分享

2016年广东省广州市高考数学二模试卷(理科)(解析版)

 许愿真 2016-11-04


2016年广东省广州市高考数学二模试卷(理科)

参考答案与试题解析

一.选择题:本大题共12小题,每小题5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M={x|﹣1<x<1},N={x|x2<2,x∈Z},则( )

A.M?N B.N?M C.M∩N={0} D.M∪N=N

【考点】集合的包含关系判断及应用.

【分析】N={x|x2<2,x∈Z}={﹣1,0,1},从而解得.

【解答】解:N={x|x2<2,x∈Z}={﹣1,0,1},

故M∩N={0},

故选:C.

2.已知复数z=clip_image002,其中i为虚数单位,则|z|=( )

A.clip_image004 B.1 C.clip_image006 D.2

【考点】复数求模.

【分析】先根据复数的运算法则化简,再根据计算复数的模即可.

【解答】解:z=clip_image008=clip_image010=clip_image012=clip_image014

∴|z|=1,

故选:B.

3.已知cos(clip_image016﹣θ)=clip_image018,则sin(clip_image020)的值是( )

A.clip_image022 B.clip_image024 C.﹣clip_image022[1] D.﹣clip_image024[1]

【考点】三角函数的化简求值.

【分析】由已知及诱导公式即可计算求值.

【解答】解:cos(clip_image026﹣θ)=sin[clip_image028﹣(clip_image026[1]﹣θ)]=sin(clip_image030)=clip_image022[2]

故选:A.

4.已知随机变量x服从正态分布N(3,σ2),且P(x≤4)=0.84,则P(2<x<4)=( )

A.0.84 B.0.68 C.0.32 D.0.16

【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.

【分析】根据对称性,由P(x≤4)=0.84的概率可求出P(x<2)=P(x>4)=0.16,即可求出P(2<x<4).

【解答】解:∵P(x≤4)=0.84,

∴P(x>4)=1﹣0.84=0.16

∴P(x<2)=P(x>4)=0.16,

∴P(2<x<4)=P(x≤4)﹣P(x<2)=0.84﹣0.16=0.68

故选B.

5.不等式组clip_image032的解集记为D,若(a,b)∈D,则z=2a﹣3b的最小值是( )

A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.4

【考点】简单线性规划.

【分析】由题意作平面区域,从而可得当a=﹣2,b=0时有最小值,从而求得.

【解答】解:由题意作平面区域如下,

clip_image034

结合图象可知,

当a=﹣2,b=0,即过点A时,

z=2a﹣3b有最小值为﹣4,

故选:A.

6.使(x2+clip_image036n(n∈N)展开式中含有常数项的n的最小值是( )

A.3 B.4 C.5 D.6

【考点】二项式定理的应用.

【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出n与r的关系值,即可求得n的最小值.

【解答】解:(x2+clip_image036[1]n(n∈N)展开式的通项公式为Tr+1=clip_image038·clip_image040·x2n5r

令2n﹣5r=0,求得2n=5r,可得含有常数项的n的最小值是5,

故选:C.

7.已知函数f(x)=sin(2x+φ)0<φ<clip_image041)的图象的一个对称中心为(clip_image043,0),则函数f(x)的单调递减区间是( )

A.[2kπ﹣clip_image044,2kπ+clip_image046](k∈Z) B.[2kπ+clip_image046[1],2kπ+clip_image048](k∈Z)

C.[kπ﹣clip_image044[1],kπ+clip_image046[2]](k∈Z) D.[kπ+clip_image050,kπ+clip_image052](k∈Z)

【考点】正弦函数的图象.

【分析】由题意和函数的对称性待定系数可得函数解析式,可得单调递减区间.

【解答】解:由题意可得sin(2×clip_image054+φ)=0,故2×clip_image055+φ=kπ,

解得φ=kπ﹣clip_image057,k∈Z,由0<φ<clip_image059可得φ=clip_image061

∴f(x)=sin(2x+clip_image061[1]),

由2kπ+clip_image062≤2x+clip_image063≤2kπ+clip_image065可得kπ+clip_image067≤x≤kπ+clip_image069

∴函数f(x)的单凋递减区间为[kπ+clip_image067[1],kπ+clip_image069[1]],k∈Z.

故选:D.

8.已知球O的半径为R,A,B,C三点在球O的球面上,球心O到平面ABC的距离为clip_image071R.AB=AC=2,∠BAC=120°,则球O的表面积为( )

A.clip_image073π B.clip_image075π C.clip_image077π D.clip_image079π

【考点】球的体积和表面积.

【分析】利用余弦定理求出BC的长,进而由正弦定理求出平面ABC截球所得圆的半径,结合球心距,求出球的半径,代入球的表面积公式,可得答案.

【解答】解:在△ABC中,

∵AB=AC=2,∠BAC=120°,

∴BC=clip_image081=2clip_image083

由正弦定理可得平面ABC截球所得圆的半径(即△ABC的外接圆半径),

r=clip_image085=2,

又∵球心到平面ABC的距离d=clip_image004[1]R,

∴球O的半径R=clip_image087

∴R2=clip_image088

故球O的表面积S=4πR2=clip_image089π,

故选:D.

9.已知命题p:?x∈N*,(clip_image091x≥(clip_image093x,命题q:?x∈N*,2x+21x=2clip_image095,则下列命题中为真命题的是( )

A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∧(¬q) D.(¬p)∧(¬q)

【考点】复合命题的真假.

【分析】命题p:利用指数函数的性质可得:是真命题;命题q:由2x+21x=2clip_image095[1],化为:(2x2﹣2clip_image095[2]·2x+2=0,解得2x=clip_image095[3],∴x=clip_image097,即可判断出真假,再利用复合命题真假的判定方法即可得出.

【解答】解:命题p:?x∈N*,(clip_image097[1]x≥(clip_image098x,利用指数函数的性质可得:是真命题;

命题q:由2x+21x=2clip_image100,化为:(2x2﹣2clip_image100[1]·2x+2=0,解得2x=clip_image100[2],∴x=clip_image097[2],因此q是假命题.

则下列命题中为真命题的是P∧(¬q),

故选:C.

10.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( )

clip_image102

A.4+6π B.8+6π C.4+12π D.8+12π

【考点】由三视图求面积、体积.

【分析】根据三视图知几何体是组合体:下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥,并求出圆柱的底面半径、母线,四棱锥的高和底面边长,代入体积公式求值即可.

【解答】解:根据三视图知几何体是组合体,

下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥,

圆柱的底面半径为2,母线长为3;四棱锥的高是2,底面是边长为4、3的矩形,

∴该几何体的体积V=clip_image104=6π+8,

故选:B.

11.已知点O为坐标原点,点M在双曲线C:x2﹣y2=λ(λ为正常数)上,过点M作双曲线C的某一条渐近线的垂线,垂足为N,则|ON|·|MN|的值为( )

A.clip_image106 B.clip_image108 C.λ D.无法确定

【考点】双曲线的简单性质.

【分析】设M(m,n),即有m2﹣n2=λ,求出双曲线的渐近线为y=±x,运用点到直线的距离公式,结合勾股定理可得|ON|,化简整理计算即可得到所求值.

【解答】解:设M(m,n),即有m2﹣n2=λ,

双曲线的渐近线为y=±x,

可得|MN|=clip_image110

由勾股定理可得|ON|=clip_image112

=clip_image114=clip_image116

可得|ON|·|MN|=clip_image116[1]·clip_image118=clip_image120=clip_image122

故选:B.

12.设函数f(x)的定义域为R,f(﹣x)=f(x),f(x)=f(2﹣x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.则函数g(x)=|cos(πx)|﹣f(x)在区间[﹣clip_image124clip_image126]上的所有零点的和为( )

A.7 B.6 C.3 D.2

【考点】函数零点的判定定理.

【分析】根据f(x)的对称性和奇偶性可知f(x)在[﹣clip_image124[1]clip_image126[1]]上共有3条对称轴,x=0,x=1,x=2,根据三角函数的对称性可知y=|cos(πx)|也关于x=0,x=1,x=2对称,故而g(x)在[﹣clip_image124[2]clip_image126[2]]上3条对称轴,根据f(x)和y=|cos(πx)|在[0,1]上的函数图象,判断g(x)在[﹣clip_image124[3]clip_image126[3]]上的零点分布情况,利用函数的对称性得出零点之和.

【解答】解:∵f(x)=f(2﹣x),∴f(x)关于x=1对称,

∵f(﹣x)=f(x),∴f(x)根与x=0对称,

∵f(x)=f(2﹣x)=f(x﹣2),∴f(x)=f(x+2),

∴f(x)是以2为周期的函数,

∴f(x)在[﹣clip_image124[4]clip_image128]上共有3条对称轴,分别为x=0,x=1,x=2,

又y=|cos(πx)关于x=0,x=1,x=2对称,

∴x=0,x=1,x=2为g(x)的对称轴.

作出y=|cos(πx)|和y=x3在[0,1]上的函数图象如图所示:

clip_image130

由图象可知g(x)在(0,clip_image132)和(clip_image132[1],1)上各有1个零点.

∴g(x)在[﹣clip_image132[2]clip_image133]上共有6个零点,

设这6个零点从小到大依次为x1,x2,x3,…x6

则x1,x2关于x=0对称,x3,x4关于x=1对称,x5,x6关于x=2对称.

∴x1+x2=0,xclip_image135+x4=2,x5+x6=4,

∴x1+x2+xclip_image135[1]+x4+x5+x6=6.

故选:B.

二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.

13.曲线f(x)=clip_image137+3x在点(1,f(1))处的切线方程为 y=x+4

【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.

【分析】求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解即可.

【解答】解:函数的导数f′(x)=﹣clip_image139+3,

则f′(1)=﹣2+3=1,即切线斜率k=1,

∵f(1)=2+3=5,∴切点坐标为(1,5),

则切线方程为y﹣5=x﹣1,即y=x+4,

故答案为:y=x+4

14.已知平面向量clip_image141clip_image143的夹角为clip_image145clip_image141[1] =(1,clip_image147),|clip_image149﹣2clip_image151|=2clip_image152.则|clip_image151[1]|= 2

【考点】平面向量数量积的运算.

【分析】对|clip_image149[1]﹣2clip_image151[2]|=2clip_image152[1]两边平方得出关于|clip_image151[3]|的方程,即可解出.

【解答】解:|clip_image149[2]|=2,clip_image154 =|clip_image141[2]||clip_image143[1]|cosclip_image145[1]=|clip_image143[2]|,

∵|clip_image141[3]﹣2clip_image143[3]|=2clip_image155,∴(clip_image1572=clip_image159

即4|clip_image143[4]|2﹣4|clip_image143[5]|+4=12,解得|clip_image143[6]|=2.

故答案为:2.

15.已知中心在坐标原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),点F关于直线y=clip_image160x的对称点在椭圆C上,则椭圆C的方程为 clip_image162+clip_image164=1

【考点】椭圆的简单性质.

【分析】设椭圆的方程为clip_image166+clip_image168=1(a>b>0),由题意可得c=1,设点F(1,0)关于直线y=clip_image170x的对称点为(m,n),由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及中点坐标公式,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程.

【解答】解:设椭圆的方程为clip_image172+clip_image168[1]=1(a>b>0),

由题意可得c=1,即a2﹣b2=1,

设点F(1,0)关于直线y=clip_image170[1]x的对称点为(m,n),

可得clip_image174=﹣2,且clip_image170[2]n=clip_image170[3]·clip_image176

解得m=clip_image178,n=clip_image180,即对称点为(clip_image178[1]clip_image180[1]).

代入椭圆方程可得clip_image182+clip_image184=1,

解得a2=clip_image186,b2=clip_image180[2]

可得椭圆的方程为clip_image188+clip_image190=1.

故答案为:clip_image192 +clip_image194=1.

16.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a+c=4,(2﹣cosA)tanclip_image196=sinA,则△ABC的面积的最大值为 clip_image198

【考点】余弦定理;正弦定理.

【分析】使用半角公式化简条件式,利用正弦定理得出a,b,c的关系,使用海伦公式和基本不等式得出面积的最大值.

【解答】解:在△ABC中,∵(2﹣cosA)tanclip_image196[1]=sinA,∴(2﹣cosA)clip_image200=sinA,

即2sinB=sinA+sinAcosB+cosAsinB=sinA+sinC,

∴2b=a+c=4,∴b=2.

∵a+c=4,∴a=4﹣c.

∴S=clip_image202=clip_image204

∵(3﹣c)(c﹣1)≤clip_image206=1,

∴S≤clip_image207

故答案为:clip_image207[1]

三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.

17.设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=3,an+1=2Sn+3(n∈N)

(I)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)令bn=(2n﹣1)an,求数列{bn}的前n项和Tn

【考点】数列的求和;数列递推式.

【分析】(I)利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出;

(II)利用“错位相减法”与等比数列的其前n项和公式即可得出.

【解答】解:(I)∵an+1=2Sn+3,∴当n≥2时,an=2Sn1+3,

∴an+1﹣an=2(Sn﹣Sn1)=2an,化为an+1=3an

∴数列{an}是等比数列,首项为3,公比为3.

∴an=3n

(II)bn=(2n﹣1)an=(2n﹣1)·3n

∴数列{bn}的前n项和Tn=3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)·3n

3Tn=32+3×33+…+(2n﹣3)·3n+(2n﹣1)·3n+1

∴﹣2Tn=3+2(32+33+…+3n)﹣(2n﹣1)·3n+1=clip_image209﹣3﹣(2n﹣1)·3n+1=(2﹣2n)·3n+1﹣6,

∴Tn=(n﹣1)·3n+1+3.

18.班主任为了对本班学生的考试成绩进行分折,决定从本班24名女同学,18名男同学中随机抽取一个容量为7的样本进行分析.

(I)如果按照性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(写出算式即可,不必计算出结果)

(Ⅱ)如果随机抽取的7名同学的数学,物理成绩(单位:分)对应如表:

学生序号i

1

2

3

4

5

6

7

数学成绩xi

60

65

70

75

85

87

90

物理成绩yi

70

77

80

85

90

86

93

(i)若规定85分以上(包括85分)为优秀,从这7名同学中抽取3名同学,记3名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望;

(ii)根据上表数据,求物理成绩y关于数学成绩x的线性回归方程(系数精确到0.01);

若班上某位同学的数学成绩为96分,预测该同学的物理成绩为多少分?

附:回归直线的方程是:clip_image211,其中b=clip_image213,a=clip_image215

clip_image217

clip_image219

clip_image221

clip_image223

76

83

812

526

【考点】离散型随机变量的期望与方差;线性回归方程;离散型随机变量及其分布列.

【分析】(Ⅰ)根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论.

(Ⅱ)(i)ξ的取值为0,1,2,3,计算出相应的概率,即可得ξ的分布列和数学期望.

(ii)根据条件求出线性回归方程,进行求解即可.

【解答】(Ⅰ)解:依据分层抽样的方法,24名女同学中应抽取的人数为clip_image225名,

18名男同学中应抽取的人数为clip_image22718=3名,

故不同的样本的个数为clip_image229

(Ⅱ) (ⅰ)解:∵7名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为3名,

∴ξ的取值为0,1,2,3.

∴P(ξ=0)=clip_image231=clip_image233,P(ξ=1)=clip_image235=clip_image237,P(ξ=2)=clip_image239=clip_image241,P(ξ=3)=clip_image243=clip_image245

∴ξ的分布列为

ξ

0

1

2

3

P

clip_image247

clip_image248

clip_image250

clip_image252

Eξ=0×clip_image254+1×clip_image256+2×clip_image250[1]+3×clip_image252[1]=clip_image258

(ⅱ)解:∵b=clip_image2600.65,a=clip_image262=83﹣0.65×75=33.60.

∴线性回归方程为clip_image264=0.65x+33.60

当x=96时,clip_image266 =0.65×96+33.60=96.

可预测该同学的物理成绩为96分.

19.如图,在多面体ABCDM中,△BCD是等边三角形,△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,平面CMD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD.

(Ⅰ)求证:CD⊥AM;

(Ⅱ)若AM=BC=2,求直线AM与平面BDM所成角的正弦值.

clip_image268

【考点】直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.

【分析】(I)取CD的中点O,连接OB,OM,则可证OM∥AB,由CD⊥OM,CD⊥OB得出CD⊥平面ABOM,于是CD⊥AM;

(II)以O为原点建立空间直角坐标系,求出clip_image270和平面BDM的法向量clip_image272,则直线AM与平面BDM所成角的正弦值为|cos<clip_image274>|.

【解答】(Ⅰ)证明:取CD的中点O,连接OB,OM.

∵△BCD是等边三角形,

∴OB⊥CD.

∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,

∴OM⊥CD.

∵平面CMD⊥平面BCD,平面CMD∩平面BCD=CD,OM?平面CMD,

∴OM⊥平面BCD.

又∵AB⊥平面BCD,

∴OM∥AB.

∴O,M,A,B四点共面.

∵OB∩OM=O,OB?平面OMAB,OM?平面OMAB,

∴CD⊥平面OMAB.∵AM?平面OMAB,

∴CD⊥AM.

(Ⅱ)作MN⊥AB,垂足为N,则MN=OB.

∵△BCD是等边三角形,BC=2,

clip_image276,CD=2.

在Rt△ANM中,clip_image278

∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,

clip_image280

∴AB=AN+NB=AN+OM=2.

以点O为坐标原点,以OC,BO,OM为坐标轴轴建立空间直角坐标系O﹣xyz,

则M(0,0,1),clip_image282,D(﹣1,0,0),clip_image284

clip_image286clip_image288clip_image290

设平面BDM的法向量为clip_image292=(x,y,z),

由n·clip_image294,n·clip_image296,∴clip_image298

令y=1,得clip_image300=clip_image302

设直线AM与平面BDM所成角为θ,

clip_image304=clip_image306=clip_image308

∴直线AM与平面BDM所成角的正弦值为clip_image310

clip_image312

20.已知点F(1,0),点A是直线l1:x=﹣1上的动点,过A作直线l2,l1⊥l2,线段AF的垂直平分线与l2交于点P.

(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;

(Ⅱ)若点M,N是直线l1上两个不同的点,且△PMN的内切圆方程为x2+y2=1,直线PF的斜率为k,求clip_image314的取值范围.

【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.

【分析】(Ⅰ)点P到点F(1,0)的距离等于它到直线l1的距离,从而点P的轨迹是以点F为焦点,直线l1:x=﹣1为准线的抛物线,由此能求出曲线C的方程.

(Ⅱ)设P(x0,y0),点M(﹣1,m),点N(﹣1,n),直线PM的方程为(y0﹣m)x﹣(x0+1)y+(y0﹣m)+m(x0+1)=0,△PMN的内切圆的方程为x2+y2=1,圆心(0,0)到直线PM的距离为1,由x0>1,得(x0﹣1)m2+2y0m﹣(x0+1)=0,同理,clip_image316,由此利用韦达定理、弦长公式、直线斜率,结合已知条件能求出clip_image318的取值范围.

【解答】解:(Ⅰ)∵点F(1,0),点A是直线l1:x=﹣1上的动点,过A作直线l2,l1⊥l2,线段AF的垂直平分线与l2交于点P,

∴点P到点F(1,0)的距离等于它到直线l1的距离,

∴点P的轨迹是以点F为焦点,直线l1:x=﹣1为准线的抛物线,

∴曲线C的方程为y2=4x.

(Ⅱ)设P(x0,y0),点M(﹣1,m),点N(﹣1,n),

直线PM的方程为:y﹣m=clip_image320(x+1),

化简,得(y0﹣m)x﹣(x0+1)y+(y0﹣m)+m(x0+1)=0,

∵△PMN的内切圆的方程为x2+y2=1,

∴圆心(0,0)到直线PM的距离为1,即clip_image322=1,

clip_image324=clip_image326clip_image328

由题意得x0>1,∴上式化简,得(x0﹣1)m2+2y0m﹣(x0+1)=0,

同理,有clip_image330

∴m,n是关于t的方程(x0﹣1)t2+2yclip_image332t﹣(x0+1)=0的两根,

∴m+n=clip_image334,mn=clip_image336

∴|MN|=|m﹣n|=clip_image338=clip_image340

clip_image342,|y0|=2clip_image344

∴|MN|=clip_image346=2clip_image348

直线PF的斜率clip_image350,则k=|clip_image352|=clip_image354

clip_image355=clip_image357=clip_image359

∵函数y=x﹣clip_image361在(1,+∞)上单调递增,

clip_image363

clip_image365

∴0<clip_image367clip_image124[5]

clip_image367[1]的取值范围是(0,clip_image124[6]).

21.已知函数f(x)=ex﹣ax(x∈R).

(Ⅰ) 当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;

(Ⅱ) 若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围;

(Ⅲ)求证:clip_image369

【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值;

(Ⅱ)得到ex+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=ex+ax+ln(x+1)﹣1,通过讨论a的范围,确定函数的单调性,从而求出满足条件的a的具体范围即可;

(Ⅲ)令a=2,得到clip_image371,从而证出结论.

【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=ex+x,

clip_image373.…1分

令f'(x)=0,得x=0.

当x<0时,f'(x)<0; 当x>0时,f'(x)>0.…2分

∴函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.

∴当x=0时,函数f(x)取得最小值,其值为f(0)=1.…3分

(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,

即ex+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)

令g(x)=ex+ax+ln(x+1)﹣1,

clip_image375

①若a≥﹣2,由(Ⅰ)知ex+x≥1,即ex≥1﹣x,故ex≥1+x.

clip_image377.…4分

∴函数g(x)在区间[0,+∞)上单调递增.

∴g(x)≥g(0)=0.

∴(*)式成立.…5分

②若a<﹣2,令clip_image379

clip_image381

∴函数φ(x)在区间[0,+∞)上单调递增.

由于φ(0)=2+a<0,

clip_image383.…6分

故?x0∈(0,﹣a),使得φ(x0)=0.…7分

则当0<x<x0时,φ(x)<φ(x0)=0,即g'(x)<0.

∴函数g(x)在区间(0,x0)上单调递减.

∴g(x0)<g(0)=0,即(*)式不恒成立.…8分

综上所述,实数a的取值范围是[﹣2,+∞).…9分

(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,当a=﹣2时,

g(x)=ex﹣2x+ln(x+1)﹣1在[0,+∞)上单调递增.

clip_image385,即clip_image387.…10分

clip_image389.…11分

clip_image391,即clip_image393.…12分.

四.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]

22.如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,AB是圆O的直径,BC=CD,AD的延长线与BC的延长线交于点E,过C作CF⊥AE,垂足为点F.

(Ⅰ)证明:CF是圆O的切线;

(Ⅱ)若BC=4,AE=9,求CF的长.

clip_image395

【考点】与圆有关的比例线段;圆的切线的判定定理的证明.

【分析】(Ⅰ)连接OC,AC,证明:AE∥OC,利用CF⊥AE,可得CF⊥OC,即可证明CF是圆O的切线;

(Ⅱ)由割线定理:EC·EB=ED·EA,且AE=9,得clip_image397,利用勾股定理求CF的长.

【解答】(Ⅰ)证明:连接OC,AC,

∵BC=CD,

∴∠CAB=∠CAD.…1分

∵AB是圆O的直径,

∴OC=OA.

∴∠CAB=∠ACO.…2分

∴∠CAD=∠ACO.

∴AE∥OC.…3分

∵CF⊥AE,

∴CF⊥OC.…4分

∴CF是圆O的切线.…5分

(Ⅱ)解:∵AB是圆O的直径,

∴∠ACB=90°,即AC⊥BE.

∵∠CAB=∠CAD,

∴点C为BE的中点.

∴BC=CE=CD=4.…6分

由割线定理:EC·EB=ED·EA,且AE=9.…7分

clip_image397[1].…8分

在△CDE中,CD=CE,CF⊥DE,则F为DE的中点.

clip_image399.…9分

在Rt△CFD中,clip_image401.…10分

∴CF的长为clip_image403

clip_image405

[选修4-4:坐标系与参数方程]

23.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为clip_image407(θ为参数).以点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+clip_image409=clip_image095[4]

(Ⅰ)将曲线C和直线l化为直角坐标方程;

(Ⅱ)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最大值.

【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.

【分析】(Ⅰ)由曲线C的参数方程为clip_image410(θ为参数)利用cos2θ+sin2θ=1可得曲线C的直角坐标方程.由ρsin(θ+clip_image411=clip_image413,得clip_image415

(II)解法1:由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为clip_image417,点Q到直线l的距离为d=clip_image419.利用三角函数的单调性值域即可得出.

解法2:设与直线l平行的直线l'的方程为x+y=m,与椭圆方程联立消去y得4x2﹣6mx+3m2﹣3=0,令△=0,解得m即可得出.

【解答】解:(Ⅰ)解:由曲线C的参数方程为clip_image421(θ为参数)可得clip_image423

∴曲线C的直角坐标方程为clip_image423[1]

由ρsin(θ+clip_image425=clip_image413[1],得clip_image415[1]

化简得,ρsinθ+ρcosθ=2,

∴x+y=2.

∴直线l的直角坐标方程为x+y=2.

(Ⅱ)解法1:由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为clip_image417[1]

点Q到直线l的距离为clip_image427=clip_image429

clip_image431时,clip_image433

∴点Q到直线l的距离的最大值为clip_image435

解法2:设与直线l平行的直线l'的方程为x+y=m,

clip_image437,消去y得4x2﹣6mx+3m2﹣3=0,

令△=(6m)2﹣4×4×(3m2﹣3)=0,

解得m=±2.

∴直线l'的方程为x+y=﹣2,即x+y+2=0.

∴两条平行直线l与l'之间的距离为clip_image439

∴点Q到直线l的距离的最大值为clip_image441

[选修4-5:不等式选讲]

24.已知函数f(x)=log2(|x+1|+|x﹣2|﹣a).

(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;

(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的最大值.

【考点】对数函数的图象与性质;其他不等式的解法.

【分析】(Ⅰ)a=7时便可得出x满足:|x+1|+|x﹣2|>7,讨论x,从而去掉绝对值符号,这样便可求出每种情况x的范围,求并集即可得出函数f(x)的定义域;

(Ⅱ)由f(x)≥3即可得出|x+1|+|x﹣2|≥a+8恒成立,而可求出|x+1|+|x﹣2|≥3,这样便可得出3≥a+8,解出该不等式即可得出实数a的最大值.

【解答】解:(Ⅰ)由题设知:|x+1|+|x﹣2|>7;

①当x>2时,得x+1+x﹣2>7,解得x>4;

②当1≤x≤2时,得x+1+2﹣x>7,无解;

③当x<﹣1时,得﹣x﹣1﹣x+2>7,解得x<﹣3;

∴函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣3)∪(4,+∞);

(Ⅱ)解:不等式f(x)≥3,即|x+1|+|x﹣2|≥a+8;

∵x∈R时,恒有|x+1|+|x﹣2|≥|(x+1)﹣(x﹣2)|=3;

又不等式|x+1|+|x﹣2|≥a+8解集是R;

∴a+8≤3,即a≤﹣5;

∴a的最大值为﹣5.

2016年10月6

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多