《2020屆高考數(shù)學一輪總復習 第十一單元 選考內(nèi)容 第83講 極坐標方程與參數(shù)方程的綜合應用練習 理(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020屆高考數(shù)學一輪總復習 第十一單元 選考內(nèi)容 第83講 極坐標方程與參數(shù)方程的綜合應用練習 理(含解析)新人教A版(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第83講 極坐標方程與參數(shù)方程的綜合應用
1.(2018·大慶模擬)在直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為 (θ為參數(shù)).以點O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,直線l的極坐標方程為ρsin(θ+)=.
(1)將曲線C和直線l化為直角坐標方程;
(2)設點Q是曲線C上的一個動點,求它到直線l的距離的最大值.
(1)由 得+y2=1,
所以曲線C的直角坐標方程為+y2=1.
由ρsin(θ+)=,得ρ(sin θcos+cos θsin)=,
化簡得,ρsin θ+ρcos θ=2,所以x+y=2.
所以直線l的直角坐標方程為x+y=2.
(2)(方法一)由于點
2、Q是曲線C上的點,則可設點Q的坐標為(cos θ,sin θ),
點Q到直線l的距離為
d= =.
當cos(θ-)=-1時,dmax==2.
所以點Q到直線l的距離的最大值為2.
(方法二)設與直線l平行的直線l′的方程為x+y=m,
由 消去y得4x2-6mx+3m2-3=0,
令Δ=(6m)2-4×4×(3m2-3)=0,解得m=±2.
所以直線l′的方程為x+y=-2,即x+y+2=0.
所以兩條平行直線l與l′之間的距離為d==2.
所以點Q到直線l的距離的最大值為2.
2.(經(jīng)典真題) 在直角坐標系xOy中,以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建
3、立極坐標系,半圓C的極坐標方程為ρ=2cos θ,θ∈[0,].
(1)求C的參數(shù)方程;
(2)設點D在C上,C在D處的切線與直線l:y=x+2垂直,根據(jù)(1)中你得到的參數(shù)方程,確定D的坐標.
(1)C的普通方程為(x-1)2+y2=1(0≤y≤1).
可得C的參數(shù)方程為
(t為參數(shù),0≤t≤π).
(2)設D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以G(1,0)為圓心,1為半徑的上半圓.
因為C在點D處的切線與l垂直,所以直線GD與l的斜率相同,
則tan t=,t=.
故D的直角坐標為(1+cos ,sin ),即(,).
3.(2018·赤峰一模)已知直
4、線l:(t為參數(shù)),曲線C1:(θ為參數(shù)).
(1)設l與C1相交于A,B兩點,求|AB|;
(2)若把曲線C1上各點的橫坐標壓縮為原來的,縱坐標壓縮為原來的,得到曲線C2,設點P是曲線C2上的一個動點,求它到直線l的距離的最小值.
(1)l的普通方程為y=(x-1),
C1的普通方程為x2+y2=1.
聯(lián)立方程組
解得A(1,0),B(,-),所以|AB|=1.
(2)C2的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),
故點P的坐標為(cos θ,sin θ),
從而P到直線l的距離是
d==[sin(θ-)+2].
由此可知當sin(θ-)=-1時,d取得最小值,且最小值為(-1).
5、
4.(2017·全國卷Ⅲ)在直角坐標系xOy中,直線l1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),直線l2的參數(shù)方程為(m為參數(shù)).設l1與l2的交點為P,當k變化時,P的軌跡為曲線C.
(1)寫出C的普通方程;
(2)以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,設l3:ρ(cos θ+sin θ)-=0,M為l3與C的交點,求M的極徑.
(1)消去參數(shù)t得l1的普通方程l1:y=k(x-2);
消去參數(shù)m得l2的普通方程l2:y=(x+2).
設P(x,y),由題設得
消去k得x2-y2=4(y≠0).
所以C的普通方程為x2-y2=4(y≠0).
(2)C的極坐標方程為ρ2(cos
6、2θ-sin2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π).
聯(lián)立得
cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ).
故tan θ=-,從而cos2θ=,sin2θ=.
代入ρ2(cos2θ-sin2θ)=4得ρ2=5,所以交點M的極徑為.
5.(2017·福州市畢業(yè)班綜合質量檢測)已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,橢圓C的極坐標方程為ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12,其左焦點F在直線l上.
(1)若直線l與橢圓C交于A,B兩點,求|FA|·|FB|的值;
(2)求橢圓C的內(nèi)接矩形周長的最大值.
(1)將曲線C的極
7、坐標方程ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12化為直角坐標方程,
得+=1,則左焦點F(-2,0),所以m=-2,
將直線l的參數(shù)方程(t為參數(shù))與曲線C的方程+=1聯(lián)立,化簡可得t2-2t-2=0,
由直線l的參數(shù)方程的幾何意義,
令|AF|=|t1|,|BF|=|t2|,
則|AF|·|BF|=|t1t2|=2.
(2)由曲線C的方程+=1,可設曲線C上的任意一點P的坐標為(2cos θ,2sin θ)(0<θ<),
則以P為頂點的內(nèi)接矩形周長為
4×(2cos θ+2sin θ)=16sin(θ+),
因此,當θ=時,可得該內(nèi)接矩形周長的最大值為16.
6.(2018
8、·佛山一模)在直角坐標系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤α<π),曲線C的參數(shù)方程為(β為參數(shù)),以坐標原點O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系.
(1)求曲線C的極坐標方程;
(2)設C與l交于M,N兩點(異于原點),求|OM|+|ON|的最大值.
(1)因為曲線C的參數(shù)方程為(β為參數(shù)),
所以消去參數(shù)β,得曲線C的普通方程為x2+(y-2)2=4,
化簡得x2+y2=4y,則ρ2=4ρsin θ,
所以曲線C的極坐標方程為ρ=4sin θ.
(2)因為直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤α<π),
所以由直線l的參數(shù)方程可知,直線l必過點(0,2),也就是圓C的圓心,則∠MON=,
不妨設M(ρ1,θ),N(ρ2,θ+),其中θ∈(0,),
則|OM|+|ON|=ρ1+ρ2=4sin θ+4sin(θ+)=4(sin θ+cos θ)=4sin(θ+),
所以當θ=時,|OM|+|ON|取得最大值為4.
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