(三年模拟一年创新)2016届高考数学复习 第十三章 坐标系与参数方程 理(全国通用)
(高三理科数学第一轮复习)第十三章 第1节 第1课时 坐标系
一一对应关系;(4)极坐标θ=π(ρ≥0)表示的曲线是一条射线.
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
9
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@《创新设计》
2.(选修4-4P15习题T3改编)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=cos
圆心为r,π2,半径为 r 的圆
____ρ_=__2_r_si_n__θ(_0_≤__θ_<_π_)____
6
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过极点,倾斜角为 α 的直线 过点(a,0),与极轴垂直的直线 过点a,π2,与极轴平行的直线
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@《创新设计》
θ=α(ρ∈R) 或 θ=α+π(ρ∈R)
答案 A
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@《创新设计》
3.(选修4-4P15T4改编)在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标是( )
A.1,π2 C.(1,0)
B.1,-π2 D.(1,π)
解析 法一 由 ρ=-2sin θ 得 ρ2=-2ρsin θ,化成直角坐标方程为 x2+y2=-2y, 即 x2+(y+1)2=1,圆心坐标为(0,-1),其对应的极坐标为1,-π2.
4
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(2)极坐标与直角坐标的互化
设M为平面上的一点,它的直角坐标为(x,y),
极坐标为(ρ,θ).由图可知下面的关系式成立:
x=ρcos θ,
ρ2=x2+y2,
____y_=__ρs_i_n_θ______或___ta_n__θ_=__yx_(x_≠__0_)_,__
高考数学一轮复习 选考部分 第十三篇 坐标系与参数方程 第1节 坐标系应用能力提升 文 北师大版
第十三篇坐标系与参数方程(选修44)第1节坐标系知识点、方法题号极坐标与直角坐标的互化 1直线和圆的极坐标方程及应用 2简单曲线的极坐标方程及应用3,41.在极坐标系下,已知圆O:ρ=cos θ+sin θ和直线l:ρsin错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
.(1)求圆O和直线l的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求直线l与圆O公共点的极坐标.解:(1)圆O:ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,圆O的直角坐标方程为x2+y2=x+y,即x2+y2-x-y=0.直线l:ρsin错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
,即ρsin θ-ρcos θ=1,则直线l的直角坐标方程为y-x=1,即x-y+1=0.(2)由错误!未找到引用源。
得错误!未找到引用源。
故直线l与圆O公共点的极坐标为错误!未找到引用源。
.2.在极坐标系中,曲线L:ρsin2θ=2cos θ,过点A(5,α)(α为锐角且tan α=错误!未找到引用源。
)作平行于θ=错误!未找到引用源。
(ρ∈R)的直线l,且l与曲线L分别交于B,C 两点.(1)以极点为原点,极轴为x轴的正半轴,取与极坐标系相同的单位长度,建立平面直角坐标系,写出曲线L和直线l的直角坐标方程.(2)求|BC|的长.解:(1)由题意得,点A的直角坐标为(4,3),由曲线L的极坐标方程ρsin2θ=2cos θ,得ρ2sin2θ=2ρcos θ,所以L的直角坐标方程为y2=2x.由于直线l的斜率为1,且过点A(4,3),故直线l的直角坐标方程为y-3=x-4,即y=x-1.(2)设B(x1,y1),C(x2,y2),由错误!未找到引用源。
消去y,得x2-4x+1=0,由一元二次方程的根与系数的关系得x1+x2=4,x1x2=1,由弦长公式得|BC|=错误!未找到引用源。
=2错误!未找到引用源。
.3.在极坐标系中,圆C是以点C(2,-错误!未找到引用源。
《三年高考两年模拟》数学(理科)汇编专题:13坐标系与参数方程(含答案解析)
A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2014·安徽,4)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( )A.14B.214C. 2D.2 22.(2014·北京,3)曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的对称中心( )A.在直线y =2x 上B.在直线y =-2x 上C.在直线y =x -1上D.在直线y =x +1上 3.(2014·江西,11(2))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≤π44.(2016·北京,11)在极坐标系中,直线ρcos θ-3ρsin θ-1=0与圆ρ=2cos θ交于A ,B 两点,则|AB|=________.5.(2016·全国Ⅰ,23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =acos t ,y =1+asin t (t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (1)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(2)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a.6.(2016·全国Ⅱ,23)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x +6)2+y 2=25. (1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(2)直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =tcos α,y =tsin α(t 为参数),l 与C 交于A 、B 两点,|AB|=10,求l 的斜率.7.(2016·全国Ⅲ,23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos α,y =sin α(α为参数),以坐标原点为极点,以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ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=2 2. (1)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标系方程;(2)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.8.(2015·广东,14)已知直线l 的极坐标方程为2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2,点A 的极坐标为A ⎝⎛⎭⎫22,7π4,则点A 到直线l 的距离为________.9.(2015·北京,11)在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎫2,π3到直线ρ(cos θ+3sin θ)=6的距离为________. 10.(2015·安徽,12)在极坐标系中,圆ρ=8sin θ上的点到直线θ=π3(ρ∈R)距离的最大值是________.11.(2015·重庆,15)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t ,y =1+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ρ2cos 2θ=4⎝⎛⎫ρ>0,3π4<θ<5π4,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为________.12.(2015·江苏,21)已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径.13.(2015·新课标全国Ⅰ,23)在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(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C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积.14.(2015·福建,21(2))在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos t ,y =-2+3sin t (t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线l 的方程为2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=m(m ∈R). ①求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;②设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.15.(2015·湖南,16Ⅱ)已知直线l :⎩⎨⎧x =5+32t ,y =3+12t (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ρ=2cos θ. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M 的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求|MA|·|MB|的值. 16.(2014·湖北,16)已知曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t3(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的极坐标方程是ρ=2.则C 1与C 2交点的直角坐标为________.17.(2014·重庆,15)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =3+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ρsin 2θ-4co s θ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ=________.18.(2014·天津,13)在以O 为极点的极坐标系中,圆ρ=4sin θ和直线ρsin θ=a 相交于A ,B 两点.若△AOB 是等边三角形,则a 的值为________.19.(2014·湖南,11)在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =1+sin α(α为参数)交于A ,B 两点,且|AB|=2.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________.20.(2014·广东,14)在极坐标系中,曲线C 1和C 2的方程分别为ρsin 2θ=cos θ和ρsin θ=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交点的直角坐标为________.21.(2014·辽宁,23)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.22.(2014·江苏,21C)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1-22t ,y =2+22t(t 为参数),直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·河北石家庄调研)在极坐标系中,过点⎝⎛⎭⎫2,π2且与极轴平行的直线方程是( ) A.ρ=2 B.θ=π2C.ρcos θ=2D.ρsin θ=22.(2016·郑州调研)在平面直角坐标系下,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2t +2a ,y =-t (t 为参数),曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =2sin θ,y =1+2co s θ(θ为参数),若曲线C 1,C 2有公共点,则实数a 的取值范围是________. 3(2016·高考全国模拟一)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θy =4sin θ(θ为参数)倾斜角α=π6的直线l 经过点P(1,2).(1)写出圆C 的标准方程和直线l 的参数方程; (2)设直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,求|PA|·|PB|的值.4.(2016·南昌模拟)已知极坐标的极点在平面直角坐标系的原点O 处,极轴与x 轴的非负半轴重合,且长度单位相同.直线l 的极坐标方程为:2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=10,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α(α为参数),其中α∈[0,2π).(1)试写出直线l 的直角坐标方程及曲线C 的普通方程; (2)若点P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 距离的最大值.5.(2016·洛阳模拟)在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-4+22t ,y =-2+22t(其中t 为参数).现以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.(1)写出直线l 和曲线C 的普通方程;(2)已知点P 为曲线C 上的动点,求P 到直线l 的距离的最大值.6.(2015·湖北孝感模拟)已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t(t 为参数),曲线C 在点(1,1)处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为________.答案精析A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.D [由⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3消去t 得x -y -4=0,C :ρ=4cos θ⇒ρ2=4ρcos θ,∴C :x 2+y 2=4x,即(x -2)2+y 2=4,∴C(2,0),r =2. ∴点C 到直线l 的距离d =|2-0-4|2=2,∴所求弦长=2r 2-d 2=2 2.故选D.]2.B [曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的普通方程为(x +1)2+(y -2)2=1,该曲线为圆,圆心(-1,2)为曲线的对称中心,其在直线y =-2x 上,故选B.]3.A [∵⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴y =1-x 化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1,即ρ=1cos θ+sin θ.∵0≤x≤1,∴线段在第一象限内(含端点),∴0≤θ≤π2.故选A.]4.2 [直线的直角坐标方程为x -3y -1=0,圆的直角坐标方程为x 2+y 2=2x,即(x -1)2+y 2=1.圆心坐标为(1,0),半径r =1.点(1,0)在直线x -3y -1=0上,所以|AB|=2r =2.]5.解 (1)消去参数t 得到C 1的普通方程x 2+(y -1)2=a 2,C 1是以(0,1)为圆心,a 为半径的圆.将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1的普通方程中,得到C 1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0.(2)曲线C 1,C 2的公共点的极坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0,ρ=4cos θ.若ρ≠0,由方程组得16cos 2θ-8sin θcos θ+1-a 2=0,由已知tan θ=2,可得16cos 2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去),a =1.a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,在C 3上. 所以a =1.6.解 (1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ可得圆C 的极坐标方程ρ2+12ρcos θ+11=0. (2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).设A,B 所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0.于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11.|AB|=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2=144cos 2α-44.由|AB|=10得cos 2α=38,tan α=±153.所以l 的斜率为153或-153.7.解 (1)C 1的普通方程为x 23+y 2=1.C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.(2)由题意,可设点P 的直角坐标为(3cos α,sin α).因为C 2是直线,所以|PQ|的最小值即为P 到C 2距离d(α)的最小值,d(α)=|3cos α+sin α-4|2=2⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫α+π3-2. 当且仅当α=2kπ+π6(k ∈Z)时,d(α)取得最小值,最小值为2,此时P 的直角坐标为⎝⎛⎭⎫32,12. 8.522[依题已知直线l :2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2和点A ⎝⎛⎭⎫22,7π4可化为l :x-y+1=0和A(2,-2),所以点A 到直线l 的距离为d =|2-(-2)+1|12+(-1)2=522.]9.1 [在平面直角坐标系下,点⎝⎛⎭⎫2,π3化为(1,3),直线方程为:x +3y =6,∴点(1,3)到直线的距离为d =|1+3×3-6|2=|-2|2=1.]10.6 [由ρ=8sin θ得x 2+y 2=8y ,即x 2+(y -4)2=16,由θ=π3得y =3x ,即3x -y=0,∴圆心(0,4)到直线y =3x 的距离为2,圆ρ=8sin θ上的点到直线θ=π3的最大距离为4+2=6.]11.(2,π) [直线l 的直角坐标方程为y =x +2,由ρ2cos 2θ=4得ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4,直角坐标方程为x 2-y 2=4,把y =x +2代入双曲线方程解得x =-2,因此交点为(-2,0),其极坐标为(2,π).]12.解 以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xOy.圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρ⎝⎛⎭⎫22sin θ-22cos θ-4=0,化简,得ρ2+2ρsin θ-2ρcos θ-4=0.则圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y -4=0, 即(x -1)2+(y +1)2=6,所以圆C 的半径为 6.13.解 (1)因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以C 1的极坐标方程为ρcos θ=-2, C 2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0.(2)将θ=π4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2= 2.故ρ1-ρ2=2,即|MN|= 2.由于C 2的半径为1,所以△C 2MN 为等腰直角三角形, 所以△C 2MN 的面积为12.14.解 ①消去参数t ,得到圆C 的普通方程为(x -1)2+(y +2)2=9. 由2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=m ,得ρsin θ-ρcos θ-m =0. 所以直线l 的直角坐标方程为x -y +m =0.②依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2,即|1-(-2)+m|2=2,解得m =-3±2 2.15.解 (1)ρ=2cos θ等价于ρ2=2ρcos θ.①将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x 代入①即得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0.②(2)将⎩⎨⎧x =5+32t ,y =3+12t代入②式,得t 2+53t +18=0.设这个方程的两个实根分别为t 1,t 2,则由参数t 的几何意义即知,|MA|·|MB|=|t 1t 2|=18.16.(3,1) [曲线C 1为射线y =33x(x≥0).曲线C 2为圆x 2+y 2=4.设P 为C 1与C 2的交点,如图,作PQ 垂直x 轴于点Q.因为tan ∠POQ =33,所以∠POQ =30°,又∵OP =2,所以C 1与C 2的交点P 的直角坐标为(3,1).]17.5 [直线l 的普通方程为y =x +1,曲线C 的直角坐标方程为y 2=4x ,故直线l 与曲线C 的交点坐标为(1,2).故该点的极径ρ=x 2+y 2= 5.]18.3 [圆的直角坐标方程为x 2+y 2=4y ,直线的直角坐标方程为y =a ,因为△AOB 为等边三角形,则A(±a 3,a),代入圆的方程得a 23+a 2=4a ,故a =3.]19.2·ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=1 [曲线C 的普通方程为(x -2)2+(y -1)2=1,由直线l 与曲线C 相交所得的弦长|AB|=2知,AB 为圆的直径,故直线l 过圆心(2,1),注意到直线的倾斜角为π4,即斜率为1,从而直线l 的普通方程为y =x -1,从而其极坐标方程为ρsin θ=ρcos θ-1,即2·ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=1.] 20.(1,1) [由ρsin 2 θ=cos θ得ρ2sin 2θ=ρcos θ,其直角坐标方程为y 2=x ,ρsin θ=1的直角坐标方程为y =1,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x ,y =1得C 1和C 2的交点为(1,1).]21.解 (1)设(x 1,y 1)为圆上的点,在已知变换下变为C 上点(x ,y),依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1,y =2y 1,由x 21+y 21=1得x 2+⎝⎛⎭⎫y 22=1, 即曲线C 的方程为x 2+y 24=1.故C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos t y =2sin t (t 为参数).(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 24=1,2x +y -2=0解得:⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为⎝⎛⎭⎫12,1,所求直线斜率为k =12,于是所求直线方程为y -1=12⎝⎛⎭⎫x -12, 化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3,即ρ=34sin θ-2cos θ.22.解 将直线l 的参数方程⎩⎨⎧x =1-22t ,y =2+22t 代入抛物线方程y 2=4x ,得⎝⎛⎭⎫2+22t 2=4⎝⎛⎭⎫1-22t ,解得t 1=0,t 2=-8 2.所以|AB|=|t 1-t 2|=8 2.B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.D [先将极坐标化成直角坐标表示,⎝⎛⎭⎫2,π2化为(0,2),过(0,2)且平行于x 轴的直线为y =2,再化成极坐标表示,即ρsin θ=2.故选D.]2.[1-5,1+5] [曲线C 1的直角坐标方程为x +2y -2a =0, 曲线C 2的直角坐标方程为x 2+(y -1)2=4,圆心为(0,1),半径为2, 若曲线C 1,C 2有公共点,则有圆心到直线的距离|2-2a 2|12+22≤2,即|a -1|≤5,∴1-5≤a≤1+5,即实数a 的取值范围是[1-5,1+5].] 3.解 (1)消去θ得圆的标准方程为x 2+y 2=16.直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+tcos π6,y =2+tsin π6.即⎩⎨⎧x =1+32ty =2+12t(t 为参数).(2)把直线l 的方程⎩⎨⎧x =1+32ty =2+12t代入x 2+y 2=16.得⎝⎛⎭⎫1+32t 2+⎝⎛⎭⎫2+12t 2=16. 即t 2+(2+3)t -11=0.所以t 1·t 2=-11,即|PA|·|PB|=11.4.解 (1)∵2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=10,∴ρsin θ-ρcos θ=10,直线l 的直角坐标方程:x-y+10=0. 曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α(α为参数),消去参数可得曲线C 的普通方程:x 2+(y -2)2=4.(2)由(1)可知,x 2+(y -2)2=4的圆心(0,2),半径为2.圆心到直线的距离为:d =|1×0-1×2+10|12+(-1)2=42,点P 到直线l 距离的最大值:42+2.5.解 (1)由题,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-4+22t ,y =-2+22t(其中t 为参数).消去直线l 参数方程中的参数t 得直线l 普通方程为y =x +2. 又由曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0. (2)曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ可化为(x -1)2+y 2=1, 设与直线l 平行的直线为y =x +b ,当直线l 与曲线C 相切时,有|1+b|2=1,即b =-1±2.于是当b =-1-2时,P 到直线l 的距离达到最大, 最大值为两平行线的距离即|2-(-1-2)|2=322+1.(或先求圆心到直线的距离为322,再加上半径1,即为P 到直线l 距离的最大值322+1). 6. ρcos θ+ρsin θ=2 [⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t ,两边平方相加得x 2+y 2=2,∴曲线C 是以(0,0)为圆心,半径等于2的圆.C 在点(1,1)处的切线l 的方程为x +y =2, 令x =ρcos θ,y =ρsin θ,代入x +y =2,并整理得ρcos θ+ρsin θ=2.]。
(五年高考真题)2016届高考数学复习 第十三章 坐标系与参数方程 理
【大高考】(五年高考真题)2016届高考数学复习 第十三章 坐标系与参数方程 理(全国通用)考点一 坐标系与极坐标1.(2014·安徽,4)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1,3x t y t =+⎧⎨=-⎩(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( ) A.14 B .214C. 2D .2 2解析 由1,3x t y t =+⎧⎨=-⎩消去t 得x -y -4=0,C :ρ=4cos θ⇒ρ2=4ρcos θ,∴C :x 2+y 2=4x ,即(x -2)2+y 2=4,∴C (2,0),r=2.∴点C 到直线l 的距离d =|2-0-4|2=2, ∴所求弦长=2r 2-d 2=2 2.故选D. 答案 D2.(2013安徽,7)在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( ) A .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=2 B .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2C .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=1D .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=1 解析 由ρ=2cos θ得x 2+y 2-2x =0. ∴(x -1)2+y 2=1,圆的两条垂直于x 轴的切线方程为x =0和x =2. 故极坐标方程为θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2,故选B.答案 B3.(2015·广东,14)已知直线l 的极坐标方程为2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=2,点A 的极坐标为A ⎝⎛⎭⎪⎫22,7π4,则点A 到直线l 的距离为________. 解析 依题已知直线l :2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2和点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,7π4可化为l :x -y +1=0和A (2,-2),所以点A 到直线l 的距离为d =|2-(-2)+1|12+(-1)2=522. 答案5224.(2015·北京,11)在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎪⎫2,π3到直线ρ(cos θ+3sin θ)=6的距离为________.解析 在平面直角坐标系下,点⎝⎛⎭⎪⎫2,π3化为(1,3),直线方程为:x +3y =6,∴点(1,3)到直线的距离为d =|1+3×3-6|2=|-2|2=1.答案 15.(2015·安徽,12)在极坐标系中,圆ρ=8sin θ上的点到直线θ=π3(ρ∈R )距离的最大值是________.解析 由ρ=8sin θ得x 2+y 2=8y ,即x 2+(y -4)2=16,由θ=π3得y =3x ,即3x-y =0,∴圆心(0,4)到直线y =3x 的距离为2,圆ρ=8sin θ上的点到直线θ=π3的最大距离为4+2=6. 答案 66.(2014·重庆,15)已知直线l 的参数方程为2,3x t 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ρsin 2θ-4cos θ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ=________.解析 直线l 的普通方程为y =x +1,曲线C 的直角坐标方程为y 2=4x ,故直线l 与曲线C 的交点坐标为(1,2).故该点的极径ρ=x 2+y 2= 5.答案57.(2014·天津,13)在以O 为极点的极坐标系中,圆ρ=4sin θ和直线ρsin θ=a 相交于A ,B 两点.若△AOB 是等边三角形,则a 的值为________.解析 圆的直角坐标方程为x 2+y 2=4y ,直线的直角坐标方程为y =a ,因为△AOB 为等边三角形,则A (±a3,a ),代入圆的方程得a 23+a 2=4a ,故a =3. 答案 38.(2014·湖南,11)在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :2cos 1sin x y αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数)交于A ,B 两点,且|AB |=2.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________.解析 曲线C 的普通方程为(x -2)2+(y -1)2=1,由直线l 与曲线C 相交所得的弦长|AB |=2知,AB 为圆的直径,故直线l 过圆心(2,1),注意到直线的倾斜角为π4,即斜率为1,从而直线l 的普通方程为y =x -1,从而其极坐标方程为ρsin θ=ρcos θ-1,即2·ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1. 答案2·ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=19.(2014·广东,14)在极坐标系中,曲线C 1和C 2的方程分别为ρsin 2θ=cos θ和ρsin θ=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交点的直角坐标为________.解析 由ρsin 2θ=cos θ得ρ2sin 2θ=ρcos θ,其直角坐标方程为y 2=x ,ρsin θ=1的直角坐标方程为y =1,由2,1y x y ⎧+⎨=⎩得C 1和C 2的交点为(1,1).答案 (1,1)10.(2013·湖北,16)在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos ,sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数,a >b >0),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 与圆O 的极坐标方程分别为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22m (m 为非零常数)与ρ=b .若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为________. 解析 l 的直角坐标方程为x +y =m ,圆O 的直角坐标方程为x 2+y 2=b 2,由直线l 与圆O 相切,得m =±2b .从而椭圆的一个焦点为(2b ,0), 即c =2b ,所以a =3b ,则离心率e =c a =63. 答案6311.(2012·湖北,16)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知射线θ=π4与曲线21(1)x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点的直角坐标为________.解析 由极坐标方程可知,θ=π4表示射线y =x (x ≥0),而21(1)x t y t =+⎧⎨=-⎩表示y =(x -2)2. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0).联立2(2)y x y x =⎧⎨=-⎩可得, x 2-5x +4=0,可得x 1+x 2=5.即x 0=y 0=x 1+x 22=52, 故M ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52 12.(2011·陕西,15C)直角坐标系xOy 中,以原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B ,分别在曲线C 1:3cos ,4sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB |的最小值为________.解析 曲线C 1:3cos ,4sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的直角坐标系方程为(x -3)2+(y -4)2=1, 可知C 1是以(3,4)为圆心,1为半径的圆; 曲线C 2:ρ=1的直角坐标方程是x 2+y 2=1, 可知C 2是以原点为圆心,1为半径的圆,题意就是求分别在两个圆C 1和C 2上的两点A ,B 的最短距离.由圆的方程知,这两个圆相离,所以|AB |min =d -r 1-r 2=(3-0)2+(4-0)2-1-1=5-1-1=3. 答案 313.(2015·江苏,21)已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径.解 以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xOy .圆C 的极坐标方程为 ρ2+22ρ⎝⎛⎭⎪⎫22sin θ-22cos θ-4=0,化简,得ρ2+2ρsin θ-2ρcos θ-4=0. 则圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y -4=0, 即(x -1)2+(y +1)2=6, 所以圆C 的半径为 6.14.(2015·新课标全国Ⅰ,23)在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(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C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积.解 (1)因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以C 1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C 2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0.(2)将θ=π4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2= 2.故ρ1-ρ2=2,即|MN |= 2. 由于C 2的半径为1,所以△C 2MN 为等腰直角三角形, 所以△C 2MN 的面积为12.15.(2014·辽宁,23)将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C .(1)写出C 的参数方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程. 解 (1)设(x 1,y 1)为圆上的点,在已知变换下变为C 上点(x ,y ),依题意,得1,2,x x y y =⎧⎨=⎩由x 21+y 21=1得x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=1, 即曲线C 的方程为x 2+y 24=1.故C 的参数方程为cos 2sin x ty t=⎧⎨=⎩(t 为参数).(2)由221,4220y x x y ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩解得:1,0x y =⎧⎨=⎩或0,2.x y =⎧⎨=⎩ 不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,所求直线斜率为k =12,于是所求直线方程为y -1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,化为极坐标方程,并整理得 2ρcos θ-4ρsin θ=-3, 即ρ=34sin θ-2cos θ.考点二 参数方程 1.(2014·北京,3)曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( )A .在直线y =2x 上B .在直线y =-2x 上C .在直线y =x -1上D .在直线y =x +1上解析 曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的普通方程为(x +1)2+(y -2)2=1,该曲线为圆,圆心(-1,2)为曲线的对称中心,其在直线y =-2x 上,故选B. 答案 B2.(2014·江西,11(2))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解析 ∵cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩∴y =1-x 化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1,即ρ=1cos θ+sin θ.∵0≤x ≤1,∴线段在第一象限内(含端点),∴0≤θ≤π2.故选A.答案 A3.(2015·重庆,15)已知直线l 的参数方程为1,1x t 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ρ2cos 2θ=4⎝⎛⎭⎪⎫ρ>0,3π4<θ<5π4,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为________. 解析 直线l 的直角坐标方程为y =x +2,由ρ2cos 2θ=4得ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4,直角坐标方程为x 2-y 2=4,把y =x +2代入双曲线方程解得x =-2,因此交点为(-2,0),其极坐标为(2,π). 答案 (2,π)4.(2014·湖北,16)已知曲线C 1的参数方程是x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩(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的极坐标方程是ρ=2.则C 1与C 2交点的直角坐标为________. 解析 曲线C 1为射线y =33x (x ≥0).曲线C 2为圆x 2+y 2=4.设P 为C 1与C 2的交点,如图,作PQ 垂直x 轴于点Q .因为tan ∠POQ =33,所以∠POQ =30°,又∵OP =2,所以C 1与C 2的交点P 的直角坐标为(3,1). 答案 (3,1)5.(2013·湖南,9)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 :3cos ,2sin ,x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数)的右顶点,则常数a 的值为________. 解析 由题意知在直角坐标系下,直线l 的方程为y =x -a ,椭圆的方程为x 29+y 24=1,所以其右顶点为(3,0),由题意知0=3-a ,解得a =3. 答案 36.(2013·陕西,15C)如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,则圆x 2+y 2-x =0的参数方程为________.解析 由三角函数定义知y x=tan θ(x ≠0),y =x tan θ, 由x 2+y 2-x =0得,x 2+x 2tan 2θ-x =0, x =11+tan θ=cos 2θ, 则y =x tan θ=cos 2θtan θ=sin θcos θ, 又θ=π2时,x =0,y =0也适合题意,故参数方程为2cos ,sin cos x y θθθ⎧=⎨=⎩ (θ为参数).答案 2cos ,sin cos x y θθθ⎧=⎨=⎩(θ为参数)7.(2013·重庆,15)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ρcos θ=4的直线与曲线23x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)相交于A ,B 两点,则|AB |=________.解析 由极坐标方程ρcos θ=4,化为直角坐标方程可得x =4, 而由曲线参数方程消参得x 3=y 2, ∴y 2=43=64,即y =±8, ∴|AB |=|8-(-8)|=16. 答案 168.(2012·湖南,9)在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:1,12x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)与曲线C 2:sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴上,则a =________. 解析 把曲线C 1的参数方程化为普通方程为y =-2x +3,曲线C 2的普通方程为x 2a 2+y 29=1,直线y =-2x +3与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0, 即a =32.答案 329.(2012·北京,9)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________.解析 直线方程可化为x +y -1=0,曲线方程可化为x 2+y 2=9,圆心(0,0)到直线x +y -1=0的距离d =12=22<3,∴直线与圆有两个交点. 答案 210.(2015·福建,21(2))在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为13cos ,23sin x t y t=+⎧⎨=-+⎩ (t为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线l 的方程为2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=m (m ∈R ).①求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; ②设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.解 ①消去参数t ,得到圆C 的普通方程为(x -1)2+(y +2)2=9. 由2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=m ,得ρsin θ-ρcos θ-m =0.所以直线l 的直角坐标方程为x -y +m =0. ②依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2, 即|1-(-2)+m |2=2,解得m =-3±2 2.11.(2015·湖南,16Ⅱ)已知直线l:2,212x 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ρ=2cos θ. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M 的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求|MA |·|MB |的值. 解 (1)ρ=2cos θ等价于ρ2=2ρcos θ.①将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x 代入①即得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0.②(2)将2,12x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入②式,得t 2+53t +18=0. 设这个方程的两个实根分别为t 1,t 2,则由参数t 的几何意义即知, |MA |·|MB |=|t 1t 2|=18.12.(2014·江苏,21C)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为1,222x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解 将直线l的参数方程1,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入抛物线方程y 2=4x , 得⎝ ⎛⎭⎪⎫2+22t 2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22t ,解得t 1=0,t 2=-8 2.所以|AB |=|t 1-t 2|=8 2.13.(2013·新课标全国Ⅱ,23)已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为t =α与t =2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点. (1)求M 的轨迹的参数方程;(2)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. 解 (1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+cos 2α).M 的轨迹的参数方程为cos cos 2,sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩(α为参数,0<α<2π). (2)M 点到坐标原点的距离d =x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π).当α=π时,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.。
高三一轮复习丛书53坐标系与参数方程
坐标系与参数方程【知识要点】1.坐标变换''x x y yλμ⎧=⎨=⎩2.极坐标系的建立:有序数对(,)ρθ 称为点M 的极坐标。
其中ρ称为极径,θ称为极角。
直角坐标与极坐标的互化 x = 2ρ=y = tan θ=3.直线的极坐标方程:cos()a ρθα= 4。
圆的极坐标方程:2a cos()ρ=θ-α 几个特殊位置的直线的极坐标方程: 几个特殊位置的圆的极坐标方程:5.参数方程:在平面直角坐标系中,若曲线C 上的点(,)P x y 满足()()x f t y f t =⎧⎨=⎩,该方程叫曲线C 的参数方程,变量t 是参变数,简称参数6.参数方程与普通方程的互化:7.圆的参数方程为()00cos sin x x r y y r θθθ=+⎧⎨=+⎩为参数(r >0) 8.椭圆的参数方程为()cos 02sin x a y b θθπθ=⎧≤⎨=⎩ (a >b >0) 9.双曲线的参数方程为()sec tan x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数(a >0,b >0) 10.抛物线的参数方程为()222x pt y pt⎧=⎨=⎩t 为参数,t 的几何意义是11.直线的参数方程为()00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩t 为参数, t 的几何意义是 【典例解析】例1:已知曲线C 的极坐标方程为222364cos 9sin ρθθ=+,以极点为原点,极轴所在的直线为x 轴,(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)在C 上求一个动点(,)P x y ,使34x y +有最大值.【巩固练习】一选择题:1.曲线y=x 2的一种参数方程是 ( )2224sin A B C sin x t x t x t x y t y t y t y t ==⎧⎧=⎧⎧=⎪⎪⎨⎨⎨⎨====⎪⎪⎩⎩⎩⎩、、、、 2.圆5cos ρθθ=-的圆心坐标是 ( )A .4(5,)3π--B .(5,)3π-C .(5,)3πD .5(5,)3π- 3.下列在曲线sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨=+⎩为参数上的点是 ( )A.1(,2 B .31(,)42-C. D. 二.填空题: 4.在同一平面直角坐标系中,直线22=-y x 变成直线42='-'y x 的伸缩变换是 。
高考数学 《坐标系与参数方程》
坐标系与参数方程主标题:坐标系与参数方程副标题:为学生详细的分析坐标系与参数方程的高考考点、命题方向以及规律总结。
关键词:极坐标,参数方程难度:3重要程度:5考点剖析:1.理解坐标系的作用.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.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(如过极点的直线、过极点或圆心在极点的圆)表示的极坐标方程.4.了解参数方程,了解参数的意义.5.能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆的参数方程.6.掌握直线的参数方程及参数的几何意义,能用直线的参数方程解决简单的相关问题.命题方向:高考主要考查平面直角坐标系中的伸缩变换、直线和圆的极坐标方程;参数方程与普通方程的互化,常见曲线的参数方程及参数方程的简单应用.以极坐标、参数方程与普通方程的互化为主要考查形式,同时考查直线与曲线位置关系等解析几何知识.规律总结:1.主要题型有极坐标方程、参数方程和普通方程的互化,在极坐标方程或参数方程背景下的直线与圆的相关问题.2.规律方法方程解决直线、圆和圆锥曲线的有关问题,将极坐标方程化为直角坐标方程或将参数方程化为普通方程,有助于对方程所表示的曲线的认识,从而达到化陌生为熟悉的目的,这是化归与转化思想的应用.在涉及圆、椭圆的有关最值问题时,若能将动点的坐标用参数表示出来,借助相应的参数方程,可以有效地简化运算,从而提高解题的速度.3.极坐标方程与普通方程互化核心公式⎩⎪⎨⎪⎧ x =ρcos θy =ρsin θ,⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2tan θ=y x (x ≠0).4.过点A (ρ0,θ0) 倾斜角为α的直线方程为ρ=ρ0sin (θ0-α)sin (θ-α).特别地,①过点A (a,0),垂直于极轴的直线l 的极坐标方程为ρcos θ=a .②平行于极轴且过点A (b ,π2)的直线l 的极坐标方程为ρsin θ=b .5.圆心在点A (ρ0,θ0),半径为r 的圆的方程为r 2=ρ2+ρ20-2ρρ0cos(θ-θ0).6.重点掌握直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos θy =y 0+t sin θ(t 为参数),理解参数t 的几何意义.知 识 梳 理1.直角坐标与极坐标的互化把直角坐标系的原点作为极点,x 轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.如图,设M 是平面内的任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ),则⎩⎪⎨⎪⎧ x =ρcos θy =ρsin θ,⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2tan θ=y x (x ≠0). 2.直线的极坐标方程若直线过点M (ρ0,θ0),且极轴到此直线的角为α,则它的方程为ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α). 几个特殊位置的直线的极坐标方程(1)直线过极点:θ=α;(2)直线过点M (a,0)且垂直于极轴:ρcos θ=a ;(3)直线过点M (b ,π2)且平行于极轴:ρsin θ=b . 3.圆的极坐标方程若圆心为M (ρ0,θ0),半径为r 的圆的方程为ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ20-r 2=0.几个特殊位置的圆的极坐标方程(1)当圆心位于极点,半径为r :ρ=r ;(2)当圆心位于M (r,0),半径为r :ρ=2r cos θ;(3)当圆心位于M (r ,π2),半径为r :ρ=2r sin θ. 4.直线的参数方程过定点M (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).5.圆的参数方程圆心在点M (x 0,y 0),半径为r 的圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+r cos θ,y =y 0+r sin θ(θ为参数,0≤θ≤2π). 6.圆锥曲线的参数方程(1)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =a cos θ,y =b sin θ(θ为参数). (2)抛物线y 2=2px (p >0)的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数).。
专题十三:极坐标与参数方程2013-2016高考数学全国卷(理)
1、(2016全国I 卷23题)(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xOy 中,曲线C 1的参数方程为(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ.(I )说明C 1是哪种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(II )直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .【答案】(I )圆,222sin 10a ρρθ-+-=(II )1考点:参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化及应用2、(2015全国I 卷23题)(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xOy 中,直线1C :x =-2,圆2C :()()22121x y -+-=,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系。
(I ) 求1C ,2C 的极坐标方程; (II ) 若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN 的面积【答案】(Ⅰ)cos 2ρθ=-,22cos 4sin 40ρρθρθ--+=(Ⅱ)12【解析】试题分析:(Ⅰ)用直角坐标方程与极坐标互化公式即可求得1C ,2C 的极坐标方程;(Ⅱ)将将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=即可求出|MN|,利用三角形面积公式即可求出2C MN 的面积.试题解析:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==, ∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.……5分(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=,2ρ,|MN|=1ρ-2ρ因为2C 的半径为1,则2C MN 的面积o 11sin 452⨯=12. 考点:直角坐标方程与极坐标互化;直线与圆的位置关系3、(2014全国I 卷23题)(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)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(Ⅱ)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为o30的直线,交l 于点A ,求||PA 的最大值与最小值.【解析】:.(Ⅰ) 曲线C 的参数方程为:2cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的普通方程为:260x y +-= ………5分 (Ⅱ)(2)在曲线C 上任意取一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离为3sin 6d θθ=+-,则()0||6sin 30d PA θα==+-,其中α为锐角.且4tan 3α=.当()sin 1θα+=-时,||PA当()sin 1θα+=时,||PA . …………10分 4、(2013全国I 卷23题)(本小题10分)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=+⎧⎨=+⎩(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=。
高考数学一轮复习 第十三章 选考部分 第3讲 坐标系与
【创新设计】(江苏专用)2017版高考数学一轮复习 第十三章 选考部分 第3讲 坐标系与参数方程练习 理1.(2013·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t (t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2tan 2θ,y =2tan θ(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.解 因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t (t 为参数),由x =t +1,得t =x -1,代入y =2t ,得到直线l 的普通方程为2x -y -2=0.同理得到曲线C 的普通方程为y 2=2x .联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2(x -1),y 2=2x ,解得公共点的坐标为(2,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1. 2.(2012·江苏卷)在极坐标系中,已知圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,圆心为直线ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=-32与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程. 解 在ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=-32中,令θ=0,得ρ=1,所以圆C 的圆心坐标为(1,0).如图所示,因为圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎪⎫2,π4, 所以圆C 的半径PC =(2)2+12-2×1×2cos π4=1, 于是圆C 过极点,所以圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.3.(2011·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程. 解 由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程为 x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12, 因此其方程为y =12(x -4), 即x -2y -4=0.4.(2016·南京盐城期末)在极坐标系中,求圆ρ=2cos θ的圆心到直线2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3=1的距离.解 将圆ρ=2cos θ化为普通方程为x 2+y 2-2x =0,圆心为(1,0),又2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3=1, 即2ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin θ+32cos θ=1, 所以直线的普通方程为3x +y -1=0,故所求的圆心到直线的距离 d =|3×1+0-1|(3)2+12=3-12. 5.(2015·湖南卷)已知直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =5+32t ,y =3+12t(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ρ=2cos θ.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M 的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求|MA |·|MB |的值. 解 (1)ρ=2cos θ等价于ρ2=2ρcos θ.①将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x 代入①即得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0.②(2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =5+32t ,y =3+12t (t 为参数)代入②, 得t 2+53t +18=0.设这个方程的两个实根分别为t 1,t 2,则由参数t 的几何意义即知,|MA |·|MB |=|t 1t 2|=18.6.(2016·镇江一模)已知直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=6,圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =10cos θ,y =10sin θ(θ为参数). (1)请分别把直线l 和圆C 的方程化为直角坐标方程;(2)求直线l 被圆截得的弦长.解 (1)由ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=6,得 ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin θ-32cos θ=6. 所以y -3x =12,即3x -y +12=0.因为圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =10cos θ,y =10sin θ, 所以圆的方程为x 2+y 2=100.(2)因为圆心到直线l 的距离d =12(3)2+(-1)2=6,又因为r =10,所以弦长l =2100-36=16.7.(2016·扬州一模)已知曲线C 1的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=-22,以极点为原点,极轴为x 轴的非负半轴建立平面直角坐标系,曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =sin 2α(α为参数),求曲线C 1与曲线C 2交点的直角坐标.解 由ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=-22,得曲线C 1的直角坐标方程为x +y +1=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =sin 2α,得曲线C 2的普通方程为x 2+y =1(-1≤x ≤1), 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y +1=0,x 2+y =1,得x 2-x -2=0, 即x =2(舍去)或x =-1,所以曲线C 1与曲线C 2交点的直角坐标为(-1,0).8.(2016·苏北四市质检)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =22t ,y =22t +42(t 为参数).以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C 的极坐标方程为ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4.由直线l 的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.解 因为圆C 的极坐标方程可化简整理为ρ=2cos θ-2sin θ, 所以ρ2=2ρcos θ-2ρsin θ,所以圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y =0,圆心C 为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,-22,半径为1.因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =22t ,y =22t +42(t 为参数),所以直线l 上的点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2,2t2+42向圆C 引切线,切线长是PC 2-R 2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2-222+⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2+42+222-1=(t +4)2+24≥2 6.所以直线l 上的点向圆C 引的切线长的最小值是2 6.。
高三数学一轮复习(3年真题分类考情精解读知识全通关题型全突破能力大提升)坐标系与参数方程试题文
考点 坐标系与参数方程1.【2016高考新课标1文数】(本小题满分10分):坐标系与参数方程 在直角坐标系x O y 中,曲线C 1的参数方程为cos 1sin x a ty a t=⎧⎨=+⎩(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (I )说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(II )直线C 3的极坐标方程为0θα=,其中0α满足tan 0α=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a . 1.【答案】(I )圆,222sin 10a ρρθ-+-=(II )1 【解析】试题分析:⑴先把cos 1sin x a t y a t=⎧⎨=+⎩化为直角坐标方程,再化为极坐标方程; ⑵2C :()2224x y -+=,3C :2y x =,1C ,2C 方程相减得24210x y a -+-=,这就是为3C 的方程,对照可得1a =. 试题解析:⑴ cos 1sin x a t y a t =⎧⎨=+⎩(t 均为参数),∴()2221x y a +-= ①∴1C 为以()01,为圆心,a 为半径的圆.方程为222210x y y a +-+-= ∵222sin x y y ρρθ+==,,∴222sin 10a ρρθ-+-= 即为1C 的极坐标方程 ⑵ 24cos C ρθ=:,两边同乘ρ得22224cos cos x y x ρρθρρθ==+=,224x y x ∴+=,即()2224x y -+= ②3C :化为普通方程为2y x =,由题意:1C 和2C 的公共方程所在直线即为3C ①—②得:24210x y a -+-=,即为3C ∴210a -=,∴1a =2.【2016高考新课标2文数】在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(6)25x y ++=.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(Ⅱ)直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数), l 与C 交于,A B 两点,||AB =,求l 的斜率.2.【答案】(Ⅰ)212cos 110ρρθ++=;(Ⅱ)3±. 【解析】试题分析:(I )利用222x y ρ=+,cos x ρθ=可得C 的极坐标方程;(II )先求直线l 的极坐标方程,将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得到关于ρ的一元二次方程212cos 110.ρρα++=,再根据韦达定理,弦长公式求出cos α,进而求得tan α,即可求得直线l 的斜率.试题解析:(I )由cos ,sin x y ρθρθ==可得C 的极坐标方程212cos 110.ρρθ++= (II )在(I )中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为()R θαρ=∈ 由,A B 所对应的极径分别为12,,ρρ将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得212cos 110.ρρα++=于是121212cos ,11,ρραρρ+=-=12||||AB ρρ=-==由||AB =得23cos,tan 8αα==,所以l 的斜率为3或3-.3.[2016高考新课标Ⅲ文数] 在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为()sin x y ααα⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数,以坐标原点为极点,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sin()4ρθπ+=(I )写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(II )设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求PQ 的最小值及此时P 的直角坐标.3.【答案】(Ⅰ)1C 的普通方程为2213x y +=,2C 的直角坐标方程为40x y +-=;(Ⅱ)31(,)22.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用同角三角函数基本关系中的平方关系化曲线1C 的参数方程普通方程,利用公式cos x ρθ=与sin y ρθ=代入曲线2C 的极坐标方程即可;(Ⅱ)利用参数方程表示出点P 的坐标,然后利用点到直线的距离公式建立||()PQ d α=的三角函数表达式,然后求出最值与相应的点P 坐标即可.试题解析:(Ⅰ)1C 的普通方程为2213x y +=,2C 的直角坐标方程为40x y +-=. ……5分(Ⅱ)由题意,可设点P 的直角坐标为,sin )αα,因为2C 是直线,所以||PQ 的最小值即为P 到2C的距离()d α的最小值,()sin()2|3d παα==+-.当且仅当2()6k k Z παπ=+∈时,()d αP 的直角坐标为31(,)22. 4.[2014·广东卷] (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线C 1与C 2的方程分别为2ρcos 2θ=θsin 与ρ cos θ=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与C 2交点的直角坐标为________.4.(1,2) [解析] 本题考查极坐标方程与直角坐标方程的转化以及曲线交点坐标的求解.曲线C 1的直角坐标方程是2x 2=y ,曲线C 2的直角坐标是x =1.联立方程C 1与C 2得⎩⎪⎨⎪⎧2x 2=y ,x =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧y =2,x =1,所以交点的直角坐标是(1,2). 5.[2014·湖南卷] 在平面直角坐标系中,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+22t ,y =1+22t (t 为参数)的普通方程为________.5..x -y -1=0 [解析] 依题意,消去参数可得x -2=y -1,即x -y -1=0.6.[2014·辽宁卷] 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.6.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,经变换为C 上的点(x ,y ),依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1,y =2y 1.由x 21+y 21=1得x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=1,即曲线C 的方程为x 2+y 24=1.故C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos t ,y =2sin t (t 为参数).(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 24=1,2x +y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,所求直线斜率k =12,于是所求直线方程为y -1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,即2x -4y =-3,化为极坐标方程,得 2 ρcos θ-4ρsin θ=-3,即ρ=34sin θ-2cos θ.7.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.7.解:(1)C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos t ,y =sin t ,(t 为参数,0≤t ≤π).(2)设D (1+cos t ,sin t ).由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan t =3,t =π3.故D 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos π3,sin π3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.8.[2014·全国新课标卷Ⅰ]已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =2-2t (t 为参数).(1)写出曲线C 的参数方程、直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|PA |的最大值与最小值.8.解:(1)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),直线l 的普通方程为2x +y -6=0.(2)曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到直线l 的距离d =55|4cos θ+3sin θ-6|, 则|PA |=d sin 30°=2 55|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|PA |取得最大值,最大值为2255.当sin(θ+α)=1时,|PA |取得最小值,最小值为255.9. [2014·陕西卷] C.(坐标系与参数方程)在极坐标系中,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6到直线ρ sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1的距离是________.9.1 [解析]易知点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6的直角坐标为(3,1),直线ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6=1的直角坐标方程为x -3y +2=0.由点到直线距离公式,得d =|3-3+2|12+(-3)2=1.10.(15年广东文科)在平面直角坐标系x y O 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为()cos sin 2ρθθ+=-,曲线2C的参数方程为2x ty ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),则1C 与2C 交点的直角坐标为 . 10.【答案】()2,4-【解析】 试题分析:曲线1C 的直角坐标方程为2x y +=-,曲线2C 的普通方程为28y x =,由228x y y x+=-⎧⎨=⎩得:24x y =⎧⎨=-⎩,所以1C 与2C 交点的直角坐标为()2,4-,所以答案应填:()2,4-.11.(15年新课标2文科)在直角坐标系xOy 中,曲线1cos ,:sin ,x t C y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,且0t ≠ ),其中0απ≤<,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线23:2sin ,:.C C ρθρθ== (I )求2C 与3C 交点的直角坐标;(II )若1C 与 2C 相交于点A ,1C 与3C 相交于点B ,求AB 最大值. 11.【答案】(I )()30,0,2⎫⎪⎪⎝⎭;(II )4. 【解析】试题分析:(I )把2C 与3C 的方程化为直角坐标方程分别为2220x y y +-=,220x y +-=,联立解12.(15年陕西文科)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为132(x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C的极坐标方程为ρθ=.(I)写出C 的直角坐标方程;(II)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求点P 的坐标. 12.【答案】(I) (223x y +=; (II) (3,0).试题分析:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以(223x y +=(II)设132P t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又(0,C,则PC ==0t =时,PC 取得最小值,此时P 点的坐标为(3,0).试题解析:(I)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=所以(223x y +-=(II)设132P t ⎛⎫+⎪⎝⎭,又C ,则PC ==故当0t =时,PC 取得最小值, 此时P 点的坐标为(3,0).。
高考数学一轮总复习第13章坐标系与参数方程模拟创新题理
【大高考】2017版高考数学一轮总复习 第13章 坐标系与参数方程模拟创新题 理一、选择题1.(2016·河北石家庄调研)在极坐标系中,过点⎝⎛⎭⎪⎫2,π2且与极轴平行的直线方程是( )A.ρ=2B.θ=π2C.ρcos θ=2D.ρsin θ=2解析 先将极坐标化成直角坐标表示,⎝⎛⎭⎪⎫2,π2化为(0,2),过(0,2)且平行于x 轴的直线为y =2,再化成极坐标表示,即ρsin θ=2.故选D. 答案 D 二、填空题2.(2016·郑州调研)在平面直角坐标系下,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2t +2a ,y =-t (t 为参数),曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =2sin θ,y =1+2cos θ(θ为参数),若曲线C 1,C 2有公共点,则实数a 的取值范围是________. 解析 曲线C 1的直角坐标方程为x +2y -2a =0,曲线C 2的直角坐标方程为x 2+(y -1)2=4,圆心为(0,1),半径为2, 若曲线C 1,C 2有公共点,则有圆心到直线的距离|2-2a 2|12+22≤2, 即|a -1|≤5,∴1-5≤a ≤1+5, 即实数a 的取值范围是[1-5,1+5]. 答案 [1-5,1+5]3.(2014·临川二中模拟)在直角坐标系xOy中,曲线C 1参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =1+sin α(α为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,则曲线C 1与C 2的交点个数为________.解析 ∵曲线C 1参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =1+sin α,∴x 2+(y -1)2=1,是以(0,1)为圆心,1为半径的圆. ∵曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,∴x -y +1=0.在坐标系中画出圆和直线的图形,观察可知有2个交点. 答案 24.(2014·汕头调研)在极坐标系中,ρ=4sin θ是圆的极坐标方程,则点A ⎝⎛⎭⎪⎫4,π6到圆心C 的距离是________.解析 将圆的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程为x 2+y 2-4y =0,圆心坐标为(0,2).又易知点A ⎝⎛⎭⎪⎫4,π6的直角坐标系为(23,2),故点A 到圆心的距离为(0-23)2+(2-2)2=2 3. 答案 2 3创新导向题极坐标方程与普通方程的互化求解问题5.(2016·南昌模拟)已知极坐标的极点在平面直角坐标系的原点O 处,极轴与x 轴的非负半轴重合,且长度单位相同.直线l 的极坐标方程为:2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=10,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α(α为参数),其中α∈[0,2π). (1)试写出直线l 的直角坐标方程及曲线C 的普通方程; (2)若点P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 距离的最大值.解 (1)∵2ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=10,∴ρsin θ-ρcos θ=10,直线l 的直角坐标方程:x -y +10=0.曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α(α为参数),消去参数可得曲线C 的普通方程:x 2+(y -2)2=4.(2)由(1)可知,x 2+(y -2)2=4的圆心(0,2),半径为2. 圆心到直线的距离为:d =|1×0-1×2+10|12+(-1)2=42,点P 到直线l 距离的最大值:42+2. 极坐标,直角坐标及直线参数方程综合求解问题6.在直角坐标系xOy 中以O 为极点,x 轴非负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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫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 (1)圆C 1,直线C 2的直角坐标方程分别为x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0,解⎩⎪⎨⎪⎧x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =4或⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2, ∴C 1与C 2交点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4,π2.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4.(2)由(1)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 =b 2x -ab2+1,∴⎩⎪⎨⎪⎧b2=1,-ab2+1=2,解得a =-1,b =2.专项提升测试 模拟精选题一、填空题7.(2015·湖北孝感模拟)已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t(t 为参数),曲线C 在点(1,1)处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为________.解析 ⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t ,两边平方相加得x 2+y 2=2,∴曲线C 是以(0,0)为圆心,半径等于2的圆.C 在点(1,1)处的切线l 的方程为x +y =2,令x =ρcos θ,y =ρsin θ,代入x +y =2,并整理得ρcos θ+ρsin θ=2. 答案 ρcos θ+ρsin θ=28.(2014·陕西西安八校联考)已知点P (x ,y )在曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+cos θ,y =sin θ(θ为参数,θ∈R )上,则yx的取值范围是________.解析 消去参数θ得曲线的标准方程为(x +2)2+y 2=1, 圆心为(-2,0),半径为1. 设y x=k ,则直线y =kx ,即kx -y =0,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离d =|-2k |k 2+1=1,即|2k |=k 2+1,平方得4k 2=k 2+1,k 2=13,解得k =±33,由图形知k 的取值范围是-33≤k ≤33, 即y x的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 二、解答题9.(2016·洛阳模拟)在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+22t ,y =-2+22t (其中t为参数).现以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.(1)写出直线l 和曲线C 的普通方程;(2)已知点P 为曲线C 上的动点,求P 到直线l 的距离的最大值. 解 (1)由题,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+22t ,y =-2+22t (其中t 为参数).消去直线l 参数方程中的参数t 得直线l 普通方程为y =x +2. 又由曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0. (2)曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ可化为(x -1)2+y 2=1, 设与直线l 平行的直线为y =x +b , 当直线l 与曲线C 相切时,有|1+b |2=1,即b =-1± 2.于是当b =-1-2时,P 到直线l 的距离达到最大,最大值为两平行线的距离即|2-(-1-2)|2=322+1.(或先求圆心到直线的距离为322,再加上半径1,即为P 到直线l 距离的最大值322+1).创新导向题极坐标方程,参数方程,普通方程的综合应用问题10.极坐标系与直角坐标系xOy 有相同的长度单位,以原点为极点,以x 轴非负半轴为极轴,已知曲线C 1的极坐标方程为ρ=4cos θ,曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =m +t cos α,y =t sin α(t 为参数,0≤α<π),射线θ=φ,θ=φ+π4,θ=φ-π4与曲线C 1交于(不包括极点O )三点A 、B 、C .(1)求证:|OB |+|OC |=2|OA |;(2)当φ=π12时,B ,C 两点在曲线C 2上,求m 与α的值.(1)证明 依题意,|OA |=4cos φ,|OB |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π4,|OC |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π4, 则|OB |+|OC |=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π4+4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ-π4=22(cos φ-sin φ)+22(cos φ+sin φ)=42cos φ=2|OA |.(2)解 当φ=π12时,B ,C 两点的极坐标分别为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫23,-π6.化为直角坐标为B (1,3),C (3,-3).C 2是经过点(m ,0),倾斜角为α的直线,又经过点B ,C 的直线方程为y =-3(x -2),故直线的斜率为-3, 所以m =2,α=2π3.。
3年高考2年模拟(13)坐标系与参数方程
【3年高考2年模拟】第十二章系列4第三节4-4坐标系与参数方程第一部分 三年高考荟萃2012年高考数学 坐标系与参数方程一、填空题1 .(2012陕西文)直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=相交的弦长为___________。
2 .(2012湖南文)在极坐标系中,曲线1C:sin )1ρθθ+=与曲线2C :a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,则a =_______.3 .(2012广东文)(坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C 的参数方程分别为x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数,02πθ≤≤)和1x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),则曲线1C 与2C 的交点坐标为________.4 .(2012上海理)如图,在极坐标系中,过点)0,2(M 的直线l6πα=.若将l 的极坐标方程写成)(θρf =的形式,则=)(θf _________ .5.(2012陕西理)(坐标系与参数方程)直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=相交的弦长为___________.6.(2012湖南理)在直角坐标系xOy 中,已知曲线1C :1,12x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)与曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,0a >) 有一个公共点在X 轴上,则__a =.7.(2012湖北理)(选修4-4:坐标系与参数方程)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. 已知射线π4θ=与曲线21,(1)x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点的直角坐标为__________.8.(2012广东理)(坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C 的参数方程分别为x ty =⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)和x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),则曲线1C 与2C 的交点坐标为________.9.(2012北京理)直线2,1x t y t =+⎧⎨=--⎩(t 为参数)与曲线3cos 3sin x y =α⎧⎨=α⎩(α为参数)的交点个数为____________.10.(2012安徽理)在极坐标系中,圆4sin ρθ=的圆心到直线()6R πθρ=∈的距离是_____二、解答题11.(2012辽宁文理)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标xOy 中,圆221:4C x y +=,圆222:(2)4C x y -+=.(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); (Ⅱ)求圆12C C 与的公共弦的参数方程.12.(2012新课标文理)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线1C 的参数方程是2cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ是参数),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2C :的极坐标方程是ρ=2,正方形ABCD 的顶点都在2C 上,且A,B,C,D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,3π).(Ⅰ)求点A,B,C,D 的直角坐标;(Ⅱ)设P 为1C 上任意一点,求2222||||||||PA PB PC PD +++的取值范围.13.(2012江苏)[选修4 - 4:坐标系与参数方程]在极坐标中,已知圆C 经过点()4Pπ,,圆心为直线sin 3ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程.14.(2012福建理)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,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)2π,圆C 的参数方程22cos 2sin x y θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数). (Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系.参考答案一、填空题1. 解析:将极坐标方程化为普通方程为12x与222x y x ,联立方程组成方程组求出两交点的坐标1(2和13(,)2,.2. 【解析】曲线1C 1y +=,曲线2C 的普通方程是直角坐标方程222x y a +=,因为曲线C 1:sin )1ρθθ+=与曲线C 2:a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,所以1C 与x 轴交点横坐标与a 值相等,由0,y x ==,知a . 【点评】本题考查直线的极坐标方程、圆的极坐标方程,直线与圆的位置关系,考查转化的思想、方程的思想,考查运算能力;题型年年有,难度适中.把曲线1C 与曲线2C 的极坐标方程都转化为直角坐标方程,求出与x 轴交点,即得.3. 解析:()2,1.法1:曲线1C 的普通方程是225x y +=(0x ≥,0y ≥),曲线2C 的普通方程是10x y --=,联立解得21x y =⎧⎨=⎩(舍去12x y =-⎧⎨=-⎩),所以交点坐标为()2,1. 法2:联立12θθ=⎨=,消去参数θ可得2215⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得1t =舍去),2t =于是21x y =⎧⎨=⎩,所以交点坐标为()2,1.4. [解析] )0,2(M 的直角坐标也是(2,0),斜率31=k ,所以其直角坐标方程为23=-y x ,化为极坐标方程为:2sin 3cos =-θρθρ,1)sin cos (2321=-θθρ,1)sin(6=-θρπ,)sin(16θπρ-=,即=)(θf )sin(16θπ-.(或=)(θf )cos(13πθ+)5.解析:将极坐标方程化为普通方程为12x与222x y x ,联立方程组成方程组求出两交点的坐标1(2和13(,)2, 6. 【答案】32【解析】曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩直角坐标方程为32y x =-,与x 轴交点为3(,0)2;曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩直角坐标方程为22219x y a +=,其与x 轴交点为(,0),(,0)a a -, 由0a >,曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上,知32a =. 【点评】本题考查直线的参数方程、椭圆的参数方程,考查等价转化的思想方法等.曲线1C 与曲线2C 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程,找出与x 轴交点,即可求得.7.考点分析:本题考察平面直角坐标与极坐标系下的曲线方程交点.解析:π4θ=在直角坐标系下的一般方程为)(R x x y ∈=,将参数方程21,(1)x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)转化为直角坐标系下的一般方程为222)2()11()1(-=--=-=x x t y 表示一条抛物线,联立上面两个方程消去y 有0452=+-x x ,设B A 、两点及其中点P 的横坐标分别为0x x x B A 、、,则有韦达定理2520=+=B A x x x ,又由于点P 点在直线x y =上,因此AB 的中点)25,25(P .8.解析:()1,1.法1:曲线1C 的普通方程是2y x =(0y ≥),曲线2C 的普通方程是222x y +=,联立解得11x y =⎧⎨=⎩,所以交点坐标为()1,1.法2:联立t θθ⎧=⎪=,可得22sin θθ=,即22cos 20θθ-=,解得cos2θ=或cos θ=(舍去),所以11t =⎧⎪,交点坐标为()1,1. 9. 【答案】2【解析】直线转化为1x y +=,曲线转化为圆229x y +=,将题目所给的直线和圆图形作出,易知有两个交点.【考点定位】 本题考查直线和圆的位置关系,而且直线和圆是以参数方程的形式给出的,学生平时对消参并不陌生的话,此题应该是比较容易的.10.圆224sin (2)4x y ρθ=↔+-=的圆心(0,2)C直线:()06l R x πθρ=∈↔=;点C 到直线l=二、解答题11. 【答案与解析】【命题意图】本题主要考查点的极坐标表示、圆的极坐标方程、参数方程的表示及参数方程与一般方程的转换、解方程组的知识,难度较小。
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【大高考】(三年模拟一年创新)2016届高考数学复习 第十三章 坐
标系与参数方程 理(全国通用)
A 组 专项基础测试 三年模拟精选
一、选择题
1.(2015·四川成都模拟)在极坐标系中,过点⎝
⎛⎭⎪⎫2,π2且与极轴平行的直线方程是( )
A .ρ=2
B .θ=π
2
C .ρcos θ=2
D .ρsin θ=2
解析 先将极坐标化成直角坐标表示,⎝
⎛⎭⎪⎫2,π2化为(0,2),过(0,2)且平行于x 轴的直
线为y =2,再化成极坐标表示,即ρsin θ=2.故选D. 答案 D 二、填空题
2.(2015·湖南十三校模拟)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨
⎧x = t ,
y =2t
(t 为参
数),以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos θ-ρsin θ+1=0.则l 与C 的交点直角坐标为________.
解析 曲线C 的普通方程为y =2x 2
(x ≥0),直线l 的直角坐标方程是y =x +1,二者联立,求出交点坐标. 答案 (1,2)
3.(2014·黄冈中学、孝感模拟)在极坐标系中,曲线C 1:ρ(2cos θ+sin θ)=1与曲线C 2:ρ=a (a >0)的一个交点在极轴上,则a 的值为________. 解析 将极坐标方程化为普通方程,得
C 1:2x +y -1=0, C 2:x 2+y 2=a 2.
在C 1中,令y =0,得x =
22,再将⎝ ⎛⎭
⎪⎫
22,0代入C 2, 得a =22. 答案
22
4.(2014·揭阳一模)已知曲线C 1:ρ=22和曲线C 2:ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2,则C 1上到C 2的距离等于2的点的个数为________.
解析 将方程ρ=22与ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2化为直角坐标方程得x 2+y 2=(22)2
与x
-y -2=0,知C 1为以坐标原点为圆心,半径为22的圆,C 2为直线,因圆心到直线x -y -2=0的距离为2,故满足条件的点的个数为3. 答案 3
5.(2014·临川二中模拟)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1参数方程为⎩
⎪⎨⎪⎧x =cos α,
y =1+sin α(α为参
数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 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,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,则曲线C 1与C 2的交点个数为________.
解析 ∵曲线C 1参数方程为⎩⎪⎨
⎪
⎧x =cos α,y =1+sin α,
∴x 2
+(y -1)2
=1,是以(0,1)为圆心,1为半径的圆. ∵曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0, ∴x -y +1=0.
在坐标系中画出圆和直线的图形,观察可知有2个交点. 答案 2
6.(2014·汕头调研)在极坐标系中,ρ=4sin θ是圆的极坐标方程,则点A ⎝
⎛⎭⎪⎫4,π6到圆
心C 的距离是________.
解析 将圆的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程为x 2
+y 2
-4y =0,圆心坐标为
(0,2).又易知点A ⎝
⎛⎭⎪⎫4,π6的直角坐标系为(23,2),故点A 到圆心的距离为
(0-23)2
+(2-2)2
=2 3. 答案 2 3
一年创新演练
7.在极坐标系中,点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π3到曲线ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=2上的点的距离的最小值为________.
解析 依题意知,点M 的直角坐标是(2,23),曲线的直角坐标方程是x +3y -4=0,因此所求的距离的最小值等于点M 到该直线的距离,即为|2+23×3-4|
12+(3)
2
=2.
答案 2
8.在平面直角坐标系下,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =2t +2a ,
y =-t (t 为参数),
曲线C 2:⎩
⎪⎨⎪⎧x =2sin θ,
y =1+2cos θ(θ为参数),若曲线
C 1,C 2有公共点,则实数a 的取值范围是
________.
解析 曲线C 1的直角坐标方程为x +2y -2a =0,
曲线C 2的直角坐标方程为x 2
+(y -1)2
=4,圆心为(0,1),半径为2, 若曲线C 1,C 2有公共点,
则有圆心到直线的距离|2-2a |
1+22
≤2, 即|a -1|≤5, ∴1-5≤a ≤1+5,
即实数a 的取值范围是[1-5,1+5]. 答案 [1-5,1+5]
B 组 专项提升测试 三年模拟精选
一、填空题
9.(2015·湖北孝感模拟)已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos t ,
y =2sin t
(t 为参数),曲线C 在
点(1,1)处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为________.
解析 ⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t ,
两边平方相加得x 2+y 2
=2,
∴曲线C 是以(0,0)为圆心,半径等于2的圆.
C 在点(1,1)处的切线l 的方程为x +y =2,令x =ρcos θ,y =ρsin θ,
代入x +y =2,并整理得ρcos θ+ρsin θ=2. 答案 ρcos θ+ρsin θ=2
10.(2014·陕西西安八校联考)已知点P (x ,y )在曲线⎩
⎪⎨⎪⎧x =-2+cos θ,
y =sin θ(θ
为参数,θ
∈R )上,则y
x
的取值范围是________.
解析 消去参数θ得曲线的标准方程为(x +2)2
+y 2
=1, 圆心为(-2,0),半径为1.
设y x
=k ,则直线y =kx ,
即kx -y =0,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离d =|-2k |
k 2+1
=1,
即|2k |=k 2
+1,平方得
4k 2=k 2+1,k 2
=13,解得k =±33,
由图形知k 的取值范围是-33≤k ≤33
, 即y
x
的取值范围是⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-33,33. 答案 ⎣⎢⎡
⎦
⎥⎤-33,33 二、解答题
11.(2014·厦门二模)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪
⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ
(θ为参数).
(1)将C 1的方程化为普通方程;
(2)以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.设曲线C 2的极坐标方程是θ=π
3,
求曲线C 1与C 2的交点的极坐标. 解 (1)C 1的普通方程为(x -2)2
+y 2
=4. (2)设C 1的圆心为A ,∵原点O 在圆上, 设C 1与C 2相交于O ,B ,取线段OB 的中点C , ∵直线OB 倾斜角为π
3,OA =2,
∴OC =1,从而OB =2,
∴O ,B 的极坐标分别为O (0,0),B ⎝
⎛⎭⎪⎫2,π3.
12.(2014·郑州质检)已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+cos t ,y =1+sin t (t 为参数),C 2:⎩
⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =3sin θ(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)过曲线C 2的左顶点且倾斜角为π
4的直线l 交曲线C 1于A ,B 两点,求|AB |的值.
解 (1)C 1:(x +2)2
+(y -1)2
=1,C 2:x 216+y 2
9
=1.
曲线C 1为圆心是(-2,1)、半径是1的圆.
曲线C 2为中心是坐标原点、焦点在x 轴上、长轴长是8、短轴长是6的椭圆.
(2)曲线C 2
的左顶点为(-4,0),则直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+2
2
s ,y =22s
(s 为参数),
将其代入曲线C 1整理可得:s 2
-32s +4=0,设A ,B 对应参数分别为s 1,s 2,则s 1+s 2=32,s 1s 2=4.
所以|AB |=|s 1-s 2|2
=(s 1+s 2)2
-4s 1s 2= 2.
一年创新演练
13.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :ρsin 2
θ=2a cos θ(a >0),已知过点P (-2,-4)的直线l 的参数方程为:⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+2
2
t ,y =-4+2
2t (t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于M ,N 两点. (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. 解 (1)y 2=2ax ,y =x -2.
(2)直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+2
2
t ,y =-4+2
2
t (t 为参数),
代入y 2
=2ax ,得到t 2
-22(4+a )t +8(4+a )=0,则有t 1+t 2=22(4+a ),t 1·t 2=8(4+a ),
∵|MN |2=|PM |·|PN |,
∴(t 1-t 2)2
=(t 1+t 2)2
-4t 1·t 2=t 1·t 2, 即a 2
+3a -4=0.解得a =1或a =-4(舍去).。