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1、2022高考數(shù)學(xué)”一本“培養(yǎng)優(yōu)選練 中檔大題分類(lèi)練5 選考部分 文
1.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1過(guò)點(diǎn)P(a,1),其參數(shù)方程為(t為參數(shù),a∈R),以O(shè)為極點(diǎn),x軸非負(fù)半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)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(biāo)方程;
(2)已知曲線C1和曲線C2交于A,B兩點(diǎn),且|PA|=2|PB|,求實(shí)數(shù)a的值.
[解] (1)C1的參數(shù)方程,消參得普通方程為x-y-a+1=0,
C2的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ+4cos θ-ρ=0兩邊同乘ρ得
ρ2cos2θ
2、+4ρcos θ-ρ2=0,即y2=4x;
(2)將曲線C1的參數(shù)方程(t為參數(shù),a∈R)代入曲線C2:y2=4x,得2t2-2t+1-4a=0,
由Δ=(-2)2-4×2(1-4a)>0,得a>0,
設(shè)A,B對(duì)應(yīng)的參數(shù)為t1,t2,由題意得|t1|=2|t2|即t1=2t2或t1=-2t2,
當(dāng)t1=2t2時(shí),解得a=,
當(dāng)t1=-2t2時(shí),解得a=,
綜上:a=或.
[選修4-5:不等式選講]
已知?x∈R,使不等式|x-1|-|x-2|≥t成立.
(1)求滿(mǎn)足條件的實(shí)數(shù)t的集合T;
(2)若m>1,n>1,對(duì)?t∈T,不等式log3m·log3n≥t恒成立,求
3、m+n的最小值.
[解] (1)令f(x)=|x-1|-|x-2|=
則-1≤f(x)≤1,
由于?x∈R使不等式|x-1|-|x-2|≥t成立,有t∈T={t|t≤1}.
(2)由(1)知,log3m·log3n≥1,
根據(jù)基本不等式log3m+log3n≥2≥2,
從而mn≥32,當(dāng)且僅當(dāng)m=n=3時(shí)取等號(hào),
再根據(jù)基本不等式m+n≥2≥6,當(dāng)且僅當(dāng)m=n=3時(shí)取等號(hào).
所以m+n的最小值為6.
2.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為:(θ為參數(shù),θ∈[0,π]),將曲線C1經(jīng)過(guò)伸縮變換:得到曲線C2.
(1)以原點(diǎn)
4、為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立坐標(biāo)系,求C2的極坐標(biāo)方程;
(2)若直線l:(t為參數(shù))與C1,C2相交于A,B兩點(diǎn),且|AB|=-1,求α的值.
[解] (1)C1的普通方程為x2+y2=1(y≥0),
把x=x′,y=y(tǒng)′代入上述方程得,x′2+=1(y′≥0),
∴C2的方程為x2+=1(y≥0),令x=ρcos θ,y=ρsin θ,
∴C2的極坐標(biāo)方程為ρ2==(θ∈[0,π]).
(2)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),
由,得ρA=1,由,得ρB=>1,
所以-1=-1,∴cos α=±,
而α∈[0,π],∴α=或.
[選修4
5、-5:不等式選講]
已知函數(shù)f(x)=|2x-a|,g(x)=|bx+1|.
(1)當(dāng)b=1時(shí),若f(x)+g(x)的最小值為3,求實(shí)數(shù)a的值;
(2)當(dāng)b=-1時(shí),若不等式f(x)+g(x)<1的解集包含,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
[解] (1)當(dāng)b=1時(shí),f(x)+g(x)=+|x+1|≥=,
因?yàn)閒(x)+g(x)的最小值為3,所以=3,解得a=-8或4.
(2)當(dāng)b=-1時(shí),f(x)+g(x)<1即|2x-a|+|x-1|<1,
當(dāng)x∈時(shí),|2x-a|+|x-1|<1?|2x-a|+1-x≤1?|2x-a|<x,即<x<a,
因?yàn)椴坏仁絝(x)+g(x)<1的解集包含,所
6、以a>1且<,
即1<a<,故實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
3.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
在平面直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),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)),曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ.
(1)求直線l的直角坐標(biāo)方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程;
(2)若直線l與曲線C交點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)P(1,0),求+的值.
[解] (1)l:x+y-1=0,曲線C:x2+y2-4x=0;
(2)將(t為參數(shù))代入曲線C的方程,得t2+t-3=0,
∴|t1-t2|==,∴+==.
[選修4-5:不等式選講]
已知函數(shù)f(x)=|2x
7、-1|+|2x+1|.
(1)求函數(shù)f(x)的最小值m;
(2)若正實(shí)數(shù)a,b滿(mǎn)足+=,求證:+≥m.
[解] (1)|2x-1|+|2x+1|≥|(2x-1)-(2x+1)|=2,當(dāng)且僅當(dāng)-≤x≤時(shí),等號(hào)成立,即函數(shù)f(x)最小值為2.
(2)·≥2,則+≥2,
當(dāng)且僅當(dāng)b=2a時(shí),等號(hào)成立.
(教師備選)
1.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
在平面直角坐標(biāo)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(shè)直線l1與l2的交點(diǎn)為P,當(dāng)k變化時(shí)點(diǎn)P的軌跡為曲線C1.
(1)求出曲線C1的普通方程;
(2)以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸
8、建立極坐標(biāo)系,直線C2的極坐標(biāo)方程為ρsin=4,點(diǎn)Q為曲線C1的動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)Q到直線C2的距離的最小值.
[解] (1)將l1,l2的參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程:
l1:y=k(x+),①
l2:y=(-x),②
①×②消k可得:+y2=1,
因?yàn)閗≠0,所以y≠0,所以C1的普通方程為+y2=1(y≠0).
(2)直線C2的直角坐標(biāo)方程為:x+y-8=0.
由(1)知曲線C1與直線C2無(wú)公共點(diǎn),
由于C1的參數(shù)方程為(a為參數(shù),a≠kπ,k∈Z),
所以曲線C1上的點(diǎn)Q(cos a,sin a)到直線x+y-8=0的距離為:
d==,
所以當(dāng)sin=1時(shí),d的最小值為3.
9、
[選修4-5:不等式選講]
已知函數(shù)f(x)=|x-a|(a∈R).
(1)當(dāng)a=2時(shí),解不等式+f(x)≥1;
(2)設(shè)不等式+f(x)≤x的解集為M,若?M,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
[解] (1)當(dāng)a=2時(shí),原不等式可化為|3x-1|+|x-2|≥3,
①當(dāng)x≤時(shí),原不等式可化為-3x+1+2-x≥3,解得x≤0,所以x≤0;
②當(dāng)<x<2時(shí),原不等式可化為3x-1+2-x≥3,解得x≥1,所以1≤x<2.
③當(dāng)x≥2時(shí),原不等式可化為3x-1-2+x≥3,解得x≥,所以x≥2,
綜上所述,當(dāng)a=2時(shí),不等式的解集為{x|x≤0或x≥1}.
(2)不等式+f(x)≤x可化
10、為|3x-1|+|x-a|≤3x,
依題意不等式|3x-1|+|x-a|≤3x在上恒成立,
所以3x-1+|x-a|≤3x,即|x-a|≤1,在上恒成立,
即a-1≤x≤a+1,所以
解得-≤a≤,故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
2.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),曲線C2的參數(shù)方程為(β為參數(shù)),以O(shè)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.
(1)求曲線C1和曲線C2的極坐標(biāo)方程;
(2)已知射線l1:θ=α,將射線l1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到射線l2:θ=α-,且射線l1與曲線C1交于O、P兩點(diǎn),射線l2與曲線C2交于O、Q兩點(diǎn),
11、求|OP|·|OQ|的最大值.
[解] (1)曲線C1的普通方程為(x-2)2+y2=4,所以C1的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ,曲線C2的普通方程為x2+(y-2)2=4,所以C2的極坐標(biāo)方程為ρ=4sin θ.
(2)設(shè)點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(ρ1,α),
即ρ1=4cos α,
點(diǎn)Q的極坐標(biāo)為,
即ρ2=4sin.
則|OP|·|OQ|=ρ1ρ2
=4cos α·4sin
=16cos α·
=8sin-4.
∵α∈,
∴2α-∈,
當(dāng)2α-=,即α=時(shí),|OP|·|OQ|取得最大值,為4.
[選修4-5:不等式選講]
已知函數(shù)f(x)=x|x-a|,a∈R.
(1
12、)若f(1)+f(-1)>1,求a的取值范圍;
(2)若a>0,對(duì)?x,y∈(-∞,a],都有不等式f(x)≤+|y-a|恒成立,求a的取值范圍.
[解] (1)f(1)+f(-1)=|1-a|-|1+a|>1,
若a≤-1,則1-a+1+a>1,得2>1,即a≤-1時(shí)恒成立,
若-1<a<1,則1-a-(1+a)>1,得a<-,即-1<a<-,
若a≥1,則-(1-a)-(1+a)>1,得-2>1,即不等式無(wú)解,
綜上所述,a的取值范圍是.
(2)由題意知,要使得不等式恒成立,只需f(x)max≤min,
當(dāng)x∈(-∞,a]時(shí),f(x)=-x2+ax,f(x)max=f
13、=,
因?yàn)椋珅y-a|≥,
所以當(dāng)y∈時(shí),min==a+,
即≤a+,解得-1≤a≤5,結(jié)合a>0,所以a的取值范圍是(0,5].
3.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(a為參數(shù)),以O(shè)為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,直線l的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R).
(1)求曲線C的極坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)直線l與曲線C相交于A,B兩點(diǎn),求|AB|的值.
[解] (1)將方程消去參數(shù)a得x2+y2-4x-12=0,
∴曲線C的普通方程為x2+y2-4x-12=0,
將x2+y2=ρ2,x=ρcos θ代入上式可得ρ2-4ρco
14、s θ=12,
∴曲線C的極坐標(biāo)方程為:ρ2-4ρcos θ-12=0.
(2)設(shè)A,B兩點(diǎn)的極坐標(biāo)方程分別為,,
由消去θ得ρ2-2ρ-12=0,
根據(jù)題意可得ρ1,ρ2是方程ρ2-2ρ-12=0的兩根,
∴ρ1+ρ2=2,ρ1ρ2=-12,
∴|AB|=|ρ1-ρ2|==2.
[選修4-5:不等式選講]
已知x,y,z∈(0,+∞),x+y+z=3.
(1)求++的最小值;
(2)證明:3≤x2+y2+z2.
[解] (1)因?yàn)閤+y+z≥3>0,++≥>0,
所以(x+y+z)≥9,即++≥3,
當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=z=1時(shí)等號(hào)成立,此時(shí)++取得最小值3.
(2)證明:x2+y2+z2=
≥
==3.