Question

附加题：（选做题：在下面A、B、C、D四个小题中只能选做两题）
A．选修4-1：几何证明选讲
如图，已知AB、CD是圆O的两条弦，且AB是线段CD的垂直平分线，
已知AB=6，CD=2，求线段AC的长度．
B．选修4-2：矩阵与变换
已知二阶矩阵A有特征值λ₁=1及对应的一个特征向量和特征值λ₂=2及对应的一个特征向量，试求矩阵A．
C．选修4-4：坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中，已知曲线C的参数方程是（θ是参数），若以O为极点，x轴的正半轴为极轴，取与直角坐标系中相同的单位长度，建立极坐标系，求曲线C的极坐标方程．
D．选修4-5：不等式选讲
已知关于x的不等式|ax-1|+|ax-a|≥1（a＞0）．
（1）当a=1时，求此不等式的解集；
（2）若此不等式的解集为R，求实数a的取值范围．

Answer

A．连接BC，设AB，CD相交于点E，AE=x，由AB是线段CD的垂直平分线，知AB是圆的直径，∠ACB=90°，则EB=6-x，．由射影定理得x（6-x）=5，由此能求出线段落AC的长度．
B．设矩阵，这里a，b，c，d∈R，因为是矩阵A的属于λ1=1的特征向量，所以，因为是矩阵A的属于λ2=2的特征向量，所以，由此能求出矩阵A．
C．由得，两式平方后相加得x2+（y-1）2=1，所以曲线C是以（0，1）为圆心，半径等于1的圆．由此能求出曲线C的极坐标方程．
D．（1）当a=1时，得2|x-1|≥1，由此能求出不等式的解集．
（2）由|ax-1|+|ax-a|≥|a-1|，知原不等式解集为R等价于|a-1|≥1．由此能求出实数a的取值范围．
【解析】
A．（选修4-l：几何证明选讲）
连接BC设AB，CD相交于点E，AE=x，
∵AB是线段CD的垂直平分线，
∴AB是圆的直径，∠ACB=90°（2分）
则EB=6-x，．由射影定理得CE2=AE•EB，
即有x（6-x）=5，解得x=1（舍）或x=5（8分）
∴AC2=AE•AB=5×6=30，即．（10分）

B．（选修4-2：矩阵与变换）
设矩阵，这里a，b，c，d∈R，
因为是矩阵A的属于λ1=1的特征向量，
则有①，（4分）
又因为是矩阵A的属于λ2=2的特征向量，
则有②，（6分）
根据①②，则有（8分）
从而a=2，b=-1，c=0，d=1，
因此，（10分）
C．（选修4-4：坐标系与参数方程）
由得，
两式平方后相加得x2+（y-1）2=1，（4分）
∴曲线C是以（0，1）为圆心，半径等于1的圆
令x=ρcosθ，y=ρsinθ，
代入并整理得ρ=2sinθ．即曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ． （10分）
D．（选修4-5：不等式选讲）
（1）当a=1时，得2|x-1|≥1，即，
解得，
∴不等式的解集为．   （5分）
（2）∵|ax-1|+|ax-a|≥|a-1|，
∴原不等式解集为R等价于|a-1|≥1．
∴a-1≥1，或a-1≤-1．
∴a≥2，或a≤0．
∵a＞0，∴a≥2．∴实数a的取值范围为[2，+∞）．   （10分）