(1)求曲线的方程; (2)过点
,求
【答案】(1)【解析】 【分析】 (1)依题意得出(2)设直线
,
,
,利用椭圆的定义,即可判定C点的轨迹,得到椭圆的方程; ,得到
,由
,求得
,当直线
与轴不垂直时,设,
,设
,即可求解.
的直线与曲线交于不同的两点,,直线的取值范围.
(2)
,
分别交曲线于点,,设
,
的方程为,代入椭圆方程,利用根与系数的关系,化简得,代入椭圆方程并整理得
,
,
相切于点,
直线的方程为【详解】(1)由题意得设动圆与边则所以
,
,利用根与系数的关系,化简得
的延长线相切于点,与边
,
,
,
所以点的轨迹是以,为焦点,长轴长为则曲线的方程为(2)设则由当直线
,得
,
,
,即,
.
的椭圆,且挖去长轴的两个顶点,
,由题意得. . 的方程为
,
与轴不垂直时,直线,即,
,
代入椭圆的方程并整理得
则有当直线同理可得设直线的方程为
,即,故. ,显然
成立.
与轴垂直时,点的横坐标为1,
.
,
代入椭圆的方程并整理得
.
由题意得解得又所以由故
,得的取值范围为
.
,
.
,
,
.
【点睛】该题考查的是有关解析几何的问题,涉及到的知识点有利用椭圆的定义求点的轨迹方程,直线与椭圆的位置关系,向量共线的条件等,属于较难题目. 21.已知函数
有两个不同的极值点
.
(1)求实数的取值范围; (2)设【答案】(Ⅰ)
没有零点. 【解析】 【分析】 (Ⅰ)由题意,求得
,令
,得
,设
,转化为直线y=a与函数
的图
,讨论函数 (Ⅱ) 当
的零点个数. 时,
有2个零点;当
时,
有1个零点;当
时,
象有两个不同的交点,利用导数求得函数(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,确定函数的极值点的个数. 【详解】(Ⅰ)由题意,求得令设因为
上单调递减,从而因为当
时,
;当.
的单调性与最值,进而求解的取值范围;
,求得函数
的单调性和极值,分类讨论,即可
,且
,因为
,即
.
有两个不同的极值点,则有两个不同的零点.
,则
,则直线y=a与函数
,由
. 时,
的图象有两个不同的交点. ,得ln x<0,即
,所以
在
上单调递增,在
;当时,,
所以a的取值范围是
(Ⅱ)因为,为由(Ⅰ)可知,因为当则所以当所以因为①当又
,即,则在
,或
的两个极值点,则,为直线
,且时,
,即
, ;当
与曲线的两个交点的横坐标.
时,,即,
上单调递减,在上单调递增,
的极小值点为,极大值点为. 时,因为在区间
,内无零点.
,
时,,所以
.
,则
,
,则
,
.
此时②当③当
在和,即
,即
内各有1个零点,且时,
时,
时,
,此时
在,此时
.
内有1个零点,且在时,
内无零点,且有1个零点;当
. . 时,
没有零点.
综上分析,当有2个零点;当
【点睛】本题主要考查导数在函数中的应用,以及函数的极值点个数的确定问题,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程] 在平面直角坐标系
中,曲线的参数方程为
(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半,曲线,的公共点为,.
轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为(1)求直线
的斜率;
(2)若,分别为曲线,上的动点,当【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ)【解析】
取最大值时,求四边形的面积.
.
【分析】
(Ⅰ)消去参数α得曲线C1的普通方程,将曲线C2化为直角坐标方程,两式作差得直线AB的方程,则直线AB的斜率可求;
(Ⅱ)由C1方程可知曲线是以C1(0,1)为圆心,半径为1的圆,由C2方程可知曲线是以C2(2,0)为圆心,半径为2的圆,又|CD|≤|CC1|+|C1C2|+|DC2|,可知当|CD|取最大值时,圆心C1,C2在直线AB上,进一步求出直线CD(即直线C1C2)的方程,再求出O到直线CD的距离,则四边形ACBD的面积可求.
22
【详解】(Ⅰ)消去参数α得曲线C1的普通方程C1:x+y﹣2y=0.…(1) 22
将曲线C2:ρ=4cosθ化为直角坐标方程得x+y﹣4x=0.…(2)
由(1)﹣(2)化简得y=2x,即为直线AB的方程,故直线AB的斜率为2; (Ⅱ)由C1:x2+y2﹣2y=0知曲线C1是以C1(0,1)为圆心,半径为1的圆,
22
由C2:x+y﹣4x=0知曲线C2:是以C2(2,0)为圆心,半径为2的圆.
∵|CD|≤|CC1|+|C1C2|+|DC2|,
∴当|CD|取最大值时,圆心C1,C2在直线CD上, ∴直线CD(即直线C1C2)的方程为:2x+y=2. ∵O到直线CD的距离为又此时|CD|=|C1C2|+1+2=3+∴四边形ACBD的面积
,
.
,即|AB|=
【点睛】本题考查了简单曲线的极坐标方程以及参数方程化成普通方程,考查了直线与圆的位置关系,是中档题.
23.[选修4-5:不等式选讲] 设函数
(1)求实数的值; (2)设
,
,求
(Ⅱ)
的最小值.
的最小值为.
【答案】(Ⅰ)【解析】
试题分析: (Ⅰ)根据绝对值定义将函数化为三段,分别求出各段上的最小值,最后取三个最小值的最小值,作为的值;(Ⅱ)根据条件可得所求式子中两个分母的和为定值4,利用1的代换方法,将式子转化:
,最后根据基本不等式求最值.
试题解析:解:(Ⅰ)当
时,
当当当
时,
时,
取得最小值
时,
(Ⅱ)由题意知
当且仅当
时,即
的最小值为.
等号成立,
河北省衡水中学2019届高三下学期一调考试理科数学试卷(含解析)
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