2020版试吧高中全程训练计划数学理天天练43

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1 天天练 43 选修4系列

1.[2019·合肥市质检]已知直线l的参数方程为 x=1+12t,y=3+3t(t为参数).在以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的方程为sinθ-3ρcos2θ=0.

(1)求曲线C的直线坐标方程;

(2)写出直线l与曲线C交点的一个极坐标.

解析:(1)∵sinθ-3ρcos2θ=0,

∴ρsinθ-3ρ2cos2θ=0,即y-3x2=0.

(2)将 x=1+12t,y=3+3t代入y-3x2=0,得3+3t-31+12t2=0,即t=0,从而,交点坐标为(1,3),

∴交点的一个极坐标为2,π3.

2.[2019·沈阳质检]在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 x=1+22t,y=2+22t(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ρ=4sinθ.

(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;

(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|.

解析:(1)由题意知,直线l的普通方程为x-y+1=0,曲线C的直角坐标方程为x2+y2-4y=0,即x2+(y-2)2=4.

(2)解法一 由(1)知,曲线C是以点(0,2)为圆心,2为半径的圆,圆心到直线x-y+1=0的距离d=22,则|AB|=2× 4-12=14.

解法二 由 x-y+1=0,x2+y2-4y=0可取A,B两点的坐标分别为百度文库 - 让每个人平等地提升自我

2 1+72,3+72,1-72,3-72.

由两点间的距离公式可得|AB|=14.

解法三 设A,B两点所对应的参数分别为tA,tB,

将 x=1+22t,y=2+22t代入x2+y2-4y=0,并化简整理可得t2+2t-3=0,

从而 tA+tB=-2,tAtB=-3,因此|AB|=tA+tB2-4tAtB=14.

3.[2018·全国卷Ⅰ]选修4-4:坐标系与参数方程

在直角坐标系xOy中,曲线C1的方程为y=k|x|+2.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ-3=0.

(1)求C2的直角坐标方程;

(2)若C1与C2有且仅有三个公共点,求C1的方程.

解析:(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ得C2的直角坐标方程为(x+1)2+y2=4.

(2)由(1)知C2是圆心为A(-1,0),半径为2的圆.

由题设知,C1是过点B(0,2)且关于y轴对称的两条射线.记y轴右边的射线为l1,y轴左边的射线为l2.

由于点B在圆C2的外面,故C1与C2有且仅有三个公共点等价于l1与C2只有一个公共点且l2与C2有两个公共点,或l2与C2只有一个公共点且l1与C2有两个公共点.

当l1与C2只有一个公共点时,点A到l1所在直线的距离为2,所以|-k+2|k2+1=2,故k=-43或k=0.

经检验,当k=0时,l1与C2没有公共点;

当k=-43时,l1与C2只有一个公共点,l2与C2有两个公共点. 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

3 当l2与C2只有一个公共点时,点A到l2所在直线的距离为2,所以|k+2|k2+1=2,故k=0或k=43.

经检验,当k=0时,l1与C2没有公共点;

当k=43时,l2与C2没有公共点.

综上,所求C1的方程为y=-43|x|+2.

4.已知x,y,z是正实数,且x+2y+3z=1.

(1)求1x+1y+1z的最小值;

(2)求证:x2+y2+z2≥114.

解析:(1)1x+1y+1z=1x+1y+1z(x+2y+3z)=6+2yx+xy+3zx+xz+3zy+2yz≥6+22+23+26,当且仅当x=2y=3z时,等号成立.所以1x+1y+1z的最小值为6+22+23+26.

(2)证明:由柯西不等式得(12+22+32)(x2+y2+z2)≥(x+2y+3z)2=1,所以x2+y2+z2≥114,当且仅当1x=2y=3z,即x=114,y=17,z=314时等号成立.

5.[2019·唐山模拟]已知定义在R上的函数f(x)=|x-m|+|x|,m∈N*,若存在实数x使f(x)<2成立.

(1)求实数m的值;

(2)若α,β>1,f(α)+f(β)=6,求证:4α+1β≥94.

解析:(1)∵|x-m|+|x|≥|x-m-x|=|m|,

∴若存在实数x使|x-m|+|x|<2成立,则|m|<2,解得-2

∵m∈N*,∴m=1.

(2)∵α,β>1,f(α)+f(β)=2α-1+2β-1=6,

∴α+β=4.

∴4α+1β=14(α+β)4α+1β=145+4βα+αβ≥145+24βα·αβ=94,当且百度文库 - 让每个人平等地提升自我

4 仅当α=2β=83时取等号.

6.[2018·全国卷Ⅰ]已知f(x)=|x+1|-|ax-1|.

(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;

(2)若x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,求a的取值范围.

解析:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|-|x-1|,

即f(x)= -2,x≤-1,2x,-1<x<1,2,x≥1.

故不等式f(x)>1的解集为x x>12.

(2)当x∈(0,1)时|x+1|-|ax-1|>x成立等价于当x∈(0,1)时|ax-1|<1成立.

若a≤0,则当x∈(0,1)时|ax-1|≥1;

若a>0,则|ax-1|<1的解集为x0<x<2a,

所以2a≥1,故0<a≤2.综上,a的取值范围为(0,2].