坐标系与参数方程、不等式选讲
1、已知函数.(1)解不等式.(2)若函数的最小值为a,且,求的最小值.
2、在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,点A为曲线上的动点,点B在线段OA的延长线上,且满足,点B的轨迹为.(1)求的极坐标方程;(2)设点C的极坐标为,求面积的最小值.
3、设函数,.(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式在上恒成立,求实数m的取值范围.
4、已知函数,.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若关于x的不等式的解集包含,求a的取值集合.
5、在平面直角坐标系中,已知圆的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为
(1)写出圆的极坐标方程,并求圆与圆的公共弦的长度d;
(2)设射线与圆异于极点的交点为A,与圆异于极点的交点为B,求.
6、在直角坐标系中,以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线的极坐标方程为,点的极坐标为,在平面直角坐标系中,直线经过点,且倾斜角为.
(1)写出曲线的直角坐标方程以及点的直角坐标;
(2)设直线与曲线相交于两点,求的值.
7、已知函数的最小值为t.
(1)求实数t的值;
(2)若,设,且满足,求证:.
8、在直角坐标系中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆,直线的极坐标方程分别为.
(1)求与的交点的极坐标;
(2)设P为的圆心,Q为与的交点连线的中点,已知直线的参数方程为( 为参数),求的值.
答案以及解析
1答案及解析:
答案:(1).
当时,原不等式化为,即,无解;
当时,原不等式化为,解得,可得;
当时,原不等式化为,解得,可得.
综上所述,原不等式的解集为.(2)根据,可知当时,函数 取得最小值,即.,,当且仅当,即时,取“=”,的最小值为1.
2答案及解析:
答案:(1) ∵曲线的参数方程为(α为参数,∴曲线的普通方程为,∴曲线的极坐标方程为.设B的极坐标为,点A的极坐标为,则,∵,∴,∴,∴的极坐标方程为.(2)由题意知,,当时,取得最小值为2.
3答案及解析:
答案:(1),当时,. ①当时,原不等式等价于,解得,, ②当时,原不等式等价于,解得,, ③当时,,而,则原不等式解集为空集,综上所述,不等式的解集为.
(2)①当时,恒成立等价于恒成立,
又,恒成立,得;
②当时,恒成立等价于恒成立,
又,恒成立,
当时,,.
综上,实数m的取值范围是.
4答案及解析:
答案:(1)由题意,当时,,
当时,,解得;
当时,,无解;
当时,解得;
所以的解集为.
(2)由题关于x的不等式解集包含 在恒成立,,不等式恒成立,即在恒成立,
又,,即a的取值集合是.
5答案及解析:
答案:解:(1)已知圆的参数方程为
转化为普通方程为即
转化为极坐标方程为即
圆的极坐标方程为
转化为直角坐标方程为
所以联立整理得
所以圆心到直线的距离
所以两圆所截得的弦长
(2)因为射线与圆异于极点的交点为A,与圆异于极点的交点为B,
所以
6答案及解析:
答案:(1)曲线的极坐标方程化为直角坐标方程为, 点的极坐标为:化为直角坐标为 .
(2)直线的参数方程为,即(为参数),
将的参数方程代入曲线的直角坐标方程,得,
整理得:,
显然有,则,
,,
所以.
7答案及解析:
答案:(1),
显然,在上单调递减,在上单调递增,
∴,
∴,
(2)证明:,
∴,
由于,,且,
∴,
当且仅当,即当,时取“”,
故
8答案及解析:
答案:(1) 由得,
圆的直角坐标方程为,
直线的直角坐标方程分别为,
由,解得,,
所以圆,直线的交点直角坐标为, ,
再由,将交点的直角坐标化为极坐标,,所以与的交点的极坐标,.
(2) 由上题知,点P,Q的直角坐标为,,
故直线的直角坐标方程为①,
由于直线的参数方程为( 为参数),
消去参数 ②,
对照①②可得,解得,.