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- 2021-06-30 发布
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2020届一轮复习北师大版 选讲部分 (文)作业
一、解答题
1.【2018广东惠州高三4月模拟】选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数,且),以为极点, 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线 的极坐标方程为.
(1)若曲线与只有一个公共点,求的值;
(2), 为曲线上的两点,且,求△的面积最大值.
【答案】(1)a=1;(2)见解析.
试题解析:(1)由题意可得曲线是以为圆心,以为半径的圆;
直线的直角坐标方程为.
由直线与圆只有一个公共点,则可得.
∴(舍)或
∴
(2)法一:由题意,曲线的极坐标方程为.
设的极角为, 的极角为,则:
∵
∴当时, 取得最大值为.
∴的面积最大值为.
2.【2018河南郑州高三二模】选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,点的极坐标为,直线的极坐标方程为,且过点,曲线的参数方程为 (为参数).
(Ⅰ)求曲线上的点到直线的距离的最大值;
(Ⅱ)过点与直线平行的直线与曲线 交于两点,求的值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ) .
试题解析:(Ⅰ)由直线过点可得,故,
则易得直线的直角坐标方程为
根据点到直线的距离方程可得曲线上的点到直线的距离
,
(Ⅱ)由(1)知直线的倾斜角为,
则直线的参数方程为(为参数).
又易知曲线的普通方程为.
把直线的参数方程代入曲线的普通方程可得,
,依据参数的几何意义可知.
【点睛】
由直角坐标与极坐标互换公式实现普通方程与极坐标方程互化。
直线过定点P,倾斜角为,的标准参数方程, 的几何意义是,直线上动点Q与定点P的距离,即。#
3.【2018吉林吉林高三三调】选修4 — 4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以原点为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为().
(1)分别写出直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)已知点,直线与曲线相交于两点,若,求的值.
【答案】(1), (2)
试题解析:
(1)将(为参数)消去参数可得,
∴直线的普通方程为.
由,得,
将代入上式,得,
即,
∴曲线的直角坐标方程为.
又,
∴,
∴,
∴,即 ,
解得,符合题意.
∴.
4.【2018湖南衡阳高三二模】已知直线的参数方程为 (其中为参数),以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为(其中).
(1)若点的直角坐标为,且点在曲线内,求实数的取值范围;
(2)若,当变化时,求直线被曲线截得的弦长的取值范围.
【答案】(1);(2).
试题解析:(1)由得曲线对应的直⻆角坐标⽅方程为:
由点在曲线的内部, ,
求得实数m的取值范围为.
(2)直线的极坐标⽅方程为,代入曲线的极坐标⽅方程整理理得
设直线与曲线的两个交点对应的极径分别为,
则直线截得曲线的弦长为: .
即直线与曲线截得的弦长的取值范围是.
6.【2018黑龙江大庆高三二模】选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,圆的方程为,直线的极坐标方程为.
(I )写出的极坐标方程和的平面直角坐标方程;
(Ⅱ) 若直线的极坐标方程为,设与的交点为与的交点为求的面积.
【答案】(Ⅰ)圆的极坐标方程为, 的平面直角坐标方程为;
(Ⅱ).
试题解析:(Ⅰ)直角坐标与极坐标互化公式为, ,
∵圆的普通方程为,
∴把代入方程得, ,
∴的极坐标方程为, 的平面直角坐标方程为;
(Ⅱ)分别将代入的极坐标方程得; , .
∴的面积为
∴的面积为.
7.【2018贵州高三适应性考试】[选修4-4:坐标系与参数方程]
在直角坐标系中,曲线的参数方程为(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,曲线的方程为.
(1)求与交点的直角坐标;
(2)过原点作直线,使与, 分别相交于点, (, 与点均不重合),求的最大值.
【答案】(1) 和.(2)4.
试题解析:
(1)曲线的直角坐标方程为,
曲线的直角坐标方程为.
联立,解得或.
所以与交点的直角坐标为和.
(2)曲线的极坐标方程为.
设直线的极坐标方程为.
则点的极坐标为,点的极坐标为.
所以
.
当时, 取得最大值,最大值是4.此时, , 与点均不重合.
8.【2018广东惠州高三4月模拟】选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数,且),以为极点,
轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线 的极坐标方程为.
(1)若曲线与只有一个公共点,求的值;
(2), 为曲线上的两点,且,求△的面积最大值.
【答案】(1)a=1;(2)见解析.
试题解析:(1)由题意可得曲线是以为圆心,以为半径的圆;
直线的直角坐标方程为.
由直线与圆只有一个公共点,则可得.
∴(舍)或
∴
(2)法一:由题意,曲线的极坐标方程为.
设的极角为, 的极角为,则:
∵
∴当时, 取得最大值为.
∴的面积最大值为.
法二:∵曲线是以为圆心,以为半径的圆,且.
∴由正弦定理得: ,即.
∴由余弦定理得: ,则: ,当且仅当时取等号.
∴的面积最大值为.
9.【2018陕西咸阳高三二模】在平面直角坐标系中,曲线的方程是: ,以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)设过原点的直线与曲线交于, 两点,且,求直线的斜率.
【答案】(1);(2).
法3:设直线: ,与圆的方程联立,结合圆锥曲线的弦长公式可得直线的斜率为.
法4:设直线: ,结合弦长公式可得圆心到直线距离,利用点到直线距离公式解方程可得直线的斜率为.
试题解析:
(1)曲线: ,即,
将, 代入得
曲线的极坐标方程为.
(2)法1:由圆的弦长公式及,得圆心到直线距离,
如图,在中,易得,可知
直线的斜率为.
法2:设直线: (为参数),代入中得,整理得,
由得,即,
解得,从而得直线的斜率为.
法3:设直线: ,代入中得
,即,
由得,即,
解得直线的斜率为.
法4:设直线: ,则圆心到直线的距离为,
由圆的弦长公式及,得圆心到直线距离,
所以,解得直线的斜率为. …
10.【2018湖南衡阳高三二模】已知直线的参数方程为 (其中为参数),以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为(其中).
(1)若点的直角坐标为,且点在曲线内,求实数的取值范围;
(2)若,当变化时,求直线被曲线截得的弦长的取值范围.
【答案】(1);(2).
函数的有界性可得结果.
试题解析:(1)由得曲线对应的直⻆角坐标⽅方程为:
由点在曲线的内部, ,
求得实数m的取值范围为.
(2)直线的极坐标⽅方程为,代入曲线的极坐标⽅方程整理理得
设直线与曲线的两个交点对应的极径分别为,
则直线截得曲线的弦长为: .
即直线与曲线截得的弦长的取值范围是.
11.【2018陕西咸阳高三一模】在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为,直线过点且倾斜角为.
(1)求曲线的直角坐标方程和直线的参数方程;
(2)设直线与曲线交于两点A,B,求的值.
【答案】(1)见解析;(2)7.
试题解析:
(1)曲线,
所以,即,
得曲线的直线坐标方程为,
直线的参数方程为为参数).
(2)将为参数)代入圆的方程,得,
整理得,所以.
12.【2018安徽宣城高三二调】选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线的极坐标方程是.以极点为平而直角坐标系的原点,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)
(Ⅰ)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)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)或.
试题解析:(1)由得
∵, , ,
∴曲线的直角坐标方程为,即.
(2)将代入圆的方程,化简得.
设两点对应的参数分别为、,则
∴.
∴
∵
∴,即或.
13.【2018广东高三二模】选修4-5:不等式选讲
已知.
(1)当,时,求不等式的解集;
(2)当,时,的图象与轴围成的三角形面积大于,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
不等式等价于
或
或
解得或,即.所以不等式的解集是.
(2)由题设可得,
所以函数的图象与轴围成的三角形的三个顶点分别为,,.
所以三角形的面积为.
由题设知,,解得.
点睛:求解含两个绝对值的不等式时,往往利用零点分段讨论法去掉绝对值符号,将问题转化为分段函数对应的不等式组进行求解.%
14.【2018安徽安庆高三二模】选修4-5:不等式选讲
已知,不等式的解集是.
(1)求集合;
(2)设,证明:.
【答案】(Ⅰ). (Ⅱ)见解析.
试题解析:(Ⅰ)当时,.
由,得,所以.
当时,.
由,得,所以
综上可知,.
(Ⅱ)因为,,所以,, 即,.
所以
,故.
点睛:含绝对值不等式的解法
法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
15.【2018湖南益阳高三4月调研】选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
试题解析:(1)当时,.
当时,由,得;
当时,由,得;
当时,由,得.
综上所述,不等式的解集为.
(2)由,得.
令
作出的图象如图所示,
由题意知的图象恒在函数的图象的下方.
由图象可知,当经过点时,解得或.
当时,的图象经过点,显然不成立;
当时,的图象经过点,成立,
所以,
即实数的取值范围为.
16.【2018东莞高三二模】选修4-5:不等式选讲
已知,且对任意的恒成立.
(Ⅰ)求实数的取值范围;
(Ⅱ)若正实数满足,求证.
【答案】(Ⅰ).(Ⅱ) 见解析.
试题解析: (Ⅰ),
∴实数的取值范围为.
(Ⅱ)依题意,.
要证,即证,
即证,
即证,此式显然成立,∴原不等式成立.
17.【2018黑龙江大庆高三质检二】选修4-5:不等式选讲
已知函数
(Ⅰ)求不等式的解集;
(Ⅱ)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ).
(Ⅱ).
【解析】试题分析:(Ⅰ)分类讨论,去掉绝对值,分别求解不等式,进而得到不等式的解集;(Ⅱ)当时,,设,求出在上的最大值,即可求得实数的取值范围.
试题解析:(Ⅰ)由题意知,需解不等式.
当时,上式化为,解得;
当时,上式化为,无解;
当时,①式化为,解得.
∴的解集为或.
(Ⅱ)当时,,则当,恒成立.
设,则在上的最大值为.
∴,即,得.
∴实数的取值范围为.
18.【2018陕西咸阳高三二模】已知函数.
(1)求的最大值;
(2)设,且,求证: .
【答案】(1);(2)证明见解析.
(2)法1:由题意可知 .当且仅当, , 时取等号,题中的命题得证.
法2:由题意结合柯西不等式有 ,即,命题得证.
试题解析:
(1)法1:由知,即.
法2:由三角不等式得,即.
法3:由绝对值不等式的几何意义知,即.
(2)法1:∵,
∴
.
当且仅当,即, , 时取等号,
即.
法2:∵,
∴由柯西不等式得 ,
整理得,
当且仅当,即, , 时取等号.
点睛:绝对值不等式的解法:
法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
19.【2018新疆维吾尔自治区高三二模】选修4-5:不等式选讲
设函数.
(I)当时,解不等式;
(II)若的解集为, (, ),求证: .
【答案】(1) (2)见解析
试题解析:
(I)当时,不等式化为
∵
∴不等式的解集为
(II)根据得
∵的解集为故,所以,
∵,
∴,
当且仅当, 时取等号
∴
20.【2018江西高三质监】选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)若的最小值为2,求的值;
(2)若对, ,使得不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
试题解析:
(Ⅰ) ,
当且仅当取介于和之间的数时,等号成立,
故的最小值为, ;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知的最小值为,
故,使成立,
即 , , .
21.【2018海南高三二模】[选修4-5:不等式选讲]
设函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)在(1)的条件下,若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
试题解析:
解:(1)因为,所以,
所以,所以.
因为不等式的解集为,
所以,解得.
(2)由(1)得.不等式恒成立,
只需,
所以,即,
所以的取值范围是.
22.【2018河南商丘高三二模】已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
试题解析:(1)依题意,
故不等式的解集为.
(2)由(1)可得,当时,取最小值,
对于恒成立,
∴,即,
∴,解之得,
∴实数的取值范围是.
点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.
23.【2018安徽宣城高三二调】选修4-5:不等式选讲
设函数
(Ⅰ)求不等式的解集;
(Ⅱ)若存在使不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)结合不等式分类讨论即可求得不等式的解集;(2)利用零点分段求得的最小值,结合题意即可求得实数的取值范围.
试题解析:(1)
当时,显然不成立
当时,平方得:
综上:
(2)若存在使不等式成立,即的最小值小于等于.
∴,则
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