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2020年江西省赣州市高三第二次模拟考试文科数学卷及答案
展开1.已知集合A={0,1,2,3,4},集合B={x|x=n,n∈A},则A∩B=( )
A.{0}B.{0,1}C.{1,2}D.{0,1,2}
【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B.
解:∵集合A={0,1,2,3,4},
集合B={x|x=n,n∈A}={0,1,2,3,2},
∴A∩B={0,1,2}.
故选:D.
2.已知m,n∈R,i是关于x的方程,x2+mx+n=0的一个根,则m+n=( )
A.﹣1B.0C.1D.2
【分析】i是关于x的实系数方程,x2+mx+n=0的一个根,﹣i也是关于x的实系数方程,x2+mx+n=0的一个根,利用根与系数的关系即可得出.
解:i是关于x的实系数方程,x2+mx+n=0的一个根,
∴﹣i也是关于x的实系数方程,x2+mx+n=0的一个根,
∴﹣m=﹣i+i=0,n=﹣i•i=1.
∴m=0.
则m+n=1.
故选:C.
3.从某班50名同学中选出5人参加户外活动,利用随机数表法抽取样本时,先将50名同学按01,02,……50进行编号,然后从随机数表的第1行第5列和第6列数字开始从左往右依次选取两个数字,则选出的第5个个体的编号为( )(注:表为随机数表的第1行与第2行)
A.24B.36C.46D.47
【分析】由题知从随机数表的第1行第5列和第6列数字开始,依次选取相应的个体,就可得出答案.
解:由题知从随机数表的第1行第5列和第6列数字开始,由表可知依次选取43,36,47,46,24.
故选:A.
4.若cs78°=m,则sin(﹣51°)=( )
A.-m+12B.-1-m2C.m+12D.1-m2
【分析】由已知利用诱导公式可得cs102°=﹣m,利用二倍角的余弦函数公式可求sin51°=1+m2,进而根据诱导公式化简所求即可求解sin(﹣51°)的值.
解:∵cs78°=m,
∴cs(180°﹣78°)=cs102°=﹣cs78°=﹣m,可得1﹣2sin251°=cs102°=﹣m,
∴sin251°=1+m2,解得:sin51°=1+m2,
∴sin(﹣51°)=-1+m2.
故选:A.
5.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1﹣x)=﹣f(1+x),f(0)=1,则f(0)+f(1)+…+f(2020)=( )
A.﹣1B.0C.1D.2020
【分析】根据题意,分析可得f(﹣x)+f(2+x)=0,结合函数的奇偶性可得f(x+2)=﹣f(x),进而可得f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,进而分析可得f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=0,结合函数的周期性分析可得f(0)+f(1)+…+f(2020)=[f(0)+f(1)+f(2)+f(3)]×505+f(2020)=f(0),即可得答案.
解:根据题意,f(x)满足f(1﹣x)=﹣f(1+x),即函数f(x)图象关于点(1,0)对称,则有f(x+2)=﹣f(﹣x),
又由f(x)为偶函数,则f(﹣x)=f(x),即有f(x+2)=﹣f(x),
则有f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)为周期为4的周期函数,
f(0)=1,则f(2)=﹣f(0)=﹣1,f(1)+f(3)=0,
则有f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=0,
则f(0)+f(1)+…+f(2020)=[f(0)+f(1)+f(2)+f(3)]×505+f(2020)=f(0)=1;
故选:C.
6.意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的问题:已知一对兔子每个月可以生一对兔子,而一对兔子出生后在第二个月就开始生小兔子.假如没有发生死亡现象,那么兔子对数依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144这就是著名的斐波那契数列,它的递推公式是an=an-1+an-2(n≥3,n∈N*),其中,a1=1,a2=1.若从该数列的前120项中随机地抽取一个数,则这个数是奇数的概率为( )
A.13B.23C.12D.34
【分析】从斐波那契数列,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,可得:每三个数中有二个奇数,即可得出结论.
解:从斐波那契数列,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,
可得:每三个数中有2个奇数,
可得:从该数列的前120项中随机地抽取一个数,则这个数是奇数的概率为:
P=80120=23.
故选:B.
7.函数f(x)=sinx⋅ln(x2+1-x)的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【分析】根据题意,由排除法分析:由函数的解析式求出f(﹣x),分析可得可得f(x)为偶函数,排除AC,进而分析可得在区间(0,π)上,有f(x)<0,排除D,据此分析可得答案.
解:根据题意,f(x)=sinx⋅ln(x2+1-x),则f(﹣x)=sin(﹣x)•ln(x2+1+x)=sinx•ln(x2+1-x)=f(x),
即函数f(x)为偶函数,排除A、B,
f(x)=sinx⋅ln(x2+1-x)=sinx•ln(1x2+1+x),在区间(0,π)上,sinx>0,ln(1x2+1+x)<0,则f(x)<0,排除D;
故选:C.
8.圆x2+y2﹣4y﹣4=0上恰有两点到直线x﹣y+a=0(a>0)的距离为2,则a的取值范围是( )
A.(4,8)B.[4,8)C.(0,4)D.(0,4]
【分析】根据题意,由圆的方程分析圆的圆心以及半径,进而可得求出圆心到直线x﹣y+a=0的距离,结合直线与圆的位置关系可得22-2<d<22+2,变形可得:2<|a﹣2|<6,解可得a的取值范围,即可得答案.
解:根据题意,圆x2+y2﹣4y﹣4=0即圆x2+(y﹣2)2=8,其圆心为(0,2),半径r=22,
圆心到直线x﹣y+a=0的距离d=|0-2+a|1+1=|a-2|2,
若圆x2+y2﹣4y﹣4=0上恰有两点到直线x﹣y+a=0的距离为2,则有22-2<d<22+2,即2<|a-2|2<32,
变形可得:2<|a﹣2|<6,
解可得:﹣4<a<0或4<a<8,
又由a>0,则4<a<8,即a的取值范围为(4,8);
故选:A.
9.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,若a=2,b(sinB-2sinC)=(a+c)(sinA-sinC),则△ABC外接圆的面积为( )
A.πB.2πC.3πD.4π
【分析】利用正弦定理化简已知等式,利用余弦定理即可得出csA,结合A的范围可求A的值,设△ABC外接圆的半径为R,由正弦定理可得R,利用圆的面积公式即可求解.
解:(1)由a=2,b(sinB-2sinC)=(a+c)(sinA-sinC),
可得b(b-2c)=(a+c)(a﹣c),
化为b2+c2﹣a2=2bc,
∴csA=b2+c2-a22bc=22,
又A∈(0,π),
∴A=π4,
设△ABC外接圆的半径为R,则由正弦定理可得2R=asinA=222=2,可得R=1,
∴△ABC外接圆的面积S=πR2=π.
故选:A.
10.某锥体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.2B.533C.433D.233
【分析】判断几何体的形状,利用三视图的数据求解几何体的体积即可.
解:由题意,几何体是一个四棱锥,如图P﹣ABCD,其中,PDC是正三角形,边长为2,侧面ABCD是正方形,AB=2,底面ABCD与平面PCD垂直,
所以几何体的体积为:13×2×2×32×2=433.
故选:C.
11.已知平面向量a→,b→的夹角为θ,且|a→|=2,|b→|=1,若对任意的正实数λ,|a→-λb→|的最小值为3,则csθ=( )
A.22B.12C.±12D.0
【分析】根据题意,分析可得|a→-λb→|2的最小值为3,由数量积的计算公式可得|a→-λb→|2=a→2+λ2b→2﹣2λa→•b→=4+λ2﹣4λcsθ=(λ﹣2csθ)2+4﹣4cs2θ,分析可得:当λ=2csθ时,|a→-λb→|2取得最小值3,据此可得csθ=±12,又由λ>0,即可得答案.
解:根据题意,|a→|=2,|b→|=1,a→,b→的夹角为θ,则a→•b→=2csθ,
若对任意的正实数λ,|a→-λb→|的最小值为3,则|a→-λb→|2的最小值为3,
则|a→-λb→|2=a→2+λ2b→2﹣2λa→•b→=4+λ2﹣4λcsθ=(λ﹣2csθ)2+4﹣4cs2θ,
分析可得:当λ=2csθ时,|a→-λb→|2取得最小值3,
即有4﹣4cs2θ=3,即csθ=±12,
又由λ>0,则csθ=12,
故选:B.
12.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线为y=±3x,过右焦点F的直线l与双曲线交于A,B两点且AF→=3FB→,则直线l的斜率为( )
A.±3B.±15C.±1D.±5
【分析】由渐近线方程可得b=3a,c=2a,双曲线的方程即为3x2﹣y2=3a2,设A,B的纵坐标分别为y1,y2,设直线l的方程为x=my+c,即x=my+2a,联立双曲线的方程,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,化简整理可得m的方程,解方程,即可得到所求直线的斜率.
解:双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线为y=±3x,可得b=3a,c=2a,
双曲线的方程即为3x2﹣y2=3a2,
由AF→=3FB→,可得A,F,B三点共线,且A,B均在双曲线的右支上,
设A,B的纵坐标分别为y1,y2,可得﹣y1=3y2,①
可设直线l的方程为x=my+c,即x=my+2a,
联立双曲线的方程3x2﹣y2=3a2,可得(3m2﹣1)y2+12amy+9a2=0,
可得y1+y2=-12am3m2-1,y1y2=9a23m2-1,②
联立①②可得﹣3•36a2m2(3m2-1)2=9a23m2-1,
化为15m2=1,解得m=±1515,
则直线l的斜率为±15.
故选:B.
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.已知向量a→=(3,1),b→=(-1,2),且(a→+mb→)∥(a→-b→),则实数m= ﹣1 .
【分析】根据题意,由向量的坐标计算公式可得a→+mb→、a→-b→的坐标,进而由向量平行的坐标表示公式可得(3﹣m)×(﹣1)=(1+2m)×4,解可得m的值,即可得答案.
解:根据题意,向量a→=(3,1),b→=(-1,2),
则a→+mb→=(3﹣m,1+2m),a→-b→=(4,﹣1),
若(a→+mb→)∥(a→-b→),则有(3﹣m)×(﹣1)=(1+2m)×4,
解可得:m=﹣1;
故答案为:﹣1
14.若x,y满足约束条件2x-y+1≥0x+2y-2≤0x-3y-2≤0,则z=x+y的最小值为 ﹣2 .
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.
解:由x,y满足约束条件2x-y+1≥0x+2y-2≤0x-3y-2≤0作出可行域如图,
联立 2x-y+1=0x-3y-2=0,解得A(﹣1,﹣1),
化目标函数z=x+y为y=﹣x+z,
由图可知,当直线y=﹣x+z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为﹣2.
故答案为:﹣2.
15.已知函数f(x)=﹣xlnx+(2﹣f′(e))x﹣3,则f(x)在x=1处的切线方程为 x﹣y﹣2=0 .
【分析】先解方程求出f′(e),然后求出导数,再求出切点处的函数值、导数值,利用点斜式写出切线方程.
解:f′(x)=﹣lnx+1﹣f′(e),
∴f′(e)=﹣lne+1﹣f′(e),∴f′(e)=0.
∴f(x)=﹣xlnx+2x﹣3,f′(x)=﹣lnx+1,
故切点为(1,﹣1),k=f′(1)=1,
故切线为:y+1=x﹣1,
即x﹣y﹣2=0.
故答案为:x﹣y﹣2=0.
16.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E,F,P分别为B1C1,C1D1,CD的中点,Q点是正方形BCC1B1内的动点.若PQ∥平面AEF,则Q点的轨迹长度为 136 .
【分析】连接EF交A1D1的延长线于点G,连接AG,交DD1于点M,延长EF交A1B1的延长线与点H,连接AH交BB1于点N,连接EN,MF,可得五边形ANEFM即为平面AEF截正方体的截面,数形结合得到平面PRS∥平面AEF,又平面PRS∩平面BCC1B1=RS=NE,易得M,N分别为DD1和BB1的三等分点,则NE=(12)2+(13)2=136,故可得答案.
解:如图,连接EF交A1D1的延长线于点G,连接AG,交DD1于点M,
延长EF交A1B1的延长线与点H,连接AH交BB1于点N,连接EN,MF,
则五边形ANEFM即为平面AEF截正方体的截面,
易得M,N分别为DD1和BB1的三等分点,则NE=(12)2+(13)2=136,
取BC中点R,CC1上靠近C点的三等分点S,
易得PR∥EF,RS∥NE,RS=NE,
所以平面PRS∥平面AEF,
因为平面PRS∩平面BCC1B1=RS,
所以Q在线段RS上,RS=136,
故答案为:136.
三、解答题(共5小题,满分60分)
17.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S3=9,a1+2a3=a9.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=an⋅(2n+1),求数列{bn}的前n项和Tn.
【分析】(1)设等差数列{an}的公差为d,运用等差数列的求和公式和通项公式,解方程可得首项和公差,即可得到所求通项公式;
(2)求得bn=an⋅(2n+1)=(n+1)•2n+(n+1),运用数列的分组求和,以及错位相减法,结合等差数列和等比数列的求和公式,计算可得所求和.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
由S3=9,可得3a1+12×3×2d=9,即a1+d=3,
a1+2a3=a9,即3a1+4d=a1+8d,即a1=2d,
解得a1=2,d=1,则an=2+n﹣1=n+1,n∈N*;
(2)bn=an⋅(2n+1)=(n+1)•2n+(n+1),
则前n项和Tn=2•2+3•22+4•23+…+(n+1)•2n+12(n+3)n,
设Mn=2•2+3•22+4•23+…+(n+1)•2n,
2Mn=2•22+3•23+4•24+…+(n+1)•2n+1,
两式相减可得﹣Mn=4+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1
=2+2(1-2n)1-2-(n+1)•2n+1,
化简可得Mn=n•2n+1,
所以Tn=n•2n+1+12(n+3)n.
18.2020年是全面建成小康社会目标实现之年,也是全面打赢脱贫攻坚战收官之年.某乡镇在2014年通过精准识别确定建档立卡的贫困户共有500户,结合当地实际情况采取多项精准扶贫措施,每年新脱贫户数如表:
(1)根据2015﹣2019年的数据,求出y关于x的线性回归方程.y=b̂x+â,并预测到2020年底该乡镇500户贫困户是否能全部脱贫;
(2)2019年的新脱贫户中有20户五保户,20户低保户,60户扶贫户.该乡镇某干部打算按照分层抽样的方法对2019年新脱贫户中的5户进行回访,了解生产生活、帮扶工作开展情况.为防止这些脱贫户再度返贫,随机抽取这5户中的2户进行每月跟踪帮扶,求抽取的2户不都是扶贫户的概率.
参考公式:b̂=i=1n xiyi-nxyi=1n xi2-nx2=i=1n (xi-x)(yi-y)i=1n (xi-x)2,â=y-b̂x.
【分析】(1)由已知求得b̂与â的值,可得y关于x的线性回归方程,取x=6求得y值,即可得到2020年一年内该乡镇脱贫的贫困户脱,再求出6年内脱贫的总户数,即可得到
2020年底该乡镇500户贫困户是否能全部脱贫;
(2)按分层抽样抽取的5户贫困户中,有1户五保户a,1户低保户b,3户扶贫户c,d,e,利用枚举法得到从这5户中任选2户的情况总数,得到2户不都是扶贫户的户数,再由古典概型概率计算公式及互斥事件的概率求解.
解:(1)i=15 xiyi=1×55+2×68+3×80+4×92+5×100=1299,
x=3,y=55+68+80+92+1005=3955=79,
i=15 xi2=1+4+9+16+25=55.
b̂=1299-5×3×7955-5×32=11410=11.4,â=y-b̂x=79-11.4×3=44.8.
∴y关于x的线性回归方程为ŷ=11.4x+44.8.
当x=6时,ŷ=11.4×6+44.8=113.2.
即预测2020年一年内该乡镇有113户贫困户脱贫.
∴预测6年内该乡镇脱贫总户数有55+68+80+92+100+113=508>500.
即预测到2020年底该乡镇500户贫困户能全部脱贫;
(2)由题意可得:按分层抽样抽取的5户贫困户中.
有1户五保户a,1户低保户b,3户扶贫户c,d,e.
从这5户中任选2户,共有10种情况:
(ab),(ac),(ad),(ae),(bc),(bd),(be),(cd),(ce),(de),
记2户不都是扶贫户为事件A,则事件A共有3种情况:(cd),(ce),(de).
∴P(A)=310,则P(A)=1-310=710.
故抽取的2户不都是扶贫户的概率为710.
19.已知三棱锥P﹣ABC,AC=BC=2,∠ACB=120°,M是线段AB上靠近B点的三等分点,三角形PBC为等边三角形.
(1)求证:BC⊥PM;
(2)若三棱锥P﹣ABC的体积为53,求线段PM的长度.
【分析】(1)取BC的中点D,连结DM,推导出AB=23,BM=13AB=233,由余弦定理得DM=33,推导出BD⊥DM,PD⊥BC,从而BC⊥平面PDM,由此能证明BC⊥PM.
(2)由BC⊥平面PDM,得平面ABC⊥平面PDM,作PN⊥DM,垂足为N,平面ABC∩平面PDM=DM,则PN⊥平面ABC,PN为三棱锥P﹣ABC的高,由等体积法求出PN=153,利用余弦定理能求出线段PM的长度.
解:(1)证明:取BC的中点D,连结DM,
∵AC=BC=2,∠ACB=120°,
∴AB=4+4-2×2×2×cs120°=23,∴BM=13AB=233,
在△BDM中,∠DBM=30°,由余弦定理得:
DM=BD2+BM2-2×BD×BM×cs30°=33,
∴BD2+DM2=BM2,∴BD⊥DM,
∵△PBC是等边三角形,D为BC的中点,∴PD⊥BC,
∴BC⊥平面PDM,
∵PM⊂平面PDM,∴BC⊥PM.
(2)解:由(1)知BC⊥平面PDM,
BC⊂平面ABC,则平面ABC⊥平面PDM,
作PN⊥DM,垂足为N,平面ABC∩平面PDM=DM,则PN⊥平面ABC,
PN为三棱锥P﹣ABC的高,
由VP-ABC=13S△ABC⋅PN=13×12×2×2×sin120°×PN=53,
解得PN=153,
在等边△PBC中,BC=2,则PD=3,
在Rt△PDN中,sin∠PDM=PNPD=53,∴cs∠PDM=23,
∴△PDM中,PM=DM2+PD2-2×DM×PD×cs∠PDM=2.
∴三棱锥P﹣ABC的体积为53时,线段PM的长度为2.
20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,且椭圆C经过点P(1,32).抛物线E:y2=2px(p>0)与椭圆有公共的焦点.
(1)求抛物线E的标准方程;
(2)在x轴上是否存在定点M,使得过M的动直线l交抛物线E于A,B两点,等式1|MA|2+1|MB|2=14恒成立,如果存在试求出定点M的坐标,若不存在请说明理由.
【分析】(1)运用椭圆的离心率公式和P的坐标满足椭圆方程,结合a,b,c的关系,解方程可得a,b,c,进而得到抛物线的焦点,可得p的值,抛物线的方程可得;
(2)在x轴上假设存在定点M,满足条件,可设M(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2),假设直线l的方程设为x=my+t,代入抛物线的方程,运用韦达定理和两点的距离公式,化简整理,结合恒成立思想,可得t的方程组,解方程可得所求M的坐标.
解:(1)由题意可得e=ca=12,1a2+94b2=1,a2﹣b2=c2,
解得a=2,b=3,c=1,则椭圆的焦点为(﹣1,0),(1,0),
则p2=1,即p=2,可得抛物线的方程为y2=4x;
(2)在x轴上假设存在定点M,使得过M的动直线l交抛物线E于A,B两点,等式1|MA|2+1|MB|2=14恒成立.
设M(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2),
假设直线l的方程设为x=my+t,代入抛物线的方程y2=4x,
可得y2﹣4my﹣4t=0,△=16m2+16t>0,y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,
|MA|2=(x1﹣t)2+y12=(m2+1)y12,|MB|2=(m2+1)y22,
则1|MA|2+1|MB|2=1m2+1(1y12+1y22)=1m2+1•y12+y22(y1y2)2=11+m2•(y1+y2)2-2y1y2(y1y2)2=11+m2•16m2+8t16t2=14,
整理可得m2(t2﹣4)+t2﹣2t=0,由该式对任意的m∈一、选择题恒成立,
所以t2﹣4=0,且t2﹣2t=0,可得t=2,
即存在点M(2,0).
21.已知函数f(x)=(x+a-a2lnx)⋅lnx-2x(a∈R).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若0<a<2,求证:f(ea)+2<a(a﹣1).
【分析】(1)函数的定义域为(0,+∞),求导可得f'(x)=(x-a)(lnx-1)x,先分a≤0和a>0两大类,再在a>0的情形下,分a=e、a>e和0<a<e三种情形逐一判断f'(x)的正负性,从而得函数f(x)的单调性;
(2)先作差并化简得,f(ea)+2﹣a(a﹣1)=(a-2)(ea-1-a-a22),由于0<a<2,所以只需要判断ea-1-a-a22的符号即可,于是令g(a)=ea-1-a-a22,求导g'(a),再令h(a)=g'(a),再求导h'(a),有h'(a)>0,因此h(a)在(0,2)上单调递增,依此,逐层回推,可得g(a)>g(0)=0,即ea-1-a-a22>0,所以(a-2)(ea-1-a-a22)<0,于是命题得证.
解:(1)定义域为(0,+∞),f'(x)=1x(x+a-a2lnx)+(1-a2x)lnx-2=(x-a)(lnx-1)x,
若a≤0,则f(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增;
若a>0,当a=e时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a>e时,f(x)在(e,a)上单调递减,在(0,e),(a,+∞)上单调递增;
当0<a<e时,f(x)在(a,e)上单调递减,在(0,a),(e,+∞)上单调递增.
综上所述,
①当a≤0时,f(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增;
②当a=e时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
③当a>e时,f(x)在(e,a)上单调递减,在(0,e),(a,+∞)上单调递增;
④当0<a<e时,f(x)在(a,e)上单调递减,在(0,a),(e,+∞)上单调递增.
(2)f(ea)+2-a(a-1)=a(ea-a22+a)-2ea-(a-2)(a+1)=(a-2)(ea-1-a-a22),
令g(a)=ea-1-a-a22,则g'(a)=ea﹣1﹣a,
令h(a)=g'(a)=ea﹣1﹣a,则h'(a)=ea﹣1,
∵0<a<2,∴h'(a)>0,h(a)在(0,2)上单调递增,h(a)>h(0)=0,
∴g'(a)>0,g(a)在(0,2)上单调递增,g(a)>g(0)=0,
∴ea-1-a-a22>0,
而a﹣2<0,
∴f(ea)+2﹣a(a﹣1)<0,
∴f(ea)+2<a(a﹣1).
(二)选考题请考生在22、23两题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第一题评分;多答则按所做的第一题记分[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=2+22ty=22t(t为参数),曲线C2的参数方程为x=3csθy=tanθ(θ为参数).
(1)求曲线C1,C2的普通方程
(2)已知点M(﹣2,0),若曲线C1,C2交于A,B两点,求||MA|﹣|MB||的值.
【分析】(1)直接把直线的参数方程中的参数消去,可得直线的普通方程,利用同角三角函数基本关系式消去曲线C2的参数方程中的参数θ,可得曲线C2的普通方程;
(2)把直线的参数方程代入曲线C2的普通方程,化为关于t的一元二次方程,利用双曲线定义转化后结合根与系数的关系求解||MA|﹣|MB||的值.
解:(1)由x=2+22ty=22t(t为参数),消去参数t,可得曲线C1的普通方程为x﹣y﹣2=0;
由x=3csθy=tanθ(θ为参数),得x23=1cs2θ=1+tan2θy2=tan2θ,
则曲线C2的普通方程为x23-y2=1;
(2)由x23-y2=1可知M(﹣2,0)为左焦点,直线x﹣y﹣2=0过右焦点N(2,0),
又直线的斜率kAB=1>33(一条渐近线的斜率),
∴点A、B在双曲线的右支.
∴|MA|﹣|MB|=(|NA|+2a)﹣(|NB|+2a)=|NA|﹣|NB|.
令点A,B对应的参数分别为t1,t2,
把x=2+22ty=22t代入x23-y2=1,可得t2-22t-1=0.
则t1+t2=22,t1t2=﹣1.
∴||MA|﹣|MB||=||NA|﹣|NB||=|t1+t2|=22.
[选修4-5不等式选讲]
23.已知正实数a,b满足a+b=4.
(1)求1a+4b的最小值.
(2)证明:(a+1a)2+(b+1b)2≥252.
【分析】(1)由已知可得,1a+4b=14(1a+4b)(a+b),展开后利用基本不等式可求;
(2)由1a+1b=14(a+b)(1a+1b),展开后结合基本不等式可求范围,然后由(a+1a)2+(b+1b)2≥(a+b+1a+1b)22即可证明.
解:(1)∵正实数a,b满足a+b=4,
∴1a+4b=14(1a+4b)(a+b)=14(5+ba+4ab)≥14(5+2ba⋅4ab)=94,
当且仅当ba=4ab且a+b=4即a=43,b=83时取得最小值94;
(2)证明:∵a+b=4,
∴1a+1b=14(a+b)(1a+1b)=14(ba+ab+2)≥14(2+2)=1,
∴(4+1a+1b)22≥(4+1)22=252,
∴(a+1a)2+(b+1b)2≥(a+b+1a+1b)22=(4+1a+1b)22≥252(当且仅当a=b=2时取等号)
0347 4373 8636 9647 3661 4698 6371 6297
7424 6792 4281 1457 2042 5332 3732 1676
年份
2015
2016
2017
2018
2019
年份代码x
1
2
3
4
5
脱贫户数y
55
68
80
92
100
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