2017春人教版数学选修4-4课后练 讲末学考测评2 Word版含答案
高中数学人教版选修4-4测试题带答案(Word最新版)
中学数学人教版选修4-4测试题带答案通过整理的中学数学人教版选修4-4测试题带答案相关文档,渴望对大家有所扶植,感谢观看!中学数学人教版选修4-4经典测试题班级:姓名:一、选择题(5*12=60)1.直线,(为参数)上与点的距离等于的点的坐标是()A.B.或C.D.或2.圆的圆心坐标是A.B.C.D.3.表示的图形是()A.一条射线B.一条直线C.一条线段D.圆4.已知直线为参数)与曲线:交于两点,则()A.B.C.D.5.若直线的参数方程为,则直线的斜率为().A.B.C.D.6.已知过曲线上一点P,原点为O,直线PO的倾斜角为,则P点坐标是()A、(3,4)B、C、(-3,-4)D、7.曲线为参数)的对称中心()A、在直线y=2x上B、在直线y=-2x上C、在直线y=x-1上D、在直线y=x+1上8.直线的参数方程为(t为参数),则直线的倾斜角为() A.B.C.D.9.曲线的极坐标方程化为直角坐标为()A.B. C.D. 10.曲线的参数方程为(t是参数),则曲线是()A、线段B、直线C、圆D、射线11.在极坐标系中,定点,动点在直线上运动,当线段最短时,动点的极坐标是A.B.C.D.12.在平面直角坐标系中,圆的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.若直线与圆相切,则实数的取值个数为()A .0B.1C.2D.3二、填空题(5*4=20)13.(坐标系与参数方程选做题)极坐标系下,直线与圆的公共点个数是________;14.在极坐标系中,点关于直线的对称点的一个极坐标为_____. 15.已知圆M:x2+y2-2x-4y+1=0,则圆心M到直线(t为参数)的距离为.16.(选修4-4:坐标系与参数方程)曲线,极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的单位长度,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴)中,直线被曲线C截得的线段长为.三、解答题17.(本小题满分10分)已知在平面直角坐标系中,直线的参数方程是(是参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程.(Ⅰ)推断直线与曲线的位置关系;(Ⅱ)设为曲线上随意一点,求的取值范围.18.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρsin(θ+)=a,曲线C2的参数方程为(φ为参数,0≤φ≤π).(1)求C1的直角坐标方程;(2)当C1与C2有两个不同公共点时,求实数a的取值范围.19.(本小题满分12分)已知曲线,直线(t为参数).(1)写出曲线C的参数方程,直线的一般方程;(2)过曲线C上随意一点P作与夹角为30°的直线,交于点A,求|PA|的最大值与最小值.20.(本小题满分12分)在直角坐标系中,直线的参数方程为为参数),以该直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系下,圆的方程为.(Ⅰ)求直线的一般方程和圆的圆心的极坐标;(Ⅱ)设直线和圆的交点为、,求弦的长.21.(本小题满分12分)极坐标系与直角坐标系有相同的长度单位,以原点为极点,以轴正半轴为极轴,曲线的极坐标方程为,曲线的参数方程为(为参数,),射线与曲线交于(不包括极点O)三点(1)求证:;(2)当时,B,C两点在曲线上,求与的值22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标中,圆的方程为.(1)写出直线的一般方程和圆的直角坐标方程;(2)若点坐标为,圆与直线交于,两点,求的值.参考答案1.D 【解析】试题分析:设直线,(为参数)上与点的距离等于的点的坐标是,则有即,所以所求点的坐标为或.故选D.考点:两点间的距离公式及直线的参数方程.2.A 【解析】试题分析:,圆心为,化为极坐标为考点:1.直角坐标与极坐标的转化;2.圆的方程3.A 【解析】试题分析:,表示一和三象限的角平分线,表示第三象限的角平分线.考点:极坐标与直角坐标的互化4.D 【解析】试题分析:将直线化为一般方程为,将曲线化为直角坐标方程为,即,所以曲线为以为圆心,半径的圆.圆心到直线的距离.依据,解得.故D正确.考点:1参数方程,极坐标方程与直角坐标方程间的互化;2直线与圆的相交弦.5.B 【解析】试题分析:由直线的参数方程知直线过定点(1,2),取t=1得直线过(3,-1),由斜率公式得直线的斜率为,选 B 考点:直线的参数方程与直线的斜率公式.6.D 【解析】试题分析:直线PO的倾斜角为,则可设,代入点P可求得结果,选B。
2017春人教版数学选修4-4课后练 2.4 渐开线与摆线 课后 Word版含答案
第二讲 2.4一、选择题1.圆⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =3sin θ(θ为参数)的摆线上一点的纵坐标为0,那么其横坐标可能是( D )A .πB .2πC .3πD .6π解析:根据条件可知摆线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3φ-3sin φ,y =3-3cos φ(φ为参数),把y =0代入得cos φ=1,所以φ=2k π(k ∈Z ), 则x =3φ-3sin φ=6k π(k ∈Z ).故选D .2.已知圆的渐开线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =6(cos φ+φsin φ),y =6(sin φ-φcos φ)(φ为参数),则基圆的直径为( B )A .6B .12C .3D .2解析:根据条件可知基圆的半径为6,故基圆的直径为12.故选B .3.圆的渐开线方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2(cos θ+θsin θ),y =2(sin θ-θcos θ)(θ为参数),当θ=π时,渐开线上对应的点的坐标为( A )A .(-2,2π)B .(-2,π)C .(4,2π)D .(-4,2π)解析:将θ=π代入参数方程得x =2(cos π+πsin π)=-2,y =2(sin π-πcos π )=2π,∴对应的点的坐标为(-2,2π).故选A .4.摆线⎩⎪⎨⎪⎧x =2(t -sin t ),y =2(1-cos t )(0≤t <2π)与直线y =2的交点的直角坐标是( A )A .(π-2,2),(3π+2,2)B .(π-3,2),(3π+3,2)C .(π,2),(-π,2)D .(2π-2,2),(2π+2,2)解析:由2=2(1-cos t )得cos t =0,∵t ∈[0,2π),∴t 1=π2,t 2=3π2,代入参数方程得到对应的交点的坐标为(π-2,2),(3π+2,2).故选A .5.有一个半径为8的圆盘沿着直线轨道滚动,在圆盘上有一点M 与圆盘中心的距离为3,则点M 的轨迹方程是( C )A .⎩⎪⎨⎪⎧x =8(φ-sin φ),y =8(1-cos φ)(φ为参数)B .⎩⎪⎨⎪⎧x =8φ-3sin φ,y =8-3cos φ(φ为参数)C .⎩⎪⎨⎪⎧x =3(φ-sin φ),y =3(1-cos φ)(φ为参数)D .⎩⎪⎨⎪⎧x =3φ-8sin φ,y =3-8cos φ(φ为参数)解析:由摆线产生的过程知,M 的轨迹是圆的摆线,圆半径为3,故选C .6.已知一个圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ,y =3sin φ(φ为参数),那么圆的摆线方程中参数取π2对应的点A 与点B ⎝⎛⎭⎫3π2,2之间的距离为( C )A .π2-1B . 2C .10D .3π2-1 解析:根据圆的参数方程可知,圆的半径为3,那么它的摆线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3(φ-sin φ),y =3(1-cos φ)(φ为参数),把φ=π2代入参数方程中可得⎩⎪⎨⎪⎧x =3⎝⎛⎭⎫π2-1,y =3,即A ⎝⎛⎭⎫3⎝⎛⎭⎫π2-1,3. ∴|AB |=⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫π2-1-3π22+(3-2)2=10.二、填空题7.我们知道关于直线y =x 对称的两个函数互为反函数,则摆线⎩⎪⎨⎪⎧x =r (θ-sin θ),y =r (1-cos θ)(θ为参数)关于直线y =x 对称的曲线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =r (1-cos θ),y =r (θ-sin θ)(θ为参数).解析:关于直线y =x 对称的函数互为反函数,而求反函数的过程主要体现了x 与y 的互换,所以要写出摆线方程关于直线y =x 的对称曲线的参数方程,只需把其中的x 与y 互换.8.渐开线⎩⎪⎨⎪⎧x =6(cos φ-φsin φ),y =6(sin φ-φcos φ)(φ为参数)的基圆的圆心在原点,把基圆的横坐标伸长为原来的2倍得到的曲线的两个焦点间的距离为解析:根据渐开线方程知基圆的半径为6,则基圆的方程为x 2+y 2=36,把横坐标伸长为原来的2倍得到的椭圆方程x 24+y 2=36,即x 2144+y 236=1,对应的焦点坐标为(63,0)和(-63,0),它们之间的距离为12 3.9.圆的渐开线⎩⎨⎧x =2(cos t +t sin t )y =2(sin t -t cos t )上与t =π4对应的点的直角坐标为⎝⎛⎭⎫1+π4,1-π4. 解析:对应点的直角坐标为⎩⎨⎧x =2⎝⎛⎭⎫cos π4+π4sin π4=2⎝⎛⎭⎫22+π4·22=1+π4y =2⎝⎛⎭⎫sin π4-π4·cos π4=2⎝⎛⎭⎫22-π4·22=1-π4∴t =π4对应的点的直角坐标为⎝⎛⎭⎫1+π4,1-π4. 三、解答题10.已知一个圆的摆线方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =4φ-4sin φ,y =4-4cos φ(φ为参数),求该圆的面积和对应的圆的渐开线的参数方程.解析:根据摆线的参数方程可知圆的半径为4,所以面积为16π,该圆对应的渐开线的方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos φ+4φsin φ,y =4sin φ-4φcos φ(φ为参数).11.已知圆C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+6cos α,y =-2+6sin α(α为参数)和直线l 的普通方程x -y -62=0.(1)如果把圆心平移到原点O ,那么平移后圆和直线满足什么关系? (2)根据(1)中的条件,写出平移后的圆的摆线方程.解析:(1)圆C 平移后圆心为O (0,0),它到直线x -y -62=0的距离d =622=6,恰好等于圆的半径,所以直线和圆是相切的.(2)由于圆的半径是6,所以可得摆线的方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =6(φ-sin φ),y =6(1-cos φ)(φ为参数). 12.半径为r 的圆沿直轨道滚动,M 在起始处和原点重合,当M 转过53π和72π时,求点M的坐标.解析:由摆线方程知 φ=53π时,x M =10π+336r ,y M =12r ;φ=72π时,x M =12r (7π+2),y M =r .∴点M 的坐标分别是⎝⎛⎭⎪⎫10π+336,12r ,⎝⎛⎭⎫12r (7π+2),r。
人教版高中数学选修4-4评估验收卷(二)含解析.doc
评估验收卷(二)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)卜=-1-当,1.下列点不在直线彳庆(t为参数)上的是(A. (—1, 2)C・(3, -2)B. (2, -1)D・(一3, 2)解析:直线/的普通方程为x +厂1 = 0 ,因此点(-3 r 2)的坐标不适合方程x + y - 1 = 0.答案:D两点,则4B的中点坐标为()A. (3, -3)B・(一羽,3)C・(^3, 3)D・(3, 一萌)|x= 1 + #解析:把| (t为参数)代入X2+/=16中,得1J = (• 3+刃(t为参数)和圆X2+/=16交于A9 B2.直线-3t += 16 ,即"-8r+12 = 0.设A , B 对应的参数分别为ti r t 2 f 则6 + ^ = 8,办+鮎所以AB 的中点对应的参数t =七」=4x=1+^x 4 = 3,y= - 3书 + 普X4=-羽,即AB 的中点坐标为(3,■曲・答案:D解析:消参可得x 2-/ = l z又+ a $1,当且仅当八+时““成立,所以xW-1或x21,该曲线为双曲线. 所以 3・已知某曲线的参数方程是 X=2l a+«J ,(其中a 是参数),则 该曲线是()A.线段B.圆C.双曲线D.圆的一部分x=rcos qh尸罰0 W 是参数)的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.视尸的大小而定 y=答案:C4.设Q0,那么直线xcos ^+j^sin 0=r 与圆解析:易知圆的圆心在原点,半径是r ,则圆心(0 , 0倒直线的 |0 + 0 - r| 距离为卄巫祐需rr,恰好等于圆的半径,所以直线和圆相答案:BC 到直线kx-\-y+4=0的距离最大时,%的值为()5.直线/的参数方程为 x=a-ht,v=b+t ((为参数),/上的点B 对应的参数是G 则点鬥与点P(“,方)之间的距离是()C.V2|6| B ・ 2|6|D.^Fil解析:点几与点P 之间的距离为^/(a + Zi-a)2+ (/F + ^- A)2 =心 + 彳=迈|心|・ 答案:Cx=r (cos (p-\-(ps\n (p}, y=r (sin 。
2017春人教版数学选修4-4课后练 2.4 渐开线与摆线 课末 Word版含答案
第二讲 2.41.半径为2的圆的渐开线的参数方程是( D )A .⎩⎪⎨⎪⎧ x =2(cos φ-φsin φ),y =2(sin φ+φcos φ)(φ为参数) B .⎩⎪⎨⎪⎧ x =2(cos φ+φsin φ),y =2(sin φ+φcos φ)(φ为参数) C .⎩⎪⎨⎪⎧ x =2(cos φ+φcos φ),y =2(sin φ+φsin φ)(φ为参数) D .⎩⎪⎨⎪⎧x =2(cos φ+φsin φ),y =2(sin φ-φcos φ)(φ为参数) 解析:∵r =2,∴半径为r 的圆的渐开线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧ x =r (cos φ+φsin φ),y =r (sin φ-φcos φ)(φ为参数),可知选D .2.已知摆线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2(φ-sin φ),y =2(1-cos φ)(φ为参数),该摆线一个拱的宽度和高度分别是( D )A .2π,2B .2π,4C .4π,2D .4π,4解析:由摆线的参数方程可知,产生摆线的圆的半径r =2,又由摆线的产生过程可知,摆线一个拱的宽度等于圆的周长为2πr =4π,摆线的拱高等于圆的直径为4,故选D .3.摆线⎩⎪⎨⎪⎧x =4(φ-sin φ),y =4(1-cos φ)(φ为参数,0≤φ<2π)与直线y =4的交点的直角坐标为 (2π-4,4)或(6π+4,4).解析:由题设得4=4(1-cos φ),∴cos φ=0,∵φ∈[0,2π),∴φ 1=π2,φ 2=3π2,对应的交点坐标为⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=4⎝⎛⎭⎫π2-1=2π-4,y 1=4或⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=4⎝⎛⎭⎫3π2+1=6π+4,y 2=4,即(2π-4,4)或(6π+4,4). 4.当φ=π2,φ=3π2时,求出渐开线⎩⎪⎨⎪⎧x =cos φ+φsin φ,y =sin φ-φcos φ(φ为参数)上对应的点A ,B ,并求出A ,B 两点间的距离.解析:将φ=π2,φ=3π2分别代入参数方程得 ⎩⎪⎨⎪⎧ x =π2,y =1,⎩⎪⎨⎪⎧x =-3π2,y =-1.所以A ⎝⎛⎭⎫π2,1,B ⎝⎛⎭⎫-3π2,-1. 因此|AB |=⎝⎛⎭⎫π2+3π22+(1+1)2=2π2+1. 故A ,B 两点间的距离为2π2+1.。
2017春人教A版数学选修4-4课后练 讲末学考测评2 Word版含答案
第二讲 讲末学考测评(满分:150分 测试时间:120分钟)题号 第Ⅰ卷 第Ⅱ卷总分填空题解答题 得分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1t,y =1t t2-1(t 为参数)所表示的曲线是 ( D )解析:将参数方程进行消参,则有t =1x ,把t =1x 代入y =1t t2-1中,得当x >0时,x 2+y 2=1,此时y ≥0;当x <0时,x 2+y 2=1,此时y ≤0.对照选项,可知D 正确.2.在方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θ,y =cos 2θ (θ为参数)所表示的曲线上的一点的坐标为 ( C )A .(2,-7)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12 D .(1,0)解析:把参数方程化为普通方程时注意范围的等价性,普通方程是y =1-2x 2 (-1≤x ≤1),再根据选择项逐个代入进行检验即可.故选C .3.将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+sin2θ,y =sin2θ(θ为参数)化为普通方程为( C )A .y =x -2B .y =x +2C .y =x -2(2≤x ≤3)D .y =x +2(0≤y ≤1)解析:将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+sin2θ,y =sin2θ(θ为参数)消去参数化为普通方程是y =x -2,由0≤sin 2θ≤1,可得2≤x ≤3.故选C .4.下列参数方程(t 为参数)与普通方程x 2-y =0表示同一曲线的方程是( D )A .⎩⎪⎨⎪⎧x =|t|y =tB .⎩⎪⎨⎪⎧x =cos ty =cos 2tC .⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t y =1+cos 2t1-cos 2tD .⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t y =1-cos 2t1+cos 2t解析:注意参数范围,可利用排除法.普通方程x 2-y =0中的x ∈R ,y ≥0.A 中x =|t |≥0,B 中x =cos t ∈[-1,1],故排除A 和B .而C 中y =2cos2t 2sin2t =1tan2t =1x2,即x 2y =1,故排除C .故选D .5.直线3x -4y -9=0与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ (θ为参数)的位置关系是 ( D )A .相切B .相离C .直线过圆心D .相交但直线不过圆心解析:把圆的参数方程化为普通方程,得x 2+y 2=4,得到半径为2,圆心为(0,0),再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,即可判断直线和圆的位置关系.故选D .6.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =-2 (t 为参数)所表示的曲线是 ( B )A .一条射线B .两条射线C .一条直线D .两条直线解析:根据参数中y 是常数可知,方程表示的是平行于x 轴的直线,再利用不等式知识求出x 的范围可得x ≤-2或x ≥2,可知方程表示的图形是两条射线.故选B .7.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcos θ=4的直线与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t2,y =t3(t 为参数)相交于A ,B 两点,则|AB |= ( D ) A .13 B .14C .15D .16解析:∵直线的极坐标方程为ρcos θ=4,化为直角坐标方程x =4,把x =4代入曲线方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t2,y =t3 (t 为参数)中,解得t =±2,∴y =±8.∴点A (4,8),B (4,-8),∴|AB |=|-8-8|=16.故选D .8.过点(0,2)且与直线⎩⎨⎧x =2+t ,y =1+3t (t 为参数)互相垂直的直线方程为 ( B )A .⎩⎨⎧ x =3t y =2+tB .⎩⎨⎧x =-3t y =2+tC .⎩⎨⎧x =-3t y =2-tD .⎩⎨⎧x =2-3t y =t解析:直线⎩⎨⎧x =2+t ,y =1+3t化为普通方程为y =3x +1-23,其斜率k 1=3,设所求直线的斜率为k ,由kk 1=-1,得k =-33,故参数方程为⎩⎨⎧x =-3t ,y =2+t(t 为参数).故选B .9.若圆的方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+2cos θ,y =3+2sin θ(θ为参数),直线的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t -1,y =6t -1(t 为参数),则直线与圆的位置关系是 ( B )A .相交过圆心B .相交但不过圆心C .相切D .相离解析:圆的标准方程为(x +1)2+(y -3)2=4,直线的方程为3x -y +2=0,圆心坐标为(-1,3),易验证圆心不在直线3x -y +2=0上.而圆心到直线的距离d =错误!=错误!<2,∴直线与圆相交.故选B .10.曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数)上的点到两坐标轴的距离之和的最大值是( D )A .12B .22C .1D .2解析: 设曲线上的点到两坐标轴的距离之和为d , ∴d =|x |+|y |=|cos θ|+|sin θ|,设θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴d =sin θ+cos θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4,∴d max =2.故选D .11.(2016·湖南科大附中期末)已知O 为原点,P 为椭圆⎩⎨⎧x =4cos α,y =23sin α(α为参数)上第一象限内一点,OP 的倾斜角为π3,则点P 坐标为( D )A .(2,3)B .(4,3)C .(23,3)D .⎝⎛⎭⎪⎫455,4155解析:∵P 在椭圆上,∴可设P 坐标为(4cos α,23sin α),又k OP =23sin α4cos α=tan π3=3⇒tan α=2且α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin α=255,cos α=55,∴P ⎝⎛⎭⎪⎫455,4515,故选D .12.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1和C 2的参数方程分别为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =2(t 为参数) 和 ⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),则曲线C 1与C 2的交点个数为( D )A .3B .2C .1D .0解析:在⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =2中,当t >0时,x ≥2t ·1t=2; 当t <0时,-x =(-t )+⎝ ⎛⎭⎪⎫-1t ≥2错误!=2,得x ≤-2. 原方程化为普通方程是y =2(x ≥2,或x ≤-2).①方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ 的普通方程为x 2+y 2=4.②将①式中的y =2代入②式中,得x =0, 显然不满足①,即方程组错误!无实数解,所以曲线C 1与C 2的交点个数为0.故选D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2016·湖南十三校联考)以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a(t 为参数),圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,若直线l 经过圆C 的圆心,则常数a 的值为1.解析:将直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)化为普通方程为y =x -a ,将圆C 的极坐标方程ρ=2cos θ化为普通方程为x 2+y 2=2x ,则圆心为(1,0),代入直线y =x -a 可得a =1.14.(2016·广东南澳校级二模)在平面直角坐标系中,若直线l 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2s +1,y =s (s 为参数)和直线l 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1(t 为参数)平行,则常数a 的值为4.解析:直线l 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2s +1,y =s (s 为参数),消去s 得普通方程为x -2y -1=0,直线l 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1(t 为参数),消去t 得普通方程为2x -ay -a =0,∵l 1∥l 2,∴2a =12,解得a =4.当a =4时,两直线在y 轴上的截距不等.15.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =t ,y =t +1(t 为参数),曲线C 2的极坐标方程为ρsin θ-ρcos θ=3,则C 1与C 2的交点在直角坐标系中的坐标为(2,5).解析:曲线C 1普通方程为y =x 2+1(x ≥0),曲线C 2的直角坐标方程为:y =x +3,将y =x +3代入y =x 2+1,得x 2-x -2=0,解得x =-1(舍去)或x =2,代入y =x +3得y =5,所以交点坐标为(2,5).16.(2015·重庆卷)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t ,y =1+t (t 为参数),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 的极坐标方程为ρ2cos 2θ=4⎝⎛⎭⎪⎫ρ>0,3π4<θ<5π4,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为(2,π).解析:直线l 的直角坐标方程为y =x +2,曲线C 的直角坐标方程为x 2-y 2=4,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x +2,x2-y2=4得交点的直角坐标为(-2,0),从而交点的极坐标为(2,π).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2015·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =tcos α,y =tsin α(t 为参数,t ≠0),其中0≤α<π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值. 解析:(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0, 曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-23x =0,联立⎩⎨⎧x2+y2-2y =0,x2+y2-23x =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32,∴C 2和C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝⎛⎭⎪⎫32,32. (2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π,A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(23cos α,α).∴|AB |=|2sin α-23cos α|=4⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3, 当α=56π时,|AB |取最大值,最大值为418.(12分)(2016·重庆高三检测)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos αy =sin α(α为参数),在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=22. (1)求曲线C 和直线l 在该直角坐标系下的普通方程;(2)动点A 在曲线C 上,动点B 在直线l 上,定点P 的坐标为(-2,2),求|PB |+|AB |的最小值.解析:(1)由曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos α,y =sin α可得(x -1)2+y 2=cos 2α+sin 2α=1, 所以曲线C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1. 由直线l 的极坐标方程:ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22,可得ρ(sin θ+cos θ)=4,即x +y =4.(2)设点P 关于直线l 的对称点Q (a ,b ),则错误!解得错误!∴Q (2,6). 由(1)知,曲线C 为圆,圆心坐标为C (1,0),故|PB |+|AB |=|QB |+|AB |≥|QC |-1=37-1.当Q ,B ,A ,C 四点共线,且A 在B ,C 之间时,等号成立,所以|PB |+|AB |的最小值为37-1.19.(12分)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-32t ,y =3+12t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)若P (x ,y )是直线l 与圆面ρ≤4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6的公共点,求3x +y 的取值范围.解析:因为圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6,所以ρ2=4ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=4ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ-12cos θ.所以x 2+y 2=23y -2x ,所以圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2+2x -23y =0.(2)设z =3x +y ,由圆C 的方程x 2+y 2+2x -23y =0⇒(x +1)2+(y -3)2=4,所以圆C 的圆心是(-1,3),半径是2.将⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-32t ,y =3+12t 代入z =3x +y ,得z =-t .又直线l 过点C (-1,3),圆C 的半径是2,由题意有-2≤t ≤2,所以-2≤-t ≤2,即3x +y 的取值范围是[-2,2]20.(12分)(2016·云南昆明两区七校调研)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =1+3cos θ,y =3sin θ(其中θ为参数),点M 是曲线C 1上的动点,点P 在曲线C 2上,且满足OP →=2OM →,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线l :θ=π3.(1)求曲线C 2的普通方程,射线l 的参数方程; (2)射线l 与曲线C 1,C 2分别交于A ,B 两点,求|AB |. 解析:(1)设P (x ,y ),M (x ′,y ′),∵OP →=2OM →,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2x′,y =2y′,∵点M 在曲线C 1上,∴⎩⎨⎧x′=1+3cos θ,y′=3sin θ,∴(x ′-1)2+y ′2=3.故曲线C 2的普通方程为(x -2)2+y 2=12. 由l :θ=π3可得l :⎩⎪⎨⎪⎧ x =12t ,y =32t (t 为参数且t ≥0).(2)方法一 将l :⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =32t(t 为参数且t ≥0)代入C 1的方程得t 2-t -2=0,∵t ≥0,∴t =2,同理代入C 2的方程得t 2-2t -8=0,∵t ≥0,∴t =4.∴|AB |=4-2=2.方法二 曲线C 1的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-2=0,将θ=π3代入得ρ=2,∴A 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,曲线C 2的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ-8=0,将θ=π3代入得ρ=4,∴B 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4,π3,∴|AB |=4-2=2.21.(12分)在直角坐标系中xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =ty =t2+1(t 为参数),以坐标原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出曲线C 的极坐标方程和普通方程;(2)过点A (m,0)作曲线C 的两切线AP ,AQ ,切点分别为P ,Q ,求证:直线PQ 过定点. 解析:(1)将x =t 代入y =t 2+1中,得曲线C 的普通方程为y =x 2+1,将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ代入曲线C 的普通方程y =x 2+1中,得曲线C 的极坐标方程为ρsin θ=ρ2cos 2θ+1,即ρ2sin 2θ+ρsin θ=ρ2+1.(2)由已知,两切线的斜率存在,设切点P (x P ,y P ),Q (x Q ,y Q ),∵y ′=2x ,∴切线AP :y -y P =2x P (x -x P ),即2x P x -y -y P +2=0,切线AQ :y -y Q =2x Q (x -x Q ),即2x Q x -y -y Q +2=0.又两切线均过点A (m,0),因而2x P m -y P +2=0且2x Q m -y Q +2=0,∴直线PQ 的方程为2mx -y +2=0,该直线恒过定点(0,2)22.(12分)极坐标系与直线坐标系xOy 有相同的长度单位,以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴,曲线C 1的极坐标方程为ρ=4cos θ(ρ≥0),曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =m +tcos αy =tsin α(t为参数,0≤α<π),射线θ=φ,θ=φ+π4,θ=φ-π4与曲线C 1分别交于(不包括极点O )点A ,B ,C .(1)求证:|OB |+|OC |=2|OA |;(2)当φ=π12时,B ,C 两点在曲线C 2上,求m 与α的值.解析:(1)证明:依题意|OA |=4cos φ,|OB |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π4,|OC |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π4,则|OB |+|OC |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π4+4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π4=22(cos φ-sin φ)+22(cos φ+sin φ)=42cos φ=2|OA |.(2)当φ=π12时,B ,C 两点的极坐标分别是⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫23,-π6,化为直角坐标为B (1,3),C(3,-3),所以经过点B,C的直线方程为y-3=-3(x-1),而C2是经过点(m,0)且倾斜角为α的直线,故m=2,α=2π3。
高中数学(人教版选修4-4)阶段质量检测(二) A卷 Word版含答案
阶段质量检测(二)卷(本大题共小题,每小题分,满分分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).已知曲线的方程为(\\(=,=))(为参数),则下列点中在曲线上的是( ).() .().() .()解析:选当=时,=且=,即点()在曲线上..(北京高考)曲线(\\(=-+θ,=+θ))(θ为参数)的对称中心( ).在直线=上.在直线=-上.在直线=-上.在直线=+上解析:选曲线(\\(=-+θ,=+θ))(θ为参数)的普通方程为(+)+(-)=,该曲线为圆,圆心(-)为曲线的对称中心,其在直线=-上,故选..直线的参数方程为(\\(=+=+))(为参数),上的点对应的参数是,则点与(,)之间的距离是( )..解析:选∵(+,+),(,),∴===..已知三个方程:①(\\(=,=,))②(\\(=,=,))③(\\(=,=))(都是以为参数).那么表示同一曲线的方程是( ).①②③.①②.①③.②③解析:选①②③的普通方程都是=,但①②中的取值范围相同,都是∈,而③中的取值范围是-≤≤..参数方程(\\(=+()=-))(为参数)所表示的曲线是( ).一条射线.两条射线.一条直线.两条直线解析:选因为=+∈(-∞,-]∪[,+∞),即≤-或≥,故是两条射线..已知曲线的参数方程为(\\(=+( θ)=θ-))(θ为参数,π≤θ<π).已知点(,)在曲线上,则=( ).--.-+.-+.--解析:选∵(,)在曲线上,∴(\\(=+( θ) ①=θ-②))由①得:θ=,又π≤θ<π.∴θ=-=-,∴θ=-.∴=·(-)-=--..直线(\\(=--(),=+()))(为参数)上与点(-)的距离等于的点的坐标是( ).(-) .(-).(-)或(-) .(-)或()解析:选可以把直线的参数方程转化成标准式,或者直接根据直线参数方程的非标准式中参数的几何意义可得·=,解得=±,将代入原方程,得(\\(=-,=))或(\\(=-,=,))所以所求点的坐标为(-,)或(-)..若圆的参数方程为(\\(=-+θ,=+θ))(θ为参数),直线的参数方程为(\\(=-,=-))(为参数),则直线与圆的位置关系是( ).过圆心.相交而不过圆心.相切.相离解析:选将圆、直线的参数方程化成普通方程,利用圆心到直线的距离与圆的半径进行比较,可知圆心到直线的距离小于半径,并且圆心不在直线上..设和是双曲线(\\(=θ,=θ))(θ为参数)的两个焦点,点在双曲线上,且满足∠=°,那么△的面积是( )...解析:选方程化为普通方程是-=,∴=.由题意,得(\\(+=,,-=.))∴·=.∴=·==..已知方程-+=的两根是θ和θ,则点(,)的轨迹是( ).椭圆弧.圆弧.双曲线弧.抛物线弧解析:选由题知(\\( θ+θ=,θ· θ=,))即(\\(=θ+θ,=θ· θ.))-=( θ+θ)-θ· θ=.又θ≤.∴表示抛物线弧.二、填空题(本大题共个小题,每小题分,满分分.把答案填写在题中的横线上).若直线:=与曲线:(\\(=+θ,=θ))(参数θ∈)有唯一的公共点,则实数。
高中数学人教A版选修4-4学案第二讲 本讲知识归纳与达标验收 Word版含答案
考情分析通过对近几年新课标区高考试题的分析可见,高考对本讲知识的考查,主要是以参数方程为工具,考查直线与圆或与圆锥曲线的有关的问题.真题体验.(湖南高考)在平面直角坐标系中,若直线:(\\(=,=-)) (为参数)过椭圆:(\\(=φ,=φ))(φ为参数)的右顶点,则常数的值为.解析:由题意知在直角坐标系下,直线的方程为=-,椭圆的方程为+=,所以其右顶点为().由题意知=-,解得=.答案:.(陕西高考)如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,则圆+-=的参数方程为.解析:由三角函数定义知=θ(≠),=θ,由+-=得,+θ-=,==θ,则=θ=θθ=θθ,又θ=时,=,=也适合题意,故参数方程为(\\(=θ,=θ θ))(θ为参数).答案:(\\(=θ,=θ θ))(θ为参数).(新课标全国卷Ⅱ)已知动点,都在曲线:(\\(=,=))(为参数)上,对应参数分别为=α与=α(<α<π),为的中点.()求的轨迹的参数方程;()将到坐标原点的距离表示为α的函数,并判断的轨迹是否过坐标原点.解:()依题意有( α,α),( α,α),因此( α+α,α+α).的轨迹的参数方程为(\\(=α+α,=α+α))(α为参数,<α<π).()点到坐标原点的距离==α)(<α<π).当α=π时,=,故的轨迹过坐标原点..消参的常用方法()代入消参法,是指由曲线的参数方程中的某一个(或两个)得到用(或,或,)表示参数的式子,把其代入参数方程中达到消参的目的.()整体消参法,是指通过恰当的变形把两式平方相加(或相减、相乘、相除)达到消参的目的,此时常用到一些桓等式,如θ+θ=,θ=θ+,-=等..消参的注意事项()消参时,要特别注意参数的取值对变量,的影响,否则易扩大变量的取值范围.()参数方程中变量,就是参数的函数,可用求值域的方法确定变量,的取值范围.[例] 参数方程(\\(=θ,=θ))表示的曲线是什么?[解]化为普通方程是:+=,∵-≤θ≤,∴≤≤,-≤≤.∴表示以()为圆心,为半径的右半圆.[例] 将参数方程(\\(=()+,=-))(为参数)化为普通方程.[解]由=+得=(-),代入=-,得=(-)-,即为所求普通方程.。
2017春人教A版数学选修4-4课后练 讲末学考测评1 Word版含答案
第一讲 讲末学考测评(满分:150分 测试时间:120分钟)题号 第Ⅰ卷 第Ⅱ卷总分填空题解答题得分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知f 1(x )=sin x ,f 2(x )=sin ωx (ω>0),f 2(x )的图象可以看作把f 1(x )的图象在其所在的坐标系中的横坐标压缩到原来的13倍(纵坐标不变)而得到的,则ω为( C )A .12B .2C .3D .13解析:对照伸缩变换公式φ:错误!由y =sin x 得到y ′=sin ωx ′,故错误!即错误!∴错误!=13,∴ω=3.故选C . 2.极坐标方程ρ=cos θ与ρsin θ=12的图形是( A )解析:ρ=cos θ两边同乘以ρ得ρ2=ρcos θ,化为直角坐标方程为x 2+y 2-x =0表示圆,ρsin θ=12表示过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12与极轴平行的直线.故选A . 3.(2016·北京石景山区一模)在极坐标系中,圆ρ=2被直线ρsin θ=1截得的弦长为( C ) A .3B .2C .23D .3解析:圆ρ=2的极坐标方程转化成直角坐标方程为x 2+y 2=4.直线ρsin θ=1转化为直角坐标方程为y =1.所以圆心到直线y =1的距离为1,则弦长l =222-12=23.故选C .4.(2016·安徽模拟)在极坐标系中,直线ρ()3cos θ-sin θ=2与圆ρ=4sin θ的交点的极坐标为( A )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6B .⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3C .⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π6D .⎝⎛⎭⎪⎫4,π3解析:直线ρ()3cos θ-sin θ=2,即3x -y -2=0,圆ρ=4sin θ,即x 2+(y -2)2=4,表示以(0,2)为圆心、半径等于2的圆.由错误!求得错误!故直线和圆的交点坐标为(错误!,1),它的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π6,故选A .5.(2016·北京西城区一模)在极坐标系中,曲线ρ= 2cos θ是( D ) A .过极点的直线 B .半径为2的圆 C .关于极点对称的图形D .关于极轴对称的图形解析:曲线ρ=2cos θ化为ρ2=2ρcos θ,化为直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1,表示以(1,0)为圆心,1为半径的圆,它关于极轴对称.故选D .6.极坐标系中,曲线ρ=-4sin θ和ρcos θ=1相交于点A ,B ,则|AB |=( D ) A .4B .5C .22D .23解析:平面直角坐标系中,曲线ρ=-4sin θ和ρcos θ=1分别表示圆x 2+(y +2)2=4和直线x =1,作图易知|AB |=23.故选D .7.AB 是圆O 的直径,C ,D 是圆O 上的点,∠CBA =60°,∠ABD =45°,CD →=x OA →+y BC →,则x +y 的值为( A )A .-33B .-13C .23D .-3解析:CD →=x OA →+y BC →=x OA →+y (OC →-OB →)=(x +y )OA →+y OC →,设|OA |=1,建立如图所示坐标系,则CD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1+32,OA →=(-1,0),OC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32 ,故x +y =-33 .8.在极坐标系中,直线l :ρ(sin θ-cos θ)=a 把曲线C :ρ=2sin θ所围成的区域分成面积相等的两部分,则常数a 的值是( B )A .-1B .1C .2D .-2解析:l :y -x =a ,曲线C :x 2+(y -1)2=1,由题知圆心(0,1)在直线l 上,即1-0=a ,∴a =1.故选B .9.(2016·广东广州期末)在极坐标系中,直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2被圆ρ=4所截得的弦长为( D )A .22B .23C .42D .43解析:直线的直角坐标方程为x +y =22圆的直角坐标方程为x 2+y 2=16.∴弦长为2r2-d2,其中r =4,d =222,∴弦长等于216-4=43.故选D .10.(2016·河南郑州质检)在极坐标系中,曲线C 1:ρ=4上有3个不同的点到曲线C 2:ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=m 的距离都等于2,则m 的值为( C )A .2B .-2C .±2D .0解析:曲线C 2的直角坐标方程为x +y =2m ,曲线C 1的直角坐标方程为x 2+y 2=16.圆心(0,0)到直线距离d =2|m|2=|m |,从而|m |=2⇒m =±2.故选C .11.在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( B ) A .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=2 B .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2C .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=1D .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=1解析:圆ρ=2cos θ,即x 2+y 2=2x 即(x -1)2+y 2=1,圆的垂直于极轴的两条切线的直角坐标方程为x =0和x =2,从而ρcos θ=0或ρcos θ=2,∴θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2,故选B .12.(2016·湖北黄冈中学检测)已知平面内的四边形ABCD 和该平面内任一点P 满足AP →2+CP →2=BP →2+DP →2,那么四边形ABCD 一定是( C )A .梯形B .菱形C .矩形D .正方形解析:如图所示建立直角坐标系,由AP →2+CP →2=BP →2+DP →2⇒(4a -2c 1+2d 1)x +(2d 2-2c 2)y +c 21+c 2-d 21-d 2=0.∵P 是任意一点,∴对任意的x ,y 上式恒成立, ∴⎩⎪⎨⎪⎧4a -2c1+2d1=0,2d2-2c2=0,c21+c22-d21-d22=0, 解得 ⎩⎪⎨⎪⎧c1=-d1=a ,d2=c2.∴四边形ABCD 是矩形.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2016·广东六校联考)在极坐标系中,过点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4作圆ρ=4sin θ的切线,则切线的极坐标方程是ρcos_θ=2.解析:圆ρ=4sin θ的直角坐标方程即为x 2+(y -2)2=4,圆心(0,2),半径为2.点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4直角坐标为(2,2),(2,2)在圆上,于是切线方程为x =2,其极坐标方程为ρcos θ=2.14.(2016·北京通州一模)在平面直角坐标系中,曲线x 2-2y 2-3x =0经过一个伸缩变换后变成曲线4x ′2-y ′2-6x ′=0,则该伸缩变换是⎨⎪⎧x′=12x ,.解析:曲线即为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-2y 2=94,变换后曲线为:4⎝ ⎛⎭⎪⎫x′-342-y ′2=94,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x′-342-y ′2=94,∴伸缩变换为⎩⎪⎨⎪⎧x =2x′,y =22y′,即⎩⎪⎨⎪⎧x′=12x ,y′=2y.15.(2016·广东中山月考)在极坐标系中,直线ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=1被曲线ρ=3所截得的弦长为解析:直线的直角坐标方程为:x +y =2,曲线ρ=3的直角坐标方程为x 2+y 2=9.∴弦长|AB |=2r2-d2,其中r =3,d =22=1,∴弦长为29-1=42.16.在平行四边形ABCD 中,∠A =π3, 边AB ,AD 的长分别为2,1. 若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足|BM →||BC →|=|CN →||CD →|,则AM →·AN →的取值范围是[2,5].解析:如图建系,则A (0,0),B (2,0),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32. 设|BM →||BC →|=|CN →||CD →|=t ∈[0,1],则|BM →|=t ,|CN →|=2t ,所以M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+t 2,32t ,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫ 52-2t ,32,故AM →·AN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫2+t 2⎝ ⎛⎭⎪⎫52-2t +3t 2·32=-t 2-2t +5=-(t +1)2+6=f (t ), 因为t ∈[0,1],所以f (t )递减,(AM →·AN →)max =f (0)=5,(AM →·AN →)min =f (1)=2. 所以AM →·AN →的取值范围是[2,5].三、解答题(本大题共6小题,第17题10分,第18-22题每题12分)17.(10分)(2016·江西临川中学期末)在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 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3ρ2=12ρcos θ-10(ρ>0).求曲线C 1的直角坐标方程.解析:由3ρ2=12ρcos θ-10(ρ>0),得3x 2+3y 2=12x -10,即(x -2)2+y 2=23.∴曲线C 1的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=23.18.(12分)(2015·江苏卷)已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径.解析:由ρ2+22ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=4,得x 2+y 2+2y -2x -4=0,即(x -1)2+(y +1)2=6,∴r =619.(12分)(2016·河南郑州高三预测)在极坐标系下,已知圆O :ρ=cos θ+sin θ和直线l :ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=22.(1)求圆O 和直线l 的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求直线l 与圆O 的公共点的极坐标.解析:(1)圆O :ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,故圆O 的直角坐标方程为x 2+y 2-x -y =0.直线l :ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=22,即ρsin θ-ρcos θ=1,则直线l 的直角坐标方程为x -y +1=0.(2)由(1)知圆O 与直线l 的直角坐标方程,将两方程联立⎩⎪⎨⎪⎧x2+y2-x -y =0,x -y +1=0解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,即圆O 与直线l 在直角坐标系下的公共点为(0,1),将(0,1)转化为极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,π2,即为所求.20.(12分)已知直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=1+a 2,圆C 的极坐标方程为ρ=2a cos θ,a ∈R .(1)当a =-2时,求直线l 被圆C 截得的弦长; (2)若直线l 与圆C 相切,求实数a 的值.解析:由已知得,直线l 的直角坐标方程为x +y =2+22a ,圆C 的直角坐标方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -22a 2+y 2=a22.(1)当a =-2时,直线l 的方程为x +y =0,圆C 的圆心为(-2,0),半径r =2,则圆心C 到直线l 的距离d =1,则直线l 被圆C 截得的弦长为2r2-d2=2. (2)圆C 的圆心为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫22a ,0,半径r =22|a |,则圆心C 到直线l 的距离d =1,则1=22|a |,解得a =±221.(12分)设过原点O 的直线与圆C :(x -1)2+y 2=1的另一个交点为P ,点M 为线段OP 的中点.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)求点M 轨迹的极坐标方程,并说明它是什么曲线. 解析:(1)圆(x -1)2+y 2=1的极坐标方程为ρ=2cos θ (2)设点P 的极坐标为(ρ1,θ1),点M 的极坐标为(ρ,θ),∵点M 为线段OP 的中点,∴ρ1=2ρ,θ1=θ,将其代入圆的极坐标方程,得ρ=cos θ. ∴点M 轨迹的极坐标方程为ρ=cos θ,它表示圆心在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,半径为12的圆.22.(12分)(2015·江苏泰州二模)已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合,若直线的极坐标方程为ρsin(θ-π4)=32.(1)把直线的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)已知P 为椭圆C :x216+y29=1上一点,求P 到直线的距离的最大值.解析:(1)把直线的极坐标方程ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=32展开得ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin θ-22cos θ=32,化为ρsin θ-ρcos θ=6,得到直角坐标方程x -y +6=0.(2)∵P 为椭圆C :x216+y29=1上一点,∴可设P (4cos α,3sin α),利用点到直线的距离公式得d =|4cos α-3si n α+6|2=错误!≤错误!=错误!,当且仅当sin(α-φ)=-1时取等号.∴P 到直线的距离的最大值是1122。
人教版数学选修4-4课后练 2.3 直线的参数方程 课末 Word版含答案
第二讲 2.31.直线的参数方程为⎩⎨⎧ x =-1+t 2,y =2-32t (t 为参数),M 0(-1,2)和M (x ,y )是该直线上的定点和动点,则|t |的几何意义是( C )A .M 0M →B .MM 0→C .||M 0M →D .以上都不是 解析:由参数t 的几何意义及向量模的定义知选C .2.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+at ,y =y 0+bt (a ,b 为常数,t 为参数)的方向向量可以是( B ) A .(-a ,b )B .(-a ,-b )C .(a ,-b )D .⎝⎛⎭⎫1,b a 解析:由参数方程知直线的方向向量为(-a ,-b ),也可以是(a ,b ),不能选D ,原因是a 有可能等于0,故选B .3.已知曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧ x =t ,y =3t 3(t 为参数).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 2的极坐标方程是ρ=2,则C 1与C 2 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x =t ,y =3t 3,消去t 得y =33x (x ≥0),即曲线C 1的普通方程是y =33x (x ≥0);由ρ=2,得ρ2=4,得x 2+y 2=4,即曲线C 2的直角坐标方程是x 2+y 2=4.联立⎩⎪⎨⎪⎧ y =33x (x ≥0),x 2+y 2=4,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =3,y =1故曲线C 1与C 2交点的直角坐标是(3,1). 4.(2016·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x +6)2+y 2=25.(1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(2)直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数),l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=10.求l 的斜率.解析:(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入(x +6)2+y 2=25 得ρ2+12ρcos θ+11=0.(2)设直线l 的斜率为k , 由⎩⎪⎨⎪⎧ x =t cos α,y =t sin α得l :y =kx . 联立⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx ,(x +6)2+y 2=25得(k 2+1)x 2+12x +11=0 ∴x 1+x 2=-12k 2+1,x 1x 2=11k 2+1, ∴|AB |=10=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1+k 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12k 2+12-4×11k 2+1⇒k =±153.。
人教版高中数学选修4-4_综合质量评估 Word版含答案
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综合质量评估第一、二讲(90分钟120分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.极坐标方程ρ2+2ρsin=1表示曲线的中心在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】选D.极坐标方程ρ2+2ρsin=1,即ρ2+2ρsinθ-2ρcosθ=1,化为直角坐标方程为x2+y2-2x+2y=1,标准方程为(x-1)2+(y+1)2=3,圆心坐标为(1,-1),在第四象限.2.(2016·北京高二检测)极坐标方程ρ=-4cosθ化为直角坐标方程是( )A.x-4=0B.x+4=0C.(x+2)2+y2=4D.x2+(y+2)2=4【解析】选C.极坐标方程ρ=-4cosθ即ρ2=-4ρcosθ,所以化为直角坐标方程是x2+y2=-4x,即(x+2)2+y2=4.3.(2016·淮南高二检测)在极坐标系中,曲线ρ=4cosθ围成的图形面积为( ) A.π B.4 C.4π D.16【解析】选C.由ρ=4cosθ得ρ2=4ρcosθ,直角坐标方程为x2+y2=4x,所以(x-2)2+y2=4,所以S=πr2=4π.【补偿训练】已知直线将曲线(θ为参数)平分,则曲线围成图形的面积为( )A.3πB.4πC.6πD.9π【解析】选D.直线的普通方程为y=-2x+b+4,曲线(θ为参数)的普通方程为(x-2)2+(y-3)2=b2,所以圆的圆心的坐标为(2,3),依题意,得3=-4+b+4,即b=3,所以圆的面积为9π.4.与普通方程x2+y-1=0等价的参数方程为( )A. B.C. D.【解析】选D.所谓与方程x2+y-1=0等价,是指将参数方程化为普通方程时,形式一致,且x,y的变化范围对应相同,按照这一标准逐一验证.选项A化为普通方程为x2+y-1=0,x∈,y∈.选项B化为普通方程为x2+y-1=0,x∈.选项C化为普通方程为x2+y-1=0,x∈,y∈.选项D化为普通方程为x2+y-1=0,x∈R,y∈(-∞,1].5.极坐标方程ρ=sinθ与参数方程(t为参数)所表示的图形分别是( )A.直线、直线B.直线、圆C.圆、直线D.圆、圆【解析】选C.由ρ=sinθ得ρ2=ρsinθ,即x2+y2=y,即x2+=,对应图形为圆.将参数方程消去参数t,得2x-y-5=0,所以对应图形为直线.6.已知直线l1的极坐标方程为ρsin=2016,直线l2的参数方程为(t为参数)则l1与l2的位置关系为( )A.垂直B.平行C.相交但不垂直D.重合【解析】选A.由ρsin=2016,得ρ=2016,ρsinθ-ρcosθ=2016,所以y-x=2016,即y=x+2016,把直线l2的参数方程化为普通方程为==-1,即y=-x,所以·=1×(-1)=-1,所以l1⊥l2.7.以平面直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l的参数方程是(t为参数)圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l被圆C截得的弦长为( )A. B.2 C. D.2【解析】选D.直线l的普通方程为y=x-4,圆C的直角坐标方程是(x-2)2+y2=4,圆心(2,0)到直线l的距离d==,所以直线l被圆C截得的弦长为2=2.8.已知抛物线C1:(t为参数),圆C2的极坐标方程为ρ=r(r>0),若斜率为1的直线过抛物线C1的焦点,且与圆C2相切,则r= ( )A.1B.C.D.2【解题指南】把抛物线的参数方程、圆的极坐标方程统一成在直角坐标系下的方程后,求出直线的方程,利用直线与圆的位置关系求r.【解析】选C.抛物线C1的普通方程为y2=8x,焦点为(2,0),故直线方程为y=x-2,即x-y-2=0,圆的直角坐标方程为x2+y2=r2,由题意=r,得r=.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)9.(2016·唐山高二检测)已知直线l:(t为参数)过定点P,曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,直线l与曲线C交于A,B两点,则|PA|·|PB|值为________.【解析】将直线l:(t为参数)代入曲线C:ρ=2sinθ的直角坐标方程x2+y2-2y=0,整理,得t2-(+1) t+1=0,设直线l与曲线C交于A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则t1t2=1,即|PA|·|PB|==1.答案:110.若直线(t为参数)与曲线(θ为参数,a>0)有且只有一个公共点,则a=________.【解析】直线一般方程为x+y-2=0,曲线方程为(x-4)2+y2=a2.由题可知,直线与圆相切,即圆心到直线的距离d===a.答案:【补偿训练】(2016·襄阳高二检测)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程是以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρsin=1,则两曲线交点间的距离是________.【解析】曲线C1的普通方程为y2-x2=4,由曲线C2的极坐标方程ρsin=1,得直角坐标方程x+y-2=0,将y=-x+2代入y2-x2=4,得x2-2x=0,解得x1=0,x2=2,y1=2,y2=-4,则两曲线的交点坐标分别为A(0,2),B(2,-4),所以|AB|==4.答案:411.(2016·衡水高二检测)设直线l:(t为参数),曲线C:(θ为参数),直线l 与曲线C交于A,B两点,则|AB|=________.【解题指南】将直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程,利用直线参数方程参数的几何意义以及公式求弦长.【解析】将直线l:(t为参数)代入曲线C:x2+y2=1,整理,得t2+t=0,设直线l与曲线C交于A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=-,t1t2=0,则|AB|=|t1-t2|==.答案:12.(2016·黄冈高二检测)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若P点为直线ρcosθ-ρsinθ-4=0上一点,点Q为曲线(t为参数)上一点,则|PQ|的最小值为________.【解题指南】将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,将曲线的参数方程化为普通方程,转化为直线和曲线相切求解,也可以利用导数的几何意义求出切点的坐标解决.【解析】直线ρcosθ-ρsinθ-4=0的直角坐标方程为x-y-4=0,曲线(t为参数)的普通方程为y=x2,依题意,设与直线x-y-4=0平行的直线方程为x-y+c=0,即y=x+c,代入y=x2,得x2-4x-4c=0,依题意,Δ=16+16c=0,所以c=-1,即直线x-y-1=0与抛物线y=x2相切,所以平行线间的距离d==.答案:【一题多解】直线ρcosθ-ρsinθ-4=0的直角坐标方程为x-y-4=0,曲线(t为参数)的普通方程为y=x2,设抛物线y=x2上一点P(x0,y0),则y′=x=x0=1,得x0=2,即P(2,1),依题意,P(2,1)到直线x-y-4=0的距离d==为所求.答案:三、解答题(本大题共6小题,共60分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)13.(10分)(2016·衡水高二检测)在极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=(ρ∈R),以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,曲线C的参数方程为(α为参数)求直线l与曲线C的交点P的直角坐标.【解析】因为直线l的极坐标方程为θ=(ρ∈R),所以直线l的普通方程为y=x,①又因为曲线C的参数方程为(α为参数)所以曲线C的直角坐标方程为y=x2(x∈),②联立①②得或根据x的范围应舍去故P点的直角坐标为(0,0).14.(10分)(2016·全国卷Ⅰ)在直线坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程.(2)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【解析】(1)(t为参数),所以x2+(y-1)2=a2. ①所以C1为以(0,1)为圆心,a为半径的圆.方程为x2+y2-2y+1-a2=0.因为x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,所以ρ2-2ρsinθ+1-a2=0,即为C1的极坐标方程.(2)C2:ρ=4cosθ,两边同乘ρ,得ρ2=4ρcosθ,∵ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,∴x2+y2=4x.即(x-2)2+y2=4.②C3:化为普通方程为y=2x,由题意:C1和C2的公共方程所在直线即为C3.①-②得:4x-2y+1-a2=0,即为C3,所以1-a2=0,所以a=1.15.(10分)(2016·大连高二检测)在直角坐标系xOy中,直线l经过点P(-1,0),其倾斜角为α,以原点O 为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系,设曲线C的极坐标方程为ρ2-6ρcosθ+1=0.(1)写出直线l的参数方程,若直线l与曲线C有公共点,求α的取值范围.(2)设M(x,y)为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.【解析】(1)因为曲线C的极坐标方程为ρ2-6ρcosθ+1=0,所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2-6x+1=0.因为直线l经过点P(-1,0),其倾斜角为α,所以直线l的参数方程为(t为参数),将代入x2+y2-6x+1=0,整理,得t2-8tcosα+8=0,因为直线l与曲线C有公共点,所以Δ=64cos2α-32≥0,即cosα≥或cosα≤-,因为α∈.16.(10分)(2015·陕西高考)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,☉C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)写出☉C的直角坐标方程.(2)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求点P的坐标.【解题指南】(1)利用直角坐标与极坐标的关系进行代换即得.(2)直角坐标与极坐标进行坐标代换后,利用两点间的距离公式可求解.【解析】(1)由ρ=2sinθ,得ρ2=2ρsinθ,从而有x2+y2=2y,所以x2+(y-)2=3.(2)设P,又C(0,),则|PC|==,故当t=0时,|PC|取得最小值,此时P点的坐标为(3,0).17.(10分)(2016·天水高三检测)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=.(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程.(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.【解析】(1)由曲线C的极坐标方程是:ρ=,得ρ2sin2θ=2ρcosθ.所以曲线C的直角坐标方程是:y2=2x.由直线l的参数方程(t为参数)得:x-y-4=0,所以直线l的普通方程为: x-y-4=0.(2)将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程y2=2x,得t2-8t+7=0,设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,所以====6,因为原点到直线x-y-4=0的距离d==2,所以△AOB的面积是·d=×6×2=12.18.(10分)(2016·西安高二检测)已知曲线C1:(θ为参数),曲线C2:(t 为参数).(1)指出C1,C2各是什么曲线,并说明C1与C2公共点的个数.(2)若把C1,C2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线C1′,C2′,写出C1′,C2′的参数方程.C1′与C2′公共点的个数和C1与C2公共点的个数是否相同?说明你的理由.【解析】(1)C1是圆,C2是直线,C1的普通方程为x2+y2=1,圆心C1 (0,0),半径r=1.C2的普通方程为x-y+=0,因为圆心C1到直线x-y+=0的距离为1,所以C1与C2只有一个公共点.(2)压缩后的参数方程分别为C′1:(θ为参数),C′2:(t为参数),化为普通方程为C1′:x2+4y2=1,C2′:y=x+,联立消元得:2x2+2x+1=0,其判别式Δ=-4×2×1=0,所以压缩后的直线与椭圆仍然只有一个公共点,和原来相同.【补偿训练】(2016·淮南高二检测)已知直线l:(t为参数)曲线C1:x2+y2=1.(1)设l与C1相交于A,B两点,求|AB|.(2)若曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的,纵坐标压缩为原来的,得到曲线C2,设点P是曲线C2上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.【解析】(1)将直线与曲线的方程联立得t2+t=0,解得t1=0, t2=-1,由t的几何意义知|AB|=|t1-t2|=1.(2)C2:(θ为参数)设P,直线l:x-y-=0,点到直线的距离d==.当cos=1时,d取最小值,d min=-(解题方法不唯一).关闭Word文档返回原板块。
2017-2018学年人教A版高中数学选修4-4课后习题:第二讲测评
2017-2018 学年人教 A 版高中数学选修4-4 课后习题:第二讲测评第二讲测评(时间 :120 分钟满分:150分)一、选择题 (本大题共 12 小题 ,每题 5 分,共 60 分 )1.若直线l的参数方程为(t 为参数 ),则直线 l 的斜率等于 ()C. D. -分析由参数方程可得直线l 的斜率 k==-.答案 D2.直线3x-4y-9= 0与圆:(θ为参数)的地点关系是()A.相切B.相离C.直线过圆心D.订交但直线可是圆心分析由圆的参数方程可知圆心为(0,0),半径为 2,圆心到直线3x-4y-9= 0 的距离 d=< 2,故直线与圆订交但直线可是圆心.答案 D3.参数方程为(t为参数)表示的曲线是()A. 一条直线B. 两条直线C.一条射线D. 两条射线分析 y=2 表示一条平行于x 轴的直线 ,而由 x=t+ 知 x≥ 2 或 x≤ -2,所以参数方程表示的曲线是两条射线.答案 D4.已知椭圆的参数方程为(t 为参数 ),点 M 在椭圆上 ,对应参数t= ,点 O 为原点 ,则直线 OM 的斜率为( )A. B. -D. -2分析当 t= 时 ,x= 1,y=2,则 M (1,2), 所以直线 OM 的斜率 k= 2.答案 C5.已知圆的渐开线(φ为参数)上一点的坐标为(3,0), 则渐开线对应的基圆的面积为 ()A. πB.3 πC.4 πD.9 π分析把已知点 (3,0) 代入参数方程得由②得φ= tan φ,即φ= 0.再代入①得 r= 3,即基圆的半径为3,故其面积为9π.答案 D6.已知直线l的参数方程为( t为参数),l上的点P1对应的参数是t1,则点 P1与点 P(a,b)之间的距离是()A. |t 1|B.2 |t1|C.|t 1|D. |t1|分析由题意知点 P1的坐标为 (a+t 1,b+t 1),则点 P1与点 P 之间的距离为 |t 1|.答案 C2 2中点的坐标为 ()7.直线(t为参数)和圆x +y = 16订交于A,B两点,则线段ABA.(3, -3)B.(3, -)C.(,-3)D.( -,3)分析由题意知 = 16,得 t2-8t+ 12= 0.设点 A,B 对应的参数分别为t 1,t2,则 t1+t 2= 8,= 4.所以线段 AB 的中点的坐标知足即故所求的中点坐标为 (3,-).答案 B8.已知经过曲线(θ为参数,0≤ θ≤ π)上的一点P与原点O的直线PO,若它的倾斜角为,则点 P 的极坐标为 ( )A. B.C. D.分析将曲线化成一般方程为= 1(y≥ 0),将其与直线PO:y=x 联立可得点P 的坐标为 .利用直角坐标与极坐标的互化公式可得点P 的极坐标为 .答案 D9.与一般方程x2+y- 1= 0 等价的参数方程是()A.( t 为参数 )B.( φ为参数 )C.(t 为参数 )D.( θ为参数 )分析选项 A 中,因为一般方程x2+y- 1= 0 中 x 能够获得一确实数,但 A 中 x 大于等于 -1,小于等于1,故错误 ;选项 B 中 ,联合正切函数的图象可知,知足题意 ;选项 C 中 ,由偶次根式的定义可知,x 不行能获得一确实数 ,故错误 ;选项 D 中 ,联合余弦函数的有界性可知x 不可以获得一确实数 ,错误 .应选 B.答案 B10.已知直线2l:(t 为参数 )和抛物线 C:y = 2x,l 与 C 分别交于点 P1,P2,则点 A(0,2)到 P1,P2两点的距离之和是()A.4 +B.2(2 + )C.4(2+ )D.8+分析把直线的参数方程化为(t'为参数 ,t'=- 2t),将其代入2 2y = 2x,得 t' + 4(2+ )t'+ 16= 0.设 t' 1,t'2分别为方程的根,则 t' 1+t' 2=- 4(2+ ),t' 1t'2= 16> 0,由此可知t' 1,t'2均小于零 ,则|AP1|+|AP 2|=|t' 1|+|t' 2|=|t' 1+t' 2|= 4(2 + ).答案 C11.若曲线C的参数方程为(θ为参数 ),直线 l 的方程为x-3y+ 2= 0,则曲线 C 上到直线l 的距离为的点的个数为 ( )分析曲线 C 的一般方程为 (x-2)2 + (y+1) 2 =9,它表示以 (2,-1)为圆心 ,半径为 3 的圆 ,此中圆心 (2,-1)到直线 x-3y+ 2= 0 的距离 d= ,且 3-,故过圆心且与l 平行的直线与圆交于两点,知足题意的点即为该两点.答案 B12.导学号73574066 过抛物线(t为参数)的焦点的弦长为2,则弦长所在直线的倾斜角为()A. B.C. D.分析将抛物线的参数方程化成一般方程为y2=x ,它的焦点坐标为.设弦所在直线的方程为y=k ,由消去y,得 64k2x2- 48(k2+ 2)x+9k2 = 0.设弦的两个端点的坐标为 (x1,y1),(x2,y2),则 |x1-x2|= ,解得 k= ±.故倾斜角为 . 答案 B二、填空题 (本大题共 4 小题 ,每题 5 分,共 20 分)13.在平面直角坐标系xOy 中 ,若直线 l 1:(s 为参数 )和直线 l2 :(t 为参数 )平行 ,则常数 a 的值为.分析 l1的一般方程为x=2y+ 1,l2的一般方程为x=a ·,即 x=y+ ,因为 l 1∥ l2 ,所以 2= ,故 a= 4.答案 414.设P(x,y)是圆C:(x-2)2+y2= 4上的动点,记以射线Ox为始边、以射线OP 为终边的最小正角为θ,则以θ为参数的圆 C 的参数方程为.分析圆 C 的圆心坐标为 (2,0), 半径为 2,如图 ,由圆的性质知以射线Cx 为始边、以射线CP 为终边的最小正角为 2θ,所以圆 C 的参数方程为 (θ为参数 ).答案 (θ为参数 )15.在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴成立极坐标系.若极坐标方程为ρcos θ= 4 的直线与曲线 (t 为参数 )订交于 A,B 两点 ,则 |AB|= .分析将极坐标方程ρcos θ= 4 化为直角坐标方程是 x=4,而由曲线的参数方程消参得3 2 x =y ,2 3所以 y = 4 = 64,即 y=±8.所以 |AB|=| 8-(-8)|= 16.答案 1616.若直线(t为参数)与圆(α为参数)相切,则此直线的倾斜角α= .分析将直线的参数方程化为一般方程为y=x ·tan α,圆 (x-4)2 +y 2= 4,如下图 ,sin α= ,则α= 或α=.2017-2018 学年人教 A 版高中数学选修4-4 课后习题:第二讲测评答案三、解答题 (本大题共 6 小题 ,共 70 分.解答时应写出必需的文字说明、证明过程或演算步骤 )17.(本小题满分10 分 )把以下参数方程化为一般方程,并说明它们各表示什么曲线:(1)( φ为参数 );(2)(t 为参数 ).解 (1)因为所以两边平方相加,得 = cos2φ+ sin2φ= 1,故所求的一般方程为= 1,它表示焦点在x 轴上 ,且长轴长为14,短轴长为 8,中心在原点的椭圆.(2)因为所以将t= 代入 x=1-5t,得 x= 1-5·,即 7x+5y-7= 0.故所求的一般方程为7x+5y-7= 0,它表示过和 (1,0) 的一条直线 .18.(本小题满分12 分 )已知直线 l 1的方程为 (t 为参数 ),直线 l 2的方程为 x-y- 2= 0.求直线 l 1和直线 l 2的交点 P 的坐标及点P 与点 Q(2,- 5)间的距离 .解将代入 x-y- 2=0,得 t= 2,∴点 P 的坐标为 (1+2,1).又点 Q 为 (2,-5),∴|PQ|=.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为( t为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系 xOy 取同样的长度单位 ,且以原点 O 为极点 ,以 x 轴非负半轴为极轴 )中 ,直线 l 的方程为ρsin=m (m∈R).(1) 求圆 C 的一般方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设圆心 C 到直线 l 的距离等于 2,求 m 的值 .解 (1)消去参数 t,得圆 C 的一般方程为 (x-1)2+ (y+2) 2= 9.由ρsin=m ,得ρsin θ-ρcos θ-m= 0.所以直线 l 的直角坐标方程为x-y+m= 0.(2)依题意 ,圆心 C 到直线 l 的距离等于2,即 = 2,解得 m=- 3±2.20.(本小题满分12分)已知在平面直角坐标系xOy 中 ,圆 C 的参数方程为 (θ为参数 ) .(1) 以原点为极点 ,x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系,求圆 C 的极坐标方程 ;(2) 若 A(-2,0),B(0,2), 圆 C 上随意一点 M(x,y),求△ ABM 面积的最大值 .解 (1)因为圆 C 的参数方程为(θ为参数 ),2017-2018 学年人教 A 版高中数学选修4-4 课后习题:第二讲测评所以其一般方程为(x-3)2+ (y+4) 2= 4.将 x= ρcos θ,y= ρsin θ代入 ,得 (ρcos θ-3) 2 2 2+ (ρsin θ+ 4) =4,化简得ρ-6ρcos θ+ 8ρsin θ+ 21= 0.故圆 C 2θ+ 21=0.的极坐标方程为ρ-6ρcos θ+ 8ρsin(2)由题意知直线 AB 的方程为x-y+ 2= 0,点 M(x,y)到直线 AB:x-y+ 2= 0 的距离 d= ,△ABM 的面积 S=×|AB| ×d=|2cos θ-2sin θ+ 9|=.所以△ABM 面积的最大值为 9+ 2.21. 导学号 73574067 (本小题满分12 分 )在平面直角坐标系 xOy 中 ,曲线 C1:(t 为参数,t≠0),此中 0≤ α< π.在以 O 为极点 ,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C2:ρ= 2sin θ,C3:ρ= 2cos θ.(1)求 C2与 C3交点的直角坐标 ;(2)若 C1与 C2订交于点 A,C1与 C3订交于点 B,求|AB| 的最大值 .解 (1)曲线 C2的直角坐标方程为 x2+y 2-2y=0,曲线 C3的直角坐标方程为x2+y 2 -2x=0.联立解得所以 C2与 C3交点的直角坐标为 (0,0) 和 .(2)曲线 C1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),此中 0≤ α< π.所以点 A 的极坐标为 (2sin α,α),点 B 的极坐标为 (2cos α,α).所以 |AB|=| 2sin α-2cos α|= 4.当α= 时 ,|AB|获得最大值 ,且最大值为 4.22. 导学号 73574068 (本小题满分12分)已知曲线C1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点 ,x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程是ρ= 2.正方形 ABCD 的极点都在C2上,且 A,B,C,D 依逆时针序次摆列 ,点 A 的极坐标为 .(1)求点 A,B,C,D 的直角坐标 ;(2)设 P 为 C1上的随意一点 ,求 |PA| 2+|PB| 2+|PC| 2+|PD| 2的取值范围 .解 (1)由已知可得A,B,C,D 的直角坐标分别为A,B,C,D,即 A(1,),B( -,1),C( -1,-),D (,-1).(2)设 P(2cos φ,3sin φ),令 S=|PA| 2+|PB| 2+|PC| 2+|PD| 2,则 S=16cos2φ+ 36sin2φ+ 16= 32+ 20sin2φ.因为 0≤ sin2φ≤ 1,所以 S 的取值范围是 [32,52] .。
2016-2017学年高中数学选修4-4章末综合测评2 含解析
章末综合测评(二) 参数方程(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列点不在直线错误!(t为参数)上的是()A.(-1,2)B.(2,-1)C.(3,-2) D.(-3,2)【解析】直线l的普通方程为x+y-1=0,因此点(-3,2)的坐标不适合方程x+y-1=0。
【答案】D2.圆的参数方程为错误!(θ为参数,0≤θ〈2π),若Q(-2,2错误!)是圆上一点,则对应的参数θ的值是( )A。
错误!B。
错误!πC。
错误!πD。
错误!π【解析】∵点Q(-2,2错误!)在圆上,∴错误!且0≤θ〈2π,∴θ=错误!π.【答案】B3.直线错误!(t为参数)的斜率为( )A.2 B.-2C.错误!D.-错误!【解析】直线的普通方程为2x+y-8=0,∴斜率k=-2.【答案】B4.已知O为原点,当θ=-错误!时,参数方程错误!(θ为参数)上的点为A,则直线OA的倾斜角为( )A.错误!B。
错误!C。
错误!D。
错误!【解析】当θ=-错误!时,x=错误!,y=-错误!,∴k OA=tan α=错误!=-错误!,且0≤α〈π,因此α=错误!。
【答案】C5.已知A(4sin θ,6cos θ),B(-4cos θ,6sin θ),当θ为一切实数时,线段AB的中点轨迹为( )A.直线B.圆C.椭圆D.双曲线【解析】设线段AB的中点为M(x,y),则错误!(θ为参数),∴错误!∴(3x+2y)2+(3x-2y)2=144,整理得错误!+错误!=1,表示椭圆.【答案】C6.椭圆错误!(θ为参数)的离心率是()A。
错误!B。
错误!C。
错误! D.错误!【解析】椭圆错误!的标准方程为错误!+错误!=1,∴e=错误!.故选A。
【答案】A7.(2016·汕头月考)已知圆M:x2+y2-2x-4y=10,则圆心M 到直线错误!(t为参数)的距离为( )A.1 B.2C.3 D.4【解析】由题意易知圆的圆心M(1,2),由直线的参数方程化为一般方程为3x-4y-5=0,所以圆心到直线的距离为d=错误!=2.【答案】B8.若直线错误!(t为参数)与圆错误!(φ为参数)相切,那么直线的倾斜角为()A.错误!或错误!B。
2016-2017学年高中数学选修4-4章末综合测评 第2章 含解析
章末综合测评(二)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1。
曲线错误!(θ为参数)的对称中心( )A 。
在直线y =2x 上B.在直线y =-2x 上C 。
在直线y =x -1上D 。
在直线y =x +1上【解析】 曲线可化为(x +1)2+(y -2)2=1,其对称中心为圆心(-1,2),该点在直线y =-2x 上,故选B 。
【答案】 B2。
直线错误!(t 为参数)的倾斜角是( )A.20°B 。
70°C 。
110° D.160°【解析】 令t ′=-t ,直线的参数化为标准形式:⎩⎪⎨⎪⎧x =t ′cos 160°+3y =t ′sin 160°(t ′为参数),则直线的倾斜角为160°,故选D。
【答案】D3。
双曲线错误!( φ为参数),那么它的两条渐近线所成的锐角是()A.30°B。
45°C。
60° D.75°【解析】由错误!⇒y2-错误!=1,两条渐近线的方程是y=±错误! x,所以两条渐近线所夹的锐角是60°。
【答案】C4.直线错误!(t为参数)与椭圆错误!(θ为参数)的交点坐标是( )A。
(0,2)或(2,0) B.(4,0)或(0,4)C.(0,2)或(4,0)D.(4,2)【解析】法一:直线参数方程消去参数t,得x+2y-4=0.椭圆参数方程消去θ,得错误!+错误!=1。
由错误!解得错误!或错误!∴直线与椭圆的交点坐标为(4,0)或(0,2)。
法二:∵两曲线相交∴错误!即错误!两式平方相加,消去θ,得t2+(1-t)2=1.整理,得2t(t-1)=0.解得t1=0,t2=1。
分别代入直线的参数方程,得交点坐标为(0,2)或(4,0)。
【答案】C5。
若直线l与圆C:错误!(θ为参数)相交于A,B两点,且弦AB的中点坐标是N(1,-2),则直线l的倾斜角为()A。
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第二讲 讲末学考测评(满分:150分 测试时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.参数方程⎩⎨⎧x =1t ,y =1t t 2-1(t 为参数)所表示的曲线是 ( D )解析:将参数方程进行消参,则有t =1x ,把t =1x 代入y =1tt 2-1中,得当x >0时,x 2+y 2=1,此时y ≥0;当x <0时,x 2+y 2=1,此时y ≤0.对照选项,可知D 正确.2.在方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θ,y =cos 2θ (θ为参数)所表示的曲线上的一点的坐标为 ( C )A .(2,-7)B .⎝⎛⎭⎫13,23 C .⎝⎛⎭⎫12,12D .(1,0)解析:把参数方程化为普通方程时注意范围的等价性,普通方程是y =1-2x 2 (-1≤x ≤1),再根据选择项逐个代入进行检验即可.故选C .3.将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+sin 2θ,y =sin 2θ(θ为参数)化为普通方程为( C ) A .y =x -2 B .y =x +2C .y =x -2(2≤x ≤3)D .y =x +2(0≤y ≤1)解析:将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+sin 2θ,y =sin 2θ(θ为参数)消去参数化为普通方程是y =x -2,由0≤sin 2θ≤1,可得2≤x ≤3.故选C .4.下列参数方程(t 为参数)与普通方程x 2-y =0表示同一曲线的方程是( D )A .⎩⎪⎨⎪⎧x =|t |y =tB .⎩⎪⎨⎪⎧x =cos ty =cos 2tC .⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t y =1+cos 2t 1-cos 2tD .⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t y =1-cos 2t 1+cos 2t解析:注意参数范围,可利用排除法.普通方程x 2-y =0中的x ∈R ,y ≥0.A 中x =|t |≥0,B 中x =cos t ∈[-1,1],故排除A 和B .而C 中y =2cos 2t 2sin 2t =1tan 2t =1x 2,即x 2y =1,故排除C .故选D .5.直线3x -4y -9=0与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ (θ为参数)的位置关系是 ( D )A .相切B .相离C .直线过圆心D .相交但直线不过圆心解析:把圆的参数方程化为普通方程,得x 2+y 2=4,得到半径为2,圆心为(0,0),再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,即可判断直线和圆的位置关系.故选D .6.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =-2 (t 为参数)所表示的曲线是 ( B )A .一条射线B .两条射线C .一条直线D .两条直线解析:根据参数中y 是常数可知,方程表示的是平行于x 轴的直线,再利用不等式知识求出x 的范围可得x ≤-2或x ≥2,可知方程表示的图形是两条射线.故选B .7.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcos θ=4的直线与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t 3(t 为参数)相交于A ,B 两点,则|AB |= ( D ) A .13 B .14 C .15 D .16解析:∵直线的极坐标方程为ρcos θ=4,化为直角坐标方程x =4,把x =4代入曲线方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t3(t 为参数)中,解得t =±2,∴y =±8.∴点A (4,8),B (4,-8),∴|AB |=|-8-8|=16.故选D .8.过点(0,2)且与直线⎩⎨⎧x =2+t ,y =1+3t (t 为参数)互相垂直的直线方程为 ( B )A .⎩⎨⎧ x =3t y =2+tB .⎩⎨⎧ x =-3t y =2+tC .⎩⎨⎧x =-3t y =2-tD .⎩⎨⎧x =2-3t y =t解析:直线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =1+3t 化为普通方程为y =3x +1-23,其斜率k 1=3,设所求直线的斜率为k ,由kk 1=-1,得k =-33,故参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-3t ,y =2+t(t 为参数).故选B .9.若圆的方程⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1+2cos θ,y =3+2sin θ (θ为参数),直线的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t -1,y =6t -1(t 为参数),则直线与圆的位置关系是 ( B )A .相交过圆心B .相交但不过圆心C .相切D .相离解析:圆的标准方程为(x +1)2+(y -3)2=4,直线的方程为3x -y +2=0,圆心坐标为(-1,3),易验证圆心不在直线3x -y +2=0上.而圆心到直线的距离d =|-1×3-3+2|32+(-1)2=410<2,∴直线与圆相交.故选B .10.曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数)上的点到两坐标轴的距离之和的最大值是( D )A .12B .22C .1D . 2解析: 设曲线上的点到两坐标轴的距离之和为d , ∴d =|x |+|y |=|cos θ|+|sin θ|,设θ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴d =sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4, ∴d max = 2.故选D .11.(2016·湖南科大附中期末)已知O 为原点,P 为椭圆⎩⎨⎧x =4cos α,y =23sin α(α为参数)上第一象限内一点,OP 的倾斜角为π3,则点P 坐标为( D )A .(2,3)B .(4,3)C .(23,3)D .⎝⎛⎭⎫455,4155解析:∵P 在椭圆上,∴可设P 坐标为(4cos α,23sin α),又k OP =23sin α4cos α=tan π3=3⇒tanα=2且α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴⎩⎨⎧sin α=255,cos α=55,∴P ⎝⎛⎭⎫455,4515,故选D . 12.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1和C 2的参数方程分别为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =2(t 为参数) 和⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),则曲线C 1与C 2的交点个数为( D ) A .3 B .2 C .1D .0解析:在⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t,y =2中,当t >0时,x ≥2t ·1t=2; 当t <0时,-x =(-t )+⎝⎛⎭⎫-1t ≥2(-t )·⎝⎛⎭⎫-1t =2,得x ≤-2. 原方程化为普通方程是y =2(x ≥2,或x ≤-2).①方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ的普通方程为x 2+y 2=4.②将①式中的y =2代入②式中,得x =0,显然不满足①,即方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2(x ≥2,或x ≤-2),x 2+y 2=4无实数解,所以曲线C 1与C 2的交点个数为0.故选D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2016·湖南十三校联考)以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a(t 为参数),圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,若直线l 经过圆C 的圆心,则常数a 的值为1.解析:将直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)化为普通方程为y =x -a ,将圆C 的极坐标方程ρ=2cos θ化为普通方程为x 2+y 2=2x ,则圆心为(1,0),代入直线y =x -a 可得a =1.14.(2016·广东南澳校级二模)在平面直角坐标系中,若直线l 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2s +1,y =s (s 为参数)和直线l 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1(t 为参数)平行,则常数a 的值为4.解析:直线l 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2s +1,y =s (s 为参数),消去s 得普通方程为x -2y -1=0,直线l 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1(t 为参数),消去t 得普通方程为2x -ay -a =0,∵l 1∥l 2,∴2a =12,解得a =4.当a =4时,两直线在y 轴上的截距不等.15.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =t ,y =t +1(t 为参数),曲线C 2的极坐标方程为ρsin θ-ρcos θ=3,则C 1与C 2的交点在直角坐标系中的坐标为(2,5).解析:曲线C 1普通方程为y =x 2+1(x ≥0),曲线C 2的直角坐标方程为:y =x +3,将y =x +3代入y =x 2+1,得x 2-x -2=0,解得x =-1(舍去)或x =2,代入y =x +3得y =5,所以交点坐标为(2,5).16.(2015·重庆卷)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t ,y =1+t (t 为参数),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 的极坐标方程为ρ2cos 2θ=4⎝⎛⎭⎫ρ>0,3π4<θ<5π4,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为(2,π).解析:直线l 的直角坐标方程为y =x +2,曲线C 的直角坐标方程为x 2-y 2=4,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x +2,x 2-y 2=4得交点的直角坐标为(-2,0),从而交点的极坐标为(2,π). 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2015·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数,t ≠0),其中0≤α<π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值. 解析:(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0, 曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-23x =0,联立⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-23x =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎨⎧x =32,y =32,∴C 2和C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝⎛⎭⎫32,32.(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π,A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(23cos α,α).∴|AB |=|2sin α-23cos α|=4⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫α-π3, 当α=56π时,|AB |取最大值,最大值为418.(12分)(2016·重庆高三检测)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos αy =sin α(α为参数),在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=2 2. (1)求曲线C 和直线l 在该直角坐标系下的普通方程;(2)动点A 在曲线C 上,动点B 在直线l 上,定点P 的坐标为(-2,2),求|PB |+|AB |的最小值.解析:(1)由曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos α,y =sin α可得(x -1)2+y 2=cos 2α+sin 2α=1, 所以曲线C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1. 由直线l 的极坐标方程:ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=22, 可得ρ(sin θ+cos θ)=4,即x +y =4.(2)设点P 关于直线l 的对称点Q (a ,b ),则⎩⎨⎧-2+a 2+2+b2=4,b -2a -(-2)·(-1)=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =6,∴Q (2,6).由(1)知,曲线C 为圆,圆心坐标为C (1,0),故|PB |+|AB |=|QB |+|AB |≥|QC |-1=37-1.当Q ,B ,A ,C 四点共线,且A 在B ,C 之间时,等号成立,所以|PB |+|AB |的最小值为37-1.19.(12分)已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-1-32t ,y =3+12t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝⎛⎭⎫θ-π6. (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)若P (x ,y )是直线l 与圆面ρ≤4sin ⎝⎛⎭⎫θ-π6的公共点,求3x +y 的取值范围. 解析:因为圆C 的极坐标方程为ρ=4sin ⎝⎛⎭⎫θ-π6, 所以ρ2=4ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=4ρ⎝⎛⎭⎫32sin θ-12cos θ.所以x 2+y 2=23y -2x ,所以圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2+2x -23y =0.(2)设z =3x +y ,由圆C 的方程x 2+y 2+2x -23y =0⇒(x +1)2+(y -3)2=4,所以圆C 的圆心是(-1,3),半径是2.将⎩⎨⎧x =-1-32t ,y =3+12t 代入z =3x +y ,得z =-t .又直线l 过点C (-1,3),圆C 的半径是2,由题意有-2≤t ≤2,所以-2≤-t ≤2,即3x +y 的取值范围是[-2,2]20.(12分)(2016·云南昆明两区七校调研)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =1+3cos θ,y =3sin θ(其中θ为参数),点M 是曲线C 1上的动点,点P 在曲线C 2上,且满足OP →=2OM →,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线l :θ=π3.(1)求曲线C 2的普通方程,射线l 的参数方程; (2)射线l 与曲线C 1,C 2分别交于A ,B 两点,求|AB |. 解析:(1)设P (x ,y ),M (x ′,y ′),∵OP →=2OM →,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2x ′,y =2y ′,∵点M 在曲线C 1上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x ′=1+3cos θ,y ′=3sin θ,∴(x ′-1)2+y ′2=3. 故曲线C 2的普通方程为(x -2)2+y 2=12. 由l :θ=π3可得l :⎩⎨⎧ x =12t ,y =32t(t 为参数且t ≥0).(2)方法一 将l :⎩⎨⎧x =12t ,y =32t(t 为参数且t ≥0)代入C 1的方程得t 2-t -2=0,∵t ≥0,∴t=2,同理代入C 2的方程得t 2-2t -8=0,∵t ≥0,∴t =4.∴|AB |=4-2=2.方法二 曲线C 1的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-2=0,将θ=π3代入得ρ=2,∴A 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π3,曲线C 2的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ-8=0,将θ=π3代入得ρ=4, ∴B 的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π3,∴|AB |=4-2=2. 21.(12分)在直角坐标系中xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t y =t 2+1(t 为参数),以坐标原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出曲线C 的极坐标方程和普通方程;(2)过点A (m,0)作曲线C 的两切线AP ,AQ ,切点分别为P ,Q ,求证:直线PQ 过定点.解析:(1)将x =t 代入y =t 2+1中,得曲线C 的普通方程为y =x 2+1,将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ代入曲线C 的普通方程y =x 2+1中,得曲线C 的极坐标方程为ρsin θ=ρ2cos 2θ+1,即ρ2sin 2θ+ρsin θ=ρ2+1.(2)由已知,两切线的斜率存在,设切点P (x P ,y P ),Q (x Q ,y Q ),∵y ′=2x ,∴切线AP :y -y P =2x P (x -x P ),即2x P x -y -y P +2=0,切线AQ :y -y Q =2x Q (x -x Q ),即2x Q x -y -y Q +2=0.又两切线均过点A (m,0),因而2x P m -y P +2=0且2x Q m -y Q +2=0,∴直线PQ 的方程为2mx -y +2=0,该直线恒过定点(0,2)22.(12分)极坐标系与直线坐标系xOy 有相同的长度单位,以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴,曲线C 1的极坐标方程为ρ=4cos θ(ρ≥0),曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =m +t cos αy =t sin α(t 为参数,0≤α<π),射线θ=φ,θ=φ+π4,θ=φ-π4与曲线C 1分别交于(不包括极点O )点A ,B ,C .(1)求证:|OB |+|OC |=2|OA |;(2)当φ=π12时,B ,C 两点在曲线C 2上,求m 与α的值.解析:(1)证明:依题意|OA |=4cos φ,|OB |=4cos ⎝⎛⎭⎫φ+π4,|OC |=4cos ⎝⎛⎭⎫φ-π4,则|OB |+|OC |=4cos ⎝⎛⎭⎫φ+π4+4cos ⎝⎛⎭⎫φ-π4=22(cos φ-sin φ)+22(cos φ+sin φ)=42cos φ=2|OA |.(2)当φ=π12时,B ,C 两点的极坐标分别是⎝⎛⎭⎫2,π3,⎝⎛⎭⎫23,-π6,化为直角坐标为B (1,3),C (3,-3),所以经过点B ,C 的直线方程为y -3=-3(x -1),而C 2是经过点(m,0)且倾斜角为α的直线,故m =2,α=2π3。