2010-2019高考数学(理)真题分类汇编(十五:坐标系与参数方程~1.坐标系与参数方程)
高考数学试题分类汇编坐标系与参数方程矩阵与变换
专题二十一矩阵与变换1.(15年福建理科)已知矩阵2111,.4301A B 骣骣琪琪==琪琪-桫桫(Ⅰ)求A 的逆矩阵1A -;(Ⅱ)求矩阵C ,使得AC=B.【答案】(Ⅰ)312221; (Ⅱ)32223.【解析】试题分析:因为2143A 骣琪=琪桫,得伴随矩阵3142A ,且2A ,由11AA A可求得1A -;(Ⅱ)因为AC B ,故1CA B ,进而利用矩阵乘法求解.试题解析:(1)因为|A|=23-14=2创所以131312222422122A(2)由AC=B 得11()C A A A B --=,故1313112C==222012123A B 考点:矩阵和逆矩阵.2.(15年江苏)已知R y x,,向量11是矩阵1y x A的属性特征值2的一个特征向量,矩阵A 以及它的另一个特征值.【答案】112,另一个特征值为1.【解析】试题分析:由矩阵特征值与特征向量可列出关于x,y 的方程组,再根据特征多项式求出矩阵另一个特征值试题解析:由已知,得2,即1112012x x yy,则122x y,即12x y,所以矩阵1120.从而矩阵的特征多项式21f,所以矩阵的另一个特征值为1.考点:矩阵运算,特征值与特征向量专题二十二坐标系与参数方程1.(15北京理科)在极坐标系中,点π23?到直线cos 3sin 6的距离为.【答案】1 【解析】试题分析:先把点(2,)3极坐标化为直角坐标(1,3),再把直线的极坐标方程cos 3sin 6化为直角坐标方程360x y ,利用点到直线距离公式136113d.考点:1.极坐标与直角坐标的互化; 2.点到直线距离.2.(15年广东理科)已知直线l 的极坐标方程为24sin(2)π,点A 的极坐标为722,4A ,则点A 到直线l 的距离为【答案】522.【解析】依题已知直线l :2sin24和点722,4A 可化为l :10x y 和2,2A ,所以。
2010-2019北京高考数学(文)真题分类汇编 坐标系与参数方程
2010-2019北京高考数学(文)真题分类汇编 坐标系与参数方程2019年1.(2019全国1文22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x tt y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(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.2.(2019全国II 文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.3.(2019全国III 文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.2010-2018年1.(2018北京)在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆=2cos ρθ相切,则a =___.2.(2017北京)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___________.2cos sin 110ρθθ+=3.(2017天津)在极坐标系中,直线4cos()106ρθπ-+=与圆2sin ρθ=的公共点的个数为_____.4.(2016北京)在极坐标系中,直线cos sin 10ρθθ-=与圆2cos ρθ=交于,A B 两点,则||AB =____.5.(2015广东)已知直线l的极坐标方程为2sin()4πρθ-=Α的极坐标为7)4πA (,则点Α到直线l 的距离为. 6.(2015安徽)在极坐标系中,圆8sin ρθ=上的点到直线()3R πθρ=∈距离的最大值是7.(2018全国卷Ⅰ) [选修4–4:坐标系与参数方程](10分)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22cos 30ρρθ+-=. (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. 8.(2018全国卷Ⅱ)[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)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. 9.(2018全国卷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.10.(2018江苏)C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)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.11.(2017新课标Ⅰ)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 .12.(2017新课标Ⅱ)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.13.(2017新课标Ⅲ)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.14.(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.15.(2016年全国I )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 . 16.(2016年全国II )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,AB =l 的斜率.17.(2016年全国III )在直角坐标系xOy 中,曲线1C的参数方程为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()4ρθπ+=(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.18.(2016江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为()11,2,x 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.19.(2015新课标Ⅰ)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.20.(2015新课标Ⅱ)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:ρθ=.(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. 21.(2015江苏)已知圆C的极坐标方程为2sin()404πρθ+--=,求圆C 的半径.22.(2015陕西)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为1322x 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.23.(2014新课标Ⅰ)已知曲线C :22149x y +=,直线l :222x ty 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.24.(2014新课标Ⅱ)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.25.(2013新课标Ⅰ)已知曲线1C 的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为。
2010-2019年高考数学《函数与方程》真题汇总(含答案)
专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ第五讲 函数与方程2019年2019年1.(2019全国Ⅲ文5)函数()2sin sin2f x x x =-在[0,2π]的零点个数为 A .2B .3C .4D .52.(2019天津文8)(8)已知函数01,()1, 1.x f x x x ⎧⎪=⎨>⎪⎩剟若关于x 的方程1()()4f x x a a R =-+∈恰有两个互异的实数解,则a 的取值范围为(A )59,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦(B )59,44⎛⎤⎥⎝⎦(C )59,{1}44⎛⎤⎥⎝⎦U(D )59,{1}44⎡⎤⎢⎥⎣⎦U3.(2019江苏14)设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,()f x =(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 .2010-2018年一、选择题1.(2017新课标Ⅲ)已知函数211()2()x x f x x x a ee --+=-++有唯一零点,则a =A .12-B .13C .12D .1 2.(2017山东)设1()2(1),1x f x x x <<=-⎪⎩≥,若()(1)f a f a =+,则1()f a =A .2B .4C .6D .83.(2015安徽)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是A .y cos x =B .y sin x =C .y ln x =D .21y x =+ 4.(2015天津)已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩≤,函数()3(2)g x f x =--,则函数 y ()()f x g x =-的零点的个数为A .2B .3C .4D .55.(2015陕西)对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是 A .-1是()f x 的零点 B .1是()f x 的极值点 C .3是()f x 的极值 D .点(2,8)在曲线()y f x =上6.(2014山东)已知函数()12+-=x x f ,()kx x g =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是(A )),(210 (B )),(121(C )),(21 (D )),(∞+27.(2014北京)已知函数()26log f x x x=-,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,+∞8.(2014重庆)已知函数13,(1,0]()1,(0,1]x f x x x x ⎧-∈-⎪=+⎨⎪∈⎩,且()()g x f x mx m =--在(1,1]-内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是(A )91(,2](0,]42--U (B )111(,2](0,]42--U (C )92(,2](0,]43--U (D )112(,2](0,]43--U9.(2014湖北)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()=3f x x x -.则函数()()+3g x f x x =-的零点的集合为(A ){1,3} (B ){3,1,1,3}-- (C){23} (D){21,3}- 10.(2013安徽)已知函数32()f x x ax bx c =+++有两个极值点12,x x ,若11()f x x =<2x ,则关于x 的方程23(())2()0f x af x b ++=的不同实根个数为(A )3 (B) 4 (C )5 (D )611.(2013重庆)若a b c <<,则函数()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a =--+--+--的两个零点分别位于区间(A )(),a b 和(),b c 内 (B )(),a -∞和(),a b 内 (C )(),b c 和(),c +∞内 (D )(),a -∞和(),c +∞内12.(2013湖南)函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图象的交点个数为(A )3 (B )2 (C )1 (D )0 13.(2013天津)函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 14.(2012北京)函数121()()2xf x x =-的零点个数为(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 15.(2012湖北)函数2()cos f x x x =在区间[0,4]上的零点个数为(A )4 (B )5 (C )6 (D )716.(2012辽宁)设函数()f x ()x R ∈满足()()f x f x -=,()(2)f x f x =-,且当[]0,1x ∈时,3()f x x =.又函数()|cos()|g x x x π=,则函数()()()h x g x f x =-在13[,]22-上的零点个数为(A )5 (B )6 (C )7 (D )8 17.(2011天津)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”:,1,, 1.a ab a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩,设函数()()22()2,.f x x x x x R =-⊗-∈若函数()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是 (A )(]3,21,2⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭U (B )(]3,21,4⎛⎫-∞--- ⎪⎝⎭U(C )11,,44⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭U (D )311,,44⎛⎫⎡⎫--+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭U18.(2011福建)若关于x 的方程210x mx ++=有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(A )(-1,1) (B )(-2,2)(C )(-∞,-2)∪(2,+∞) (D )(-∞,-1)∪(1,+∞) 19.(2011全国新课标)函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于(A )2 (B )4 (C )6 (D )820. (2011山东)已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x ≤<时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为(A )6 (B )7 (C )8 (D )921.(2010年福建)函数223,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧+-=⎨-+>⎩≤,的零点个数为(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 22.(2010天津)函数()23xf x x =+的零点所在的一个区间是(A )(-2,-1) (B )(-1,0) (C )(0,1) (D )(1,2) 23.(2010广东)“14m <”是“一元二次方程20x x m ++=有实数解”的 (A )充分非必要条件 (B )充分必要条件 (C )必要非充分条件 (D )非充分非必要条件24.(2010浙江)设函数()4sin(21)f x x x =+-,则在下列区间中函数()f x 不.存在零点的是(A )[]4,2-- (B )[]2,0- (C )[]0,2 (D )[]2,4 二、填空题25.(2018江苏)若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为 .26.(2018浙江)已知λ∈R ,函数24,()43,x x f x x x x λλ-⎧=⎨-+<⎩≥,当2λ=时,不等式()0f x <的解集是______.若函数()f x 恰有2个零点,则λ的取值范围是____.27.(2017江苏)设()f x 是定义在R 且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,(),x x Df x x x D⎧∈=⎨∉⎩其中集合1{|,}n D x x n n-==∈*N ,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是 . 28.(2016山东)已知函数()f x =2,,24,,x x m x mx m x m ⎧≤⎪⎨-+>⎪⎩其中0m >.若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值范围是_______.29.(2016年天津)已知函数2(43)3,0()(01)log (1)1,0a x a x a x f x a a x x ⎧+-+<⎪=>≠⎨++≥⎪⎩且在R 上单调递减,且关于x 的方程|()|23xf x =-恰有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是_______. 30.(2016年浙江)设函数32()31f x x x =++.已知0a ≠,且()()f x f a -=2()()x b x a --,x ∈R ,则实数a =_____,b =______.31.(2015福建)若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且a ,b ,2-这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于 .32.(2015湖北)函数2()2sin sin()2f x x x x π=+-的零点个数为 .33.(2015湖南)若函数()|22|xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是 . 34.(2014江苏)已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,|212|)(2+-=x x x f .若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 .35.(2014福建)函数22,0()26ln ,0x x f x x x x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是_________.36.(2014天津)已知函数2()3f x x x =+,x R Î.若方程()10f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为__________.37.(2012福建)对于实数a和b,定义运算“*”:22,,,,a ab a ba bb ab a b⎧-*=⎨->⎩…设()f x=(21)(1)x x-*-,且关于x的方程为()f x m=(m∈R)恰有三个互不相等的实数根123,,x x x,则123x x x的取值范围是____________.38.(2011北京)已知函数32,2()(1),2xf x xx x⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩,若关于x的方程()f x=k有两个不同的实根,则数k的取值范围是_______.39.(2011辽宁)已知函数axexf x+-=2)(有零点,则a的取值范围是______.答案部分2019年1.解析解法一:函数()2sin sin2f x x x=-在[]0,2π的零点个数,即2sin sin20x x-=在区间[]0,2π的根个数,即2sin sin2x x=,令()2sinh x x=和()sin2g x x=,作出两函数在区间[]0,2π的图像如图所示,由图可知,()2sinh x x=和()sin2g x x=在区间[]0,2π的图像的交点个数为3个.故选B.解法二:因为()()[]2sin sin22sin1cos,0,2πf x x x x x x=-=-∈,令()0f x=,得()2sin1cos0x x-=,即sin0x=或1cos0x-=,解得0,π,2πx=. 所以()2sin sin2f x x x=-在[]0,2π的零点个数为3个. 故选B.2.解析作出函数()2,011,1x xf xxx⎧⎪=⎨>⎪⎩剟的图像,以及直线14y x=-的图像,如图所示. 关于x的方程()()14f x x a a=-+∈R恰有两个互异的实数解,即()y f x=和14y x a=-+的图像有两个交点,平移直线14y x=-,考虑直线经过点()1,2和()1,1时,有两个交点,可得94a=或54a=.考虑直线与1yx=在1x>相切,可得2114ax x-=,由210a∆=-=,解得1a=(1-舍去).综上可得,a的范围是{}59,144⎡⎤⎢⎥⎣⎦U.故选D.3.解析作出函数()f x与()g x的图像如图所示,由图可知,函数()f x 与1()(12,34,56,78)2g x x x x x =-<<<<剟剟仅有2个实数根;要使关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则()f x =(0,2]x ∈与()(2)g x k x =+,(0,1]x ∈的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线20kx y k -+=的距离为11=,解得0)k k =>,因为两点(2,0)-,(1,1)连线的斜率13k =,所以13k <…, 即k的取值范围为1[3. 2010-2018年1.C 【解析】令()0f x =,则方程112()2x x a e e x x --++=-+有唯一解, 设2()2h x x x =-+,11()x x g x e e --+=+,则()h x 与()g x 有唯一交点,又11111()2x x x x g x e e e e--+--=+=+≥,当且仅当1x =时取得最小值2.而2()(1)11h x x =--+≤,此时1x =时取得最大值1, ()()ag x h x =有唯一的交点,则12a =.选C .2.C 【解析】由1x ≥时()()21f x x =-是增函数可知,若,则()()1f a f a ≠+,所以01a <<,由()(+1)f a f a =得2(11)a =+-,解得14a =,则1(4)2(41)6f f a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故选C .3.A 【解析】cos y x =是偶函数且有无数多个零点,sin y x =为奇函数,ln y x =既不是奇函数又不是偶函数,21y x =+是偶函数但没有零点.故选A . 4.A 【解析】当0x <时,2(2)f x x -=,此时方程2()()1||f x g x x x -=--+的小于零的零点为12x =-;当02x ≤≤时,(2)2|2|f x x x -=--=,方程()()2||2f x g x x x -=-+=无零点;当2x >时,(2)2|2|4f x x x -=--=-,方程22()()(2)733f x g x x x x x -=-+-=--大于2的零点有一个,故选A . 5.A 【解析】由A 知0a b c -+=;由B 知()2f x ax b '=+,20a b +=;由C 知 ()2f x ax b '=+,令()0f x '=可得2b x a =-,则()32bf a -=,则2434ac b a -=;由D 知428a b c ++=,假设A 选项错误,则220434428a b c a b ac b a a b c -+≠⎧⎪+=⎪⎪⎨-=⎪⎪++=⎪⎩,得5108a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,满足题意,故A 结论错误,同理易知当B 或C 或D 选项错误时不符合题意,故选A . 6.B 【解析】如图所示,方程()()f xg x =有两个不相等的实根等价于两个函数的图象有两个不同的交点,结合图象可知,当直线y kx =的斜率大于坐标原点与点(2,1)的连续的斜率,且小于直线1y x =-的斜率时符合题意,故选112k <<.7.C 【解析】 ∵2(1)6log 160f =-=>,2(2)3log 220f =-=>,231(4)log 4022f =-=-<,∴()f x 零点的区间是()2,4.8.A【解析】()()g x f x mx m=--在(1,1]-内有且仅有两个不同的零点,就是函数()y f x=的图象与函数(1)y m x=+的图象有两个交点,在同一直角坐标系内作出函数13,(1,0]()1,(0,1]xf x xx x⎧-∈-⎪=+⎨⎪∈⎩,和函数(1)y m x=+的图象,如图,当(1)y m x=+与13,(1,0]1y xx=-∈-+和,(0,1]y x x=∈都相交时12m<≤;当(1)y m x=+与13,(1,0]1y xx=-∈-+有两个交点时,由(1)131y m xyx=+⎧⎪⎨=-⎪+⎩,消元得13(1)1m xx-=++,即2(1)3(1)10m x x+++-=,化简得2(23)20mx m x m++++=,当940m∆=+=,即94m=-时直线(1)y m x=+与13,(1,0]1y xx=-∈-+相切,当直线(1)y m x=+过点(0,2)-时,2m=-,所以9(,2]4m∈--,综上,实数m的取值范围是91(,2](0,]42--U.9.D【解析】当0x≥时,函数()g x的零点即方程()3f x x=-得根,由233x x x-=-,解得1x=或3;当0x<时,由()f x是奇函数得2()()3()f x f x x x-=-=--,即()f x=23x x--,由()3f x x=-得27x=--.10.A【解析】2'()32f x x ax b=++,12,x x是方程2320x ax b++=的两根,由23(())2()0f x af x b++=,则又两个()f x使得等式成立,11()x f x=,211()x x f x>=,其函数图象如下:如图则有3个交点,故选A.11.A【解析】由题意a<b<c,可得f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c-a)(c-b)>0.显然f(a)·f(b)<0,f(b)·f(c)<0,所以该函数在(a,b)和(b,c)上均有零点,故选A.12.B【解析】二次函数()245g x x x=-+的图像开口向上,在x轴上方,对称轴为x=2,g(2) = 1;f(2) =2ln2=ln4>1.所以g(2) <f(2), 从图像上可知交点个数为2.13.B【解析】令()0f x=,可得0.51log2xx=,由图象法可知()f x有两个零点.14.B【解析】因为()f x在[0,)+∞内单调递增,又1(0)10,(1)02f f=-<=>,所以()f x在[0,)+∞内存在唯一的零点。
十年(2010-2019)高考数学真题分类汇编(试卷版+解析版):函数
49.(2016•全国 1•T9)函数 y=2x -e 在[-2,2]的图象大致为( )
2
50.(2016•浙江•文 T3)函数 y=sin x 的图象是( )
x
51.(2016•浙江•文 T7)已知函数 f(x)满足:f(x)≥|x|,且 f(x)≥2 ,x∈R.( )
b
A.若 f(a)≤|b|,则 a≤b B.若 f(a)≤2 ,则 a≤b
cc
A.a <b
cc
B.ab <ba
C.alogbc<blogac
D.logac<logbc
9
46.(2016•全国 3•理 T6)已知 a=2 ,b=4:,c=25 ,则( )
A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b
9
47.(2016•全国 3•文 T7)已知 a=2 ,b=3 ,c=25 ,则( )
!"#
35.(2017•全国 1•文 T8)函数 y= 的部分图象大致为( )
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36.(2017•全国 3•文 T7)函数 y=1+x+ 的部分图象大致为( )
5
37.(2017•山东•理
T10)已知当
x∈[0,1]时,函数
2
y=(mx-1)
的图象与
y=√x+m
的图象有且只有一个交点,则正
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.①②④ B.②④
C.①④
D.①③
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( )
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 无答案原卷版
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.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.。
十年(2010-2019)高考数学真题分类汇编(试卷版+解析版): 复数
A.1+2i
B.-1+2i
C.1-2i
D.-1-2i
1
42.(2014·全国 1·文 T3)设 z=1+ +i,则|z|=( )
1
√2
√3
A.2
B. 2
C. 2
D.2
43.(2013·全国 1·理 T2)若复数 z 满足(3-4i)z=|4+3i|,则 z 的虚部为( )
A.-4
4
B.-5
4
C.4
D.√2
1+2i
8.(2018·全国 2·理 T1) =( )
1-2i
4
A.-5
−
3
5i
4
B.-5
+
3
5i
3
C.-5
−
4
5i
3
D.-5
+
4
5i
9.(2018·全国 2·文 T1)i(2+3i)=( )
A.3-2i
B.3+2i
1
C.-3-2i
D.-3+2i
10.(2018·全国 3·理 T2 文 T2)(1+i)(2-i)=( )
A.√3
B.√5
C.3
D.5
4.(2019·全国 2·文 T2)设 z=i(2+i),则 =( )
A.1+2i
B.-1+2i
C.1-2i
D.-1-2i
5.(2019·全国 1·理 T2)设复数 z 满足|z-i|=1,z 在复平面内对应的点为(x,y),则( )
A.(x+1)2+y2=1
B.(x-1)2+y2=1
2010-2019高考数学(理科)真题分类汇编-导数及其应用
专题三 导数及其应用第七讲 导数的几何意义、定积分与微积分基本定理2019年1.(2019全国Ⅰ理13)曲线23()e xy x x =+在点(0)0,处的切线方程为____________. 2.(2019全国Ⅲ理6)已知曲线e ln x y a x x =+在点1e a (,)处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==−, B .a=e ,b =1C .1e 1a b −==,D .1e a −= ,1b =−2010-2018年一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)设函数32()(1)f x x a x ax =+−+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为 A .2y x =−B .y x =−C .2y x =D .y x =2.(2016年四川)设直线1l ,2l 分别是函数()f x = ln ,01,ln ,1,x x x x −<<⎧⎨>⎩图象上点1P ,2P 处的切线,1l 与2l 垂直相交于点P ,且1l ,2l 分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是A .(0,1)B .(0,2)C .(0,+∞)D .(1,+∞)3.(2016年山东)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是 A .sin y x =B .ln y x =C .x y e=D .3y x =4.(2015福建)若定义在R 上的函数()f x 满足()01f =−,其导函数()f x '满足()1f x k '>> ,则下列结论中一定错误的是A .11()f kk <B .11()1f k k >−C .11()11f k k <−−D .1()11kf k k >−− 5.(2014新课标Ⅰ)设曲线ln(1)y ax x =−+在点(0,0)处的切线方程为2y x =,则a = A .0 B .1 C .2 D .36.(2014山东)直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为A .22B .24C .2D .4 7.(2013江西)若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰则123,,S S S 的大小关系为A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S <<8.(2012福建)如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为A .14 B .15 C .16 D .179.(2011新课标)由曲线y =2y x =−及y 轴所围成的图形的面积为A .103 B .4 C .163D .6 10.(2011福建)1(2)x e x dx +⎰等于A .1B .1e −C .eD .1e + 11.(2010湖南)421dx x⎰等于 A .2ln 2− B .2ln 2 C .ln 2− D .ln 2 12.(2010新课标)曲线3y 21x x =−+在点(1,0)处的切线方程为A .1y x =−B .1y x =−+C .22y x =−D .22y x =−+ 13.(2010辽宁)已知点P 在曲线y=41xe +上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是 A .[0,4π) B .[,)42ππ C .3(,]24ππ D .3[,)4ππ二、填空题14.(2018全国卷Ⅱ)曲线2ln(1)=+y x 在点(0,0)处的切线方程为__________. 15.(2018全国卷Ⅲ)曲线(1)xy ax e =+在点(0,1)处的切线的斜率为2−,则a =____. 16.(2016年全国Ⅱ)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = .17.(2016年全国Ⅲ) 已知()f x 为偶函数,当0x <时,()ln()3f x x x =−+,则曲线()y f x =,在点(1,3)−处的切线方程是_________.18.(2015湖南)2(1)x dx −⎰= .19.(2015陕西)设曲线xy e =在点(0,1)处的切线与曲线1(0)y x x=>上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为 .20.(2015福建)如图,点A 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()2,4,函数()2f x x =,若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于 .(第15题) (第17题)21.(2014广东)曲线25+=−xey 在点)3,0(处的切线方程为 .22.(2014福建)如图,在边长为e (e 为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则他落到阴影部分的概率为______.23.(2014江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线xbax y +=2(a ,b 为常数)过点)5,2(−P ,且该曲线在点P 处的切线与直线0327=++y x 平行,则b a +的值是 . 24.(2014安徽)若直线l 与曲线C 满足下列两个条件:)(i 直线l 在点()00,y x P 处与曲线C 相切;)(ii 曲线C 在P 附近位于直线l 的两侧,则称直线l 在点P 处“切过”曲线C .下列命题正确的是_________(写出所有正确命题的编号)①直线0:=y l 在点()0,0P 处“切过”曲线C :3y x =②直线1:−=x l 在点()0,1−P 处“切过”曲线C :2)1(+=x y③直线x y l =:在点()0,0P 处“切过”曲线C :x y sin = ④直线x y l =:在点()0,0P 处“切过”曲线C :x y tan = ⑤直线1:−=x y l 在点()0,1P 处“切过”曲线C :x y ln =.25.(2013江西)若曲线1y x α=+(R α∈)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α= . 26.(2013湖南)若209,Tx dx T =⎰则常数的值为 .27.(2013福建)当,1x R x ∈<时,有如下表达式:211.......1n x x x x+++++=− 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=−⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:0122311111111()()()2223212nn n n n n C C C C n +⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯+= .28.(2012江西)计算定积分121(sin )x x dx −+=⎰___________.29.(2012山东)设0>a ,若曲线x y =与直线0,==y a x 所围成封闭图形的面积为2a ,则=a .30.(2012新课标)曲线(3ln 1)y x x =+在点(1,1)处的切线方程为________.31.(2011陕西)设20lg 0()30ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+⎪⎩⎰…,若((1))1f f =,则a = .32.(2010新课标)设()y f x =为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0()1f x ≤≤,可以用随机模拟方法近似计算积分1()f x dx ⎰,先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数12,,N x x x …和12,,N y y y …,由此得到N 个点(,)(1,2,)i i x y i N =…,,再数出其中满足()(1,2,)i i y f x i N ≤=…,的点数1N ,那么由随机模拟方案可得积分1()f x dx ⎰的近似值为 .33.(2010江苏)函数2y x =(0x >)的图像在点2(,)k k a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1k a +,其中*k N ∈,若116a =,则135a a a ++= .三、解答题34.(2017北京)已知函数()cos xf x e x x =−.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值和最小值.35.(2016年北京)设函数()a xf x xebx −=+,曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(1)4y e x =−+,(I )求a ,b 的值; (II )求()f x 的单调区间.36.(2015重庆)设函数23()()exx ax f x a R +=∈. (Ⅰ)若()f x 在0x =处取得极值,确定a 的值,并求此时曲线()y f x =在点(1,(1))f处的切线方程;(Ⅱ)若()f x 在[3,)+∞上为减函数,求a 的取值范围. 37.(2015新课标Ⅰ)已知函数31()4f x x ax =++,()ln g x x =−. (Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线()y f x =的切线;(Ⅱ)用min {},m n 表示m ,n 中的最小值,设函数{}()min (),()h x f x g x =(0)x >,讨论()h x 零点的个数.38.(2014新课标Ⅰ)设函数1()ln x xbe f x ae x x−=+,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线为(1)2y e x =−+.(Ⅰ)求,a b ;(Ⅱ)证明:()1f x >.39.(2013新课标Ⅱ)已知函数()()ln xf x e x m =−+(Ι)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >.40.(2012辽宁)设()()()=ln +1+,,,f x x ax b a b R a b ∈为常数,曲线()=y f x 与直线3=2y x 在()0,0点相切. (1)求,a b 的值;(2)证明:当0<<2x 时,()9<+6xf x x . 41.(2010福建)(1)已知函数3()=f x x x −,其图象记为曲线C .(i )求函数()f x 的单调区间;(ii )证明:若对于任意非零实数1x ,曲线C 与其在点111(,())P x f x 处的切线交于另一点222(,())P x f x ,曲线C 与其在点222(,())P x f x 处的切线交于另一点333(,())P x f x ,线段1223,PP P P 与曲线C 所围成封闭图形的面积分别记为1,2S S ,则12S S 为定值; (2)对于一般的三次函数32()g x ax bx cx d =+++(0)a ≠,请给出类似于(1)(ii )的正确命题,并予以证明.专题三 导数及其应用第七讲 导数的几何意义、定积分与微积分基本定理答案部分 2019年1.解析:因为23e x y x x =+(),所以2'3e 31xy x x =++(), 所以当0x =时,'3y =,所以23e x y x x =+()在点00(,)处的切线斜率3k =, 又()00y =所以切线方程为()030y x −=−,即3y x =. 2.解析 e ln x y a x x =+的导数为'e ln 1x y a x =++,又函数e ln x y a x x =+在点(1,e)a 处的切线方程为2y x b =+, 可得e 012a ++=,解得1e a −=,又切点为(1,1),可得12b =+,即1b =−.故选D .2010-2018年1.D 【解析】通解 因为函数32()(1)=+−+f x x a x ax 为奇函数,所以()()−=−f x f x ,所以3232()(1)()()[(1)]−+−−+−=−+−+x a x a x x a x ax ,所以22(1)0−=a x , 因为∈R x ,所以1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D .优解一 因为函数32()(1)=+−+f x x a x ax 为奇函数,所以(1)(1)0−+=f f ,所以11(11)0−+−−++−+=a a a a ,解得1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D .优解二 易知322()(1)[(1)]=+−+=+−+f x x a x ax x x a x a ,因为()f x 为奇函数,所以函数2()(1)=+−+g x x a x a 为偶函数,所以10−=a ,解得1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D .2.A 【解析】不妨设111(,ln )P x x ,222(,ln )P x x ,由于12l l ⊥,所以1211()1x x ⨯−=−, 则121x x =.又切线1l :1111ln ()y x x x x −=−,22221:ln ()l y x x x x +=−−,于是1(0,ln 1)A x −,1(0,1ln )B x +,所以||2AB =,联立1112221ln ()1ln ()y x x x x y x x x x ⎧−=−⎪⎪⎨⎪+=−−⎪⎩,解得1121P x x x =+,所以1112212PAB P S x x x ∆=⨯⨯=+,因为11x >,所以1112x x +>,所以PAB S ∆的取值范围是(0,1),故选A .3.A 【解析】设函数()y f x =的图象上两点11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则由导数的几何意义可知,点P ,Q 处切线的斜率分别为11()k f x '=,22()k f x '=若函数具有T 性质,则12k k ⋅=1()f x '2()f x '=−1.对于A 选项,()cos f x x '=,显然12k k ⋅=12cos cos x x =−1有无数组解,所以该函数具有T 性质;对于B 选项,1()(0)f x x x'=>,显然 12k k ⋅=1211x x ⋅=−1无解,故该函数不具有T 性质;对于C 选项,()x f x e '=>0, 显然12k k ⋅=12xxe e ⋅=−1无解,故该函数不具有T 性质;对于D 选项,2()3f x x '=≥0,显然12k k ⋅=221233x x ⋅=−1无解,故该函数不具有T 性质.故选A .4.C 【解析】 取满足题意得函数()21f x x =-,若取32k =,则121()()33f f k == 213k <=,所以排除A .若取1110k =,则111110()()(10)1911111111111010k f f f k k ===>==----,所以排除D ;取满足题 意的函数()101f x x =-,若取2k =,则1111()()412211f f k k ==>==--,所以排除B , 故结论一定错误的是C . 5.D 【解析】11y a x '=−+,由题意得0|2x y ='=,即3a =. 6.D 【解析】由34x x =得,0x =、2x =或2x =−(舍去),直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积23242001(4)(2)|44S x x dx x x =−=−=⎰. 7.B 【解析】3221127133x S x dx ===⎰,22121ln ln 21S dx x x ===⎰,223121x xS e dx ee e ===−⎰.显然213S S S <<,故选B .8.C【解析】∵312201211)()0326S x dx x x =−=⎰阴影=,正方形的面积为1,∴P =16. 9.C【解析】用定积分求解342420021162)(2)323x dx x x x +=−+=⎰,选C10.C 【解析】1(2)x e x dx +⎰210()x e x e =+=,选C .11.D 【解析】∵1(ln )x x'=,∴421dx x ⎰=4ln ln 4ln 2ln 22x =−=.12.A 【解析】点(1,0)处的切线斜率为k ,213121x k y ='==⨯−=,由点斜式可得切线方程为A .13.D 【解析】因为'2441(1)2x x x xe y e e e−−==≥−+++,即tan α≥-1,所以34παπ≤≤. 14.2=y x 【解析】∵2ln(1)=+y x ,∴21y x '=+.当0x =时,2y '=, ∴曲线2ln(1)=+y x 在点(0,0)处的切线方程为02(0)y x −=−,即2=y x .15.3−【解析】(1)xy ax a e '=++,由曲线在点(0,1)处的切线的斜率为2−,得0(1)12xx x y ax a e a =='=++=+=−,所以3a =−.16.1ln 2−【解析】设y kx b =+与ln 2y x =+和ln(1)y x =+的切点分别为11(,ln 2)x x +和22(,ln(1))x x +. 则切线分别为1111ln 2()y x x x x −−=−,2221ln(1)()1y x x x x −+=−+, 化简得111ln 1y x x x =⋅++,()22221ln 111xy x x x x =++−++, 依题意,()122122111ln 1ln 11x x x x x x ⎧=⎪+⎪⎨⎪+=+−⎪+⎩,解得112x =,从而1ln 11ln 2b x =+=−.17.21y x =−−【解析】由题意可得当0x >时,()ln 3f x x x =−,则1()3f x x'=−,(1)2f '=−,则在点(1,3)−处的切线方程为32(1)y x +=−−,即21y x =−−.18.0【解析】2221(1)()002x dx x x −=−=⎰. 19.(1,1)【解析】因为xy e =,所以xy e '=,所以曲线xy e =在点()0,1处的切线的斜率0101x k y e ='===,设P 的坐标为()00,x y (00x >),则001y x =,因为1y x =,所以21y x '=−,所以曲线1y x=在点P 处的切线的斜率02201x x k y x ='==−,因为121k k ⋅=−,所以2011x −=−,即21x =,解得01x =±,因为00x >,所以01x =,所以01y =,即P 的坐标是()1,1,所以答案应填:()1,1.20.512【解析】由已知得阴影部分面积为221754433x dx −=−=⎰.所以此点取自阴影部分的概率等于553412=.21.53y x =−+【解析】55xy e −'=−,在点(0,3)处的切线的斜率为5−,切线方程为35(0)y x −=−−,即53y x =−+. 22.22e 【解析】根据对称性,两个阴影部分面积相等, ∴110=2()22|2xx S e e dx e e−=−=⎰阴,由几何概型的概率计算公式,得所求的概率为22=S S e 阴正. 23.-3【解析】由题意可得542b a −=+① 又2()2bf x ax x'=−,过点)5,2(−P 的切线的斜率7442b a −=− ②,由①②解得1,2a b =−=−,所以3a b +=−. 24.①③④【解析】 对于①,203,|0x y x y =''==,所以:0l y =是曲线3:C y x =在点(0,0)P处的切线,画图可知曲线3:C y x =在点(0,0)P 附近位于直线l 的两侧,①正确;对于②,因为12(1),|0x y x y =−''=+=,所以:1l x =−不是曲线C :2)1(+=x y 在点()0,1−P 处的切线,②错误;对于③,0cos ,|1x y x y =''==,在点()0,0P 处的切线为x y l =:,画图可知曲线C :x y sin =在点()0,0P 附近位于直线l 的两侧,③正确;对于④,21cos y x '=,021|1cos 0x y ='==,在点()0,0P 处的切线为x y l =:,画图可知曲线C :x y tan =在点()0,0P 附近位于直线l 的两侧,④正确;对于⑤1y x'=,1|1x y ='=,在点()0,1P 处的切线为1:−=x y l ,令()1ln (0)h x x x x =−−>,可得11()1x h x x x−'=−=,所以min ()(1)0h x h ==,故1ln x x −≥, 可知曲线C :x y ln =在点()0,1P 附近位于直线l 的下侧,⑤错误. 25.2【解析】1y x αα−'=,则k α=,故切线方程y x α=过点(1,2)解得2α=.26.3【解析】393330302=⇒===⎰T T x dx x TT. 27.113[()1]12n n +−+【解析】由01221......(1)n nn nn n n C C x C x C x x +++++=+两边同时积分得:111112222220001......(1).nn n n n n C dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:0122311111111()()()2223212nn n n n n C C C C n +⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯+=113[()1]12n n +−+.28.23【解析】31211111(sin )cos |cos1cos1333x x x dx x −−⎛⎫−⎛⎫⎛⎫+=−=−−− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰ 112333=+=. 29.94【解析】a a x dx x S aa ====⎰232303232,解得49=a .30.43y x =−【解析】∵3ln 4y x '=+,∴切线斜率为4,则切线方程为:430x y −−=. 31.1【解析】因为10x =>,所以(1)lg10f ==,又因为230()3af x x t dt x a =+=+⎰,所以3(0)f a =,所以31a =,1a =.32.1N N 【解析】由题意可知11()1f x dx NN≈⎰得11()N f x dx N≈⎰,故积分10()f x dx ⎰的近似值为1N N.33.21【解析】在点2(,)k k a a 处的切线方程为:22(),k k k y a a x a −=−当0y =时,解得2k a x =,所以1135,1641212k k aa a a a +=++=++=. 34.【解析】(Ⅰ)因为()e cos x f x x x =−,所以()e (cos sin )1,(0)0xf x x x f ''=−−=.又因为(0)1f =,所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y =.(Ⅱ)设()e (cos sin )1xh x x x =−−,则()e (cos sin sin cos )2e sin x x h x x x x x x '=−−−=−.当π(0,)2x ∈时,()0h x '<, 所以()h x 在区间π[0,]2上单调递减.所以对任意π(0,]2x ∈有()(0)0h x h <=,即()0f x '<.所以函数()f x 在区间π[0,]2上单调递减.因此()f x 在区间π[0,]2上的最大值为(0)1f =,最小值为ππ()22f =−. 35.【解析】(I )()e a x f x x bx −=+Q ,∴()e e (1)e a x a x a x f x x b x b −−−'=−+=−+∵曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(e 1)4y x =−+ ∴(2)2(e 1)4f =−+,(2)e 1f '=− 即2(2)2e 22(e 1)4a f b −=+=−+ ①2(2)(12)e e 1a f b −'=−+=− ②由①②解得:2a =,e b =(II )由(I )可知:2()e e x f x x x −=+,2()(1)e e x f x x −'=−+令2()(1)e x g x x −=−,∴222()e (1)e (2)e x x x g x x x −−−'=−−−=−∴()g x 的最小值是(2)(12)e 1g =−=− ∴()f x '的最小值为(2)(2)e e 10f g '=+=−>. 即()0f x '>对x ∀∈R 恒成立.∴()f x 在(),−∞+∞上单调递增,无减区间.36.【解析】(Ⅰ)对()f x 求导得222(6)(3)3(6)'(),()x x x xx a e x ax e x a x a f x e e+−+−+−+== 因为()f x 在0x =处取得极值,所以'(0)0f =即0a =.当0a =时,()f x =22336,'(),x xx x x f x e e −+=故33(1),'(1),f f e e ==从而()f x 在点(1,(1)f )处的切线方程为33(1),y x e e−=−化简得30x ey −=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知23(6)'()xx a x af x e −+−+=.令2()3(6)g x x a x a =−+−+,由()0g x =解得166a x −−=,266a x −+=当1x x <时,()0g x <,即'()0f x <,故()f x 为减函数; 当12x x x <<时,()0g x >,即'()0f x >,故()f x 为增函数; 当2x x >时,()0g x <,即'()0f x <,故()f x 为减函数;由()f x 在[)3,+∞上为减函数,知263,6a x −=≤解得9,2a ≥−故a 的取值范围为9,2⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭.37.【解析】(Ⅰ)设曲线()y f x =与x 轴相切于点0(,0)x ,则0()0f x =,0()0f x '=,即3002010430x ax x a ⎧++=⎪⎨⎪+=⎩,解得013,24x a ==−. 因此,当34a =−时,x 轴是曲线()y f x =的切线. (Ⅱ)当(1,)x ∈+∞时,()ln 0g x x =−<,从而()min{(),()}()0h x f x g x g x =<≤, ∴()h x 在(1,)+∞无零点.当x =1时,若54a −≥,则5(1)04f a =+≥,(1)min{(1),(1)}(1)0h fg g ===, 故x =1是()h x 的零点;若54a <−,则5(1)04f a =+<,(1)min{(1),(1)}(1)0h f g f ==<,故x =1不是()h x 的零点.当(0,1)x ∈时,()ln 0g x x =−>,所以只需考虑()f x 在(0,1)的零点个数. (ⅰ)若3a −≤或0a ≥,则2()3f x x a '=+在(0,1)无零点,故()f x 在(0,1)单调, 而1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当3a −≤时,()f x 在(0,1)有一个零点; 当a ≥0时,()f x 在(0,1)无零点.(ⅱ)若30a −<<,则()f x 在(01)单调递增,故当x ()f x 取的最小值,最小值为f 14.①若f >0,即34−<a <0,()f x 在(0,1)无零点.②若f =0,即34a =−,则()f x 在(0,1)有唯一零点;③若f <0,即334a −<<−,由于1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当5344a −<<−时,()f x 在(0,1)有两个零点; 当534a −<≤−时,()f x 在(0,1)有一个零点.综上,当34a >−或54a <−时,()h x 由一个零点;当34a =−或54a =−时,()h x 有两个零点;当5344a −<<−时,()h x 有三个零点.38.【解析】(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,112()ln xx x x a b b f x ae x e e e x x x−−=+−+.由题意可得(1)2f =,(1)f e '=.1, 2.a b ==故 (2)由(1)知12()ln xx f x e x e x −=+,从而()1f x >等价于2ln x x x xe e−>−. 设函数()1g x x nx =,则'()1g x nx =.所以当1(0,)x e ∈时,()0g x '<;当1(,)x e ∈+∞时,()0g x '>.故()g x 在1(0,)e 单调递减,在1(,)e+∞单调递增,从而()g x 子啊(0,)+∞的最小值为11()g e e=−.设函数2()xh x xe e−=−,则'()(1)x h x e x −=−.所以当(0,1)x ∈时()0h x '>;当(1,)x ∈+∞时,()0h x '<故()h x 在(0,1)单调递增, 在(1,)+∞单调递减,从而()h x 在(0,)+∞的最大值为1(1)h e=−. 39.【解析】(Ι)因为'1()xf x e x m =−+, x =0是()f x 的极值点,所以'1(0)10f m=−=, 解得1m =,所以函数()f x =xe -ln(x +1),其定义域为(1,)−+∞,因为'1()1xf x e x =−+=(1)11x e x x +−+,设()(1)1x g x e x =+−,则'()(1)0x xg x e x e =++>,所以()g x 在(1,)−+∞上是增函数,又因为(0)0g =,所以当0x >时,()0g x >,即'()0f x >;当10x −<<时,()0g x <,'()0f x <,所以()f x 在(1,0)−上是减函数;在(0,)+∞,上是增函数.(Ⅱ)当2m ≤,(),x ∈−∞+∞时,()()ln ln 2x m x +≤+, 故只需证明当2m =时,()0f x >. 当2m =时,函数()12x f x e x '=−+在()2,−+∞单调递增. 又()()10,00f f ''−<>,故()0f x '=在()2,−+∞有唯一实根0x ,且()01,0x ∈−. 当()02,x x ∈−时,()0f x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0f x '>,从而当0x x =时,()f x 取得最小值.由()00f x '=得()00001,ln 22x e x x x =+=−+, 故()()()2000011022x f x f x x x x +≥=+=>++ 综上,当2m ≤时,()0f x >.40.【解析】(1)由()=y f x 的图像过()0,0点,代入得1b =−,由()=y f x 在()0,0处的切线斜率为32,又=0=013'==++12x x y a a x ⎛⎫⎪⎝⎭, 得0a =.(2)(证法一)由均值不等式,当>0x 时,+1+1=+2x x+12x.记()()9=-+6xh x f x x , 则()()()()()()22215454+654'==-<-+12+14+1+6+6+6x h x x x x x x x()()()()32+6-216+1=4+1+6x x x x , 令()()()3=+6-216+1g x x x ,则当0<<2x 时,()()2'=3+6-216<0g x x 因此()g x 在()0,2内是减函数,又由()0=0g ,得()<0g x ,所以()'<0h x 因此()h x 在()0,2内是减函数,又由()0=0h ,得()<0h x , 于是当0<<2x 时, ()9<+6xf x x .(证法二)由(1)知()()=ln +1f x x ,由均值不等式,当>0x 时,+1+1=+2x x +12x令()()=ln +1-k x x x ,则()()1-0=0,'=-1=<0+1+1x k k x x x ,故()<0k x , 即()ln +1<x x ,由此得,当>0x 时,()3<2f x x ,记()()()=+6-9h x x f x x , 则当0<<2x 时,()()()()()31'=++6'-9<++6-92+1h x f x x f x x x x ⎛ ⎝=1[3(1)(6)(218(1)]2(1)x x x x x ++++−++1[3(1)(6)(3)18(1)]2(1)2xx x x x x <++++−++()()=7-18<04+1xx x .因此()h x 在()0,2内是减函数,又由()0=0h ,得()<0h x ,即()9<+6xf x x .41.【解析】(1)(i )由3()=f x x x −得2()=31f x x '−=3(x −,当(,)3x ∈−∞−和3+∞()时,()>0f x ';当(,3x ∈−)3时,()<0f x ',因此,()f x的单调递增区间为(,)3−∞−和3+∞(),单调递减区间为(,3−)3. (ii )曲线C 与其在点1P 处的切线方程为231111=(31)()+,y x x x x x −−−即2311y=(31)2,x x x −−由23113(31)2=y x x x y x x⎧=−−⎪⎨−⎪⎩得3=x x −2311(31)2x x x −−,即211()+2)=0x x x x −(,解得1121=2,2x x x x x x =−=−或故,进而有 1123234111127(3+2)=4x x S x x x x dx x −=−⎰,用2x 代替1x ,重复上述计算过程,可得 322x x =−和42227=4S x ,又2120x x =−≠,所以4212716=0,4S x ⨯≠因此有121=16S S . (Ⅱ)记函数32()g x ax bx cx d =+++(0)a ≠的图象为曲线C ',类似于(Ⅰ)(ii )的正确命题为:若对任意不等式3ba−的实数1x ,曲线C '与其在点111(,())P x g x 处的切线交于另一点222(,())P x g x ,曲线C 与其在点222(,())P x g x 处的切线交于另一点333(,())P x g x ,线段1223,PP P P 与曲线C 所围成封闭图形的面积分别记为1,2S S ,则12S S 为定值. 证明如下:因为平移变换不改变面积的大小,故可将曲线=()y g x 的对称中心(3b g a −(,))3b a−平移至坐标原点,因而不妨设3()(0)g x ax hx x =+≠,类似(i )(ii )的计算可得41127=4S x ,4212716=0,4S x ⨯≠故121=16S S .专题三 导数及其应用 第八讲 导数的综合应用2019年1(2019天津理8)已知a ∈R ,设函数222,1,()ln ,1,x ax a x f x x a x x ⎧−+=⎨−>⎩…若关于x 的不等式()0f x …在R 上恒成立,则a 的取值范围为A.[]0,1B.[]0,2C.[]0,eD.[]1,e 2.(2019全国Ⅲ理20)已知函数32()2f x x ax b =−+. (1)讨论()f x 的单调性; (2)是否存在,a b ,使得()f x 在区间[0,1]的最小值为1−且最大值为1?若存在,求出,a b 的所有值;若不存在,说明理由.3.(2019浙江22)已知实数0a ≠,设函数()=ln 0.f x a x x >(1)当34a =−时,求函数()f x 的单调区间; (2)对任意21[,)e x ∈+∞均有(),2f x a≤ 求a 的取值范围. 注:e=2.71828…为自然对数的底数.4.(2019全国Ⅰ理20)已知函数()sin ln(1)f x x x =−+,()f x '为()f x 的导数.证明: (1)()f x '在区间(1,)2π−存在唯一极大值点; (2)()f x 有且仅有2个零点.5.(2019全国Ⅱ理20)已知函数()11ln x f x x x −=−+.(1)讨论f (x )的单调性,并证明f (x )有且仅有两个零点;(2)设x 0是f (x )的一个零点,证明曲线y =ln x 在点A (x 0,ln x 0)处的切线也是曲线e xy =的切线.6.(2019江苏19)设函数()()()(),,,f x x a x b x c a b c =−−−∈R 、()f 'x 为f (x )的导函数.(1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}−中,求f (x )的极小值; (3)若0,01,1a b c =<=…,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427. 7.(2019北京理19)已知函数321()4f x x x x =−+. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (Ⅱ)当[]2,4x ∈−时,求证:()6x f x x −≤≤.(III)设()()()F x f x x a a =−+∈R ,记()F x 在区间[]2,4−上的最大值为()M a ,当()M a 最小时,求a 的值.8.(2019天津理20)设函数()e cos ,()xf x xg x =为()f x 的导函数.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)当ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,证明π()()02f x g x x ⎛⎫+− ⎪⎝⎭…;(Ⅲ)设n x 为函数()()1u x f x =−在区间ππ2,2π42m m ⎛⎫++ ⎪⎝⎭内的零点,其中n ∈N ,证明200π22sin c e os n n n x x x ππ−+−<−.2010-2018年一、选择题1.(2017新课标Ⅱ)若2x =−是函数21()(1)x f x x ax e−=+−的极值点,则21()(1)x f x x ax e −=+−的极小值为A .1−B .32e −− C .35e − D .12.(2017浙江)函数()y f x =的导函数()y f x '=的图像如图所示,则函数()y f x =的图像可能是xxA .B .xxC .D . 3.(2016全国I) 函数2||2x y x e =−在[–2,2]的图像大致为A .B .C .D .4.(2015四川)如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =−+−+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减,那么mn 的最大值为A .16B .18C .25D .8125.(2015新课标Ⅱ)设函数()f x '是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f −=,当0x >时,'()()xf x f x −0<,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是A .()(),10,1−∞−UB .()()1,01,−+∞UC .()(),11,0−∞−−UD .()()0,11,+∞U6.(2015新课标Ⅰ)设函数()(21)xf x e x ax a =−−+,其中1a <,若存在唯一的整数0x ,使得0()0f x <,则a 的取值范围是 A .3[,1)2e −B .33[,)24e −C .33[,)24eD .3[,1)2e7.(2014新课标Ⅱ)若函数()ln f x kx x =−在区间(1,)+∞单调递增,则k 的取值范围是A .(],2−∞−B .(],1−∞−C .[)2,+∞D .[)1,+∞8.(2014陕西)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连续(相切),已知环湖弯曲路段为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为(千米)x -6y =-A .321122y x x x =−− B .3211322y x x x =+− C .314y x x =− D .3211242y x x x =+−9.(2014新课标Ⅱ)设函数()x f x mπ=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是 A .()(),66,−∞−⋃+∞ B .()(),44,−∞−⋃+∞C .()(),22,−∞−⋃+∞D .()(),11,−∞−⋃+∞10.(2014陕西)如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为A .3131255y x x =− B .3241255y x x =− C .33125y x x =− D .3311255y x x =−+11.(2014辽宁)当[2,1]x ∈−时,不等式32430ax x x −++≥恒成立,则实数a 的取值范围是A .[5,3]−−B .9[6,]8−− C .[6,2]−− D .[4,3]−− 12.(2014湖南)若1201x x <<<,则A .2121ln ln xxe e x x −>− B .2121ln ln xxe e x x −<− C .1221xxx e x e > D .1221xxx e x e < 13.(2014江西)在同一直角坐标系中,函数22a y ax x =−+与2322y a x ax x a =−++()a R ∈的图像不可能...的是B14.(2013新课标Ⅱ)已知函数()32f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是A .∃()00,0x R f x ∈=B .函数()y f x =的图像是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间()0,x −∞单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则()0'0f x =15.(2013四川)设函数()f x =a R e ∈,为自然对数的底数),若曲线xy sin =上存在点)(00y x ,使得00))((y y f f =,则a 的取值范围是 A . ]e ,1[ B .]11e[1,−− C . [1e 1+,] D . [1e 1e 1−−+,]16.(2013福建)设函数()f x 的定义域为R ,00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,以下结论一定正确的是A .0,()()x R f x f x ∀∈≤B .0x −是()f x −的极小值点C .0x −是()f x −的极小值点D .0x −是()f x −−的极小值点 17.(2012辽宁)函数x x y ln 212−=的单调递减区间为 A .(-1,1] B .(0,1]C . [1,+∞)D .(0,+∞)18.(2012陕西)设函数()xf x xe =,则A .1x =为()f x 的极大值点B .1x =为()f x 的极小值点C .1x =−为()f x 的极大值点D .1x =−为()f x 的极小值点19.(2011福建)若0a >,0b >,且函数32()422f x x ax bx =−−+在1x =处有极值,则ab 的最大值等于A .2B .3C .6D .920.(2011浙江)设函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈,若1x =−为函数()xf x e 的一个极值点,则下列图象不可能为()y f x =的图象是A B C D21.(2011湖南)设直线x t = 与函数2()f x x =,()ln g x x = 的图像分别交于点,M N ,则当MN 达到最小时t 的值为A .1B .12 C D .2二、填空题22.(2015安徽)设30x ax b ++=,其中,a b 均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是 (写出所有正确条件的编号)①3,3a b =−=−;②3,2a b =−=;③3,2a b =−>;④0,2a b ==; ⑤1,2a b ==.23.(2015四川)已知函数xx f 2)(=,ax x x g +=2)((其中R a ∈).对于不相等的实数21,x x ,设2121)()(x x x f x f m −−=,2121)()(x x x g x g n −−=,现有如下命题:①对于任意不相等的实数21,x x ,都有0>m ;②对于任意的a 及任意不相等的实数21,x x ,都有0>n ; ③对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m =; ④对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m −=. 其中的真命题有 (写出所有真命题的序号).24.(2015江苏)已知函数|ln |)(x x f =,⎩⎨⎧>−−≤<=1,2|4|10,0)(2x x x x g ,则方程1|)()(|=+x g x f 实根的个数为 .25.(2011广东)函数32()31f x x x =−+在x =______处取得极小值. 三、解答题26.(2018全国卷Ⅰ)已知函数1()ln f x x a x x=−+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:1212()()2−<−−f x f x a x x .27.(2018全国卷Ⅱ)已知函数2()e =−xf x ax .(1)若1=a ,证明:当0≥x 时,()1≥f x ; (2)若()f x 在(0,)+∞只有一个零点,求a .28.(2018全国卷Ⅲ)已知函数2()(2)ln(1)2f x x ax x x =+++−.(1)若0a =,证明:当10x −<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2)若0x =是()f x 的极大值点,求a .29.(2018北京)设函数2()[(41)43]xf x ax a x a e =−+++.(1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行,求a ; (2)若()f x 在2x =处取得极小值,求a 的取值范围. 30.(2018天津)已知函数()x f x a =,()log a g x x =,其中1a >.(1)求函数()()ln h x f x x a =−的单调区间;(2)若曲线()y f x =在点11(,())x f x 处的切线与曲线()y g x =在点22(,())x g x 处的切线平行,证明122ln ln ()ln ax g x a+=−; (3)证明当1ee a ≥时,存在直线l ,使l 是曲线()yf x =的切线,也是曲线()yg x =的切线.31.(2018江苏)记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+−不存在“S 点”; (2)若函数2()1f x ax =−与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =−+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.32.(2018浙江)已知函数()ln f x x =.(1)若()f x 在1x x =,2x (12x x ≠)处导数相等,证明:12()()88ln 2f x f x +>−; (2)若34ln 2a −≤,证明:对于任意0k >,直线y kx a =+与曲线()y f x =有唯一公共点.33.(2017新课标Ⅰ)已知函数2()(2)xx f x aea e x =+−−.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.34.(2017新课标Ⅱ)已知函数2()ln f x ax ax x x =−−,且()0f x ≥.(1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且220()2ef x −−<<.35.(2017新课标Ⅲ)已知函数()1ln f x x a x =−−.(1)若()0f x ≥,求a 的值;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,2111(1)(1)(1)222nm ++⋅⋅⋅+<,求m 的最小值.36.(2017浙江)已知函数()(xf x x e−=1()2x ≥.(Ⅰ)求()f x 的导函数;(Ⅱ)求()f x 在区间1[,)2+∞上的取值范围.37.(2017江苏)已知函数32()1f x x ax bx =+++(0,)a b >∈R 有极值,且导函数()f x '的极值点是()f x 的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:23b a >;(3)若()f x ,()f x '这两个函数的所有极值之和不小于72−,求a 的取值范围. 38.(2017天津)设a ∈Z ,已知定义在R 上的函数432()2336f x x x x x a =+−−+在区间(1,2)内有一个零点0x ,()g x 为()f x 的导函数. (Ⅰ)求()g x 的单调区间;(Ⅱ)设00[1,)(,2]m x x ∈U ,函数0()()()()h x g x m x f m =−−,求证:0()()0h m h x <;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A ,使得对于任意的正整数,p q ,且00[1,)(,2],px x q∈U 满足041||p x q Aq −≥. 39.(2017山东)已知函数()22cos f x x x =+,()()cos sin 22x g x e x x x =−+−,其中2.71828e =L 是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(,())f ππ处的切线方程;(Ⅱ)令()()()h x g x af x =−()a R ∈,讨论()h x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.40.(2016年山东)已知()221()ln ,R x f x a x x a x−=−+∈. (I )讨论()f x 的单调性;(II )当1a =时,证明()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立. 41.(2016年四川) 设函数2()ln f x ax a x =−−,其中a R ∈.(I )讨论()f x 的单调性;(II )确定a 的所有可能取值,使得11()xf x e x−>−在区间(1,)+∞内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).42.(2016年天津)设函数3()(1)f x x ax b =−−−,R x ∈,其中R b a ∈,(I)求)(x f 的单调区间;(II)若)(x f 存在极值点0x ,且)()(01x f x f =,其中01x x ≠,求证:1023x x +=; (Ⅲ)设0>a ,函数|)(|)(x f x g =,求证:)(x g 在区间]1,1[−上的最大值不小于...41. 43.(2016年全国Ⅰ) 已知函数2()(2)(1)xf x x e a x =−+−有两个零点.(I )求a 的取值范围;(II )设1x ,2x 是()f x 的两个零点,证明:122x x +<. 44.(2016年全国Ⅱ)(I)讨论函数2()e 2xx f x x −=+的单调性,并证明当0x >时,(2)e 20x x x −++>; (II)证明:当[0,1)a ∈ 时,函数()2e =(0)x ax ag x x x−−> 有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.45.(2016年全国Ⅲ) 设函数()cos 2(1)(cos 1)f x x x αα=+−+,其中0α>,记|()|f x 的最大值为A . (Ⅰ)求()f x '; (Ⅱ)求A ;(Ⅲ)证明|()|2f x A '≤.46.(2016年浙江高考)已知3a ≥,函数()F x =2min{2|1|,242}x x ax a −−+−,其中min{,}p q =,>p p qq p q ⎧⎨⎩,≤ .(I )求使得等式2()242F x x ax a =−+−成立的x 的取值范围; (II )(i )求()F x 的最小值()m a ;(ii )求()F x 在区间[0,6]上的最大值()M a .47.(2016江苏) 已知函数()()0,0,1,1x x f x a b a b a b =+>>≠≠.(1)设2a =,12b =. ①求方程()2f x =的根;②若对于任意x ∈R ,不等式()()26f x mf x −≥恒成立,求实数m 的最大值; (2)若01a <<,1b >,函数()()2g x f x =−有且只有1个零点,求ab 的值. 48.(2015新课标Ⅱ)设函数2()mxf x ex mx =+−.(Ⅰ)证明:()f x 在(,0)−∞单调递减,在(0,)+∞单调递增;(Ⅱ)若对于任意1x ,2x [1,1]∈−,都有12|()()|f x f x −1e −≤,求m 的取值范围. 49.(2015山东)设函数2()ln(1)()f x x a x x =++−,其中a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 极值点的个数,并说明理由; (Ⅱ)若0x ∀>,()0f x ≥成立,求a 的取值范围.50.(2015湖南)已知0a >,函数()sin ([0,))ax f x e x x =∈+∞.记n x 为()f x 的从小到大的第n *()n N ∈个极值点.证明:(1)数列{()}n f x 是等比数列;(2)若a ,则对一切*n N ∈,|()|n n x f x <恒成立.51.(2014新课标Ⅱ)已知函数32()32f x x x ax =−++,曲线()y f x =在点(0,2)处的切线与x 轴交点的横坐标为-2. (Ⅰ)求a ;(Ⅱ)证明:当1k <时,曲线()y f x =与直线2y kx =−只有一个交点.52.(2014山东)设函数())ln 2(2x xk x e x f x +−=(k 为常数, 2.71828e =L 是自然对数的底数).(Ⅰ)当0k ≤时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在()0,2内存在两个极值点,求k 的取值范围. 53.(2014新课标Ⅰ)设函数()()21ln 12a f x a x x bx a −=+−≠,曲线()y f x =在点 (1,(1))f 处的切线斜率为0.(Ⅰ)求b ;(Ⅱ)若存在01,x ≥使得()01af x a <−,求a 的取值范围. 54.(2014山东)设函数1()ln 1x f x a x x −=++ ,其中a 为常数.。
十年(2010-2019)高考数学真题分类汇编(试卷版+解析版):坐标系与参数方程
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.
2
12.(2016·全国 1·理 T23 文 T23)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1的参数方程为 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=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;
(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
1-t2
1 t2 , 4t (t 为参数).以坐标
1 t2
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.
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
2010-2019北京高考数学(文)真题分类汇编坐标系与参数方程
l 的参数方程为
y 4sin θ,
x 1 t cosα ( t 为参数).
y 2 t sin 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.
9. (2018 全国卷Ⅲ )[ 选修 4—4:坐标系与参数方程 ] ( 10 分)
x cos
在平面直角坐标系 xOy 中, O 的参数方程为
,( 为参数),过点 (0, 2) 且倾斜角为 的直
y sin
线 l 与 O 交于 A , B 两点.
(1) 求 的取值范围;
(2) 求 AB 中点 P 的轨迹的参数方程.
2 / 18
CD 所在圆的圆心分别是
(1,0) , (1, ) , (1, 2
) ,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 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 .
3 sin 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.
2. ( 2019 全国 II 文 22)在极坐标系中, O为极点,点 M ( 0 , 0 )( 0 0) 在曲线 C : A(4,0) 且与 OM 垂直,垂足为 P.
4siபைடு நூலகம் 上,直线 l 过点
) 2 ,点 Α的极坐标为
4
7 2 2, ) ,则点 Α到直线 l 的距离为.
4
6.( 2015 安徽)在极坐标系中,圆
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)高考数学真题分类汇编 集合 理(含解析)
历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科01】已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|2<x<3}【解答】解:∵M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0}={x|﹣2<x<3},∴M∩N={x|﹣2<x<2}.故选:C.2.【2018年新课标1理科02】已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2} B.{x|﹣1≤x≤2} C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2} D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2} 【解答】解:集合A={x|x2﹣x﹣2>0},可得A={x|x<﹣1或x>2},则:∁R A={x|﹣1≤x≤2}.故选:B.3.【2017年新课标1理科01】已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则()A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=R C.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅【解答】解:∵集合A={x|x<1},B={x|3x<1}={x|x<0},∴A∩B={x|x<0},故A正确,D错误;A∪B={x|x<1},故B和C都错误.故选:A.4.【2016年新课标1理科01】设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.5.【2014年新课标1理科01】已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1] C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.6.【2013年新课标1理科01】已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|x},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x>0}={x|x>2或x<0},∴A∩B={x|2<x或x<0},A∪B=R,故选:B.7.【2012年新课标1理科01】已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则B中所含元素的个数为()A.3 B.6 C.8 D.10【解答】解:由题意,x=5时,y=1,2,3,4,x=4时,y=1,2,3,x=3时,y=1,2,x=2时,y=1综上知,B中的元素个数为10个故选:D.8.【2010年新课标1理科01】已知集合A={x∈R||x|≤2}},,则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2] C.{0,2} D.{0,1,2}【解答】解:A={x∈R||x|≤2,}={x∈R|﹣2≤x≤2},故A∩B={0,1,2}.应选D.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:集合关系及其运算,历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:交并补运算,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点交并补运算为重点较佳.最新高考模拟试题1.若集合{}5|2A x x =-<<,{}|||3B x x =<,则A B =( )A .{}|32x x -<<B .{}|52x x -<<C .{}|33x x -<<D .{}|53x x -<<【答案】A 【解析】解:{}{}333||B x x x x =<=-<<, 则{}|32A B x x ⋂=-<<, 故选:A .2.已知集合2{|560}A x x x =-+≤,{|15}B x Z x =∈<<,则A B =( )A .[2,3]B .(1,5)C .{}2,3D .{2,3,4}【答案】C 【解析】2560(2)(3)023x x x x x -+≤⇒--≤⇒≤≤,{}23A x x ∴=≤≤, 又{}{|15}2,3,4B x Z x =∈<<=,所以{}2,3A B ⋂=,故本题选C. 3.已知集合{3,2,1,0,1,2,3}A =---,{}2|450B x x x =∈--≤R ,则A B =( )A .{3,2,1,0}---B .{}1,0,1,2,3-C .{}3,2--D .{}3,2,1,0,1,2,3---【答案】B 【解析】因为{}2|450B x x x =∈--≤R {|15}x x =-≤≤,{3,2,1,0,1,2,3}A =---∴{}1,0,1,2,3A B ⋂=-. 故选B .4.已知全集U =R ,集合{}|24,{|(1)(3)0}xA xB x x x =>=--<,则()U A B =( )A .(1,2)B .(]1,2 C .(1,3)D .(,2]-∞【答案】B 【解析】由24x >可得2x >, (1)(3)0x x --<可得13x <<,所以集合(2,),(1,3)A B =+∞=,(,2]UA =-∞,所以()U A B =(]1,2,故选B.5.已知集合{}(,)|1,A x y y x x R ==+∈,集合{}2(,)|,B x y y x x R ==∈,则集合A B ⋂的子集个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】D 【解析】由题意得,直线1y x =+与抛物线2yx 有2个交点,故A B ⋂的子集有4个.6.已知集合{}2log (1)2M x x =+<,{1,0,1,2,3}N =-,则()R M N ⋂=( ) A .{-1,0,1,2,3} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,1}D .{-1,3}【答案】D 【解析】由题意,集合{}2log (1)2{|13}M x x x x =+<=-<<,则{|1RM x x =≤-或3}x ≥又由{1,0,1,2,3}N =-,所以(){1,3}R M N ⋂=-,故选D.7.已知集合{}lg(1)A x y x ==-,{}1,0,1,2,3B =-,则()R A B =( )A .{}1,0-B .{}1,0,1-C .{}1,2,3D .{}2,3【答案】B 【解析】因为{}{}lg(1)1A x y x x x ==-=>,所以{}1R C A x x =≤, 又{}1,0,1,2,3B =-,所以{}()1,0,1R C A B =-.故选B8.已知R 是实数集,集合{}1,0,1A =-,{}210B x x =-≥,则()A B =R( ) A .{}1,0- B .{}1C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】1|2B x x1|2R C Bx x即(){1,0}R A C B故选A 。
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 = ( )
十年真题(2010-2019)高考数学(理)分类汇编专题01 集合(新课标Ⅰ卷)(解析版)
专题01集合历年考题细目表历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科01】已知集合M={|﹣4<<2},N={|2﹣﹣6<0},则M∩N=()A.{|﹣4<<3} B.{|﹣4<<﹣2} C.{|﹣2<<2} D.{|2<<3}【解答】解:∵M={|﹣4<<2},N={|2﹣﹣6<0}={|﹣2<<3},∴M∩N={|﹣2<<2}.故选:C.2.【2018年新课标1理科02】已知集合A={|2﹣﹣2>0},则∁R A=()A.{|﹣1<<2} B.{|﹣1≤≤2} C.{|<﹣1}∪{|>2} D.{|≤﹣1}∪{|≥2}【解答】解:集合A={|2﹣﹣2>0},可得A={|<﹣1或>2},则:∁R A={|﹣1≤≤2}.故选:B.3.【2017年新课标1理科01】已知集合A={|<1},B={|3<1},则()A.A∩B={|<0} B.A∪B=R C.A∪B={|>1} D.A∩B=∅【解答】解:∵集合A={|<1},B={|3<1}={|<0},∴A∩B={|<0},故A正确,D错误;A∪B={|<1},故B和C都错误.故选:A.4.【2016年新课标1理科01】设集合A={|2﹣4+3<0},B={|2﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【解答】解:∵集合A={|2﹣4+3<0}=(1,3),B={|2﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.5.【2014年新课标1理科01】已知集合A={|2﹣2﹣3≥0},B={|﹣2≤<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1] C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]【解答】解:由A中不等式变形得:(﹣3)(+1)≥0,解得:≥3或≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.6.【2013年新课标1理科01】已知集合A={|2﹣2>0},B={|},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B【解答】解:∵集合A={|2﹣2>0}={|>2或<0},∴A∩B={|2<或<0},A∪B=R,故选:B.7.【2012年新课标1理科01】已知集合A={1,2,3,4,5},B={(,y)|∈A,y∈A,﹣y∈A},则B中所含元素的个数为()A.3 B.6 C.8 D.10【解答】解:由题意,=5时,y=1,2,3,4,=4时,y=1,2,3,=3时,y=1,2,=2时,y=1综上知,B中的元素个数为10个故选:D.8.【2010年新课标1理科01】已知集合A={∈R|||≤2}},,则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2] C.{0,2} D.{0,1,2}【解答】解:A={∈R|||≤2,}={∈R|﹣2≤≤2},故A∩B={0,1,2}.应选D.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:集合关系及其运算,历年考题主要以选择填空题型出现,重点考查的知识点为:交并补运算,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点交并补运算为重点较佳.最新高考模拟试题1.若集合{}5|2A x x =-<<,{}|||3B x x =<,则A B =I ( ) A .{}|32x x -<< B .{}|52x x -<< C .{}|33x x -<< D .{}|53x x -<<【答案】A 【解析】解:{}{}333||B x x x x =<=-<<, 则{}|32A B x x ⋂=-<<, 故选:A .2.已知集合2{|560}A x x x =-+≤,{|15}B x Z x =∈<<,则A B =I ( ) A .[2,3] B .(1,5)C .{}2,3D .{2,3,4}【答案】C 【解析】2560(2)(3)023x x x x x -+≤⇒--≤⇒≤≤Q ,{}23A x x ∴=≤≤, 又{}{|15}2,3,4B x Z x =∈<<=,所以{}2,3A B ⋂=,故本题选C.3.已知集合{3,2,1,0,1,2,3}A =---,{}2|450B x x x =∈--≤R ,则A B =I ( ) A .{3,2,1,0}--- B .{}1,0,1,2,3- C .{}3,2-- D .{}3,2,1,0,1,2,3---【答案】B 【解析】因为{}2|450B x x x =∈--≤R {|15}x x =-≤≤,{3,2,1,0,1,2,3}A =---∴{}1,0,1,2,3A B ⋂=-. 故选B .4.已知全集U =R ,集合{}|24,{|(1)(3)0}xA xB x x x =>=--<,则()U A B =I ð( )A .(1,2)B .(]1,2 C .(1,3) D .(,2]-∞【答案】B 【解析】由24x >可得2x >, (1)(3)0x x --<可得13x <<,所以集合(2,),(1,3)A B =+∞=,(,2]U A =-∞ð,所以()U A B =I ð(]1,2,故选B. 5.已知集合{}(,)|1,A x y y x x R ==+∈,集合{}2(,)|,B x y y x x R ==∈,则集合A B ⋂的子集个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】D 【解析】由题意得,直线1y x =+与抛物线2y x =有2个交点,故A B ⋂的子集有4个. 6.已知集合{}2log (1)2M x x =+<,{1,0,1,2,3}N =-,则()R M N ⋂ð=( ) A .{-1,0,1,2,3} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,1} D .{-1,3}【答案】D 【解析】由题意,集合{}2log (1)2{|13}M x x x x =+<=-<<,则{|1R M x x =≤-ð或3}x ≥ 又由{1,0,1,2,3}N =-,所以(){1,3}R M N ⋂=-ð,故选D.7.已知集合{}lg(1)A x y x ==-,{}1,0,1,2,3B =-,则()R A B I ð=( ) A .{}1,0- B .{}1,0,1-C .{}1,2,3D .{}2,3【答案】B 【解析】因为{}{}lg(1)1A x y x x x ==-=>,所以{}1R C A x x =≤, 又{}1,0,1,2,3B =-,所以{}()1,0,1R C A B =-I . 故选B8.已知R 是实数集,集合{}1,0,1A =-,{}210B x x =-≥,则()A B =R I ð( )A .{}1,0-B .{}1C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】1|2B x x 禳镲=?睚镲铪Q1|2R C B x x 禳镲\=<睚镲铪即(){1,0}R A C B ?-故选A 。
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。
2010-2019学年高考新课标全国I卷数学(文)真题分类汇编专题15 函数与导数(1)(解析版)
专题15 函数与导数(1)函数与导数小题:10年30考,平均每年3个,可见其重要性!主要考查基本初等函数的图象和性质,包括定义域、最值、单调性、奇偶性、周期性、对称性、平移、导数、切线、零点等,分段函数是重要载体!绝对值函数也是重要载体!函数与导数已经不是值得学生“恐惧”的了吧? 1.(2019年)已知a =log 20.2,b =20.2,c =0.20.3,则( ) A .a <b <c B .a <c <bC .c <a <bD .b <c <a【答案】B【解析】a =log 20.2<log 21=0,b =20.2>20=1,∵0<0.20.3<0.20=1,∴c =0.20.3∈(0,1),∴a <c <b ,故选B .2.(2019年)函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[﹣π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】∵f (x )=2sin cos x x x x ++,x ∈[﹣π,π],∴f (﹣x )=2sin cos x x x x --+=﹣2sin cos x xx x++=﹣f (x ),∴f (x )为[﹣π,π]上的奇函数,因此排除A ;又f (π)=22sin 0cos 1ππππππ+=>+-+,因此排除B ,C ;故选D . 3.(2019年)曲线y =3(x 2+x )e x 在点(0,0)处的切线方程为 . 【答案】y =3x【解析】∵y =3(x 2+x )e x ,∴y '=3e x (x 2+3x +1),∴当x =0时,y '=3,∴y =3(x 2+x )e x 在点(0,0)处的切线斜率k =3,∴切线方程为y =3x .4.(2018年)设函数f (x )=x 3+(a ﹣1)x 2+ax .若f (x )为奇函数,则曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为( ) A .y =﹣2xB .y =﹣xC .y =2xD .y =x【答案】D【解析】函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax,若f(x)为奇函数,f(﹣x)=﹣f(x),﹣x3+(a﹣1)x2﹣ax=﹣(x3+(a﹣1)x2+ax)=﹣x3﹣(a﹣1)x2﹣ax.所以(a﹣1)x2=﹣(a﹣1)x2,可得a=1,所以函数f (x)=x3+x,可得f′(x)=3x2+1,曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率为1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.故选D.5.(2018年)设函数f(x)=2,01,0x xx-⎧≤⎨>⎩,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】函数f(x)=2,01,0x xx-⎧≤⎨>⎩,的图象如图,满足f(x+1)<f(2x),可得2x<0<x+1或2x<x+1≤0,解得x∈(﹣∞,0).故选D.6.(2018年)已知函数f(x)=log2(x2+a),若f(3)=1,则a=.【答案】﹣7【解析】函数f(x)=log2(x2+a),若f(3)=1,可得log2(9+a)=1,可得a=﹣7.7.(2017年)函数y=sin21cosxx-的部分图象大致为()A.B.C .D .【答案】C【解析】函数y=sin21cosxx-是奇函数,排除选项B;当x=3π时,f(3π)=32112-3A;x=π时,f(π)=0,排除D.故选C.8.(2017年)已知函数f(x)=lnx+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】∵函数f(x)=lnx+ln(2﹣x),∴f(2﹣x)=ln(2﹣x)+lnx,即f(x)=f(2﹣x),即y=f(x)的图象关于直线x=1对称,故选C.9.(2017年)曲线y=x2+1x在点(1,2)处的切线方程为.【答案】x﹣y+1=0【解析】曲线y=x2+1x,可得y′=2x﹣21x,切线的斜率为k=2﹣1=1.切线方程为y﹣2=x﹣1,即x﹣y+1=0.10.(2016年)若a>b>0,0<c<1,则()A.log a c<log b c B.log c a<log c bC.a c<b c D.c a>c b【答案】B【解析】∵a>b>0,0<c<1,∴log c a<log c b,故B正确;∴当a>b>1时,0>log a c>log b c,故A错误;a c>b c,故C错误;c a<c b,故D错误;故选B.11.(2016年)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A .B .C .D .【答案】D【解析】∵f (x )=y =2x 2﹣e |x |,∴f (﹣x )=2(﹣x )2﹣e |﹣x |=2x 2﹣e |x |,故函数f (x )为偶函数, 当x =±2时,y =8﹣e 2∈(0,1),故排除A ,B ;当x ∈[0,2]时,f (x )=y =2x 2﹣e x ,∴f ′(x )=4x ﹣e x =0有解,故函数y =2x 2﹣e |x |在[0,2]不是单调的,故排除C ,故选D . 12.(2016年)若函数f (x )=x ﹣13sin2x +a sin x 在(﹣∞,+∞)单调递增,则a 的取值范围是( ) A .[﹣1,1] B .[﹣1,13] C .[﹣13,13] D .[﹣1,﹣13]【答案】C【解析】函数f (x )=x ﹣13sin2x +a sin x 的导数为f ′(x )=1﹣23cos2x +a cos x ,由题意可得f ′(x )≥0恒成立,即为1﹣23cos2x +a cos x ≥0,即有53﹣43cos 2x +a cos x ≥0,设t =cos x (﹣1≤t ≤1),即有5﹣4t 2+3at ≥0,当t =0时,不等式显然成立;当0<t ≤1时,3a ≥4t ﹣5t ,由4t ﹣5t在(0,1]上递增,可得t =1时,取得最大值﹣1,可得3a ≥﹣1,即a ≥﹣13;当﹣1≤t <0时,3a ≤4t ﹣5t ,由4t ﹣5t在[﹣1,0)上递增,可得t =﹣1时,取得最小值1,可得3a ≤1,即a ≤13.综上可得a 的范围是[﹣13,13].故选C .13.(2015年)已知函数f (x )=()1222,1log 1,1x x x x -⎧-≤⎪⎨-+>⎪⎩,且f (a )=﹣3,则f (6﹣a )=( )A .﹣74B .﹣54C .﹣34D .﹣14【答案】A【解析】由题意,a ≤1时,12a -﹣2=﹣3,无解;a >1时,﹣log 2(a +1)=﹣3,∴a =7,∴f (6﹣a )=f(﹣1)=2﹣1﹣1﹣2=﹣74.故选A.14.(2015年)设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于y=﹣x对称,且f(﹣2)+f(﹣4)=1,则a =()A.﹣1 B.1 C.2 D.4【答案】C【解析】∵与y=2x+a的图象关于y=x对称的图象是y=2x+a的反函数,y=log2x﹣a(x>0),即g(x)=log2x ﹣a,(x>0).∵函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于y=﹣x对称,∴f(x)=﹣g(﹣x)=﹣log2(﹣x)+a,x<0,∵f(﹣2)+f(﹣4)=1,∴﹣log22+a﹣log24+a=1,解得:a=2,故选C.15.(2015年)已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=.【答案】1【解析】函数f(x)=ax3+x+1的导数为f′(x)=3ax2+1,f′(1)=3a+1,而f(1)=a+2,切线方程为y ﹣a﹣2=(3a+1)(x﹣1),因为切线方程经过(2,7),所以7﹣a﹣2=(3a+1)(2﹣1),解得a=1.16.(2014年)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】∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(﹣x)•g(﹣x)=﹣f(x)•g(x)为奇函数,故A错误,|f(﹣x)|•g(﹣x)=|f(x)|•g(x)为偶函数,故B错误,f(﹣x)•|g(﹣x)|=﹣f(x)•|g(x)|为奇函数,故C正确,|f(﹣x)•g(﹣x)|=|f(x)•g(x)|为偶函数,故D 错误.故选C.17.(2014年)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)【答案】D【解析】∵f(x)=ax3﹣3x2+1,∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;③当a <0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;而当x =2a 时,f (x )=ax 3﹣3x 2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;故f (2a )=28a ﹣324a⨯+1>0;故a <﹣2;综上所述,实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣2),故选D .18.(2014年)设函数f (x )=113,1,1x e x x x -⎧<⎪⎨⎪≥⎩,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是 .【答案】(],8-∞ 【解析】x <1时,ex ﹣1≤2,∴x ≤ln 2+1,∴x <1;x ≥1时,13x ≤2,∴x ≤8,∴1≤x ≤8,综上,使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是(],8-∞.19.(2013年)函数f (x )=(1﹣cos x )sin x 在[﹣π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由题意可知:f (﹣x )=(1﹣cos x )sin (﹣x )=﹣f (x ),故函数f (x )为奇函数,故可排除B ,又因为当x ∈(0,π)时,1﹣cos x >0,sin x >0,故f (x )>0,可排除A ,又f ′(x )=(1﹣cos x )′sin x +(1﹣cos x )(sin x )′=sin 2x +cos x ﹣cos 2x =cos x ﹣cos2x ,故可得f ′(0)=0,可排除D ,故选C .20.(2013年)已知函数f (x )=()22,0ln 1,0x x x x x ⎧-+≤⎪⎨+>⎪⎩,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】由题意可作出函数y =|f (x )|的图象和函数y =ax 的图象,如图所示.由图象可知:函数y=ax的图象为过原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l为曲线的切线,且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x2﹣2x,求其导数可得y′=2x﹣2,因为x≤0,故y′≤﹣2,故直线l的斜率为﹣2,故只需直线y=ax的斜率a介于﹣2与0之间即可,即a∈[﹣2,0],故选D.21.(2012年)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】∵0<x≤12时,1<4x≤2,要使4x<log a x,由对数函数的性质可得0<a<1,数形结合可知只需2<log a x,∴201log loga aaa x<<⎧⎨<⎩,即201aa x<<⎧⎨>⎩对0<x≤12时恒成立,∴20112aa<<⎧⎪⎨>⎪⎩,解得22<a<1,故选B.22.(2012年)曲线y=x(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为.【答案】y =4x ﹣3【解析】求导函数,可得y ′=3lnx +4,当x =1时,y ′=4,∴曲线y =x (3lnx +1)在点(1,1)处的切线方程为y ﹣1=4(x ﹣1),即y =4x ﹣3.23.(2012年)设函数f (x )=()221sin 1x xx +++的最大值为M ,最小值为m ,则M +m = . 【答案】2【解析】f (x )=()221sin 1x x x +++=22sin 11x x x +++,令()22sin 1x x g x x +=+,则()22sin 1x xg x x +=+为奇函数,∴()22sin 1x xg x x +=+的最大值与最小值的和为0.∴函数f (x )=()221sin 1x x x +++的最大值与最小值的和为1+1+0=2.即M +m =2.24.(2011年)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A .y =2x 3 B .y =|x |+1 C .y =﹣x 2+4 D .y =2﹣|x |【答案】B【解析】对于A .y =2x 3,由f (﹣x )=﹣2x 3=﹣f (x ),为奇函数,故排除A ;对于B .y =|x |+1,由f (﹣x )=|﹣x |+1=f (x ),为偶函数,当x >0时,y =x +1,是增函数,故B 正确;对于C .y =﹣x 2+4,有f (﹣x )=f (x ),是偶函数,但x >0时为减函数,故排除C ;对于D .y =2﹣|x |,有f (﹣x )=f (x ),是偶函数,当x >0时,y =2﹣x ,为减函数,故排除D .故选B .25.(2011年)在下列区间中,函数f (x )=e x +4x ﹣3的零点所在的区间为( ) A .(14,12) B .(﹣14,0) C .(0,14) D .(12,34) 【答案】A【解析】∵f (x )=e x +4x ﹣3,∴f ′(x )=e x +4,当x >0时,f ′(x )=e x +4>0,∴函数f (x )=e x +4x ﹣3在(﹣∞,+∞)上为f (0)=e 0﹣3=﹣2<0,f (12﹣1>0,f (1420,∵f (12)f (14)<0,∴函数f (x )=e x +4x ﹣3的零点所在的区间为(14,12),故选A .26.(2011年)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 =|lgx |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】作出两个函数的图象如图所示,∵函数y=f(x)的周期为2,在[﹣1,0]上为减函数,在[0,1]上为增函数∴函数y=f(x)在区间[0,10]上有5次周期性变化,在[0,1]、[2,3]、[4,5]、[6,7]、[8,9]上为增函数,在[1,2]、[3,4]、[5,6]、[7,8]、[9,10]上为减函数,且函数在每个单调区间的取值都为[0,1],再看函数y=|lgx|,在区间(0,1]上为减函数,在区间[1,+∞)上为增函数,且当x=1时y=0;x=10时y=1,再结合两个函数的草图,可得两图象的交点一共有10个,故选A.27.(2010年)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1 B.y=﹣x+1 C.y=2x﹣2 D.y=﹣2x+2【答案】A【解析】验证知,点(1,0)在曲线上,∵y=x3﹣2x+1,y′=3x2﹣2,所以k=y′|x=1=1,得切线的斜率为1,所以k=1;所以曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.故选A.28.(2010年)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(2,﹣2),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.【答案】C【解析】通过分析可知当t =0时,点P 到x 轴距离d 为2,于是可以排除答案A ,D ,再根据当4t π=时,可知点P 在x 轴上此时点P 到x 轴距离d 为0,排除答案B ,故选C .29.(2010年)设偶函数f (x )满足f (x )=2x ﹣4(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】由偶函数f (x )满足f (x )=2x ﹣4(x ≥0),可得f (x )=f (|x |)=2|x |﹣4,则f (x ﹣2)=f (|x ﹣2|)=2|x ﹣2|﹣4,要使f (|x ﹣2|)>0,只需2|x ﹣2|﹣4>0,|x ﹣2|>2,解得x >4,或x <0.故选B .30.(2010年)已知函数()lg ,01016,102x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,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】作出函数f (x )的图象如图,不妨设a <b <c ,则()1lg lg 60,12a b c -==-+∈,ab =1,10612c <-+<,则abc =c ∈(10,12).故选C .。
理科数学2010-2019高考真题分类训练专题十五坐标系与参数方程第四十一讲坐标系与参数方程答案
专题十五 坐标系与参数方程 第四十一讲 坐标系与参数方程答案部分 2019年1.解析(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.2.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 .3. 解析(1)由题设可得,弧»»»,,AB BC CD 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⎛⎫= ⎪⎝⎭剟,2M 的极坐标方程为π3π2sin 44ρθθ⎛⎫= ⎪⎝⎭剟,3M 的极坐标方程为3π2cos π4ρθθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭剟. (2)设(,)P ρθ,由题设及(1)知若π04θ剟,则2cos θ=,解得π6θ=; 若π3π44θ剟,则2sin θ=π3θ=或2π3θ=; 若3ππ4θ剟,则2cos θ-=5π6θ=. 综上,P的极坐标为π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭. 4.解析 由圆的参数方程,可得圆的普通方程为()()22214x y -+-=, 因为直线20ax y -+=和圆相切,所以圆心()2,1到直线20ax y -+=的距离2d r ===,解得a =2010-2018年1.1cos 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1=,∴1a =或1-,又0a >,∴1a =+2.1【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 =-=-=.3.2【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.4.2【解析】将cos sin 10ρθθ--=化为直角坐标方程为10x -=,将ρ=2cosθ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 =2.5.2【解析】由2sin()4πρθ-得2(sin cos )2ρθθ?1y x -=,故直线l 的直角坐标方程为10x y -+=,而点7)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 -+=2=. 6.6【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 θ=0y -=,圆心(0,4)到直线2=,所以圆上的点到直线距离的最大值为6. 7.【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2,所以2=,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2,2=,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 =-+. 8.【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 .9.【解析】(1)O e 的直角坐标方程为221x y +=.当2απ=时,l 与O e 交于两点.当2απ≠时,记tan k α=,则l 的方程为y kx =.l 与O e 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 Px t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩ 所以点P的轨迹的参数方程是2,2x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(α为参数,44απ3π<<). 10.C .【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,Ol所以π4cos6AB == 因此,直线l被曲线C 截得的弦长为11.【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=8a =; 当4a <-时,d=16a =-. 综上,8a =或16a =-.12.【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=-2|sin(2)|32πα=--2≤当12πα=-时,S取得最大值2.所以OAB ∆面积的最大值为2+.13.【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M14.【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d ==,当s =min d =因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上点P 到直线l. 15.【解析】(1)cos 1sin x a ty a t =⎧⎨=+⎩(t 均为参数)∴()2221x y a +-= ①∴1C 为以()01,为圆心,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==+=Q ,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3C①—②得:24210x y a -+-=,即为3C ∴210a -=,∴1a =16.【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 -=,= 即22369014k k =+,整理得253k =,则k =. 17.【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,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,()sin()2|3d παα==+-.当且仅当2()6k k Z παπ=+∈时,()d α,此时P 的直角坐标为31(,)22.18.【解析】椭圆C 的普通方程为2214y x +=,将直线l的参数方程1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 代入2214yx +=,得22)12(1)124t ++=,即27160t t +=, 解得10t =,2167t =-. 所以1216||7AB t t =-=.19.【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240ρ-+=,解得1ρ=,2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C 的半径为1,则2C MN V的面积o 11sin 452⨯=12. 20.【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3,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以2C 与1C 交点的直角坐标为(0,0)和3)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. 21.【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 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 .22.【解析】(Ⅰ)由2,sin ρθρθ==得,从而有(2222+,+3x y x y ==所以.(Ⅱ)设1(32P +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).23.【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sin()15PA θα+=当时,取得最小值,最小值为24.【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。
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.。
(2010-2019)高考数学真题分类汇编专题14坐标系与参数方程文(含解析)
专题14坐标系与参数方程历年考题细目表解答题2011综合测试题2011年新课标1文科23解答题2010综合测试题2010年新课标1文科23历年高考真题汇编1.【2019年新课标1文科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文科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文科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文科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文科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文科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文科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文科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文科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文科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,C 1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。
高考理科数学2010—2018真题分类专题十五坐标系与参数方程第四十一讲坐标系与参数方程(带答案)
专题十五 坐标系与参数方程 第四十一讲坐标系与参数方程1. (2018 北京 )在极坐标系中,直线cossina(a0) 与圆 =2cos 相切,则a =___.2 2017 北京)在极坐标系中,点A在圆22 cos4 sin4 0 上,点 P的坐.(标为 (1,0) ),则 | AP |的最小值为 ___________.3.( 2017 天津)在极坐标系中,直线4 cos()10 与圆2sin的公共点的个6数为 _____.4.( 2016 北京)在极坐标系中,直线cos3 sin1 0 与圆2cos 交于 A, B两点,则 | AB | ____.5 2015广东)已知直线 l 的极坐标方程为 2 sin() 2,点 Α的极坐标为.(42,72 ) ,则点 Α到直线 l 的距离为.46.( 2015 安徽)在极坐标系中,圆8sin上的点到直线( R) 距离的最大值3是7. (2018 全国卷Ⅰ ) [ 选修 4–4:坐标系与参数方程 ] ( 10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 1 的方程为 yk|x| 2 .以坐标原点为极点, x 轴正半轴2 2 cos30 .为极轴成立极坐标系,曲线 C 2 的极坐标方程为(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.8. (2018 全国卷Ⅱ )[选修 4-4:坐标系与参数方程]( 10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为x 2cos θ,θ为参数),直线 l 的参数y(4sin θ,方程为x 1 t cos αy 2 ( t 为参数).t sin 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.9. (2018 全国卷Ⅲ )[选修 4—4:坐标系与参数方程]( 10 分)x cos 为参数),过点 (0, 2)在平面直角坐标系 xOy 中, O 的参数方程为,(ysin且倾斜角为 的直线 l 与 O 交于 A , B 两点.(1) 求的取值范围;(2) 求 AB 中点 P 的轨迹的参数方程.10. (2018 江苏 )C . [ 选修 4— 4:坐标系与参数方程](本小题满分 10 分 )在极坐标系中,直线 l 的方程为π 2 ,曲线 C 的方程为4cos ,求直线 lsin()6被曲线 C 截得的弦长.11 2017新课标Ⅰ) 在直角坐标系xOy 中,曲线 C 的参数方程为 x 3cos ,( 为参数 ),.(y sinx a 4t直线 l 的参数方程为1 ( t 为参数 ).yt(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 .12.( 2017 新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系,曲线 C 1 的极坐标方程为cos4 .(1) M 为曲线 C上的动点,点 P 在线段 OM 上,且知足 | OM | | OP |16 ,求点 P 的1轨迹 C 2 的直角坐标方程;(2) 设点 A 的极坐标为 (2,) ,点 B 在曲线 C 2 上,求 OAB 面积的最大值.313.( 2017 新课标Ⅲ)在直角坐标系x 2 t xOy 中,直线 l 1 的参数方程为( t 为参数 ),yktx2 m直线 l 2 的参数方程为m ( m 为参数).设 l 1 与 l 2 的交点为 P ,当 k 变化时, P yk的轨迹为曲线 C .(1)写出C的一般方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴成立极坐标系,设l3:(cos sin )2 0 ,M为 l3与C的交点,求M的极径.x8t14.( 2017 江苏)在平面坐标系中xOy 中,已知直线 l 的参照方程为t( t为参数),y2x2s2P 到直曲线 C 的参数方程为( s 为参数).设P为曲线C上的动点,求点y 2 2s线 l 的距离的最小值.15.( 2016 年全国 I)在直角坐标系xOy 中,曲线C1的参数方程为x acost(t 为参y1 a sin t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C2:4cos .(I)说明C是哪一种曲线,并将 C 的方程化为极坐标方程;11(II )直线C3的极坐标方程为=a0,此中 a0知足 tana0 =2 ,若曲线 C1与 C2的公共点都在 C3上,求 a.16.( 2016 年全国 II )在直角坐标系xOy 中,圆C的方程为x 6225 .y2( I)以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴成立极坐标系,求 C 的极坐标方程;x t cos( t 为参数),l 与 C 交于 A、B 两点, AB10 ,( II )直线 l 的参数方程是t siny求 l 的斜率.17.( 2016 年全国 III )在直角坐标系x 3 cosxOy 中,曲线C1的参数方程为sin(为y参数),以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,成立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为 sin() 2 2 .4(Ⅰ)写出 C1的一般方程和C2的直角坐标方程;(Ⅱ)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.x 11t ,18.( 2016 江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l 的参数方程为2t 为参数 ,3yt,2x cos ,椭圆 C 的参数方程为2sin为参数 ,设直线 l 与椭圆 C 订交于 A, B 两点,求线y,段 AB 的长.19 2015 新课标Ⅰ)在直角坐标系xOy中,直线 C 1:x 2 ,圆 C 2 ( x1) ( y 2)1,.(:22以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系.(Ⅰ)求 C 1 , C 2 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C 3 的极坐标方程为R , 设 C 2 与 C 3 的交点为M , N , 求4C 2 MN 的面积.20.( 2015 新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,曲线 C 1 x t cos , :t sin ( t 为参数, t ≠ 0)y ,此中 0 ≤,在以 O 为极点, x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2 :2sin , C 3 :2 3 cos.(Ⅰ)求 C 2 与 C 3 交点的直角坐标;(Ⅱ)若 C 1 与 C 2 订交于点 A , C 1 与 C 3 订交于点 B ,求 | AB | 的最大值.21.( 2015 江苏)已知圆 C 的极坐标方程为22 2 sin() 4 0 ,求圆 C 的半径 .4x 3 1 t 22.( 2015 陕西)在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为2 ( t 为参数).以y 3t2原点为极点, x 轴正半轴为极轴成立极坐标系,⊙ C 的极坐标方程为2 3sin .(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.x 2 y 2 x 2 t23.( 2014 新课标Ⅰ)已知曲线 C :1,直线 l :2 ( t 为参数).49y2t(Ⅰ ) 写出曲线C的参数方程,直线l 的一般方程;(Ⅱ)过曲线 C 上任一点 P 作与 l 夹角为 30o的直线,交 l 于点 A ,求 | PA |的最大值与最小值.24.( 2014新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴成立极坐标系,半圆 C 的极坐标方程为2cos,0,.2(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l : y3x 2 垂直,依据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确立 D 的坐标.25.( 2013 新课标Ⅰ)已知曲线C1的参数方程为x45cos t( t为参数),以坐标原点为y55sin t极点, x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为2sin 。
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专题十五 坐标系与参数方程 第一讲 坐标系与参数方程2019年1..(2019全国I 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 的参数方程为2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(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 sin 110ρθθ+=.(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.(2019全国II 理22)[选修4-4:坐标系与参数方程]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.3.(2019全国III 理22)[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)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.4.(2019天津理12)设a ∈R ,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为 .2010-2018年1.(2018北京)在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆=2cos ρθ相切,则a =___.2.(2017北京)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___________.3.(2017天津)在极坐标系中,直线4cos()106ρθπ-+=与圆2sin ρθ=的公共点的个数为_____.4.(2016北京)在极坐标系中,直线cos sin 10ρθθ-=与圆2cos ρθ=交于,A B两点,则||AB =____.5.(2015广东)已知直线l的极坐标方程为2sin()4πρθ-=Α的极坐标为7)4πA (,则点Α到直线l 的距离为 . 6.(2015安徽)在极坐标系中,圆8sin ρθ=上的点到直线()3R πθρ=∈距离的最大值是7.(2018全国卷Ⅰ) [选修4–4:坐标系与参数方程](10分)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22cos 30ρρθ+-=. (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. 8.(2018全国卷Ⅱ)[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)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. 9.(2018全国卷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.10.(2018江苏)C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)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.11.(2017新课标Ⅰ)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 .12.(2017新课标Ⅱ)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.13.(2017新课标Ⅲ)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 m m 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.14.(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 sy ⎧=⎪⎨=⎪⎩(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.15.(2016年全国I )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 .16.(2016年全国II )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,AB ,求l 的斜率.17.(2016年全国III )在直角坐标系xOy 中,曲线1C的参数方程为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()4ρθπ+=(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. 18.(2016江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为()11,2,x 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.19.(2015新课标Ⅰ)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.20.(2015新课标Ⅱ)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:ρθ=.(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. 21.(2015江苏)已知圆C的极坐标方程为2sin()404πρθ+--=,求圆C 的半径.22.(2015陕西)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为132x 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.23.(2014新课标Ⅰ)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.24.(2014新课标Ⅱ)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.25.(2013新课标Ⅰ)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≤≤). 26.(2013新课标Ⅱ)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。
27.(2012新课标)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 PA +++的取值范围. 28.(2011新课标)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 =uu u v uuu v,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 .专题十五 坐标系与参数方程 第一讲 坐标系与参数方程答案部分 2019年1.解析(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.2.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 .3. 解析(1)由题设可得,弧,,AB BC CD 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π2c o s 04ρθθ⎛⎫= ⎪⎝⎭剟,2M 的极坐标方程为π3π2s i n 44ρθθ⎛⎫= ⎪⎝⎭剟,3M 的极坐标方程为3π2cos π4ρθθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭剟. (2)设(,)P ρθ,由题设及(1)知若π04θ剟,则2cos θ=,解得π6θ=;若π3π44θ剟,则2sin θ=π3θ=或2π3θ=;若3ππ4θ剟,则2cos θ-=5π6θ=.综上,P 的极坐标为π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭. 4.解析 由圆的参数方程,可得圆的普通方程为()()22214x y -+-=, 因为直线20ax y -+=和圆相切,所以圆心()2,1到直线20ax y -+=的距离2d r ===,解得a =2010-2018年1.1【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1=,∴1a =或1- 又0a >,∴1a =+2.1【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 =-=-=. 3.2【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. 4.2【解析】将cos sin 10ρθθ-=化为直角坐标方程为10x -=,将ρ=2cosθ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 =2.5.2【解析】由2sin()4πρθ-2(sin cos )2ρθθ?=1y x -=, 故直线l 的直角坐标方程为10x y -+=,而点7)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 -+=2=.6.6【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 θ=0y -=,圆心(0,4)到直线2=,所以圆上的点到直线距离的最大值为6. 7.【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2,2=,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 =-+. 8.【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 .9.【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 Px t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩ 所以点P的轨迹的参数方程是2,2x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(α为参数,44απ3π<<). 10.C .【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,Ol所以π4cos6AB == 因此,直线l被曲线C 截得的弦长为11.【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=8a =; 当4a <-时,d=16a =-. 综上,8a =或16a =-.12.【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=-2|sin(2)3πα=-2+≤当12πα=-时,S取得最大值2.所以OAB ∆面积的最大值为2.13.【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M.14.【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d ==,当s =min d =. 因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上点P 到直线l. 15.【解析】(1)cos 1sin x a ty 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3C①—②得:24210x y a -+-=,即为3C ∴210a -=,∴1a =16.【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 -=,=即22369014kk=+,整理得253k=,则k=.17.【解析】(Ⅰ)1C的普通方程为2213xy+=,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,sin)αα,因为2C是直线,所以||PQ的最小值,即为P到2C的距离()dα的最小值,()sin()2|3dπαα==+-.当且仅当2()6k k Zπαπ=+∈时,()dα,此时P的直角坐标为31(,)22.18.【解析】椭圆C的普通方程为2214yx+=,将直线l的参数方程112x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214yx+=,得22()12(1)124t++=,即27160t t+=,解得1t=,2167t=-.所以1216||7AB t t=-=.19.【解析】(Ⅰ)因为cos,sinx yρθρθ==,∴1C的极坐标方程为cos2ρθ=-,2C的极坐标方程为22cos4sin40ρρθρθ--+=.(Ⅱ)将=4πθ代入22cos4sin40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=,2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C的半径为1,则2C MN的面积o11sin452⨯=12.20.【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23,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以2C 与1C 交点的直角坐标为(0,0)和3)2. (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. 21.【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2cos 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.22.【解析】(Ⅰ)由2,sin ρθρθ==得,从而有(2222+,+3x y x y =-=所以.(Ⅱ)设1(32P +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).23.【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 PA θα当(+)=-1时,sin()15PA θα+=当时,取得最小值,最小值为24.【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。