2022年高考数学真题分类汇编专题13:极坐标与参数方程,不等式选讲
一、单选题
1.(2022·浙江)已知 ,若对任意 ,则( )
A. B. C. D.
二、解答题
2.(2022·全国甲卷)在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 (t为参数),曲线 的参数方程为 (s为参数).
(1)写出 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,曲线 的极坐标方程为 ,求 与 交点的直角坐标,及 与 交点的直角坐标.
3.(2022·全国乙卷)在直角坐标系 中,曲线C的参数方程为 (t为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的极坐标方程为 .
(1)写出l的直角坐标方程;
(2)若l与C有公共点,求m的取值范围.
4.(2022·全国甲卷)已知a,b,c均为正数,且 ,证明:
(1) ;
(2)若 ,则 .
5.(2022·全国乙卷)已知a,b,c都是正数,且 ,证明:
(1) ;
(2) .
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】绝对值不等式
【解析】【解答】解:取x=4,则不等式为a|4﹣b|﹣3≥0,显然a≠0,且b≠4,
观察选项可知,只有选项D符合题意.
故答案为:D
【分析】绝对值不等式的解法:取特值,结合选项直接得出答案.
2.【答案】(1)解:因为 , ,所以 ,即 普通方程为 .
(2)解:因为 ,所以 ,即 的普通方程为 ,
由 ,即 的普通方程为 .
联立 ,解得: 或 ,即交点坐标为 , ;
联立 ,解得: 或 ,即交点坐标 为 , .
【知识点】直线与圆锥曲线的关系;参数方程化成普通方程
【解析】【分析】(1)消去参数t,即可得到C1的普通方程;
(2)将曲线C2,C3的方程化成普通方程,联立求解即解出.
3.【答案】(1)解:因 l: ,所以 ,
又因为 ,所以化简为 ,
整理得l的直角坐标方程:
(2)解:联立l与C的方程,即将 , 代入
中,可得 ,
所以 ,
化简为 ,
要使l与C有公共点,则 有解,
令 ,则 ,令 , ,
对称轴为 ,开口向上,
所以 ,
,
所以
m的取值范围为 .
【知识点】二次函数的性质;简单曲线的极坐标方程;参数的意义
【解析】【分析】(1)根据极坐标与直角坐标的互化公式转化即可;
(2)联立l与C的方程,采用换元法处理,根据新元a的取值范围求解m的范围即可.
4.【答案】(1)证明:由柯西不等式有 ,
所以 ,
当且仅当 时,取等号,
所以
(2)证明:因为 , , , ,由(1)得 ,
即 ,所以 ,
由权方和不等式知 ,
当且仅当 ,即 , 时取等号,
所以 .
【知识点】一般形式的柯西不等式
【解析】【分析】(1)根据a2+b2+4c2=a2+b2+(2c)2,利用柯西不等式即可得证;
(2)由(1)结合已知可得 ,即可得到 ,再根据权方和不等式即可得证.
5.【答案】(1)证明:因为 , , ,则 , , ,
所以 ,
即 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号.
(2)证明:因为 , , ,
所以 , , ,
所以 , ,
当且仅当 时取等号.
【知识点】基本不等式;不等式的证明
【解析】【分析】(1)利用三元均值不等式即可证明;
(2)利用基本不等式及不等式的性质证明即可.
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一、单选题
1.(2022·浙江)已知 ,若对任意 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】绝对值不等式
【解析】【解答】解:取x=4,则不等式为a|4﹣b|﹣3≥0,显然a≠0,且b≠4,
观察选项可知,只有选项D符合题意.
故答案为:D
【分析】绝对值不等式的解法:取特值,结合选项直接得出答案.
二、解答题
2.(2022·全国甲卷)在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 (t为参数),曲线 的参数方程为 (s为参数).
(1)写出 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,曲线 的极坐标方程为 ,求 与 交点的直角坐标,及 与 交点的直角坐标.
【答案】(1)解:因为 , ,所以 ,即 普通方程为 .
(2)解:因为 ,所以 ,即 的普通方程为 ,
由 ,即 的普通方程为 .
联立 ,解得: 或 ,即交点坐标为 , ;
联立 ,解得: 或 ,即交点坐标 为 , .
【知识点】直线与圆锥曲线的关系;参数方程化成普通方程
【解析】【分析】(1)消去参数t,即可得到C1的普通方程;
(2)将曲线C2,C3的方程化成普通方程,联立求解即解出.
3.(2022·全国乙卷)在直角坐标系 中,曲线C的参数方程为 (t为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的极坐标方程为 .
(1)写出l的直角坐标方程;
(2)若l与C有公共点,求m的取值范围.
【答案】(1)解:因 l: ,所以 ,
又因为 ,所以化简为 ,
整理得l的直角坐标方程:
(2)解:联立l与C的方程,即将 , 代入
中,可得 ,
所以 ,
化简为 ,
要使l与C有公共点,则 有解,
令 ,则 ,令 , ,
对称轴为 ,开口向上,
所以 ,
,
所以
m的取值范围为 .
【知识点】二次函数的性质;简单曲线的极坐标方程;参数的意义
【解析】【分析】(1)根据极坐标与直角坐标的互化公式转化即可;
(2)联立l与C的方程,采用换元法处理,根据新元a的取值范围求解m的范围即可.
4.(2022·全国甲卷)已知a,b,c均为正数,且 ,证明:
(1) ;
(2)若 ,则 .
【答案】(1)证明:由柯西不等式有 ,
所以 ,
当且仅当 时,取等号,
所以
(2)证明:因为 , , , ,由(1)得 ,
即 ,所以 ,
由权方和不等式知 ,
当且仅当 ,即 , 时取等号,
所以 .
【知识点】一般形式的柯西不等式
【解析】【分析】(1)根据a2+b2+4c2=a2+b2+(2c)2,利用柯西不等式即可得证;
(2)由(1)结合已知可得 ,即可得到 ,再根据权方和不等式即可得证.
5.(2022·全国乙卷)已知a,b,c都是正数,且 ,证明:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)证明:因为 , , ,则 , , ,
所以 ,
即 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号.
(2)证明:因为 , , ,
所以 , , ,
所以 , ,
当且仅当 时取等号.
【知识点】基本不等式;不等式的证明
【解析】【分析】(1)利用三元均值不等式即可证明;
(2)利用基本不等式及不等式的性质证明即可.
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