问题 解答题
(1)已知函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,实数a,b,c,n,p,q
满足a2+b2+c2=n2+p2+q2=m.
(Ⅰ)求m的值;     (Ⅱ)求证:
n4
a2
+
p4
b2
+
q4
c2
≥2

(2)已知在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
x=2tcosθ
y=2sinθ
(t为非零常数,θ为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为ρsin(θ-
π
4
)=2
2

(Ⅰ)求曲线C的普通方程并说明曲线的形状;
(Ⅱ)是否存在实数t,使得直线l与曲线C有两个不同的公共点A、B,且
OA
OB
=10
(其中O为坐标原点)?若存在,请求出;否则,请说明理由.
答案

(1)(Ⅰ)解法一:f(x)=|x-2|+|x-4|=

2x-6(x≥4)
2(2<x<4)
-2x+6(x≤2)
,可得函数的最小值为2.故m=2.

法二:f(x)=|x-2|+|x-4|≥|(x-2)-(x-4)|=2,

当且仅当2≤x≤4时,等号成立,故m=2.

(Ⅱ)证明:∵[(

n2
a
)2+(
p2
b
)2+(
q2
c
)2]•(a2+b2+c2)≥(
n2
a
•a+
p2
b
•b+
q2
c
•c)2

(

n4
a2
+
p4
b2
+
q4
c2
)×2≥(n2+p2+q22=4,故
n4
a2
+
p4
b2
+
q4
c2
≥2

(2)(Ⅰ)∵t≠0,∴可将曲线C的方程化为普通方程:

x2
t2
+y2=4.…1分

①当t=±1时,曲线C为圆心在原点,半径为2的圆;  …2分

②当t≠±1时,曲线C为中心在原点的椭圆.…3分

(Ⅱ)直线l的普通方程为:x-y+4=0.…4分

联立直线与曲线的方程,消y得

x2
t2
+(x+4)2=4,化简得(1+t2)x2+8t2x+12t2=0.

若直线l与曲线C有两个不同的公共点,则△=64t4-4(1+t2)•12t2>0,解得t2>3.

x1+x2=-

8t2
1+t2
x1x2=
12t2
1+t2
,…6分

OA
OB
=x1x2+y1y2=x1x2+(x1+4)(x2+4)=2x1x2+4(x1+x2)+16=10.

解得t2=3与t2>3相矛盾.故不存在满足题意的实数t.…7分.

选择题
填空题 案例分析题