2018版高考數(shù)學二輪復習 第1部分 重點強化專題 限時集訓20 坐標系與參數(shù)方程 不等式選講 文
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1、 專題限時集訓(二十)坐標系與參數(shù)方程 不等式選講 [建議用時:45分鐘] [A組 高考題體驗練] 1.(2017·全國卷Ⅰ)選修4-4:坐標系與參數(shù)方程在直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)). (1)若a=-1,求C與l的交點坐標; (2)若C上的點到l距離的最大值為,求a. [解] (1)曲線C的普通方程為+y2=1. 1分 當a=-1時,直線l的普通方程為x+4y-3=0. 2分 由解得或 從而C與l的交點坐標為(3,0),. 4分 (2)直線l的普通方程為x+4y-a-4=0,故C上的點(3cos θ,sin θ
2、)到l的距離為d=. 5分 當a≥-4時,d的最大值為. 由題設得=,所以a=8; 7分 當a<-4時,d的最大值為. 由題設得=, 所以a=-16. 9分 綜上,a=8或a=-16. 10分 (2017·全國卷Ⅰ)選修4-5:不等式選講已知函數(shù)f(x)=-x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x-1|. (1)當a=1時,求不等式f(x)≥g(x)的解集; (2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[-1,1],求a的取值范圍. [解] (1)當a=1時,不等式f(x)≥g(x)等價于 x2-x+|x+1|+|x-1|-4≤0.?、?1分 當x
3、<-1時,①式化為x2-3x-4≤0,無解; 2分 當-1≤x≤1時,①式化為x2-x-2≤0,從而-1≤x≤1; 3分 當x>1時,①式化為x2+x-4≤0, 從而1<x≤. 4分 所以f(x)≥g(x)的解集為. 5分 (2)當x∈[-1,1]時,g(x)=2, 6分 所以f(x)≥g(x)的解集包含[-1,1],等價于當x∈[-1,1]時,f(x)≥2.7分 又f(x)在[-1,1]的最小值必為f(-1)與f(1)之一, 所以f(-1)≥2且f(1)≥2,得-1≤a≤1. 所以a的取值范圍為[-1,1]. 10分 2.(2017·全國卷Ⅱ)選修4-4:坐標系與參
4、數(shù)方程在直角坐標系xOy中,以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C1的極坐標方程為ρcos θ=4. (1)M為曲線C1上的動點,點P在線段OM上,且滿足|OM|·|OP|=16,求點P的軌跡C2的直角坐標方程; (2)設點A的極坐標為,點B在曲線C2上,求△OAB面積的最大值. [解] (1)設P的極坐標為(ρ,θ)(ρ>0),點M的極坐標為(ρ1,θ)(ρ1>0). 由題設知|OP|=ρ,|OM|=ρ1=. 1分 由|OM|·|OP|=16得C2的極坐標方程ρ=4cos θ(ρ>0). 3分 因此C2的直角坐標方程為(x-2)2+y2=4(x≠0). 5分 (
5、2)設點B的極坐標為(ρB,α)(ρB>0). 由題設知|OA|=2,ρB=4cos α, 6分 于是△OAB的面積S=|OA|·ρB·sin∠AOB=4cos α· =2≤2+. 9分 當α=-時,S取得最大值2+. 所以△OAB面積的最大值為2+. 10分 (2017·全國卷Ⅱ)選修4-5:不等式選講已知a>0,b>0,a3+b3=2.證明: (1)(a+b)(a5+b5)≥4, (2)a+b≤2. [證明] (1)(a+b)(a5+b5)=a6+ab5+a5b+b62分 =(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)=4+ab(a2-b2)2≥4. 5分 (2
6、)因為(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 =2+3ab(a+b) 7分 ≤2+(a+b)=2+, 所以(a+b)3≤8,所以a+b≤2. 10分 3.(2017·全國卷Ⅲ)選修4-4:坐標系與參數(shù)方程在直角坐標系xOy中,直線l1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),直線l2的參數(shù)方程為(m為參數(shù)).設l1與l2的交點為P,當k變化時,P的軌跡為曲線C. (1)寫出C的普通方程; (2)以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,設l3:ρ(cos θ+sin θ)-=0,M為l3與C的交點,求M的極徑. [解] (1)消去參數(shù)t得l1的普通方程l1:y=k(x-2); 1
7、分 消去參數(shù)m得l2的普通方程l2:y=(x+2). 2分 設P(x,y),由題設得 消去k得x2-y2=4(y≠0). 4分 所以C的普通方程為x2-y2=4(y≠0). 5分 (2)C的極坐標方程為ρ2(cos2θ-sin2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π). 6分 聯(lián)立得 cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ). 8分 故tan θ=-,從而cos2θ=,sin2θ=. 代入ρ2(cos2θ-sin2θ)=4得ρ2=5, 所以交點M的極徑為. 10分 (2017·全國卷Ⅲ)選修4-5:不等式選講已知函數(shù)f(x)=|x+1|-|x-2|. (1)求
8、不等式f(x)≥1的解集; (2)若不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空,求m的取值范圍. [解] (1)f(x)= 1分 當x<-1時,f(x)≥1無解; 2分 當-1≤x≤2時,由f(x)≥1,得2x-1≥1, 解得1≤x≤2; 3分 當x>2時,由f(x)≥1,解得x>2. 4分 所以f(x)≥1的解集為{x|x≥1}. 5分 (2)由f(x)≥x2-x+m得 m≤|x+1|-|x-2|-x2+x. 6分 而|x+1|-|x-2|-x2+x≤|x|+1+|x|-2-x2+|x| =-2+≤, 9分 且當x=時,|x+1|-|x-2|-x2+x=. 故
9、m的取值范圍為. 10分 [B組 模擬題提速練] 1.(2017·南昌一模)選修4-4:坐標系與參數(shù)方程在平面直角坐標系xOy中,曲線C1過點P(a,1),其參數(shù)方程為(t為參數(shù),a∈R).以O為極點,x軸非負半軸為極軸,建立極坐標系,曲線C2的極坐標方程為ρcos2θ+4cos θ-ρ=0. (1)求曲線C1的普通方程和曲線C2的直角坐標方程; (2)已知曲線C1與曲線C2交于A,B兩點,且|PA|=2|PB|,求實數(shù)a的值. [解] (1)曲線C1的參數(shù)方程為 ∴其普通方程為x-y-a+1=0, 2分 由曲線C2的極坐標方程為ρcos2θ+4cos θ-ρ=0, ∴
10、ρ2cos2θ+4ρcos θ-ρ2=0, ∴x2+4x-x2-y2=0, 即曲線C2的直角坐標方程為y2=4x. 5分 (2)設A,B兩點所對應參數(shù)分別為t1,t2, 聯(lián)立得2t2-2t+1-4a=0, ∵兩曲線有兩個不同的交點, 則Δ=(2)2-4×2(1-4a)>0,即a>0, 由根與系數(shù)的關系可知 根據(jù)參數(shù)方程的幾何意義可知|PA|=2|t1|,|PB|=2|t2|, 又由|PA|=2|PB|可得2|t1|=2×2|t2|, 即t1=2t2或t1=-2t2, 7分 ∴當t1=2t2時,有 解得a=>0,符合題意; 8分 當t1=-2t2時,有 解得a=>
11、0,符合題意. 9分 綜上所述,實數(shù)a的值為或. 10分 (2017·南昌一模)選修4-5:不等式選講 已知函數(shù)f(x)=|2x-a|+|x-1|,a∈R. (1)若不等式f(x)≤2-|x-1|有解,求實數(shù)a的取值范圍; (2)當a<2時,函數(shù)f(x)的最小值為3,求實數(shù)a的值. [解] (1)由題f(x)≤2-|x-1|,即為+|x-1|≤1. 而由絕對值的幾何意義知+|x-1|≥, 2分 ∵不等式f(x)≤2-|x-1|有解, ∴≤1,即0≤a≤4. ∴實數(shù)a的取值范圍是[0,4]. 5分 (2)函數(shù)f(x)=|2x-a|+|x-1|的零點為和1,當a<2時
12、,<1, ∴f(x)= 7分 由圖可知f(x)在上單調遞減,在上單調遞增, ∴f(x)min=f=-+1=3, 解得a=-4<2(符合題意),即a=-4. 10分 2.選修4-4:坐標系與參數(shù)方程平面直角坐標系xOy中,曲線C:(x-1)2+y2=1.直線l經過點P(m,0),且傾斜角為.以O為極點,以x軸正半軸為極軸,建立極坐標系. (1)寫出曲線C的極坐標方程與直線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] (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
13、C的極坐標方程為ρ=2cos θ. 2分 直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)). 5分 (2)設A,B兩點對應的參數(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:不等式選講 已知函數(shù)f(x)=|x+6|-|m-x|(m∈R). (1)當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. 【導學號:04024171】 [解] (1)當m=3時,f(x)≥5,即|x+6|-|x-
14、3|≥5, ①當x<-6時,得-9≥5,所以x∈?; ②當-6≤x≤3時,得x+6+x-3≥5,即x≥1,所以1≤x≤3; ③當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:坐標系與參數(shù)方程 在直角坐標系xOy中,以原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),P點的極坐標為(2,π),
15、曲線C的極坐標方程為ρcos2θ=sin θ. (1)試將曲線C的極坐標方程化為直角坐標方程,并求曲線C的焦點坐標; (2)設直線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的直角坐標方程為x2=y(tǒng),它是開口向上的拋物線,焦點坐標為. 5分 (2)點P的直角坐標為(-2,0),它在直線l上,在直線l的參數(shù)方程中, 設點A,B,M對應的參數(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方程,得t2-5t+8=0. 8分 因為
16、Δ=(5)2-4×8=18>0, 所以t1+t2=5,則|PM|=|t0|=. 10分 選修4-5:不等式選講 設函數(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x≥4時,f(x)=2x+1-(x-4)=x+5>0,得x>-5,所以x≥4成立. 2分 當-≤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
17、}. 6分 (2)f(x)+3|x-4|=|2x+1|+2|x-4|≥|2x+1-(2x-8)|=9. 8分 當-≤x≤4時等號成立,所以m≤9. 10分 4.選修4-4:坐標系與參數(shù)方程 在直角坐標系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),在以O為極點,x軸的正半軸為極軸的極坐標系中,曲線C2的方程為ρ=. (1)求曲線C1,C2的直角坐標方程; (2)若A,B分別為曲線C1,C2上的任意點,求|AB|的最小值. [解] (1)C1:x-2y-3=0,C2:+y2=1. 4分 (2)設B(2cos θ,sin θ),則|AB|==. 8分 當且僅當θ=2kπ-(k∈Z)時,|AB|min==. 10分 選修4-5:不等式選講 設函數(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x=0時,f(x)=2,a|x|=0,原式恒成立; 6分 當x≠0時,原式等價轉換為+≥a恒成立,即a≤min. 8分 ∵+≥=1,當且僅當≤0,即≤x≤1時取等號, ∴a≤1. 10分 8
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