甘肃省白银市靖远县2022高二数学下学期期末考试试题 理(含解析)
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甘肃省白银市靖远县2022高二数学下学期期末考试试题 理(含解析)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符01合题目要求的.
1.已知集合{|91}A x x =-<≤,{|73}B x x =-<<,则A B =
A. {|73}x x -<<
B. {|93}x x -<<
C. {|91}x x -<≤
D. {|71}x x -<≤
【答案】D 【解析】 【分析】
利用集合交集的概念,直接求得两个集合的交集.
【详解】两个集合的交集是由两个集合公共的元素构成,故(]
7,1A B ⋂=-,故选D. 【点睛】本小题考查集合交集的概念,求解时要注意区间端点值是否能够取得,属于基础题. 2.设21i i 55z ⎛⎫
=- ⎪⎝
⎭,则z =( ) A. 55
B. 25
5
C. 15
D. 125
【答案】A 【解析】 【分析】
根据复数乘法运算化简z ,再由复数几何意义即可求得z . 【详解】2155z i i ⎛⎫=-
⎪⎝
⎭ 12
55
i =+, 由复数模的求法可得2
2
125555z ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
. 故选:A.
【点睛】本题考查了复数的乘法运算,复数模的求法,属于基础题.
3.以圆M :22
460x y x y ++-=的圆心为圆心,3为半径的圆的方程为( ) A. ()()2
2
239x y ++-=
B. ()()22
239x y -++=
C. ()()2
2
233x y ++-= D. ()()2
2
233x y -++=
【答案】A 【解析】
【分析】
先求得圆M 的圆心坐标,再根据半径为3即可得圆的标准方程.
【详解】由题意可得圆M 的圆心坐标为()23-,
, 以()23-,
为圆心,以3为半径的圆的方程为()()2
2
239x y ++-=. 故选:A.
【点睛】本题考查了圆的一般方程与标准方程转化,圆的方程求法,属于基础题.
4.某超市抽取13袋袋装食用盐,对其质量(单位:g )进行统计,得到如图所示的茎叶图,若从这13袋食用
盐中随机选取1袋,则该袋食用盐的质量在[]499501,
内的概率为( )
A.
513
B.
613
C.
713
D.
813
【答案】B 【解析】 【分析】
由题,分析茎叶图,找出质量在[499,501]的个数,再求其概率即可. 【详解】这13个数据中位于[]
499,501的个数为6,故所求概率为
6.13
故选B
【点睛】本题考查了茎叶图得考查,熟悉茎叶图是解题的关键,属于基础题.
5.若函数*
12*log (1),()3,x x x N f x x N
⎧+∈⎪
=⎨⎪∉⎩,则((0))f f =( ) A. 0 B. -1
C.
1
3
D. 1
【答案】B
【解析】 【分析】
根据分段函数的解析式代入自变量即可求出函数值.
【详解】因为0N *∉,所以0(0)3=1f =,((0))(1)f f f =, 因为1N *∈,所以(1)=1f -,故((0))1f f =-,故选B. 【点睛】本题主要考查了分段函数,属于中档题.
6.将A ,B ,C ,D ,E ,F 这6个字母随机排成一排组成一个信息码,则所得信息码恰好满足A ,B ,C 三个字母连在一起,且B 在A 与C 之间的概率为( ) A.
112
B.
15
C.
115
D.
215
【答案】C 【解析】 【分析】
将A ,B ,C 三个字捆在一起,利用捆绑法得到答案.
【详解】由捆绑法可得所求概率为24
24
6
6A A 1A 15
P ==. 故答案为C
【点睛】本题考查了概率的计算,利用捆绑法可以简化运算. 7.若()2,X
N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<<+=,()220.9545P X μσμσ-<<+=.设一批白
炽灯的寿命(单位:小时)服从均值为1000,方差为400的正态分布,随机从这批白炽灯中选取一只,则() A. 这只白炽灯的寿命在980小时到1040小时之间的概率为0.8186 B. 这只白炽灯寿命在600小时到1800小时之间的概率为0.8186 C. 这只白炽灯的寿命在980小时到1040小时之间的概率为0.9545 D. 这只白炽灯的寿命在600小时到1800小时之间的概率为0.9545 【答案】A 【解析】 【分析】
先求出1000μ=,20σ=,再求出(9801020)P X <<和(10201040)P X <<,即得这只白炽灯的寿命在
980小时到1040小时之间的概率.
【详解】∵1000μ=,2400σ=,∴1000μ=,20σ=, 所以()(9801020)==0.6827P X P X μσμσ<<-<<+,
0.95450.6827
(10201040)=
2
P X -<<,
∴()9801040P X <<0.95450.6827
0.68270.81862-=+
=. 故选A
【点睛】本题主要考查正态分布的图像和性质,考查指定区间的概率的计算,意在考查学生对这些知识的理解
掌握水平和分析推理能力.
8.已知数列{}n a 是等比数列,其前n 项和为n S ,22S 3a =,则34
12
a a a a ++( )
A.
14
B.
12
C. 2
D. 4
【答案】A 【解析】 【分析】
由题意,根据等比数列的通项公式和求和公式,求的公比1
2
q =
,进而可求解,得到答案. 【详解】由题意得,22123S a a a =+=,2112a a =,公比12
q =,则2
341214a a q a a +==+,故选A .
【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式和求和公式的应用,其中解答中熟记等比数列的通项公式和求和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 9.将偶函数()()()sin 30πf x x ϕϕ=+<<的图象向右平移π
12
个单位长度后,得到的曲线的对称中心为( )
A. ()π7π,0336k k ⎛⎫
+∈
⎪⎝⎭
Z B. ()ππ,0312k k ⎛⎫
+∈
⎪⎝⎭
Z C. ()ππ,0336k k ⎛⎫
+∈
⎪⎝⎭Z D. ()ππ,034k k ⎛⎫
+∈
⎪⎝
⎭Z 【答案】D 【解析】
【分析】
根据函数为偶函数求出函数解析式,根据余弦函数的图象和性质求对称轴即可. 【详解】∵()()()sin 30πf x x ϕϕ=+<<偶函数,
∴()cos3f x x =±,
∴ππcos 3124f x x ⎛⎫⎛
⎫-=±- ⎪ ⎪⎝
⎭⎝
⎭. 令()ππ3π42x k k -
=+∈Z ,得()ππ34
k x k =+∈Z . 故选:D
【点睛】本题主要考查了诱导公式和余弦函数的图象与性质,属于中档题.
10.若正整数N 除以正整数m 后的余数为n ,则记为(mod )N n m ≡,例如102(mod 4)≡.如图程序框图的算法源于我国古代闻名中外的《中国剩余定理》.执行该程序框图,则输出的i 等于( )
A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
【答案】C 【解析】 初如值n=11,i=1, i=2,n=13,不满足模3余2.
i=4,n=17, 满足模3余2, 不满足模5余1. i=8,n=25, 不满足模3余2,
i=16,n=41, 满足模3余2, 满足模5余1.
输出i=16.选C .
11.已知三棱锥A BCD -的每个顶点都在球O 的球面上,AB ⊥平面BCD ,4AB =,25AD =,
2BC CD ==,则球O 的体积为( )
A. 105π
B.
205
π3
C. 205π
D.
105
π3
【答案】B 【解析】 【分析】
根据所给关系可证明BC CD ⊥,即可将三棱锥A BCD -可补形成长方体,即可求得长方体的外接球半径,即为三棱锥A BCD -的外接球半径,即可得球O 的体积.
【详解】因为AB ⊥平面BCD ,所以AB BD ⊥,又AB =4,25AD =, 所以2BD =,又2BC CD ==
,
所以222BC CD BD +=,则BC CD ⊥.
由此可得三棱锥A BCD -可补形成长方体如下图所示:
设长方体的外接球半径为R ,
则()()
2
2
222
2
425R =
++=,
所以球O 的体积为3
344
5
ππ
5
π33
3
V R ===
, 故选:B.
【点睛】本题考查了三棱锥外接球体积的求法,将三棱锥补全为棱柱是常用方法,属于中档题.
12.若函数()322,0
20
x x a x f x x x a x ⎧-->=⎨+-≤⎩,恰有2个零点,则a 的取值范围为( )
A. 4027⎛⎫
-
⎪⎝⎭
, B. (()4
1,]0+27
--
⋃∞, C. 4127⎛⎫-- ⎪⎝
⎭
,
D. ()410+27⎛⎫
--⋃∞ ⎪⎝
⎭
,
,
【答案】D 【解析】 【分析】
将问题转化为()322,0
2,0
x x x g x x x x ⎧->=⎨+≤⎩与y a =恰有2个交点;利用导数和二次函数性质可得到()g x 的图象,
通过数形结合可确定0a >或()213g a g ⎛⎫
-<< ⎪⎝⎭
时满足题意,进而求得结果.
【详解】令()322,0
2,0
x x x g x x x x ⎧->=⎨+≤⎩,则()f x 恰有2个零点等价于()y g x =与y a =恰有2个交点
当0x >时,()3
2
g x x x =-,则()2
32g x x x '=-
∴当20,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '<;当2,3x ⎛⎫
∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0g x '>
()g x ∴在20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,3⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
上单调递增
当0x ≤时,()()2
2211g x x x x =+=+-
()g x ∴(),1-∞-上单调递减,在(]1,0-上单调递增
可得()g x 图象如下图所示:
若()y g x =与y a =有两个交点,则0a >或()213g a g ⎛⎫-<<
⎪⎝⎭
又()11g -=-,284
4327927g ⎛⎫=-=-
⎪⎝⎭
()41,0,27a ⎛
⎫∴∈--+∞ ⎪
⎝
⎭
即当()41,0,27a ⎛⎫∈--
+∞ ⎪⎝⎭
时,()f x 恰有2个零点
本题正确选项:D
【点睛】本题考查根据函数零点个数求解参数范围的问题,关键是能够将问题转化为平行于x 轴的直线与曲线的交点个数的问题,利用数形结合的方式找到临界状态,从而得到满足题意的范围. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.
13.设向量a 与b ,共线,且()3,a k =,()11
b =-,,则k =________. 【答案】-3 【解析】 【分析】
根据向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】
()3,a k =,()11b =-,,且a ,b 共线,
31k ∴⨯=-
即3k =-. 故答案为:3-
【点睛】本题主要考查了向量共线的坐标运算,属于容易题.
14.已知数列{}n a 的前n 项和公式为2
2n S n n =-,则数列{}n a 的通项公式为_________.
【答案】43n a n =-
【解析】 【分析】
由1n n n a S S -=-,可得当2n ≥时的数列{}n a 的通项公式,验证1n =时是否符合即可.
【详解】当1n =时,2
112111a S ==⨯-=,
当2n ≥时,1n n n a S S -=- ()()2
22211n n n n =---+-
43n =-,
经验证当1n =时,上式也适合,
故此数列的通项公式为43n a n =-,故答案为43n a n =- .
【点睛】本题主要考查数列的通项公式与前n 项和公式之间的关系,属于中档题. 已知数列前n 项和,求数列
通项公式,常用公式11,1
,2n n
n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,将所给条件化为关于前n 项和的递推关系或是关于第n 项的递推
关系,若满足等比数列或等差数列定义,用等比数列或等差数列通项公式求出数列的通项公式,否则适当变形
构造等比或等数列求通项公式. 在利用n S 与通项n a 的关系求n a 的过程中,一定要注意1n = 的情况. 15.某公司从甲、乙、丙、丁四名员工中安排了一名员工出国研学.有人询问了四名员工,甲说:好像是乙或丙去了.”乙说:“甲、丙都没去”丙说:“是丁去了”丁说:“丙说的不对.”若四名员工中只有一个人说的对,则出国研学的员工是___________. 【答案】甲 【解析】 【分析】
分别假设是甲、乙、丙、丁去时,四个人所说的话的正误,进而确定结果. 【详解】若乙去,则甲、乙、丁都说的对,不符合题意; 若丙去,则甲、丁都说的对,不符合题意; 若丁去,则乙、丙都说的对,不符合题意;
若甲去,则甲、乙、丙都说的不对,丁说的对,符合题意. 故答案为:甲.
【点睛】本题考查逻辑推理的相关知识,属于基础题.
16.已知球的半径为4,球面被互相垂直的两个平面所截,得到的两个圆的公共弦长为22,若球心到这两个平面的距离相等,则这两个圆的半径之和为__________. 【答案】6 【解析】 【分析】
先设两圆的圆心为12O O ,球心为O ,公共弦为AB ,中点为E ,由球心到这两个平面的距离相等,可得两圆半径相等,然后设两圆半径为r,由勾股定理表示出2116OO r =-,2322OE r =-,再由
222
OE AE OA +=,即可求出r ,从而可得结果.
【详解】设两圆的圆心为12O O ,球心为O ,公共弦为AB ,中点为E ,因为球心到这两个平面的距离相等,则12OO EO 为正方形,两圆半径相等,设两圆半径为r ,2116OO r =-,2322OE r =-,又
222
OE AE OA +=,2322216r -+=,29r =,3r =.这两个圆的半径之和为6.
【点睛】本题主要考查球的结构特征,由球的特征和题中条件,找出等量关系,即可求解.
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,第17~21题为必考题,每道试题考生都必须作答,第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.
17.已知ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2a =. (1)若23b =30A =︒,求角B 的值; (2)若ABC ∆的面积3ABC S ∆=,cos 4
5
B =
,求,b c 的值. 【答案】(1)60B =︒或120︒. (2) 13b = 【解析】 【分析】
(1)根据正弦定理,求得3
sin B =
,进而可求解角B 的大小; (2)根据三角函数的基本关系式,求得3
sin 5
B =
,利用三角形的面积公式和余弦定理,即可求解. 【详解】(1)根据正弦定理得,sin 3sin303
sin 22
b A B a ︒=
==
.
b a >,30B A ∴>=︒,60B ∴=︒或120︒.
(2)
4cos 05B =
>,且0B π<<,3sin 5B ∴=. 1sin 32ABC
S ac B ∆==,13
2325
c ∴⨯⨯⨯=,5c ∴=. ∴由正弦定理2222cos b a c ac B =+-,得13b =.
【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.其中在ABC ∆中,通常涉及三边三角,知三(除已知三角外)求三,可解出三角形,当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.
18.如图,在底面为正方形的四棱锥E ABCD -中,BE ⊥平面ABCD ,点F ,G 分别在棱AB ,EC 上,且满足2AF FB =,3CE CG =.
(1)证明://FG 平面ADE ;
(2)若BE AB =,求二面角F EG B --的余弦值. 【答案】(1)见解析; (2)311
11
. 【解析】 【分析】
(1)在棱DE 上取一点H ,使得3DE DH =,连接AH ,HG ,
可证明AFGH 是平行四边形,可得//FG AH ,由线面平行的判定定理可得结果;(2)以B 为坐标原点以,,BA BE BC 为
,y,z x 轴建立空间直角坐标系,设3AB =,利用向量垂直数量积为零列方程求出平面EFG 的法向量,结合平面EGB 的一个法向量为BA ,利
用空间向量夹角余弦公式求解即可.
【详解】
(1)在棱DE 上取一点H ,使得3DE DH =,连接AH ,HG , 因为3CE CG =,3DE DH =,所以//GH DC , 所以2
3
HG DC =
.又因为2AF FB =,AB CD =,所以//AF HG ,AF HG =, 所以AFGH 是平行四边形,所以 //FG AH ,
因为FG ⊄平面ADE ,AH ⊂平面ADE ,所以//FG 平面ADE .
(2)依题意,以B 为坐标原点,以,,BA BE BC 为
,y,z x 轴建立空间直角坐标系B xyz -, 设3AB =,则()1,0,0F ,()0,3,0E ,()0,1,2G , 所以()1,3,0FE =-,()1,1,2FG =-. 设平面EFG 的法向量为(),,n x y z =,则00
FE n FG n ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即30
20
x y x y z -+=⎧⎨
-++=⎩,取3x =,
则()3,1,1n =.
又BA ⊥平面EGB ,所以平面EGB 的一个法向量为()3,0,0BA =, 所以311
cos ,11
BA n BA n BA n
⋅=
=
, 又二面角F EG B --为锐角,所以二面角F EG B --的余弦值为
311
11
. 【点睛】本题主要考查线面平行的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于中档题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.
19.某大型工厂有5台大型机器,在1个月中,1台机器至多出现1次故障,且每台机器是否出现故障是相互,
出现故障时需1名工人进行维修.每台机器出现故障的概率为
1
2
.已知1名工人每月只有维修1台机器的能力,每台机器不出现故障或出现故障时有工人维修,就能使该厂获得10万元的利润,否则将亏损3万元.该工厂每月需支付给每名维修工人1.5万元的工资.
(1)若每台机器在当月不出现故障或出现故障时有工人进行维修,则称工厂能正常运行.若该厂只有2名维修工人,求工厂每月能正常运行的概率; (2)已知该厂现有4名维修工人.
(ⅰ)记该厂每月获利为X 万元,求X 的分布列与数学期望;
(ⅱ)以工厂每月获利的数学期望为决策依据,试问该厂是否应再招聘1名维修工人?
【答案】(1)12
;(2)(ⅰ)1395
32;(ⅱ)不应该.
【解析】 【分析】
(1)根据相互事件的概率公式计算出事故机器不超过2台的概率即可; (2)(i )求出X 的可能取值及其对应的概率,得出X 的分布列和数学期望; (ⅱ)求出有5名维修工人时的工厂利润,得出结论.
【详解】解:(1)因为该工厂只有2名维修工人,故要使工厂正常运行,最多只有2台大型机器出现故障.
∴该工厂正常运行的概率为:5142
2355111111()C ()C ()()222222+⋅+⋅=⋅⋅.
(2)(i )X 的可能取值有31,44,
511(31)()232P X ===,131
(44)13232P X ==-
=. ∴X 的分布列为:
∴ 1
3113953144323232
EX =⨯
+⨯=. (ⅱ)若工厂再招聘一名维修工人,则工厂一定能正常运行, 工厂所获利润为510 1.5542.5⨯-⨯=万元, 因为
1395
42.532
>
, ∴该厂不应该再招聘1名维修工人.
【点睛】本题考查了相互事件的概率计算,离散型随机变量的分布列与数学期望计算,属于中档题. 20.已知点)
F
是椭圆()22
22:10x y C a b a b
+=>>的一个焦点,点12M ⎫⎪⎭ 在椭圆 C 上.
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)若直线l 与椭圆 C 交于不同的,A B 两点,且1
2
OA OB k k +=- ( O 为坐标原点),求直线l
斜率的取值范围.
【答案】(1)2
214x y +=(2)()1,01,4k ⎡⎫∈-+∞⎪
⎢⎣⎭
【解析】 【分析】
(1)由题可知,椭圆的另一个焦点为()
,利用椭圆的定义,求得2a =,再理由椭圆中222c a b =-,求得b
的值,即可得到椭圆的方程;
(2)设l 直线的方程为y kx m =+,联立方程组,利用根与系数的关系,求得1212,
x x x x +,在由1
2
OA OB k k +=-,进而可求解斜率的取值范围,得到答案.
【详解】(1)由题可知,椭圆的另一个焦点为()
,
所以点M 1
42
=. 所以2a =.
又因为c =,所以1b =,则椭圆C 的方程为2
214
x y +=.
(2)当直线l 的斜率不存在时,结合椭圆的对称性可知,0OA OB k k +=,不符合题意. 故设l 直线的方程为y kx m =+,()11,A x y ,()22,B x y ,
联立22
14
y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得()()222
418410k x kmx m +++-=.
所以()
1222
1228,4141,41km x x k m x x k -⎧
+=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩
而()()()()
2122112122
212121282221
41OA OB
kx m x kx m x m x x y y km k
k k k k x x x x x x m m ++++--+=+==+=+=--, 由1
2
OA OB k k +=-,可得241m k =+. 所以14
k ≥-
,又因为()
22
16410k m -+>,所以2440k k ->. 综上,()1,01,4k ⎡⎫
∈-
⋃+∞⎪⎢⎣⎭
. 【点睛】本题主要考查椭圆的定义及标准方程、直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,解答此类题目,通常联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出,本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.
21.已知函数()e ln x
f x a b x =+,且曲线()y f x =在点()()
1,1f 处的切线方程为()e 11y x =-+.
(1)证明:()f x '在()0,∞+上为增函数. (2)证明:()136
f x >
. 【答案】(1)见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】
(1)求导函数,利用曲线()y f x =在(1,f (1))处的切线方程,可得f (1),f '(1),由此可求a ,b 的值,再由单调性的性质即可得证;
(2)运用函数的零点存在定理可得存在01(2x ∈,2
)3
,可得0()0f x '=,可得001x e x =,即00ln x x =-,再由
单调性可得0()()min f x f x =,再由对勾函数的单调性可得所求结论.
【详解】(1)由()e ln x
f x a b x =+,得()e x
b
f x a x
'=+,
所以()1e e f a ==,()1e e 1f a b '=+=-, 解得1a =,1b =-.因此()()1
e 0x
f x x x
'=-
>, 设()()1e 0x
p x x x =-
>,()21
e 0x p x x
'=+>, 所以()f x '为增函数.
(2
)1202f ⎛
⎫'=< ⎪⎝⎭,23223235327e 0e 32228f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫'=->>>= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭
,
故存在012,23x ⎛⎫
∈
⎪⎝⎭
,使得()00f x '=, 即0
1
e
x x =
,即00ln x x =-. 进而当()00,x x ∈时,()0f x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0f x '>,
即()f x 在()00,x 上单调递减,在()0,x +∞上单调递增,
则()()0
000min 0
1e ln x
f x f x x x x ==-=+
. 令()1G x x x =+
,12,23x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
, 则()222
11
10x G x x x
-'=-=<, 所以()G x 在12,23⎛⎫
⎪⎝⎭
上单调递减, 所以()213
36
G x G ⎛⎫>= ⎪⎝⎭,
故()136
f x >
. 【点睛】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查不等式的证明,解题的关键是构造函数,确定函数的单调区间,求出函数的最值,属于中档题.
(二)选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.在直角坐标系xOy 中,曲线M 的参数方程为13cos ,
13sin x y αα
=+⎧⎨
=+⎩(α为参数),在以坐标为极点,x 轴正半
轴为极轴的极坐标系中,直线l
cos 4m πθ⎛
⎫+= ⎪⎝
⎭.
(1)求曲线M 的普通方程,并指出曲线M 是什么曲线; (2)若直线l 与曲线M 相交于,A B 两点,AB 4=,求m 的值.
【答案】(1) 曲线M 的轨迹是以()1,1为圆心,3为半径的圆
. (2) m =【解析】 【分析】
(1)由曲线的参数方程,消去参数,即可得到曲线的普通方程,得出结论;
(2)把直线的极坐标方程化为直角坐标方程,再由点到直线的距离公式,列出方程,即可求解.
【详解】(1)由13,13x cos y sin αα
=+⎧⎨=+⎩(α为参数),消去参数得()()22
119x y -+-=,
故曲线M 的普通方程为()()2
2
119x y -+-=. 曲线M 的轨迹是以()1,1为圆心,3为半径的圆.
(2
cos 4m πθ⎛
⎫+= ⎪⎝⎭,展开得cos sin 0m ρθρθ--=,
l ∴的直角坐标方程为0x y m --=.
则圆心到直线l
,
则2
22
32=-
,解得m =【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程,极坐标方程与直角坐标方程的互化及应用,
重点考查了转化与化归能力.通常遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程.
23.设函数()1f x x x a =++-.
(1)当1a =时,求关于x 的不等式()3f x ≥的解集; (2)若()4f x ≤在[]0,2上恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1) 33,,22⎛
⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥
⎢⎝
⎦⎣⎭
(2) 13a ≤≤ 【解析】 【分析】
(1)根据绝对值的意义,取到绝对值号,得到分段函数,进而可求解不等式的解集; (2)因为[]
0,2x ∈,得14x x a ++-≤,再利用绝对值的定义,去掉绝对值号,即可求解.
【详解】(1)因为()2,1
112,112,1x x f x x x x x x -<-⎧⎪
=++-=-≤<⎨⎪≥⎩
,
所以()3f x ≥的解集为33,,22
⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝
⎦⎣⎭
.
(2)因为[]
0,2x ∈,所以14x x a ++-≤, 即3x a x -≤-,则332a x -≤-≤-, 所以13a ≤≤.
【点睛】本题主要考查了绝对值不等式问题,对于含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.。