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1、2022高考數(shù)學大二輪復習 專題八 選考4系列 專題能力訓練22 坐標系與參數(shù)方程 理
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)設圓心C到直線l的距離等于2,求m的值.
2.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P為曲線C上的動點,求點P到直線l的距離的最小值.
2、
3.(2018全國Ⅱ,理22)在直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).
(1)求C和l的普通方程;
(2)若曲線C截直線l所得線段的中點坐標為(1,2),求l的斜率.
4.已知曲線C:=1,直線l:(t為參數(shù)).
(1)寫出曲線C的參數(shù)方程,直線l的普通方程;
(2)過曲線C上任意一點P作與l夾角為30°的直線,交l于點A,求|PA|的最大值與最小值.
5.(2018全國Ⅲ,理22)在平面直角坐標系xOy中,☉O的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),過點(0,-)且傾
3、斜角為α的直線l與☉O交于A,B兩點.
(1)求α的取值范圍;
(2)求AB中點P的軌跡的參數(shù)方程.
6.在直角坐標系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù),a>0).在以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸的極坐標系中,曲線C2:ρ=4cos θ.
(1)說明C1是哪一種曲線,并將C1的方程化為極坐標方程;
(2)直線C3的極坐標方程為θ=α0,其中α0滿足tan α0=2,若曲線C1與C2的公共點都在C3上,求a.
7.在極坐標系中,曲線C的極坐標方程為ρsin2θ-cosθ=0,點M.以極點O為原點,以
4、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、思維提升訓練
8.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,當點P到圓心C的距離最小時,求P的直角坐標.
9.已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),
5、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.
10.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.
專題能力訓練22 坐標系與
6、參數(shù)方程(選修4—4)
一、能力突破訓練
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sin=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 直線l的普通方程為x-2y+8=0.
因為點P在曲線C上,設P(2s2,2s),
從而點P到直線l的距離d=
當s=時,dmin=
因此當點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
3.解 (1)曲線C的普通方程為=1.
當cos α≠0時,l的普通方程為
7、y=tan α·x+2-tan α,
當cos α=0時,l的普通方程為x=1.
(2)將l的參數(shù)方程代入C的普通方程,整理得關(guān)于t的方程
(1+3cos2α)t2+4(2cos α+sin α)t-8=0, ①
因為曲線C截直線l所得線段的中點(1,2)在C內(nèi),所以①有兩個解,設為t1,t2,則t1+t2=0.
又由①得t1+t2=-,
故2cos α+sin α=0,于是直線l的斜率k=tan α=-2.
4.解 (1)曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
直線l的普通方程為2x+y-6=0.
(2)曲線C上任意一點P(2cos θ,3sin θ)到l的距離為d=|4cos
8、θ+3sin θ-6|,
則|PA|=|5sin(θ+α)-6|,其中α為銳角,且tan α=
當sin(θ+α)=-1時,|PA|取得最大值,最大值為
當sin(θ+α)=1時,|PA|取得最小值,最小值為
5.解 (1)☉O的普通方程為x2+y2=1.
當α=時,l與☉O交于兩點.
當時,記tan α=k,則l的方程為y=kx-,l與☉O交于兩點當且僅當<1,
解得k<-1或k>1,即或
綜上,α的取值范圍是
(2)l的參數(shù)方程為t為參數(shù),<α<
設A,B,P對應的參數(shù)分別為tA,tB,tP,則tP=,且tA,tB滿足t2-2tsin α+1=0.
于是tA+tB=2
9、sin α,tP=sin α.又點P的坐標(x,y)滿足
所以點P的軌跡的參數(shù)方程是
6.解 (1)消去參數(shù)t得到C1的普通方程x2+(y-1)2=a2,C1是以(0,1)為圓心,a為半徑的圓.
將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入C1的普通方程中,得到C1的極坐標方程為ρ2-2ρsin θ+1-a2=0.
(2)曲線C1,C2的公共點的極坐標滿足方程組
若ρ≠0,由方程組得16cos2θ-8sin θcos θ+1-a2=0,
由已知tan θ=2,可得16cos2θ-8sin θcos θ=0,
從而1-a2=0,解得a=-1(舍去),a=1.
a=1時,極點也為C1,
10、C2的公共點,在C3上,
所以a=1.
7.解 (1)x=ρcos θ,y=ρsin θ,
由ρsin2θ-cos θ=0,得ρ2sin2θ=ρcos θ.
所以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A,B對應的參數(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|
11、=|t1·t2|=2.
二、思維提升訓練
8.解 (1)由ρ=2sin θ,得ρ2=2sin θ,
從而有x2+y2=2y,所以x2+(y-)2=3.
(2)設P,又C(0,),
則|PC|=,
故當t=0時,|PC|取得最小值,
此時,點P的直角坐標為(3,0).
9.解 (1)由得x-y=1,
故直線的極坐標方程為ρcos θ-ρsin θ=1,
即=1,
即cos=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P(x0,y0),y0=,則P到直線l的距離d=
∴當x0=時,dmin=,此時P
∴當點P的坐標為時,P到直線l的距離最小,最小值為
10.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
(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sin=1時,d的最小值為3,此時點P的坐標為