坐标系与参数方程章节综合学案练习(二)带答案新高考高中数学

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高中数学教案学案坐标系与参数方程含习题答案与解析.doc

高中数学教案学案坐标系与参数方程学习目标：1.了解坐标系的有关概念，理解简单图形的极坐标方程.2.会进行极坐标方程与直角坐标方程的互化.3.理解直线、圆及椭圆的参数方程，会进行参数方程与普通方程的互化，并能进行简单应用．1．极坐标系的概念在平面上取一个定点O ，叫做极点；自极点O 引一条射线Ox ，叫做________；再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向)，这样就建立了一个____________．设M 是平面上任一点，极点O 与点M 的距离OM 叫做点M 的________，记为ρ；以极轴Ox 为始边，射线OM 为终边的角xOM 叫做点M 的________，记为θ.有序数对(ρ，θ)叫做点M 的__________，记作(ρ，θ)．2．极坐标和直角坐标的互化把直角坐标系的原点作为极点，x 轴的正半轴作为极轴，并在两种坐标系中取相同的长度单位，设M 是平面内任意一点，它的直角坐标是(x ，y)，极坐标为(ρ，θ)，则它们之间的关系为x ＝__________，y ＝__________.另一种关系为：ρ2＝__________，tan θ＝______________.3．简单曲线的极坐标方程(1)一般地，如果一条曲线上任意一点都有一个极坐标适合方程φ(ρ，θ)＝0，并且坐标适合方程φ(ρ，θ)＝0的点都在曲线上，那么方程φ(ρ，θ)＝0叫做曲线的____________．(2)常见曲线的极坐标方程 ①圆的极坐标方程____________表示圆心在(r,0)半径为|r|的圆；____________表示圆心在(r ，π2)半径为|r|的圆；________表示圆心在极点，半径为|r|的圆． ②直线的极坐标方程____________表示过极点且与极轴成α角的直线； ____________表示过(a,0)且垂直于极轴的直线；____________表示过(b ，π2)且平行于极轴的直线；ρsin (θ－α)＝ρ0sin (θ0－α)表示过(ρ0，θ0)且与极轴成α角的直线方程． 4．常见曲线的参数方程 (1)直线的参数方程若直线过(x 0，y 0)，α为直线的倾斜角，则直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋l cos α，y ＝y 0＋l sin α.这是直线的参数方程，其中参数l 有明显的几何意义．(2)圆的参数方程若圆心在点M(a ，b)，半径为R ，则圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a ＋r cos α，y ＝b ＋r sin α，0≤α<2π.(3)椭圆的参数方程中心在坐标原点的椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos φy ＝b sin φ(φ为参数)．(4)抛物线的参数方程抛物线y 2＝2px(p>0)的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2pt 2，y ＝2pt. 1．(2010·北京)极坐标方程(ρ－1)(θ－π)＝0(ρ≥0)表示的图形是( )A ．两个圆B ．两条直线C ．一个圆和一条射线D ．一条直线和一条射线2．(2010·湖南)极坐标方程ρ＝cos θ和参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1－t ，y ＝2＋3t (t 为参数)所表示的图形分别是( )A ．圆、直线B ．直线、圆C ．圆、圆D ．直线、直线3．(2010·重庆)直线y ＝33x ＋2与圆心为D 的圆⎩⎨⎧x ＝3＋3cos θ，y ＝1＋3sin θ(θ∈[0,2π))交于A 、B 两点，则直线AD 与BD 的倾斜角之和为( )A .76πB .54πC .43πD .53π 4．(2011·广州一模)在极坐标系中，直线ρsin (θ＋π4)＝2被圆ρ＝4截得的弦长为________．5．(2010·陕西)已知圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos α，y ＝1＋sin α(α为参数)，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ρsin θ＝1，则直线l 与圆C 的交点的直角坐标为________________.考点一求曲线的极坐标方程例1 在极坐标系中，以(a 2，π2)为圆心，a2为半径的圆的方程为________．举一反三1 如图，求经过点A(a,0)(a>0)，且与极轴垂直的直线l 的极坐标方程．考点二极坐标方程与直角坐标方程的互化例2 (2009·辽宁)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．举一反三2 (2010·东北三校第一次联考)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．考点三参数方程与普通方程的互化例3 将下列参数方程化为普通方程：(1)⎩⎨⎧x ＝3k 1＋k 2y ＝6k21＋k2；(2)⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－sin 2θy ＝sin θ＋cos θ；(3)⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－t 21＋t 2y ＝t 1＋t 2.举一反三3 化下列参数方程为普通方程，并作出曲线的草图．(1)⎩⎪⎨⎪⎧x ＝12sin 2θy ＝sin θ＋cos θ(θ为参数)；(2)⎩⎨⎧x ＝1ty ＝1tt 2－1(t 为参数)．考点四参数方程与极坐标的综合应用例4 求圆ρ＝3cos θ被直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋2t y ＝1＋4t (t 是参数)截得的弦长．举一反三4 (2011·课标全国)在直角坐标系xOy 中，曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos α，y ＝2＋2sin α.(α为参数)M 是C 1上的动点，P 点满足OP →＝2OM →，P 点的轨迹为曲线C 2. (1)求C 2的方程；(2)在以O 为极点，x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中，射线θ＝π3与C 1的异于极点的交点为A ，与C 2的异于极点的交点为B ，求|AB|.一、选择题(每小题5分，共25分)1．在极坐标系中，与点(3，－π3)关于极轴所在直线对称的点的极坐标是( )A ．(3，23π)B ．(3，π3)C ．(3，43π)D ．(3，56π)2．曲线的极坐标方程为ρ＝2cos 2θ2－1的直角坐标方程为( )A ．x 2＋(y －12)2＝14B ．(x －12)2＋y 2＝14C ．x 2＋y 2＝14D ．x 2＋y 2＝13．(2010·湛江模拟)在极坐标方程中，曲线C 的方程是ρ＝4sin θ，过点(4，π6)作曲线C的切线，则切线长为( )A ．4B .7C ．2 2D ．2 34．(2010·佛山模拟)已知动圆方程x 2＋y 2－x sin 2θ＋22·y sin (θ＋π4)＝0(θ为参数)，那么圆心的轨迹是( )A ．椭圆B ．椭圆的一部分C ．抛物线D ．抛物线的一部分5．(2010·安徽)设曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋3cos θ，y ＝－1＋3sin θ(θ为参数)，直线l 的方程为x－3y ＋2＝0，则曲线C 上到直线l 距离为71010的点的个数为( )A ．1B ．2C ．3D ．4二、填空题(每小题4分，共12分)6．(2010·天津)已知圆C 的圆心是直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ，y ＝1＋t (t 为参数)与x 轴的交点，且圆C 与直线x ＋y ＋3＝0相切，则圆C 的方程为________．7．(2011·广东)已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x ＝5cos θ，y ＝sin θ(0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x ＝54t 2，y ＝t(t ∈R )，它们的交点坐标为________．8．(2010·广东深圳高级中学一模)在直角坐标系中圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos αy ＝2＋2sin α(α为参数)，若以原点O 为极点，以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，则圆C 的极坐标方程为________．三、解答题(共38分)9．(12分)(2011·江苏)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．10．(12分)(2010·福建)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|P A |＋|PB |.11．(14分)(2010·课标全国)已知直线C 1：⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝1＋t cos α，y ＝t sin α(t 为参数)，圆C 2：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)．(1)当α＝π3时，求C 1与C 2的交点坐标；(2)过坐标原点O 作C 1的垂线，垂足为A ，P 为OA 的中点，当α变化时，求P 点轨迹的参数方程，并指出它是什么曲线．。

坐标系与参数方程单元过关检测卷(二)含答案新高考高中数学辅导班专用

9．已知直线的参数方程：（为参数）和圆的极坐标方程：
．
（1）将直线的参数方程化为普通方程，圆的极坐标方程化为直角坐标方程；
（2）判断直线和圆的位置关系．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
评卷人
得分
一、选择题
1．化为普通方程，表示圆，
因为直线与圆有两个不同的交点，所以解得
法2：利用数形结合进行分析得
同理分析，可知第IFra bibliotek卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
2．3
3．
评卷人
得分
三、解答题
4．略
5．直线的普通方程为，…………………………………5分
曲线的直角方程为，圆心，半径为，……………10分
所求弦长为．…………………………………14分
6．
7．消去参数，得直线的普通方程为 …………………………………2分
即，
两边同乘以得，
…………………………………6分
（2）圆心到直线的距离，
所以直线和⊙ 相交．…………………………………10分
8．选修4—4参数方程与极坐标
解由题设知,圆心 2分
∠CPO=60°,故过P点的切线的倾斜角为30° 4分
高中数学专题复习
《坐标系与参数方程》单元过关检测
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注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题
1．若直线与曲线（）有两个不同的公共点，则实数的取值范围为（）

坐标系与参数方程40分钟限时练(二)带答案人教版高中数学新高考指导

高中数学专题复习《坐标系与参数方程》单元过关检测经典荟萃，匠心巨制！独家原创，欢迎下载！注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题）请点击修改第I 卷的文字说明评卷人得分一、选择题1．直线323y x =+与圆心为D 的圆33cos ,([0,2))13sinx y θθπθ⎧=+⎪∈⎨=+⎪⎩交于A 、B 两点，则直线AD 与BD 的倾斜角之和为（）（A ） 76π （B ） 54π （C ） 43π （D ） 53π(汇编重庆理)第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明评卷人得分二、填空题2．在极坐标系中，圆4sin ρθ=的圆心的极坐标是 ▲ ．3．直线y =2x －21与曲线⎩⎨⎧==ϕϕ2cos sin y x （ϕ为参数）的交点坐标是_____.（汇编上海理，10）评卷人得分三、解答题4．选修4—4：坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中，直线l 经过点P （0，1），曲线C 的方程为2220x y x +-=，若直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，求PA PB ⋅的值．5．在直角坐标系xOy 中，已知曲线C 的参数方程是sin 1cos y x θθ=+⎧⎨=⎩（θ是参数），若以O 为极点，x 轴的正半轴为极轴，取与直角坐标系中相同的单位长度，建立极坐标系，求曲线C 的极坐标方程．6．椭圆中心在原点，离心率为12，点(,)P x y 是椭圆上的点，若23x y -的最大值为10，求椭圆的标准方程．7．从极点O 作直线l ：cos 4ρθ=相交于点M ，在OM 上取一点P ，使12OM OP ⋅=。

⑴求点P 的轨迹方程；⑵设R 为l 上的任意一点，试求RP 的最小值．8．已知圆锥曲线C 的极坐标方程为θθρ2cos 1sin 8+=，以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系，求曲线C 的直角坐标方程，并求焦点到准线的距离。

坐标系与参数方程二轮复习专题练习(二)带答案高中数学

高中数学专题复习《坐标系与参数方程》单元过关检测经典荟萃，匠心巨制！独家原创，欢迎下载！注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题）请点击修改第I 卷的文字说明评卷人得分一、选择题1．直线l 的参数方程是x=1+2t()y=2-t t R ⎧∈⎨⎩，则l 的方向向量是d可以是【答】（C ）(A)(1,2) (B)(2,1) (C)(-2,1) (D)(1,-2)第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明评卷人得分二、填空题2．已知曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C 的参数方程为____________.（汇编年高考广东卷（文））(坐标系与参数方程选做题)3．直线y =2x －21与曲线⎩⎨⎧==ϕϕ2cos sin y x （ϕ为参数）的交点坐标是_____.（汇编上海理，10）评卷人得分三、解答题4．【题文】[选修4 - 4：坐标系与参数方程]（本小题满分10分）在直角坐标系xoy 中，直线l 的参数方程为122322x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩（t 为参数），若以直角坐标系xOy 的O 点为极点，Ox 为极轴，且长度单位相同，建立极坐标系，得曲线C 的极坐标方程为2cos()4πρθ=-．直线l 与曲线C 交于,A B 两点，求AB ．【结束】5．在极坐标系中，已知直线2cos sin 0(0)a a ρθρθ=>++被圆4sin ρθ=截得的弦长为2，求a 的值.6．求圆3cos ρθ=被直线22,14x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 是参数)截得的弦长.7．已知某圆的极坐标方程为：ρ2－42ρcos(θ－4π)＋6=0．（1）将极坐标方程化为普通方程；（2）若点P (x ，y )在该圆上，求x ＋y 的最大值和最小值．8．在平面直角坐标系xOy 中，已知曲线C 的参数方程为()2cos sin ，为参数x y ααα=⎧⎨=⎩．以直角坐标系原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为()πcos 224ρθ-=．点P 为曲线C 上的动点，求点P 到直线l 距离的最大值．9．从极点O 作直线与另一直线:cos 4l ρθ=相交于点M ,在OM 上取一点P ,使12OM OP ⋅=.(Ⅰ)求点P 的轨迹方程；(Ⅱ)设R 为l 上的任意一点,试求RP 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除评卷人得分一、选择题1．C解析：直线l 的一般方程是052=-+y x ，21-=k ，所以C 正确第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明评卷人得分二、填空题2．(为参数)3．（）解析：①代入②得y ＝1－2x22x2＋y ＝1解方程得：∴交点坐标为（）解析：（21,21）解析：⎩⎨⎧-=-==⇒⎩⎨⎧==ϕϕϕϕϕ22sin 211cos 2sin 2cos sin y x y x ①代入②得y ＝1－2x 2⇒2x 2＋y ＝1 ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=122122y x x y解方程得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2121y x∴交点坐标为（21,21）评卷人得分三、解答题①②4． 5．直线的极坐标方程化为直角坐标方程为20x y a =++， …………………………3分圆的极坐标方程化为直角坐标方程为224x y y =+，即22(2)4x y -=+ ，…………6分因为截得的弦长为2，所以圆心(0,2)到直线的距离为413-=，即235a =+，因为0a >，所以152a =-. ………………………………………10分6．解:将极坐标方程转化成直角坐标方程：3cos ρθ=即：223x y x +=，即2239()24x y -+=；……4分22,14,x t y t =+⎧⎨=+⎩即：23x y -= ,…… 6分 223203202(1)d ⨯--==+-，…… 8分即直线经过圆心,所以直线截得的弦长为3.…… 10分7．解：（1）x 2＋y 2－4x －4y ＋6＝0；22cos 22sin x y αα⎧=+⎪⎨=+⎪⎩6分（2）x ＋y ＝4＋2sin （4πα+）最大值6，最小值 2 4分8．()πcos 224ρθ-=化简为cos sin 4ρθρθ+=，则直线l 的直角坐标方程为4x y +=． …………………4分设点P 的坐标为()2cos sin ，αα，得P 到直线l 的距离2cos sin 42d αα+-=，即()5sin 42d αϕ+-=，其中12cos ,sin 55ϕϕ==． …………………8分当()sin 1αϕ+=-时，m a x 10222d =+． ………………10分 9．(坐标与参数方程)(Ⅰ)设动点P 的坐标为(,)ρθ,M 的坐标为0(,)ρθ, 则0012.cos 4,3cos ρρρθρθ==∴=即为所求的轨迹方程.…………(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知P 的轨迹是以(0,23)为圆心，半径为23的圆，易得RP 的最小值为1.……(10分)。

坐标系与参数方程一轮复习专题练习(二)附答案人教版高中数学高考真题汇编

第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
2．
3．，圆的普通方程为：，直线的普通方程为：，又圆与直线相切，所以解得：，或。
解析：，圆的普通方程为：，
直线的普通方程为：，
又圆与直线相切，所以解得：，或。
评卷人
得分
三、解答题
4．选修4—4：坐标系与参数方程
解：点P的直角坐标为，…………………………………………………4分
因此点到直线的距离是
所以当，时，取得最大值。
C．y＝ D．y＝＋1（汇编全国理，9）
第II卷（非选择题）
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评卷人
得分
二、填空题
2．如图,以过原点的直线的倾斜角为参数,则圆的参数方程为______ .（汇编年高考陕西卷（理））C. (坐标系与参数方程选做题)
3．在极坐标系中，已知圆与直线相切，求实数的值。
评卷人
直线l的普通方程为，………………………………………8分
从而点P到直线l的距离为．…………………………10分
5．
6．（选修4-4：坐标系与参数方程）
由得，两式平方后相加得，………………………4分
∴曲线是以为圆心，半径等于的圆．令，
代入并整理得．即曲线的极坐标方程是．…………………………10分
7．将方程，分别化为普通方程：
， ………(6分)
由曲线的圆心为，半径为，所以圆心到直线的距离为，
故所求弦长为 ………(10分)
8．解：把化为普通方程为，
把化为直角坐标系中的方程为，
∴圆心到直线的距离为，

坐标系与参数方程一轮复习专题练习(二)含答案人教版高中数学高考真题汇编

7．在极坐标系中，曲线的极坐标方程为，以极点为原点，极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系，直线的参数方程为（为参数），求直线被曲线所截得的弦长.
8．已知曲线C的极坐标方程是．以极点为平面直角坐标系的原点，极轴为x轴的正半轴，建立平面直角坐标系，直线l的参数方程是：（），求直线l与曲线C相交所成的弦的弦长．
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
2．
3．，圆的普通方程为：，直线的普通方程为：，又圆与直线相切，所以解得：，或。
解析：，圆的普通方程为：，
直线的普通方程为：，
又圆与直线相切，所以解得：，或。
评卷人
得分
三、解答题
4．选修4—4：坐标系与参数方程
解：点P的直角坐标为，…………………………………………………4分
直线l的普通方程为，………………………………………8分
从而点P到直线l的距离为．…………………………10分
5．
6．（选修4-4：坐标系与参数方程）
由得，两式平方后相加得，………………………4分
∴曲线是以为圆心，半径等于的圆．令，
代入并整理得．即曲线的极坐标方程是．…是椭圆上任意一点，求点到直线的距离的最大值。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
评卷人
得分
一、选择题
1．B
解法一：由已知得t＝，代入y＝1－t2中消去t，得y＝1 ，故选B.
解法二：令t＝1，得曲线过（0，0），分别代入验证，只有B适合，故选B.
评述：本题重点考查参数方程与普通方程的互化，考查等价转化的能力．
C．y＝ D．y＝＋1（汇编全国理，9）

坐标系与参数方程章节综合学案练习(二)含答案新教材高中数学

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《坐标系与参数方程》单元过关检测
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注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题
1．若θ∈［0，］，则椭圆x2+2y2－2 xcosθ+4ysinθ=0的中心的轨迹是（）（汇编上海理，7）
所以圆心到直线的距离为，
由则，解得（舍）或，所以 .……………10分
9．选修4—4：坐标系与参数方程
已知曲线的极坐标方程为 .以极点为直角坐标原点，极轴为轴正向建立平面直角坐标系.
（1）将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程；
（2）直线的参数方程为为参数，若直线与曲线相交于两点,当时，求实数的值.
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评卷人
得分
一、选择题
1．C
解析：D
解析：把已知方程化为标准方程，得 +（y+sinθ）2=1.
∴椭圆中心的坐标是（ cosθ，－sinθ）.
其轨迹方程是 θ∈［0，］.
即 +y2=1（0≤x≤ ，－1≤y≤0）.
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
2．
3．；
评卷人
得分
三、解答题
第II卷（非选择题）
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评卷人
得分
二、填空题
2．已知直线的参数方程是，则在轴上的截距为___ ______．
3．已知曲线的参数方程为，若点在曲线上，则 ▲．

文科数学专题坐标系与参数方程(学案)高考二轮复习资料含答案

专题18坐标系与参数方程(教学案)1. 考查参数方程与普通方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化.2. 考查利用曲线的参数方程、极坐标方程计算某些量或讨论某些量之间的关系.、直角坐标与极坐标的互化如图，把直角坐标系的原点作为极点，X 轴正半轴作为极轴，且在两坐标系中取相同的长度单位.设【特别提醒】在曲线方程进行互化时，一定要注意变量的范围，要注意转化的等价性. 二、直线、圆的极坐标方程 (1)直线的极坐标方程若直线过点 M p 0, 0 0),且极轴到此直线的角为 a ,则它的方程为：p sin( 0 - a ) = p o sin( 0几个特殊位置直线的极坐标方程 ① 直线过极点：0 = a ；② 直线过点 Ma,0)且垂直于极轴：p cos 0 = a ； ③ 直线过点 Mb ,号且平行于极轴：p sin 0 = b .\一 2丿 (2)几个特殊位置圆的极坐标方程是平面内的任意一点，它的直角坐标、极坐标分别为(x , y )和(p ,X = p cos0)，则〈.|y = p sintan①圆心位于极点，半径为r: p = r;②圆心位于Mr, 0），半径为r: p = 2r cos 0 ;③圆心位于Mr, -2，半径为r: p = 2r sin 0 .【特别提醒】当圆心不在直角坐标系的坐标轴上时，要建立圆的极坐标方程，通常把极点放置在圆心处，极轴与x轴同向，然后运用极坐标与直角坐标的变换公式.三、参数方程（1）直线的参数方程x = x o+ t cos a ,过定点MX o, y o），倾斜角为a的直线I的参数方程为＜（t为参数）.|y = y o+1 sin a（2）圆、椭圆的参数方程x=x o+ r cos 0 ,①圆心在点Mx o, y o），半径为r的圆的参数方程为* （0为参数，0W 0 W2 n ）.y= y o+ r sin 0x 2y2x = a cos 0 ,②椭圆—+ 2= 1的参数方程为a b|y =b sin 0（0为参数）.【特别提醒】在参数方程和普通方程的互化中，必须使x, y的取值范围保持一致.考点一坐标系与极坐标例1 .【2017课标3,文22】在直角坐标系xOy中，直线l1的参数方程为£一（t为参数），直线l2.y = kt,x - _2 m,（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l 3：p （cos 0 +sin 0 ） - . 2 =0, M为13与C的交点，求M的极径•【答案】（1）x2「y2 =4（y = o）；（2）5【解析】的参数方程为（m为参数）.设11与l 2的交点为P,当k变化时, P的轨迹为曲线C⑴消去薑数『得占的普通方程肚尸凤—2*消去蜃数期得归的普通方程/2:>=1(^+2). k所以c 的普通方程为x 2-y 2=4(y^0).(2) C 的极坐标方程为p 1 (coJ 日-sin 带)=4(0 c 0 c2兀&工兀). p 1 (cos 2^ — siu'a) = 4.联立{ ''得 co 認一或D& = 2(coe + siu&).P (COS 0 + S J D 0)-Q = 0)91 SI? tsn & =——，从[Tf] co"* = —. sin 鼻0 —— ”3 1010代入P 1(8“0-鈕勺)"得尸=»所以交点M 的极径为75 -【变式探究】【2016年高考北京文数】在极坐标系中，直线「cos^ - •、. 3「si-1 = 0与圆］=2cosv 交于A , B 两点，贝y |AB|= _________ .【答案】2【解析】直线x-屈 -1=0过圆(x —1)2+y 2=1的圆心，因此|AB =2. 【变式探究】在极坐标系中，圆 p = 2cos 0的垂直于极轴的两条切线方程分别为 ( )A. 0= 0( p€ R)和 p cos 0 = 2n 十B. 0 = —( p€ R)和 p cos 0 = 2nhC. 0 = ~( p € F)和 p cos 0 = 1D. 0 = 0( p € R)和 p cos 0 = 1【解析】由p = 2cos 0得x 2 + y 2 — 2x = 0./ 2 2•••(x — 1) + y = 1,圆的两条垂直于 x 轴的切线方程为 x = 0和x = 2. 故极坐标方程为 0=寺(P € R)和p cos 0 = 2,故选B. 【答案】By = k{x-2)厂扣+2)，消去上得x 2-y 2 =4(y^0)考点二参数方程x = 3co^A例2. 16.【2017课标1,文22】在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为一 "'(0为参数)y = si n €l ,直线I 的参数方程为X" 4t （t 为参数）. y J -t.(1)若a 二-1，求C 与I 的交点坐标;(2)若C 上的点到I 的距离的最大值为 J7，求a .21 24【答案】(1) (3,0) , (, ) ； (2) a=8 或 a - -16 . 25 252【解析】 (1 )曲线C 的普通方程为X . y 2 =1 .9当a=-1时，直线l 的普通方程为x ・4y-3=0.x 4y -3 = 0由｛ x\ 21y =19(2)直线l 的普通方程为x ，4y-a-4=0 ,故C 上的点3cosv,si n v 到l 的距离为3cos J 4sin - a -4a + 9 a + 9 d 的最大值为 ----- .由题设得 ^17，所以a = 8 ；V17 V17当a v -4时，d 的最大值为一a —1 .由题设得一—J 仃，所以a = —16 .V 17V17综上，a = 8 或 a = -16.【变式探究】【2016高考新课标1卷】(本小题满分10分)选修4— 4:坐标系与参数方程x = a cost在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为/错误！未找到引用源。

高中数学《坐标系与参数方程》练习题(附答案解析)

高中数学《坐标系与参数方程》练习题（附答案解析）一、单选题1．在极坐标系中，圆2cos ρθ=的垂直于极轴的一条切线方程为（） A ．cos 2ρθ=B ．cos 1ρθ=C ．sin 2ρθ=D ．sin 1ρθ=2．参数方程2x t y t ⎧=⎨=⎩（其中t ∈R ）表示的曲线为（）A ．圆B ．椭圆C ．双曲线D ．抛物线3．极坐标方程2sin 0ρθρ-=的直角坐标方程为（） A ．220x y +=或1y = B ．1x =C ．220x y +=或1x =D ．1y =4．在极坐标系中，下列方程表示圆的是（） A ．tan 1θ= B ．sin 1ρθ= C ．π6θ=D ．π6ρ=5．已知点P 的直角坐标为12⎛- ⎝⎭，则P 的极坐标为（）A ．21,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．21,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭C ．41,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．41,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭6．已知实数a ，b 满足226a b +=，则ab 的取值范围是（） A ．(]0,3B ．(],3-∞C ．(][),33,∞∞--⋃+D ．[]3,3-7．P 是椭圆4sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩（α为参数）上一点，且在第一象限，OP （O 为原点）的倾斜角为6π，则点P的坐标为（）A ．()3,2B ．⎝⎭C ．()D ．()4,38．在极坐标系中，直线sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭4ρ=截得的弦长为（）A BC D ．9．已知复数1z ，2z 满足1111z z ++-=，22i 2z -=，（其中i 是虚数单位），则12z z -的最大值为（）A ．3B ．5 C．D．210．在平面直角坐标系xOy 中，圆x 2＋y 2＝4上三点A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），C （x 3，y 3）构成正三角形ABC ，那么222123x x x ++=（）A ．0B ．2C ．3D ．6二、填空题11．在同一平面直角坐标系中，已知伸缩变换φ：3,2,x x y y ''=⎧⎨=⎩则点A 1(,2)3-经过变换后所得的点A ′的坐标为________．12．在直角坐标系xOy 中，曲线C的参数方程为,sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩（其中α为参数），则曲线C 的普通方程为______．13．参数方程12?33x t y t =+⎧⎨=-+⎩（t 为参数，[]0,1t ∈）对应曲线的长度为______．14．变量x ､y满足x y ⎧⎪⎨⎪⎩＝t 为参数)，则代数式22y x ++的取值范围是___________．三、解答题15．将下列曲线的极坐标方程化为直角坐标方程（1）4sin ρθ= （2）sin 2cos ρθθ=+ （3）6πθ=16．（1）我们知道，以原点为圆心，r 为半径的圆的方程是222x y r +=，那么cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩表示什么曲线？（其中r 是正常数，θ在0,2π内变化）（2）在直角坐标系中，cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩，表示什么曲线？（其中a 、b 、r 是常数，且r 为正数，θ在0,2π内变化）17．在直角坐标系xOy 中，直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=⎪⎨=⎪⎩（t 为参数）．以坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立坐标系，曲线C 的极坐标方程为2853cos 2ρθ=-，直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，)M．(1)求曲线C 的直角坐标方程； (2)若2AM MB =，求直线l 的斜率．18．在直角坐标系xOy 中，曲线1C 的方程为()2211x y +-=．P 为曲线1C 上一动点，且2OQ OP =，点Q 的轨迹为曲线2C ．以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系． (1)求曲线1C ，2C 的极坐标方程； (2)曲线3C 的极坐标方程为2221sin ρθ=+，点M 为曲线3C 上一动点，求MQ的最大值．参考答案与解析：1．A【分析】利用圆的极坐标方程，结合直线的极坐标方程进行求解即可. 【详解】在极坐标系中，圆2cos ρθ=的圆心为(1,0)，半径为1，如图所示：所以该圆的垂直于极轴的切线方程为：2πθ=，或cos 2ρθ=，故选：A 2．D【分析】将参数方程化为普通方程即可得到结果.【详解】由参数方程可得曲线普通方程为：2y x =，∴曲线为抛物线. 故选：D. 3．A【分析】利用直角坐标与极坐标的互化公式222cos sin x y x y ρρθρθ⎧+=⎪=⎨⎪=⎩，即可得到答案．【详解】由曲线的极坐标方程2sin 0ρθρ-=，两边同乘ρ，可得()2sin 10ρρθ-=，再由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧+=⎪=⎨⎪=⎩，可得：()()2222100x y y x y +-=⇔+=或1y =，故选：A 4．D【分析】将极坐标方程化为直角坐标方程，根据直角坐标方程可得答案. 【详解】由tan 1θ=及tan yxθ=，可得0x y -=，该方程表示直线；故A 不正确；由sin 1ρθ=及sin y ρθ=，可得1y =，该方程表示直线；故B 不正确；由π6θ=及tan ,0y x x θ=>，得,0y x =>，该方程表示射线；故C 不正确；由π6ρ=及222x y ρ+=，得222π6x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，该方程表示圆；故D 正确.故选：D 5．A【分析】极径OP ρ=，极角θ满足tan yxθ=，但要注意点P 所在的象限．【详解】∵1OP =，∵1ρ=， ∵极角θ满足tan y x θ==12⎛- ⎝⎭在第二象限，∵23πθ=，点P 的极坐标为21,3π⎛⎫⎪⎝⎭．故选：A ． 6．D【分析】根据圆的参数方程可设a θ=，b θ=，再用二倍角公式整理计算．【详解】∵226a b +=，不妨设a θ=，b θ= 则[]6sin cos 3sin 23,3b a θθθ==∈-故选：D ． 7．B【分析】设点(),4sin 02P πααα⎛⎫<< ⎪⎝⎭，由已知条件可得出关于sin α、cos α的方程组，解出sin α、cos α的值，即可得出点P 的坐标.【详解】设点(),4sin 02P πααα⎛⎫<< ⎪⎝⎭，OP k α==所以，1tan 2α=，所以，22sin 1tan cos 2sin cos 1sin 0αααααα⎧==⎪⎪+=⎨⎪>⎪⎩，解得sin cos αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因此，点P的坐标为⎝⎭.故选：B. 8．D【分析】根据题意，将极坐标方程化为直角坐标方程，然后利用直线与圆的位置关系，直接列公式求出弦长即可【详解】由已知，sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭20x y -+=和2216x y +=，圆心到直线的距离d ==L ==故选：D 9．B【分析】转化椭圆与圆上的动点的距离的最大值即可【详解】复数1z 在复平面的对应点的轨迹为焦点分别在()1,0-，()1,0的椭圆，方程为2212x y +=；复数2z 在复平面的对应点的轨迹为圆心在()0,2，半径为2的圆，方程为()2224x y +-=，12z z - 即为椭圆 2212x y += 上的点A 与圆22(2)4x y +-= 上的点B 的距离. 12z z -的最大值即为点A 到圆心 (0,2)C 的距离的最大值加半径.设,sin )A θθ.22222||2cos (sin 2)2cos sin 4sin 4OC θθθθθ=+-=+-+ 226sin 4sin (sin 2)10[1,9]θθθ=--=-++∈所以 ||[1,3]OC ∈.12max 325z z -=+=故选：B 10．D【分析】分别设()22442cos ,2sin ,2cos ,2sin ,2cos ,2sin 3333A B C ππππθθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，计算222123x x x ++，利用三角函数化简即可.【详解】因为三角形ABC 为正三角形，所以设()222cos ,2sin ,2cos ,2sin 33A B ππθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，442cos ,2sin 33C ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，故222222123244cos 4cos 4cos 33x x x ππθθθ⎛⎫⎛⎫++=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222114cos 4cos 4cos 22θθθθθ⎛⎫⎛⎫=+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222224cos cos 3sin cos 3sin θθθθθ=++++()226cos sin 6θθ=+=，故选：D【点睛】关键点点睛：根据A,B,C 在圆上且构成正三角形ABC ，设三点坐标为()222cos ,2sin ,2cos ,2sin 33A B ππθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，442cos ,2sin 33C ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，是解题的关键. 11．(1，－1)【解析】由伸缩变换得312x x y y ='='⎧⎪⎨⎪⎩即可求出.【详解】设A ′(x ′，y ′)，由伸缩变换φ：32x x y y ''=⎧⎨=⎩得到312x xy y ='='⎧⎪⎨⎪⎩，由于点A 的坐标为1,23⎛⎫- ⎪⎝⎭，于是1131,(2)132x y =⨯='=⨯-=-'，所以A ′的坐标为(1，－1)．故答案为：(1,1)-. 12．2215x y +=【分析】根据22sin cos 1αα+=消去参数，即可得到曲线的普通方程；【详解】解：因为曲线C的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩（其中α为参数），又22sin cos 1αα+=，所以曲线C 的普通方程为2215x y +=；故答案为：2215x y +=13【分析】把参数方程化为普通方程，并判断曲线形状，进而得出曲线的长度.【详解】参数方程12?33x t y t=+⎧⎨=-+⎩（t 为参数，[]0,1t ∈），消去t 得3290x y --=，[]1,3x ∈，其表示一条线段，线段的两个端点分别为(1,3)-，(3,0)，14．2,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】根据参数方程求出动点(x ，y )的轨迹方程，()()2222y y x x --+=+--可看成点(－2，－2)与点(x ，y )连线斜率，数形结合即可求解．【详解】由x y ⎧⎪⎨⎪⎩＝t 可得221(0,0)4y x x y +=≥≥，则M (x ，y )的轨迹为椭圆在第一象限的部分(包含与坐标轴的交点)，()()2222y y x x --+=+--可看成点A (－2，－2)与点M (x ，y )连线斜率，如图，B (1，0)，C (0，2)，()()[]222,,2223AB AC y y k k x x --+⎡⎤=∈=⎢⎥+--⎣⎦，故答案为：2,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦．15．（1）()2224x y +-=；（2）()2215124x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭；（3）y =.【分析】由极坐标与直角坐标之间的转化关系求解即可.【详解】（1）()222224sin 4sin 424x y y x y ρθρρθ=⇒=⇒+=⇒+-=；（2）()2222215sin 2cos sin 2cos 2124x y y x x y ρθθρρθρθ⎛⎫=+⇒=+⇒+=+⇒-+-= ⎪⎝⎭；（3）6y x πθ=⇒=【点睛】本题考查将极坐标方程转化为直角坐标方程，属于基础题.16．（1）表示以原点为圆心，r 为半径的圆；（2）表示以(),a b 为圆心，r 为半径的圆．【分析】消参法：同角三角函数的平方关系消去cos ,sin θθ，将参数方程化为一般方程，即可判断方程所代表的曲线.【详解】（1）cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩化为222x y r +=，∵cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩（其中r 是正常数，θ在0,2π内变化）表示以原点为圆心，r 为半径的圆．（2）cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩，化为()()222x a y b r -+-=，∵cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩，表示以(),a b 为圆心，r 为半径的圆．17．(1)2214x y +=(2)【分析】（1）根据极坐标与直角坐标直角的转化222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩，运算求解；（2）联立直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程，根据参数的几何意义结合韦达定理运算求解.【详解】（1）∵()()222222288453cos 2cos 4sin 5cos sin 3cos sin ρθθθθθθθ===-++--，则2222cos 4sin 4ρθρθ+=，∵2244x y +=，即2214x y +=，故曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.（2）将直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=⎪⎨=⎪⎩（t 为参数）代入曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=，得)()22cossin14ttαα+=，整理得()()222cos4sin10t tααα++-=，设A，B两点所对应的参数为12,t t，则1212221cos4sint t t tαα+==-+，∵2AM MB=，则122t t=-，联立12122t tt t=-⎧⎪⎨+=⎪⎩12tt⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，将12,t t代入12221cos4sint tαα=-+得221cos4sinαα⎛=-+⎝⎭⎝⎭，解得2223tan4kα==，故直线l的斜率为.18．(1)2sinρθ=；4sinρθ=(2)5【分析】（1）利用直角坐标和极坐标的互化关系求1C的极坐标方程，利用代入法求2C的极坐标方程；（2）M为2212xy+=上一点，Q为()2224x y+-=上一点，可知max max2MQ MN=+，即可求解.（1）由题意可知，将cossinxyρθρθ=⎧⎨=⎩代入()2211x y+-=得2sinρθ=，则曲线1C的极坐标方程为2sinρθ=，设点P的极坐标为()00,ρθ，则2sinρθ=，点Q的极坐标为(),ρθ，由2OQ OP=得02ρρθθ=⎧⎨=⎩，即012ρρθθ⎧=⎪⎨⎪=⎩，将012ρρθθ⎧=⎪⎨⎪=⎩代入02sinρθ=得4sinρθ=，所以点Q轨迹曲线2C的极坐标方程为4sinρθ=；第 11 页共 11 页（2）曲线3C 直角坐标方程为2212x y +=，设点),sin M ϕϕ，曲线2C 的直角坐标方程为()2224x y +-=，则圆心为()0,2N ，max max 2MQ MN =+，即MN =当sin 1ϕ=-时，max 3MN = ，所以max 325MQ =+=.。

【必做练习】高中数学第19课极坐标与参数方程综合训练2学案新人教A版选修4_4

第19课极坐标与参数方程（综合训练2）
一、学习要求
1.掌握极坐标与直角坐标互化公式，并能熟练地进行坐标互化；
2.能熟练地进行极坐标方程与直角坐标方程的互化；并能把极坐标问题转化为直角坐标问题来解决。

3.掌握直线、圆、椭圆的参数方程及简单应用，并能熟练地把它们的参数方程化为普通方程；
4.能利用直线的参数方程中的参数的意义解决求两点间的距离、弦长等问题。

二、问题探究
■合作探究
例1．在椭圆上求一点，使点到直线的距离最小，并求出最小距离。

解：椭圆的参数方程为（为参数）；
设点（），则点到直线的距离为：
，其中，。

当即时，取最小值。

此时，
，，
∴当点位于时，点到直线的距离最小，最小距离为。

三、问题过关
1.在平面直角坐标系中，点是椭圆上的一个动点，求
的最大值。

解：∵椭圆的参数方程为（为参数）；
∴设（），则
，
当，即时，取得最大值2.
2. 在椭圆上找一点，使这一点到直线的距离最小，并求出最小距离。

解：椭圆的参数方程为（为参数）；
设椭圆上动点（），则点到直线的距离为：
当，即时，取最小值。

此时，
，，
∴椭圆上点到直线的距离最小，最小距离为。