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- 2021-06-20 发布
【训练目标】
1、 掌握极坐标与直角坐标的转换公式及意义;掌握直线,圆,椭圆,双曲线的参数方程,能熟练的将参数方程转化为普通方程;
2、 理解参数方程中参数的几何意义,并能利用参数解决简单的问题;
3、 掌握极坐标中极径的几何意义,能正确使用它来求线段长度;理解极角的含义;
4、 掌握极坐标与参数方程和解析几何的综合问题。
5、 理解绝对值的含义,能解简单的绝对值不等式;
6、 掌握几何意义法解绝对值不等式;能正确的将绝对值函数化为分段函数,并根据分段函数解不等式;
7、 掌握绝对值的三角不等式;理解恒成立问题和存在性问题;
8、 初步掌握综合法和分析法证明不等式。
【温馨小提示】
高考中极坐标与参数方程、绝对值不等式的解法及性质一般放在试卷的最后一题,二选一,共10分,属于容易题,必拿分题。题目的类型并不多,平时做题时多总结即可。
【名校试题荟萃】
1、在直角坐标系中,直线的参数方程为(t为参数).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线。
(1)求直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)求曲线上的点到直线的距离的最大值.
【答案】(1), (2)
【解析】
(1)由消去得,
所以直线的普通方程为.
由,
得.
将代入上式,
得曲线的直角坐标方程为,即.
所以曲线上的点到直线的距离的最大值为.
法2:设与直线平行的直线为,
当直线与圆相切时,得,
解得或(舍去),
所以直线的方程为.
所以直线与直线的距离为.
所以曲线上的点到直线的距离的最大值为.
2、在直角坐标系中,曲线:(为参数),在以为极点,轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线:.
(1)写出曲线和的普通方程;
(2)若曲线上有一动点,曲线上有一动点,求使最小时点的坐标.
【答案】
(1), (2)
此时,,结合可解得:,,
即所求的坐标为.
3、在直角坐标系中,已知曲线、的参数方程分别为:,:.
(1)求曲线、的普通方程;
(2)已知点,若曲线与曲线交于、两点,求的取值范围.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
(1)曲线的普通方程为:,
当,时,曲线的普通方程为:,
当,时,曲线的普通方程为:;
(或曲线:)
4、在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线:.
(1)求直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)设曲线与直线的交点为是曲线上的动点,求面积的最大值.
【答案】(1), (2)
【解析】
(1)由消去得,所以直线的普通方程为,
由=,得,
化为直角坐标方程得:,所以曲线的直角坐标方程为
.
5、已知曲线的极坐标方程是.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是.
(1)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)若直线与曲线相交于两点,且,求直线的倾斜角的值.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)由得.
∵
∴曲线C的直角坐标方程为:.
(2)将直线的参数方程代入圆的方程
化简得. 设A,B两点对应的参数分别为,则是上述方程的两根,则有
. ∴
∴
∵∴.
6、已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求曲线C的直角坐标方程与直线l的极坐标方程;
(2)若直线与曲线C交于点A(不同于原点),与直线l交于点B,求的值.
【答案】
(1),
(2)
(2)将代入曲线C的极坐标方程得,
∴A点的极坐标为.
将代入直线l的极坐标方程得,解得.
∴B点的极坐标为,
∴.
7、平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)写出直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)已知与直线平行的直线过点,且与曲线交于,两点,试求.
【答案】
(1),
(2)
将其代入曲线的直角坐标方程可得,
设点,对应的参数分别为,.
由一元二次方程的根与系数的关系知,.
∴.
8、在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(φ为参数,实数a>0),曲线C2:(φ为参数,实数b>0).在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l:θ=
α与C1交于O,A两点,与C2交于O,B两点.当α=0时,|OA|=2;当α=时,|OB|=4.
(1)求a,b的值;
(2)求2|OA|2+|OA|·|OB|的最大值.
【答案】(1)1,2 (2)4+4
化为普通方程为x2+(y-b)2=b2,展开可得极坐标方程为ρ=2bsin θ,
由题意可得当θ=时,|OB|=ρ=4,∴b=2.
(2)由(Ⅰ)可得C1,C2的极坐标方程分别为ρ=2cos θ,ρ=4sin θ.
∴2|OA|2+|OA|·|OB|=8cos2θ+8sin θcos θ=4sin 2θ+4cos 2θ+4
=4sin+4,
∵2θ+∈,∴4sin+4的最大值为4+4,
当2θ+=,θ=时取到最大值.
9、已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2),,求的取值范围.
【答案】(1) (2).
【解析】
(1)当时,,
①当时,,
令,即,解得,
②当时,,显然成立,∴,
③当时,,
令,即,解得,
综上所述,不等式的解集为.
(2)∵,
∵,有成立,∴只需,解得,
∴的取值范围为.
10、已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若函数的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1) 解集为 (2) 实数的取值范围是.
(2)设,则.
因为当且仅当时取等号,
所以.
因为函数的值域为,
所以有解,即.
因为,所以,即.
所以实数的取值范围是
11、已知不等式的解集为.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
12、已知函数.
(1)当时,求的解集;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)当时,由,可得,
①或②或③
解①得:
解②得:
解③得:
综上所述,不等式的解集为
(2)若当时,成立,
即
故
即
对时成立
故
13、已知函数.
(1)解不等式
(2)若对任意的,任意的,使得成立,求实数a的取值范围
【答案】(1) (2)或
14、已知
(1)当a=—1,b=2时,解不等式f(x)≥0;
(2)若存在a,b的值,使不等式m成立,求实数m的最小值.
【答案】(1) (2)-2
【解析】
(1),
解得.
(2)由得
,
故,当且时取等号.
故.∴m的最小值为.
15、设,.
(1)若的最大值为,解关于的不等式;
(2)若存在实数使关于的方程有解,求实数的取值范围.
【答案】
(1);
(2)
16、在极坐标系中,曲线的极坐标方程为,曲线与曲线关于极点对称.
(1)以极点为坐标原点,极轴为轴的正半轴建立直角坐标系,求曲线的极坐标方程;
(2)设为曲线上一动点,记到直线与直线的距离分别为,,求+的最小值.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)设是曲线上任意一点,则关于原点的对称点在曲线上,且,将代入得,
则,即曲线的极坐标方程为。
(2)由曲线的极坐标方程为得直角坐标方程为,设
,
直线与直线的直角坐标方程分别为,
从而
,
故的最小值为。
17、在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)若曲线上一点的极坐标为,且过点,求的普通方程和的直角坐标方程;
(2)设点,与的交点为,求的最大值.
【答案】(1) (2)
(2)把直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程得,,
化简得,①
可得,故与同号
,
所以时,有最大值. 此时方程①的,故有最大值.
18、已知函数( ).
(1)当时,解不等式;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1){x|0≤x≤} (2)[2,+∞).
(2)①若a>1,f(x)=(a-1)|x-1|+|x-1|+|x-a|≥a-1,当且仅当x=1时,取等号,故只需a-1≥1,得a≥2.
②若a=1,f(x)=2|x-1|,f(1)=0<1,不合题意.
③若0<a<1,f(x)=a|x-1|+a|x-a|+(1-a)|x-a|≥a(1-a),
当且仅当x=a时,取等号,故只需a(1-a)≥1,这与0<a<1矛盾.
综上所述, a的取值范围是[2,+∞).
19、已知曲线的极坐标方程是,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是(为参数).
(1)求曲线的直角坐标方程和直线的普通方程;
(2)设点,若直线与曲线交于两点,且,求实数的值.
【答案】(1) (2)或或.
【解析】
(1)由,得:,∴,即,
∴曲线的直角坐标方程为.
由,得,即,
∴直线的普通方程为.
,解得:或,都符合,因此实数的值为或或.
20、在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),圆的标准方程为
.以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线和圆的极坐标方程;
(2)若射线与的交点为,与圆的交点为,,且点恰好为线段的中点,求的值.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)在直线的参数方程中消去,可得,,
将,代入以上方程中,
所以,直线的极坐标方程为.
同理,圆的极坐标方程为.
把代入,得,
所以.
21、已知函数f(x)=|x-1|.
(1) 解不等式f(2x)+f(x+4)≥8;
(2) 若|a|<1,|b|<1,a≠0,求证: >.
【答案】(1) (2)见解析
【解析】
(Ⅰ)f(2x)+f(x+4)=|2x-1|+|x+3|=
当x<-3时,由-3x-2≥8,解得x≤-;
当-3≤x<时,-x+4≥8无解;
当x≥时,由3x+2≥8,解得x≥2.
所以不等式f(2x)+f(x+4)≥8的解集为.
(II)证明:>等价于f(ab)>|a|,即|ab-1|>|a-b|.
因为|a|<1,|b|<1,
所以|ab-1|2-|a-b|2=(a2b2-2ab+1)-(a2-2ab+b2)=(a2-1)(b2-1)>0,
所以|ab-1|>|a-b|.故所证不等式成立.……………10分
22、已知函数.
(1)求函数的最小值;
(2)在(Ⅰ)的条件下,设,且,求证:.
【答案】(1) (2)见解析
23、已知函数f(x)=|x+2|-|ax-2|.
(1)当a=2时,求不等式f(x)≥2x+1的解集;
(2)若不等式f(x)>x-2对x∈(0,2)恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1){x|x≤-5或x=1} (2)[-1,3]
【解析】
(1)当a=2时,,
当x≤-2时,由x-4≥2x+1,解得x≤-5;
当-2<x<1时,由3x≥2x+1,解得x∈∅;
当x≥1时,由-x+4≥2x+1,解得x=1.
综上可得,原不等式的解集为{x|x≤-5或x=1}.
24、已知曲线的极坐标方程是,以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线的参数方程为(为参数).
(1)写出直线的一般方程与曲线的直角坐标方程,并判断它们的位置关系;
(2)将曲线向左平移个单位长度,向上平移个单位长度,得到曲线,设曲线经过伸缩变换得到曲线,设曲线上任一点为,求的取值范围.
【答案】(1)见解析 (2).
【解析】
(1)直线的一般方程为,
曲线的直角坐标方程为.
因为,所以直线和曲线相切.
25、已知函数的定义域为;
(1)求实数的取值范围;
(2)设实数为的最大值,若实数,,满足,
求的最小值.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)由题意可知恒成立,令,
去绝对值可得:,
画图可知的最小值为-3,所以实数的取值范围为;
(2)由(1)可知,所以,
,
当且仅当,即等号成立,
所以的最小值为.
26、已知函数
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若的解集包含,求的取值范围.
【答案】(1) (2)
(2)因为的解集包含不等式可化为
解得,由已知得,
解得,所以的取值范围是.
27、在极坐标系中, 已知圆C的圆心C(), 半径r =.
(1) 求圆C的极坐标方程;
(2) 若 α ∈ , 直线的参数方程为为参数), 直线交圆C于A、 B两点, 求弦长|AB|的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)由得,直角坐标,所以圆的直角坐标方程为, 由
得,圆的极坐标方程为