十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学 专题18 坐标系与参数方程 考试版
近三年高考数学全国卷坐标系与参数方程真题
近三年高考数学真题坐标系与参数方程专练 2020全国理科一22.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos ,sin k k x t y t⎧=⎨=⎩(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2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=. (1)当1k =时,1C 是什么曲线?(2)当4k =时,求1C 与2C 的公共点的直角坐标.2020全国卷二.已知曲线C 1,C 2的参数方程分别为C 1:224cos 4sin x y θθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),C 2:1,1x t t y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).(1)将C 1,C 2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C 1,C 2的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程.2019全国理科一在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)求C 上的点到l 距离的最小值.2019江苏在极坐标系中,已知两点3,,42A B ππ⎛⎫⎫ ⎪⎪⎝⎭⎭,直线l 的方程为sin 34ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x -.2018全国卷2221141t x t ty t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,2cos sin 110ρθθ+=在直角坐标系xOy 中,曲线C ₁的方程为y=k ∣x ∣+2.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 ₂的极坐标方程为p ²+2p -3=0.(1) 求C ₂的直角坐标方程:(2) 若C ₁与C ₂有且仅有三个公共点,求C ₁的方程.2017全国卷在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(θ为参数),直线l 的参数方程为. (1)若a =−1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到la.2020全国理科一3cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩4,1,x a t t y t =+⎧⎨=-⎩(为参数)(1)当1k =时,曲线1C 的参数方程为cos (sin x t t y t =⎧⎨=⎩为参数), 两式平方相加得221x y +=,所以曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆; (2)当4k =时,曲线1C 的参数方程为44cos (sin x t t y t ⎧=⎨=⎩为参数), 所以0,0x y ≥≥,曲线1C的参数方程化为22cos (sin t t t==为参数), 两式相加得曲线1C1+=,1=1,01,01y x x y =-≤≤≤≤, 曲线2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=,曲线2C 直角坐标方程为41630x y -+=,联立12,C C方程141630y x x y ⎧=-⎪⎨-+=⎪⎩,整理得12130x -=12=136=(舍去), 11,44x y ∴==,12,C C ∴公共点的直角坐标为11(,)44. 2019全国理科一解:(1)因为221111t t --<≤+,且()22222222141211y t t x t t ⎛⎫-⎛⎫+=+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+,所以C 的直角坐标方程为221(1)4y x x +=≠-. l的直角坐标方程为2110x +=.(2)由(1)可设C 的参数方程为cos ,2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππα-<<).C 上的点到lπ4cos 11α⎛⎫-+ ⎪=. 当2π3α=-时,π4cos 113α⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最小值7,故C 上的点到l. 2019江苏解:(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3,4π),B,2π),由余弦定理,得AB=.(2)因为直线l 的方程为sin()34ρθπ+=, 则直线l过点)2π,倾斜角为34π.又)2B π,所以点B 到直线l的距离为3sin()242ππ⨯-=.。
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学 专题18 坐标系与参数方程(含答案)
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题18坐标系与参数方程1.(2018·北京·理T10)在极坐标系中,直线ρcos θ+ρsin θ=a(a>0)与圆ρ=2cos θ相切,则a=___________.2.(2019·全国1·理T22文T22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =1-t 21+t 2,y =4t 1+t 2(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2ρcos θ+√3 ρsin θ+11=0. (1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.3.(2019·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,O 为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sin θ上,直线l 过点A(4,0)且与OM 垂直,垂足为P. (1)当θ0=π3时,求ρ0及l 的极坐标方程;(2)当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时,求P 点轨迹的极坐标方程. 4.(2019·全国3·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]如图,在极坐标系Ox 中,A(2,0),B (√2,π4),C (√2,3π4),D(2,π),弧AB ⏜,BC ⏜,CD ⏜所在圆的圆心分别是(1,0),(1,π2),(1,π),曲线M 1是弧AB⏜,曲线M 2是弧BC ⏜,曲线M 3是弧CD ⏜.(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;(2)曲线M 由M1,M2,M3构成,若点P 在M 上,且|OP|=√3 5.(2018·全国1·文T 理22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的方程为y=k|x|+2.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 2的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ-3=0. (1)求C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2有且仅有三个公共点,求C 1的方程.6.(2018·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(θ为参数),直线l 的参数方程为(t为参数).(1)求C和l的直角坐标方程;(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.7.(2018·全国3·文T理22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy中,☉O的参数方程为(θ为参数),过点(0,-)且倾斜角为α的直线l 与☉O交于A,B两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB中点P的轨迹的参数方程.8.(2017·全国1·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).(1)若a=-1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.9.(2017·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|·|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最(2)设点A的极坐标为(2,π3大值.10.(2017·全国3·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cos θ+sin θ)- √2 =0,M为l3与C的交点,求M的极径.11.(2017·江苏·T21)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.12.(2016·全国1·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =acost ,y =1+asint (t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (1)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(2)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a. 13.(2016·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x+6)2+y2=25. (1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程; (2)直线l 的参数方程是(t 为参数),l 与C 交于A,B 两点,|AB|=,求l 的斜率.14. (2016·全国3·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为(α为参数).以坐标原点为极点,以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ρsin =2.(1)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.15.(2015·全国1·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x=-2,圆C 2:(x-1)2+(y-2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R),设C 2与C 3的交点为M,N, 求△C 2MN 的面积.16.(2015·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:(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=2cos 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.17.(2015·陕西·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为(t 为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,☉C 的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)写出☉C 的直角坐标方程;(2)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标. 18.(2015·湖南·理T16文T16)已知直线l:(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ρ=2cos θ.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(5, √3),直线l与曲线C的交点为A,B,求|MA|·|MB|的值.19.(2014·全国1·理T23文T23)已知曲线C:=1,直线l:(t为参数).(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.20.(2014·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,].半圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈[0,π2(1)求C的参数方程;(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=√3x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.21.(2013·全国2·理T23文T23)已知动点P,Q都在曲线 C:(t为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),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α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.22.(2013·全国1·理T23文T23)已知曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).23.(2013·江苏·T21)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(θ为参数).试求直线l和曲线C的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.24.(2012·全国·理T23文T23)已知曲线C1的参数方程是(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C2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为.(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.25.(2011·全国·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2.(1)求C2的方程;(2)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=π3与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.26.(2010·全国·理T23文T23)已知直线C 1:(t 为参数),圆C 2:(θ为参数).(1)当α=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.十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题18坐标系与参数方程1.(2018·北京·理T10)在极坐标系中,直线ρcos θ+ρsin θ=a(a>0)与圆ρ=2cos θ相切,则a=___________. 【答案】√2 +1【解析】由题意,可得直线的直角坐标方程为x+y=a(a>0),圆的直角坐标方程为x2+y2-2x=0,即(x-1)2+y2=1. 由直线与圆相切,可知1+1=1,即|1-a|=√2,解得a=1±√2.∵a>0,∴a=√2+1. 2.(2019·全国1·理T22文T22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =1-t 21+t 2,y =4t 1+t2(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2ρcos θ+√3 ρsin θ+11=0. (1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.【解析】(1)因为-1<1-t 21+t2≤1,且x2+(y 2)2=(1-t 21+t2)2+4t 2(1+t 2)2=1,所以C 的直角坐标方程为x 2+y 24=1(x≠-1).l 的直角坐标方程为2x+√3y+11=0.(2)由(1)可设C 的参数方程为{x =cosα,y =2sinα(α为参数,-π<α<π). C 上的点到l的距离为√3sinα+11√7=4cos (α-π3)+11√7.当α=-2π3时,4cos (α-π3)+11取得最小值7,故C 上的点到l 距离的最小值为√7. 3.(2019·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,O 为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sin θ上,直线l 过点A(4,0)且与OM 垂直,垂足为P. (1)当θ0=π3时,求ρ0及l 的极坐标方程;(2)当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时,求P 点轨迹的极坐标方程. 【解析】(1)因为M(ρ0,θ0)在C 上,当θ0=π3时,ρ0=4sin π3=2√3. 由已知得|OP|=|OA|cos π3=2.设Q(ρ,θ)为l 上除P 的任意一点.在Rt △OPQ 中,ρcos θ-π3=|OP|=2. 经检验,点P 2,π3在曲线ρcos θ-π3=2上. 所以,l 的极坐标方程为ρcos θ-π3=2.(2)设P(ρ,θ),在Rt △OAP 中,|OP|=|OA|cos θ=4cos θ,即ρ=4cos θ. 因为P 在线段OM 上,且AP ⊥OM,故θ的取值范围是π4,π2. 所以,P 点轨迹的极坐标方程为ρ=4cos θ,θ∈π4,π2.4.(2019·全国3·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]如图,在极坐标系Ox 中,A(2,0),B (√2,π4),C (√2,3π4),D(2,π),弧AB ⏜,BC ⏜,CD ⏜所在圆的圆心分别是(1,0),(1,π2),(1,π),曲线M 1是弧AB⏜,曲线M 2是弧BC ⏜,曲线M 3是弧CD ⏜.(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;(2)曲线M 由M1,M2,M3构成,若点P 在M 上,且|OP|=√3 【解析】(1)由题设可得,弧所在圆的极坐标方程分别为ρ=2cos θ,ρ=2sin θ,ρ=-2cos θ.所以M 1的极坐标方程为ρ=2cos θ0≤θ≤,M 2的极坐标方程为ρ=2sin θ≤θ≤,M 3的极坐标方程为ρ=-2cos θ≤θ≤π.(2)设P(ρ,θ),由题设及(1)知 若0≤θ≤,则2cos θ=,解得θ=; 若≤θ≤,则2sin θ=,解得θ=或θ=; 若≤θ≤π,则-2cos θ=,解得θ=.综上,P 的极坐标为.5.(2018·全国1·文T 理22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的方程为y=k|x|+2.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 2的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ-3=0. (1)求C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2有且仅有三个公共点,求C 1的方程.【解析】(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ得C 2的直角坐标方程为(x+1)2+y 2=4. (2)由(1)知C 2是圆心为A(-1,0),半径为2的圆.由题设知,C 1是过点B(0,2)且关于y 轴对称的两条射线.记y 轴右边的射线为l 1,y 轴左边的射线为l 2,由于B 在圆C 2的外面,故C 1与C 2有且仅有三个公共点等价于l 1与C 2只有一个公共点且l 2与C 2有两个公共点,或l 2与C 2只有一个公共点且l 1与C 2有两个公共点.当l 1与C 2只有一个公共点时,A 到l 1所在直线的距离为2,所以|-k+2|√k +1=2,故k=-43或k=0.经检验,当k=0时,l 1与C 2没有公共点;当k=-43时,l 1与C 2只有一个公共点,l 2与C 2有两个公共点.当l 2与C 2只有一个公共点时,A 到l 2所在直线的距离为2,所以|k+2|√k +1=2,故k=0或k=43,经检验,当k=0时,l 1与C 2没有公共点;当k=43时,l 2与C 2没有公共点. 综上,所求C 1的方程为y=-43|x|+2.6.(2018·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(θ为参数),直线l 的参数方程为(t为参数).(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率. 【解析】(1)曲线C 的直角坐标方程为=1.当cos α≠0时,l 的直角坐标方程为y=tan α·x+2-tan α, 当cos α=0时,l 的直角坐标方程为x=1.(2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程 (1+3cos 2α)t 2+4(2cos α+sin α)t-8=0,①因为曲线C 截直线l 所得线段的中点(1,2)在C 内,所以①有两个解,设为t 1,t 2,则t 1+t 2=0.又由①得t1+t2=-,故2cos α+sin α=0,于是直线l的斜率k=tan α=-2.7.(2018·全国3·文T理22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy中,☉O的参数方程为(θ为参数),过点(0,-)且倾斜角为α的直线l 与☉O交于A,B两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB中点P的轨迹的参数方程.【解析】(1)☉O的直角坐标方程为x2+y2=1.当α=时,l与☉O交于两点.当α≠时,记tan α=k,则l的方程为y=kx-,l与☉O交于两点当且仅当<1,解得k<-1或k>1,即α∈或α∈.综上,α的取值范围是.(2)l的参数方程为t为参数,<α<.设A,B,P对应的参数分别为t A,t B,t P,则t P=,且t A,t B满足t2-2tsin α+1=0.于是t A+t B=2sin α,t P=sin α.又点P的坐标(x,y)满足所以点P的轨迹的参数方程是α为参数,<α<.8.(2017·全国1·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).(1)若a=-1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.【解析】(1)曲线C的普通方程为+y2=1.当a=-1时,直线l的普通方程为x+4y-3=0.由解得从而C与l的交点坐标为(3,0),.(2)直线l的普通方程为x+4y-a-4=0,故C上的点(3cos θ,sin θ)到l的距离为d=.当a≥-4时,d的最大值为.由题设得,所以a=8;当a<-4时,d的最大值为.由题设得,所以a=-16.综上,a=8或a=-16.9.(2017·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcos θ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|·|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最(2)设点A的极坐标为(2,π3大值.【解析】(1)设P的极坐标为(ρ,θ)(ρ>0),M的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0).由题设知|OP|=ρ,|OM|=ρ1=.由|OM|·|OP|=16得C2的极坐标方程ρ=4cos θ(ρ>0).因此C2的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4(x≠0).(2)设点B的极坐标为(ρB,α)(ρB>0).由题设知|OA|=2,ρB=4cos α,于是△OAB面积S=|OA|·ρB·sin∠AOB=4cos α·=2≤2+.当α=-时,S取得最大值2+.所以△OAB面积的最大值为2+.10.(2017·全国3·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为(t 为参数),直线l 2的参数方程为(m 为参数).设l 1与l 2的交点为P,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C. (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cos θ+sin θ)- √2 =0,M 为l3与C 的交点,求M 的极径.【解析】(1)消去参数t 得l 1的普通方程l 1:y=k(x-2);消去参数m 得l 2的普通方程l 2:y=(x+2).设P(x,y),由题设得消去k 得x 2-y 2=4(y≠0).所以C 的普通方程为x 2-y 2=4(y≠0).(2)C 的极坐标方程为ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π). 联立得cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ). 故tan θ=-,从而cos 2θ=,sin 2θ=. 代入ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4得ρ2=5, 所以交点M 的极径为.11.(2017·江苏·T21)在平面直角坐标系xOy 中,已知直 线l 的参数方程为(t 为参数),曲线C 的参数方程为(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值. 【解析】直线l 的普通方程为x-2y+8=0. 因为点P 在曲线C 上,设P(2s 2,2s),从而点P 到直线l 的距离d=.当s=时,d min =.因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上点P 到直线l 的距离取到最小值.12.(2016·全国1·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =acost ,y =1+asint (t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ.(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(2)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【解析】(1)消去参数t得到C1的普通方程x2+(y-1)2=a2,C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆.将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a2=0.(2)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组若ρ≠0,由方程组得16cos2θ-8sin θcos θ+1-a2=0,由已知tan θ=2,可得16cos2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a2=0,解得a=-1(舍去),a=1.a=1时,极点也为C1,C2的公共点,在C3上,所以a=1.13.(2016·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(1)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;(2)直线l的参数方程是(t为参数),l与C交于A,B两点,|AB|=,求l的斜率.【解析】(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ可得圆C的极坐标方程ρ2+12ρcos θ+11=0.(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0.于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11.|AB|=|ρ1-ρ2|==.由|AB|=得cos2α=,tan α=±.所以l的斜率为或-.15.(2016·全国3·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.【解析】(1)C1的普通方程为+y2=1.C2的直角坐标方程为x+y-4=0.(2)由题意,可设点P的直角坐标为(cos α,sin α).因为C2是直线,所以|PQ|的最小值即为P到C2的距离d(α)的最小值,d(α)=.当且仅当α=2kπ+(k∈Z)时,d(α)取得最小值,最小值为,此时P的直角坐标为.15.(2015·全国1·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,直线C1:x=-2,圆C2:(x-1)2+(y-2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C1,C2的极坐标方程;(2)若直线C3的极坐标方程为θ=π(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,4求△C2MN的面积.【解析】(1)因为x=ρcos θ,y=ρsin θ,所以C1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0.(2)将θ=代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-3ρ+4=0,解得ρ1=2,ρ2=.故ρ1-ρ2=,即|MN|=.由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为.16.(2015·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(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C2:ρ=2sin θ,C3:ρ=2cos θ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.【解析】(1)曲线C2的直角坐标方程为x2+y2-2y=0,曲线C3的直角坐标方程为x2+y2-2x=0.联立解得所以C2与C3交点的直角坐标为(0,0)和.(2)曲线C1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤α<π.因此A的极坐标为(2sin α,α),B的极坐标为(2cos α,α).所以|AB|=|2sin α-2cos α|=4.故当α=时,|AB|取得最大值,最大值为4.17.(2015·陕西·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,☉C的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)写出☉C的直角坐标方程;(2)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.【解析】(1)由ρ=2sin θ,得ρ2=2ρsin θ,从而有x2+y2=2y,所以x2+(y-)2=3.(2)设P,又C(0,),则|PC|=,故当t=0时,|PC|取得最小值,此时,点P的直角坐标为(3,0).18.(2015·湖南·理T16文T16)已知直线l:(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ρ=2cos θ.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(5, √3),直线l与曲线C的交点为A,B,求|MA|·|MB|的值.【解析】(1)ρ=2cos θ等价于ρ2=2ρcos θ. ①将ρ2=x2+y2,ρcos θ=x代入①即得曲线C的直角坐标方程为x2+y2-2x=0.②(2)将代入②,得t2+5t+18=0.设这个方程的两个实根分别为t1,t2,则由参数t的几何意义即知,|MA|·|MB|=|t1t2|=18.19.(2014·全国1·理T23文T23)已知曲线C:=1,直线l:(t为参数).(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A,求|PA|的最大值与最小值. 【解析】(1)曲线C 的参数方程为{x =2cosθ,y =3sinθ(θ为参数).直线l 的普通方程为2x+y-6=0.(2)曲线C 上任意一点P(2cos θ,3sin θ)到l 的距离为d=√55|4cos θ+3sin θ-6|,则|PA|=d sin30°=2√55|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,最大值为22√55. 当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为2√55. 20.(2014·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈[0,π2]. (1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l:y=√3x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标. 【解析】(1)C 的普通方程为(x-1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C 的参数方程为(t 为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C 是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线CD 与l 的斜率相同,tan t=,t=.故D 的直角坐标为,即.21.(2013·全国2·理T23文T23)已知动点P,Q 都在曲线 C:(t 为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),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α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点. 【解析】(1)依题意有P(2cos α,2sin α),Q(2cos 2α,2sin 2α), 因此M(cos α+cos 2α,sin α+sin 2α). M 的轨迹的参数方程为(α为参数,0<α<2π).(2)M 点到坐标原点的距离 d=(0<α<2π).当α=π时,d=0,故M 的轨迹过坐标原点.22.(2013·全国1·理T23文T23)已知曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【解析】(1)将消去参数t,化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.将代入x2+y2-8x-10y+16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsinθ+16=0.所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C2的普通方程为x2+y2-2y=0.由解得所以C1与C2交点的极坐标分别为.23.(2013·江苏·T21)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(θ为参数).试求直线l和曲线C的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.【解析】因为直线l的参数方程为(t为参数),由x=t+1得t=x-1,代入y=2t,得到直线l的普通方程为2x-y-2=0.同理得到曲线C的普通方程为y2=2x.联立方程组解得公共点的坐标为(2,2),.24.(2012·全国·理T23文T23)已知曲线C1的参数方程是(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C2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为.(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.【解析】(1)由已知可得A,B,C,D,即A(1,),B(-,1),C(-1,-),D(,-1).(2)设P(2cos φ,3sin φ),令S=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2,则S=16cos2φ+36sin2φ+16=32+20sin2φ.因为0≤sin2φ≤1,所以S的取值范围是[32,52].25.(2011·全国·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2.(1)求C2的方程;与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=π3点的交点为B,求|AB|.【解析】(1)设P(x,y),则由条件知M.由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数).(2)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sin θ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sin θ.射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2-ρ1|=2.26.(2010·全国·理T23文T23)已知直线C1:(t为参数),圆C2:(θ为参数). (1)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(2)过坐标原点O作C1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=时,C1的普通方程为y=(x-1),C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组解得C1与C2的交点坐标为(1,0),.(2)C1的普通方程为xsin α-ycos α-sin α=0.A点坐标为(sin2α,-cos αsin α),因此当α变化时,P点轨迹的参数方程为(α为参数).P点轨迹的普通方程为+y2=.故P点轨迹是圆心为,半径为的圆.。
十年高考真题分类汇编 数学 专题 函数
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题03函数1.(2019•天津•理T8)已知a ∈R,设函数f(x)={x 2-2ax +2a ,x ≤1,x -alnx ,x >1.若关于x 的不等式f(x)≥0在R 上恒成立,则a 的取值范围为( )A.[0,1]B.[0,2]C.[0,e]D.[1,e]【答案】C【解析】(1)当a ≤1时,二次函数的对称轴为x=a.需a 2-2a 2+2a ≥0.a 2-2a ≤0.∴0≤a ≤2.而f(x)=x-aln x,f'(x)=1-a x =x -a x >0此时要使f(x)=x-aln x 在(1,+∞)上单调递增,需1-aln 1>0.显然成立.可知0≤a ≤1.(2)当a>1时,x=a>1,1-2a+2a ≥0,显然成立.此时f'(x)=x -a x ,当x ∈(1,a),f'(x)<0,单调递减,当x ∈(a,+∞),f'(x)>0,单调递增.需f(a)=a-aln a ≥0,ln a ≤1,a ≤e,可知1<a ≤e.由(1)(2)可知,a ∈[0,e],故选C.2.(2019•天津•文T8)已知函数f(x)={2√x ,0≤x ≤1,1x,x >1.若关于x 的方程f(x)=-14x+a(a ∈R)恰有两个互异的实数解,则a 的取值范围为( )A.54,94B.54,94C.54,94∪{1} D.54,94∪{1} 【答案】D【解析】当直线过点A(1,1)时,有1=-14+a,得a=54.当直线过点B(1,2)时,有2=-14+a,a=94.故当54≤a≤94时,有两个相异点.当x>1时,f'(x 0)=-1x 02=-14,x 0=2.此时切点为2,12,此时a=1.故选D.3.(2019•浙江•T9)设a,b ∈R,函数f(x)={x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2+ax ,x ≥0.若函数y=f(x)-ax-b 恰有3个零点, 则( )A.a<-1,b<0B.a<-1,b>0C.a>-1,b<0D.a>-1,b>0【答案】C【解析】当x<0时,由x=ax+b,得x=b 1-a ,最多一个零点取决于x=b 1-a 与0的大小,所以关键研究当x≥0时,方程13x 3-12(a+1)x 2+ax=ax+b 的解的个数,令b=13x 3-12(a+1)x 2=13x 2x-32(a+1)=g(x).画出三次函数g(x)的图象如图所示,可以发现分类讨论的依据是32(a+1)与0的大小关系. ①若32(a+1)<0,即a<-1时,x=0处为偶重零点反弹,x=32(a+1)为奇重零点穿过,显然在x≥0时g(x)单调递增,故与y=b 最多只能有一个交点,不符合题意.②若32(a+1)=0,即a=-1,0处为3次零点穿过,也不符合题意.③若32(a+1)>0,即a>-1时,x=0处为偶重零点反弹,x=32(a+1)为奇重零点穿过,当b<0时g(x)与y=b 可以有两个交点,且此时要求x=b 1-a <0,故-1<a<1,b<0,选C.4.(2019•北京•文T3)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A.y=x 12B.y=2-xC.y=lo g 12xD.y=1x 【答案】A【解析】函数y=2-x ,y=lo g 12x,y=1x 在区间(0,+∞)上单调递减,函数y=x 12在区间(0,+∞)上单调递增,故选A.5.(2019•全国1•理T11)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数 ②f(x)在区间(π2,π)内单调递增 ③f(x)在[-π,π]有4个零点 ④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是( )A.①②④B.②④C.①④D.①③【答案】C【解析】因为函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,且f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),所以f(x)为偶函数,故①正确;当π2<x<π时,f(x)=2sin x,它在区间(π2,π)内单调递减,故②错误;当0≤x ≤π时,f(x)=2sin x,它有两个零点0和π;当-π≤x ≤0时,f(x)=sin(-x)-sin x=-2sin x,它有两个零点-π和0;故f(x)在区间[-π,π]上有3个零点-π,0和π,故③错误;当x ∈[2k π,2k π+π](k ∈N *)时,f(x)=2sin x;当x ∈(2k π+π,2k π+2π](k ∈N *)时,f(x)=sin x-sin x=0.又f(x)为偶函数,所以f(x)的最大值为2,故④正确;综上可知①④正确,故选C.6.(2019•全国3•理T11文T12)设f(x)是定义域为R 的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则( )A.f (log 314)>f(2-32)>f(2-23)B.f (log 314)>f(2-23)>f(2-32)C.f(2-32)>f(2-23)>f (log 314)D.f(2-23)>f(2-32)>f (log 314)【答案】C【解析】∵f(x)是R 上的偶函数,∴f (log 314)=f(-log 34)=f(log 34).又y=2x 在R 上单调递增,∴log 34>1=20>2-23>2-32. 又f(x)在区间(0,+∞)内单调递减,∴f(log 34)<f(2-23)<f(2-32),∴f(2-32)>f(2-23)>f (log 314).故选C.7.(2019•全国1•理T3文T3)已知a=log 20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.b<c<a【答案】B【解析】因为a=log 20.2<0,b=20.2>20=1,又0<c=0.20.3<0.20<1,所以a<c<b.故选B.8.(2019•天津•理T6)已知a=log 52,b=log 0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c 的大小关系为( ) A.a<c<b B.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b【答案】A【解析】∵a=log 52<log 5√5=12,b=log 0.50.2>log 0.50.5=1,c=0.50.2=(12)0.2>(12)1,∴b>c>a.故选A.9.(2019•天津•文T5)已知a=log 27,b=log 38,c=0.30.2,则a,b,c 的大小关系为()A.c<b<aB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b命题点比较大小,指、对数函数的单调性.解题思路利用指、对数函数的单调性比较.【答案】A【解析】a=log 27>log 24=2.b=log 38<log 39<2,且b>1.又c=0.30.2<1,故c<b<a,故选A.10.(2019•全国1•T5)函数f(x)=sinx+xcosx+x 2在[-π,π]的图像大致为( )【答案】D【解析】由f(-x)=-f(x)及区间[-π,π]关于原点对称,得f(x)是奇函数,其图像关于原点对称,排除A. 又f (π2)=1+π2(π2)2=4+2ππ2>1,f(π)=π-1+π2>0,排除B,C.故选D. 11.(2019•全国3•理T7)函数y=2x 32x +2-x 在[-6,6]的图像大致为( )【答案】B【解析】设y=f(x)=2x 32x +2-x ,则f(-x)=2(-x )32-x +2x =-2x 32x +2-x =-f(x),故f(x)是奇函数,图像关于原点对称,排除选项C.f(4)=2×4324+2-4>0,排除选项D.f(6)=2×6326+2-6≈7,排除选项A.故选B.12.(2019•浙江•T6)在同一直角坐标系中,函数y=1a x ,y=log a x+12(a>0,且a ≠1)的图象可能是 ( )【答案】D【解析】当0<a<1时,函数y=a x 的图象过定点(0,1)且单调递减,则函数y=1a x 的图象过定点(0,1)且单调递增,函数y=log a (x+12)的图象过定点(12,0)且单调递减,D 选项符合;当a>1时,函数y=a x 的图象过定点(0,1)且单调递增,则函数y=1a x 的图象过定点(0,1)且单调递减,函数y=log a (x+12)的图象过定点(12,0)且单调递增,各选项均不符合.故选D.13.(2019•全国2•理T12)设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x ∈(0,1]时,f(x)=x(x-1).若对任意x ∈(-∞,m],都有f(x)≥-89,则m 的取值范围是( )A.-∞,94B.-∞,73C.-∞,52D.-∞,83 【答案】B 【解析】∵f (x+1)=2f(x),∴f (x)=2f(x-1).∵当x ∈(0,1]时,f(x)=x(x-1),∴f (x)的图象如图所示.∵当2<x ≤3时,f(x)=4f(x-2)=4(x-2)(x-3),∴令4(x-2)(x-3)=- ,整理得9x 2-45x+56=0,即(3x-7)(3x-8)=0,解得x 1=73,x 2=83.∵当x ∈(-∞,m]时,f(x)≥-89恒成立,即m≤73,故m ∈-∞,73.14.(2018•全国1•文T12)设函数f(x)={2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f(x+1)<f(2x)的x 的取值范围是( ) A.(-∞,-1] B.(0,+∞)C.(-1,0)D.(-∞,0) 【答案】D【解析】画出函数f(x)的图象如图所示,由图可知:①当x+1≥0且2x ≥0,即x ≥0时,f(2x)=f(x+1),不满足题意;②当x+1>0且2x<0,即-1<x<0时,f(x+1)<f(2x)显然成立;③当x+1≤0时,x ≤-1,此时2x<0,若f(x+1)<f(2x),则x+1>2x,解得x<1.故x ≤-1.综上所述,x 的取值范围为(-∞,0).15.(2018•全国2•理T11文T12)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)= ( )A.-50B.0C.2D.50【答案】C【解析】∵f(-x)=f(2+x)=-f(x),∴f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x).∴f(x)的周期为4.∵f(x)为奇函数,∴f(0)=0.∵f(2)=f(1+1)=f(1-1)=f(0)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-2,f(4)=f(0).∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0. ∴f(1)+f(2)+…+f(50)=f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2.16.(2018•全国3•文T7)下列函数中,其图像与函数y=ln x 的图像关于直线x=1对称的是( )A.y=ln(1-x)B.y=ln(2-x)C.y=ln(1+x)D.y=ln(2+x)【答案】B【解析】设所求函数的图像上点P(x,y)关于x=1对称的点为Q(2-x,y),由题意知Q 在y=ln x 上, ∴y=ln(2-x),故选B.17.(2018•上海•T16)设D 是函数1的有限实数集,f(x)是定义在D 上的函数.若f(x)的图像绕原点逆时针旋转π6后与原图像重合,则在以下各项中,f(1)的可能取值只能是( )A.√3B.√32C.√33D.0 【答案】B【解析】若f(1)=√3,则f(√3)=1,f(1)=-√3,与函数的定义矛盾,舍去;若f(1)=√33,则f (2√33)=0,f(1)=-√33,与函数的定义矛盾,舍去; 若f(1)=0,则f (12)=√32,f (12)=-√32,与函数的定义矛盾,舍去. 因此f(1)的可能取值只能是√32,故选B.18.(2018•全国3•理T12)设a=log 0.20.3,b=log 20.3,则( )A.a+b<ab<0B.ab<a+b<0C.a+b<0<abD.ab<0<a+b【答案】B【解析】∵a=log 0.20.3>0,b=log 20.3<0,∴ab<0.又a+b=lg0.3lg0.2+lg0.3lg2=lg3-1lg2-1+lg3-1lg2=(lg3-1)(2lg2-1)(lg2-1)•lg2而lg 2-1<0,2lg 2-1<0,lg 3-1<0,lg 2>0,∴a+b<0.a+b ab =1b +1a =log 0.32+log 0.30.2=log 0.30.4<log 0.30.3=1.∴ab<a+b.故选B.19.(2018•天津•理T5)已知a=log 2e,b=ln 2,c= lo g 1213,则a,b,c 的大小关系为( )A.a>b>cB.b>a>cC.c>b>aD.c>a>b【答案】D【解析】因为c=lo g 1213=log 23,a=log 2e,且y=log 2x 在(0,+∞)上单调递增,所以log 23>log 2e>log 22=1,即c>a>1.因为y=ln x 在(0,+∞)上单调递增,且b=ln 2,所以ln 2<ln e=1,即b<1.综上可知,c>a>b.故选D.20.(2018•天津•文T5)已知a=log 372,b=(14)13,c=lo g 1315,则a,b,c 的大小关系为( ) A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b【答案】D【解析】∵c=lo g 1315=log 35>log 372>log 33=1,∴c>a>1.又b=(14) 13<(14)0=1,∴c>a>b. 21.(2018•全国2•T3)函数f(x)=e x -e -xx 2的图像大致为( )【答案】B【解析】∵f(-x)=e -x -e xx 2=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除A,令x=10,则f(10)=e 10-1e 10100>1,排除C 、D,故选B. 22.(2018•全国3•理T7文T9)函数y=-x 4+x 2+2的图像大致为( )【答案】D【解析】当x=0时,y=2>0,排除A,B;当x=12时,y=-(12)4+(12)2+2>2.排除C.故选D.23.(2018•浙江•T5)函数y=2|x|sin 2x 的图象可能是( )【答案】D【解析】因为在函数y=2|x|sin 2x 中,y 1=2|x|为偶函数,y 2=sin 2x 为奇函数,所以y=2|x|sin 2x 为奇函数.所以排除选项A,B.当x=0,x=π2,x=π时,sin 2x=0,故函数y=2|x|sin 2x 在[0,π]上有三个零点,排除选项C,故选D.24.(2018•全国1•理T9)已知函数f(x)={e x ,x ≤0,lnx ,x >0,g(x)=f(x)+x+a,若g(x)存在2个零点,则a 的取值范围是( )A.[-1,0)B.[0,+∞)C.[-1,+∞)D.[1,+∞)【答案】C【解析】要使得方程g(x)=f(x)+x+a 有两个零点,等价于方程f(x)=-x-a 有两个实根,即函数y=f(x)的图象与直线y=-x-a 的图象有两个交点,从图象可知,必须使得直线y=-x-a 位于直线y=-x+1的下方,所以-a ≤1,即a ≥-1.故选C.25.(2017•山东•理T1)设函数y=√4-x 2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A ∩B=( )A.(1,2)B.(1,2]C.(-2,1)D.[-2,1)【答案】D【解析】由4-x 2≥0,得A=[-2,2],由1-x>0,得B=(-∞,1),故A ∩B=[-2,1).故选D.26.(2017•山东•文T9)设f(x)={√x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1.若f(a)=f(a+1),则f (1a )=( ) A.2 B.4 C.6 D.8【答案】C【解析】由x≥1时,f(x)=2(x-1)是增函数可知,若a≥1,则f(a)≠f(a+1),所以0<a<1,a+1>1,由f(a)=f(a+1)得√a =2(a+1-1),解得a=14,则f 1a =f(4)=2(4-1)=627.(2017•全国1•理T5)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数,若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x 的取值范围是( )A.[-2,2]B.[-1,1]C.[0,4]D.[1,3]【答案】D【解析】因为f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=1,于是-1≤f(x-2)≤1等价于f(1)≤f(x-2)≤f(-1).又f(x)在(-∞,+∞)单调递减,所以-1≤x-2≤1,即1≤x ≤3.所以x 的取值范围是[1,3].28.(2017•天津•理T6)已知奇函数f(x)在R 上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(-log 25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c 的大小关系为( )A.a<b<cB.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a【答案】C【解析】∵f(x)是R 上的奇函数,∴g(x)=xf(x)是R 上的偶函数.∴g(-log 25.1)=g(log 25.1).∵奇函数f(x)在R 上是增函数,∴当x>0时,f(x)>0,f'(x)>0.∴当x>0时,g'(x)=f(x)+xf'(x)>0恒成立,∴g(x)在(0,+∞)上是增函数.∵2<log 25.1<3,1<20.8<2,∴20.8<log 25.1<3.结合函数g(x)的性质得b<a<c.故选C.29.(2017•北京•理T5)已知函数f(x)=3x -(13)x ,则f(x)( )A.是奇函数,且在R 上是增函数B.是偶函数,且在R 上是增函数C.是奇函数,且在R 上是减函数D.是偶函数,且在R 上是减函数【答案】A【解析】因为f(x)的定义域为R,f(-x)=3-x-(13)-x=(13)x-3x=-f(x),所以函数f(x)是奇函数.又y=3x和y=-(13)x在R 上都是增函数,所以函数f(x)在R 上是增函数.故选A.30.(2017•全国1•理T11)设x,y,z 为正数,且2x=3y=5z,则( ) A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z 【答案】D【解析】由2x=3y=5z,同时取自然对数,得xln 2=yln 3=zln 5.由2x 3y =2ln33ln2=ln9ln8>1,可得2x>3y;再由2x 5z =2ln55ln2=ln25ln32<1,可得2x<5z;所以3y<2x<5z,故选D.31.(2017•全国2•文T8)函数f(x)=ln(x 2-2x-8)的单调递增区间是( ) A.(-∞,-2) B.(-∞,1) C.(1,+∞) D.(4,+∞) 【答案】D【解析】由题意可知x 2-2x-8>0,解得x<-2或x>4.故定义域为(-∞,-2)∪(4,+∞),易知t=x 2-2x-8在(-∞,-2)内单调递减,在(4,+∞)内单调递增.因为y=ln t 在t ∈(0,+∞)内单调递增,依据复合函数单调性的同增异减原则,可得函数f(x)的单调递增区间为(4,+∞).故选D. 32.(2017•全国1•文T9)已知函数f(x)=ln x+ln(2-x),则( ) A.f(x)在(0,2)单调递增 B.f(x)在(0,2)单调递减C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称 【答案】C【解析】f(x)=ln x+ln(2-x)=ln(-x 2+2x),x ∈(0,2).当x ∈(0,1)时,x 增大,-x 2+2x 增大,ln(-x 2+2x)增大,当x ∈(1,2)时,x 增大,-x 2+2x 减小,ln(-x 2+2x)减小,即f(x)在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,故排除选项A,B;因为f(2-x)=ln(2-x)+ln[2-(2-x)]=ln(2-x)+ln x=f(x),所以y=f(x)的图象关于直线x=1对称,故排除选项D.故选C.33.(2017•山东•理T7)若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是( ) A.a+1b <b2a <log 2(a+b) B.b 2a <log 2(a+b)<a+1b C.a+1b <log 2(a+b)<b2aD.log 2(a+b)<a+1b <b2a【答案】B【解析】不妨令a=2,b=12,则a+1b=4,b 2a=18,log 2(a+b)=log 252∈(log 22,log 24)=(1,2),即b 2a <log 2(a+b)<a+1b.故选B.34.(2017•浙江•理T5)若函数f(x)=x 2+ax+b 在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M-m( ) A.与a 有关,且与b 有关 B.与a 有关,但与b 无关 C.与a 无关,且与b 无关 D.与a 无关,但与b 有关 【答案】B【解析】因为最值在f(0)=b,f(1)=1+a+b,f (-a2)=b-a 24中取,所以最值之差一定与a 有关,与b 无关,故选B.35.(2017•全国1•文T8)函数y=sin2x1-cosx 的部分图象大致为( )【答案】C 【解析】令f(x)=sin2x 1-cosx,因为f(-x)=sin (-2x )1-cos (-x )=-sin2x1-cosx=-f(x),所以f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,故排除选项B;因为f(π)=sin2π1-cosπ=0,故排除选项D;因为f(1)=sin21-cos1>0,故排除选项A.故选C.36.(2017•全国3•文T7)函数y=1+x+sinx x 2的部分图象大致为( )【答案】D【解析】当x=1时,y=1+1+sin 1=2+sin 1>2,故排除A,C;当x →+∞时,y →+∞,故排除B,满足条件的只有D,故选D.37.(2017•山东•理T10)已知当x ∈[0,1]时,函数y=(mx-1)2的图象与y=√x +m 的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( ) A.(0,1]∪[2√3,+∞)B.(0,1]∪[3,+∞)C.(0,√2]∪[2√3,+∞)D.(0,√2]∪[3,+∞)【答案】B【解析】在同一直角坐标系中,分别作出函数f(x)=(mx-1)2=m 2(x-1m )2与g(x)=√x +m 的大致图象.分两种情形:(1)当0<m≤1时,1m ≥1,如图①,当x ∈[0,1]时, f(x)与g(x)的图象有一个交点,符合题意;(2)当m>1时,0<1m <1,如图②,要使f(x)与g(x)的图象在[0,1]上只有一个交点,只需g(1)≤f(1), 即1+m≤(m -1)2,解得m≥3或m≤0(舍去). 综上所述,m ∈(0,1]∪[3,+∞).故选B.38.(2017•天津•文T8)已知函数f(x)={|x |+2,x <1,x +2x,x ≥1.设a ∈R,若关于x 的不等式f(x)≥|x2+a|在R 上恒成立,则a 的取值范围是( ) A.[-2,2] B.[-2√3,2] C.[-2,2√3] D.[-2√3,2√3]【答案】A【解析】若a=2√3,则当x=0时,f(0)=2,而x 2+a =2√3,不等式不成立,故排除选项C 、D.若a=-2√3,则当x=0时,f(0)=2,而x 2+a =2√3,不等式不成立,故排除选项B.故选A.39.(2017•全国3•理T11文T12)已知函数f(x)=x 2-2x+a(e x-1+e -x+1)有唯一零点,则a=( )A.-12 B.13C.12D.1【答案】C【解析】∵f (x)=x 2-2x+a(e x-1+e -x+1),∴f (2-x)=(2-x)2-2(2-x)+a(e2-x-1+e -(2-x)+1)=x 2-4x+4-4+2x+a(e 1-x +e x-1) =x 2-2x+a(e x-1+e-x+1),∴f (2-x)=f(x),即x=1为f(x)图象的对称轴. ∵f (x)有唯一零点,∴f (x)的零点只能为1, 即f(1)=12-2×1+a(e 1-1+e-1+1)=0,解得a=12.40.(2017•北京•理T8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN 最接近的是( )(参考数据:lg 3≈0.48) A.1033B.1053C.1073D.1093【答案】D【解析】设MN =x=33611080,两边取对数,得lg x=lg 33611080=lg 3361-lg 1080=361×lg 3-80≈93.28,所以x ≈1093.28,即与MN最接近的是1093.故选D. 41.(2016•全国2•文T10)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是 ( )A.y=xB.y=lg xC.y=2xD.y=√x【答案】D 【解析】y=10lg x=x,定义域与值域均为(0,+∞).y=x 的定义域和值域均为R;y=lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R; y=2x的定义域为R,值域为(0,+∞); y=√x 的定义域与值域均为(0,+∞).故选D.42.(2016•北京•文T4)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( ) A.y=11-x B.y=cos x C.y=ln(x+1) D.y=2-x【答案】D【解析】选项A,y=11-x 在(-∞,1)和(1,+∞)上为增函数,故在(-1,1)上为增函数; 选项B,y=cos x 在(-1,1)上先增后减; 选项C,y=ln(x+1)在(-1,+∞)上递增, 故在(-1,1)上为增函数;选项D,y=2-x=12x在R 上为减函数,故在(-1,1)上是减函数.43.(2016•山东•文T9)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x 3-1;当-1≤x≤1时,f(-x)=-f(x);当x>12时,f (x +12)=f (x -12),则f(6)= ( )A.-2B.-1C.0D.2【答案】D【解析】由题意可知,当-1≤x ≤1时,f(x)为奇函数; 所以f(6)=f(5×1+1)=f(1). 而f(1)=-f(-1)=-[(-1)3-1]=2. 所以f(6)=2.故选D.44.(2016•全国1•文T8)若a>b>0,0<c<1,则( ) A.log a c<log b cB.log c a<log c bC.a c<b cD.c a>c b【答案】B【解析】对于A,log a c=lgclga ,log b c=lgc lgb,∵0<c<1,∴lg c<0,而a>b>0,∴lg a>lg b,但不能确定lg a,lg b 的正负,故log a c 与log b c 大小不能确定,A 不正确; 对于B,在lg a>lg b 两边同乘以一个负数1lgc ,不等号改变,得log c a<log c b,B 正确;对于C,∵0<c<1,∴幂函数y=x c在(0,+∞)上为增函数. ∵a>b>0,∴a c>b c ,故C 不正确;对于D,∵0<c<1,∴指数函数y=c x在R 上为减函数.∵a>b>0,∴c a<c b,故D 不正确. 45.(2016•全国1•理T8)若a>b>1,0<c<1,则( ) A.a c<b cB.ab c<ba cC.alog b c<blog a cD.log a c<log b c 【答案】C【解析】特殊值验证法,取a=3,b=2,c=12, 因为√3>√2,所以A 错;因为3√2=√18>2√3=√12,所以B 错;因为log 312=-log 32>-1=log 212,所以D 错;因为3log 212=-3<2log 312=-2log 32,所以C 正确.故选C.46.(2016•全国3•理T6)已知a=243,b=425,c=2513,则( ) A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b 【答案】A【解析】因为a=243=423>425=b,c=2513=523>423=a, 所以b<a<c.47.(2016•全国3•文T7)已知a=243,b=323,c=2513,则( ) A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b 【答案】A【解析】因为a=243=423,c=2513=523,b=323, 且函数y=x 23在[0,+∞)内是增函数, 所以323<423<523,即b<a<c.故选A.48.(2016•全国2•文T12)已知函数f(x)(x ∈R)满足f(x)=f(2-x),若函数y=|x 2-2x-3|与y=f(x)图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i=1mx i =( )A.0B.mC.2mD.4m【答案】B【解析】由题意可知,y=f(x)与y=|x 2-2x-3|的图象都关于x=1对称,所以它们的交点也关于x=1对称. 当m 为偶数时,∑i=1mx i =2×m2=m;当m 为奇数时,∑i=1m x i =2×m -12+1=m,故选B.49.(2016•全国1•T9)函数y=2x 2-e |x|在[-2,2]的图象大致为( )【答案】D【解析】特殊值验证法,取x=2,则y=2×4-e 2≈8-2.7182≈0.6∈(0,1),排除A,B;当0<x<2时,y=2x 2-e x,则y'=4x-e x,由函数零点的判定可知,y'=4x-e x在(0,2)内存在零点,即函数y=2x 2-e x在(0,2)内有极值点,排除C,故选D. 50.(2016•浙江•文T3)函数y=sin x 2的图象是( )【答案】D【解析】∵f (-x)=sin(-x)2=sin x 2=f(x), ∴y=sin x 2的图象关于y 轴对称,排除A,C; 又当x=±π2时,sin π24≠1,∴排除B,故选D.51.(2016•浙江•文T7)已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|,且f(x)≥2x,x ∈R.( ) A.若f(a)≤|b|,则a ≤b B.若f(a)≤2b,则a ≤b C.若f(a)≥|b|,则a ≥b D.若f(a)≥2b ,则a ≥b 【答案】B【解析】∵f (x)≥|x|且f(x)≥2x,∴f (x)表示的区域如图阴影部分所示.∵对于选项A 和选项C 而言,无论f(a)≤|b|还是f(a)≥|b|,均有a ≤b 或a ≥b 都成立,∴选项A 和选项C 均不正确;对于选项B,若f(a)≤2b,只能得到a ≤b,故选项B 正确;对于选项D,若f(a)≥2b,由图象可知a ≥b 与a ≤b 均有可能,故选项D 不正确. 52.(2015•湖北•文T7)设x ∈R,定义符号函数sgnx={1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则( )A.|x|=x|sgn x|B.|x|=xsgn |x|C.|x|=|x|sgn xD.|x|=xsgn x 【答案】D【解析】利用排除法逐项验证求解.当x<0时,|x|=-x,x|sgn x|=x;xsgn|x|=x,|x|sgn x=(-x )•(-1)=x,故排除A,B,C 项,选D.53.(2015•重庆•文T3)函数f(x)=log 2(x 2+2x-3)的定义域是( ) A.[-3,1]B.(-3,1)C.(-∞,-3]∪[1,+∞)D.(-∞,-3)∪(1,+∞) 【答案】D【解析】要使函数有意义,应满足x 2+2x-3>0,解得x>1或x<-3,故函数的定义域是(-∞,-3)∪(1,+∞). 54.(2015•湖北•文T6)函数f(x)= √4-|x |+lg x 2-5x+6x -3的定义域为( )A.(2,3)B.(2,4]C.(2,3)∪(3,4]D.(-1,3)∪(3,6] 【答案】C【解析】要使函数有意义,需{4-|x |≥0,x 2-5x+6x -3>0,即{-4≤x ≤4,x >2且x ≠3,即2<x<3或3<x≤4. 故函数f(x)的定义域为(2,3)∪(3,4].55.(2015•全国1•文T10)已知函数f(x)={2x -1-2,x ≤1,-log 2(x +1),x >1,且f(a)=-3,则f(6-a)=( )A.-74B.-54C.-34D.-14【答案】A【解析】当a ≤1时,f(a)=2a-1-2=-3,即2a-1=-1,此等式显然不成立. 当a>1时,f(a)=-log 2(a+1)=-3,即a+1=23,解得a=7. ∴f(6-a)=f(-1)=2-1-1-2=14-2=-74.56.(2015•陕西•文T4)设f(x)={1-√x ,x ≥0,2x,x <0,则f(f(-2))=( )A.-1B.14C.12D.32【答案】C【解析】f(f(-2))=f (14)=1-√14=12.57.(2015•山东•文T10)设函数f(x)={3x -b ,x <1,2x ,x ≥1.若f (f (56))=4,则b=( )A.1B.78C.34D.12【答案】D【解析】∵f (56)=3×56-b=52-b,∴f (f (56))=f (52-b). 当52-b<1,即b>32时,f (52-b)=3×(52-b)-b=4,∴b=78(舍去).当52-b≥1,即b≤32时,f (52-b)=252-b =4,即52-b=2,∴b=12. 综上,b=1258.(2015•全国2•文T12)设函数f(x)=ln(1+|x|)-11+x ,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x 的取值范围是( )A.(13,1)B.(-∞,13)∪(1,+∞) C.(-13,13)D.(-∞,-13)∪(13,+∞) 【答案】A【解析】函数f(x)的定义域为R,又由题意可知f(-x)=f(x),故f(x)为偶函数. 当x>0时,f(x)=ln(1+x)-11+x 2,因为y 1=ln(1+x)单调递增,y 2=-11+x 2亦为单调递增,所以f(x)在(0,+∞)为增函数.由f(x)>f(2x-1)⇔f(|x|)>f(|2x-1|),得|x|>|2x-1|,解得x ∈(13,1).59.(2015•北京•文T3)下列函数中为偶函数的是( ) A.y=x 2sin x B.y=x 2cos x C.y=|ln x| D.y=2-x【答案】B【解析】A 选项中函数为奇函数,B 选项中函数为偶函数,C 选项中函数定义域为(0,+∞)不具有奇偶性,D 选项中函数既不是奇函数也不是偶函数.故选B.60.(2015•天津•文T7)已知定义在R 上的函数f(x)=2|x-m|-1(m 为实数)为偶函数.记a=f(log 0.53),b=f(log 25),c=f(2m),则a,b,c 的大小关系为( ) A.a<b<c B.c<a<b C.a<c<b D.c<b<a 【答案】B 【解析】∵f (-x)=2|-x-m|-1=2|x+m|-1,且f(x)为偶函数,∴2|x+m|-1=2|x-m|-1对任意的x ∈R 恒成立,解得m=0.∴f (x)=2|x|-1,且f(x)在[0,+∞)上为增函数.∵a=f (log 0.53)=f(-log 23)=f(log 23),c=f(2m)=f(0),且0<log 23<log 25, ∴f (0)<f(log 23)<f(log 25),即c<a<b.61.(2015•全国2•理T5)设函数f(x)={1+log 2(2-x ),x <1,2x -1, x ≥1,则f(-2)+f(log 212)=( )A.3B.6C.9D.12 【答案】C【解析】∵f (-2)=1+log 24=3,f(log 212)=2log 212-1=2log 21221=122=6,∴f (-2)+f(log 212)=9.62.(2015•全国2•理T10文T11)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点.点P 沿着边BC,CD 与DA 运动,记∠BOP=x.将动点P 到A,B 两点距离之和表示为x 的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为( )【答案】B【解析】当x ∈0,π4时,f(x)=tan x+√4+tan 2x ,图象不是线段,从而排除A,C; ∵fπ4=f34π=1+√5,f π2=2√2,2√2<1+√5,∴fπ2<fπ4=f34π,从而排除D.故选B.63.(2015•安徽•文T10)函数f(x)=ax 3+bx 2+cx+d 的图象如图所示,则下列结论成立的是( ) A.a>0,b<0,c>0,d>0 B.a>0,b<0,c<0,d>0 C.a<0,b<0,c>0,d>0 D.a>0,b>0,c>0,d<0 【答案】A【解析】由图象可知f(0)=d>0,f'(x)=3ax 2+2bx+c,x 1,x 2为方程3ax 2+2bx+c=0的两根,因此x 1+x 2=-2b 3a ,x 1•x 2=c3a .由图象可知x ∈(-∞,x 1)时,f'(x)>0,所以a>0.而由图象知x 1,x 2均为正数,所以-2b3a >0,c3a >0,由此可得b<0,c>0,故选A.64.(2015•浙江•文T5)函数f(x)=(x -1x )cos x(-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )【答案】D【解析】因为f(-x)=-x+1x cos(-x)=-x-1x cos x=-f(x),所以f(x)为奇函数.排除A,B;又f(π)=(π-1π)cos π=-π+1π<0,排除C,故选D.65.(2015•天津•文T8)已知函数f(x)={2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g(x)=3-f(2-x),则函数y=f(x)-g(x)的零点个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】A【解析】因为f(x)={2+x ,x <0,2-x ,0≤x ≤2,(x -2)2,x >2,所以f(2-x)={2+(2-x ),2-x <0,2-(2-x ),0≤2-x ≤2,(2-x -2)2,2-x >2⇒f(2-x)={x 2,x <0,x ,0≤x ≤2,4-x ,x >2,f(x)+f(2-x)={x 2+x +2,x <0,2,0≤x ≤2,x 2-5x +8,x >2,所以函数y=f(x)-g(x)=f(x)-3+f(2-x)={x 2+x -1,x <0,-1,0≤x ≤2,x 2-5x +5,x >2.其图象如图所示.显然函数图象与x 轴有2个交点,故函数有2个零点.66.(2015•北京•理T7)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log 2(x+1)的解集是 ( ) A.{x|-1<x ≤0} B.{x|-1≤x ≤1} C.{x|-1<x ≤1} D.{x|-1<x ≤2} 【答案】C【解析】如图,作出函数f(x)与y=log 2(x+1)的图象.易知直线BC 的方程为y=-x+2,由{y =-x +2,y =log 2(x +1)得D 点坐标为(1,1).由图可知,当-1<x ≤1时,f(x)≥log 2(x+1),所以所求解集为{x|-1<x ≤1}.67.(2014•江西•理T3)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax 2-x(a ∈R),若f[g(1)]=1,则a=( ) A.1 B.2 C.3 D.-1【答案】A【解析】由题意可知f[g(1)]=1=50,得g(1)=0,代入g(x),则a-1=0,即a=1.故选A. 68.(2014•山东•理T3)函数f(x)=√(log 2x )-1的定义域为( )A.(0,12)B.(2,+∞)C.(0,12)∪(2,+∞) D.(0,12]∪[2,+∞)【答案】C【解析】要使函数有意义,应有(log 2x)2>1,且x>0,即log 2x>1或log 2x<-1,解得x>2或0<x<12.所以函数f(x)的定义域为(0,12)∪(2,+∞). 69.(2014•江西•文T4,)已知函数f(x)= {a •2x ,x ≥0,2-x ,x <0 (a ∈R),若f[f(-1)]=1,则a=( )A.14B.12 C.1 D.2【答案】A【解析】由题意可知f(-1)=21=2,则f[f(-1)]=f(2)=a •22=4a=1.故a=1470.(2014•全国1•理T3文T5)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数【答案】C【解析】由题意,知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x), 对于A 选项,f(-x)g(-x)=-f(x)g(x), f(x)g(x)为奇函数,故A 错误;对于B 选项,|f(-x)|g(-x)=|f(x)|g(x), |f(x)|g(x)为偶函数,故B 错误; 对于C 选项,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|, f(x)|g(x)|为奇函数,故C 正确; 对于D 选项,|f(-x)g(-x)|=|f(x )•g(x)|, |f(x)g(x)|是偶函数,故D 错误.71.(2014•北京•文T6)已知函数f(x)=6x -log 2x.在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,4) D.(4,+∞) 【答案】C【解析】由题意知f(1)=61-log 21=6>0,f(2)=62-log 22=3-1=2>0,f(4)=64-log 24=32-2=-12<0.故f(2)•f(4)<0.由零点存在性定理可知,包含f(x)零点的区间为(2,4).72.(2013•全国1•理T11)已知函数f(x)={-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f(x)|≥ax,则a 的取值范围是( )A.(-∞,0]B.(-∞,1]C.[-2,1]D.[-2,0]【答案】D【解析】由y=|f(x)|的图象知:①当x>0时,y=ax 只有a ≤0时,才能满足|f(x)|≥ax,可排除B,C. ②当x ≤0时,y=|f(x)|=|-x 2+2x|=x 2-2x. 故由|f(x)|≥ax 得x 2-2x ≥ax. 当x=0时,不等式为0≥0成立. 当x<0时,不等式等价于x-2≤a. ∵x -2<-2, ∴a≥-2.综上可知,a ∈[-2,0].73.(2013•全国2•文T12)若存在正数x 使2x(x-a)<1成立,则a 的取值范围是( ) A.(-∞,+∞) B.(-2,+∞) C.(0,+∞) D.(-1,+∞) 【答案】D【解析】由题意可得,a>x-(12)x(x>0).令f(x)=x-(12)x,该函数在(0,+∞)上为增函数,可知f(x)的值域为(-1,+∞),故a>-1时,存在正数x 使原不等式成立.74.(2013•全国2•理T8)设a=log 36,b=log 510,c=log 714,则( ) A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c 【答案】D【解析】根据公式变形,a=lg6lg3=1+lg2lg3,b=lg10lg5=1+lg2lg5,c=lg14lg7=1+lg2lg7,因为lg 7>lg 5>lg 3,所以lg2lg7<lg2lg5<lg2lg3,即c<b<a.故选D.75.(2013•全国2•文T8)设a=log 32,b=log 52,c=log 23,则( ) A.a>c>b B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b【答案】D【解析】∵a=log 32>log 3√3=12,∴a ∈(12,1). ∵b=log 52<log 5√5=12,∴b ∈(0,12). ∵c=log 23>log 22=1,即c>1,∴c>a>b.76.(2013•全国1•文T9)函数f(x)=(1-cos x)sin x 在[-π,π]的图象大致为( )【答案】C【解析】由f(x)=(1-cos x)sin x 知其为奇函数.可排除B.当x ∈(0,π2]时,f(x)>0,排除A. 当x ∈(0,π)时,f'(x)=sin 2x+cos x(1-cos x)=-2cos 2x+cos x+1. 令f'(x)=0,得x=23π.故极值点为x=23π,可排除D,故选C.77.(2013•北京•理T5)函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x关于y 轴对称,则f(x)=( ) A.e x+1B.e x-1C.e-x+1D.e-x-1【答案】D【解析】依题意,f(x)向右平移1个单位之后得到的函数应为y=e -x,于是f(x)相当于y=e -x向左平移1个单位的结果,∴f (x)=e-x-1,故选D.78.(2012•全国•文T11)当0<x≤12时,4x<log a x,则a 的取值范围是( ) A.(0,√22) B.(√22,1)C.(1,√2)D.(√2,2)【答案】B【解析】由0<x≤12,且log a x>4x>0,可得0<a<1,由412=log a 12可得a=√22.令f(x)=4x,g(x)=log a x,若4x<log a x,则说明当0<x≤12时,f(x)的图象恒在g(x)图象的下方(如下图所示),此时需a>√22.综上可得a 的取值范围是(√22,1).79.(2012•全国•理T10)已知函数f(x)=1ln (x+1)-x,则y=f(x)的图象大致为( )【答案】B【解析】当x=1时,y=1ln2-1<0,排除A;当x=0时,y 不存在,排除D;f'(x)=[1ln (x+1)-x]'=x x+1[ln (x+1)-x ]2,因定义中要求x>-1,故-1<x<0时,f'(x)<0,故y=f(x)在(-1,0)上单调递减,故选B.80.(2012•湖北•文T6)已知定义在区间[0,2]上的函数y=f(x)的图象如图所示,则y=-f(2-x)的图象为( )【答案】B 【解析】y=f(x)y=f(-x)y=f[-(x-2)]=f(2-x)y=-f(2-x),故选B.81.(2012•全国•理T12)设点P 在曲线y=12e x上,点Q 在曲线y=ln(2x)上,则|PQ|的最小值为 ( )A.1-ln 2B.√2(1-ln 2)C.1+ln 2D.√2(1+ln 2)【答案】B【解析】由题意知函数y=12e x与y=ln(2x)互为反函数,其图象关于直线y=x 对称,两曲线上点之间的最小距离就是y=x 与y=12e x最小距离的2倍,设y=12e x上点(x 0,y 0)处的切线与y=x 平行,有12e x 0=1,x 0=ln 2,y 0=1,∴y=x与y=12e x的最小距离是√22(1-ln 2),∴|PQ|的最小值为√22(1-ln 2)×2=√2(1-ln 2).82.(2011•全国•理T2文T3)下列函数中,既是偶函数,又在(0,+∞)单调递增的函数是( ) A.y=x 3B.y=|x|+1C.y=-x 2+1D.y=2-|x|【答案】B【解析】A 中y=x 3是奇函数不满足题意;由y=|x|+1的图象可知B 满足题意;C 中y=-x 2+1在(0,+∞)上为减函数,故不满足题意;D 中y=2-|x|在(0,+∞)上为减函数,故不满足题意,故选B.83.(2011•全国•文T10)在下列区间中,函数f(x)=e x+4x-3的零点所在的区间为( ) A.(-14,0) B.(0,14)C.(14,12)D.(12,34)【答案】C【解析】∵f(x)是R 上的增函数且图象是连续的,且f (14)=e 14+4×14-3=e 14-2<0,f (12)=e 12+4×12-3=e 12-1>0, ∴f(x)在(14,12)内存在唯一零点.84.(2011•全国•理T12)函数y=11-x 的图象与函数y=2sin πx(-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A.2B.4C.6D.8 【答案】D【解析】由题意知y=11-x =-1x -1的图象是双曲线,且关于点(1,0)成中心对称.又y=2sin πx 的周期为T=2ππ=2,也关于点(1,0)成中心对称,因此两图象的交点也一定关于点(1,0)成中心对称,如图所示,可知两个图象在[-2,4]上有8个交点,因此8个交点的横坐标和x 1+x 2+…+x 8=4×2=8.85.(2011•全国•文T12)已知函数y=f(x)的周期为2,当x ∈[-1,1]时f(x)=x 2,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lg x|的图象的交点共有( ) A.10个 B.9个 C.8个 D.1个【答案】A【解析】根据f(x)的性质及f(x)在[-1,1]上的解析式可作图如下:可验证当x=10时,y=|lg 10|=1;0<x<10时,|lg x|<1; x>10时|lg x|>1.结合图象知y=f(x)与y=|lg x|的图象交点共有10个.86.(2010•全国•理T8)设偶函数f(x)满足f(x)=x 3-8(x ≥0),则{x|f(x-2)>0}=( ) A.{x|x<-2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<-2或x>2} 【答案】B【解析】f(x-2)>0等价于f(|x-2|)>0=f(2), 又∵f(x)=x 3-8(x ≥0)为增函数, ∴|x-2|>2.解得x>4或x<0.87.(2010•全国•文T9)设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x ≥0),则{x|f(x-2)>0}等于( ) A.{x|x<-2或x>4} B.{x|x<0或x>4} C.{x|x<0或x>6} D.{x|x<-2或x>2} 【答案】B【解析】f(x)={2x -4,x ≥0,12x-4,x <0,f(x-2)={2x -2-4,x ≥2,12x -2-4,x <2,令f(x-2)>0⇒x>4或x<0.88.(2010•全国•理T11文T12)已知函数f(x)={|lgx|,0<x≤10,-12x+6,x>10.若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是( )A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)【答案】C【解析】因为-lg a=lg b⇒ab=1,所以abc=c,也就是说只需要求出c的取值范围即可,如下图所示,绘制出图象,平移一条平行于x轴的直线,可以发现c的取值范围是10<c<12,因此10<abc<12.89.(2019•全国2•理T14)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax.若f(ln 2)=8,则a= .【答案】-3【解析】∵ln 2∈(0,1),f(ln 2)=8,f(x)是奇函数,∴f(-ln 2)=-8.∵当x<0时,f(x)=-e ax,∴f(-ln 2)=-e-aln 2=-8,∴e-aln 2=8,∴-aln 2=ln 8,∴-a=3,∴a=-3.90.(2019•北京•T14)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.(1)当x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付元;(2)在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为. 【答案】(1)130(2)15【解析】(1)当x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付(60+80)-10=130元.(2)设顾客一次购买水果的促销前总价为y元,y<120元时,李明得到的金额为y•80%,符合要求.y≥120元时,有(y-x)•80%≥y•70%成立,即8(y-x)≥7y,x≤y 8,即x≤(y8)min=15.所以x 的最大值为15.91.(2019•北京•理T13)设函数f(x)=e x +ae -x(a 为常数).若f(x)为奇函数,则a= ;若f(x)是R 上的增函数,则a 的取值范围是 . 【答案】-1 (-∞,0]【解析】若函数f(x)=e x+ae -x为奇函数, 则f(-x)=-f(x),e -x+ae x=-(e x+ae -x), (a+1)(e x+e -x)=0对任意的x 恒成立,则a=-1. 若函数f(x)=e x+ae -x是R 上的增函数,则f'(x)=e x-ae -x≥0恒成立,即a ≤e 2x,故a ≤0.92.(2018•全国3•文T16)已知函数f(x)=ln(√1+x 2-x)+1,f(a)=4,则f(-a)= . 【答案】-2【解析】令g(x)=ln(√1+x 2-x),g(-x)=ln(√1+x 2+x),∴g(x)+g(-x)=ln(1+x 2-x 2)=0,∴g(x)为奇函数.∴f(x)=g(x)+1.∴f(a)+f(-a)=g(a)+1+g(-a)+1=2. ∴f(-a)=-2.93.(2018•江苏•T9)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x ∈R),且在区间(-2,2]上,f(x)={cos πx2,0<x ≤2,|x +12|,-2<x ≤0,则f(f(15))的值为 .【答案】√22【解析】由f(x+4)=f(x),得函数f(x)的周期为4, 所以f(15)=f(16-1)=f(-1)=|-1+12|=12.因此f(f(15))=f (12)=cos π4=√22. 94.(2018•全国1•文T13)已知函数f(x)=log 2(x 2+a),若f(3)=1,则a= . 【答案】-7【解析】因为f(3)=log 2(9+a)=1,所以9+a=2,即a=-7.95.(2019•浙江•T16)已知a ∈R,函数f(x)=ax 3-x.若存在t ∈R,使得|f(t+2)-f(t)|≤23,则实数a 的最大值是_______________。
十年高考数学试卷汇编(10~19年 解答题部分)
全国卷•十年高考(解答题部分)2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) (2)2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) (6)2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) (10)2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) (15)2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) (20)2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) (25)2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) (31)2012年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标) (36)2011年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标) (41)2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标) (46)2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)三、解答题:共60分。
17.(2019•新课标Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sinB﹣sinC)2=sin2A﹣sinBsin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sinC.18.(2019•新课标Ⅰ)如图,直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求二面角A﹣MA1﹣N的正弦值.19.(2019•新课标Ⅰ)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.20.(2019•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=sinx﹣ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数.证明:(1)f′(x)在区间(﹣1,)存在唯一极大值点;(2)f(x)有且仅有2个零点.21.(2019•新课标Ⅰ)为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得﹣1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得﹣1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.(1)求X的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,…,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i﹣1+bp i+cp i+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=﹣1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.(i)证明:{p i+1﹣p i}(i=0,1,2,…,7)为等比数列;(ii)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.(二)选考题:共10分。
十年(2010-2019)高考数学真题分类汇编(试卷版+解析版):常用逻辑用
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
28.(2014•陕西•理 T8)原命题为“若 z1,z2 互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真
假性的判断依次如下,正确的是( )
A.真,假,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
的( )
A.充要条件
B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3
18.(2016•山东•理 T6)已知直线 a,b 分别在两个不同的平面 α,β 内.则“直线 a 和直线 b 相交”是“平面
α 和平面 β 相交”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
13.(2017•天津•理 T4)设 θ∈R,则“
π
- 12
<
π
12”是“sin
1
θ<2”的(
)
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
14.(2017•浙江•理 T6)已知等差数列{an}的公差为 d,前 n 项和为 Sn,则“d>0”是“S4+S6>2S5”的 ( )
+ ≥ 6, 1.(2019•全国 3•文 T11)记不等式组 2 - ≥ 0 表示的平面区域为 D.命题 p:∃(x,y)∈D,2x+y≥9;命题 q:∀(x,y)∈D,2x+y≤12.下面给出了四个命题 ①p∨q ②¬p∨q ③p∧¬q ④¬p∧¬q 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A.①③ B.①② C.②③ D.③④
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学 专题18 坐标系与参数方程
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题18坐标系与参数方程1.(2018·北京·理T10)在极坐标系中,直线ρcos θ+ρsin θ=a(a>0)与圆ρ=2cos θ相切,则a=___________. 【答案】 +1【解析】由题意,可得直线的直角坐标方程为x+y=a(a>0),圆的直角坐标方程为x2+y2-2x=0,即(x-1)2+y2=1. 由直线与圆相切,可知=1,即|1-a|=,解得a=1±.∵a>0,∴a=+1.2.(2019·全国1·理T22文T22)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 (t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρcos θ+ρsin θ+11=0.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.【解析】(1)因为-1<≤1,且x2+=1,所以C的直角坐标方程为x2+=1(x≠-1). l的直角坐标方程为2x+y+11=0.(2)由(1)可设C的参数方程为(α为参数,-π<α<π).C上的点到l的距离为.当α=-时,4cos+11取得最小值7,故C上的点到l距离的最小值为.3.(2019·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sin θ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.(1)当θ0=时,求ρ0及l的极坐标方程;(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.【解析】(1)因为M(ρ0,θ0)在C上,当θ0=时,ρ0=4sin =2.。
十年真题(2010_2019)高考数学真题分类汇编专题16坐标系与参数方程理(含解析)
专题16坐标系与参数方程历年考题细目表题型年份考点试题位置解答题2019 参数方程2019年新课标1理科22解答题2018 综合测试题2018年新课标1理科22解答题2017 综合测试题2017年新课标1理科22解答题2016 综合测试题2016年新课标1理科23解答题2015 综合测试题2015年新课标1理科23解答题2014 综合测试题2014年新课标1理科23解答题2013 综合测试题2013年新课标1理科23解答题2012 综合测试题2012年新课标1理科23解答题2011 综合测试题2011年新课标1理科23解答题2010 综合测试题2010年新课标1理科23历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科22】在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρcosθρsinθ+11=0.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.【解答】解:(1)由(t为参数),得,两式平方相加,得(x≠﹣1),∴C的直角坐标方程为(x≠﹣1),由2ρcosθρsinθ+11=0,得.即直线l的直角坐标方程为得;(2)设与直线平行的直线方程为,联立,得16x2+4mx+m2﹣12=0.由△=16m2﹣64(m2﹣12)=0,得m=±4.∴当m=4时,直线与曲线C的切点到直线的距离最小,为.2.【2018年新课标1理科22】在直角坐标系xOy中,曲线C1的方程为y=k|x|+2.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ2+2ρcosθ﹣3=0.(1)求C2的直角坐标方程;(2)若C1与C2有且仅有三个公共点,求C1的方程.【解答】解:(1)曲线C2的极坐标方程为ρ2+2ρcosθ﹣3=0.转换为直角坐标方程为:x2+y2+2x﹣3=0,转换为标准式为:(x+1)2+y2=4.(2)由于曲线C1的方程为y=k|x|+2,则:该射线关于y轴对称,且恒过定点(0,2).由于该射线与曲线C2的极坐标有且仅有三个公共点.所以:必有一直线相切,一直线相交.则:圆心到直线y=kx+2的距离等于半径2.故:,或解得:k或0,当k=0时,不符合条件,故舍去,同理解得:k或0经检验,直线与曲线C2没有公共点.故C1的方程为:.3.【2017年新课标1理科22】在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)若a=﹣1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.【解答】解:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数),化为标准方程是:y2=1;a=﹣1时,直线l的参数方程化为一般方程是:x+4y﹣3=0;联立方程,解得或,所以椭圆C和直线l的交点为(3,0)和(,).(2)l的参数方程(t为参数)化为一般方程是:x+4y﹣a﹣4=0,椭圆C上的任一点P可以表示成P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),所以点P到直线l的距离d为:d,φ满足tanφ,且的d的最大值为.①当﹣a﹣4≤0时,即a≥﹣4时,|5sin(θ+φ)﹣a﹣4|≤|﹣5﹣a﹣4|=|5+a+4|=17解得a=8和﹣26,a=8符合题意.②当﹣a﹣4>0时,即a<﹣4时|5sin(θ+φ)﹣a﹣4|≤|5﹣a﹣4|=|5﹣a﹣4|=17,解得a=﹣16和18,a=﹣16符合题意.4.【2016年新课标1理科23】在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).5.【2015年新课标1理科23】在直角坐标系xOy中,直线C1:x=﹣2,圆C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C3的极坐标方程为θ(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.【解答】解:(Ⅰ)由于x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴C1:x=﹣2 的极坐标方程为ρcosθ=﹣2,故C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1的极坐标方程为:(ρcosθ﹣1)2+(ρsinθ﹣2)2=1,化简可得ρ2﹣(2ρcosθ+4ρsinθ)+4=0.(Ⅱ)把直线C3的极坐标方程θ(ρ∈R)代入圆C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1,可得ρ2﹣(2ρcosθ+4ρsinθ)+4=0,求得ρ1=2,ρ2,∴|MN|=|ρ1﹣ρ2|,由于圆C2的半径为1,∴C2M⊥C2N,△C2MN的面积为•C2M•C2N•1•1.6.【2014年新课标1理科23】已知曲线C:1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C:1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.7.【2013年新课标1理科23】已知曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【解答】解:(1)将,消去参数t,化为普通方程(x﹣4)2+(y﹣5)2=25,即C1:x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,将代入x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,得ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.∴C1的极坐标方程为ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.(2)∵曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴曲线C2的直角坐标方程为x2+y2﹣2y=0,联立,解得或,∴C1与C2交点的极坐标为()和(2,).8.【2012年新课标1理科23】已知曲线C1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的坐标系方程是ρ=2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,).(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.【解答】解:(1)点A,B,C,D的极坐标为点A,B,C,D的直角坐标为(2)设P(x0,y0),则为参数)t=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2=4x2+4y2+16=32+20sin2φ∵sin2φ∈[0,1]∴t∈[32,52]9.【2011年新课标1理科23】在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数)(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.射线θ与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|.10.【2010年新课标1理科23】已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【解答】解:(Ⅰ)当α时,C1的普通方程为,C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组,解得C1与C2的交点为(1,0).(Ⅱ)C1的普通方程为x sinα﹣y cosα﹣sinα=0①.则OA的方程为x cosα+y sinα=0②,联立①②可得x=sin2α,y=﹣cosαsinα;A点坐标为(sin2α,﹣cosαsinα),故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为:,P 点轨迹的普通方程.故P 点轨迹是圆心为,半径为的圆.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:极坐标方程与直角坐标方程的转化,极坐标几何意义的应用,参数方程与普通方程的互化,参数方程的应用。
专题13 坐标系与参数方程-2010-2019学年高考新课标全国I卷数学(文)真题分类汇编(原卷版)
专题13 坐标系与参数方程坐标系与参数方程大题:10年10考,而且是作为2个选做题之一出现的,主要考查两个方面:一是极坐标方程与普通方程的转化,二是极坐标方程与参数方程的简单应用,难度较小.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)求C 上的点到l 距离的最小值.2.(2018年)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的方程为y =k |x |+2.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 2的极坐标方程为ρ2+2ρcosθ﹣3=0.(1)求C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2有且仅有三个公共点,求C 1的方程.3.(2017年)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为41x a t y t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数). (1)若a =﹣1,求C 与l 的交点坐标;4.(2016年)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为cos 1sin x a t y a t=⎧⎨=+⎩(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cosθ.(1)说明C 1是哪种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(2)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .5.(2015年)在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =﹣2,圆C 2:(x ﹣1)2+(y ﹣2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C 1,C 2的极坐标方程;(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|P A|的最大值与最小值.7.(2013年)已知曲线C1的参数方程为45cos55sinx ty 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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).8.(2012年)已知曲线C1的参数方程是2cos3sinxyϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的坐标系方程是ρ=2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|P A|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.9.(2011年)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为2cos22sinxyαα=⎧⎨=+⎩(α为参数)M是C1上的动点,P点满足2OP=OM,P点的轨迹为曲线C2.(1)求C2的方程;的异于极点的交点为B,求|AB|.10.(2010年)已知直线C1:1cossinx ty tαα=+⎧⎨=⎩(t为参数),C2:cossinxyθθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(2)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.。
高考数学十年真题专题解析—极坐标系与参数方程
极坐标系与参数方程考点116平面直角坐标系中的伸缩变换考点117极坐标和直角坐标的互化1.(2020全国Ⅱ文理21)已知曲线12,C C 的参数方程分别为2124cos ,:4sin x C y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),21,:1x t tC y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).(1)将12,C C 的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设12,C C 的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程.【解析】(1)由22cos sin 1θθ+=得1C 的普通方程为:4x y +=,由11x t t y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得:2222221212x t t y t t ⎧=++⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式作差可得2C 的普通方程为:224x y -=.(2)由2244x y x y +=⎧⎨-=⎩得:5232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即53,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭.设所求圆圆心的直角坐标为(),0a ,其中0a >,则22253022a a ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得:1710a =,∴所求圆的半径1710r =,∴所求圆的直角坐标方程为:22217171010x y ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22175x y x +=,∴所求圆的极坐标方程为17cos 5ρθ=.2.(2020全国Ⅲ文理22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为222,23x t t y t t⎧=--⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数且1t ≠),C 与坐标轴交于,A B 两点.(1)求AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【解析】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -.AB ∴==.(2)由(1)可知12030(4)AB k -==--,则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.3.(2020江苏22)在极坐标系中,已知点1π(,)3A ρ在直线:cos 2l ρθ=上,点2π(,6B ρ在圆:4sinC ρθ=上(其中0ρ≥,02θπ≤<).(1)求1ρ,2ρ的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.【解析】(1)1122cos24;4sin 236ππρρρρ=∴==∴=Q Q .(2)5cos 2,4sin 4sin cos 2,sin 21[0,2),44ππρθρθθθθθπθ==∴=∴=∈∴=Q Q ,当4πθ=时ρ=;当54πθ=时0ρ=-<(舍);即所求交点坐标为当)4π.4.(2019全国II 文理22)在极坐标系中,O 为极点,点000(,)(0)M ρθρ>在曲线:4sin C ρθ=上,直线l过点(4,0)A 且与OM 垂直,垂足为P .(1)当0=3θπ时,求0ρ及l 的极坐标方程;(2)当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时,求P 点轨迹的极坐标方程.【解析】(1)因为()00,M ρθ在C 上,当03θπ=时,04sin 3ρπ==由已知得||||cos23OP OA π==.设(,)Q ρθ为l 上除P 的任意一点.在Rt OPQ △中cos ||23OP ρθπ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,经检验,点(2,)3P π在曲线cos 23ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭上.所以,l 的极坐标方程为cos 23ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(2)设(,)P ρθ,在Rt OAP △中,||||cos 4cos ,OP OA θθ==即 4cos ρθ=..因为P 在线段OM 上,且AP OM ⊥,故θ的取值范围是,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.所以,P 点轨迹的极坐标方程为4cos ,,42ρθθπ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦π.5.(2019全国III 文理22)如图,在极坐标系Ox 中,(2,0)A ,)4B π,4C 3π,(2,)D π,弧 AB , BC , CD 所在圆的圆心分别是(1,0),(1,)2π,(1,)π,曲线1M 是弧 AB ,曲线2M 是弧 BC ,曲线3M 是弧 CD.(1)分别写出1M ,2M ,3M 的极坐标方程;(2)曲线M 由1M ,2M ,3M 构成,若点P 在M 上,且||OP =P 的极坐标.【解析】(1)由题设可得,弧 ,,AB BCCD 所在圆的极坐标方程分别为2cos ρθ=,2sin ρθ=,2cos ρθ=-,所以1M 的极坐标方程为π2cos 04ρθθ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,2M 的极坐标方程为π3π2sin 44ρθθ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,3M 的极坐标方程为3π2cos π4ρθθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)设(,)P ρθ,由题设及(1)知若π04θ,则2cos θ=,解得π6θ=;若π3π44θ ,则2sin θ=π3θ=或2π3θ=;若3ππ4θ ,则2cos θ-=,解得5π6θ=.综上,P 的极坐标为π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭.考点118参数方程与普通方程的互化6.(2020上海14)已知直线方程3410x y ++=的一个参数方程可以是()A .1314x ty t=+⎧⎨=-+⎩B .1413x t y t=-⎧⎨=--⎩C .1314x t y t=-⎧⎨=-+⎩D .1413x t y t=+⎧⎨=--⎩【答案】D【解析】A .参数方程可化简为4370x y --=,故A 不正确;B .参数方程可化简为3470x y --=,故B 不正确;C .参数方程可化简为4310x y +-=,故C 不正确;D .参数方程可化简为3410x y ++=,故D 正确.故选D .7.(2018全国Ⅲ)[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)在平面直角坐标系xOy 中,O 的参数方程为cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数),过点(0,且倾斜角为α的直线l 与O 交于A ,B 两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程.【解析】(1)O 的直角坐标方程为221x y +=.当2απ=时,l 与O 交于两点.当2απ≠时,记tan k α=,则l 的方程为y kx =-.l 与O 交于两点当且仅当1<,解得1k <-或1k >,即(,)42αππ∈或(,)24απ3π∈.综上,α的取值范围是(,44π3π.(2)l的参数方程为cos ,(sin x t t y t αα=⎧⎪⎨=+⎪⎩为参数,44απ3π<<).设A ,B ,P 对应的参数分别为A t ,B t ,P t ,则2A BP t t t +=,且A t ,B t满足2sin 10t α-+=.于是A B t t α+=,P t α=.又点P 的坐标(,)x y满足cos ,sin .P P x t y t αα=⎧⎪⎨=+⎪⎩所以点P的轨迹的参数方程是22,2cos 222x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(α为参数,44απ3π<<).考点119极坐标方程与参数方程的综合应用8.(2018北京文理)在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆=2cos ρθ相切,则a =___.【答案】1【解析】利用cos x ρθ=,sin y ρθ=,可得直线的方程为0x y a +-=,圆的方程为22(1)1x y -+=,所以圆心(1,0),半径1r =,由于直线与圆相切,故圆心到直线的距离等于半径,即1=,∴1a =或1,又0a >,∴1a =+.9.(2017北京文理)在极坐标系中,点A 在圆22cos 4sin 40ρρθρθ--+=上,点P 的坐标为(1,0)),则||AP 的最小值为___________.【答案】1【解析】圆的普通方程为222440x y x y +--+=,即22(1)(2)1x y -+-=.设圆心为(1,2)C ,所以min ||||211AP PC r =-=-=.10.(2017天津文理)在极坐标系中,直线4cos(106ρθπ-+=与圆2sin ρθ=的公共点的个数为_____.【答案】2【解析】直线的普通方程为210y ++=,圆的普通方程为22(1)1x y +-=,因为圆心到直线的距离314d =<,所以有两个交点.11.(2016北京文理)在极坐标系中,直线cos sin 10ρθθ-=与圆2cos ρθ=交于,A B 两点,则||AB =.【答案】2【解析】将cos sin 10ρθθ-=化为直角坐标方程为10x --=,将ρ=2cos θ化为直角坐标方程为22(1)1x y -+=,圆心坐标为(1,0),半径r=1,又(1,0)在直线10x -=上,所以|AB|=2r=2.12.(2015广东文理)已知直线l 的极坐标方程为2sin()24πρθ-=,点Α的极坐标为722,)4πA (,则点Α到直线l 的距离为.【答案】522【解析】由2sin()24πρθ-=得22(sin cos )22ρθθ´-=,所以1y x -=,故直线l 的直角坐标方程为10x y -+=,而点7(22,)4A π对应的直角坐标为(2,2)A -,所以点(2,2)A -到直线l :10x y -+=的距离为|221|5222++=.13.(2015安徽文理)在极坐标系中,圆8sin ρθ=上的点到直线()3R πθρ=∈距离的最大值是.【答案】6【解析】圆8sin ρθ=即28sin ρρθ=,化为直角坐标方程为22(4)16x y +-=,直线3πθ=,则tan 3θ=,化为直角坐标方程为30x y -=,圆心(0,4)到直线的距离为|4|24-=,所以圆上的点到直线距离的最大值为6.14.(2020全国Ⅰ文理21)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos ,sin k kx t y t⎧=⎨=⎩(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2C 的极坐标方程为4cos 16sin 30ρθρθ-+=.(1)当1k =时,1C 是什么曲线?(2)当4k =时,求1C 与2C 的公共点的直角坐标.【解析】(1)当1k =时,曲线1C 的参数方程为cos ,sin x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数),两式平方相加得221x y +=,∴曲线1C 表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆.(2)当4k =时,曲线1C 的参数方程为44cos ,sin x t y t⎧=⎨=⎩(t 为参数),∴0,0x y ≥≥,曲线1C 的参数方程化为22cos (sin x tt y t==为参数),两式相加得曲线1C 方程为1x y +=,得1y x =-,平方得1,01,01y x x y=-+≤≤≤≤,曲线2C的极坐标方程为4cos16sin30ρθρθ-+=,曲线2C直角坐标方程为41630x y-+=,联立12,C C方程1,41630y xx y⎧=-+⎪⎨-+=⎪⎩,整理得12130x-=12=136=(舍去),11,44x y∴==,12,C C∴公共点的直角坐标为11(,)44.15.(2019全国1文理22)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为2221141txttyt⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2cos sin110ρθθ+=.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.【解析】(1)因为221111tt--<≤+,且()22222222141211y t txt t⎛⎫-⎛⎫+=+=⎪⎪+⎝⎭⎝⎭+,所以C的直角坐标方程为221(1)4yx x+=≠-.l的直角坐标方程为2110x++=.(2)由(1)可设C的参数方程为cos,2sinxyαα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππα-<<).C上的点到lπ4cos113α⎛⎫-+⎪=.当2π3α=-时,π4cos113α⎛⎫-+⎪⎝⎭取得最小值7,故C上的点到l.16.(2018全国Ⅰ文理)在直角坐标系xOy中,曲线1C的方程为||2y k x=+.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为22cos30ρρθ+-=.(1)求2C的直角坐标方程;(2)若1C 与2C 有且仅有三个公共点,求1C 的方程.【解析】(1)由cos x ρθ=,sin y ρθ=得2C 的直角坐标方程为22(1)4x y ++=.(2)由(1)知2C 是圆心为(1,0)A -,半径为2的圆.由题设知,1C 是过点(0,2)B 且关于y 轴对称的两条射线.记y 轴右边的射线为1l ,y 轴左边的射线为2l .由于B 在圆2C 的外面,故1C 与2C 有且仅有三个公共点等价于1l 与2C 只有一个公共点且2l 与2C 有两个公共点,或2l 与2C 只有一个公共点且1l 与2C 有两个公共点.当1l 与2C 只有一个公共点时,A 到1l 所在直线的距离为22=,故43k =-或0k =.经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =-时,1l 与2C 只有一个公共点,2l 与2C 有两个公共点.当2l 与2C 只有一个公共点时,A 到2l 所在直线的距离为22=,故0k =或43k =.经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =时,2l 与2C 没有公共点.综上,所求1C 的方程为4||23y x =-+.17.(2018全国Ⅱ文理)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos ,4sin ,=⎧⎨=⎩x θy θ(θ为参数),直线l 的参数方程为1cos 2sin =+⎧⎨=+⎩x t αy t α(t 为参数).(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率.【解析】(1)曲线C 的直角坐标方程为221416+=x y .当cos 0α≠时,l 的直角坐标方程为tan 2tan αα=⋅+-y x ;当cos 0α=时,l 的直角坐标方程为1=x .(2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程22(13cos )4(2cos sin )80ααα+++-=t t .①因为曲线C 截直线l 所得线段的中点(1,2)在C 内,所以①有两个解,设为1t ,2t ,则120+=t t .又由①得1224(2cos sin )13cos ααα++=-+t t ,故2cos sin 0αα+=,于是直线l 的斜率tan 2α==-k .18.(2018江苏)在极坐标系中,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.【解析】因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆.因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=,则直线l 过(4,0)A ,倾斜角为π6,所以A 为直线l 与圆C 的一个交点.设另一个交点为B ,则∠OAB=π6,连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA=π2,所以π4cos 6AB ==.因此,直线l 被曲线C截得的弦长为.19.(2017全国Ⅰ文理)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数),直线l 的参数方程为41x a ty t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(1)若1a =-,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到l,求a .【解析】(1)曲线C 的普通方程为2219x y +=.当1a =-时,直线l 的普通方程为430x y +-=.由2243019x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得30x y =⎧⎨=⎩或21252425x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,从而C 与l 的交点坐标为(3,0),2124(,2525-.(2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,故C 上的点(3cos ,sin )θθ到l的距离为d =.当4a -≥时,d=,所以8a =;当4a <-时,d=16a =-.综上,8a =或16a =-.20.(2017全国Ⅱ文理)在直角坐标系xOy 中,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1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,3π,点B 在曲线2C 上,求OAB ∆面积的最大值.【解析】(1)设P 的极坐标为(,)ρθ(0)ρ>,M 的极坐标为1(,)ρθ1(0)ρ>.由椭圆知||OP ρ=,14||cos OM ρθ==.由||||16OM OP ⋅=得2C 的极坐标方程4cos ρθ=(0)ρ>,因此2C 的直角坐标方程为22(2)4(0)x y x -+=≠.(2)设点B 的极坐标为(,)B ρα(0)B ρ>.由题设知||2OA =,4cos B ρα=,于是OAB ∆面积1||sin 2B S OA AOB ρ=⋅⋅∠4cos |sin()|3παα=-32|sin(2|32πα=--2+≤当12πα=-时,S取得最大值2+OAB ∆面积的最大值为2+.21.(2017全国Ⅲ文理)在直角坐标系xOy 中,直线1l 的参数方程为2x ty kt =+⎧⎨=⎩(t 为参数),直线2l 的参数方程为2x mm y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(m 为参数).设1l 与2l 的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C .(1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设3l :(cos sin )ρθθ+-0=,M 为3l 与C 的交点,求M 的极径.【解析】(1)消去参数t 得1l 的普通方程():l y k x =-12,消去参数m 得2l 的普通方程():l y x k=+212.设(,)P x y ,由题设得()()y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩212,消去k 得()x y y -=≠2240,所以C 的普通方程为()x y y -=≠2240.(2)C 的极坐标方程为()cos sin ρθθ-=2224(),θπθπ≠0<<2,联立()()cos sin cos sin ρθθρθθ⎧-=⎪⎨⎪⎩2224+得()cos sin cos sin θθθθ-=2+,故tan θ=-13,从而cos sin θθ2291=,=1010,代入()cos sin ρθθ222-=4得ρ2=5,所以交点M22.(2017江苏)在平面坐标系中xOy 中,已知直线l 的参考方程为82x tty =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为22x s y ⎧=⎪⎨=⎪⎩(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值.【解析】直线l 的普通方程为280x y -+=.因为点P 在曲线C上,设2(2,)P s ,从而点P 到直线l的的距离22d ==s =min 455d =.因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上点P 到直线l的距离取到最小值5.23.(2016全国I 文理)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos 1sin x a ty a t =⎧⎨=+⎩(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C :4cos ρθ=.(I)说明1C 是哪种曲线,并将1C 的方程化为极坐标方程;(II)直线3C 的极坐标方程为0=a θ,其中0a 满足0tan =2a ,若曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上,求a .【解析】(1)cos 1sin x a t y a t=⎧⎨=+⎩(t 均为参数),∴()2221x y a +-=①∴1C 为以()01,为圆心,a 为半径的圆.方程为222210x y y a +-+-=.∵222sin x y y ρρθ+==,,∴222sin 10a ρρθ-+-=,即为1C 的极坐标方程.(2)24cos C ρθ=:,两边同乘ρ得22224cos cos x y x ρρθρρθ==+= ,,224x y x ∴+=,即()2224x y -+=②3C :化为普通方程为2y x =,由题意:1C 和2C 的公共方程所在直线即为3C ,①—②得:24210x y a -+-=,即为3C ,∴210a -=,∴1a =.24.(2016全国II 文理)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为()22625x y ++=.(I)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(II)直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数),l 与C 交于A 、B 两点,10AB =,求l 的斜率.【解析】(Ⅰ)整理圆的方程得2212110x y +++=,由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩可知圆C 的极坐标方程为212cos 110ρρθ++=.(Ⅱ)记直线的斜率为k ,则直线的方程为0kx y -=,由垂径定理及点到直线距离公式知:226102521kk ⎛⎫-=- ⎪ ⎪+⎝⎭,即22369014k k =+,整理得253k =,则153k =±.25.(2016全国III 文理)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为3cos sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为sin()224ρθπ+=.(Ⅰ)写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求||PQ 的最小值及此时P 的直角坐标.【解析】(Ⅰ)1C 的普通方程为2213x y +=,2C 的直角坐标方程为40x y +-=.(Ⅱ)由题意,可设点P 的直角坐标为3,sin )αα,因为2C 是直线,所以||PQ 的最小值,即为P 到2C的距离()d α的最小值,|3cos sin 4|()2|sin()2|32d ααπαα+-==+-.当且仅当2()6k k Z παπ=+∈时,()d α2,此时P 的直角坐标为31(,)22.26.(2016江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为()11,23,2x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数,椭圆C 的参数方程为()cos ,2sin ,x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数,设直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,求线段AB 的长.【解析】椭圆C 的普通方程为2214y x +=,将直线l 的参数方程11232x t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214y x +=,得223()12(1)124t ++=,即27160t t +=,解得10t =,2167t =-,所以1216||7AB t t =-=.27.(2015全国Ⅰ文理)在直角坐标系xOy 中,直线1C :2x =-,圆2C :22(1)(2)1x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求1C ,2C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN ∆的面积.【解析】(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得23240ρρ-+=,解得1ρ=222ρ2,|MN|=1ρ-2ρ2,因为2C 的半径为1,则2C MN 的面积o121sin 452⨯=12.28.(2015全国Ⅱ文理)在直角坐标系xOy 中,曲线1C :cos ,sin ,x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,t ≠0)其中0απ<≤,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C :2sin ρθ=,3C :23ρθ=.(Ⅰ)求2C 与3C 交点的直角坐标;(Ⅱ)若1C 与2C 相交于点A ,1C 与3C 相交于点B ,求||AB 的最大值.【解析】(Ⅰ)曲线2C 的直角坐标方程为2220x y y +-=,曲线3C的直角坐标方程为220x y +-=.联立222220,0,x y y x y ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩解得0,0,x y =⎧⎨=⎩或3,23,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以2C 与1C 交点的直角坐标为(0,0)和33,22.(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为(,0)R θαρρ=∈≠,其中0απ≤<.因此A 得到极坐标为(2sin ,)αα,B的极坐标为,)αα.所以2sin AB αα=-4in(3s πα=-,当56πα=时,AB 取得最大值,最大值为4.29.(2015江苏)已知圆C的极坐标方程为2sin(404πρθ+--=,求圆C 的半径.【解析】以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xoy .圆C的极坐标方程为2sin cos 4022ρθθ⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭,化简,得22sin 2cos 40ρρθρθ+--=.则圆C 的直角坐标方程为222240x y x y +-+-=,即()()22116x y -++=,所以圆C.30.(2015陕西文理)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为13232x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρθ=.(Ⅰ)写出⊙C 的直角坐标方程;(Ⅱ)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标.【解析】(Ⅰ)由2,sin ρθρθ==得,从而有(2222+,+3x y x y =-=所以.(Ⅱ)设13(3t,t),22P +又,则|PC |==,故当t =0时,|PC |取最小值,此时P 点的直角坐标为(3,0).31.(2014全国Ⅰ文理)已知曲线C :22149x y +=,直线l :222x t y t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(Ⅰ)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(Ⅱ)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为o30的直线,交l 于点A ,求||PA 的最大值与最小值.【解析】2cos .().3sin .x y θθθ=⎧⎨=⎩(I)曲线C的参数方程为为参数60.l x y +-=直线的普通方程为2……5分(Ⅱ)cos sin l θθ曲线C上任意一点P(2.3)到的距离为3sin 6.d θθ=+-4)6,tan .sin 303d PA θααα==+-=︒则其中为锐角,且sin 5PA θα当(+)=-1时,取得最大值,最大值为25sin()1.5PA θα+=当时,取得最小值,最小值为32.(2014全国Ⅱ文理)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(Ⅰ)求C 的参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:2l y =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.【解析】(I)C 的普通方程为22(1)1(01)x y y -+=≤≤,可得C 的参数方程为1cos ,sin ,x t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数,0t x ≤≤).(Ⅱ)设D (1cos ,sin )t t +.由(I)知C 是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与t 垂直,所以直线GD 与t 的斜率相同,tan 3t t π==.故D 的直角坐标为(1cos,sin 33ππ+,即33(,22.33.(2013全国Ⅰ文理)已知曲线1C 的参数方程为45cos 55sin x ty 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2C 的极坐标方程为2sin ρθ=.(Ⅰ)把1C 的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求1C 与2C 交点的极坐标(0ρ≥,02θπ≤≤).【解析】将45cos 55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩消去参数t ,化为普通方程22(4)(5)25x y -+-=,即1C :22810160x y x y +--+=,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入22810160x y x y +--+=得,28cos 10sin 160ρρθρθ--+=,∴1C 的极坐标方程为28cos 10sin 160ρρθρθ--+=.(Ⅱ)2C 的普通方程为2220x y y +-=,由222281016020x y x y x y y ⎧+--+=⎪⎨+-=⎪⎩解得11x y =⎧⎨=⎩或02x y =⎧⎨=⎩,∴1C 与2C 的交点的极坐标分别为4π),(2,2π.34.(2013全国Ⅱ文理)已知动点P ,Q 都在曲线C :()2cos 2sin x y βββ=⎧⎨=⎩为参数上,对应参数分别为βα=与2βα=(02απ<<)M 为PQ 的中点.(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.【解析】(Ⅰ)由题意有()()2cos ,2sin ,2cos 2,2sin 2,P Q αααα因此()cos cos 2,sin sin 2M αααα++,M 的轨迹的参数方程为cos cos 2,sin sin 2,x y αααα=+⎧⎨=+⎩(02απ<<).(Ⅱ)M 点到坐标原点的距离d ==(02απ<<),当απ=时,0d =,故M 的轨迹过坐标原点.35.(2012全国文理)已知曲线1C 的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕsin 3cos 2y x (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2C 的极坐标方程是2=ρ.正方形ABCD 的顶点都在2C 上,且A 、B 、C 、D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为)3,2(π.(Ⅰ)求点A 、B 、C 、D 的直角坐标;(Ⅱ)设P 为1C 上任意一点,求2222||||||||PD PC PB P A +++的取值范围.【解析】(1)点,,,A B C D 的极坐标为5411(2,),(2,),(2,),(2,)3636ππππ,点,,,A B C D 的直角坐标为(1,3),(3,1),(1,3),(3,1)----.(2)设00(,)P x y ;则002cos ()3sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,222222004416t PA PB PC PD x y =+++=++23220sin [32,52]ϕ=+∈.36.(2011全国文理)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos 22sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),M 是1C 上的动点,P 点满足2OP OM =uuu v uuuv,P 点的轨迹为曲线2C (Ⅰ)求2C 的方程(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,求AB .【解析】(I)设(,)P x y ,则由条件知M(,22x y).由于M 点在1C 上,所以2cos 222sin 2xy αα⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩,从而2C 的参数方程为4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为8sin ρθ=.射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为14sin 3πρ=,射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为28sin 3πρ=.所以21||||23AB ρρ-==。
十年(2010-2019)高考数学真题分类汇编(试卷版+解析版):三角函数
A.sinα>0 B.cosα>0
C.sin 2α>0 D.cos 2α>0
43.(2014·大纲全国·文 T2)已知角 α 的终边经过点(-4,3),则 cosα=( )
4
3
3
4
A.5
B.5
C.-5
D.-5
44.(2014·全国 1·理 T8)设 α∈
0,
π 2
,β∈
0,
π 2
,且 tan
1+sin2
段上,角 α 以 Ox 为始边,OP 为终边.若 tan α<cosα<sin α,则 P 所在的圆弧是( )
A.
B. C. D.
8.(2018·全国 1·文 T11)已知角 α 的顶点为坐标原点,始边与 x 轴的非负半轴重合,终边上有两点
2
A(1,a),B(2,b),且 cos 2α=3,则|a-b|=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
1
1
37.(2015·重庆·文 T6)若 tan α=3,tan(α+β)=2,则 tan β=( )
1
1
5
5
A.7
B.6
C.7
D.6
2π
38.(2015·安徽·理 T10)已知函数 f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ 均为正的常数)的最小正周期为 π,当 x= 3
5π
11π
18.(2017·天津·T7)设函数 f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中 ω>0,|φ|<π,若 f 8 =2,f 8 =0,且 f(x)
的最小正周期大于 2π,则( )
2
π
2
2010-2019“十年高考”数学真题分类汇总 直线与圆 (可下载)
2010-2019“十年高考”数学真题分类汇总解析几何——直线与圆(附详细答案解析)1.(2019北京文8)如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,APB ∠是锐角,大小为β。
图中阴影区域的面积的最大值为(A )4β+4cos β(B )4β+4sin β(C )2β+2cos β(D )2β+2sin β【答案】(B).【解析】由题意和题图可知,当P 为优弧 AB 的中点时,阴影部分的面积取最大值,设圆心为O ,2AOB β∠=,()1222BOP AOP ββ∠=∠=π-=π-.此时阴影部分面积BOP AOP AOB S S S S ∆∆++=扇形()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=βπβsin 2221222212ββsin 44+=.故选B.2.(2019北京文11)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________.【答案】()2214x y -+=.【解析】24y x =的焦点为()1,0,准线为1x =-,故符合条件的圆为()2214x y -+=.3.(2019江苏18)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.'因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==.所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,联结AD,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径.因此,Q 选在D 处也不满足规划要求.综上,P 和Q 均不能选在D 处.(3)先讨论点P 的位置.当︒<∠90OBP 时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当︒≥∠90OBP 时,对线段PB 上任意一点F ,OB OF ≥,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=;当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=.由上可知,d ≥15.再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,CQ ==此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ =时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离PQ =PD +CD +CQ =17+因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+解法二:(1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H.以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立平面直角坐标系.因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,−3.因为AB 为圆O 的直径,AB =10,所以圆O 的方程为x 2+y 2=25.从而A (4,3),B (−4,−3),直线AB 的斜率为34.因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为43-,∴直线PB 的方程为42533y x =--.所以P (−13,9),15PB ==.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (−4,0),则EO =4<5,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,联结AD ,由(1)知D (−4,9),又A (4,3),所以线段AD :36(44)4y x x =-+- .在线段AD 上取点M (3,154),因为5OM =,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径.因此Q 选在D 处也不满足规划要求.综上,P 和Q 均不能选在D 处.(3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9);当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=.由上可知,d ≥15.再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+4.(2019浙江12)已知圆C 的圆心坐标是(0,)m ,半径长是r 。
十年(2010-2019)高考数学真题分类汇编(试卷版+解析版):不等式
A.-15 B.-9
C.1 D.9
3x + 2y-6 ≤ 0,
8.(2017·全国 3·文 T5)设 x,y 满足约束条件 x ≥ 0,
则 z=x-y 的取值范围是( )
y ≥ 0,
A.[-3,0] B.[-3,2]
C.[0,2] D.[0,3] x + 3y ≤ 3,
9.(2017·全国 1·文 T7)设 x,y 满足约束条件 x-y ≥ 1, 则 z=x+y 的最大值为( ) y ≥ 0,
A.-7 B.-6
C.-5 D.-3
x ≥ 1,
x + y ≤ 3,
35.(2013·全国 2·理 T9)已知 a>0,x,y 满足约束条件
若 z=2x+y 的最小值为 1,则 a=( )
y ≥ a(x-3).
1
1
A.4
B.2
C.1
D.2
36.(2013·湖北·文 T9)某旅行社租用 A,B 两种型号的客车安排 900 名客人旅行,A,B 两种车辆的载客量分
x-3y + 3 ≥ 0,
A.8 B.7 C.2 D.1
2
2
33.(2013·重庆·文 T7)关于 x 的不等式 x -2ax-8a <0(a>0)的解集为(x1,x2),且 x2-x1=15,则 a=( )
5
7
15
15
A.2
B.2
C. 4
D. 2
x-y + 1 ≥ 0,
34.(2013·全国 2·文 T3)设 x,y 满足约束条件 x + y-1 ≥ 0,则 z=2x-3y 的最小值是( ) x ≤ 3,
十年(2010—2019)数学高考真题分类汇编
2010-2019年十年高考数学真题分类汇编.docx
A.1
B.2
C.3
D.4
31(. 2017Ⅲ理 1)已知集合 A = (x, y) x2 + y2 = 1 ,B = (x, y) y = x ,则 A I B 中元素的个数为( )
A.3
B.2
C.1
D.0
32.(2018Ⅰ文 1)已知集合 A = 0,2 , B = -2,-1,0,1,2 ,则 A I B = ( )
A.(-14,16)
B.(-14,20)
C.(-12,18)
D.(-12,20)
x-3 2.(2010Ⅱ文 2)不等式 0 的解集为( )
x+2
A.{x|-2< x<3} B.{ x|x<-2}
C.{ x|x<-2,或 x>3} D.{ x∣x>3}
x -1
3.(2010Ⅱ文
5
理
3)若变量
x,y
1.集合
1.(2010Ⅰ文理 1)已知集合 A = x | x 2,x R,B = x | x 4,x Z ,则 A I B =( )
A.(0,2)
B.[0,2]
C.{0,2}
D.{0,1,2}
2.(2010Ⅱ文 1)设全集 U= x N * | x 6 ,集合 A={1,3},B={3,5},则 CU A U B =( )
A.{-1,0}
B.{0,1}
C.{-1,0,1}
D.{0,1,2}
20.(2016Ⅰ文 1)设集合 A={1,3,5,7},B={x| 2 x 5},则 A∩B=( )
A.{1,3}
B.{3,5}
C.{5,7}
D.{1,7}
21.(2016Ⅰ理 1)设集合 A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},则 A I B = ( )
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学(20210417120444)
十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题空间向量1. (2014 •全国2 •理T11)直三棱柱ABC-A6C 、中,N%4R00 ,MN 分别是A £, A6的中 点,则6y 与4V 所成角的余弦值为() r 同 u.— 102. (2013 •北京•文T8)如图,在正方体被〃中,尸为对角线做的三等分点,尸到各顶点的距离的不同取值有()3. (2012 •陕西•理T5)如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱板。
1二8与纸则直线与直线必夹角的余弦值为(4. (2010 •大纲全国•文T6)直三棱柱ABC-ABQ 中,若NBAC =90° ,AB=AC=AA1,则异面直线BA : 与AQ 所成的角等于()A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°5. (2019 •天津•理 T17)如图,AE,平面 ABCD, CF 〃AE , AD 〃BC, AD_LAB, AB=AD=1, AE=BC 二2.(1)求证:BF 〃平面ADE;B -l B. 4个C 5个 D.6个A.3个 C.这⑵求直线CE与平面BDE所成角的正弦值;⑶若二面角E-BD-F的余弦值为京求线段CF的长.EB6.(2019 •浙江• T 19)如图,已知三棱柱ABC-A&C,平面 4月平面ABC, ZABC^0° , Z 区灰>30° ,4月引。
泡尸分别是〃;43的中点.(1)证明:年J_6C;⑵求直线房与平面46。
所成角的余弦值.7.(2019 •全国1•理T18)如图,直四棱柱极〃的底面是菱形,例=1,止2, N 员切40° ,EM,V分别是比破,4。
的中点.⑴证明:/V〃平面C、DE;(2)求二面角力T4M的正弦值.8.(2019 •全国2 •理T17)如图,长方体力用a-4£4〃的底面月颜是正方形,点£在棱前[上,龙LEG.⑴证明:麻山平面微a;⑵若AE=A^求二面角B-EC-C的正弦值.9.(2019 •全国3 •理T19)图1是由矩形ADEB,Rt^ABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB=1, BE=BF=2, ZFBC=60° .将其沿AB, BC折起使得BE与BF重合,连接DG,如图2.(1)证明:图2中的A, C, G, D四点共面,且平面ABC_L平面BCGE;(2)求图2中的二面角B-CG-A的大小.10.(2018 •浙江• T 8)已知四棱锥S-ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB 上的点(不含端点).设SE与BC所成的角为01,SE与平面ABCD所成的角为82,二面角S-AB-C的平面角为83,则()A.01<02<03B.03<02<61C.01<O3<02D.92<03<0111.(2018 •全国3 •理T19)如图,边长为2的正方形4加9所在的平面与半圆弧曲所在平面垂直,"是曲上异于的点.(1)证明:平面AMD_L平面BMC;⑵当三棱锥M-ABC体积最大时,求面MAB与面MCD所成二面角的正弦值.12.(2018 •北京•理T16)如图,在三棱柱ABC-A瓜&中,CC_L平面ABCM & F, G分别为44:, AQ 4Q 能的中点,AB二BC二遍,AC=AA尸2.⑴求证:AC_L平面BEF;(2)求二面角B-CD-G的余弦值;16.(2018 •浙江• T9)如图,已知多面体ABCA瓜心, 44 £5 均垂直于平面ABC, Z板=120° , A.A^ GC=1, AB=BC=B-.B=^.(1)证明:四_L平面4A4;⑵求直线月a与平面月期所成的角的正弦值.17.(2018 •上海,T17)已知圆锥的顶点为P,底面圆心为0,半径为2.(1)设圆锥的母线长为4,求圆锥的体积;(2)设P0=4, 0A, 0B是底面半径,且NA0B=90° , M为线段AB的中点,如图,求异面直线PM与0B 所成的角的大小.18.(2017 •北京•理T16)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD,平面ABCD, 点M在线段PB上,PD〃平面MAC, PA=PD二遍,AB=4.⑴求证:M为PB的中点;(2)求二面角B-PD-A的大小;⑶求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.19.(2017 •全国 1 •理 T18)如图,在四棱锥 P-ABCD 中,AB〃CD,且NBAP=NCDP=90。
“十年高考”数学真题专项汇总 坐标系与参数方程(附详细答案解析 可下载)
因为P在线段OM上,且
AP
OM
,故
的取值范围是
4
,
2
.
所以,P点轨迹的极坐标方程为 4 cos ,
4
,
2
.
3.(2019 全国 III 文 22)如图,在极坐标系 Ox 中,A(2, 0) ,B(
2, ) ,C(
2,
)
,D(2,
【解析】(1)由题设可得,弧 AB, BC,CD 所在圆的极坐标方程分别为
2 cos , 2 sin , 2 cos .
所以
M1
的极坐标方程为
2
cos
0
π 4
,
M2
的极坐标方程为
2 sin
π 4
3π 4
l 的直角坐标方程为 2x 3y 11 0 .
(2)由(1)可设C的参数方程为
x
y
cos , 2 sin
(
为参数,
π
π
).
C上的点到 l 的距离为 | 2cos 2
3
sin
11
|
4
cos
π 3
11
.
7
7
当
2π 3
时,
4
cos
设
Q(
,
)
为l上除P的任意一点.在
Rt△OPQ
中
专题18 坐标系与参数方程-三年(2017-2019)高考真题数学(文)分项汇编(解析版)
x = , ⎪ 1 + t 2 ⎪ y = 【答案】(1) x + = 1(x ≠ -1) ; l 的直角坐标方程为 2 x + 3 y + 11 = 0 ;(2) 7 . ≤ 1 ,且 x 2 + ⎪ = ⎝ 2 ⎭ ⎝ 1 + t ⎭ (1 + t 2 )2 = 1 ,所以C 的直角坐标方程为 2 ⎪⎩⎧ 4cos α - ⎪ + 11= 4cos α -⎪ + 11 取得最小值7,故C 上的点到 l 距离的最小值为 7 .专题 18坐标系与参数方程⎧ 1 - t 2 1.【2019 年高考全国Ⅰ卷文数】在直角坐标系 x Oy 中,曲线 C 的参数方程为 ⎨ (t 为参数).以4t ⎪ 1 + t 2坐标原点 O 为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为2 ρ cos θ + 3ρ sin θ + 11 = 0 .(1)求 C 和 l 的直角坐标方程;(2)求 C 上的点到 l 距离的最小值.y 22 41 - t2 ⎛ y ⎫2 ⎛ 1 - t 2 ⎫2 4t 2【解析】(1)因为 -1 < + 1 + t 2 y 2 x 2 += 1(x ≠ -1) .4l 的直角坐标方程为 2 x + 3 y + 11 = 0 .(2)由(1)可设C 的参数方程为 ⎨ x = cos α , ⎩ y = 2sin α( α 为参数, -π < α < π ).⎛ π ⎫ | 2cos α + 2 3 sin α + 11| ⎝3 ⎭ C 上的点到 l 的距离为 .7 7当 α =-2π⎛ π ⎫时,3 ⎝ 3 ⎭【名师点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.2.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sinθ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.3【答案】(1) ρ = 2 3 ,l 的极坐标方程为 ρ cos θ -⎛ ⎝⎪ = 2 ; (2) ρ = 4cos θ , θ ∈ ⎢ , ⎥ .时, ρ = 4sin = 2 3 .33设 Q( ρ,θ ) 为l 上除P 的任意一点.在 Rt △OPQ 中, ρ cos θ - ⎪ =| OP |= 2 ,经检验,点 P(2, ) 在曲线 ρ cos θ -π ⎪ = 2 上.⎪ = 2 .⎛ 因为P 在线段OM 上,且 AP ⊥ OM ,故θ 的取值范围是 ⎢ , ⎥ .所以,P 点轨迹的极坐标方程为 ρ = 4cos θ , θ ∈ ⎢ , ⎥ .4 2 4 2 弧 AB ,BC ,CD 所在圆的圆心分别是 (1,0) ,(1, ) ,(1,π) ,曲线 M 1 是弧 AB ,曲线 M 2 是弧 BC ,(1)当θ =π时,求 ρ 0 及 l 的极坐标方程;(2)当 M 在 C 上运动且 P 在线段 OM 上时,求 P 点轨迹的极坐标方程.⎡ π π ⎤ ⎣ 4 2 ⎦π⎫ 3 ⎭【解析】(1)因为 M (ρ ,θ)在C 上,当θ 0 = π π由已知得 | OP |=| OA | cos π 3= 2 .⎛ ⎝π⎫ 3 ⎭3 ⎝⎛ π⎫ 3 ⎭所以,l 的极坐标方程为 ρ cos θ - ⎝π⎫ 3 ⎭(2)设 P( ρ,θ ) ,在 Rt △OAP 中, | OP |=| OA | cos θ = 4cos θ , 即 ρ = 4cos θ .⎡π π⎤ ⎣ ⎦⎡π π⎤ ⎣ ⎦【名师点睛】本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,熟记公式即可,属于常考题型.3.【2019 年高考全国Ⅲ卷文数】如图,在极坐标系Ox 中, A(2,0) , B( 2, π 4 ) ,C ( 2, 3π 4) , D(2, π) ,π 2曲线 M 3 是弧 CD .(1)分别写出 M 1 , M 2 , M 3 的极坐标方程;(2)曲线 M 由 M 1 , M 2 , M 3 构成,若点 P 在 M 上,且 | OP |=3 ,求 P 的极坐标.M的极坐标方程为 ρ = 2cos θ 0 ≤ θ ≤ ⎝⎪ , M 2 的极坐标方程为ρ = 2sin θ ⎛ M 的极坐标方程为 ρ = -2cos θ ⎪ , ≤ θ ≤ π ⎪ . 4 ⎭ ⎝ 4 ⎭(2) 3,⎪ 或 3, ⎪ 或 3, ⎪ 或 3, 6 ⎭ ⎝ 3 ⎭ ⎝ 3 ⎭ ⎝ 6 ⎭M 的极坐标方程为 ρ = 2sin θ ⎪ , 2⎪ ,M 3⎛ 的极坐标方程为 ρ = -2cos θ ⎛ 3π ≤ θ ≤ π ⎪ . ,则 2cos θ = 3 ,解得θ = ;综上,P 的极坐标为 3, ⎪ 或 3, ⎪ 或 3, 或 3, ⎪ ⎪ ., B 2, ⎪ , 直 线 l 的方 程 为4 ⎭ ⎝ 2 ⎭ρ sin ⎛θ + ⎫⎪ = 3 .⎛【答案】(1)1⎛ π ⎫ 4 ⎭π ⎝ 4 ≤ θ ≤ 3π ⎫ ⎛ 3π ⎫ 3⎛ ⎝π ⎫ ⎛ π ⎫ ⎛ 2π ⎫ ⎛ 5π ⎫⎪ .【解析】( 1)由题设可得,弧 AB, BC, C D 所在圆的极坐标方程分别为 ρ = 2cos θ , ρ = 2sin θ ,ρ = -2cos θ .所以 M 1 的极坐标方程为 ρ = 2cos θ 0 ≤ θ ≤ ⎝π ⎫ ⎛ π 4 ⎭ ⎝ 4≤ θ ≤ 3π ⎫ 4 ⎭⎫ ⎝ 4 ⎭(2)设 P( ρ,θ ) ,由题设及(1)知若 0 ≤ θ ≤ π π4 6π 3π π 2π 若 ≤ θ ≤ ,则 2sin θ = 3 ,解得θ = 或 θ = ;4 4 3 3若 3π 5π ≤ θ ≤ π ,则 -2cos θ = 3 ,解得θ =4 6.⎛ π ⎫ ⎛ π ⎫ ⎛ 2π ⎫ ⎛ 5π ⎫⎝6 ⎭⎝3 ⎭⎝3 ⎭⎝6 ⎭【名师点睛】此题考查了极坐标中过极点的圆的方程,思考量不高,运算量不大,属于中档题.4 . 【 2019 年 高 考 江 苏 卷 数 学 】 在 极 坐 标 系 中 , 已 知 两 点 A 3, ⎝π ⎝4 ⎭(1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离.π⎫ ⎛ π⎫ ⎪【解析】(1)设极点为 .在△O OAB 中,A (3, π- ) = 5 .= 2 ,故 k = - 或 k = 0 . 经检验,当 k = 0 时, l 与 C 没有公共点;当 k = - 时, l 与 C 只有一个公共点,l 与 C 有两个公共 3【答案】(1) 5 ;(2)2.π),B (2 , ), 42由余弦定理,得AB = 32+ ( 2) 2- 2 ⨯ 3 ⨯ 2 ⨯ cos((2)因为直线l 的方程为 ρ sin(θ + π) = 3 ,4π π2 4则直线l 过点 (3 2, π) ,倾斜角为 23π4 .又 B( 2, π ) ,所以点B 到直线l 的距离为 (3 2 - 2) ⨯ s in( 2 3π π- ) = 2 .4 2【名师点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.5.【2018 年高考全国Ⅰ卷文数】在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的方程为 y = k|x| + 2 .以坐标原点为极点,1x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为 ρ 2 + 2 ρ cos θ - 3 = 0 .2(1)求 C 的直角坐标方程;2(2)若 C 与 C 有且仅有三个公共点,求 C 的方程.1 21【答案】(1) C 2 的直角坐标方程为 ( x + 1)2 + y 2 = 4 .;(2) C 1 的方程为 y = -4 3| x | +2 .【解析】(1)由 x = ρ cos θ , y = ρ sin θ 得 C 2 的直角坐标方程为 ( x + 1)2 + y 2 = 4 .(2)由(1)知 C 2 是圆心为 A(-1,0) ,半径为 2 的圆.由题设知, C 1 是过点 B(0, 2) 且关于 y 轴对称的两条射线.记 y 轴右边的射线为 l 1 , y 轴左边的射线为l .由于 B 在圆 C 的外面,故 C 与 C 有且仅有三个公共点等价于 l 与 C 只有一个公共点且 l 与 C 有2 2121222两个公共点,或 l 2 与 C 2 只有一个公共点且 l 1 与 C 2 有两个公共点.当 l 1 与 C 2 只有一个公共点时, A 到 l 1 所在直线的距离为 2 ,所以 | -k + 2 |k 2 + 14341 2 1 2 2 2点.直线 l 的参数方程为 ⎨( t 为参数). y = 2 + t sin α+ = 1 ,l 的直角坐标方程为 x = 1 ;(2)l 的斜率为 -2 . 【解析】(1)曲线 C 的直角坐标方程为 + = 1 .1 + 3cos2 α 7.【2018 年高考全国Ⅲ卷文数】在平面直角坐标系 xOy 中, ⊙O 的参数方程为 ⎨ ( θ 为参数), y = sin θ( )当 l 2 与 C 2 只有一个公共点时, A 到 l 2 所在直线的距离为 2 ,所以 | k + 2|k 2 + 1 = 2,故 k = 0 或 k = 4 . 3经检验,当 k = 0 时, l 1 与 C 2 没有公共点;当 k = 43时, l 2 与 C 2 没有公共点.综上,所求 C 1 的方程为 y = - 4 3| x | +2 .⎧ x = 2cos θ ,6.【2018 年高考全国Ⅱ卷文数】在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ⎨ ( θ 为参数),⎩ y = 4sin θ⎧ x = 1 + t cos α ,⎩(1)求 C 和 l 的直角坐标方程;(2)若曲线 C 截直线 l 所得线段的中点坐标为 (1,2) ,求 l 的斜率.【答案】(1)曲线 C 的直角坐标方程为x 2 y 24 16x 2 y 24 16当 cos α ≠ 0 时, l 的直角坐标方程为 y = tan α ⋅ x + 2 - tan α ,当 cos α = 0 时, l 的直角坐标方程为 x = 1 .(2)将 l 的参数方程代入 C 的直角坐标方程,整理得关于 t 的方程(1+ 3cos 2 α )t 2 + 4(2cos α + sin α )t - 8 = 0 .①因为曲线 C 截直线 l 所得线段的中点 (1,2) 在 C 内,所以①有两个解,设为 t 1 , t 2 ,则 t 1 + t 2 = 0 .又由①得 t + t = - 4(2cos α + sin α ),故 2cos α + sin α = 0 ,于是直线 l 的斜率 k = tan α = -2 .1 2⎧ x = cos θ,⎩过点 0 ,- 2 且倾斜角为 α 的直线 l 与 ⊙O 交于 A ,B 两点.(1)求 α 的取值范围;(2)求 AB 中点 P 的轨迹的参数方程.【答案】(1)α 的取值范围是 ( , ) .;(2)点 P 的轨迹的参数方程是 ⎨为参数, π 时,记 tan α = k ,则 l 的方程为 y = kx - 2 . l 与 O 交于两点当且仅当 |1 + k2 得 k < -1 或 k > 1 ,即 α ∈ ( , ) 或 α ∈ ( , 综上, α 的取值范围是 ( , ) .(t 为参数, < α < ) . ⎪ 设 A , B , P 对应的参数分别为 t A ,t B ,t P ,则t = t + t2 于是 t + t = 2 2 sin α , t = 2 sin α .又点 P 的坐标 ( x , y) 满足 ⎨⎪⎩ y = - 2 + t sin α. (α 为参数, < α < ) .⎧ 2⎪ x =sin 2α , π 3π ⎪ 24 4 ⎪ y = - 2 - 2 cos 2α⎪⎩22(α3π < α <4 4). 【解析】(1)O 的直角坐标方程为 x 2 + y 2 = 1.当 α = π2时, l 与 O 交于两点.当 α ≠ π 2 2|< 1 ,解π π π 3π4 2 2 4 π 3π4 4) .⎧ x = t cos α ,(2) l 的参数方程为 ⎨⎪⎩ y = - 2 + t sin απ 3π 4 4P A B ,且t A ,t B 满足 t 2 - 2 2t sin α + 1 = 0 .⎧⎪ x = t cos α , P A B P P⎧ 2⎪ x =sin 2α , ⎪ 2所以点 P 的轨迹的参数方程是 ⎨⎪ y = - 2 - 2 cos 2α ⎪⎩ 2 2π 3π 4 48.【2018 年高考江苏卷数学】在极坐标系中,直线 l 的方程为 ρ sin(4cos θ ,求直线 l 被曲线 C 截得的弦长.【答案】直线 l 被曲线 C 截得的弦长为 2 3 .【解析】因为曲线 C 的极坐标方程为 ρ =4cos θ ,所以曲线 C 的圆心为(2,0),直径为 4 的圆.π因为直线 l 的极坐标方程为 ρ sin( - θ ) = 2 ,6 π则直线 l 过 A (4,0),倾斜角为 ,6π 6- θ ) = 2,曲线 C 的方程为 ρ =9.【2017年高考全国Ⅰ卷文数】在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为⎨(θ为参数),y=sinθ,直线l的参数方程为⎨⎧x=a+4t,y=1-t,⎪+y2=1⎧x=3,⎪⎪⎪y=24.⎩y=0⎩所以A为直线l与圆C的一个交点.设另一个交点为B,则∠OAB=π.6连结OB,因为OA为直径,从而∠OBA=π2,所以AB=4cos π=23.6因此,直线l被曲线C截得的弦长为23.⎧x=3cosθ,⎩(t为参数).⎩(1)若a=-1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为17,求a.【答案】(1)(3,0),(-21,24);(2)a=8或a=-16.2525【解析】(1)曲线C的普通方程为x29+y2=1.当a=-1时,直线l的普通方程为x+4y-3=0.⎧x+4y-3=0,⎪由⎨x2⎩9解得⎨或⎨⎧21x=-,25从而C与l的交点坐标为(3,0),(-21,24).2525(2)直线l的普通方程为x+4y-a-4=0,故C上的点(3cosθ,sinθ)到l的距离为d=|3cosθ+4sinθ-a-4|17.(2)设点 A 的极坐标为 (2, ) ,点 B 在曲线 C 上,求 △OAB 面积的最大值.3S = 1B当 a ≥ -4 时, d 的最大值为 a + 917.由题设得 a + 9= 17 ,所以 a = 8 ;17当 a < -4 时, d 的最大值为 -a + 1 17.由题设得 -a + 1= 17 ,所以 a = -16 .17综上, a = 8 或 a = -16 .【名师点睛】本题为选修内容,先把直线与椭圆的参数方程化为直角坐标方程,联立方程,可得交点坐标,利用椭圆的参数方程,求椭圆上一点到一条直线的距离的最大值,直接利用点到直线的距离公式,表示出椭圆上的点到直线的距离,利用三角有界性确认最值,进而求得参数a 的值.10.【2017 年高考全国Ⅱ卷文数】在直角坐标系 xOy 中,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 ρ cos θ = 4 .1(1)M 为曲线 C 上的动点,点 P 在线段 OM 上,且满足 | OM | ⋅ | OP |= 16 ,求点 P 的轨迹 C 的直角坐1 2标方程;π2【答案】(1) (x - 2 )2 + y 2 = 4 (x ≠ 0 );(2) 2 + 3 .【解析】(1)设 P 的极坐标为 ( ρ,θ ) ( ρ > 0) ,M 的极坐标为 (ρ ,θ ) ( ρ > 0) ,1 1由题设知 OP =ρ, OM = ρ1= 4 cos θ.由 OM ⋅ OP = 16 得 C 的极坐标方程 ρ = 4cos θ ( ρ > 0) . 2因此 C 的直角坐标方程为 (x - 2 )2 + y 2 = 4 (x ≠ 0 ).2(2)设点 B 的极坐标为 (ρ ,α )(ρ > 0) ,B B由题设知 OA = 2, ρ = 4cos α ,于是 △OAB 的面积Bπ π 3OA ⋅ ρ ⋅ sin ∠AOB = 4cos α ⋅ | sin(α - ) | = 2 | sin(2α - ) - | ≤ 2 + 3.23 3 211.【2017 年高考全国Ⅲ卷文数】在直角坐标系 xOy 中,直线 l 1 的参数方程为 ⎨ (t 为参数),直y = kt ,线 l 2 的参数方程为 ⎨ (m 为参数).设 l 1 与 l 2 的交点为 P ,当 k 变化时,P 的轨迹为曲线 C . ⎪⎩ 【解析(1)消去参数 t得 l 的普通方程 l : y = k(x - 2);消去参数 m 得 l 2的普通方程 l : y = 1(x + 2 ) .k设 P (x, y ),由题设得 ⎨ ,消去 k 得 x 2 - y 2 = 4 (y ≠ 0). ⎪⎩ρ (cos θ + sin θ )- 2 = 0⎪( t 为参数), 12. 2017 年高考江苏卷数学】在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l 的参考方程为 ⎨ 【 ⎪⎩ 2当 α = - π时,S 取得最大值 2 + 3 ,所以 △OAB 面积的最大值为 2 + 3 .12【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用。
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十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题18坐标系与参数方程1.(2018·北京·理T10)在极坐标系中,直线ρcos θ+ρsin θ=a(a>0)与圆ρ=2cos θ相切,则a=___________.2.(2019·全国1·理T22文T22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =1-t 21+t 2,y =4t 1+t 2(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2ρcos θ+√3 ρsin θ+11=0. (1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.3.(2019·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,O 为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sin θ上,直线l 过点A(4,0)且与OM 垂直,垂足为P. (1)当θ0=π3时,求ρ0及l 的极坐标方程;(2)当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时,求P 点轨迹的极坐标方程. 4.(2019·全国3·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]如图,在极坐标系Ox 中,A(2,0),B (√2,π4),C (√2,3π4),D(2,π),弧AB ⏜,BC ⏜,CD ⏜所在圆的圆心分别是(1,0),(1,π2),(1,π),曲线M 1是弧AB⏜,曲线M 2是弧BC ⏜,曲线M 3是弧CD ⏜.(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;(2)曲线M 由M1,M2,M3构成,若点P 在M 上,且|OP|=√3 5.(2018·全国1·文T 理22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的方程为y=k|x|+2.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 2的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ-3=0. (1)求C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2有且仅有三个公共点,求C 1的方程.6.(2018·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(θ为参数),直线l 的参数方程为(t为参数).(1)求C和l的直角坐标方程;(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.7.(2018·全国3·文T理22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy中,☉O的参数方程为(θ为参数),过点(0,-)且倾斜角为α的直线l 与☉O交于A,B两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB中点P的轨迹的参数方程.8.(2017·全国1·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).(1)若a=-1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.9.(2017·全国2·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|·|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最(2)设点A的极坐标为(2,π3大值.10.(2017·全国3·理T22文T22)[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cos θ+sin θ)- √2 =0,M为l3与C的交点,求M的极径.11.(2017·江苏·T21)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.12.(2016·全国1·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =acost ,y =1+asint (t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (1)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(2)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a. 13.(2016·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x+6)2+y2=25. (1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程; (2)直线l 的参数方程是(t 为参数),l 与C 交于A,B 两点,|AB|=,求l 的斜率.14. (2016·全国3·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为(α为参数).以坐标原点为极点,以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ρsin =2.(1)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.15.(2015·全国1·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x=-2,圆C 2:(x-1)2+(y-2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R),设C 2与C 3的交点为M,N, 求△C 2MN 的面积.16.(2015·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:(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=2cos 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.17.(2015·陕西·理T23文T23)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为(t 为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,☉C 的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)写出☉C 的直角坐标方程;(2)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标. 18.(2015·湖南·理T16文T16)已知直线l:(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ρ=2cos θ.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(5, √3),直线l与曲线C的交点为A,B,求|MA|·|MB|的值.19.(2014·全国1·理T23文T23)已知曲线C:=1,直线l:(t为参数).(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.20.(2014·全国2·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,].半圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈[0,π2(1)求C的参数方程;(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=√3x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.21.(2013·全国2·理T23文T23)已知动点P,Q都在曲线 C:(t为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),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α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.22.(2013·全国1·理T23文T23)已知曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).23.(2013·江苏·T21)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(θ为参数).试求直线l和曲线C的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.24.(2012·全国·理T23文T23)已知曲线C1的参数方程是(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C2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为.(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.25.(2011·全国·理T23文T23)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2.(1)求C2的方程;(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=π与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极3点的交点为B,求|AB|.26.(2010·全国·理T23文T23)已知直线C1:(t为参数),圆C2:(θ为参数).(1)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(2)过坐标原点O作C1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.。