《高考數學二輪復習 第二部分 專題七 選考4系列 專題強化練十八 坐標系與參數方程 理-人教版高三數學試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數學二輪復習 第二部分 專題七 選考4系列 專題強化練十八 坐標系與參數方程 理-人教版高三數學試題(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、專題強化練十八 坐標系與參數方程
1.(2017·江蘇卷)在平面坐標系xOy中,已知直線l的參數方程為(t為參數),曲線C的參數方程為(s為參數).設P為曲線C上的動點,求點P到直線l的距離的最小值.
解:由消去t,得l的普通方程為
x-2y+8=0,
因為點P在曲線C上,設點P(2s2,2s).
則點P到直線l的距離d==,
所以當s=時,d有最小值=.
因此當點P的坐標為(4,4)時,曲線C上的點P到直線l的距離取到最小值.
2.(2018·河南安陽二模)在平面直角坐標系xOy中,已知直線l:x+y=5,以原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,圓C的極坐標方程為ρ
2、=4sin θ.
(1)求直線l的極坐標方程和圓C的直角坐標方程;
(2)射線OP:θ=與圓C的交點為O,A,與直線l的交點為B,求線段AB的長.
解:(1)因為x=ρcos θ,y=ρsin θ,直線l:x+y=5,
所以直線l的極坐標方程為ρcos θ+ρsin θ=5,
化簡得2ρsin=5.
由ρ=4sin θ,得ρ2=4ρsin θ,
所以x2+y2=4y,即x2+y2-4y=0.
故圓C的直角坐標方程為x2+y2-4y=0.
(2)由題意得ρA=4sin =2,
ρB==5,
所以|AB|=|ρA-ρB|=3.
3.(2017·全國卷Ⅲ)在直角坐標系xOy中
3、,直線l1的參數方程為(t為參數),直線l2的參數方程為(m為參數).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.
解:(1)由l1:(t為參數)消去t,
得l1的普通方程y=k(x-2),①
同理得直線l2的普通方程為x+2=ky,②
聯(lián)立①,②消去k,得x2-y2=4(y≠0).
所以C的普通方程為x2-y2=4(y≠0).
(2)將直線l3化為普通方程為x+y=,
聯(lián)立得
所以ρ2=x2+y2=+=5,
4、
所以與C的交點M的極徑為.
4.以直角坐標系的原點O為極點,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標系.已知直線l的參數方程為(t為參數,0≤φ≤π),曲線C的極坐標方程為ρcos2θ=8sin θ.
(1)求直線l的普通方程和曲線C的直角坐標方程;
(2)設直線l與曲線C相交于A,B兩點,當φ變化時,求|AB|的最小值.
解:(1)由消去t得
xsin φ-ycos φ+2cos φ=0,
所以直線l的普通方程為xsin φ-ycos φ+2cos φ=0.
由ρcos2θ=8sin θ,得(ρcos θ)2=8ρsin θ,
把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入上式,得x2=
5、8y,
所以曲線C的直角坐標方程為x2=8y.
(2)將直線l的參數方程代入x2=8y,得t2cos2φ-8tsin φ-16=0,
設A、B兩點對應的參數分別為t1,t2,
則t1+t2=,t1t2=-,
所以|AB|=|t1-t2|==
=.
當φ=0時,|AB|取最小值為8.
5.(2018·安徽聯(lián)合質檢)在平面直角坐標系xOy中,以原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,已知曲線C1的極坐標方程為ρ2-2ρsin-2=0,曲線C2的極坐標方程為θ=,C1與C2相交于A,B兩點.
(1)把C1和C2的極坐標方程化為直角坐標方程,并求點A,B的直角坐標;
(2)若
6、P為C1上的動點,求|PA|2+|PB|2的取值范圍.
解:(1)由題意知,C1:(x+1)2+(y-1)2=4,C2:x-y=0.
聯(lián)立方程組
解得A(-1,-1),B(1,1)或A(1,1),B(-1,-1).
(2)設P(-1+2cos α,1+2sin α),
不妨設A(-1,-1),B(1,1),
則|PA|2+|PB|2=(2cos α)2+(2sin α+2)2+(2cos α-2)2+(2sin α)2=16+8sin α-8cos α=16+8sin,
又-1≤sin≤1,
所以|PA|2+|PB|2的取值范圍為[16-8,16+8].
6.(2017·全國
7、卷Ⅰ)在直角坐標系xOy中,曲線C的參數方程為(θ為參數),直線l的參數方程為(t為參數).
(1)若a=-1,求C與l的交點坐標;
(2)若C上的點到l距離的最大值為,求a.
解:(1)曲線C的標準方程是+y2=1,
當a=-1時,直線l的普通方程為x+4y-3=0.
聯(lián)立方程
解得或
則C與l交點坐標為(3,0),.
(2)直線l的普通方程是x+4y-4-a=0.
設曲線C上點P(3cos θ,sin θ).
則P到l距離d==
,其中tan φ=.
又點C到直線l距離的最大值為.
所以|5sin(θ+φ)-4-a|的最大值為17.
若a≥0,則-5-4-a=-
8、17,所以a=8.
若a<0,則5-4-a=17,所以a=-16.
綜上可知,實數a的值為a=-16或a=8.
7.(2018·廣東肇慶二模)在直角坐標系xOy中,曲線C1的參數方程為(t為參數,0≤α<π),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的極坐標方程是ρ+=4cos θ+4sin θ.
(1)當α=時,直接寫出C1的普通方程和極坐標方程,直接寫出C2的直角坐標方程;
(2)已知點P,且曲線C1和C2交于A,B兩點,求|PA|·|PB|的值.
解:(1)因為曲線C1的參數方程為(t為參數,0≤α<π),
所以消去參數t,得C1的普通方程為xsin α-y
9、cos α+cos α=0.
當α=時,所以C1的普通方程為x=0,
所以曲線C1的極坐標方程為ρcos θ=0.
因為曲線C2的極坐標方程是ρ+=4cos θ+4sin θ,
即ρ2+7=4ρcos α+4ρsin θ,
所以C2的直角坐標方程為x2+y2+7=4x+4y,即(x-2)2+(y-2)2=1.
(2)將(t為參數)代入(x-2)2+(y-2)2=1中,化簡得t2-2(sin α+2cos α)t+4=0,
設A,B對應的參數分別為t1,t2,則t1·t2=4.
因此|PA|·|PB|=|t1·t2|=4.
8.(2018·煙臺質檢)在直角坐標系xOy中,直線l
10、的參數方程為(t為參數).以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,圓C的極坐標方程為ρ=2cos θ.
(1)求直線l和圓C的普通方程;
(2)已知直線l上一點M(3,2),若直線l與圓C交于不同兩點A,B,求+的取值范圍.
解:(1)直線l的參數方程為化為普通方程為xsin α-ycos α+2cos α-3sin α=0,
圓C的極坐標方程為ρ=2cos θ,即ρ2=2ρcos θ.
將ρ2=x2+y2,x=ρcos θ代入上式中,
得圓C的普通方程為x2+y2-2x=0.
(2)將直線l的方程代入圓C:x2+y2-2x=0中,得t2+(4cos α+4sin α)t+7=0.(*)
設A,B對應的參數分別為t1,t2.
則t1+t2=-4(cos α+sin α),t1·t2=7.
+==|sin α+cos α|.
因為方程(*)有兩個不同的實根,
所以Δ=16(cos α+sin α)2-28>0,
則|sin α+cos α|>.
又sin α+cos α=sin∈[-, ],
所以|sin α+cos α|∈.
所以|sin α+cos α|∈.
所以<+≤.