典型极坐标参数方程练习题带标准答案
高考极坐标参数方程含答案(经典39题)(1)_看图王
方程. C1 与 C2 公共点的个数和 C 1 与C2 公共点的个数是否相同?说明你的理由.
29.在平面直角坐标系
xoy
中,圆
C
的参数方程为
x
y
4 cos 4 sin
(
为参数),直线
l
(2)求证直线 l 和曲线 C 相交于两点 A 、 B ,并求 | MA | | MB | 的值.
(2, )
6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆 C 的圆心为 3 ,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。
程是
4 cos
,直线 l
的参数方程是
x
3 y1 2
3 2 t.
t
,
(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。
x 4 cos
8.平面直角坐标系中,将曲线
y
sin
( 为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的
为
t
2
,Q
为
C
2
上的动点,求
PQ
中点
M
到直线
C3
:
2x
y
7
0
(t
为参数)距离的最大值。
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◎
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(完整版)经典《极坐标与参数方程》综合测试题(含答案)(2),推荐文档
《极坐标与参数方程》综合测试题1.在极坐标系中,已知曲线C:ρ=2cosθ,将曲线C上的点向左平移一个单位,然后纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到曲线C1,又已知直线l过点P(1,0),倾斜角为,且直线l与曲线C1交于A,B两点.3(1)求曲线C1的直角坐标方程,并说明它是什么曲线;(2)求+.2.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.(1)求圆C的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是2ρsin(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.3.在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为:ρ2=4ρ(cosθ+sinθ)﹣6.若以极点O 为原点,极轴所在直线为x 轴建立平面直角坐标系.(Ⅰ)求圆C 的参数方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,点P (x ,y )是圆C 上动点,试求x +y 的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.4.若以直角坐标系xOy 的O 为极点,Ox 为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,得曲线C 的极坐标方程是ρ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线是什么曲线;(2)若直线l 的参数方程为(t 为参数),,当直线l 与曲线C 3P ,02⎛⎫ ⎪⎝⎭相交于A ,B 两点,求.2AB PA PB⋅5.在平面直角坐标系xOy 中,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 1的参数方程为为参数),曲线C 2的极坐标方3cos (2sin x y θθθ=⎧⎨=⎩程为.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)设P 为曲线C 1上一点,Q 曲线C 2上一点,求|PQ |的最小值及此时P 点极坐标.6.在极坐标系中,曲线C 的方程为ρ2=,点R (2,).(Ⅰ)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,R 点的极坐标化为直角坐标;(Ⅱ)设P 为曲线C 上一动点,以PR 为对角线的矩形PQRS 的一边垂直于极轴,求矩形PQRS 周长的最小值.7.已知平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ.(Ⅰ)求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线θ=(ρ∈R)与曲线C1交于P,Q两点,求|PQ|的长度.8.在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系,己知直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ(p>0).(1)设t为参数,若x=﹣2+t,求直线l的参数方程;(2)已知直线l与曲线C交于P、Q,设M(﹣2,﹣4),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,求实数p的值.9.在极坐标系中,射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A,椭圆Γ的方程为ρ2=,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy (Ⅰ)求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程;(Ⅱ)若E为椭圆Γ的下顶点,F为椭圆Γ上任意一点,求•的取值范围.10.已知在直角坐标系中,曲线的C参数方程为(φ为参数),现以原点为极点,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ρ=.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)在曲线C上是否存在一点P,使点P到直线l的距离最小?若存在,求出距离的最小值及点P的直角坐标;若不存在,请说明理由.11.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(I)求曲线C2的直角坐标系方程;(II)设M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,求|M1M2|的最小值.12.设点A为曲线C:ρ=2cosθ在极轴Ox上方的一点,且0≤θ≤,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy,(1)求曲线C的参数方程;(2)以A为直角顶点,AO为一条直角边作等腰直角三角形OAB(B在A的右下方),求B点轨迹的极坐标方程.13.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(φ为参数,实数a>0),曲线C2:(φ为参数,实数b>0).在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l:θ=α(ρ≥0,0≤α≤)与C1交于O、A两点,与C2交于O、B两点.当α=0时,|OA|=1;当α=时,|OB|=2.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求2|OA|2+|OA|•|OB|的最大值.14.在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后,曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建极坐标系.(Ⅰ)求C2的极坐标方程;(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q两点,求|PQ|的值.15.已知半圆C的参数方程为,a为参数,a∈[﹣,].(Ⅰ)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求半圆C的极坐标方程;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设T是半圆C上一点,且OT=,试写出T点的极坐标.16.已知曲线C1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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)《极坐标与参数方程》综合测试题答案 一.解答题(共16小题)1.在极坐标系中,已知曲线C :ρ=2cosθ,将曲线C 上的点向左平移一个单位,然后纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到曲线C 1,又已知直线l 过点P (1,0),倾斜角为,且直线l 与曲线C 1交于A ,B 两点.3π(1)求曲线C 1的直角坐标方程,并说明它是什么曲线;(2)求+.【解答】解:(1)曲线C 的直角坐标方程为:x 2+y 2﹣2x=0即(x ﹣1)2+y 2=1.∴曲线C 1的直角坐标方程为=1,∴曲线C 表示焦点坐标为(﹣,0),(,0),长轴长为4的椭圆(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的方程=1中,得.2134120t t +-=设A 、B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,∴+. 2.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.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)直线l 的极坐标方程是2ρsin (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.【解答】解:(I )利用cos 2φ+sin 2φ=1,把圆C 的参数方程为参数)化为(x ﹣1)2+y 2=1,∴ρ2﹣2ρcosθ=0,即ρ=2cosθ.(II)设(ρ1,θ1)为点P的极坐标,由,解得.设(ρ2,θ2)为点Q的极坐标,由,解得.∵θ1=θ2,∴|PQ|=|ρ1﹣ρ2|=2.∴|PQ|=2.3.在极坐标系中,圆C的极坐标方程为:ρ2=4ρ(cosθ+sinθ)﹣6.若以极点O 为原点,极轴所在直线为x轴建立平面直角坐标系.(Ⅰ)求圆C的参数方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,点P(x,y)是圆C上动点,试求x+y的最大值,并求出此时点P的直角坐标.【解答】(本小题满分10分)选修4﹣4:坐标系与参数方程解:(Ⅰ)因为ρ2=4ρ(cosθ+sinθ)﹣6,所以x2+y2=4x+4y﹣6,所以x2+y2﹣4x﹣4y+6=0,即(x﹣2)2+(y﹣2)2=2为圆C的普通方程.…(4分)所以所求的圆C的参数方程为(θ为参数).…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,…(7分)当时,即点P的直角坐标为(3,3)时,…(9分)x+y取到最大值为6.…(10分)4.若以直角坐标系xOy 的O 为极点,Ox 为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,得曲线C 的极坐标方程是ρ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线是什么曲线;(2)若直线l 的参数方程为(t 为参数),,当直线l 与曲线C3P ,02⎛⎫⎪⎝⎭相交于A ,B 两点,求.2ABPA PB⋅【解答】解:(1)∵ρ=,∴ρ2sin 2θ=6ρcosθ,∴曲线C 的直角坐标方程为y 2=6x .曲线为以(,0)为焦点,开口向右的抛物线.(2)直线l 的参数方程可化为,代入y 2=6x 得t 2﹣4t ﹣12=0.解得t 1=﹣2,t 2=6.∴||=|t 1﹣t 2|=8.2AB 2PA PB 3=⋅ 5.在平面直角坐标系xOy 中,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 1的参数方程为为参数),曲线C 2的极坐标方程3cos (2sin x y θθθ=⎧⎨=⎩为.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)设P 为曲线C 1上一点,Q 曲线C 2上一点,求|PQ |的最小值及此时P 点极坐标.【解答】解:(1)由消去参数α,得曲线C 1的普通方程为.由得,曲线C2的直角坐标方程为.(2)设P(2cosα,2sinα),则点P到曲线C2的距离为.当时,d有最小值,所以|PQ|的最小值为.6.在极坐标系中,曲线C的方程为ρ2=,点R(2,).(Ⅰ)以极点为原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,R点的极坐标化为直角坐标;(Ⅱ)设P为曲线C上一动点,以PR为对角线的矩形PQRS的一边垂直于极轴,求矩形PQRS周长的最小值.【解答】解:(Ⅰ)由于x=ρcosθ,y=ρsinθ,则:曲线C的方程为ρ2=,转化成.点R的极坐标转化成直角坐标为:R(2,2).(Ⅱ)设P()根据题意,得到Q(2,sinθ),则:|PQ|=,|QR|=2﹣sinθ,所以:|PQ|+|QR|=.当时,(|PQ|+|QR|)min=2,矩形的最小周长为4.7.已知平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ.(Ⅰ)求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线θ=(ρ∈R)与曲线C1交于P,Q两点,求|PQ|的长度.【解答】解:(I)曲线C1的参数方程为(φ为参数),利用平方关系消去φ可得:+(y+1)2=9,展开为:x2+y2﹣2x+2y﹣5=0,可得极坐标方程:ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0.曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ,即ρ2=2ρcosθ,可得直角坐标方程:x2+y2=2x.(II)把直线θ=(ρ∈R)代入ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0,整理可得:ρ2﹣2ρ﹣5=0,∴ρ1+ρ2=2,ρ1•ρ2=﹣5,∴|PQ|=|ρ1﹣ρ2|===2.8.在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系,己知直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ(p>0).(1)设t为参数,若x=﹣2+t,求直线l的参数方程;(2)已知直线l与曲线C交于P、Q,设M(﹣2,﹣4),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,求实数p的值.【解答】解:(1)直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2,化为直角坐标方程:x﹣y﹣2=0.∵x=﹣2+t,∴y=x﹣2=﹣4+t,∴直线l的参数方程为:(t为参数).(2)曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ(p>0),即为ρ2sin2θ=2pρcosθ(p>0),可得直角坐标方程:y2=2px.把直线l的参数方程代入可得:t2﹣(8+2p)t+8p+32=0.∴t1+t2=(8+2p),t1t2=8p+32.不妨设|MP|=t1,|MQ|=t2.|PQ|=|t1﹣t2|===.∵|PQ|2=|MP|•|MQ|,∴8p2+32p=8p+32,化为:p2+3p﹣4=0,解得p=1.9.在极坐标系中,射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A,椭圆Γ的方程为ρ2=,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy (Ⅰ)求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程;(Ⅱ)若E为椭圆Γ的下顶点,F为椭圆Γ上任意一点,求•的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A(2,),点A的直角坐标(,1);椭圆Γ的方程为ρ2=,直角坐标方程为+y2=1,参数方程为(θ为参数);(Ⅱ)设F(cosθ,sinθ),∵E(0,﹣1),∴=(﹣,﹣2),=(cosθ﹣,sinθ﹣1),∴•=﹣3cosθ+3﹣2(sinθ﹣1)=sin(θ+α)+5,∴•的取值范围是[5﹣,5+].10.已知在直角坐标系中,曲线的C参数方程为(φ为参数),现以原点为极点,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ρ=.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)在曲线C上是否存在一点P,使点P到直线l的距离最小?若存在,求出距离的最小值及点P的直角坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)曲线的C参数方程为(φ为参数),普通方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,直线l的极坐标方程为ρ=,直角坐标方程为x﹣y﹣4=0;(2)点P到直线l的距离d==,∴φ﹣=2kπ﹣,即φ=2kπ﹣(k∈Z),距离的最小值为2﹣2,点P的直角坐标(1+,1﹣).11.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(I)求曲线C2的直角坐标系方程;(II)设M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,求|M1M2|的最小值.【解答】解:(I)由可得ρ=x﹣2,∴ρ2=(x﹣2)2,即y2=4(x﹣1);(Ⅱ)曲线C1的参数方程为(t为参数),消去t得:2x+y+4=0.∴曲线C1的直角坐标方程为2x+y+4=0.∵M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,∴|M1M2|的最小值等于M2到直线2x+y+4=0的距离的最小值.设M2(r2﹣1,2r),M2到直线2x+y+4=0的距离为d,则d==≥.∴|M 1M 2|的最小值为.12.设点A 为曲线C :ρ=2cosθ在极轴Ox 上方的一点,且0≤θ≤,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系xOy ,(1)求曲线C 的参数方程;(2)以A 为直角顶点,AO 为一条直角边作等腰直角三角形OAB (B 在A 的右下方),求点B 轨迹的极坐标方程.【解答】(1)θ为参数)1cos (0sin 2x y θπθθ=+⎧≤≤⎨=⎩(2):设A (ρ0,θ0),且满足ρ0=2cosθ0,B (ρ,θ),依题意,即代入ρ0=2cosθ0并整理得,,,所以点B 的轨迹方程为,.13.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1:(φ为参数,实数a >0),曲线C 2:(φ为参数,实数b >0).在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l :θ=α(ρ≥0,0≤α≤)与C 1交于O 、A 两点,与C 2交于O 、B 两点.当α=0时,|OA |=1;当α=时,|OB |=2.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)求2|OA |2+|OA |•|OB |的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由曲线C 1:(φ为参数,实数a >0),化为普通方程为(x ﹣a )2+y 2=a 2,展开为:x 2+y 2﹣2ax=0,其极坐标方程为ρ2=2aρcosθ,即ρ=2acosθ,由题意可得当θ=0时,|OA|=ρ=1,∴a=.曲线C2:(φ为参数,实数b>0),化为普通方程为x2+(y﹣b)2=b2,展开可得极坐标方程为ρ=2bsinθ,由题意可得当时,|OB|=ρ=2,∴b=1.(Ⅱ)由(I)可得C1,C2的方程分别为ρ=cosθ,ρ=2sinθ.∴2|OA|2+|OA|•|OB|=2cos2θ+2sinθcosθ=sin2θ+cos2θ+1=+1,∵2θ+∈,∴+1的最大值为+1,当2θ+=时,θ=时取到最大值.14.在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后的曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求C2的极坐标方程;(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q两点,求|PQ|的值.【解答】解:(Ⅰ)C2的参数方程为(α为参数),普通方程为(x′﹣1)2+y′2=1,∴C2的极坐标方程为ρ=2cosθ;(Ⅱ)C2是以(1,0)为圆心,2为半径的圆,曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,直角坐标方程为x﹣y﹣2=0,∴圆心到直线的距离d==,∴|PQ|=2=.15.已知半圆C的参数方程为,a为参数,a∈[﹣,].(Ⅰ)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求半圆C的极坐标方程;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设T是半圆C上一点,且OT=,试写出T点的极坐标.【解答】解:(Ⅰ)由半圆C的参数方程为,a为参数,a∈[﹣,],则圆的普通方程为x2+(y﹣1)2=1(0≤x≤1),由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,可得半圆C的极坐标方程为ρ=2sinθ,θ∈[0,];(Ⅱ)由题意可得半圆C的直径为2,设半圆的直径为OA,则sin∠TAO=,由于∠TAO∈[0,],则∠TAO=,由于∠TAO=∠TOX,所以∠TOX=,T点的极坐标为(,).16.已知曲线C1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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)【解答】解:(Ⅰ)曲线C1的参数方程式(t为参数),得(x﹣4)2+(y﹣5)2=25即为圆C1的普通方程,即x2+y2﹣8x﹣10y+16=0.将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式,得.ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0,此即为C1的极坐标方程;(Ⅱ)曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ化为直角坐标方程为:x2+y2﹣2y=0,由,解得或.∴C1与C2交点的极坐标分别为(,),(2,).。
极坐标与参数方程大题及答案
极坐标与参数方程大题及答案一、极坐标问题1.求解方程$r = 2\\cos(\\theta)$的直角坐标方程。
首先,根据极坐标到直角坐标的转换公式:$$x = r\\cos(\\theta)$$$$y = r\\sin(\\theta)$$将$r = 2\\cos(\\theta)$代入上述两式,得到:$$x = 2\\cos(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = 2\\cos(\\theta)\\sin(\\theta)$$化简上述两个式子,得到直角坐标方程为:$$x = 2\\cos^2(\\theta)$$$$y = 2\\cos(\\theta)\\sin(\\theta)$$2.将直角坐标方程x2+y2−4x=0转换为极坐标方程。
首先,我们可以将直角坐标方程中的x2和y2替换成r2,从而得到:r2+y2−4x=0然后,将直角坐标方程中的x和y替换成$r\\cos(\\theta)$和$r\\sin(\\theta)$,得到:$$r^2 + (r\\sin(\\theta))^2 - 4(r\\cos(\\theta)) = 0$$将上述方程化简,得到极坐标方程为:$$r^2 + r^2\\sin^2(\\theta) - 4r\\cos(\\theta) = 0$$3.将极坐标方程$r = \\sin(\\theta)$转换为直角坐标方程。
使用极坐标到直角坐标的转换公式,将$r = \\sin(\\theta)$代入,得到:$$x = \\sin(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = \\sin^2(\\theta)$$化简上述两个式子,得到直角坐标方程为:$$x = \\frac{1}{2}\\sin(2\\theta)$$$$y = \\sin^2(\\theta)$$二、参数方程问题1.求解方程$\\frac{x + y}{x - y} = 2$的参数方程。
极坐标与参数方程单元练习(六套)
极坐标与参数方程单元练习1一、选择题(每小题5分,共25分)1、已知点M 的极坐标为⎪⎭⎫⎝⎛35π,,下列所给出的四个坐标中能表示点M 的坐标是( )。
A. 53,-⎛⎝⎫⎭⎪πB. 543,π⎛⎝⎫⎭⎪C. 523,-⎛⎝⎫⎭⎪πD. ⎪⎭⎫⎝⎛-355π, 2、直线:3x-4y-9=0与圆:⎩⎨⎧==θθsin 2cos 2y x ,(θ为参数)的位置关系是( )A.相切B.相离C.直线过圆心D.相交但直线不过圆心3、在参数方程⎩⎨⎧+=+=θθsin cos t b y t a x (t 为参数)所表示的曲线上有B 、C 两点,它们对应的参数值分别为t 1、t 2,则线段BC 的中点M 对应的参数值是( )4、曲线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数),则曲线是( ) A 、线段 B 、双曲线的一支 C 、圆 D 、射线 5、实数x 、y 满足3x 2+2y 2=6,则x 2+y 2的最大值为( )A 、27 B 、29 C 、4 D 、3二、填空题(每小题5分,共30分)1、点()22-,的极坐标为 。
2、若A 33,π⎛⎝⎫⎭⎪,B ⎪⎭⎫⎝⎛-64π,,则|AB|=___________,S AOB ∆=___________。
(其中O 是极点)3、极点到直线()cos sin ρθθ+=________ _____。
4、极坐标方程2sin 2cos 0ρθθ-⋅=表示的曲线是_______ _____。
5、圆锥曲线()为参数θθθ⎩⎨⎧==sec 3tan 2y x 的准线方程是 。
6、直线l 过点()5,10M ,倾斜角是3π,且与直线032=--y x 交于M ,则0MM的长为 。
三、解答题(第1题14分,第2题16分,第3题15分;共45分) 1、求圆心为C 36,π⎛⎝⎫⎭⎪,半径为3的圆的极坐标方程。
2、已知直线l 经过点P(1,1),倾斜角6πα=,(1)写出直线l 的参数方程。
极坐标与参数方程例题
极坐标与参数方程例题例题1:求曲线r=2sinθ的极坐标方程对应的参数方程。
解答:我们可以将极坐标方程r=2sinθ转化为参数方程。
首先,我们需要找到x和y与r和θ之间的关系。
根据定义,我们有x=r*cosθ,y=r*sinθ。
将r=2sinθ代入上述公式中,可以得到x=2sinθ*cosθ,y=2sinθ*sinθ。
因此,曲线r=2sinθ对应的参数方程为x=2sinθ*cosθ,y=2sinθ*sinθ。
例题2:求曲线x=2cosθ,y=3sinθ的参数方程对应的极坐标方程。
解答:要将参数方程x=2cosθ,y=3sinθ转化为极坐标方程,我们需要找到r和θ与x和y之间的关系。
通过平方求和公式,我们有cos²θ+sin²θ=1将x=2cosθ,y=3sinθ代入上述公式中,我们可以得到(2cosθ)²+(3sinθ)²=1化简得到4cos²θ+9sin²θ=1因此,曲线x=2cosθ,y=3sinθ对应的极坐标方程为4cos²θ+9sin²θ=1例题3:已知曲线的参数方程为x=t+1,y=2t-2,求其对应的极坐标方程。
解答:我们需要找到r和θ与x和y之间的关系。
根据定义,我们有x=r*cosθ,y=r*sinθ。
将参数方程x=t+1,y=2t-2代入上述公式中,我们可以得到t+1=r*cosθ,2t-2=r*sinθ。
进一步化简可得r²=t²+2t+1+4t²-8t+4化简得5t²-6t+5=r²。
因此,参数方程x=t+1,y=2t-2对应的极坐标方程为5t²-6t+5=r²。
通过以上例题,我们可以看出极坐标与参数方程之间的转换可以通过代入关系来进行。
在已知形式的方程中,我们可以根据已知的方程形式求解出另一种形式的方程。
这种转换在解决特定问题或者在研究特定曲线时非常有用。
极坐标参数方程全套试题
极坐标与参数方程单元练习1一、选择题(每小题5分,共25分)1、已知点M 的极坐标为⎪⎭⎫⎝⎛35π,,下列所给出的四个坐标中能表示点M 的坐标是( )。
A. 53,-⎛⎝ ⎫⎭⎪πB. 543,π⎛⎝ ⎫⎭⎪C. 523,-⎛⎝ ⎫⎭⎪πD. ⎪⎭⎫ ⎝⎛-355π, 2、直线:3x-4y-9=0与圆:⎩⎨⎧==θθsin 2cos 2y x ,(θ为参数)的位置关系是( )A.相切B.相离C.直线过圆心D.相交但直线不过圆心3、在参数方程⎩⎨⎧+=+=θθsin cos t b y t a x (t 为参数)所表示的曲线上有B 、C 两点,它们对应的参数值分别为t 1、t 2,则线段BC 的中点M 对应的参数值是( )4、曲线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数),则曲线是( )A 、线段B 、双曲线的一支C 、圆D 、射线 5、实数x 、y 满足3x 2+2y 2=6x ,则x 2+y 2的最大值为( )A 、27 B 、4 C 、29D 、5二、填空题(每小题5分,共30分)1、点()22-,的极坐标为 。
2、若A 33,π⎛⎝ ⎫⎭⎪,B ⎪⎭⎫ ⎝⎛-64π,,则|AB|=___________,S AOB ∆=___________。
(其中O 是极点)3、极点到直线()cos sin 3ρθθ+=的距离是________ _____。
4、极坐标方程2sin 2cos 0ρθθ-⋅=表示的曲线是_______ _____。
5、圆锥曲线()为参数θθθ⎩⎨⎧==sec 3tan 2y x 的准线方程是 。
6、直线l 过点()5,10M ,倾斜角是3π,且与直线032=--y x 交于M ,则0MM 的长为 。
三、解答题(第1题14分,第2题16分,第3题15分;共45分)1、求圆心为C 36,π⎛⎝ ⎫⎭⎪,半径为3的圆的极坐标方程。
2、已知直线l 经过点P(1,1),倾斜角6πα=,(1)写出直线l 的参数方程。
极坐标参数方程大题(含答案)
1、在直角坐标系中,圆的方程为,以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆的极坐标方程; (2与圆交于点,求线段的长.2、在直角坐标系中,以原点为极点,点的,点,曲线.(1和直线的极坐标方程;(2)过点的射线交曲线于点,交直线于点,若,求射线所在直线的直角坐标方程.3、在平面直角坐标系中,直线(为参数).在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标中,圆的方程为 (1)写出直线的普通方程和圆的直角坐标方程;(2)若点坐标为,圆与直线交于两点,求xOy C O xC C ,M N MN O A B 22:(1)1C x y -+=AB O l C M AB N ||||2OM ON =l xOy l t O x C l C P C l B A ,4、在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为(1)求直线和曲线的普通方程; (2)已知点,且直线和曲线交于两点,求的值5、在平面直角坐标系中,直线经过点,倾斜角为在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的方程为. (1)写出直线的参数方程和曲线的直角坐标方程; (2)设直线与曲线相交于两点,求.6、在平面直角坐标系中,直线(为参数).在以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为.(1)求直线的极坐标方程及曲线C 的直角坐标方程;(2)若是直线C最大值.xOy C 244x k y k ⎧=⎨=⎩k x l l C (2,0)P l C A B ,||||||PA PB -l ()0,1P x C 4sin ρθ=l C l C A B 、xoy l t x 2sin ρθ=l ()1,A ρθl参考答案1、【答案】(1(2试题分析:(1)由,得到圆的极坐标方程;(2)将直线的极坐标代入,得到,所以试题解析: (1(2得,∴,,∴2、【答案】(1),;(2).试题分析:(1)将代入化简得.同理求出点,的直角坐标分别为,,所以的直角坐标方程为,极坐标方程为;(2)设射线,代入曲线得,代入直线得:,代入求得,即方程为. 试题解析:(1)点,的直角坐标分别为,,所以直线的极坐标方程为;曲线化为极坐标为(2)设射线,代入曲线得,代入直线得:所以射线所在直线的直角坐标方程为 考点:坐标系与参数方程.cos ,sin x y ρθρθ==2250ρρ--=2250ρρ--=122ρρ+=125ρρ=-2cos ρθ=sin 3ρθ=3y x =cos ,sin x y ρθρθ==22(1)1x y -+=2cos ρθ=A B (0,3)A AB 3y =sin 3ρθ=:l θα=C 2cos M ρα=AB ||||2OM ON =tan 3α=3y x =A B (0,3)A AB sin 3ρθ=C 2cos ρθ=:l θα=C 2cos M ρα=AB l 3y x =3、【答案】(1(2试题分析:(1)将参数方程转化为直角坐标系下的普通方程,需要根据参数方程的结构特征,选取恰当的消参方法,常见的消参方法有:代入消参法、加减消参法、平方消参法;(2)将参数方程转化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要增解、漏解,若有范围限制,要标出的取值范围;(2)直角坐标方程化为极坐标方程,只需把公式及直接代入并化简即可;而极坐标方程化为极坐标方程要通过变形,构造形如,,的形式,进行整体代换,其中方程的两边同乘以(或同除以)及方程的两边平方是常用的变形方法.试题解析:(1得直线得圆的直角坐标方程为把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程,得故可设,又直线l ,两点对应的参数分别为,,考点:1、参数方程与普通方程的互化;2、直线与圆的综合问题.4、【答案】(1)(2试题分析:(1)消去曲线C 中的参数可得C 的普通方程,利用极坐标与直角坐标的互化公式可得直线的普通方程.(2)由直线的普通方程可知直线过P ,写出直线的参数方程,与曲线C 的普通方程联立,利用直线参数的几何意义及韦达定理可得结果. 【详解】(1)因为曲线的参数方程为(为参数),所以消去参数,得曲线的普通方程为y x ,y x ,θρcos =x θρsin =y θρcos θρsin 2ρρl C l C 1t 2t B A ,1t 2t 24y x =l l l C 244x k y k ⎧=⎨=⎩k k C 24y x =因为直线所以直线(2)因为直线经过点,所以得到直线(为参数)把直线的参数方程代入曲线的普通方程,得【点睛】本题考查了直角坐标方程与极坐标方程及参数方程的互化,考查了直线参数方程及参数的几何意义,属于中档题.5、【答案】(1)直线(为参数);曲线的直角坐标方程为;(2试题分析:(1)先根据直线参数方程标准式写直线的参数方程,利用化简极坐标方程为直角坐标方程;(2)将直线参数方程代入圆方试题解析:(1)直线(为参数). ∵,∴,∴,即, 故曲线的直角坐标方程为.l l l 20P (,)l t l C l t C ()2224x y +-=l y sin ,x cos ρθρθ==l t 4sin ρθ=24sin ρρθ=224x y y +=()2224x y +-=C ()2224x y +-=(2)将的参数方程代入曲线的直角坐标方程,得,显然,∴,∴6、【答案】(1,曲线;(2)2试题分析:(1)消去参数可得直线的普通方程,利用公式可把极坐标方程与直角坐标方程互化;(2这个最大值易求.【详解】(1)∵直线(为参数),∴消去参数,得直线由,得直线C的极坐标方程为,即,∴由,,得曲线C的直角坐标方程为.(2)∵在直线C上,l C230t t--=∆>2121,3lt t t t+==-2220x y y+-=cos,sinx yρθρθ==l tlcos,sinx yρθρθ==l2sinρθ=22sinρρθ=222x yρ=+sin yρθ=2220x y y+-=()1,Aρθl2【点睛】本题考查参数方程与普通方程的互化,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,掌握公是解题基础,在求论易得,学习时应注意体会.cos,sinx yρθρθ==。
新课标极坐标参数方程高考题汇总
极坐标参数方程训练题1、(2014·福建高考理科·T21)已知直线l 的参数方程为2()4x a tt y t =-⎧⎨=-⎩为参数,圆C 的参数方程为4cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (1)求直线l 和圆C 的普通方程; (2)若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围. 2..(2014·辽宁高考)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.(Ⅰ)写出C 的参数方程; (Ⅱ)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12P P 的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.3..(2014·新课标全国卷Ⅱ高考·T23) (2014·新课标全国卷Ⅱ高考理科数学·T23)(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,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (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.4.(15年新课标1)在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(I )求12,C C 的极坐标方程.(II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积.5.(2015新课标(II ))直角坐标系xoy 中,曲线1cos ,:sin ,x t C y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,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2:2sin C ρθ=,曲线3:23cos C ρθ=.(Ⅰ).求2C 与1C 交点的直角坐标;(Ⅱ).若2C 与1C 相交于点A ,3C 与1C 相交于点B ,求AB的最大值.6.(2013·辽宁高考)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。
极坐标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 的参数程为1222x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标程为2sin 8cos ρθθ=.(Ⅰ)求C 的直角坐标程;(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的极坐标程为)4πρθ=-. (1)写出直线l 的参数程,并把圆C 的程化为直角坐标程;(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:坐标系与参数程已知直线l 的参数程是)(242222是参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==,圆C 的极坐标程为)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 的参数程为极坐标程;(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 的直角坐标程。
5.在极坐标系中,点M 坐标是)2,3(π,曲线C 的程为)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 的参数程和曲线C 的直角坐标程;(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坐标系与参数程在直角坐标系中,曲线1C 的参数程为⎩⎨⎧+==ααsin 22cos 2y x ,(α为参数) M 是曲线1C 上的动点,点P 满足OM 2=,(1)求点P 的轨迹程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 的直角坐标程,并求M ,N 的极坐标;(2)求直线OM 的极坐标程.8.在直角坐标系中,曲线C 1的参数程为: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是极坐标程为:cos ρθ=,(1)求曲线C 2的直角坐标程;(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 的极坐标程为2cos ρθ=,直线l的参数程为1221122x t 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 的直角坐标程;(2)求AP AQ ⋅的值.10.已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos 2sin x t y 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=.。
极坐标参数方程大题及答案高中
极坐标参数方程大题及答案高中问题一已知极坐标方程$r = 2\\sin(\\theta)$,求图形的方程。
解答:为了求得图形的方程,我们需要将极坐标方程转化为直角坐标方程。
通过换元法,我们可以将极坐标方程转化为两个直角坐标方程,如下所示:$$x = r\\cos(\\theta)$$$$y = r\\sin(\\theta)$$我们将极坐标方程$r = 2\\sin(\\theta)$代入上述直角坐标方程中,得到:$$x = 2\\sin(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = 2\\sin^2(\\theta)$$从以上方程可以看出,这是一个平面上的曲线,但我们还需要进一步确定它的形状。
为了做到这一点,我们可以进行图形绘制。
问题二绘制$r = 2\\sin(\\theta)$的图形。
解答:通过绘制$r = 2\\sin(\\theta)$的图形,我们可以更好地理解它的形状。
下面是该图形的绘制结果:import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plttheta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 1000)r = 2 * np.sin(theta)x = r * np.cos(theta)y = r * np.sin(theta)plt.figure(figsize=(6, 6))plt.plot(x, y, color='blue')plt.title('Graph of r = 2 * sin(theta)')plt.xlabel('x')plt.ylabel('y')plt.grid(True)plt.show()通过运行上述代码,我们可以得到$r = 2\\sin(\\theta)$的图形。
从图中可以看出,该曲线是一个以原点为中心的对称图形,形状类似于玫瑰花。
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.。
极坐标与参数方程经典30题
专题14坐标系与参数方程一、解答题1.(2019·安徽高考模拟(文))在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(其中为参数).以坐标原点为原点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(I)写出曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程;(II)设点,分别在曲线,上运动,若,两点间距离的最小值为,求实数的值.【答案】(I),;(II)或.【解析】(I)曲线;曲线的极坐标方程为,即,将,代入,得(II)因为曲线的半径,若点,分别在曲线,上运动,,两点间距离的最小值为,即圆的圆心到直线的距离,,解得或.2.(2019·江西高考模拟(文))已知平面直角坐标系,以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线过点,且倾斜角为,圆C的极坐标方程为.(1)求圆C的普通方程和直线的参数方程;(2)设直线与圆C交于M、N两点,求的值.【答案】(1)圆的方程:,直线的参数方程为(为参数)(2)【解析】(1)圆的方程:,直线的参数方程为(为参数)(2)将直线的参数方程代入圆的方程,得:3.(2019·辽宁高考模拟(文))选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,圆的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(1)求圆的极坐标方程;(2)已知射线,若与圆交于点(异于点),与直线交于点,求的最大值.【答案】(1);(2)3【解析】(1)由圆的参数方程为消去参数,得到圆的普通方程为,即,所以其极坐标方程为,即;(2)由题意,将代入圆的极坐标方程得;将代入线的极坐标方程,得,所以,因为,所以,因此,当,即时,取得最大值3.4.(2019·湖北高考模拟(理))选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,直线的普通方程是,曲线的参数方程是(为参数)。
在以为极点,轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线的极坐标方程是。
(1)求直线及曲线的极坐标方程;(2)已知直线与曲线交于两点,直线与曲线交于两点,求的最大值。
极坐标与参数方程精选习题
极坐标与参数方程【重要知识】一、极坐标:(极坐标与直角坐标系的互相转化)1、极坐标→直角坐标系:(1)222y x +=ρ;(2)θρsin =y ;(3)θρcos =x2、直角坐标系→极坐标:(1)222y x +=ρ;(2)θ可以利用直角坐标系观察得出 二、参数方程:1、利用平方关系1cos sin 22=+θθ进行消参 2、利用t 相等进行消参【重要题型】1、已知曲线C 1与C 2的极坐标方向分别为cos 3ρθ=,4cos ρθ=(ρ≥0,0≤θ<2π),则曲线C 1与C 2交点的极坐标为________.2、在极坐标系(,)ρθ (02)θπ≤<中,曲线(cos sin )1ρθθ+=与(sin cos )1ρθθ-=的交点的极坐标为 .3、在极坐标系中,点)3,2(πM 到直线22)4sin(:=+πθρl 的距离为 4、在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧-=+=t y t x 33(参数R t ∈),圆C 的参数方程为⎩⎨⎧+==2sin 2cos 2θθy x (参数]2,0[πθ∈),则圆C 的圆心坐标为 ,圆心到直线l 的距离为 5、若直线1223x ty t =-⎧⎨=+⎩(t 为参数)与直线41x ky +=垂直,则常数k = .6、已知两曲线参数方程分别为sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(0)θπ<≤和254x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩(t ∈)R ,它们的交点坐标为___________.7、已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧+==ty tx 412(t 为参数),圆C 的极坐标方程为θρsin 22=,则直线l 与圆C 的位置关系为8、直线0743=-+y x 截曲线⎩⎨⎧+==ααsin 1cos y x (α为参数)的弦长为9、已知圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,则圆C 上点到直线:l cos 2sin 40ρθρθ-+=的最短距离为10、在平面直角坐标系中,已知直线l 与曲线C 的参数方程分别为l :1,1x s y s=+⎧⎨=-⎩(s 为参数)和C :22,x t y t=+⎧⎨=⎩(t 为参数),若l 与C 相交于A 、B 两点,则AB = .【参考答案】1、【答案】)6,32(π【解析】由cos 3ρθ=得,3=x ;由4cos ρθ=得,θρρc o s 42=,即x y x 422=+,即4)2(22=+-y x0≤θ<2π,0,0>≥∴y x 由⎩⎨⎧=+-=4)2(322y x x 解得,⎩⎨⎧±==33y x ,即⎩⎨⎧==33y x 利用直角坐标系可以看出,交点的极坐标为)6,32(π2、【答案】(1,)2π【解析】由(cos sin )1ρθθ+=得,1sin cos =+θρθρ,即1x y +=由(sin cos )1ρθθ-=得,1cos sin =-θρθρ,即1y x -=由⎩⎨⎧=+-=+11y x y x 解得,⎩⎨⎧==10y x由直角坐标系可以看出,点(0,1)对应的极坐标(1,)2π. 3、【答案】26【解析】点)3,2(πM 在直角坐标系中为点)3,1(直线l 方程化为22)4sin cos 4cos(sin =+πθπθρ,即01=-+y x 因此,距离26232131==-+=d 4、【答案】22);2,0( 【解析】由⎩⎨⎧-=+=t y t x 33得,⎩⎨⎧-=-=y t x t 33,即直线l 的方程化为y x -=-33,即06=-+y x由⎩⎨⎧+==2sin 2cos 2θθy x 得,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==22sin 2cos y x θθ,即圆C 的方程化为14)2(422=-+y x , 即4)2(22=-+y x ,因此圆心坐标为)2,0(, 圆心到直线l 的距离22242620==-+=d 5、【答案】6-【解析】将1223x t y t=-⎧⎨=+⎩化为普通方程为3722y x =-+,斜率132k =-,当0k ≠时,直线41x ky +=的斜率24k k =-,由123412k k k ⎛⎫⎛⎫=-⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得6k =-; 6、【答案】.【解析】sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩表示椭圆2215x y +=(01)x y <≤≤, 254x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩表示抛物线245y x =由22221(01)5450145x y x y x x x y x ⎧+=<≤≤≤⎪⎪⇒+-=⇒=⎨⎪=⎪⎩或5x =-(舍去),又因为πθ<≤0,所以它们的交点坐标为(1,57、【答案】相交【解析】直线l 的方程化为012=+-y x圆C 的方程化为2)2(22=-+y x ,所以圆心为)2,0(,半径为2圆心到直线的距离r d =<-=+-⨯=251251202,∴直线l 与圆C 相交 8、【答案】58 【解析】曲线方程化为1)1(22=-+y x ,所以圆心为1),1,0(=r圆心到直线的距离53571403=-⨯+⨯=d 因此,弦长为582516225912222==-=-dr 9、1【解析】由题意圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=,直线:l 240x y -+=所以圆C 上点到直线:l1 10、【解析】直线02:=-+y x l ,曲线2)2(:-=x y C ,联立方程组消y ,得0232=+-x x ,2,32121==+x x x x ,21212=-+=x x k AB(注:也可直接解出2,121==x x ,得到21212=-+=x x k AB )。
极坐标与参数方程测试题及答案
极坐标与参数方程测试一、选择题(每题 4 分)1.点 M 的极坐标 (5,2) 化为直角坐标为(C )3A . (5 , 5 3 ) B .(5, 53) C .(5,5 3) D .(5,5 3)222222222.点 M 的直角坐标为 (3, 1) 化为极坐标为(B )A . (2, 5 )B. (2, 7 ) C .(2,11 ) D . (2, )66663.已知曲线 C 的参数方程为x 3t(t 为参数 ) 则点 M 1 (0,1), M 2 (5,4) 与曲线 Cy 2t21的地点关系是( A )A . M 1 在曲线 C 上,但 M 2不在。
B . M 1不在曲线C 上,但 M 2 在。
C . M 1 , M 2都在曲线 C 上。
D. M 1, M 2 都不在曲线 C 上。
4.曲线 5 表示什么曲线( B)A .直线B.圆C.射线D .线段5.参数方程x t 1(t 为参数 ) 表示什么曲线(C )y1 2 tA .一条直线B.一个半圆C .一条射线D .一个圆x 3 cos)6.椭圆1( 为参数 ) 的两个焦点坐标是 (By5sinA . (-3 , 5) , (-3 , -3)B .(3 ,3) ,(3,-5)C .(1 ,1), (-7 , 1)D .(7 ,-1) , (-1 ,-1)7.曲线的极坐标方程 ρ=4sin θ 化 成直角坐标方程为 ( A)A . x 2+(y+2) 2=4B . x 2+(y-2) 2=4C . (x-2) 2+y 2=4D . (x+2) 2+y 2=48.极坐标方程 4sin2θ=3 表示曲线是 (D)A.两条射线 B .抛物线C.圆D.两条订交直线x 2 cosD ) 9.直线: 3x-4y-9=0 与圆:,( θ为参数 ) 的地点关系是 (y2sinA.相切 B .相离C.直线过圆心 D .订交但直线可是圆心10.双曲线x2tanC ) y 1( θ为参数 ) 的渐近线方程为 (2 secA.y 11( x2) B .y 1 x 22C.y 12( x 2) D .y 12(x 2)二、填空题(每题 5 分,共 20 分)x t 12 t11.双曲线y t11tx cos12.参数方程1cosy sin1cos 的中心坐标是。
极坐标参数方程经典易错题型带答案
极坐标参数方程一、解答题(本大题共19小题,共228.0分)1. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{y =sinθx=3cosθ,(θ为参数),直线l 的参数方程为{y =1−t x=a+4t,(t 为参数).(1)若a =-1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到l 距离的最大值为√17,求a .【答案】解:(1)曲线C 的参数方程为{y =sinθx=3cosθ(θ为参数),化为标准方程是:x 29+y 2=1;a =-1时,直线l 的参数方程化为一般方程是:x +4y -3=0; 联立方程{x 29+y 2=1x +4y −3=0, 解得{y =0x=3或{x =−2125y =2425,所以椭圆C 和直线l 的交点为(3,0)和(-2125,2425).(2)l 的参数方程{y =1−t x=a+4t(t 为参数)化为一般方程是:x +4y -a -4=0,椭圆C 上的任一点P 可以表示成P (3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π), 所以点P 到直线l 的距离d 为: d =|3cosθ+4sinθ−a−4|√17=|5sin(θ+φ)−a−4|√17,φ满足tanφ=34,且的d 的最大值为√17.①当-a -4≤0时,即a ≥-4时,|5sin (θ+φ)-a -4|≤|-5-a -4|=|5+a +4|=17 解得a =8和-26,a =8符合题意. ②当-a -4>0时,即a <-4时|5sin (θ+φ)-a -4|≤|5-a -4|=|5-a -4|=17, 解得a =-16和18,a =-16符合题意.【解析】(1)将曲线C 的参数方程化为标准方程,直线l 的参数方程化为一般方程,联立两方程可以求得焦点坐标;(2)曲线C 上的点可以表示成P (3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),运用点到直线距离公式可以表示出P 到直线l 的距离,再结合距离最大值为√17进行分析,可以求出a 的值. 本题主要考查曲线的参数方程、点到直线距离和三角函数的最值,难点在于如何根据曲线C 上的点到直线l 距离的最大值求出a .2. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =2cosθy =2+2sinθ(θ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. (1)写出曲线C 的极坐标方程;(2)设M 的极坐标为(√2,π4),过点M 的直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,若|MA |=2|MB |,求AB 的弦长.【答案】解:(1)∵曲线C 的参数方程为{x =2cosθy =2+2sinθ(θ为参数).∴曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-4y =0, ∴曲线C 的极坐标方程为ρ2-4ρsinθ=0, 即曲线C 的极坐标方程为ρ=4sinθ.(2)由点M 的极坐标为(√2,π4),设直线l 的参数方程是{x =1+t ⋅cosθy =1+t ⋅sinθ(θ为参数)①,曲线C 的直角坐标方程是x 2+y 2-4y =0,②, ①②联立,得t 2+2(cosθ-sinθ)t -2=0, ∴t 1t 2=-2,且|MA |=2|MB |,∴t 1=-2t 2, 则t 1=2,t 2=-1或t 1=-2,t 2=1, ∴AB 的弦长|AB |=|t 1-t 2|=3.【解析】本题考查曲线的极坐标方程的求法,考查线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意极坐标方程与直角坐标方程的互化公式的合理运用.(1)由曲线C 的参数方程先求出曲线C 的直角坐标方程,由此能求出曲线C 的极坐标方程.(2)先求出直线l 的参数方程,与曲线C 的直角坐标方程联立,得t 2+2(cosθ-sinθ)t -2=0,由此能求出AB 的弦长.3. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为{x =−5+√2costy =3+√2sint,(t 为参数),在以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为ρcos(θ+π4)=−√2,A ,B 两点的极坐标分别为A(2,π2),B(2,π). (1)求圆C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程; (2)点P 是圆C 上任一点,求△PAB 面积的最小值.【答案】解:(1)由{x =−5+√2cost y =3+√2sint ,化简得:{x +5=√2costy −3=√2sint ,消去参数t ,得(x +5)2+(y -3)2=2, ∴圆C 的普通方程为(x +5)2+(y -3)2=2. 由ρcos (θ+π4)=-√2,化简得√22ρcosθ-√22ρsinθ=-√2,即ρcosθ-ρsinθ=-2,即x -y +2=0, 则直线l 的直角坐标方程为x -y +2=0;(Ⅱ)将A (2,π2),B (2,π)化为直角坐标为A (0,2),B (-2,0), ∴|AB |=√(0+2)2+(2−0)2=2√2,设P 点的坐标为(-5+√2cos t ,3+√2sin t ), ∴P 点到直线l 的距离为d =|−5+√2cost−3−√2sint+2|√2=|−6+2cos(t+π4)|√2,∴d min =4√2=2√2,则△PAB 面积的最小值是S =12×2√2×2√2=4.【解析】(1)由圆C 的参数方程消去t 得到圆C 的普通方程,由直线l 的极坐标方程,利用两角和与差的余弦函数公式化简,根据x =ρcosθ,y =ρsinθ转化为直角坐标方程即可; (2)将A 与B 的极坐标化为直角坐标,并求出|AB |的长,根据P 在圆C 上,设出P 坐标,利用点到直线的距离公式表示出P 到直线l 的距离,利用余弦函数的值域确定出最小值,即可确定出三角形PAB 面积的最小值.此题考查了圆的参数方程,以及简单曲线的极坐标方程,熟练掌握参数方程与普通方程间的转换是解本题的关键.4. 已知直线l :{x =1+12ty =√36t(t 为参数),曲线C 1:{x =cosθy =sinθ(θ为参数).(1)设l 与C 1相交于A ,B 两点,求|AB |;(2)若把曲线C 1上各点的横坐标压缩为原来的12倍,纵坐标压缩为原来的√32倍,得到曲线C 2,设点P 是曲线C 2上的一个动点,求它到直线l 的距离的最大值. 【答案】解:(1)l 的普通方程y =√33(x −1),C 1的普通方程x 2+y 2=1,联立方程组{y =√33(x −1)x 2+y 2=1, 解得l 与C 1的交点为A (1,0),B(−12,−√32),则|AB|=√3;(2)C 2的参数方程为{x =12cosθy =√32sinθ(θ为参数),故点P 的坐标是(12cosθ,√32sinθ),从而点P 到直线l 的距离是|12cosθ−32sinθ−1|2=|√102sin(θ−φ)+1|2,由此当sin (θ-φ)=1时,d 取得最大值,且最大值为√104+12.【解析】本题考查参数方程与普通方程的转化,考查参数方程的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.(1)设l 与C 1相交于A ,B 两点,利用普通方程,求出A ,B 的坐标,即可求|AB |; (2)点P的坐标是(12cosθ,√32sinθ),点P 到直线l 的距离是|12cosθ−32sinθ−1|2=|√102sin(θ−φ)+1|2,即可求它到直线l 的距离的最大值.5. 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,已知曲线C 1的参数方程为{y =sinαx=cosα,(α为参数,且α∈[0,π)),曲线C 2的极坐标方程为ρ=-2sinθ.(1)求C 1的极坐标方程与C 2的直角坐标方程;(2))若P 是C 1上任意一点,过点P 的直线l 交C 2于点M ,N ,求|PM |•|PN |的取值范围.【答案】解:(1)消去参数可得x 2+y 2=1,因为α∈[0,π),所以-1≤x ≤1,0≤y ≤1, 所以曲线C 1是x 2+y 2=1在x 轴上方的部分,所以曲线C 1的极坐标方程为ρ=1(0≤θ≤π).…(2分) 曲线C 2的直角坐标方程为x 2+(y +1)2=1…(5分) (2)设P (x 0,y 0),则0≤y 0≤1,直线l 的倾斜角为α,则直线l 的参数方程为:{y =y 0+tsinαx=x 0+tcosα(t 为参数).…(7分)代入C 2的直角坐标方程得(x 0+t cosα)2+(y 0+t sinα+1)2=1, 由直线参数方程中t 的几何意义可知|PM |•|PN |=|1+2y 0|,因为0≤y 0≤1,所以|PM |•|PN |=∈[1,3]…(10分)【解析】(1)求出C 1的普通方程,即可求C 1的极坐标方程,利用极坐标方程与直角坐标方程的互化方法得出C 2的直角坐标方程;(2)直线l 的参数方程为:{y =y 0+tsinαx=x 0+tcosα(t 为参数),代入C 2的直角坐标方程得(x 0+t cosα)2+(y 0+t sinα+1)2=1,由直线参数方程中t 的几何意义可知|PM |•|PN |=|1+2y 0|,即可求|PM |•|PN |的取值范围.本题考查三种方程的互化,考查参数方程的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.6. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{y =sinα−cosαx=sinα+cosα(α为参数).(1)求曲线C 的普通方程;(2)在以O 为极点,x 正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 方程为√2ρsin(π4−θ)+12=0,已知直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,求|AB |.【答案】解:(1)曲线C 的参数方程为{y =sinα−cosαx=sinα+cosα(α为参数). 由已知sinα=x+y 2,cosα=x−y 2,整理得:普通方程为(x+y 2)2+(x−y 2)2=1,化简得x 2+y 2=2.(2)由√2ρsin (π4-θ)+12=0,知ρ(cosθ−sinθ)+12=0,化为普通方程为x -y +12=0 圆心到直线l 的距离h =√24,由垂径定理|AB|=√302. 【解析】(1)直接把参数方程转化为直角坐标方程.(2)首先把极坐标方程转化为直角坐标方程,进一步利用点到直线的距离和垂径定理求出结果.本题考查的知识要点:直角坐标方程与参数方程的互化,极坐标方程和直角坐标方程的互化,点到直线的距离公式的应用,垂径定理得应用.7. 在直角坐标系xoy 中,已知点P (0,√3),曲线C 的参数方程为{x =√2cosφy =2sinφ(φ为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρ=√32cos(θ−π6).(Ⅰ)判断点P 与直线l 的位置关系并说明理由;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 的两个交点分别为A ,B ,求1|PA|+1|PB |的值. 【答案】解:(Ⅰ)点P 在直线l 上,理由如下:直线l :ρ=√32cos(θ−π6),即2cos(θ−π6)=√3,亦即√3ρcosθ+ρsinθ=√3,∴直线l 的直角坐标方程为:√3x +y =√3,易知点P 在直线l 上. (Ⅱ)由题意,可得直线l 的参数方程为{x =−12ty =√3+√32t (t 为参数),曲线C 的普通方程为y 24+x 22=1. 将直线l 的参数方程代入曲线C 的普通方程,得5t 2+12t -4=0, 设两根为t 1,t 2, ∴t 1+t 2=-125,t 1•t 2=-45,∴|PA |+|PB |=|t 1-t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2=4√145, ∴1|PA|+1|PB|=|PA |+|PB ||PA|⋅|PB|=4√145|−45|=√14.【解析】(Ⅰ)点P 在直线l 上,理由如下:直线l :ρ=√32cos(θ−π6),展开可得√3ρcosθ+ρsinθ=√3,可得直线l 的直角坐标方程即可验证. (Ⅱ)由题意,可得直线l 的参数方程为{x =−12t y =√3+√32t(t 为参数),曲线C 的普通方程为y 24+x 22=1.将直线l 的参数方程代入曲线C 的普通方程,得5t 2+12t -4=0,可得|PA |+|PB |=|t 1-t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2,即可得出.本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8. 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为{y =2+tsinαx=tcosα(t 为参数,0≤α<π),曲线C 的参数方程为{y =2+2sinβx=2cosβ(β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.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)设C 与l 交于M ,N 两点(异于原点),求|OM |+|ON |的最大值. 【答案】解:(1)∵曲线C 的参数方程为{y =2+2sinβx=2cosβ(β为参数), ∴消去参数β,得曲线C 的普通方程为x 2+(y -2)2=4, 化简得x 2+y 2=4y ,则ρ2=4ρsinθ, 所以曲线C 的极坐标方程为ρ=4sinθ.(2)∵直线l 的参数方程为{y =2+tsinαx=tcosα(t 为参数,0≤α<π),∴由直线l 的参数方程可知,直线l 必过点(0,2),也就是圆C 的圆心,则∠MON =π2, 不妨设M(ρ1,θ),N(ρ2,θ+π2),其中θ∈(0,π2),则|OM|+|ON|=ρ1+ρ2=4sinθ+4sin(θ+π2)=4(sinθ+cosθ)=4√2sin(θ+π4), 所以当θ=π4,|OM |+|ON |取得最大值为4√2.【解析】本小题考查曲线和圆的极坐标方程、参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想等.(1)曲线C 的参数方程消去参数β,得曲线C 的普通方程,由此能求出曲线C 的极坐标方程.(2)由直线l 的参数方程可知,直线l 必过圆C 的圆心(0,2),则∠MON =π2,设M(ρ1,θ),N(ρ2,θ+π2),则|OM |+|ON |=4√2sin(θ+π4),当θ=π4,|OM |+|ON |取得最大值为4√2.9. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{y =2sinαx=2+2cosα(α为参数),曲线C 2的参数方程为{y =2+2sinβx=2cosβ(β为参数),以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 1和曲线C 2的极坐标方程;(2)已知射线l 1:θ=α(0<α<π2),将射线l 1顺时针旋转π6得到射线l 2;θ=α-π6,且射线l 1与曲线C 1交于O ,P 两点,射线l 2与曲线C 2交于O ,Q 两点,求|OP |•|OQ |的最大值.【答案】解:(1)曲线C 1的参数方程为{y =2sinαx=2+2cosα(α为参数),利用平方关系消去参数可得:曲线C 1的普通方程为(x -2)2+y 2=4,展开可得:x 2+y 2-4x =0,利用互化公式可得:ρ2-4ρcosθ=0, ∴C 1极坐标方程为ρ=4cosθ.曲线C 2的参数方程为{y =2+2sinβx=2cosβ(β为参数),消去参数可得: 曲线C 2的普通方程为x 2+(y -2)2=4,展开利用互化公式可得C 2极坐标方程为ρ=4sinθ. (2)设点P 极点坐标(ρ1,4cosα),即ρ1=4cosα.点Q 极坐标为(ρ2,4sin(α−π6)),即ρ2=4sin(α−π6).则|OP|⋅|OQ|=ρ1ρ2=4cosα⋅4sin(α−π6)=16cosα⋅(√32sinα−12cosα)=8sin(2α−π6)−4.∵α∈(0,π2),∴2α−π6∈(−π6,5π6), 当2α−π6=π2,即α=π3时,|OP |•|OQ |取最大值4.【解析】(1)曲线C 1的参数方程为{y =2sinαx=2+2cosα(α为参数),利用平方关系消去参数可得曲线C 1的直角坐标方程,利用互化公式可得曲线C 1极坐标方程.曲线C 2的参数方程为{y =2+2sinβx=2cosβ(β为参数),消去参数可得:曲线C 2的普通方程,利用互化公式可得C 2极坐标方程.(2)设点P 极点坐标(ρ1,4cosα),即ρ1=4cosα.点Q 极坐标为(ρ2,4sin(α−π6)),即ρ2=4sin(α−π6).代入|OP |•|OQ |,利用和差公式、三角函数的单调性与值域即可得出.本题考查了参数方程化为普通方程、直线与曲线相交弦长公式、直角坐标方程与极坐标方程的互化,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10. 在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1的参数方程为{y =1+sint x=cost(t 为参数),曲线C 2的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4.以直角坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线l 的极坐标方程为θ=α,(0<α<π)(1)求曲线C 1、C 2的极坐标方程;(2)设点A 、B 为射线l 与曲线C 1、C 2除原点之外的交点,求|AB |的最大值. 【答案】解(1)由曲线C 1的参数方程{y =1+sint x=cost(t 为参数)消去参数t 得x 2+(y -1)2=1,即x 2+y 2-2y =0,∴曲线C 1的极坐标方程为ρ=2sinθ.由曲线C 2的直角坐标方程x 2+(y -2)2=4,得x 2+y 2-4y =0, ∴曲线C 2的极坐标方程ρ=4sinθ.(2)联立{ρ=2sinθθ=α,得A (2sinα,α),∴|OA |=2sinα, 联立{ρ=4sinθθ=α,得B (4sinα,α),∴|OB |=4sinα. ∴|AB |=|OB |-|OA |=2sinα.∵0<α<π,∴当α=π2时,|AB |有最大值2.【解析】(1)由曲线C 1的参数方程消去参数t 得x 2+(y -1)2=1,由此能求出曲线C 1的极坐标方程;由曲线C 2的直角坐标方程转化为x 2+y 2-4y =0,由此能求出曲线C 2的极坐标方程.(2)联立{ρ=2sinθθ=α,得A |OA |=2sinα,联立{ρ=4sinθθ=α,得|OB |=4sinα.由此能求出|AB |的最大值.本题考查曲线的极坐标方程的求法,考查弦长的最大值的求法,考查极坐标方程、直角坐标方程、参数方程的互化等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.11. 在直角坐标系xOy 中,将曲线C :{x =1+costy =12sint(t 为参数)上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得到曲线C 1;以坐标原点O 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2ρcos(θ−π6)=3√3. (1)求曲线C 1的极坐标方程;(2)已知点M (1,0),直线l 的极坐标方程为θ=π3,它与曲线C 1的交点为O ,P ,与曲线C 2的交点为Q ,求△MPQ 的面积.【答案】解:(1)∵曲线C :{x =1+costy =12sint (t 为参数)上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得到曲线C 1,∴由题意知,曲线C 1的参数方程为{y =sint x=1+cost(t 为参数), ∴曲线C 1的普通方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2+y 2-2x =0, ∴曲线C 1的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ=0,即ρ=2cosθ (2)设点P ,Q 的极坐标分别为(ρ1,θ1),(ρ2,θ2), 则由{θ1=π3ρ1=2cosθ1,得P 的极坐标为P (1,π3),由{θ2=π32ρ2cos(θ2−π6)=3√3,得Q 的极坐标为Q (3,π3).∵θ1=θ2,∴|PQ |=|ρ1-ρ2|=2, 又M 到直线l 的距离为√32,∴△MPQ 的面积S △MPQ =12×√32×2=√32.【解析】本题考查曲线的极坐标方程的求法,考查三角形的面积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意极坐标方程、直角坐标方程、参数方程的互化公式的合理运用. (1)由题意求出曲线C 1的参数方程,从而得到曲线C 1的普通方程,由此能求出曲线C 1的极坐标方程.(2)设点P ,Q 的极坐标分别为(ρ1,θ1),(ρ2,θ2),由直线l 的极坐标方程为θ=π3,它与曲线C 1的交点为O ,P ,与曲线C 2的交点为Q ,分别求出P ,Q 的极坐标,从而求出|PQ |=|ρ1-ρ2|=2,再由M 到直线l 的距离为√32,能求出△MPQ 的面积.12. 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,圆C的极坐标方程为ρ=2√2sin (θ-π4),直线l 的参数方程为{y =1+t x=−tt 为参数,直线l 和圆C 交于A ,B 两点. (Ⅰ)求圆C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设l 上一定点M (0,1),求|MA |•|MB |的值. 【答案】(本小题满分10分) 解:(Ⅰ)∵圆C 的极坐标方程为:ρ=2√2sin (θ-π4)=2√2(sinθcos π4-cosθsin π4)=2sinθ-2cosθ, ∴ρ2=2ρsinθ-2ρcosθ,∴圆C 的直角坐标方程x 2+y 2=2y -2x ,即(x +1)2+(y -1)2=2. (Ⅱ)直线l 的参数方程为{y =1+t x=−t,t 为参数, 直线l 的参数方程可化为{x =−√22t ′y =1+√22t ′,t ′为参数,代入(x +1)2+(y -1)2=2,得(-√22t ′+1)2+(√22t ′)2=2, 化简得:t '2-√2t ′-1=0, ∴t 1′⋅t 2′=-1,∴|MA |•|MB |=|t 1′⋅t 2′|=1.【解析】(Ⅰ)圆C 的极坐标方程转化为ρ2=2ρsinθ-2ρcosθ,由此能求出圆C 的直角坐标方程.(Ⅱ)直线l 的参数方程化为{x =−√22t ′y =1+√22t ′,t ′为参数,代入(x +1)2+(y -1)2=2,得t '2-√2t ′-1=0,由此能求出|MA |•|MB |.本题考查圆的直角坐标方程的求法,考查两线段乘积的求法,考查极坐标方程、直角坐标方程、参数方程的互化等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.13. 在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程{y =1+sinϕx=cosϕ(其中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)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)设直线l 极坐标方程是ρsin (θ+π3)=2,射线OM :θ=π6与圆C 的交点为P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.【答案】解:(Ⅰ)∵圆C 的参数方程{y =1+sinϕx=cosϕ(其中φ为参数). ∴圆C 的普通方程为x 2+(y -1)2=1,又x =ρcosθ,y =ρsinθ,∴圆C 的极坐标方程为ρ=2sinθ.…………(5分) (Ⅱ)∵直线l 极坐标方程是ρsin (θ+π3)=2,射线OM :θ=π6与圆C 的交点为P ,与直线l 的交点为Q , ∴把θ=π6代入圆的极坐标方程可得ρP =1, 把θ=π6代入直线l 极坐标方程可得ρQ =2, ∴|PQ |=|ρP -ρQ |=1.…………(10分)【解析】(Ⅰ)先求出圆C 的普通方程,由此能求出圆C 的极坐标方程.(Ⅱ)把θ=π6代入圆的极坐标方程可得ρP =1,把θ=π6代入直线l 极坐标方程可得ρQ =2,由此能求出|PQ |.本题考查曲线的极坐标方程的求法,考查线段长的求法,考查直角坐标方程、极坐标方程、参数方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.14. 在平面直角坐标系xOy 中曲线C 1的参数方程为{y =2t x=2t2(其中t 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并取相同的单位长度,曲线C 2的极坐标方程为ρsin (θ−π4)=-√22.(1)把曲线C 1的方程化为普通方程,C 2的方程化为直角坐标方程;(2)若曲线C 1,C 2相交于A ,B 两点,AB 的中点为P ,过点P 作曲线C 2的垂线交曲线C 1于E ,F 两点,求|EF||PE|⋅|PF|.【答案】解:(1)曲线C 1的参数方程为{y =2t x=2t 2(其中t 为参数), 转换为直角坐标方程为:y 2=2x .曲线C 2的极坐标方程为ρsin (θ−π4)=-√22.转换为直角坐标方程为:x -y -1=0.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且中点P (x 0,y 0), 联立方程为:{y 2=2x x −y −1=0,整理得:x 2-4x +1=0 所以:x 1+x 2=4,x 1x 2=1, 由于:x 0=x 1+x 22=2,y 0=1.所以线段AB 的中垂线参数方程为{x =2−√22ty =1+√22t (t 为参数),代入y 2=2x ,得到:t 2+4√2t −6=0,故:t 1+t 2=−4√2,t 1•t 2=-6,所以:EF =|t 1-t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2=2√14, |PE ||PF |=|t 1•t 2|=6 故:|EF||PE|⋅|PF|=2√146=√143.【解析】(1)直接利用参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间的转换求出结果. (2)利用(1)的结论,进一步利用点到直线的距离公式和一元二次方程根和系数关系的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间的转换,点到直线的距离公式的应用,一元二次方程根和系数关系的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.15. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{y =2+sinαx=2+cosα,(α为参数),直线C 2的方程为y =√3x ,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线C 1和直线C 2的极坐标方程;(2)若直线C 2与曲线C 1交于A ,B 两点,求1|OA|+1|OB|.【答案】解:(1)曲线C 1的参数方程为{y =2+sinαx=2+cosα(α为参数),直角坐标方程为(x -2)2+(y -2)2=1,即x 2+y 2-4x -4y +7=0,极坐标方程为ρ2-4ρcosθ-4ρsinθ+7=0 直线C 2的方程为y =√3x ,极坐标方程为tanθ=√3;(2)直线C 2与曲线C 1联立,可得ρ2-(2+2√3)ρ+7=0,设A ,B 两点对应的极径分别为ρ1,ρ2,则ρ1+ρ2=2+2√3,ρ1ρ2=7, ∴1|OA|+1|OB|=|ρ1+ρ2||ρ1ρ2|=2+2√37.【解析】(1)利用三种方程的转化方法,即可得出结论; (2)利用极坐标方程,结合韦达定理,即可求1|OA|+1|OB|.本题考查三种方程的转化方法,考查极坐标方程的运用,属于中档题.16. 设直线l 的参数方程为{x =1+12ty =t +1,(t 为参数),若以直角坐标系xOy 的原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=4cosθ.(Ⅰ)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线C 是什么曲线; (Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求|AB |. 【答案】解:(Ⅰ)由于ρsin 2θ=4cosθ, 所以ρ2sin 2θ=4ρcosθ,即y 2=4x ,因此曲线C 表示顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线. (Ⅱ){x =1+12ty =t +1,化为普通方程为y =2x -1,代入y 2=4x ,并整理得4x 2-8x +1=0,所以|AB|=√1+k 2|x 2−x 1|, =√1+22⋅√(x 2+x 1)2−4x 1x 2, =√5×√22−4×14=√15.【解析】(Ⅰ)直接把极坐标方程转化为直角坐标方程.(Ⅱ)首先把参数方程转化为直角坐标方程,进一步利用直线和圆锥曲线的位置关系,建立方程组利用弦长公式求出结果.本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,直线与圆锥曲线的位置关系的应用,弦长公式的应用.17. 在平面直角坐标系xoy ,已知椭圆的方程为:x 220+y 212=1,动点P 在椭圆上,O 为原点,线段OP 的中点为Q .(Ⅰ)以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,求点Q 的轨迹的极坐标方程;(Ⅱ)设直线l 的参数方程为{x =12t y =√32t ,(t 为参数),l 与点Q 的轨迹交于M 、N两点,求弦长|MN |.【答案】解:(Ⅰ)设点Q 的坐标为(x ,y ),则点P 的坐标为(2x ,2y ), 由点P 在椭圆上得(2x)220+(2y)212=1,化解可得:x 25+y 23=1①.由x =ρcosθ,y =ρsinθ,代入①得ρ2cos 2θ5+ρ2sin 2θ3=1,化简可得点Q 轨迹的极坐标方程为ρ2(3+2sin 2θ)=15. (Ⅱ)(法一)把直线l 参数方程{x =12t y =√32t (t 为参数)代入①得t 245+3t 243=1化简得:t 2=103. 所以t 1=√303,t 2=−√303, ∴弦长|MN|=|t 1−t 2|=2√303;(法二)由直线l 参数方程{x =12ty =√32t(t 为参数)知,直线l 过极点,倾斜角为π3,∴直线l 的极坐标方程为θ=π3(ρ∈R)).由{θ=π3ρ2(3+2sin 2θ)=15解得:{θ=π3ρ1=√303或{θ=π3ρ2=−√303.. ∴弦长|MN|=|ρ1−ρ2|=2√303. (法三)由直线l 参数方程{x =12ty =√32t (t 为参数)知,直线l 的普通方程为y =√3x ,联立①解得{x 1=√306y 1=√102,{x 2=−√306y 2=−√102.弦长|MN|=√(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2=2√303.【解析】(Ⅰ)设点Q 的坐标为(x ,y ),则点P 的坐标为(2x ,2y ),然后将点P 的坐标代入椭圆的方程可得出有关点Q 的坐标所满足的方程,即为点Q 的轨迹方程;(Ⅱ)解法一是将直线l 的参数方程与椭圆C 的方程联立,消去x 、y ,得到关于t 的二次方程,并列出韦达定理,并利用弦长公式|MN |=|t 1-t 2|结合韦达定理可求出答案; 解法二是将直线l 的方程化为普通方程,将直线l 的普通方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,结合韦达定理与弦长公式可计算出|MN |;解法三是写出直线l 与椭圆C 的极坐标方程,将直线l 的极坐标方程与椭圆的极坐标方程联立,列出有关ρ的二次方程,列出韦达定理,结合韦达定理以及|MN |=|ρ1-ρ2|可计算出答案.本题考查直线与椭圆的综合问题,同时也考查了参数方程与极坐标方程的应用,考查计算能力与变形能力,属于中等题.18. 在直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ-2cosθ-6sinθ+1ρ=0,直线l 的参数方程为{x =3+12t y =3+√32t(t 为参数).(1)求曲线C 的普通方程;(2)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,点P 的坐标为(3,3),求|PA |+|PB |的值.【答案】解:(1)曲线C 的极坐标方程为ρ-2cosθ-6sinθ+1ρ=0, 可得:ρ2-2ρcosθ-6ρsinθ+1=0, 可得x 2+y 2-2x -6y +1=0,曲线C 的普通方程:x 2+y 2-2x -6y +1=0. (2)由于直线l 的参数方程为{x =3+12t y =3+√32t (t 为参数).把它代入圆的方程整理得t 2+2t -5=0,∴t 1+t 2=-2,t 1t 2=-5, |PA |=|t 1|,|PB |=|t 2|,|PA |+|PB |=|t 1|+|t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2=2√6. ∴|PA |+|PB |的值2√6.【解析】(1)利用极坐标与直角坐标化简公式化简求解即可.(2)把直线方程代入圆的方程化简可得t 的二次方程,利用根与系数的关系,以及|PA |=|t 1|,|PB |=|t 2|求出|PA |•|PB |.本题考查参数方程化普通方程,考查极坐标方程化直角坐标方程,考查了直线的参数方程中参数t 的几何意义,是基础题.19. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =a +√3costy =√3sint(t 为参数,a >0).以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 1上一点A 的极坐标为(1,π3),曲线C 2的极坐标方程为ρ=cosθ. (Ⅰ)求曲线C 1的极坐标方程;(Ⅱ)设点M ,N 在C 1上,点P 在C 2上(异于极点),若O ,M ,P ,N 四点依次在同一条直线l 上,且|MP |,|OP |,|PN |成等比数列,求l 的极坐标方程. 【答案】解:(Ⅰ)曲线C 1的参数方程为{x =a +√3costy =√3sint(t 为参数,a >0).转换为直角坐标方程为:(x -a )2+y 2=3, 化简为:x 2+y 2-2ax +a 2-3=0,转换为极坐标方程为:ρ2-2a ρcosθ+a 2-3=0,把曲线C 1上一点A 的极坐标(1,π3),代入曲线得极坐标方程得到:a 2-a -2=0, 解得:a =2或a =-1(舍去).所以曲线的极坐标方程为:ρ2-4ρcosθ+1=0.(Ⅱ)由题意知:设直线l 的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ), 设点M (ρ1,α),N (ρ2,α),P (ρ3,α), 则:ρ1<ρ2.联立{ρ2−4ρcosθ+1=0θ=α得到:ρ2-4ρcosα+1=0,所以:ρ1+ρ2=4cosα,ρ1•ρ2=1. 联立:{ρ=cosθθ=α,得到:ρ3=cosα.由于|MP|,|OP|,|PN|成等比数列,所以:ρ32=(ρ3−ρ1)(ρ2−ρ3),则:2cos2α=4cos2α-1,,解得:cosα=√22所以直线l的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R).【解析】(Ⅰ)直接利用转化关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数的关系,利用等比中项求出结果.本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,一元二次方程根与系数的关系的应用,等比中项的应用.。
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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,①
C2: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 π
3
+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=π
6
(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。