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秘籍14 选考内容
1.在平面直角坐标系中,坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l上两点M,N的极坐标分别为(2,0),(,).圆C的参数方程为,(θ为参数).
(Ⅰ)设P为线段MN的中点,求直线OP的平面直角坐标方程;
(Ⅱ)判断直线l与圆C的位置关系.
【解答】:(Ⅰ)M,N的极坐标分别为(2,0),(,),
所以M、N的直角坐标分别为:M(2,0),N(0,),P为线段MN的中点(1,),
直线OP的平面直角坐标方程y=x;
(Ⅱ)圆C的参数方程(θ为参数).它的直角坐标方程为:(x﹣2)2+(y+3)2=4,
圆的圆心坐标为(2,﹣3),半径为2,
直线l上两点M,N的直角坐标分别为M(2,0),N(0,),方程为x+y﹣2=0,
圆心到直线的距离为:=>2,
所以,直线l与圆C相离.
极坐标与直角坐标的互化方法
(1)互化的前提:①直角坐标系的原点与极点重合;②x轴的正半轴与极轴重合;③在两种坐标系中取相同的长度单位.
(2)互化公式:设M是平面内任一点,它的直角坐标是(x,y),极坐标是(ρ,θ),则极坐标与直角坐标的互化公式为,.
2.在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(其中t为参数),现以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρ2﹣4ρcosθ+3=0.
(Ⅰ)写出直线l和曲线C的普通方程;
(Ⅱ)已知点P为曲线C上的动点,求P到直线l的距离的最大值和最小值.
【解答】:(Ⅰ)∵直线l的参数方程为(其中t为参数),
∴直线l的普通方程为y=2x+4,
∵曲线C的极坐标方程为ρ2﹣4ρcosθ+3=0.ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,
∴曲线C的普通方程为x2+y2﹣4x+3=0.
(Ⅱ)如图,过圆心C作l的垂线m,交圆于A、B两点,
则A点到直线l的距离最小,B点到直线l的距离最大,记垂足为Q,
则|CQ|==,∴圆上点P到l的距离的最小值为|AQ|=﹣1,最大值为|BQ|=+1.
1.参数方程和普通方程的互化
(1)曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式,将参数方程化为普通方程需消去参数.
(2)如果知道变量x,y中的一个与参数t的关系,例如,x=f(t),把它代入普通方程,求出另一个变量与参数t的关系y=g(t),那么就是曲线的参数方程.
(1)在参数方程与普通方程的互化中,一定要注意变量的范围以及转化的等价性.
(2)普通方程化为参数方程,参数方程的形式不唯一,即如果选用的参数不同,那么所求得的曲线的参数方程的形式也不同.
2.几种常见曲线的参数方程
(1)圆
以O′(a,b)为圆心,r为半径的圆的参数方程是其中α是参数.
当圆心在(0,0)时,方程为其中α是参数.
(2)椭圆
椭圆+=1(a>b>0)的参数方程是其中φ是参数.
椭圆+=1(a>b>0)的参数方程是其中φ是参数.
(3)直线
经过点P0(x0,y0),倾斜角为α的直线的参数方程是其中t是参数.
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)≥x2﹣x+m的解集非空,求m的取值范围.
【解答】:(1)∵f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|=,f(x)≥1,
∴当﹣1≤x≤2时,2x﹣1≥1,解得1≤x≤2;
当x>2时,3≥1恒成立,故x>2;
综上,不等式f(x)≥1的解集为{x|x≥1}.
(2)原式等价于存在x∈R使得f(x)﹣x2+x≥m成立,
即m≤[f(x)﹣x2+x]max,设g(x)=f(x)﹣x2+x.
由(1)知,g(x)=,
当x≤﹣1时,g(x)=﹣x2+x﹣3,其开口向下,对称轴方程为x=>﹣1,
∴g(x)≤g(﹣1)=﹣1﹣1﹣3=﹣5;
当﹣1<x<2时,g(x)=﹣x2+3x﹣1,其开口向下,对称轴方程为x=∈(﹣1,2),
∴g(x)≤g()=﹣+﹣1=;
当x≥2时,g(x)=﹣x2+x+3,其开口向下,对称轴方程为x=<2,∴g(x)≤g(2)=﹣4+2+3=1;
综上,g(x)max=,∴m的取值范围为(﹣∞,].
1.|ax+b|≤c,|ax+b|≥c型不等式的解法
(1)若c>0,则|ax+b|≤c⇔–c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤–c,然后根据a,b的取值求解即可;
(2)若c<0,则|ax+b|≤c的解集为∅,|ax+b|≥c的解集为R.
2.|x–a|+|x–b|≥c,|x–a|+|x–b|≤c(c>0)型不等式的解法
零点分区间法
零点分区间法的一般步骤为:
①令每个绝对值符号内的代数式为零,并求出相应的根;
②将这些根按从小到大排序,并把实数集分成若干个区间;
③由所分区间去掉绝对值符号组成若干个不等式,解这些不