经典《极坐标与参数方程》综合测试题(含答案)
高三数学《极坐标与参数方程》专题测试题含答案
高三数学极坐标与参数方程专题测试题含答案(120分钟 每小题10分,共15小题,总分150分)1.【2017课标1,理22】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为4,1,x a t t y t =+⎧⎨=-⎩(为参数).(1)若a =−1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到la.2. 【2017课标II ,理22】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1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=。
(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,)3π,点B 在曲线2C 上,求OAB △面积的最大值。
3.【2017课标3,理22】在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m my k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2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()3:cos sin 0l ρθθ+=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.4.【2015高考陕西,理23】在直角坐标系x y O 中,直线l的参数方程为1322x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,C的极坐标方程为ρθ=.(I )写出C 的直角坐标方程;(II )P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标.5.【2015高考新课标2,理23】在直角坐标系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: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. 【2014全国2,理20】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2cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(Ⅰ)求C 的参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D处的切线与直线:2l y =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.7. 【2014课标Ⅰ,理23】已知曲线221:149x y C +=,直线l :2,22,x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(I )写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(II )过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30︒的直线,交l 于点A ,PA 的最大值与最小值.8.【2015高考新课标1,理23】在直角坐标系xOy 中,直线1C :x =-2,圆2C :()()22121x y -+-=,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求1C ,2C 的极坐标方程; (Ⅱ)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN 的面积.9.【2016高考新课标3理数】在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为()sin x y ααα⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数,以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为sin()4ρθπ+=(I )写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(II )设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求PQ 的最小值及此时P 的直角坐标.10.【2016高考新课标1卷】在直角坐标系x O y 中,曲线C 1的参数方程为cos 1sin x a ty a t=⎧⎨=+⎩(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (I )说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(II )直线C 3的极坐标方程为0θα=,其中0α满足tan 0α=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .11.【2016高考新课标2理数】在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(6)25x y ++=. (Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程; (Ⅱ)直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数), l 与C 交于,A B 两点,||10AB =,求l 的斜率.12.【2018年全国卷Ⅲ理】在平面直角坐标系中,的参数方程为(为参数),过点且倾斜角为的直线与交于两点.(1)求的取值范围; (2)求中点的轨迹的参数方程.13.【2018年理数全国卷II】在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为(为参数).(1)求和的直角坐标方程;(2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的斜率.14.【贵州省凯里市2018届四模】在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数,),以原点为极点,以轴非负半轴为极轴,建立极坐标系.(1)写出曲线的极坐标方程;(2)设直线(为任意锐角)、分别与曲线交于两点,试求面积的最小值.15.【辽宁省葫芦岛市2018年二模】直角坐标系中,直线的参数方程为 (为参数),在极坐标系(与直角坐标系取相同的长度单位,且以原点为极点,以轴正半轴为极轴)中,圆的方程为.(1)求圆的直角坐标方程;(2)设圆与直线交于点,若点的坐标为,求的最小值.参考答案1.解析:(1)曲线C 的普通方程为2219x y +=. 当1a =-时,直线l 的普通方程为430x y +-=.由2243019x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得30x y =⎧⎨=⎩或21252425x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.从而C 与l 的交点坐标为(3,0),2124(,)2525-.…………5分 (2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,故C 上的点(3cos ,sin )θθ到l 的距离为d =当4a ≥-时,d=8a =; 当4a <-时,d=16a =-. 综上,8a =或16a =-.…………10分【考点】极坐标与参数方程仍然考查直角坐标方程与极坐标方程的互化,参数方程与普通方程的互化,直线与曲线的位置关系.【名师点睛】化参数方程为普通方程主要是消参,可以利用加减消元、平方消元、代入法等等;在极坐标方程与参数方程的条件下求解直线与圆的位置关系问题,通常将极坐标方程化为直角坐标方程,参数方程化为普通方程来解决.2.解析:(1)设P 的极坐标为()(),>0ρθρ,M 的极坐标为()()11,>0ρθρ,由题设知cos 14=,=ρρθOP OM =。
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《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,).。
极坐标与参数方程含答案(经典39题)(整理版)
高考极坐标参数方程(经典39题)在极坐标系中,以点(2,)2C π为圆心,半径为3的圆C 与直线:()3l R πθρ=∈交于,A B 两点.(1)求圆C 及直线l 的普通方程. (2)求弦长AB .2.在极坐标系中,曲线2:sin 2cos L ρθθ=,过点A (5,α)(α为锐角且3tan 4α=)作平行于()4R πθρ=∈的直线l ,且l 与曲线L 分别交于B ,C 两点. (Ⅰ)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直角坐标系,写出曲线L 和直线l 的普通方程; (Ⅱ)求|BC|的长.3.在极坐标系中,点M 坐标是)2,3(π,曲线C 的方程为)4sin(22πθρ+=;以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是1-的直线l 经过点M .(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)求证直线l 和曲线C 相交于两点A 、B ,并求||||MB MA ⋅的值.4.已知直线l的参数方程是)(242222是参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ+=.(1)求圆心C 的直角坐标;(2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.5.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为()为参数t t y ta x ,3⎩⎨⎧=+=.在极坐标极轴)中,圆C 的方程为θρcos 4=. (Ⅰ)求圆C 在直角坐标系中的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线l 相切,求实数a 的值.6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆C 的圆心为(2,)3π,半径r=1,P 在圆C 上运动。
(I )求圆C 的极坐标方程;(II )在直角坐标系(与极坐标系取相同的长度单位,且以极点O 为原点,以极轴为x 轴正半轴)中,若Q 为线段OP 的中点,求点Q 轨迹的直角坐标方程。
7.在极坐标系中,极点为坐标原点O ,已知圆C 的圆心坐标为)4,2(C π,半径为2,直线l 的极坐标方程为22)4sin(=θ+πρ.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)若圆C 和直线l 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.8.平面直角坐标系中,将曲线⎩⎨⎧==ααsin cos 4y x (α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的一半,然后整个图象向右平移1个单位,最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到曲线1C .以坐标原点为极点,x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线2C 的方程为θρsin 4=,求1C 和2C 公共弦的长度.9.在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=,直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=.21, 233t y t x (t 为参数).求极点在直线l 上的射影点P 的极坐标;若M 、N 分别为曲线C 、直线l 上的动点,求MN 的最小值。
极坐标与参数方程经典练习题 带详细解答
1.极坐标系与直角坐标系xoy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴.已知直线l的参数方程为122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为2sin 8cos ρθθ=.(Ⅰ)求C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求弦长||AB .2.已知直线l 经过点1(,1)2P ,倾斜角α=6π,圆C的极坐标方程为)4πρθ=-.(1)写出直线l 的参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程;(2)设l 与圆C 相交于两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积. 3.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程是)(242222是参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ+=.(I )求圆心C 的直角坐标;(Ⅱ)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值. 4.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x 轴的正半轴重合,且两坐标系有相同的长度单位,圆C 的参数方程为12cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-+⎩(α为参数),点Q的极坐标为7)4π。
(1)化圆C 的参数方程为极坐标方程;(2)直线l 过点Q 且与圆C 交于M ,N 两点,求当弦MN 的长度为最小时,直线l 的直角坐标方程。
5.在极坐标系中,点M 坐标是)2,3(π,曲线C 的方程为)4sin(22πθρ+=;以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是1-的直线l 经过点M . (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)求证直线l 和曲线C 相交于两点A 、B ,并求||||MB MA ⋅的值.6.(本小题满分10分) 选修4-4坐标系与参数方程 在直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧+==ααsin 22cos 2y x ,(α为参数) M 是曲线1C 上的动点,点P 满足2=,(1)求点P 的轨迹方程2C ;(2)在以D 为极点,X 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与曲线1C ,2C 交于不同于原点的点A,B 求AB7.在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐V 标方程为πcos =13ρθ⎛⎫-⎪⎝⎭,M ,N 分别为曲线C 与x 轴、y 轴的交点. (1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标;(2)求直线OM 的极坐标方程. 8.在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为:2cos x y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C 2是极坐标方程为:cos ρθ=, (1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)若P ,Q 分别是曲线C 1和C 2上的任意一点,求PQ 的最小值.9.已知圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,直线l的参数方程为1221122x x t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ (t 为参数),点A的极坐标为4π⎫⎪⎪⎝⎭,设直线l 与圆C 交于点P 、Q .(1)写出圆C 的直角坐标方程;(2)求AP AQ ⋅的值.10.已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos 2sin x ty t =⎧⎨=⎩(β为参数)上,对应参数分别为t α=与2t α=(0<α<2π),M 为PQ 的中点。
极坐标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。
高考复习极坐标与参数方程41道习题及答案
极坐标与参数方程单元练习一、选择题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( D )。
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( D )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(t1+t2/2)4、曲线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数),则曲线是( D ) 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( B )A 、27 B 、4 C 、29D 、5 二、填空题1、点()22-,的极坐标为 ( 2 √ 2、若A 33,π⎛⎝ ⎫⎭⎪,B ⎪⎭⎫ ⎝⎛-64π,,则|AB|=______5_____,S AOB ∆=____6_______。
(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、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 。
6.已知点P 的极坐标是(1,π),则过点P 且垂直极轴的直线极坐标方程是 . 7.在极坐标系中,曲线)3sin(4πθρ-=一条对称轴的极坐标方程 .8.在极坐标中,若过点(3,0)且与极轴垂直的直线交曲线θρcos 4=于A 、B 两点.则|AB|= . 9.已知三点A(5,2π),B(-8,π611),C(3,π67),则ΔABC 形状为 . 10.已知某圆的极坐标方程为:ρ2–42ρcon(θ-π/4)+6=0则:①圆的普通方程 ;②参数方程 ;③圆上所有点(x,y )中xy 的最大值和最小值分别为 、 .11.直线:3x-4y-9=0与圆:⎩⎨⎧==θθsin 2cos 2y x ,(θ为参数)的位置关系是 .12.经过点M 0(1,5)且倾斜角为3π的直线,以定点M 0到动 点P 的位移t 为参数的参数方程是 . 且与直线032=--y x 交于M ,则0MM 的长为 .13.参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-=+=21y t t x (t 为参数)所表示的图形是 .14.方程⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数)的普通方程是 .与x 轴交点的直角坐标是 15.画出参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-==1112t t y t x (t 为参数)所表示的曲线. 16.已知动园:),,(0sin 2cos 222是参数是正常数θθb b a by ax y x ≠=--+,则圆心的轨迹是 . 17.已知过曲线()⎩⎨⎧≤≤==πθθθθ0sin 4cos 3,y x 为参数上一点P ,原点为O ,直线PO 的倾斜角为4π,则P 点坐标是 . 18.直线221x ty t=+⎧⎨=-+⎩ (t 为参数)上对应t=0, t=1两点间的距离是 .19.直线03sin 201cos 20x t y t ⎧=+⎨=-+⎩(t 为参数)的倾斜角是 . 20.设0>r ,那么直线()是常数θθθr y x =+sin cos 与圆()是参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==sin cos r y r x 的位置关系是 . 21.直线()为参数t ty tx ⎩⎨⎧+=--=2322上与点()32,P -距离等于2的点的坐标是 .22.过抛物线y 2=4x 的焦点作倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的取值范围是____.23.若动点(x ,y )在曲线14222=+by x (b >0)上变化,则x 2 + 2y 的最大值为 .三、解答题1、求圆心为C 36,π⎛⎝ ⎫⎭⎪,半径为3的圆的极坐标方程。
极坐标与参数方程测试题(有详解答案)(最新整理)
换
x
1 3
x
后的图形为曲线
C
y
1 2
y
(Ⅰ)求直线 l 的参数方程和曲线 C 的直角坐标系方程
(Ⅱ)直线 l 与曲线 C 相交于两点 A, B ,求 PA PB 的值。
23.(本小题满分 10 分)《选修 4-4:坐标系与参数方程》 在 直 角 坐 标 系 中 , 以 原 点 为 极 点 , x 轴 的 正 半 轴 为 极 轴 建 坐 标 系 ,已 知 曲 线
坐标方程是 2 cos
(I)求圆 C 的直角坐标方程;
(II)求圆心 C 到直线 l 的距离。
21.(本小题满分 10 分)【选修 4-4:坐标系与参数方程】
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
4
2,
4
,曲线 C
的参数方程为
x y
…………(2 分)
圆C的直角坐标方程为x 2 y 2 2x 2 y 0 ,
…………(3 分)
即 (x 2 )2 ( y 2 )2 1,圆心直角坐标为( 2 , 2 ) .…………(5 分)
2
2
22
(II)方法 1:直线 l 上的点向圆 C 引切线长是
( 2 t 2 )2 ( 2 t 2 4 2)2 1 t 2 8t 40 (t 4)2 24 2 6 ,
).
A.1
B.2
C.3
D.4
7.参数方程为
x
t
1 t
(t为参数)
表示的曲线是(
)
y 2
A.一条直线 B.两条直线 C.一条射线 D.两条射线
8.
x
若直线
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=.。
极坐标与参数方程题型及答案
极坐标与参数方程题型及答案数学选择题:1. 下列哪个极坐标表示点(3, 5)?A. (5, 53.13°)B. (3, 53.13°)C. (5, 37.12°)D. (3, 37.12°)答案:A2. 唯一表示点(-4, 60°)的极坐标是A. (4, 60°)B. (4, 120°)C. (-4, 60°)D. (-4, 240°)答案:C3. 参数方程x = 2cosθ、y = 3sinθ (0 ≤ θ ≤ π/2) 表示的图形是A. 长方形B. 正方形C. 长椭圆D. 圆答案:C4. 必要条件方程x = 1 + cosθ、y = 2 + sinθ (0 ≤ θ ≤ 2π)表示的图形是A. 点B. 圆C. 椭圆D. 双曲线答案:B填空题:1. 将极坐标(4, 240°)转化为直角坐标形式,其对应的坐标为(______, ______)。
答案:(-2, -3.46)2. 给出参数方程x = 2cosθ、y = 5sinθ (0 ≤ θ ≤ π/2) 所表示直线的斜率,其斜率为 _______。
答案:2.5判断题:1. 下列哪些图形可以由参数方程表示?I. 点 II. 圆 III. 双曲线 IV. 三角形A. I、II、IIIB. I、II、IVC. II、III、IVD. I、II、III、IV答案:B2. 唯一表示点(4, 30°)的极坐标是(4, π/6) 。
答案:正确简答题:1. 极坐标系表示的是平面直角坐标系的哪些信息不同?答案:极坐标系表示的是点与极点之间的距离和点与极轴的夹角,而直角坐标系则表示的是点在x、y轴之间的坐标。
2. 怎样将一个极坐标转换为另一个等价的极坐标?答案:若(r, θ)为一个点在极坐标系中的坐标,则其等效于(r, θ + 2kπ) (k 为整数)。
3. 参数方程x = cosθ、y = sinθ 表示的图形是什么?有何特点?答案:参数方程x = cosθ、y = sinθ 表示的是单位圆,其特点是对于任意θ值,点到原点的距离都是1。
极坐标与参数方程单元测试卷(含答案)
选修系列4 综合测试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题中只有一项符合题目要求)1.已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+t2,y =2+32t (t 为参数),则其直角坐标方程为( )A.3x +y +2-3=0B.3x -y +2-3=0 C .x -3y +2-3=0 D .x +3y +2-3=0答案 B解析 ∵⎩⎨⎧x -1=t 2,y -2=32t , ∴y -2=3(x -1).即3x -y +2-3=0.2.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =5,BC =10,AC 与BD 交于点O ,过O 点作EF ∥AD ,交AB 于E ,交DC 于F ,则EF =( )A.103B.203 C .10 D .20答案 B3.“a =2”是“关于x 的不等式|x +1|+|x +2|<a 的解集非空”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件 答案 C解析 因为|x +1|+|x +2|≥|x +1-(x +2)|=1,所以由不等式|x +1|+|x +2|<a 的解集非空,得a >1,所以“a =2”是“关于x 的不等式|x +1|+|x +2|<a 的解集非空”的充分不必要条件,故选C.4.在极坐标系中,点(2,π3)到圆ρ=2cos θ的圆心的距离为( )A .2 B.4+π29C.1+π29D. 3答案 D解析 由⎩⎨⎧x =ρcos θ=2cos π3=1,y =ρsin θ=2sin π3=3可知,点(2,π3)的直角坐标为(1,3),圆ρ=2cos θ的方程为x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1,则圆心到点(1,3)的距离为 3.5.设x ,y ∈R ,M =x 2+y 2+1,N =x +y +xy ,则M 与N 的关系是( ) A .M ≥N B .M ≤N C .M =N D .不能确定答案 A解析 x 2+1≥2x ,y 2+1≥2y ,x 2+y 2≥2xy ,三式相加即可.6.如图,E ,C 分别是∠A 两边上的点,以CE 为直径的⊙O 交∠A 的两边于点D ,点B ,若∠A =45°,则△AEC 与△ADB 的面积比为( )A .2∶1B .1∶2 C.2∶1 D.3∶1答案 A解析 连接BE ,求△AEC 与△ABD 的面积比即求AE 2∶AB 2的值,设AB =a ,∵∠A =45°, 又∵CE 为⊙O 的直径,∴∠CBE =∠ABE =90°. ∴BE =AB =a ,∴AE =2a .∴AE 2∶AB 2=2a 2∶a 2. 即AE 2∶AB 2=2∶1,∴S △AEC ∶S △ABD =2∶1.7.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2+t (t 为参数)被圆x 2+y 2=9截得的弦长为( )A.125 B.125 5 C.95 5 D.9510 答案 B解析 ⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2+t ⇒⎩⎨⎧x =1+5t ×25,y =1+5t ×15.把直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2+t 代入x 2+y 2=9,得(1+2t )2+(2+t )2=9.5t 2+8t -4=0.∴|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=(-85)2+165=125,弦长为5|t 1-t 2|=1255. 8.不等式|x +1|-|x -2|≥1的解集是( ) A .[1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-∞,-1]D .(-∞,1]答案 A解析 设f (x )=|x +1|-|x -2|,则f (x )=|x +1|-|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧-3,x ≤-1,2x -1,-1<x <2,3,x ≥2.由f (x )≥1,解得x ≥1,所以解集为[1,+∞).9.如图,AC 切⊙O 于D ,AO 延长线交⊙O 于B ,BC 切⊙O 于B ,若AD ∶AC =1∶2,则AO ∶OB 等于( )A .2∶1B .1∶1C .1∶2D .2∶1.5 答案 A解析 如右图所示,连接OD ,OC .∵AD ∶AC =1∶2, ∴D 为AC 的中点. 又∵AC 切⊙O 于点D , ∴OD ⊥AC .∴OA =OC . ∴△AOD ≌△COD . ∴∠1=∠2.又∵△OBC ≌△ODC ,∴∠2=∠3. ∴∠1=∠2=∠3=60°,∴OC =2OB . ∴OA =2OB .故选A.10.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.直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =-1+22t ,y =1+22t (t 为参数),曲线C 的极坐标方程是ρ=2,直线l 与曲线C 交于A ,B ,则|AB |=( )A. 2 B .2 2 C .4 D .4 2答案 B解析 依题意得,直线AB 的普通方程是y -1=x +1,即x -y +2=0.曲线C 的标准方程是x 2+y 2=4,圆心C (0,0)到直线AB 的距离等于22=2,|AB |=24-(2)2=22,选B. 11.若不等式|x +a |≤2在x ∈[1,2]时恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[-3,0] B .[0,3] C .(-3,0) D .(0,3)答案 A解析 由题意得-2≤x +a ≤2,-2-x ≤a ≤2-x ,所以(-2-x )max ≤a ≤(2-x )min .因为x ∈[1,2],所以-3≤a ≤0.12.如图,AB 是半圆的直径,点C ,D 在AB 上,且AD 平分∠CAB ,已知AB =10,AC =6,则AD 等于( )A .8B .10C .210D .4 5答案 D解析 如图,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠C =∠D =90°.又∵AC =6,AB =10,∴BC =8. ∴cos ∠BAC =35.又∵AD 平分∠BAC , ∴∠BAD =12∠BAC .∴2cos 2∠BAD =1+cos ∠BAC =85.∴cos ∠BAD =255.又在Rt △ADB 中,AD =AB ·cos ∠BAD =10×255=4 5.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.(2014·重庆)若不等式|2x -1|+|x +2|≥a 2+12a +2对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是________.答案 [-1,12]解析 |2x -1|+|x +2|=|x -12|+(|x -12|+|x +2|)≥0+|(x -12)-(x +2)|=52,当且仅当x =12时取等号,因此函数y =|2x -1|+|x +2|的最小值是52.所以a 2+12a +2≤52,即2a 2+a -1≤0,解得-1≤a ≤12,即实数a的取值范围是[-1,12].14.(2014·湖北)已知曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t3(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2.则C 1与C 2交点的直角坐标为________.答案 (3,1)解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t3⇒x 2=3y 2(x ≥0,y ≥0),曲线C 2的普通方程为x 2+y 2=4,联立⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2=4,x 2=3y 2得⎩⎨⎧x =3,y =1,即C 1与C 2的交点坐标为(3,1). 15.如图,AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G ,给出下列三个结论:①AD +AE =AB +BC +CA ;②AF ·AG =AD ·AE ;③△AFB ∽△ADG .其中正确结论的序号是________. 答案 ①②解析 由题意,根据切线长定理,有BD =BF ,CE =CF ,所以AD +AE =(AB +BD )+(AC +CE )=(AB +BF )+(AC +CF )=AB +AC +(BF +CF )=AB +AC +BC .所以①正确;因为AD ,AE 是圆的切线,根据切线长定理,有AD =AE .又因为AG 是圆的割线,所以根据切割线定理有AD 2=AF ·AG =AD ·AE ,所以②正确;根据弦切角定理,有∠ADF =∠AGD .又因为BD =BF ,所以∠BDF =∠BFD =∠ADF ,在△AFB 中,∠ABF =2∠ADF =2∠AGD ,所以③错误.16.已知正实数x ,y 满足2x +12y +m =xy ,若xy 的最小值是9,则实数m 的值为________.答案 3解析 由基本不等式,得xy ≥2xy +m ,令xy =t ,得不等式t 2-2t -m ≥0.∵xy 的最小值是9,∴t 的最小值是3.∴3是方程t 2-2t -m =0的一个根,∴m =3.三、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)设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1,证明: (1)ab +bc +ac ≤13;(2)a 2b +b 2c +c 2a ≥1. 答案 (1)略 (2)略证明 (1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca , 得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ac .由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1. 所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13.(2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a +a ≥2c ,故a 2b +b 2c +c 2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c . 所以a 2b +b 2c +c 2a ≥1.18.(本小题满分12分)如图,EP 交圆于E ,C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上一点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .(1)求证:AB 为圆的直径; (2)若AC =BD ,求证:AB =ED . 答案 (1)略 (2)略证明 (1)因为PD =PG ,所以∠PDG =∠PGD . 由于PD 为切线,故∠PDA =∠DBA . 又由于∠PGD =∠EGA ,故∠DBA =∠EGA . 所以∠DBA +∠BAD =∠EGA +∠BAD .从而∠BDA =∠PF A .由于AF ⊥EP ,所以∠PF A =90°,于是∠BDA =90°. 故AB 是直径. (2)连接BC ,DC .由于AB 是直径, 故∠BDA =∠ACB =90°.在Rt △BDA 与Rt △ACB 中,AB =BA ,AC =BD , 从而Rt △BDA ≌Rt △ACB . 于是∠DAB =∠CBA . 又因为∠DCB =∠DAB , 所以∠DCB =∠CBA . 故DC ∥AB .由于AB ⊥EP ,所以DC ⊥EP ,∠DCE 为直角. 于是ED 为直径,由(1)得ED =AB . 19.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C 1的极坐标方程为ρ2=21+sin 2θ,直线l 的极坐标方程为ρ=42sin θ+cos θ.(1)写出曲线C 1与直线l 的直角坐标方程;(2)设Q 为曲线C 1上一动点,求Q 点到直线l 距离的最小值. 答案 (1)C 1:x 2+2y 2=2,l :2y +x -4=0 (2)233解析 (1)C 1:x 2+2y 2=2,l :2y +x =4. (2)设Q (2cos θ,sin θ),则点Q 到直线l 的距离 d =|2sin θ+2cos θ-4|3=|2sin (θ+π4)-4|3≥23,当且仅当θ+π4=2k π+π2,即θ=2k π+π4(k ∈Z )时取等号.∴点Q 到直线l 距离的最小值为233.20.(本小题满分12分)如图,已知AD 是△ABC 的外角∠EAC 的平分线,交BC 的延长线于点D ,延长DA 交△ABC 的外接圆于点F ,连接FB ,FC .(1)求证:FB =FC ; (2)求证:FB 2=F A ·FD ;(3)若AB 是△ABC 外接圆的直径,∠EAC =120°,BC =6,求AD 的长. 答案 (1)略 (2)略 (3)4 3解析 (1)∵AD 平分∠EAC ,∴∠EAD =∠DAC . ∵四边形AFBC 内接于圆,∴∠DAC =∠FBC . ∵∠EAD =∠F AB =∠FCB ,∴∠FBC =∠FCB . ∴FB =FC .(2)∵∠F AB =∠FCB =∠FBC ,∠AFB =∠BFD , ∴△FBA ∽△FDB ,∴FB FD =F AFB ,∴FB 2=F A ·FD .(3)∵AB 是圆的直径,∴∠ACB =90°.∵∠EAC =120°,∴∠DAC =12∠EAC =60°,∠BAC =60°.∴∠D =30°.∵BC =6,∴AC =23,∴AD =2AC =4 3. 21.(本小题满分12分)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.答案 (1)C 1:ρ=2,C 2:ρ=4cos θ,⎝⎛⎭⎫2,π3,⎝⎛⎭⎫2,-π3 (2)⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =tan θ⎝⎛⎭⎫-π3≤θ≤π3或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =t (-3≤t ≤3) 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)方法一: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).⎝ ⎛⎭⎪⎫或参数方程写成⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =y (-3≤y ≤3) 方法二:将x =1代入⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =tan θ⎝⎛⎭⎫-π3≤θ≤π3.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=|x -1|+2a (a ∈R ). (1)解关于x 的不等式f (x )<3.(2)若不等式f (x )≥ax ,∀x ∈R 恒成立,求a 的取值范围. 答案 (1)当a ≥32时,x ∈∅;当a <32时,x ∈(2a -2,4-2a ) (2)[0,1]解析 (1)由f (x )<3,即|x -1|+2a <3,得|x -1|<3-2a . 当3-2a ≤0时,即a ≥32,不等式的解集为∅;当3-2a >0时,即a <32,不等式等价于2a -3<x -1<3-2a ,得2a -2<x <4-2a .综上,当a ≥32时,不等式的解集为∅;当a <32时,不等式的解集为{x |2a -2<x <4-2a }.(2)方法一:由f (x )≥ax ,当x <1时,a ≥1-x x -2=(-1-1x -2)∈(-1,0).∴a ≥0.当1≤x ≤2时,a (x -2)≤x -1恒成立⇔a ≥x -1x -2恒成立,∵x -1x -2=(1+1x -2)∈(-∞,0],∴a ≥0. 当x =2时,1+2a ≥2a 恒成立,a ∈R . 当x >2时,a ≤x -1x -2恒成立,∵x -1x -2∈(1,+∞),∴a ≤1. 综上,∀x ∈R 使得不等式f (x )≥ax 恒成立的a 的取值范围是[0,1]. 方法二:由f (x )≥ax ,即|x -1|+2a ≥ax ,∴|x-1|≥a(x-2).依题意,y=|x-1|的图像恒在y=a(x-2)图像的上方,而y=a(x-2)恒过(2,0)点,依图分析得0≤a≤1.。
极坐标与参数方程专项训练及详细答案
一.选择题(共4小题)1.在极坐标系中,圆C :ρ2+k 2cos ρ+ρsin θ﹣k=0关于直线l :θ=(ρ∈R )对称的充要条件是( )2.过点A (4,﹣)引圆ρ=4sin θ的一条切线,则切线长为( ). B C二.填空题(共11小题) 5.极坐标系下,直线与圆的公共点个数是 __ .6.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 1、C 2的极坐标方程分别为,,则曲线C 1上的点与曲线C 2上的点的最远距离为 _________ .7.在极坐标系中,点M (4,)到直线l :ρ(2cos θ+sin θ)=4的距离d= _________ . 8.极坐标方程所表示曲线的直角坐标方程是 _________ .9.已知直线(t 为参数)与曲线(y ﹣2)2﹣x 2=1相交于A ,B 两点,则点M (﹣1,2)到弦AB 的中点的距离为 _________ . 10.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程是ρ=6sin θ,以极点为坐标原点,极轴为x的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是为参数),则直线l 与曲线C 相交所得的弦的弦长为 _________ . 11.(坐标系与参数方程)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建极坐标系,两种坐标系取相同的单位长度.已知曲线C :psin 2θ=2acos θ(a >0),过点P (﹣2,﹣4)的直线l 的参数方程为,直线l 与曲线C 分别交于M 、N .若|PM|、|MN|、|PN|成等比数列,则实数a 的值为_________ .12.已知曲线(t 为参数)与曲线(θ为参数)的交点为A ,B ,,则|AB|=13.在平面直角坐标下,曲线,曲,若曲线C 1、C 2有公共点,则实数a 的取值范围为 _________ .14.(选修4﹣4:坐标系与参数方程) 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xoy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为. (Ⅰ)求圆C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C 与直线l 交于点A 、B ,若点P 的坐标为,求|PA|+|PB|.15.已知过定点P (﹣1,0)的直线l :(其中t 为参数)与圆:x 2+y 2﹣2x ﹣4y+4=0交于M ,N 两点,则PM .PN= _________ .三.解答题(共3小题)16.选修4﹣4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C 的参数方程为.以直角坐标系原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为.点P为曲线C上的一个动点,求点P到直线l距离的最小值.17.在平面直角坐标系xOy中,圆C 的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,1),倾斜角,(1)写出直线l的参数方程;(2)设l与圆圆C相交与两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积.18.选修4﹣4:坐标系与参数方程已知在直角坐标系xOy中,曲线C 的参数方程为(θ为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为.(Ⅰ)求曲线C在极坐标系中的方程;(Ⅱ)求直线l被曲线C截得的弦长.参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.在极坐标系中,圆C:ρ2+k2cosρ+ρsinθ﹣k=0关于直线l:θ=(ρ∈R)对称的充要条件是()在直线所以,即2.过点A(4,﹣)引圆ρ=4sinθ的一条切线,则切线长为(),运算求得结果.)即==43.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(﹣1,1),若取原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建(|OP|=﹣.∴圆心的极坐标二.填空题(共11小题)5.(坐标系与参数方程选做题)极坐标系下,直线与圆的公共点个数是1.解:直线,即x+y=圆心到直线的距离等于=6.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 1、C 2的极坐标方程分别为,,则曲线C 1上的点与曲线C 2上的点的最远距离为.d=|CQ||PQ|=d+r=故答案为:7.(2004•上海)在极坐标系中,点M (4,)到直线l :ρ(2cos θ+sin θ)=4的距离d=.,)化成直角坐标方程为()==故填:8.极坐标方程所表示曲线的直角坐标方程是.解:∵极坐标方程=59.已知直线(t 为参数)与曲线(y ﹣2)2﹣x 2=1相交于A ,B 两点,则点M (﹣1,2)到弦AB 的中点的距离为 .=,,根据中点坐标的性质可得中点对应的参数为中点的距离为×…故答案为:.10.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程是ρ=6sin θ,以极点为坐标原点,极轴为x的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是为参数),则直线l 与曲线C 相交所得的弦的弦长为 4 .,我们可以求出直线的一般方程,代入点到圆心距为.所以11.(坐标系与参数方程)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建极坐标系,两种坐标系取相同的单位长度.已知曲线C :psin 2θ=2acos θ(a >0),过点P (﹣2,﹣4)的直线l 的参数方程为,直线l 与曲线C 分别交于M 、N .若|PM|、|MN|、|PN|成等比数列,则实数a 的值为1 .2|x 则由•,|x |x 12.已知曲线(t 为参数)与曲线(θ为参数)的交点为A ,B ,,则|AB|=.解:把曲线化为普通方程得:=,即把曲线联立得:,消去,﹣.213.在平面直角坐标下,曲线,曲线,若曲线C 1、C 2有公共点,则实数a 的取值范围为 . 解:曲线曲线∴,﹣22,故答案为:14.(选修4﹣4:坐标系与参数方程) 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xoy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为. (Ⅰ)求圆C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C 与直线l 交于点A 、B ,若点P 的坐标为,求|PA|+|PB|. 的方程为∴的直角坐标方程:(Ⅱ),即由于所以15.已知过定点P (﹣1,0)的直线l :(其中t 为参数)与圆:x 2+y 2﹣2x ﹣4y+4=0交于M ,N 两点,则PM .PN= 7 .(其中×t=7=0三.解答题(共3小题)16.选修4﹣4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为.以直角坐标系原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为.点P为曲线C 上的一个动点,求点P 到直线l 距离的最小值.)=2化简为:ρ,即===﹣17.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为(θ为参数),直线l 经过点P (1,1),倾斜角,(1)写出直线l 的参数方程;(2)设l 与圆圆C 相交与两点A ,B ,求点P 到A ,B 两点的距离之积. 化为普通方程为,把直线,∴18.选修4﹣4:坐标系与参数方程已知在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为.(Ⅰ)求曲线C在极坐标系中的方程;(Ⅱ)求直线l被曲线C截得的弦长.的距离为=。
极坐标与参数方程测试题及答案
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。
极坐标与参数方程测试题(有详解答案)
极坐标与参数方程测试题(有详解答案) 极坐标与参数方程测试题1.直线y=2x+1的参数方程是()A、x=2t-1,y=4t+1(t为参数)B、x=t^2,y=2t+1(t为参数)C、x=sinθ,y=2t-1D、x=t-1,y=2sinθ+1(θ为参数)2.已知实数x,y满足x^3+cosx-2=π,8y^3-cos2y+2=π,则x+2y=()A。
π/2B。
πC。
-π/2D。
-π3.已知M(-5,3),下列所给出的不能表示点的坐标的是()A、(5,-3)B、(5,4π/3)C、(5,-2π/3)D、(-5,-5π/4)4.极坐标系中,下列各点与点P(ρ,θ)(θ≠kπ,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P1,-3,则它的极坐标是A、(2,π/3)B、(2,4π/3)C、(2,-π/3)D、(2,-4π/3)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C1:(x=3+cosθ。
y=sinθ)(θ为参数)和曲线C2:ρ=1上,则AB的最小值为( ) A。
1B。
2C。
3D。
47.参数方程为x=t+1.y=2(t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.若直线{t为参数}与直线4x+ky=1垂直,则常数k=()A。
-6B。
-1/11C。
6D。
119.极坐标方程ρ=4cosθ化为直角坐标方程是()A。
(x-2)+y=4B。
x+y=4C。
x+(y-2)=4D。
(x-1)+(y-1)=410.柱坐标(2,2π/3,1)对应的点的直角坐标是()A。
(-1,3,1)B。
(1,-3,1)C。
(3,-1,1)D。
(-3,1,1)11.已知二面角$\alpha-\ell-\beta$的平面角为$\theta$,点$P$为空间一点,作$PA\perp\alpha$,$PB\perp\beta$,$A$,$B$为垂足,且$PA=4$,$PB=5$,设点$A$、$B$到二面角$\alpha-\ell-\beta$的棱$\ell$的距离分别为$x$、$y$。
极坐标与参数方程综合练习(三套带答案)
极坐标与参数方程综合练习(一)1、圆5cos ρθθ=-的圆心是( )A.45,3π⎛⎫--⎪⎝⎭ B.5,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.5,3π⎛⎫⎪⎝⎭D.55,3π⎛⎫-⎪⎝⎭答案:A解析:5 cos ρθθ=-两边同乘以,ρ得25 5 ,cos sin ρρθρθ=-即2250x y x +-+=,故圆心的直角坐标为5(,2,半径为5,结合该点的位置知该点的一个极坐标是4(5,)3π-. 2、已知曲线C 的极坐标方程为6sin ρθ=,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴正半轴,直线l的参数方程为1{2x y t=-= (t 为参数),则直线l 与曲线C x 相交所得弦长为( )A.1 B.2 C.3 D.4 答案:D解析:曲线C 的直角坐标方程为2260x y y +-=,即()2239,x y +-=直线1{2x y t=-=的直角坐标方程为210,x y -+=∵圆心C 到直线l的距离d ==∴直线l 与圆C相交所得弦长为 4.== 3、极坐标方程) 2cos R θρ=∈表示的曲线是( ) A.两条相交直线 B.两条射线 C.一条直线 D.一条射线答案:A解析:由 2cos θ=6πθ=或116θπ=,又R ρ∈,故为两条过极点的直线.4过点且斜率为的直线的参数方程为( )A.(为参数)B.(为参数)C.(为参数)D.(为参数)答案: A解析: 因为倾斜角满足所以所以所求参数方程为(为参数).5、在极坐标系中,点关于直线1cos ρθ=(2,)2π的对称点的极坐标为________.答案:)4π解析:结合图形不难知道点(2,)2π关于直线1cos ρθ=的对称点的极坐标为)4π.6、直线2{1x t y t =+=-- (t 为参数)与曲线3cos {3sin x y αα== (α为参数)的交点个数为__________. 答案:2解析:直线方程可化为10x y +-=, 曲线方程可化为229x y +=,故圆心(0,0),半径3r =,∵圆心到直线10x y +-=的距离3d ==<, ∴直线与圆有2个交点.7、在直角坐标xOy 中,圆221:4C x y +=,圆()222:24C x y -+=.1.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆12,C C 的极坐标方程,并求出圆12,C C 的交点坐标(用极坐标表示);2.求圆1C 与2C 的公共弦的参数方程.答案:1.由222cos ,{sin ,x y x y ρθρθρ==+=圆1C 的极坐标方程为2ρ=, 圆2C 的极坐标方程为4cos ρθ=.解2,{4cos ρρθ==得2ρ=,3πθ=±,故圆1C 与圆2C 交点的坐标为2,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭,2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭.注:极坐标系下点的表示不唯一. 2.方法一:由cos ,{sin x y ρθρθ==得圆1C 与圆2C交点的直角坐标分别为(,(1,.故圆1C 与圆2C的公共弦的参数方程为(1,{x t y t=≤≤= . (或参数方程写成1,{,x y y y =≤≤=方法二:将1x =代入cos ,{sin ,x y ρθρθ==得cos 1ρθ=,从而1cos ρθ=. 于是圆1C 与圆2C 的公共弦的参数方程为1,{tan 33x y ππθθ=⎛⎫-≤≤ ⎪=⎝⎭. 解析:8、在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos {3sin x y ϕϕ== (ϕ为参数)的右焦点,且与直线42{3x ty t=-=- (t 为参数)平行的直线的普通方程.答案:由题设知,椭圆的长半轴长5a =,短半轴长3b =,从而4c ==, 所以右焦点为()4,0?.将已知直线的参数方程化为普通方程220x y -+=. 故所求直线的斜率为12, 因此其方程为()14?2y x =-, 即240x y --=.极坐标与参数方程综合练习(二)1、在极坐标系中,过点()1,0并且与极轴垂直的直线方程是( ) A.cos ρθ= B.sin ρθ= C.cos 1ρθ= D.sin 1ρθ= 答案:C解析:在直角坐标系中,过点()1,0并且与极轴垂直的直线方程是1x =, 其极坐标方程为cos 1ρθ= , 故选 C.点评:本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,求出直角坐标系中直线的方程是解题的关键.2、参数方程()()cossin,22{0211sin 2x y θθθπθ=+<<=+表示()A.双曲线的一支,这支过点11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.过点11,2⎛⎫⎪⎝⎭的抛物线C.双曲线的一支,这支过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D.过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的抛物线答案:B解析:因为cossin 22x θθ=+,所以21sin x θ=+,因为()11sin 2y θ=+,所以212y x =,即22x y =,是抛物线.当1x =时,12y =,故抛物线过点11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.3、已知圆A :221x y +=在伸缩变换'2,{'3x x y y==的作用下变成曲线C ,则曲线C 的方程为( )A.22149x y += B.22194x y += C.22123x y += D.22132x y += 答案:A解析:由题意得1',2{1',3x x y y ==代入圆的方程得22''149x y +=,即双曲线C 的方程为22149x y +=. 4、在平面直线坐标系xOy 中,点P的直角坐标为(1,,若以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标可以是( )A.1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.42,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.42,3π⎛⎫-⎪⎝⎭答案:C解析:∵在直角坐标系xOy 中,点P 位于第四项限,2ρ==,tan θ=P 的极坐标可以是2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭.5、圆2cos ,{2sin 2x y θθ==+的圆心坐标是( )A.(0,2)B.(2,0)C.(0,-2)D.(-2,0) 答案:A解析:本题考查参数方程与普通方程的互化.消去参数θ,得圆的方程为()2224x y +-=,所以圆心坐标为()0,2.6、极坐标方程) cos R θρ=∈表示的曲线是( ) A.两条相交直线 B.两条射线 C.一条直线 D.一条射线 答案:A解析:由 cos θ=6πθ=或116θπ=,又R ρ∈,故为两条过极点的直线.7、已知直线l 的参数方程为2{4x a ty t=-=- (t 为参数),圆C 的参数方程为4cos ,{4sin x y θθ== (θ为参数).若直线l 与圆C 有公共点,则实数a 的取值范围是__________.答案:⎡-⎣解析:易知直线l 的普通方程为220x y a --=,圆C 的普通方程为2224x y +=,由题意知圆C 的圆心到直线l 的距离4d =≤,解得a -≤≤.8、在极坐标系中,直线cos sin 10ρθθ-=与圆2cos ρθ=交于,?A B 两点,则AB =__________。
极坐标与参数方程综合测试题(含答案)
极坐标与参数方程1. 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{y =t −3x=t+1(t 为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l 被圆C 截得的弦长为( ) A. √14 B. 2√14 C. √2 D. 2√22. 在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 1的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=-2,曲线C 2的参数方程为{x =t 2y =2√2t (t 为参数),则C 1与C 2交点的直角坐标为______.3. 已知直线l :{x =5+√32ty =√3+12t(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的坐标方程为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,√3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求|MA |•|MB |的值.4. 已知直线l 的参数方程为{x =2+ty =√3t(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.5. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为{y =−2+3sint x=1+3cost(t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xoy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴),直线l 的方程为√2ρsin (θ-π4)=m ,(m ∈R ) (1)求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (2)设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.6. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:{x =tcosαy =tsinα(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=2sinθ,C 3:ρ=2√3cosθ。
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经典《极坐标与参数方程》综合测试题(含答案)work Information Technology Company.2020YEAR《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C 1,又已知直线l 过点P (1,0),倾斜角为3,且直线l 与曲线C 1交于A ,B 两点. (1)求曲线C 1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),3P,02⎛⎫⎪⎝⎭,当直线l与曲线C相交于A,B两点,求2 ABPA 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C1的参数方程为3cos(2sinxyθθθ=⎧⎨=⎩为参数),曲线C2的极坐标方程为.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)设P为曲线C1上一点,Q曲线C2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3π,且直线l 与曲线C 1交于A ,B 两点. (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, ∴+=2103.2.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cos2φ+sin2φ=1,把圆C的参数方程为参数)化为(x﹣1)2+y2=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),3P,02⎛⎫⎪⎝⎭,当直线l与曲线C相交于A,B两点,求2 ABPA PB⋅.【解答】解:(1)∵ρ=,∴ρ2sin2θ=6ρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为y2=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y2=6x得t2﹣4t﹣12=0.解得t1=﹣2,t2=6.∴||=|t1﹣t2|=8.2AB2 PA PB3=⋅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C1的参数方程为3cos(2sinxyθθθ=⎧⎨=⎩为参数),曲线C2的极坐标方程为.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)设P为曲线C1上一点,Q曲线C2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C1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==≥.∴|M1M2|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)1cos(0sin2xyθπθθ=+⎧≤≤⎨=⎩,θ为参数)(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.【解答】解:(Ⅰ)由曲线C1:(φ为参数,实数a>0),化为普通方程为(x﹣a)2+y2=a2,展开为:x2+y2﹣2ax=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,).。