极坐标与极坐标方程专题复习
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(I)分别写出曲线 与直线 的极坐标方程;
(II)设直线 、 分别与曲线 交于 、 与 、 ,顺次连接 、 、 、 四个点构成四边形 ,求 .
【解析】(I)由 的参数方程,可得 ,则 ,即 ,∴ .
由题设知: 为 ,故 的极坐标方程为 ,又 ,∴ 为 且 .
(II)由题设知: ,
若 , ,联立 与 : ,可得 , ,联立 与 : ,可得 , ,
(1)求 的取值范围;(2)求 中点 的轨迹的参数方程.
【答案】(1) ;(2) ( 为参数, ).
解析:(1)圆 的直角坐标方程为 .当 时, 与圆 交于两点.
当 时,记 ,则 方程为 . 与圆 交于两点当且仅当 ,解得 或 ,即 或 .综上, 的取值范围是 .
(2) 的参数方程为 ( 为参数, ).
(2)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组
若ρ≠0,由方程组得16cos2θ-8sinθcosθ+1-a2=0,由已知tanθ=2,可得16cos2θ-8sin cos =0,从而1-a2=0,解得a=-1(舍去)或a=1.
当a=1时,极点也为C1,C2的公共点,在C3上.所以a=1.
4(2017·课标Ⅱ,22,10分)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,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.
由|OM|·|OP|=16得C2的极坐标方程为ρ=4cosθ(ρ>0).
因此C2的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4(x≠0).
(2)设点B的极坐标为(ρB,α),ρB>0.
由题设知|OA|=2,ρB=4cosα,于是△OAB面积S= |OA|·ρB·sin∠AOB=4cosα· =2 ≤2+ .
设 对应的参数分别为 ,则 ,且 满足 .
于是 , .又点 的坐标 满足
所以点 的轨迹的参数方程是 ( 为参数, ).
7.【2021全国甲卷文理22】在直角坐标系 中,以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 极坐标方程为 .
(1)将 的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)设点 的直角坐标为 为 上的动点,点 满足 ,写出 的轨迹 的参数方程,并判断 与 是否有公共点.
解:(1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ可得圆C的极坐标方程为ρ2+12ρcosθ+11=0.
(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).
设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得ρ2+12ρcosα+11=0.于是ρ1+ρ2=-12cosα,ρ1ρ2=11,
(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|·|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;
(2)设点A的极坐标为 ,点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.
【解析】(1)设P的极坐标为(ρ,θ)(ρ>0),M的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0).
由题设知|OP|=ρ,|OM|=ρ1= .
【解析】(I) .
(II) ,
当 时 ;当 时 (舍),即所求交点坐标为当 .
【专家解读】本题考查了极坐标方程及其应用,考查函数与方程思想,考查数学运算学科素养.
2【2019年高考全国Ⅱ文理22】
在极坐标系中, 为极点,点 在曲线 上,直线 过点 且与 垂直,垂足为 .
(I)当 时,求 及 的极坐标方程;
【答案】(I) ;(II)P的极坐标为 或 或 或 .
【分析】(1)将三个过原点的圆方程列出,注意题中要求的是弧,所以要注意的方程中 的取值范围;(2)根据条件 逐个方程代入求解,最后解出 点的极坐标.
【精准讲析】(I)由题设可得,弧 所在圆的极坐标方程分别为 , , .所以 的极坐标方程为 ,
的极坐标方程为 , 的极坐标方程为 .
联立 得cosθ-sinθ=2(cosθ+sinθ).
故tanθ=- ,从而cos2θ= ,sin2θ= .
代入ρ2(cos2θ-sin2θ)=4得ρ2=5,所以交点M的极径为 .
6.【2018高考全国3文理22】[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)
在平面直角坐标系 中, 的参数方程为 ( 为参数),过点 且倾斜角为 的直线 与 交于 , 两点.
|AB|=|ρ1-ρ2|= = .由|AB|= 得,cos2α= ,
tanα=± ,所以l的斜率为 或- .
2.2015·课标Ⅰ)在直角坐标系xOy中,直线C1:x=-2,圆C2:(x-1)2+(y-2)2=1,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C1,C2的极坐标方程;
(2)若直线C3的极坐标方程为θ= (ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.
当α=- 时,S取得最大值2+ .所以△OAB面积的最大值为2+ .
5.(2017·课标Ⅲ)在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为 (t为参数),直线l2的参数方程为 (m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.
(1)写出C的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cos +sin )- =0,M为l3与C的交点,求M的极径.
(II)当 在 上运动且 在线段 上时,求 点轨迹的极坐标方程.
解:(I)因为 在C上,当 时, .由已知得 .
设 为l上除P的任意一点.在 中 ,经检验,点 在曲线 上,所以,l的极坐标方程为 .
(II)设 ,在 中, 即 .
因为P在线段OM上,且 ,故 的取值范围是 .
所以,P点轨迹的极坐标方程为 .
7.在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数).以 为极点, 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 ,且曲线 与直线 有且仅有一个公共点.
(1)求 ;
(2)设 曲线 上的两点,且 ,求 的最大值.
解(1)直线 的普通方程是 ,曲线 的直角坐标方程是 ,
依题意直线 与圆相切,则 ,解得 或 ,
极坐标与极坐标方程专题复习
1.(1)【2020年高考江苏卷22】在极坐标系中,已知点 在直线 上,点 在圆 上(其中 , ).
(I)求 , 的值;(II)求出直线 与圆 的公共点的极坐标.
【答案】(I) ;(II)
【思路导引】(I)将A,B点坐标代入即得结果;(II)联立直线与圆极坐标方程,解得结果.
(2) ,不妨设P1(1,0),P2(0,-2),则线段P1P2的中点坐标 所求直线斜率为k 于是所求直线方程为y+1
化为极坐标方程,并整理得2ρcosθ+4ρsinθ=-3,即ρ
3.(2016·课标Ⅰ,23,10分)在直角坐标系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=4cos .
【答案】(1) ;(2)P的轨迹 的参数方程为 ( 为参数),C与 没有公共点.
【解析】(1)由曲线C的极坐标方程 可得 ,
将 代入可得 ,即 ,
即曲线C的直角坐标方程为 .
(2)设 ,设 . ,
则 ,即 ,故P的轨迹 的参数方程为 ( 为参数).
曲线C的圆心为 ,半径为 ,曲线 的圆心为 ,半径为2,
∴ .∴ .
6.(2022云南大理·模ห้องสมุดไป่ตู้预测(理))数学中有许多寓意美好的曲线,在极坐标系中,曲线 被称为“三叶玫瑰线”(如图所示).
(I)当 ,求以极点为圆心, 为半径的圆与三叶玫瑰线交点的极坐标;
II)设点P是由(I)中的交点所确定的圆M上的动点,直线 ,求点P到直线l的距离的最大值.
【答案】(I) ;(II) .
因为 ,所以 ;
(2)如图,不妨设 , ,则 , ,
所以 ,
所以当 ,即 , 时, 最大值是 .
一轨迹问题
1.已知曲线 的极坐标方程为 ,以极点为坐标原点,极轴为 轴的正半轴,建立直角坐标系,点 为曲线 上的动点,点 在 轴上的射影为点 ,且满足 .
(1)求动点 的轨迹 的方程;
(2)直线 的极坐标方程为 ,点 为直线 上的动点,求 的最小值.
方法二:将极坐标方程θ= 化为直角坐标方程为y=x.圆心C2(1,2)到直线x-y=0的距离d= = ,∴|MN|=2 = ,∴S△C2MN= d·|MN|= × × = .
(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tan =2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.
解:(1)消去参数t得到C1的普通方程x2+(y-1)2=a2,C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆.将x=ρcos ,y=ρsin 代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为ρ2-2ρsin +1-a2=0.
3【2019年高考全国Ⅲ文理22】[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
如图,在极坐标系Ox中, , , , ,弧 , , 所在圆的圆心分别是 , , ,曲线 是弧 ,曲线 是弧 ,曲线 是弧 .
(I)分别写出 , , 的极坐标方程;
(II)曲线 由 , , 构成,若点 在M上,且 ,求P的极坐标.
(1)求直线l的直角坐标方程;
(2)设直线l与 的交点为P1,P2,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)∵曲线C的极坐标方程为 ,∴ ,
∴曲线C的直角坐标方程为 ,∴ ,又 的直角坐标为(2,2),
∴ .∴曲线C在点(2,2)处的切线方程为 ,即直线l的直角坐标方程为 .
【答案】(1) ;(2) .
解:(1)可得 的直角坐标方程为 ,由已知,设 , , .
因为 ,所以 ,即 ,因为点 在曲线 : 上,
所以 ,从而点 的执迹 的方程为 .
(2)直线 的普通方程为 ,曲线 的参数方程为 ( 为参数),
设 ,点 到直线 距离为
,(其中 ),当 时, ,
所以 .
2.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为 ,它在点 处的切线为直线l.
【解析】(1)由题意, 的普通方程为 ,∴ 的参数方程为 ,( 为参数).
(2)由题意,切线的斜率一定存在,设切线方程为 ,即 ,
由圆心到直线的距离等于1可得 ,解得 ,∴切线方程为 或 ,将 , 代入化简得 或 .
5.(2022江西景德镇·模拟预测(理))在平面直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数, ,直线 的参数方程为 ( 为参数, ),直线 ,垂足为 .以 为坐标原点, 轴非负半轴为极轴建立极坐标系.
【分析】(I)由 可得 ,然后解出 的值即可;
(II)将圆 和直线l的极坐标方程转化为直角坐标方程,然后可求出答案.
【解析】(I)由 可得 ,∴ 或 ,
∴ 或 ,∴ ,∴ ,
∴交点的极坐标为 .
(II)由(I)可得圆M的极坐标方程为 ,转化为直角坐标方程为 ,
直线 的直角坐标方程为 ,
∴点P到直线l的距离的最大值为 .
【解析】(1)消去参数t得l1的普通方程l1:y=k(x-2);消去参数m得l2的普通方程l2:y= (x+2).设P(x,y),由题设得 消去k得x2-y2=4(y≠0),
所以C的普通方程为x2-y2=4(y≠0).
(2)C的极坐标方程为ρ2(cos2θ-sin2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π).
解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C1的极坐标方程为ρcosθ=-2,
C2的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0.
(2)方法一:将θ= 代入ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0,得ρ2-3 ρ+4=0,
解得ρ1=2 ,ρ2= .故ρ1-ρ2= ,即|MN|= .由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为 .
(II)设 ,由题设及(I)知:
若 ,则 ,解得 ;若 ,则 ,解得 或 ;
若 ,则 ,解得 .
综上,P的极坐标为 或 或 或 .
4.【2021高考全国乙卷文理22】
在直角坐标系 中, 的圆心为 ,半径为 .
(1)写出 的一个参数方程;
(2)过点 ,作 的两条切线,以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.
则圆心距为 , , 两圆内含,故曲线C与 没有公共点.
二距离问题
1.(2016·课标Ⅱ,23,10分)在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=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 (t为参数),l与C交于A,B两点,|AB|= ,求l的斜率.
(II)设直线 、 分别与曲线 交于 、 与 、 ,顺次连接 、 、 、 四个点构成四边形 ,求 .
【解析】(I)由 的参数方程,可得 ,则 ,即 ,∴ .
由题设知: 为 ,故 的极坐标方程为 ,又 ,∴ 为 且 .
(II)由题设知: ,
若 , ,联立 与 : ,可得 , ,联立 与 : ,可得 , ,
(1)求 的取值范围;(2)求 中点 的轨迹的参数方程.
【答案】(1) ;(2) ( 为参数, ).
解析:(1)圆 的直角坐标方程为 .当 时, 与圆 交于两点.
当 时,记 ,则 方程为 . 与圆 交于两点当且仅当 ,解得 或 ,即 或 .综上, 的取值范围是 .
(2) 的参数方程为 ( 为参数, ).
(2)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组
若ρ≠0,由方程组得16cos2θ-8sinθcosθ+1-a2=0,由已知tanθ=2,可得16cos2θ-8sin cos =0,从而1-a2=0,解得a=-1(舍去)或a=1.
当a=1时,极点也为C1,C2的公共点,在C3上.所以a=1.
4(2017·课标Ⅱ,22,10分)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,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.
由|OM|·|OP|=16得C2的极坐标方程为ρ=4cosθ(ρ>0).
因此C2的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4(x≠0).
(2)设点B的极坐标为(ρB,α),ρB>0.
由题设知|OA|=2,ρB=4cosα,于是△OAB面积S= |OA|·ρB·sin∠AOB=4cosα· =2 ≤2+ .
设 对应的参数分别为 ,则 ,且 满足 .
于是 , .又点 的坐标 满足
所以点 的轨迹的参数方程是 ( 为参数, ).
7.【2021全国甲卷文理22】在直角坐标系 中,以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 极坐标方程为 .
(1)将 的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)设点 的直角坐标为 为 上的动点,点 满足 ,写出 的轨迹 的参数方程,并判断 与 是否有公共点.
解:(1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ可得圆C的极坐标方程为ρ2+12ρcosθ+11=0.
(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).
设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得ρ2+12ρcosα+11=0.于是ρ1+ρ2=-12cosα,ρ1ρ2=11,
(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|·|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;
(2)设点A的极坐标为 ,点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.
【解析】(1)设P的极坐标为(ρ,θ)(ρ>0),M的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0).
由题设知|OP|=ρ,|OM|=ρ1= .
【解析】(I) .
(II) ,
当 时 ;当 时 (舍),即所求交点坐标为当 .
【专家解读】本题考查了极坐标方程及其应用,考查函数与方程思想,考查数学运算学科素养.
2【2019年高考全国Ⅱ文理22】
在极坐标系中, 为极点,点 在曲线 上,直线 过点 且与 垂直,垂足为 .
(I)当 时,求 及 的极坐标方程;
【答案】(I) ;(II)P的极坐标为 或 或 或 .
【分析】(1)将三个过原点的圆方程列出,注意题中要求的是弧,所以要注意的方程中 的取值范围;(2)根据条件 逐个方程代入求解,最后解出 点的极坐标.
【精准讲析】(I)由题设可得,弧 所在圆的极坐标方程分别为 , , .所以 的极坐标方程为 ,
的极坐标方程为 , 的极坐标方程为 .
联立 得cosθ-sinθ=2(cosθ+sinθ).
故tanθ=- ,从而cos2θ= ,sin2θ= .
代入ρ2(cos2θ-sin2θ)=4得ρ2=5,所以交点M的极径为 .
6.【2018高考全国3文理22】[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)
在平面直角坐标系 中, 的参数方程为 ( 为参数),过点 且倾斜角为 的直线 与 交于 , 两点.
|AB|=|ρ1-ρ2|= = .由|AB|= 得,cos2α= ,
tanα=± ,所以l的斜率为 或- .
2.2015·课标Ⅰ)在直角坐标系xOy中,直线C1:x=-2,圆C2:(x-1)2+(y-2)2=1,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C1,C2的极坐标方程;
(2)若直线C3的极坐标方程为θ= (ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.
当α=- 时,S取得最大值2+ .所以△OAB面积的最大值为2+ .
5.(2017·课标Ⅲ)在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为 (t为参数),直线l2的参数方程为 (m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.
(1)写出C的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cos +sin )- =0,M为l3与C的交点,求M的极径.
(II)当 在 上运动且 在线段 上时,求 点轨迹的极坐标方程.
解:(I)因为 在C上,当 时, .由已知得 .
设 为l上除P的任意一点.在 中 ,经检验,点 在曲线 上,所以,l的极坐标方程为 .
(II)设 ,在 中, 即 .
因为P在线段OM上,且 ,故 的取值范围是 .
所以,P点轨迹的极坐标方程为 .
7.在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数).以 为极点, 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 ,且曲线 与直线 有且仅有一个公共点.
(1)求 ;
(2)设 曲线 上的两点,且 ,求 的最大值.
解(1)直线 的普通方程是 ,曲线 的直角坐标方程是 ,
依题意直线 与圆相切,则 ,解得 或 ,
极坐标与极坐标方程专题复习
1.(1)【2020年高考江苏卷22】在极坐标系中,已知点 在直线 上,点 在圆 上(其中 , ).
(I)求 , 的值;(II)求出直线 与圆 的公共点的极坐标.
【答案】(I) ;(II)
【思路导引】(I)将A,B点坐标代入即得结果;(II)联立直线与圆极坐标方程,解得结果.
(2) ,不妨设P1(1,0),P2(0,-2),则线段P1P2的中点坐标 所求直线斜率为k 于是所求直线方程为y+1
化为极坐标方程,并整理得2ρcosθ+4ρsinθ=-3,即ρ
3.(2016·课标Ⅰ,23,10分)在直角坐标系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=4cos .
【答案】(1) ;(2)P的轨迹 的参数方程为 ( 为参数),C与 没有公共点.
【解析】(1)由曲线C的极坐标方程 可得 ,
将 代入可得 ,即 ,
即曲线C的直角坐标方程为 .
(2)设 ,设 . ,
则 ,即 ,故P的轨迹 的参数方程为 ( 为参数).
曲线C的圆心为 ,半径为 ,曲线 的圆心为 ,半径为2,
∴ .∴ .
6.(2022云南大理·模ห้องสมุดไป่ตู้预测(理))数学中有许多寓意美好的曲线,在极坐标系中,曲线 被称为“三叶玫瑰线”(如图所示).
(I)当 ,求以极点为圆心, 为半径的圆与三叶玫瑰线交点的极坐标;
II)设点P是由(I)中的交点所确定的圆M上的动点,直线 ,求点P到直线l的距离的最大值.
【答案】(I) ;(II) .
因为 ,所以 ;
(2)如图,不妨设 , ,则 , ,
所以 ,
所以当 ,即 , 时, 最大值是 .
一轨迹问题
1.已知曲线 的极坐标方程为 ,以极点为坐标原点,极轴为 轴的正半轴,建立直角坐标系,点 为曲线 上的动点,点 在 轴上的射影为点 ,且满足 .
(1)求动点 的轨迹 的方程;
(2)直线 的极坐标方程为 ,点 为直线 上的动点,求 的最小值.
方法二:将极坐标方程θ= 化为直角坐标方程为y=x.圆心C2(1,2)到直线x-y=0的距离d= = ,∴|MN|=2 = ,∴S△C2MN= d·|MN|= × × = .
(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tan =2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.
解:(1)消去参数t得到C1的普通方程x2+(y-1)2=a2,C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆.将x=ρcos ,y=ρsin 代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为ρ2-2ρsin +1-a2=0.
3【2019年高考全国Ⅲ文理22】[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
如图,在极坐标系Ox中, , , , ,弧 , , 所在圆的圆心分别是 , , ,曲线 是弧 ,曲线 是弧 ,曲线 是弧 .
(I)分别写出 , , 的极坐标方程;
(II)曲线 由 , , 构成,若点 在M上,且 ,求P的极坐标.
(1)求直线l的直角坐标方程;
(2)设直线l与 的交点为P1,P2,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)∵曲线C的极坐标方程为 ,∴ ,
∴曲线C的直角坐标方程为 ,∴ ,又 的直角坐标为(2,2),
∴ .∴曲线C在点(2,2)处的切线方程为 ,即直线l的直角坐标方程为 .
【答案】(1) ;(2) .
解:(1)可得 的直角坐标方程为 ,由已知,设 , , .
因为 ,所以 ,即 ,因为点 在曲线 : 上,
所以 ,从而点 的执迹 的方程为 .
(2)直线 的普通方程为 ,曲线 的参数方程为 ( 为参数),
设 ,点 到直线 距离为
,(其中 ),当 时, ,
所以 .
2.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为 ,它在点 处的切线为直线l.
【解析】(1)由题意, 的普通方程为 ,∴ 的参数方程为 ,( 为参数).
(2)由题意,切线的斜率一定存在,设切线方程为 ,即 ,
由圆心到直线的距离等于1可得 ,解得 ,∴切线方程为 或 ,将 , 代入化简得 或 .
5.(2022江西景德镇·模拟预测(理))在平面直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数, ,直线 的参数方程为 ( 为参数, ),直线 ,垂足为 .以 为坐标原点, 轴非负半轴为极轴建立极坐标系.
【分析】(I)由 可得 ,然后解出 的值即可;
(II)将圆 和直线l的极坐标方程转化为直角坐标方程,然后可求出答案.
【解析】(I)由 可得 ,∴ 或 ,
∴ 或 ,∴ ,∴ ,
∴交点的极坐标为 .
(II)由(I)可得圆M的极坐标方程为 ,转化为直角坐标方程为 ,
直线 的直角坐标方程为 ,
∴点P到直线l的距离的最大值为 .
【解析】(1)消去参数t得l1的普通方程l1:y=k(x-2);消去参数m得l2的普通方程l2:y= (x+2).设P(x,y),由题设得 消去k得x2-y2=4(y≠0),
所以C的普通方程为x2-y2=4(y≠0).
(2)C的极坐标方程为ρ2(cos2θ-sin2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π).
解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C1的极坐标方程为ρcosθ=-2,
C2的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0.
(2)方法一:将θ= 代入ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0,得ρ2-3 ρ+4=0,
解得ρ1=2 ,ρ2= .故ρ1-ρ2= ,即|MN|= .由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为 .
(II)设 ,由题设及(I)知:
若 ,则 ,解得 ;若 ,则 ,解得 或 ;
若 ,则 ,解得 .
综上,P的极坐标为 或 或 或 .
4.【2021高考全国乙卷文理22】
在直角坐标系 中, 的圆心为 ,半径为 .
(1)写出 的一个参数方程;
(2)过点 ,作 的两条切线,以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.
则圆心距为 , , 两圆内含,故曲线C与 没有公共点.
二距离问题
1.(2016·课标Ⅱ,23,10分)在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=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 (t为参数),l与C交于A,B两点,|AB|= ,求l的斜率.