(完整版)极坐标与参数方程经典练习题带详细解答
典型极坐标参数方程练习题带标准答案
极坐标参数方程练习题1.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=\f(π,4)(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN 的面积.解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0.(2)将θ=\f(π,4)代入ρ2-2ρcos θ-4ρsinθ+4=0,得ρ2-3错误!ρ+4=0,解得ρ1=2\r(2),ρ2=2.故ρ1-ρ2=错误!,即|MN|=错误!.由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为\f(1,2).4.(2014·辽宁,23,10分,中)将圆x2+y2=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P1,P2,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P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.解:(1)设(x1,y1)为圆上的点,经变换为C上点(x,y),依题意,得错误!由x错误!+y错误!=1得x2+错误!错误!=1.即曲线C的方程为x2+\f(y2,4)=1.故C的参数方程为错误!(t为参数).(2)由错误!解得错误!或错误!不妨设P1(1,0),P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为错误!,所求直线斜率为k=错误!,于是所求直线方程为y-1=\f(1,2)错误!.化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsinθ=-3,即ρ=错误!.(2)(2015·吉林长春二模,23,10分)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρcos错误!=1,M,N分别为曲线C与x轴,y 轴的交点.①写出曲线C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标;②设M,N的中点为P,求直线OP的极坐标方程.【解析】(1)将2ρcos2θ=sin θ两边同乘以ρ,得2(ρcos θ)2=ρsinθ,化为直角坐标方程为2x2=y,①C2:ρcosθ=1化为直角坐标方程为x=1,②联立①②可解得错误!所以曲线C1与C2交点的直角坐标为(1,2).(2)①∵ρcos错误!=1,∴ρcos θ·cos π3+ρsin θ·sin错误!=1.又错误!∴错误!x+错误!y=1,即曲线C的直角坐标方程为x+错误!y-2=0.令y=0,则x=2;令x=0,则y=错误!.∴M(2,0),N错误!.∴M的极坐标为(2,0),N的极坐标为错误!.②M,N连线的中点P的直角坐标为错误!,P的极角为θ=π6.∴直线OP的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R).注:极坐标下点的坐标表示不唯一.【点拨】解答题(1)的关键是掌握直角坐标化为极坐标的方法;题(2)先转化为直角坐。
高中数学极坐标与参数方程大题(详解)
参数方程极坐标系解答题1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)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.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为:,曲线C的参数方程为:(α为参数).(I)写出直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.解答:解:(1)∵直线l的极坐标方程为:,∴ρ(sinθ﹣cosθ)=,∴,∴x﹣y+1=0.(2)根据曲线C的参数方程为:(α为参数).得(x﹣2)2+y2=4,它表示一个以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,圆心到直线的距离为:d=,∴曲线C上的点到直线l的距离的最大值=.3.已知曲线C1:(t为参数),C2:(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=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值.解答:解:(1)把曲线C1:(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:(θ为参数)化为普通方程得:+=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=代入到曲线C1的参数方程得:P(﹣4,4),把直线C3:(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+sinθ)所以M到直线的距离d==,(其中sinα=,cosα=)从而当cosθ=,sinθ=﹣时,d取得最小值.4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.解答:解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C的普通方程为x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1),∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l的普通方程:,∴圆心到直线l的距离,∴|AB|=2==,点P直线AB距离的最大值为,.5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.解答:解:将化为普通方程为(4分)点到直线的距离(6分)所以椭圆上点到直线距离的最大值为,最小值为.(10分)6.在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为(t为参数),若以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ρ=cos(θ+).(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值.解答:解:(1)直线I的参数方程为(t为参数),消去t,可得,3x+4y+1=0;由于ρ=cos(θ+)=(),即有ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ,则有x2+y2﹣x+y=0,其圆心为(,﹣),半径为r=,圆心到直线的距离d==,故弦长为2=2=;(2)可设圆的参数方程为:(θ为参数),则设M(,),则x+y==sin(),由于θ∈R,则x+y的最大值为1.7.选修4﹣4:参数方程选讲已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P点的极坐标为,曲线C的极坐标方程为.(Ⅰ)写出点P的直角坐标及曲线C的普通方程;(Ⅱ)若Q为C上的动点,求PQ中点M到直线l:(t为参数)距离的最小值.解解(1)∵P点的极坐标为,答:∴=3,=.∴点P的直角坐标把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入可得,即∴曲线C的直角坐标方程为.(2)曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的普通方程为x﹣2y﹣7=0设,则线段PQ的中点.那么点M到直线l的距离.,∴点M到直线l的最小距离为.8.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.解答:解:(I)圆C的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x﹣1)2+y2=1.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化简得:ρ=2cosθ,即为此圆的极坐标方程.(II)如图所示,由直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.联立,解得,即Q.联立,解得或.∴P.∴|PQ|==2.9.在直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(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,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=4.(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;(2)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离的最小值,并求此时点P的坐标.解答:解:(1)由曲线C1:,可得,两式两边平方相加得:,即曲线C1的普通方程为:.由曲线C2:得:,即ρsinθ+ρcosθ=8,所以x+y﹣8=0,即曲线C2的直角坐标方程为:x+y﹣8=0.(2)由(1)知椭圆C1与直线C2无公共点,椭圆上的点到直线x+y﹣8=0的距离为,∴当时,d的最小值为,此时点P的坐标为.10.已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+).(Ⅰ)求圆心C的直角坐标;(Ⅱ)由直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值.解答:解:(I)∵,∴,∴圆C的直角坐标方程为,即,∴圆心直角坐标为.(5分)(II)∵直线l的普通方程为,圆心C到直线l距离是,∴直线l上的点向圆C引的切线长的最小值是(10分)11.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,直线l的参数方程为,(t为参数),曲线C1的方程为ρ(ρ﹣4sinθ)=12,定点A(6,0),点P是曲线C1上的动点,Q为AP的中点.(1)求点Q的轨迹C2的直角坐标方程;(2)直线l与直线C2交于A,B两点,若|AB|≥2,求实数a的取值范围.解答:解:(1)根据题意,得曲线C1的直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=12,设点P(x′,y′),Q(x,y),根据中点坐标公式,得,代入x2+y2﹣4y=12,得点Q的轨迹C2的直角坐标方程为:(x﹣3)2+(y﹣1)2=4,(2)直线l的普通方程为:y=ax,根据题意,得,解得实数a的取值范围为:[0,].12.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.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos ()=2.(Ⅰ)求C1与C2交点的极坐标;(Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.解答:解:(I)圆C1,直线C2的直角坐标方程分别为x2+(y﹣2)2=4,x+y﹣4=0,解得或,∴C1与C2交点的极坐标为(4,).(2,).(II)由(I)得,P与Q点的坐标分别为(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=x﹣+1,∴,解得a=﹣1,b=2.13.在直角坐标系xOy中,l是过定点P(4,2)且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ(Ⅰ)写出直线l的参数方程,并将曲线C的方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C与直线相交于不同的两点M、N,求|PM|+|PN|的取值范围.解答:解:(I)直线l的参数方程为(t为参数).曲线C的极坐标方程ρ=4cosθ可化为ρ2=4ρcosθ.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C的极坐标方程可得x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4.(II)把直线l的参数方程为(t为参数)代入圆的方程可得:t2+4(sinα+cosα)t+4=0.∵曲线C与直线相交于不同的两点M、N,∴△=16(sinα+cosα)2﹣16>0,∴sinαcosα>0,又α∈[0,π),∴.又t1+t2=﹣4(sinα+cosα),t1t2=4.∴|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4|sinα+cosα|=,∵,∴,∴.∴|PM|+|PN|的取值范围是.14.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(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P的直角坐标.解答:解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(II)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).15.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为θ=(p∈R),曲线C1,C2相交于A,B两点.(Ⅰ)把曲线C1,C2的极坐标方程转化为直角坐标方程;(Ⅱ)求弦AB的长度.解答:解:(Ⅰ)曲线C2:(p∈R)表示直线y=x,曲线C1:ρ=6cosθ,即ρ2=6ρcosθ所以x2+y2=6x即(x﹣3)2+y2=9(Ⅱ)∵圆心(3,0)到直线的距离,r=3所以弦长AB==.∴弦AB的长度.16.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,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=,圆C的参数方程为,(θ为参数,r>0)(Ⅰ)求圆心C的极坐标;(Ⅱ)当r为何值时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.解答:解:(1)由ρsin(θ+)=,得ρ(cosθ+sinθ)=1,∴直线l:x+y﹣1=0.由得C:圆心(﹣,﹣).∴圆心C的极坐标(1,).(2)在圆C:的圆心到直线l的距离为:∵圆C上的点到直线l的最大距离为3,∴.r=2﹣∴当r=2﹣时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.17.选修4﹣4:坐标系与参数方程在直角坐标xOy中,圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)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C1,C2的极坐标方程,并求出圆C1,C2的交点坐标(用极坐标表示);(Ⅱ)求圆C1与C2的公共弦的参数方程.解答:解:(I)由,x2+y2=ρ2,可知圆,的极坐标方程为ρ=2,圆,即的极坐标方程为ρ=4cosθ,解得:ρ=2,,故圆C1,C2的交点坐标(2,),(2,).(II)解法一:由得圆C1,C2的交点的直角坐标(1,),(1,).故圆C1,C2的公共弦的参数方程为(或圆C1,C2的公共弦的参数方程为)(解法二)将x=1代入得ρcosθ=1从而于是圆C1,C2的公共弦的参数方程为.。
(完整版)极坐标和参数方程知识点+典型例题及其详解
极坐标和参数方程知识点+典型例题及其详解知识点回顾(一)曲线的参数方程的定义:在取定的坐标系中,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 ⎩⎨⎧==)()(t f y t f x并且对于t 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 之间关系的变数叫做参变数,简称参数. (二)常见曲线的参数方程如下:1.过定点(x 0,y 0),倾角为α的直线:ααsin cos 00t y y t x x +=+= (t 为参数)其中参数t 是以定点P (x 0,y 0)为起点,对应于t 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.错误!.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 =A B t t -=B A A B t t t t ⋅--4)(2. 错误!.线段AB 的中点所对应的参数值等于2BA t t +. 2.中心在(x 0,y 0),半径等于r 的圆:θθsin cos 00r y y r x x +=+= (θ为参数)3.中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的椭圆:θθsin cos b y a x == (θ为参数) (或 θθsin cos a y b x ==)中心在点(x0,y0)焦点在平行于x 轴的直线上的椭圆的参数方程为参数)ααα(.sin ,cos 00⎩⎨⎧+=+=b y y a x x4.中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的双曲线:θθtg sec b y a x == (θ为参数) (或 θθec a y b x s tg ==)5.顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线:pty pt x 222== (t 为参数,p >0)直线的参数方程和参数的几何意义过定点P (x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程是 ⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x (t 为参数). (三)极坐标系1、定义:在平面内取一个定点O ,叫做极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。
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。
(完整版)极坐标与参数方程高考习题练习含答案
欢迎阅读极坐标系与参数方程高考题练习2014年一.选择题1. (2014北京)曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( B ).A.C 2.ρ4=A.ρ=C.ρ= 0sin cos 2ρθθθ∴=≤≤ ⎪+⎝⎭ 所以选A 。
二.填空题1. (2014湖北)(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线1C 的参数方程是⎪⎩⎪⎨⎧==33t y t x ()为参数t ,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2C 的极坐标方程是2=ρ,则1C 与2C 交点的直角坐标为_______. 2. (2014湖南)直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos 1sin x C y αα=+⎧⎨=+⎩:,(α为参数)交于A 、B 两点,且2AB =,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是________.3 (2014重庆)已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧+=+=t y t x 32(t 为参数),以坐标原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为)20,0(0cos 4sin 2πθρθθρ<≤≥=-,则直线l 与曲线C 的公共点的极经=ρ____5____. .【答案】5 【解析】4 (2014上海)已知曲线C 的极坐标方程为1)sin 4cos 3(=-θθp ,则C 与极轴的交点到极点的距离是 。
【答案】 31【解析】.C (2014陕西)(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是C5 (2014天津)在以O 为极点的极坐标系中,圆θρ4sin =和直线a =θρsin 相交于,A B 两点.若ΔAOB 是等边三角形,则a 的值为___________. 解:3 圆的方程为2224x y ,直线为y a .因为AOB 是等边三角形,所以其中一个交点坐标为,代入圆的方程可得3a .6. (2014广东)(坐标与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线C 1和C 2的方程分别为2sin cos ρθθ=和sin ρθ=1,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,则曲线C 1和C 2的交点的直角坐标为__三.解答题1. (2014新课标I)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C :22149x y +=,直线l :222x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(Ⅰ).直线ld =则||PA =当(sin θ当(sin θ2. (20142cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (Ⅰ)求C 的参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:2l y +垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.3. (2014辽宁)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程将圆221x y +=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:220l x y +-=与C 的交点为12,P P ,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极坐标建立极坐标系,求过线段12PP 的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.【答案】 (1) π∈[0,θθsin 2,θcos ,==y x (2) 03θsin ρ4-cos θ 2ρ=+ 【解析】(1)(2)4(2014 (I (II 解:圆C (2)故圆(2013)A . C .=()cos=12R πθρρ∈和 D .=0()cos=1R θρρ∈和(2013天津数学(理))已知圆的极坐标方程为4cos ρθ=, 圆心为C , 点P 的极坐标为4,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭,则|CP | =1(2013上海卷(理))在极坐标系中,曲线cos 1ρθ=+与cos 1ρθ=的公共点到极点的距离为_____152+_____ 解析:2(2013北京卷(理))在极坐标系中,点(2,6π)到直线ρsin θ=2的距离等于____1_____. 3重庆数学(理))在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为cos 4ρθ=的直线与曲线23x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数)相交于,A B 两点,则______AB = 【答案】1642013广东(理))(坐标系与参数方程选讲选做题)已知曲线C 的参数方程为2cos 2sin x ty t ⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数),C 在点()1,1处的切线为 , 以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则切线的极坐标方程为 .【答案】x+y=2 ;sin 24πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭5(2013陕西(理))C. (坐标系与参数方程选做题) 如图, 以过原点的直线的倾斜角θ为参数, 则圆220y x x +-=的参数方程为______ .【答案】R y x ∈⎩⎨⎧⋅==θθθθ,sin cos cos 26(2013江西(理))(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为2x ty t=⎧⎨=⎩(为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线c 的极坐标方程为__________【答案】2cos sin 0ρθθ-=7(2013湖南卷(理))在平面直角坐标系xoy中,若,3cos, :(t)C:2sin x t xly t a yϕϕ==⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩为参数过椭圆()ϕ为参数的右顶点,则常数a的值为________.【答案】38(2013湖北(理))在直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程为cossinx ay bθθ=⎧⎨=⎩()0a bϕ>>为参数,.)中,(2013α与β=(Ⅰ(Ⅱ9(20132C(I)12(II)设P为1C的圆心,Q为1C与2C交点连线的中点.已知直线PQ的参数方程为()3312x t at Rby t⎧=+⎪∈⎨=+⎪⎩为参数,求,a b的值【答案】10(2013福建(理))坐标系与参数方程:在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A 的极坐标为)4π,直线的极坐标方程为cos(4a πρθ-=,且点A 在直线上.(1)求a 的值及直线的直角坐标方程;(2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数),试判断直线与圆的位置关系.【答案】解:(Ⅰ)由点)4A π在直线cos(4a πρθ-=上,可得a =(Ⅱ)11(2013程为.【答案】0 ①12(2013新课标1(理))选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程为45cos 55sin x ty t =+⎧⎨=+⎩(为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为2sin ρθ=. (Ⅰ)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【答案】将45cos 55sin x ty t =+⎧⎨=+⎩消去参数,化为普通方程22(4)(5)25x y -+-=,即1C :22810160x y x y +--+=,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入22810160x y x y +--+=得,28cos 10sin 160ρρθρθ--+=,∴1C 的极坐标方程为28cos 10sin 160ρρθρθ--+=; (Ⅱ)2C 的普通方程为2220x y y +-=,由222281016020x y x y x y y ⎧+--+=⎪⎨+-=⎪⎩解得11x y =⎧⎨=⎩或02x y =⎧⎨=⎩,∴1C 与2C 的交点的极坐标分别为(2,4π),(2,)2π. 【2012新课标文23】已知曲线C 1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2.正三角形ABC 的顶点都在C 2上,且A 、B 、C 以逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,) (Ⅰ)求点A 、B 、C 的直角坐标;(Ⅱ)设P 为C 1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2的取值范围. 解析:【2012辽宁文23】在直角坐标xOy 中,圆221:4C x y +=,圆222:(2)4C x y -+=。
极坐标与参数方程经典练习题 带详细解答
1.极坐标系与直角坐标系xoy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴.已知直线l的参数方程为122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为2sin 8cos ρθθ=.(Ⅰ)求C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求弦长||AB .2.已知直线l 经过点1(,1)2P ,倾斜角α=6π,圆C的极坐标方程为)4πρθ=-.(1)写出直线l 的参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程;(2)设l 与圆C 相交于两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积. 3.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线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+=.(I )求圆心C 的直角坐标;(Ⅱ)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值. 4.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x 轴的正半轴重合,且两坐标系有相同的长度单位,圆C 的参数方程为12cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-+⎩(α为参数),点Q的极坐标为7)4π。
(1)化圆C 的参数方程为极坐标方程;(2)直线l 过点Q 且与圆C 交于M ,N 两点,求当弦MN 的长度为最小时,直线l 的直角坐标方程。
5.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.6.(本小题满分10分) 选修4-4坐标系与参数方程 在直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧+==ααsin 22cos 2y x ,(α为参数) M 是曲线1C 上的动点,点P 满足2=,(1)求点P 的轨迹方程2C ;(2)在以D 为极点,X 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与曲线1C ,2C 交于不同于原点的点A,B 求AB7.在平面直角坐标系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V 标方程为πcos =13ρθ⎛⎫-⎪⎝⎭,M ,N 分别为曲线C 与x 轴、y 轴的交点. (1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标;(2)求直线OM 的极坐标方程. 8.在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为:2cos x y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C 2是极坐标方程为:cos ρθ=, (1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)若P ,Q 分别是曲线C 1和C 2上的任意一点,求PQ 的最小值.9.已知圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,直线l的参数方程为1221122x x t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ (t 为参数),点A的极坐标为4π⎫⎪⎪⎝⎭,设直线l 与圆C 交于点P 、Q .(1)写出圆C 的直角坐标方程;(2)求AP AQ ⋅的值.10.已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos 2sin x ty t =⎧⎨=⎩(β为参数)上,对应参数分别为t α=与2t α=(0<α<2π),M 为PQ 的中点。
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=.。
高中数学极坐标与参数方程大题(详解)
:+=1,直线l :(t 为参数)为参数)(Ⅰ)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程.的普通方程.(Ⅱ)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|P A|的最大值与最小值.的最大值与最小值.考点:参数方程化成普通方程;直线与圆锥曲线的关系. 专题: 坐标系和参数方程.坐标系和参数方程.分析: (Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cos θ、y=3sin θ得曲线C 的参数方程,直接消掉参数t 得直线l 的普通方程;方程;(Ⅱ)设曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ).由点到直线的距离公式得到P 到直线l 的距离,除以的距离,除以 sin30°进一步得到|P A|,化积后由三角函数的范围求得|P A|的最大值与最小值.的最大值与最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C :+=1,可令x=2cos θ、y=3sin θ,故曲线C 的参数方程为,(θ为参数).对于直线l :,由①得:t=x ﹣2,代入②并整理得:2x+y ﹣6=0; (Ⅱ)设曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ). P 到直线l 的距离为.则,其中α为锐角.为锐角.当sin (θ+α)=﹣1时,|P A|取得最大值,最大值为. 当sin (θ+α)=1时,|P A|取得最小值,最小值为.点评: 本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴的正半轴重合,直线l 的极坐标方程为:,曲线C 的参数方程为:(α为参数).(I )写出直线l 的直角坐标方程;的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值.的距离的最大值.考点: 参数方程化成普通方程. 专题: 坐标系和参数方程.坐标系和参数方程.分析: (1)首先,将直线的极坐标方程中消去参数,化为直角坐标方程即可;)首先,将直线的极坐标方程中消去参数,化为直角坐标方程即可;(2)首先,化简曲线C 的参数方程,然后,根据直线与圆的位置关系进行转化求解.的参数方程,然后,根据直线与圆的位置关系进行转化求解.解答:解:(1)∵直线l 的极坐标方程为:,∴ρ(sin θ﹣cos θ)=,参数方程极坐标系 解答题 1.已知曲线C∴,∴x ﹣y+1=0(α为参数).得(x ﹣2)2+y 2=4,它表示一个以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,为半径的圆, 圆心到直线的距离为:圆心到直线的距离为: d=,∴曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值最小值.最小值.考点: 圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程. 专题: 计算题;压轴题;转化思想.计算题;压轴题;转化思想.分析: (1)分别消去两曲线参数方程中的参数得到两曲线的普通方程,即可得到曲线C 1表示一个圆;曲线C 2表示一个椭圆;一个椭圆;(2)把t 的值代入曲线C 1的参数方程得点P 的坐标,然后把直线的参数方程化为普通方程,根据曲线C 2的参数方程设出Q 的坐标,利用中点坐标公式表示出M 的坐标,利用点到直线的距离公式表示出M 到已知直线的距离,利用两角差的正弦函数公式化简后,利用正弦函数的值域即可得到距离的最小值.的距离,利用两角差的正弦函数公式化简后,利用正弦函数的值域即可得到距离的最小值.解答:解:(1)把曲线C 1:(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;的圆; 把C 2:(θ为参数)化为普通方程得:+=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;的椭圆; (2)把t=代入到曲线C 1的参数方程得:P (﹣4,4),把直线C 3:(t 为参数)化为普通方程得:x ﹣2y ﹣7=0,设Q 的坐标为Q (8cos θ,3sin θ),故M (﹣2+4cos θ,2+sin θ) 所以M 到直线的距离d==,(其中sin α=,cos α=)从而当cos θ=,sin θ=﹣时,d 取得最小值..(2)根据曲线C 的参数方程为:=.点评: 本题重点考查了直线的本题重点考查了直线的极坐标极坐标方程、曲线的参数方程、及其之间的互化等知识,属于中档题.方程、曲线的参数方程、及其之间的互化等知识,属于中档题.3.已知曲线C 1:(t 为参数),C 2:(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;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t=,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:(t 为参数)距离的考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程. 专题: 坐标系和参数方程.坐标系和参数方程. 分析:(Ⅰ)由圆C 的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入即可得出.代入即可得出.(II )把直线的参数方程化为普通方程,利用点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离d ,再利用弦长公式可得|AB|=2,利用三角形的面积计算公式即可得出.,利用三角形的面积计算公式即可得出.解答:解:(Ⅰ)由圆C 的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C 的普通方程为x 2+y 2﹣2x+2y=0,即(x ﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1), ∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l 的参数方程(t 为参数),把t=x 代入y=﹣1+2t 可得直线l 的普通方程:,∴圆心到直线l 的距离,∴|AB|=2==,点P 直线AB 距离的最大值为,.点评: 本题考查了把直线的参数方程化为普通方程、极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、弦长公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.在平面直角坐标系xoy 中,椭圆的参数方程为为参数).以o 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值..求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.考点: 椭圆的参数方程;椭圆的应用. 专题: 计算题;压轴题.计算题;压轴题.点评: 此题考查学生理解并运用直线和圆的此题考查学生理解并运用直线和圆的参数方程参数方程解决数学问题,灵活运用点到直线的距离公式及中点坐标公式化简求值,是一道综合题.简求值,是一道综合题.4.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C 的极坐标方程为,直线l 的参数方程为(t 为参数),直线l 和圆C 交于A ,B 两点,P 是圆C上不同于A ,B 的任意一点.的任意一点. (Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△P AB 面积的最大值.面积的最大值.圆和直线先化为一般方程坐标,然后再计算椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.圆和直线先化为一般方程坐标,然后再计算椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.解答:解:将化为普通方程为(4分)分)点到直线的距离(6分)分)所以椭圆上点到直线距离的最大值为,最小值为.(10分)分)点评: 此题考查参数方程、极坐标方程与普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,这也是每年高考必考的热点问题.进行求解,这也是每年高考必考的热点问题.6.在直角坐标系xoy 中,直线I 的参数方程为(t 为参数),若以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ρ=cos (θ+).(1)求直线I 被曲线C 所截得的弦长;所截得的弦长;(2)若M (x ,y )是曲线C 上的动点,求x+y 的最大值.的最大值.考点: 参数方程化成普通方程.专题: 计算题;直线与圆;坐标系和参数方程.计算题;直线与圆;坐标系和参数方程.分析: (1)将曲线C 化为普通方程,将直线的参数方程化为标准形式,利用弦心距半径半弦长满足的勾股定理,即可求弦长.可求弦长. (2)运用圆的参数方程,设出M ,再由两角和的正弦公式化简,运用正弦函数的值域即可得到最大值.,再由两角和的正弦公式化简,运用正弦函数的值域即可得到最大值. 解答:解:(1)直线I 的参数方程为(t 为参数),消去t ,可得,3x+4y+1=0; 由于ρ=cos (θ+)=(),即有ρ2=ρcos θ﹣ρsin θ,则有x 2+y 2﹣x+y=0,其圆心为(,﹣),半径为r=,圆心到直线的距离d==, 故弦长为2=2=;(2)可设圆的参数方程为:(θ为参数),则设M (,), 则x+y==sin (),由于θ∈R ,则x+y 的最大值为1.分析:由题意椭圆的由题意椭圆的参数方程参数方程为为参数),直线的直线的极坐标极坐标方程为.将椭7.选修4﹣4:参数方程选讲:参数方程选讲 已知平面直角坐标系xOy ,以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为,曲线C 的极坐标方程为.(Ⅰ)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程;的普通方程; (Ⅱ)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线l :(t 为参数)距离的最小值.为参数)距离的最小值.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程. 专题:坐标系和参数方程.坐标系和参数方程. 分析: (1)利用x=ρcos θ,y=ρsin θ即可得出;即可得出; (2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出,)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出, 解答:解 (1)∵P 点的极坐标为,∴=3,=.∴点P 的直角坐标把ρ2=x 2+y 2,y=ρsin θ代入可得,即∴曲线C 的直角坐标方程为.(2)曲线C 的参数方程为(θ为参数),直线l 的普通方程为x ﹣2y ﹣7=0 设,则线段PQ 的中点.那么点M 到直线l 的距离.,∴点M 到直线l 的最小距离为.点评: 本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.8.在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程(φ为参数).以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.标系.(Ⅰ)求圆C 的极坐标方程;的极坐标方程; (Ⅱ)直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ+)=3,射线OM :θ=与圆C 的交点为O ,P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.的长.点评: 本题考查参数方程化为标准方程,本题考查参数方程化为标准方程,极坐标极坐标方程化为直角坐标方程,考查参数的几何意义及运用,考查学生的计算能力,属于中档题.专题: 直线与圆.直线与圆. 分析: )圆C 的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x ﹣1)2+y 2=1.把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入化简得:ρ=2cos θ,即为此圆的极坐标方程.,即为此圆的极坐标方程. (II )如图所示,由直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ+)=3,射线OM :θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.联立,解得,即Q .联立,解得或.∴P .∴|PQ|==2.点评: 本题考查了极坐标化为普通方程、本题考查了极坐标化为普通方程、曲线交点与方程联立得到的方程组的解的关系、曲线交点与方程联立得到的方程组的解的关系、曲线交点与方程联立得到的方程组的解的关系、两点间的距离公式等基础知两点间的距离公式等基础知识与基本方法,属于中档题.识与基本方法,属于中档题.9.在直角坐标系xoy 中,曲线C 1的参数方程为(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,曲线C 2的极坐标方程为ρsin (θ+)=4.(1)求曲线C 1的普通方程与曲线C 2的直角坐标方程;的直角坐标方程;(2)设P 为曲线C 1上的动点,求点P 到C 2上点的距离的最小值,并求此时点P 的坐标.的坐标.考点: 简单曲线的极坐标方程. 专题: 坐标系和参数方程.坐标系和参数方程.分析: (1)由条件利用同角三角函数的基本关系把参数方程化为直角坐标方程,利用直角坐标和极坐标的互化公式考点: 简单曲线的简单曲线的极坐标极坐标方程;直线与圆的位置关系.(I )圆C 的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x ﹣1)2+y 2=1.把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入化简即可得到此圆的极坐标方程.化简即可得到此圆的极坐标方程. (II )由直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ+)=3,射线OM :θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.分别与圆的方程联立解得交点,再利用两点间的距离公式即可得出..分别与圆的方程联立解得交点,再利用两点间的距离公式即可得出.解答:解:(Ix=ρcos θ、y=ρ的距离为,可得d 的最小值,以及此时的α的值,从而求得点P的坐标.的坐标.解答:解:(1)由曲线C 1:,可得,两式两边平方相加得:,即曲线C 1的普通方程为:. 由曲线C 2:得:,即ρsin θ+ρcos θ=8,所以x+y ﹣8=0,即曲线C 2的直角坐标方程为:x+y ﹣8=0.(2)由(1)知椭圆C 1与直线C 2无公共点,椭圆上的点到直线x+y ﹣8=0的距离为,∴当时,d 的最小值为,此时点P 的坐标为.10.已知直线l 的参数方程是(t 为参数),圆C 的极坐标方程为ρ=2cos (θ+).(Ⅰ)求圆心C 的直角坐标;的直角坐标;(Ⅱ)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.引切线,求切线长的最小值.考点: 简单曲线的极坐标方程. 专题: 计算题.计算题.分析: (I )先利用三角函数的和角公式展开圆C 的极坐标方程的右式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,ρ2=x 2+y 2,进行代换即得圆C 的直角坐标方程,从而得到圆心C 的直角坐标.的直角坐标.(II )欲求切线长的最小值,转化为求直线l 上的点到圆心的距离的最小值,故先在直角坐标系中算出直线l 上的点到圆心的距离的最小值,再利用直角三角形中边的关系求出切线长的最小值即可.上的点到圆心的距离的最小值,再利用直角三角形中边的关系求出切线长的最小值即可.解答:解:(I )∵,∴,∴圆C 的直角坐标方程为,即,∴圆心直角坐标为.(5分)分)(II )∵直线l 的普通方程为, 圆心C 到直线l 距离是,∴直线l 上的点向圆C 引的切线长的最小值是(10分)分)点评: 本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角体会在极坐标系和平面直角sin θ,把,把极坐标极坐标方程化为直角坐标方程.方程化为直角坐标方程. (2)求得椭圆上的点到直线x+y ﹣8=0点评: 本题主要考查把本题主要考查把参数方程参数方程、极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,正弦函数的值域,属于基础题.2的直角坐标方程;的直角坐标方程;(2)直线l 与直线C 2交于A ,B 两点,若|AB|≥2,求实数a 的取值范围.的取值范围.考点: 简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程. 专题: 坐标系和参数方程.坐标系和参数方程.分析: (1)首先,将曲线C 1化为直角坐标方程,然后,根据中点坐标公式,建立关系,从而确定点Q 的轨迹C 2的直角坐标方程;直角坐标方程; (2)首先,将直线方程化为普通方程,然后,根据距离关系,确定取值范围.)首先,将直线方程化为普通方程,然后,根据距离关系,确定取值范围.解答: 解:(1)根据题意,得)根据题意,得曲线C 1的直角坐标方程为:x 2+y 2﹣4y=12, 设点P (x ʹ,y ʹ),Q (x ,y ), 根据中点坐标公式,得根据中点坐标公式,得,代入x 2+y 2﹣4y=12,得点Q 的轨迹C 2的直角坐标方程为:(x ﹣3)2+(y ﹣1)2=4, (2)直线l 的普通方程为:y=ax ,根据题意,得,根据题意,得,解得实数a 的取值范围为:[0,].点评: 本题重点考查了圆的极坐标方程、直线的参数方程,直线与圆的位置关系等知识,考查比较综合,属于中档题,解题关键是准确运用直线和圆的特定方程求解.解题关键是准确运用直线和圆的特定方程求解.12.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.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos ()=2.(Ⅰ)求C 1与C 2交点的极坐标;交点的极坐标;坐标系中刻画点的位置的区别,能进行坐标系中刻画点的位置的区别,能进行极坐标极坐标和直角坐标的互化.和直角坐标的互化.11.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,直线l 的参数方程为,(t 为参数),曲线C 1的方程为ρ(ρ﹣4sin θ)=12,定点A (6,0),点P 是曲线C 1上的动点,Q 为AP 的中点.的中点.(1)求点Q 的轨迹C(Ⅱ)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 0,2),(1,3),从而直线PQ 的直角坐标方程为x ﹣y+2=0,由参数方程可得y=x ﹣+1,从而构造关于a ,b 的方程组,解得a ,b 的值.的值.解答: 解:(I )圆C 1,直线C 2的直角坐标方程分别为的直角坐标方程分别为x 2+(y ﹣2)2=4,x+y ﹣4=0,解得或,∴C 1与C 2交点的极坐标为(4,).(2,).(II )由(I )得,P 与Q 点的坐标分别为(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=x ﹣+1,∴,解得a=﹣1,b=2.点评: 本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程、把参数方程化为普通方程的方法,方程思想的应用,属于基础题.题.13.在直角坐标系xOy 中,l 是过定点P (4,2)且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C 的极坐标方程为ρ=4cos θ (Ⅰ)写出直线l 的参数方程,并将曲线C 的方程化为直角坐标方程;的方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C 与直线相交于不同的两点M 、N ,求|PM|+|PN|的取值范围.的取值范围.解答:解:(I )直线l 的参数方程为(t 为参数).曲线C 的极坐标方程ρ=4cos θ可化为ρ2=4ρcos θ.把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入曲线C 的极坐标方程可得x 2+y 2=4x ,即(x ﹣2)2+y 2=4. (II )把直线l 的参数方程为(t 为参数)代入圆的方程可得:t 2+4(sin α+cos α)t+4=0.∵曲线C 与直线相交于不同的两点M 、N ,∴△=16(sin α+cos α)2﹣16>0, ∴sin αcos α>0,又α∈[0,π), ∴.又t 1+t 2=﹣4(sin α+cos α),t 1t 2=4. ∴|PM|+|PN|=|t 1|+|t 2|=|t 1+t 2|=4|sin α+cos α|=,∵,∴,的参数方程为(t ∈R 为参数),求a ,b 的值.的值.考点: 点的点的极坐标极坐标和直角坐标的互化;直线与圆的位置关系;参数方程化成普通方程. 专题: 压轴题;直线与圆.压轴题;直线与圆.分析: (I )先将圆C 1,直线C 2化成直角坐标方程,再联立方程组解出它们交点的直角坐标,最后化成极坐标即可;(II )由(I )得,P 与Q 点的坐标分别为(∴.∴|PM|+|PN|的取值范围是.点评:考点: 点的极坐标和直角坐标的互化. 专题: 坐标系和参数方程.坐标系和参数方程. 分析:(I )由⊙C 的极坐标方程为ρ=2sin θ.化为ρ2=2,把代入即可得出;.(II )设P ,又C .利用两点之间的距离公式可得|PC|=,再利用二次函数的性质即可得出.函数的性质即可得出.解答: 解:(I )由⊙C 的极坐标方程为ρ=2sin θ. ∴ρ2=2,化为x 2+y 2=,配方为=3.(II )设P ,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P (3,0).点评: 本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.能力与计算能力,属于中档题.15.已知曲线C 1的极坐标方程为ρ=6cos θ,曲线C 2的极坐标方程为θ=(p ∈R ),曲线C 1,C 2相交于A ,B 两点.两点.(Ⅰ)把曲线C 1,C 2的极坐标方程转化为直角坐标方程;的极坐标方程转化为直角坐标方程; (Ⅱ)求弦AB 的长度.的长度.考点: 简单曲线的极坐标方程. 专题: 计算题.计算题.分析: (Ⅰ)利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,ρ2=x 2+y 2,进行代换即得曲线C 2及曲线C 1的直角坐标方程.的直角坐标方程.(Ⅱ)利用直角坐标方程的形式,先求出圆心(3,0)到直线的距离,最后结合点到直线的距离公式弦AB 的长度.长度.解答:解:(Ⅰ)曲线C 2:(p ∈R )表示直线y=x ,曲线C 1:ρ=6cos θ,即ρ2=6ρcos θ 所以x 2+y 2=6x 即(x ﹣3)2+y 2=9 本题考查了直线的参数方程、圆的本题考查了直线的参数方程、圆的极坐标极坐标方程、直线与圆相交弦长问题,属于中档题.方程、直线与圆相交弦长问题,属于中档题.14.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为(t 为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C 的极坐标方程为ρ=2sin θ.(Ⅰ)写出⊙C 的直角坐标方程;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P 的直角坐标.的直角坐标.(Ⅱ)∵圆心(3,0)到直线的距离,r=3所以弦长AB==. ∴弦AB 的长度.考点: 简单曲线的极坐标方程;直线与圆的位置关系.专题: 计算题.计算题.分析: (1)利用两角差的余弦公式及极坐标与直角坐标的互化公式可得直线l 的普通方程;利用同角三角函数的基本关系,本关系,消去θ可得曲线C 的普通方程,得出圆心的直角坐标后再化面极坐标即可.的普通方程,得出圆心的直角坐标后再化面极坐标即可.(2)由点到直线的距离公式、两角和的正弦公式,及正弦函数的有界性求得点P 到直线l 的距离的最大值,最后列出关于r 的方程即可求出r 值.值.解答: 解:(1)由)由 ρsin (θ+)=,得,得 ρ(cos θ+sin θ)=1,∴直线l :x+y ﹣1=0.由 得C :圆心(﹣,﹣).∴圆心C 的极坐标(1,).(2)在圆C :的圆心到直线l 的距离为:的距离为:∵圆C 上的点到直线l 的最大距离为3,∴. r=2﹣∴当r=2﹣时,圆C 上的点到直线l 的最大距离为3. 点评: 本小题主要考查坐标系与参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,点到直线距离公式、三角变换等内容.线距离公式、三角变换等内容.17.选修4﹣4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 点评: 本小题主要考查圆和直线的本小题主要考查圆和直线的极坐标极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及利用圆的几何性质计算圆心到直线的距等基本方法,属于基础题.基本方法,属于基础题.16.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,直线l 的极坐标方程为ρsin (θ+)=,圆C 的参数方程为,(θ为参数,r >0)(Ⅰ)求圆心C 的极坐标;的极坐标;(Ⅱ)当r 为何值时,圆C 上的点到直线l 的最大距离为3.考点:简单曲线的极坐标方程;直线的参数方程.计算题;压轴题.专题:计算题;压轴题.分析:(I)利用,以及x2+y2=ρ2,直接写出圆C1,C2的极坐标方程,求出圆C1,C2的交点极坐标,然后求出直角坐标(用坐标表示);(II)解法一:求出两个圆的直角坐标,直接写出圆C1与C2的公共弦的参数方程.的公共弦的参数方程.的公共弦的参数方程. 解法二利用直角坐标与极坐标的关系求出,然后求出圆C1与C2的公共弦的参数方程.解答:解:(I)由,x2+y2=ρ2,可知圆,的极坐标方程为ρ=2,圆,即的极坐标方程为ρ=4cosθ,解得:ρ=2,,故圆C1,C2的交点坐标(2,),(2,).(II)解法一:由得圆C1,C2的交点的直角坐标(1,),(1,).故圆C1,C2的公共弦的参数方程为(或圆C1,C2的公共弦的参数方程为)(解法二)将x=1代入得ρcosθ=1 从而于是圆C1,C2的公共弦的参数方程为.点评:本题考查简单曲线的极坐标方程,直线的参数方程的求法,极坐标与直角坐标的互化,考查计算能力.。
极坐标与参数方程含答案(经典39题)(整理版)
高考极坐标参数方程(经典39题)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 t y ta x ,3⎩⎨⎧=+=.在极坐标极轴)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。
7.在极坐标系中,极点为坐标原点O ,已知圆C 的圆心坐标为)4,2(C π,半径为2,直线l 的极坐标方程为22)4sin(=θ+πρ.(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.8.平面直角坐标系中,将曲线⎩⎨⎧==ααsin cos 4y x (α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的一半,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1C .以坐标原点为极点,x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线2C 的方程为θρsin 4=,求1C 和2C 公共弦的长度.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 的极坐标方程是θρcos 4=,直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=.21, 233t y t x (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。
极坐标与参数方程题型及答案
极坐标与参数方程题型及答案数学选择题:1. 下列哪个极坐标表示点(3, 5)?A. (5, 53.13°)B. (3, 53.13°)C. (5, 37.12°)D. (3, 37.12°)答案:A2. 唯一表示点(-4, 60°)的极坐标是A. (4, 60°)B. (4, 120°)C. (-4, 60°)D. (-4, 240°)答案:C3. 参数方程x = 2cosθ、y = 3sinθ (0 ≤ θ ≤ π/2) 表示的图形是A. 长方形B. 正方形C. 长椭圆D. 圆答案:C4. 必要条件方程x = 1 + cosθ、y = 2 + sinθ (0 ≤ θ ≤ 2π)表示的图形是A. 点B. 圆C. 椭圆D. 双曲线答案:B填空题:1. 将极坐标(4, 240°)转化为直角坐标形式,其对应的坐标为(______, ______)。
答案:(-2, -3.46)2. 给出参数方程x = 2cosθ、y = 5sinθ (0 ≤ θ ≤ π/2) 所表示直线的斜率,其斜率为 _______。
答案:2.5判断题:1. 下列哪些图形可以由参数方程表示?I. 点 II. 圆 III. 双曲线 IV. 三角形A. I、II、IIIB. I、II、IVC. II、III、IVD. I、II、III、IV答案:B2. 唯一表示点(4, 30°)的极坐标是(4, π/6) 。
答案:正确简答题:1. 极坐标系表示的是平面直角坐标系的哪些信息不同?答案:极坐标系表示的是点与极点之间的距离和点与极轴的夹角,而直角坐标系则表示的是点在x、y轴之间的坐标。
2. 怎样将一个极坐标转换为另一个等价的极坐标?答案:若(r, θ)为一个点在极坐标系中的坐标,则其等效于(r, θ + 2kπ) (k 为整数)。
3. 参数方程x = cosθ、y = sinθ 表示的图形是什么?有何特点?答案:参数方程x = cosθ、y = sinθ 表示的是单位圆,其特点是对于任意θ值,点到原点的距离都是1。
极坐标参数方程15道典型题(有答案)
联立方程解得交点坐标为 ………5分
(2)由(1)知: , 所以直线 : ,
化参数方程为普通方程: ,
对比系数得: , ………10分
2.极坐标系与直角坐标系 有相同的长度单位,以原点 为极点,以 轴正半轴为极轴,曲线 的极坐标方程为 ,曲线 的参数方程为 ,( 是参数, 是常数)
(1)求 的直角坐标方程和 的普通方程;
【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M( , ).由于M点在C1上,
所以 即
从而C2的参数方程为
(α为参数)
(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.
射线θ= 与C1的交点A的极径为ρ1=4sin ,
射线θ= 与C2的交点B的极径为ρ2=8sin .
所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|= .
(Ⅱ)设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程.
解:(1)将极坐标方程ρcos =1化为:
ρcosθ+ ρsinθ=1.
则其直角坐标方程为: x+ y=1,M(2,0),N(0, ),其极坐标为M(2,0),N .
(2)由(1)知MN的中点P .
直线OP的直角坐标方程为y= x,化为极方程为:ρsinθ= ·ρcosθ.
(Ⅱ)设P(2cosθ, sinθ),则|AP|= =2-cosθ,
P到直线l的距离d= = .
由|AP|=d得3sinθ-4cosθ=5,又sin2θ+cos2θ=1,得sinθ= , cosθ=- .
故P(- , ).…10分
4..在极坐标系Ox中,直线C1的极坐标方程为ρsinθ=2,M是C1上任意一点,点P在射线OM上,且满足|OP|·|OM|=4,记点P的轨迹为C2.
极坐标与参数方程专项训练及详细答案
一.选择题(共4小题)1.在极坐标系中,圆C :ρ2+k 2cos ρ+ρsin θ﹣k=0关于直线l :θ=(ρ∈R )对称的充要条件是( )2.过点A (4,﹣)引圆ρ=4sin θ的一条切线,则切线长为( ). B C二.填空题(共11小题) 5.极坐标系下,直线与圆的公共点个数是 __ .6.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 1、C 2的极坐标方程分别为,,则曲线C 1上的点与曲线C 2上的点的最远距离为 _________ .7.在极坐标系中,点M (4,)到直线l :ρ(2cos θ+sin θ)=4的距离d= _________ . 8.极坐标方程所表示曲线的直角坐标方程是 _________ .9.已知直线(t 为参数)与曲线(y ﹣2)2﹣x 2=1相交于A ,B 两点,则点M (﹣1,2)到弦AB 的中点的距离为 _________ . 10.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程是ρ=6sin θ,以极点为坐标原点,极轴为x的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是为参数),则直线l 与曲线C 相交所得的弦的弦长为 _________ . 11.(坐标系与参数方程)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建极坐标系,两种坐标系取相同的单位长度.已知曲线C :psin 2θ=2acos θ(a >0),过点P (﹣2,﹣4)的直线l 的参数方程为,直线l 与曲线C 分别交于M 、N .若|PM|、|MN|、|PN|成等比数列,则实数a 的值为_________ .12.已知曲线(t 为参数)与曲线(θ为参数)的交点为A ,B ,,则|AB|=13.在平面直角坐标下,曲线,曲,若曲线C 1、C 2有公共点,则实数a 的取值范围为 _________ .14.(选修4﹣4:坐标系与参数方程) 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为(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 的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C 与直线l 交于点A 、B ,若点P 的坐标为,求|PA|+|PB|.15.已知过定点P (﹣1,0)的直线l :(其中t 为参数)与圆:x 2+y 2﹣2x ﹣4y+4=0交于M ,N 两点,则PM .PN= _________ .三.解答题(共3小题)16.选修4﹣4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C 的参数方程为.以直角坐标系原点为极点,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.点P为曲线C上的一个动点,求点P到直线l距离的最小值.17.在平面直角坐标系xOy中,圆C 的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,1),倾斜角,(1)写出直线l的参数方程;(2)设l与圆圆C相交与两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积.18.选修4﹣4:坐标系与参数方程已知在直角坐标系xOy中,曲线C 的参数方程为(θ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,直线l的方程为.(Ⅰ)求曲线C在极坐标系中的方程;(Ⅱ)求直线l被曲线C截得的弦长.参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.在极坐标系中,圆C:ρ2+k2cosρ+ρsinθ﹣k=0关于直线l:θ=(ρ∈R)对称的充要条件是()在直线所以,即2.过点A(4,﹣)引圆ρ=4sinθ的一条切线,则切线长为(),运算求得结果.)即==43.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(﹣1,1),若取原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建(|OP|=﹣.∴圆心的极坐标二.填空题(共11小题)5.(坐标系与参数方程选做题)极坐标系下,直线与圆的公共点个数是1.解:直线,即x+y=圆心到直线的距离等于=6.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 1、C 2的极坐标方程分别为,,则曲线C 1上的点与曲线C 2上的点的最远距离为.d=|CQ||PQ|=d+r=故答案为:7.(2004•上海)在极坐标系中,点M (4,)到直线l :ρ(2cos θ+sin θ)=4的距离d=.,)化成直角坐标方程为()==故填:8.极坐标方程所表示曲线的直角坐标方程是.解:∵极坐标方程=59.已知直线(t 为参数)与曲线(y ﹣2)2﹣x 2=1相交于A ,B 两点,则点M (﹣1,2)到弦AB 的中点的距离为 .=,,根据中点坐标的性质可得中点对应的参数为中点的距离为×…故答案为:.10.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程是ρ=6sin θ,以极点为坐标原点,极轴为x的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是为参数),则直线l 与曲线C 相交所得的弦的弦长为 4 .,我们可以求出直线的一般方程,代入点到圆心距为.所以11.(坐标系与参数方程)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建极坐标系,两种坐标系取相同的单位长度.已知曲线C :psin 2θ=2acos θ(a >0),过点P (﹣2,﹣4)的直线l 的参数方程为,直线l 与曲线C 分别交于M 、N .若|PM|、|MN|、|PN|成等比数列,则实数a 的值为1 .2|x 则由•,|x |x 12.已知曲线(t 为参数)与曲线(θ为参数)的交点为A ,B ,,则|AB|=.解:把曲线化为普通方程得:=,即把曲线联立得:,消去,﹣.213.在平面直角坐标下,曲线,曲线,若曲线C 1、C 2有公共点,则实数a 的取值范围为 . 解:曲线曲线∴,﹣22,故答案为:14.(选修4﹣4:坐标系与参数方程) 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为(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 的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C 与直线l 交于点A 、B ,若点P 的坐标为,求|PA|+|PB|. 的方程为∴的直角坐标方程:(Ⅱ),即由于所以15.已知过定点P (﹣1,0)的直线l :(其中t 为参数)与圆:x 2+y 2﹣2x ﹣4y+4=0交于M ,N 两点,则PM .PN= 7 .(其中×t=7=0三.解答题(共3小题)16.选修4﹣4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为.以直角坐标系原点为极点,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.点P为曲线C 上的一个动点,求点P 到直线l 距离的最小值.)=2化简为:ρ,即===﹣17.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为(θ为参数),直线l 经过点P (1,1),倾斜角,(1)写出直线l 的参数方程;(2)设l 与圆圆C 相交与两点A ,B ,求点P 到A ,B 两点的距离之积. 化为普通方程为,把直线,∴18.选修4﹣4:坐标系与参数方程已知在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ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,直线l的方程为.(Ⅰ)求曲线C在极坐标系中的方程;(Ⅱ)求直线l被曲线C截得的弦长.的距离为=。
极坐标与参数方程综合练习(三套带答案)
极坐标与参数方程综合练习(一)1、圆5cos ρθθ=-的圆心是( )A.45,3π⎛⎫--⎪⎝⎭ B.5,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.5,3π⎛⎫⎪⎝⎭D.55,3π⎛⎫-⎪⎝⎭答案:A解析:5 cos ρθθ=-两边同乘以,ρ得25 5 ,cos sin ρρθρθ=-即2250x y x +-+=,故圆心的直角坐标为5(,2,半径为5,结合该点的位置知该点的一个极坐标是4(5,)3π-. 2、已知曲线C 的极坐标方程为6sin ρθ=,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴正半轴,直线l的参数方程为1{2x y t=-= (t 为参数),则直线l 与曲线C x 相交所得弦长为( )A.1 B.2 C.3 D.4 答案:D解析:曲线C 的直角坐标方程为2260x y y +-=,即()2239,x y +-=直线1{2x y t=-=的直角坐标方程为210,x y -+=∵圆心C 到直线l的距离d ==∴直线l 与圆C相交所得弦长为 4.== 3、极坐标方程) 2cos R θρ=∈表示的曲线是( ) A.两条相交直线 B.两条射线 C.一条直线 D.一条射线答案:A解析:由 2cos θ=6πθ=或116θπ=,又R ρ∈,故为两条过极点的直线.4过点且斜率为的直线的参数方程为( )A.(为参数)B.(为参数)C.(为参数)D.(为参数)答案: A解析: 因为倾斜角满足所以所以所求参数方程为(为参数).5、在极坐标系中,点关于直线1cos ρθ=(2,)2π的对称点的极坐标为________.答案:)4π解析:结合图形不难知道点(2,)2π关于直线1cos ρθ=的对称点的极坐标为)4π.6、直线2{1x t y t =+=-- (t 为参数)与曲线3cos {3sin x y αα== (α为参数)的交点个数为__________. 答案:2解析:直线方程可化为10x y +-=, 曲线方程可化为229x y +=,故圆心(0,0),半径3r =,∵圆心到直线10x y +-=的距离3d ==<, ∴直线与圆有2个交点.7、在直角坐标xOy 中,圆221:4C x y +=,圆()222:24C x y -+=.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12,C C 的极坐标方程,并求出圆12,C C 的交点坐标(用极坐标表示);2.求圆1C 与2C 的公共弦的参数方程.答案:1.由222cos ,{sin ,x y x y ρθρθρ==+=圆1C 的极坐标方程为2ρ=, 圆2C 的极坐标方程为4cos ρθ=.解2,{4cos ρρθ==得2ρ=,3πθ=±,故圆1C 与圆2C 交点的坐标为2,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭,2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭.注:极坐标系下点的表示不唯一. 2.方法一:由cos ,{sin x y ρθρθ==得圆1C 与圆2C交点的直角坐标分别为(,(1,.故圆1C 与圆2C的公共弦的参数方程为(1,{x t y t=≤≤= . (或参数方程写成1,{,x y y y =≤≤=方法二:将1x =代入cos ,{sin ,x y ρθρθ==得cos 1ρθ=,从而1cos ρθ=. 于是圆1C 与圆2C 的公共弦的参数方程为1,{tan 33x y ππθθ=⎛⎫-≤≤ ⎪=⎝⎭. 解析:8、在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos {3sin x y ϕϕ== (ϕ为参数)的右焦点,且与直线42{3x ty t=-=- (t 为参数)平行的直线的普通方程.答案:由题设知,椭圆的长半轴长5a =,短半轴长3b =,从而4c ==, 所以右焦点为()4,0?.将已知直线的参数方程化为普通方程220x y -+=. 故所求直线的斜率为12, 因此其方程为()14?2y x =-, 即240x y --=.极坐标与参数方程综合练习(二)1、在极坐标系中,过点()1,0并且与极轴垂直的直线方程是( ) A.cos ρθ= B.sin ρθ= C.cos 1ρθ= D.sin 1ρθ= 答案:C解析:在直角坐标系中,过点()1,0并且与极轴垂直的直线方程是1x =, 其极坐标方程为cos 1ρθ= , 故选 C.点评:本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,求出直角坐标系中直线的方程是解题的关键.2、参数方程()()cossin,22{0211sin 2x y θθθπθ=+<<=+表示()A.双曲线的一支,这支过点11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.过点11,2⎛⎫⎪⎝⎭的抛物线C.双曲线的一支,这支过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D.过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的抛物线答案:B解析:因为cossin 22x θθ=+,所以21sin x θ=+,因为()11sin 2y θ=+,所以212y x =,即22x y =,是抛物线.当1x =时,12y =,故抛物线过点11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.3、已知圆A :221x y +=在伸缩变换'2,{'3x x y y==的作用下变成曲线C ,则曲线C 的方程为( )A.22149x y += B.22194x y += C.22123x y += D.22132x y += 答案:A解析:由题意得1',2{1',3x x y y ==代入圆的方程得22''149x y +=,即双曲线C 的方程为22149x y +=. 4、在平面直线坐标系xOy 中,点P的直角坐标为(1,,若以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标可以是( )A.1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.42,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.42,3π⎛⎫-⎪⎝⎭答案:C解析:∵在直角坐标系xOy 中,点P 位于第四项限,2ρ==,tan θ=P 的极坐标可以是2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭.5、圆2cos ,{2sin 2x y θθ==+的圆心坐标是( )A.(0,2)B.(2,0)C.(0,-2)D.(-2,0) 答案:A解析:本题考查参数方程与普通方程的互化.消去参数θ,得圆的方程为()2224x y +-=,所以圆心坐标为()0,2.6、极坐标方程) cos R θρ=∈表示的曲线是( ) A.两条相交直线 B.两条射线 C.一条直线 D.一条射线 答案:A解析:由 cos θ=6πθ=或116θπ=,又R ρ∈,故为两条过极点的直线.7、已知直线l 的参数方程为2{4x a ty t=-=- (t 为参数),圆C 的参数方程为4cos ,{4sin x y θθ== (θ为参数).若直线l 与圆C 有公共点,则实数a 的取值范围是__________.答案:⎡-⎣解析:易知直线l 的普通方程为220x y a --=,圆C 的普通方程为2224x y +=,由题意知圆C 的圆心到直线l 的距离4d =≤,解得a -≤≤.8、在极坐标系中,直线cos sin 10ρθθ-=与圆2cos ρθ=交于,?A B 两点,则AB =__________。
极坐标与参数方程 练习题及解析
极坐标与参数方程练习题及解析1.平面直角坐标系中的伸缩变换设点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换,(0):,(0)x xy yλλϕμμ''=⋅>⎧⎨=⋅>⎩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,简称伸缩变换.2.极坐标系的概念在平面内取一个定点O,叫做极点;自极点O引一条射线Ox叫做极轴;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.点M的极坐标: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;以极轴Ox为始边,射线OM为终边的∠xOM叫做点M的极角,记为θ.有序数对(ρ,θ)叫做点M的极坐标,记为M(ρ,θ).一般地,不做特殊说明时,我们认为ρ≥0,θ可取任何实数.注:极坐标(ρ,θ)与(ρ,θ+2kπ)(k∈Z)表示同一个点.极点O的坐标为(0,θ)(θ∈R).若ρ<0,则−ρ>0,规定点(−ρ,θ)与点(ρ,θ)关于极点对称,即(−ρ,θ)与(ρ,π+θ)表示同一点.如果规定ρ>0,0≤θ<2π,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标(ρ,θ)表示(即一一对应的关系);同时,极坐标(ρ,θ)表示的点也是唯一确定的.极坐标与直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数ρ、θ对应唯一点P(ρ,θ),但平面内任一个点P的极坐标不唯一.一个点可以有无数个坐标,这些坐标又有规律可循的,P(ρ,θ)(极点除外)的全部坐标为(ρ,θ+2kπ)或(−ρ,θ+(2k+1)π),(k∈Z).极点的极径为0,而极角任意取.若对ρ、θ的取值范围加以限制,则除极点外,平面上点的极坐标就唯一了,如限定ρ>0,0≤θ<2π或ρ< 0,−π<θ≤π等.极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中,点与坐标是一多对应的,即一个点的极坐标是不唯一的.3.极坐标与直角坐标的互化设M是平面内任意一点,它的直角坐标是(x,y),极坐标是(ρ,θ),从图中可以得出:x =ρcos θ , y =ρsin θ , ρ2=x 2+y 2 , ()tan 0yx xθ=≠. 4.常见曲线的极坐标方程5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,由这个方程所确定的点M(x ,y)都在这条曲线上,那么这个方程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.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.6.常见曲线的参数方程(1)经过定点()00,P x y ,倾斜角为2παα⎛⎫≠⎪⎝⎭的直线的参数方程00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数).设P 是直线上的任意一点,则t 表示有向线段P 0P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的数量.参数的几何意义是有向线段P 0P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的数量. (2)圆(x −a)2+(y −b)2=r 2的参数方程为cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数).(3)椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的参数方程为cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数);椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的参数方程为cos sin x b y a ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数).(4)抛物线y 2=2px 参数方程22(2x pt t y pt⎧=⎨=⎩为参数,1tan t α=).参数t 的几何意义:抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数. 7.参数方程与普通方程之间的互化在建立曲线的参数方程时,要注明参数及参数的取值范围.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.参数方程化为普通方程的关键是消参数,并且要保证等价性.若不可避免地破坏了同解变形, 则一定要通过.根据t 的取值范围导出的取值范围.)(),(t g y t f x ==y x ,一、解答题.1.直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),直线l 的参数方程为13x ty t =-⎧⎨=+⎩(t 为参数).(1)求直线l 的普通方程,说明C 是哪一种曲线; (2)设M ,N 分别为l 和C 上的动点,求|MN|的最小值.【答案】(1)l:x +y =4,曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆;(2)2√2−√5.【解析】(1)由题得直线l:x +y =4,曲线22:13x C y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即2219x y +=, 所以曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆.(2)设N(3cos α,sin α),则|MN|就是点N 到直线l 的距离,MN ==(φ的终边在第一象限且tan φ=3),当sin(α+φ)=1时,min ||MN ==. 【点评】参数方程里求直线上的点到曲线上的点的最值,一般先利用曲线的参数方程设点,再利用点到直线的距离求出距离的函数表达式,再利用三角函数的图象和性质求解.2.已知在平面直角坐标系xOy 中,直线l 过点M (0,1),倾斜角为α,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=4sin θ. (1)把圆C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并求直线l 的参数方程; (2)若直线l 被圆C 截得的弦长为√13,求直线l 的倾斜角α. 【答案】(1)C :x 2+y 2−4y =0,cos :1sin x t l y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数);(2)6πα=或56π.【解析】(1)ρ=4sin θ⇒ρ2=4ρsin θ, 所以圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2−4y =0,① 直线l 的参数方程为cos 1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数).②(2)将②代入①⇒t 2−2sin α⋅t −3=0⇒t 1+t 2=2sin α,123t t ⋅=-,l 被C 截得弦长121sin 2d t t α=-====, ∴6πα=或56π. 【点评】本题考查了极坐标方程与普通方程的互换,直线参数方程中,参数的几何意义,属于中档题. 3.在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为ρ2=4ρ(cos θ+sin θ)−3,若以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系. (1)求圆C 的一个参数方程;(2)在平面直角坐标系中,P (x ,y)是圆C 上的动点,试求x +2y 的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.【答案】(1)2(2x y ϕϕϕ⎧=⎪⎨=+⎪⎩是参数);(2)最大值为11,P(3,4).【解析】(1)因为ρ2=4ρ(cos θ+sin θ)−3,所以x 2+y 2−4x −4y +3=0, 即(x −2)2+(y −2)2=5为圆C 的直角坐标方程,所以圆C的一个参数方程为2(2x y ϕϕϕ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数).(2)由(1)可知点P 的坐标可设为(2+√5cos φ,2+√5sin φ),则x +2y =2+√5cos φ+4+2√5sin φ=2√5sin φ+√5cos φ+6=5sin(φ+α)+6,其中cos α=,sin α=, 当x +2y 取最大值时,sin(φ+α)=1,2,2k k πϕαπ+=+∈Z ,此时cos cos()sin 2πϕαα=-==,sin sin()cos 2πϕαα=-== 所以x +2y 的最大值为11,此时点P 的直角坐标为(3,4).【点评】本题考查了极坐标与直角坐标的互化公式,同角三角函数的基本关系式、圆的参数方程及其应用、三角函数单调性与值域,属于中档题.4.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 过定点P (3,0),倾斜角为02παα⎛⎫<<⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程为1122x t tt y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(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.(2)已知直线l 交曲线C 于M ,N 两点,且103PM PN ⋅=,求l 的参数方程. 【答案】(1)2222cos 4sin 4ρθρθ-=;(2)322x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).【解析】(1)由1122x t t t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得112x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∵2222221111224t t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+--=++-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴x 2−(2y )2=4,即x 2−4y 2=4,又cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,∴2222cos 4sin 4ρθρθ-=, 即曲线C 的极坐标方程为2222cos 4sin 4ρθρθ-=. (2)设l 的参数方程为3cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数),代入x 2−4y 2=4,整理得()222cos 4sin 6cos 50t t ααα-++=, 设方程的两根分别为t 1,t 2,则12225cos 4sin t t αα=-, 则1222510cos 4sin 3PM PN t t αα⋅===-,解得cos 2α=±, ∵02πα<<,∴4πα=,故l的参数方程为322x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).【点评】在利用参数的几何意义时,一定要将参数方程化为标准方程.5.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1是圆心在(0,2),半径为2的圆,曲线C 2的参数方程为4x ty t π⎧=⎪⎨⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭⎩(t 为参数且02t π≤≤),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(2)若曲线C 2与坐标轴交于A 、B 两点,点P 为线段AB 上任意一点,直线OP 与曲线C 1交于点M (异于原点),求OM OP的最大值.【答案】(1)ρ=4sin θ;(2)√2+1.【解析】(1)曲线C 1的直角坐标方程为x 2+(y −2)2=4,即x 2+y 2−4y =0, 所以曲线C 1的极坐标方程为24sin ρρθ=,即ρ=4sin θ.(2)曲线C 2的参数方程为4x ty t π⎧=⎪⎨⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭⎩,因为曲线C 2与两坐标轴相交,所以曲线C 2交x 轴于点A (2,0)、交y 轴于点B (0,2), 所以,线段AB 的方程为x +y −2=0(0≤x ≤2), 则线段AB 的极坐标方程为cos sin 2002πρθρθθ⎛⎫+-=≤≤ ⎪⎝⎭, 设点P 、Q 的极坐标分别为P (ρ1,θ)、Q (ρ2,θ),点P 在线段AB 上,可得ρ1cos θ+ρ1sin θ=2,可得12sin cos OP ρθθ==+,点Q 在曲线C 1上,则|OM |=ρ2=4sin θ,2sin cos 4sin 2sin 2sin cos sin 2cos 212OM OP θθθθθθθθ+=⨯=+=-+214πθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,02πθ≤≤,可得32444πππθ-≤-≤, 当242ππθ-=时,即当38πθ=时,OM OP取得最大值√2+1.【点评】在已知直角坐标方程求曲线的交点、距离、线段长度等几何问题时,如果不能直接用直角坐标解决,或用直角坐标解决较为麻烦,可将直角坐标方程转化为极坐标方程解决.6.在直角坐标系xOy 中,直线cos :sin x t l y t αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)与曲线22:2x m C y m ⎧=⎨=⎩(m 为参数)相交于不同的两点A ,B . (1)当4πα=时,求直线l 与曲线C 的普通方程;(2)若|MA ||MB |=2||MA |−|MB ||,其中M (√3,0),求直线l 的倾斜角. 【答案】(1)l :y =x −√3,C :y 2=2x ;(2)6π或56π.【解析】(1)当4πα=时,直线l 的普通方程为y =x −√3,曲线C 的普通方程为y 2=2x .(2)将直线cos :sin x t l y t αα⎧=⎪⎨=⎪⎩,代入y 2=2x ,得 sin 2α⋅t 2−2cos α⋅t −2√3=0,224cos 0Δαα=+>,1222cos sin t t αα+=,12t t =121222cos ||||2||22sin MA MB MA MB t t t t αα=-⇒=+⇒=‖‖,|cos |2α∴=, 所以直线l 的倾斜角为6π或56π.【点评】本题考查参数方程化普通方程,考查直线方程中此时t 的几何意义的应用,是中档题. 7.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos (22sin x y ααα=⎧⎨=+⎩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)求曲线C 的极坐标方程;(2)设A ,B 为曲线C 上不同两点(均不与O 重合),且满足4AOB π∠=,求OAB △的最大面积.【答案】(1)ρ=4sin θ;(2)2√2+2.【解析】(1)设曲线C 上任意点的极坐标为(ρ,θ),由题意,曲线C 的普通方程为x 2+(y −2)2=4,即x 2+y 2−4y =0, 则24sin ρρθ=,故曲线C 的极坐标方程为ρ=4sin θ. (2)设A(ρ1,θ),则2,4B πρθ⎛⎫+⎪⎝⎭,故30,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,因为点A ,B 在曲线C 上,则ρ1=4sin θ,24sin()4πρθ=+,故1sin sin()24AOB S OA OB AOB πθθ=∠=+△24(sin sin cos )2sin 22cos 22)24πθθθθθθ=+=-+=-+,30,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故38πθ=时,OAB △取到最大面积为2√2+2. 【点评】本题考查参数方程、普通方程以及极坐标方程的转化,其中普通方程与极坐标方程转化的公式为222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪+=⎩,考查两线段积的取值范围的求法,涉及三角函数的辅助角公式以及三角函数的值域,考查学生转化与化归的思想以及运算求解的能力,属于中档题.一、解答题.1.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1的参数方程为2cos 22sin x y ϕϕ=⎧⎨=+⎩(ϕ为参数),以坐标原点O 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ρ=4cos θ. (1)求曲线C 1与曲线C 2两交点所在直线的极坐标方程; (2)若直线l 1过点P (1,2)且与直线:2sin 16l πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭平行,直线l 1与曲线C 1相交于A ,B 两点, 求11PA PB+的值. 【答案】(1)4πθ=(ρ∈R );(2)3. 【解析】(1)由2cos 22sin x y ϕϕ=⎧⎨=+⎩(ϕ为参数),消去参数ϕ,得曲线C 1的普通方程为x 2+(y −2)2=4, 由4cos ρθ=,得24cos ρρθ=,得曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2=4x ,即(x −2)2+y 2=4. 所以两方程相减可得交线为y =x , 所以直线的极坐标方程为4πθ=(ρ∈R ).(2)由:2sin 16l πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得√3ρsin θ+ρcos θ=1, ∴直线l 的直角坐标方程x +√3y =1, 直线l 的斜率为33-,所以直线l 1的斜率为33-,倾斜角为56π, 所以直线l 1的参数方程为312122x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数), 将直线l 1的参数方程代入曲线C 1,x 2+(y −2)2=4中,得2330t t --=. 设A ,B 两点的参数为t 1,t 2,∴123t t +=,t 1t 2=−3,则t 1,t 2异号.∴()21212121212124111115333t t t t t t t t PA PB t t t t +-+-+=+====. 【点评】将参数方程化为普通方程消参的3种方法: (1)利用解方程的技巧求出参数的表达式,然后代入消参; (2)利用三角恒等式消去参数;(3)根据参数方程本身的结构特征,灵活选用一些方法从整体上消去参数.一、解答题.1.已知曲线C 1的参数方程为21(23x t t y t =+⎧⎨=-⎩为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,曲线C 2:ρ=2a cos θ(a >0)关于C 1对称. (1)求C 1的极坐标方程,C 2的直角坐标方程;(2)已知曲线223:143x y C a a+=与两坐标轴正半轴交于A 、B 两点,P 为3C 上任一点,求△ABP 的面积的最大值.【答案】(1)1sin 220:4C πρθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭;C 2:(x −4)2+y 2=16;(2)4643+. 【解析】(1)121:23x t C y t =+⎧⎨=-⎩,消去t ,得x −y =4.精准预测题又cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,代入x −y =4,得cos sin 40ρθρθ--=,∴cos sin 40sin 404πρθρθθ⎛⎫--=⇒-+= ⎪⎝⎭,所以C 1的极坐标方程为sin 04πρθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭;C 2:ρ=2a cos θ(a >0)化为(x −a )2+y 2=a 2(a >0), 又C 2关于C 1:x −y =4对称,∴(a ,0)∈C 1,∴a =4, ∴C 2:(x −4)2+y 2=16.(2)由(1)知a =4,∴223:11612x y C +=,∴A (4,0),B (0,2√3), ∴|AB |=2√7,易得l AB :√3x +2y −4√3=0,设P (4cos θ,2√3sin θ)到l AB 的距离为d .则1d ==≤当sin 14πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,d1.∴()max11122ABP S AB d ==⨯=△. 【点评】本题关键在于准确运用x =ρcos θ,y =ρsin θ进行由极坐标方程向直角坐标方程转化,以及利用椭圆的参数方程求点到直线的最值.2.在直角坐标系xOy 中,直线l 过点P(0,2),倾斜角为2παα⎛⎫≠⎪⎝⎭.以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρcos 2θ−2sin θ=0. (1)求直线l 的参数方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 交曲线C 于A ,B 两点,M 为AB 中点,且满足|PA|,|PM|,|PB|成等比数列,求直线l 的斜率.【答案】(1)l 的参数方程为cos 2sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数),C 的直角坐标方程为x 2=2y ;(2)斜率为±2.【解析】(1)因为直线l 过点P(0,2),倾斜角为2παα⎛⎫≠⎪⎝⎭, 所以直线l 的参数方程为cos 2sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数) .因为ρcos 2θ=2sin θ,所以ρ2cos 2θ=2ρsin θ, 所以曲线C 的直角坐标方程为x 2=2y . (2)将直线l 的参数方程为cos 2sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数),代入x 2=2y 可得: cos 2αt 2−2t sin α−4=0, 设A ,B 所对应的参数为t 1,t 2,所以1222sin cos t t αα+=,1224cos t t α-⋅=, 因为|PA|,|PM|,|PB|成等比数列,所以212122t t t t +⎛⎫= ⎪⎝⎭,即242sin cos os 4c ααα=, 解得tan 2α=4,tan α=±2,故直线l 的斜率为±2.【点评】解题的关键是熟练掌握极坐标与普通方程、参数方程与普通方程的互化;在利用t 的几何意义时,要将直线参数方程的标准形式代入到曲线的直角坐标方程里,方可进行求解,考查计算化简的能力,属基础题.3.在直角坐标系xOy 中,已知点M(2,0),曲线C 1的参数方程为cos sin x ty t =⎧⎨=⎩(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θ=θ0(ρ>0),点Q 是C 1与C 2的公共点. (1)当03πθ=时,求直线MQ 的极坐标方程;(2)当023πθ=时,记直线MQ 与曲线C 1的另一个公共点为P ,求|MP|⋅|MQ|的值. 【答案】(1)ρcos θ+√3ρsin θ−2=0;(2)3. 【解析】(1)曲线C 1的普通方程是x 2+y 2=1,当03πθ=时,点Q 的坐标为12⎛ ⎝⎭, 直线MQ 的普通方程为x +√3y −2=0,所以直线MQ 的极坐标方程为ρcos θ+√3ρsin θ−2=0.(2)当023πθ=时,点Q 的坐标为1,22⎛- ⎝⎭,所以MQ 的斜率为5k =-,所以直线MQ的参数方程为214x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数), 代入x 2+y 2=1并化简得230t -+=, 设它的两根为t 1,t 2,则|MP|⋅|MQ|=|t 1t 2|=3.【点评】本题考查极坐标方程与普通方程的互化,直线参数方程的几何意义.其中第二问解题的关键在于根据题意写出直线MQ的参数方程为214x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),进而利用直线参数方程几何意义求解. 4.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为2cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数,t ,α∈R ),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2sin 2cos 0ρθθ-=. (1)将C 1,C 2的方程化为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)设曲线C 1与C 2的交点分别为A ,B ,求△OAB 的面积的最小值.【答案】(1)C 1:x sin α−y cos α−2sin α=0,曲线C 1表示过点()2,0的直线;C 2:y 2=2x ,曲线C 2表示抛物线;(2)4. 【解析】(1)由12cos :sin x t C y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数),消去t 得C 1:y cos α=(x −2)sin α,即x sin α−y cos α−2sin α=0,曲线C 1表示过点(2,0)的直线. 由C 2:ρsin 2θ−2cos θ=0,得22sin 2cos 0ρθρθ-=.将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 2的方程得y 2=2x ,曲线C 2表示抛物线. (2)由于直线C 1过定点(2,0),由题意可设C 1:x =my +2.联立222x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x 得y 2−2my −4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2m ,y 1y 2=−4,且C 1与x 轴的交点为(2,0), 所以12122OAB S y y =⨯-==△,所以当m =0时,S △OAB 取得最小值4.【点评】本题考查直线的参数方程,极坐标方程与平面直角坐标方程的互化,以及直线与抛物线的位置关系,三角形面积的最值问题,属于中档题.5.数学中有许多寓意美好的曲线,在极坐标系中,曲线C :ρ=sin 3θ(ρ∈R ,[)0,2θπ∈)被称为“三叶玫瑰线”(如图所示).(1)求以极点为圆心的单位圆与三叶玫瑰线交点的极坐标; (2)射线l 1,l 2的极坐标方程分别为θ=θ0,02πθθ=+([)00,2θπ∈,ρ>0),l 1,l 2分别交曲线C 于点M ,N 两点,求2211OMON+的最小值.【答案】(1)1,6A π⎛⎫ ⎪⎝⎭,51,6B π⎛⎫ ⎪⎝⎭,31,2C π⎛⎫⎪⎝⎭;(2)4. 【解析】(1)将单位圆与三叶玫瑰线联立sin31ρθρ=⎧⎨=⎩,解得sin 3θ=1,所以()322k k πθπ=+∈Z ,()263k k ππθ=+∈Z ,因为[)0,2θπ∈,所以取k =0,1,2,得6πθ=,56π,32π,从而得到单位圆与三叶玫瑰线交点的极坐标为1,6A π⎛⎫ ⎪⎝⎭,51,6B π⎛⎫ ⎪⎝⎭,31,2C π⎛⎫⎪⎝⎭. (2)将θ=θ0,02πθθ=+代入C :[)()sin3,0,2ρθρθπ=∈∈R ,点M ,N 所对应的极径分别为ρ1,ρ2,所以ρ1=sin 3θ0,ρ2=−cos 3θ0, 即220sin 3OMθ=,|ON |2=cos 23θ0,()22002222220000111111sin 3cos 3||||sin 3cos 3sin 3cos 3OM ON θθθθθθ⎛⎫+=+=++ ⎪⎝⎭22002200sin 3cos 324cos 3sin 3θθθθ=++≥, 当且仅当 tan 23θ0=1时,取得最小值4.【点评】本题考查的知识要点:参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,极径的应用,三角函数关系式的转换,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.。
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1.极坐标系与直角坐标系xoy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴.已知直线l的参数方程为1222x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为2sin 8cos ρθθ=.(Ⅰ)求C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求弦长||AB .2.已知直线l 经过点1(,1)2P ,倾斜角α=6π,圆C的极坐标方程为)4πρθ=-.(1)写出直线l 的参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程;(2)设l 与圆C 相交于两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积. 3.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线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+=.(I )求圆心C 的直角坐标;(Ⅱ)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值. 4.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x 轴的正半轴重合,且两坐标系有相同的长度单位,圆C 的参数方程为12cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-+⎩(α为参数),点Q的极坐标为7)4π。
(1)化圆C 的参数方程为极坐标方程;(2)直线l 过点Q 且与圆C 交于M ,N 两点,求当弦MN 的长度为最小时,直线l 的直角坐标方程。
5.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. 6.(本小题满分10分) 选修4-4坐标系与参数方程在直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧+==ααsin 22cos 2y x ,(α为参数) M 是曲线1C 上的动点,点P 满足2=,(1)求点P 的轨迹方程2C ;(2)在以D 为极点,X 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与曲线1C ,2C 交于不同于原点的点A,B 求AB7.在平面直角坐标系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V 标方程为πcos =13ρθ⎛⎫-⎪⎝⎭,M ,N 分别为曲线C 与x 轴、y 轴的交点. (1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标;(2)求直线OM 的极坐标方程.8.在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为:2cos x y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C 2是极坐标方程为:cos ρθ=, (1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)若P ,Q 分别是曲线C 1和C 2上的任意一点,求PQ 的最小值.9.已知圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,直线l的参数方程为1221122x x t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ (t 为参数),点A的极坐标为24π⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,设直线l 与圆C 交于点P 、Q . (1)写出圆C 的直角坐标方程;(2)求AP AQ ⋅的值.10.已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos 2sin x ty t=⎧⎨=⎩(β为参数)上,对应参数分别为t α=与2t α=(0<α<2π),M 为PQ 的中点。
(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点。
11.已知曲线C 的参数方程为3cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),在同一平面直角坐标系中,将曲线C 上的点按坐标变换1312x x y y ⎧'=⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩得到曲线C '.(1)求曲线C '的普通方程;(2)若点A 在曲线C '上,点B (3,0),当点A 在曲线C '上运动时,求AB 中点P 的轨迹方程.12.已知曲线C 的极坐标方程是θρsin 2=,直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=t y t x 54253(t 为参数).(I )将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与x 轴的交点是,M N 为曲线C 上一动点,求MN 的最大值. 13.已知曲线C:ρsin(θ+)=,曲线P:ρ2-4ρcos θ+3=0,(1)求曲线C,P 的直角坐标方程.(2)设曲线C 和曲线P 的交点为A,B,求|AB|.14.极坐标与参数方程: 已知点P 是曲线2cos ,:(3sin ,x C y θθπθπθ=⎧⎪≤≤⎨=⎪⎩为参数,2)上一点,O 为原点.若直线OP 的倾斜角为3π,求点P 的直角坐标. 15.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧-=-=2cos 3sin 32θαy x ,(其中α为参数,R ∈α),在极坐标系(以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,曲线2C 的极坐标方程为cos()4a πρθ-=.(1)把曲线1C 和2C 的方程化为直角坐标方程; (2)若曲线1C 上恰有三个点到曲线2C 的距离为32,求曲线2C 的直角坐标方程. 16.已知在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为33cos 13sin x y θθ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(θ为参数),以Ox 为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为cos()06πρθ+=.⑴写出直线l 的直角坐标方程和圆C 的普通方程;⑵求圆C 截直线l 所得的弦长. 17.圆O 1和O 2的极坐标方程分别为4cos 4sin ρθρθ==-,. (1)把圆O 1和O 2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过圆O 1和O 2交点的直线的直角坐标方程. 18.已知曲线C 1的参数方程为(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π). 19.极坐标系的极点是直角坐标系的原点,极轴为x 轴正半轴。
已知曲线1C 的极坐标方程为θρcos 2=,曲线2C 的参数方程为)),0[(sin 3cos 2παααα∈⎩⎨⎧+=+=为字母常数且为参数,其中t t y t x 求曲线1C 的直角坐标方程和曲线2C 的普通方程;当曲线1C 和曲线2C 没有公共点时,求α的取值范围。
20.以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为:=2cos()3πρθ-,曲线C 2的参数方程为:4cos cos 3(0)2sin sin 3x t t y t πααπα⎧=+⎪⎪>⎨⎪=+⎪⎩为参数,,点N 的极坐标为(4)3π,.(Ⅰ)若M 是曲线C 1上的动点,求M 到定点N 的距离的最小值;(Ⅱ)若曲线C 1与曲线C 2有有两个不同交点,求正数t 的取值范围.21.以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐极系,并在两种坐极系中取相同的长度单位.已知直线的极坐标方程为4πθ=(R ∈ρ),它与曲线⎩⎨⎧+=+=ααsin 22,cos 21y x (α为参数)相交于两点A 和B,求AB 的长. 22.选修4-4:极坐标系与参数方程在直角坐标系xoy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧==ααsin cos 3y x ,(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,曲线2C 的极坐标方程为24)4sin(=+πθρ.(1)求曲线1C 的普通方程与曲线2C 的直角坐标方程;(2)设P 为曲线1C 上的动点,求点P 到2C 上点的距离的最小值. 23.已知曲线1C 的极坐标方程为82cos 2=θρ,曲线2C 的极坐标方程为6π=θ,曲线1C 、2C 相交于A 、B 两点. (R ρ∈)(Ⅰ)求A 、B 两点的极坐标; (Ⅱ)曲线1C 与直线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y t x 21231(t 为参数)分别相交于N M ,两点,求线段MN 的长度.24.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建坐标系,已知曲线()2:sin 2cos 0C a a ρθθ=>,已知过点()2,4P --的直线l 的参数方程为:22,4x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩直线l 与曲线C 分别交于,M N(1)写出曲线C 和直线l 的普通方程;(2)若||,||,||PM MN PN 成等比数列,求a 的值. 25.设直线l 过点P (-3,3),且倾斜角为56π. (1)写出直线l 的参数方程;(2)设此直线与曲线C :24x cos y sin θθ⎧⎨⎩=,= (θ为参数)交于A ,B 两点,求|PA |·|PB |.26.平面直角坐标系中,直线l的参数方程是x ty =⎧⎪⎨=⎪⎩(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,已知曲线C 的极坐标方程为2222cos sin 2sin 30ρθρθρθ+--=.(Ⅰ)求直线l 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 相交于,A B 两点,求||AB .27. 已知直线l的参数方程为12(1x t t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数), 曲线C的极坐标方程为4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,直线l 与曲线C 交于,A B 两点, 与y 轴交于点P . (1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)求11PA PB+的值. 28.已知曲线1C 的极坐标方程为2cos ρθ=,曲线2C 的参数方程为4,5325x t y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t为参数).(1)判断1C 与2C 的位置关系;(2)设M 为1C 上的动点,N 为2C 上的动点,求MN 的最小值.29.已知曲线1C 的参数方程为431x ty t =⎧⎨=-⎩(t 为参数),当0t =时,曲线1C 上对应的点为P ,以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为ρ=(1)求证:曲线1C 的极坐标方程为3cos 4sin 40ρθρθ--=;(2)设曲线1C 与曲线2C 的公共点为,A B ,求PA PB •的值.30.已知曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l的参数方程为5212x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).(1)求曲线C 的直角坐标方程与直线l的普通方程;(2)设曲线C 与直线l 相交于P Q 、两点,以PQ 为一条边作曲线C 的内接矩形,求该矩形的面积.31.已知直线l 过点(0,4)P -,且倾斜角为4π,圆C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (1)求直线l 的参数方程和圆C 的直角坐标方程;(2)若直线l 和圆C 相交于A 、B ,求||||PA PB ⋅及弦长||AB 的值.32.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为112x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的方程为ρθ=. (Ⅰ)写出直线l 的普通方程和圆C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若点P 的直角坐标为(1,0),圆C 与直线l 交于,A B 两点,求||||PA PB +的值. 33.以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知:直线l 的参数方程为1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (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2211APBP+34.在直角坐标系xoy 中,以原点o 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线1C 的极坐标方程为2221sin ρθ=+,直线l 的极坐标方程为ρ=.(Ⅰ)写出曲线1C 与直线l 的直角坐标方程;(Ⅱ)设Q 为曲线1C 上一动点,求Q 点到直线l 距离的最小值. 35.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为:2cos (sin x t t y t αα=+⎧⎪⎨=+⎪⎩为参数,其中0)2πα<<,椭圆M 的参数方程为2cos (sin x y βββ=⎧⎨=⎩为参数),圆C 的标准方程为()2211x y -+=.(1)写出椭圆M 的普通方程;(2)若直线l 为圆C 的切线,且交椭圆M 于,A B 两点,求弦AB 的长.36.已知曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin ρθθ=-.以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数).(1)判断直线l 与曲线C 的位置关系,并说明理由;(2)若直线l 和曲线C 相交于,A B两点,且AB =l 的斜率.37.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为为参数)t t y t x (,2,22⎩⎨⎧+-=+=,在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C 的方程为θρ2sin 312+=.(1)求曲线1C 、2C 的直角坐标方程;(2)(2)若A 、B 分别为曲线1C 、2C 上的任意点,求AB 的最小值. 38.已知在直角坐标系x y O 中,曲线C 的参数方程为22cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),在极坐标系(与直角坐标系x y O 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,直线l的方程为sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(Ⅰ)求曲线C 在极坐标系中的方程;(Ⅱ)求直线l 被曲线C 截得的弦长.39.已知曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=.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t t y t x (sin cos 1⎩⎨⎧=+=αα是参数).(1)写出曲线C 的参数方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,且14=AB ,求直线l 的倾斜角α的值. 40.在直角坐标系中,以原点O 为极点,x 轴为正半轴为极轴,建立极坐标系.设曲线⎩⎨⎧==ααsin cos 3y x C :(α为参数); 直线4)sin (cos =+θθρ:l . (Ⅰ)写出曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程; (Ⅱ)求曲线C 上的点到直线l 的最大距离.41.在直角坐标系xoy 中,直线l的参数方程为12 (1x t t y ⎧⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数),曲线C 的参数方程为2cos (2sin x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数).(Ⅰ)将曲线C 的参数方程转化为普通方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,试求线段AB 的长.42.在平面直角坐标系中,以为极点,轴非负半轴为极轴建立坐标系,已知曲线的极坐标方程为,直线的参数方程为: (为参数),两曲线相交于两点. 求:(1)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程;(2)若求的值.43在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),若以直角坐标系 的点为极点,为极轴,且长度单位相同,建立极坐标系,得曲线的极坐标方程为.直线与曲线交于两点,求线段AB 的长.xoy O x C 2sin 4cos ρθθ=l 24x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩t ,M N C l (2,4)P --PM PN +xoyl 12x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩t xOy O Ox C 2cos()4πρθ=-l C ,A B本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。