高中数学选修44极坐标与参数方程试题
选修4-4极坐标与参数方程试题精选(8套) - 答案
极坐标与参数方程单元练习1参考答案【试题答案】一、选择题:1、D 2、D 3、B 4、D 5、B二、填空题:1、⎪⎭⎫⎝⎛-422π,或写成⎪⎭⎫⎝⎛4722π,。
2、5,6。
3、d ==3262。
4、()22s in 2c o s 02yx ρθρθ-==,即,它表示抛物线。
5、13139±=y 。
6、3610+。
三、解答题1、1、如下图,设圆上任一点为P (ρθ,),则((((2366O P P O A O A πρθ=∠=-=⨯=,,((((co s R t O A P O PO A P O A∆=⋅∠中, 6c o s 6πρθ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭而点O )32,0(π A )6,0(π符合P2、解:(1)直线的参数方程是是参数)t t y t x (;211,231⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=(2)因为点A,B 都在直线l 上,所以可设它们对应的参数为t 1和t 2,则点A,B 的坐标分别为),211,231(11t t A ++)211,231(22t t B ++以直线L 的参数方程代入圆的方程422=+yx 整理得到02)13(2=-++t t①因为t 1和t 2是方程①的解,从而t 1t 2=-2。
所以|PA|·|PB|= |t 1t 2|=|-2|=2。
3、(先设出点P 的坐标,建立有关距离的函数关系)()()3c o s 2sin 10P P d θθθ==设,,则到定点(,)的距离为3c os )55d θθ=(当时,取最小值极坐标与参数方程单元练习2参考答案答案:1.ρcos θ= -1;2.56πθ=;3. 4.等边三角形;5.(x-2)2+(y-2)2=2;()2o s{2inxyθθθ=+=+为参数;9、1;1>θ2;7.相交;8. ()11252x tty⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数9.两条射线;10.x-3y=5(x≥2);(5, 0);12.椭圆;13.1212,55⎛⎫⎪⎝⎭;15.700;16.相切;17.(-1,2)或(-3,4);18.3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;19.216(04)2(4)4bb b b+<≤>或;20.极坐标与参数方程单元练习3参考答案13.⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈434ππα,;14.()()2,1,4,3--; 15.13139±=y;16.3610+;17.2218.解:把直线参数方程化为标准参数方程为参数)(23212ttytx⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=12321212222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛+=-ttyx,得:代入0642=--tt整理,得:,则,设其二根为21tt 642121-=⋅=+tttt,()()10240644422122121==--=-+=-=ttttttAB从而弦长为19(1)把原方程化为())cos4(2s in32θθ-=-xy,知抛物线的顶点为()θθs in3,cos4它是在椭圆191622=+yx上;(2)当时,弦长最大为12。
高中数学选修4-4解答题
选修4-4一、解答题1.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρsin (θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.2.在直角坐标系xOy中,曲线C1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C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.3.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.4.在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为,(t为参数),直线l2的参数方程为,(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cosθ+sinθ)-=0,M为l3与C的交点,求M的极径.5.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.6.已知直线l的参数方程为 (t为参数),曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ=1.(1)求曲线C的直角坐标方程.(2)求直线l被曲线C截得的弦长.7.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.(Ⅰ)写出C的参数方程;(Ⅱ)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.8.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,求线段AB的长.9.在直角坐标系xOy中,曲线C1:(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C2:,C3:。
高中数学极坐标与参数方程大题(详解)
参数方程极坐标系解答题1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为:,曲线C的参数方程为:(α为参数).(I)写出直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.解答:解:(1)∵直线l的极坐标方程为:,∴ρ(sinθ﹣cosθ)=,∴,∴x﹣y+1=0.(2)根据曲线C的参数方程为:(α为参数).得(x﹣2)2+y2=4,它表示一个以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,圆心到直线的距离为:d=,∴曲线C上的点到直线l的距离的最大值=.3.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值.解答:解:(1)把曲线C1:(t为参数)化为普通方程得:(x+4)2+(y﹣3)2=1,所以此曲线表示的曲线为圆心(﹣4,3),半径1的圆;把C2:(θ为参数)化为普通方程得:+=1,所以此曲线方程表述的曲线为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴为8,短半轴为3的椭圆;(2)把t=代入到曲线C1的参数方程得:P(﹣4,4),把直线C3:(t为参数)化为普通方程得:x﹣2y﹣7=0,设Q的坐标为Q(8cosθ,3sinθ),故M(﹣2+4cosθ,2+sinθ)所以M到直线的距离d==,(其中sinα=,cosα=)从而当cosθ=,sinθ=﹣时,d取得最小值.4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.解答:解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C的普通方程为x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1),∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l的普通方程:,∴圆心到直线l的距离,∴|AB|=2==,点P直线AB距离的最大值为,.5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.解答:解:将化为普通方程为(4分)点到直线的距离(6分)所以椭圆上点到直线距离的最大值为,最小值为.(10分)6.在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为(t为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=cos(θ+).(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值.解答:解:(1)直线I的参数方程为(t为参数),消去t,可得,3x+4y+1=0;由于ρ=cos(θ+)=(),即有ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ,则有x2+y2﹣x+y=0,其圆心为(,﹣),半径为r=,圆心到直线的距离d==,故弦长为2=2=;(2)可设圆的参数方程为:(θ为参数),则设M(,),则x+y==sin(),由于θ∈R,则x+y的最大值为1.7.选修4﹣4:参数方程选讲已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P点的极坐标为,曲线C的极坐标方程为.(Ⅰ)写出点P的直角坐标及曲线C的普通方程;(Ⅱ)若Q为C上的动点,求PQ中点M到直线l:(t为参数)距离的最小值.解解(1)∵P点的极坐标为,答:∴=3,=.∴点P的直角坐标把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入可得,即∴曲线C的直角坐标方程为.(2)曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的普通方程为x﹣2y﹣7=0设,则线段PQ的中点.那么点M到直线l的距离.,∴点M到直线l的最小距离为.8.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.解答:解:(I)圆C的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x﹣1)2+y2=1.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化简得:ρ=2cosθ,即为此圆的极坐标方程.(II)如图所示,由直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.联立,解得,即Q.联立,解得或.∴P.∴|PQ|==2.9.在直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=4.(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;(2)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离的最小值,并求此时点P的坐标.解答:解:(1)由曲线C1:,可得,两式两边平方相加得:,即曲线C1的普通方程为:.由曲线C2:得:,即ρsinθ+ρcosθ=8,所以x+y﹣8=0,即曲线C2的直角坐标方程为:x+y﹣8=0.(2)由(1)知椭圆C1与直线C2无公共点,椭圆上的点到直线x+y﹣8=0的距离为,∴当时,d的最小值为,此时点P的坐标为.10.已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+).(Ⅰ)求圆心C的直角坐标;(Ⅱ)由直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值.解答:解:(I)∵,∴,∴圆C的直角坐标方程为,即,∴圆心直角坐标为.(5分)(II)∵直线l的普通方程为,圆心C到直线l距离是,∴直线l上的点向圆C引的切线长的最小值是(10分)11.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的参数方程为,(t为参数),曲线C1的方程为ρ(ρ﹣4sinθ)=12,定点A(6,0),点P是曲线C1上的动点,Q为AP的中点.(1)求点Q的轨迹C2的直角坐标方程;(2)直线l与直线C2交于A,B两点,若|AB|≥2,求实数a的取值范围.解答:解:(1)根据题意,得曲线C1的直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=12,设点P(x′,y′),Q(x,y),根据中点坐标公式,得,代入x2+y2﹣4y=12,得点Q的轨迹C2的直角坐标方程为:(x﹣3)2+(y﹣1)2=4,(2)直线l的普通方程为:y=ax,根据题意,得,解得实数a的取值范围为:[0,].12.在直角坐标系xoy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos ()=2.(Ⅰ)求C1与C2交点的极坐标;(Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.解答:解:(I)圆C1,直线C2的直角坐标方程分别为x2+(y﹣2)2=4,x+y﹣4=0,解得或,∴C1与C2交点的极坐标为(4,).(2,).(II)由(I)得,P与Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),故直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,由参数方程可得y=x﹣+1,∴,解得a=﹣1,b=2.13.在直角坐标系xOy中,l是过定点P(4,2)且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ(Ⅰ)写出直线l的参数方程,并将曲线C的方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C与直线相交于不同的两点M、N,求|PM|+|PN|的取值范围.解答:解:(I)直线l的参数方程为(t为参数).曲线C的极坐标方程ρ=4cosθ可化为ρ2=4ρcosθ.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C的极坐标方程可得x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4.(II)把直线l的参数方程为(t为参数)代入圆的方程可得:t2+4(sinα+cosα)t+4=0.∵曲线C与直线相交于不同的两点M、N,∴△=16(sinα+cosα)2﹣16>0,∴sinαcosα>0,又α∈[0,π),∴.又t1+t2=﹣4(sinα+cosα),t1t2=4.∴|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4|sinα+cosα|=,∵,∴,∴.∴|PM|+|PN|的取值范围是.14.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.解答:解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(II)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).15.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为θ=(p∈R),曲线C1,C2相交于A,B两点.(Ⅰ)把曲线C1,C2的极坐标方程转化为直角坐标方程;(Ⅱ)求弦AB的长度.解答:解:(Ⅰ)曲线C2:(p∈R)表示直线y=x,曲线C1:ρ=6cosθ,即ρ2=6ρcosθ所以x2+y2=6x即(x﹣3)2+y2=9(Ⅱ)∵圆心(3,0)到直线的距离,r=3所以弦长AB==.∴弦AB的长度.16.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=,圆C的参数方程为,(θ为参数,r>0)(Ⅰ)求圆心C的极坐标;(Ⅱ)当r为何值时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.解答:解:(1)由ρsin(θ+)=,得ρ(cosθ+sinθ)=1,∴直线l:x+y﹣1=0.由得C:圆心(﹣,﹣).∴圆心C的极坐标(1,).(2)在圆C:的圆心到直线l的距离为:∵圆C上的点到直线l的最大距离为3,∴.r=2﹣∴当r=2﹣时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.17.选修4﹣4:坐标系与参数方程在直角坐标xOy中,圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C1,C2的极坐标方程,并求出圆C1,C2的交点坐标(用极坐标表示);(Ⅱ)求圆C1与C2的公共弦的参数方程.解答:解:(I)由,x2+y2=ρ2,可知圆,的极坐标方程为ρ=2,圆,即的极坐标方程为ρ=4cosθ,解得:ρ=2,,故圆C1,C2的交点坐标(2,),(2,).(II)解法一:由得圆C1,C2的交点的直角坐标(1,),(1,).故圆C1,C2的公共弦的参数方程为(或圆C1,C2的公共弦的参数方程为)(解法二)将x=1代入得ρcosθ=1从而于是圆C1,C2的公共弦的参数方程为.。
(完整版)选修4-4坐标系与参数方程-高考题及答案
x t 3,1、已知在直角坐标系xOy中,直线I的参数方程为_ (t为参数),在极坐标系(与y v3t直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点0为极点,以x轴正半轴为极轴)中,曲线C 的极坐标方程为2 4 cos 3 0.①求直线I普通方程和曲线C的直角坐标方程;②设点P是曲线C上的一个动点,求它到直线I的距离的取值范围.x = 2cos 0 , 一2、已知曲线C的参数方程是(0为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴y = 3sin 0 ,为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是p = 2,正方形ABCD勺顶点都在C2上,且AnB C、D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2 ,—).3(I )求点A B C、D的直角坐标;(n )设P为C上任意一点,求|PA2+ |PB2+ |PC2+ |PD2的取值范围.. . 2 2 . - 2 23、在直角坐标系xOy中,圆C :x + y = 4,圆C2:(x—2) + y = 4.(I )在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C i, C2的极坐标方程, 并求出圆C,C2的交点坐标(用极坐标表示);(n)求圆C与C2的公共弦的参数方程.4、在直角坐标系xOy中,直线I的方程为x —y + 4 = 0,曲线C的参数方程为x= :::]3cos a ,(a为参数).y= sin a(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以xn轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为(4 ,―),判断点P与直线I的位置关系;(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线I的距离的最小值.X = 2C0S a ,5、在直角坐标系xOy 中,曲线G 的参数方程为( a 为参数).M 是C i 上的y = 2+ 2sin a .动点,P 点满足0F= 20M P 点的轨迹为曲线 C 2.(1)求C 2的方程;(2)在以0为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线 交点为A ,与C 2的异于极点的交点为 B,求|AE |.x = cos e6、已知P 为半圆C:( e 为参数,o w e wn )上的点,点 A 的坐标为(1,0) , Oy = sin en 为坐标原点,点 M 在射线OP 上,线段OM 与C 的弧AP 的长度均为—.(1) 以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点 M 的极坐标;(2) 求直线AM 的参数方程.ne =g 与C 的异于极点的n n .* j 3 7、在极坐标系中,已知圆C经过点P .2,~4,圆心为直线P sin 9—3 =一与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.8、在平面直角坐标系中,以坐标原点0为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线I上两点M, N的极坐标分别为(2,0), 穿,-2,圆C的参数方程为x= 2+ 2cos 9 ,厂(9为参数).y=—3+ 2sin 9(1) 设P为线段MN的中点,求直线OP的平面直角坐标方程;(2) 判断直线l与圆C的位置关系.1、【答案】①直线I 的普通方程为:,3x y 3、、3 0. n n n n nn_nnA (2cos —, 2sin —), B (2cos(-3 + R , 2sin( — + —)) , q2cos( — +n ), 2sin( — +n 3 n n 3 nn )) , D (2cos( — + 〒),2sin( — + 亍)),即 A (1 , 3) , B ( — 3 , 1), Q — 1, — 3) , D ( 3 , — 1). (n )设 P (2cos 0 , 3sin 0 ),令 S =|PA 2+ |PB 2+ |PC 2+ |PD 2 ,则2 2S = 16cos 0 + 36sin 0 + 162=32 + 20sin 0 .因为0W sin 20W 1,所以S 的取值范围是[32 , 52].3、解:(I )圆C 的极坐标方程为p = 2 , 圆G 的极坐标方程p = 4cos 0 .2 解卩,得卩=2, 0=±石,p _ 4cos 03从而p_占.n(1)把极坐标系的点P (4 ,-)化为直角坐标,得 R0,4),满足直线l 的方程x — y + 4_ 0,所以点P 在直线l 上. 故可设点Q 的坐标为曲线C 的直角坐标方程为:x 2y 2②曲线C 的标准方程为(x 2)2 y 2•••圆心C(2,0)到直线I 的距离为:d所以点P 到直线I 的距离的取值范围是2、解:(I )由已知可得2 24x 3 0【或(x 2)2 y 21]1,圆心C(2,0),半径为1;|2、一 3 0 3.3| 5,32 2故圆C 与圆C 2交点的坐标为(2 ,,(2,—勺.注:极坐标系下点的表示不唯一.x _ p cos 0 ,得圆 y _ p sin 0 (n )法一:由故圆C 与G 的公共弦的参数方程为x_ t 1,-3w t w 3.x _ 1(或参数方程写成 , —..3 < y w 3)法二:将x = 1代入 cos 0得 p sin 0p cos 0 = 1,于是圆 C 与G 的公共弦的参数方程为x _ 1 y _ tan 0 '4、因为点P 的直角坐标(0,4)⑵因为点Q 在曲线C 上,(.3cos a , sin a ),C 与C 2交点的直角坐标分别为从而点Q 到直线I 的距离=;'2cos( a+ -Q )+ 2 2nl由此得,当cos( a + —) =— 1时,d 取得最小值,且最小值为:2.x y5、⑴设Rx , y ),则由条件知 M ^ 2 .由于M 点在C 上,x=2cos a , 2X = 4cos a ,所以即yy = 4+ 4sin a .2= 2+ 2sin a ,X = 4cos a ,从而C 2的参数方程为(a 为参数)y = 4 + 4sin a .(2)曲线C 的极坐标方程为 p = 4sin 0,曲线C 2的极坐标方程为 p = 8sin 0 .n n射线0 =三与C 的交点A 的极径为 p 1= 4sin —,3 3nn射线0 = y 与G 的交点B 的极径为p 2= 8sin —. 所以 | AB = | p 2— p 1| = 2 '3.nn6、 (1)由已知,M 点的极角为y ,且M 点的极径等于 J ,n n故点M 的极坐标为 ~~ .⑵M 点的直角坐标为n ,二空,A (1,0),故直线AM 的参数方程为6 6nx=1 + 6 — 1t ,(t 为参数).| 3cos a — sina + 4|2cos7t6所以圆C 的圆心坐标为(1,0) 因为圆C经过点P .'2, n,所以圆C的半径PC= 2+ 12—2X 1 x J2cos■—= 1,¥ 4于是圆C 过极点,所以圆 C 的极坐标方程为p = 2cos e .0, ¥8、解:(1)由题意知,M N 的平面直角坐标分别为所以直线l 的平面直角坐标方程为 3x + 3y — 2 3= 0.又圆C 的圆心坐标为(2 , — ,;3),半径r = 2, 圆心到直线I 的距离d =, : — ■' =-<r ,故直线l 与圆C 相交.yJ 3 + 9 2又P 为线段MN 勺中点,从而点 P 的平面直角坐标为1,,故直线OP 的平面直角坐标方程为 ⑵因为直线l 上两点M N 的平面直角坐标分别为 (2,0)(2,0)。
选修4-4极坐标与参数方程试题精选(8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=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 A O B ∆=___________。
(其中O 是极点) 3、极点到直线()cos sin 3ρθθ+=________ _____。
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。
高中数学一轮总复习文科基础复习题及解析(二)
高中数学一轮总复习文科基础复习题及解析第二部分 选考部分第十二讲 选考内容第一节 选修4-4 坐标系与参数方程1.在直角坐标系xOy 中,圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4.(1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程. 解析:(1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2, 圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ.解⎩⎪⎨⎪⎧ρ=2,ρ=4cos θ得ρ=2,θ=±π3,故圆C 1与圆C 2交点的坐标为⎝⎛⎭⎫2,π3,⎝⎛⎭⎫2,-π3. 注:极坐标系下点的表示不唯一,(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得圆C 1与C 2交点的直角坐标分别为(1,3),(1,-3).故圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =t ,-3≤t ≤ 3.2.已知直线l 经过点P (1,1),倾斜角α=π6,(1)写出直线l 的参数方程.(2)设l 与圆x 2+y 2=4相交于两点A ,B ,求点P 到A ,B 两点的距离之积.解析:(1)直线的参数方程为⎩⎨⎧x =1+t cos π6,y =1+t sin π6(t 为参数),即⎩⎨⎧x =1+32t ,y =1+12t (t 为参数).(2)把直线的参数方程⎩⎨⎧x =1+32t ,y =1+12t (t 为参数)代入x 2+y 2=4得(1+32t )2+(1+12t )2=4,t 2+(3+1)t -2=0, ∴t 1t 2=-2,则点P 到A ,B 两点的距离之积为2.3.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π3=1,M ,N 分别为C 与x 轴、y 轴的交点. (1)写出C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标; (2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程. 解析:(1)由ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π3=1 得ρ⎝⎛⎭⎫12cos θ+32sin θ=1.从而C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2.当θ=0时,ρ=2,所以M (2,0). 当θ=π2时,ρ=233,所以N ⎝⎛⎭⎫233,π2.(2)因为M 点的直角坐标为(2,0), N 点的直角坐标为⎝⎛⎭⎫0,233.所以P 点的直角坐标为⎝⎛⎭⎫1,33, 则P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎫233,π6,所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R ).4.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α,y =cos 2 α,α∈[0,2π),曲线D 的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=- 2. (1)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(2)曲线C 与曲线D 有无公共点?试说明理由.解析:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α,y =cos 2α,α∈[0,2π)得x 2+y =1,x ∈[-1,1].(2)由ρsin(θ+π4)=-2得曲线D 的普通方程为x +y +2=0.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +2=0,x 2+y =1得x 2-x -3=0.解得x =1±132∉[-1,1],故曲线C 与曲线D 无公共点.5.以平面直角坐标系的原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线C的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α(α是参数),直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π6=2 3. (1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)设点P 为曲线C 上任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值. 解析:(1)∵直线l 的极坐标方程为 ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π6=23, ∴ρ⎝⎛⎭⎫cos θcos π6-sin θsin π6=23, ∴32x -12y =2 3. 即直线l 的直角坐标方程为3x -y -43=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =3sin α 得x 24+y 23=1. 即曲线C 的普通方程为x 24+y 23=1.(2)设点P (2cos α,3sin α), 则点P 到直线l 的距离 d =|23cos α-3sin α-43|2=|15cos (α+φ-43)|2,其中tan φ=12.当cos(α+φ)=-1时,d max =15+432,即点P 到直线l 的距离的最大值为15+432. 6.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-22ρcos(θ-π4)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程. 解析:(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x 2+y 2=4; 因为ρ2-22ρcos(θ-π4)=2,所以ρ2-22ρ(cos θcos π4+sin θ·sin π4)=2.所以x 2+y 2-2x -2y -2=0. (2)将两圆的直角坐标方程相减, 得经过两圆交点的直线方程为x +y =1. 化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1, 即ρsin(θ+π4)=22.7.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2 2. (1) 求C 1与C 2交点的极坐标;(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 3+a ,y =b 2t 3+1(t ∈R 为参数),求a ,b 的值. 解析:(1)圆C 1的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4,直线C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.解⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=2.所以C 1与C 2交点的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π2,⎝⎛⎭⎫22,π4, 注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2),(1,3).故直线PQ 的直角坐标方程为x -y +2=0,由参数方程可得y =b 2x -ab2+1,所以⎩⎨⎧b2=1,-ab2+1=2,解得a =-1,b =2.8.在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 上两点M ,N 的极坐标分别为(2,0),⎝⎛⎭⎫233,π2,圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2+2cos θ,y =-3+2sin θ(θ为参数).(1)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (2)判断直线l 与圆C 的位置关系.解析:(1)由题意知,M ,N 的平面直角坐标分别为(2,0)⎝⎛⎭⎫0,233.又P 为线段MN 的中点,从而点P 的平面直角坐标为⎝⎛⎭⎫1,33,故直线OP 的平面直角坐标方程为y =33x .(2)因为直线l 上两点M ,N 的平面直角坐标分别为(2,0)⎝⎛⎭⎫0,233,所以直线l 的平面直角坐标方程为3x +3y -23=0.(2)又圆C 的圆心坐标为(2,-3),半径r =2, 圆心到直线l 的距离d =|23-33-23|3+9=32<r ,故直线l 与圆C 相交.第二节 选修4-5 不等式选讲1.已知函数f (x )=|2x -a |+a ,a ∈R ,g (x )=|2x -1|.(1)若当g (x )≤5时,恒有f (x )≤6,求a 的最大值; (2)若当x ∈R 时,恒有f (x )+g (x )≥3,求a 的取值范围. 解析:(1)g (x )≤5⇔|2x -1|≤-5⇔2x -1≤5⇔-2≤x ≤3;f (x )≤6⇔|2x -a |≤6-a ⇔a -6≤2x -a ≤6-a ⇔a -3≤x ≤3. 依题意有,a -3≤-2,a ≤1. 故a 的最大值为1.(2)f (x )+g (x )=|2x -a |+|2x -1|+a ≥|2x -a -2x +1|+a =|a -1|+a , 当且仅当(2x -a )(2x -1)≤0时符号成立.解不等式|a -1|+a ≥3,得a 的取值范围是[2,+∞).2.已知f (x )=|ax +1|(a ∈R ),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}. (1)求a 的值;(2)若⎪⎪⎪⎪f (x )-2f ⎝⎛⎭⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围. 解析:(1)由|ax +1|≤3得-4≤ax ≤2.又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1},所以当a ≤0时,不合题意.当a >0时,-4a ≤x ≤2a ,得a =2.(2)记h (x )=f (x )-2f (x2),则h (x )=⎩⎨⎧1(x ≤-1),-4x -3⎝⎛⎭⎫-1<x <-12,-1(x ≥-12)所以|h (x )|≤1,因此k ≥1.3.已知函数f (x )=|2x +2|+|2x -3|.(1)若∃x 0∈R ,使得不等式f (x 0)<m 成立,求m 的取值范围; (2)求使得不等式f (x )≤|4x -1|成立的x 的取值范围. 解析:(1)∵f (x )=|2x +2|+|2x -3|≥|(2x +2)-(2x -3)|=5,∴∃x 0∈R ,使得不等式f (x 0)<m 成立的m 的取值范围是(5,+∞). (2)∵f (x )=|2x +2|+|2x -3|≥|2x +2+2x -3|=|4x -1|, ∴|2x +2|+|2x -3|≥|4x -1|,当且仅当(2x +2)(2x -3)≥0时取等号, ∴x 的取值范围是(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫32,+∞. 4.已知函数f (x )=|x -a |.(1)若f (x )≤m 的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a ,m 的值; (2)当a =2且t ≥0时,解关于x 的不等式f (x )+t ≥f (x +2t ).解析:(1)由|x -a |≤m ,得a -m ≤x ≤a +m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -m =-1,a +m =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,m =3.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|,f (x )+t ≥f (x +2t ),即 |x -2+2t |-|x -2|≤t .①当t =0时,不等式①恒成立,即x ∈R ;当t >0时,不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <2-2t ,2-2t -x -(2-x )≤t或⎩⎪⎨⎪⎧2-2t ≤x <2,x -2+2t -(2-x )≤t 或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x -2+2t -(x -2)≤t ,解得x <2-2t 或2-2t ≤x ≤2-t 2或x ∈∅,即x =2-t 2.综上,当t =0时,原不等式的解集为R ; 当t >0时,原不等式的解集为{x |x ≤2-t2}.5.已知a ,b ,c 为实数,且a +b +c =2m -2,a 2+14b 2+19c 2=1-m .(1)求证:a 2+b 24+19c 2≥(a +b +c )214; (2)求实数m 的取值范围.解析:(1)由柯西不等式得:⎣⎡⎦⎤a 2+⎝⎛⎭⎫12b 2+⎝⎛⎭⎫13c 2·(12+22+32)≥(a +b +c )2, 即⎝⎛⎭⎫a 2+14b 2+19c 2·14≥(a +b +c )2,所以a 2+14b 2+19c 2≥(a +b +c )214,当且仅当|a |=14|b |=19|c |时,取等号. (2)由已知得(a +b +c )2=(2m -2)2,结合(1)的结论可得:14(1-m )≥(2m -2)2,即2m 2+3m -5≤0,所以-52≤m≤1,又a2+14b2+19c2=1-m≥0,所以m≤1,故m的取值范围为-52≤m≤1.6.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则a+b>c+d;(2)a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.证明:(1)因为(a+b)2=a+b+2ab,(c+d)2=c+d+2cd,由题设a+b=c+d,ab>cd得(a+b)2>(c+d)2.因为a+b>c+d.(2)①若|a-b|<|c-d|,则(a-b)2<(c-d)2,即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.由(1)得a+b+c+d,②若a+b>c+d则(a+b)2>(c+d)2,即a+b+2ab>c+d+2cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.因此|a-b|<|c-d|.综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.7.设f(x)=|x-1|-2|x+1|的最大值为m.(1)求m;(2)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.解析:(1)当x≤-1时,f(x)=3+x≤2;当-1<x<1时,f(x)=-1-3x<2;当x ≥1时,f (x )=-x -3≤-4. 故当x =-1时,f (x )取得最大值m =2.(2)a 2+2b 2+c 2=(a 2+b 2)+(b 2+c 2)≥2ab +2bc =2(ab +bc ), 当且仅当a =b =c =22时,等号成立. 此时,ab +bc 取得最大值1.8.已知函数f (x )=|x -2|+|x -4|的最小值为m ,实数a ,b ,c ,n ,p ,q 满足a 2+b 2+c 2=n 2+p 2+q 2=m .(1)求m 的值;(2)求证:n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.解析:(1)f (x )=|x -2|+|x -4|≥|(x -2)-(x -4)|=2,当且仅当2≤x ≤4时,等号成立,故m =2.(2)因为[(n 2a )2+(p 2b )2+(q 2c )2]·(a 2+b 2+c 2)≥(n 2a ·a +p 2b ·b +q 2c ·c )2,即(n 4a 2+p 4b 2+q 4c 2)×2≥(n 2+p 2+q 2)2=4, 所以n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.9.已知f (x )=|x +1|+|x -1|,不等式f (x )<4的解集为M . (1)求M ;(2)当a ,b ∈M 时,证明:2|a +b |<|4+ab |. 解析:(1)f (x )=|x +1|+|x -1| =⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x <-1,2,-1≤x ≤1.2x ,x >1,当x <-1时,由-2x <4,得-2<x <-1; 当-1≤x ≤1时,f (x )=2<4,∴-1≤x ≤1; 当x >1时,由2x <4,得1<x <2. ∴M =(-2,2).(2)证明:a ,b ∈M 即-2<a <2,-2<b <2.∵4(a +b )2-(4+ab )2=4(a 2+2ab +b 2)-(16+8ab +a 2b 2)=(a 2-4)·(4-b 2)<0, ∴4(a +b )2<(4+ab )2, ∴2|a +b |<|4+ab |.10.已知二次函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的定义域为[-1,1],且|f (x )|的最大值为M . (1)试证明|1+b |≤M ; (2)试证明M ≥12;(3)当M =12时,试求出f (x )的解析式.解析:(1)∵M ≥|f (-1)|=|1-a +b |,M ≥|f (1)|=|1+a +b |,∴2M ≥|1-a +b |+|1+a +b |≥|(1-a +b )+(1+a +b )|=2|1+b |,∴M ≥|1+b |.(2)依题意,M ≥|f (-1)|,M ≥|f (0)|,M ≥|f (1)|,又|f (-1)|=|1-a +b |,|f (1)|=|1+a +b |,|f (0)|=|b |,∴4M ≥|f (-1)|+2|f (0)|+|f (1)|=|1-a +b |+2|b |+|1+a +b |≥|(1-a +b )-2b +(1+a +b )|=2.∴M ≥12.(3)当M =12时,|f (0)|=|b |≤12,-12≤b ≤12.①同理-12≤1+a +b ≤12.②-12≤1-a +b ≤12.③ ②+③得-32≤b ≤-12.④由①④得b =-12,当b =-12时,分别代入②③得⎩⎨⎧-1≤a ≤0,0≤a ≤1⇒a =0,因此f (x )=x 2-12. 11.已知函数f (x )=|2x +1|+|2x -3|.(1)若关于x 的不等式f (x )<|1-2a |的解集不是空集,求实数a 的取值范围; (2)若关于t 的一元二次方程t 2+26t +f (m )=0有实根,求实数m 的取值范围. 解析:(1)∵f (x )=|2x +1|+|2x -3|≥|(2x +1)-(2x -3)|=4,∴|1-2a |>4, ∴a <-32或a >52,∴实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫52,+∞. (2)Δ=24-4(|2m +1|+|2m -3|)≥0.即|2m +1|+|2m -3|≤6,∴不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >32,(2m +1)+(2m -3)≤6或 ⎩⎪⎨⎪⎧ -12≤m ≤32,(2m +1)-(2m -3)≤6或 ⎩⎪⎨⎪⎧m <-12,-(2m +1)-(2m -3)≤6.∴32<m ≤2或-12≤m ≤32或-1≤m <-12, ∴实数m 的取值范围是[-1,2].12.已知函数f (x )=|3x +2|.(1)解不等式f (x )<4-|x -1|;(2)已知m +n =1(m ,n >0),若|x -a |-f (x )≤1m +1n(a >0)恒成立,求实数a 的取值范围. 解析:(1)不等式f (x )<4-|x -1|.即|3x +2|+|x -1|<4.当x <-23时,即-3x -2-x +1<4, 解得-54<x <-23: 当-23≤x ≤1时,即3x +2-x +1<4, 解得-23≤x ≤12; 当x >1时,即3x +1+x -1<4,无解.综上所述,x ∈⎝⎛⎭⎫-54,12.(2)1m +1n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (m +n )=1+1+n m +m n≥4, 令g (x )=|x -a |-f (x )=|x -a |-|3x +2|=⎩⎨⎧2x +2+a ,x <-23,-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,-2x -2-a ,x >a .∴x =-23时,g (x )max =23+a ,要使不等式恒成立,只需g (x )max =23+a ≤4,即0<a ≤103.。
高中数学极坐标与参数方程大题(详解)
参数方程极坐标系解答题1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.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.分析:(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ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;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.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.2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为:,曲线C的参数方程为:(α为参数).(I)写出直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.考点:参数方程化成普通方程.专题: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;(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.解答:解:(1)∵直线l的极坐标方程为:,∴ρ(sinθ﹣cosθ)=,∴,∴x﹣y+1=0.(2)根据曲线C的参数方程为:(α为参数).得(x﹣2)2+y2=4,它表示一个以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,圆心到直线的距离为:d=,∴曲线C上的点到直线l的距离的最大值=.点评:本题重点考查了直线的极坐标方程、曲线的参数方程、及其之间的互化等知识,属于中档题.3.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值.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.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C1表示一个圆;曲线C2表示一个椭圆;(2)把t的值代入曲线C1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C2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.解答:解:(1)把曲线C1:(t为参数)化为普通方程得:(x+4)2+(y﹣3)2=1,所以此曲线表示的曲线为圆心(﹣4,3),半径1的圆;把C2:(θ为参数)化为普通方程得:+=1,所以此曲线方程表述的曲线为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴为8,短半轴为3的椭圆;(2)把t=代入到曲线C1的参数方程得:P(﹣4,4),把直线C3:(t为参数)化为普通方程得:x﹣2y﹣7=0,设Q的坐标为Q(8cosθ,3sinθ),故M(﹣2+4cosθ,2+sinθ)所以M到直线的距离d==,(其中sinα=,cosα=)从而当cosθ=,sinθ=﹣时,d取得最小值.点评:此题考查学生理解并运用直线和圆的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.4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.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.分析:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入即可得出.(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.解答:解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C的普通方程为x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1),∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l的普通方程:,∴圆心到直线l的距离,∴|AB|=2==,点P直线AB距离的最大值为,.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.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.考点:椭圆的参数方程;椭圆的应用.专题:计算题;压轴题.分析:由题意椭圆的参数方程为为参数),直线的极坐标方程为.将椭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)点到直线的距离(6分)所以椭圆上点到直线距离的最大值为,最小值为.(10分)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.6.在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为(t为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=cos(θ+).(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值.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.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.(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.解答:解:(1)直线I的参数方程为(t为参数),消去t,可得,3x+4y+1=0;由于ρ=cos(θ+)=(),即有ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ,则有x2+y2﹣x+y=0,其圆心为(,﹣),半径为r=,圆心到直线的距离d==,故弦长为2=2=;(2)可设圆的参数方程为:(θ为参数),则设M(,),则x+y==sin(),由于θ∈R,则x+y的最大值为1.点评:本题考查参数方程化为标准方程,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.7.选修4﹣4:参数方程选讲已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P点的极坐标为,曲线C的极坐标方程为.(Ⅰ)写出点P的直角坐标及曲线C的普通方程;(Ⅱ)若Q为C上的动点,求PQ中点M到直线l:(t为参数)距离的最小值.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.分析:(1)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ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,解答:解(1)∵P点的极坐标为,∴=3,=.∴点P的直角坐标把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入可得,即∴曲线C的直角坐标方程为.(2)曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的普通方程为x﹣2y﹣7=0设,则线段PQ的中点.那么点M到直线l的距离。
(北师大版)宁波市高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试题(有答案解析)
一、选择题1.已知直线:60l x y -+=与圆12cos :12sin x C y θθ=+⎧⎨=+⎩,则C 上各点到l 的距离的最小值为( ) A .322-B .32C .23D .322+2.在极坐标系中,曲线C 的方程为22312sin ρθ,以极点O 为直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xOy ,设(),P x y 为曲线C 上一动点,则1x y +-的取值范围为( )A .31,31⎡⎤---⎣⎦B .[]3,1-C .[]22-,D .[]2,1--3.若直线l :y kx =与曲线C :2cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)有唯一的公共点,则实数k等于() A .33B .33-C .3D .33±4.参数方程21,11x ty t t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数)所表示的曲线是( )A .B .C .D .5.点(,)P x y 是椭圆222312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值为( ) A 22B .22C 6D .46.记椭圆221441x ny n +=+围成的区域(含边界)为n Ω(12n =,,),当点()x y ,分别在1Ω,2Ω,…上时,x y +的最大值分别是1M ,2M ,…,则lim n n M →+∞=( ) A .0B .14C .2D .227.在直角坐标系xOy 中,过点()1,2P -的直线l 的参数方程为212222x y ⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),直线l 与抛物线2y x 交于点,A B ,则PA PB ⋅的值是( )A 2B .2C .32D .108.圆ρ=r 与圆ρ=-2rsin (θ+4π)(r >0)的公共弦所在直线的方程为( ) A .2ρ(sin θ+cos θ)=r B .2ρ(sin θ+cos θ)=-rC 2(sin θ+cos θ)=rD 2(sin θ+cos θ)=-r9.直线22{x ty t=+=-(t 为参数)被曲线4cos p θ=所截的弦长为( )A .4B 85C 165D .810.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13x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )AB.CD.11.参数方程22sin {12x y cos θθ=+=-+ (θ为参数)化成普通方程是( )A .240x y -+=B .240x y +-=C .[]240,2,3x y x -+=∈D .[]240,2,3x y x +-=∈ 12.动点1293cos 4sin 1,cos sin 2(55M θθθθθ⎛⎫--++ ⎪⎝⎭为参数)的轨迹的普通方程为( )A .22(1)(2)1259x y +-+=B .22(1)(2)1259x y -++=C .22(1)(2)1925x y +-+=D .22(1)(2)1925x y -++=二、填空题13.已知点(,)P x y 在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩,(θ为参数)上,则yx 的取值范围为_____.14.过椭圆C:2cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)的右焦点F 作直线l :交C 于M ,N 两点,MF m =,NF n =,则11m n+的值为______. 15.点P 在椭圆7x 2+4y 2=28上,则点P 到直线3x -2y -16=0的距离的最大值为________ 16.曲线C 的参数方程为4cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),M 是曲线C 上的动点,若曲线T极坐标方程2sin cos 20ρθρθ+=,则点M 到T 的距离的最大值为__________. 17.已知(3,0)A -,(3,0)B ,点P 在圆22(3)(4)4x y -+-=上运动,则22PA PB +的最小值是________.18.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为5,4x t y t=+⎧⎨=--⎩(t 为参数),圆C 的参数方程是cos ,sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数),直线l 与圆C 交于两个不同的点A 、B ,当点P 在圆C 上运动时,PAB ∆面积的最大值为__________. 19.若点(,)P x y 在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,R θ∈)上,则yx 的最小值是__________. 20.已知圆心是直线(1x tt y t =⎧⎨=-⎩为参数)与x 轴的交点,且与直线340x y c -+=相切的圆C 的极坐标方程是2cos ρθ=,则c = .三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为2cos x y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数),在以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫-=⎪⎝⎭(1)求曲线C 在直角坐标系中的普通方程和直线l 的倾斜角.(2)设点()0,1P ,若直线l 与曲线C 相交于不同的两点,A B ,求||||PA PB +的值. 22.以直角坐标系xOy 的原点为极坐标系的极点,x 轴的正半轴为极轴.已知曲线1C 的极坐标方程为4cos 8sin ρθθ=+,P 是1C 上一动点,2OP OQ =,点Q 的轨迹为2C . (1)求曲线2C 的极坐标方程,并化为直角坐标方程; (2)若点(0,1)M ,直线l 的参数方程cos 1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数),直线l 与曲线2C 的交点为A B ,,当MA MB +取最小值时,求直线l 的普通方程.23.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为cos sin x t y αα=⎧⎨=⎩,(0,t α>为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线lsin()34πθ+=.(Ⅰ)当1t =时,求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值; (Ⅱ)若曲线C 上的所有点都在直线l 的下方,求实数t 的取值范围.24.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C 的极坐标方程为2sin cos ρθθ=. (1)写出直线l 和曲线C 的直角坐标方程;(2)过动点20000()(),P x y y x <且平行于l 的直线交曲线C 于,A B 两点,若2PA PB ⋅=,求动点P 到直线l 的最近距离.25.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),将曲线C 按伸缩变换公式12x x y y =⎧''⎪⎨=⎪⎩,变换得到曲线E(1)求E 的普通方程;(2)直线l 过点()0,2M -,倾斜角为4π,若直线l 与曲线E 交于,A B 两点,N 为AB 的中点,求OMN 的面积.26.在平面直角坐标系xOy 中,直线1l :cos ,sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,π02α<<),曲线1C :2cos 4+2sin x y ββ=⎧⎨=⎩,(β为参数),1l 与1C 相切于点A ,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求1C 的极坐标方程及点A 的极坐标; (2)已知直线2l :()6R πθρ=∈与圆2C:2cos 20ρθ-+=交于B ,C 两点,记AOB ∆的面积为1S ,2COC ∆的面积为2S ,求1221S S S S +的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】将圆的参数方程化为直角坐标系方程,计算圆心到直线的距离,判断直线与圆的位置关系为相离,最近距离为d r -. 【详解】将圆12cos :12sin x C y θθ=+⎧⎨=+⎩化成在平面直角坐标系下的形式,圆22:(1)(1)4C x y -+-= ,圆心C 为(1,1) ,半径2r.已知直线:60l x y -+=,那么,圆心C 到直线l的距离为d r ==> ,故直线l 与圆C 相离,所以C 上各点到l的距离的最小值为2d r -=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了参数方程,直线与圆的位置关系,综合性较强,是常考题型.2.B解析:B 【分析】 将曲线C 的方程22312sin ρθ化为直角坐标形式,可得2213x y +=,设x α=,sin y α=,由三角函数性质可得1x y +-的取值范围.【详解】解:将cos =x ρθ ,sin y ρθ=代入曲线C 的方程22312sin ρθ,可得:2222sin 3ρρθ+=,即2233x y +=,2213x y+=设x α=,sin y α=,可得1sin 1sin )12sin()1213x y πααααα+-=-=+++--=, 可得1x y +-的最大值为:1,最小值为:3-, 故选:B. 【点睛】本题主要考查极坐标和直角坐标的互换及椭圆的参数方程,属于中档题,注意运算准确.3.D解析:D 【分析】根据题意,将曲线C 的参数方程消去θ,得到曲线C 的普通方程22(2)1x y -+=,可知曲线C 为圆,又知圆C 与直线相切,利用圆心到直线的距离等于半径,求得k 。
高中数学选修4-4 极坐标与参数方程专项训练题
详解:(1) 的参数方程 ,消参得普通方程为 ,
的极坐标方程化为 即 ;
详解:解:(1)曲线C1的参数方程为 (t为参数),
消去参数t得普通方程为 ,
曲线C2的极坐标方程为 ,两边同乘以 ,
得 ,所以其直角坐标方程为
(2)曲线C1过点P(0,1),则其参数方程为 ,
将其代入方程 得,
,
化简得 ,
设上式方程的根为 ,所以 ,
所以
【点睛】
本题考查了参数方程化为普通方程,极坐标方程化为直角坐标方程,参数的几何意义,考查了计算能力,属于中档题.
7、在平面直角坐标系中,以原点为极点.以 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线 的极坐标方程为 ,直线 的极坐标方程为 .
(1)写出曲线 和直线 的直角坐标方程;
(2)设直线 过点 与曲线 交于不同两点 , 的中点为 , 与 的交点为 ,求 .
8、平面直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数),以原点为极点, 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 .
(1)写出 的普通方程和极坐标方程;
(2)设 , 是 上的两点,且 ,求 的值.
6、在直角坐标系 中,直线 的参数方程 ( 为参数, ),曲线 的参数方程 ( 为参数).
(1)求曲线 在直角坐标系中的普通方程;
(2)以坐标原点 为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,当曲线 截直线 所得线段的中点极坐标为 时,求 .
设 点的参数分别为 ,把 代入 整理得
高二文科选修44坐标系与参数方程测试题及答案.doc
6•参数方程」x = 2 +si 『日(令为参数)化为普通方程是()。
y =-1 +cos28D 2x y -4 =0 x [2,3]高二级数学选修4-4《极坐标与参数方程》考试卷(文科)一、选择题(共10题,各4分,共32分) 1•曲线的极坐标方程 T =4 si nr 化为直角坐标为( )。
2 2 2 2A x (y 2)=4B x (y-2)=4C (x -2)2 y 2 =4 (x 2)2 y 2 =4 2•已知点P 的极坐标是(1,二),则过点P 且垂直极轴的直线方程是( ①1 _ 1 C COST :?= cos v 3•在同一坐标系中, 将曲线 y = 2sin 3x 变为曲线y = sin x 的伸缩变换是( x —3x x-3x ”x=3x ' (AH 1 ' (B” ' 1 (C)」 ”=尹 [v =-v y = 2y x= 3x(D)」’ J =2y 4•直线y =2x 1的参数方程是( ) A J (t 为参数) B 丿x =2t —1(t 为参数)y =2t 2 +1 y =4t +1C 丿x =t —1 (t 为参数) = 2t — 1D ‘ x=sinE ( t 为参数) y =2si n 日 +15•方程x =t • 1( t 为参数)表示的曲线是()。
I y=2 A 一条直线B 两条射线C 一条线段D 抛物线的一部分A 2x -y 4=0B 2x y -4=0C 2x — y 4=0x [2,3]7•设点P 对应的复数为-3+3i ,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标为(A (3、一 2,3二) B (-32,5 ■:)445C (3,二二)D (-3,43丁)8•在符合互化条件的直角坐标系和极坐标系中,直线I: y kx 2=0与曲线 C = 2cos -二,则P 点坐标是4"x = -1 + 2 cos 日"x = 2t — 110.若圆的方程为丿 (日为参数),直线的方程为』(t 为参数),I y =3 +2sinBy = 6t -1则直线与圆的位置关系是( )。
(完整版)高中数学选修4-4习题(含答案)
统考作业题目——4-46.21.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为为参数),以原点xOy l 12,(2x t t y t =+⎧⎨=-⎩为极点,以轴非负半轴为极轴建立极坐标系,两坐标系取相同的长度单位。
曲线O x 的极坐标方程为 .C 22cos 4sin 40ρρθρθ+++=(1)求的普通方程和的直角坐标方程;l C (2)已知点是曲线上任一点,求点到直线距离的最大值.M C M l 2.已知极坐标的极点在平面直角坐标系的原点处,极轴与轴的正半轴重合,且长O x 度单位相同。
直线的极坐标方程为:,点,参数l ρ=102sin (θ‒π4)P (2cosα,2sinα+2).α∈[0,2π](I )求点轨迹的直角坐标方程;P (Ⅱ)求点到直线距离的最大值.P l1、【详解】(1)12,2x t y t =+⎧⎨=-⎩10x y ∴+-=因为,222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==所以,即222440x y x y ++++=22(1)(2)1x y +++=(2)因为圆心到直线,(1,2)--10x y +-==所以点到直线距离的最大值为M l 1.r +=+2、解:(Ⅰ)设,则,且参数,P (x ,y ){x =2cosαy =2sinα+2 α∈[0,2π]消参得:x 2+(y ‒2)2=4所以点的轨迹方程为P x 2+(y ‒2)2=4(Ⅱ)因为ρ=102sin (θ‒π4)所以ρ2sin (θ‒π4)=10所以,ρsinθ‒ρcosθ=10所以直线的直角坐标方程为l x ‒y +10=0法一:由(Ⅰ)点的轨迹方程为P x 2+(y ‒2)2=4圆心为(0,2),半径为2.,d =|1×0‒1×2+10|12+12=42点到直线距离的最大值等于圆心到直线距离与圆的半径之和,P l l 所以点到直线距离的最大值.P l 42+2法二:d =|2cosα‒2sinα‒2+10|12+12=2|cosα‒sinα+4|=2|2cos (α+π4)+4|当时,,即点到直线距离的最大值为.a =74πd max =42+2P l 42+26.33.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线的参数方程为(为参数),曲C 1{x =cosθy =3sinθθ线的参数方程为(,t 为参数).C 2{x =4‒22ty =4+22tt ∈R(1)求曲线的普通方程和曲线的极坐标方程;C 1C 2(2)设P 为曲线上的动点,求点P 到上点的距离的最小值,并求此时点P 的坐标.C 1C 24.在直角坐标系中曲线的参数方程为(为参数,以坐标原xOy 1C cos x y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩α点为极点,以轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为x 2C .sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(1)写出的普通方程和的直角坐标方程;1C 2C (2)设点在上,点在上,求的最小值及此时的直角坐标.P 1C Q 2C ||PQ P3、【详解】(1)对曲线:,,C 1cos 2θ=x 2sin 2θ=y 23∴曲线的普通方程为.C 1x 2+y 23=1对曲线消去参数可得且C 2t t =(4‒x )×2,t =(y ‒4)×2,∴曲线的直角坐标方程为. C 2x +y ‒8=0又,∵x =ρcosθ,y =ρsinθ∴ρcosθ+ρsinθ‒8=2ρsin (θ+π4)‒8=0从而曲线的极坐标方程为。
深圳市教苑中学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试(答案解析)
一、选择题1.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),直线l的方程为4x y +=,则曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值是( ) A .2B .2C .1D .2 2.已知点是曲线:(为参数,)上一点,点,则的取值范围是 A .B .C .D .3.点(,)P x y 是椭圆222312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值为( ) A 22B .22C 6D .44.已知椭圆4cos :3sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)与x 轴正半轴,y 轴正半轴的交点分别为,A B ,动点P 是椭圆上任一点,则PAB ∆面积的最大值为( )A .)621B .)621C .125D .2455.已知曲线C 的参数方程为:[]2cos ,0,1sin x y θθπθ=+⎧∈⎨=+⎩,且点(),P x y 在曲线C 上,则1y x x+-的取值范围是( ) A .30,3⎡⎢⎣⎦B .31,12⎡+⎢⎣⎦C .31,13⎡+⎢⎣⎦D .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.记椭圆221441x ny n +=+围成的区域(含边界)为n Ω(12n =,,),当点()x y ,分别在1Ω,2Ω,…上时,x y +的最大值分别是1M ,2M ,…,则lim n n M →+∞=( ) A .0B .14C .2D .227.已知椭圆()222210,x y a b M a b+=>>为椭圆上一动点,1F 为椭圆的左焦点则线段1MF 的中点P 的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .双曲线的一支 D .线段 8.圆C 的极坐标方程为ρ2cos θ=,则圆心C 极坐标为 ( )A .()2,0B .()1,πC .()1,0D .()2,π9.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C 的参数方程分别为12x t t y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩ (t 为参数)和22x cos y sin θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),则曲线1C 与2C 的交点个数为( ) A .3B .2C .1D .010.曲线C 的参数方程为{2x sin cos y sin cos αααα=-=(α为参数),则它的普通方程为( )A .21y x =+B .21y x =-+C .21y x =-+,x ⎡∈⎣ D .21y x =+,x ⎡∈⎣11.若动点(,)x y 在曲线2221(0)4x yb b+=>上变化,则22x y +的最大值为( )A .2404424b b b b ⎧+<⎪⎨⎪>⎩B .2402422b b b b ⎧+<<⎪⎨⎪⎩C .244b +D .2b12.已知圆的极坐标方程为4sin 4P πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则其圆心坐标为( )A .2,4π⎛⎫⎪⎝⎭B .32,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,4π⎛⎫-⎪⎝⎭D .()2,0二、填空题13.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.已知抛物线C 的极坐标方程为2cos 4s 0()in ρθθρ≥=,直线l的参数方程为1x y t⎧=⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数).设直线l 与抛物线C 的两个交点为A 、B ,点F 为抛物线C 的焦点,则||||AF BF 的值为________.14.点P 在椭圆7x 2+4y 2=28上,则点P 到直线3x -2y -16=0的距离的最大值为________ 15.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知抛物线参数方程为2x 4ty 4t (t =⎧=⎨⎩为参数)焦点为F ,直线l的极坐标方程为π2ρsin θ4⎛⎫-= ⎪⎝⎭F 到直线l 的距离为______.16.点(),M x y 是椭圆222312x y +=上的一个动点,则2m x y =+的最大值为______17.设直线315:{45x tl y t=+=(t 为参数),曲线1cos :{sin x C y θθ==(θ为参数),直线l 与曲线1C 交于,A B 两点,则AB =__________.18.直线415{315x ty t =+=--(t为参数)被曲线4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所截得的弦长为 .19.已知椭圆22:1,3x C y +=过C 上一点(P 第一象限)的直线l 与x 轴正半轴,y 轴正半轴分别交于点,.A B 若1PA =,则PB 的值为___________.20.已知圆C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 2ρθ=,则直线l 与圆C 的公共点的直角坐标为 .三、解答题21.已知直线11cos ,:sin x t C y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数),圆2cos ,:sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(1)当3πα=时,求1C 与2C 的交点坐标.(2)过坐标原点O 作1C 的垂线,垂足为,A P 为OA 的中点.当α变化时,求P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线?22.在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=.以极点O 为原点,极轴Ox 所在的直线为x 轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为2(12x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),求直线l 被圆C 截得的弦长.23.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为22cos 2sin 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,并使得它与直角坐标系有相同的长度单位,曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=,曲线3C 的极坐标方程为(0)6πθρ=>. (1)求曲线1C 的普通方程和3C 的直角坐标方程; (2)设3C 分别交1C 、2C 于点P 、Q ,求1C PQ ∆的面积.24.在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2222cos 3sin 12ρθρθ+=,直线l的参数方程为22(2x ty ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),直线l 与曲线C 分别交于,M N 两点.(1)若点P 的极坐标为(2,)π,求PM PN ⋅的值; (2)求曲线C 的内接矩形周长的最大值.25.在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴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2sin 4cos ρθθ=,直线l的参数方程为:224x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),两曲线相较于M ,N 两点.(Ⅰ)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (Ⅱ)若()2,4P --,求PM PN +的值.26.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 的方程,()222cos4sin 4ρθθ+=,过点(2,1)的直线l的参数方程为221x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数). (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,求||AB 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】设曲线C上任意一点的坐标为),sin θθ,利用点到直线的距离公式结合辅助角公式可得出曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值. 【详解】设曲线C 上任意一点的坐标为()3cos ,sin θθ,所以,曲线C 上的一点到直线l 的距离为2sin 43cos sin 4322d πθθθ⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭==42sin 32πθ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭= 当()232k k Z ππθπ+=+∈时,d 取最小值,且min 22d ==,故选:B. 【点睛】本题考查椭圆参数方程的应用,考查椭圆上的点到直线距离的最值问题,解题时可将椭圆上的点用参数方程表示,利用三角恒等变换思想求解,考查运算求解能力,属于中等题.2.D解析:D 【解析】 【分析】将曲线的参数方程化为普通方程,可知曲线是圆的上半圆,再利用数形结合思想求出的最大值和最小值。
高中数学选修4极坐标与参数方程专题练习(附解答过程)
极坐标与参数方程一.选择题(共16小题)1.化极坐标方程ρ2cosθ﹣ρ=0为直角坐标方程为()A.x2+y2=0或y=1 B.x=1 C.x2+y2=0或x=1 D.y=12.在极坐标方程中,曲线C的方程是ρ=4sinθ,过点(4,)作曲线C的切线,则切线长为()A.4 B.C.2D.23.已知点M的极坐标为,那么将点M的极坐标化成直角坐标为()A.B.C.D.4.点M的直角坐标是,则点M的极坐标为()A.B.C.D.5.极坐标方程分别是ρ=cosθ和ρ=sinθ的两个圆的圆心距是()A.2 B.C.1 D.6.曲线的极坐标方程ρ=4sinθ化为直角坐标为()A.x2+(y+2)2=4 B.x2+(y﹣2)2=4 C.(x﹣2)2+y2=4 D.(x+2)2+y2=47.在极坐标系中,圆ρ=﹣2sinθ的圆心的极坐标是()A.B.C.(1,0)D.(1,π)8.过点(2,)且平行于极轴的直线的坐标方程为()A.ρsinθ= B.ρcosθ= C.ρsinθ=2D.ρcosθ=29.在极坐标系中,圆ρ=2cosθ的半径为()A.B.1 C.2 D.410.与参数方程为(t为参数)等价的普通方程为()A.x2+=1 B.x2+=1(0≤x≤1)C.x2+=1(0≤y≤2)D.x2+=1(0≤x≤1,0≤y≤2)11.若直线,(t为参数)与圆,(θ为参数)相切,则b=()A.﹣4或6 B.﹣6或4 C.﹣1或9 D.﹣9或112.已知直线l的参数方程为(t为参数),则其直角坐标方程为()A.x+y+2﹣=0 B.x﹣y+2﹣=0 C.x﹣y+2﹣=0 D.x+y+2﹣=013.若直线y=x﹣b与曲线(θ∈[0,2π))有两个不同的公共点,则实数b的取值范围为()A.B.C.D.14.参数方程(θ为参数)化为普通方程是()A.2x﹣y+4=0 B.2x+y﹣4=0C.2x﹣y+4=0,x∈[2,3]D.2x+y﹣4=0,x∈[2,3]15.直线y=2x+1的参数方程是()A.(t为参数)B.(t为参数)C.(t为参数)D.(θ为参数)16.把方程xy=1化为以t参数的参数方程是()A. B.C.D.二.解答题(共12小题)17.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,.(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.18.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.(Ⅰ)求C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C3的极坐标方程为θ=(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.19.在极坐标系中,已知圆C的圆心C(,),半径r=.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)若α∈[0,),直线l的参数方程为(t为参数),直线l交圆C于A、B两点,求弦长|AB|的取值范围.20.已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+).(Ⅰ)求圆心C的直角坐标;(Ⅱ)由直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值.21.在直角坐标系xOy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos()=2.(Ⅰ)求C1与C2交点的极坐标;(Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.22.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρcos()=1,M,N分别为C与x轴,y轴的交点.(1)写出C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标;(2)设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程.23.已知P为半圆C:(θ为参数,0≤θ≤π)上的点,点A的坐标为(1,0),O为坐标原点,点M在射线OP上,线段OM与C的弧的长度均为.(1)以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标;(2)求直线AM的参数方程.24.已知直线l:(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的坐标方程为ρ=2cosθ.(1)将曲线C的极坐标方程化为直坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(5,),直线l与曲线C的交点为A,B,求|MA|•|MB|的值.25.极坐标系的极点为直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2(cosθ+sinθ).(1)求C的直角坐标方程;(2)直线l:为参数)与曲线C交于A,B两点,与y轴交于E,求|EA|+|EB|的值.26.在平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(ϕ为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2是圆心在极轴上且经过极点的圆,射线与曲线C2交于点.(1)求曲线C1,C2的普通方程;(2)是曲线C1上的两点,求的值.27.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(为参数),曲线C的参数方程为(t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.参考答案与解析一.选择题解:∵ρ2cosθ﹣ρ=0,∴ρcosθ﹣1=0或ρ=0,∵,∴x2+y2=0或x=1,故选C.2.解:ρ=4sinθ化为普通方程为x2+(y﹣2)2=4,点(4,)的直角坐标是A(2 ,2),圆心到定点的距离及半径构成直角三角形.由勾股定理:切线长为.故选C.3.解:由点M的极坐标为,∴x M=5=﹣,=,∴M.故选:D.4.解:由于ρ2=x2+y2,得:ρ2=4,ρ=2,由ρcosθ=x得:cosθ=,结合点在第二象限得:θ=,则点M的极坐标为.故选C.5.解:由ρ=cosθ,化为直角坐标方程为x2+y2﹣x=0,其圆心是A(,0),由ρ=sinθ,化为直角坐标方程为x2+y2﹣y=0,其圆心是B(0,),由两点间的距离公式,得AB=,故选D.6.解:曲线的极坐标方程ρ=4sinθ 即ρ2=4ρsinθ,即x2+y2=4y,化简为x2+(y﹣2)2=4,故选:B.7.解:将方程ρ=﹣2sinθ两边都乘以p得:ρ2=﹣2ρsinθ,化成直角坐标方程为x2+y2+2y=0.圆心的坐标(0,﹣1).∴圆心的极坐标故选B.8.解:由点(2,)可得直角坐标为,即.设P(ρ,θ)为所求直线上的任意一点,则,即.故选:A.9.解:由ρ=2cosθ,得ρ2=2ρcosθ,化为直角坐标方程得x2+y2=2x,即(x﹣1)2+y2=1.∴圆ρ=2cosθ的半径为1.故选:B.10.解:由参数方程为,∴,解得0≤t≤1,从而得0≤x≤1,0≤y≤2;将参数方程中参数消去得x2+=1.因此与参数方程为等价的普通方程为.故选D.11.解:把直线,(t为参数)与圆,(θ为参数)的参数方程分别化为普通方程得:直线:4x+3y﹣3=0,圆:x2+(y﹣b)2=9,∵此直线与该圆相切,∴,解得b=﹣4,或6.故选A.12.解:因为直线l的参数方程为(t为参数),消去参数t,得直线l的直角坐标方程为y﹣2=(x﹣1),即x﹣y+2﹣=0.故选:B.13.解:化为普通方程(x﹣2)2+y2=1,表示圆,因为直线与圆有两个不同的交点,所以解得法2:利用数形结合进行分析得,∴同理分析,可知.故选D.14.解:由条件可得cos2θ=y+1=1﹣2sin2θ=1﹣2(x﹣2),化简可得2x+y﹣4=0,x∈[2,3],故选D.15.解:∵y=2x+1,∴y+1=2(x+1),令x+1=t,则y+1=2t,可得,即为直线y=2x+1的参数方程.故选:B.16.解:xy=1,x可取一切非零实数,而A中的x的范围是x≥0,不满足条件;B中的x的范围是﹣1≤x≤1,不满足条件;C中的x的范围是1≤x≤1,不满足条件;故选D二.解答题17.解:(1)ρ=2⇒ρ2=4,所以x2+y2=4;因为,所以,所以x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0.(5分)(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即.(10分)18.解:(Ⅰ)由于x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴C1:x=﹣2 的极坐标方程为ρcosθ=﹣2,故C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1的极坐标方程为:(ρcosθ﹣1)2+(ρsinθ﹣2)2=1,化简可得ρ2﹣(2ρcosθ+4ρsinθ)+4=0.(Ⅱ)把直线C3的极坐标方程θ=(ρ∈R)代入圆C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1,可得ρ2﹣(2ρcosθ+4ρsinθ)+4=0,求得ρ1=2,ρ2=,∴|MN|=|ρ1﹣ρ2|=,由于圆C2的半径为1,∴C2M⊥C2N,△C2MN的面积为•C2M•C2N=•1•1=.19.解:(Ⅰ)∵C(,)的直角坐标为(1,1),∴圆C的直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=3.化为极坐标方程是ρ2﹣2ρ(cosθ+sinθ)﹣1=0 …(5分)(Ⅱ)将代入圆C的直角坐标方程(x﹣1)2+(y﹣1)2=3,得(1+tcosα)2+(1+tsinα)2=3,即t2+2t(cosα+sinα)﹣1=0.∴t1+t2=﹣2(cosα+sinα),t1•t2=﹣1.∴|AB|=|t1﹣t2|==2.∵α∈[0,),∴2α∈[0,),∴2≤|AB|<2.即弦长|AB|的取值范围是[2,2)…(10分)20.解:(I)∵,∴,∴圆C的直角坐标方程为,即,∴圆心直角坐标为.(5分)(II)∵直线l的普通方程为,圆心C到直线l距离是,∴直线l上的点向圆C引的切线长的最小值是(10分)21.解:(I)圆C1,直线C2的直角坐标方程分别为x2+(y﹣2)2=4,x+y﹣4=0,解得或,∴C1与C2交点的极坐标为(4,).(2,).(II)由(I)得,P与Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),故直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,由参数方程可得y=x﹣+1,∴,解得a=﹣1,b=2.22.解:(Ⅰ)由从而C的直角坐标方程为即θ=0时,ρ=2,所以M(2,0)(Ⅱ)M点的直角坐标为(2,0)N点的直角坐标为所以P点的直角坐标为,则P点的极坐标为,所以直线OP的极坐标方程为,ρ∈(﹣∞,+∞)23.解:(Ⅰ)由已知,M点的极角为,且M点的极径等于,故点M的极坐标为(,).(5分)(Ⅱ)M点的直角坐标为(),A(1,0),故直线AM的参数方程为(t为参数)(10分)24.解:(1)∵ρ=2cosθ,∴ρ2=2ρcosθ,∴x2+y2=2x,故它的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1;(2)直线l:(t为参数),普通方程为,(5,)在直线l上,过点M作圆的切线,切点为T,则|MT|2=(5﹣1)2+3﹣1=18,由切割线定理,可得|MT|2=|MA|•|MB|=18.25.解:(1)∵曲线C的极坐标方程为ρ=2(cosθ+sinθ)∴ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ∴x2+y2=2x+2y即(x﹣1)2+(y﹣1)2=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(2)将l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,得t2﹣t﹣1=0,所以|EA|+|EB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|==.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)26.解:(1)曲线C1的参数方程为(ϕ为参数),普通方程为.曲线C2是圆心在极轴上且经过极点的圆,射线与曲线C2交于点,曲线C2的普通方程为(x﹣2)2+y2=4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(2)曲线C1的极坐标方程为,所以=+=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)27.解:直线l的参数方程为(为参数),由x=t+1可得t=x﹣1,代入y=2t,可得直线l的普通方程:2x﹣y﹣2=0.曲线C的参数方程为(t为参数),化为y2=2x,联立,解得,,于是交点为(2,2),.28.解:(Ⅰ)由得直线l的普通方程为x+y﹣3﹣=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2分又由得ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程为x2+(y﹣)2=5;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣5分(Ⅱ)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得(3﹣t)2+(t)2=5,即t2﹣3t+4=0设t1,t2是上述方程的两实数根,所以t1+t2=3又直线l过点P,A、B两点对应的参数分别为t1,t2,所以|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣10分.。
(典型题)高中数学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试(有答案解析)
一、选择题1.在直角坐标系xOy 中,曲线C :22x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)上的点到直线l :230x y -+=的距离的最小值为( )A .23B .223C .233D .22.直线2413x t y t =-+⎧⎨=--⎩(t 为参数)被圆25cos 15sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)所截得的弦长为( ) A .6B .5C .8D .7 3.已知点是曲线:(为参数,)上一点,点,则的取值范围是 A .B .C .D .4.在方程sin {cos 2x y θθ==(θ为参数)所表示的曲线上的点是 ( )A .(2,7)B .12(,)33C .(1,0)D .11(,)225.若曲线2sin301sin30x t y t =-︒⎧⎨=-+︒⎩(t 为参数)与曲线22ρ=相交于B ,C 两点,则BC 的值为( )A .27B .60C .72D .306.在平面直角坐标系中以原点为极点,以x 轴正方向为极轴建立的极坐标系中,直线:20l y kx ++=与曲线2:cos C ρθ=相交,则k 的取值范围是( )A .k ∈RB .34k ≥-C .34k <-D .k ∈R 但0k ≠7.过()0,2P -,倾斜角为60︒的直线与曲线232y x x =-+交于A B 、两点,则PA PB ⋅= ( )A .623+B .16C .8D .623-8.点M 的直角坐标是()3,1--,则点M 的极坐标为( ) A .52,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .72,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .112,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,6π⎛⎫⎪⎝⎭9.极坐标系中,由三条曲线围成的图形的面积是( )A .B .C .D .10.极坐标cos ρθ=和参数方程12x ty t =--⎧⎨=+⎩(t 为参数)所表示的图形分别是A .直线、直线B .直线、圆C .圆、圆D .圆、直线11.已知在平面直角坐标系xOy 中,以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4cos ρθ=,直线251:51x l y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).若曲线2C 的参数方程为2cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),曲线1C 上点P 的极角为4π,Q 为曲线2C 上的动点,求PQ 的中点M 到直线l 距离的最大值为( )A .2B 63+C 31D 10 12.椭圆221169x y +=上的点到直线34132x y += )A .0B .25C .52D .241325- 二、填空题13.已知点(,)P x y 在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩,(θ为参数)上,则yx 的取值范围为_____.14.以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线的极坐标方程为()4R πθρ=∈,它与曲线1222x cos y sin αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数),相交于两点A 和 B ,则AB =__________. 15.直线170{?270x tsin y tcos =+=+(t 为参数)的倾斜角为_________16.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为22212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin ρθθ=,l与C 交于,A B 两点,则AB =_______.17.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为,sin ,x y φφ⎧=⎪⎨=⎪⎩(φ为参数),直线l 的方程为40x y +-=,则曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为__________. 18.曲线4cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩上的点到直线20x y +=的最大距离为__________.19.曲线1C 的极坐标方程2cos sin ρθθ=,曲线2C 的参数方程为31x t y t =-⎧⎨=-⎩,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则曲线1C 上的点与曲线2C 上的点最近的距离为__________.20.已知直线12:(22x l t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数)与曲线:(x cos C y θθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩为参数)交于,A B 两点,则点()1,2M -与,A B 两点的距离之积MA MB ⋅=______.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为4x aty ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(其中t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点A 的极坐标为2,6π⎛⎫⎪⎝⎭,直线l 经过点A .曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程; (2)过点)P作直线l 的垂线交曲线C 于D ,E 两点(D 在x 轴上方),求11PD PE-的值. 22.已知纵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 的参数方程为:112x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为:4cos ρθ=. (1)写出C 的直角坐标方程,并指出C 是什么曲线. (2)设直线l 与曲线C 相交于P ,Q 两点,求PQ 值.23.曲线1C :2121x t y t =+⎧⎨=-⎩(其中t 为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,曲线2C :()2cos 0a a ρθ=>关于1C 对称.(1)求曲线1C 的普通方程,曲线2C 直角坐标方程;(2)将2C 向左平移2个单位长度,按照12x x y y ⎧=⎪⎪⎨=''⎪⎪⎩变换得到3C ,点P 为3C 上任意一点,求点P 到曲线1C 距离的最大值. 24.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为()24cos sin 3ρρθθ=+-,若以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系. (1)求圆C 的一个参数方程;(2)在平面直角坐标系中,(),P x y 是圆C 上的动点,试求2x y +的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.25.在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 上两点M ,N 的极坐标分别为(2,0),(32π,),圆C的参数方程222x cos y sin 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.26.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=+⎩ (α为参数),以直角坐标系原点为极点,以x轴正半轴为极轴并取相同的单位长度建立极坐标系. (1)求曲线C 的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹;(2)若直线l 的极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 的最大距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】设曲线C上点的坐标为()2t ,利用点到直线的距离公式表示出距离,即可求出最小值. 【详解】设曲线C 上点的坐标为()2,2t t , 则C 上的点到直线l 的距离2223(1)2233333t t t d -+-+===, 即C 上的点到直线1的距离的最小值为23. 故选:C. 【点睛】本题考查参数方程的应用,属于基础题.2.A解析:A 【分析】把直线和圆的参数方程化为普通方程,结合点到直线的距离公式和利用圆的弦长公式,即可求解. 【详解】由题意,直线2413x ty t =-+⎧⎨=--⎩(t 为参数)可得直线的方程为34100x y ++=,圆25cos 15sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的普通方程为22(2)(1)25x y -+-=, 可得圆心(2,1)C ,半径为=5r ,所以圆心到直线34100x y ++=的距离为226410434d ++==+,由圆的弦长公式可得,弦长222222546L r d =-=-=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中把参数方程化为普通方程,结合圆的弦长公式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.3.D解析:D 【解析】 【分析】将曲线的参数方程化为普通方程,可知曲线是圆的上半圆,再利用数形结合思想求出的最大值和最小值。
数学选修4-4 极坐标与参数方程练习题及答案
一、选择题 1.把方程1xy=化为以t 参数的参数方程是( )A .1212x t y t -⎧=⎪⎨⎪=⎩B .sin 1sin x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩C .cos 1cos x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩D .tan 1tan x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩2.曲线25()12x tt y t=-+⎧⎨=-⎩为参数与坐标轴的交点是( )A .21(0,)(,0)52、 B .11(0,)(,0)52、 C .(0,4)(8,0)-、 D .5(0,)(8,0)9、 3.直线12()2x tt y t=+⎧⎨=+⎩为参数被圆229x y +=截得的弦长为( )A .125 BCD4.若点(3,)P m 在以点F 为焦点的抛物线24()4x t t y t⎧=⎨=⎩为参数上,则PF等于( )A .2B .3C .4D .5二、填空题 5.直线cos sin 0x y αα+=的极坐标方程为____________________。
6.曲线的极坐标方程为1tan cos ρθθ=⋅,则曲线的直角坐标方程为________________。
7.极坐标方程分别为cos ρθ=与sin ρθ=的两个圆的圆心距为_____________。
8.在极坐标系中,直线l 的方程为ρsin θ=3,则点(2,6π)到直线l 的距离为 .9.曲线的参数方程是211()1x t t y t ⎧=-⎪≠⎨⎪=-⎩为参数,t 0,则它的普通方程为__________________。
10.直线3()14x att y t=+⎧⎨=-+⎩为参数过定点_____________。
11.点P(x,y)是椭圆222312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值为___________。
12.设()y tx t =为参数则圆2240x y y +-=的参数方程为__________________________。
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高中数学选修44极坐标与参数方程试题
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高中数学选修4-4综合试题
一、选择题
1.直线12+=x y 的参数方程是( )
A 、⎩⎨⎧+==1
22
2
t y t x (t 为参数) B 、⎩⎨⎧+=-=1412t y t x (t 为参数)
C 、 ⎩⎨⎧-=-=121
t y t x (t 为参数) D 、⎩⎨
⎧+==1
sin 2sin θθy x (t 为参数) 2.若点(3,)P m 在以点F 为焦点的抛物线2
4()4x t t y t
⎧=⎨
=⎩为参数上,则||PF 等于( ). A .2 B .3 C .4 D .5
3.已知⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-3,5πM ,下列所给出的不能表示点M 的坐标的是( )
A 、⎪⎭
⎫
⎝
⎛-
3,5π B 、⎪⎭
⎫ ⎝
⎛3
4,
5π
C 、⎪⎭
⎫
⎝
⎛-
3
2,5π D 、⎪⎭
⎫ ⎝
⎛-
-3
5,5π 4.极坐标系中,下列各点与点P (ρ,θ)(θ≠k π,k ∈Z )关于极轴所在直线
对称的是( )
A .(-ρ,θ)
B .(-ρ,-θ)
C .(ρ,2π-θ)
D .(ρ,2π+θ)
5.点()
3,1-P ,则它的极坐标是
( )
A 、⎪⎭
⎫ ⎝
⎛3,
2π
B 、⎪⎭
⎫ ⎝
⎛34,
2π
C 、⎪⎭
⎫
⎝
⎛-
3,2π D 、⎪⎭
⎫ ⎝
⎛-
34,2π 6.直角坐标系xoy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建极坐标系,设点A,B 分别在曲
线13cos :sin x C y θ
θ
=+⎧⎨
=⎩ (θ为参数)和曲线2:1C ρ=上,则AB 的最小值为( ).
A.1
B.2
C.3
D.4
7.参数方程为1()2
x t t t y ⎧
=+
⎪⎨⎪=⎩为参数表示的曲线是( )
A .一条直线
B .两条直线
C .一条射线
D .两条射线
8.(
)124123x t
t x ky k y t
=-⎧+==⎨=+⎩若直线为参数与直线垂直,则常数( ) A.-6 B.1
6
-
C.6
D.16
9.极坐标方程4cos ρθ=化为直角坐标方程是( )
A .2
2
(2)4x y -+= B.2
2
4x y += C.2
2
(2)4x y +-= D.2
2
(1)(1)4x y -+-=
10.柱坐标(2,
3
2π
,1)对应的点的直角坐标是( ). A.(1,3,1-) B.(1,3,1-) C.(1,,1,3-) D.(1,1,3-)
11.点(1,2)在圆18cos 8sin x y θ
θ
=-+⎧⎨=⎩的( ).
A .内部
B .外部
C .圆上
D .与θ的值有关
12.曲线24sin()4x πρ=+与曲线12
22122
2
x t
y t ⎧=-⎪⎪⎨
⎪=+
⎪⎩的位置关系是( )。
A 、 相交过圆心 B 、相交 C 、相切 D 、相离 (补充)直线2()1x t
t y t
=-+⎧⎨
=-⎩为参数被圆22(3)(1)25x y -++=所截得的弦长为( ).
A .98
B .1
404
C .82
D .9343+
二、填空题
13.在极坐标()θρ, ()πθ20<≤中,曲线θρsin 2=与1cos -=θρ的交点的极坐标为
____________.
14.在极坐标系中,圆2ρ=上的点到直线()
6sin 3cos =+θθρ的距离的最小值
是 .
15.(坐标系与参数方程选讲选做题) 圆C :x =1+cos θ
y =sin θ
⎧⎨⎩(θ为参数)的圆心到直线
l :x =22+3t
y =13t
⎧-⎪⎨
-⎪⎩(t 为参数)的距离为 .
13.参数方程()2()
t t
t t
x e e
t y e e --⎧=+⎪⎨=-⎪⎩为参数的普通方程为__________________. 14.直线22()32x t
t y t
⎧=--⎪⎨
=+⎪⎩为参数上与点(2,3)A -的距离等于2的点的坐标是_______. 15.直线cos sin x t y t θθ=⎧⎨
=⎩与圆42cos 2sin x y α
α
=+⎧⎨=⎩相切,则θ=_______________.
16.设()y tx t =为参数,则圆2
2
40x y y +-=的参数方程为____________________. 三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)
求直线11:()53x t
l t y t
=+⎧⎪⎨=-+⎪⎩为参数和直线2:230l x y --=的交点P 的坐标,及点P
与(1,5)Q -的距离.
18.(本小题满分12分)
过点10
(
,0)2
P 作倾斜角为α的直线与曲线22121x y +=交于点,M N , 求||||PM PN ⋅的值及相应的α的值.
19.(本小题满分12分)
已知ABC ∆中,(2,0),(0,2),(cos ,1sin )A B C θθ--+(θ为变数), 求ABC ∆面积的最大值.
20.(本小题满分12分)已知直线l 经过点(1,1)P ,倾斜角6
π
α=,
(1)写出直线l 的参数方程.
(2)设l 与圆42
2
=+y x 相交与两点,A B ,求点P 到,A B 两点的距离之积.
21.(本小题满分12分)
在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点M
的极坐标为42,4π⎛
⎫ ⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程为12cos ,2sin ,
x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(α为参数).
(1)求直线OM 的直角坐标方程;
(2)求点M 到曲线C 上的点的距离的最小值.
22.(本小题满分12分)
已知直线l过定点
3
(3,)
2
P--与圆C:
5cos
()
5sin
x
y
θ
θ
θ
=
⎧
⎨
=
⎩
为参数相交于A、B两点.
求:(1)若||8
AB=,求直线l的方程;
(1)若点
3
(3,)
2
P--为弦AB的中点,求弦AB的方程.。