内容正文:
2021年高考数学(理)选考与统计部分突破性讲练
10 选考部分自测卷
(10套试卷,用时120分钟)
第1套:22.(选修4-4:坐标系与参数方程)
已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4sin.
(1)求圆C的直角坐标方程;
(2)若P(x,y)是直线l与圆面ρ≤4sin的公共点,求x+y的取值范围.
【解析】(1)因为圆C的极坐标方程为ρ=4sin,
所以ρ2=4ρsin=4ρ.
又ρ2=x2+y2,x=ρcos θ,y=ρsin θ,
所以x2+y2=2y-2x,
所以圆C的直角坐标方程为x2+y2+2x-2y=0.
(2)可得圆面中点满足的关系式为x2+y2+2x-2y≤0,即(x+1)2+(y-)2≤4.
设z=x+y,
将代入z=x+y,得z=-t;
将代入(x+1)2+(y-)2≤4,得t2≤4.
所以-2≤t≤2,所以-2≤-t≤2,
即x+y的取值范围是[-2,2].
23.(选修4一5:不等式选讲)
已知a和b是任意非零实数.
(1)求的最小值;
(2)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,求实数x的取值范围.
【解析】(1)∵≥==4,当且仅当(2a+b)(2a-b)≥0时等号成立,
∴的最小值为4.
(2)不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,即|2+x|+|2-x|≤恒成立,
故|2+x|+|2-x|≤in.
由(1)可知,的最小值为4,
∴x的取值范围为不等式|2+x|+|2-x|≤4的解集,解不等式得-2≤x≤2,
故实数x的取值范围为[-2,2].
第2套:22. (选修4-4:坐标系与参数方程)
在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 (t 为参数,a>0),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的极坐标方程为ρcos=-2.
(1)设P是曲线C上的一个动点,当a=2时,求点P到直线l的距离的最小值;
(2)若曲线C上所有的点均在直线l的右下方,求a的取值范围.
【解析】(1)由ρcos=-2,得(ρcos θ-ρsin θ)=-2,
化成直角坐标方程,得(x-y)=-2,即直线l的方程为x-y+4=0.
依题意,设P(2cos t,2sin t),
则点P到直线l的距离d===2+2cos,
当t+=2kπ+π,即t=2kπ+,k∈Z时,dmin=2-2.
故点P到直线l 的距离的最小值为2-2.
(2)∵曲线C上所有的点均在直线l的右下方,
∴对任意的t∈R,有acos t-2sin t+4>0恒成立,
即cos(t+φ)>-4恒成立,
∴<4,又a>0,解得0<a<2,
故a的取值范围为(0,2).
23. (选修4一5:不等式选讲)
设不等式|x-2|+|3-x|<a(a∈N*)的解集为A,且2∈A,∉A.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)=|x+a|+|x-2|的最小值.
【解析】(1)因为不等式|x-2|+|3-x|<a(a∈N*)的解集为A,且2∈A,∉A,所以
解得所以1<a≤2.
因为a∈N*,所以a=2.
(2)由(1)知f(x)=|x+2|+|x-2|.
因为|x+2|+|x-2|≥|(x+2)-(x-2)|=4,当且仅当-2≤x≤2时等号成立,
所以f(x)的最小值是4.
第3套:22.(选修4-4:坐标系与参数方程)
已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).
(1)化曲线C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ的中点M到直线C3:(t为参数)的距离的最小值.
【解析】(1)由C1消去参数t,得曲线C1的普通方程为(x+4)2+(y-3)2=1.
同理可得,曲线C2的普通方程为+=1.
C1表示圆心是(-4,3),半径是1的圆,C2表示中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.
(2)当t=时,P(-4,4),又Q(8cos θ,3sin θ),
故M.
又C3的普通方程为x-2y-7=0,
则点M到直线C3的距离d=|4cos θ-3sin θ-13|=|3sin θ-4cos θ+13|=|5sin(θ-φ)+13|,
所以d的最小值为.
23.(选修4一5:不等式选讲)
已知函数f(x)=|ax-2|.
(1)当a=2时,解不等式f(x)>x+1;
(2)若关于x的不等式f(x)+f(-x)<有实数解,求m的取值范围.
【解析】(1)当a=2时,不等式为|2x-2|>x+1.
当x≥1时,不等式化为2x-2>x+1,解得x>3;
当x<1时,不等式化为2-2x>x