高中数学排列组合那本书-高中数学不等式调整法
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【考点剖析】
1.命题方向预测:
1.从近五年的高考试题来看,该部分的试题是综合性的,题目中既有极
坐标的问题,又有参数方程的问题.考查的重点
有:极坐标与直角坐标、参数方程与普通方程的互化;
已知直线或曲线的参数方程或极坐标方程,求点的坐标、两点
间的距离、距离的范围或最值、求动点的轨
迹方程等.往往涉及直线与圆的位置关系、直线与圆锥曲线的位置关系.
2.从近五年的高考试题来看
,高考的重点有:绝对值不等式的求解;含绝对值不等式的参数范围问题;不等式的证明与
综合应用等.
高考的热点为绝对值不等式的求解.试题为中档难度,一般有两个设问,基本上都含有参数,经常以含绝
对值的函数表示不等关系,往往与分段函数、基本不等式相结合.
2.名师二级结论:
1.熟记几个特殊位置的直线和圆的极坐标方程:
(1)直线过极点:
?
?
?
;
(2)直线过点M(a,0)且垂直于极轴:
?
cos
?
?a
;
(3)直线过点
M(b,
?
2
)
且平行于极轴:
?
sin
?
?b
;
(4)圆心位于极点,半径为
r:
?
?r
;
(5)圆心位
于M(r,0),半径为
r:
?
?2rcos
?
;
(6)
圆心位于
M(r,
?
2
)
,半径为
r:
?
?2rsin
?
.
2.直线、圆、圆锥曲线的参数方程:
(1)过定点M(x
0
,y
0
),倾斜角为α的直线l的参数方程为
(t为参数);
(2)圆心在点M(x
0
,y
0
),半径为r的圆的参数方程为
(θ为参数);
(3)椭圆=1(a>b>0)的参数方程为(θ为参数);
(t为参数). (4)抛物线y
2
=2px(p>0)的参数方程为
3.根
据直线的参数方程的标准式中t的几何意义,有如下常用结论:
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(1)直线与圆锥曲线相交,交点对应
的参数分别为t
1
,t
2
,则弦长l=|t
1
-t
2
|;
(2)定点M
0
是弦M
1
M
2
的
中点?t
1
+t
2
=0;
(3)设弦M
1
M2
中点为M,则点M对应的参数值
t
M
?
t
1
?t
2
(由此可求|M
2
M|及中点坐标).
2
4.解决绝对值不等式的参数范围问题常用以下两种方法:
(1)将参数分类讨论,将其转化为分段函数解决;
(2)借助于绝对值的几何意义,先求出
含参数的绝对值表达式的最值或取值范围,再根据题目要求,求解参数的取值
范围.
5.解答
此类问题应熟记以下转化:f(x)>a恒成立?f(x)>a;f(x)min
max
a有解?f(x)
max
>a;f(x)解?
f(x)
min
a无解?f(x)
max
≤a;f(x)<
a无解?f(x)
min
≥a.
【考点分类】
考向一
求直线或曲线的极坐标方程和参数方程
1.【2017天津】在极坐标系中,直线
4
?
cos(
?
?)?1?0
与圆
?
?2sin
?<
br>的公共点的个数为___________.
【答案】2
?
6
2.
【
2018
年全国卷Ⅲ】在平面直角坐标系倾斜角为的直线与
(
1
)求的取值范围;
(
2
)求中点的轨迹的参数方程.
交于两点.
中,的参数方程为(为参数),过点且
【答案】(
1
)
(
2
)
为参数,
【解析】(
1
)
方程为
的取值范围是
的直角坐标方程为
.与
.
交于两点当且仅当
.当时,与
,解得
交于两点.当
或,即
时,记
或
,
则的
.综上,
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(
2
)的参数方程为
且,满足
为参数,
.于是
<
br>.设,,对应的参数分别为,,,则
,.又点的坐标满足
,
所以点的轨迹的参数
方程是
为参数,
.
考向二
极坐标方程与直角坐标方程、参数方程与普通方程的互化
1.
【
2018
年
全国卷
II
】在直角坐标系
(为参数)
.
(
1
)求和的直角坐标方程;
(
2
)若曲线截直线所得线段的中点坐标为
【答案】(1)当
时,的直角坐标方程为
,求的斜率.
,当时,的直角坐标方程为.(2)<
br>中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为
(
2
)将的参数方程代入的直角坐标方程,整理得关于的方程
.①
因为曲线截直线所得线段的中点
又由①得
在内,所以①有两个
解,设为,,则
,故,于是直线的斜率
.
.
2.【20
17课标II】在直角坐标系xOy中,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
1
的极坐
标方程为
?
cos
?
?4
. <
br>(1)M为曲线
C
1
上的动点,点P在线段OM上,且满足
|OM|?
|OP|?16
,求点P的轨迹
C
2
的直角坐标方程;
(2)设点
A的极坐标为
(2,
2
?
3
)
,点B在曲线
C2
上,求
△OAB
面积的最大值.
【答案】(1)
?
x?2
?
?y
2
?4
?
x?0
?
;
(2)
2?3
。
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【解析】
(2)设点B的极
坐标为
?
?
B
,
?
??
?
B
?0
?
,由题设知
OA?2,
?
B
?4cos
?
,于是
△OAB
面积
S?
1
OA?
?
B
?sin?AOB
2
?
??
?4cos
?
?sin
?
?
?
?
3
?
?
?
?
3
?
?2sin
?
2
?
?
?
?
3
?
2
?
?2?3。
当
?
??
?
12
时,S取得最大值
2?3
。
所以
△OAB
面积的最大值为
2?3
。
考向三
参数方程与极坐标方程的应用
1.
【
2018
年江苏卷】在极坐标系中,直
线
l
的方程为
C
截得的弦长.
【答案】直线
l
被曲线
C
截得的弦长为
,曲线<
br>C
的方程为,求直线
l
被曲线
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所以.因此,直线
l
被曲线
C
截得的弦长为.
?
x?3cos
?
,
2.【2017课标1】在直角坐标系xOy中,曲线C的
参数方程为
?
(θ为参数),直线l的参数方程为
y?sin
?
,<
br>?
?
x?a?4t,
(t为参数)
.
?
y?1?t
,
?
(1)若
a??1
,求C与l的交点坐标;
(2)若C上的点到l的距离的最大值为
17
,求
a
.
【答案】(1)
(3,0)
,
(?
【解析】
2124
(2)
a?8
或
a??16
.
,)
;
2525
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当
a??4
时,
d
的最大值为
a?9
a?9
?17
,所以
a
?8
; .由题设得
17
17
?a?1?a?1
?17
,所
以
a??16
. .由题设得
1717
当
a??4
时,d
的最大值为
综上,
a?8
或
a??16
.
【方法总结】
1.极坐标与直角坐标互化
(1)前提条件:①极点与原点重合;②极轴与x轴正向重合;③取相同的单位长度.
(2)若把直角坐标化为极坐标,求极角θ时,应注意判断点P所在的象限,以便正确地求出角θ. <
br>2.求曲线的极坐标方程的步骤:①建立适当的极坐标系,设P(ρ,θ)是曲线上任意一点;②由曲线上
的点所适合
的条件,列出曲线上任意一点的极径ρ和极角θ之间的关系式;③将列出的关系式进行整理、
化简,得出曲线上
的极坐标方程.
3.参数方程化为普通方程的关键是消参数:一要熟练掌握
常用技巧(如整体代换),二要注意变量取值范围的一致
性,这一点最易忽视.
4.参数方程
化为普通方程:化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减
消去
法、恒等式(三角的或代数的)消去法,参数方程通过代入消元或加减消元消去参数化为普通方程,不要忘了参数的范围.
5.对于极坐标和参数方程的问题,既可以通过极坐标和参数方程来解决,也可以通
过直角坐标解决,但大多数情况下,
把极坐标问题转化为直角坐标问题,把参数方程转化为普通方程更有
利于在一个熟悉的环境下解决问题.这样可以
减少由于对极坐标和参数方程理解不到位造成的错误.
考向四 绝对值不等式的解法
【2017课标3】已知函数f(x)=│x+1│–│x–2│.
(1)求不等式f(x)≥1的解集;
(2)若不等式
f
?
x?
?x?x?m
的解集非空,求m的取值范围.
2
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【答案】(1)
xx?1
;
??
(2)
?
-?,
?
【解析】
?
?
5
?
4
?
?
?3,
?
(1)
f
?
x
?
?
?
2x?1,
?
3,
?
x<?1?1?x?2
x>2
当
x<?1
时,
f
?<
br>x
?
?1
无解;
当
?1?x?2
时,由
f
?
x
?
?1
得,
2x?1?1
,解得
1?
x?2
当
x>2
时,由
f
?
x
?
?1
解得
x>2
.
所以
f
?
x
??1
的解集为
xx?1
.
??
考向五
绝对值不等式的参数范围问题
1.
已知
(
1
)当
(
2
)若
【答案】
(1)
【解析】
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.
时,求不等式
时不等式
.(2)
.
的解集;
成立,求的取值范围.
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1
)当
故不等式
(
2
)当
时,
的解
集为
时
;若,
.
,即
成立等价于当
的
解集为
2
时
,所以,故
成立.若,则当时
.
.综
上,的取值范围为
2.【2017课标1】已知函数
f(x)??x?ax?4
,g(x)?|x?1|?|x?1|
.
(1)当
a?1
时,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
范围.
【答案】(1)
{x|?1?x?
【解析】
?1?17
}
;(2)
[?1,1]
.
2
(2)当
x?[?1,1]
时,
g(x)?2
.
所以f(x)?g(x)
的解集包含
[?1,1]
,等价于当
x?[?1,1
]
时
f(x)?2
.
又
f(x)
在
[?1,1]
的最小值必为
f(?1)
与
f(1)
之一,所以
f(?1)
?2
且
f(1)?2
,得
?1?a?1
.
所以
a
的取值范围为
[?1,1]
.
考向六
不等式的证明
1.
【
2018
年江苏卷】若
x
,
y
,
z
为实数,且
x+2y+2z=6
,求的最小值.
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【答案】4
2.【2017课标II】已知
a?0,b?0,a?b?2
。证明:
(1)
(a?b)(a?b)?4
;
(2)
a?b?2
.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
55
33
(2)因为
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?
a?b
?
3
?a
3
?3a
2
b?3ab
2
?b
3<
br>?2?3ab
?
a?b
?
3
?
a?b
??2?
4
2
?
a?b
?
3
3
?
a?b
?
?2?,
4
所以
?
a?b
?
?8
,因此
a?b?2
.
3
考向七 不等式的综合应用
【山东省济南省
2018
届三模】已知函数
(1)
解不等式
(2)
若
【答案】
(1)
,且
,
证明
:
;(2).
;
,并求时,的值
.
.
(
2
)解法一
:
,
,
当且仅当
解法二:
当
当
当时,
时,<
br>,即时
“
”
成立;由可得:
,
.
时,
;
;
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的最小值为,
,
当且仅当,即时
“”
成立;由可得:
.
【方法总结】
1.绝对值不等式求解的根本方向是去除绝对值符号.
2.绝对值的性质使绝对值不等式很难
直接求解,我们应把它转化为易于求解的不等式或不等式组来解,它体现了
化归思想的具体运用. 3.绝对值不等式在求与绝对值运算有关的最值问题时也有独特的作用,需灵活运用,同时还要注意等号成立
的条
件.
4.解绝对值不等式常用的三种解题思路及应用的思想为:
(1)利用绝对值不等式的几何意义求解,体现数形结合思想;
(2)利用“零点分段法”求解,体现分类讨论思想. 绝对值式子的零点相当重要,以绝对值的零点为
界点进行分段,这
样在某一个区间段内绝对值式子可变为不等式或不等式组.然后将求得的结果与前面分
段的区间求交集,最后再
对几个不同分段的区间求并集,则得该绝对值不等式的解集.(1)用零点分段
法解绝对值不等式的步骤:①求零点;
②划区间、去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个
结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端
点值.
(3)通过构建函数,利用函数图象求解,体现函数与方程思想. 图象法,数形结合可以求解含有绝对
值的不等式,使
得代数问题几何化,即通俗易懂,又简洁直观,是一种较好的方法.
5.常用的证明不等式的方法:
(1)比较法,比较法包括作差比较法和作商比较法; (2)综合法,利用某些已经证明过的不等式(例如算术平均数与几何平均数的定理)和不等式的性质,推导
出所要证明
的不等式;
(3)分析法,证明不等式时,有时可以从求证的不等式出发,分析使
这个不等式成立的充分条件,把证明不等式转化为
判定这些充分条件是否具备的问题,如果能够肯定这些
充分条件都已具备,那么就可以断定原不等式成立;
(4)反证法,可以从正难则反的角度考虑,即要
证明不等式A>B,先假设A≤B,由题设及其他性质推出矛盾,从而肯定
A>B.凡涉及的证明不等式
为否定命题、唯一性命题或含有“至多”“至少”“不存在”“不可能”等词语时,可以考虑用反
证法;
(5)放缩法,要证明不等式A【热点预测】
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1.【2018届北京市十一学校三模】若直线
A. -4或6 B. -6或4
C. -1或9 D. -9或1
【答案】A
【解析】把直线
直线:
〔为参数)与圆
;圆:.
〔为参数)与圆(为参数)相切,则( )
(为参数)的参数方程分别化为普通方程得:
此直线与该圆相切,
解得
故选:A.
或6.
,
2.【2018年天津卷】已知圆
则的面积为___________.
的圆心为C,直线(为参数)与该圆相交于A,B两点,
【答案】
【解析】
3.【2018年北京卷】在极坐标系中,直线
【答案】
【解析】
因为,
与圆相切,则a=__________.
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由
由,得
,得
,即
,
,即,
因为直线与圆相切,所以
4.过椭圆
__________.
【答案】
【解析】
.
,则该直线斜率为(为参数)的右焦点作
一直线交椭圆于、两点,若
由题可知椭圆方程为:,右焦点为(),故可设直线的参数方程为:(t为参
数),
所以
故斜率为:
,联立方程:
5.【2018年全国卷Ⅲ】设函数
(1)画出
(2)当
的图像;
,,求
.
的最小值.
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【答案】(1)
【解析】
(2)的最小值为.
(1)
的图像如图所示.
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6.【2018
届江西省抚州市临川区第一中学最后一模】以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,
已知曲
线的极坐标方程为
(1)写出曲线的参数方程;
(2)在曲线上任取一点,过点作轴,轴的垂
直,垂足分别为,,求矩形
【答案】(1)
【解析】
.(2).
的面积的最大值.
.
(2)由(1)可设点的坐标为
令
,故当
,
时,
,
.
,
.
,则矩形的面积为
7.【2018届江苏省盐城中学全仿真】在直角坐标平面内,以坐标原点为极点,
轴的非负半轴为极轴建立极坐
标系.已知曲线的极坐
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标方程为,直线的参数方程为(为参数).
(I)求曲线的直角坐标方程;
(I)若点在曲线上,且到直线的距离为1,求满足这样条件的点的个数.
【答案】(Ⅰ)
【解析】
(I)由
即
得
;
,故曲线的直角坐标方程为:,
;(Ⅱ)3个.
(Ⅱ)由直线的参数方程消去参数得
因为圆心到直线的距离为
,即.
,恰为圆半径的,
所以满足这样条件的点的个数为3个.
8.在平面直角坐标系
参数).
中,曲线的参数方程为,曲线的参数方程为(为
(1)求曲线,的普通方程;
(2)求曲线上一点到曲线距离的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
.
;.
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9.【2018届安徽省
淮南市二模】已知函数
(1)解不等式
(2)若关于的不等式
【答案】(1)
【解析】
(1)不等式
当
当
当时,
时,
时,
解
得
可化为
解得
解得
即;
或.
.
即
即
;
:
或
.
的解集为,求实数的取值范围.
;(2)或
综上所述:不等式
(2)由不等式
的解集为
可得
,
,即
解得或
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故实数的取值范围是或.
1
0.【2018届湖北省华中师范大学第一附属中学5月押题】以直角坐标系的原点为极点,以轴的正半轴为极轴
,
且两个坐标系取相等的长度单位,已知直线的参数方程为
方程为.
(为参数,),曲线的极坐标
(1)若,求直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
的最小值.
(2)设直线与曲线相交于,两点,当变化时,求
【答案】(1)
【解析】
,.(2).
(2)将直线的参数方程代入,得.
由题意知,设,两点对应的参数分别为,,则,.
∴ .
∵
∴当
,
,即时,
,
的最小值为
.
.
. 11.【2018届河北省衡水中学三轮复习七】已知函数
(1)当
(2)若函数
【答案】(1)
【解析】
(1)时,不等式可化为,即
时,求不等式的解集;
的图像与轴没有交点,求实数的取值范围.
或;(2)
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∴
即或
或
.
,
12.【2018届江苏省盐城中学全仿真】已知
(I)试利用基本不等式求的最小值;
(Ⅱ)若实数满足,求证:.
,且.
【答案】(Ⅰ)3;(Ⅱ)证明见解析.
【解析】
(I)由三个数的均值不等式得:
(当且仅当
(Ⅱ)
(当且仅当
整理得:
即
即
时取“=”号),故有.
,由柯西不等式得:
时取“=”号)
,即.
,关于的不等式
13.【2018届湖南省长沙市长郡中学高考模拟卷(二)】已知函数
欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰
厚。
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的解集记为.
(1)求;
(2)已知,
【答案】(1)
【解析】
,求证:.
(2)见解析
(2)证明:∵,
∴
∵
∴.
,.
,∴
,
,
,
,
,
14.【2
018届河南省南阳市第一中学第十八次考】已知函数
(1)当
(2)
【答案】(1)
【解析】
(1)当
①当
令
②当
令
③当
令
时,
,即
时,
时,
,即
时,
,即
,
,解得
.
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时,求不等式
,
.(2)
的解集;
,求的取值范围.
.
,
,
,此时无解;
,
,所以;
,
综上所述,不等式的解集为
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