2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 第2課時(shí) 參數(shù)方程練習(xí) 理
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1、2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 第2課時(shí) 參數(shù)方程練習(xí) 理 1.直線(xiàn)(t為參數(shù))的傾斜角為( ) A.70° B.20° C.160° D.110° 答案 B 解析 方法一:將直線(xiàn)參數(shù)方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式: (t為參數(shù)),則傾斜角為20°,故選B. 方法二:tanα===tan20°,∴α=20°. 另外,本題中直線(xiàn)方程若改為,則傾斜角為160°. 2.若直線(xiàn)的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),則直線(xiàn)的斜率為( ) A. B.- C. D.- 答案 D 3.參數(shù)方程(θ為參數(shù))表示的曲線(xiàn)上的點(diǎn)到坐標(biāo)軸的最近距離為( ) A.1 B
2、.2 C.3 D.4 答案 A 解析 參數(shù)方程(θ為參數(shù))表示的曲線(xiàn)的普通方程為(x+3)2+(y-4)2=4,這是圓心為(-3,4),半徑為2的圓,故圓上的點(diǎn)到坐標(biāo)軸的最近距離為1. 4.(2018·皖南八校聯(lián)考)若直線(xiàn)l:(t為參數(shù))與曲線(xiàn)C:(θ為參數(shù))相切,則實(shí)數(shù)m為( ) A.-4或6 B.-6或4 C.-1或9 D.-9或1 答案 A 解析 由(t為參數(shù)),得直線(xiàn)l:2x+y-1=0,由(θ為參數(shù)),得曲線(xiàn)C:x2+(y-m)2=5,因?yàn)橹本€(xiàn)與曲線(xiàn)相切,所以圓心到直線(xiàn)的距離等于半徑,即=,解得m=-4或m=6. 5.(2014·安徽,理)以平面直角坐
3、標(biāo)系的原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,兩種坐標(biāo)系中取相同的長(zhǎng)度單位.已知直線(xiàn)l的參數(shù)方程是(t為參數(shù)),圓C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cosθ,則直線(xiàn)l被圓C截得的弦長(zhǎng)為( ) A. B.2 C. D.2 答案 D 解析 由題意得直線(xiàn)l的方程為x-y-4=0,圓C的方程為(x-2)2+y2=4.則圓心到直線(xiàn)的距離d=,故弦長(zhǎng)=2=2. 6.(2017·北京朝陽(yáng)二模)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線(xiàn)C的極坐標(biāo)方程為ρ=4·sin(θ+),則直線(xiàn)l和曲線(xiàn)C的公共點(diǎn)有( ) A.0個(gè) B.
4、1個(gè) C.2個(gè) D.無(wú)數(shù)個(gè) 答案 B 解析 直線(xiàn)l:(t為參數(shù))化為普通方程得x-y+4=0; 曲線(xiàn)C:ρ=4sin(θ+)化成普通方程得(x-2)2+(y-2)2=8, ∴圓心C(2,2)到直線(xiàn)l的距離為d==2=r. ∴直線(xiàn)l與圓C只有一個(gè)公共點(diǎn),故選B. 7.在直角坐標(biāo)系中,已知直線(xiàn)l:(s為參數(shù))與曲線(xiàn)C:(t為參數(shù))相交于A,B兩點(diǎn),則|AB|=________. 答案 解析 曲線(xiàn)C可化為y=(x-3)2,將代入y=(x-3)2,化簡(jiǎn)解得s1=1,s2=2,所以|AB|=|s1-s2|=. 8.(2017·人大附中模擬)已知直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),圓
5、C的極坐標(biāo)方程為ρ+2sinθ=0,若在圓C上存在一點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離最小,則點(diǎn)P的直角坐標(biāo)為_(kāi)_______. 答案 (,-) 解析 由已知得,直線(xiàn)l的普通方程為y=-x+1+2,圓C的直角坐標(biāo)方程為x2+(y+1)2=1,在圓C上任取一點(diǎn)P(cosα,-1+sinα)(α∈[0,2π)),則點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離為d===.∴當(dāng)α=時(shí),dmin=,此時(shí)P(,-). 9.(2018·衡水中學(xué)調(diào)研)已知直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線(xiàn)C的極坐標(biāo)方程為ρ=2sinθ-2cosθ. (1)求曲線(xiàn)C的參數(shù)方程; (2)當(dāng)α=時(shí),求
6、直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C交點(diǎn)的極坐標(biāo). 答案 (1)(φ為參數(shù)) (2)(2,),(2,π) 解析 (1)由ρ=2sinθ-2cosθ, 可得ρ2=2ρsinθ-2ρcosθ. 所以曲線(xiàn)C的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=2y-2x, 化為標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-1)2=2. 曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為(φ為參數(shù)). (2)當(dāng)α=時(shí),直線(xiàn)l的方程為化為普通方程為y=x+2. 由解得或 所以直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C交點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為(2,),(2,π). 10.(2016·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ)在直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的方程為(x+6)2+y2=25. (1)以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系
7、,求C的極坐標(biāo)方程; (2)直線(xiàn)l的參數(shù)方程是(t為參數(shù)),l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|=,求l的斜率. 答案 (1)ρ2+12ρcosθ+11=0 (2)或- 解析 (1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ可得圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2+12ρcosθ+11=0. (2)在(1)中建立的極坐標(biāo)系中,直線(xiàn)l的極坐標(biāo)方程為θ=α(ρ∈R). 設(shè)A,B所對(duì)應(yīng)的極徑分別為ρ1,ρ2,將l的極坐標(biāo)方程代入C的極坐標(biāo)方程得ρ2+12ρcosα+11=0. 于是ρ1+ρ2=-12cosα,ρ1ρ2=11. |AB|=|ρ1-ρ2|= =. 由|AB|=得cos2α=,tanα=±.
8、所以l的斜率為或-. 11.(2017·江蘇,理)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為(s為參數(shù)).設(shè)P為曲線(xiàn)C上的動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離的最小值. 答案 解析 直線(xiàn)l的普通方程為x-2y+8=0. 因?yàn)辄c(diǎn)P在曲線(xiàn)C上,設(shè)P(2s2,2s), 從而點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離d==. 當(dāng)s=時(shí),smin=. 因此當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,4)時(shí),曲線(xiàn)C上點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離取到最小值為. 12.(2018·湖南省五市十校高三聯(lián)考)在直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)傾斜角為α的直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C:(θ為參數(shù))相交于不同的兩點(diǎn)A,B
9、. (1)若α=,求線(xiàn)段AB的中點(diǎn)的直角坐標(biāo); (2)若直線(xiàn)l的斜率為2,且過(guò)已知點(diǎn)P(3,0),求 |PA|·|PB|的值. 答案 (1)(,) (2) 解析 (1)由曲線(xiàn)C:(θ為參數(shù)),可得曲線(xiàn)C的普通方程是x2-y2=1. 當(dāng)α=時(shí),直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)), 代入曲線(xiàn)C的普通方程,得t2-6t-16=0,設(shè)A,B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1+t2=6, 所以線(xiàn)段AB的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的t==3, 故線(xiàn)段AB的中點(diǎn)的直角坐標(biāo)為(,). (2)將直線(xiàn)l的參數(shù)方程代入曲線(xiàn)C的普通方程,化簡(jiǎn)得(cos2α-sin2α)t2+6tcosα+8=0, 則|PA|·|
10、PB|=|t1t2|=|| =||, 由已知得tanα=2,故|PA|·|PB|=. 13.(2018·東北三省四市二模)已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以O(shè)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系.曲線(xiàn)C1的極坐標(biāo)方程為ρ=4cosθ,直線(xiàn)l的參數(shù)方程是(t為參數(shù)). (1)求曲線(xiàn)C1的直角坐標(biāo)方程及直線(xiàn)l的普通方程; (2)若曲線(xiàn)C2的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),曲線(xiàn)C1上的點(diǎn)P的極角為,Q為曲線(xiàn)C2上的動(dòng)點(diǎn),求PQ的中點(diǎn)M到直線(xiàn)l的距離的最大值. 答案 (1)x2+y2-4x=0,x+2y-3=0 (2) 解析 (1)由ρ=4cosθ得ρ2=4ρcosθ, 又x2+y2=ρ2,
11、x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以曲線(xiàn)C1的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-4x=0, 由直線(xiàn)l的參數(shù)方程消去參數(shù)t得直線(xiàn)l的普通方程為x+2y-3=0. (2)因?yàn)辄c(diǎn)P的極坐標(biāo)為(2,),直角坐標(biāo)為(2,2), 點(diǎn)Q的直角坐標(biāo)為(2cosα,sinα), 所以M(1+cosα,1+sinα), 點(diǎn)M到直線(xiàn)l的距離d==|sin(α+)|, 當(dāng)α+=+kπ(k∈Z),即α=+kπ(k∈Z)時(shí),點(diǎn)M到直線(xiàn)l的距離d的最大值為. 14.(2018·天星大聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).以O(shè)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線(xiàn)C的極坐標(biāo)方程為ρ=2co
12、s(θ+),若直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C交于A,B兩點(diǎn). (1)若P(0,-1),求|PA|+|PB|; (2)若點(diǎn)M是曲線(xiàn)C上不同于A,B的動(dòng)點(diǎn),求△MAB的面積的最大值. 答案 (1) (2) 解析 (1)ρ=2cos(θ+)可化為ρ=2cosθ-2sinθ,將代入,得曲線(xiàn)C的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+(y+1)2=2.將直線(xiàn)l的參數(shù)方程化為(t為參數(shù)),代入(x-1)2+(y+1)2=2,得t2-t-1=0,設(shè)方程的解為t1,t2,則t1+t2=,t1t2=-1, 因而|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1-t2| ==. (2)將直線(xiàn)l的參數(shù)方程化為普通方程為2x-y-1=
13、0,設(shè)M(1+cosθ,-1+sinθ), 由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,得M到直線(xiàn)AB的距離為 d==, 最大值為,由(1)知|AB|=|PA|+|PB|=,因而△MAB面積的最大值為××=. 1.(2018·山西5月聯(lián)考改編)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),φ∈[0,]),直線(xiàn)l與⊙C:x2+y2-2x-2y=0交于M,N兩點(diǎn),當(dāng)φ變化時(shí),求弦長(zhǎng)|MN|的取值范圍. 答案 [,4] 解析 將直線(xiàn)的參數(shù)方程代入圓的直角坐標(biāo)方程中得, (2+tcosφ)2+(+tsinφ)2-2(2+tcosφ)-2(+tsinφ)=0, 整理得,t2+2tcosφ-3=0
14、, 設(shè)M,N兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1+t2=-2cosφ,t1·t2=-3, ∴|MN|=|t1-t2|==, ∵φ∈[0,],∴cosφ∈[,1],∴|MN|∈[,4]. 2.(2018·陜西省西安地區(qū)高三八校聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線(xiàn)C的極坐標(biāo)方程為ρ=2sinθ,θ∈[0,2π). (1)求曲線(xiàn)C的直角坐標(biāo)方程; (2)在曲線(xiàn)C上求一點(diǎn)D,使它到直線(xiàn)l:(t為參數(shù),t∈R)的距離最短,并求出點(diǎn)D的直角坐標(biāo). 答案 (1)x2+y2-2y=0(或x2+(y-1)2=1) (2)(,) 解析 (1)由ρ
15、=2sinθ,θ∈[0,2π),可得ρ2=2ρsinθ. 因?yàn)棣?=x2+y2,ρsinθ=y(tǒng), 所以曲線(xiàn)C的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-2y=0(或x2+(y-1)2=1). (2)因?yàn)橹本€(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),t∈R),消去t得直線(xiàn)l的普通方程為y=-x+5. 因?yàn)榍€(xiàn)C:x2+(y-1)2=1是以(0,1)為圓心,1為半徑的圓,設(shè)點(diǎn)D(x0,y0),且點(diǎn)D到直線(xiàn)l:y=-x+5的距離最短,所以曲線(xiàn)C在點(diǎn)D處的切線(xiàn)與直線(xiàn)l:y=-x+5平行, 即直線(xiàn)CD與l的斜率的乘積等于-1,即×(-)=-1.① 因?yàn)閤02+(y0-1)2=1,② 由①②解得x0=-或x0=, 所以點(diǎn)
16、D的直角坐標(biāo)為(-,)或(,). 由于點(diǎn)D到直線(xiàn)y=-x+5的距離最短,所以點(diǎn)D的直角坐標(biāo)為(,). 3.(2014·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ)已知曲線(xiàn)C:+=1,直線(xiàn)l:(t為參數(shù)). (1)寫(xiě)出曲線(xiàn)C的參數(shù)方程,直線(xiàn)l的普通方程; (2)過(guò)曲線(xiàn)C上任意一點(diǎn)P作與l夾角為30°的直線(xiàn),交l于點(diǎn)A,求|PA|的最大值與最小值. 思路 (1)利用橢圓+=1(a>0,b>0)的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),寫(xiě)出曲線(xiàn)C的參數(shù)方程.消去直線(xiàn)l的參數(shù)方程中的參數(shù)t可得直線(xiàn)l的普通方程. (2)設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo)的參數(shù)形式.求出點(diǎn)P到直線(xiàn)l的距離d,則|PA|=.轉(zhuǎn)化為求關(guān)于θ的三角函數(shù)的最值問(wèn)題,利用輔助角公式as
17、inθ+bcosθ=sin(θ+φ)求解. 答案 (1)C:(θ為參數(shù)),l:2x+y-6=0 (2)|PA|max=,|PA|min= 解析 (1)曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)). 直線(xiàn)l的普通方程為2x+y-6=0. (2)曲線(xiàn)C上任意一點(diǎn)P(2cosθ,3sinθ)到l的距離為d=|4cosθ+3sinθ-6|, 則|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α為銳角,且tanα=. 當(dāng)sin(θ+α)=-1時(shí),|PA|取得最大值,最大值為. 當(dāng)sin(θ+α)=1時(shí),|PA|取得最小值,最小值為. 4.(2015·福建)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的參數(shù)方程為(t為
18、參數(shù)).在極坐標(biāo)系(與平面直角坐標(biāo)系xOy取相同的長(zhǎng)度單位,且以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸非負(fù)半軸為極軸)中,直線(xiàn)l的方程為ρsin(θ-)=m(m∈R). (1)求圓C的普通方程及直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程; (2)設(shè)圓心C到直線(xiàn)l的距離等于2,求m的值. 答案 (1)(x-1)2+(y+2)2=9,x-y+m=0 (2)m=-3±2 解析 (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(θ-)=m,得 ρsinθ-ρcosθ-m=0. 所以直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程為x-y+m=0. (2)依題意,圓心C到直線(xiàn)l的距離等于2, 即=2,解得m=-3±2
19、. 5.已知曲線(xiàn)C1:(α為參數(shù)),C2:(θ為參數(shù)). (1)分別求出曲線(xiàn)C1,C2的普通方程; (2)若C1上的點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的參數(shù)為α=,Q為C2上的動(dòng)點(diǎn),求PQ中點(diǎn)M到直線(xiàn)C3:(t為參數(shù))距離的最小值及此時(shí)Q點(diǎn)坐標(biāo). 答案 (1)C1:(x+4)2+(y-3)2=1 C2:+=1 (2),(,-) 解析 (1)由曲線(xiàn)C1:(α為參數(shù)),得(x+4)2+(y-3)2=1, 它表示一個(gè)以(-4,3)為圓心,以1為半徑的圓; 由C2:(θ為參數(shù)),得+=1, 它表示一個(gè)中心為坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為8,短半軸長(zhǎng)為3的橢圓. (2)當(dāng)α=時(shí),P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-4,4)
20、,設(shè)Q點(diǎn)坐標(biāo)為(8cosθ,3sinθ),PQ的中點(diǎn)M(-2+4cosθ,2+sinθ). ∵C3:∴C3的普通方程為x-2y-7=0, ∴d= ==, ∴當(dāng)sinθ=-,cosθ=時(shí),d的最小值為, ∴Q點(diǎn)坐標(biāo)為(,-). 第二次作業(yè) 1.(2018·衡水中學(xué)調(diào)研卷)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線(xiàn)C1:(φ為參數(shù)),曲線(xiàn)C2:x2+y2-2y=0,以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,射線(xiàn)l:θ=α(ρ≥0)與曲線(xiàn)C1,C2分別交于點(diǎn)A,B(均異于原點(diǎn)O). (1)求曲線(xiàn)C1,C2的極坐標(biāo)方程; (2)當(dāng)0<α<時(shí),求|OA|2+|OB|2的取值范圍. 答案 (
21、1)ρ2=,ρ=2sinθ (2)(2,5) 解析 (1)∵(φ為參數(shù)),∴曲線(xiàn)C1的普通方程為+y2=1, 由得曲線(xiàn)C1的極坐標(biāo)方程為ρ2=. ∵x2+y2-2y=0,∴曲線(xiàn)C2的極坐標(biāo)方程為ρ=2sinθ. (2)由(1)得|OA|2=ρ2=,|OB|2=ρ2=4sin2α, ∴|OA|2+|OB|2=+4sin2α=+4(1+sin2α)-4, ∵0<α<,∴1<1+sin2α<2,∴6<+4(1+sin2α)<9, ∴|OA|2+|OB|2的取值范圍為(2,5). 2.(2018·皖南八校聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為(a>0,β為參數(shù)).以O(shè)為極點(diǎn)
22、,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,直線(xiàn)l的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ-)=. (1)若曲線(xiàn)C與l只有一個(gè)公共點(diǎn),求a的值; (2)A,B為曲線(xiàn)C上的兩點(diǎn),且∠AOB=,求△OAB面積的最大值. 答案 (1)a=1 (2) 解析 (1)由題意知,曲線(xiàn)C是以(a,0)為圓心,以a為半徑的圓, 直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程為x+y-3=0. 由直線(xiàn)l與圓C只有一個(gè)公共點(diǎn),可得=a, 解得a=1,a=-3(舍).所以a=1. (2)曲線(xiàn)C是以(a,0)為圓心,以a為半徑的圓,且∠AOB=,由正弦定理得=2a,所以|AB|=a. 又|AB|2=3a2=|OA|2+|OB|2-2|OA|·|OB
23、|·cos≥|OA|·|OB|, 所以S△OAB=|OA|·|OB|sin≤×3a2×=, 所以△OAB面積的最大值為. 3.(2018·福建質(zhì)檢)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線(xiàn)C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線(xiàn)C2:ρ=2sinθ,曲線(xiàn)C3:θ=(ρ>0),A(2,0). (1)把C1的參數(shù)方程化為極坐標(biāo)方程; (2)設(shè)C3分別交C1,C2于點(diǎn)P,Q,求△APQ的面積. 答案 (1)ρ=4cosθ (2)- 解析 (1)曲線(xiàn)C1的普通方程為(x-2)2+y2=4,即x2+y2-4x=0, 所以C1的極坐標(biāo)方程為ρ2-4ρcosθ
24、=0,即ρ=4cosθ. (2)方法一:依題意,設(shè)點(diǎn)P,Q的極坐標(biāo)分別為(ρ1,),(ρ2,). 將θ=代入ρ=4cosθ,得ρ1=2, 將θ=代入ρ=2sinθ,得ρ2=1, 所以|PQ|=|ρ1-ρ2|=2-1, 點(diǎn)A(2,0)到曲線(xiàn)θ=(ρ>0)的距離d=|OA|sin=1. 所以S△APQ=|PQ|·d=×(2-1)×1=. 方法二:依題意,設(shè)點(diǎn)P,Q的極坐標(biāo)分別為(ρ1,),(ρ2,). 將θ=代入ρ=4cosθ,得ρ1=2,得|OP|=2, 將θ=代入ρ=2sinθ,得ρ2=1,即|OQ|=1. 因?yàn)锳(2,0),所以∠POA=, 所以S△APQ=S△OPA-
25、S△OQA =|OA|·|OP|·sin-|OA|·|OQ|·sin =×2×2×-×2×1× =-. 4.(2018·河北保定模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,將曲線(xiàn)C1上的每一個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)縮短為原來(lái)的,得到曲線(xiàn)C2.以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,已知曲線(xiàn)C1的極坐標(biāo)方程為ρ=2. (1)求曲線(xiàn)C2的參數(shù)方程; (2)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O且關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)的兩條直線(xiàn)l1與l2分別交曲線(xiàn)C2于A,C和B,D,且點(diǎn)A在第一象限,當(dāng)四邊形ABCD的周長(zhǎng)最大時(shí),求直線(xiàn)l1的普通方程. 答案 (1)(θ為參數(shù)) (2)y=x 解析 (1)由ρ=2,得ρ2=4,因?yàn)棣?/p>
26、2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以曲線(xiàn)C1的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=4. 由題可得曲線(xiàn)C2的方程為+y2=1. 所以曲線(xiàn)C2的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)). (2)設(shè)四邊形ABCD的周長(zhǎng)為l,點(diǎn)A(2cosθ,sinθ), 則l=8cosθ+4sinθ=4(cosθ+sinθ)=4sin(θ+φ), 其中cosφ=,sinφ=. 所以當(dāng)θ+φ=2kπ+(k∈Z)時(shí),l取得最大值,最大值為4. 此時(shí)θ=2kπ+-φ(k∈Z), 所以2cosθ=2sinφ=,sinθ=cosφ=, 此時(shí)A(,). 所以直線(xiàn)l1的普通方程為y=x. 5.(2018·湖北鄂南高中模
27、擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).在極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的長(zhǎng)度單位,且以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸)中,圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=2sinθ. (1)求直線(xiàn)l的普通方程和圓C的直角坐標(biāo)方程; (2)設(shè)圓C與直線(xiàn)l交于A,B兩點(diǎn),若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,),求|PA|+|PB|. 答案 (1)y=-x+3+,x2+(y-)2=5 (2)3 解析 (1)由直線(xiàn)l的參數(shù)方程(t為參數(shù))得直線(xiàn)l的普通方程為y=-x+3+. 由ρ=2sinθ,得x2+y2-2y=0, 即圓C的直角坐標(biāo)方程為x2+(y-)2=5. (2)通解:由得x2-3x+2=0,
28、 解得或 不妨設(shè)A(1,2+),B(2,1+),又點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,). 故|PA|+|PB|=+=3. 優(yōu)解:將直線(xiàn)l的參數(shù)方程代入圓C的直角坐標(biāo)方程,得(3-t)2+(t)2=5,即t2-3t+4=0. 由于Δ=(3)2-4×4=2>0,故可設(shè)t1,t2是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,所以 又直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P(3,), 故|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3. 6.(2017·江西南昌一模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線(xiàn)C1過(guò)點(diǎn)P(a,1),其參數(shù)方程為(t為參數(shù),a∈R).以O(shè)為極點(diǎn),x軸非負(fù)半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線(xiàn)C2的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ+4cosθ-ρ
29、=0. (1)求曲線(xiàn)C1的普通方程和曲線(xiàn)C2的直角坐標(biāo)方程; (2)已知曲線(xiàn)C1與曲線(xiàn)C2交于A,B兩點(diǎn),且|PA|=2|PB|,求實(shí)數(shù)a的值. 答案 (1)x-y-a+1=0,y2=4x (2)或 解析 (1)∵曲線(xiàn)C1的參數(shù)方程為 ∴其普通方程為x-y-a+1=0. ∵曲線(xiàn)C2的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ+4cosθ-ρ=0, ∴ρ2cos2θ+4ρcosθ-ρ2=0, ∴x2+4x-x2-y2=0,即曲線(xiàn)C2的直角坐標(biāo)方程為y2=4x. (2)設(shè)A,B兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,由得2t2-2t+1-4a=0. Δ=(2)2-4×2(1-4a)>0,即a>0,由根與系數(shù)的關(guān)系得 根據(jù)參數(shù)方程的幾何意義可知|PA|=2|t1|,|PB|=2|t2|, 又|PA|=2|PB|可得2|t1|=2×2|t2|,即t1=2t2或t1=-2t2. ∴當(dāng)t1=2t2時(shí),有,解得a=>0,符合題意. 當(dāng)t1=-2t2時(shí),有,解得a=>0,符合題意. 綜上所述,實(shí)數(shù)a的值為或.
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