坐标系与参数方程(文科)
人教A版高考总复习一轮文科数学精品课件 选修4—4 坐标系与参数方程 第1节 极坐标方程与参数方程
π
θ=4代入 ρ2-2ρcos
+1=0,得 ρ2-3 2ρ+1=0,∴ρ1+ρ2=3 2,ρ1ρ2=1,∴|AB|=|ρ1-ρ2|
= (1 + 2 )2 -41 2 =
(3 2)2 -4 × 1 = 14.
θ-4ρsin θ
考向2参数方程和极坐标方程化为直角坐标方程
例2(2022全国甲,文22)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为
(1)极坐标系:如图所示,在平面内取一个 定点
叫做极点;自极点O引一条 射线
再选定一个 长度
(通常取 弧度
O,
Ox,叫做极轴;
单位、一个 角度
)及其正方向(通常取
单位
逆时针 方
向),这样就建立了一个极坐标系.
|OM|
(2)极坐标:设M是平面内一点,极点O与点M的距离
叫做点M
的极径,记为 ρ ;以极轴Ox为始边,射线OM为终边的角 xOM 叫做点
选修4—4 第1节 极坐标方程与参数方程
内
容
索
引
01
强基础 固本增分
02
研考点 精准突破
课标解读
1.了解在直角坐标系伸缩变换作用下平
面图形的变化情况.
2.能用极坐标表示点的位置,理解在两个
坐标系中表示点的位置的区别,能进行极
坐标和直角坐标的互化.
3.能在极坐标系中给出简单图形的方程,
通过比较这些图形在两个坐标系中的方
程,理解用方程表示平面图形时选择适当
坐标系的意义.
4.了解参数方程及参数的意义.
5.能选择适当的参数写出直线、圆和圆
锥曲线的参数方程.
衍生考点
核心素养
2020年全国卷(3)文科数学
2020年全国卷(3)文科数学2020年普通高等学校招生全国统一考试全国卷(Ⅲ)文科数学适用地区:云南、贵州、四川、广西、西藏等一、选择题:1.已知集合 $A=\{1,2,3,5,7,11\}$,$B=\{x|3<x<15\}$,则$A \cap B$ 中元素的个数为 A。
2 B。
3 C。
4 D。
52.复数 $z\cdot(1+i)=1-i$,则 $z=$ A。
$1-i$ B。
$1+i$ C。
$-i$ D。
$i$3.设一组样本数据 $x_1,x_2,\dots,x_n$ 的方差为 0.01,则数据 $10x_1,10x_2,\dots,10x_n$ 的方差为 A。
0.01 B。
1 C。
100 D。
4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域。
有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数 $I(t)$($t$ 的单位:天)的 Logistic 模型$I(t)=\frac{K}{1+e^{-0.23(t-53)}}$,其中 $K$ 为最大确诊病例数。
当 $I(t^*)=0.95K$ 时,标志着已初步遏制疫情,则$t^*$ 约为($\ln 19 \approx 3$) A。
60 B。
63 C。
66 D。
695.若 $\sin\theta+\sin(\theta+\frac{\pi}{3})=1$,则$\sin(\theta+\frac{\pi}{3})=$ A。
$\frac{3}{4}$ B。
$\frac{1}{4}$ C。
$-\frac{1}{4}$ D。
$-\frac{3}{4}$6.在平面内,$A,B$ 是两个定点,$C$ 是动点,$AC\cdot BC=1$,则点 $C$ 的轨迹是 A。
圆 B。
椭圆 C。
抛物线 D。
直线7.设 $O$ 为坐标原点,直线 $x=2$ 与抛物线$C:y^2=2px(p>0)$ 交于 $D,E$ 两点,若 $OD\perp OE$,则$C$ 的焦点坐标为 A。
高二文科数学学必修几一共有哪几本书
高二文科数学学必修几一共有哪几本书
高中数学共学习11本书,其中必修5本,选修6本。
必修课本为必修1、2、3、4、5,选修课本为选修2-1,2-2,2-3,4-1(几何证明选讲),4-
4(坐标系与参数方程),4-5(不等式选讲)。
1高中文科数学一共有几本书高考范围为必修1、2、3、4、5,选修课本为选修2-1,2-2,2-3,而选修4-1(几何证明选讲),4-4(坐标系与参数方程),
4-5(不等式选讲),三选二,共10本。
就教学进度来说,各个学校可根据实际情况安排。
就我们学校来说,先学习高考考察的主干知识,再学习零散知识,速度由慢到快,深度有难到易,难度自始至终与广东高考理科数学难度相当。
高一第一学期刚开学不讲上述11本书的内容,而是对初、高中的知识进行衔接,继续深入探讨二次函数的性质和应用,韦达定理,二次根式,因式分解等。
接着进入必修1的学习,然后是选修2-2的导数部分。
本学期学习的核心是函数与导数。
高一第二学期学习必修5的数列部分,必修4,核心是数列、三角与平面向量。
高二第一学期先学习选修4-1,再学习必修2的立体几何部分,然后是必修2和选修2-1的解析几何部分的直线、圆和椭圆,核心是平面几何、立体几何和解析几何。
高二第二学期继续必修2和选修2-1的解析几何部分的双曲线、抛物线的学习,接着是隶属与解析几何的选修4-4,再学必修5的线形规划部分,再学选修2-3的其余部分(包括排列组合与二项式定理、概率与统计),接着完成。
2023年统考版《师说》高考数学复习(文科)课件 选修4 坐标系与参数方程
反思感悟
求曲线的极坐标方程的步骤
(1)建立适当的极坐标系,设P(ρ,θ)是曲线上任意一点;
(2)由曲线上的点所适合的条件,列出曲线上任意一点的极径ρ和极
角θ之间的关系式;
(3)将列出的关系式进行整理、化简,得出曲线的极坐标方程.
角度2 极坐标方程的应用
[例3] [2022·陕西省部分学校检测]在直角坐标系xOy中,曲线C1的
x = x0 + t cos α ,
ቊ
(t为参数).若A,B为直线l上两点,其对应的参数
y = y0 + t sin α
分别为t1,t2,线段AB的中点为M,点M所对应的参数为t0,则以下结
论在解题中经常用到:
t1 +t2
(1)t0=
;
2
(2)|PM|=|t0|=
t1 +t2
2
(3)|AB|=|t2-t1|;
极坐标方程.
考点三
曲线的极坐标方程及应用
[综合性]
角度1 曲线的极坐标方程
[例2] [2021·全国乙卷]在直角坐标系xOy中,⊙C的圆心为C(2,1),
半径为1.
(1)写出⊙C的一个参数方程;
(2)过点F(4,1)作⊙C的两条切线.以坐标原点为极点,x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.
(t为参数),则参数t的几何意义是__________________.
3.圆的参数方程
圆心为(a,b),半径为r,以圆心为顶点且与x轴同向的射线,按逆时
针方向旋转到圆上一点所在半径成的角α为参数的圆的参数方程为
= + ,
ቊ = +
________________α∈[0,2π).
2023年高考数学(文科)一轮复习讲义——坐标系与参数方程 第二课时 参数方程
第二课时 参数方程考试要求 1.了解参数方程,了解参数的意义;2.能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆的参数方程.1.曲线的参数方程一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标(x ,y )都是某个变数t 的函数⎩⎨⎧x =f (t ),y =g (t ),并且对于t 的每一个允许值,由这个方程组所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么这个方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数. 2.参数方程与普通方程的互化通过消去参数从参数方程得到普通方程,如果知道变数x ,y 中的一个与参数t 的关系,例如x =f (t ),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y =g (t ),那么⎩⎨⎧x =f (t ),y =g (t )就是曲线的参数方程.在参数方程与普通方程的互化中,必须使x ,y 的取值范围保持一致. 3.常见曲线的参数方程和普通方程 点的轨迹 普通方程 参数方程直线y -y 0=tan α(x -x 0)⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数) 圆 x 2+y 2=r 2⎩⎨⎧x =r cos θ,y =r sin θ(θ为参数) 椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)⎩⎨⎧x =a cos φ,y =b sin φ(φ为参数)1.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x 和y 取值范围的扩大或缩小,必须根据参数的取值范围,确定函数f (t )和g (t )的值域,即x 和y 的取值范围.2.直线的参数方程中,参数t 的系数的平方和为1时,t 才有几何意义且几何意义为:|t |是直线上任一点M (x ,y )到M 0(x 0,y 0)的距离.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)参数方程⎩⎨⎧x =f (t ),y =g (t )中的x ,y 都是参数t 的函数.( )(2)过M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数).参数t 的几何意义表示:直线l 上以定点M 0为起点,任一点M (x ,y )为终点的有向线段M 0M →的数量.( )(3)方程⎩⎨⎧x =2cos θ,y =1+2sin θ(θ为参数)表示以点(0,1)为圆心,以2为半径的圆.( )(4)已知椭圆的参数方程⎩⎨⎧x =2cos t ,y =4sin t (t 为参数),点M 在椭圆上,对应参数t =π3,点O 为原点,则直线OM 的斜率为 3.( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×解析 (4)当t =π3时,点M 的坐标为(2cos π3,4sin π3),即M (1,23),∴OM 的斜率k =2 3.2.(2019·北京卷)已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+3t ,y =2+4t (t 为参数),则点(1,0)到直线l 的距离是( ) A.15 B.25C.45D.65答案 D解析 由题意可知直线l 的普通方程为4x -3y +2=0,则点(1,0)到直线l 的距离d =|4×1-3×0+2|42+(-3)2=65.故选D.3.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :⎩⎨⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :⎩⎨⎧x =3cos φ,y =2sin φ(φ为参数)的右顶点,则常数a 的值是________. 答案 3解析 直线l 的普通方程为x -y -a =0,椭圆C 的普通方程为x 29+y 24=1, 所以椭圆C 的右顶点坐标为(3,0), 若直线l 过点(3,0),则3-a =0,所以a =3.4.(2019·天津卷)设直线ax -y +2=0和圆⎩⎨⎧x =2+2cos θ,y =1+2sin θ(θ为参数)相切,则实数a =________. 答案 34解析 圆的参数方程消去θ,得 (x -2)2+(y -1)2=4. ∴圆心(2,1),半径r =2. 又直线ax -y +2=0与圆相切. ∴d =|2a -1+2|a 2+1=2,解得a =34.5.已知直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数),若l 与圆x 2+y 2-4x +3=0交于A ,B 两点,且|AB |=3,则直线l 的斜率为________. 答案 ±1515解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数),得y =x tan α,设k =tan α,得直线的方程为y =kx ,由x 2+y 2-4x +3=0,得(x -2)2+y 2=1,圆心为(2,0),半径为1, ∴圆心到直线y =kx 的距离为 12-|AB |24=12=|2k |k 2+1,得k =±1515.6.(易错题)设P (x ,y )是曲线C :⎩⎨⎧x =-2+cos θ,y =sin θ(θ为参数,θ∈[0,2π))上任意一点,则yx 的最大值为________.答案 33解析 由曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+cos θ,y =sin θ(θ为参数),得(x +2)2+y 2=1,表示圆心为(-2,0),半径为1的圆,yx 表示的是圆上的点和原点连线的斜率, 设yx =k ,则原问题转化为y =kx 和圆有交点的问题, 即圆心到直线的距离d ≤r ,所以|-2k |1+k 2≤1,解得-33≤k ≤33, 所以y x 的最大值为33.考点一 参数方程与普通方程的互化1.下列参数方程与方程y 2=x 表示同一曲线的是( ) A.⎩⎨⎧x =t ,y =t 2B.⎩⎨⎧x =sin 2t ,y =sin t C.⎩⎨⎧x =t ,y =|t |D.⎩⎨⎧x =1-cos 2t 1+cos 2t ,y =tan t答案 D解析 对于A ,消去t 后所得方程为x 2=y ,不符合y 2=x ;对于B ,消去t 后所得方程为y 2=x ,但要求0≤x ≤1,也不符合y 2=x ; 对于C ,消去t 得方程为y 2=|x |,且要求y ≥0,x ∈R ,也不符合y 2=x ; 对于D ,x =1-cos 2t1+cos 2t =2sin 2t2cos 2t =tan 2t =y 2,符合y 2=x .故选D.2.把下列参数方程化为普通方程. (1)⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =5+32t(t 为参数);(2)⎩⎨⎧x =sin θ,y =cos 2θ(θ为参数,θ∈[0,2π)). 解 (1)由已知得t =2x -2,代入y =5+32t 中得y =5+32(2x -2). 即它的普通方程为3x -y +5-3=0.(2)因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以x 2+y =1,即y =1-x 2. 又因为|sin θ|≤1,所以其普通方程为y =1-x 2(|x |≤1).3.(2021·全国乙卷)在直角坐标系xOy 中,⊙C 的圆心为C (2,1),半径为1. (1)写出⊙C 的一个参数方程;(2)过点F (4,1)作⊙C 的两条切线.以坐标原点为极点,x 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.解 (1)由题意知⊙C 的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=1, 则⊙C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =1+sin α(α为参数).(2)由题意可知,切线的斜率存在,设切线方程为y -1=k (x -4),即kx -y +1-4k =0,所以|2k -1+1-4k |k 2+1=1,解得k =±33,则这两条切线方程分别为y =33x -433+1,y =-33x +433+1, 故这两条切线的极坐标方程分别为 ρsin θ=33ρcos θ-433+1,ρsin θ=-33ρcos θ+433+1.感悟提升 1.化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法.另外,消参时要注意参数的范围.2.普通方程化为参数方程时,先分清普通方程所表示的曲线类型,结合常见曲线的参数方程直接写出. 考点二 参数方程的应用例 1 (2022·兰州模拟)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t ,y =t -1t(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=0.(1)求曲线C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)已知点P (3,3),曲线C 1和C 2相交于A ,B 两个不同的点,求||P A |-|PB ||的值.解(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t ,y =t -1t的参数t 消去得曲线C 1的普通方程为x 2-y 24=1.∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=0,∴ρcos θ-3ρsin θ=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ可得曲线C 2的直角坐标方程为x -3y =0. (2)由题意得点P (3,3)在曲线C 2上,曲线C 2的参数方程可表示为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+32t ′,y =3+12t ′(t ′为参数),将上述参数方程代入x 2-y 24=1得11t ′2+443t ′+4×29=0,① Δ>0,设t ′1,t ′2为方程①的两根, 则t ′1+t ′2=-43,t ′1t ′2=4×2911,∴(|P A |-|PB |)2=(|P A |+|PB |)2-4|P A ||PB |=(t ′1+t ′2)2-4t ′1t ′2=6411,∴||P A |-|PB ||=81111.感悟提升 1.在与直线、圆、椭圆有关的题目中,参数方程的使用会使问题的解决事半功倍,尤其是求取值范围和最值问题,可将参数方程代入相关曲线的普通方程中,根据参数的取值条件求解.2.过定点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线参数方程的标准形式为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t为参数),t 的几何意义是P 0P →的数量,即|t |表示P 0到P 的距离,t 有正负之分.对于形如⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+at ,y =y 0+bt (t 为参数),当a 2+b 2≠1时,应先化为标准形式后才能利用t 的几何意义解题.训练1 (2022·晋中模拟)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cos α,y =-2+t sin α(t ∈R ,t 为参数,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2sin θ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4.(1)求半圆C 的参数方程和直线l 的普通方程;(2)直线l 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点D 在半圆C 上,且直线CD 的倾斜角是直线l 的倾斜角的2倍,△ABD 的面积为1+3,求α的值. 解 (1)由ρ=2sin θ,得ρ2=2ρsin θ,将x 2+y 2=ρ2,y =ρsin θ代入,得半圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2=2y , ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,∴y =ρsin θ=2sin 2θ∈(1,2],x =ρcos θ=2sin θ·cos θ=sin 2θ∈(-1,1), ∴半圆C 的直角坐标方程为x 2+(y -1)2=1(1<y ≤2).由sin φ=y -1∈(0,1],cos φ=x ∈(-1,1)知,可取φ∈(0,π), ∴半圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos φ,y =1+sin φ(其中φ为参数,φ∈(0,π)).将直线l 的参数方程消去参数t ,得直线l 的普通方程为y =x tan α-2,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.(2)由题意可知,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2tan α,0,B (0,-2),根据圆的参数方程中参数的几何意义, 结合已知条件,可得φ=2α, 所以D (cos 2α,1+sin 2α). 则点D 到直线AB 的距离d =|tan α·cos 2α-(1+sin 2α)-2|1+tan 2α=|sin αcos 2α-cos αsin 2α-3cos α| =sin α+3cos α, 又|AB |=(-2)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2tan α2=2sin α.∴△ABD 的面积S =12·|AB |·d =1+3tan α=1+3, ∴tan α= 3.又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α=π3.考点三 参数方程与极坐标方程的综合应用例2 (2020·全国Ⅰ卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =cos k t ,y =sin kt (t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为4ρcos θ-16ρsin θ+3=0. (1)当k =1时,C 1是什么曲线?(2)当k =4时,求C 1与C 2的公共点的直角坐标. 解 (1)当k =1时,C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos t ,y =sin t ,消去参数t 得x 2+y 2=1,故曲线C 1是以坐标原点为圆心,1为半径的圆.(2)当k =4时,C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 4t ,y =sin 4t ,消去参数t 得C 1的直角坐标方程为x +y =1.C 2的直角坐标方程为4x -16y +3=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,4x -16y +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =14,y =14.故C 1与C 2的公共点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,14.感悟提升 在对坐标系与参数方程的考查中,最能体现坐标法的解题优势,灵活地利用坐标法可以更简捷地解决问题.例如,将题设条件中涉及的极坐标方程和参数方程等价转化为直角坐标方程,然后在直角坐标系下对问题进行求解就是一种常见的解题方法,对应数学问题求解的“化生为熟”原则,充分体现了转化与化归的数学思想.训练2 (2022·长春联考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =t -2,y =t 2-2t (t 为参数),曲线C 上异于原点的两点M ,N 所对应的参数分别为t 1,t 2.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D 的极坐标方程为ρ=2a sin θ. (1)当t 1=1,t 2=3时,直线MN 平分曲线D ,求a 的值;(2)当a =1时,若t 1+t 2=2+3,直线MN 被曲线D 截得的弦长为3,求直线MN 的方程.解 (1)因为t 1=1,t 2=3, 所以M (-1,-1),N (1,3). 所以直线MN 的方程为y =2x +1. 因为ρ=2a sin θ,所以ρ2=2aρsin θ, 又x 2+y 2=ρ2,y =ρsin θ,所以曲线D 的方程可化为x 2+(y -a )2=a 2,因为直线MN 平分曲线D ,所以直线MN 过点(0,a ),所以a =1.(2)由题意可知k MN =(t 21-2t 1)-(t 22-2t 2)(t 1-2)-(t 2-2)=(t 1-t 2)(t 1+t 2-2)t 1-t 2=3,曲线D 的方程为x 2+(y -1)2=1,设直线MN 的方程为y =3x +m ,圆心D 到直线MN 的距离为d ,则d =|m -1|2, 因为d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=12,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1, 所以m =0或m =2,所以直线MN 的方程为y =3x 或y =3x +2.1.将下列参数方程化成普通方程.(1)⎩⎨⎧x =t 2-1,y =t 2+1(t 为参数); (2)⎩⎨⎧x =cos θ,y =sin θ⎝⎛⎭⎪⎫θ为参数,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π. 解 (1)消去参数t ,得y =x +2,由于t 2≥0,所以普通方程为y =x +2(x ≥-1),表示一条射线.(2)消去参数θ,得x 2+y 2=1,由于θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤ π2,π,所以x ∈[-1,0],y ∈[0,1],所以普通方程为x 2+y 2=1(-1≤x ≤0,0≤y ≤1),表示圆的四分之一.2.(2021·全国甲卷)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C 的极坐标方程为ρ=22cos θ.(1)将C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点A 的直角坐标为(1,0),点M 为C 上的动点,点P 满足AP→=2AM →,写出点P 的轨迹C 1的参数方程,并判断C 与C 1是否有公共点.解 (1)根据ρ=22cos θ,得ρ2=22ρcos θ,因为x 2+y 2=ρ2,x =ρcos θ,所以x 2+y 2=22x ,所以曲线C 的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=2.(2)设P (x ,y ),M (x ′,y ′),则AP→=(x -1,y ),AM →=(x ′-1,y ′). 因为AP →=2AM →,所以⎩⎪⎨⎪⎧x -1=2(x ′-1),y =2y ′,即⎩⎨⎧x ′=x -12+1,y ′=y 2. 因为点M 为C 上的动点,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+1-22+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=2, 即(x -3+2)2+y 2=4.所以点P 的轨迹C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-2+2cos α,y =2sin α(其中α为参数,α∈[0,2π)). 所以|CC 1|=3-22,⊙C 1的半径r 1=2,又⊙C 的半径r =2,所以|CC 1|<r 1-r ,所以C 与C 1没有公共点.3.(2021·银川模拟)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 过定点P (3,0),倾斜角为α⎝ ⎛⎭⎪⎫0<α<π2,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =t 2-12t(t 为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)已知直线l 交曲线C 于M ,N 两点,且|PM |·|PN |=103,求l 的参数方程.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =t 2-12t 得⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,2y =t -1t ,∵⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -1t 2=t 2+2+1t 2-t 2+2-1t 2=4, ∴x 2-(2y )2=4,即x 2-4y 2=4.又⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴ρ2cos 2θ-4ρ2sin 2θ=4. 即曲线C 的极坐标方程为ρ2cos 2θ-4ρ2sin 2θ=4.(2)设l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+t cos α,y =t sin α(t 为参数),代入x 2-4y 2=4整理得(cos 2α-4sin 2α)t 2+6t cos α+5=0,设M ,N 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1t 2=5cos 2α-4sin 2α, 则|PM |·|PN |=|t 1t 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪5cos 2α-4sin 2α=103.解得cos α=±22, ∵0<α<π2,∴cos α=22,∴α=π4.故l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+22t ,y =22t(t 为参数). 4.(2022·合肥检测)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =22(t 14-t -14),y =2(t 14+t -14)(t 为参数).在以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4-22=0. (1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)若曲线C 2与曲线C 1交于点A ,B ,M (-2,2),求1|MA |-1|MB |的值.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =22(t 14-t -14),y =2(t 14+t -14)得⎩⎪⎨⎪⎧2x =t 14-t -14,12y =t 14+t -14, 两式平方相减得12y 2-2x 2=4,即y 28-x 22=1.又y =2(t 14+t -14)≥22(t >0), ∴曲线C 1的普通方程为y 28-x 22=1(y ≥22).曲线C 2:ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4-22=0,化简,得ρsin θ-ρcos θ-4=0,又x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴y -x -4=0,∴曲线C 2的直角坐标方程为x -y +4=0.(2)设曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ′,y =2+22t ′(t ′为参数).代入曲线C 1的方程得⎝ ⎛⎭⎪⎫2+22t ′2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+22t ′2=8,即3t ′2-202t ′+40=0.Δ=320>0.设方程的两个实数根为t 1,t 2,则t 1+t 2=2023,t 1t 2=403,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪1|MA |-1|MB |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1|t 1|-1|t 2|=||t 2|-|t 1|||t 1|·|t 2|=|t 1-t 2||t 1|·|t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2|t 1|·|t 2|=853403=55,∴1|MA |-1|MB |=55或-55.5.(2022·陕西部分学校联考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =3+sin φ-2cos φ,y =cos φ+2sin φ(φ为参数),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 2的极坐标方程为ρcos θ+2=0.(1)求曲线C 1的极坐标方程并判断C 1,C 2的位置关系;(2)设直线θ=α⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<α<π2,ρ∈R 分别与曲线C 1交于A ,B 两点,与曲线C 2交于P 点,若|AB |=3|OA |,求|OP |的值.解 (1)曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x -3=sin φ-2cos φ,①y =cos φ+2sin φ,②①2+②2得(x -3)2+y 2=5,即x 2+y 2-6x +4=0,将x 2+y 2=ρ2,x =ρcos θ代入上式,得曲线C 1的极坐标方程为ρ2-6ρcos θ+4=0.由⎩⎪⎨⎪⎧ρ2-6ρcos θ+4=0,ρcos θ+2=0得ρ2+16=0,此方程无解. 所以C 1,C 2相离.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧ρ2-6ρcos θ+4=0,θ=α得ρ2-6ρcos α+4=0, 因为直线θ=α与曲线C 1有两个交点A ,B ,所以Δ=36cos 2α-16>0,得cos α>23.设方程ρ2-6ρcos α+4=0的两根分别为ρ1,ρ2,则⎩⎪⎨⎪⎧ρ1+ρ2=6cos α>0,③ρ1ρ2=4,④因为|AB |=3|OA |,所以|OB |=4|OA |,即ρ2=4ρ1,⑤由③④⑤解得ρ1=1,ρ2=4,cos α=56,满足Δ>0,由⎩⎪⎨⎪⎧ρcos α+2=0,θ=α得ρ=-2cos α=-125, 所以|OP |=|ρ|=125.6.(2022·贵阳适应性测试)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =r cos α,y =r sin α(0<r <2,α为参数),以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2:ρ2=4cos 2θ(如图所示).(1)若r =2,求曲线C 1的极坐标方程,并求曲线C 1与C 2交点的直角坐标;(2)已知曲线C 2既关于原点对称,又关于坐标轴对称,且曲线C 1与C 2交于不同的四点A ,B ,C ,D ,求矩形ABCD 面积的最大值.解 (1)∵r =2,∴x 2+y 2=2,又x 2+y 2=ρ2,∴曲线C 1的极坐标方程为ρ=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=4cos 2θ,ρ=2,cos 2θ=12⇒cos θ=±32, 当cos θ=32时,sin θ=±12,当cos θ=-32时,sin θ=±12,分别代入⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ,可得四个交点的直角坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫62,22,⎝ ⎛⎭⎪⎫62,-22,⎝ ⎛⎭⎪⎫-62,22,⎝ ⎛⎭⎪⎫-62,-22. (2)由(1)知曲线C 1的极坐标方程为ρ=r .由⎩⎪⎨⎪⎧ρ=r ,ρ2=4cos 2θ得cos 2θ=r 24. ∵曲线C 2关于原点和坐标轴对称, ∴S 矩形ABCD =4|r cos θ||r sin θ| =4r 2|cos θsin θ|=2r 2|sin 2θ| =2r 21-cos 22θ=2r 21-r 416 =12r 216-r 4=12r 4(16-r 4) ≤12⎝ ⎛⎭⎪⎫r 4+16-r 422=4. 当且仅当r 4=16-r 4,即r 2=22时等号成立. 故矩形ABCD 面积的最大值为4.。
高考文科数学常考题型训练坐标系与参数方程
常考题型大通关:第22题 坐标系与参数方程1、在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程是122x t y ⎧⎪=+⎨=⎪⎪⎪⎩ (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(1)把直线l 的参数方程化为极坐标方程,把曲线C 的极坐标方程化为普通方程; (2)求直线l 与曲线C 交点的极坐标(0ρ≥,02θπ≤<).2、在直角坐标系xOy 中,曲线1C:2x y αα⎧=⎪⎨=+⎪⎩(α为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C :24cos 3ρρθ=-. (1).求1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2).若曲线1C 与2C 交于,A B 两点,,A B 的中点为M ,点()0,1P -,求PM AB ⋅ 的值.3、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2sin 2cos (0)a a ρθθ=>,过点(2,4)P --的直线l 的参数方程为2545x ty t =-+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点. (1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (2)若2||PA PB AB =,求a 的值4、在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为2cos ,2sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数).直线l的方程为0y -=,以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C 和直线l 的极坐标方程; (Ⅱ)若直线交曲线C 于M ,N 两点,求ON OM OMON+的值.5、在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为3214x ty t=-⎧⎨=--⎩(t 为参数,t R ∈).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=.(1)求2C 的直角坐标方程;(2)动点P Q ,分别在曲线12,C C 上运动,求P Q ,间的最短距离6、在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin 0ρθθ-=,P 点的极坐标为π(3,)2,在平面直角坐标系中,直线l 经过点P ,且倾斜角为60o .(1).写出曲线C 的直角坐标方程以及点P 的直角坐标; (2).设直线l 与曲线C 相交于,A B 两点,求11PA PB+的值. 7、在极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0(2π)ρθθθ=+≤<,点π1,2M ⎛⎫⎪⎝⎭,以极点O 为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线:112x l y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)与曲线C 交于A B ,两点.1.若P 为曲线C 上任意一点,当OP 最大时,求点P 的直角坐标.2.求11MA MB+的值. 8、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 的极坐标方程为22124cos ρθ=-.1.求曲线C 的直角坐标方程;2.设过点(1,0)P 且倾斜角为45o 的直线l 和曲线C 交于两点A B ,,求11PA PB+的值. 9、已知曲线C 的极坐标方程为2229cos 9sin ρθθ=+,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. (1)求曲线C 的普通方程;(2),A B 为曲线C 上两个点,若OA OB ⊥,求2211OAOB+的值.10、在直角坐标系xOy 中,曲线sin cos :1sin 2x C y ααα=+⎧⎨=+⎩(α为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的方程为:sin )0(R)a a ρθθ--=∈(1)当极点O到直线l l的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C有两个不同的交点,求实数a的取值范围答案以及解析1答案及解析:答案:(1cos sin0θρθ--,2240x y x+-=(2)5(2,)3π,)6π解析:(1)122x ty⎧⎪=+⎨=⎪⎪⎪⎩,消去参数t,y--=,将cossinxyρθρθ==⎧⎨⎩代入0y--cos sin0θρθ--=,曲线C的普通方程为2240x y x+-=(2)C的普通方程为2240x y x+-=,由2240yx y x--=+-=⎪⎩解得1xy⎧==⎪⎨⎪⎩3xy⎧==⎪⎨⎪⎩所以l与C交点的极坐标分别为52,,36ππ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭考点:曲线的参数方程,曲线的极坐标方程.2答案及解析:答案:(1).曲线1C的普通方程为()2225x y+-=.由222x yρ=+,cos xρθ=,得曲线2C的直角坐标方程为22430x y x+-+=.(2).将两圆的方程()2225x y+-=与22430x y x+-+=作差得直线AB的方程为10x y--=. 点()0,1P-在直线AB上,设直线AB的参数方程为1xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t为参数)代入22430x y x+-+=化简得240t-+=,所以12t t+=124t t=.因为点M对应的参数为1222t t+=,所以12122t tPM AB t t+⋅=⋅-=32==解析:3答案及解析:答案:(1)由2sin 2cos (0)a a ρθθ=>得22sin 2cos (0)a a ρθρθ=>, 所以曲线C 的直角坐标方程22y ax =, 因为2545x ty t =-+⎧⎨=-+⎩,所以214x y +=+,直线l 的普通方程为2y x =-; (2)直线l的参数方程为2242x ty ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数), 代入22y ax =得:)243280t a t a -+++=,设A ,B 对应的参数分别为12,t t,则)124t t a +=+,12328t t a =+,10t >,20t > 由参数1t ,2t 的几何意义得1212t PA t PB t t AB ==-=,,, 由2||PA PB AB =得21212||t t t t -=,所以21212||5t t t t +=,所以)()()245328a a +=+,即2340a a +-=,故1a =,或4a =-(舍去),所以1a =. 解析:4答案及解析:答案:1.C 的普通方程为224470x y x y +--+=,()21212122ρρρρρρ+-=化为极坐标方程为2sin 704πρθ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭.由于直线ONOM OM ON +233223x x x ⎧>⎪⎨⎪---≤⎩22121224cos 4sin 70,.273ON OM l OM ONρρθρρπθρρθ⎧--++=+==⋅=⎪⎨=⎪⎩过原点且倾斜角为3π,故其化为()2270ρρ-+=极坐标方程为()3R πθρ=∈.(2)由知,设N M ,两点对应的极径分别为21ρρ,,则,,则212122ρρρρ+= .解析:5答案及解析:答案:(1)已知曲线2C 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=,由222x y ρ+=,cos x ρθ=, 可得22230x y x ++-=,即()2214x y ++=. 所以曲线2C 的直角坐标方程为()2214x y ++=. (2)由已知得曲线1C 的普通方程为270x y --=.设12cos ,2s (in )Q αα-+,R a ∈,点Q 到曲线1C 的距离为d ,则d =9αϕ-+2 (其中1tan 2ϕ=), 当且仅当()cos 1αϕ+=时,取等号所以P Q ,2. 解析:6答案及解析:答案:(1)曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程为24x y =, P 点的极坐标为:3,2πP ⎛⎫⎪⎝⎭化为直角坐标为()0,3P(2).直线l 的参数方程为cos ,33sin ,3ππx t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即1,23,x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)将l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,得21124t=+,整理得:2480t --=,显然有0∆>,则121248,t t t t ⋅=-+=,121248PA PB t t t t ⋅=⋅=⋅=,1212PA PB t t t t +=+=-=所以116PA PB PA PB PA PB ++==⋅. 解析:7答案及解析:答案:1.由2sin 4cos ρθθ=+得22sin 4cos ρρθρθ=+, 2224x y y x ∴+=+,即()()22215x y -+-=,故曲线C 是以()2,1C '为圆心,5为半径的圆. ∵原点O 在圆C 上,∴max 25OP =, 故线段OP 的中点为圆心()2,1C ,∴点P 的直角坐标为()4,22.将直线l 的方程3112x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)代入2224x y y x +=+并整理得22310t t --=. 设A B ,两点对应的参数分别为12,t t ,则1223t t +=,121t t =-. 由参数t 的几何意义得11MA MB MA MB MA MB ++=12121212t t t t t t t t +-==()212121244t t t t t t +-==.解析:8答案及解析:答案:1.曲线C 的极坐标方程为22124cos ρθ=-.转换为直角坐标方程为:22143x y +=;2.点(1,0)P 且倾斜角为45o 的直线l , 转换为参数方程为:212x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数,把直线的参数方程代入22143x y +=,得到:2732902t t +-=,(1t 和2t 为A B 、对应的参数)所以:11116218,7t t t t +=-=-, 所以:12121143t t PA PB t t -+==. 解析:9答案及解析:答案:(1) 2219x y +=(2) 109解析:(1)由2229cos 9sin ρθθ=+得2222cos 9sin 9ρθρθ+=,将cos ,sin x y ρθρθ==代入得到曲线C 的普通方程是2219x y +=.(2)因为2229cos 9sin ρθθ=+,所以2221cos sin 9θθρ=+,由OA OB ⊥,设1(,)A ρα,则B 点的坐标可设为2,2πρα⎛⎫± ⎪⎝⎭,所以2222121111OAOBρρ+=+2222cos sin 110sin cos 19999αααα=+++=+=.10答案及解析:答案:(1)直线l 的方程为:2cos sin 0(R)a a ρθρθ--=∈ 则直角坐标方程为20x y a --=极点O 到直线l 的距离为:33a -=;解得3a =±故直线l 的直角坐标方程为230x y -±= (2)曲线C 的普通方程为2(22)x y x =-≤≤ 直线20x y a --=联立曲线C 与直线l 的方程,消去y 可得220(22)x x a x -+=-≤≤ 即y a =与2()2y f x x x ==-+在22x -()f x 的最大值为12f =⎝⎭;且0f=;(4f =-∴实数a 的范围为1[0,)2解析:。
2023年高考数学(文科)一轮复习讲义——坐标系与参数方程 第一课时 坐标系
第1节 坐标系与参数方程第一课时 坐标系考试要求 1.了解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况;2.了解极坐标的基本概念,会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标和直角坐标的互化;3.能在极坐标系中给出简单图形表示的极坐标方程.1.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换设点P (x ,y )是平面直角坐标系中的任意一点,在变换φ:⎩⎨⎧x ′=λ·x (λ>0),y ′=μ·y (μ>0)的作用下,点P (x ,y )对应到点P ′(x ′,y ′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换.2.极坐标系与点的极坐标(1)极坐标系:如图所示,在平面内取一个定点O (极点),自极点O 引一条射线Ox (极轴);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),这样就建立了一个极坐标系.(2)极坐标①极径:设M是平面内一点,极点O与点M的距离|OM|叫做点M的极径,记为ρ.②极角:以极轴Ox为始边,射线OM为终边的角∠xOM叫做点M的极角,记为θ.③极坐标:有序数对(ρ,θ)叫做点M的极坐标,记作M(ρ,θ).3.极坐标与直角坐标的互化4.常见曲线的极坐标方程曲线图形极坐标方程 圆心在极点,半径为r 的圆 ρ=r (0≤θ<2π) 圆心为(r ,0),半径为r 的圆ρ=2r cos__θ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2≤θ<π2圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫r ,π2,半径为r 的圆ρ=2r sin__θ(0≤θ<π)过极点,倾斜角为α的直线①θ=α(ρ∈R )或θ=π+α(ρ∈R ) ②θ=α(ρ≥0)和 θ=π+α(ρ≥0)过点(a ,0),与极轴垂直的直线ρcos__θ=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<θ<π2过点⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,π2,与极轴平行的直线ρsin__θ=a (0<θ<π)1.极坐标的四要素:(1)极点;(2)极轴;(3)长度单位;(4)角度单位和它的正方向,四者缺一不可.2.由极径的意义知ρ≥0,当极角θ的取值范围是[0,2π)时,平面上的点(除去极点)与极坐标(ρ,θ)(ρ≠0)建立一一对应关系,约定极点的极坐标是极径ρ=0,极角可取任意角.3.曲线的极坐标方程与直角坐标方程互化:对于简单的可以直接代入公式ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,ρ2=x 2+y 2,但有时需要作适当的变化,如将式子的两边同时平方,两边同乘以ρ等.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)平面直角坐标系内的点与坐标能建立一一对应关系,在极坐标系中点与坐标也是一一对应关系.( )(2)若点P 的直角坐标为(1,-3),则点P 的一个极坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3.( )(3)在极坐标系中,曲线的极坐标方程不是唯一的.( ) (4)极坐标方程θ=π(ρ≥0)表示的曲线是一条直线.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×解析 (1)一般认为ρ≥0,当θ∈[0,2π)时,平面上的点(除去极点)才与极坐标建立一一对应关系;(4)极坐标方程θ=π(ρ≥0)表示的曲线是一条射线.2.(易错题)在极坐标系中,已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,则过点P 且平行于极轴的直线方程是( ) A.ρsin θ=1 B.ρsin θ= 3 C.ρcos θ=1D.ρcos θ= 3答案 A解析 先将极坐标化成直角坐标表示,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6转化为直角坐标为x =ρcos θ=2cos π6=3,y =ρsin θ=2sin π6=1,即(3,1),过点(3,1)且平行于x 轴的直线为y =1, 再化为极坐标为ρsin θ=1.3.若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y =1-x (0≤x ≤1)的极坐标方程为( ) A.ρ=1cos θ+sin θ,0≤θ≤π2B.ρ=1cos θ+sin θ,0≤θ≤π4C.ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π2D.ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π4 答案 A解析 ∵y =1-x (0≤x ≤1), ∴ρsin θ=1-ρcos θ(0≤ρcos θ≤1), ∴ρ=1sin θ+cos θ⎝⎛⎭⎪⎫0≤θ≤π2.4.在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π2 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-π2 C.(1,0)D.(1,π)答案 B解析 由ρ=-2sin θ得ρ2=-2ρsin θ,化成直角坐标方程为x 2+y 2=-2y , 即x 2+(y +1)2=1,圆心坐标为(0,-1),其对应的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-π2.5.(易错题)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C 的极坐标方程为ρ=2sin θ,则曲线C 的直角坐标方程为________. 答案 x 2+(y -1)2=1解析 由ρ=2sin θ,得ρ2=2ρsin θ,所以曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0,即x 2+(y -1)2=1.6.(2018·北京卷)在极坐标系中,直线ρcos θ+ρsin θ=a (a >0)与圆ρ=2cos θ相切,则a =________. 答案 1+ 2解析 直线的方程为x +y -a =0,圆的方程为(x -1)2+y 2=1, 所以圆心(1,0),半径r =1, 由于直线与圆相切,故圆心到直线的距离等于半径,即|1-a |2=1,又a >0,所以a =1+ 2.考点一 平面直角坐标系中的伸缩变换1.曲线C :x 2+y 2=1经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=2x ,y ′=y得到曲线C ′,则曲线C ′的方程为________. 答案 x ′24+y ′2=1解析 因为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=2x ,y ′=y ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =x ′2,y =y ′,代入曲线C 的方程得C ′:x ′24+y ′2=1.2.曲线C 经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=2x ,y ′=3y 后所得曲线的方程为x ′2+y ′2=1,则曲线C 的方程为________. 答案 4x 2+9y 2=1解析 根据题意,曲线C 经过伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=2x ,y ′=3y 后所得曲线的方程为x ′2+y ′2=1,则(2x )2+(3y )2=1,即4x 2+9y 2=1,所以曲线C 的方程为4x 2+9y 2=1.3.在同一平面直角坐标系中,已知伸缩变换φ:⎩⎨⎧x ′=3x ,2y ′=y ,则点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-2经过变换后所得的点A ′的坐标为________. 答案 (1,-1)解析 设A ′(x ′,y ′),由伸缩变换φ: ⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x ,2y ′=y 得到⎩⎨⎧x ′=3x ,y ′=12y .由于点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-2,于是x ′=3×13=1,y ′=12×(-2)=-1, 所以点A ′的坐标为(1,-1).4.双曲线C :x 2-y 264=1经过伸缩变换φ:⎩⎨⎧x ′=3x ,2y ′=y后所得曲线C ′的焦点坐标为________.答案 (-5,0),(5,0)解析 设曲线C ′上任意一点P ′(x ′,y ′),将⎩⎨⎧x =13x ′,y =2y ′代入x 2-y 264=1,得x ′29-4y ′264=1, 化简得x ′29-y ′216=1,即为曲线C ′的方程,知C ′仍是双曲线,其焦点坐标分别为(-5,0),(5,0).感悟提升 1.平面上的曲线y =f (x )在变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=λx (λ>0),y ′=μy (μ>0)的作用下的变换方程的求法是将⎩⎪⎨⎪⎧x =x ′λ,y =y ′μ代入y =f (x ),得y ′μ=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ′λ,整理之后得到y ′=h (x ′),即为所求变换之后的方程.2.解答该类问题应明确两点:一是明确平面直角坐标系中的伸缩变换公式的意义与作用;二是明确变换前的点P (x ,y )与变换后的点P ′(x ′,y ′)的坐标关系,用方程思想求解.考点二 极坐标与直角坐标的互化例1 (1)极坐标方程ρ2cos θ-ρ=0转化成直角坐标方程为( ) A.x 2+y 2=0或y =1 B.x =1C.x 2+y 2=0或x =1D.y =1(2)点M 的直角坐标是(-1,3),则点M 的极坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,2π3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,2k π+π3(k ∈Z ) 答案 (1)C (2)C解析 (1)ρ2cos θ-ρ=0⇒ρ=x 2+y 2=0,或ρcos θ=1,即x =1.(2)∵ρ=(-1)2+(3)2=2,tan θ=3-1=- 3.又点M 在第二象限,∴θ=2π3, ∴点M 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,2π3.感悟提升 1.进行极坐标方程与直角坐标方程互化的关键是抓住互化公式;x =ρcos θ,y =ρsin θ,ρ2=x 2+y 2,tan θ=yx (x ≠0).2.进行极坐标方程与直角坐标方程互化时,要注意ρ,θ的取值范围及其影响;要善于对方程进行合理变形,并重视公式的逆向与变形使用;要灵活运用代入法和平方法等技巧.训练1 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)求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)由(1)知M 点的直角坐标为(2,0),N 点的直角坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,233. 所以点P 的直角坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,33,则点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π6,所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R ). 考点三 求曲线的极坐标方程例2 (2022·西安五校联考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:(x -1)2+y 2=1(y ≥0),如图,将C 1分别绕原点O 逆时针旋转π2,π,3π2得到曲线C 2,C 3,C 4,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)分别写出曲线C 1,C 2,C 3,C 4的极坐标方程;(2)直线l :θ=π3(ρ∈R )交曲线C 1,C 3分别于A ,C 两点,直线l ′:θ=2π3(ρ∈R )交曲线C 2,C 4分别于B ,D 两点,求四边形ABCD 的面积.解 (1)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1,得C 1的极坐标方程为ρ=2cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤θ≤π2,设C 1上的点(ρ0,θ0)旋转π2得到曲线C 2上的点(ρ,θ),则ρ0=ρ,θ0=θ-π2,代入C 1的方程得ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π2=2sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤θ-π2≤π2,所以C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2≤θ≤π,同理,C 3的极坐标方程为ρ=-2cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫π≤θ≤3π2,C 4的极坐标方程为ρ=-2sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2≤θ≤2π.(2)结合图形的对称性可知S 四边形ABCD =4S △AOB , 将θ=π3代入C 1得|OA |=ρA =1,将θ=2π3代入C 2得|OB |=ρB =3,所以S 四边形ABCD =4S △AOB =4×12·|OA |·|OB |·sin π3=3. 感悟提升 求曲线的极坐标方程的步骤(1)建立适当的极坐标系,设P (ρ,θ)是曲线上任意一点.(2)由曲线上的点所适合的条件,列出曲线上任意一点的极径ρ和极角θ之间的关系式.(3)将列出的关系式进行整理、化简,得出曲线的极坐标方程.训练2 在极坐标系中,O 为极点,点M (ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C :ρ=4sin θ上,直线l 过点A (4,0)且与OM 垂直,垂足为P . (1)当θ0=π3时,求ρ0及l 的极坐标方程;(2)当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时,求P 点轨迹的极坐标方程. 解 (1)因为M (ρ0,θ0)在曲线C 上, 当θ0=π3时,ρ0=4sin π3=2 3. 由已知得|OP |=|OA |cos π3=2. 设Q (ρ,θ)为l 上除P 外的任意一点.在Rt △OPQ 中,ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=|OP |=2.经检验,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3在曲线ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=2上,所以,l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=2.(2)设P (ρ,θ),在Rt △OAP 中,|OP |=|OA |cos θ=4cos θ,即ρ=4cos θ. 因为P 在线段OM 上,且AP ⊥OM ,所以θ的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2.所以,P 点轨迹的极坐标方程为ρ=4cos θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2.考点四 极坐标方程的应用例3 已知曲线C :⎩⎨⎧x =2cos α,y =2sin α(α为参数),设曲线C 经过伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=x ,y ′=12y 得到曲线C ′,以直角坐标中的原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线C ′的极坐标方程;(2)若A ,B 是曲线C ′上的两个动点,且OA ⊥OB ,求|OA |2+|OB |2的最小值. 解 (1)曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2sin α(α为参数),转换为普通方程为x 2+y 2=4,曲线C经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=x ,y ′=12y得到曲线C ′:x 24+y 2=1,极坐标方程为ρ=21+3sin 2θ.(2)设A (ρ1,θ),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫ρ2,θ+π2,所以|OA |2+|OB |2=ρ21+ρ22=41+3sin 2θ+41+3cos 2θ =8+12(sin 2θ+cos 2θ)(1+3sin 2θ)(1+3cos 2θ)=20(1+3sin 2θ)(1+3cos 2θ) =201+3(sin 2θ+cos 2θ)+94sin 22θ =204+94sin 22θ≥165. 当sin 2θ=±1时,|OA |2+|OB |2取得最小值165.感悟提升 1.若把直角坐标化为极坐标求极角θ时,应注意判断点P 所在的象限(即角θ的终边的位置),以便正确地求出角θ.利用两种坐标的互化,可以把不熟悉的问题转化为熟悉的问题.2.在极坐标系中,如果P 1(ρ1,θ1),P 2(ρ2,θ2),那么两点间的距离公式 |P 1P 2|=ρ21+ρ22-2ρ1ρ2cos (θ1-θ2).两种特殊情况:(1)当θ1=θ2+2k π,k ∈Z 时,|P 1P 2|=|ρ1-ρ2|; (2)当θ1=θ2+π+2k π,k ∈Z ,|P 1P 2|=|ρ1+ρ2|.3.由极坐标方程求曲线交点、距离等几何问题时,如果不能直接用极坐标解决,可先转化为直角坐标方程,然后求解.训练3 (2021·昆明诊断)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =9+3t ,y =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ρ2=161+3sin 2θ.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)已知P 为曲线C 上的一个动点,求线段OP 的中点M 到直线l 的最大距离. 解 (1)由ρ2=161+3sin 2θ, 得ρ2+3ρ2sin 2θ=16,则曲线C 的直角坐标方程为x 2+4y 2=16, 即x 216+y 24=1.直线l 的直角坐标方程为x -3y -9=0.(2)可知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos α,y =2sin α(α为参数),设P (4cos α,2sin α),α∈[0,2π),则M (2cos α,sin α)到直线l :x -3y -9=0的距离为d =|2cos α-3sin α-9|2=|7sin (θ-α)-9|2≤9+72,所以线段OP 的中点M 到直线l 的最大距离为9+72.1.将直角坐标方程与极坐标方程互化: (1)y 2=4x ;(2)y 2+x 2-2x -1=0; (3)θ=π3(ρ∈R );(4)ρcos 2 θ2=1; (5)ρ2cos 2θ=4; (6)ρ=12-cos θ.解 (1)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入y 2=4x ,得(ρsin θ)2=4ρcos θ.化简得ρsin 2θ=4cos θ.(2)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入y 2+x 2-2x -1=0,得(ρsin θ)2+(ρcos θ)2-2ρcos θ-1=0,化简得ρ2-2ρcos θ-1=0.(3)当x ≠0时,由于tan θ=y x ,故tan π3=yx =3,化简得y =3x (x ≠0); 当x =0时,y =0.显然(0,0)在y =3x 上,故θ=π3(ρ∈R )的直角坐标方程为 y =3x .(4)因为ρcos 2θ2=1,所以ρ·1+cos θ2=1,而ρ+ρcos θ=2,所以x 2+y 2+x =2.化简得y 2=-4(x -1).(5)因为ρ2cos 2θ=4,所以ρ2cos 2θ-ρ2sin 2θ=4,即x 2-y 2=4. (6)因为ρ=12-cos θ,所以2ρ-ρcos θ=1,因此2x 2+y 2-x =1,化简得3x 2+4y 2-2x -1=0.2.在极坐标系中,已知两点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π4,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2,直线l 的方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=3.(1)求A ,B 两点间的距离; (2)求点B 到直线l 的距离.解 (1)设极点为O .在△OAB 中,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π4,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2,由余弦定理,得 |AB |=32+(2)2-2×3×2×cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π4= 5.(2)因为直线l 的方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=3,所以直线l 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,π2,倾斜角为3π4.又B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2, 所以点B 到直线l 的距离为(32-2)×sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-π2=2.3.以直角坐标系中的原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,已知曲线的极坐标方程为ρ=21-sin θ.(1)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)过极点O 作直线l 交曲线于点P ,Q ,若|OP |=3|OQ |,求直线l 的极坐标方程. 解 (1)因为ρ=x 2+y 2,ρsin θ=y ,所以ρ=21-sin θ化为ρ-ρsin θ=2,所以曲线的直角坐标方程为x 2=4y +4.(2)设直线l 的极坐标方程为θ=θ0(ρ∈R ), 根据题意21-sin θ0=3·21-sin (θ0+π),解得θ0=π6或θ0=5π6,所以直线l 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R )或θ=5π6(ρ∈R ).4.(2022·南宁调研)在直角坐标系xOy 中,圆C 1:(x -1)2+y 2=1,圆C 2:(x +2)2+y 2=4.以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 1,C 2的极坐标方程;(2)设A ,B 分别为C 1,C 2上的点,若△OAB 为等边三角形,求|AB |. 解 (1)因为圆C 1:(x -1)2+y 2=1, 圆C 2:(x +2)2+y 2=4,所以C 1:x 2+y 2=2x ,C 2:x 2+y 2=-4x , 因为x 2+y 2=ρ2,x =ρcos θ, 所以C 1:ρ=2cos θ,C 2:ρ=-4cos θ.(2)因为C 1,C 2都关于x 轴对称,△OAB 为等边三角形, 所以不妨设A (ρA ,θ),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫ρB ,θ+π3,0<θ<π2.依题意可得,ρA =2cos θ,ρB =-4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3.从而2cos θ=-4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3,整理得,2cos θ=3sin θ,所以tan θ=233,又因为0<θ<π2,所以cos θ=217,|AB |=|OA |=ρA =2217.5.(2021·成都诊断)在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的方程为(x -1)2+y 2=1,直线l 的方程为x +3y -6=0.以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 和直线l 的极坐标方程;(2)若点P (x ,y )在直线l 上且y >0,射线OP 与曲线C 相交于异于点O 的点Q ,求|OP ||OQ |的最小值.解 (1)由极坐标与直角坐标的互化公式x =ρcos θ,y =ρsin θ得 曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ. 由题意得直线l 的极坐标方程为ρcos θ+3ρsin θ-6=0,即ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=3.(2)设点P 的极坐标为(ρ1,θ),点Q 的极坐标为(ρ2,θ),其中0<θ<π2. 由(1)知|OP |=ρ1=6cos θ+3sin θ,|OQ |=ρ2=2cos θ. ∴|OP ||OQ |=ρ1ρ2=62cos 2θ+23sin θcos θ=61+cos 2θ+3sin 2θ=61+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6.∵0<θ<π2,∴π6<2θ+π6<7π6,∴-12<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π6≤1. ∴当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π6=1,即θ=π6时,|OP ||OQ |取得最小值2.6.已知曲线C 1:x 2+(y -3)2=9,A 是曲线C 1上的动点,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,以极点O 为中心,将点A 绕点O 逆时针旋转90°得到点B ,设点B 的轨迹方程为曲线C 2. (1)求曲线C 1,C 2的极坐标方程;(2)射线θ=5π6(ρ>0)与曲线C 1,C 2分别交于P ,Q 两点,定点M (-4,0),求△MPQ的面积.解 (1)曲线C 1:x 2+(y -3)2=9, 即x 2+y 2-6y =0. 从而ρ2=6ρsin θ.所以曲线C 1的极坐标方程为ρ=6sin θ. 设B (ρ,θ),则A ⎝ ⎛⎭⎪⎫ρ,θ-π2,则有ρ=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π2=-6cos θ.所以曲线C 2的极坐标方程为ρ=-6cos θ. (2)M 到射线θ=5π6(ρ>0)的距离为d =4sin 5π6=2,射线θ=5π6(ρ>0)与曲线C 1的交点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ρP ,5π6,其中,ρP =6sin 5π6=3,射线θ=5π6(ρ>0)与曲线C 2的交点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫ρQ ,5π6,其中,ρQ =-6cos 5π6=33,则|PQ |=|ρP -ρQ |=33-3, 则S △MPQ =12|PQ |d =33-3.。
高中数学一轮总复习文科基础复习题及解析(二)
高中数学一轮总复习文科基础复习题及解析第二部分 选考部分第十二讲 选考内容第一节 选修4-4 坐标系与参数方程1.在直角坐标系xOy 中,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. 解析:(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. 注:极坐标系下点的表示不唯一,(2)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 ≤ 3.2.已知直线l 经过点P (1,1),倾斜角α=π6,(1)写出直线l 的参数方程.(2)设l 与圆x 2+y 2=4相交于两点A ,B ,求点P 到A ,B 两点的距离之积.解析:(1)直线的参数方程为⎩⎨⎧x =1+t cos π6,y =1+t sin π6(t 为参数),即⎩⎨⎧x =1+32t ,y =1+12t (t 为参数).(2)把直线的参数方程⎩⎨⎧x =1+32t ,y =1+12t (t 为参数)代入x 2+y 2=4得(1+32t )2+(1+12t )2=4,t 2+(3+1)t -2=0, ∴t 1t 2=-2,则点P 到A ,B 两点的距离之积为2.3.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. 解析:(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)因为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∈R ).4.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α,y =cos 2 α,α∈[0,2π),曲线D 的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=- 2. (1)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(2)曲线C 与曲线D 有无公共点?试说明理由.解析:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α,y =cos 2α,α∈[0,2π)得x 2+y =1,x ∈[-1,1].(2)由ρsin(θ+π4)=-2得曲线D 的普通方程为x +y +2=0.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +2=0,x 2+y =1得x 2-x -3=0.解得x =1±132∉[-1,1],故曲线C 与曲线D 无公共点.5.以平面直角坐标系的原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线C的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α(α是参数),直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π6=2 3. (1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)设点P 为曲线C 上任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值. 解析:(1)∵直线l 的极坐标方程为 ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π6=23, ∴ρ⎝⎛⎭⎫cos θcos π6-sin θsin π6=23, ∴32x -12y =2 3. 即直线l 的直角坐标方程为3x -y -43=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =3sin α 得x 24+y 23=1. 即曲线C 的普通方程为x 24+y 23=1.(2)设点P (2cos α,3sin α), 则点P 到直线l 的距离 d =|23cos α-3sin α-43|2=|15cos (α+φ-43)|2,其中tan φ=12.当cos(α+φ)=-1时,d max =15+432,即点P 到直线l 的距离的最大值为15+432. 6.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-22ρcos(θ-π4)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程. 解析:(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x 2+y 2=4; 因为ρ2-22ρcos(θ-π4)=2,所以ρ2-22ρ(cos θcos π4+sin θ·sin π4)=2.所以x 2+y 2-2x -2y -2=0. (2)将两圆的直角坐标方程相减, 得经过两圆交点的直线方程为x +y =1. 化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1, 即ρsin(θ+π4)=22.7.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.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2 2. (1) 求C 1与C 2交点的极坐标;(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 3+a ,y =b 2t 3+1(t ∈R 为参数),求a ,b 的值. 解析:(1)圆C 1的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4,直线C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.解⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=2.所以C 1与C 2交点的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π2,⎝⎛⎭⎫22,π4, 注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2),(1,3).故直线PQ 的直角坐标方程为x -y +2=0,由参数方程可得y =b 2x -ab2+1,所以⎩⎨⎧b2=1,-ab2+1=2,解得a =-1,b =2.8.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.解析:(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.(2)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.第二节 选修4-5 不等式选讲1.已知函数f (x )=|2x -a |+a ,a ∈R ,g (x )=|2x -1|.(1)若当g (x )≤5时,恒有f (x )≤6,求a 的最大值; (2)若当x ∈R 时,恒有f (x )+g (x )≥3,求a 的取值范围. 解析:(1)g (x )≤5⇔|2x -1|≤-5⇔2x -1≤5⇔-2≤x ≤3;f (x )≤6⇔|2x -a |≤6-a ⇔a -6≤2x -a ≤6-a ⇔a -3≤x ≤3. 依题意有,a -3≤-2,a ≤1. 故a 的最大值为1.(2)f (x )+g (x )=|2x -a |+|2x -1|+a ≥|2x -a -2x +1|+a =|a -1|+a , 当且仅当(2x -a )(2x -1)≤0时符号成立.解不等式|a -1|+a ≥3,得a 的取值范围是[2,+∞).2.已知f (x )=|ax +1|(a ∈R ),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}. (1)求a 的值;(2)若⎪⎪⎪⎪f (x )-2f ⎝⎛⎭⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围. 解析:(1)由|ax +1|≤3得-4≤ax ≤2.又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1},所以当a ≤0时,不合题意.当a >0时,-4a ≤x ≤2a ,得a =2.(2)记h (x )=f (x )-2f (x2),则h (x )=⎩⎨⎧1(x ≤-1),-4x -3⎝⎛⎭⎫-1<x <-12,-1(x ≥-12)所以|h (x )|≤1,因此k ≥1.3.已知函数f (x )=|2x +2|+|2x -3|.(1)若∃x 0∈R ,使得不等式f (x 0)<m 成立,求m 的取值范围; (2)求使得不等式f (x )≤|4x -1|成立的x 的取值范围. 解析:(1)∵f (x )=|2x +2|+|2x -3|≥|(2x +2)-(2x -3)|=5,∴∃x 0∈R ,使得不等式f (x 0)<m 成立的m 的取值范围是(5,+∞). (2)∵f (x )=|2x +2|+|2x -3|≥|2x +2+2x -3|=|4x -1|, ∴|2x +2|+|2x -3|≥|4x -1|,当且仅当(2x +2)(2x -3)≥0时取等号, ∴x 的取值范围是(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫32,+∞. 4.已知函数f (x )=|x -a |.(1)若f (x )≤m 的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a ,m 的值; (2)当a =2且t ≥0时,解关于x 的不等式f (x )+t ≥f (x +2t ).解析:(1)由|x -a |≤m ,得a -m ≤x ≤a +m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -m =-1,a +m =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,m =3.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|,f (x )+t ≥f (x +2t ),即 |x -2+2t |-|x -2|≤t .①当t =0时,不等式①恒成立,即x ∈R ;当t >0时,不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <2-2t ,2-2t -x -(2-x )≤t或⎩⎪⎨⎪⎧2-2t ≤x <2,x -2+2t -(2-x )≤t 或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x -2+2t -(x -2)≤t ,解得x <2-2t 或2-2t ≤x ≤2-t 2或x ∈∅,即x =2-t 2.综上,当t =0时,原不等式的解集为R ; 当t >0时,原不等式的解集为{x |x ≤2-t2}.5.已知a ,b ,c 为实数,且a +b +c =2m -2,a 2+14b 2+19c 2=1-m .(1)求证:a 2+b 24+19c 2≥(a +b +c )214; (2)求实数m 的取值范围.解析:(1)由柯西不等式得:⎣⎡⎦⎤a 2+⎝⎛⎭⎫12b 2+⎝⎛⎭⎫13c 2·(12+22+32)≥(a +b +c )2, 即⎝⎛⎭⎫a 2+14b 2+19c 2·14≥(a +b +c )2,所以a 2+14b 2+19c 2≥(a +b +c )214,当且仅当|a |=14|b |=19|c |时,取等号. (2)由已知得(a +b +c )2=(2m -2)2,结合(1)的结论可得:14(1-m )≥(2m -2)2,即2m 2+3m -5≤0,所以-52≤m≤1,又a2+14b2+19c2=1-m≥0,所以m≤1,故m的取值范围为-52≤m≤1.6.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则a+b>c+d;(2)a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.证明:(1)因为(a+b)2=a+b+2ab,(c+d)2=c+d+2cd,由题设a+b=c+d,ab>cd得(a+b)2>(c+d)2.因为a+b>c+d.(2)①若|a-b|<|c-d|,则(a-b)2<(c-d)2,即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.由(1)得a+b+c+d,②若a+b>c+d则(a+b)2>(c+d)2,即a+b+2ab>c+d+2cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.因此|a-b|<|c-d|.综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.7.设f(x)=|x-1|-2|x+1|的最大值为m.(1)求m;(2)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.解析:(1)当x≤-1时,f(x)=3+x≤2;当-1<x<1时,f(x)=-1-3x<2;当x ≥1时,f (x )=-x -3≤-4. 故当x =-1时,f (x )取得最大值m =2.(2)a 2+2b 2+c 2=(a 2+b 2)+(b 2+c 2)≥2ab +2bc =2(ab +bc ), 当且仅当a =b =c =22时,等号成立. 此时,ab +bc 取得最大值1.8.已知函数f (x )=|x -2|+|x -4|的最小值为m ,实数a ,b ,c ,n ,p ,q 满足a 2+b 2+c 2=n 2+p 2+q 2=m .(1)求m 的值;(2)求证:n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.解析:(1)f (x )=|x -2|+|x -4|≥|(x -2)-(x -4)|=2,当且仅当2≤x ≤4时,等号成立,故m =2.(2)因为[(n 2a )2+(p 2b )2+(q 2c )2]·(a 2+b 2+c 2)≥(n 2a ·a +p 2b ·b +q 2c ·c )2,即(n 4a 2+p 4b 2+q 4c 2)×2≥(n 2+p 2+q 2)2=4, 所以n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.9.已知f (x )=|x +1|+|x -1|,不等式f (x )<4的解集为M . (1)求M ;(2)当a ,b ∈M 时,证明:2|a +b |<|4+ab |. 解析:(1)f (x )=|x +1|+|x -1| =⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x <-1,2,-1≤x ≤1.2x ,x >1,当x <-1时,由-2x <4,得-2<x <-1; 当-1≤x ≤1时,f (x )=2<4,∴-1≤x ≤1; 当x >1时,由2x <4,得1<x <2. ∴M =(-2,2).(2)证明:a ,b ∈M 即-2<a <2,-2<b <2.∵4(a +b )2-(4+ab )2=4(a 2+2ab +b 2)-(16+8ab +a 2b 2)=(a 2-4)·(4-b 2)<0, ∴4(a +b )2<(4+ab )2, ∴2|a +b |<|4+ab |.10.已知二次函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的定义域为[-1,1],且|f (x )|的最大值为M . (1)试证明|1+b |≤M ; (2)试证明M ≥12;(3)当M =12时,试求出f (x )的解析式.解析:(1)∵M ≥|f (-1)|=|1-a +b |,M ≥|f (1)|=|1+a +b |,∴2M ≥|1-a +b |+|1+a +b |≥|(1-a +b )+(1+a +b )|=2|1+b |,∴M ≥|1+b |.(2)依题意,M ≥|f (-1)|,M ≥|f (0)|,M ≥|f (1)|,又|f (-1)|=|1-a +b |,|f (1)|=|1+a +b |,|f (0)|=|b |,∴4M ≥|f (-1)|+2|f (0)|+|f (1)|=|1-a +b |+2|b |+|1+a +b |≥|(1-a +b )-2b +(1+a +b )|=2.∴M ≥12.(3)当M =12时,|f (0)|=|b |≤12,-12≤b ≤12.①同理-12≤1+a +b ≤12.②-12≤1-a +b ≤12.③ ②+③得-32≤b ≤-12.④由①④得b =-12,当b =-12时,分别代入②③得⎩⎨⎧-1≤a ≤0,0≤a ≤1⇒a =0,因此f (x )=x 2-12. 11.已知函数f (x )=|2x +1|+|2x -3|.(1)若关于x 的不等式f (x )<|1-2a |的解集不是空集,求实数a 的取值范围; (2)若关于t 的一元二次方程t 2+26t +f (m )=0有实根,求实数m 的取值范围. 解析:(1)∵f (x )=|2x +1|+|2x -3|≥|(2x +1)-(2x -3)|=4,∴|1-2a |>4, ∴a <-32或a >52,∴实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫52,+∞. (2)Δ=24-4(|2m +1|+|2m -3|)≥0.即|2m +1|+|2m -3|≤6,∴不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >32,(2m +1)+(2m -3)≤6或 ⎩⎪⎨⎪⎧ -12≤m ≤32,(2m +1)-(2m -3)≤6或 ⎩⎪⎨⎪⎧m <-12,-(2m +1)-(2m -3)≤6.∴32<m ≤2或-12≤m ≤32或-1≤m <-12, ∴实数m 的取值范围是[-1,2].12.已知函数f (x )=|3x +2|.(1)解不等式f (x )<4-|x -1|;(2)已知m +n =1(m ,n >0),若|x -a |-f (x )≤1m +1n(a >0)恒成立,求实数a 的取值范围. 解析:(1)不等式f (x )<4-|x -1|.即|3x +2|+|x -1|<4.当x <-23时,即-3x -2-x +1<4, 解得-54<x <-23: 当-23≤x ≤1时,即3x +2-x +1<4, 解得-23≤x ≤12; 当x >1时,即3x +1+x -1<4,无解.综上所述,x ∈⎝⎛⎭⎫-54,12.(2)1m +1n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (m +n )=1+1+n m +m n≥4, 令g (x )=|x -a |-f (x )=|x -a |-|3x +2|=⎩⎨⎧2x +2+a ,x <-23,-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,-2x -2-a ,x >a .∴x =-23时,g (x )max =23+a ,要使不等式恒成立,只需g (x )max =23+a ≤4,即0<a ≤103.。
2022年黑龙江高考文科数学真题及答案
设 ,当 時, ,
所以 ,故排除C;
设 ,则 ,故排除D.
故选:A.
9.在正方体 中,E,F分别为 得中点,则()
A.平面 平面 B.平面 平面
C.平面 平面 D.平面 平面
【答案】A
【解析】
【分析】证明 平面 ,即可判断A;如图,以点 为原点,建立空间直角坐标系,设 ,分别求出平面 , , 得法向量,根据法向量得位置关系,即可判断BCD.
当 時, , 单调递减;
所以 ;
【小问2详解】
,则 ,
当 時, ,所以当 時, , 单调递增;
当 時, , 单调递减;
所以 ,此時函数无零点,不合题意;
当 時, ,在 上, , 单调递增;
在 上, , 单调递减;
又 ,当x趋近正无穷大時, 趋近于正无穷大,
所以 仅在 有唯一零点,符合题意;
当 時, ,所以 单调递增,又 ,
【小问2详解】
由 可得,
,再由正弦定理可得,
,然后根据余弦定理可知,
,化简得:
,故原等式成立.
18.如图,四面体 中, ,E为AC得中点.
(1)证明:平面 平面ACD;
(2)设 ,点F在BD上,当 得面积最小時,求三棱锥 得体积.
【答案】(1)证明详见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)通过证明 平面 来证得平面 平面 .
(2)求该林区這种树木得根部横截面积与材积量得样本相关系数(精确到0.01);
(3)现测量了 该林区所有這种树木得根部横截面积,并得到所有這种树木得根部横截面积总和为 .已知树木得材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区這种树木得总材积量得估计值.
高考文科数学复习专题极坐标与参数方程
高考文科数学复习专题极坐标与参数方程Newly compiled on November 23, 20201.曲线的极坐标方程.(1)极坐标系:一般地,在平面上取一个定点O,自点O引一条射线Ox,同时确定一个长度单位和计算角度的正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系.其中,点O称为极点,射线Ox称为极轴.(2)极坐标(ρ,θ)的含义:设M是平面上任一点,ρ表示OM的长度,θ表示以射线Ox为始边,射线OM为终边所成的角.那么,有序数对(ρ,θ)称为点M的极坐标.显然,每一个有序实数对(ρ,θ),决定一个点的位置.其中ρ称为点M的极径,θ称为点M的极角.极坐标系和直角坐标系的最大区别在于:在直角坐标系中,平面上的点与有序数对之间的对应关系是一一对应的,而在极坐标系中,对于给定的有序数对(ρ,θ),可以确定平面上的一点,但是平面内的一点的极坐标却不是唯一的.(3)曲线的极坐标方程:一般地,在极坐标系中,如果平面曲线C上的任意一点的极坐标满足方程f(ρ,θ)=0,并且坐标适合方程f(ρ,θ)=0的点都在曲线C上,那么方程f(ρ,θ)=0叫做曲线C的极坐标方程.2.直线的极坐标方程.(1)过极点且与极轴成φ0角的直线方程是θ=φ和θ=π-φ,如下图所示.(2)与极轴垂直且与极轴交于点(a,0)的直线的极坐标方程是ρcos θ=a,如下图所示.(3)与极轴平行且在x轴的上方,与x轴的距离为a的直线的极坐标方程为ρsin θ=a,如下图所示.3.圆的极坐标方程.(1)以极点为圆心,半径为r的圆的方程为ρ=r,如图1所示.(2)圆心在极轴上且过极点,半径为r 的圆的方程为ρ=2rcos_θ,如图2所示.(3)圆心在过极点且与极轴成π2的射线上,过极点且半径为r 的圆的方程为ρ2rsin_θ,如图3所示.4.极坐标与直角坐标的互化.若极点在原点且极轴为x 轴的正半轴,则平面内任意一点M 的极坐标M(ρ,θ)化为平面直角坐标M(x ,y)的公式如下:⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ或者tan θ=y x ,其中要结合点所在的象限确定角θ的值. 1.曲线的参数方程的定义.在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数,即⎩⎨⎧x =f (t ),y =g (t ),并且对于t 的每一个允许值,由方程组所确定的点M(x ,y)都在这条曲线上,那么方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系x ,y 之间关系的变数t 叫做参变数,简称参数.2.常见曲线的参数方程.(1)过定点P(x 0,y 0),倾斜角为α的直线:⎩⎨⎧x =x 0+tcos α,y =y 0+tsin α(t 为参数), 其中参数t 是以定点P(x 0,y 0)为起点,点M(x ,y)为终点的有向线段PM 的数量,又称为点P 与点M 间的有向距离.根据t 的几何意义,有以下结论:①设A ,B 是直线上任意两点,它们对应的参数分别为t A 和t B ,则|AB|=|t B-t A |=(t B +t A )2-4t A ·t B ;②线段AB 的中点所对应的参数值等于t A +t B2.(2)中心在P(x 0,y 0),半径等于r 的圆:⎩⎨⎧x =x 0+rcos θ,y =y 0+rsin θ(θ为参数) (3)中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的椭圆:⎩⎨⎧x =acos θ,y =bsin θ(θ为参数)⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎩⎨⎧x =bcos θ,y =asin θ. 中心在点P(x 0,y 0),焦点在平行于x 轴的直线上的椭圆的参数方程为⎩⎨⎧x =x 0+acos α,y =y 0+bsin α(α为参数). (4)中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的双曲线:⎩⎨⎧x =asec θ,y =btan θ(θ为参数)⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎩⎨⎧x =btan θ,y =asec θ. (5)顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上的抛物线:⎩⎨⎧x =2p ,y =2p(t 为参数,p>0). 注:sec θ=1cos θ.3.参数方程化为普通方程.由参数方程化为普通方程就是要消去参数,消参数时常常采用代入消元法、加减消元法、乘除消元法、三角代换法,消参数时要注意参数的取值范围对x ,y的限制.1.已知点A 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,5π3,则点A 2.把点P 的直角坐标(6,-2)化为极坐标,结果为6. 3.曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4.4.以极坐标系中的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π6为圆心、1为半径的圆的极坐标方程是ρ=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6.5.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :⎩⎨⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :⎩⎨⎧x =3cos θ,y =2sin θ(θ为参数)的右顶点,则常数a 的值为3. 解析:由直线l :⎩⎨⎧x =t ,y =t -a ,得y =x -a.由椭圆C :⎩⎨⎧x =3cos θ,y =2sin θ,得x 29=y 24=1.所以椭圆C 的右顶点为(3,0).因为直线l 过椭圆的右顶点,所以0=3-a ,即a =3.一、选择题1.在平面直角坐标系xOy 中,点P 的直角坐标为(1,-3).若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标可以是(C )2.若圆的方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),直线的方程为⎩⎨⎧x =t +1,y =t -1(t为参数),则直线与圆的位置关系是(B )A .相离B .相交C .相切D .不能确定3.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⎩⎨⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线l 被圆C 截得的弦长为(D )B .214 D .2 2解析:由题意可得直线和圆的方程分别为x -y -4=0,x 2+y 2=4x ,所以圆心C(2,0),半径r =2,圆心(2,0)到直线l 的距离d =2,由半径,圆心距,半弦长构成直角三角形,解得弦长为2 2.4.已知动直线l 平分圆C :(x -2)2+(y -1)2=1,则直线l 与圆O :⎩⎨⎧x =3cos θ,y =3sin θ(θ为参数)的位置关系是(A ) A .相交 B .相切 C .相离 D .过圆心解析:动直线l 平分圆C :(x -2)2+(y -1)2=1,即圆心(2,1)在直线l上,又圆O :⎩⎨⎧x =3cos θ,y =3sin θ的普通方程为x 2+y 2=9且22+12<9,故点(2,1)在圆O 内,则直线l 与圆O 的位置关系是相交.二、填空题5.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程是⎩⎨⎧y =sin θ-2,x =cos θ(θ是参数),若以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,则曲线C 的极坐标方程可写为ρ2+4ρsin_θ+3=0.解析:在平面直角坐标系xOy 中,⎩⎨⎧y =sin θ-2,x =cos θ(θ是参数),∴⎩⎨⎧y +2=sin θ,x =cos θ.根据sin 2θ+cos 2θ=1,可得x 2+(y +2)2=1,即x 2+y 2+4y +3=0.∴曲线C 的极坐标方程为ρ2+4ρsin θ+3=0.6.在平面直角坐标系中圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2+2sin θ(θ为参数),以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则圆C 的圆心的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π2.三、解答题7.求极点到直线2ρ=1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4(ρ∈R)的距离.解析:由2ρ=1sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4ρsin θ+ρcos θ=1x +y =1,故d =|0+0-1|12+12=22. 8.极坐标系中,A 为曲线ρ2+2ρcos θ-3=0上的动点,B 为直线ρcos θ+ρsin θ-7=0上的动点,求|AB|的最小值.9.(2015·大连模拟)曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数),将曲线C 1上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标伸长为原来的3倍,得到曲线C 2.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 :ρ(cos θ-2sin θ)=6.(1)求曲线C 2和直线l 的普通方程;(2)P 为曲线C 2上任意一点,求点P 到直线l 的距离的最值.解析:(1)由题意可得C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),即C 2:x 24+y 23=1, 直线l :ρ(cos θ-2sin θ)=6化为直角坐标方程为x -2y -6=0. (2)设点P(2cos θ,3sin θ),由点到直线的距离公式得点P 到直线l 的距离为d =|2cos θ-23sin θ-6|5=⎪⎪⎪⎪⎪⎪6+4⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ-12cos θ5=⎪⎪⎪⎪⎪⎪6+4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π65=55⎣⎢⎡⎦⎥⎤6+4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6.所以255≤d ≤25,故点P 到直线l 的距离的最大值为25,最小值为255.10.已知在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+4cos θ,y =2+4sin θ(θ为参数),直线l 经过定点P(3,5),倾斜角为π3.(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.解析:(1)由曲线C 的参数方程⎩⎨⎧x =1+4cos θ,y =2+4sin θ(θ为参数),得普通方程为(x -1)2+(y -2)2=16,即x 2+y 2-2x -4y =11=0.直线l 经过定点P(3,5),倾斜角为π3,直线的参数方程为⎩⎨⎧x =3+12t ,y =5+32t(t 是参数).(2)将直线的参数方程代入x 2+y 2-2x -4y -11=0,整理,得t 2+(2+33)t -3=0,设方程的两根分别为t 1,t 2,则t 1t 2=-3,因为直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,所以|PA|·|PB|=|t 1t 2|=3.。
四川省绵阳南山中学2024届高三上学期零诊考试(9月)文科数学试题及参考答案
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.绵阳南山中学2021级高三上期零诊考试试题数学(文科)第Ⅰ卷 (选择题,共60分))1.集合A =-2,-1,0,1,2 ,∁A B =-1,0,2 ,则B =( )A .-2 B .1C .-2,1D .-2,0,22.设z =1-i1+i+2i ,则z 的虚部为( )A .iB .3iC .1D .33.“m >2”是“关于x 的方程2x 2-m x +1=0有两个不等实根”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知sin α+π6 =-13,则cos π3-α =( )A .223B .-13C .-223D .135.已知向量a =3,0 ,b =-1,1 ,c =1,k ,若a +b ⎳c ,则实数k 的值为( )A .-2B .-1C .2D .126.折扇在我国已有三千多年的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图1),图2为其结构简化图,设扇面A ,B 间的圆弧长为l ,A ,B 间的弦长为d ,圆弧所对的圆心角为θ(θ为弧度角),则l 、d 和θ所满足的恒等关系为( )A .2sin θ2θ=d l B .sin θ2θ=d l C .2cos θ2θ=d l D .cos θ2θ=d l7.将f (x )=cos ωx -π4 (ω>0)的图象向左平移π3个单位长度后与函数g (x )=cos ωx 的图象重合,则ω的最小值为( )A .34B .12C .14D .328.已知函数f (x )在区间[-2,2]上的大致图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=e x -e -x xB .f (x )=e x -e -x sin xC .f (x )=e x -e -x cos xD .f (x )=e x -e -x x 29.若点P 是曲线y =ln x -x 2上任意一点,则点P 到直线l :x +y -4=0距离的最小值为( )A .22B .2C .2D .2210.一架飞机从保山云瑞机场出发飞往昆明长水机场,两地相距350km ,因雷雨天气影响,飞机起飞后沿与原来飞行方向成15°角的方向飞行,飞行一段时间后,再沿与原来飞行方向成30°角的方向继续飞行至终点,则本架飞机的飞行路程比原来的350km 大约多飞了( )(参考数据:2≈1.41,3≈1.73)A .15kmB .25kmC .30kmD .40km11.下列结论正确的个数为( )①在△ABC 中,若a >b ,则cos A <cos B ;②在△ABC 中,不等式b 2+c 2-a 2>0恒成立,则△ABC 为锐角三角形;③在△ABC 中,若C =π4,a 2-c 2=bc ,则△ABC 为等腰直角三角形;④若△ABC 为锐角三角形,则sin A <B cos .A .1B .2C .3D .412.对于函数y =f x ,若存在非零实数x 0,使得f x 0 =-f -x 0 ,则称点x 0,f x 0 与点-x 0,f -x 0 是函数的一对“隐对称点”.若m >0时,函数f x =ln x ,x >0-mx 2-mx ,x ≤0的图象上恰有2对“隐对称点”,则实数m 的取值范围为( )A .0,1e B .1,+∞C .0,1e ∪1e,+∞ D .0,1 ∪1,+∞第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.)13.命题“∃x ∈-1,1 ,x 2-x +3<0”的否定是.14.曲线y =1x在x =3处切线的斜率为.15.函数y =2-sin x -cos 2x 的值域为.16.已知f (x )为奇函数,当x ∈(0,1],f (x )=ln x ,且f (x )关于直线x =1对称.设方程f (x )=x +1的正数解为x 1,x 2,⋯,x n ,⋯,且任意的n ∈N ,总存在实数M ,使得x n +1-x n <M 成立,则实数M 的最小值为.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分12分)已知向量a ,b 满足a +b ⋅a -2b =-6,且a =1,b =2.(1)求a ⋅b ;(2)若a 与b 的夹角为θ,求θ的值.18.(本小题满分12分)函数f x =cos ωx +φ ω>0,φ <π2的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且f π6=1.(1)求f x 的单调递减区间;(2)当x ∈-π6,π3时,方程f x -a =0恰有两个不同解,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知二次函数f x =x 2-2mx -1,m ∈R .(1)若函数f x +1 是偶函数,求m 的值;(2)是否存在m ,使得函数f x 有两个零点x 1和x 2x 1<x 2 ,且在区间x 1,x 2 内至少存在两个整数点?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分12分)如图所示:(1)证明余弦定理:a2=b2+c2-2bc⋅cos A;(2)在△ABC边AC上侧有一点D,若A,B,C,D四点共圆,且∠ABC=π3,AB=2,AC= 3,求△ACD周长的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数f x =ln x+a a∈R.(1)若函数g x =f x +12x2+ax,讨论函数g x 的单调性;(2)证明:当a≤12时,f x <e x-sinθ.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.22. [选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为x=3cosαy=sinα(α为参数),以原点O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ρsinθ+π4=22.(1)求直线l的直角坐标方程和曲线C的普通方程;(2)点P为曲线C上一点,求点P到直线l距离的最小值.23.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知f x =2x+1+2x-1(1)解不等式f x ≤7;(2)若a+b+c=3,求证:∃x0∈R,使得f x0≤a+12+b2+c-12成立.数学(文科)参考答案一、选择题1.C2.C3.B4.B5.D6.A7.A8.C9.D10.B11.B12.D12.【详解】由题意可得,函数f(x)=-mx2-mx(x≤0)关于原点对称的图象g(x)= mx2-mx与函数f(x)=ln x(x>0)的图象有两个交点,即方程mx2-mx=ln x(x>0)有两个根,即m(x-1)=ln xx,令h(x)=ln xx(x>0),则h (x)=1-ln xx2,当0<x<e时,h (x)>0,当x>e时,h (x)<0,所以h(x)在0,e上递增,在e,+∞上递减,y=m(x-1)的图象恒过点(1,0),h(x)=ln xx(x>0)的图象也过点(1,0),因为h (1)=1,所以h(x)=ln x x(x>0)在x=1处的切线方程为y=x-1,由图可知当0<m<1或m>1时,h(x)=ln x x(x>0)与y=m(x-1)的图象有2个交点,即mx2-mx=ln x(x>0)有两个根,所以实数m的取值范围为0,1∪1,+∞,故选:D二、填空题13.∀x∈-1,1,x2-x+3≥014.-1915.32,316.2【详解】因为f(x)为奇函数,所以f x =-f-x,且f0 =0,又f(x)关于直线x=1对称,所以f1+x=f1-x,所以f2+x=f-x=-f x ,则f4+x=-f2+x=f x ,所以函数f x 是以4为周期的周期函数,作出函数y=f x 和y=x+1的图像如图所示:由f (x )=x +1的正数解依次为x 1、x 2、x 3、⋅⋅⋅、x n 、⋅⋅⋅,则lim n →∞(x n +1-x n )的几何意义为函数f x 两条渐近线之间的距离为2,所以lim n →∞(x n +1-x n )=2.所以得任意的n ∈N ,x n +1-x n <2,已知任意的n ∈N ,总存在实数M ,使得x n +1-x n <M 成立,可得M ≥2,即M 的最小值为2.故答案为:2.三、解答题17.(1)-1;(2)2π3.【详解】(1)解:a +b ⋅a -2b=a 2-a ⋅b -2b 2=-6,又因为a=1,b =2,∴a ⋅b =a2-2b 2+6=1-8+6=-1;(2)解:由题意可得cos θ=a ⋅b |a |⋅|b |=-12=-12,又因为θ∈[0,π],所以θ=2π3.18.(1)k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ;(2)12,1 .【详解】(1)由题意可知,函数的周期T =2πω=2×π2,得ω=2,所以f π6 =cos 2×π6+φ =1,φ <π2,得φ=-π3,所以f x =cos 2x -π3,令2k π≤2x -π3≤2k π+π,解得:k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ;所以函数的单调递减区间是k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ,(2)方程f x -a =0有两解,即a =f x ,x ∈-π6,π3,2x -π3∈-2π3,π3 ,所以f x ∈-12,1,又因为有两个不同解,所以由函数图象(略)可知,实数a 的取值范围是12,1 .19.(1)m =1;(2)-∞,0 ∪0,+∞ 【详解】(1)∵函数f x +1 是偶函数,∴f x +1 =f -x +1 对任意的x 恒成立.∴(x +1)2-2m x +1 -1=(-x +1)2-2m -x +1 -1,即4x -4mx =0.∴m =1.(2)∵二次函数f x 的图像开口向上且过点0,-1 ,对称轴为x =m ,∴对任意的实数m ,函数f x 都有两个零点x 1和x 2,且0∈x 1,x 2 .∴①当m =0时,函数f x =x 2-1的两个零点分别为-1,1,在区间-1,1 内只有一个整数点,不满足题目要求;②当m >0时,只需f 1 =-2m <0,即m >0,此时至少有两个整数0和1在区间x 1,x 2 内;③当m <0时,只需f -1 =2m <0,即m <0,此时至少有两个整数0和-1在区间x 1,x 2 内.∴m 的取值范围是-∞,0 ∪0,+∞ .20.(1)证明见解析;(2)(23,2+3].【详解】(1)向量法:因为BC =AC -AB,则BC 2=AC -AB 2=AC 2+AB 2 -2AC ⋅AB =b 2+c 2-2bc cos A ,即a 2=b 2+c 2-2bc cos A .(2)因为A ,B ,C ,D 四点共圆,所以D +B =π,D =π-B =2π3.在△ACD 中,由正弦定理得AD sin ∠ACD =CD sin ∠CAD =ACsin ∠ADC=2,即AD =2sin ∠ACD ,CD =2sin ∠CAD ,所以周长=AD +CD +AC =2(sin ∠ACD +sin ∠CAD )+3=2(sin ∠ACD +sin (π3-∠ACD )+3=sin ∠ACD +3cos ∠ACD +3=2sin (∠ACD +π3)+3,又因为∠ACD ∈(0,π3),所以(∠ACD +π3)∈(π3,2π3),所以sin (∠ACD +π3)∈(32,1],所以周长的取值范围为(23,2+3]21.(1)答案见解析;(2)证明见解析【详解】(1)g x =f x +12x 2+ax =ln x +a +12x 2+ax x >0 ,g x =1x +x +a =x 2+ax +1x,当a ≥0时,在区间0,+∞ 上,g x >0,g x 单调递增,当a <0时,若Δ=a 2-4≤0,即-2≤a <0时,在区间0,+∞ 上,g x >0,g x 单调递增,若Δ=a 2-4>0,即当a <-2时,函数y =x 2+ax +1的开口向上,对称轴x =-a2>1,令gx =0,即x 2+ax +1=0,解得x 1=-a -a 2-42,x 2=-a +a 2-42,而x 1+x 2=-a >0,x 1x 2=1>0,所以x 1,x 2是两个正根,所以在区间0,x 1 ,x 2,+∞ 上,g x >0,g x 单调递增,在区间x 1,x 2 上,g x <0,g x 单调递减.综上所述,当a ≥-2时,g x 在区间0,+∞ 上单调递增;当a <-2时,g x 在区间0,-a -a 2-42 ,-a +a 2-42,+∞上单调递增,在区间-a -a 2-42,-a +a 2-42上单调递减.(2)要证明:当a ≤12时,f x <e x -sin θ,即证明:当a ≤12时,ln x +a <e x -sin θ,即证明:当a ≤12时,ln x +a -e x +sin θ<0,构造函数h x =ln x +a -e x +sin θx >0,a ≤12,h x =1x -e x ,函数h x =1x-e x 在0,+∞ 上为减函数,h 1 =1-e <0,h 12 =2-e >0,所以存在x 0∈12,1 ,使h x =1x 0-e x=0,1x 0=e x,所以h x 在区间0,x 0 上h x >0,h x 单调递增,在区间x 0,+∞ 上,h x <0,h x 单调递减,h x ≤h x 0 =ln x 0-e x 0+a +sin θ=ln e -x 0-1x 0+a +sin θ=-x 0+1x 0+a +sin θ<-2x 0⋅1x 0+a +sin θ=-2+a +sin θ<0,即h x <0,所以当a ≤12时,ln x +a -e x +sin θ<0,所以当a ≤12时,f x <e x -sin θ.22.(1)直线l 的直角坐标方程为x +y -4=0,曲线C 的普通方程为x 23+y 2=1(2)2【详解】(1)由ρsin θ+π4 =22,得ρsin θcos π4+ρcos θsin π4=22,22ρsin θ+22ρcos θ=22,所以ρsin θ+ρcos θ=4,所以直线l 的直角坐标方程为x +y -4=0,由x =3cos αy =sin α (α为参数),得x23+y 2=1,即曲线C 的普通方程为x 23+y 2=1,(2)设点P (3cos α,sin α)(α∈[0,2π)),则点P 到直线l 距离为d =3cos α+sin α-412+12=2sin α+π3 -4 2,所以当sin α+π3 =1时,d 取得最小值22= 2.23.(1)-2,32;(2)证明见解析.【详解】(1)f x ≤7可化为x ≤-1-2x +1 -2x +1≤7 或-1<x <122x +1 -2x +1≤7或x ≥122x +1 +2x -1≤7,解得-2≤x ≤-1或-1<x <12或12≤x ≤32,∴f x ≤7解集为-2,32(2)f x =2x +1 +2x -1 ≥2x +1 -2x -1 =3当x =-1时取“=”,∴f x min =3∵a +b +c =3,∴a +1 +b +c -1 =3,∴12+12+12 a +1 2+b 2+c -1 2 ≥a +1 +b +c -1 2 =32,∴a +1 2+b 2+c -1 2≥3,故∃x 0∈R ,使得f x 0 ≤a +1 2+b 2+c -1 2.。
高中文科数学选修学哪几本
高中文科数学选修学哪几本?
必学部分:必修1、必修2、必修3、必修4、必修5、选修1-1、选修1-2;选学部分:选修4-1(几何证明选讲)、选修4-2(矩阵与变换)、选修4-4(坐标系与参数方程)、选修4-5(不等式选讲)
1、高中文科数学和理科数学有什么区别:内容虽然文理科数学英语语文都要学,但
是文科数学比理科简单。
文科数学比理科少一本选修书,当然学习的内容也就少了。
文科和理科的5本必修书
内容基本一样,但是学习要求不同,同样的内容文科只需要了解,而理科则需要掌握并运用。
选修书理科本来就比文科多一本,而且理科的内容也比文科的难学一些。
2、高中文科数学和理科数学有什么区别:试卷不同考试的时候平时的考试以及高考
文理数学卷子是不一样的,就如同学习内容一样,文科数学卷子比理科数学卷子简单一些,具体简单多少大家可以去看一下今年的文理数学试题。
3、文科和理科有什么区别:志愿选择高考填志愿的时候,不管是院校还是专业,理
科生都比文科生的选择多。
据统计文科院校比例是3分之一,而理科是三分之二。
文科数学,总体不难,没有太过繁琐的运,技巧公式也不多!所以听我的话,把所有
的资料都扔了吧!对了,留一本最近十年的高考真题!剩下的时间抓课本,你是文科生,
记忆能力比较强,把三年的数学课本先认真看一遍,课后习题不要做,只看例题,明白吗?然后找个本子,把所有的定义、定理、定律、公式抄下来!天天看,天天记,公式一定要
背得很熟,直到默写下来!最后再看几遍书,只看例题,明白吗?离考试还有一个月,把
十年真题看一遍,再做一遍,就结束了!祝你考到90分,考试只做会的,其他的留空白,明白吗!
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2024高考数学全国甲卷解析(文科)(1)
2024年普通高等学校招生全国统一考试全国甲卷文科数学使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,只将答题卡交回.一、选择题:本题共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.集合{}{}1,2,3,4,5,9,1A B x x A ==+∈∣,则()A B ⋂=A {}1,2,3,4B {}1,2,3,4C {}1,2,3,4D {}1,2,3,4【答案】A【解析】因为{}{}{}1,2,3,4,5,9,10,1,2,3,4,8A B x x A ==+∈=∣,所以A {}1,2,3,4B ⋂=,故选(A ). 【难度】基础题【关联题点】集合运算、交集 2.设z =则()z z ⋅=A .iB .1C .-1D .2【答案】D【解析】因为z =,所以2z z ⋅=,故选D .【难度】基础题【关联题点】复数运算、共轭复数3.若,x y 满足约束条件4330,220,2690,x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩则5z x y =-的最小值为A .12B .0C .52-D .72-【答案】D【解析】将约束条件两两联立可得3个交点:()30,1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭、和13,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,经检验都符合约束条件.代入目标函数可得:min 72z =-,故选D . 【难度】基础题【关联题点】线性规划、约束条件4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()9371,S a a =+=A -2 B73 C 1D29【答案】D【解析】令0d =,则9371291,,99n n S a a a a ===+=,故选D . 【难度】基础题【关联题点】等差数列、通项公式5.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是() A14B13C12D23【答案】B【解析】甲、乙、丙、丁四人排成一列共有24种可能.丙不在排头,且甲或乙在排尾的共有8种可能,81243P ==,故选B . 【难度】基础题【关联题点】计数原理、特殊位置法6.已知双曲线的两个焦点分别为()()0,4,0,4-,点()6,4-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为 A .4 B .3C .2D .2【答案】C 【解析】12212F F c e a PF PF ===-,故选C . 【难度】中档题【关联题点】双曲线、离心率、圆锥曲线定义7.曲线()63f x x x =+在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A16B32C12【答案】A【解析】因为563y x '=+,所以1113,31,1236k y x S ==-=⨯⨯=,故选(A ). 【难度】基础题【关联题点】导数应用、切线8.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-的大致图像为()ABCD【答案】B【解析】()()()()22-ee sin()e e sin xx x x f x x x x x f x --=-+--=-+-=,所以()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,又因为2()0()22n n f n Z ππ⎛⎫=-<∈ ⎪⎝⎭,观察图像知选B 【难度】中档题【关联题点】函数的奇偶性、函数图像9.已知cos cos sin ααα=-则()tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .1B 1C D 1【答案】B【解析】因为cos cos sin ααα=-所以tan 1tan 1tan 141tan παααα+⎛⎫=+== ⎪-⎝⎭,故选B .【难度】基础题【关联题点】三角恒等变化、两角和与差的正切公式10.找不到题目11.已知已知m n 、是两条不同的直线,αβ、是两个不同的平面:①若,m n αα⊥⊥,则//m n ;②若,//m m n αβ⋂=,则//n β;③若//,//,m n m αα与n 可能异面,也可能相交,也可能平行;④若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,则m n ⊥,以上命题是真命题的是()(A )①③B 23C ①②③D ①③④ 【答案】A【解析】//m n 一定有//n α或//n β,(1)对αβ⊥时m n ⊥也有可能,n α⊂或n β⊂,(2)错.//n α且//n β一定有//m n ,(3)对n 与,αβ所成角相等,有可能,//m n ,(4)错,选A .【难度】中档题【关联题点】立体几何线面关系、线面关系的判定12.在ABC 中,内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若3B π=,294b ac =,则()sin sin A C += A32C2D2【答案】C 【解析】因为29,34B b ac π==,所以241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:222b a c =+94ac ac -=,即:2222131313,sin sin sin sin 4412a c ac A C A C +=+==,所以()222sin sin sin sin A C A C +=+72sin sin ,sin sin 4A C A C +=+=故选C .【难度】中档题【关联题点】余弦定理、解三角形二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.二项式1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中系数的最大值是___.【答案】5【解析】1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式第1r +项系数1013rr C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,令第1r +项系数最大 则11101011101011331133rr r r r r r r C C C C --++⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,711,244r r ≤≤∴=,系数最大为2210153C ⎛⎫= ⎪⎝⎭.【难度】中档题【关联题点】二项式系数、组合数14.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是___. 【答案】2【解析】()sin 2sin 23f x x x x π⎛⎫==-≤ ⎪⎝⎭,当且仅当56x π=时取等号. 【难度】中档题【关联题点】三角函数图像与性质、辅助角公式15.已知81151,log log 42a a a >-=-,则a =___. 【答案】64 【解析】因为284211315log log log log 22a a a a -=-=-, 所以()()22log 1log 60a a +-=,而1a >,故2log 6,64a a ==. 【难度】中档题【关联题点】一元二次方程、对数运算16.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为___.【答案】()2,1-【解析】令()2331x x x a -=--+,则()2331a x x x =-+-,设()()()2331,x x x x x ϕϕ=--'+()()()351,x x x ϕ=+-在()1,∞+上递增,在()0,1上递减.因为曲线33y x x =-与(y x =-21)a -+在()0,∞+上有两个不同的交点,()()01,12ϕϕ==-,所以a 的取值范围为(2-,1). 【难度】较难题【关联题点】三次函数、导数、函数零点三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(12分)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n S 的通项公式. 【答案】见解析. 【解析】(1)因为1233n n S a +=-,所以12233n n S a ++=-, 两式相减可得:1223n n a a ++=-13n a +,即:2135n n a a ++=,所以等比数列{}n a 的公比53q =,又因为12123353S a a =-=-,所以1151,3n n a a -⎛⎫== ⎪⎝⎭;(2)因为1233n n S a +=-,所以()133511223nn n S a +⎡⎤⎛⎫=-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【难度】中档题【关联题点】数列通项公式、前n 项和与通项公式的关系18.(12分)某工厂进行生产线智能化升级改造.升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:(1)填写如下列联表:能否有95%99%的把握认为甲、乙两车间产品的估级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =.设p 为升级改造后抽取的n 件产品的优级品率.如果p p >+,则认为该工厂产品的优级品率提高了.根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?)12.247≈附:()()()()()()2220.0500.0100.010, 3.8416.63510.828P K k n ad bc K a b c d a c b d k ≥-=++++【答案】见解析.【解析】()()22150702426301 6.635965450100χ⨯-⨯=<⨯⨯⨯,没有99%的把握;(2)96160.6415025p === ()11112221.650.5 1.650.5 1.650.56715012.247p p p n ⨯-+=+⋅≈+⨯≈()11.65,p p p p n->+∴可以认为升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.【难度】中档题【关联题点】独立性检验、概率19.(12分)如图,已知//,//,2AB CD CD EF AB DE EF CF ====,4,10,23,CD AD BC AE M ====为CD 的中点.(1)证明://EM 平面BCF ; (2)求点M 到ADE 的距离. 【答案】见解析 【解析】(1)由题意://,EF CM EF CM =,而CF 写平面,ADO EM 平面ADO ,所以EM //平面BCF ;(2)取DM 的中点O ,连结,OA OE ,则,,3,3OA DM OE DM OA OE ⊥⊥==,而23AE =,故23,3AOEOA OE S⊥=. 因为2,10DE AD ==,所以,10.AOEAD DE S DM ⊥=设点M 到平面ADE 的距离为h , 所以**1143230,33510M ADE ADEAOEV S h SDM h -====, 故点M 到ADE 的距离为2305. 【难度】中档题【关联题点】立体几何、空间向量、点到面的距离20.(12分)已知函数()()1ln 1f x a x x =--+. (1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1e x f x -<恒成立. 【答案】见解析【解析】()()()()111ln 1,,0ax f x a x x f x x x-=--+'=>. 若()()0,0,a f x f x ≤<的减区间为()0,∞+,无增区间; 若0a >时,当10x a<<时,()0f x '<, 当1x a >时,()0f x '>,所以()f x 的减区10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭; (2)因为2a ≤,所以当1x >时,()()111e e 1ln 1e 2ln 1x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++.令()g x 1e2ln 1x x x -=-++,则()11e 2x g x x-=-+'.令()()h x g x =',则()121e x h x x-=-'在()1,∞+上递增,()()10h x h '>=',所以()()h x g x ='在()1,∞+上递增,()()10g x g '>=',故()g x 在()1,∞+上递增,()()10g x g >=,即:当1x >时,()1e x f x -<恒成立.【难度】较难题【关联题点】函数极值、导数、导数解不等式21.(12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点(1M ,32⎫⎪⎭在椭圆C 上,且MF x ⊥轴.(I )求椭圆C 的方程;(2)()4,0P ,过P 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,N 为FP 的中点,直线NB 与MF 交于Q ,证明:AQ y ⊥轴. 【答案】见解析 【解析】(1)设椭圆C 的左焦点为1F ,则132,2F F MF ==.因为MF x ⊥轴,所以 1MF 15,242a MF MF ==+=,解得:2224,13a b a ==-=,故椭圆C 的方程为:22143x y +=;(2)解法1:设()()1122,,,,A x y B x y AP PB λ=,则12124101x x y y λλλλ+⎧=⎪+⎪+=⎨⎪+⎪⎩,即212144x x y y λλλ=+-⎧⎨=-⎩.又由()()22112222234123412x y x y λλλ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 可得:1212121234121111x x x x y y y y λλλλλλλλ+-+-⋅⋅+⋅⋅=+-+-,结合上式可得:5λ-2230.x λ+=,则222122335252Q y y y y y x x λλλλ===-=--,故AQ y ⊥轴.解法2:设()()1122,,,A x y B x y ,则12124444x x y y ---=-,即:()1221214x y x y y y -=-,所以(12x y -)()()()222222221221122112212121214444433y y x y x y x y x y x y y y y y y y ⎛⎫⎛⎫+=-=+-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()2112214,y y x y x y =-+即:1221212112,253.x y x y y y x y y y +=+=-, 则2122112335252Q y y y y x y y x ==--1y =,AQ y ⊥轴.【难度】较难题【关联题点】解析几何、圆锥曲线、韦达定理(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)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 的极坐标方程为ρ=cos 1ρθ+.(1)写出C 的直角坐标方程; (2)直线(x tt y t a =⎧⎨=+⎩为参数)与曲线C 交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.【答案】见解析.【解析】(1)因为cos 1ρρθ=+,所以()22cos 1ρρθ=+,故C 的直角坐标方程为:22(x y x +=21)+,即:221y x =+;(2)将x t y t a=⎧⎨=+⎩代入221y x =+可得:()222110,2t a t a AB +-+-====,解得:34a =. 【难度】基础题【关联题点】极坐标、参数方程23.[选修4-5:不等式选讲](10分)实数,a b 满足3a b +≥. (1)证明:2222a b a b +>+; (2)证明:22226a b b a -+-≥. 【答案】见解析.【解析】(1)因为3a b +≥,所以()22222a b a b a b +≥+>+;(2)()222222222222a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+()()()()()2222216a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥【难度】较难题【关联题点】基本不等式、绝对值不等式。
文科参数方程知识点总结
文科参数方程知识点总结参数方程是数学中的一个重要概念,它在物理、工程、经济学等领域都有广泛的应用。
文科参数方程则是参数方程在文科领域的应用,如经济学中的供求模型、社会学中的人口增长模型等。
本文将对文科参数方程的基本概念、性质、图形和应用进行总结。
一、基本概念1. 参数方程的定义参数方程是指用参数表示的一组函数方程,通常用 t 表示。
一般情况下,自变量和 t 之间是一个一一对应的关系,也就是说,参数方程可以表示为 x=f(t), y=g(t),其中 x 和 y 是关于 t 的函数。
2. 平面直角坐标系中参数方程的表示当参数方程 x=f(t), y=g(t) 中的 t 取遍一定范围内的所有实数时,x 取值范围构成一个集合 X,y 取值范围构成一个集合 Y,这个集合可以表示为 {(x, y)|x∈X, y∈Y},而这个集合就是参数方程 x=f(t), y=g(t) 在平面直角坐标系中的图形。
3. 参数曲线的性质参数曲线在平面直角坐标系中的图形通常是一条曲线,参数曲线的性质取决于参数方程 f(t) 和 g(t) 的性质。
通常情况下,我们通过导数的方法来讨论参数曲线的切线、凹凸性、极值等性质。
二、基本图形1. 直线当参数方程中 f(t) 和 g(t) 都是关于 t 的一次函数时,参数曲线通常表示一条直线。
要确定直线的方向和斜率,通常需要讨论f’(t) 和g’(t) 的符号和性质。
2. 圆在参数方程中,圆通常可以表示为 x=r*cos(t), y=r*sin(t),其中 r 为圆的半径, t 的变化范围通常是[0, 2π]。
参数方程中的变量 t 的变化会导致圆在平面直角坐标系中画出完整的圆。
3. 椭圆椭圆可以由参数方程 x=a*cos(t), y=b*sin(t) 表示,其中 a 和 b 分别为椭圆在 x 方向和 y 方向上的半轴长度, t 的变化范围通常是[0, 2π]。
参数方程中的变量 t 的变化会导致椭圆在平面直角坐标系中画出完整的椭圆。
2022年贵州高考文科数学真题及答案
故选:A.
2.某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:
则()
A.讲座前问卷答题的正确率的中位数小于
B.讲座后问卷答题的正确率的平均数大于
C.讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差
D.讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差
【答案】B
【解析】
【分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差的概念,逐项判断即可得解.
【详解】讲座前中位数为 ,所以 错;
讲座后问卷答题的正确率只有一个是 个 ,剩下全部大于等于 ,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于 ,所以B对;
A.8B.12C.16D.20
5.将函数 的图像向左平移 个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则 的最小值是()
A. B. C. D.
6,从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为()
A. B. C. D.
7.函数 在区间 的图像大致为()
A. B. C. D.
11.已知椭圆 的离心率为 , 分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若 ,则C的方程为()
A. B. C. D.
12.已知 ,则()
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量 .若 ,则 ______________.
14.设点M在直线 上,点 和 均在 上,则 的方程为______________.
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(乙卷)(解析版)
2023年全国统一高考数学试卷(文科)(乙卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共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.(5分)|2+i2+2i3|=( )A.1B.2C.D.5【答案】C【解答】解:由于|2+i2+2i3|=|1﹣2i|=.故选:C.2.(5分)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6},N={0,1,6},则M∪∁U N =( )A.{0,2,4,6,8}B.{0,1,4,6,8}C.{1,2,4,6,8}D.U【答案】A【解答】解:由于∁U N={2,4,8},所以M∪∁U N={0,2,4,6,8}.故选:A.3.(5分)如图,网格纸上绘制的是一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为( )A.24B.26C.28D.30【答案】D【解答】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体是由两个直四棱柱组成的几何体.如图所示:故该几何体的表面积为:4+6+5+5+2+2+2+4=30.故选:D.4.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a cos B﹣b cos A=c,且C=,则∠B=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由a cos B﹣b cos A=c得sin A cos B﹣sin B cos A=sin C,得sin(A﹣B)=sin C=sin(A+B),即sin A cos B﹣sin B cos A=sin A cos B+sin B cos A,即2sin B cos A=0,得sin B cos A=0,在△ABC中,sin B≠0,∴cos A=0,即A=,则B=π﹣A﹣C==.故选:C.5.(5分)已知f(x)=是偶函数,则a=( )A.﹣2B.﹣1C.1D.2【答案】D【解答】解:∵f(x)=的定义域为{x|x≠0},又f(x)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴,∴,∴ax﹣x=x,∴a=2.故选:D.6.(5分)正方形ABCD的边长是2,E是AB的中点,则•=( )A.B.3C.2D.5【答案】B【解答】解:正方形ABCD的边长是2,E是AB的中点,所以=﹣1,,,=2×2=4,则•=()•()=+++=﹣1+0+0+4=3.故选:B.7.(5分)设O为平面坐标系的坐标原点,在区域{(x,y)|1≤x2+y2≤4}内随机取一点,记该点为A,则直线OA的倾斜角不大于的概率为( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:如图,PQ为第一象限与第三象限的角平分线,根据题意可得构成A的区域为圆环,而直线OA的倾斜角不大于的点A构成的区域为图中阴影部分,∴所求概率为=.故选:C.8.(5分)函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则a的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,﹣3)C.(﹣4,﹣1)D.(﹣3,0)【答案】B【解答】解:f′(x)=3x2+a,若函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则f′(x)=3x2+a=0,有两个不同的根,且极大值大于0极小值小于0,即判别式Δ=0﹣12a>0,得a<0,由f′(x)>0得x>或x<﹣,此时f(x)单调递增,由f′(x)<0得﹣<x<,此时f(x)单调递减,即当x=﹣时,函数f(x)取得极大值,当x=时,f(x)取得极小值,则f(﹣)>0,f()<0,即﹣(﹣+a)+2>0,且(﹣+a)+2<0,即﹣×+2>0,①,且×+2<0,②,则①恒成立,由×+2<0,2<﹣×,平方得4<﹣×,即a3<﹣27,则a<﹣3,综上a<﹣3,即实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3).故选:B.9.(5分)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,甲、乙两位参赛同学构成的基本事件总数n=6×6=36,其中甲、乙两位参赛同学抽到不同主题包含的基本事件个数m==30,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为P===.故选:A.10.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(,)单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图像的两条对称轴,则f(﹣)=( )A.﹣B.﹣C.D.【答案】D【解答】解:根据题意可知=,∴T=π,取ω>0,∴ω==2,又根据“五点法“可得,k∈Z,∴φ=,k∈Z,∴f(x)=sin(2x)=sin(2x﹣),∴f(﹣)=sin(﹣)=sin(﹣)=sin=.故选:D.11.(5分)已知实数x,y满足x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0,则x﹣y的最大值是( )A.1+B.4C.1+3D.7【答案】C【解答】解:根据题意,x2+y2﹣4x﹣2y﹣4=0,即(x﹣2)2+(y﹣1)2=9,其几何意义是以(2,1)为圆心,半径为3的圆,设z=x﹣y,变形可得x﹣y﹣z=0,其几何意义为直线x﹣y﹣z=0,直线y=x﹣z与圆(x﹣2)2+(y﹣1)2=9有公共点,则有≤3,解可得1﹣3≤z≤1+3,故x﹣y的最大值为1+3.故选:C.12.(5分)设A,B为双曲线x2﹣=1上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是( )A.(1,1)B.(﹣1,2)C.(1,3)D.(﹣1,﹣4)【答案】D【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为(x0,y0),,①﹣②得k AB==9×=9×,即﹣3<9×<3⇒,即或,故A、B、C错误,D正确.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022年陕西省高考文科数学真题及参考答案
2022年陕西省高考文科数学真题及参考答案注意事项1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共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.设集合{}1086,42,,,=M ,{}61<<-=x x N ,则=⋂N M ()A.{}4,2 B.{}6,4,2 C.{}86,4,2, D.{}1086,42,,,2.若()i b a i 221=++,其中a ,b 为实数,则()A.1,1-==b a B.1,1==b a C.1,1=-=b a D.1,1-=-=b a 3.已知向量()1,2=a ,()4,2-=b=-()A.2B.3C.4D.54.分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h ),得如下茎叶图:则下列结论中错误的是()A.甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B.乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C.甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D.乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.65.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≥+0422y y x y x ,则y x z -=2的最大值是()A.2- B.4C.8D.126.设F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,点A 在C 上,点()0,3B ,若BF AF =,则=AB ()A.2B.22 C.3D.237.执行右图的程序框图,输出的=n ()A.3B.4C.5D.68.右图是下列四个函数中的某个函数在区间[]3,3-的大致图象,则该函数是()A.1323++-=x x x y B.1323+-=x x x y C.1cos 22+=x x x y D.1sin 22+=x x y 9.在正方体1111D C B A ABCD -,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,则()A.平面EF B 1⊥平面1BDDB.平面EF B 1⊥平面BD A 1C.平面EF B 1∥平面ACA 1 D.平面EFB 1∥平面DC A 1110.已知等比数列{}n a 的前3项和为168,4252=-a a ,则=6a ()A.14B.12C.6D.311.函数()()1sin 1cos +++=x x x x f 在区间[]π2,0的最小值、最大值分别为()A.22ππ,-B.223ππ,-C.222+-ππ, D.2223+-ππ,12.已知球O 的半径为1,四棱锥的顶点为O ,底面的四个顶点均在球O 的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为()A.31B.21 C.33 D.22二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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坐标系与参数方程
知识归纳 1. 极坐标系
①极坐标是用“距离”与“角度”来刻画平面上点的位置的坐标形式。
极点、极轴、长度单位、角度单位和它的方向构成极坐标系的四要素,缺一不可。
规定:当点M 在极点时,它的极坐标θρ,0=可以取任意值。
②平面直角坐标与极坐标的区别:
在平面直角坐标系内,点与有序实数对(x ,y )是一一对应的,可是在极坐标系中,虽然一个有序实数对),(θρ只能与一个点P 对应,但一个点P 却可以与无数多个有序实数对对应),(θρ,极坐标系中的点与有序实数对极坐标),(θρ不是一一对应的。
③极坐标系中,点M ),(θρ的极坐标统一表达式Z k k ∈+),2,(θπρ。
④如果规定πθρ20,0<≤>,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标),(θρ表示,同时,极坐标),(θρ表示的点也是唯一确定的。
2.极坐标与直角坐标的互化: (1)互化的前提:
①极点与直角坐标的原点重合;极轴与x 轴的正方向重合;③ 两种坐标系中取相同的长度单位。
(2)互化公式⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x , ⎪⎩
⎪
⎨⎧≠=+=0,tan 2
22x x y y x θρ
注:极坐标方程化为直角坐标方程,方程两边同乘ρ,使之出现ρ2
是常用的方法.
常见参数方程(直线、圆、椭圆) 例题讲解
1、已知点的极坐标分别为)4
,3(π
-A ,)32,
2(πB ,),2
3
(πC ,)2,4(π-D ,求它们的直角坐标。
答案:A
(
22-
(((0,4)2
B C D --- 2、已知点的直角坐标分别为)32,2(),3
5
,0(),3,3(---C B A ,求它们的极坐标。
答案:34)(
)(4,).6
323
A B C π
ππ
课堂练习 一、选择题
1.把方程1xy =化为以t 参数的参数方程是( )
A .1
21
2x t y t -⎧=⎪⎨⎪=⎩
B .sin 1sin x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩
C .cos 1cos x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩
D .tan 1tan x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩
2.曲线25()12x t
t y t =-+⎧⎨=-⎩
为参数与坐标轴的交点是( )
A .21(0,)(,0)52、
B .11(0,)(,0)52、
C .(0,4)(8,0)-、
D .5(0,)(8,0)9
、
3.直线12()2x t
t y t =+⎧⎨
=+⎩为参数被圆229x y +=截得的弦长为( )
A .125 B
4.若点(3,)P m 在以点F 为焦点的抛物线2
4()4x t t y t
⎧=⎨=⎩为参数上,则PF 等于( )
A .2
B .3
C .4
D .5
5.极坐标方程cos 20ρθ=表示的曲线为( )
A .极点
B .极轴
C .一条直线
D .两条相交直线
6.在极坐标系中与圆4sin ρθ=相切的一条直线的方程为( ) A .cos 2ρθ= B .sin 2ρθ= C .4sin()3π
ρθ=+ D .4sin()3
π
ρθ=-
二、填空题
1.已知曲线2
2()2x pt t p y pt
⎧=⎨=⎩为参数,为正常数上的两点,M N 对应的参数分别为12,t t 和,120t t +=且,
那么MN = 。
2
.直线2()3x t y ⎧=-⎪⎨
=⎪⎩为参数上与点(2,3)A -。
3.圆的参数方程为3sin 4cos ()4sin 3cos x y θθ
θθθ
=+⎧⎨=-⎩为参数,则此圆的半径为 。
4.极坐标方程分别为cos ρθ=与sin ρθ=的两个圆的圆心距为 。
5.直线cos sin x t y t θθ=⎧⎨=⎩与圆42cos 2sin x y α
α
=+⎧⎨=⎩相切,则θ= 。
坐标系与参数方程参考答案
一、选择题
1.D 1xy =,x 取非零实数,而A ,B ,C 中的x 的范围有各自的限制 2.B 当0x =时,25t =
,而12y t =-,即15y =,得与y 轴的交点为1(0,)5; 当0y =时,12t =
,而25x t =-+,即12x =,得与x 轴的交点为1
(,0)2
3.
B 11221x x t y t y ⎧
=⎪=+⎧⎪
⇒⎨⎨
=+⎩⎪=+⎪⎩
,把直线122x t y t =+⎧⎨=+⎩代入 229x y +=得222(12)(2)9,5840t t t t +++=+-=
1212
5
t t -===
12t -=4.C 抛物线为24y x =,准线为1x =-,PF 为(3,)P m 到准线1x =-的距离,即为4 5.D cos 20,cos 20,4
k π
ρθθθπ===±
,为两条相交直线
6.A 4sin ρθ=的普通方程为22(2)4x y +-=,cos 2ρθ=的普通方程为2x = 圆22
(2)4x y +-=与直线2x =显然相切 二、填空题
1.14p t 显然线段MN 垂直于抛物线的对称轴。
即x 轴,121222MN p t t p t =-= 2.(3,4)-,或(1,2)-
2
2
2
2
1()),,22
t t +===±
3.5 由3sin 4cos 4sin 3cos x y θθ
θθ
=+⎧⎨
=-⎩得2225x y +=
4
.2
圆心分别为1(,0)2和1(0,)2
5.
6π,或56
π 直线为tan y x θ=,圆为22
(4)4x y -+=,作出图形,相切时, 易知倾斜角为
6π,或56
π
三、解答题
1.已知曲线C 1:4cos ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨
=+⎩ (t 为参数), C 2:8cos ,
3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩
(θ为参数)。
(1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C 1上的点P 对应的参数为2
t π
=
,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线 332,
:2x t C y t
=+⎧⎨
=-+⎩ (t 为参数)距离的最小值。
答案解解析:(Ⅰ)22
2
2
12:(4)(3)1,:
1.649
x y C x y C ++-=+= 1C 为圆心是(4,3)-,半径是1的圆.
2C 为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.
(Ⅱ)当2t π=
时,3
(4,4).(8cos ,3sin ),(24cos ,2sin ).2
P Q M θθθθ--++故
3C 为直线3270,|4cos 3sin 13|.5
x y M C d θθ--==
--到的距离
从而当43cos ,sin 55θθ=
=-时,5
d 取得最小值。