选修4系列1.在极坐标系中,已知圆的圆心,半径.(Ⅰ)求圆的极坐标方程;(Ⅱ)若,直线的参数方程为(为参数),直线交圆于两点,求弦长的取值范围.【解析】(Ⅰ) 的直角坐标为,∴圆的直角坐标方程为.化为极坐标方程是.2.在直角坐标系中,直线,圆,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求,的极坐标方程;(2)若直线的极坐标方程为,设的交点为,求的面积.【解析】(1)因为的极坐标方程为,的极坐标方程为.(2)将代入,得,解得,因为的半径为,则的面积.3.已知在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),现以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程和直线的直角坐标方程;(2)在曲线上是否存在一点,使点到直线的距离最小?若存在,求出距离的最小值及点的直角坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意知曲线的参数方程可化简为,由直线的极坐标方程可得直角坐标方程为.(2)若点是曲线上任意一点,则可设,设其到直线的距离为,则.化简得,当,即时,.此时点的坐标为。4.已知曲线的参数方程为(为参数),以直角坐标系原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹.(Ⅱ)若直线的极坐标方程为,求直线被曲线C截得的弦长.【解析】(I)曲线的参数方程为(为参数),曲线的普通方程为,曲线表示以为圆心,为半径的圆.将代入并化简得:,即曲线的极坐标方程为.(II)直线的直角坐标方程为,圆心到直线的距离为弦长为.5.在平面直角坐标系中,曲线(为参数)经过伸缩变换,后的曲线为,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求的极坐标方程;(Ⅱ)设曲线的极坐标方程为,且曲线与曲线相交于,两点,求的值.6.在平面直角坐标系中,圆的方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的单位长度,直线的极坐标方程为.(I)当时,判断直线与的关系;(II)当上有且只有一点到直线的距离等于时,求上到直线距离为的点的坐标.【解析】(I)圆的普通方程为:,直线的直角坐标方程为:,圆心(1,1)到直线的距离为,所以直线与相交.(II)上有且只有一点到直线的距离等于,即圆心到直线的距离为,过圆心与平行的直线方程式为:,联立方程组解得故所求点为(2,0)和(0,2)7.建立极坐标系,直线的参数方程为(为参数,为的倾斜角),曲线的极坐标方程为,射线,,与曲线分别交于不同于极点的三点,,.(1)求证:;(2)当时,直线过,两点,求与的值.8.已知函数.(1)若,解不等式;(2)如果,,求的取值范围.【解析】(1)当时,,由,得.当时,不等式可化为,即,其解集为;当时,不等式可化为,不可能成立,其解集为;当时,不等式可化为,即,其解集为.综上得的解集为.(2)若,的最小值为;若,的最小值为.所以,,的取值范围是.9.已知函数.(1)若不等式的解集为,求实数的值;(2)若,使得,求实数的取值范围.10.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若的最小值为,正数满足,求的最小值.【解析】(1)当时,;当时,.∴不等式等价于,或.∴,或.∴.∴原不等式的解集为(2)由(1),得,可知的最小值为4,∴.∴据题意,知,变形得. ,∴.当且仅当,即时,取等号,∴的最小值为.11.已知函数,不等式的解集为.(1)求;(2)记集合的最大元素为,若正数,,满足,求证:.【解析】(1)由零点分段法化为:或或或,所以集合.(2)集合中最大元素为,所以,其中,,,因为,,,三式相加得:,所以.12.设函数.(Ⅰ)求不等式的解集;(Ⅱ)若,恒成立,求实数的取值范围.【解析】(I),当,,,,当,,,当,,,,综上所述.(II)易得,若,恒成立,则只需,综上所述.13.已知函数.(1)若不等式的解集为空集,求实数的取值范围;(2)若方程有三个不同的解,求实数的取值范围.(2)在同一坐标系内作出函数图象和的图象如下图所示,由题意可知,把函数的图象向下平移1个单位以内(不包括1个单位)与的图象始终有3个交点,从而.14.已知函数...