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1、2022年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題八 選考4系列 專題能力訓(xùn)練20 坐標系與參數(shù)方程 文
1.在平面直角坐標系xOy中,圓C的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).在極坐標系(與平面直角坐標系xOy取相同的長度單位,且以原點O為極點,以x軸非負半軸為極軸)中,直線l的方程為ρsin=m(m∈R).
(1)求圓C的普通方程及直線l的直角坐標方程;
(2)設(shè)圓心C到直線l的距離等于2,求m的值.
2.已知動點P,Q都在曲線C:(t為參數(shù))上,對應(yīng)參數(shù)分別為t=α與t=2α(0<α<2π),M為PQ的中點.
(1)求點M的軌跡的參數(shù)方程;
(2)將點M到坐標原點的距離d表
2、示為α的函數(shù),并判斷點M的軌跡是否過坐標原點.
3.在平面直角坐標系xOy中,已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),曲線C的參數(shù)方程為(s為參數(shù)).設(shè)P為曲線C上的動點,求點P到直線l的距離的最小值.
4.(2018全國Ⅰ,文22)在直角坐標系xOy中,曲線C1的方程為y=k|x|+2.以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C2的極坐標方程為ρ2+2ρcos θ-3=0.
(1)求C2的直角坐標方程;
(2)若C1與C2有且僅有三個公共點,求C1的方程.
5.在極坐標系中,曲線
3、C的極坐標方程為ρsin2θ-cos θ=0,點M.以極點O為原點,以極軸為x軸正半軸建立直角坐標系.斜率為-1的直線l過點M,且與曲線C交于A,B兩點.
(1)求出曲線C的直角坐標方程和直線l的參數(shù)方程;
(2)求點M到A,B兩點的距離之積.
二、思維提升訓(xùn)練
6.在平面直角坐標系xOy中,直線l的參數(shù)方程為
(t為參數(shù)),以原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,☉C的極坐標方程為ρ=2sin θ.
(1)寫出☉C的直角坐標方程;
(2)P為直線l上一動點,當(dāng)P到圓心C的距離最小時,求P的直角坐標.
7.已知直線l的參數(shù)
4、方程為(t為參數(shù)),以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C的極坐標方程是ρ=.
(1)寫出直線l的極坐標方程與曲線C的直角坐標方程;
(2)若點P是曲線C上的動點,求點P到直線l的距離的最小值,并求出點P的坐標.
8.在平面直角坐標系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),以原點O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C2的極坐標方程為ρsin=4.
(1)求曲線C1的普通方程與曲線C2的直角坐標方程;
(2)設(shè)P為曲線C1上的動點,求點P到C2上點的距離的最小值,并求此時點P的坐標.
專題能力訓(xùn)練20 坐標系與參數(shù)方程(
5、選修4—4)
一、能力突破訓(xùn)練
1.解 (1)消去參數(shù)t,得到圓C的普通方程為(x-1)2+(y+2)2=9.由ρsin=m,
得ρsin θ-ρcos θ-m=0.
所以直線l的直角坐標方程為x-y+m=0.
(2)依題意,圓心C到直線l的距離等于2,
即=2,解得m=-3±2.
2.解 (1)依題意有P(2cos α,2sin α),Q(2cos 2α,2sin 2α),
因此M(cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).
點M的軌跡的參數(shù)方程為(α為參數(shù),0<α<2π).
(2)點M到坐標原點的距離
d=(0<α<2π).
當(dāng)α=π時,d=0,故點M的
6、軌跡過坐標原點.
3.解 直線l的普通方程為x-2y+8=0.
因為點P在曲線C上,設(shè)P(2s2,2s),
從而點P到直線l的距離d=.
當(dāng)s=時,dmin=.
因此當(dāng)點P的坐標為(4,4)時,曲線C上點P到直線l的距離取到最小值.
4.解 (1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ得C2的直角坐標方程為(x+1)2+y2=4.
(2)由(1)知C2是圓心為A(-1,0),半徑為2的圓.
由題設(shè)知,C1是過點B(0,2)且關(guān)于y軸對稱的兩條射線.記y軸右邊的射線為l1,y軸左邊的射線為l2,由于B在圓C2的外面,故C1與C2有且僅有三個公共點等價于l1與C2只有一個公共點且l2
7、與C2有兩個公共點,或l2與C2只有一個公共點且l1與C2有兩個公共點.
當(dāng)l1與C2只有一個公共點時,A到l1所在直線的距離為2,所以=2,故k=-或k=0.經(jīng)檢驗,當(dāng)k=0時,l1與C2沒有公共點;當(dāng)k=-時,l1與C2只有一個公共點,l2與C2有兩個公共點.
當(dāng)l2與C2只有一個公共點時,A到l2所在直線的距離為2,所以=2,故k=0或k=,經(jīng)檢驗,當(dāng)k=0時,l1與C2沒有公共點;當(dāng)k=時,l2與C2沒有公共點.
綜上,所求C1的方程為y=-|x|+2.
5.解 (1)x=ρcos θ,y=ρsin θ,
由ρsin2θ-cos θ=0,得ρ2sin2θ=ρcos θ.
所
8、以y2=x即為曲線C的直角坐標方程.
點M的直角坐標為(0,1),
直線l的傾斜角為,
故直線l的參數(shù)方程為
(t為參數(shù)),即(t為參數(shù)).
(2)把直線l的參數(shù)方程(t為參數(shù))代入曲線C的方程得=-t,
即t2+3t+2=0,Δ=(3)2-4×2=10>0.
設(shè)A,B對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,
則
又直線l經(jīng)過點M,故由t的幾何意義得
點M到A,B兩點的距離之積
|MA|·|MB|=|t1||t2|=|t1·t2|=2.
二、思維提升訓(xùn)練
6.解 (1)由ρ=2sin θ,得ρ2=2ρsin θ,
從而有x2+y2=2y,所以x2+(y-)2=3.
(2)設(shè)P
9、,又C(0,),
則|PC|=,
故當(dāng)t=0時,|PC|取得最小值,
此時,點P的直角坐標為(3,0).
7.解 (1)由得x-y=1,
故直線l的極坐標方程為ρcos θ-ρsin θ=1,
即=1,
即ρcos=1.
∵ρ=,
∴ρ=,
∴ρcos2θ=sin θ,
∴(ρcos θ)2=ρsin θ,
即曲線C的直角坐標方程為y=x2.
(2)設(shè)P(x0,y0),y0=,則P到直線l的距離d=.
∴當(dāng)x0=時,dmin=,此時P.
∴當(dāng)點P的坐標為時,P到直線l的距離最小,最小值為.
8.解 (1)由曲線C1:(α為參數(shù)),得
(α為參數(shù)),
兩式兩邊平方相加,得+y2=1,
即曲線C1的普通方程為+y2=1.
由曲線C2:ρsin=4,得
ρ(sin θ+cos θ)=4,
即ρsin θ+ρcos θ=8,所以x+y-8=0,
即曲線C2的直角坐標方程為x+y-8=0.
(2)由(1)知,橢圓C1與直線C2無公共點,橢圓上的點P(cos α,sin α)到直線x+y-8=0的距離d=,
所以當(dāng)sin=1時,d的最小值為3,此時點P的坐標為.