问题
解答题
本题有(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多作,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将选题号填入括号中. (1)选修4一2:矩阵与变换 设矩阵M所对应的变换是把坐标平面上的点的横坐标伸长到2倍,纵坐标伸长到3倍的伸缩变换. (Ⅰ)求矩阵M的特征值及相应的特征向量; (Ⅱ)求逆矩阵M-1以及椭圆
(2)选修4一4:坐标系与参数方程 已知直线C1:
(Ⅰ)当α=
(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程. (3)选修4一5:不等式选讲 已知a,b,c均为正实数,且a+b+c=1.求
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答案
(Ⅰ)由条件得矩阵M=
,2 0 0 3
它的特征值为2和3,对应的特征向量为
及1 0
;(4分)0 1
(Ⅱ)M-1=
,椭圆1 2 0 0 1 3
+x2 4
=1在M-1的作用下的新曲线的方程为x2+y2=1.(7分)y2 9
(2)(Ⅰ)当α=
时,C1的普通方程为y=π 3
(x-1),3
C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组
,y=
(x-1)3 x2+y2=1
解得C1与C2的交点为(1,0),(
,-1 2
).(4分)3 2
(Ⅱ)C1的普通方程为xsinα-ycosα-sinα=0.A点坐标为(sin2α,-cosαsinα),
故当α变化时,P点轨迹的参数方程为:
(α为参数)(7分)x=
sin2α1 2 y=-
sinαcosα1 2
(3)由柯西不等式得
(1•
+1•4a+1
+1•4b+1
)≤(12+12+12)•(4a+1+4b+1+4c+1)4c+1
=3[4(a+b+c)+3]=2(15分)
当且仅当a=b=c=
时等号成立1 3
故
+4a+1
+4b+1
的最大值为4c+1
.(7分)21