《高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第2部分 必考補充專題 專題限時集訓(xùn)23 專題6 突破點23 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 不等式選講 理-人教高三數(shù)學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第2部分 必考補充專題 專題限時集訓(xùn)23 專題6 突破點23 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 不等式選講 理-人教高三數(shù)學(xué)試題(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題限時集訓(xùn)(二十三)坐標(biāo)系與參數(shù)方程 不等式選講
A組 高考題體驗練]
1.(選修4-4)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù),a>0).在以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C2:ρ=4cos θ.
(1)說明C1是哪一種曲線,并將C1的方程化為極坐標(biāo)方程;
(2)直線C3的極坐標(biāo)方程為θ=α0,其中α0滿足tan α0=2,若曲線C1與C2的公共點都在C3上,求a.
解] (1)消去參數(shù)t得到C1的普通方程為x2+(y-1)2=a2,則C1是以(0,1)為圓心,a為半徑的圓.3分
將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入C1的普通方程中,得到
2、C1的極坐標(biāo)方程為ρ2-2ρsin θ+1-a2=0.5分
(2)曲線C1,C2的公共點的極坐標(biāo)滿足方程組
6分
若ρ≠0,由方程組得16cos2θ-8sin θcos θ+1-a2=0,7分
由已知tan θ=2,可得16cos2θ-8sin θcos θ=0,8分
從而1-a2=0,解得a=-1(舍去)或a=1.9分
當(dāng)a=1時,極點也為C1,C2的公共點,且在C3上.
所以a=1.10分
(選修4-5)已知函數(shù)f(x)=|x+1|-|2x-3|.
(1)畫出y=f(x)的圖象;
(2)求不等式|f(x)|>1的解集.
圖23-1
解] (1)由題意得f(x)
3、=2分
故y=f(x)的圖象如圖所示.
5分
(2)由f(x)的函數(shù)表達(dá)式及圖象可知,
當(dāng)f(x)=1時,可得x=1或x=3;6分
當(dāng)f(x)=-1時,可得x=或x=5.7分
故f(x)>1的解集為{x|1<x<3},8分
f(x)<-1的解集為.9分
所以|f(x)|>1的解集為.10分
2.(選修4-4)在直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的方程為(x+6)2+y2=25.
(1)以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,求C的極坐標(biāo)方程;
(2)直線l的參數(shù)方程是(t為參數(shù)),l與C交于A,B兩點,|AB|=,求l的斜率.
【導(dǎo)學(xué)號:85952087】
解]
4、(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ可得圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2+12ρcos θ+11=0.2分
(2)法一:由直線l的參數(shù)方程(t為參數(shù)),消去參數(shù)得y=x·tan α.4分
設(shè)直線l的斜率為k,則直線l的方程為kx-y=0.
由圓C的方程(x+6)2+y2=25知,圓心坐標(biāo)為(-6,0),半徑為5.5分
又|AB|=,由垂徑定理及點到直線的距離公式得=,即=,8分
整理得k2=,解得k=±,即l的斜率為±.10分
法二:在(1)中建立的極坐標(biāo)系中,直線l的極坐標(biāo)方程為θ=α(ρ∈R).3分
設(shè)A,B所對應(yīng)的極徑分別為ρ1,ρ2,將l的極坐標(biāo)方程代入C的極坐標(biāo)方程得ρ2+
5、12ρcos α+11=0,4分
于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11.5分
|AB|=|ρ1-ρ2|=
=.7分
由|AB|=得cos2α=,tan α=±.9分
所以l的斜率為或-.10分
(選修4-5)已知函數(shù)f(x)=+,M為不等式f(x)<2的解集.
(1)求M;
(2)證明:當(dāng)a,b∈M時,|a+b|<|1+ab|.
解] (1)f(x)=2分
當(dāng)x≤-時,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1;3分
當(dāng)-<x<時,f(x)<2;4分
當(dāng)x≥時,由f(x)<2得2x<2,解得x<1.
所以f(x)<2的解集M={x|-1<x<1}.5分
6、(2)證明:由(1)知,當(dāng)a,b∈M時,-1<a<1,-1<b<1,6分
從而(a+b)2-(1+ab)2=a2+b2-a2b2-1=(a2-1)(1-b2)<0.9分
因此|a+b|<|1+ab|.10分
3.(選修4-4)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)).以坐標(biāo)原點為極點,以x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρsin=2.
(1)寫出C1的普通方程和C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)點P在C1上,點Q在C2上,求|PQ|的最小值及此時P的直角坐標(biāo).
解] (1)C1的普通方程為+y2=1,2分
C2的直角坐標(biāo)方程為x+y-4=0.4分
7、
(2)由題意,可設(shè)點P的直角坐標(biāo)為(cos α,sin α).5分
因為C2是直線,
所以|PQ|的最小值即為P到C2的距離d(α)的最小值,6分
d(α)==.8分
當(dāng)且僅當(dāng)α=2kπ+(k∈Z)時,d(α)取得最小值,最小值為,此時P的直角坐標(biāo)為.10分
(選修4—5)已知函數(shù)f(x)=|2x-a|+a.
(1)當(dāng)a=2時,求不等式f(x)≤6的解集;
(2)設(shè)函數(shù)g(x)=|2x-1|,當(dāng)x∈R時,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范圍.
解] (1)當(dāng)a=2時,f(x)=|2x-2|+2.1分
解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x≤3.
因此f(x)≤6的解集
8、為{x|-1≤x≤3}.4分
(2)當(dāng)x∈R時,f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥|2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a,5分
當(dāng)x=時等號成立,所以當(dāng)x∈R時,f(x)+g(x)≥3等價于|1-a|+a≥3.①7分
當(dāng)a≤1時,①等價于1-a+a≥3,無解.8分
當(dāng)a>1時,①等價于a-1+a≥3,解得a≥2.
所以a的取值范圍是2,+∞).10分
B組 模擬題提速練]
1.(選修4-4)在平面直角坐標(biāo)系中,以原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,并在兩坐標(biāo)系中取相同的長度單位.已知曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos θ,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),α
9、為直線的傾斜角).
(1)寫出直線l的普通方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程;
(2)若直線l與曲線C有唯一的公共點,求角α的大小.
【導(dǎo)學(xué)號:85952088】
解] (1)當(dāng)α=時,直線l的普通方程為x=-1;
當(dāng)α≠時,直線l的普通方程為y=tan α(x+1).3分
由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,
所以x2+y2=2x,即為曲線C的直角坐標(biāo)方程.5分
(2)把x=-1+tcos α,y=tsin α代入x2+y2=2x,整理得t2-4tcos α+3=0.6分
由Δ=16cos2α-12=0,得cos2α=,所以cos α=或cos α=-,8分
故直線l的
10、傾斜角α為或.10分
(選修4-5)設(shè)函數(shù)f(x)=|x-3|-|x+a|,其中a∈R.
(1)當(dāng)a=2時,解不等式f(x)<1;
(2)若對于任意實數(shù)x,恒有f(x)≤2a成立,求a的取值范圍.
解] (1)a=2時,f(x)<1就是|x-3|-|x+2|<1.1分
當(dāng)x<-2時,3-x+x+2<1,得5<1,不成立;2分
當(dāng)-2≤x<3時,3-x-x-2<1,得x>0,所以0<x<3;3分
當(dāng)x≥3時,x-3-x-2<1,即-5<1,恒成立,所以x≥3.4分
綜上可知,不等式f(x)<1的解集是(0,+∞).5分
(2)因為f(x)=|x-3|-|x+a|≤|(x-3)
11、-(x+a)|=|a+3|,
所以f(x)的最大值為|a+3|.6分
對于任意實數(shù)x,恒有f(x)≤2a成立,等價于|a+3|≤2a.7分
當(dāng)a≥-3時,a+3≤2a,得a≥3;8分
當(dāng)a<-3時,-a-3≤2a,a≥-1,不成立.9分
綜上,所求a的取值范圍是3,+∞).10分
2.(選修4-4)平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C:(x-1)2+y2=1.直線l經(jīng)過點P(m,0),且傾斜角為.以O(shè)為極點,以x軸正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系.
(1)寫出曲線C的極坐標(biāo)方程與直線l的參數(shù)方程;
(2)若直線l與曲線C相交于A,B兩點,且|PA|·|PB|=1,求實數(shù)m的值.
解] (
12、1)曲線C的普通方程為(x-1)2+y2=1,即x2+y2=2x,即ρ2=2ρcos θ,即曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos θ.2分
直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).5分
(2)設(shè)A,B兩點對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,將直線l的參數(shù)方程代入x2+y2=2x中,得t2+(m-)t+m2-2m=0,所以t1t2=m2-2m.8分
由題意得|m2-2m|=1,得m=1,1+或1-.10分
(選修4-5)已知函數(shù)f(x)=|x+6|-|m-x|(m∈R).
(1)當(dāng)m=3時,求不等式f(x)≥5的解集;
(2)若不等式f(x)≤7對任意實數(shù)x恒成立,求m的取值范圍.
解] (1)當(dāng)m
13、=3時,f(x)≥5,即|x+6|-|x-3|≥5,
①當(dāng)x<-6時,得-9≥5,所以x∈?;
②當(dāng)-6≤x≤3時,得x+6+x-3≥5,即x≥1,所以1≤x≤3;
③當(dāng)x>3時,得9≥5,成立,所以x>3.4分
故不等式f(x)≥5的解集為{x|x≥1}.5分
(2)因為|x+6|-|m-x|≤|x+6+m-x|=|m+6|.
由題意得|m+6|≤7,則-7≤m+6≤7,8分
解得-13≤m≤1,
故m的取值范圍是-13,1].10分
3.(選修4-4)在直角坐標(biāo)系xOy中,以原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),P點的極坐標(biāo)為(
14、2,π),曲線C的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ=sin θ.
(1)試將曲線C的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程,并求曲線C的焦點坐標(biāo);
(2)設(shè)直線l與曲線C相交于兩點A,B,點M為AB的中點,求|PM|的值.
解] (1)把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入ρcos2θ=sin θ,可得曲線C的直角坐標(biāo)方程為x2=y(tǒng),它是開口向上的拋物線,焦點坐標(biāo)為.5分
(2)點P的直角坐標(biāo)為(-2,0),它在直線l上,在直線l的參數(shù)方程中,
設(shè)點A,B,M對應(yīng)的參數(shù)為t1,t2,t0.
由題意可知t0=.7分
把直線l的參數(shù)方程代入拋物線的直角坐標(biāo)方程,得t2-5t+8=0.8分
因為Δ=(
15、5)2-4×8=18>0,
所以t1+t2=5,則|PM|=|t0|=.10分
(選修4-5)設(shè)函數(shù)f(x)=|2x+1|-|x-4|.
(1)解不等式f(x)>0;
(2)若f(x)+3|x-4|≥m對一切實數(shù)x均成立,求m的取值范圍.
解] (1)當(dāng)x≥4時,f(x)=2x+1-(x-4)=x+5>0,得x>-5,所以x≥4成立.2分
當(dāng)-≤x<4時,f(x)=2x+1+x-4=3x-3>0,得x>1,所以1<x<4成立.4分
當(dāng)x<-時,f(x)=-x-5>0,得x<-5,所以x<-5成立.
綜上,原不等式的解集為{x|x>1或x<-5}.6分
(2)f(x)+3|x
16、-4|=|2x+1|+2|x-4|≥|2x+1-(2x-8)|=9.8分
當(dāng)-≤x≤4時等號成立,所以m≤9.10分
4.(選修4-4)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),在以O(shè)為極點,x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C2的方程為ρ=.
(1)求曲線C1,C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)若A,B分別為曲線C1,C2上的任意點,求|AB|的最小值. 【導(dǎo)學(xué)號:85952089】
解] (1)C1:x-2y-3=0,C2:+y2=1.4分
(2)設(shè)B(2cos θ,sin θ),則|AB|==.8分
當(dāng)且僅當(dāng)θ=2kπ-(k∈Z)時,|AB|min==.10分
(選修4-5)設(shè)函數(shù)f(x)=|x-1|+|2x-1|.
(1)求不等式f(x)≥2的解集;
(2)若?x∈R,不等式f(x)≥a|x|恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
解] (1)不等式f(x)≥2等價于
或
或3分
解得x≤0或x≥,因此不等式f(x)≥2的解集為.5分
(2)當(dāng)x=0時,f(x)=2,a|x|=0,原式恒成立;6分
當(dāng)x≠0時,原式等價轉(zhuǎn)換為+≥a恒成立,即a≤min.8分
∵+≥=1,當(dāng)且僅當(dāng)≤0,即≤x≤1時取等號,
∴a≤1.10分