专题01坐标系 备战2019高考数学(理)选做题Word版含解析
2019高考数学考点突破——选考系列:坐标系 Word版含解析
坐标系【考点梳理】1.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换设点P (x ,y )是平面直角坐标系中的任意一点,在变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x′=λx ,λ>0,y′=μy ,μ>0的作用下,点P (x ,y )对应到点P ′(x ′,y ′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换.2.极坐标系与点的极坐标(1)极坐标系:如图1所示,在平面内取一个定点O (极点),自极点O 引一条射线Ox (极轴);再选定一个长度单位,一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.图1(2)极坐标:平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ来刻画,这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.其中ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角.3.极坐标与直角坐标的互化45(1)直线l 过极点,且极轴到此直线的角为α,则直线l 的极坐标方程是θ=α(ρ∈R ). (2)直线l 过点M (a,0)且垂直于极轴,则直线l 的极坐标方程为ρcos θ=a ⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2.(3)直线过M ⎝⎛⎭⎫b ,π2且平行于极轴,则直线l 的极坐标方程为ρsin_θ=b (0<θ<π).【考点突破】考点一、平面直角坐标系中的伸缩变换【例1】在平面直角坐标系中,已知伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x′=3x ,2y′=y.(1)求点A ⎝⎛⎭⎫13,-2经过φ变换所得点A ′的坐标;(2)求直线l :y =6x 经过φ变换后所得直线l ′的方程. [解析](1)设点A ′(x ′,y ′),由伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x′=3x ,2y′=y ,得⎩⎪⎨⎪⎧x′=3x ,y′=y2,∴x ′=13×3=1,y ′=-22=-1.∴点A ′的坐标为(1,-1).(2)设P ′(x ′,y ′)是直线l ′上任意一点.由伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x′=3x ,2y′=y ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x′3,y =2y′,代入y =6x ,得2y ′=6·x′3=2x ′,∴y ′=x ′为所求直线l ′的方程. 【类题通法】1.平面上的曲线y =f (x )在变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x′=λx (λ>0),y′=μy (μ>0)的作用下的变换方程的求法是将⎩⎨⎧x =x′λ,y =y′μ代入y =f (x ),整理得y ′=h (x ′)为所求.2.解答该类问题应明确两点:一是根据平面直角坐标系中的伸缩变换公式的意义与作用;二是明确变换前的点P (x ,y )与变换后的点P ′(x ′,y ′)的坐标关系,用方程思想求解. 【对点训练】1.求双曲线C :x 2-y264=1经过φ:⎩⎪⎨⎪⎧x′=3x ,2y′=y 变换后所得曲线C ′的焦点坐标.[解析]设曲线C ′上任意一点P ′(x ′,y ′),由⎩⎪⎨⎪⎧x′=3x ,2y′=y ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x′3,y =2y′,代入曲线C :x 2-y264=1,得x′29-y′216=1, 即曲线C ′的方程为x29-y216=1, 因此曲线C ′的焦点F 1(-5,0),F 2(5,0).2.求直线l :y =6x 经过φ:⎩⎪⎨⎪⎧x′=3x ,2y′=y 变换后所得到的直线l ′的方程.[解析]设直线l ′上任意一点P ′(x ′,y ′), 由题意,将⎩⎪⎨⎪⎧x =13x′,y =2y′代入y =6x 得2y ′=6×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x′,所以y ′=x ′,即直线l ′的方程为y =x .考点二、极坐标与直角坐标的互化【例2】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=(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积.[解析](1)因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以C 1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C 2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0. (2)将θ=π4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2= 2. 故ρ1-ρ2=2,即|MN |= 2.由于C 2的半径为1,所以△C 2MN 的面积为12.【类题通法】1.直角坐标方程化为极坐标方程较为简单,只需将直角坐标方程中的x ,y 分别用ρcos θ,ρsin θ代替即可得到相应极坐标方程.2.求直角坐标系中的点(x ,y )对应的极坐标的一般步骤:【对点训练】把曲线C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0化为极坐标方程.[解析]将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2-8x -10y +16=0,得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0,所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.【例3】在极坐标系下,已知圆O :ρ=cos θ+sin θ和直线l :ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=22.(1)求圆O 和直线l 的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求直线l 与圆O 公共点的一个极坐标.[解析](1)圆O :ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,圆O 的直角坐标方程为:x 2+y 2=x +y , 即x 2+y 2-x -y =0, 直线l :ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=22,即ρsin θ-ρcos θ=1,则直线l 的直角坐标方程为:y -x =1,即x -y +1=0. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧x2+y2-x -y =0,x -y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,故直线l 与圆O 公共点的一个极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,π2.【类题通法】极坐标方程化为直角坐标方程的步骤(1)判断极坐标的极点与直角坐标系的原点是否重合,且极轴与x 轴正半轴是否重合,若上述两个都重合,则极坐标方程与直角坐标方程可以互化.(2)通过极坐标方程的两边同乘ρ或同时平方构造ρcos θ,ρsin θ,ρ2的形式,一定要注意变形过程中方程要保持同解,不要出现增解或漏解.(3)根据极坐标方程与直角坐标方程的互化公式⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ及ρ2=x 2+y 2将极坐标方程转化为直角坐标方程. 【对点训练】在极坐标系中,已知极坐标方程C 1:ρcos θ-3ρsin θ-1=0,C 2:ρ=2cos θ. (1)求曲线C 1,C 2的直角坐标方程,并判断两曲线的形状;(2)若曲线C 1,C 2交于A ,B 两点,求两交点间的距离. [解析](1)由C 1:ρcos θ-3ρsin θ-1=0,∴x -3y -1=0,表示一条直线. 由C 2:ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ. ∴x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1. 所以C 2是圆心为(1,0),半径r =1的圆. (2)由(1)知,点(1,0)在直线x -3y -1=0上, 所以直线C 1过圆C 2的圆心.因此两交点A ,B 的连线段是圆C 2的直径.所以两交点A ,B 间的距离|AB |=2r =2.考点三、直线与圆的极坐标方程的应用【例4】在直角坐标系xOy中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =acos t ,y =1+asin t (t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=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 .[解析](1)消去参数t 得到C 1的普通方程为x 2+(y -1)2=a 2,则C 1是以(0,1)为圆心,a 为半径的圆. 将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1的普通方程中,得到C 1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0.(2)曲线C 1,C 2的公共点的极坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧ρ2-2ρsin θ+1-a2=0,ρ=4cos θ.若ρ≠0,由方程组得16cos 2θ-8sin θcos θ+1-a 2=0, 由已知tan θ=2,得16cos 2θ-8sin θcos θ=0, 从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去)或a =1. 当a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,且在C 3上. 所以a =1. 【类题通法】1.第(1)问将曲线C 1的参数方程先化为普通方程,再化为极坐标方程,考查学生的化归与转化能力.第(2)问中关键是理解极坐标方程,有意识地将问题简单化,进而求解.2.由极坐标方程求曲线交点、距离等几何问题时,如果不能直接用极坐标方程解决,可先转化为直角坐标方程,然后求解. 【对点训练】在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为ρcos θ=4.(1)设点M 为曲线C 1上的动点,点P 在线段OM 上,且|OM |·|OP |=16,求点P 的轨迹C 2的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,点B 在曲线C 2上,求△OAB 面积的最大值.[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=4cos θ.由|OM |·|OP |=16得C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ(ρ>0).因此C 2的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=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 的面积 S =12|OA |·ρB ·sin∠AOB =4cos α·⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫2α-π3-32≤2+3.当α=-π12时,S 取得最大值2+3.所以△OAB 面积的最大值为2+3.。
2019年高考数学(理)真题及模拟题分项汇编:坐标系与参数方程.docx
2019年高考数学(理)真题及模拟题分项汇编:坐标系与参数方程% = 1 + 3?,1. [2019年高考北京卷理数】已知直线/的参数方程为寸(f 为参数),则点(1, 0)到直线/y = 2 + 4/的距离是【答案】D1C【解析】由题意,可将直线/化为普通方程:亍二亍,即4(x4 )3- (乂― 9=,即心马 叫0= 【名师点睛】本题考查直线参数方程与普通方程的转化,点到直线的距离,属于容易题,注重基础知识、 基本运算能力的考查.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I 的极坐标方程为2QCOS 0 +石/?sin0+n = 0.(1) 求C 和/的直角坐标方程; (2) 求C 上的点到/距离的最小值.2【答案】(1) %2+^ = 1(%^-1); I 的直角坐标方程为2尢+內y+ 11 = 0; (2) 77-/的直角坐标方程为2x+y/3y+ll = 0.x = cos a,(2)由(1)可设C 的参数方程为{ (Q 为参数,-71 < a V71)・y = 2sinQ所以点(1, 0)到直线/的距离〃=|4-0 + 2|A /42+32故选D.2. x = [2019年高考全国I 卷理数】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为< y = l-r 2 T+74t T+?(/为参数)1—尸【解析】⑴因为-1<市4" + 4J =],所以C 的直角坐标方程为(1 + 尸)1+r ?,“占亠、r I 2coscif+ 2^3sindf+111c上的点釦的距禺为------------ 百 ----------+11取得最小值7,故C上的点到I距离的最小值为护•当"晋时,4COS【名师点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.3. [2019年高考全国II卷理数】在极坐标系中,O为极点,点M3。
坐标系与参数方程2019年高考真题和模拟题分项汇编数学文Word版含解析
坐标系与参数方程2019年高考真题和模拟题分项汇编数学文Word 版含解析1.【2019年高考北京卷文数】已知直线l 的参数方程为13,24x t y t =+=+⎧⎨⎩(t 为参数),则点(1,0)到直线l 的距离是 A .15B .25C .45D .65【答案】D【解析】由题意,可将直线l 化为普通方程:1234x y --=,即()()41320x y ---=,即4320x y -+=,所以点(1,0)到直线l的距离65d ==,故选D . 【名师点睛】本题考查直线参数方程与普通方程的转化,点到直线的距离,属于容易题,注重基础知识、基本运算能力的考查.2.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(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.【答案】(1)221(1)4y x x +=≠-;l的直角坐标方程为2110x +=;(2.【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-<<).2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,2cos sin 110ρθθ++=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.【名师点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.3.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】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. 【答案】(1)0ρ=l 的极坐标方程为cos 23ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭; (2)4cos ,,42ρθθπ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦π.【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.【名师点睛】本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,熟记公式即可,属于常考题型.4.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】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.【答案】(1)1M 的极坐标方程为π2cos 04ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,2M 的极坐标方程为π3π2sin 44ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,3M 的极坐标方程为3π2cos π4ρθθ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭.(2)π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭.【解析】(1)由题设可得,弧»»»,,AB BCCD 所在圆的极坐标方程分别为2cos ρθ=,2sin ρθ=,2cos ρθ=-.所以1M 的极坐标方程为π2cos 04ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,2M 的极坐标方程为π3π2sin 44ρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,3M 的极坐标方程为3π2cos π4ρθθ⎛⎫=-≤≤⎪⎝⎭. (2)设(,)P ρθ,由题设及(1)知若π04θ≤≤,则2cos θ=,解得π6θ=;若π3π44θ≤≤,则2sin θ=π3θ=或2π3θ=;若3ππ4θ≤≤,则2cos θ-=5π6θ=. 综上,P的极坐标为π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭. 【名师点睛】此题考查了极坐标中过极点的圆的方程,思考量不高,运算量不大,属于中档题. 5.【2019年高考江苏卷数学】在极坐标系中,已知两点3,,42A B ππ⎛⎫⎫ ⎪⎪⎝⎭⎭,直线l 的方程为sin 34ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离. 【答案】(12)2.【解析】(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3,4π),B,2π), 由余弦定理,得AB=. (2)因为直线l 的方程为sin()34ρθπ+=,则直线l过点)2π,倾斜角为34π.又)2B π,所以点B 到直线l的距离为3sin()242ππ⨯-=. 【名师点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.6.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学】在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线1C 的参数方程为5()x y ϕϕϕ⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(1)求曲线1C 与曲线2C 两交点所在直线的极坐标方程;(2)若直线l的极坐标方程为sin()4ρθπ+=,直线l 与y 轴的交点为M ,与曲线1C 相交于,A B两点,求MA MB +的值. 【答案】(1)5cos 2ρθ=;(2) 【解析】(1)曲线1C 的普通方程为:22(5)10x y -+=,曲线2C 的普通方程为:224x y x +=,即22(2)4x y -+=,由两圆心的距离32)d =∈,所以两圆相交, 所以两方程相减可得交线为6215x -+=,即52x =. 所以直线的极坐标方程为5cos 2ρθ=. (2)直线l 的直角坐标方程:4x y +=,则与y 轴的交点为(0,4)M ,直线l的参数方程为242x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,带入曲线1C 22(5)10x y -+=得2310t ++=.设,A B 两点的参数为1t ,2t ,所以12t t +=-1231t t =,所以1t ,2t 同号.所以1212MA MB t t t t +=+=+=【点睛】本题考查了极坐标,参数方程和普通方程的互化和用参数方程计算长度,是常见考题. 7.【山东省郓城一中等学校2019届高三第三次模拟考试数学】在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数),在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点M的极坐标为34π⎛⎫ ⎪⎝⎭,直线l的极坐标方程为sin 04ρθπ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭.(1)求直线l 的直角坐标方程与曲线C 的普通方程;(2)若N 是曲线C 上的动点,P 为线段MN 的中点,求点P 到直线l 的距离的最大值.【答案】(1)40x y --=,2213x y +=;(2. 【解析】(1)因为直线l的极坐标方程为πsin 04ρθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即ρsin θ-ρcos θ+4=0.由x =ρcos θ,y =ρsin θ, 可得直线l 的直角坐标方程为x -y -4=0.将曲线C的参数方程sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩,消去参数a ,得曲线C 的普通方程为2213x y +=.(2)设Nα,sin α),α∈[0,2π). 点M的极坐标(,3π4),化为直角坐标为(-2,2).则11,sin 12P αα⎫-+⎪⎪⎝⎭. 所以点P 到直线l的距离2d ==≤, 所以当5π6α=时,点M 到直线l的距离的最大值为2. 【点睛】本题主要考查参数方程、极坐标方程和普通方程的互化,考查三角函数的图像和性质,考查点到直线的距离的最值的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.8.【河南省周口市2018–2019学年度高三年级(上)期末调研考试数学】在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为4,32x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为223sin 12ρθ+=(). (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程; (2)若直线l 与曲线C 交于A B ,两点,且设定点21P (,),求PB PA PAPB+的值.【答案】(1)l 普通方程为10x y --=,C 直角坐标方程为22143x y +=;(2)867. 【解析】(1)由直线l 的参数方程消去t ,得普通方程为10x y --=.223sin 12ρθ+=()等价于2223sin 12ρρθ+=,将222sin x y y ρρθ=+=,代入上式,得曲线C 的直角坐标方程为222312x y y ++=(), 即22143x y +=. (2)点21P (,)在直线10x y --=上,所以直线l的参数方程可以写为2 1x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,(为参数), 将上式代入22143x y +=,得2780t ++=. 设A B ,对应的参数分别为12t t ,,则1212877t t t t +=-=, 所以22||PA PB PB PAPA PB PA PB ++=22PA PB PA PB PA PB+-=()21212122t t t t t t +-=()2121212||2t t t t t t +-⋅==⋅2828677877--⨯=(. 【点睛】本题考查了直线的参数方程,考查了简单曲线的极坐标方程,解答此题的关键是熟练掌握直线参数方程中参数的几何意义.9.【河南省郑州市第一中学2019届高三上学期入学摸底测试数学】以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴.已知点P 的直角坐标为15-(,),点M 的极坐标为π42(,).若直线l 过点P ,且倾斜角为π3,圆C 以M 为圆心、4为半径. (1)求直线l 的参数方程和圆C 的极坐标方程; (2)试判定直线l 和圆C 的位置关系.【答案】(1)1125x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),8sin ρθ=;(2)直线l 与圆C 相离.【解析】(1)直线l的参数方程1π11cos 23 π5sin 53x t x t y t y ⎧⎧=+=+⋅⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪=-+⋅=-⎪⎪⎩⎩(t 为参数), M 点的直角坐标为(0,4),圆C 的半径为4,∴圆C 的方程为22416x y +-=(),将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入,得圆C 的极坐标方程为222cos (sin 4)16ρθρθ+-=,即8sin ρθ=; (2)直线l50y ---=,圆心M 到l的距离为942d ==>, ∴直线l 与圆C 相离.【点睛】主要是考查了极坐标与直角坐标的互化,以及运用,属于基础题.10.【全国I 卷2019届高三五省优创名校联考数学】在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为22x m t y t ⎧⎪=+⎨=⎪⎪⎪⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,椭圆C 的极坐标方程为2222cos 3sin 48ρθρθ+=,其左焦点F 在直线l 上.(1)若直线l 与椭圆C 交于A B ,两点,求FA FB +的值; (2)求椭圆C 的内接矩形面积的最大值. 【答案】(1)2)【解析】(1)将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入ρ2cos 2θ+3ρ2sin 2θ=48,得x 2+3y 2=48,即2214816x y +=, 因为c 2=48-16=32,所以F的坐标为(-,0), 又因为F 在直线l上,所以m =-把直线l的参数方程2x y =-=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩代入x 2+3y 2=48,化简得t 2-4t -8=0,所以t 1+t 2=4,t 1t 2=-8,所以12FA FB t t +=-===(2)由椭圆C 的方程2214816x y +=,可设椭圆C 上在第一象限内的任意一点M 的坐标为(θ,4sin θ)(π02θ<<),所以内接矩形的面积8sin 2S θθθ=⋅=, 当π4θ=时,面积S取得最大值 【点睛】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 ρθρθ=⎧⎨=⎩,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 yx ρθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩,后者也可以把极坐标方程变形,尽量产生2cos ρρθ,,sin ρθ以便转化.另一方面,当动点在圆锥曲线运动变化时,我们可以用一个参数θ来表示动点坐标,从而利用一元函数求与动点有关的最值问题.11.【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评数学】在直角坐标系中,直线l 的参数方程为1cos ,1sin x t y t αα=-+⎧⎨=+⎩(t 为参数,0πα<<),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2241sin ρθ=+. (1)当π6a =时,写出直线l 的普通方程及曲线C 的直角坐标方程; (2)已知点()11P -,,设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,试确定PA PB ⋅的取值范围.【答案】(1)2210142x y x ++=+=,;(2)112⎡⎫⎪⎢⎣⎭, 【解析】(1)当π6a =时,直线l的参数方程为π1cos ,16π11sin 162x t x y t y t⎧⎧=-+=-⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪=+=+⎪⎪⎩⎩,. 消去参数t得10x ++=. 由曲线C 的极坐标方程为2241sin ρθ=+,得()22sin 4ρρθ+=, 将222x y ρ+=,及sin y ρθ=代入得2224x y +=,即22142x y +=; (2)由直线l 的参数方程为1cos ,1sin x t y t αα=-+⎧⎨=+⎩(t 为参数,0πα<<),可知直线l 是过点P (–1,1)且倾斜角为α的直线,又由(1)知曲线C 为椭圆22142x y +=,所以易知点P (–1,1)在椭圆C 内, 将1cos , 1sin x t y t αα=-+⎧⎨=+⎩代入22142x y +=中,整理得 ()()221sin 22sin c s 10to t ααα++--=,设A ,B 两点对应的参数分别为12t t ,, 则12211sin t t α⋅=-+, 所以12211sin PA PB t t α⋅==+,因为0πα<<,所以(]2sin 01α∈,,所以1221111sin 2PA PB t t α⎡⎫⋅==∈⎪⎢+⎣⎭,, 所以PA PB ⋅的取值范围为112⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】利用直线参数方程中参数的几何意义求解问题.经过点P (x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为00cos sin x x t y y t θθ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数).若A ,B 为直线l 上两点,其对应的参数分别为12t t ,,线段AB 的中点为M ,点M 所对应的参数为0t ,则以下结论在解题中经常用到:(1)1202t t t +=;(2)1202t t PM t +==;(3)21AB t t =-;(4)12··PA PB t t =. 12.【河南省信阳高级中学2018–2019学年高二上学期期中考试数学】在平面直角坐标系xOy 中,以O 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2sin 2cos 0a a ρθθ=+>();直线l的参数方程为22x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).直线l 与曲线C 分别交于M N ,两点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)若点P 的极坐标为()2πPM PN +=,,a 的值.【答案】(1)曲线C 的直角坐标方程为:()()22211x a y a -+-=+,直线l 的普通方程为2y x =+.(2)2a =.【解析】(1)由()2sin 2cos 0a a ρθθ=+>,得()22sin 2cos 0a a ρρθρθ=+>, 所以曲线C 的直角坐标方程为2222x y y ax +=+,即()()22211x a y a -+-=+,直线l 的普通方程为2y x =+. (2)将直线l的参数方程2,22x y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入2222x y y ax +=+并化简、整理,得()2440t t a -++=.因为直线l 与曲线C 交于M N ,两点.所以()()2Δ4440a =-+>,解得1a ≠.由根与系数的关系,得121244t t t t a +==+,.因为点P 的直角坐标为()20-,,在直线l上.所以12PM PN t t +=+== 解得2a =,此时满足0a >.且1a ≠,故2a =.【点睛】参数方程主要通过代入法或者已知恒等式(如22cos sin 1αα+=等三角恒等式)消去参数化为普通方程,通过选取相应的参数可以把普通方程化为参数方程,利用关系式222tan cos ,sin x y x y xy ρρθρθθ=⎧+==⎧⎪⎨⎨=⎩⎪⎩等可以把极坐标方程与直角坐标方程互化,这类问题一般我们可以先把曲线方程化为直角坐标方程,用直角坐标方程解决相应问题.13.【河南省豫南九校(中原名校)2017届高三下学期质量考评八数学】己知直线l 的参数方程为132x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为2sin 16cos 0ρθθ-=,直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,点13P (,). (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)求11PA PB+的值. 【答案】(1)21y x =+,216y x =;(2. 【解析】(1)直线l 的参数方程为132x t y t=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),消去参数,可得直线l 的普通方程21y x =+,曲线C 的极坐标方程为2sin 16cos 0ρθθ-=,即22sin 16cos 0ρθρθ-=,曲线C 的直角坐标方程为216y x =, (2)直线的参数方程改写为1535x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),代入2212124351670554y x t t t t t =--=+==-,,,121211t t PA PB t t -+==. 【点睛】由直角坐标与极坐标互换公式222cos sin x y x y ρθρθρ⎧=⎪=⎨⎪+=⎩,利用这个公式可以实现直角坐标与极坐标的相互转化.14.【河南省开封市2019届高三上学期第一次模拟考试数学】在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程是1x t y t ==+⎧⎨⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程是22cos 2sin x y ϕϕ=+⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线l 和曲线C 的极坐标方程;(2)已知射线1OP θα=:(其中π02α<<)与曲线C 交于O P ,两点,射线2π2OQ θα=+:与直线l 交于Q 点,若OPQ ∆的面积为1,求α的值和弦长OP .【答案】(1)cos sin 10ρθρθ-+=,4cos ρθ=;(2)π4OP α==, 【解析】(1)直线l 的普通方程为10x y -+=,极坐标方程为cos sin 10ρθρθ-+=,曲线C 的普通方程为2224x y -+=(),极坐标方程为4cos ρθ=. (2)依题意,∵π02α∈(,),∴4cos OP α=, 1ππsin cos 22OQ αα=+-+()()1sin cos αα=+, 12cos 12cos sin OPQ S OP OQ ααα===+△, ∴πtan 102αα=∈,(,),∴π4OP α==, 【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间的转换,三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.15.【四川省成都市第七中学2019届高三一诊模拟考试数学】在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数标方程为e e e et t t t x y --⎧=+⎪⎨=-⎪⎩(其中t 为参数),在以O 为极点、x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系(两种坐标系的单位长度相同)中,直线l的极坐标方程为πsin 3ρθ⎛⎫-=⎪⎝⎭ (1)求曲线C 的极坐标方程;(2)求直线l 与曲线C 的公共点P 的极坐标.【答案】(1)2ππcos2444ρθθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭(2)π6⎛⎫ ⎪⎝⎭,【解析】(1)消去参数t ,得曲线C 的直角坐标方程()2242x y x -=≥. 将cos sin x y ρθρθ==,代入224x y -=,得()222cos sin 4ρθθ-=.所以曲线C 的极坐标方程为2ππcos2444ρθθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭. (2)将l 与C 的极坐标方程联立,消去ρ得2π4sin 2cos23θθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.展开得()22223cos cos sin 2cos sin θθθθθθ-+=-.因为cos 0θ≠,所以23tan 10θθ-+=.于是方程的解为tan θ=,即π6θ=.代入πsin 3ρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ρ=P 的极坐标为π6⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【点睛】本题考查曲线的极坐标方程与普通方程的互化,直线的极坐标方程与曲线极坐标方程联立求交点的问题,考查计算能力.16.【黑龙江省大庆市第一中学2019届高三下学期第四次模拟(最后一卷)数学】在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l 的参数方程为22x t y t=⎧⎨=+⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为2cos 8sin ρθθ=.(1)求曲线C 的直角坐标方程,并指出该曲线是什么曲线;(2)若直线l 与曲线C 的交点分别为M ,N ,求MN .【答案】(1)曲线C 方程为28x y =,表示焦点坐标为()0,2,对称轴为y 轴的抛物线;(2)10.【解析】(1)因为2cos 8sin ρθθ=,所以22cos 8sin ρθρθ=,即28x y =,所以曲线C 表示焦点坐标为()0,2,对称轴为y 轴的抛物线.(2)设点()11,M x y ,点()22,N x y直线l 过抛物线的焦点()0,2,则直线参数方程为22x t y t =⎧⎨=+⎩化为一般方程为122y x =+,代入曲线C 的直角坐标方程,得24160x x --=,所以12124,16x x x x +==- 所以MN ===10==.【点睛】本题考查极坐标方程化直角坐标方程,直线的参数方程化一般方程,弦长公式等,属于简单题.17.【河北省石家庄市2018届高中毕业班模拟考试(二)数学】在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为224x y +=,直线l的参数方程2x t y =--⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),若将曲线1C 上的点的横坐标不变,纵坐标变为原来的32倍,得曲线2C . (1)写出曲线2C的参数方程;(2)设点2P -(,直线l 与曲线2C 的两个交点分别为A B ,,求11PA PB+的值. 【答案】(1)2cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数);(2)12 【解析】(1)若将曲线1C 上的点的纵坐标变为原来的32, 则曲线2C 的直角坐标方程为22243x y +=(),整理得22149x y +=, ∴曲线2C 的参数方程2cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (2)将直线的参数方程化为标准形式为1223332x t y t ''⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t '为参数),将参数方程带入22149x y +=得221(2))22149t --'+=' 整理得27183604t t ''++=(). 12127214477PA PB t t PA PB t t ''''+=+===,, 72111714427PA PB PA PB PA PB++===. 【点睛】本题考查了参数方程与普通方程的互化,及直线的参数方程的应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用直线参数的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程.。
2019版高考数学(文)选修4-4 坐标系与参数方程 第1讲坐标系 Word版含答案
第讲坐标系
板块一知识梳理·自主学习
[必备知识]
考点坐标变换
平面直角坐标系中的坐标伸缩变换
设点(,)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换φ:的作用下,点(,)对应到点′(′,′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.
考点极坐标与直角坐标
.极坐标系:在平面内取一个定点,叫做极点,自极点引一条射线,叫做极轴;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),就建立了极坐标系.
.点的极坐标:对于极坐标系所在平面内的任一点,若设=ρ(ρ≥),以极轴为始边,射线为终边的角为θ,则点可用有序数对(,θ)表示.
.极坐标与直角坐标的互化公式:在平面直角坐标系中,以为极点,射线的正方向为极轴方向,取相同的长度单位,建立极坐标系.设点的直角坐标为(,),它的极坐标为(ρ,θ),则相互转化公式为
考点常用简单曲线的极坐标方程。
2019届高三数学(理)二轮专题复习文档专题七选考系列 第1讲 坐标系与参数方程 Word版含解析
第讲坐标系与参数方程高考定位高考主要考查平面直角坐标系中的伸缩变换、直线和圆的极坐标方程;参数方程与普通方程的互化,常见曲线的参数方程及参数方程的简单应用.以极坐标、参数方程与普通方程的互化为主要考查形式,同时考查直线与曲线位置关系等解析几何知识.真题感悟.(·全国Ⅱ卷)在直角坐标系中,曲线的参数方程为θ,= θ)) (θ为参数),直线的参数方程为α,=+ α))(为参数).()求和的直角坐标方程;()若曲线截直线所得线段的中点坐标为(,),求的斜率.解()曲线的直角坐标方程为+=.当α≠时,的直角坐标方程为=α·+-α,当α=时,的直角坐标方程为=.()将的参数方程代入的直角坐标方程,整理得关于的方程(+α)+ ( α+α)-=.①因为曲线截直线所得线段的中点(,)在内,所以①有两个解,设为,,则+=.又由①得+=-α+ α)+α),故α+α=,于是直线的斜率=α=-..(·全国Ⅰ卷)在直角坐标系中,曲线的方程为=+.以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为ρ+ρθ-=.()求的直角坐标方程;()若与有且仅有三个公共点,求的方程.解()由=ρθ,=ρθ,得的直角坐标方程为++-=,即(+)+=.()由()知是圆心为(-,),半径为的圆.由题设知,是过点(,)且关于轴对称的两条射线.记轴右边的射线为,轴左边的射线为.由于在圆的外面,故与有且仅有三个公共点等价于与只有一个公共点且与有两个公共点,或与只有一个公共点且与有两个公共点.当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,所以=,故=-或=.经检验,当=时,与没有公共点;当=-时,与只有一个公共点,与有两个公共点.当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,所以=,故=或=.经检验,当=时,与没有公共点;当=时,与没有公共点.综上,所求的方程为=-+.考点整合.直角坐标与极坐标的互化把直角坐标系的原点作为极点,轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.设是平面内的任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(,)和(ρ,θ),则θ,=ρ θ,))θ=()(≠).)).直线的极坐标方程若直线过点(ρ,θ),且极轴到此直线的角为α,则它的方程为ρ(θ-α)=ρ(θ-α). 几个特殊位置的直线的极坐标方程:()直线过极点:θ=α;。
2019年高考数学(理)模拟题及答案带解析.docx
本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!2019年高考数学(理)模拟题及答案带解析【满分150分,考试时间为120分钟】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.已知集合 4 = {-2,-1,0,2,3},B = {y | y =对-1, x w 4},则 4 B 中兀素的个数是A. 2B. 3C. 4D. 52.,是虚数单位,复数z = a + i(^a e R)满足z2 + z = l-3i,贝!]忖=A.血或厉 B 2 或5 C. A/5 D. 53.设向量°与〃的夹角为0,且a = (-2,1), a + 2"(2,3),则cos& =A. —E B 2 C. D.5 5 5 2^5__5-A. 7B. -7C.75.《九章算术》中,将底面是直角二角形的直二棱柱称之为"堑堵",已知某"堑堵"的三视图如图所示,则该"堑堵" 的表面积为A. 4B. 6 + 4 血C. 4 + 4^2D. 26.已知数列{a n},{b n}满足b n=a n+a n+l,则"数列匕}为等差数列"是"数列{$}为等差数列"的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.即不充分也不必要条件7.执行如图所示的程序框图,则输出的"A. 1 D.-8.在(x-2)10展开式中,二项式系数的最大值为a,含F项的系数为方,则2 = aA. —B. —C.D.21 80 80 21x — 2y— 5 W 09.设实数满足约束条件x+y-4<0 ,贝% = /+尸的最小值为3.x+y-10>0A. VioB. 10C. 8D. 510.现有一半球形原料,若通过切削将该原料加工成一正方体工件,则所得工件体积与原料体积之比的最大值为A A/6 g V6 c 3V2 D 3V23龙6718^. 2 211.已知O为坐标原点,F是双曲线-与= l(a>0』>0)的左焦a b点,4,B分别为「的左、右顶点,P为厂上一点,且PF丄兀轴,过点4的直线/与线段PF交于点M ,与y轴交于点E,直线BM与y轴交于点N,若|OE\ = 2\ON\ ,则「的离心率为A. 3B. 2C. -D.212.已知函数/(x) = ln(e' +e-') + x2 ,则使得/(2x) >/(x + 3)成立的■x的取值范围是A. (-1,3)B. (^0,-3)(3,+co)C. (-3,3)D. (YO,—1)(3,4W)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年全国统一高考数学试卷(理科含解析版)精品文档A4版
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)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.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=()A.{﹣1,0,1} B.{0,1} C.{﹣1,1} D.{0,1,2} 2.(5分)若z(1+i)=2i,则z=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i3.(5分)《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该学校学生总数比值的估计值为()A.0.5 B.0.6 C.0.7 D.0.84.(5分)(1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为()A.12 B.16 C.20 D.245.(5分)已知各项均为正数的等比数列{a n}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3=()A.16 B.8 C.4 D.26.(5分)已知曲线y=ae x+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则()A.a=e,b=﹣1 B.a=e,b=1 C.a=e﹣1,b=1 D.a=e﹣1,b=﹣1 7.(5分)函数y=在[﹣6,6]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则()A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线9.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的ɛ为0.01,则输出s的值等于()A.2﹣B.2﹣C.2﹣D.2﹣10.(5分)双曲线C:﹣=1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O 为坐标原点.若|PO|=|PF|,则△PFO的面积为()A.B.C.2D.311.(5分)设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则()A.f(log3)>f(2)>f(2)B.f(log3)>f(2)>f(2)C.f(2)>f(2)>f(log3)D.f(2)>f(2)>f(log3)12.(5分)设函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0),已知f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点.下述四个结论:①f(x)在(0,2π)有且仅有3个极大值点②f(x)在(0,2π)有且仅有2个极小值点③f(x)在(0,)单调递增④ω的取值范围是[,)其中所有正确结论的编号是()A.①④B.②③C.①②③D.①③④二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考专题15 坐标系与参数方程-2019年高考数学(理)考试大纲解读 Word版含解析
2019年考试大纲解读15 坐标系与参数方程选考内容(一)坐标系与参数方程1.坐标系(1)理解坐标系的作用.(2)了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况.(3)能在极坐标系中用极坐标表示点的位置,理解在极坐标系和平面直角坐标系中表示点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化.(4)能在极坐标系中给出简单图形的方程.通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,理解用方程表示平面图形时选择适当坐标系的意义.(5)了解柱坐标系、球坐标系中表示空间中点的位置的方法,并与空间直角坐标系中表示点的位置的方法相比较,了解它们的区别.2.参数方程(1)了解参数方程,了解参数的意义.(2)能选择适当的参数写出直线、圆和圆锥曲线的参数方程.(3)了解平摆线、渐开线的生成过程,并能推导出它们的参数方程.(4)了解其他摆线的生成过程,了解摆线在实际中的应用,了解摆线在表示行星运动轨道中的作用.1.从考查题型来看,涉及本知识点的题目主要以选考的方式,在解答题中出现,考查与参数方程、极坐标方程相关的互化与计算2.从考查内容来看,主要考查:(1)极坐标系中直线和圆的方程;(2)已知直线和圆的参数方程,判断直线和圆的位置关系.考向一 参数方程与普通方程的互化样题1(2018新课标III 卷理)在平面直角坐标系中,的参数方程为(为参数),过xOy O ⊙cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,θ点且倾斜角为的直线与交于两点.(0,αl O ⊙A B ,(1)求的取值范围;α(2)求中点的轨迹的参数方程.AB P 【答案】(1);(2)为参数,.(,)44π3π(α44απ3π<<)(2)的参数方程为为参数,.l 44απ3π<<)设,,对应的参数分别为,,,A B P A t B t P t 则,且,满足.2A BP t t t +=A tB t 于是,.又点的坐标满足P (,)x y所以点的轨迹的参数方程是为参数,.学-科网P (α44απ3π<<)考向二 极坐标方程与直角坐标方程的互化样题2(2018新课标I 卷理)在直角坐标系中,曲线的方程为.以坐标原点为极点,xOy 1C ||2y k x =+轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.x 2C (1)求的直角坐标方程;2C (2)若与有且仅有三个公共点,求的方程.1C 2C 1C 【答案】(1);(2).当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,所以,故或.1l2C A 1l 243k =-0k =经检验,当时,与没有公共点;当时,与只有一个公共点,与有两个公0k =1l 2C 43k =-1l 2C 2l 2C 共点.当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,故或.2l2C A 2l 22=0k =43k =经检验,当时,与没有公共点;当时,与没有公共点.0k =1l 2C 43k =2l 2C综上,所求的方程为.1C 考向三 极坐标方程与参数方程的综合应用样题3 已知直线的参数方程为(为参数).在以坐标原点为极点, 轴的正半轴为l t O x 极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.C (1)求直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;l C (2)设直线与曲线交于两点,求.l C ,A B OA OB样题4 在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为,过点的直线的参数方程为为参数),直线与曲线相交于两点.(1)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程;(2)若,求的值.【解析】(1)由,得,所以曲线的直角坐标方程为,直线的普通方程为.(2)将直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程中,得,设两点对应的参数分别为,则有,因为,所以,即,所以,解之得或(舍去),所以的值为1.。
2019年卷理数高考真题文档版(含答案解析)
(A) 3
(B) 5
(C)3
(2)执行如图所示的程序框图,输出的 s 值为
(D)5
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
x 1 3t,
(3)已知直线
l
的参数方程为
y
2
4t
(t
为参数),则点(1,0)到直线
l
的距离是
(A) 1 5
(B) 2 5
(C) 4 5
(D) 6 5
(4)已知椭圆
x2 a2
y2 b2
(Ⅱ)由 cos B 1 得 sin B 3 .
2
2
由正弦定理得 sin C c sin B 5 3 .
b
14
在△ABC 中,∠B是钝角,
所以∠C为锐角. 所以 cos C 1 sin2 C 11 .
14
所以 sin(B C) sin B cos C cos B sin C 4 3 . 7
函数,则 a 的取值范围是___________.
(14)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次
为 60 元/盒、65 元/盒、80 元/盒、90 元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买
水果的总价达到 120 元,顾客就少付 x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的
绝密★本科目考试启用前
2019 年普通高等学校招生全国统一考试
数 学(理)(北京卷)
本试卷共 5 页,150 分。考试时长 120 分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共 40 分)
一、选择题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。 (1)已知复数 z=2+i,则 z z
2019年高考全国Ⅰ卷坐标系与参数方程试题评析和备考建议
容易消去, 曲线 C 的参数方程源于课本, 高于课本.
课本习题 4 (选修 4-4《坐标系与参数方程》第 28 页 x2 y2
例 1) 在椭圆 + = 1 上求一点 M , 使点 M 到直线 94
x + 2y − 10 = 0 的距离最小, 并求出最小距离.
在高考试题 1 中, 如果求出了曲线 C 和直线 l 的直角坐
分考生把 l 的直角坐标方程写成了 3x + 2y + 11 = 0 或 √
2x − 3y + 1 = 0 等形式, 说明了有些考生存在“公式不熟,
记忆混乱, 粗心大意, 快速解答, 不懂检验”等问题.
2. 高考试题 1 第 (1) 问求曲线 C 的直角坐标方程.
解法 2.1 (利用完全平方公式, 平方相加消去参数, 求曲
y=
1 + t2 4t
(t 为参
1 + t2
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 2ρ cos θ + 3ρ sin θ + 11 = 0.
(1) 求 C 和 l 的直角坐标方程;
(2) 求 C 上的点到 l 距离的最小值.
课本习题 1 (选修 4-4《坐标系与参数方程》第 15 页习
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中学数学研究
2019 年第 9 期 (上)
2019 年高考全国 I 卷坐标系与参数方程试题评析和备考建议
广东省云浮市郁南县西江中学 (527199) 刘龙标
坐标系与参数方程模块是高中数学的选修内容, 在高
考全国 I 卷的数学卷中有 1 道选做题, 分值 10 分, 广东约有
90% 的考生是选做这一道题的. 下面结合笔者的教学经验,
(完整word版)2019年高考理科数学试题解析版
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共4页,23小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡的相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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.已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=A. }{43x x -<<B. }{42x x -<<-C. }{22x x -<<D.}{23x x <<【答案】C 【解析】 【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.【详解】由题意得,{}{}42,23M x x N x x =-<<=-<<,则{}22M N x x ⋂=-<<.故选C .【点睛】不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则 A. 22+11()x y +=B. 22(1)1x y -+=C. 22(1)1x y +-=D.22(+1)1y x +=【答案】C 【解析】 【分析】本题考点为复数的运算,为基础题目,难度偏易.此题可采用几何法,根据点(x ,y )和点(0,1)之间的距离为1,可选正确答案C .【详解】,(1),z x yi z i x y i =+-=+-1,z i -=则22(1)1x y +-=.故选C . 【点睛】本题考查复数的几何意义和模的运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法或几何法,利用方程思想解题.3.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D.b c a <<【答案】B 【解析】 【分析】运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c 【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是12(512-≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A. 165 cmB. 175 cmC. 185 cmD. 190cm【答案】B 【解析】 【分析】理解黄金分割比例的含义,应用比例式列方程求解.【详解】设人体脖子下端至腿根的长为x cm ,肚脐至腿根的长为y cm ,则2626511052x x y +-==+,得42.07, 5.15x cm y cm ≈≈.又其腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,所以其身高约为42.07+5.15+105+26=178.22,接近175cm .故选B . 【点睛】本题考查类比归纳与合情推理,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取类比法,利用转化思想解题.5.函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A.B.C. D.【答案】D【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.【详解】由22sin()()sin()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x-+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D . 【点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A.516B.1132C.2132D.1116【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算.【详解】由题知,每一爻有2中情况,一重卦的6爻有62情况,其中6爻中恰有3个阳爻情况有36C ,所以该重卦恰有3个阳爻的概率为3662C =516,故选A .【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题.本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题.7.已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.8.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A. A =12A + B. A =12A+C. A =112A+D.A =112A+【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择.【详解】执行第1次,1,122A k ==≤是,因为第一次应该计算1122+=12A +,1k k =+=2,循环,执行第2次,22k =≤,是,因为第二次应该计算112122++=12A +,1k k =+=3,循环,执行第3次,22k =≤,否,输出,故循环体为12A A=+,故选A .【点睛】秒杀速解 认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为12A A=+.9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A. 25n a n =-B. 310n a n =-C. 228n S n n =-D.2122n S n n =- 【答案】A【解析】 【分析】等差数列通项公式与前n 项和公式.本题还可用排除,对B ,55a =,44(72)1002S -+==-≠,排除B ,对C ,245540,25850105S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除C .对D ,24554150,5250522S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除D ,故选A .【详解】由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,故选A . 【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A. 2212x y +=B. 22132x y +=C. 22143x y +=D.22154x y += 【答案】B 【解析】 【分析】可以运用下面方法求解:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AFF △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得n =22224,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 【详解】如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得3n =.2222423,3,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]ππ-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. ②④C. ①④D. ①③【答案】C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案.【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴Q 为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N 时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .12.已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,PB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为 A. 86π B. 46πC. 6πD.6π【答案】D 【解析】 【分析】先证得PB ⊥平面PAC ,再求得2PA PB PC ===从而得P ABC -为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解. 【详解】解法一:,PA PB PC ABC ==∆Q 为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA 、AB 中点,//EF PB ∴,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CE AC C EF =∴⊥I 平面PAC ,PB ⊥平面PAC ,2PAB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===,P ABC ∴-为正方体一部分,22226R =++=,即 364466,62338R V R =∴=π=⨯=ππ,故选D .解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 中点,//EF PB ∴,且12EF PB x ==,ABC ∆Q 为边长为2的等边三角形, 3CF ∴=又90CEF ∠=︒213,2CE x AE PA x ∴=-==AEC ∆中余弦定理()2243cos 22x x EAC x+--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =Q ,D Q 为AC 中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x +-+∴=, 221221222x x x ∴+=∴==,2PA PB PC ∴======2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,2R ∴==R ∴=,344338V R ∴=π=π⨯=,故选D . 【点睛】本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年高考数学理科数学 坐标系与参数方程分类汇编
2019年高考数学理科数学坐标系与参数方程1.【2019年高考北京卷理数】已知直线l 的参数方程为13,24x t y t =+=+⎧⎨⎩(t 为参数),则点(1,0)到直线l的距离是 A .15B .25C .45D .65【答案】D【解析】由题意,可将直线l 化为普通方程:1234x y --=,即()()41320x y ---=,即4320x y -+=,所以点(1,0)到直线l 的距离226543d ==+,故选D . 2.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为.(1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.【答案】(1)221(1)4y x x +=≠-;l 的直角坐标方程为23110x +=;(27.【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23110x y ++=.(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⎛⎫-+ ⎪=2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,2cos 3sin 110ρθρθ++=当2π3α=-时,π4cos 113α⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最小值7,故C 上的点到l .3.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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. 【答案】(1)023ρ=l 的极坐标方程为cos 23ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭; (2)4cos ,,42ρθθπ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦π.【解析】(1)因为()00,M ρθ在C 上,当03θπ=时,04sin 233ρπ== 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.4.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】如图,在极坐标系Ox 中,(2,0)A ,(2,)4B π,(2,)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 .。
2019高考数学二轮突破性专题训练坐标系与参数方程Word版含答案-6页word资料
坐标系与参数方程一、选择题1. 在极坐标中,由三条曲线0,,cos sin 13πθθρθθ===围成的图形的面积是A B C D2. 设),(y x P 是曲线C :θθθ(sin cos 2⎩⎨⎧=+-=y x 为参数,πθ20<≤)上任意一点,则x y的取值范围是 ( ) A .]3,3[- B .),3[]3,(+∞--∞YC .]33,33[-D .),33[]33,(+∞--∞Y 3. 直线0323=-+y x 与圆θθsin 23cos 21+=+=y x (θ为参数)的位置关系是 ( ) A . 相离 B .相切C . 相交但不过圆心D . 相交且过圆心4. 在极坐标系中与圆4sin ρθ=相切的一条直线的方程为( )A .cos 2ρθ=B .sin 2ρθ=C .4sin()3πρθ=+D .4sin()3πρθ=-5. 极坐标方程cos 20ρθ=表示的曲线为( )A .极点B .极轴C .一条直线D .两条相交直线6. 直线12()2x tt y t=+⎧⎨=+⎩为参数被圆229x y +=截得的弦长为( )A .125 BC D 7. 曲线25()12x tt y t =-+⎧⎨=-⎩为参数与坐标轴的交点是( ) A .21(0,)(,0)52、 B .11(0,)(,0)52、C .(0,4)(8,0)-、D .5(0,)(8,0)9、8. 把方程1xy =化为以参数的参数方程是( )A .1212x t y t -⎧=⎪⎨⎪=⎩B .sin 1sin x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩C .cos 1cos x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩D .tan 1tan x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩ 9. 极坐标方程cos 2sin 2ρθθ=表示的曲线为( )A .一条射线和一个圆B .两条直线C .一条直线和一个圆D .一个圆10. 化极坐标方程2cos 0ρθρ-=为直角坐标方程为( )A .201y y +==2x 或 B .1x = C .201y +==2x 或x D .1y =二、填空题11.若直线sin()4πρθ+=31x ky +=垂直,则常数k = .12. 若直线340x y m ++=与圆1cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数)没有公共点,则实数m 的取值范围是 ;13. 已知直线:40l x y -+=与圆{12cos 12sin :x y C θθ=+=+,则C 上各点到的距离的最小值为_______.14. 极坐标方程分别为cos ρθ=与sin ρθ=的两个圆的圆心距为_____________。
2019届高三数学(理)二轮专题复习文档:专题七选考系列第1讲坐标系与参数方程含解析
第1讲 坐标系与参数方程高考定位 高考主要考查平面直角坐标系中的伸缩变换、直线和圆的极坐标方程;参数方程与普通方程的互化,常见曲线的参数方程及参数方程的简单应用.以极坐标、参数方程与普通方程的互化为主要考查形式,同时考查直线与曲线位置关系等解析几何知识.真 题 感 悟1.(2018·全国Ⅱ卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =4sin θ(θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+t cos α,y =2+t sin α(t 为参数). (1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率.解 (1)曲线C 的直角坐标方程为x 24+y 216=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t 1+t 2=-4(2cos α+sin α)1+3cos 2α, 故2cos α+sin α=0,于是直线l 的斜率k =tan α=-2.2.(2018·全国Ⅰ卷)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 (1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ,得C 2的直角坐标方程为x 2+y 2+2x -3=0,即(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 2+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 2+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.。
备战近年高考数学选择题专题01坐标系文(2021年整理)
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专题01 坐标系知识通关1.平面直角坐标系中的伸缩变换设点(,)P x y 是平面直角坐标系中的任意一点,在变换(0):(0)x x y y λλϕμμ'=>⎧⎨'=>⎩的作用下,点(,)P x y 对应到点(,)P x y ''',称ϕ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换。
2.极坐标系的概念(1)极坐标系:在平面上取一个定点O 叫做极点;自点O 引一条射线Ox 叫做极轴;再选定一个长度单位、角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系(如图).(2)极坐标:设M 是平面上的任一点,极点O 与点M 的距离|OM |叫做点M 的极径,记为ρ;以极轴Ox 为始边,射线OM 为终边的∠xOM 叫做点M 的极角,记为θ.有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标,记作M (ρ,θ). 3.直角坐标与极坐标的互化把直角坐标系的原点作为极点,x 轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.如图,设M 是平面内的任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ),则错误!或错误!4.圆的极坐标方程圆心为M (ρ0,θ0),半径为r 的圆的极坐标方程为ρ2-2ρ0ρcos (θ-θ0)+ρ错误!-r 2=0.几个特殊位置的圆的极坐标方程:(1)如图,圆心在极点,半径为r :ρ=r (02π)θ≤<;(2)如图,圆心为M (r ,0),半径为r :ρ=2r cos θππ()22θ-≤<;(3)如图,圆心为π(,)2M r ,半径为r :ρ=2r sin θ(0π)θ≤<.5.直线的极坐标方程若直线过点M (ρ0,θ0),且极轴到此直线的角为α,则它的方程为:ρsin(θ-α)=ρ0sin (θ0-α).几个特殊位置的直线的极坐标方程:(1)如图,直线过极点,且极轴到此直线的角为α:θ=α和θ=π+α(ρ∈R );(2)如图,直线过点M (a ,0)且垂直于极轴:ρcos θ=a ππ()22θ-<<;(3)如图,直线过π(,)2M b且平行于极轴:ρsin θ=b(0π)θ<<.基础通关1.理解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况.2.了解极坐标的基本概念,会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标和直角坐标的互化。
2019年高考理数母题题源系列(全国Ⅰ专版)(解析版)专题 坐标系与参数方程
专题 坐标系与参数方程【母题来源一】【2019年高考全国Ⅰ卷理数】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(t为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为.(1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.【答案】(1)C 的直角坐标方程为221(1)4y x x +=≠-;l 的直角坐标方程为23110x y ++=;(2)7. 【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23110x y ++=.(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l 的距离为π4cos 11|2cos 23sin 11|377ααα⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭=.当2π3α=-时,π4cos 113α⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最小值7,故C 上的点到l 距离的最小值为7. 2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,2cos 3sin 110ρθρθ++=【名师点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.【母题来源二】【2018年高考全国Ⅰ卷理数】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.【答案】(1)2C 的直角坐标方程为22(1)4x y ++=;(2)1C 的方程为4||23y x =-+. 【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2,2=,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22=,故0k =或43k =. 经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =时,2l 与2C 没有公共点. 综上,所求1C 的方程为4||23y x =-+. 【名师点睛】本题考查曲线的极坐标方程与平面直角坐标方程的转化以及有关曲线相交交点个数的问题,在解题的过程中,需要明确极坐标和平面直角坐标之间的转换关系,结合图形,将曲线相交的交点个数问题转化为直线与圆的位置关系问题,从而求得结果.【母题来源三】【2017年高考全国Ⅰ卷理数】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4,1,(x a t t y t =+⎧⎨=-⎩为参数).(1)若1-=a ,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到la . 【答案】(1)(3,0),2124(,)2525-;(2)8a =或16a =-. 【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22430,19x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3,0x y =⎧⎨=⎩或21,2524.25x 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 =-.【名师点睛】本题为选修内容,先把直线与椭圆的参数方程化为直角坐标方程,联立方程,可得交点坐标,利用椭圆的参数方程,求椭圆上一点到一条直线的距离的最大值,直接利用点到直线的距离公式,表示出椭圆上的点到直线的距离,利用三角有界性可求得参数a 的值.【命题意图】1.掌握极坐标与直角坐标之间的转化公式,能利用极坐标的几何意义解题.2.理解参数方程中参数的几何意义并灵活应用几何意义进行解题. 【命题规律】高考中以解答题的形式考查参数方程、极坐标方程相关的互化与计算,难度不大,熟练应用互化公式、理解参数的几何意义即可顺利解决. 【答题模板】解决直线与圆锥曲线的参数方程的应用问题,其一般思路为: 第一步,先把直线和圆锥曲线的参数方程都化为普通方程; 第二步,根据直线与圆锥曲线的位置关系解决问题.另外,当直线经过点P (x 0,y 0) ,且直线的倾斜角为α,求直线与圆锥曲线的交点弦长问题时,可以把直线的参数方程设成00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),交点A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2,计算时,把直线的参数方程代入圆锥曲线的直角坐标方程,求出t 1+t 2,t 1·t 2,得到|AB |=|t 1-t 2【方法总结】1.参数方程化为普通方程基本思路是消去参数,常用的消参方法有:①代入消元法;②加减消元法;③恒等式(三角的或代数的)消元法等,其中代入消元法、加减消元法一般是利用解方程的技巧. 2.普通方程化为参数方程曲线上任意一点的坐标与参数的关系比较明显且关系相对简单;当参数取某一值时,可以唯一确定x,y 的值.一般地,与旋转有关的问题,常采用旋转角作为参数;与直线有关的问题,常选用直线的倾斜角、斜率、截距作为参数.此外,也常常用线段的长度、某一点的横坐标(纵坐标)作为参数. 3.极坐标方程与直角坐标方程互化进行极坐标方程与直角坐标方程互化的关键是熟练掌握互化公式:x =ρcos θ,y =ρsin θ,ρ2=x 2+y 2,tan θ=yx(x ≠0). 4.参数方程与极坐标方程互化进行参数方程与极坐标方程互化的关键是可先将参数方程(或极坐标方程)化为普通方程(或直角坐标方程),再转化为极坐标方程(或参数方程). 5.几种常见曲线的参数方程 (1)圆以O ′(a ,b )为圆心,r 为半径的圆的参数方程是cos sin x a r y b r αα=+⎧⎨=+⎩,其中α是参数.当圆心在(0,0)时,方程为cos sin x r y r αα=⎧⎨=⎩,其中α是参数.(2)椭圆椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的参数方程是cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩,其中φ是参数.椭圆22221(0)x y a b b a +=>>的参数方程是cos sin x b y a ϕϕ=⎧⎨=⎩,其中φ是参数.(3)直线经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程是00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩,其中t 是参数.1.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评数学】在直角坐标系xOy 中,曲线1C:2x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C :24cos 3ρρθ=-.(1)求1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)若曲线1C 与2C 交于A ,B 两点,A ,B 的中点为M ,点()0,1P -,求PM AB ⋅的值. 【答案】(1)1C 的普通方程为()2225x y +-=,2C 的直角坐标方程为22430x y x +-+=;(2)3.【解析】(1)曲线1C 的普通方程为()2225x y +-=.由222x y ρ=+,cos x ρθ=,得曲线2C 的直角坐标方程为22430x y x +-+=.(2)将两圆的方程()2225x y +-=与22430x y x +-+=作差得直线AB 的方程为10x y --=.点()0,1P -在直线AB 上,设直线AB的参数方程为12x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),代入22430x y x +-+=,化简得240t -+=,所以12t t +=,124t t =. 因为点M对应的参数为1222t t +=,所以12122t t PM AB t t +⋅=⋅-=3==. 【名师点睛】本题考查简单曲线的极坐标方程、参数方程、普通方程的互相转化,着重考查直线参数方程中参数t 的几何意义.2.【山西省晋城市2019届高三第三次模拟考试数学】已知平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为23cos 13sin x y αα=+⎧⎨=+⎩(α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. (1)求曲线C 的极坐标方程;(2)过点(2,1)-的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,且2AB =,求直线l 的方程.【答案】(1)24cos 2sin 40ρρθρθ---=;(2)10x y ++=或30x y -+=.【解析】(1)消去参数α,可得曲线C 的普通方程为22(2)(1)9x y -+-=,即224240x y x y +---=,由cos sin x y r q r qì=ïí=ïî,得曲线C 的极坐标方程为24cos 2sin 40ρρθρθ---=.(2)显然直线l 的斜率存在,否则无交点.设直线l 的方程为1(2)y k x -=+,即210kx y k -++=. 而2AB =,则圆心到直线l的距离d ===又d ==,解得1k =±.所以直线l 的方程为10x y ++=或30x y -+=.【名师点睛】本题考查简单曲线的极坐标方程、参数方程的互化、直线与圆的位置关系,考查推理论证能力以及数形结合思想.3.【山东省安丘市、诸城市、五莲县、兰山区2019届高三5月校级联合考试数学】在直角坐标系xOy 中,曲线1cos :1sin x t C y t=⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点O 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π2cos 3ρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)求曲线1C 的极坐标方程;(2)已知点(2,0)M ,直线l 的极坐标方程为π6θ=,它与曲线1C 的交点为O ,P ,与曲线2C 的交点为Q ,求△MPQ 的面积.【答案】(1)1:2sin C ρθ=;(2)1. 【解析】(1)1cos :1sin x t C y t=⎧⎨=+⎩,普通方程为()2211x y +-=,化为极坐标方程为1:2sin C ρθ=.(2)联立1C 与l 的极坐标方程:2sin π6ρθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得P 点的极坐标为π1,6⎛⎫⎪⎝⎭, 联立2C 与l的极坐标方程:π2cos 3π6ρθθ⎧⎛⎫-= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪=⎪⎩, 解得Q 点的极坐标为π3,6⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以||2PQ =,又点M 到直线l 的距离π2sin 16d ==, 故△MPQ 的面积1||12S PQ d =⋅=. 【名师点睛】本题考查参数方程、极坐标方程的互化,极径的几何意义,联立曲线与直线的极坐标方程求出交点的坐标是解题的关键.4.【安徽省定远中学2019届高三全国高考猜题预测卷一数学】已知在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为cos sin 30ρθρθ+-=. (1)求直线l 的直角坐标方程;(2)求曲线C 上的点到直线l 距离的最小值和最大值. 【答案】(1)30x y +-=;(2. 【解析】(1)将cos ,sin x y ρθρθ==代入cos sin 30ρθρθ+-=, 可得直线l 的直角坐标方程为30x y +-=.(2)曲线C 上的点()cos ,2sin θθ到直线l的距离d ==,其中cosϕ=,sin ϕ=故曲线C 上的点到直线l的距离的最大值为max 2d ==,曲线C 上的点到直线l的距离的最小值为min d ==.【名师点睛】本题主要考查极坐标和直角坐标的转化及最值问题,椭圆上的点到直线的距离的最值求解优先考虑参数方法,侧重考查数学运算的核心素养.5.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三压轴数学】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x y αααα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为πcos 26ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求曲线C 和直线l 的直角坐标方程;(2)直线l 与y 轴的交点为P ,经过点P 的直线与曲线C 交于A ,B 两点,证明:PA PB ⋅为定值. 【答案】(1)曲线C 的直角坐标方程为224x y +=,l40y --=;(2)见解析. 【解析】(1)由题意,可得()()2222cos sin 4x y αααα+=++=,则曲线C 的直角坐标方程为224x y +=.直线l1cos sin 22ρθρθ-=, 故直线l40y --=.(2)显然P 的坐标为()0,4-,不妨设过点P 的直线方程为cos 4sin x t y t αα=⎧⎨=-+⎩(t 为参数),代入C :224x y +=,得28sin 120t t α-+=, 所以1212PA PB t t ⋅==,为定值.【名师点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程,极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及直线的参数方程的应用,其中解答中熟记参数方程与普通方程,极坐标方程与直角坐标方程的互化公式,以及直线参数方程中参数的几何意义是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.6.【江西省南昌市江西师范大学附属中学2019届高三三模数学】在平面直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x r y r ϕϕ=+⎧⎨=⎩(0r >,ϕ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,曲线1C经过点π6P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,曲线2C 的极坐标方程为()22cos26ρθ+=. (1)求曲线1C 的极坐标方程;(2)若1π,6A ρα⎛⎫- ⎪⎝⎭,2π,3B ρα⎛⎫+ ⎪⎝⎭是曲线2C 上两点,求2211OA OB +的值. 【答案】(1)4cos ρθ=;(2)23. 【解析】(1)将1C 的参数方程化为普通方程得:()2222x y r -+=,由cos x ρθ=,sin y ρθ=得1C 的极坐标方程为:224cos 40r ρρθ-+-=,将点π6P ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入1C中得:2π12406r -+-=, 解得:24r =,代入1C 的极坐标方程整理可得:4cos ρθ=,1C ∴的极坐标方程为:4cos ρθ=.(2)将点1π,6A ρα⎛⎫-⎪⎝⎭,2π,3B ρα⎛⎫+ ⎪⎝⎭代入曲线2C 的极坐标方程, 得:21π2cos 263ρα⎡⎤⎛⎫+-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,22222ππ2cos 22cos 2633ραρα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫++=--= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦, 222212ππ2cos 22cos 2111123363OA OBααρρ⎛⎫⎛⎫+-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴+=+==. 【名师点睛】本题考查参数方程、极坐标方程的互化、极坐标中ρ的几何意义的应用,关键是根据几何意义将所求的2211OAOB+变为221211+ρρ,从而使问题得以求解.7.【山东省聊城市2019届高三三模】在平面直角坐标系xOy 中,以O 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2222cos 3sin 12ρθρθ+=,点P 的极坐标为(2,π),倾斜角为α的直线l 经过点P .(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的参数方程; (2)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求11PA PB+的取值范围. 【答案】(1)221124x y +=,2cos sin x t y t αα=-+⎧⎨=⎩(t 为参数);(2)⎣⎦. 【解析】(1)由2222cos 3sin 12ρθρθ+=可得,22312+=x y ,即221124x y +=.设点(,)P x y ,则2cos π2x =⨯=-,2sin π0y =⨯=,即点(2,0)P -,∴直线l 的参数方程为2cos sin x t y t αα=-+⎧⎨=⎩(t 为参数).(2)将直线l 的参数方程代入22312+=x y 得,()2212sin 4cos 80t t αα+--=, 24848sin 0∆α=+>恒成立,设点A 对应的参数为1t ,点B 对应的参数为2t , 则1224cos 12sin t t αα+=+,1228012sin t t α-=<+, 则12121212121111||||t t t t PA PB t t t t t t +-+=+==222==∈⎢⎣⎦.【名师点睛】本题主要考查极坐标、参数方程和直角坐标的互化,考查直线的参数方程中t 的几何意义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.8.【河北省唐山市第一中学2019届高三下学期冲刺(二)】已知直线l :1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线1cos :sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(1)设l 与C 1相交于A ,B 两点,求|AB |;(2)若把曲线C 1上各点的横坐标压缩为原来的122C ,设点P 是曲线2C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值. 【答案】(1)||1AB =;(21). 【解析】(1)易得l的普通方程为)1y x =-,1C 的普通方程为221x y +=,联立方程组)2211y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩, 解得l 与1C 的交点为()1,0A,1,22B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则1AB =.(2)2C的参数方程为1cos 2x y θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(θ为参数),故点P的坐标是1cos 2θθ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, 从而点P 到直线lπ24θ⎤⎛⎫=-+ ⎪⎥⎝⎭⎦, 由此知当πsin 14θ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭时,d取得最小值,且最小值为)14.【名师点睛】本题考查了参数方程与一般方程的转化,并运用参数方程求解距离的最值问题,需要灵活运用三角恒等变换的知识.9.【湖南省师范大学附属中学2019届高三下学期模拟(三)】在平面直角坐标系xOy 中,以O 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2sin 2cos (0)a a ρθθ=+>,直线l 的参数方程为22x t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于M 、N 两点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)若点P 的直角坐标为()2,0-,PM PN +=a 的值.【答案】(1)曲线C 的直角坐标方程为222()(1)1x a y a -+-=+,直线l 的普通方程为20x y -+=;(2)2a =.【解析】(1)由2sin 2cos (0)a a ρθθ=+>,得22sin 2cos (0)a a ρρθρθ=+>,所以曲线C 的直角坐标方程为2222x y y ax +=+,即222()(1)1x a y a -+-=+, 由直线l 的参数方程得直线l 的普通方程为20x y -+=.(2)将直线l的参数方程2,,2x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入2222x y y ax +=+,化简并整理,得2)440t t a -++=. 因为直线l 与曲线C 分别交于M 、N 两点,所以2)4(44)0a ∆=-+>, 解得1a ≠,由一元二次方程根与系数的关系,得12t t +=,1244t t a =+, 又因为0a >,所以120t t >.因为点P 的直角坐标为()2,0-,且在直线l 上,所以12||||PM PN t t +=+== 解得2a =,此时满足0a >,故2a =.【名师点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,参数方程与普通方程的互化,直线参数方程中t 的几何意义,准确计算是关键.10.【湖南省师范大学附属中学2019届高三考前演练(五)】在同一直角坐标系中,经过伸缩变换12x x y y⎧'='=⎪⎨⎪⎩后,曲线C 的方程变为221x y ''+=.以坐标原点为极点,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πsin()3ρθ-=(1)求曲线C 和直线l 的直角坐标方程;(2)过点(1,0)P 作l 的垂线l 0交C 于A ,B 两点,点A 在x 轴上方,求11||||PA PB -的值. 【答案】(1)2214x y +=0y -+=;(2)11||||3PA PB -=. 【解析】(1)将12x xy y⎧'='=⎪⎨⎪⎩代入221x y ''+=,得曲线C 的方程为2214x y +=,由πsin()3ρθ-=,得ππsin coscos sin 33ρθρθ-= 把cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,代入上式得直线l0y -+=. (2)因为直线l 的倾斜角为π3,所以其垂线l 0的倾斜角为5π6, 则直线l 0的参数方程为5π1cos 65π0sin 6x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),即1212x y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),代入曲线C的方程,整理得27120t --=, 设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2, 由题意知10t >,20t <,则1212127t t t t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,且247120(∆=-+⨯⨯>,所以1212121111||||3t t PA PB t t t t +-=-==--. 【名师点睛】本题主要考查了极坐标方程与直角坐标方程的互化,直线参数方程的应用,其中解答中熟记互化公式,合理利用根与系数的关系和直线的参数方程中参数的几何意义求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.。
2019年高考数学(理)押题精粹试题(全国卷,Word版,含答案)
高考数学精品复习资料2019.5高考数学押题精粹试题 理(全国卷)本卷共48题,三种题型:选择题、填空题和解答题。
选择题30小题,填空题4小题,解答题14小题。
1.已知集合22{|log 1},{|60},A x x B x x x =≥=--<则()RA B ð等于( )A.{|21}x x -<<B.{|22}x x -<<C.{|23}x x ≤<D.{|2}x x <【答案】B 【解析】{}{}|2,|23,A x x B x x =≥=-<<得{}|2R A x x =<ð,{}()|22.R A B x x =-<<ð2. 已知复数()4i1ib z b R +=∈-的实部为1-,则复数z b -在复平面上对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】C【解析】试题分析:41bi z i +=-=(4)(1)44(1)(1)22bi i b b i i i ++-+=+-+,则由412b -=-,得6b =,所以15z i =-+,所以75z b i -=--,其在复平面上对应点为(7,5)--,位于第三象限.3.若复数z 满足()1i 1i i z -=-+,则z 的实部为( )A.121 C.1 D.12【答案】A【解析】由()1i 1i i z-=-+i ,得i i)(1i)1i (1i)(1i)z +==--+=11i 22+,所以z 的实部为12,故选A . 4.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,)2π上是减函数的是( )A .3y x = B. sin y x =- C .21y x =+ D .cos y x =【答案】B【解析】选项C 、D 不是奇函数,3y x = 在R 上都是增函数,只有选项B 符合.5.若()(),,,Aa b B c d 是()ln f x x =图象上不同两点,则下列各点一定在()f x 图象上的是( ) A.(),a c b d ++ B.()a c bd +, C.(),ac b d + D.(),ac bd【答案】C 【解析】因为()(),,,Aa b B c d 在()ln f x x =图象上,所以ln b a = ,ln ,d c =所以ln ln ln b d a c ac +=+=,因此(),ac b d +在()ln f x x =图象上,故选C .6.双曲线22:13y C x -=的顶点到渐近线的距离与焦点到渐近线的距离之比为( ) A.12B.2【答案】A 【解析】1,2,a c ==∴C 顶点到渐近线的距离与焦点到渐近线的距离之比为1.27.在区间[]1,1-内随机取两个实数x ,y ,则满足12-≥x y 的概率是( )A.92 B.97 C.61 D.56 【答案】D【解析】由题意知1111x y -≤≤-≤≤⎧⎨⎩表示的区域为边长为2的正方形,面积为4,满足12-≥x y 的区域即为图中阴影部分,面积为()1231111102112()|33x dx x x --⨯+-=+-=⎰,所以所求概率为105346P ==,故选D .8.执行如图所示的程序框图,输出的结果S 的值是( )A .2B .-12C .-3D .13【答案】A由程序框图知:2,1s i ==;123,212s i +==-=-;131,3132s i -==-=+; 11()12,4131()2s i +-===--; 1132,511)3s i +===-……,可知S 出现周期为4, 当 201745041i ==⨯+时,结束循环输出S ,即输出的 2s =.9.一个算法的程序框图如右图所示,若输入的x 值为20xx ,则输出的i 值为 ( )A.3B.4C.5D.6【答案】A.3,2016;20162015,3,20162015;20151,2,20151;1,2016=====-==-===i b a i b a i b i a 结束,输出【解析】:运转程序, 10.若向量,a b 满足||||2==a b ,a b 与的夹角为60︒,a 在+a b 上的投影等于 ( ) A.2 B.2 C. 3D.4+2 3【答案】:C【解析】:a 在+a b上的投影为2()||⋅+====+a a b a b11.不等式组2503020x y x y x y +-⎧⎪-⎨⎪-⎩≤≥≤的解集记为D ,11y z x +=+,有下面四个命题:p 1:(,)x y D ∀∈,1z ≥ p 2:(,)x y D ∃∈,1z ≥ p 3:(,)x y D ∀∈,2z ≤ p 4:(,)x y D ∃∈,0z <其中的真命题是 ( ) A .p 1,p 2 B .p 1,p 3 C .p 1,p 4 D .p 2,p 3【答案】D【解析】可行域如图所示,A(1,3),B(2,1),所以所以,故p 2,p 3 正确,故答案为D.12.“牟合方盖”是我国古代数学家刘徽在研究球的体积的过程中构造的一个和谐优美的几何体.它由完全相同的四个曲面构成,相对的两个曲面在同一个圆柱的侧面上,好似两个扣合(牟合)在一起的方形伞(方盖).其直观图如下左图,图中四边形是为体现其直观性所作的辅助线.当其主视图和侧视图完全相同时,它的俯视图可能是( )i【解析】由直观图可知俯视图应为正方形,排除A,C ,又上半部分相邻两曲面的交线看得见,在俯视图中应为实线,故选B.13.一个几何体的三视图如图2所示(单位:cm),则该几何体的体积是( )A.2333cm B.2233cmC.4763cm D.73cm 【答案】A【解析】该几何体是棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -截去一个三棱锥11C B EF -后所得的多面体,其体积为1123222112.323V =⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=14.若数列{n a }满足11n a --1=nd a (d N n ,*∈为常数),则称数列{n a }为调和数列.已知数列{1nx }为调和数列,且x 1+x 2+…+x 20=200,则165x x +等于( ) A .10 B .20 C .30 D .40 【答案】B 【解析】∵数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为调和数列,∴111111n n n nx x d x x ++--==,∴{}n x 是等差数列. 又∵1220200x x x ++⋯+==12020()2x x +, ∴12020x x +=.又120516516,20x x x x x x +=+∴+=.15.《九章算术》之后,人们学会了用等差数列的知识来解决问题,《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织390尺布”,则从第2天起每天比前一天多织( )尺布. A .21 B.158 C.3116D.2916【解析】设从第2天起每天比前一天多织d 尺布m , 则由题意知3029305390,2d ⨯⨯+=解得16.29d =16.在某次联考测试中,学生数学成绩X()()21000N σσ>,,若,8.0)12080(=<<X P 则)800(<<X P 等于( )A .0.05B .0.1C .0.15D .0.2 【答案】B【解析】由题意知(80120)0.8P ξ<<=,则由正态分布图象的对称性可知,1(080)0.5(80120)0.12P X P X <<=-⨯<<=,故选B .17.由1,2,3,0组成没有重复数字的三位数,其中0不在个位上,则这些三位数的和为( ) A.2544 B.1332 C.2532 D.1320 【答案】A【解析】分两种情况:(1)所有不含0的三位数的和为()()221231001011332A ++⨯⨯++=,(2)含0且0只能在十位上的三位数的和为()()1212310011212A ++⨯⨯+=,那么可得符合条件的这些三位数之和为133212122544+=.18.已知()2cos 2,21x xf x ax x =+++若π()3f =2,则π()3f -等于( ) A.2- B.1- C.0 D. 1【答案】A【解析】因为()2cos 221x xf x ax x =+++,所以()()222cos 22121x xx x f x f x x --+-=++++ 212cos 212cos 22112x x xx x =++=+++,所以π()3f +π()3f -=1+2π2cos 3=0,所以ππ()() 2.33f f -=-=-19.函数()()sin 2()2f x A x πϕϕ=+≤部分图象如图所示,对不同的[]b a x x ,,21∈,若()()21x f x f =,有()321=+x x f ,则( )A .()x f 在5(,)1212ππ-上是减函数 B .()x f 在5(,)36ππ上是减函数 C .()x f 在5(,)1212ππ-上是增函数 D .()x f 在5(,)36ππ上是增函数 【答案】C【解析】由图可知2A =,又由()()21x f x f =,知函数的图象关于直线1222x x a b x ++==对称,所以12a b x x +=+.由五点法作图,得20a ϕ+=,2b ϕπ+=,所以2a b πϕ+=-,则()f a b +=()122sin(2)2sin f x x πϕϕϕ-+==+=即s i n ϕ=,所以3πϕ=,所以()2sin(2)3f x x π=+,在5(,)1212ππ-上,2(,)322x πππ+∈-,所以()x f 在5(,)1212ππ-上是增函数,故选C .20.若()()7280128112x x a a x a x a x +-=+++⋅⋅⋅+,则127a a a ++⋅⋅⋅+的值是( )A.2-B.3- C .125 D.131- 【答案】C【解析】令0x =,得01a =;令1x =,得01282a a a a -=++++,即1283a a a +++=-.又7787(2)128a C =-=-,所以12783125a a a a +++=--=,故选C .21.设点A 、(),0F c 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点、右焦点,直线2a x c =交该双曲线的一条渐近线于点P .若PAF ∆是等腰三角形,则此双曲线的离心率为( )32 【答案】D【解析】显然PF PA >,PF AF >,所以由PAF ∆是等腰三角形得PA AF =.易知A (0)a ,,P 2()a ab c c , ,所以2222()()()a aba c a c c-+=-, 222222()()()()()a aa c c a c a c c ⇒-+-=-22()()1a a c a c c c a+⇒+⨯=-22111 1.1e e e e +⇒+⨯=- 解得 2e =.故选D.22.过抛物线2y x =4焦点F 的直线交其于B A ,两点,O 为坐标原点.若3=AF ,则AOB ∆的面积为( )A.2【答案】C【解析】设直线AB 的倾斜角为(0)θθπ<<及BF m =,∵3AF =,∴点A 到准线 :1l x =-的距离为 3,∴23cos 3θ+=,即1cos 3θ=,则sin 3θ= ∵2cos()m m πθ=+-,∴23.1cos 2m θ==+∴AOB ∆的面积为 113sin 1(3)22232S OF AB θ=⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯=23.已知圆221:20C x cx y ++=,圆222:20C x cx y -+=,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为2c ,若圆12,C C 都在椭圆C 内,则椭圆C 离心率的范围是( )A .1[,1)2B .1(0]2,C .D .(0]2,【答案】B【解析】由题意,得圆12,C C 的圆心分别为(,0)c -和(,0)c ,半径均为c ,满足题意的圆与椭圆的临界位置关系如图所示,则知要使圆12,C C 都在椭圆内,则需满足不等式2c a ≤,所以离心率102c e a <=≤,故选B .24.已知向量AB 、AC 、AD 满足AC AB AD =+,2AB =,1AD =,E 、F 分别是线段BC 、CD 的中点.若54DE BF ⋅=-,则向量AB 与向量AD 的夹角为( ) A .π3 B .2π3 C .π6 D .5π6【答案】A【解析】DE BF ⋅=22115115()()224224CB CD CD CB CB CD CD CB --=⋅--=-.由2CD AB ==,1BC AD ==,可得1cos 2CB CD 〈〉=,,所以π3CB CD 〈〉=,,从而π3AB AD 〈〉=,.故选A.25.已知函数()⎩⎨⎧<+≥+=0,0,3x b ax x x x f 满足条件:对于R ∈∀1x ,∃唯一的R ∈2x ,使得()()21x f x f =.当()()b f a f 32=成立时,则实数=+b a ( )A.26 B.26- C.26+3 D.26-+3【答案】D【解析】由题设条件对于R ∈∀1x ,存在唯一的R ∈2x ,使得()()21x f x f =知()x f 在()0,∞-和()+∞,0上单调,得3=b ,且0<a .由()()b f a f 32=有39322+=+a ,解之得26-=a ,故326+-=+b a ,选D.26.函数2ln xy x=的图象大致为( )【答案】D【解析】当01x <<时,ln 0x <,所以0y <,排除B 、C ;当1x >时,由于函数2y x =比ln y x =随x 的增长速度快,所以随x 的增大,2ln xy x=的变化也逐渐增大,排除A ,故选D .27.已知定义在(0,)2π上的函数()f x ,()f x '为其导数,且()()tan f x f x x '<恒成立,则( )()()43ππ>()()64f ππ>()()63f ππ< D.()12()sin16f f π<⋅【答案】C 【解析】因为(0,)2x π∈,所以sin 0,cos 0x x >>,则由()()tan f x f x x '<得sin ()()cos xf x f x x '<,即cos ()sin ()0xf x xf x '-<.令sin ()=()x F x f x ,则2sin cos ()sin ()()=()0()[()]x f x xf x F x f x f x '-''=<,所以()F x 在(0,)2π上递减,所以()()63F F ππ>,即sinsin63()()63f f ππππ>()()63f ππ<,故选C .28.若过点(),P a a 与曲线()ln f x x x =相切的直线有两条,则实数a 的取值范围是( ) A.(),e -∞ B.()e,+∞ C.10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D.()1,+∞ 【答案】B【解析】设切点为(),ln Q t t t ,则切线斜率()k f t '==1ln t +,所以切线方程为()()ln 1ln y t t t x t -=+-,把(),P a a 代入得()()ln 1ln a t t t a t -=+-,整理得ln a t t =,显然0a ≠,所以1ln t a t =,设()ln t g t t =,则问题转化为直线1y a=与函数()g t 图象有两个不同交点,由()21ln tg t t -'=,可得()g t 在()0,e 递增,()e,+∞递减,在e x =处取得极大值1e,结合()g t 图象,可得110e e a a <<⇒> ,故选B.29.已知四边形ABCD 的对角线相交于一点,(AC =,()BD =,则AB CD ⋅的最小值是( )A.2B.4C.2-D.4-【答案】C【解析】取(0,0)A ,则C ;设11(,)B x y ,22(,)D x y ,则2121 1.x x y y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩所以()()1122,1AB x y x y ==-,(221,CD x y =-,求得222211()()2222AB CD x y ⋅=++--≥-,当11x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩且22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,AB CD ⋅取到最小值2-,此时四边形ABCD 的对角线恰好相交于一点,故选C.30.定义在R 上的函数()f x 对任意()1212,x x x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-,且函数()1y f x =-的图象关于(1,0)成中心对称,若,s t 满足不等式()()2222f s s f t t -≤--,则当14s ≤≤时,2t ss t-+的取值范围是( ) A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ B .13,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ C .15,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭ D .15,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ 【答案】D【解析】不妨设12x x <,则120x x -<.由1212()()0f x f x x x -<-,知12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数()f x 为减函数.因为函数(1)y f x =-的图象关于(1,0)成中心对称,所以()y f x =为奇函数,所以222(2)(2)(2)f s s f t t f t t -≤--=-,所以2222s s t t -≥-,即()(2)0s t s t -+-≥.因为233111t s s t s t s t s-=-=-+++,而在条件()(2)014s t s t s -+-≥⎧⎨≤≤⎩下,易求得1[,1]2t s ∈-,所以11[,2]2t s +∈,所以33[,6]21t s∈+,所以311[5,]21t s-∈--+,即21[5,]2t s s t -∈--+,故选D . 31.已知边长为3的正ABC ∆的三个顶点都在球O 的表面上,且OA 与平面ABC 所成的角为30,则球O 的表面积为________.【答案】16π【解析】设正ABC ∆的外接圆圆心为1O ,易知1AO =1Rt OO A ∆中,12cos30O AOA ==,故球O 的表面积为24216ππ⨯=.32.设1>m ,当实数y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤+≤≥12y x x y x y 时,目标函数my x z +=的最大值等于2,则m 的值是_______.【答案】52【解析】根据不等式组画出可行域为图中阴影部分,目标函数可写为1zy x m m=-+,因为1m >,所以110m -<-<,将函数1y x m =-的图象平移经过可行域时,在G 点12(,)33处y 取最大值,此时2z =,所以有12233m =+,解得52m =.33.已知数列{}n a 中,对任意的*n ∈N ,若满足123n n n n a a a a s ++++++=(s 为常数),则称该数列为4阶等和数列,其中s 为4阶公和;若满足12n n n a a a t ++⋅⋅=(t 为常数),则称该数列为3阶等积数列,其中t 为3阶公积,已知数列{}n p 为首项为1的4阶等和数列,且满足3423212p p p p p p ===;数列{}n q 为公积为1的3阶等积数列,且121q q ==-,设n S 为数列{}n n p q ⋅的前n 项和,则2016S = ___________.【答案】2520-【解析】由题意可知,11p =,22p =,34p =,48p =,51p =,62p =,74p =,88p =,91p =,102p =,114p =,128p =,131p =,……,又∵{}n p 是4阶等和数列,因此该数列将会照此规律循环下去,同理,11q =-,21q =-,31q =,41q =-,51q =-,61q =,71q =-,81q =-,91q =,101q =-,111q =-,121q =,131q =-,……,又∵{}n q 是3阶等积数列,因此该数列将会照此规律循环下去,由此可知对于数列{}n n p q ⋅,每12项的和循环一次,易求出11221212...15p q p q p q ⋅+⋅++⋅=-,因此2016S 中有168组循环结构,故2016151682520S =-⨯=-.34.用()g n 表示自然数n 的所有因数中最大的那个奇数,例如:9的因数有1,3,9,()99,10g =的因数有1,2,5,10,()105g =,那么()()()()201512321g g g g +++⋅⋅⋅+-= .【答案】2015413-【解析】由()g n 的定义易知当n 为偶数时,()()2n g n g =,且当n 为奇数时,()g n n =.令()(1)f n g =+(2)(3)(21)n g g g +++-,则1(1)(1)(2)(3)(21)n f n g g g g ++=++++-=113(21)n ++++-+1(2)(4)(22)n g g g ++++-=112(121)(1)(2)(4)(22)4()2n n n n g g g g f n +++-+++++-=+,即(1)f n +-()4n f n =,分别取n 为1,2,,n 并累加得24(1)(1)444(41)3n nf n f +-=+++=-.又(1)(1)f g ==1,所以4(1)(41)13nf n +=-+,所以()(1)(2)(3)(21)n f n g g g g =++++-=14(41)13n --+.令2015n =,得2015201541(1)(2)(3)(21)3g g g g -++++-=.35.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()2cos 14sin sin B C B C -=+. (1)求A ;(2)若a =ABC ∆的面积b c +.【答案】:(1)23π,(2)6b c +=. 【解析】:(1)由()2cos 14sin sin B C B C -=+,得()2cos cos sin sin 4sin sin 1B C B C B C +-=,即()2cos cos sin sin 1B C B C -=,亦即()2cos 1B C +=,∴()1cos 2B C +=. ∵0,3B C B C ππ<+<∴+=,∵A B C π++=,∴23A π=.(2)由(1)得23A π=.由S =12sin823bc bc π=∴=.①由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得(22222cos 3b c bc π=+-,即2228b c bc ++=.∴()228b c bc +-=.②,将①代入②,得()2828b c +-=,∴6b c +=. 36.(本小题满分12分)如图,在ABC ∆中,点D 在边BC 上,,4π=∠CAD 27=AC ,102cos -=∠ADB . (1)求C ∠sin 的值;(2)若ABD ∆的面积为7,求AB 的长.【答案】(1)45;(2 【解析】(1)因为102cos -=∠ADB ,所以1027sin =∠ADB .又因为,4π=∠CAD 所以,4π-∠=∠ADB C 所以4sin cos 4cos sin )4sin(sin πππADB ADB ADB C ∠-∠=-∠=∠5422102221027=⋅+⋅. (2)在ADC ∆中,由正弦定理得ADCACC AD ∠=∠sin sin ,故2210275427sin sin )sin(sin sin sin =⨯=∠∠⋅=∠-∠⋅=∠∠⋅=ADB C AC ADB C AC ADC C AC AD π.又,710272221sin 21=⋅⋅⋅=∠⋅⋅⋅=∆BD ADB AB AD S ABD 解得5=BD . 在ADB ∆中,由余弦定理得.37)102(5222258cos 2222=-⨯⨯⨯-+=∠⋅⋅-+=ADB BD AD BD AD AB 37.(本小题满分12分)已知公差不为0的等差数列{}n a 中,12a =,且2481,1,1a a a +++成等比数列. (1)求数列{}n a 通项公式; (2)设数列{n b }满足3n nb a =,求适合方程1223145...32n n b b b b b b ++++=的正整数n 的值.【答案】(1)31n a n =-;(2)10.【解析】:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由2481,1,1a a a +++,得2(33)(3)(37),d d d +=++解得3d =或0d =(舍), 故1(1)23(1)3 1.n a a n d n n =+-=+-=- (2)由(1)知331n b n =-,19113().(31)(32)3132n n b b n n n n +==--+-+ 12231111111119...3(++)3(),2558313223264n n nb b b b b b n n n n ++++=---=-=-+++依题有945,6432n n =+解得10.n = 38.(本小题满分12分)设*n N ∈,数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12n n n S S a +=++,125,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足1n a nnb a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =-;(2)1(23)26n n T n +=-+.【解析】(1)由12n n n S S a +=++得:*12()n n a a n N +-=∈,∴数列{}n a 是以1a 为首项,2为公差的等差数列, 由125,,a a a 成等比数列得2+)2(1a =1a (1a +8),解得1a =1, ∴*21()n a n n N =-∈.(2)由(1)可得2(21)(21)2nn n b n n =-⋅=-,∴1231...,n n n T b b b b b -=+++++即123123252...(21)2nn T n =⋅+⋅+⋅++-⋅①,23121232...(23)2(21)2n n n T n n +=⋅+⋅++-⋅+-⋅②,①-②可得23122(22...2)(21)2,n n n T n +-=++++--∴1(23)26n n T n +=-+.39.(本小题满分12分)近年来我国电子商务行业迎来发展的新机遇,双11期间,某购物平台的销售业绩高达918亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系.现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(1)能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为商品好评与服务好评有关?(2)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的5次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X :①求对商品和服务全好评的次数X 的分布列(概率用组合数算式表示); ②求X 的数学期望和方差.2()0.150.100.050.0250.0100.0050.0012.072 2.7063.841 5.024 6.6357.87910.828P K k k ≥(22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++)【答案】(1)能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为商品好评与服务好评有关;② ()2,E X =().5D X =【解析】:2200(80104070)11.11110.828,1505012080K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯故能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为商品好评与服务好评有关.(2)①每次购物时,对商品和服务都好评的概率为25,且X 的取值可以是0,1,2,3,4,5. 其中53(0)()5P X ==;14523(1)()()55P X C ==;223523(2)()()55P X C ==;332523(3)()()55P X C ==;441523(4)()()55P X C ==;52(5)()5P X ==.X②由于~(5,)5X B ,则()52,5E X =⨯=()5(1).555D X =⨯⨯-=40.(本小题满分12分)某市组织高一全体学生参加计算机操作比赛,等级分为1至10分,随机调阅了A 、B 两所学校各60名学生的成绩,得到样本数据如下:(1)计算两校样本数据的均值和方差,并根据所得数据进行比较;(2) 记事件C 为“A 校学生计算机优秀成绩高于B 校学生计算机优秀成绩”.假设7分或7分以上为优秀成绩,两校学生计算机成绩相互独立.根据所给样本数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求事件C 的概率.【答案】(1) 1.5,A B x x ==2 1.5,A S =21.8;B S =(2)()0.02P C =.【解析】:(1)从A 校样本数据的条形图可知:成绩分别为4分、5分、6分、7分、8分、9分的学生分别有:6人、15人、21人、12人、3人、3人. A 校样本的平均成绩为465156217128393660A x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==(分),A 校样本的方差为22216(46)3(96) 1.560A S ⎡⎤=⨯-++⨯-=⎣⎦.从B 校样本数据统计表可知: B 校样本的平均成绩为49512621798693660B x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==(分),B 校样本的方差为22219(46)3(96) 1.860B S ⎡⎤=⨯-++⨯-=⎣⎦.因为,A B x x =所以两校学生的计算机成绩平均分相同,又因为22A B S S <,所以A 校的学生的计算机成绩比较稳定,总体得分情况比B 校好.(2) 记1A C 表示事件“A 校学生计算机成绩为8分或9分”,2A C 表示事件“A 校学生计算机成绩为9分”,1B C 表示事件“B 校学生计算机成绩为7分”,2B C 表示事件“B 校学生计算机成绩为8分”,则1A C 与1B C 独立,2A C 与2B C 独立,1B C 与2B C 互斥,1122B A B A C C C C C =.1122()()B A B A P C P C C C C =1122()()B A B A P C C P C C =+1122()()()()B A B A PC P C P C P C =+.由所给数据得1A C ,2A C ,1B C ,2B C 发生的概率分别为1()A P C 6=60,2()=A P C 360,19()=60B P C ,26()60B P C =,故9663()=+0.0260606060P C ⨯⨯=.41.(本小题满分12分)如图,已知矩形ABCD 所在平面垂直于直角梯形ABPE 所在平面,平面ABCD 平面ABPE =AB ,且2,1AB BP AD AE ====,,AE AB ⊥且AE ∥BP .(1)设点M 为棱PD 中点,求证:EM ∥平面ABCD ;(2)线段PD 上是否存在一点N ,使得直线BN 与平面PCD 所成角的正弦值等于25?若存在,试确定点N 的位置;若不存在,请说明理由. 【答案】:(1)证明见解析;(2)当点N 与点D 重合时,直线BN 与平面PCD 所成角的正弦值为25,理由见解析. 【解析】:(1)证明:(方法一)由已知,平面ABCD ⊥平面ABPE ,且B C A B ⊥,则BC ⊥平面ABPE ,所以,,BA BP BC 两两垂直,故以B 为原点,,,BA BP BC 分别为x 轴,y 轴,z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.则1(0,2,0),(2,0,1),(1,1,),(2,1,0),(0,0,1)2P D M E C ,所以1=(1,0,)2EM -.易知平面ABCD 的一个法向量等于(0,1,0)n =, 因为1=(1,0,)(0,1,0)02EM n ⋅-⋅=,所以EM n ⊥,又EM ⊄平面ABCD ,所以EM ∥平面ABCD .(方法二)由已知,平面ABCD ⊥平面ABPE ,且BC AB ⊥,则BC ⊥平面ABPE ,所以,,BA BP BC 两两垂直.连结,AC BD ,其交点记为O ,连结MO ,EM . 因为四边形ABCD 为矩形,所以O 为BD 中点.因为M 为PD 中点, 所以OM ∥PB ,且12OM PB =.又因为AE ∥PB ,且12AE PB =,所以AE ∥OM ,且AE =OM .所以四边形AEMO 是平行四边形,所以EM ∥AO .因为EM ⊄平面ABCD ,AO ⊂平面ABCD ,所以EM ∥平面ABCD . (2)当点N 与点D 重合时,直线BN 与平面PCD 所成角的正弦值为25. 理由如下:因为(2,2,1),(2,0,0)PD CD =-=,设平面PCD 的一个法向量为1111(,,)n x y z =,由110,0n PD n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得1111220,20.x y z x -+=⎧⎨=⎩取11y =,得平面PCD 的一个法向量1(0,1,2)n =.假设线段PD 上存在一点N ,使得直线BN 与平面PCD 所成角α的正弦值等于25. 设(01)PN PD λλ=≤≤,则(2,2,1)(2,2,)PN λλλλ=-=-,(2,22,)BN BP PN λλλ=+=-. 所以111||sin |cos ,|||||BN n BN n BN n α⋅=<>=⋅22225λ===.所以29810λλ--=,解得1λ=或19λ=-(舍去). 因此,线段PD 上存在一点N ,当N 点与D 点重合时,直线BN 与平面PCD 所成角的正弦值等于25.42.(本小题满分12分)正方形ADEF 与梯形ABCD 所在平面互相垂直,,//,AD CD AB CD ⊥122AB AD CD ===,点M 在线段EC 上且不与C E ,重合.(1)当点M 是EC 中点时,求证:ADEF BM 平面//;(2)当平面BDM 与平面ABF 所成锐二面角的余弦值为66时,求三棱锥BDE M -的体积.【答案】:(1)证明见解析;(2)4.3【解析】:(1)由题意:以点D 为坐标原点,DA 方向为x 轴,DC 为y 轴,DE 为z 轴建立空间直角坐标系,则()()()()()2,0,0,2,2,0,0,4,0,0,0,2,0,2,1A B C E M , ∴()2,0,1BM =-,平面ADEF 的一个法向量()0,4,0DC =,0BM DC ⋅=,∴BM DC ⊥,即//BM ADEF 平面.(2)设()()0,4,20,4,2EM tEC t t t ==-=-,故点()()0,4,2201M t t t -<<,设平面BDM 的一个法向量()z y x n ,,1=,则()11220,4220DB n x y DM n ty t z ⋅=+=⋅=+-=.令1y =-,则121,1,1t n t ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,易知平面ABF 的一个法向量()21,0,0n =, ∵121212cos ,6n n n n n n ⋅<>===⋅,解得12t =,∴()1,2,0M 为BC 的中点,221==∆∆CDM DBM S S ,B 到面DEM 的距离2=h ,∴14.33M BDE DEM V S h -∆=⋅⋅= 43.(本小题满分12分)已知点F 是椭圆)0(11222>=++a y ax 的右焦点,点(,0)M m 、(0,)N n 分别是x 轴、y 轴上的动点,且满足0=⋅NF MN .若点P 满足PO ON OM +=2.(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)设过点F 任作一直线与点P 的轨迹交于A 、B 两点,直线OA 、OB 与直线 a x -=分别交于点S 、T (O 为坐标原点),试判断FS FT ⋅是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)ax y 42=;(2)FS FT ⋅的值是定值,且定值为0.【解析】(1) 椭圆)0(11222>=++a y ax 右焦点F 的坐标为(,0)a , (,)NF a n ∴=-.(,)MN m n =-,∴由0=⋅NF MN ,得02=+am n .设点P 的坐标为),(y x ,由PO ON OM +=2,有(,0)2(0,)(,)m n x y =+--,⎪⎩⎪⎨⎧=-=.2,y n x m 代入02=+am n ,得ax y 42=. (2)(法一)设直线AB 的方程为x ty a =+,211(,)4y A y a 、222(,)4y B y a, 则x y a y l OA 14:=,x y ay l OB 24:=. 由⎪⎩⎪⎨⎧-==ax x y a y ,41,得214(,)a S a y --, 同理得224(,)a T a y --.214(2,)a FS a y ∴=--,224(2,)a FT a y =--,则4212164a FS FT a y y ⋅=+. 由⎩⎨⎧=+=ax y a ty x 4,2,得04422=--a aty y ,2124y y a ∴=-. 则044)4(16422242=-=-+=⋅a a a a a FT FS .因此,FS FT ⋅的值是定值,且定值为0.(法二)①当AB x ⊥时, (,2)A a a 、(,2)B a a -,则:2OA l y x =, :2OB l y x =-.由2,y x x a =⎧⎨=-⎩ 得点S 的坐标为(,2)S a a --,则(2,2)FS a a =--. 由2,y x x a=-⎧⎨=-⎩ 得点T 的坐标为(,2)T a a -,则(2,2)FT a a =-. (2)(2)(2)20FS FT a a a a ∴⋅=-⨯-+-⨯=.②当AB 不垂直x 轴时,设直线AB 的方程为()(0)y k x a k =-≠,),4(121y ayA 、),4(222y a y B ,同解法一,得4212164a FS FT a y y ⋅=+. 由2(),4y k x a y ax=-⎧⎨=⎩,得22440ky ay ka --=,2124y y a ∴=-.则044)4(16422242=-=-+=⋅a a a a a . 因此,FS FT ⋅的值是定值,且定值为0. 44.(本小题满分12分)以椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过原点且斜率不为0的直线l 与椭圆C 交于Q P ,两点,A 是椭圆C 的右顶点,直线AQ AP 、分别与y 轴交于点N M 、,问:以MN 为直径的圆是否恒过x 轴上的定点?若恒过x 轴上的定点,请求出该定点的坐标;若不恒过x 轴上的定点,请说明理由.【答案】(1)2213x y +=;(2)以MN 为直径的圆恒过x 轴上的定点(1,0)-,(1,0). 【解析】(1)依题意,得222,c ab a b c a ===+又解得1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩故椭圆C 的标准方程为2213x y +=. (2)A ,设(0,)M m ,(0,)N n ,00(,)P x y ,则由题意,可得220013x y +=(1), 且00(,)Q x y --,00()AP x y =,()AM m =. 因为,,A P M 三点共线,所以APAM ,故有00(x m =,解得m =;同理,可得n =.假设存在满足题意的x 轴上的定点(,0)R t ,则有RM RN ⊥,即0RM RN ⋅=. 因为(,)RM t m =-,(,)RN t n =-,所以20t mn +=,即20t =,整理得2202033y t x =--, 又由(1),得220033y x =-,所以21t =,解得1t =或1t =-. 故以MN 为直径的圆恒过x 轴上的定点(1,0)-,(1,0). 方法二:(1)同方法一;(2)①当直线l 的斜率不存在时,有(0,1)P ,(0,1)Q -,(0,1)M ,(0,1)N -,此时以MN 为直径的圆经过x 轴上的点(1,0)-和(1,0); ②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y kx =,联立方程组221,3,x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得P,(Q . 设(0,)M m ,(0,)N n又直线AP的斜率1k =AM的斜率2k =, 因为,,A P M 三点共线,所以12k k =,解得得m =同理,可得n =,假设存在满足题意的x 轴上的定点(,0)R t ,则有RM RN ⊥, 直线RM 的斜率3m k t =-,直线RN 的斜率4n k t=-,所以341k k =-,故有2t mn =-,即2t =,整理,得21t =,解得1t =或1t =-,综合①②,可知以MN 为直径的圆恒过x 轴上的定点(1,0)-,(1,0). 45.(本小题满分12分)已知函数()ln 3f x a x ax =--(0a ≠). (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()()140f x a x e +++-≤对任意2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦恒成立,求实数a 的取值范围(e 为自然常数);(3)求证:()()()()2222ln 21ln 31ln 41ln 112ln !n n ++++++⋅⋅⋅++<+(2n ≥,n *∈N ).【答案】:(1)当0>a 时,增区间为(]0,1,减区间为[)1,+∞;当0<a 时,增区间为[)1,+∞,减区间为(]0,1;(2)212e e a --≤;(3)见解析.【解析】:(1))0()1()(>-='x xx a x f , 当0>a 时,)(x f 的单调增区间为]1,0(,单调减区间为),1[+∞; 当0<a 时,)(x f 的单调增区间为),1[+∞,单调减区间为]1,0(. (2)令()ln 34ln 1,F x a x ax ax x e a x x e =--+++-=++-.0)(=+='xax x F 若e a ≤-,e a -≥,)(x F []上在2,e e 是增函数,21,012)()(222maxe e a e e a e F x F --≤≤+-+==无解.若2e a e ≤-<,e a e -<≤-2,)(x F 在],[a e -上是减函数;在],[2e a -上是增函数,.1,01)(-≤≤+=a a e F ,21,012)(222e e a e e a e F --≤≤+-+=.2122e e a e --≤≤-∴若2e a >-,2e a -<,)(x F 在],[2e e 上是减函数,1,01)()(max -≤≤+==a a e F x F ,.2e a -<∴综上所述.212e e a --≤(3)令1a =-(或1a =),此时()ln 3f x x x =-+-,所以(1)2f =-,由(1)知()ln 3f x x x =-+-在(1,)+∞上单调递增,∴当(1,)x ∈+∞时,()(1)f x f >,即ln 10x x -+->,∴ln 1x x <-对一切(1,)x ∈+∞成立, ∵2,N*n n ≥∈,则有2211111ln(1)(1)1n n n n n n+<<=---, 要证2222ln(21)ln(31)ln(41)ln(1)12ln !(2,)n n n n N *++++++++<+≥∈,只需证22221111ln(1)ln(1)ln(1)ln(1)1(2,),234n n N n *++++++++<≥∈ 2222111111111111ln(1)ln(1)ln(1)ln(1)(1)()()()1 1.234223341n n n n++++++++<-+-+-+-=-<-所以原不等式成立46.(本小题满分12分)已知函数()(1)()x f x a x e a =--.(常数R a ∈且0a ≠). (1)证明:当0>a 时,函数()x f 有且只有一个极值点; (2)若函数()x f 存在两个极值点12,x x ,证明:()2140e x f <<且()2240e x f <<. 【解答】:依题意,()[(1)()(1)()](),x x x f x a x e a x e a a x e a '''=--+--=⋅- 令()()xh x a x e a =⋅-,则()(1)x h x a x e '=+⋅.(1)①当0x <时,0xx e ⋅<,0a >,故()()0h x f x '=<,所以()f x '在(,0)-∞上不存在零点,则函数)(x f 在(,0)-∞上不存在极值点;②当0x ≥时,由()(1)0x h x a x e '=+⋅>,故()h x 在[0,)+∞上单调递增. 又2(0)0h a =-<,2()()(1)0a a h a a a e a a e =⋅-=->,所以()()h x f x '=在[0,)+∞上有且只有一个零点.又注意到在()f x '的零点左侧,()0f x '<,在()f x '的零点右侧,()0f x '>, 所以函数)(x f 在[0,)+∞有且只有一个极值点. 综上所述,当0a >时,函数)(x f 在(,)-∞+∞内有且只有一个极值点. (2)因为函数)(x f 存在两个极值点1x ,2x (不妨设12x x <), 所以1x ,2x 是()()h x f x '=的两个零点,且由(1)知,必有0a <. 令()(1)0x h x a x e '=+⋅=得1x =-; 令()(1)0x h x a x e '=+⋅>得1x <-; 令()(1)0x h x a x e '=+⋅<得1x >-.所以()()h x f x '=在(,1]-∞-单调递增,在[1,)-+∞单调递减, 又因为2(0)(0)0h f a '==-<,所以必有1210x x <-<<. 令()()0t f t a t e a '=⋅-=,解得ta t e =⋅,此时22232()(1)()(1)()(1)(2)t t t t t t f t a t e a te t e te e t t e t t t =--=--=--=--+. 因为12,x x 是()()h x f x '=的两个零点, 所以12321111()(2)x f x ex x x =--+,22322222()(2)x f x e x x x =--+.将代数式232(2)t e t t t --+视为以t 为自变量的函数232()(2)t g t e t t t =--+, 则22()(1)(21)tg t e t t '=---.当1t <-时,因为2210,210,0t t t e ->-<>,所以'()0g t >, 则()g t 在(,1)-∞-单调递增.因为11x <-,所以1124()()(1)f x g x g e =<-=, 又因为122111()(1)0x f x ex x =-->,所以1240()f x e<<. 当10t -<<时,因为2210,210,0t t t e -<-<>,所以'()0g t <, 则()g t 在(1,0)-单调递减,因为210x -<<,所以22240(0)()()(1)g g x f x g e=<=<-=. 综上知,1240()f x e <<且2240()f x e <<. 47.(本小题满分10分)从下列三题中选做一题(1).选修4-1:几何证明选讲如图所示,两个圆相内切于点T ,公切线为TN ,外圆的弦TC ,TD 分别交内圆于A 、B 两点,并且外圆的弦CD 恰切内圆于点M . (1)证明://AB CD ;(2)证明:AC MD BD CM ⋅=⋅.【解答】:(1)由弦切角定理可知,NTB TAB ∠=∠,同理,NTB TCD ∠=∠,所以TCD TAB ∠=∠, 所以//AB CD . (2)连接TM 、AM,因为CD 是切内圆于点M , 所以由弦切角定理知,CMA ATM ∠=∠,又由(1)知//AB CD ,所以,CMA MAB ∠=∠,又MTD MAB ∠=∠, 所以MTD ATM ∠=∠.在MTD ∆中,由正弦定理知, sin sin MD TDDTM TMD =∠∠,在MTC ∆中,由正弦定理知, sin sin MC TCATM TMC=∠∠,因TMC TMD π∠=-∠,所以MD TDMC TC=,由//AB CD 知TD BD TC AC =, 所以MD BDMC AC=,即, AC M D BD CM ⋅=⋅. (2)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是4cos ρθ=.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数).(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,且AB =求直线l 的倾斜角α的值.【答案】(1)()2224x y -+=;(2)4πα=或34π. 【解析】(1)由4cos ρθ=得24cos ρρθ=. ∵222x y ρ+=,cos x ρθ=,sin y ρθ=,∴曲线C 的直角坐标方程为2240x y x +-=,即()2224x y -+=. (2)将1cos ,sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩代入圆的方程得()()22cos 1sin 4t t αα-+=,化简得22cos 30t t α--=.设,A B 两点对应的参数分别为1t 、2t ,则12122cos ,3.t t t t α+=⎧⎨=-⎩∴12AB t t =-==∴24cos 2α=,cos 2α=±,4πα=或34π.(3)选修4-5:不等式选讲设函数()121f x x x =--+的最大值为m . (1)求m ;(2)若()222,,0,,2a b c a b c m ∈+∞++=,求ab bc +的最大值.【答案】(1)2m =;(2)1.【解析】:(1)当1x ≤-时,()32f x x =+≤; 当11x -<<时,()132f x x =--<; 当1x ≥时,()34f x x =--≤-, 故当1x =-时,()f x 取得最大值2m =.(2)因为()()()22222222222a b c a b b c ab bc ab bc ++=+++≥+=+,当且仅当a b c ===时取等号,此时ab bc +取得最大值1. 48.(本小题满分12分) 从下列三题中选做一题(1).选修4-1:几何证明选讲在△ABC 中,AB=AC ,过点A 的直线与其外接圆交于点P ,交BC 延长线于点D .(1)求证:PC PD =AC BD;(2)若AC=3,求AP •AD 的值.【解析】(1)∵∠CPD=∠ABC ,∠D=∠D ,∴△DPC~△DBA, ∴PC PD =AB BD ,又∵AB=AC,∴PC PD =AC BD.(2)∵∠ACD=∠APC ,∠CAP=∠CAP ,∴△APC∽△ACD. ∴AP AC =AC AD,∴.92=⋅=AD AP AC(2)选修4-4:坐标系与参数方程在以直角坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系下,曲线1C 的方程是1ρ=,将1C 向上平移1个单位得到曲线2C . (1)求曲线2C 的极坐标方程;(2)若曲线1C 的切线交曲线2C 于不同两点,M N ,切点为T .求TM TN ⋅的取值范围. 【解答】(1)依题,因222x y ρ=+,所以曲线1C 的直角坐标下的方程为221x y +=, 所以曲线2C 的直角坐标下的方程为22(1)1x y +-=, 又sin y ρθ=,所以22sin 0ρρθ-=, 即曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=.(2)由题令00(,)T x y ,0(0,1]y ∈,切线MN 的倾斜角为θ,所以切线MN 的参数方程为:00cos sin x x t y y t θθ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数). 联立2C 的直角坐标方程得,20002(cos sin sin )120t x y t y θθθ++-+-= ,即由直线参数方程中,t 的几何意义可知,012TM TN y ⋅=-,因为012[1,1)y -∈-所以TM TN ⋅[0,1]∈.(解法二)设点()ααsin ,cos T ,则由题意可知当()πα 0∈时,切线与曲线2C 相交, 由对称性可知,当⎥⎦⎤ ⎝⎛∈2,0πα 时斜线的倾斜角为2πα+,则切线MN 的参数方程为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ααπααααπααcos sin 2sin sin sin cos 2cos cos t t y t t x (t 为参数), 与C 2的直角坐标联立方程,得0sin 21cos 22=-+-ααt t , 则αsin 2121-==t t TN TM ,因为⎥⎦⎤⎝⎛∈2,0πα ,所以[]1,0∈TN TM .(3)选修4-5:不等式选讲已知函数()|2|,f x m x m =--∈R ,且(2)1f x +≥的解集A 满足[]1,1A -⊆. (1)求实数m 的取值范围B ;(2)若(),,0,a b c ∈+∞,0m 为B 中的最小元素且011123m a b c++=, 求证:9232a b c ++≥. 【解析】:(1)因为()|2|,f x m x =--所以(2)1f x +≥等价于1x m ≤-,由[]1,1A -⊆知A 是非空集合,所以 11m x m -≤≤-,结合[]1,1A -⊆可得112m m -≥⇒≥,即实数m的取值范围是[)2,.B =+∞(2)由(1)知02m =,所以1112,23a b c++= ()11112323223a b c a b c a b c ⎛⎫∴++=++++ ⎪⎝⎭21922≥+=.。
2019年高考数学全国卷1理科(word版可编辑)
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、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. 1、已知集合}24|{<<-=x x M ,}06|{2<--=x x x N ,则=N M A. }34|{<<-x x B. }24|{-<<-x x C. }22|{<<-x xD. }32|{<<x x2、设复数z 满足1||=-i z ,z 在复平面内对应的点为),(y x ,则 A. 1)1(22=++y x B. 1)1(22=+-y x C. 1)1(22=-+y xD. 1)1(22=++y x3、已知2.0log 2=a ,2.02=b ,3.02.0=c ,则A. c b a <<B. b c a <<C. b a c <<D. a c b << 4、古希腊时期,人们认为最美人体的头至肚脐的长度与肚脐至足底的长度纸币是215-(618.0215≈-,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此。
此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是215-。
若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为cm 105,头顶至脖子下端的长度为cm 26,则其身高可能是 A. cm 165 B. cm 175 C. cm 185 D. cm 190 5、函数xx xx x f ++=cos sin )(在],[ππ-的图像大致为6、我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物变化。
每一“重卦”由从上到下排列的6个爻组成,爻分为阳爻“—”和阴爻“––”,右图就是一重卦。
在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是 A.165 B.3211 C.3221 D.1611 7、已知非零向量a ,b 满足||2||b a =,且b b a ⊥-)(,则a 与b 的夹角为 A.6π B.3π C.32π D.65π 8、右图是求212121++的程序框图,图中空白框应填入A. A A +=21B.A A 12+=C.AA 211+=D.AA 211+=9、记n S 为等差数列}{n a 的前n 项和.已知5,054==a S ,则 A. 52-=n a nB. 103-=n a nC. n n S n 822-=D. n n S n 2212-=10、已知椭圆C 的焦点为)0,1(),0,1(21F F -,过2F 的直线与C 交于B A ,两点||2||22B F AF =,||||1BF AB =,则C 的方程为A. 1222=+y xB. 12322=+y xC. 13422=+y xD. 14522=+y x 11、关于函数|sin |||sin )(x x x f +=有下述四个结论:①)(x f 是偶函数②)(x f 在区间),2(ππ单调递增③)(x f ],[ππ-有四个零点④)(x f 的最大值为2A. ①②④B. ②④C. ①③D. ①③12、已知三棱锥ABC P -的四个顶点在球O 的球面上,ABC PC PB PA ∆==,是边长为2的正三角形,F E ,分别是PB PA ,的中点,090=∠CEF ,则球O 的体积为A. π68B. π64C.π62D.π6二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13、曲线xe x x y )(32+=在点)0,0(处的切线方程为 . 14、记n S 为等比数列}{n a 的前n 项和. 若6241,31a a a ==,则=5S . 15、甲、乙两队经行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该对获胜,决赛结束). 根据 前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”. 设甲队主场取胜的概率为6.0,客场 取胜的概率为5.0,且各场比赛结果相互独立,则甲队以1:4获胜的概率是 .16、已知双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 的左、右焦点分别为21,F F ,过1F 的直线与C 的两条渐近线分别交于B A ,两点. 若→→=AB A F 1,021=⋅→→B F B F ,则C 的离心率为 .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. 第17~21题为必答题,每个试题考生都必须作答。
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专题01 坐标系
知识通关
1.平面直角坐标系中的伸缩变换
设点(,)P x y 是平面直角坐标系中的任意一点,在变换(0)
:(0)x x y y λλϕμμ'=>⎧⎨'=>⎩
的作用下,点(,)P x y 对应
到点(,)P x y ''',称ϕ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换. 2.极坐标系的概念
(1)极坐标系:在平面上取一个定点O 叫做极点;自点O 引一条射线Ox 叫做极轴;再选定一个长度单位、角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系(如图).
(2)极坐标:设M 是平面上的任一点,极点O 与点M 的距离|OM |叫做点M 的极径,记为ρ;以极轴Ox 为始边,射线OM 为终边的∠xOM 叫做点M 的极角,记为θ.有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标,记作
M (ρ,θ).
3.直角坐标与极坐标的互化
把直角坐标系的原点作为极点,x 轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.如图,设M
是平面内的任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ),则⎩
⎪⎨⎪⎧
x =ρcos θ,
y =ρsin θ或
⎩⎪⎨⎪⎧
ρ2=x 2+y 2
,tan θ=y x (x ≠0).
4.圆的极坐标方程
圆心为M (ρ0,θ0),半径为r 的圆的极坐标方程为ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ20-r 2
=0.
几个特殊位置的圆的极坐标方程:
(1)如图,圆心在极点,半径为r :ρ=r (02π)θ≤<;
(2)如图,圆心为M (r,0),半径为r :ρ=2r cos θππ
()22
θ-
≤<;
(3)如图,圆心为π
(,)2
M r ,半径为r :ρ=2r sin θ(0π)θ≤<.
5.直线的极坐标方程
若直线过点M (ρ0,θ0),且极轴到此直线的角为α,则它的方程为:ρsin(θ-α)=ρ0sin (θ0-α).
几个特殊位置的直线的极坐标方程:
(1)如图,直线过极点,且极轴到此直线的角为α:θ=α和θ=π+α(ρ∈R );
(2)如图,直线过点M (a,0)且垂直于极轴:ρcos θ=a ππ()22
θ-
<<;
(3)如图,直线过π
(,)2
M b 且平行于极轴:ρsin θ=b (0π)θ<<.
基础通关
1.理解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况.
2.了解极坐标的基本概念,会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标和直角坐标的互化. 3.能在极坐标系中给出简单图形表示的极坐标方程. 题组一 平面直角坐标系中的伸缩变换
解答该类问题应明确两点:一是根据平面直角坐标系中的伸缩变换公式的意义与作用;二是明确变换前的点P (x ,y )与变换后的点P ′(x ′,y ′)的坐标关系,利用方程思想求解.
【例1】在平面直角坐标系中,已知伸缩变换φ:⎩
⎪⎨⎪⎧
x ′=3x ,
2y ′=y .
(1)求点1
(,2)3
A -经过φ变换所得点A ′的坐标; (2)求直线l :y =6x 经过φ变换后所得直线l ′的方程.
【解析】(1)设点A ′(x ′,y ′),由伸缩变换φ:⎩
⎪⎨⎪⎧
x ′=3x ,2y ′=y ,得⎩⎪⎨⎪
⎧
x ′=3x ,y ′=y 2,
∴x ′=13×3=1,y ′=-2
2=-1. ∴点A ′的坐标为(1,-1).
(2)设P ′(x ′,y ′)是直线l ′上任意一点.
由伸缩变换φ:⎩⎪⎨⎪
⎧
x ′=3x ,2y ′=y ,
得⎩⎪⎨⎪⎧
x =x ′3
,
y =2y ′,
代入y =6x ,得2y ′=6·x ′
3=2x ′,
∴y ′=x ′,
故y =x 即为所求直线l ′的方程. 题组二 极坐标和直角坐标的互化
一是坐标点的互化,极坐标的点化为直角坐标的点较简单,代入公式cos sin x y ρθ
ρθ
=⎧⎨
=⎩即可,直角坐标化
极坐标利用公式222tan (0)x y y
x x ρθ⎧=+⎪
⎨=≠⎪
⎩
即可,要注意ρ、θ的取值范围; 二是方程的互化,直角坐标的方程化极坐标的方程代入公式cos sin x y ρθ
ρθ=⎧⎨
=⎩
可化为极坐标,极坐标方程
化直角坐标方程,为公式逆用,构造公式右边,常在等式两边同乘ρ,角化为单角θ的正、余弦.
注意:进行极坐标方程与直角坐标方程互化时,要注意ρ,θ的取值范围及其影响;要善于对方程进行合理变形,并重视公式的逆向与变形使用;要灵活运用代入法和平方法等技巧. 【例2】在极坐标系下,已知圆O :ρ=cos θ+sin θ和直线l :π
2sin()42
ρθ-=. (1)求圆O 和直线l 的直角坐标方程;
(2)当θ∈(0,π)时,求直线l 与圆O 公共点的一个极坐标.
【例3】在极坐标系中,已知直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1,圆C 的圆心的极坐标是C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π4,圆的半径为1.
(1)求圆C 的极坐标方程; (2)求直线l 被圆C 所截得的弦长.
【解析】(1)设O 为极点,OD 为圆C 的直径,A (ρ,θ)为圆C 上的一个动点,则∠AOD =π
4-θ或∠AOD
=θ-π4
,
∴OA =OD cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ或OA =OD cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4, ∴圆C 的极坐标方程为ρ=2cos ⎝
⎛⎭⎪⎫θ-π4. (2)由ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1,得22ρ(sin θ+cos θ)=1,
∴直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0, 又圆心C 的直角坐标为⎝
⎛⎭⎪⎫2
2
,22,满足直线l 的方程, ∴直线l 过圆C 的圆心,
故直线被圆所截得的弦长为直径2.
能力通关
1.平面上点的直角坐标的表示形式是唯一的,但点的极坐标的表示形式不唯一.极坐标与P 点之间不是一一对应的,所以我们又规定ρ≥0,0≤θ<2π,来使平面上的点与它的极坐标之间是一一对应的,但仍然不包括极点.
2.求解与极坐标有关的问题,主要有两种方法:一是直接利用极坐标求解;二是转化为直角坐标后,用直角坐标求解,使用后一种时应注意若结果是要求极坐标,还应将直角坐标化为极坐标.
利用极坐标的几何意义解决问题
【例1】在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()2
2
2:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求12,C C 的极坐标方程; (2)若直线3C 的极坐标方程为()π
4
θρ=
∈R ,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN △的面积.。