b ,得a -b <x <a +b ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a -b =2,a +b =4.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =1.4.下列三个不等式:①x +1x ≥2(x ≠0);②c a <c b (a >b >c >0);③a +m b +m >ab (a ,b ,m 为正数且a <b ).其中恒成立的个数为( )A .3B .2C .1D .0解析:选B 当x <0时,①不成立;由a >b >c >0得1a <1b ,所以c a <cb成立,所以②恒成立;a +mb +m -a b =m b -a b b +m ,由a ,b ,m 为正数且a <b 知a +m b +m -ab>0恒成立,故③恒成立. 5.函数y =|x -4|+|x -6|的最小值为( )A .2 B. 2 C .4 D .6解析:选A y =|x -4|+|x -6|≥|x -4+6-x |=2.6.已知不等式|2x -t |+t -1<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,则t 的值为( ) A .0 B .1 C .-1D .2解析:选A |2x -t |<1-t ,t -1<2x -t <1-t , 2t -1<2x <1,t -12<x <12,∴t =0.7.已知a >b >0,给出下列三个不等式:①a 2>b 2;②2a >2b -1;③a 3+b 3>2a 2b .其中一定成立的不等式为( )A .①②B .①②③C .①③D .②③解析:选A 由a >b >0可得a 2>b 2,①成立;由a >b >0可得a >b -1,而函数f (x )=2x 在R 上是增函数,∴f (a )>f (b -1),即2a >2b -1,②成立;若a =3,b =2,则a 3+b3=35,2a 2b =36,a 3+b 3<2a 2b ,③不成立.故选A.8.函数y =4x -92-4x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x >12的最小值是( )A .8B .6C .9D .4解析:选A y =4x -92-4x =4x +94x -2=4x -2+94x -2+2,∵x >12,∴4x -2>0,∴y ≥29+2=8.当且仅当x =54时,等号成立.9.(重庆高考)若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3D .7+4 3解析:选D 由log 4(3a +4b )=log 2ab , 得3a +4b =ab ,且a >0,b >0,∴a =4b b -3. 由a >0,得b >3,∴a +b =b +4bb -3=b +b -+12b -3=(b -3)+12b -3+7≥212+7=43+7, 即a +b 的最小值为7+4 3.10.设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当zxy取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( )A .0 B.98 C .2D.94解析:选C z xy =x 2-3xy +4y 2xy =x y -3+4yx≥2x y ·4y x -3=1,当且仅当x y =4yx, 即x =2y 时,等号成立.此时z =x 2-3xy +4y 2=(2y )2-3·2y ·y +4y 2=2y 2, ∴x +2y -z =2y +2y -2y 2=-2(y -1)2+2,∴当y =1,x =2,z =2时,x +2y -z 取最大值,最大值为2.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案填写在题中的横线上) 11.若A =(x +3)(x +7),B =(x +4)(x +6),则A ,B 的大小关系为________. 解析:因为(x +3)(x +7)-(x +4)(x +6)=(x 2+10x +21)-(x 2+10x +24)=-3<0, 所以(x +3)(x +7)<(x +4)(x +6),即A <B . 答案:A <B12.函数f (x )=3x +12x2(x >0)的最小值为________.解析:f (x )=3x +12x 2=3x 2+3x 2+12x 2≥333x 2·3x 2·12x 2=9,当且仅当3x 2=12x2,即x =2时,等号成立.答案:913.以下三个命题:(1)若|a -b |<1,则|a |<|b |+1;(2)若a ,b ∈R ,则|a +b |-2|a |≤|a -b |;(3)若|x |<2,|y |>3,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪x y <23.其中正确的有__________个.解析:(1)∵|a |-|b |≤|a -b |<1,∴|a |<|b |+1. ∴(1)正确.(2)∵|a +b |-2|a |=|a +b |-|2a |≤|a +b -2a |=|b -a |=|a -b |,∴(2)正确.(3)∵|x |<2,|y |>3,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪x y =|x ||y |<23,∴(3)正确.答案:314.若不等式|x +1|-|x -4|≥a +4a,对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:只要|x +1|-|x -4|的最小值不小于a +4a即可.由于||x +1|-|x -4||≤|(x +1)-(x -4)|=5,所以-5≤|x +1|-|x -4|≤5, 故只要-5≥a +4a即可.当a >0时,不等式-5≥a +4a无解;当a <0时,得a 2+5a +4≥0, 则有a ≤-4或-1≤a <0.综上可知,实数a 的取值范围是(-∞,-4]∪[-1,0). 答案:(-∞,-4]∪[-1,0)三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)解不等式: |2x -1-x |<2. 解:原不等式⇔⎩⎨⎧2x -1-x <2,2x -1-x >-2.因为2x -1-x <2⇔2x -1<x +2 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x +2≥0,2x -x +2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,x 2+2x +5>0⇔x ≥12.又2x -1-x >-2⇔⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≥0,2x -x -2或⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2<0.⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x 2-6x +5<0或12≤x <2, ⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,1<x <5或12≤x <2⇔2≤x <5或12≤x <2,⇔12≤x <5. 所以,原不等式组等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,12≤x <5⇔12≤x <5. 因此,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x <5. 16.(本小题满分12分)已知a >0,b >0,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+1b +1a 2≥9.证明:因为a >0,b >0,所以 a +b +1a ≥33a ·b ·1a=33b >0.①同理可证a 2+1b +1a 2≥331b>0.②由①②结合不等式的性质,得⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+1b +1a 2≥33b ×331b =9, 当a =b =1时,等号成立.17.(本小题满分12分)设函数f (x )=2|x -1|+x -1,g (x )=16x 2-8x +1.记f (x )≤1的解集为M ,g (x )≤4的解集为N .(1)求M ;(2)当x ∈M ∩N 时,证明:x 2f (x )+x [f (x )]2≤14.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -3,x ∈[1,+,1-x ,x ∈-∞,当x ≥1时,由f (x )=3x -3≤1,得x ≤43,故1≤x ≤43;当x <1时,由f (x )=1-x ≤1,得x ≥0, 故0≤x <1.所以f (x )≤1的解集为M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0≤x ≤43.(2)证明:由g (x )=16x 2-8x +1≤4, 得(4x +1)(4x -3)≤0,解得-14≤x ≤34.因此N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -14≤x ≤34, 故M ∩N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0≤x ≤34. 当x ∈M ∩N 时,f (x )=1-x ,于是x 2f (x )+x ·[f (x )]2=xf (x )[x +f (x )]=x ·f (x )=x (1-x )=14-⎝⎛⎭⎪⎫x -122≤14.18.(本小题满分14分)(辽宁高考)已知f (x )=|ax +1|(a ∈R),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}.(1)求a 的值;(2)若⎪⎪⎪⎪⎪⎪f x -2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围.解:(1)由|ax +1|≤3,得-4≤ax ≤2. 又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}, 所以当a ≤0时,不合题意. 当a >0时,-4a ≤x ≤2a,得a =2.(2)法一:记h (x )=f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x ≤-1,-4x -3,-1<x <-12,-1, x ≥-12,所以|h (x )|≤1,因此k 的取值范围是[1,+∞).法二:⎪⎪⎪⎪⎪⎪fx -2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2=|||2x +1|-2|x +1| =2⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12-|x +1|≤1, 由⎪⎪⎪⎪⎪⎪fx -2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2≤k 恒成立,可知k ≥1, 所以k 的取值范围是[1,+∞).。

高中数学 阶段质量检测(二)(含解析)新人教A版选修4-4-新人教A版高二选修4-4数学试题

高中数学 阶段质量检测(二)(含解析)新人教A版选修4-4-新人教A版高二选修4-4数学试题

阶段质量检测(二)(时间:90分钟,总分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.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.已知曲线的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =t (t 为参数),则下列点中在曲线上的是( )A .(1,1)B .(2,2)C .(0,0)D .(1,2)解析:选C 当t =0时,x =0且y =0.即点(0,0)在曲线上.2.直线x +y =0被圆⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =3sin θ(θ为参数)截得的弦长是( )A .3B .6C .2 3D. 3解析:选B 圆的普通方程为x 2+y 2=9,半径为3,直线x +y =0过圆心,故所得弦长为6.3.当参数θ变化时,动点P (2cos θ,3sin θ)所确定的曲线必过( ) A .点(2,3) B .点(2,0)C .点(1,3)D .点⎝⎛⎭⎪⎫0,π2解析:选B 令x =2cos θ,y =3sin θ,则动点(x ,y )的轨迹是椭圆:x 24+y 29=1,∴曲线过点(2,0).4.若曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =1+2sin θ参数θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,则曲线C ( )A .表示直线B .表示线段C .表示圆D .表示半个圆解析:选D 由⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =1+2sin θ,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=x2,sin θ=12y -1,∴x 24+14(y -1)2=1,整理得x 2+(y -1)2=4,由θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2得0≤x 2≤1,-1≤12(y -1)≤1,∴0≤x ≤2,-1≤y ≤3,∴曲线C 表示半个圆,故选D.5.将曲线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =4t +1t,y =4t -1t(t 为参数)化为普通方程为( )A .x 2+y 2=16 B .x 2+y 2=16(x ≥4) C .x 2-y 2=16D .x 2-y 2=16(x ≥4)解析:选D 在⎩⎪⎨⎪⎧x =4t +1t,y =4t -1t(t 为参数)中,分别将x 及y 平方作差,得x2-y 2=⎝⎛⎭⎪⎫4t +1t 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫4t -1t 2=16t +8t ×1t +1t -⎝⎛⎭⎪⎫16t -8t ×1t+1t =16,由x =4t +1t≥24t ×1t=4,得x ≥4,故曲线的参数方程化成普通方程为x 2-y 2=16(x ≥4).6.以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )A.14 B .214 C. 2D .2 2解析:选D 由题意得,直线l 的普通方程为y =x -4,圆C 的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=4,圆心到直线l 的距离d =|2-0-4|2=2,直线l 被圆C 截得的弦长为222-22=2 2.7.若⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos 2θ,y =sin 2θ(θ为参数),则点(x ,y )的轨迹是( )A .直线x +2y =0B .以(2,0)为端点的射线C .圆(x -1)2+y 2=1D .以(2,0)和(0,1)为端点的线段解析:选D ∵⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos 2θ,y =sin 2θ(θ为参数),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos 2θ,y =sin 2θ(θ为参数),消去参数θ,得x =2(1-y ),即x +2y -2=0, 由x =2cos 2θ得0≤x ≤2,∴点(x ,y )的轨迹是以(2,0)和(0,1)为端点的线段.8.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1,y =t +2(t 为参数)表示的直线与坐标轴的交点坐标为( )A .(1,0),(0,-2)B .(-1,0),(0,1)C .(0,-1),(1,0)D .(-3,0),(0,3)解析:选D 参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1,y =t +2(t 为参数)消去参数t ,得x -y +3=0,令x =0,得y =3;令y =0,得x =-3. ∴直线与坐标轴的交点坐标为(0,3),(-3,0).9.已知圆的渐开线⎩⎪⎨⎪⎧x =rcos φ+φsin φ,y =rsin φ-φcos φ(φ为参数)上有一个点的坐标为(3,0),则渐开线对应的基圆的面积为( )A .πB .3πC .6πD .9π解析:选 D 把已知点(3,0)代入参数方程得⎩⎪⎨⎪⎧3=rcos φ+φsin φ,①0=r sin φ-φcos φ,②由②得φ=tan φ,所以φ=0,代入①得,3=r ·(cos 0+0),所以r =3,所以基圆的面积为9π.10.已知点(x ,y )满足曲线方程⎩⎨⎧x =4+2cos θ,y =6+2sin θ(θ为参数),则y x的最小值是( )A.32B.32C. 3D .1解析:选D 曲线方程⎩⎨⎧x =4+2cos θ,y =6+2sin θ(θ为参数)化为普通方程得(x -4)2+(y-6)2=2,∴曲线是以C (4,6)为圆心,以2为半径的圆,∴y x表示原点和圆上的点的连线的斜率,如图,当原点和圆上的点的连线是切线OA 时,yx取最小值, 设过原点的切线方程为y =kx , 则圆心C (4,6)到切线y =kx 的距离d =|4k -6|k 2+1=2,即7k 2-24k +17=0, 解得k =1或k =177,∴yx的最小值是1.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.把答案填写在题中的横线上)11.双曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =tan θ,y =2sec θ(θ为参数)的渐近线方程为______________.解析:双曲线的普通方程为y 24-x 2=1,由y 24-x 2=0,得y =±2x ,即为渐近线方程. 答案:y =±2x12.若直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4-4t ,y =-2+3t (t ∈R ,t 为参数),则直线l 在y 轴上的截距是________.解析:令x =0,可得t =1,y =1,∴直线l 在y 轴上的截距是1. 答案:113.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+32t ,y =12t(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=-4cos θ,则圆C 的圆心到直线l 的距离为________.解析:直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+32t ,y =12t(t 为参数)化成普通方程为x -3y+1=0,ρ=-4cos θ即ρ2=-4ρcos θ,即x 2+y 2+4x =0,也即(x +2)2+y 2=4,表示以(-2,0)为圆心,2为半径的圆.∴圆C 的圆心到直线l 的距离为|-2+1|1+3=12.答案:1214.已知在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t -2,y =3t(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ+3=0,设点P 是曲线C 上的一个动点,则P 到直线l 的距离d 的取值范围是________.解析:⎩⎨⎧x =t -2,y =3t(t 为参数),消去t ,得直线l 的普通方程为3x -y +23=0.由曲线C 的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ+3=0得曲线C 的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=1.设点P (2+cos θ,sin θ)(θ∈R),则d =|32+cos θ-sin θ+23|2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6+432,因为θ∈R ,所以d 的取值范围是[23-1,23+1].答案:[23-1,23+1]三、解答题(本大题共4个小题,满分50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a -2t ,y =-4t(t 为参数),圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数).(1)求直线l 和圆C 的普通方程;(2)若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.解:(1)直线l 的普通方程为2x -y -2a =0,圆C 的普通方程为x 2+y 2=16.(2)因为直线l 与圆C 有公共点,故圆C 的圆心到直线l 的距离d =|-2a |5≤4,解得-25≤a ≤2 5.所以实数a 的取值范围为[-25,25].16.(本小题满分12分)已知直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+3t ,y =2-4t (t 为参数),它与曲线(y -2)2-x 2=1交于A ,B 两点.(1)求AB 的长;(2)求点P (-1,2)到线段AB 的中点C 的距离.解:(1)把直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+3t ,y =2-4t (t 为参数)代入曲线方程并化简得7t 2+6t-2=0.设A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=-67,t 1t 2=-27.|AB |=32+-42|t 1-t 2|=5t 1+t 22-4t 1t 2=10237.(2)根据中点坐标的性质可得AB 的中点C 对应的参数为t 1+t 22=-37.所以点P (-1,2)到线段AB 的中点C 的距离为32+-42·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-37=157. 17.(本小题满分12分)设直线l的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+t cos α,y =4+t sin α(t 为参数,α为倾斜角),圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2cos θ,y =-1+2sin θ(θ为参数).(1)若直线l 经过圆C 的圆心,求直线l 的斜率;(2)若直线l 与圆C 交于两个不同的点,求直线l 的斜率的取值范围.解:(1)由已知得直线l 经过定点P (3,4),而圆C 的圆心是C (1,-1),所以当直线l 经过圆C 的圆心时,直线l 的斜率k =52.(2)由圆C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2cos θ,y =-1+2sin θ得圆C 的圆心是C (1,-1),半径为2,由直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =3+t cos α,y =4+t sin α得直线l 的普通方程为y -4=k (x -3),即kx -y+4-3k =0,因为直线l 与圆C 交于两个不同的点,所以圆心到直线的距离小于圆的半径,即|5-2k |k 2+1<2,解得k >2120.所以直线l 的斜率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫2120,+∞.18.(本小题满分14分)在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos φ,y =sin φ(φ为参数),以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)直线l 的极坐标方程是2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3=33,射线OM :θ=π3与圆C 的交点为O ,P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.解:(1)圆C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1,又x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.(2)设P (ρ1,θ1),则由⎩⎪⎨⎪⎧ρ1=2cos θ1,θ1=π3,解得ρ1=1,θ1=π3.2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3=33,即ρ(sin θ+3cos θ)=3 3. 设Q (ρ2,θ2),则由⎩⎪⎨⎪⎧ρ2sin θ2+3cos θ2=33,θ2=π3,解得ρ2=3,θ2=π3.又θ1=θ2,所以|PQ |=|ρ2-ρ1|=|3-1|=2.。

2017-2018学年人教A版数学选修4-4检测:评估验收卷(二)含解析

2017-2018学年人教A版数学选修4-4检测:评估验收卷(二)含解析

评估验收卷(二)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.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.下列点不在直线错误!(t为参数)上的是()A.(-1,2)B.(2,-1)C.(3,-2) D.(-3,2)解析:直线l的普通方程为x+y-1=0,因此点(-3,2)的坐标不适合方程x+y-1=0.答案:D2.方程错误!(θ为参数,ab≠0)表示的曲线是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.双曲线的一部分解析:由x cos θ=a,所以cos θ=错误!,代入y=b cos θ,得xy=ab,又由y=b cos θ,知y∈[-|b|,|b|],所以曲线应为双曲线的一部分.答案:D3.圆的参数方程为错误!(θ为参数,0≤θ〈2π),若Q(-2,2错误!)是圆上一点,则对应的参数θ的值是()A.错误!B。

错误!πC.错误!πD.错误!π解析:因为点Q(-2,2错误!)在圆上,所以错误!且0≤θ<2π,所以θ=错误!π.答案:B4.设r>0,那么直线x cos θ+y sin θ=r与圆错误!(φ是参数)的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.视r的大小而定解析:易知圆的圆心在原点,半径是r,则圆心(0,0)到直线的距离为d=错误!=r,恰好等于圆的半径,所以直线和圆相切.答案:B5.直线l的参数方程为错误!(t为参数),l上的点P1对应的参数是t1,则点P1与点P(a,b)之间的距离是()A.|t1|B.2|t1|C.错误!|t1|D。

错误!|t1|解析:点P1与点P之间的距离为错误!=错误!=错误!|t1|.答案:C6.已知圆的渐开线错误!(φ为参数)上有一点的坐标为(3,0),则渐开线对应的基圆的面积为()A.πB.3πC.4πD.9π解析:把已知点(3,0)代入参数方程得错误!由②可得φ=0,则把φ=0代入①得r=3,所以基圆的面积为9π.答案:D7.已知圆C的参数方程为错误!(α为参数),当圆心C到直线kx +y+4=0的距离最大时,k的值为()A.错误!B。

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阶段质量检测(二) A 卷一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,满分60分.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.已知曲线的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =t (t 为参数),则下列点中在曲线上的是( )A .(1,1)B .(2,2)C .(0,0)D .(1,2)解析:选C 当t =0时,x =0且y =0,即点(0,0)在曲线上.2.(北京高考)曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的对称中心( )A .在直线y =2x 上B .在直线y =-2x 上C .在直线y =x -1上D .在直线y =x +1上解析:选B 曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的普通方程为(x +1)2+(y -2)2=1,该曲线为圆,圆心(-1,2)为曲线的对称中心,其在直线y =-2x 上,故选B.3.直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a +ty =b +t (t 为参数),l 上的点P 1对应的参数是t 1,则点P 1与P (a ,b )之间的距离是( )A .|t 1|B .2|t 1| C.2|t 1| D.22|t 1| 解析:选C ∵P 1(a +t 1,b +t 1),P (a ,b ),∴|P 1P |=(a +t 1-a )2+(b +t 1-b )2=t 21+t 21=2|t 1|.4.已知三个方程:①⎩⎪⎨⎪⎧ x =t ,y =t 2,②⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t ,y =tan 2t , ③⎩⎪⎨⎪⎧x =sin t ,y =sin 2t (都是以t 为参数).那么表示同一曲线的方程是( ) A .①②③ B .①② C .①③ D .②③解析:选B ①②③的普通方程都是y =x 2,但①②中x 的取值范围相同,都是x ∈R ,而③中x 的取值范围是-1≤x ≤1.5.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1ty =-2(t 为参数)所表示的曲线是( )A .一条射线B .两条射线C .一条直线D .两条直线解析:选B 因为x =t +1t ∈(-∞,-2]∪[2,+∞), 即x ≤-2或x ≥2,故是两条射线.6.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =6+4cos θy =5tan θ-3(θ为参数,π≤θ<2π).已知点M (14,a )在曲线C 上,则a =( )A .-3-5 3B .-3+5 3C .-3+533 D .-3-533 解析:选A ∵(14,a )在曲线C 上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧14=6+4cos θ ①a =5tan θ-3 ② 由①得:cos θ=12,又π≤θ<2π.∴sin θ=-1-(12)2=-32,∴tan θ=- 3.∴a =5·(-3)-3=-3-5 3.7.直线⎩⎨⎧x =-2-2t ,y =3+2t(t 为参数)上与点P (-2,3)的距离等于2的点的坐标是( )A .(-4,5)B .(-3,4)C .(-3,4)或(-1,2)D .(-4,5)或(0,1)解析:选C 可以把直线的参数方程转化成标准式,或者直接根据直线参数方程的非标准式中参数的几何意义可得(-2)2+(2)2·|t |=2,解得t =±22,将t 代入原方程,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-3,y =4或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2,所以所求点的坐标为(-3,4)或(-1,2). 8.若圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1+2cos θ,y =3+2sin θ(θ为参数),直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t -1,y =6t -1(t 为参数),则直线与圆的位置关系是( )A .过圆心B .相交而不过圆心C .相切D .相离解析:选B 将圆、直线的参数方程化成普通方程,利用圆心到直线的距离与圆的半径进行比较,可知圆心到直线的距离小于半径,并且圆心不在直线上.9.设F 1和F 2是双曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2sec θ,y =tan θ(θ为参数)的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=90°,那么△F 1PF 2的面积是( )A .1B.52C .2D .5解析:选A 方程化为普通方程是x 24-y 2=1,∴b =1.由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,(|PF 1|-|PF 2|)2=4a 2.∴2|PF 1|·|PF 2|=4b 2. ∴S =12|PF 1|·|PF 2|=b 2=1.10.已知方程x 2-ax +b =0的两根是sin θ和cos θ⎝⎛⎭⎫|θ|≤π4,则点(a ,b )的轨迹是( ) A .椭圆弧B .圆弧C .双曲线弧D .抛物线弧解析:选D 由题知⎩⎪⎨⎪⎧ sin θ+cos θ=a ,sin θ·cos θ=b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =sin θ+cos θ,b =sin θ·cos θ.a 2-2b =(sin θ+cos θ)2-2sin θ·cos θ=1. 又|θ|≤π4.∴表示抛物线弧.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.把答案填写在题中的横线上)11.若直线l :y =kx 与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θ,y =sin θ(参数θ∈R)有唯一的公共点,则实数k =________.解析:曲线C 的普通方程为(x -2)2+y 2=1,由题意知,|2k -0|1+k2=1,∴k =±33.答案:±3312.(湖南高考)在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ,y =2sin φ(φ为参数)的右顶点,则常数a 的值为________. 解析:由直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a(t 为参数)消去参数t 得直线l 的一般方程:y =x-a ,由椭圆的参数方程可知其右顶点为(3,0).因为直线l 过椭圆的右顶点,所以3-a =0,即a =3.答案:313.已知点P 在直线⎩⎪⎨⎪⎧x =3+4t ,y =1+3t (t 为参数)上,点Q 为曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =53cos θ,y =3sin θ(θ为参数)上的动点,则|PQ |的最小值等于________.解析:直线方程为3x -4y -5=0,由题意,点Q 到直线的距离 d =|5cos θ-12sin θ-5|5=|13cos (θ+φ)-5|5,∴d min =85,即|PQ |min =85.答案:8514.(天津高考)已知抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt(t 为参数),其中p >0,焦点为F ,准线为l .过抛物线上一点M 作l 的垂线,垂足为E .若|EF |=|MF |,点M 的横坐标是3,则p =________.解析:由题意知,抛物线的普通方程为y 2=2px (p >0),焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线x =-p2,设准线与x 轴的交点为A .由抛物线定义可得|EM |=|MF |,所以△MEF 是正三角形,在Rt △EFA 中,|EF |=2|FA |,即3+p2=2p ,得p =2.答案:2三、解答题(本大题共6个小题,满分70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)求曲线C 1:⎩⎨⎧x =2t 2+1,y =2tt 2+1.(t 为参数)被直线l :y =x -12所截得的线段长.解:曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2t 2+1,①y =2tt 2+1,②②①得t =yx ,代入①,化简得x 2+y 2=2x .又x =2t 2+1≠0,∴C 1的普通方程为(x -1)2+y 2=1(x ≠0). 圆C 1的圆心到直线l :y =x -12的距离d =⎪⎪⎪⎪1-0-122=122.所求弦长为21-d 2=142. 16.(本小题满分12分)已知实数x ,y 满足x 2+(y -1)2=1,求t =x +y 的最大值. 解:方程x 2+(y -1)2=1表示以(0,1)为圆心,以1为半径的圆.∴其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =1+sin θ.∴t =x +y =cos θ+sin θ+1 =2sin(θ+π4)+1∴当sin (θ+π4)=1时t max =2+1.17.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos φ,y =sin φ,(φ为参数),曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φ,y =b sin φ,(a >b >0,φ为参数).在以O 为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l :θ=α与C 1,C 2各有一个交点.当α=0时,这两个交点间的距离为2,当α=π2时,这两个交点重合.(1)分别说明C 1,C 2是什么曲线,并求出a 与b 的值;(2)设当α=π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 1,B 1,当α=-π4时,l 与C 1,C 2的交点分别为A 2,B 2,求四边形A 1A 2B 2B 1的面积.解:(1)C 1,C 2的普通方程分别为x 2+y 2=1和x 2a 2+y 2b2=1.因此C 1是圆,C 2是椭圆.当α=0时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0),因为这两点间的距离为2,所以a =3.当α=π2时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(0,1),(0,b ),因为这两点重合,所以b =1.(2)C 1,C 2的普通方程分别为x 2+y 2=1和x 29+y 2=1.当α=π4时,射线l 与C 1交点A 1的横坐标为x =22,与C 2交点B 1的横坐标为x ′=31010.当α=-π4时,射线l 与C 1,C 2的两个交点A 2,B 2分别与A 1,B 1关于x 轴对称,因此四边形A 1A 2B 2B 1为梯形,故四边形A 1A 2B 2B 1的面积为(2x ′+2x )(x ′-x )2=25.18.(本小题满分12分)舰A 在舰B 的正东,距离6千米;舰C 在舰B 的北偏西30°,距离4千米.它们准备围捕海中某动物,某时刻A 发现动物信号,4秒后B 、C 同时发现这种信号,A 于是发射麻醉炮弹,假设舰与动物都是静止的,动物信号的传播速度为1千米/秒,炮弹初速度为 203g3千米/秒,其中g 为重力加速度,空气阻力不计,求舰A 炮击的方位角与仰角.解:以BA 为x 轴,BA 中垂线为y 轴建立直角坐标系(如图),则B (-3,0),A (3,0),C (-5,23).设海中动物为P (x ,y ).因为|BP |=|CP |,所以P 在线段BC 的中垂线上,易知中垂线方程是y =33(x +7). 又|PB |-|PA |=4,所以P 在以A 、B 为焦点的双曲线右支上,双曲线方程是x 24-y 25=1.从而得P (8,53).设∠xAP =α,则tan α=k AP =3,∴α=60°,这样炮弹发射的方位角为北偏东30°.再以A 为原点,AP 为x ′轴建立坐标系x ′Ay ′,(如图).|PA |=10,设弹道曲线方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ′=v 0t cos θy ′=v 0t sin θ-12gt2(其中θ为仰角) 将P (10,0)代入,消去t 便得sin 2θ=32,θ=30°或60°这样舰A 发射炮弹的仰角为30°或60°.19.(本小题满分12分)已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧ x =-4+cos t ,y =3+sin t (t 是参数),C :⎩⎪⎨⎪⎧x =8cos θ,y =3sin θ(θ是参数).(1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C 1上的点P 对应的参数为t =π2,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+2t ,y =-2+t (t 是参数)距离的最小值. 解:(1)C 1:(x +4)2+(y -3)2=1,C 2:x 264+y 29=1,C 1为圆心是(-4,3),半径是1的圆.C 2为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (2)当t =π2时,P (-4,4),Q (8cos θ,3sin θ),故M ⎝⎛⎭⎫-2+4cos θ,2+32sin θ. C 3为直线x -2y -7=0, M 到C 3的距离d =55|4cos θ-3sin θ-13|. 从而当cos θ=45,sin θ=-35时,d 取得最小值855.20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数,且0≤θ≤2π),点M 是曲线C 1上的动点.(1)求线段OM 的中点P 的轨迹的参数方程;(2)以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若直线l 的极坐标方程为ρcos θ-ρsin θ+1=0(ρ>0),求点P 到直线l 距离的最大值.解:(1)曲线C 1上的动点M 的坐标为(4cos θ,4sin θ),坐标原点O (0,0),设P 的坐标为(x ,y ),则由中点坐标公式得x =12(0+4cos θ)=2cos θ,y =12(0+4sin θ)=2sin θ,所以点P的坐标为(2cos θ,2sin θ),因此点P 的轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =2sin θ,(θ为参数,且0≤θ≤2π).(2)由直角坐标与极坐标关系⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,得直线l 的直角坐标方程为x -y +1=0,又由(1)知点P 的轨迹为圆心在原点,半径为2的圆, 因为原点(0,0)到直线x -y +1=0的距离为|0-0+1|12+(-1)2=12=22, 所以点P 到直线l 距离的最大值为2+22.。

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