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学必求其心得,业必贵于专精
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3个附加题专项强化练(一)选修4系列(理科)
A组
1.本题包括A、B、C、D四个小题,请任选二个作答
A.[选修4-1:几何证明选讲]
如图,已知圆O的直径AB=4,C为AO的中点,弦DE过点C且满足CE=2CD,求△OCE的面积.
解:设CD=x,则CE=2x。
因为CA=1,CB=3,
由相交弦定理,得CA·CB=CD·CE,
所以1×3=2x2,解得x=eq\f(\r(6),2).
取DE的中点H,连结OH,
则OH⊥DE。
因为EH=eq\f(3,2)CD=eq\f(3\r(6),4),
所以OH2=OE2-EH2=22-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3\r(6),4)))2=eq\f(5,8),所以OH=eq\f(\r(10),4)。
又因为CE=2x=eq\r(6),
所以△OCE的面积S=eq\f(1,2)OH·CE=eq\f(1,2)×eq\f(\r(10),4)×eq\r(6)=eq\f(\r(15),4).
B.[选修4-2:矩阵与变换]
已知a,b是实数,如果矩阵A=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3a,b-2))所对应的变换T把点(2,3)变成点(3,4).
(1)求a,b的值;
(2)若矩阵A的逆矩阵为B,求B2。
解:(1)由题意,得eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3a,b-2))eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2,3))=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3,4)),
即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(6+3a=3,,2b-6=4.))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=-1,,b=5。))
(2)由(1),得A=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(3-1,5-2)).
由矩阵的逆矩阵公式得B=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(-2,-1)\f(1,-1),\f(-5,-1)\f(3,-1)))=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2-1,5-3))。
所以B2=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2-1,5-3))eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2-1,5-3))=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-11,-54)).
C.[选修4-4:坐标系与参数方程]
已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2eq\r(2)ρcoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))=2。
(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.
解:(1)由ρ2=x2+y2,且eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=ρcosθ,,y=ρsinθ,))得圆O1的直角坐标方程为x2+y2=4,
由ρ2-2eq\r(2)ρcoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))=2,
得ρ2-2ρ(cosθ+sinθ)=2,
x2+y2-2(x+y)=2,
故圆O2的直角坐标方程为x2+y2-2x-2y-2=0。
(2)联立方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2+y2-4=0,,x2+y2-2x-2y-2=0,))两式相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y-1=0,
该直线的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ-1=0.
D.[选修4-5:不等式选讲]
解不等式:|x-2|+x|x+2|>2。
解:当x≤-2时,不等式化为(2-x)+x(-x-2)>2,即-x2-3x0,解得-3<x≤-2;
当-2<x<2时,不等式化为(2-x)+x(x+2)>2,
即x2+x0,解得-2<x<-1或0<x<2;
当x≥2时,不等式化为(x-2)+x(x+2)>2,即x2+3x-40,解得x≥2.
所以原不等式的解集为{x|-3<x<-1或x>0}.
2.本题包括A、B、C、D四个小题,请任选二个作答
A.[选修4-1:几何证明选讲]
如图,圆O是△ABC的外接圆,点D是劣弧BC的中点,连结AD并延长,与以C为切点的切线交于点P,求证:eq\f(PC,PA)=eq\f(BD,AC)。
证明:连结CD,因为CP为圆O的切线,
所以∠PCD=∠PAC,
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