2020高考数学参数方程题
2020年高考数学(文)二轮专项复习专题13 坐标系与参数方程含答案

专题13 坐标系与参数方程【知识要点】1.极坐标系的概念,极坐标系中点的表示.在平面内取一个定点O ,O 点出发的一条射线Ox ,一个长度单位及计算角度的正方向(通常取逆时针方向),合称为一个极坐标系.O 称为极点,Ox 称为极轴.设M 是平面内任意一点,极点O 与点M 的距离|OM |叫做点M 的极径,记作ρ ;以极轴Ox 为始边,射线OM 为终边的角xOM 叫做点M 的极角,记作θ ,有序数对(ρ ,θ )叫做点M 的极坐标.一般情况下,约定ρ ≥0.2.极坐标系与直角坐标系的互化.直角坐标化极坐标:x =ρ cos θ ,y =ρ sin θ ; 极坐标化直角坐标:, 3.参数方程的概念设在平面上取定一个直角坐标系xOy ,把坐标x ,y 表示为第三个变量t 的函数……①,如果对于t 的每一个值(a ≤t ≤b ),①式所确定的点M (x ,y )都在一条曲线上;而这条曲线上任意一点M (x ,y ),都可由t 的某个值通过①式得到,则称①式为该曲线的参数方程,其中t 称为参数.4.参数方程与普通方程的互化把参数方程化为普通方程,需要根据其结构特征,选取适当的消参方法.常见的消参方法有:代入消元法;加减消参法;平方和(差)消参法;乘法消参法等.把曲线C 的普通方程F (x ,y )=0化为参数方程的关键:一是适当选取参数;二是确保互化前后方程的等价性.要注意方程中的参数的变化范围. 5.直线、圆、椭圆的参数方程.(1)经过一定点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α 的直线l 的参数方程为(t 为参数);(2)直线参数方程的一般形式为(t 为参数);222y x +=ρ).0(tan =/=x xyθ⎩⎨⎧==)()(t g y t f x b t a ≤≤⎩⎨⎧+=+=ααsin ,cos 00t y y t x x ⎩⎨⎧+=+=bt y y at x x 00,(3)圆的参数方程为(θ 为参数);(4)椭圆的参数方程为(θ 为参数).【复习要求】1.理解坐标系的作用.2.能在极坐标系中用极坐标表示点的位置,理解在极坐标系和平面直角坐标系中表示点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化.3.了解参数方程.4.能选择适当的参数写出直线、圆和圆锥曲线的参数方程,并会简单的应用. 【例题分析】例1 (1)判断点是否在曲线上. (2)点P 的直角坐标为,则点P 的极坐标为______.(限定0<θ ≤2π)(3)点P 的极坐标为,则点P 的直角坐标为______.解:(1)因为,所以点是在曲线上. (2)根据ρ 2=x 2+y 2,, 得ρ =2,,又点P 在第四象限,,所以,所以点P 的极坐标为 (3)根据x =ρ cos θ ,y =ρ sin θ ,得, 所以点P 的直角坐标为 例2 (1)圆ρ =2(cos θ +sin θ )的半径为______.⎩⎨⎧+=+=θθsin ,cos 00r y y r x x )0(12222>>=+b a b y a x ⎩⎨⎧==θθsin ,cos b y a x )35π,23(-2cos θρ=)3,1(-)4π,3(-2365πcos2cos-==θ)35π,23(-2cos θρ=)0(tan =/=x xy θ3tan -=θ2π23π≤<θ35π=θ).3π5,2(223,223-==y x ).223,223(-(2)直线与圆ρ =2sin θ 交与A ,B 两点,则|AB |=______. 解:(1)由ρ =2(cos θ +sin θ ),得ρ 2=2ρ (cos θ +sin θ ), 所以,x 2+y 2=2x +2y ,即(x -1)2+(y -1)2=2, 所以圆ρ =2(cos θ +sin θ )的半径为. (2)将直线与圆ρ =2sin θ 化为直角坐标方程,得 由得,即, 由ρ =2sin θ ,变形为ρ 2=2ρ sin θ ,得x 2+y 2=2y ,即x 2+(y -1)2=1, 因为圆的半径为1,圆心到直线的距离为, 所以评述:(1)应熟练运用直角坐标与极坐标互化的方法解决有关极坐标的问题;(2)由直角坐标化极坐标时要注意点位于哪一个象限才能确定θ 的大小,如例1(2),否则,极坐标不唯一; (3)例2也可以用极坐标有关知识直接解决.这需要知道一些直线与圆的极坐标方程的知识.如: ①过极点,倾斜角为α 的直线:θ =α (ρ ∈R )或写成θ =α 及θ =α +π. ②过A (a ,α)垂直于极轴的直线:ρ cos θ =a cos α . ③以极点O 为圆心,a 为半径的圆(a >0):ρ =a .④若O (0,0),A (2a ,0),以OA 为直径的圆:ρ =2a cos θ . ⑤若O (0,0),A (2a ,),以OA 为直径的圆:ρ =2a sin θ . 对于例2(2),可以利用结论①⑤,作出直线与圆,通过解三角形的方法求|AB |,当然也可以用极坐标方程直接解ρ ,根据ρ 的几何意义求|AB |.例3 圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ =4cos θ ,ρ =-4sin θ . (1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求经过圆O 1和圆O 2交点的直线的直角坐标方程.)(3πR ∈=ρθ2)(3πR ∈=ρθ3π=θxy=3πtan x y 3=21311=+=d .3)21(12||2=-=AB 2π解:(1)由ρ =4cos θ 得ρ 2=4ρ cos θ ,根据x =ρ cos θ ,y =ρ sin θ ,所以x 2+y 2=4x . 即x 2+y 2-4x =0为圆O 1的直角坐标方程,同理x 2+y 2+4y =0为圆O 2的直角坐标方程.(2)由解得 即圆O 1和圆O 2交于点(0,0)和(2,-2).过交点的直线的直角坐标方程为y =-x .例4(1)曲线的参数方程是(t 为参数,t ≠0),它的普通方程是________. (2)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为 (参数t ∈R ),圆C 的参数方程为(参数θ ∈[0,2π]),则圆C 的圆心坐标为______,圆心到直线l 的距离为______. 解:(1)由得,带入y =1-t 2,得 注意到,所以已知参数的普通方程为 (2)直线l 的普通方程为x +y -6=0,圆C 的普通方程为x 2+(y -2)2=4, 所以圆心坐标为(0,2),圆心到直线l 的距离评述:(1)应熟练运用将参数方程化为普通方程的方法解决有关参数方程的问题;(2)在将参数方程化为普通方程的过程中应注意消参带来的范围变化问题.如例4(1),若参数方程为(t 为参数,t >0),则其普通方程为 例5 求椭圆的内接矩形的最大面积.解:设内接矩形在第一象限内的顶点为P (a cos θ ,b sin θ ),P 点在两轴上的投影分别为A 、B ,则有S 内接矩形=4S 矩形OAPB =4·a cos θ ·b sin θ =2ab sin2θ . 因为,所以2θ ∈(0,π),S 内接矩形的最大值为2ab . ⎪⎩⎪⎨⎧=++=-+,04,042222y y x x y x ⎩⎨⎧==;0,011y x ⎩⎨⎧-==.2,222y x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=-=21,11t y t x ⎩⎨⎧-=+=t y t x 3,3⎩⎨⎧+==2sin 2,cos 2θθy x t x 11-=x t -=11,)1()2()11(122--=--=x x x x y 111=/-=t x ⋅--=2)1()2(x x x y .222|620|=-+=d ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=21,11t y t x ).1()1()2(2<--=x x x x y 12222=+by a x )2π,0(∈θ评述:圆锥曲线参数方程主要应用于利用参数方程设圆锥曲线上的点,从而讨论最值等有关问题.椭圆的参数方程为 (θ 为参数).抛物线y 2=2px (p >0)的参数方程为.例6 圆M 的参数方程为x 2+y 2-4Rx cos α -4Ry sin α +3R 2=0(R >0). (1)求该圆的圆心坐标以及圆M 的半径;(2)当R 固定,α 变化时,求圆心M 的轨迹,并证明此时不论α 取什么值,所有的圆M 都外切于一个定圆. 解:(1)依题意得圆M 的方程为(x -2R cos α )2+(y -2R sin α )2=R 2, 故圆心的坐标为M (2R cos α ,2R sin α ),半径为R .(2)当α 变化时,圆心M 的轨迹方程为 (α 为参数),两式平方相加得x 2+y 2=4R 2,所以圆心M 的轨迹是圆心在原点,半径为2R 的圆.由于所以所有的圆M 都和定圆x 2+y 2=R 2外切,和定圆x 2+y 2=9R 2内切.例7 过P (5,-3),倾斜角为α ,且的直线交圆x 2+y 2=25于P 1、P 2两点.(1)求|PP 1|·|PP 2|的值;(2)求弦P 1P 2的中点M 的坐标.解:(1)由已知得所以已知直线的参数方程为…………………①(t 为参数)代入圆的方程化简,得…………………② ②的两个解t 1、t 2就是P 1、P 2对应的参数,由参数的几何意义及韦达定理知)0,0(12222>>=+b a b y a x ⎩⎨⎧==θθtan sec b y a x ⎩⎨⎧==pty ptx 222⎩⎨⎧==,sin 2,cos 2ααR y R x ,32)sin 2()cos 2(22R R R R R -==+αα,2)sin 2()cos 2(22R R R R R +==+αα53cos -=α53cos -=α,54sin =α⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=-=,543,535t y t x .095542=+-t t|PP 1|·|PP 2|=|t 1|·|t 2|=9.(2)设M (x ,y )为P 1P 2的中点,则点M 对应的参数,代入参数方程, 得 所以 评述:根据直线的参数方程的标准式中t 的几何意义,有如下常用结论: ①直线与圆锥曲线相交,交点对应的参数分别为t 1,t 2,则弦长l =|t 1-t 2|; ②定点M 0是弦M 1M 2的中点t 1+t 2=0;③设弦M 1M 2的中点为M ,则点M 对应的参数值,(由此可求得|M 2M |及中点坐标). 习题13一、选择题 1.极坐标的直角坐标为 (A)(1,)(B)(-,-1)(C)(-1,-)(D)(-1,)2.椭圆(θ 为参数)的焦距等于( )(A) (B)2 (C) (D)3.已知某条曲线的参数方程为(0≤t ≤5),则该曲线是( )(A)线段 (B)圆弧 (C)双曲线的一支 (D)射线4.若是极坐标系中的一点,则四点中与P 重合的点有( )(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个527221=+=t t t ,2533,2544==y x M PP PP ,9||||21=⋅).2533,2544(⇒221t t t M +=)34π(2,3333⎩⎨⎧==θθsin 5,cos 2y x 212129292⎪⎩⎪⎨⎧-=+=1,2322t y t x )3π,2(--P 、、、)3π5,2()3π8,2()3π2,2(-M R Q )3π5π2,2(-k N )(Z ∈k5.在极坐标系中,若等边△ABC 的两个顶点是,那么顶点C 的坐标可能是( ) (A) (B) (C)(D)(3,π)二、选择题6.过极点,倾斜角是的直线的极坐标方程为____________. 7.点M 的直角坐标(3,-3)化为极坐标是____________. 8.直线(t 为参数)过定点____________.9.曲线(t 为参数)与y 轴的交点坐标是____________.10.参数方程(θ 为参数)表示的曲线的普通方程是____________.三、解答题11.求过点,并且和极轴垂直的直线的极坐标方程.12.在椭圆上求一点,使点M 到直线的距离最小,并求出最小距离.13.设圆C 是以C (4,0)为圆心,半径等于4的圆.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)从极点O 作圆C 的弦ON ,求ON 的中点M 的轨迹方程.)4π5,2()4π,2(B A 、)4π3,4()43π,32()π,32(6π⎩⎨⎧+-=+=t y at x 41,3⎩⎨⎧=+-=t y t x ,12⎩⎨⎧+==θθθcos sin ,2sin y x )4π,3(14922=+y x 021032=-+y x14.已知点M (2,1)和双曲线,求以M 为中点的双曲线右支的弦AB 所在直线l 的方程.专题13 坐标系与参数方程参考答案习题13一、选择题1.C 2.B 3.A 4.C 5.B 二、填空题 6.; 7.; 8.(3,-1); 9.(0,1),(0,-1); 三、解答题 11. 12.解:由题设知椭圆参数方程为(θ 为参数).设M 的坐标(3cos θ ,2sin θ )由点到直线距离 即d 的最小值为,此时.所以M 的坐标为13.解:(1)设P (ρ ,θ )为圆C 上任意一点,圆C 交极轴于另一点A .由已知|OA |=8,在Rt △ABC 中,|OP |=|OA |cos θ ,即ρ =8cos θ ,这就是圆C 的方程.1222=-y x )(6πR ∈=ρθ)47π,23(⋅=223cos θρ⎩⎨⎧==θθsin 2,cos 3y x ,13|210)4πsin(26|13|210sin 6cos 6|-+=-+=θθθd 261344π=θ).2,223((2)连结CM ,因为M 是ON 的中点,所以CM ⊥ON ,故M 在以OC 为直径的圆上. 由r =|OC |=4,得动点M 的轨迹方程是ρ =4cos θ .14.解:设AB 的方程为(t 为参数),代入双曲线方程,得(2cos 2α -sin 2α )t 2+(8cos α -2sin α )t +5=0,由于M 为AB 的中点,则t 1+t 2=0,则tan α =4,从而AB 的方程为:4x -y -7=0.⎩⎨⎧+=+=ααsin 1,cos 2t y t x。
2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)(含解析版)

2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合A={x||x|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则A∩B=()A.∅B.{﹣3,﹣2,2,3}C.{﹣2,0,2}D.{﹣2,2}2.(5分)(1﹣i)4=()A.﹣4B.4C.﹣4i D.4i3.(5分)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位大三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.154.(5分)在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A.10名B.18名C.24名D.32名5.(5分)已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是()A .B.2+C .﹣2D.2﹣6.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣17.(5分)执行如图的程序框图,若输入的k=0,a=0,则输出的k为()A.2B.3C.4D.58.(5分)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x﹣y﹣3=0的距离为()A .B .C .D .9.(5分)设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C :﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于D,E 两点.若△ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为()A.4B.8C.16D.3210.(5分)设函数f(x)=x3﹣,则f(x)()A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减11.(5分)已知△ABC 是面积为的等边三角形,且其顶点都在球O的球面上.若球O的表面积为16π,则O到平面ABC的距离为()A .B .C.1D .12.(5分)若2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,则()A.ln(y﹣x+1)>0B.ln(y﹣x+1)<0C.ln|x﹣y|>0D.ln|x﹣y|<0二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考数学参数方程大题

高考数学参数方程大题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高三最后一题1、以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,设点A 的极坐标为)6,2(π,直线l 过点A 且与极轴成角为3π,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ-=. (1)写出直线l 参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线圆C 交于B 、C 两点,求AC AB .的值.【答案】(1)直线lC 的直角坐标方程为02222=--+y x y x ;(22、已知曲线C的参数方程为31x y αα⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(α为参数),以直角坐标系原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹.(2)若直线的极坐标方程为1sin cos θθρ-=,求直线被曲线C 截得的弦长.【答案】(1)6cos 2sin ρθθ=+(23、在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为t t y t x (225225⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=为参数),若以O 点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为θρcos 4=。
(1)求曲线C 的直角坐标方程及直线l 的普通方程;(2)将曲线C 上各点的横坐标缩短为原来的21,再将所得曲线向左平移1个单位,得到曲线1C ,求曲线1C 上的点到直线l 的距离的最小值【答案】(1)()4222=+-y x ,052=+-y x (2)4、在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sin()4πρθ+=O的参数方程为cos sin x r y r θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(θ为参数,0r >).(1)求圆心的一个极坐标;(2)当r 为何值时,圆O 上的点到直线l 的最大距离为3.【答案】(1)5(1,)4π;(2)22- 5、已知曲线C 的极坐标方程是2ρ=,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为12x t y =+⎧⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数), (1)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设曲线C 经过伸缩变换后得到曲线C ',设(,)M x y 为C '上任意一点,求222x y -+的最小值,并求相应的点M 的坐标.【答案】(1)圆C 的方程为224x y +=,直线L方程为20y -=.(2)当⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛231,M 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--231,M 时,原式的最小值为1 6、已知直线52:12x t l y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直坐标方程;(2)设点M的直角坐标为,直线l 与曲线C 的交点为A 、B ,求||||MA MB ⋅的值.【答案】(1)22(1)1x y -+=;(2)18.7、在极坐标系中,曲线23)3cos(:),0(cos 2=->=πθρθρl a a C :,曲线C 与l 有且仅有一个公共点.(1)求a 的值;(2)O 为极点,A ,B 为C 上的两点,且3π=∠AOB ,求OB OA +的最大值. 8、在直角坐标系x y O 中,圆C 的方程为()2211x y -+=.以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)射线:OM 4πθ=与圆C 的交点为O 、P 两点,求P 点的极坐标.【答案】(1)2cos ρθ=;(2)4π⎫⎪⎭. 9、已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合.若曲线1C 的极坐标方程为28sin 15ρρθ=-,曲线2C 的参数方程为⎩⎨⎧==ay x sin 2cos 22α(α为参数). (1)将1C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若2C 上的点Q 对应的参数为34απ=,P 为1C 上的动点,求PQ 的最小值。
高中数学参数方程大题(带答案)

参数方程极坐标系解答题1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作及l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值及最小值.考点:参数方程化成普通方程;直线及圆锥曲线的关系.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值及最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.点评:本题考查普通方程及参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴及x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为:,曲线C的参数方程为:(α为参数).(I)写出直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)首先,将直线的极坐标方程中消去参数,化为直角坐标方程即可;(2)首先,化简曲线C的参数方程,然后,根据直线及圆的位置关系进行转化求解.解答:解:(1)∵直线l的极坐标方程为:,∴ρ(sinθ﹣cosθ)=,∴,∴x﹣y+1=0.(2)根据曲线C的参数方程为:(α为参数).得(x﹣2)2+y2=4,它表示一个以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,圆心到直线的距离为:d=,∴曲线C上的点到直线l的距离的最大值=.点评:本题重点考查了直线的极坐标方程、曲线的参数方程、及其之间的互化等知识,属于中档题.3.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值.考点:圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程.专题:计算题;压轴题;转化思想.分析:(1)分别消去两曲线参数方程中的参数得到两曲线的普通方程,即可得到曲线C1表示一个圆;曲线C2表示一个椭圆;(2)把t的值代入曲线C1的参数方程得点P的坐标,然后把直线的参数方程化为普通方程,根据曲线C2的参数方程设出Q的坐标,利用中点坐标公式表示出M的坐标,利用点到直线的距离公式表示出M到已知直线的距离,利用两角差的正弦函数公式化简后,利用正弦函数的值域即可得到距离的最小值.解答:解:(1)把曲线C1:(t为参数)化为普通方程得:(x+4)2+(y﹣3)2=1,所以此曲线表示的曲线为圆心(﹣4,3),半径1的圆;把C2:(θ为参数)化为普通方程得:+=1,所以此曲线方程表述的曲线为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴为8,短半轴为3的椭圆;(2)把t=代入到曲线C1的参数方程得:P(﹣4,4),把直线C3:(t为参数)化为普通方程得:x﹣2y﹣7=0,设Q的坐标为Q(8cosθ,3sinθ),故M(﹣2+4cosθ,2+sinθ)所以M到直线的距离d==,(其中sinα=,cosα=)从而当cosθ=,sinθ=﹣时,d取得最小值.点评:此题考查学生理解并运用直线和圆的参数方程解决数学问题,灵活运用点到直线的距离公式及中点坐标公式化简求值,是一道综合题.4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入即可得出.(II)把直线的参数方程化为普通方程,利用点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离d,再利用弦长公式可得|AB|=2,利用三角形的面积计算公式即可得出.解答:解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C的普通方程为x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1),∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l的普通方程:,∴圆心到直线l的距离,∴|AB|=2==,点P直线AB距离的最大值为,.点评:本题考查了把直线的参数方程化为普通方程、极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、弦长公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力及计算能力,属于中档题.5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.考点:椭圆的参数方程;椭圆的应用.专题:计算题;压轴题.分析:由题意椭圆的参数方程为为参数),直线的极坐标方程为.将椭圆和直线先化为一般方程坐标,然后再计算椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.解答:解:将化为普通方程为(4分)点到直线的距离(6分)所以椭圆上点到直线距离的最大值为,最小值为.(10分)点评:此题考查参数方程、极坐标方程及普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,这也是每年高考必考的热点问题.6.在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为(t为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=cos(θ+).(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值.考点:参数方程化成普通方程.专题:计算题;直线及圆;坐标系和参数方程.分析:(1)将曲线C化为普通方程,将直线的参数方程化为标准形式,利用弦心距半径半弦长满足的勾股定理,即可求弦长.(2)运用圆的参数方程,设出M,再由两角和的正弦公式化简,运用正弦函数的值域即可得到最大值.解答:解:(1)直线I的参数方程为(t为参数),消去t,可得,3x+4y+1=0;由于ρ=cos(θ+)=(),即有ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ,则有x2+y2﹣x+y=0,其圆心为(,﹣),半径为r=,圆心到直线的距离d==,故弦长为2=2=;(2)可设圆的参数方程为:(θ为参数),则设M(,),则x+y==sin(),由于θ∈R,则x+y的最大值为1.点评:本题考查参数方程化为标准方程,极坐标方程化为直角坐标方程,考查参数的几何意义及运用,考查学生的计算能力,属于中档题.7.选修4﹣4:参数方程选讲已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P点的极坐标为,曲线C的极坐标方程为.(Ⅰ)写出点P的直角坐标及曲线C的普通方程;(Ⅱ)若Q为C上的动点,求PQ中点M到直线l:(t为参数)距离的最小值.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出,解答:解(1)∵P点的极坐标为,∴=3,=.∴点P的直角坐标把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入可得,即∴曲线C的直角坐标方程为.(2)曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的普通方程为x﹣2y﹣7=0设,则线段PQ的中点.则点M到直线l的距离.,∴点M到直线l的最小距离为.点评:本题考查了极坐标及直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识及基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.8.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=及圆C的交点为O,P,及直线l的交点为Q,求线段PQ的长.考点:简单曲线的极坐标方程;直线及圆的位置关系.专题:直线及圆.分析:(I)圆C的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x﹣1)2+y2=1.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化简即可得到此圆的极坐标方程.(II)由直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.分别及圆的方程联立解得交点,再利用两点间的距离公式即可得出.解答:解:(I)圆C的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x﹣1)2+y2=1.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化简得:ρ=2cosθ,即为此圆的极坐标方程.(II)如图所示,由直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.联立,解得,即Q.联立,解得或.∴P.∴|PQ|==2.点评:本题考查了极坐标化为普通方程、曲线交点及方程联立得到的方程组的解的关系、两点间的距离公式等基础知识及基本方法,属于中档题.9.在直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=4.(1)求曲线C1的普通方程及曲线C2的直角坐标方程;(2)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离的最小值,并求此时点P的坐标.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)由条件利用同角三角函数的基本关系把参数方程化为直角坐标方程,利用直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,把极坐标方程化为直角坐标方程.(2)求得椭圆上的点到直线x+y﹣8=0的距离为,可得d的最小值,以及此时的α的值,从而求得点P的坐标.解答:解:(1)由曲线C1:,可得,两式两边平方相加得:,即曲线C1的普通方程为:.由曲线C2:得:,即ρsinθ+ρcosθ=8,所以x+y﹣8=0,即曲线C2的直角坐标方程为:x+y﹣8=0.(2)由(1)知椭圆C1及直线C2无公共点,椭圆上的点到直线x+y﹣8=0的距离为,∴当时,d的最小值为,此时点P的坐标为.点评:本题主要考查把参数方程、极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,正弦函数的值域,属于基础题.10.已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+).(Ⅰ)求圆心C的直角坐标;(Ⅱ)由直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:(I)先利用三角函数的和角公式展开圆C的极坐标方程的右式,再利用直角坐标及极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得圆C的直角坐标方程,从而得到圆心C的直角坐标.(II)欲求切线长的最小值,转化为求直线l上的点到圆心的距离的最小值,故先在直角坐标系中算出直线l上的点到圆心的距离的最小值,再利用直角三角形中边的关系求出切线长的最小值即可.解答:解:(I)∵,∴,∴圆C的直角坐标方程为,即,∴圆心直角坐标为.(5分)(II)∵直线l的普通方程为,圆心C到直线l距离是,∴直线l上的点向圆C引的切线长的最小值是(10分)点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化.11.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的参数方程为,(t为参数),曲线C1的方程为ρ(ρ﹣4sinθ)=12,定点A(6,0),点P是曲线C1上的动点,Q为AP的中点.(1)求点Q的轨迹C2的直角坐标方程;(2)直线l及直线C2交于A,B两点,若|AB|≥2,求实数a的取值范围.考点:简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)首先,将曲线C1化为直角坐标方程,然后,根据中点坐标公式,建立关系,从而确定点Q的轨迹C2的直角坐标方程;(2)首先,将直线方程化为普通方程,然后,根据距离关系,确定取值范围.解答:解:(1)根据题意,得曲线C1的直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=12,设点P(x′,y′),Q(x,y),根据中点坐标公式,得,代入x2+y2﹣4y=12,得点Q的轨迹C2的直角坐标方程为:(x﹣3)2+(y﹣1)2=4,(2)直线l的普通方程为:y=ax,根据题意,得,解得实数a的取值范围为:[0,].点评:本题重点考查了圆的极坐标方程、直线的参数方程,直线及圆的位置关系等知识,考查比较综合,属于中档题,解题关键是准确运用直线和圆的特定方程求解.12.在直角坐标系xoy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos()=2.(Ⅰ)求C1及C2交点的极坐标;(Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1及C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.考点:点的极坐标和直角坐标的互化;直线及圆的位置关系;参数方程化成普通方程.专题:压轴题;直线及圆.分析:(I)先将圆C1,直线C2化成直角坐标方程,再联立方程组解出它们交点的直角坐标,最后化成极坐标即可;(II)由(I)得,P及Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),从而直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,由参数方程可得y=x ﹣+1,从而构造关于a,b的方程组,解得a,b的值.解答:解:(I)圆C1,直线C2的直角坐标方程分别为 x2+(y﹣2)2=4,x+y﹣4=0,解得或,∴C1及C2交点的极坐标为(4,).(2,).(II)由(I)得,P及Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),故直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,由参数方程可得y=x﹣+1,∴,解得a=﹣1,b=2.点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程、把参数方程化为普通方程的方法,方程思想的应用,属于基础题.13.在直角坐标系xOy中,l是过定点P(4,2)且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ(Ⅰ)写出直线l的参数方程,并将曲线C的方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C及直线相交于不同的两点M、N,求|PM|+|PN|的取值范围.解答:解:(I)直线l的参数方程为(t为参数).曲线C的极坐标方程ρ=4cosθ可化为ρ2=4ρcosθ.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C的极坐标方程可得x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4.(II)把直线l的参数方程为(t为参数)代入圆的方程可得:t2+4(sinα+cosα)t+4=0.∵曲线C及直线相交于不同的两点M、N,∴△=16(sinα+cosα)2﹣16>0,∴sinαcosα>0,又α∈[0,π),∴.又t1+t2=﹣4(sinα+cosα),t1t2=4.∴|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4|sinα+cosα|=,∵,∴,∴.∴|PM|+|PN|的取值范围是.点评:本题考查了直线的参数方程、圆的极坐标方程、直线及圆相交弦长问题,属于中档题.14.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.化为ρ2=2,把代入即可得出;.(II)设P,又C.利用两点之间的距离公式可得|PC|=,再利用二次函数的性质即可得出.解答:解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(II)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).点评:本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力及计算能力,属于中档题.15.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为θ=(p∈R),曲线C1,C2相交于A,B两点.(Ⅰ)把曲线C1,C2的极坐标方程转化为直角坐标方程;(Ⅱ)求弦AB的长度.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:(Ⅰ)利用直角坐标及极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得曲线C2及曲线C1的直角坐标方程.(Ⅱ)利用直角坐标方程的形式,先求出圆心(3,0)到直线的距离,最后结合点到直线的距离公式弦AB的长度.解答:解:(Ⅰ)曲线C2:(p∈R)表示直线y=x,曲线C1:ρ=6cosθ,即ρ2=6ρcosθ所以x2+y2=6x即(x﹣3)2+y2=9(Ⅱ)∵圆心(3,0)到直线的距离,r=3所以弦长AB==.∴弦AB的长度.点评:本小题主要考查圆和直线的极坐标方程及直角坐标方程的互化,以及利用圆的几何性质计算圆心到直线的距等基本方法,属于基础题.16.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=,圆C的参数方程为,(θ为参数,r>0)(Ⅰ)求圆心C的极坐标;(Ⅱ)当r为何值时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.考点:简单曲线的极坐标方程;直线及圆的位置关系.专题:计算题.分析:(1)利用两角差的余弦公式及极坐标及直角坐标的互化公式可得直线l的普通方程;利用同角三角函数的基本关系,消去θ可得曲线C的普通方程,得出圆心的直角坐标后再化面极坐标即可.(2)由点到直线的距离公式、两角和的正弦公式,及正弦函数的有界性求得点P到直线l的距离的最大值,最后列出关于r的方程即可求出r值.解答:解:(1)由ρsin(θ+)=,得ρ(cosθ+sinθ)=1,∴直线l:x+y﹣1=0.由得C:圆心(﹣,﹣).∴圆心C的极坐标(1,).(2)在圆C:的圆心到直线l的距离为:∵圆C上的点到直线l的最大距离为3,∴.r=2﹣∴当r=2﹣时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.点评:本小题主要考查坐标系及参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程、参数方程及普通方程的互化,点到直线距离公式、三角变换等内容.17.选修4﹣4:坐标系及参数方程在直角坐标xOy中,圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C1,C2的极坐标方程,并求出圆C1,C2的交点坐标(用极坐标表示);(Ⅱ)求圆C1及C2的公共弦的参数方程.考点:简单曲线的极坐标方程;直线的参数方程.专题:计算题;压轴题.分析:(I)利用,以及x2+y2=ρ2,直接写出圆C1,C2的极坐标方程,求出圆C1,C2的交点极坐标,然后求出直角坐标(用坐标表示);(II)解法一:求出两个圆的直角坐标,直接写出圆C1及C2的公共弦的参数方程.解法二利用直角坐标及极坐标的关系求出,然后求出圆C1及C2的公共弦的参数方程.解答:解:(I)由,x2+y2=ρ2,可知圆,的极坐标方程为ρ=2,圆,即的极坐标方程为ρ=4cosθ,解得:ρ=2,,故圆C1,C2的交点坐标(2,),(2,).(II)解法一:由得圆C1,C2的交点的直角坐标(1,),(1,).故圆C1,C2的公共弦的参数方程为(或圆C1,C2的公共弦的参数方程为)(解法二)将x=1代入得ρcosθ=1从而于是圆C1,C2的公共弦的参数方程为.点评:本题考查简单曲线的极坐标方程,直线的参数方程的求法,极坐标及直角坐标的互化,考查计算能力.。
2020年高考数学 选修4-4:坐标系与参数方程 解答题专练(含答案)

2020年高考数学选修4-4:坐标系与参数方程解答题专练1.【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy中,直线,曲线(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,点M的极坐标为.(1)求直线l1和曲线C的极坐标方程;(2)在极坐标系中,已知射线与,C的公共点分别为A,B,且,求MOB的面积.2.【选修4-4:坐标系与参数方程】已知曲线C的极坐标方程是,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,且取相等的单位长度,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是设点P(-1,2).(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,将直线的参数方程化为普通方程;(2)设直线l与曲线C相交于M,N两点,求的值.3.【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数),点P的坐标为(-2,0)(1)若点Q在曲线C上运动,点M在线段PQ上运动,且,求动点M的轨迹方程;(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,求的值.4.【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy中,设倾斜角为α的直线l:(t为参数)与曲线(φ为参数)相交于不同的两点A,B.(1)若,若以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB的极坐标方程;(2)若直线的斜率为,点,求的值.5.【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是,射线OM与圆C的交点为O、P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.6.【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,在以原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点P(-1,0),直线l和曲线C交于A,B两点,求的值.7.【选修4-4:坐标系与参数方程】以平面直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点M的直角坐标为(1,0),若直线l的极坐标方程为,曲线C的参数方程是,(m为参数).(1)求直线l的直角坐标方程和曲线C的普通方程;(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,求.8.【选修4-4:坐标系与参数方程】已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l与圆C交于A,B两点.(1)求圆C的直角坐标方程及弦AB的长;(2)动点P在圆C上(不与A,B重合),试求ABP的面积的最大值9.【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy中,点P(0,﹣1),直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ+ρcos2θ=8sinθ.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于不同的两点A,B,M是线段AB的中点,当|PM|=时,求sinα的值.10.【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数).以坐标原点O为极点,z轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点M(0,1).若直线l与曲线C相交于A,B两点,求|MA|+|MB|的值.为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点P的极坐标为,直线l的极坐标方程为.(1)求直线l的直角坐标方程与曲线C的普通方程;(2)若Q是曲线C上的动点,M为线段PQ的中点,直线l上有两点A,B,始终满足|AB|=4,求△MAB面积的最大值与最小值。
高考数学极坐标及参数方程专题

高考数学极坐标及参数方程专题1.设(,)P x y 是曲线(θ为参数,02θπ≤≤)上任意一点, (1)将曲线化为普通方程;(2)求的取值范围.2.知曲线1C 的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为。
(1)把1C 的参数方程化为极坐标方程;(2)求1C 与2C 交点的极坐标(0ρ≥, 02θπ≤<)。
3.已知曲线C 的极坐标方程为2sin cos 10ρθρθ+=,将曲线1cos :sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)经过伸缩变换32x x y y'=⎧⎨'=⎩后得到曲线2C . (1)求曲线2C 的参数方程; (2)若点M 在曲线2C 上运动,试求出M 到曲线C 的距离的最小值.4.在直角坐标系xoy 中,曲线1C 的参数方程为2cos 22sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),M 是1C 上的动点,P 点满足2OP OM =u u u v u u u u v ,P 点的轨迹为曲线2C . (1)求2C 的方程(2)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,求AB .⎩⎨⎧=+-=θθsin ,cos 2y x x y5.在直角坐标系xOy 中,直线1C :x =-2,圆2C :()()22121x y -+-=,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系。
(1)求1C ,2C 的极坐标方程;(2)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN V 的面积6.极坐标系中,已知射线1C :(0)6πθρ=≥动圆2C :220002cos 40()x x x R ρρθ-+-=∈. (1)求1C ,2C 的直角坐标方程;(2)若射线1C 与动圆2C 相交于M 与N 两个不同点,求0x 的取值范围.7.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 方程为5cos (3sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数) (1)求过椭圆的右焦点,且与直线42(3x t t y t=-⎧⎨=-⎩为参数)平行的直线l 的普通方程。
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷新课标1)

2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|2<x<3} 2.(5分)设复数z满足|z﹣i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x﹣1)2+y2=1C.x2+(y﹣1)2=1 D.x2+(y+1)2=13.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a4.(5分)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是(≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是()A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()A.B.C.D.7.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.8.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+9.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1 B.+=1C.+=1 D.+=111.(5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③12.(5分)已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8πB.4πC.2πD.π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考数学常考题型:直线参数方程(含详解答案)

高考数学常考题型:直线参数方程1.已知直线l 的参数方程为1324x ty t=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),则点()10,,到直线l 的距离是( )A .15B .25C .45D .652.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为2cos sin x t y t ϕϕ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数,03πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,),直线l与22:20C x y x +--=交于, M N 两点,当ϕ变化时,求弦长||MN 的取值范围_______3.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为212x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin ρθθ=,l 与C 交于,A B 两点,则AB =_______.4.已知P 1,P 2是直线1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数)上的两点,它们所对应的参数分别为t 1,t 2,则线段P 1P 2的中点到点P (1,-2)的距离是________.5.直线l :12x aty t=⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C :4sin 4cos ρθθ=-(极轴与x 轴的非负半轴重合,且单位长度相同),若圆C 上恰有三个点到直线l,则实数a =_______.6.以平面直角坐标系xOy 的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,直线l的参数方程为221x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程为()4sin cos ρθθ=+.设曲线C 与直线l 交于A 、B 两点,若P 点的直角坐标为()2,1,则PA PB -的值=______. 7.已知直线l 的参数方程为34x ty t m=⎧⎨=+⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=若直线l 与圆C,则m 的值为________________.8.已知直线参数方程为355435x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),直线与圆5ρ=交于B 、C 两点,则线段BC 中点直角坐标________.9.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系.已知直线l 的直角坐标方程为10x y +-=,曲线C 的极坐标方程为(1cos 2)ρθ+2sin (0)a a θ=>(1)设t为参数,若12x t =-,求直线l 的参数方程及曲线C 的普通方程; (2)已知直线l 与曲线C 交于,A B ,设(1,0)P ,且,,PA AB PB 依次成等比数列,求实数a 的值.10.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为(1cos 2)8cos ρθθ-=. (1)求曲线C 的普通方程; (2)直线l 的参数方程为1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩,(t 为参数),直线l 与x 轴交于点F ,与曲线C 的交点为A ,B ,当||||FA FB ⋅取最小值时,求直线l 的直角坐标方程. 11.在平面直角坐标系xOy 中,不过原点的动直线l :y=x+m 交抛物线C :x 2=2py (p >0)于A 、B 两点,且22OA OB m m ⋅=-. (1)求抛物线C 的方程;(2)设直线y=x 与C 的异于原点的交点为P ,直线l 与C 在点P 处的切线的交点为D ,设2||PD t DA DB=⋅,问:t 是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,试说明理由.12.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为(cos sin )1ρθθ-=.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)已知直线l 与y 轴交于点M ,且与曲线C 交于A ,B 两点,求11||||MA MB -的值.13.在直角坐标系xOy 中,直线1C的参数方程为323x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(其中t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2cos 3sin ρθθ=.(1)求1C 和2C 的直角坐标方程;(2)设点()0,2P ,直线1C 交曲线2C 于,M N 两点,求22PMPN +的值.14.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为:22t tt te e x e e y --⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩(其中t 为参数),直线l的参数方程为2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(其中m 为参数)(1)以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求曲线C 的极坐标方程; (2)若曲线C 与直线l 交于,A B 两点,点P 的坐标为()2,0,求PA PB ⋅的值.15.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程是22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C 的极坐标方程为2cos 4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和圆C 的直角坐标方程; (2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.16.选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C的参数方程为()2cos x y θθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩为参数,在同一平面直角坐标系中,将曲线C上的点按坐标变换12x x y y ⎧=⎪⎪⎨=''⎪⎪⎩得到曲线C ',以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C '的极坐标方程;(Ⅱ)若过点3(,)2A π(极坐标)且倾斜角为6π的直线l 与曲线C '交于,M N 两点,弦MN 的中点为P ,求||||||AP AM AN ⋅的值.参考答案1.D2.4⎤⎦将直线l 的参数方程代入圆C 的方程可得:22cos 30t t ϕ+-=,12122cos 3t t t t ϕ∴+=-=-,,12MN t t ∴=-==03πϕ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,1cos 12ϕ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,,21cos 14ϕ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,,MN ⎤∴∈⎦43.8 4.122t t +因为12,P P 对应的参数分别为12,t t 故其中点所对应的参数为122t t +, 又()1,2P -对应的参数为0t =,根据直线的参数方程中t 的几何意义可知:12P P 中点到点P 的距离为12121022t t t t+-=+ 5.4-±l 的一般方程为20xay a +-=, ∵34πρθ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,∴24sin 4cos ρρθρθ=-, ∴圆的直角坐标方程为2244x y y x +=-,即()()22228x y ++-=,∴圆心为()2,2C -,半径r =∵圆C 上恰有三个点到直线l, ∴圆心C 到直线l=,解得4a =-±6解:圆C 的极坐标方程为4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,即4sin 4cos ρθθ=+, 则24sin 4cos ρρθρθ=+,圆C 的直角坐标系方程为22440x y x y +--=, 点()2,1P 在直线l 上,且在圆C 内,由已知直线l 的参数方程是2212x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)代入22440x y x y +--=,得270t -=,设两个实根为1t ,2t,则12t t +=1270t t =-<,即1t ,2t 异号,所以1212PA PB t t t t -=-=+=7.12m =-或136m =-. 由参数方程可得:3344x t y m t ==-, 整理可得直线l 的直角坐标方程为4330x y m -+=,圆C 的极坐标方程即222222cos ,2,(1)1x y x x y ρρθ=+=-+=, 设圆心到直线的距离为d ,由弦长公式可得:==解得:12d =, 结合点到直线距离公式可得:403152m -+=,解得:12m =-或136m =-. 8.4433,2525⎛⎫ ⎪⎝⎭直线参数方程为355435x t y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),转化为普通方程:11433y x =-,圆5ρ=转化为普通方程为2225x y += ,将直线方程代入圆的方程中,整理得225881040x x --= , 设交点为()()1122,,,x y x y ,中点坐标()00,x y ,则1208844252225x x x +===, ()1212012114114112333333223325x x y y y x x -+-+===-+= , 即则线段BC 中点直角坐标为4433,2525⎛⎫⎪⎝⎭.9.(1)l的参数方程为122x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),C 的普通方程为2(0)x ay a =>;(22. (1)由题意将1x =-代入10x y +-=,得y = 所以l的参数方程为12x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数); 由(1cos2)2sin (0)a a ρθθ+=>和余弦的二倍角公式,可得22cos sin a ρθρθ=,令cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入化简可得:2(0)x ay a =>,所以曲线C 的普通方程为:2(0)x ay a =>.(2)将直线的参数方程代入2(0)x ay a =>整理得:2)20t t -+= 设,A B 对应的参数为分别为12,t t ,且为上述方程的两实根,则有:1212,2t t t t +=⨯=由题知P 点在直线上并且,,PA AB PB 依次成等比数列可得:2AB PA PB =⋅ 则可得21212t t t t -=,由()221212124t t t t t t -=+-⨯,代入整理得:2410a a +-=,又0a >,则解得2a =-.10.(1)24y x =(2)1x =(1)由题意得(1cos 2)8sin ρθθ+=,得22cos 8sin ρθθ=,得22cos 4sin ρθρθ=,cos x ρθ=,sin y ρθ=,24y x ∴=,即曲线C 的普通方程为24y x =.(2)由题意可知,直线l 与x 轴交于点(1,0)F ,即为抛物线C 的焦点,令1||FA t =,2||FB t =,将直线l 的参数方程1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩,代入C 的普通方程24y x =中,整理得22sin 4cos 40t t αα--=,由题意得sin 0α≠,根据根与系数的关系得,1224cos sin t t αα+=,1224sin t t α-=, 121224||||4sin FA FB t t t t α∴===≥(当且仅当2sin 1α=时,等号成立), ∴当||||FA FB ⋅取得最小值时,直线l 的直角坐标方程为1x =.11.(1)22x y =;(2)见解析(1)联立22y x m x py=+⎧⎨=⎩消去y 并整理得:2220x px pm --=,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则122x x p +=,122x x pm =-,22212121212()()()22y y x m x m x x m x x m pm pm m m ∴=++=+++=-++=,∴22121222OA OB x x y y pm m m m =+=-+=-,22pm m ∴=,又因为0m ≠,1p ∴=,抛物线C 的方程为:22x y =.(2)由22y xx y =⎧⎨=⎩可得(2,2)P ,由22x y =求导得y x '=,所以C 在点P 处的切线为:22(2)y x -=-,即220x y --=,联立220x y y x m--=⎧⎨=+⎩可得(2,22)D m m ++,2222||(22)(222)5PD m m m ∴=+-++-=,又直线l的参数方程为:22(222x m t y m t ⎧=++⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩为参数), 将直线l 的参数方程代入到22x y =得22(220t m m +++=, 设A ,B 对应的参数为1t ,2t , 则221212|||||||||||2|2DA DB t t t t m m ====, 222||55||||22PD m t DA DB m ∴===为定值.12.(1)直线l 的直角坐标方程为10x y --=,C 的普通方程229x y +=;(2. 解:(1)因为直线l 的极坐标方程为()cos sin 1ρθθ-=,所以直线l 的直角坐标方程为10x y --=.因为曲线C 的参数方程为33x cos y sin θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),所以曲线C 的普通方程229x y +=.(2)由题可知()0,1M -,所以直线l的参数方程为212x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,(t 为参数),代入229x y +=,得280t --=. 设A ,B 两点所对应的参数分别为1t ,2t ,则12t t +=128t t =-.11MA MB -=12128MB MA t t MA MB t t -+==. 13.(1)1C20y +-=,2C :23x y =(2)90(1)直线1C的参数方程为32x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(其中t 为参数),消去t20y +-=;由2cos 3sin ρθθ=,得22cos 3sin ρθρθ=,则曲线2C 的直角坐标方程为23x y =.(2)将直线1C的参数方程323x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入23x y =,得2180t --=,设,M N 对应的参数分别为12,t t,则121218t t t t ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩()2221212290PM PN t t t t +=+-=.14.(1)2cos 21((,))44ππρθθ=∈-(2)5解:(1)曲线C :22t t t t e e x e e y --⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩消去参数t 得到:221(1)x y x -=≥, 由cos x ρθ=,sin y ρθ=, 得2222cos sin 1((,))44ππρθρθθ-=∈-所以2cos 21((,))44ππρθθ=∈-(2)2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入221x y -=,23305m m ∴-= 设1PA m =,2PB m =,由直线的参数方程参数的几何意义得:215PA PB m m ∴⋅==15.(1)圆C的直角坐标方程为220x y+-+=,直线l的普通方程为x y-+=(2)(1)2cos cos2sin sin44ππρθθθθ=-=2cos sinρθθ∴=,即22x y+=∴圆C的直角坐标方程为:220x y+-+=由xy⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩消去t得:y x-=∴直线l的普通方程为:0x y-+(2)由(1)知,圆C的圆心为22⎛-⎝⎭,半径1r=∴圆心到直线l距离5d==∴直线l上的点向圆C=16.(1)曲线C'的极坐标方程为:1Cρ'=(2)APAM AN=⋅(I)曲线C的参数方程为()2x cosyθθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩为参数,利用平方关系即可化为普通方程.利用变换公式代入即可得出曲线C'的直角坐标方程,利用互化公式可得极坐标方程.(II)点A的直角坐标是3,02A⎛⎫-⎪⎝⎭,将l的参数方程3266x tcosy tsinππ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数)代入曲线C'的直角坐标方程可得2450t-+=,利用根与系数的关系即可得出.试题解析:(Ⅰ)222::143x cos x y C C y θθ=⎧⎪⇒+=⎨=⎪⎩,将122x x x x y y y ⎧=⎪=⎧⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎩⎪''⎪'=⎩',代入C 的普通方程可得221x y ''+=,即22:1C x y +=',所以曲线C '的极坐标方程为:1C ρ'=(Ⅱ)点A 的直角坐标是3,02A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,将l 的参数方程3266x tcos y tsin ππ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数) 代入221x y +=,可得2450t -+=, ∴t 1+t2=,t 1•t 254=,所以12122t t AP AM AN t t +==⋅。
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1、直线的倾斜角是
A、π/6
B、π/3
C、2π/3
D、5π/6
2、已知点A(-4,7π/6)和点B关于直线θ=π/3(ρ∈R)对称,求点B的坐标
A、(-4,π/2)
B、(-4,3π/ 2)
C、(4,π)
D、(4,3π/2)
3、直线与直线的位置关系是
A、平行
B、相交但不垂直
C、垂直
D、重合
4、方程(t为参数)表示的图形是
A、直线
B、一条射线
C、抛物线
D、两条射线
5、极坐标方程表示的曲线是
A、圆
B、椭圆
C、双曲线的一支
D、抛物线
6、参数方程(ψ为参数)所表示的曲线是
A、焦点在x轴上的双曲线
B、焦点在y轴上的双曲线
C、焦点在x轴上的椭圆
D、焦点在y轴上的椭圆
7、极坐标方程ρcosθ=sin2θ表示的曲线是
A、一个圆
B、一条直线和一条射线
C、一条直线及一个圆
D、一条射线及一个圆
8、直线(t为参数)被曲线(θ为参数)所截得的弦长为
A、B、161/4 C、D、
9、(x、y)是曲线(θ为参数,0≤θ<π)上的点;则y/x的取值范围是
A、B、
C、D、
10、在极坐标中,极点到直线的距离为。
11、双曲线焦距为。
12、曲线的直角坐标方程为。
13、直线(t为参数)上与点(-2,3)的距离等于的点的坐标为
14、极坐标方程表示的曲线中,离极点较近的那条准线的极坐标方程为。
15、已知一个圆的极坐标方程为,则圆心的极坐标为。
16、点M(4,π/3)到直线ρcos[θ-(π/3)]=2的距离为。