(文理通用)2020届高考数学大二轮复习 第1部分 专题8 选考系列 第2讲 不等式选讲练习
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专题八 第2讲1.(教材回归)已知函数f (x )=|2x +1|+|2x -3|.(1)求不等式f (x )≤6的解集;(2)若关于x 的不等式f (x )<|a -1|的解集非空,求实数a 的取值范围.解析 (1)不等式f (x )≤6,即|2x +1|+|2x -3|≤6,所以①⎩⎪⎨⎪⎧ x <-12,-2x -1+(3-2x )≤6或 ②⎩⎪⎨⎪⎧ -12≤x ≤32,2x +1+(3-2x )≤6或 ③⎩⎪⎨⎪⎧x >32,2x +1+(2x -3)≤6,解①得-1≤x <-12,解②得-12≤x ≤32, 解③得32<x ≤2, 即不等式的解集为{x |-1≤x ≤2}.(2)因为f (x )=|2x +1|+|2x -3|≥|(2x +1)-(2x -3)|=4,即f (x )的最小值等于4, 所以|a -1|>4,解此不等式得a <-3或a >5.故实数a 的取值范围为(-∞,-3)∪(5,+∞).2.(书中淘金)(1)设a ≥b >0,证明:3a 3+2b 3≥3a 2b +2ab 2;(2)证明:a 6+8b 6+127c 6≥2a 2b 2c 2. 证明 (1)3a 3+2b 3-(3a 2b +2ab 2)=3a 2(a -b )-2b 2(a -b )=(a -b )(3a 2-2b 2). 因为a ≥b >0,所以a -b ≥0,3a 2-2b 2>0.所以(a -b )(3a 2-2b 2)≥0.所以3a 3+2b 3≥3a 2b +2ab 2.(2)因为a 6+8b 6+127c 6≥33827a 6b 6c 6 =3×23a 2b 2c 2=2a 2b 2c 2, 所以a 6+8b 6+127c 6≥2a 2b 2c 2. 3.已知f (x )=|ax +1|(a ∈R ),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}.(1)求a 的值;(2)若⎪⎪⎪⎪f (x )-2f ⎝⎛⎭⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围. 解析 (1)由|ax +1|≤3得-4≤ax ≤2.又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1},所以当a ≤0时,不合题意.当a >0时,-4a ≤x ≤2a, 得a =2.(2)记h (x )=f (x )-2f ⎝⎛⎭⎫x 2,则h (x )=⎩⎨⎧ 1,x ≤-1,-4x -3,-1<x <-12,-1,x ≥-12,所以|h (x )|≤1,因此k ≥1.所以k 的取值范围是[1,+∞). 4.已知函数f (x )=|2x -a |+|x +1|.(1)当a =1时,解不等式f (x )<3;(2)若f (x )的最小值为1,求a 的值.解析 (1)因为f (x )=|2x -1|+|x +1|=⎩⎨⎧ -3x ,x ≤-1-x +2,-1<x <12,且f (1)=f (-1)=3,3x ,x ≥12所以f (x )<3的解集为{x |-1<x <1}.(2)|2x -a |+|x +1|=⎪⎪⎪⎪x -a 2+||x +1+⎪⎪⎪⎪x -a 2≥⎪⎪⎪⎪1+a 2+0=⎪⎪⎪⎪1+a 2 当且仅当(x +1)⎝⎛⎭⎫x -a 2≤0且x -a 2=0时,取等号. 所以⎪⎪⎪⎪1+a 2=1,解得a =-4或0. 5.设函数f (x )=|x +2|-|x -2|.(1)解不等式f (x )≥2;(2)当x ∈R,0<y <1时,证明:|x +2|-|x -2|≤1y +11-y. 解析 (1)由已知可得,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 4,x ≥2,2x ,-2<x <2,-4,x ≤-2,所以,f (x )≥2的解集为{}x |x ≥1.(2)证明:由(1)知,|x +2|-|x -2|≤4,1y +11-y=⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +11-y [y +(1-y )]=2+1-y y +y 1-y≥4(当且仅当y =12时取等号), 所以|x +2|-|x -2|≤1y +11-y. 6.(考点聚焦)设函数f (x )=|2x +1|-|x -4|.(1)解不等式f (x )>0;(2)若∃x ∈R ,使得|x +3|-|x -5|≥f (x -1)-t 2+32t +3成立,求实数t 的取值范围. 解析 (1)当x ≥4时,f (x )=2x +1-(x -4)=x +5>0,得x >-5,所以x ≥4;当-12≤x <4时,令f (x )=2x +1+x -4=3x -3>0,得x >1,所以1<x <4;当x <-12时,令f (x )=-x -5>0,得x <-5,所以x <-5.综上,原不等式的解集为{x |x >1或x <-5}.(2)|x +3|-|x -5|≥f (x -1)-t 2+32t +3等价于|x +3|-|2x -1|≥-t 2+32t +3, 令g (x )=|x +3|-|2x -1|=⎩⎨⎧ x -4,x ≤-3,3x +2,-3<x <12,-x +4,x ≥12故g (x )max =g ⎝⎛⎭⎫12=72,则有72≥-t 2+32t +3, 即2t 2-3t +1≥0,解得t ≤12或t ≥1, 即实数t 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,12∪[1,+∞).。
第一部分 专题八 第二讲 不等式选讲A 组1.已知函数f (x )=|x -2|-|2x -a |,a ∈R . (1)当a =3时,解不等式f (x )>0;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )<0,求a 的取值范围.[解析] (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x >2,5-3x ,32≤x ≤2,x -1,x <32.当x >2时,1-x >0,即x <1,此时无解; 当32≤x ≤2时,5-3x >0,即x <53,解得32≤x <53; 当x <32时,x -1>0,即x >1,解得1<x <32.∴不等式解集为{x |1<x <53}.(2)2-x -|2x -a |<0⇒2-x <|2x -a |⇒x <a -2或x >a +23恒成立.∵x ∈(-∞,2),∴a -2≥2,∴a ≥4.2.(2018·南宁二模)设实数x ,y 满足x +y4=1.(1)若|7-y |<2x +3,求x 的取值范围. (2)若x >0,y >0,求证:xy ≥xy . [解析] (1)根据题意,x +y4=1,则4x +y =4,即y =4-4x ,则由|7-y |<2x +3,可得|4x +3|<2x +3, 即-(2x +3)<4x +3<2x +3, 解得-1<x <0. (2)x >0,y >0, 1=x +y4≥2x ·y4=xy ,即xy ≤1,xy -xy =xy (1-xy ),又由0<xy ≤1,则xy -xy =xy (1-xy )≥0, 即xy ≥xy .3.(2018·西安二模)已知函数f (x )=log 2(|x +1|+|x -2|-a ). (1)当a =7时,求函数f (x )的定义域.(2)若关于x 的不等式f (x )≥3的解集是R ,求实数a 的最大值. [解析] (1)由题设知:|x +1|+|x -2|>7; ①当x >2时,得x +1+x -2>7,解得x >4; ②当-1≤x ≤2时,得x +1+2-x >7,无解; ③当x <-1时,得-x -1-x +2>7,解得x <-3; 所以函数f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(4,+∞). (2)不等式f (x )≥3,即|x +1|+|x -2|≥a +8;因为x ∈R 时,恒有|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3; 又不等式|x +1|+|x -2|≥a +8解集是R ; 所以a +8≤3,即a ≤-5. 所以a 的最大值为-5.4.设函数f (x )=|x +1|+|2x -4|.(1)画出函数y =f (x )的图象;(2)若关于x 的不等式f (x )≥ax +1恒成立,试求实数a 的取值范围. [解析] (1)由于f (x )=|x +1|+|2x -4| =⎩⎪⎨⎪⎧-3x +3,x ≤-1,-x +5,-1<x ≤2,3x -3,x >2,则函数y =f (x )的图象如图所示.(2)当x =2时,f (2)=3.当直线y =ax +1过点(2,3)时,a =1. 由函数y =f (x )与函数y =ax +1的图象知,当且仅当-3≤a ≤1时,函数y =f (x )的图象没有在函数y =ax +1的图象的下方, 因此f (x )≥ax +1恒成立时,a 的取值范围为[-3,1].B 组1.设函数f (x )=|2x +1|-|x -3|. (1)解不等式f (x )>0;(2)已知关于x 的不等式a +3<f (x )恒成立,求实数a 的取值范围. [解析] (1)∵f (x )=|2x +1|-|x -3|=⎩⎪⎨⎪⎧x +4, x ≥3,3x -2, -12≤x <3,-x -4, x <-12.∴不等式f (x )>0化为⎩⎪⎨⎪⎧x +4>0,x ≥3,或⎩⎪⎨⎪⎧3x -2>0,-12≤x <3,或⎩⎪⎨⎪⎧-x -4>0,x <-12.∴x <-4或x >23,即不等式的解集为(-∞,-4)∪(23,+∞).(2)∵f (x )min =-72,∴要使a +3<f (x )恒成立,只要a +3<-72,∴a <-132.2.已知函数f (x )=|x -3|+|x -a |,a ∈R . (1)当a =0时,解关于x 的不等式f (x )>4;(2)若∃x ∈R ,使得不等式|x -3|+|x -a |<4成立,求实数a 的取值范围. [分析] (1)按x =0和3分段讨论或利用绝对值的几何意义求解. (2)∃x ∈R ,使不等式f (x )<4成立,即f (x )的最小值小于4. [解析] (1)由a =0知原不等式为|x -3|+|x |>4 当x ≥3时,2x -3>4,解得x >72.当0≤x <3时,3>4,无解. 当x <0时,-2x +3>4,解得x <-12.故解集为{x |x <-12或x >72}.(2)由∃x ∈R ,|x -3|+|x -a |<4成立可得,(|x -3|+|x -a |)min <4. 又|x -3|+|x -a |≥|x -3-(x -a )|=|a -3|, 即(|x -3|+|x -a |)min =|a -3|<4. 解得-1<a <7.3.(2018·临川二模)已知函数f (x )=|x +a -1|+|x -2a |. (1)若f (1)<3,求实数a 的取值范围. (2)若a ≥1,x ∈R ,求证:f (x )≥2.[解析] (1)因为f (1)<3,所以|a |+|1-2a |<3. ①当a ≤0时,得-a +(1-2a )<3, 解得a >-23,所以-23<a ≤0;②当0<a <12时,得a +(1-2a )<3,解得a >-2,所以0<a <12;③当a ≥12时,得a -(1-2a )<3,解得a <43,所以12≤a <43;综上所述,实数a 的取值范围是(-23,43).(2)因为a ≥1,x ∈R ,所以f (x )=|x +a -1|+|x -2a |≥|(x +a -1)-(x -2a )|=|3a -1|=3a -1≥2.4.(2018·安徽江南十校3月模拟)已知函数f (x )=|x |-|2x -1|,记不等式f (x )>-1的解集为M . (1)求M ;(2)已知a ∈M ,比较a 2-a +1与1a的大小.[解析] (1)f (x )=|x |-|2x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x ≤0,3x -1,0<x <12,-x +1,x ≥12,由f (x )>-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x -1>-1或⎩⎪⎨⎪⎧0<x <12,3x -1>-1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12,-x +1>-1,解得0<x <2, 故M ={x |0<x <2}. (2)由(1),知0<a <2,因为a 2-a +1-1a =a 3-a 2+a -1a=a -1a 2+1a,当0<a <1时,a -1a 2+1a<0,所以a 2-a +1<1a. 当a =1时,a -1a 2+1a =0,所以a 2-a +1=1a. 当1<a <2时,a -1a 2+1a>0,所以a 2-a +1>1a.综上所述:当0<a <1时,a 2-a +1<1a.当a =1时,a 2-a +1=1a .当1<a <2时,a 2-a +1>1a.。
教学资料范本【2020最新】数学高考(文)二轮专题复习习题:第1部分专题八选考系列4-4、4-51-8-1-含答案编辑:__________________时间:__________________限时30分钟,实际用时________分值40分,实际得分________解答题(本题共4小题,每小题10分,共40分)1.(20xx·河南六市联考)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(其中α为参数),曲线C2:(x-1)2+y2=1,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的极坐标方程.(2)若射线θ=(ρ>0)与曲线C1,C2分别交于A,B两点,求|AB|.解:(1)因为曲线C1的参数方程为(其中α为参数),所以曲线C1的普通方程为x2+(y-2)2=7.因为曲线C2:(x-1)2+y2=1,所以把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入(x-1)2+y2=1,得到曲线C2的极坐标方程(ρcos θ-1)2+(ρsin θ)2=1,化简得ρ=2cos θ.(2)依题意设A,B,因为曲线C1的极坐标方程为ρ2-4ρsin θ-3=0,将θ=(ρ>0)代入曲线C1的极坐标方程,得ρ2-2ρ-3=0,解得ρ1=3,同理,将θ=(ρ>0)代入曲线C2的极坐标方程.得ρ2=,所以|AB|=|ρ1-ρ2|=3-.2.(20xx·××区调研)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t≠0),其中0≤α<π.在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sin θ,C3:ρ=2cos θ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A ,C1与C3相交于点B ,求|AB|的最大值. 解:(1)曲线C2的直角坐标方程为x2+y2-2y =0,曲线C3的直角坐标方程为x2+y2-2x =0.联立解得或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32.所以C2与C3交点的直角坐标为(0,0)和.(2)曲线C1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤α<π.因此A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(2cos α,α). 所以|AB|=|2sin α-2cos α| =4.当α=时,|AB|取得最大值,最大值为4.3.(20xx·广东普宁模拟)在极坐标系中曲线C 的极坐标方程为ρsin2θ=4cos θ,点M ,以极点O 为原点,以极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系.斜率为-1的直线l 过点M ,且与曲线C 交于A ,B 两点.(1)求出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的参数方程. (2)求点M 到A ,B 两点的距离之积. 解:(1)令x =ρcos θ,y =ρsin θ,由ρsin2θ=4cos θ,得ρ2sin2θ=4ρcos θ, 所以y2=4x ,所以曲线C 的直角坐标方程为y2=4x , 因为点M 的直角坐标为(0,1),直线l 的倾斜角为, 故直线l 的参数方程为(t 为参数), 即(t 为参数).(2)把直线l 的参数方程(t 为参数)代入曲线C 的方程得2=4×,即t2+6t +2=0, Δ=(6)2-4×2=64,设A ,B 对应的参数分别为t1,t2,则⎩⎨⎧t1+t2=-62,t1t2=2,又直线l 经过点M ,故由t 的几何意义得点M 到A ,B 两点的距离之积|MA|·|MB |=|t1||t2|=|t1·t2|=2.4.(20xx·黑龙江哈尔滨模拟)已知曲线C1的参数方程为(t 为参数)以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)求C1的极坐标方程,C2的直角坐标方程.(2)求C1与C2交点的极坐标(其中ρ≥0,0≤θ<2π). 解:(1)将,消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25, 即C1:x2+y2-8x -10y +16=0.将代入x2+y2-8x -10y +16=0,得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. 因为曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ,变为ρ2=2ρsin θ,化为直角坐标方程为x2+y2=2y ,即x2+y2-2y =0.(2)因为C1的普通方程为x2+y2-8x -10y +16=0,C2的普通方程为x2+y2-2y =0,由解得或⎩⎨⎧x =0,y =2.所以C1与C2交点的极坐标分别为,.。
第一部分 专题八 第一讲A 组1.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =3-32t ,y =12t .(t 为参数),以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴(长度单位与直角坐标系xOy 中相同)的极坐标系中,曲线C 的方程为ρ=2a cos θ(a >0),l 与C 相切于点P .(1)求C 的直角坐标方程; (2)求切点P 的极坐标.[解析] (1)l 表示过点(3,0)倾斜角为150°的直线,曲线C 表示以C ′(a,0)为圆心,a 为半径的圆.∵l 与C 相切,∴a =12(3-a ),⇒a =1.于是曲线C 的方程为ρ=2cos θ,∴ρ2=2ρcos θ, 于是x 2+y 2=2x ,故所求C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0. (2)∵∠POC ′=∠OPC ′=30°,∴OP = 3. ∴切点P 的极坐标为(3,π6).2.(2019·贵阳摸底考试)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φ,y =sin φ(φ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,直线l 的极坐标方程为ρcos(θ+π4)= 2.(1)写出C 的普通方程,并用⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(α为直线的倾斜角,t 为参数)的形式写出直线l 的一个参数方程;(2)l 与C 是否相交?若相交,求出两交点的距离,若不相交,请说明理由. [解析] (1)C 的普通方程为x 24+y 2=1,由ρcos(θ+π4)=2得x -y -2=0,则直线l 的倾斜角为π4,又直线l 过点(2,0),得直线l 的一个参数方程为⎩⎨⎧x =2+22t ,y =22t(t 为参数) .(2)将l 的参数方程代入C 的普通方程得 5t 2+42t =0,解得t 1=0,t 2=-425,显然l 与C 有两个交点, 分别记为A ,B ,且|AB |=|t 1-t 2|=425. 3.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1,C 2的极坐标方程分别为ρ=2sin θ,ρcos(θ-π4)= 2.(1)求C 1和C 2交点的极坐标;(2)直线l 的参数方程为:⎩⎨⎧x =-3+32t ,y =12t(t 为参数),直线l 与x 轴的交点为P ,且与C 1交于A ,B 两点,求|P A |+|PB |.[解析] (1)C 1,C 2极坐标方程分别为ρ=2sin θ,ρcos(θ-π4)=2,化为直角坐标方程分别为x 2+(y -1)2=1,x +y -2=0. 得交点坐标为(0,2),(1,1).即C 1和C 2交点的极坐标分别为(2,π2),(2,π4).(2)把直线l 的参数方程⎩⎨⎧x =-3+32t ,y =12t(t 为参数)代入x 2+(y -1)2=1,得(-3+32t )2+(12t -1)2=1, 即t 2-4t +3=0,t 1+t 2=4,t 1t 2=3, 所以|P A |+|PB |=4.B 组1.(2017·全国卷Ⅲ,22)在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =kt(t 为参数),直线l 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+m ,y =m k (m 为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C .(1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l 3:ρ(cos θ+sin θ)-2=0,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.[解析] (1)消去参数t 得l 1的普通方程l 1:y =k (x -2); 消去参数m 得l 2的普通方程l 2:y =1k (x +2).设P (x ,y ),由题设得⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -2),y =1k (x +2),消去k 得x 2-y 2=4(y ≠0),所以C 的普通方程为x 2-y 2=4(y ≠0).(2)C 的极坐标方程为ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π),联立⎩⎨⎧ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4,ρ(cos θ+sin θ)-2=0,得cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ).故tan θ=-13,从而cos 2θ=910,sin 2θ=110.代入ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4得ρ2=5, 所以点M 的极径为 5.2.(2018·全国卷Ⅲ,22)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ (θ为参数),过点()0,-2且倾斜角为α的直线l 与⊙O 交于A ,B 两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程.[解析] (1)⊙O 的直角坐标方程为x 2+y 2=1. 当α=π2时,l 与⊙O 交于两点.当α≠π2时,记tan α=k ,则l 的方程为y =kx - 2.l 与⊙O 交于两点当且仅当⎪⎪⎪⎪⎪⎪21+k 2<1,解得k <-1或k >1,即α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2或α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4. 综上,α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,3π4.(2)l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cos α,y =-2+t sin α,(t 为参数,π4<α<3π4).设A ,B ,P 对应的参数分别为t A ,t B ,t P ,则t P =t A +t B2,且t A ,t B 满足t 2-22t sin α+1=0.于是t A +t B =22sin α,t P =2sin α.又点P 的坐标(x ,y )满足⎩⎨⎧x =t P cos α,y =-2+t P sin α.所以点P 的轨迹的参数方程是⎩⎨⎧x =22sin2α,y =-22-22cos2α(α为参数,π4<α<3π4).3.极坐标系与直角坐标系xOy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C 1的极坐标方程为ρ=4cos θ,曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =m +t cos α,y =t sin α(t 为参数,0≤α<π),射线θ=φ,θ=φ+π4,θ=φ-π4与曲线C 1交于(不包括极点O )三点A ,B ,C .(1)求证:|OB |+|OC |=2|OA |;(2)当φ=π12时,B ,C 两点在曲线C 2上,求m 与α的值.[解析] (1)证明:设点A ,B ,C 的极坐标分别为(ρ1,φ),(ρ2,φ+π4),(ρ3,φ-π4),因为点A ,B ,C 在曲线C 1上,所以ρ1=4cos φ,ρ2=4cos(φ+π4),ρ3=4cos(φ-π4),所以|OB |+|OC |=ρ2+ρ3=4cos(φ+π4)+4cos(φ-π4)=42cos φ=2ρ1,故|OB |+|OC |=2|OA |.(2)由曲线C 2的方程知曲线C 2是经过定点(m,0)且倾斜角为α的直线. 当φ=π12时,B ,C 两点的极坐标分别为(2,π3),(23,-π6),化为直角坐标为B (1,3),C (3,-3), 所以tan α=-3-33-1=-3,又0≤α<π,所以α=2π3.故曲线C 2的方程为y =-3(x -2),易知曲线C 2恒过点(2,0),即m =2.4.(2019·邵阳三模)在直角坐标系xOy 中,直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t cos αy =t sin α(t 为参数),以原点O 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ρ=22cos(θ+π4). (1)求曲线C 的直角坐标方程,并指出其表示何种曲线.(2)设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,若点P 的直角坐标为(1,0),试求当α=π4时,|P A |+|PB |的值.[解析] (1)曲线C :ρ=22cos(θ+π4),可以化为ρ2=22ρcos(θ+π4),ρ2=2ρcos θ-2ρsin θ,因此,曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y =0. 它表示以(1,-1)为圆心,2为半径的圆. (2)当α=π4时,直线的参数方程为⎩⎨⎧x =1+22t ,y =22t(t 为参数).点P (1,0)在直线上,且在圆C 内,把⎩⎨⎧x =1+22t ,y =22t ,代入x 2+y 2-2x +2y =0中得t 2+2t -1=0.设两个实数根为t 1,t 2,则A ,B 两点所对应的参数为t 1,t 2, 则t 1+t 2=-2,t 1t 2=-1. 所以|P A |+|PB |=|t 1-t 2| =(t 1+t 2)2-4t 1t 2= 6.。
导数及其应用考点八一、选择题2) x所围成的封闭图形的面积,其中正确的是(.求曲线y=x与直线y=12211-xxB.S=)dA.S=((x)d-xx x????00211 )dy-D.=C.SS(y)d-yy =y(y????00B答案2注,的图象依题意,在同一坐标系下画出曲线y=x与直线y=x(图略)解析相应意到它们的交点坐标分别为(0,0)与(1,1),结合图形及定积分的几何意义可知,21B.x,选的图形的面积可用定积分表示为(x-x)d??0在区)xy(y(.已知函数2y=fx)的导函数=f′x) 的图象如图所示,则函数=f()(间a,b()内的极小值点的个数为A.1 B.2D.4C.3A答案解析如图,在区间(a,b)内,f′(c)=0,且在点x=c附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,所以函数y=f(x)在区间(a,b)内只有1个极小值点,故选A.132图象上一个动点作图象的切线,-xx=xf)(2019·3.天津南开区模拟过函数()3)(则切线倾斜角的范围是3ππ3π??????0,,0,π?????? B.∪A.424??????π3π3π????,,π????.D.C424????B答案22-1≥-1,所以斜率k=tanα≥-1)f′(x=x,解得-2x=(x-1)解析因为π3π????0,,π????. 倾斜角α∪∈24????32+2在区间[-1,1]x上的最大值是() 4.函数f(x)=x3-A.-2 B.042 .DC.C答案2,=-2(-1)=0或x=2(舍去).因为fx解析f′(x)=3x-6x.令f′(x)=0,得C.故选(0)=2.f(1)=0,所以f(x)=ff(0)=2,maxx-,则曲ex)=ln (-3x+1)+,且当5.已知偶函数f(x)的定义域为R x<0时,f()处的切线斜率为(x)在点(1,f(1))(线y=f11e +A.+e .B2433e D.+C.e +24C答案,当1)(-f的图象关于y轴对称,∴′(1)=-f′由题意得,偶函数解析f(x)3-33x-C.e,故选′(1)=+=x<0时,f′(x)-ef(,∴f′-1)=--e,则44x1-31232-1.(2019·辽宁丹东质量测试二)若x=是函数f(x)=+(a+1)x-(aax+63)3)x的极值点,则a的值为(3 B.-2 .A2 或3.-D3 C.-2或B答案222a(1)3)x=′解析∵f(x)x2(+a+1)-(a+a-,又f′=0,∴(+2(a1)-1+2显x+x9)(-1),(9xx)(f3a,=-或=,即=-+a3)0a3a2当=时,′x=+8-=22,∴函0≥1)-x(=1+x2-x=)x(′f时,2=-a的极值点;当)x(f是函数1=x然.B.R上的单调递增函数,没有极值,不符合题意,舍去,故选数是3) (a的取值范围是在(-1,1)上单调递减,7.已知函数f(x)=x则实数-ax) [3,+∞B.A.(1,+∞)3](-∞,1] D.C.(-∞,B答案232-上单调递减,∴3xx)在(-(x)=x(-ax,∴f′x)=3x1,1)-a.又f(解析∵fB. ≥3,故选a在(-1,1)上恒成立,∴a≤0牛顿迭代法亦称切线法,它是求函数零点近(2019·黑龙江哈尔滨六中二模)8.))(xP(x,fk似解的另一种方法,若定义x(∈N)是函数零点近似解的初始值,过点kkkk,即为函数零点近x,切线与x轴交点的横坐标f的切线为y=f′(x)(x-x)+(x)1kkkk+似解的下一个初始值,以此类推,满足精度的初始值即为函数零点的近似解,设2)(f函数(x)=x=-2,满足x=2应用上述方法,则x30173 .BA122577141 .C.D408100D答案x2=4(=,切线斜率k4,切线方程y-2)解析因为f′(x=2x,x=,y=200031133??-x??,,=,得x;x=y=,切线斜率k=-33,切线方程为y=0,-2)令y=111124422??1717171171=y-===x,y==令y0,得x,切线斜率k,切线方程为;222261441441212617577??-x??D. ,故选x0,得=,令y=312408??二、填空题12.的单调递增区间为________5xln x)=x--x+(.函数9f2??15-??答案0,2??.1可解得x-1>0-,再由f′(x)=解析函数f(x)的定义域为(0,+∞)x1-5. 0<x<2x相切,xy=-ln ax的图象在点(0,f(0))10.已知函数f(x)=e处的切线与曲线+________.=则a2-答案x y=1,所以切线方程为+=1a,又f(x)=e(0)+a,所以f′(0)f解析因为′11=),则-t,-ln t令切点坐标为又y=-ln x的导函数y′=-,(x=(1+a)+1,tx1ln t--2. ,a=-1+a=,解得t=1t23________.x=),x>0,则(x)dx=3f(11.设函数f(x)=axx+b(a≠0),若f?000?03答案a??33 |222bx+x??,由xx>0)=3(=依题意得9a(a≠0),=3(ax+b),即3ax解析 000003??此解得x =3.04??32m +??x +6+在R 上有极值,则实数m12.若函数f(x)=x +mx 的取值范围 3??是________.答案 m>4或m<-142+2mx +mx +=0有不等 由题意可知,f ′(x)=0有不等根,即方程3解析 34??2m +??>0,解得m>44m 或-12m<-1.Δ根,所以>0,即 3??三、解答题322在x =1处有极值+ax4. +bx +)13.已知函数f(x =xa(1)求实数a ,b 的值;(2)当a>0时,求曲线y =f(x)在点(-2,f(-2))处的切线方程.322, a +xx)=bx +ax +( 解(1)∵f 2+2ax +=3xb.x ∴f ′()2 ,0=b +a2+3=(1)′f ,4=a +b +a +1=(1)f ∵.,=-a2a =3,???? 或∴1.b =b =-9?? 经检验都符合题意.23 ,9x +时,由(1)得f(x)=x +3x9-(2)当a>029. -+6x ∴f ′(x)=3x9.=-(-2),f(-2)=31f ′ ,x +2)∴所求的切线方程为y -31=-9(0. =y -13即9x +a3 为实常数).=ln x ,g(x)=-(a14.已知函数f(x) x2 )上的最小值;)-g(x)在x ∈[4,+∞x(1)当a =1时,求函数φ()=f(x1??)(x2f 1,??的取a 上有解,求实数=(2)若方程e2.71828…)在区间=g(x)(其中e 2?? 值范围.1-x1113. ==-′(x),f)=(x)-g(x)=ln x -+∴φ1解 (1)当a =时,函数φ(x 22x2xxx)>0.(x),∴φ′∵x ∈[4,+∞ 上单调递增,,+∞)x =f(x)-g(x)在∈[4∴函数φ(x)5. =2ln 2-φ∴当x =4时,(x) min 4a32x)2f(. ==g(x)可化为e(2)方程x - x233. ∴a =x -x 23323. 3-x ,则y ′x 设y =x -= 221??1,?? ∈,∵x 2??3????2123???? 上单调递减.x 在上单调递增,在x ∴函数y =-1,, 2222????12215 时,=1y =,;x =∵x 时,y =;时,=y =x22228????2112????.,∴∈∈ay ∴,, 2222????一、选择题x ,则下列结论正确的是( 2 ) (x)=x ·1.已知函数f1A .当x =时,f(x)取最大值ln 21B .当x =时,f(x)取最小值 ln 21C .当x =-时,f(x)取最大值ln 21D .当x =-时,f(x)取最小值 ln 2答案 D1xx ln 2,令f ′(x)=0+x ·2,得x =-,又当xf 解析 由题意知,′(x)=2<ln2111-时,f′(x)<0;当x>-时,f′(x)>0.∴当x=-时,f(x)取最小值.ln 2ln 2ln 232+m(m为常数)在[6x-2,2]上有最大值为3,2.已知f(x)=2x那么此函数在-[-2,2]上的最小值为()A.0 B.-537.-10 .-DCD答案2或x=2,当x<0fx,由′(x)=0得x=0=解析由题意知,f′(x)6x或-12上[上单调递增,在0,2])<0,∴f(x)在[-2,0]f(x>2时,f′x)>0,当0<x<2时,′(x37.37,∴最小值为-,f(2)=-5f(-2)=-m单调递减,由条件知f(0)==3,∴23,-3ax(0+1在区间(3.(2019·晋冀鲁豫中原名校第三次联考)若函数fx)=2x))内有两个零点,则实数a的取值范围为(+∞) -∞,1) B,+∞(1.A.((1,2) (0,1) C..DB答案2,,若a①当≤0时,x∈(0+∞))>0(则f′x,.axx=66)(f解析′x=x-ax6(-)时,函数∞,+)>0上单调递增,不可能有两个零点;②当a(0)(此时函数fx在区间,若函1>0=(0)f上单调递增,因为)∞,+a(上单调递减,在区间)a,(0在区间)x(f333,故<0,得-aa)=2aa-3a>1+1=1数f(x)在区间(0,+∞)内有两个零点,有f(B.选3) 相切的直线的条数为(x4.(2019·江西吉安一模)过点P(1,1)且与曲线y=1 A.0 .B32 D.C.C答案31--1xy002,x++k===x1,解析若直线与曲线切于点(xy)(x≠0),则0000011xx--001222,(1,∴过点1或x=-=3xP,∴k=3x,∴2x-x-1=0,解得x=又∵y′0000023C.1=0,故选xy=y相切的直线方程为3x-y-2=0或3x-4+1)与曲线C:2,1][0x,,x∈??e?)x)=(e为自然对数的底数),则f(x)dx=(5.设f(1??e]∈,x?1,?x?024 .-BA.-3342 DC..33D答案4111e1 | |32ee1.=+dxx+1ln +x==x解析依题意得,f()dx=xdx???103x33???100) (=0的最短距离是8x-y6.曲线=ln (2x1)上的点到直线2-y+2 5 2B.A.3 DC.23 .A 答案2的距离是曲=08y到直线,则点==y解析当′=2时,x1(1,0)2x-+12x-8+2即最短距离为的最短距离,+8=0-,2=51)=线yln (2x-上的点到直线2xy5A.故选) 以下四个数中,最大的是.7(2019·广东揭阳二模)(13B.lnA.3eln π15ln 15 C.D.π30B答案x-ln 1xln )xf′(x)<0,∴f(,则由题意,令f(x)=f′(x)=,∴x>e时,解析2 xx1e>lnln f(π)>ef(15),则在(e,+∞)上单调递减,又由e<3<π<15,∴f(e)>f(3)>11 π31 15)3,>ln (>ln π15ln π1513>ln 15,故选>ln 3>∴B.π30e8.(2019·江西景德镇二检)定义在R上的函数f(x)满足对任意x∈(0,+∞),都有f′(x)<f′(-x),非零实数a,b满足f(a)-f(b)>f(-b)-f(-a),则下列关系式中正确的是()A.a>b B.a<b2222 aC.a>bb <D.D答案)∞(0,+x)g′(x=f′(x)-f′(-x),因为当∈xf解析记g(x)=(x)+f(-),则-g(,+x),即g′(x)<0,所以g(x)在(0∞)上单调递减,又因为-f时,′(x)<f′(--f((a)+f(-a)?fb因为)ff(-x)+(x)=g(x,所以g(x)为偶函数,f(a)-f()>f(-b))x=22D.|b,即a,故选<b(bfa)>(b)+f(-)?g(a)>gb),所以|a|<| 二、填空题的极大值为,则f()x′已知函数9.(2019·天津和平区模拟)f(x)=2f(1)ln x-x .________2 2ln 2答案-?1?2f′1?2f′?2ln=(x)(1),f(解析∵f′x)=′=1,因此f1=,∴-1f′(1)-1x2x -x.令f′(x)=-1=0,得x=2,∴当x=2时,f(x)取得极大值2ln 2-2.x3+2x+1对=-x)xx∈R恒成立,(3)(若江西新八校第二次联考.10(2019·)fx +f .________处的切线方程为(1))f,(1在点)x(f=y则曲线5=10x+4y-答案3①+2x+1(x)+3f(-x)=x,解析∵f3②2x+1,x)+3f(x)=-x-(∴f-113=-x,则-x+联立①②,得f(x)425332-(1)=-1=-x)=-x,-1,∴f′′f(222511 -1+=-,又f(1)=-442550. y-5=(x-1),即10x+4=-∴切线方程为y+24________ 其母线长为20 cm.要使体积最大,则高为11.要做一个圆锥形的漏斗,cm.320 答案3ππ22(400rhh-h=(cm),所以体积V解析设高为h cm,则底面半径=r=40033ππ320203222即当高为=.)=0,解得3h3).令V′=(400-hh(400-h),则V′=-3333cm时,圆锥的体积最大.13-3x-2ln x在[t,x)=xt+1]上不单调,则实数t的取值范围是(12.若函数f 3________.答案1<t<232x-3x-2?x-2??x+1?222x===,可以验证x)=x-3-′解析依题意,f(xxx为极小值点,故t<2<t+1,解得1<t<2.三、解答题ln x13.(2019·河北邯郸一模)已知函数f(x)=ax-. x(1)若f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;(2)若y=f(x)的图象与y=a相切,求实数a的值.ln xln xln x解(1)由f(x)≥0得ax-≥0,从而ax≥,即a≥.2xxxx2ln 1-xln >0), (x=,则g′(x)=设g(x)32xx (x)单调递增;g′(x)>0,所以当0<xg<e时,单调递减,(x)g′(x)<0,g当xe>时,1(e)=g,e 时,g(x)所以当x取得最大值,=2e1故a的取值范围是a≥.2e,=a?t?f?? a),依题意可得相切于点y=a(t,(2)设y=f(x)的图象与0.=?t?f′?tln ?,-=aat?tx1-ln ?-,所以(x)=a因为f′2xt-ln 1?,=a-0?2t ,-1)ln t=0-消去a可得t1-(2t ,则(2t-1)ln t令h(t)=t-1-11 ,2ln t-1(2t-1)·-2ln t=-h′(t)=1-tt (1)=0,在)(0,+∞)上单调递减,且h′显然h′(t (t)单调递增;h′(t)>0,h<1所以0<t时,t)单调递减,′(t)<0,h(时,t>1h1.,故a=h(t)=01所以当且仅当t=时,x 1).-k(x-)(2019·山西考前适应性考试已知函数f(x)=(kx-1)e14.;k=x处的切线斜率与无关,求x(1)若f(x)在x00的最大值.<0成立,求整数k)(2)若?x∈R,使得f(x x-k,(x)=kx+k-1)e解(1)f′(xx e+1)e,-1]-)即f′(x=k[(x x0.1(x+1)e=-由已知得00xx,+2)e=1,则φ′(x)(xxx令φ()=(+1)e-单调递减,)x)<0,φ(x′-∞,-当x∈(2)时,φ(x,x-1<1,∴(+1)e<0+,∴-x ∵<2x x;)<0x(φ,因此1<0-1)e+x(∴.当x∈(-2,+∞)时,φ′(x)>0,φ(x)单调递增.又φ(0)=0,所以φ(x)只有唯一零点,故x=0. 0xx. +1)<e-x)<0,即k(xe(2)f(x 当x≥0时,xxx-1)+1>0;≥0,∴xe(e-1≥0,∴x(e -1)∵当x<0时,xxx-1)(e+1>0. -1)>0,∴x∵e-1<0,∴x(e x-1)(e+1>0.∴x x e xx.k<-ex+1)<e可等价转化为∴k(x x1+xe-x x e设g(x)=,由题意k<g(x).xmax1+-xxe xx-xe??2-e x又g′(x)=,令h(x)=2-e-x,2x?+1xe-x?x-1<0,)=-e 则h′(x∵h′(x)<0,∴h(x)在R上单调递减,又∵h(0)>0,h(1)<0,x=2-x.x)=0,即eh∴?x∈(0,1),使得(0000当x∈(-∞,x)时,h(x)>0,即g′(x)>0,g(x)单调递增;0当x∈(x,+∞)时,h(x)<0,即g′(x)<0,g(x)单调递减.0x e0 x)=(∴g(x)=g x0max1xx e+-0002-x10==.11x+?2-x-x?00032++x-02-x0令t=x-2[t∈(-2,-1)],011??,1??,∈+则y=t+32t??∴g(x)∈(1,2),故整数k的最大值为1. max。
第一部分 专题八 第二讲 不等式选讲
A 组
1.已知函数f (x )=|x -2|-|2x -a |,a ∈R . (1)当a =3时,解不等式f (x )>0;
(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )<0,求a 的取值范围.
[解析] (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
1-x ,x >2,
5-3x ,32≤x ≤2,
x -1,x <3
2
.
当x >2时,1-x >0,即x <1,此时无解; 当32≤x ≤2时,5-3x >0,即x <53,解得32≤x <5
3; 当x <32时,x -1>0,即x >1,解得1<x <32.
∴不等式解集为{x |1<x <5
3
}.
(2)2-x -|2x -a |<0⇒2-x <|2x -a |⇒x <a -2或x >a +2
3
恒成立.
∵x ∈(-∞,2),∴a -2≥2,∴a ≥4.
2.(2018·南宁二模)设实数x ,y 满足x +y
4=1.
(1)若|7-y |<2x +3,求x 的取值范围. (2)若x >0,y >0,求证:xy ≥xy . [解析] (1)根据题意,x +y
4=1,
则4x +y =4,即y =4-4x ,
则由|7-y |<2x +3,可得|4x +3|<2x +3, 即-(2x +3)<4x +3<2x +3, 解得-1<x <0. (2)x >0,y >0, 1=x +y
4≥2
x ·y
4
=xy ,
即xy ≤1,
xy -xy =xy (1-xy ),
又由0<xy ≤1,
则xy -xy =xy (1-xy )≥0, 即xy ≥xy .
3.(2018·西安二模)已知函数f (x )=log 2(|x +1|+|x -2|-a ). (1)当a =7时,求函数f (x )的定义域.
(2)若关于x 的不等式f (x )≥3的解集是R ,求实数a 的最大值. [解析] (1)由题设知:|x +1|+|x -2|>7; ①当x >2时,得x +1+x -2>7,解得x >4; ②当-1≤x ≤2时,得x +1+2-x >7,无解; ③当x <-1时,得-x -1-x +2>7,解得x <-3; 所以函数f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(4,+∞). (2)不等式f (x )≥3,即|x +1|+|x -2|≥a +8;
因为x ∈R 时,恒有|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3; 又不等式|x +1|+|x -2|≥a +8解集是R ; 所以a +8≤3,即a ≤-5. 所以a 的最大值为-5.
4.设函数f (x )=|x +1|+|2x -4|.
(1)画出函数y =f (x )的图象;
(2)若关于x 的不等式f (x )≥ax +1恒成立,试求实数a 的取值范围. [解析] (1)由于f (x )=|x +1|+|2x -4| =⎩⎪⎨⎪
⎧
-3x +3,x ≤-1,-x +5,-1<x ≤2,3x -3,x >2,
则函数y =f (x )的图象如图所示.
(2)当x =2时,f (2)=3.
当直线y =ax +1过点(2,3)时,a =1. 由函数y =f (x )与函数y =ax +1的图象知,
当且仅当-3≤a ≤1时,函数y =f (x )的图象没有在函数y =ax +1的图象的下方, 因此f (x )≥ax +1恒成立时,a 的取值范围为[-3,1].
B 组
1.设函数f (x )=|2x +1|-|x -3|. (1)解不等式f (x )>0;
(2)已知关于x 的不等式a +3<f (x )恒成立,求实数a 的取值范围. [解析] (1)∵f (x )=|2x +1|-|x -3|
=⎩⎪⎨
⎪⎧
x +4, x ≥3,
3x -2, -12≤x <3,
-x -4, x <-1
2
.
∴不等式f (x )>0化为
⎩⎪⎨⎪⎧
x +4>0,x ≥3,
或⎩⎪⎨⎪
⎧
3x -2>0,-1
2≤x <3,或⎩
⎪⎨⎪
⎧
-x -4>0,x <-1
2.
∴x <-4或x >2
3
,
即不等式的解集为(-∞,-4)∪(2
3
,+∞).
(2)∵f (x )min =-72,∴要使a +3<f (x )恒成立,只要a +3<-72,∴a <-13
2.
2.已知函数f (x )=|x -3|+|x -a |,a ∈R . (1)当a =0时,解关于x 的不等式f (x )>4;
(2)若∃x ∈R ,使得不等式|x -3|+|x -a |<4成立,求实数a 的取值范围. [分析] (1)按x =0和3分段讨论或利用绝对值的几何意义求解. (2)∃x ∈R ,使不等式f (x )<4成立,即f (x )的最小值小于4. [解析] (1)由a =0知原不等式为|x -3|+|x |>4 当x ≥3时,2x -3>4,解得x >7
2.
当0≤x <3时,3>4,无解. 当x <0时,-2x +3>4,解得x <-1
2
.
故解集为{x |x <-12或x >7
2
}.
(2)由∃x ∈R ,|x -3|+|x -a |<4成立可得,(|x -3|+|x -a |)min <4. 又|x -3|+|x -a |≥|x -3-(x -a )|=|a -3|, 即(|x -3|+|x -a |)min =|a -3|<4. 解得-1<a <7.
3.(2018·临川二模)已知函数f (x )=|x +a -1|+|x -2a |. (1)若f (1)<3,求实数a 的取值范围. (2)若a ≥1,x ∈R ,求证:f (x )≥2.
[解析] (1)因为f (1)<3,所以|a |+|1-2a |<3. ①当a ≤0时,得-a +(1-2a )<3, 解得a >-23,所以-2
3<a ≤0;
②当0<a <1
2时,得a +(1-2a )<3,
解得a >-2,所以0<a <1
2;
③当a ≥1
2时,得a -(1-2a )<3,
解得a <43,所以12≤a <4
3
;
综上所述,实数a 的取值范围是(-23,4
3).
(2)因为a ≥1,x ∈R ,
所以f (x )=|x +a -1|+|x -2a |≥|(x +a -1)-(x -2a )|=|3a -1|=3a -1≥2.
4.(2018·安徽江南十校3月模拟)已知函数f (x )=|x |-|2x -1|,记不等式f (x )>-1的解集为M . (1)求M ;
(2)已知a ∈M ,比较a 2
-a +1与1a
的大小.
[解析] (1)f (x )=|x |-|2x -1|=⎩⎪⎨
⎪⎧
x -1,x ≤0,
3x -1,0<x <12,
-x +1,x ≥1
2
,
由f (x )>-1,得
⎩⎪⎨
⎪⎧
x ≤0,
x -1>-1或⎩⎪⎨⎪⎧
0<x <12,
3x -1>-1
或⎩⎪⎨⎪⎧
x ≥12,
-x +1>-1,
解得0<x <2, 故M ={x |0<x <2}. (2)由(1),知0<a <2,
因为a 2
-a +1-1a =a 3
-a 2
+a -1
a
=
a -1
a 2+1
a
,
当0<a <1时,
a -1
a 2+1
a
<0,
所以a 2
-a +1<1a
. 当a =1时,
a -1
a 2+1
a =0,
所以a 2
-a +1=1a
. 当1<a <2时,
a -1
a 2+1
a
>0,
所以a 2
-a +1>1a
.
综上所述:当0<a <1时,a 2
-a +1<1a
.
当a =1时,a 2
-a +1=1a .
当1<a <2时,a 2
-a +1>1a
.。