吉林省长春市19中2025届数学高三第一学期期末学业水平测试试题含解析
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吉林省长春市19中2025届数学高三第一学期期末学业水平测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在ABC ∆中,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,P 为EF 上的任一点,实数x ,y 满足0PA xPB yPC ++=,设ABC ∆、PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的面积分别为S 、1S 、2S 、3S ,记i i S S λ=(1,2,3i =),则23λλ⋅取到最大值时,2x y +的值为( )
A .-1
B .1
C .32-
D .32
2.《九章算术》“少广”算法中有这样一个数的序列:列出“全步”(整数部分)及诸分子分母,以最下面的分母遍乘各分子和“全步”,各自以分母去约其分子,将所得能通分之分数进行通分约简,又用最下面的分母去遍乘诸(未通者)分子和以通之数,逐个照此同样方法,直至全部为整数,例如:2n =及3n =时,如图:
记n S 为每个序列中最后一列数之和,则6S 为( )
A .147
B .294
C .882
D .1764
3.2019年10月17日是我国第6个“扶贫日”,某医院开展扶贫日“送医下乡”医疗义诊活动,现有五名医生被分配到四所不同的乡镇医院中,医生甲被指定分配到医院A ,医生乙只能分配到医院A 或医院B ,医生丙不能分配到医生甲、乙所在的医院,其他两名医生分配到哪所医院都可以,若每所医院至少分配一名医生,则不同的分配方案共有( ) A .18种 B .20种 C .22种 D .24种
4.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数(即质数)的和”,如16511=+,30723=+.在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于20的概率是( )
A .114
B .112
C .3
28 D .以上都不对
5.已知f (x )=-1
x x e e a +是定义在R 上的奇函数,则不等式f (x -3)<f (9-x 2)的解集为( )
A .(-2,6)
B .(-6,2)
C .(-4,3)
D .(-3,4)
6.已知变量的几组取值如下表:
x 1 2 3 4
y 2.4 4.3 5.3 7
若y 与x 线性相关,且ˆ0.8y x a =+,则实数a =( )
A .74
B .11
4 C .9
4 D .13
4
7.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是()
A .a b ab +=
B .4a b +>
C .()()22112a b -+-<
D .228a b +>
8.函数的图象可能是下面的图象( )
A .
B .
C .
D .
9.在正项等比数列{a n }中,a 5-a 1=15,a 4-a 2 =6,则a 3=( )
A .2
B .4
C .1
2 D .8
10.已知i 为虚数单位,则()2312i i i +=-( )
A .74
55i + B .74
55i - C .4755i + D .4
7
55i -
11.已知函数2,0()2,0x x
x f x e x x x ⎧>⎪=⎨⎪--≤⎩若函数1()()()2
g x f x k x =-+在
R 上零点最多,则实数k 的取值范围是(
) A .2
(0,)3e B .2(,0)3e - C .(2e D .)2e
12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,37a =,39S =,则10a =( )
A .25
B .32
C .35
D .40
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知随机变量()24,X
N σ,且()260.8P X <≤=,则()2P X <=______ 14.4()(1)a x x ++的展开式中,若x 的奇数次幂的项的系数之和为32,则a =________.
15.()6
2122x x x ⎛⎫+- ⎪⎝
⎭的展开式中所有项的系数和为______,常数项为______. 16.设x 、y 满足约束条件20200x y x y y m +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩
,若2z x y =+的最小值是1-,则m 的值为__________.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)在平面直角坐标系xoy 中,曲线C 的方程为2220x x y -+=.以原点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()3R π
θρ=∈.
(1)写出曲线C 的极坐标方程,并求出直线l 与曲线C 的交点M ,N 的极坐标;
(2)设P 是椭圆2
214
x y +=上的动点,求PMN 面积的最大值. 18.(12分)已知数列的前n 项和为n S ,且满足*11()2
n n a S n N =
+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)若2log n n b a =,11n n n c b b +=,且数列{}n c 前n 项和为n T ,求n T 的取值范围. 19.(12分)设函数()f x x p =-.
(1)当2p =时,解不等式()41f x x ≥--;
(2)若()1f x ≥的解集为(][),02,-∞+∞,()120,01
p m n m n +=>>-,求证:211m n +≥. 20.(12分)已知椭圆C 的中心在坐标原点C ,其短半轴长为1,一个焦点坐标为()1,0,点A 在椭圆C 上,点B 在直
线y =上的点,且OA OB ⊥.
()1证明:直线AB 与圆221x y +=相切;
()2求AOB 面积的最小值.
21.(12分)设函数()()ln x f x a x e bx c x =-+-.
(1)若3a =,0c 时,()f x 在(0,)+∞上单调递减,求b 的取值范围;
(2)若2a =,4b =,4c =,求证:当1x >时,()168ln 2f x <-.
22.(10分)在直角坐标系xOy 中,l 是过定点()4,2P 且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=.
(1)写出直线l 的参数方程,并将曲线C 的方程化为直角坐标方程;
(2)若曲线C 与直线l 相交于不同的两点M N 、,求PM PN +的取值范围.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
根据三角形中位线的性质,可得P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半,从而得到12312
S S S S ==+,由此结合基本不等式求最值,得到当23λλ⋅取到最大值时,P 为EF 的中点,再由平行四边形法则得出
11022PA PB PC ++=,根据平面向量基本定理可求得12
x y ==,从而可求得结果. 【详解】
如图所示:
因为EF 是△ABC 的中位线,
所以P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半,
所以12312
S S S S ==+,
由此可得22232322322(
)1216S S S S S S S S S S λλ+=⨯=≤=, 当且仅当23S S =时,即P 为EF 的中点时,等号成立,
所以0PE PF +=,
由平行四边形法则可得2PA PB PE +=,2PA PC PF +=,
将以上两式相加可得22()0PA PB PC PE PF ++=+=, 所以11022
PA PB PC ++=, 又已知0PA xPB yPC ++=, 根据平面向量基本定理可得12x y ==
, 从而132122x y +=+
=. 故选:D
【点睛】
本题考查了向量加法的平行四边形法则,考查了平面向量基本定理的应用,考查了基本不等式求最值,属于中档题. 2、A
【解析】
根据题目所给的步骤进行计算,由此求得6S 的值.
【详解】
依题意列表如下:
所以6603020151210147S =+++++=.
故选:A
【点睛】
本小题主要考查合情推理,考查中国古代数学文化,属于基础题.
3、B
【解析】
分两类:一类是医院A 只分配1人,另一类是医院A 分配2人,分别计算出两类的分配种数,再由加法原理即可得到答案.
【详解】
根据医院A 的情况分两类:
第一类:若医院A 只分配1人,则乙必在医院B ,当医院B 只有1人,则共有2232C A 种不同
分配方案,当医院B 有2人,则共有1222C A 种不同分配方案,所以当医院A 只分配1人时,
共有2232C A +122210C A =种不同分配方案;
第二类:若医院A 分配2人,当乙在医院A 时,共有33A 种不同分配方案,当乙不在A 医院,
在B 医院时,共有1222C A 种不同分配方案,所以当医院A 分配2人时,
共有33A +12
2210C A =种不同分配方案;
共有20种不同分配方案.
故选:B
【点睛】
本题考查排列与组合的综合应用,在做此类题时,要做到分类不重不漏,考查学生分类讨论的思想,是一道中档题. 4、A
【解析】
首先确定不超过20的素数的个数,根据古典概型概率求解方法计算可得结果.
【详解】
不超过20的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,共8个,
从这8个素数中任选2个,有2828C =种可能;
其中选取的两个数,其和等于20的有()3,17,()7,13,共2种情况,
故随机选出两个不同的数,其和等于20的概率212814
P =
=. 故选:A .
【点睛】
本题考查古典概型概率问题的求解,属于基础题.
5、C
【解析】
由奇函数的性质可得1a =,进而可知()f x 在R 上为增函数,转化条件得239x x -<-,解一元二次不等式即可得解.
【详解】 因为()1x x e f x e a
-=+是定义在R 上的奇函数,所以()()011f f +-=, 即11101e e e a a e
--+=++,解得1a =,即()12111
x x x e f x e e -==-++, 易知()f x 在R 上为增函数.
又()()239f x f x
-<-,所以239x x -<-,解得43x -<<. 故选:C.
【点睛】
本题考查了函数单调性和奇偶性的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于中档题.
6、B
【解析】 求出,x y ,把坐标(,)x y 代入方程可求得a .
【详解】 据题意,得()()151191234, 2.4 4.3 5.374244x y =
+++==+++=,所以1950.842a =⨯+,所以114
a =. 故选:B .
【点睛】 本题考查线性回归直线方程,由性质线性回归直线一定过中心点(,)x y 可计算参数值.
7、C
【解析】
根据236a b ==即可得出21l 3og a =+,31l 2og b =+,根据23log log 132⋅=,33log log 222+>,即可判断出结果.
【详解】
∵236a b ==;
∴226log 1og 3l a ==+,336log 1og 2l b ==+;
∴2332log 2log 4a b +=++>,2332log og 42l ab =++>,故,A B 正确;
()()()()2322223211log log 2log 323log 22a b =>⋅-+-+=,故C 错误;
∵()()()22232223log log 2log 2323log 2a b =+++++ 23232324log log l 23og log 82>+⋅+=⋅,故D 正确
故C .
【点睛】
本题主要考查指数式和对数式的互化,对数的运算,以及基本不等式:2a b ab +≥和不等式222a b ab +≥的应用,属于中档题
8、C
【解析】
因为
,所以函数的图象关于点(2,0)对称,排除A ,B .当时,,
所以
,排除D .选C . 9、B
【解析】
根据题意得到4511115a a a q a -=-=,342116a a a q a q -=-=,解得答案. 【详解】
4511115a a a q a -=-=,342116a a a q a q -=-=,解得112a q =⎧⎨=⎩或11612a q =-⎧⎪⎨=⎪⎩
(舍去). 故2314a a q ==.
故选:B .
【点睛】
本题考查了等比数列的计算,意在考查学生的计算能力.
10、A
【解析】
根据复数乘除运算法则,即可求解.
【详解】 ()()()()()2322323741222255
i i i i i i i i i i +-++===+-++-. 故选:A.
【点睛】
本题考查复数代数运算,属于基础题题.
11、D
【解析】
将函数的零点个数问题转化为函数()y f x =与直线1()2
y k x =+的交点的个数问题,画出函数()y f x =的图象,易知直线1()2y k x =+过定点1(,0)2
-,故与()f x 在0x <时的图象必有两个交点,故只需与()f x 在0x >时的图象有两个交点,再与切线问题相结合,即可求解.
【详解】
由图知()y f x =与1()2
y k x =+有4个公共点即可,
即()
0,k k ∈切,当设切点()00,x y , 则0
000011()2x x x k e x k x e -⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,0122x k e ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩
2k e ∴∈.
故选:D.
【点睛】
本题考查了函数的零点个数的问题,曲线的切线问题,注意运用转化思想和数形结合思想,属于较难的压轴题. 12、C
【解析】
设出等差数列{}n a 的首项和公差,即可根据题意列出两个方程,求出通项公式,从而求得10a .
【详解】
设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则
313127339
a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得11,4a d =-=,∴45n a n =-,即有10410535a =⨯-=. 故选:C .
【点睛】
本题主要考查等差数列的通项公式的求法和应用,涉及等差数列的前n 项和公式的应用,属于容易题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、0.1
【解析】
根据2σ原则,可得()()12622P X P X -<≤<=
,简单计算,可得结果. 【详解】
由题可知:随机变量()24,X
N σ,则期望为4 所以()()12610.820.122
P X P X -<≤-<=
== 故答案为:0.1
【点睛】
本题考查正态分布的计算,掌握正态曲线的图形以及计算,属基础题.
14、3
【解析】
试题分析:由已知得4234(1)1464x x x x x +=++++,故4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项分别为4ax ,34ax ,x ,36x ,5x ,其系数之和为441+6+1=32a a ++,解得3a =.
考点:二项式定理.
15、3 -260
【解析】
(1)令1x =求得所有项的系数和; (2)先求出612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的常数项与含21x 的系数,再求()6
2122x x x ⎛⎫+- ⎪⎝
⎭展开式中的常数项. 【详解】
将1x =代入()6
2
122x x x ⎛⎫+- ⎪⎝
⎭,得所有项的系数和为3.
因为的展开式中含21x 的项为()424621602C x x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含常数项()3
33
612160C x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭
,所以()6
2
122x x x ⎛⎫+- ⎪⎝
⎭的展开式中的常数项为60320260-=-.
故答案为:3; -260 【点睛】
本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特殊项问题,属于基础题. 16、1- 【解析】
画出满足条件的平面区域,求出交点的坐标,由2z x y =+得2y x z =-+,显然直线过()2,A m m ---时,z 最小,代入求出m 的值即可. 【详解】
作出不等式组20200x y x y y m +-≤⎧⎪
-+≥⎨⎪+≥⎩
所表示的可行域如下图所示:
联立20
0x y y m -+=⎧⎨+=⎩
,解得2x m y m =--⎧⎨=-⎩,则点()2,A m m ---.
由2z x y =+得2y x z =-+,显然当直线2y x z =-+过()2,A m m ---时,该直线y 轴上的截距最小,此时z 最小,
241m m ∴---=-,解得1m =-.
故答案为:1-. 【点睛】
本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,是一道中档题.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)2cos ρθ=,()0,0M ,1,3N π⎛⎫ ⎪⎝⎭;
(2
. 【解析】
(1)利用公式即可求得曲线C 的极坐标方程;联立直线和曲线C 的极坐标方程,即可求得交点坐标; (2)设出点P 坐标的参数形式,将问题转化为求三角函数最值的问题即可求得. 【详解】
(1)曲线C 的极坐标方程:2cos ρθ=
联立2cos 3ρθ
πθ=⎧⎪⎨=⎪⎩
,得1,3N π⎛⎫
⎪⎝⎭,又因为()0,0M 都满足两方程,
故两曲线的交点为()0,0M ,1,3N π⎛⎫
⎪⎝⎭. (2)易知1MN =
,直线:l y =
.
设点()2cos ,sin P αα,则点P 到直线l
的距离d =
∴
1
2
PMN S
MN d '
=⋅⋅=
(其中tan ϕ=.
PMN ∴△
【点睛】
本题考查极坐标方程和直角坐标方程之间的相互转化,涉及利用椭圆的参数方程求面积的最值问题,属综合中档题.
18、(1)2n
n a =(2)112n T ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭
,
【解析】 (1)由111
12
a S =
+,可求1a ,然后由2n 时,1n n n a s s -=-可得12n n a a -=,根据等比数列的通项可求 (2)由22log log 2n
n n b a n ===,而11111
(1)1
n n n c b b n n n n +===-++,利用裂项相消法可求n T . 【详解】
(1)当1n =时,111
12
a S =+,解得12a =, 当2n 时,111
12
n n a S --=
+⋯① 1
12
n n a S =
+⋯② ②-①得11
2
n n n a a a --=
,即12n n a a -=, ∴数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴2n n a =;
(2)22log log 2n
n n b a n ===
∴11111
(1)1
n n n c b b n n n n +=
==-++, ∴11111111112233411
n T n n n =-+-+-+⋯+-=-++, *n N ∈,∴
11(0,]12n ∈+ ∴1
[,1)2
n T ∈.
【点睛】
本题考查递推公式1n n n a s s -=-(2)n 在数列的通项求解中的应用,等比数列的通项公式、裂项求和方法,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力. 19、(1)17,,22
⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝
⎦⎣
⎭
;(2)见解析.
【解析】
(1)当2p =时,将所求不等式变形为214x x -+-≥,然后分1x ≤、12x <<、2x ≥三段解不等式
214x x -+-≥,综合可得出原不等式的解集;
(2)先由不等式()1f x ≥的解集求得实数1p =,可得出1211
m n +=-,将代数式2m n +变形为()212m n +-+,将()21m n +-与121
m n +-相乘,展开后利用基本不等式可求得()21m n +-的最小值,进而可证得结论. 【详解】
(1)当2p =时,不等式为214x x -+-≥,且23,2211,1232,1x x x x x x x -≥⎧⎪
-+-=<<⎨⎪-≤⎩
.
当1x ≤时,由214x x -+-≥得324x -≥,解得12x ≤-
,此时12
x ≤-; 当12x <<时,由214x x -+-≥得14≥,该不等式不成立,此时x ∈∅; 当2x ≥时,由214x x -+-≥得234x -≥,解得72x ≥
,此时72
x ≥. 综上所述,不等式()41f x x ≥--的解集为17,,22
⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝
⎦⎣
⎭
; (2)由()1f x ≥,得1x p -≥,即1x p ≤-或1x p ≥+, 不等式()1f x ≥的解集为(]
[),02,-∞+∞,故1012
p p -=⎧⎨
+=⎩,解得1p =,12
11m n ∴+=-, 0m >,0n > ,()()()
21122212155911n m m n m n m n n m -⎛⎫∴+-=+-+=++≥+=⎡⎤ ⎪⎣⎦--⎝⎭
, 当且仅当3m =,4m =时取等号,()22129211m n m n ∴+=+-+≥+=. 【点睛】
本题考查含绝对值不等式的求解,同时也考查了利用基本不等式证明不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题. 20、()1证明见解析;()2 1. 【解析】
()1由题意可得椭圆C 的方程为2
212x y +
=,由点B 在直线y =上,且OA OB ⊥知OA 的斜率必定存在,分类讨论
当OA 的斜率为0时和斜率不为0时的情况列出相应式子,即可得出直线AB 与圆2
2
1x y +=相切;
()2由()1知,
AOB 的面积为1
12
S OA OB =
⋅ 【详解】
解:()1由题意,椭圆C 的焦点在x 轴上,且1b c ==
,所以a =
所以椭圆C 的方程为2
212
x y +=.
由点B
在直线y =上,且OA OB ⊥知OA 的斜率必定存在, 当OA 的斜率为0
时,OA =
OB =
于是2AB =,O 到AB 的距离为1,直线AB 与圆22
1x y +=相切.
当OA 的斜率不为0时,设OA 的方程为y kx =,与2212
x y +=联立得()
22
122k x +=,
所以22212A
x k =+,22
2212A k y k =+,从而222
2212k OA k
+=+. 而OB OA ⊥,故OB 的方程为x ky =-,而B
在y =
上,故x =, 从而2
2
22OB k =+,于是
2
2
111OA
OB
+
=.
此时,O 到AB 的距离为1,直线AB 与圆2
2
1x y +=相切. 综上,直线AB 与圆2
2
1x y +=相切.
()2由()1知,
AOB 的面积为
2211211122k S OA OB ++⎛=⋅===≥,
上式中,当且仅当0k =等号成立, 所以AOB 面积的最小值为1. 【点睛】
本题主要考查直线与椭圆的位置关系、直线与圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力和创新意识,考查化归与转化思想,属于难题. 21、(1)(,]e -∞-(2)见解析 【解析】
(1) ()f x 在(0,)+∞上单调递减等价于()f x 0'≤在(0,)+∞恒成立,分离参数即可解决.(2)先对()f x 求导,化简后根据零点存在性定理判断唯一零点所在区间,构造函数利用基本不等式求解即可. 【详解】 (1)3a =,0c
时,()(3)x f x x e bx =-+,
()(3)(2)x x x f x e x e b x e b '=-+-+=-+,
∵()f x 在(0,)+∞上单调递减. ∴(2)0x x e b -+≤,(2)x b x e ≤-. 令()(2)x
g x x e =-,
()(2)(1)x x x g x e x e x e '=+-=-,
01x <<时,()0g x '<;1x >时,()0g x '>,
∴()g x 在(0,1)上为减函数,在(1,)+∞上为增函数. ∴min ()(1)e g x g ==-,∴b e ≤-. ∴b 的取值范围为(,]e -∞-.
(2)若2a =,4b =,4c =时,()(2)44ln x
f x x e x x =-+-,
44()(2)4(1)x x x f x e x e x e x x ⎛
⎫'=-+-+-
=-- ⎪⎝
⎭, 令4
()x
h x e x
=-
,显然()h x 在(1,)+∞上为增函数. 又(1)40h e =-<,2
(2)20h e =->,∴()h x 有唯一零点0x . 且0(1,2)x ∈,01x x <<时,()0h x <,()0f x '>;
0x x >时,()0h x ≥,()0f x '<,
∴()f x 在()01,x 上为增函数,在()0,x +∞上为减函数. ∴()()0max 0000()244ln x
f x f x x e x x ==-+-.
又()0
0040x h x e x =-
=,∴004
x e x =,004x x e =,00ln ln 4x x +=. ∴()()0
000000
8
2444ln 444ln 4x f x e
x x x x x =-+-=
-+-- 001844ln 4x x ⎛⎫
=+-- ⎪⎝⎭
. 18244ln 4168ln 22⎛⎫
<+--=- ⎪⎝⎭
,()012x <<.
∴当1x >时,()168ln 2f x <-. 【点睛】
此题考查函数定区间上单调,和零点存在性定理等知识点,难点为找到最值后的构造函数求值域,属于较难题目.
22、(1)4cos 2sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩
(t 为参数),()2
224x y -+=;(2)(
4, 【解析】
分析:(1)直线l 的参数方程为4cos 2sin x t y t α
α
=+⎧⎨
=+⎩(t 为参数),其中t 表示()(),,2,4P x y Q 之间的距离,而极坐标方
程4cos ρθ=可化为24cos ρρθ=,从而C 的直角方程为()2
224x y -+=.
(2)设()()11224cos ,2sin ,4cos ,2sin M t t N t t αααα++++,则12PM PN t t +=+ ,利用,M N 在圆上得到12,t t 满足的方程,最后利用韦达定理就可求出两条线段的和. 详解:(1)直线l 的参数方程为4cos 2sin x t y t α
α=+⎧⎨
=+⎩
(t 为参数).
曲线C 的极坐标方程4cos ρθ=可化为24cos ρρθ=. 把cos x ρθ=,sin y ρθ=代入曲线C 的极坐标方程可得
224x y x +=,即()2
224x y -+=.
(2)把直线l 的参数方程为4cos 2sin x t y t αα
=+⎧⎨=+⎩(t 为参数)代入圆的方程可得:()2
4sin cos 40t t αα+++=.
∵曲线C 与直线相交于不同的两点M N 、, ∴()2
16sin cos 160αα∆=+->, ∴sin cos 0αα>,又[)0,απ∈,
∴0,2
πα⎛⎫∈ ⎪⎝
⎭
.
又()124sin cos t t αα+=-+,124t t =.
∴1212PM PN t t t t +=+=+=4sin cos 4πααα⎛⎫
+=+
⎪⎝
⎭
, ∵0,
2πα⎛⎫
∈ ⎪⎝
⎭
,∴3,444πππα⎛⎫⎛⎫
+
∈ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭
,
∴sin 4πα⎤⎛
⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦
. ∴PM PN +
的取值范围是(
4,.
点睛:(1)直线的参数方程有多种形式,其中一种为00cos sin x x t y y t α
α=+⎧⎨
=+⎩
(α为直线的倾斜角,t 是参数),这样的
参数方程中的参数t 有明确的几何意义,它表示()()00,,,P x y Q x y 之间的距离. (2)直角坐标方程转为极坐标方程的关键是利用公式cos sin x y ρθ
ρθ
=⎧⎨
=⎩,而极坐标方程转化为直角坐标方程的关键是
利用公式222tan x y y x ρθ⎧=+⎪⎨=
⎪⎩
,后者也可以把极坐标方程变形尽量产生2
,cos ,sin ρρθρθ以便转化.。