2021年全國高考乙卷數(shù)學(xué)(理)試題-[附答案]
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1、…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……………………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○………… 學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________ …………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○………… 2021年全國高考乙卷數(shù)學(xué)(理)試題 題號 一 二 三 總分 得分 注意事項: 1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息 2.請
2、將答案正確填寫在答題卡上 評卷人 得分 一、單選題 1.設(shè),則(???????) A.B.C.D. 2.已知集合,則(???????) A.B.C.D. 3.已知命題﹔命題﹐,則下列命題中為真命題的是(???????) A.B.C.D. 4.設(shè)函數(shù),則下列函數(shù)中為奇函數(shù)的是(???????) A.B.C.D. 5.在正方體中,P為的中點(diǎn),則直線與所成的角為(???????) A.B.C.D. 6.將5名北京冬奧會志愿者分配到花樣滑冰、短道速滑、冰球和冰壺4個項目進(jìn)行培訓(xùn),每名志愿者只分配到1個項目,每個項目至少分配1名志愿者,則不同的分配方案共有
3、(???????) A.60種B.120種C.240種D.480種 7.把函數(shù)圖像上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把所得曲線向右平移個單位長度,得到函數(shù)的圖像,則(???????) A.B. C.D. 8.在區(qū)間與中各隨機(jī)取1個數(shù),則兩數(shù)之和大于的概率為(???????) A.B.C.D. 9.魏晉時劉徽撰寫的《海島算經(jīng)》是有關(guān)測量的數(shù)學(xué)著作,其中第一題是測海島的高.如圖,點(diǎn),在水平線上,和是兩個垂直于水平面且等高的測量標(biāo)桿的高度,稱為“表高”,稱為“表距”,和都稱為“表目距”,與的差稱為“表目距的差”則海島的高(???????) A.表高B.表高 C.表距
4、D.表距 10.設(shè),若為函數(shù)的極大值點(diǎn),則(???????) A.B.C.D. 11.設(shè)是橢圓的上頂點(diǎn),若上的任意一點(diǎn)都滿足,則的離心率的取值范圍是(???????) A.B.C.D. 12.設(shè),.則(???????) A.B.C.D. 評卷人 得分 二、填空題 13.已知雙曲線的一條漸近線為,則C的焦距為_________. 14.已知向量,若,則__________. 15.記的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,面積為,,則________. 16.以圖①為正視圖,在圖②③④⑤中選兩個分別作為側(cè)視圖和俯視圖,組成某個三棱錐的三視圖,則所選側(cè)
5、視圖和俯視圖的編號依次為_________(寫出符合要求的一組答案即可). 評卷人 得分 三、解答題 17.某廠研制了一種生產(chǎn)高精產(chǎn)品的設(shè)備,為檢驗(yàn)新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的某項指標(biāo)有無提高,用一臺舊設(shè)備和一臺新設(shè)備各生產(chǎn)了10件產(chǎn)品,得到各件產(chǎn)品該項指標(biāo)數(shù)據(jù)如下: 舊設(shè)備 9.8 10.3 10.0 10.2 9.9 9.8 10.0 10.1 10.2 9.7 新設(shè)備 10.1 10.4 10.1 10.0 10.1 10.3 10.6 10.5 10.4 10.5 舊設(shè)備和新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的樣本平均數(shù)分別記為和,樣本
6、方差分別記為和. (1)求,,; (2)判斷新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的均值較舊設(shè)備是否有顯著提高(如果,則認(rèn)為新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的均值較舊設(shè)備有顯著提高,否則不認(rèn)為有顯著提高). 18.如圖,四棱錐的底面是矩形,底面,為的中點(diǎn),且. (1)求; (2)求二面角的正弦值. 19.記為數(shù)列的前n項和,為數(shù)列的前n項積,已知. (1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列; (2)求的通項公式. 20.設(shè)函數(shù),已知是函數(shù)的極值點(diǎn). (1)求a; (2)設(shè)函數(shù).證明:. 21.已知拋物線的焦點(diǎn)為,且與圓上點(diǎn)的距離的最小值為. (1)求; (2)若點(diǎn)在上,是的兩條切線,是切點(diǎn),求面積
7、的最大值. 22.在直角坐標(biāo)系中,的圓心為,半徑為1. (1)寫出的一個參數(shù)方程; (2)過點(diǎn)作的兩條切線.以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,求這兩條切線的極坐標(biāo)方程. 23.已知函數(shù). (1)當(dāng)時,求不等式的解集; (2)若,求a的取值范圍. 試卷第5頁,共5頁 參考答案: 1.C 【解析】 【分析】 設(shè),利用共軛復(fù)數(shù)的定義以及復(fù)數(shù)的加減法可得出關(guān)于、的等式,解出這兩個未知數(shù)的值,即可得出復(fù)數(shù). 【詳解】 設(shè),則,則, 所以,解得,因此,. 故選:C. 2.C 【解析】 【分析】 分析可得,由此可得出結(jié)論. 【詳解】 任取,則,其
8、中,所以,故, 因此,. 故選:C. 3.A 【解析】 【分析】 由正弦函數(shù)的有界性確定命題的真假性,由指數(shù)函數(shù)的知識確定命題的真假性,由此確定正確選項. 【詳解】 由于,所以命題為真命題; 由于在上為增函數(shù),所以,所以命題為真命題; 所以為真命題,、、為假命題. 故選:A. 4.B 【解析】 【分析】 分別求出選項的函數(shù)解析式,再利用奇函數(shù)的定義即可. 【詳解】 由題意可得, 對于A,不是奇函數(shù); 對于B,是奇函數(shù); 對于C,定義域不關(guān)于原點(diǎn)對稱,不是奇函數(shù); 對于D,定義域不關(guān)于原點(diǎn)對稱,不是奇函數(shù). 故選:B 【點(diǎn)睛】 本題主要考查奇函數(shù)定
9、義,考查學(xué)生對概念的理解,是一道容易題. 5.D 【解析】 【分析】 平移直線至,將直線與所成的角轉(zhuǎn)化為與所成的角,解三角形即可. 【詳解】 如圖,連接,因?yàn)椤危? 所以或其補(bǔ)角為直線與所成的角, 因?yàn)槠矫?,所以,又? 所以平面,所以, 設(shè)正方體棱長為2,則, ,所以. 故選:D 6.C 【解析】 【分析】 先確定有一個項目中分配2名志愿者,其余各項目中分配1名志愿者,然后利用組合,排列,乘法原理求得. 【詳解】 根據(jù)題意,有一個項目中分配2名志愿者,其余各項目中分配1名志愿者,可以先從5名志愿者中任選2人,組成一個小組,有種選法;然后連同其余三人,看成四
10、個元素,四個項目看成四個不同的位置,四個不同的元素在四個不同的位置的排列方法數(shù)有4!種,根據(jù)乘法原理,完成這件事,共有種不同的分配方案, 故選:C. 【點(diǎn)睛】 本題考查排列組合的應(yīng)用問題,屬基礎(chǔ)題,關(guān)鍵是首先確定人數(shù)的分配情況,然后利用先選后排思想求解. 7.B 【解析】 【分析】 解法一:從函數(shù)的圖象出發(fā),按照已知的變換順序,逐次變換,得到,即得,再利用換元思想求得的解析表達(dá)式; 解法二:從函數(shù)出發(fā),逆向?qū)嵤└鞑阶儞Q,利用平移伸縮變換法則得到的解析表達(dá)式. 【詳解】 解法一:函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到的圖象,再把所得曲線向右平移個單位長度,應(yīng)
11、當(dāng)?shù)玫降膱D象, 根據(jù)已知得到了函數(shù)的圖象,所以, 令,則, 所以,所以; 解法二:由已知的函數(shù)逆向變換, 第一步:向左平移個單位長度,得到的圖象, 第二步:圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,得到的圖象, 即為的圖象,所以. 故選:B. 8.B 【解析】 【分析】 設(shè)從區(qū)間中隨機(jī)取出的數(shù)分別為,則實(shí)驗(yàn)的所有結(jié)果構(gòu)成區(qū)域?yàn)?,設(shè)事件表示兩數(shù)之和大于,則構(gòu)成的區(qū)域?yàn)椋謩e求出對應(yīng)的區(qū)域面積,根據(jù)幾何概型的的概率公式即可解出. 【詳解】 如圖所示: 設(shè)從區(qū)間中隨機(jī)取出的數(shù)分別為,則實(shí)驗(yàn)的所有結(jié)果構(gòu)成區(qū)域?yàn)?,其面積為. 設(shè)事件表示兩數(shù)之和大于,則構(gòu)成的區(qū)域?yàn)?/p>
12、,即圖中的陰影部分,其面積為,所以. 故選:B. 【點(diǎn)睛】 本題主要考查利用線性規(guī)劃解決幾何概型中的面積問題,解題關(guān)鍵是準(zhǔn)確求出事件對應(yīng)的區(qū)域面積,即可順利解出. 9.A 【解析】 【分析】 利用平面相似的有關(guān)知識以及合分比性質(zhì)即可解出. 【詳解】 如圖所示: 由平面相似可知,而 ,所以 ,而 , 即= . 故選:A. 【點(diǎn)睛】 本題解題關(guān)鍵是通過相似建立比例式,圍繞所求目標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化即可解出. 10.D 【解析】 【分析】 先考慮函數(shù)的零點(diǎn)情況,注意零點(diǎn)左右附近函數(shù)值是否變號,結(jié)合極大值點(diǎn)的性質(zhì),對進(jìn)行分類討論,畫出圖象,即可得到所滿足的關(guān)系,
13、由此確定正確選項. 【詳解】 若,則為單調(diào)函數(shù),無極值點(diǎn),不符合題意,故. 有和兩個不同零點(diǎn),且在左右附近是不變號,在左右附近是變號的.依題意,為函數(shù)的極大值點(diǎn),在左右附近都是小于零的. 當(dāng)時,由,畫出的圖象如下圖所示: 由圖可知,故. 當(dāng)時,由時,畫出的圖象如下圖所示: 由圖可知,故. 綜上所述,成立. 故選:D 【點(diǎn)睛】 本小題主要考查三次函數(shù)的圖象與性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法可以快速解答. 11.C 【解析】 【分析】 設(shè),由,根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式表示出 ,分類討論求出的最大值,再構(gòu)建齊次不等式,解出即可. 【詳解】 設(shè),由,因?yàn)?
14、,所以 , 因?yàn)?,?dāng),即 時,即 ,符合題意,由可得,即 ; 當(dāng),即時, ,即,化簡得, ,顯然該不等式不成立. 故選:C. 【點(diǎn)睛】 本題解題關(guān)鍵是如何求出的最大值,利用二次函數(shù)求指定區(qū)間上的最值,要根據(jù)定義域討論函數(shù)的單調(diào)性從而確定最值. 12.B 【解析】 【分析】 利用對數(shù)的運(yùn)算和對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性不難對a,b的大小作出判定,對于a與c,b與c的大小關(guān)系,將0.01換成x,分別構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)分析其在0的右側(cè)包括0.01的較小范圍內(nèi)的單調(diào)性,結(jié)合f(0)=0,g(0)=0即可得出a與c,b與c的大小關(guān)系. 【詳解】 , 所以; 下面比較與的大小關(guān)系
15、.
記,則,,
由于
所以當(dāng)0 16、平方得,又雙曲線中,故,解得(舍去),故焦距.
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】
本題為基礎(chǔ)題,考查由漸近線求解雙曲線中參數(shù),焦距,正確計算并聯(lián)立關(guān)系式求解是關(guān)鍵.
14.
【解析】
【分析】
根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示以及向量的線性運(yùn)算列出方程,即可解出.
【詳解】
因?yàn)椋杂煽傻茫?
,解得.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題解題關(guān)鍵是熟記平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示,設(shè),
,注意與平面向量平行的坐標(biāo)表示區(qū)分.
15.
【解析】
【分析】
由三角形面積公式可得,再結(jié)合余弦定理即可得解.
【詳解】
由題意,
所以,
所以,解得(負(fù)值舍去).
故答案為:.
1 17、6.③④(答案不唯一)
【解析】
【分析】
由題意結(jié)合所給的圖形確定一組三視圖的組合即可.
【詳解】
選擇側(cè)視圖為③,俯視圖為④,
如圖所示,長方體中,
分別為棱的中點(diǎn),
則正視圖①,側(cè)視圖③,俯視圖④對應(yīng)的幾何體為三棱錐.
故答案為:③④.
【點(diǎn)睛】
三視圖問題解決的關(guān)鍵之處是由三視圖確定直觀圖的形狀以及直觀圖中線面的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系.
17.(1);(2)新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的均值較舊設(shè)備有顯著提高.
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)平均數(shù)和方差的計算方法,計算出平均數(shù)和方差.
(2)根據(jù)題目所給判斷依據(jù),結(jié)合(1)的結(jié)論進(jìn)行判斷.
【詳解 18、】
(1),
,
,
.
(2)依題意,,
,所以新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的均值較舊設(shè)備有顯著提高.
18.(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè),由已知條件得出,求出的值,即可得出的長;
(2)求出平面、的法向量,利用空間向量法結(jié)合同角三角函數(shù)的基本關(guān)系可求得結(jié)果.
【詳解】
(1)[方法一]:空間坐標(biāo)系+空間向量法
平面,四邊形為矩形,不妨以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
設(shè),則、、、、,
則,
,則,解得,故;
[方法二]【最優(yōu)解】:幾 19、何法+相似三角形法
如圖,連結(jié).因?yàn)榈酌?,且底面,所以?
又因?yàn)?,所以平面?
又平面,所以.
從而.
因?yàn)?,所以?
所以,于是.
所以.所以.
[方法三]:幾何法+三角形面積法
?????如圖,聯(lián)結(jié)交于點(diǎn)N.
由[方法二]知.
在矩形中,有,所以,即.
令,因?yàn)镸為的中點(diǎn),則,.
由,得,解得,所以.
(2)[方法一]【最優(yōu)解】:空間坐標(biāo)系+空間向量法
設(shè)平面的法向量為,則,
由,取,可得,
設(shè)平面的法向量為,,
由,取,可得,
,
所以,
因此,二面角的正弦值為.
[方法二]:構(gòu)造長方體法+等體積法
???如圖,構(gòu)造長方體,聯(lián)結(jié),交點(diǎn)記 20、為H,由于,所以平面.過H作的垂線,垂足記為G.
聯(lián)結(jié),由三垂線定理可知,
故為二面角的平面角.
易證四邊形是邊長為的正方形,聯(lián)結(jié),.
,
由等積法解得.
在中,由勾股定理求得.
所以,即二面角的正弦值為.
【整體點(diǎn)評】
(1)方法一利用空坐標(biāo)系和空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解;方法二利用線面垂直的判定定理,結(jié)合三角形相似進(jìn)行計算求解,運(yùn)算簡潔,為最優(yōu)解;方法三主要是在幾何證明的基礎(chǔ)上,利用三角形等面積方法求得.
(2)方法一,利用空間坐標(biāo)系和空間向量方法計算求解二面角問題是常用的方法,思路清晰,運(yùn)算簡潔,為最優(yōu)解;方法二采用構(gòu)造長方體方法+等體積轉(zhuǎn)化法,技巧性較強(qiáng),需注意進(jìn)行 21、嚴(yán)格的論證.
19.(1)證明見解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)由已知得,且,取,得,由題意得,消積得到項的遞推關(guān)系,進(jìn)而證明數(shù)列是等差數(shù)列;
(2)由(1)可得的表達(dá)式,由此得到的表達(dá)式,然后利用和與項的關(guān)系求得.
【詳解】
(1)[方法一]:
由已知得,且,,
取,由得,
由于為數(shù)列的前n項積,
所以,
所以,
所以,
由于
所以,即,其中
所以數(shù)列是以為首項,以為公差等差數(shù)列;
[方法二]【最優(yōu)解】:
由已知條件知???????①
于是.????????????②
由①②得.????????③
又,????????????④
由③④ 22、得.
令,由,得.
所以數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列.
[方法三]:
???由,得,且,.
又因?yàn)?,所以,所以?
在中,當(dāng)時,.
故數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列.
[方法四]:數(shù)學(xué)歸納法
???由已知,得,,猜想數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列,且.
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明.
當(dāng)時顯然成立.
假設(shè)當(dāng)時成立,即.
那么當(dāng)時,.
綜上,猜想對任意的都成立.
即數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列.
(2)[方法一]:
由(1)可得,數(shù)列是以為首項,以為公差的等差數(shù)列,
,
,
當(dāng)n=1時,,
當(dāng)n≥2時,,顯然對于n=1不成立,
∴.
【整體點(diǎn)評】
23、
(1)方法一從得,然后利用的定義,得到數(shù)列的遞推關(guān)系,進(jìn)而替換相除消項得到相鄰兩項的關(guān)系,從而證得結(jié)論;
方法二先從的定義,替換相除得到,再結(jié)合得到,從而證得結(jié)論,為最優(yōu)解;
方法三由,得,由的定義得,進(jìn)而作差證得結(jié)論;方法四利用歸納猜想得到數(shù)列,然后利用數(shù)學(xué)歸納法證得結(jié)論.
(2)由(1)的結(jié)論得到,求得的表達(dá)式,然后利用和與項的關(guān)系求得的通項公式;
20.(1);(2)證明見詳解
【解析】
【分析】
(1)由題意求出,由極值點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)為0即可求解出參數(shù);
(2)由(1)得,且,分類討論和,可等價轉(zhuǎn)化為要證,即證在和上恒成立,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和換元法即可求解
【詳解】
(1)由, 24、
又是函數(shù)的極值點(diǎn),所以,解得;
(2)[方法一]:轉(zhuǎn)化為有分母的函數(shù)
由(Ⅰ)知,其定義域?yàn)椋?
要證,即證,即證.
(ⅰ)當(dāng)時,,即證.令,因?yàn)?,所以在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù),所以.
(ⅱ)當(dāng)時,,即證,由(?。┓治鲋趨^(qū)間內(nèi)為減函數(shù),所以.
綜合(?。áⅲ┯校?
[方法二]【最優(yōu)解】:轉(zhuǎn)化為無分母函數(shù)
由(1)得,且,
當(dāng) 時,要證, ,即證,化簡得;
同理,當(dāng)時,要證, ,即證,化簡得;
令,再令,則,
令,
當(dāng)時,單減,故;
當(dāng)時,單增,故;
綜上所述,在恒成立.
[方法三] :利用導(dǎo)數(shù)不等式中的常見結(jié)論證明
令,因?yàn)?,所以在區(qū)間內(nèi)是增函數(shù),在區(qū)間內(nèi)是減函 25、數(shù),所以,即(當(dāng)且僅當(dāng)時取等號).故當(dāng)且時,且,即,所以.
(?。┊?dāng)時,所以,即,所以.
(ⅱ)當(dāng)時,同理可證得.
綜合(?。áⅲ┑茫?dāng)且時,即.
【整體點(diǎn)評】
(2)方法一利用不等式的性質(zhì)分類轉(zhuǎn)化分式不等式:當(dāng)時,轉(zhuǎn)化為證明,當(dāng)時,轉(zhuǎn)化為證明,然后構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性,進(jìn)而證得;方法二利用不等式的性質(zhì)分類討論分別轉(zhuǎn)化為整式不等式:當(dāng)時,成立和當(dāng)時,成立,然后換元構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性進(jìn)而證得,通性通法,運(yùn)算簡潔,為最優(yōu)解;方法三先構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)分析單調(diào)性,證得常見常用結(jié)論(當(dāng)且僅當(dāng)時取等號).然后換元得到,分類討論,利用不等式的基本性質(zhì)證得要證得不等式,有一定的巧合 26、性.
21.(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)圓的幾何性質(zhì)可得出關(guān)于的等式,即可解出的值;
(2)設(shè)點(diǎn)、、,利用導(dǎo)數(shù)求出直線、,進(jìn)一步可求得直線的方程,將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,求出以及點(diǎn)到直線的距離,利用三角形的面積公式結(jié)合二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得面積的最大值.
【詳解】
(1)[方法一]:利用二次函數(shù)性質(zhì)求最小值
由題意知,設(shè)圓M上的點(diǎn),則.
所以.
從而有.
因?yàn)?,所以?dāng)時,.
又,解之得,因此.
[方法二]【最優(yōu)解】:利用圓的幾何意義求最小值
拋物線的焦點(diǎn)為,
所以,與圓上點(diǎn)的距離的最小值為,解得;
(2)[方法一]:切點(diǎn)弦方程 27、+韋達(dá)定義判別式求弦長求面積法
拋物線的方程為,即,對該函數(shù)求導(dǎo)得,
設(shè)點(diǎn)、、,
直線的方程為,即,即,
同理可知,直線的方程為,
由于點(diǎn)為這兩條直線的公共點(diǎn),則,
所以,點(diǎn)A、的坐標(biāo)滿足方程,
所以,直線的方程為,
聯(lián)立,可得,
由韋達(dá)定理可得,
所以,
點(diǎn)到直線的距離為,
所以,
,
由已知可得,所以,當(dāng)時,的面積取最大值.
[方法二]:【最優(yōu)解】:切點(diǎn)弦法+分割轉(zhuǎn)化求面積+三角換元求最值
同方法一得到.
過P作y軸的平行線交于Q,則.
.
P點(diǎn)在圓M上,則
.
故當(dāng)時的面積最大,最大值為.
[方法三]:直接設(shè)直線AB方程法
設(shè)切點(diǎn)A,B的坐 28、標(biāo)分別為,.
設(shè),聯(lián)立和拋物線C的方程得整理得.
判別式,即,且.
拋物線C的方程為,即,有.
則,整理得,同理可得.
聯(lián)立方程可得點(diǎn)P的坐標(biāo)為,即.
將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入圓M的方程,得,整理得.
由弦長公式得.
點(diǎn)P到直線的距離為.
所以,
其中,即.
當(dāng)時,.
【整體點(diǎn)評】
(1)方法一利用兩點(diǎn)間距離公式求得關(guān)于圓M上的點(diǎn)的坐標(biāo)的表達(dá)式,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為關(guān)于的表達(dá)式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)得到最小值,進(jìn)而求得的值;方法二,利用圓的性質(zhì),與圓上點(diǎn)的距離的最小值,簡潔明快,為最優(yōu)解;(2)方法一設(shè)點(diǎn)、、,利用導(dǎo)數(shù)求得兩切線方程,由切點(diǎn)弦方程思想得到直線的坐標(biāo)滿足方程,然手與拋物線 29、方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理可得,利用弦長公式求得的長,進(jìn)而得到面積關(guān)于坐標(biāo)的表達(dá)式,利用圓的方程轉(zhuǎn)化得到關(guān)于的二次函數(shù)最值問題;方法二,同方法一得到,過P作y軸的平行線交于Q,則.由求得面積關(guān)于坐標(biāo)的表達(dá)式,并利用三角函數(shù)換元求得面積最大值,方法靈活,計算簡潔,為最優(yōu)解;方法三直接設(shè)直線,聯(lián)立直線和拋物線方程,利用韋達(dá)定理判別式得到,且.利用點(diǎn)在圓上,求得的關(guān)系,然后利用導(dǎo)數(shù)求得兩切線方程,解方程組求得P的坐標(biāo),進(jìn)而利用弦長公式和點(diǎn)到直線距離公式求得面積關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得最大值;
22.(1),(為參數(shù));
(2)和.
【解析】
【分析】
(1)直接利用圓心及半徑 30、可得的圓的參數(shù)方程;
(2)先求得過(4,1)的圓的切線方程,再利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化公式化簡即可.
【詳解】
(1)由題意,的普通方程為,
所以的參數(shù)方程為,(為參數(shù))
(2)[方法一]:直角坐標(biāo)系方法
①當(dāng)直線的斜率不存在時,直線方程為,此時圓心到直線的距離為,故舍去.
②當(dāng)切線斜率存在時,設(shè)其方程為,即.
故,即,解得.
所以切線方程為或.
兩條切線的極坐標(biāo)方程分別為和.
即和.
[方法二]【最優(yōu)解】:定義求斜率法
如圖所示,過點(diǎn)F作的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B.
在中,又軸,所以兩條切線的斜率分別和.
故切線的方程為,這兩條切線的極坐標(biāo)方程為和.
31、即和.
【整體點(diǎn)評】
(2)
方法一:直角坐標(biāo)系中直線與圓相切的條件求得切線方程,再轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程,
方法二:直接根據(jù)傾斜角求得切線的斜率,得到切線的直角坐標(biāo)方程,然后轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程,在本題中巧妙的利用已知圓和點(diǎn)的特殊性求解,計算尤其簡潔,為最優(yōu)解.
23.(1).(2).
【解析】
【分析】
(1)利用絕對值的幾何意義求得不等式的解集.
(2)利用絕對值不等式化簡,由此求得的取值范圍.
【詳解】
(1)[方法一]:絕對值的幾何意義法
當(dāng)時,表示數(shù)軸上的點(diǎn)到和的距離之和,
則表示數(shù)軸上的點(diǎn)到和的距離之和不小于,
當(dāng)或時所對應(yīng)的數(shù)軸上的點(diǎn)到所對應(yīng)的點(diǎn)距離之和等于6 32、,
∴數(shù)軸上到所對應(yīng)的點(diǎn)距離之和等于大于等于6得到所對應(yīng)的坐標(biāo)的范圍是或,
所以的解集為.
[方法二]【最優(yōu)解】:零點(diǎn)分段求解法
???當(dāng)時,.
當(dāng)時,解得;
當(dāng)時,無解;
當(dāng)時,解得.
綜上,的解集為.
(2)[方法一]:絕對值不等式的性質(zhì)法求最小值
依題意,即恒成立,
,
當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,
,
故,
所以或,
解得.
所以的取值范圍是.
[方法二]【最優(yōu)解】:絕對值的幾何意義法求最小值
由是數(shù)軸上數(shù)x表示的點(diǎn)到數(shù)a表示的點(diǎn)的距離,得,故,下同解法一.
[方法三]:分類討論+分段函數(shù)法
當(dāng)時,
則,此時,無解.
當(dāng)時,
則,此時 33、,由得,.
綜上,a的取值范圍為.
[方法四]:函數(shù)圖象法解不等式?????
由方法一求得后,構(gòu)造兩個函數(shù)和,
即和,
如圖,兩個函數(shù)的圖像有且僅有一個交點(diǎn),
由圖易知,則.
【整體點(diǎn)評】
(1)解絕對值不等式的方法有幾何意義法,零點(diǎn)分段法.
方法一采用幾何意義方法,適用于絕對值部分的系數(shù)為1的情況,
方法二使用零點(diǎn)分段求解法,適用于更廣泛的情況,為最優(yōu)解;
(2)方法一,利用絕對值不等式的性質(zhì)求得,利用不等式恒成立的意義得到關(guān)于的不等式,然后利用絕對值的意義轉(zhuǎn)化求解;
方法二與方法一不同的是利用絕對值的幾何意義求得的最小值,最有簡潔快速,為最優(yōu)解法
方法三利用零點(diǎn)分區(qū)間轉(zhuǎn)化為分段函數(shù)利用函數(shù)單調(diào)性求最小值,要注意函數(shù)中的各絕對值的零點(diǎn)的大小關(guān)系,采用分類討論方法,使用與更廣泛的情況;
方法四與方法一的不同在于得到函數(shù)的最小值后,構(gòu)造關(guān)于的函數(shù),利用數(shù)形結(jié)合思想求解關(guān)于的不等式.
答案第29頁,共29頁
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