高考极坐标参数方程含答案(经典39题)教学内容
极坐标与参数方程高考题含答案)

极坐标与参数方程高考题1.在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(I )求12,C C 的极坐标方程. (II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积. 解:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C 的半径为1,则2C MN 的面积o 11sin 452⨯=12.2.已知曲线194:22=+y x C ,直线⎩⎨⎧-=+=t y t x l 222:(t 为参数) (1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求PA 的最大值与最小值. 解:(1)曲线C 的参数方程为(θ为参数).直线l 的普通方程为2x+y-6=0. (2)曲线C 上任意一点P(2cos θ,3sin θ)到l 的距离为|4cos θ+3sin θ-6|, 则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,3.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ02πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.解:(1)C 的普通方程为(x-1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为: x 1cos sin y θθ=+⎧⎨=⎩(0≤θ≤π).(2)设D(1+cos θ,sin θ).由(1)知C 是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan θ=,θ=3π.故D 的直角坐标为32(. 4.将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C. (1)写出C 的参数方程;(2)设直线l:2x+y-2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,经变换为C 上点(x,y),由22x y +=1得x 2+22y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1,即曲线C 的方程为4x 2+2y =4.故C 的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin 2cos x y (θ为参数).(2)由解得或不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为12(,1),所求直线斜率为k=12,于是所求直线方程为y-1=12(x-12),化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3,即ρ=θθsin 4cos 23--. 5.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M 、N 分别为C 与x 轴,y 轴的交点.(1)写出C 的直角坐标方程,并求M 、N 的极坐标;(2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.解:(1)由ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1得ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ+32sin θ=1.从而C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2,当θ=0时,ρ=2,所以M (2,0).当θ=π2时,ρ=233,所以N ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π2.(2)M 点的直角坐标为(2,0).N 点的直角坐标为(0,233).所以P 点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,则P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫233,π6,所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6,ρ∈(-∞,+∞).6.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 公共点的一个极坐标.解:(1)圆O :ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,圆O 的直角坐标方程为x 2+y 2=x +y ,即x2+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y -x =1,即x -y +1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-x -y =0,x -y +1=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.故直线l 与圆O 公共点的一个极坐标为(1,π2).7.在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程.解:由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.8.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-22t ,y =5+22t (t 为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为ρ=25sin θ. (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点A ,B .若点P 的坐标为(3,5),求|PA |+|PB |. 解:(1)ρ=25sin θ,得x 2+y 2-25y =0,即x 2+(y -5)2=5.(4分) (2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得(3-22t )2+(22t )2=5,即t 2-32t +4=0.由于Δ=(32)2-4×4=2>0,故可设t 1,t 2是上述方程的两实根,所以⎩⎨⎧t 1+t 2=32,t 1·t 2=4.又直线l 过点P (3,5),故由上式及t 的几何意义得|PA |+|PB |=|t 1|+|t 2|=t 1+t 2=3 2.9.在直角坐标版权法xOy 吕,直线l的参数方程为132(x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩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ρθ=.(I)写出C 的直角坐标方程;(II)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:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以(223x y +-=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又C,则PC ==, 故当0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0).。
39极坐标与参数方程(高考讲义)

39极坐标与参数方程(高考讲义)一、填空题:1、[2012·安徽卷理13] 在极坐标系中,圆ρ=4sin θ的圆心到直线θ=π6的距离是2、[2012·北京卷理9] 直线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =-1-t (t 为参数)与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos α,y =3sin α(α为参数)的交点个数为____2____.3、[2012·广东卷理14]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 ,y =t (t 为参数)和⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),则曲线C 1与C 2的交点坐标为___(1,1)___.4、[2012·广东卷文14]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 =5cos θy =5sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ为参数,0≤θ≤π2和⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22ty =-22t (t 为参数),则曲线C 1与C 2的交点坐标为____(2,1)____.5、[2012·湖北卷理16]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坐标系.已知射线θ=π4与曲线⎩⎨⎧-=+=2)1(1x t y t (t 为参数)相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点的直角坐标为____⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52____.6、[2012·湖南卷理9] 在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =1-2t (t 为参数)与曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =asin θ,y =3cos θ(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴上,则a =____32____.7、[2012·湖南卷文10] 在极坐标系中,曲线C 1:ρ(2cos θ+sin θ)=1与曲线C 2:ρ=a(a >0)的一个交点在极轴上,则a =____22____. 8、[2012·江西卷理15]曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为___ρ=2cos θ___.9、[2012·陕西卷理15]直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cos θ相交的弦长为___3___.10、[2012·天津卷理12] 已知抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数),其中p >0,焦点为F ,准线为l.过抛物线上一点M 作l 的垂线,垂足为E.若|EF|=|MF|,点M 的横坐标是3,则p =_____2___.11、*[2012·上海卷理10] 如图1-1所示,在极坐标系中,过点M(2,0)的直线l 与极轴的夹角α=π6,若将l 的极坐标方程写成ρ=f(θ)的形式,则f(θ)=____1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ___.图1-1二、解答题:1、[2012·福建卷理22]在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 上两点M ,N 的极坐标分别为(2,0),⎝⎛⎭⎪⎫233,π2,圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2+2cos θ,y =-3+2sin θ(θ为参数).(1)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (2)判断直线l 与圆C 的位置关系.解:(1)由题意知,M ,N 的平面直角坐标分别为(2,0),⎝⎛⎭⎪⎫0,233,又P 为线段MN 的中点,从而点P 的平面直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,故直线OP 的平面直角坐标方程为y =33x. (2)因为直线l 上两点M ,N 的平面直角坐标分别为(2,0),⎝⎛⎭⎪⎫0,233,所以直线l 的平面直角坐标方程为3x +3y -23=0. 又圆C 的圆心坐标为(2,-3),半径r =2,圆心到直线l 的距离d =|23-33-23|3+9=32<r ,故直线l 与圆C 相交.2、[2012·江苏卷理21] 在极坐标系中,已知圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,圆心为直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=-32与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程.解:在ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=-32中令θ=0,得ρ=1,所以圆C 的圆心坐标为(1,0).因为圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎪⎫2,π4,所以圆C 的半径PC =22+12-2×1×2cos π4=1,于是圆C 过极点,所以圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.3、[2012·辽宁卷理23]在直角坐标系xOy.圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4. (1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示); (2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程.解:(1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2,圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ.解⎩⎪⎨⎪⎧ρ=2,ρ=4cos θ得ρ=2,θ=±π3.故圆C 1与圆C 2交点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3.(2)(解法一)由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得圆C 1与C 2交点的直角坐标分别为(1,3),(1,-3).故圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =t -3≤t≤ 3.(解法二)在直角坐标系下求得弦C 1C 2的方程为x =1(-3≤y≤3).将x =1代入⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =tan θ,-π3≤θ≤π3.4、[2012·课标全国卷理23]已知曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φ,y =3sin φ(φ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,正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A ,B ,C ,D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3.(1)求点A ,B ,C ,D 的直角坐标;(2)设P 为C 1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.解:(1) 由已知可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos π3,2sin π3,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π2,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+3π2,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+3π2,即A(1,3),B(-3,1),C(-1,-3),D(3,-1). (2)设P(2cos φ,3sin φ),令S =|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2, 则S =16cos 2φ+36sin 2φ+16=32+20sin 2φ. 因为0≤sin 2φ≤1,所以S 的取值范围是[32,52].5、(2010•辽宁)已知P 为半圆C : x =cosθy =sinθ(θ为参数,0≤θ≤π)上的点,点A 的坐标为(1,0),O 为坐标原点,点M 在射线OP 上,线段OM 与C 的弧AP的长度均为π3. (1)以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M 的极坐标; (2)求直线AM 的参数方程.解:(Ⅰ)由已知,M 点的极角为π3,且M 点的极径等于π3,故点M 的极坐标为(π3,π3).(5分) (Ⅱ)M 点的直角坐标为(π6,3π6),A (1,0), 故直线AM 的参数方程为 x =1+(π6﹣1)ty = 3π6t (t 为参数)(10分)6、(2010•江苏)在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a=0相切,求实数a 的值.解:ρ2=2ρcosθ,圆ρ=2cosθ的普通方程为:x2+y2=2x,(x﹣1)2+y2=1,直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0的普通方程为:3x+4y+a=0,又圆与直线相切,所以32+42=1,解得:a=2,或a=﹣8.7、(2009•宁夏)已知曲线C1:x=﹣4+costy=3+sint(t为参数),C2:x=8cosθy=3sinθ(θ为参数).(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C1上的点P对应的参数为t=π2,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C1:x=3+2ty=﹣2+t(t为参数)距离的最小值.解:(1)把曲线C1:x=﹣4+costy=3+sint(t为参数)化为普通方程得:(x+4)2+(y﹣3)2=1,所以此曲线表示的曲线为圆心(﹣4,3),半径1的圆;把C2:x=8cosθy=3sinθ(θ为参数)化为普通方程得:x264+y29=1,所以此曲线方程表述的曲线为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴为8,短半轴为3的椭圆;(2)把t=π2代入到曲线C1的参数方程得:P(﹣4,4),把直线C1:x=3+2ty=﹣2+t(t为参数)化为普通方程得:x﹣2y﹣7=0,设Q的坐标为Q(8cosθ,3sinθ),故M(﹣2+4cosθ,2+32sinθ)所以M到直线的距离d=5=5,(其中sinα=45,cosα=35)从而当cosθ=45,sinθ=﹣35时,d取得最小值855.8、(2009•江西)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρcos(θ﹣π3)=1,M,N分别为C与x轴,y轴的交点.(1)写出C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标;(2)设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程.解:(Ⅰ)由ρcos(θ﹣π3)=1得ρ(12cosθ+32sinθ)=1从而C的直角坐标方程为12x+32y=1,即x+3y=2θ=0时,ρ=2,所以M(2,0),θ=π2时,ρ=233,所以N(233,π2)(Ⅱ)M点的直角坐标为(2,0),N点的直角坐标为(0,233)所以P点的直角坐标为(1.33),则P点的极坐标为(233,π6),所以直线OP的极坐标方程为θ=π6,ρ∈(﹣∞,+∞)9、(2011•江苏)在平面直角坐标系xOy中,求过椭圆x=5cosφy=3sinφ(φ为参数)的右焦点,且与直线x=4﹣2ty=3﹣t(t为参数)平行的直线的普通方程.解: C、椭圆x=5cosφy=3sinφ(φ为参数)的普通方程为x225+y29=1,右焦点为(4,0),直线x=4﹣2ty=3﹣t(t为参数)即 x﹣2 y+2=0,斜率等于12,故所求的直线方程为y﹣0=12(x﹣4),即 x﹣2 y﹣4=0.10、*(2011•辽宁)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=cosφy=sinφ(φ为参数),曲线C2的参数方程为x=acosφy=bsinφ(a>b>0,φ为参数)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l:θ=α与C1,C2各有一个交点.当α=0时,这两个交点间的距离为2,当α=π2时,这两个交点重合.(I)分别说明C1,C2是什么曲线,并求出a与b的值;(II)设当α=π4时,l与C1,C2的交点分别为A1,B1,当α=﹣π4时,l与C1,C2的交点为A2,B2,求四边形A1A2B2B1的面积.解:(Ⅰ)C1是圆,C2是椭圆.当α=0时,射线l与C1,C2交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0),因为这两点间的距离为2,所以a=3当a =π2时,射线l 与C 1,C 2交点的直角坐标分别为(0,1)(0,b ), 因为这两点重合,所以b=1.(Ⅱ)C 1,C 2的普通方程为x 2+y 2=1和x 29+y 2=1.当α=π4时,射线l 与C 1交点A 1的横坐标为x =22,与C 2交点B 1的横坐标为x ′=3 22.当α=﹣π4时,射线l 与C 1,C 2的两个交点A 2,B 2分别与A 1,B 1关于x 轴对称,因此四边形A 1A 2B 2B 1为梯形.故四边形A 1A 2B 2B 1的面积为(2x ′+2x )(x ′﹣x )2=4.11、*(2010•宁夏)已知直线C 1 x =1+tcos αy =tsin α(t 为参数),C 2 x =cos θy =sin θ(θ为参数),(Ⅰ)当α=π3时,求C 1与C 2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O 做C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 中点,当α变化时,求P 点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.解:(Ⅰ)当α=π3时,C 1的普通方程为y = (x ﹣1),C 2的普通方程为x 2+y 2=1.联立方程组 y = 3(x ﹣1)x 2+y 2=1,解得C 1与C 2的交点为(1,0),(12,﹣ 32). (Ⅱ)C 1的普通方程为xsin α﹣ycos α﹣sin α=0.A 点坐标为(sin 2α,﹣cos αsin α), 故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为: x =12sin 2αy =﹣12sin αcos α(α为参数), P 点轨迹的普通方程(x ﹣14)2+y 2=116.故P 点轨迹是圆心为(14,0),半径为14的圆.12.*[2012·浙江理24]在直角坐标系xOy 中,设倾斜角为α的直线l :⎩⎨⎧x =2+tcos α,y =3+tsin α(t 为参数)与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数)相交于不同两点A ,B.(1)若α=π3,求线段AB 中点M 的坐标;(2)若|PA|·|PB|=|OP|2,其中P(2,3),求直线l 的斜率.解:设直线l 上的点A ,B 对应参数分别为t 1,t 2.曲线C 的普通方程为x 24+y 2=1.(1)当α=π3时,设点M 对应参数为t 0.直线l 方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+12t ,y =3+32t (t 为参数).代入曲线C 的普通方程x 24+y 2=1,得13t 2+56t +48=0,则t 0=t 1+t 22=-2813,所以,点M 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1213,-313.(2)将⎩⎨⎧x =2+tcos α,y =3+tsin α代入曲线C 的普通方程x 24+y 2=1,得(cos 2α+4sin 2α)t 2+(83sin α+4cos α)t +12=0,因为|PA|·|PB|=|t 1t 2|=12cos 2α+4sin 2α,|OP|2=7,所以12cos 2α+4sin 2α=7. 得tan 2α=516.由于Δ=32cos α(23sin α-cos α)>0,故tan α=54.所以直线l 的斜率为54.。
极坐标参数方程大题及答案详解

极坐标参数方程大题及答案详解1. 题目描述求函数 $r = f(\\theta)$, 其中 $f(\\theta)$ 是 $\\theta$ 的某个函数。
问题描述已知函数 $r = f(\\theta)$,具体要求如下:1.求函数 $r = f(\\theta)$ 的图像。
2.求 $r = f(\\theta)$ 的对称轴。
3.求 $r = f(\\theta)$ 的顶部和底部的点。
4.求函数 $r = f(\\theta)$ 在给定范围内的最大值和最小值的坐标。
给定的函数 $r = f(\\theta)$ 满足条件:函数的定义域为 $\\theta \\in [a, b]$。
请根据给定题目中的参数方程,完成以上要求。
2. 解答详解给定函数 $r = f(\\theta)$ 的参数方程,我们首先可以绘制其图像,具体步骤如下:1.初始化一个极坐标系。
2.根据给定函数 $r = f(\\theta)$ 的参数方程,计算r和 $\\theta$ 所对应的坐标点。
3.将得到的坐标点在极坐标系上绘制出来。
4.连接相邻的点,即可得到函数 $r = f(\\theta)$ 的图像。
完成上述步骤后,我们可以得到函数 $r = f(\\theta)$ 的图像。
下面我们根据题目的要求,依次解答其他问题:2.1 求函数 $r = f(\\theta)$ 的对称轴函数 $r = f(\\theta)$ 的对称轴是指图像关于某条直线对称。
我们可以通过以下步骤来求解对称轴:1.对于给定的$\\theta$ 的取值范围,找到该范围内的最大值和最小值。
2.计算最大值和最小值所对应的函数值r。
3.选取最大值和最小值所对应的角度 $\\theta_{max}$ 和$\\theta_{min}$,计算其平均值 $\\theta_{avg}$。
4.根据 $\\theta_{avg}$ 计算其所对应的函数值r avg。
5.当 $\\theta$ 从 $\\theta_{avg}$ 开始递增或递减时,观察r的变化趋势,若r的值逐渐减小或递增,说明图像关于 $\\theta_{avg}$ 对称;若r的值逐渐增大或递减,说明图像不关于 $\\theta_{avg}$ 对称。
极坐标与参数方程高考题含答案

极坐标与参数方程高考题1.在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(I )求12,C C 的极坐标方程. (II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积.解:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=,2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C 的半径为1,则2C MN V 的面积o 11sin 452⨯=12. 2.已知曲线194:22=+y x C ,直线⎩⎨⎧-=+=t y t x l 222:(t 为参数) (1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求PA 的最大值与最小值.解:(1)曲线C 的参数方程为(θ为参数).直线l 的普通方程为2x+y-6=0.(2)曲线C 上任意一点P(2cos θ,3sin θ)到l 的距离为θ+3sin θ-6|,则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值. 3.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ02πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.解:(1)C 的普通方程为(x-1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为: x 1cos sin y θθ=+⎧⎨=⎩(0≤θ≤π).(2)设D(1+cos θ,sin θ).由(1)知C 是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan θ=,θ=3π.故D 的直角坐标为322(,. 4.将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C. (1)写出C 的参数方程;(2)设直线l:2x+y-2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,经变换为C 上点(x,y),由22x y +=1得x 2+22y ⎪⎭⎫⎝⎛=1,即曲线C 的方程为4x 2+2y =4.故C 的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin 2cos x y (θ为参数).(2)由解得或不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为12(,1),所求直线斜率为k=12,于是所求直线方程为y-1=12(x-12),化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3,即ρ=θθsin 4cos 23--. 5.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M 、N 分别为C 与x 轴,y 轴的交点.(1)写出C 的直角坐标方程,并求M 、N 的极坐标;(2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.解:(1)由ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1得ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ+32sin θ=1.从而C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2,当θ=0时,ρ=2,所以M (2,0).当θ=π2时,ρ=233,所以N ⎝⎛⎭⎪⎫233,π2.(2)M 点的直角坐标为(2,0).N 点的直角坐标为(0,233).所以P 点的直角坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,33,则P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫233,π6,所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6,ρ∈(-∞,+∞).6.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 公共点的一个极坐标.解:(1)圆O :ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,圆O 的直角坐标方程为x 2+y 2=x +y ,即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y -x =1,即x -y +1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2-x -y =0,x -y +1=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.故直线l 与圆O 公共点的一个极坐标为(1,π2).7.在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程. 解:由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.8.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-22t ,y =5+22t(t 为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为ρ=25sin θ.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点A ,B .若点P 的坐标为(3,5),求|PA |+|PB |.解:(1)ρ=25sin θ,得x 2+y 2-25y =0,即x 2+(y -5)2=5.(4分)(2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得(3-22t )2+(22t )2=5,即t 2-32t +4=0.由于Δ=(32)2-4×4=2>0,故可设t 1,t 2是上述方程的两实根,所以⎩⎪⎨⎪⎧t 1+t 2=32,t 1·t 2=4.又直线l 过点P (3,5),故由上式及t 的几何意义得|PA |+|PB |=|t 1|+|t 2|=t 1+t 2=3 2.9.在直角坐标版权法xOy 吕,直线l的参数方程为132(x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩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 e的极坐标方程为ρθ=.(I)写出C e 的直角坐标方程;(II)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:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以(223x y +-=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又C ,则PC ==, 故当0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0).。
极坐标与参数方程经典题型(附含详细解答)

专题:极坐标与参数方程1、已知在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为14cos 24sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数),直线l 经过定点(3,5)P ,倾斜角为3π. (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的标准方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求||||PA PB 的值.2、在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线2:sin 2cos C ρθθ=,过点(2,1)P -的直线2cos 45:1sin 45x t l y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数)与曲线C 交于,M N 两点.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)求22||||PM PN +的值.3、在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线:23cos 3sin x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线l :(cos sin )6ρθθ-=.(1)求曲线C 上点P 到直线l 距离的最大值;(2)与直线l 平行的直线1l 交C 于,A B 两点,若||2AB =,求1l 的方程.4、在平面直角坐标系xOy 中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线1C 的参数方程为22cos 2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数),曲线 2C 的极坐标方程为cos 2sin 40ρθρθ--=.(1)求曲线1C 的普通方程和曲线 2C 的直角坐标方程;(2)设P 为曲线1C 上一点,Q 为曲线2C 上一点,求||PQ 的最小值.5.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),在以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立的极坐标系中,曲线2C 是圆心为3,2π⎛⎫⎪⎝⎭,半径为1的圆.(1)求曲线1C 的普通方程,2C 的直角坐标方程;(2)设M 为曲线1C 上的点,N 为曲线2C 上的点,求||MN 的取值范围.6. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ⎧=⎪⎨=⎪⎩(ϕ为参数),曲线2C :2220x y y +-=,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,射线():0l θαρ=≥与曲线1C ,2C 分别交于,A B (均异于原点O ).(1)求曲线1C ,2C 的极坐标方程; (2)当02πα<<时,求22||||OA OB +的取值范围.7. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 过点(,1)P a ,其参数方程为212x a ty t ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数,a R ∈),以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2cos 4cos 0ρθθρ+-=.(1)求曲线1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)已知曲线1C 与2C 交于,A B 两点,且||2||PA PB =,求实数a 的值.8. 在平面直角坐标系xOy 中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为(sin 3cos )43ρθθ+=,若射线6πθ=,3πθ=,分别与l 交于,A B两点.(1)求||AB ;(2)设点P 是曲线2219y x +=上的动点,求ABP ∆面积的最大值.极坐标与参数方程——练习1.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t ,(t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =2sin θ(θ为参数).设直线l 与椭圆C 相交于A,B 两点,求线段AB 的长.2.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.3.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =32t(t 为参数).以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C 的极坐标方程为ρ=23sin θ.(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P 的直角坐标.4.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的方程为x 2-2x +y 2=0,以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ).(1)写出C 的极坐标方程,并求l 与C 的交点M,N 的极坐标; (2)设P 是椭圆x 23+y 2=1上的动点,求△PMN 面积的最大值.5.直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为(1+sin 2θ)ρ2=2. (1)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程.(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,若点P 为(1,0),求1|PA |2+1|PB |2的值.6. 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为325:45x t C y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为sin a ρθ=. (1)若2a =,求圆C 的直角坐标方程与直线 l 的普通方程; (2)设直线l 截圆C 的弦长等于圆Ca 的值.7. 在直角坐标系xOy 中,直线1C :y =,曲线2C 的参数方程是cos 2sin x y ϕϕ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩(ϕ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.(1)求1C 的极坐标方程和2C 的普通方程; (2)把1C 绕坐标原点沿顺时针方向旋转3π得到直线3C ,3C 与2C 交于A ,B 两点,求||AB .8.将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C. (1)写出C 的参数方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.极坐标与参数方程参考答案1.【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为(θ为参数),消去参数θ,得曲线C的普通方程:(x﹣1)2+(y﹣2)2=16;∵直线l经过定点P(3,5),倾斜角为,∴直线l的参数方程为:,t为参数.(2)将直线l的参数方程代入曲线C的方程,得t2+(2+3)t﹣3=0,设t1、t2是方程的两个根,则t1t2=﹣3,∴|PA|•|PB|=|t1|•|t2|=|t1t2|=3.2.【解答】解:(1)曲线C:ρsin2θ=2cosθ,即ρ2sin2θ=2ρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为y2=2x;直线l:(t为参数),消去t,可得直线l的普通方程x﹣y﹣3=0;(2)将直线l:代入曲线C的标准方程:y2=2x得:t2﹣4t﹣6=0,∴|PM|2+|PN|2=|t1|2+|t2|2=(t1﹣t2)2+2t1t2=32.3、【解答】(1)直线l :(cos sin )6ρθθ-=化成普通方程为60x y --=.曲线化成普通方程为22(2)3x y -+=∴圆心(2,0)C 到直线l 的距离为d ==∴曲线C 上点P 到直线l 距离的最大值为(2)设直线1l 的方程为0x y λ-+=, (2,0)C 到直线1l 的距离为d === ∴或∴直线1l 的方程为或4.【解答】(1)由曲线C 1的参数方程为(θ为参数),消去参数θ得,曲线C 1的普通方程得+=1.由ρcos θ﹣ρsin θ﹣4=0得,曲线C 2的直角坐标方程为x ﹣y ﹣4=0…(2)设P (2cos θ,2sin θ),则点P 到曲线C 2的距离为d==,当cos (θ+45°)=1时,d 有最小值0,所以|PQ|的最小值为0.5.【解答】解:(1)消去参数φ可得C1的直角坐标方程为+y2=1,∵曲线C2是圆心为(3,),半径为1的圆曲线C2的圆心的直角坐标为(0,3),∴C2的直角坐标方程为x2+(y﹣3)2=1;(2)设M(2cosφ,sinφ),则|MC2|====,∴﹣1≤sinφ≤1,∴由二次函数可知2≤|MC2|≤4,由题意结合图象可得|MN|的最小值为2﹣1=1,最大值为4+1=5,∴|MN|的取值范围为[1,5]6.【解答】解:(1)∵,∴,由得曲线C1的极坐标方程为,∵x2+y2﹣2y=0,∴曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ;(2)由(1)得,|OB|2=ρ2=4sin2α,∴∵,∴1<1+sin2α<2,∴,∴|OA|2+|OB|2的取值范围为(2,5).7.【解答】解:(1)曲线C1参数方程为,∴其普通方程x﹣y﹣a+1=0,由曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+4cosθ﹣ρ=0,∴ρ2cos2θ+4ρcosθ﹣ρ2=0∴x2+4x﹣x2﹣y2=0,即曲线C2的直角坐标方程y2=4x.(2)设A、B两点所对应参数分别为t1,t2,联解得要有两个不同的交点,则,即a>0,由韦达定理有根据参数方程的几何意义可知|PA|=2|t1|,|PB|=2|t2|,又由|PA|=2|PB|可得2|t1|=2×2|t2|,即t1=2t2或t1=﹣2t2∴当t1=2t2时,有t1+t2=3t2=,t1t2=2t22=,∴a=>0,符合题意.当t1=﹣2t2时,有t1+t2=﹣t2=,t1t2=﹣2t22=,∴a=>0,符合题意.综上所述,实数a的值为或.8.【解答】解:(1)直线,令,解得,∴,令,解得ρ=4,∴又∵,∴,∴|AB|=2.(2)∵直线,曲线,∴=当且仅当,即时,取“=”,∴,∴△ABP面积的最大值为3.极坐标与参数方程——练习参考答案1.【解答】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴|AB|=.2.【解答】解:(1)曲线C2:ρ=2sinθ得ρ2=2ρsinθ,即x2+y2=2y,①C 3:ρ=2cosθ,则ρ2=2ρcosθ,即x2+y2=2x,②由①②得或,即C2与C3交点的直角坐标为(0,0),(,);(2)曲线C1的直角坐标方程为y=tanαx,则极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤a<π.因此A得到极坐标为(2sinα,α),B的极坐标为(2cosα,α).所以|AB|=|2sinα﹣2cosα|=4|sin(α)|,当α=时,|AB|取得最大值,最大值为4.3.【解答】解:(1)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(2)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).4.【解答】解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的直角坐标方程为y=x,联立方程组,解得或,所以点M,N的极坐标分别为(0,0),(,).(2)由(1)易得|MN|=因为P是椭圆+y2=1上的点,设P点坐标为(cosθ,sinθ),则P到直线y=x的距离d=,所以S△PMN==≤1,当θ=kπ﹣,k∈Z时,S△PMN取得最大值1.5.【解答】解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),消去参数t得直线l的普通方程为x﹣y﹣=0,曲线C的极坐标方程ρ2+ρ2sin2θ=2,化成直角坐标方程为x2+2y2=2,即+y2=1.(2)将直线l的参数方程代入曲线C:x2+2y2=2,得7t2+4t﹣4=0.设A,B两点在直线l的参数方程中对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣,t1t2=﹣,∴+=+==.6.【解答】解:(1)当a=2时,ρ=asinθ转化为ρ=2sinθ整理成直角坐标方程为:x2+(y﹣1)2=1直线的参数方程(t为参数).转化成直角坐标方程为:4x+3y﹣8=0 (2)圆C的极坐标方程转化成直角坐标方程为:直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,所以:2|3a﹣16|=5|a|,利用平方法解得:a=32或.7.【解答】解:(1)∵直线,∴直线C1的极坐标方程为,∵曲线C2的参数方程是(θ为参数),∴消去参数θ,得曲线C2的普通方程为.(2)∵把C1绕坐标原点沿逆时针方向旋转得到直线C3,∴C3的极坐标方程为,化为直角坐标方程为.圆C2的圆心(,2)到直线C3:的距离:.∴.8.【解答】解:(1)在曲线C上任意取一点(x,y),由题意可得点(x,)在圆x2+y2=1上,∴x2+=1,即曲线C的方程为x2+=1,化为参数方程为(0≤θ<2π,θ为参数).(2)由,可得,,不妨设P1(1,0)、P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为(,1),再根据与l垂直的直线的斜率为,故所求的直线的方程为y﹣1=(x﹣),即x﹣2y+ =0.再根据x=ρcosα、y=ρsinα可得所求的直线的极坐标方程为ρcosα﹣2ρsinα+=0,即ρ=.。
高考极坐标参数方程含答案(经典39题)(1)_看图王

方程. C1 与 C2 公共点的个数和 C 1 与C2 公共点的个数是否相同?说明你的理由.
29.在平面直角坐标系
xoy
中,圆
C
的参数方程为
x
y
4 cos 4 sin
(
为参数),直线
l
(2)求证直线 l 和曲线 C 相交于两点 A 、 B ,并求 | MA | | MB | 的值.
(2, )
6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆 C 的圆心为 3 ,半径 r=1,P 在圆 C 上运动。 (I)求圆 C 的极坐标方程;(II)在直角坐标系(与极坐标系取相同的长度单位,且以极点 O 为原点, 以极轴为 x 轴正半轴)中,若 Q 为线段 OP 的中点,求点 Q 轨迹的直角坐标方程。
程是
4 cos
,直线 l
的参数方程是
x
3 y1 2
3 2 t.
t
,
(t
为参数)。求极点在直线 l
上的射影点
P
的
极坐标;若 M 、 N 分别为曲线 C 、直线 l 上的动点,求 MN 的最小值。
x 4 cos
8.平面直角坐标系中,将曲线
y
sin
( 为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的
为
t
2
,Q
为
C
2
上的动点,求
PQ
中点
M
到直线
C3
:
2x
y
7
0
(t
为参数)距离的最大值。
第 13页 共 16页
◎
第 14页 共 16页
极坐标参数方程高考练习含答案非常好的练习题

极坐标参数方程高考练习含答案非常好的练习题公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]极坐标与参数方程高考精练(经典39题)1.在极坐标系中,以点(2,)2C π为圆心,半径为3的圆C 与直线:()3l R πθρ=∈交于,A B两点.(1)求圆C 及直线l 的普通方程.(2)求弦长AB .2.在极坐标系中,曲线2:sin 2cos L ρθθ=,过点A (5,α)(α为锐角且3tan 4α=)作平行于()4R πθρ=∈的直线l ,且l 与曲线L 分别交于B ,C 两点.(Ⅰ)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直角坐标系,写出曲线L 和直线l 的普通方程;(Ⅱ)求|BC|的长.3.在极坐标系中,点M 坐标是)2,3(π,曲线C 的方程为)4sin(22πθρ+=;以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是1-的直线l 经过点M .(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)求证直线l 和曲线C 相交于两点A 、B ,并求||||MB MA ⋅的值.4.已知直线l 的参数方程是)(242222是参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ+=.(1)求圆心C 的直角坐标;(2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.5.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为()为参数t ty ta x ,3⎩⎨⎧=+=.在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为θρcos 4=.(Ⅰ)求圆C 在直角坐标系中的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线l 相切,求实数a 的值.6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆C 的圆心为(2,)3π,半径r=1,P 在圆C 上运动。
(I )求圆C 的极坐标方程;(II )在直角坐标系(与极坐标系取相同的长度单位,且以极点O 为原点,以极轴为x 轴正半轴)中,若Q 为线段OP 的中点,求点Q 轨迹的直角坐标方程。
极坐标与参数方程大题及答案

极坐标与参数方程大题及答案一、极坐标问题1.求解方程$r = 2\\cos(\\theta)$的直角坐标方程。
首先,根据极坐标到直角坐标的转换公式:$$x = r\\cos(\\theta)$$$$y = r\\sin(\\theta)$$将$r = 2\\cos(\\theta)$代入上述两式,得到:$$x = 2\\cos(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = 2\\cos(\\theta)\\sin(\\theta)$$化简上述两个式子,得到直角坐标方程为:$$x = 2\\cos^2(\\theta)$$$$y = 2\\cos(\\theta)\\sin(\\theta)$$2.将直角坐标方程x2+y2−4x=0转换为极坐标方程。
首先,我们可以将直角坐标方程中的x2和y2替换成r2,从而得到:r2+y2−4x=0然后,将直角坐标方程中的x和y替换成$r\\cos(\\theta)$和$r\\sin(\\theta)$,得到:$$r^2 + (r\\sin(\\theta))^2 - 4(r\\cos(\\theta)) = 0$$将上述方程化简,得到极坐标方程为:$$r^2 + r^2\\sin^2(\\theta) - 4r\\cos(\\theta) = 0$$3.将极坐标方程$r = \\sin(\\theta)$转换为直角坐标方程。
使用极坐标到直角坐标的转换公式,将$r = \\sin(\\theta)$代入,得到:$$x = \\sin(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = \\sin^2(\\theta)$$化简上述两个式子,得到直角坐标方程为:$$x = \\frac{1}{2}\\sin(2\\theta)$$$$y = \\sin^2(\\theta)$$二、参数方程问题1.求解方程$\\frac{x + y}{x - y} = 2$的参数方程。
极坐标参数方程大题(含答案)

1、在直角坐标系中,圆的方程为,以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆的极坐标方程; (2与圆交于点,求线段的长.2、在直角坐标系中,以原点为极点,点的,点,曲线.(1和直线的极坐标方程;(2)过点的射线交曲线于点,交直线于点,若,求射线所在直线的直角坐标方程.3、在平面直角坐标系中,直线(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)写出直线的普通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xOy C O xC C ,M N MN O A B 22:(1)1C x y -+=AB O l C M AB N ||||2OM ON =l xOy l t O x C l C P C l B A ,4、在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为(1)求直线和曲线的普通方程; (2)已知点,且直线和曲线交于两点,求的值5、在平面直角坐标系中,直线经过点,倾斜角为在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的方程为. (1)写出直线的参数方程和曲线的直角坐标方程; (2)设直线与曲线相交于两点,求.6、在平面直角坐标系中,直线(为参数).在以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为.(1)求直线的极坐标方程及曲线C 的直角坐标方程;(2)若是直线C最大值.xOy C 244x k y k ⎧=⎨=⎩k x l l C (2,0)P l C A B ,||||||PA PB -l ()0,1P x C 4sin ρθ=l C l C A B 、xoy l t x 2sin ρθ=l ()1,A ρθl参考答案1、【答案】(1(2试题分析:(1)由,得到圆的极坐标方程;(2)将直线的极坐标代入,得到,所以试题解析: (1(2得,∴,,∴2、【答案】(1),;(2).试题分析:(1)将代入化简得.同理求出点,的直角坐标分别为,,所以的直角坐标方程为,极坐标方程为;(2)设射线,代入曲线得,代入直线得:,代入求得,即方程为. 试题解析:(1)点,的直角坐标分别为,,所以直线的极坐标方程为;曲线化为极坐标为(2)设射线,代入曲线得,代入直线得:所以射线所在直线的直角坐标方程为 考点:坐标系与参数方程.cos ,sin x y ρθρθ==2250ρρ--=2250ρρ--=122ρρ+=125ρρ=-2cos ρθ=sin 3ρθ=3y x =cos ,sin x y ρθρθ==22(1)1x y -+=2cos ρθ=A B (0,3)A AB 3y =sin 3ρθ=:l θα=C 2cos M ρα=AB ||||2OM ON =tan 3α=3y x =A B (0,3)A AB sin 3ρθ=C 2cos ρθ=:l θα=C 2cos M ρα=AB l 3y x =3、【答案】(1(2试题分析:(1)将参数方程转化为直角坐标系下的普通方程,需要根据参数方程的结构特征,选取恰当的消参方法,常见的消参方法有:代入消参法、加减消参法、平方消参法;(2)将参数方程转化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要增解、漏解,若有范围限制,要标出的取值范围;(2)直角坐标方程化为极坐标方程,只需把公式及直接代入并化简即可;而极坐标方程化为极坐标方程要通过变形,构造形如,,的形式,进行整体代换,其中方程的两边同乘以(或同除以)及方程的两边平方是常用的变形方法.试题解析:(1得直线得圆的直角坐标方程为把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程,得故可设,又直线l ,两点对应的参数分别为,,考点:1、参数方程与普通方程的互化;2、直线与圆的综合问题.4、【答案】(1)(2试题分析:(1)消去曲线C 中的参数可得C 的普通方程,利用极坐标与直角坐标的互化公式可得直线的普通方程.(2)由直线的普通方程可知直线过P ,写出直线的参数方程,与曲线C 的普通方程联立,利用直线参数的几何意义及韦达定理可得结果. 【详解】(1)因为曲线的参数方程为(为参数),所以消去参数,得曲线的普通方程为y x ,y x ,θρcos =x θρsin =y θρcos θρsin 2ρρl C l C 1t 2t B A ,1t 2t 24y x =l l l C 244x k y k ⎧=⎨=⎩k k C 24y x =因为直线所以直线(2)因为直线经过点,所以得到直线(为参数)把直线的参数方程代入曲线的普通方程,得【点睛】本题考查了直角坐标方程与极坐标方程及参数方程的互化,考查了直线参数方程及参数的几何意义,属于中档题.5、【答案】(1)直线(为参数);曲线的直角坐标方程为;(2试题分析:(1)先根据直线参数方程标准式写直线的参数方程,利用化简极坐标方程为直角坐标方程;(2)将直线参数方程代入圆方试题解析:(1)直线(为参数). ∵,∴,∴,即, 故曲线的直角坐标方程为.l l l 20P (,)l t l C l t C ()2224x y +-=l y sin ,x cos ρθρθ==l t 4sin ρθ=24sin ρρθ=224x y y +=()2224x y +-=C ()2224x y +-=(2)将的参数方程代入曲线的直角坐标方程,得,显然,∴,∴6、【答案】(1,曲线;(2)2试题分析:(1)消去参数可得直线的普通方程,利用公式可把极坐标方程与直角坐标方程互化;(2这个最大值易求.【详解】(1)∵直线(为参数),∴消去参数,得直线由,得直线C的极坐标方程为,即,∴由,,得曲线C的直角坐标方程为.(2)∵在直线C上,l C230t t--=∆>2121,3lt t t t+==-2220x y y+-=cos,sinx yρθρθ==l tlcos,sinx yρθρθ==l2sinρθ=22sinρρθ=222x yρ=+sin yρθ=2220x y y+-=()1,Aρθl2【点睛】本题考查参数方程与普通方程的互化,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,掌握公是解题基础,在求论易得,学习时应注意体会.cos,sinx yρθρθ==。
极坐标与参数方程经典题型(附含详细解答)

专题:极坐标与参数方程1、已知在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为14cos 24sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数),直线l 经过定点(3,5)P ,倾斜角为3π. (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的标准方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求||||PA PB 的值.2、在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线2:sin 2cos C ρθθ=,过点(2,1)P -的直线2cos 45:1sin 45x t l y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数)与曲线C 交于,M N 两点.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)求22||||PM PN +的值.3、在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线:23cos 3sin x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线l :(cos sin )6ρθθ-=.(1)求曲线C 上点P 到直线l 距离的最大值;(2)与直线l 平行的直线1l 交C 于,A B 两点,若||2AB =,求1l 的方程.4、在平面直角坐标系xOy 中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线1C 的参数方程为22cos 2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数),曲线 2C 的极坐标方程为cos 2sin 40ρθρθ--=.(1)求曲线1C 的普通方程和曲线 2C 的直角坐标方程;(2)设P 为曲线1C 上一点,Q 为曲线2C 上一点,求||PQ 的最小值.5.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),在以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立的极坐标系中,曲线2C 是圆心为3,2π⎛⎫⎪⎝⎭,半径为1的圆.(1)求曲线1C 的普通方程,2C 的直角坐标方程;(2)设M 为曲线1C 上的点,N 为曲线2C 上的点,求||MN 的取值范围.6. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ⎧=⎪⎨=⎪⎩(ϕ为参数),曲线2C :2220x y y +-=,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,射线():0l θαρ=≥与曲线1C ,2C 分别交于,A B (均异于原点O ).(1)求曲线1C ,2C 的极坐标方程; (2)当02πα<<时,求22||||OA OB +的取值范围.7. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 过点(,1)P a ,其参数方程为212x a ty t ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数,a R ∈),以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2cos 4cos 0ρθθρ+-=.(1)求曲线1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)已知曲线1C 与2C 交于,A B 两点,且||2||PA PB =,求实数a 的值.8. 在平面直角坐标系xOy 中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为(sin 3cos )43ρθθ+=,若射线6πθ=,3πθ=,分别与l 交于,A B两点.(1)求||AB ;(2)设点P 是曲线2219y x +=上的动点,求ABP ∆面积的最大值.极坐标与参数方程——练习1.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t ,(t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =2sin θ(θ为参数).设直线l 与椭圆C 相交于A,B 两点,求线段AB 的长.2.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.3.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =32t(t 为参数).以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C 的极坐标方程为ρ=23sin θ.(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P 的直角坐标.4.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的方程为x 2-2x +y 2=0,以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ).(1)写出C 的极坐标方程,并求l 与C 的交点M,N 的极坐标; (2)设P 是椭圆x 23+y 2=1上的动点,求△PMN 面积的最大值.5.直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为(1+sin 2θ)ρ2=2. (1)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程.(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,若点P 为(1,0),求1|PA |2+1|PB |2的值.6. 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为325:45x t C y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为sin a ρθ=. (1)若2a =,求圆C 的直角坐标方程与直线 l 的普通方程; (2)设直线l 截圆C 的弦长等于圆Ca 的值.7. 在直角坐标系xOy 中,直线1C :y =,曲线2C 的参数方程是cos 2sin x y ϕϕ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩(ϕ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.(1)求1C 的极坐标方程和2C 的普通方程; (2)把1C 绕坐标原点沿顺时针方向旋转3π得到直线3C ,3C 与2C 交于A ,B 两点,求||AB .8.将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C. (1)写出C 的参数方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.极坐标与参数方程参考答案1.【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为(θ为参数),消去参数θ,得曲线C的普通方程:(x﹣1)2+(y﹣2)2=16;∵直线l经过定点P(3,5),倾斜角为,∴直线l的参数方程为:,t为参数.(2)将直线l的参数方程代入曲线C的方程,得t2+(2+3)t﹣3=0,设t1、t2是方程的两个根,则t1t2=﹣3,∴|PA|•|PB|=|t1|•|t2|=|t1t2|=3.2.【解答】解:(1)曲线C:ρsin2θ=2cosθ,即ρ2sin2θ=2ρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为y2=2x;直线l:(t为参数),消去t,可得直线l的普通方程x﹣y﹣3=0;(2)将直线l:代入曲线C的标准方程:y2=2x得:t2﹣4t﹣6=0,∴|PM|2+|PN|2=|t1|2+|t2|2=(t1﹣t2)2+2t1t2=32.3、【解答】(1)直线l :(cos sin )6ρθθ-=化成普通方程为60x y --=.曲线化成普通方程为22(2)3x y -+=∴圆心(2,0)C 到直线l 的距离为d ==∴曲线C 上点P 到直线l 距离的最大值为(2)设直线1l 的方程为0x y λ-+=, (2,0)C 到直线1l 的距离为d === ∴或∴直线1l 的方程为或4.【解答】(1)由曲线C 1的参数方程为(θ为参数),消去参数θ得,曲线C 1的普通方程得+=1.由ρcos θ﹣ρsin θ﹣4=0得,曲线C 2的直角坐标方程为x ﹣y ﹣4=0…(2)设P (2cos θ,2sin θ),则点P 到曲线C 2的距离为d==,当cos (θ+45°)=1时,d 有最小值0,所以|PQ|的最小值为0.5.【解答】解:(1)消去参数φ可得C1的直角坐标方程为+y2=1,∵曲线C2是圆心为(3,),半径为1的圆曲线C2的圆心的直角坐标为(0,3),∴C2的直角坐标方程为x2+(y﹣3)2=1;(2)设M(2cosφ,sinφ),则|MC2|====,∴﹣1≤sinφ≤1,∴由二次函数可知2≤|MC2|≤4,由题意结合图象可得|MN|的最小值为2﹣1=1,最大值为4+1=5,∴|MN|的取值范围为[1,5]6.【解答】解:(1)∵,∴,由得曲线C1的极坐标方程为,∵x2+y2﹣2y=0,∴曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ;(2)由(1)得,|OB|2=ρ2=4sin2α,∴∵,∴1<1+sin2α<2,∴,∴|OA|2+|OB|2的取值范围为(2,5).7.【解答】解:(1)曲线C1参数方程为,∴其普通方程x﹣y﹣a+1=0,由曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+4cosθ﹣ρ=0,∴ρ2cos2θ+4ρcosθ﹣ρ2=0∴x2+4x﹣x2﹣y2=0,即曲线C2的直角坐标方程y2=4x.(2)设A、B两点所对应参数分别为t1,t2,联解得要有两个不同的交点,则,即a>0,由韦达定理有根据参数方程的几何意义可知|PA|=2|t1|,|PB|=2|t2|,又由|PA|=2|PB|可得2|t1|=2×2|t2|,即t1=2t2或t1=﹣2t2∴当t1=2t2时,有t1+t2=3t2=,t1t2=2t22=,∴a=>0,符合题意.当t1=﹣2t2时,有t1+t2=﹣t2=,t1t2=﹣2t22=,∴a=>0,符合题意.综上所述,实数a的值为或.8.【解答】解:(1)直线,令,解得,∴,令,解得ρ=4,∴又∵,∴,∴|AB|=2.(2)∵直线,曲线,∴=当且仅当,即时,取“=”,∴,∴△ABP面积的最大值为3.极坐标与参数方程——练习参考答案1.【解答】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴|AB|=.2.【解答】解:(1)曲线C2:ρ=2sinθ得ρ2=2ρsinθ,即x2+y2=2y,①C 3:ρ=2cosθ,则ρ2=2ρcosθ,即x2+y2=2x,②由①②得或,即C2与C3交点的直角坐标为(0,0),(,);(2)曲线C1的直角坐标方程为y=tanαx,则极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤a<π.因此A得到极坐标为(2sinα,α),B的极坐标为(2cosα,α).所以|AB|=|2sinα﹣2cosα|=4|sin(α)|,当α=时,|AB|取得最大值,最大值为4.3.【解答】解:(1)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(2)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).4.【解答】解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的直角坐标方程为y=x,联立方程组,解得或,所以点M,N的极坐标分别为(0,0),(,).(2)由(1)易得|MN|=因为P是椭圆+y2=1上的点,设P点坐标为(cosθ,sinθ),则P到直线y=x的距离d=,所以S△PMN==≤1,当θ=kπ﹣,k∈Z时,S△PMN取得最大值1.5.【解答】解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),消去参数t得直线l的普通方程为x﹣y﹣=0,曲线C的极坐标方程ρ2+ρ2sin2θ=2,化成直角坐标方程为x2+2y2=2,即+y2=1.(2)将直线l的参数方程代入曲线C:x2+2y2=2,得7t2+4t﹣4=0.设A,B两点在直线l的参数方程中对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣,t1t2=﹣,∴+=+==.6.【解答】解:(1)当a=2时,ρ=asinθ转化为ρ=2sinθ整理成直角坐标方程为:x2+(y﹣1)2=1直线的参数方程(t为参数).转化成直角坐标方程为:4x+3y﹣8=0 (2)圆C的极坐标方程转化成直角坐标方程为:直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,所以:2|3a﹣16|=5|a|,利用平方法解得:a=32或.7.【解答】解:(1)∵直线,∴直线C1的极坐标方程为,∵曲线C2的参数方程是(θ为参数),∴消去参数θ,得曲线C2的普通方程为.(2)∵把C1绕坐标原点沿逆时针方向旋转得到直线C3,∴C3的极坐标方程为,化为直角坐标方程为.圆C2的圆心(,2)到直线C3:的距离:.∴.8.【解答】解:(1)在曲线C上任意取一点(x,y),由题意可得点(x,)在圆x2+y2=1上,∴x2+=1,即曲线C的方程为x2+=1,化为参数方程为(0≤θ<2π,θ为参数).(2)由,可得,,不妨设P1(1,0)、P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为(,1),再根据与l垂直的直线的斜率为,故所求的直线的方程为y﹣1=(x﹣),即x﹣2y+ =0.再根据x=ρcosα、y=ρsinα可得所求的直线的极坐标方程为ρcosα﹣2ρsinα+=0,即ρ=.。
极坐标参数方程大题及答案高中

极坐标参数方程大题及答案高中问题一已知极坐标方程$r = 2\\sin(\\theta)$,求图形的方程。
解答:为了求得图形的方程,我们需要将极坐标方程转化为直角坐标方程。
通过换元法,我们可以将极坐标方程转化为两个直角坐标方程,如下所示:$$x = r\\cos(\\theta)$$$$y = r\\sin(\\theta)$$我们将极坐标方程$r = 2\\sin(\\theta)$代入上述直角坐标方程中,得到:$$x = 2\\sin(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = 2\\sin^2(\\theta)$$从以上方程可以看出,这是一个平面上的曲线,但我们还需要进一步确定它的形状。
为了做到这一点,我们可以进行图形绘制。
问题二绘制$r = 2\\sin(\\theta)$的图形。
解答:通过绘制$r = 2\\sin(\\theta)$的图形,我们可以更好地理解它的形状。
下面是该图形的绘制结果:import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plttheta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 1000)r = 2 * np.sin(theta)x = r * np.cos(theta)y = r * np.sin(theta)plt.figure(figsize=(6, 6))plt.plot(x, y, color='blue')plt.title('Graph of r = 2 * sin(theta)')plt.xlabel('x')plt.ylabel('y')plt.grid(True)plt.show()通过运行上述代码,我们可以得到$r = 2\\sin(\\theta)$的图形。
从图中可以看出,该曲线是一个以原点为中心的对称图形,形状类似于玫瑰花。
高中数学极坐标与参数方程典型例题及答案

高中数学极坐标与参数方程典型例题及答案1. 极坐标与参数方程的基本概念在高中数学中,我们学习到了直角坐标系下的函数图像、方程和曲线的性质。
然而,在极少数情况下,采用直角坐标系来描述函数图像可能并不是最方便的方式。
因此,我们引入了极坐标系和参数方程的概念。
极坐标系是一种将平面上的点用它们到某一点距离和与某一方向线段之间的夹角来表示的坐标系。
在极坐标系中,每一个点都表示为一个有序对(r,θ),其中r代表距离,θ代表夹角。
参数方程是一种使用一个参数来表示函数图像上的点坐标的方式。
我们用参数t来表示一个点的坐标,并通过参数方程给出x和y的关系式。
通过引入极坐标系和参数方程,我们可以更加直观地描述某些特殊的函数图像,同时也方便求解与这些函数有关的问题。
2. 极坐标题型与答案例题1求曲线r = 4sinθ + 2cosθ的极坐标方程并画出图像。
解答:首先,我们将给出的极坐标方程转化为直角坐标系的方程。
根据极坐标到直角坐标的转化公式,我们有:x = r * cosθ y = r * sinθ代入r = 4sinθ + 2cosθ,可得:x = (4sinθ + 2cosθ) * cosθ y = (4sinθ + 2cosθ) * sinθ化简后得到直角坐标系下的方程:x = 4sinθ * cosθ + 2cos^2θ y = 4sin^2θ +2sinθ * cosθ将θ的取值范围设为0°至360°,作出图像如下:x = 4sinθ * cosθ + 2cos^2θy = 4sin^2θ + 2sinθ * cosθ例题2已知曲线y = sin(t),x = cos(t),请写出x和y的普通方程,并求曲线上的一点P的坐标,使得t = π/6。
解答:已知x = cos(t)和y = sin(t),我们可以得到普通方程: x^2 + y^2 = cos^2(t) +sin^2(t) = 1此外,当t = π/6时,我们有:x = cos(π/6) = √3/2 y = sin(π/6) = 1/2因此,当t = π/6时,曲线上的点P的坐标为(√3/2, 1/2)。
极坐标与参数方程高考题(含答案)

极坐标与参数方程高考题1.在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(I )求12,C C 的极坐标方程. (II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积. 解:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C 的半径为1,则2C MN 的面积o 11sin 452⨯=12.2.已知曲线194:22=+y x C ,直线⎩⎨⎧-=+=t y t x l 222:(t 为参数) (1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求PA 的最大值与最小值. 解:(1)曲线C 的参数方程为(θ为参数).直线l 的普通方程为2x+y-6=0. (2)曲线C 上任意一点P(2cos θ,3sin θ)到l 的距离为|4cos θ+3sin θ-6|, 则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,3.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ02πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.解:(1)C 的普通方程为(x-1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为: x 1cos sin y θθ=+⎧⎨=⎩(0≤θ≤π).(2)设D(1+cos θ,sin θ).由(1)知C 是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan θ=,θ=3π.故D 的直角坐标为32(. 4.将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C. (1)写出C 的参数方程;(2)设直线l:2x+y-2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,经变换为C 上点(x,y),由22x y +=1得x 2+22y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1,即曲线C 的方程为4x 2+2y =4.故C 的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin 2cos x y (θ为参数).(2)由解得或不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为12(,1),所求直线斜率为k=12,于是所求直线方程为y-1=12(x-12),化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3,即ρ=θθsin 4cos 23--. 5.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M 、N 分别为C 与x 轴,y 轴的交点.(1)写出C 的直角坐标方程,并求M 、N 的极坐标;(2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.解:(1)由ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1得ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ+32sin θ=1.从而C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2,当θ=0时,ρ=2,所以M (2,0).当θ=π2时,ρ=233,所以N ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π2.(2)M 点的直角坐标为(2,0).N 点的直角坐标为(0,233).所以P 点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,则P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫233,π6,所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6,ρ∈(-∞,+∞).6.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 公共点的一个极坐标.解:(1)圆O :ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,圆O 的直角坐标方程为x 2+y 2=x +y ,即x2+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y -x =1,即x -y +1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-x -y =0,x -y +1=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.故直线l 与圆O 公共点的一个极坐标为(1,π2).7.在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程.解:由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.8.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-22t ,y =5+22t (t 为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为ρ=25sin θ. (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点A ,B .若点P 的坐标为(3,5),求|PA |+|PB |. 解:(1)ρ=25sin θ,得x 2+y 2-25y =0,即x 2+(y -5)2=5.(4分) (2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得(3-22t )2+(22t )2=5,即t 2-32t +4=0.由于Δ=(32)2-4×4=2>0,故可设t 1,t 2是上述方程的两实根,所以⎩⎨⎧t 1+t 2=32,t 1·t 2=4.又直线l 过点P (3,5),故由上式及t 的几何意义得|PA |+|PB |=|t 1|+|t 2|=t 1+t 2=3 2.9.在直角坐标版权法xOy 吕,直线l的参数方程为132(x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩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ρθ=.(I)写出C 的直角坐标方程;(II)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:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以(223x y +-=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又C,则PC ==, 故当0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0).。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
10.已知极坐标系下曲线 C 的方程为
2cos 4 sin ,直线 l 经过点 P( 2, ) ,倾斜角
.
4
3
一半,然后整个图象向右平移 1 个单位,最后横坐标不变,纵坐标变为原来的
2 倍得到曲线 C1 .以坐
(Ⅰ)求直线 l 在相应直角坐标系下的参数方程 ; (Ⅱ)设 l 与曲线 C 相交于两点 A、B ,求点 P 到 A、B 两点的距离之积 .
L 和直线 l 的普通方程; ( Ⅱ) 求 |BC| 的长 .
5.在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为
xa yt
3t , t为参数 . 在极坐标系(与直角坐标系
xOy 取相同的长度单位,且以原点 O为极点,以 x 轴正半轴为极轴)中,圆 C的方程为
(Ⅰ)求圆 C 在直角坐标系中的方程;
(Ⅱ)若圆 C 与直线 l 相切,求实数 a 的值 .
) ;以极点为坐标原点,极 4
(2, )
6.在极坐标系中, O为极点,已知圆 C的圆心为 3 ,半径 r=1 ,P 在圆 C上运动。 (I )求圆 C 的极坐标方程; (II )在直角坐标系(与极坐标系取相同的长度单位,且以极点
以极轴为 x 轴正半轴)中,若 Q为线段 OP的中点,求点 Q轨迹的直角坐标方程。
y 1t 5
19.在直接坐标系 xOy 中,直线 l 的方程为 x-y+4=0 ,曲线 C 的参数方程为
x 3cos ( 为参数) y sin
( 1)已知在极坐标系(与直角坐标系 xOy 取相同的长度单位,且以原点 O为极点,以 x 轴正半轴为极
轴)中,点 P 的极坐标为 4, ,判断点 P 与直线 l 的位置关系; 2
O为原点,
精品文档
精品文档
7.在极坐标系中,极点为坐标原点
C( 2, )
O,已知圆 C 的圆心坐标为
4 ,半径为 2 ,直线 l 的极坐标
2
sin()方程为 Nhomakorabea4
2 . ( 1)求圆 C 的极坐标方程; ( 2)若圆 C 和直线 l 相交于 A, B 两点,求线段
AB的长 .
9.在直角坐标平面内,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 的极坐标方
标原点为极点, x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线
C2 的方程为
4 sin ,求 C1和 C2 公
共弦的长度.
精品文档
精品文档
11.在直角坐标系中,曲线 C1 的参数方程为
x 4cos ( 为参数 ) .以坐标原点为极点, x 轴的正半
y 3sin
轴为极轴的极坐标系中.曲线 C2 的极坐标方程为 sin(
4 cos .
3.在极坐标系中,点 M 坐标是 (3, ) ,曲线 C 的方程为 2
2 2 sin(
轴为 x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是
1的直线 l 经过点 M .
( 1)写出直线 l 的参数方程和曲线 C 的直角坐标方程;
( 2)求证直线 l 和曲线 C 相交于两点 A 、 B ,并求 | MA | | MB | 的值.
( 2)设点 Q是曲线 C 上的一个动点,求它到直线 l 的距离的最小值.
轴为极轴建立极坐标系,则曲线
C 的极坐标方程为 = 2 cos( θ+ ) ,求直线 l 被曲线 C 所截的弦长. 4
x 2 cos
20.经过 M 10 ,0 作直线 l 交曲线 C :
( 为参数)于 A 、 B 两点,若 MA , AB , MB 成等
精品文档
1.在极坐标系中,以点 C (2, ) 为圆心,半径为 3 的圆 C 与直线 l : 2
求圆 C 及直线 l 的普通方程 . (2)求弦长 AB .
2
(
R) 交于 A, B 两点 . ( 1)
4.已知直线 l 的参数方程是
x
t 2
( t是参数 ) ,圆 C的极坐标方程为
3
2
y
t 42
2
2cos(
y 2sin
).
4
(1)求圆心 C的直角坐标; (2)由直线 l 上的点向圆 C引切线,求切线长的最小值.
2.在极坐标系中,曲线 L : sin2
2cos ,过点 A( 5,α)(α 为锐角且 tan
3
)作平行于
4
( R) 的直线 l ,且 l 与曲线 L 分别交于 B, C 两点 . 4
( Ⅰ ) 以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直角坐标系,写出曲线
P 在曲线 C 上,求 P 点到直线 l 距离的最小值.
2sin 0 和 sin(
)
2
上的动点, 求动点
M , N 间的最小距离
.
42
13.已知 A 是曲线 ρ=3cosθ上任意一点,求点 A 到直线 ρcosθ =1 距离的最大值和最小值。
精品文档
精品文档
16.已知 e O1 的极坐标方程为
4cos .点 A 的极坐标是 (2, ) .
2
x2
t
程为
2 (t为参数, t R) .( 1)求直线 l 和曲线 C 的普通方程;
2
y
t
2
(2)求点 F1, F2 到直线 l 的距离之和 .
12.设点 M , N 分别是曲线
x 3cos
15.已知曲线 C :
,直线 l : (cos
y 2sin
2sin ) 12 .
⑴将直线 l 的极坐标方程化为直角坐标方程;⑵设点
x 3 3t,
程是
4 cos ,直线 l 的参数方程是
2 ( t 为参数)。求极点在直线 l 上的射影点 P 的
1
y t.
2
极坐标;若 M 、 N 分别为曲线 C 、直线 l 上的动点,求 MN 的最小值。
x 4 cos
8.平面直角坐标系中,将曲线
y sin ( 为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的
(Ⅰ)把 e O1 的极坐标方程化为直角坐标参数方程, 把点 A 的极坐标化为直角坐标. (Ⅱ)点 M( x0, y0 )
在 e O1 上运动,点 P( x, y) 是线段 AM 的中点,求点 P 运动轨迹的直角坐标方程.
17.在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为:
4 x1 t
5 (t 为参数 ) ,若以 O为极点, x 轴正半 3
) 5 2.
4
(1)分别把曲线 C1与C2 化成普通方程和直角坐标方程;并说明它们分别表示什么曲线.
(2)在曲线 C1 上求一点 Q ,使点 Q 到曲线 C2 的距离最小,并求出最小距离.
14.已知椭圆 C 的极坐标方程为
2
12 3cos2 4 sin 2
,点 F1,F2 为其左,右焦点,直线 l 的参数方