2013届高三人教A版文科数学一轮复习课时作业(65)参数方程)
高考数学复习第十三单元第65讲参数方程练习理新人教A版

第65讲参数方程1.[2018·辽宁五校联考]已知直线l过点P(2,1),倾斜角为135°,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,单位长度与直角坐标系xOy的单位长度相同,建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ.(1)分别写出圆C的直角坐标方程和直线l的参数方程;(2)设圆C与直线l交于A,B两点,求|PA|+|PB|.2.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C:+=1,直线l:,(t为参数).(1)求曲线C的参数方程及直线l的普通方程;(2)求曲线C上任一点P到直线l的距离的最大值和最小值.3.[2018·南昌三中期末]在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为1,1(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,曲线C的方程为ρsin2θ=4cosθ.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与直线l交于A,B两点,若点P的坐标为(1,1),求|PA|+|PB|的值.4.在平面直角坐标系xOy中,设倾斜角为α的直线l的参数方程为3,(t为参数),直线l与曲线C:1,(θ为参数)相交于不同的两点A,B.(1)若α=3,求线段AB的中点的直角坐标;(2)若直线l的斜率为2,且过已知点P(3,0),求|PA|·|PB|的值.5.[2018·广州二模]在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为3,1(t为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :ρ=2 cos θ-.(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值.6.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为 ,(θ为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)写出曲线C 的极坐标方程;(2)设点M 的极坐标为 ,,过点M 的直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,若|MA|=2|MB|,求弦长|AB|.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C :, 3(θ为参数),直线l 过定点(-2,2),且斜率为-1.以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线C 的普通方程以及直线l 的参数方程;(2)点P 在曲线C 上,当θ∈ 1 ,51 时,求点P 到直线l 的最小距离并求点P 的坐标.8.[2018·武昌调研] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为,(t 为参数,a>0).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为ρcos θ+=-2 .(1)设P 是曲线C 上的一个动点,当a=2时,求点P 到直线l 的距离的最小值;(2)若曲线C 上的所有点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围.课时作业(六十五)1.解:(1)∵直线l 过点P (2,1),倾斜角为135°,∴l 的参数方程为, 1(t 为参数).∵圆C 的极坐标方程为ρ=4cos θ,即ρ2=4ρcos θ, ∴转化成直角坐标方程为x 2+y 2=4x ,即(x-2)2+y 2=4.(2)由已知得直线l 的直角坐标方程为y-1=(-1)×(x-2),整理得x+y-3=0.圆心(2,0)到直线x+y-3=0的距离d==, 则|PA|+|PB|=|AB|=2× -= 1 .2.解:(1)由题意知,曲线C 的参数方程为 , 3(θ为参数),直线l 的普通方程为2x+y-6=0. (2)设曲线C 上任一点P (2cos θ,3sin θ),则点P到l 的距离d= 55|4cos θ+3sin θ-6|= 55|5sin(θ+α)-6|,其中tan α=3.当sin(θ+α)=-1时,d 取得最大值11 55;当sin(θ+α)=1时,d 取得最小值 55.3.解:(1)曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=4cos θ,即ρ2sin 2θ=4ρcos θ. 把ρsin θ=y ,ρcos θ=x 代入上式可得y 2=4x , ∴曲线C 的直角坐标方程为y 2=4x. (2)由题意知,直线l 经过点P (1,1). 把直线l 的参数方程1, 1(t 为参数)代入抛物线方程整理得t 2+6 t-6=0.设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2, 则t 1+t 2=-6 ,t 1t 2=-6,∴ PA + PB = 1|+|t 2|=|t 1-t 2|= 1- 1 =4 .4.解:(1)由曲线C : 1,(θ为参数),可得曲线C 的普通方程是x 2-y 2=1.当α=3时,直线l 的参数方程为3 1,3(t 为参数),代入曲线C 的普通方程,得t 2-6t-16=0.设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=6,所以线段AB 的中点对应的参数t= 1=3, 故线段AB 的中点的直角坐标为 ,3 3.(2)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2.将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程,化简得(cos2α-sin2α)t2+6t cosα+8=0,则|PA|·|PB|=|t1t2|=-=11,由已知得tanα=2,故|PA|·|PB|=3.5.解:(1)由3,1(t为参数)消去t得x+y-4=0,所以直线l的普通方程为x+y-4=0.由ρ=2cosθ-=2cosθcos+sinθsin=2cosθ+2sinθ,得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y代入上式,得x2+y2=2x+2y,即(x-1)2+(y-1)2=2,所以曲线C的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=2.(2)设曲线C上的点P(1+cosα,1+sinα)(α为参数),则点P到直线l的距离d===.当sinα+=-1时,d max=2.所以曲线C上的点到直线l的距离的最大值为2.6.解:(1)∵曲线C的参数方程为,(θ为参数),∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2-4y=0, ∴化为极坐标方程为ρ2-4ρsinθ=0, 即曲线C的极坐标方程为ρ=4sinθ.(2)由题可知,点M的直角坐标为(1,1),设直线l的参数方程是1·,1·(t为参数)①,由(1)知曲线C的直角坐标方程是x2+y2-4y=0②,①②联立,得t2+2(cosα-sinα)t-2=0.设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,∴ 1t2=-2.∵ MA =2|MB|,∴ 1=-2t2,则t1=2,t2=-1或t1=-2,t2=1,∴弦长|AB|=|t1-t2|=3.7.解:(1)由题意知,曲线C的普通方程为+3=1.设直线l的倾斜角为α,因为直线l的斜率为-1,所以tanα=-1,又sin2α+cos2α=1,解得55,55,故直线l的参数方程为55,55(t为参数).(2)设点P (2cos θ, 3sin θ),θ∈ 1 ,51.由(1)易知直线l :x+2y-2=0,则点P 到直线l 的距离d= 3 5=5.因为 θ∈ 1 ,5 1,所以θ+∈ ,1,当且仅当θ+=,即θ=1时,P 到直线l 的距离最小,d min =- 5=- 5.此时2cos 1 =, 3sin 1=3 -,所以点P 的坐标为,3 -. 8.解:(1)由ρcos θ+=-2 , 得(ρcos θ-ρsin θ)=-2 , 化成直角坐标方程为(x-y )=-2 , 即直线l 的直角坐标方程为x-y+4=0.依题意,设P (2cos t ,2sin t ), 则点P 到直线l 的距离d===2 +2cos t+.当cos t+=-1时,d min =2 -2.故点P 到直线l 的距离的最小值为2 -2.(2)∵曲线C 上的所有点均在直线l 的右下方, ∴对t ∈R,有a cos t-2sin t+4>0恒成立, 即 cos(t+φ)>-4其中cos φ=,sin φ=恒成立,∴ <4,又a>0,∴0<a<2 3.故a 的取值范围为(0,2 3).。
高三数学参数方程知识点

高三数学参数方程知识点高中数学知识点之参数方程定义一般的,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y都是某个变数t的函数x=f(t)、y=g(t)并且对于t的每一个允许值,由上述方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么上述方程则为这条曲线的参数方程,联系x,y的变数t叫做变参数,简称参数,相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程。
(注意:参数是联系变数x,y的桥梁,可以是一个有物理意义和几何意义的变数,也可以是没有实际意义的变数。
高中数学知识点之参数方程圆的参数方程x=a+rcosθy=b+rsinθ(a,b)为圆心坐标r为圆半径θ为参数椭圆的参数方程x=acosθy=bsinθa为长半轴长b为短半轴长θ为参数双曲线的参数方程x=asecθ(正割)y=btanθa为实半轴长b为虚半轴长θ为参数抛物线的参数方程x=2pt2y=2ptp表示焦点到准线的距离t为参数直线的参数方程 x=x'+tcosa y=y'+tsina,x',y'和a表示直线经过(x',y'),且倾斜角为a,t为参数高三数学复习建议第一:函数和导数。
这是我们整个高中阶段里最核心的板块,在这个板块里,重点考察两个方面:第一个函数的性质,包括函数的单调性、奇偶性;第二是函数的解答题,重点考察的是二次函数和高次函数,分函数和它的一些分布问题,但是这个分布重点还包含两个分析就是二次方程的分布的问题,这是第一个板块。
第二:平面向量和三角函数。
重点考察三个方面:第一是化简与求值,重点掌握五组基本公式。
第二是三角函数的图像和性质,这里重点掌握正弦函数和余弦函数的性质。
第三是正弦定理和余弦定理来解三角形,难度比较小。
第三:数列。
数列这个板块,重点考两个方面:一个通项;一个是求和。
第四:空间向量和立体几何。
在里面重点考察两个方面:一个是证明;一个是计算。
第五:概率和统计。
高三文科数学一轮复习课时作业(六十五) 参数方程

课时作业(六十五) 参数方程[对应学生用书P 309]1.(2020·河南洛阳期末)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎨⎧x =5cos α,y =2+5sin α (α为参数).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 2:ρ2=4ρcos θ-3.(1)求C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)若曲线C 1与C 2交于A ,B 两点,A ,B 的中点为M ,点P (0,-1),求|PM |·|AB |的值. 解 (1)曲线C 1的普通方程为x 2+(y -2)2=5.由ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,得曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-4x +3=0.(2)将两圆的方程x 2+(y -2)2=5与x 2+y 2-4x +3=0作差得直线AB 的方程为x -y -1=0.点P (0,-1)在直线AB 上,设直线AB 的参数方程为⎩⎨⎧x =22t ,y =-1+22t (t 为参数),代入x 2+y 2-4x +3=0化简得t 2-32 t +4=0,所以t 1+t 2=32 ,t 1t 2=4. 因为点M 对应的参数为t 1+t 22 =322 ,所以|PM |·|AB |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 1+t 22 ·|t 1-t 2| =322×(t 1+t 2)2-4t 1t 2 =322×18-4×4 =3.2.(2020·安徽巢湖模拟)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =sin θ (θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a +4t ,y =1-t (t 为参数).(1)若a =-1,求C 与l 的交点坐标; (2)若C 上的点到l 距离的最大值为17 ,求a . 解 (1)曲线C 的普通方程为x 29+y 2=1.当a =-1时,直线l 的普通方程为x +4y -3=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x +4y -3=0,x 29+y 2=1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =0 或⎩⎨⎧x =-2125,y =2425.从而C 与l 的交点坐标为(3,0),⎝⎛⎭⎫-2125,2425 . (2)直线l 的普通方程为x +4y -a -4=0,故C 上的点(3cos θ,sin θ)到l 的距离为d =|3cos θ+4sin θ-a -4|17=|5sin (θ+φ)-a -4|17 ,φ满足tan φ=34 .当-a -4≤0,即a ≥-4时,d 的最大值为a +917 .由题设得a +917=17 ,所以a =8;当-a -4>0,即a <-4时,d 的最大值为-a +117 ,由题设得-a +117 =17 ,所以a =-16.综上,a =8或a =-16.3.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =3-22t ,y =5+22t (t 为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为ρ=25 sin θ.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点A ,B .若点P 的坐标为(3,5 ),求|P A |+|PB |. 解 方法一 (1)由ρ=25 sin θ,得x 2+y 2-25 y =0,即x 2+(y -5 )2=5.(2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得⎝⎛⎭⎫3-22t 2 +⎝⎛⎭⎫22t 2 =5,即t 2-32 t +4=0.由于Δ=(32 )2-4×4=2>0,故可设t 1,t 2是上述方程的两实根,所以⎩⎪⎨⎪⎧t 1+t 2=32,t 1·t 2=4.又直线l 过点P (3,5 ),故由上式及t 的几何意义得 |P A |+|PB |=|t 1|+|t 2|=t 1+t 2=32 . 方法二 (1)同方法一.(2)因为圆C 的圆心为(0,5 ),半径r =5 ,直线l 的普通方程为:y =-x +3+5 .由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+(y -5)2=5,y =-x +3+5得x 2-3x +2=0. 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2+5 或⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =1+5.不妨设A (1,2+5 ),B (2,1+5 ),又点P 的坐标为(3,5 ),故|P A |+|PB |=8 +2 =32 .4.(2020·陕西宝鸡模拟)已知直线l :⎩⎨⎧x =1+12t ,y =32t(t 为参数),曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ (θ为参数). (1)设l 与C 1相交于A ,B 两点,求|AB |;(2)若把曲线C 1上各点的横坐标压缩为原来的12 ,纵坐标压缩为原来的32 ,得到曲线C 2,设点P 是曲线C 2上的一个动点,求它到直线l 的距离d 的最小值.解 (1)l 的普通方程为y =3 (x -1),C 1的普通方程为x 2+y 2=1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -1)x 2+y 2=1, 解得l 与C 1的交点坐标分别为(1,0),⎝⎛⎭⎫12,-32 ,所以|AB |=⎝⎛⎭⎫1-122+⎝⎛⎭⎫0+322=1.(2)C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =12cos θy =32sin θ(θ为参数),故点P 的坐标是⎝⎛⎭⎫12cos θ,32sin θ ,从而点P 到直线l 的距离d =⎪⎪⎪⎪32cos θ-32sin θ-32=34 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4+2 , 由此当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4 =-1时,d 取得最小值,且最小值为64 (2 -1).5.(2021·江西萍乡模拟)在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t ,y =t -3 (t 为参数),在以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θsin 2θ.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求△AOB 的面积. 解 (1)由曲线C 的极坐标方程ρ=2cos θsin 2θ ,得ρ2sin 2θ=2ρcos θ,所以曲线C 的直角坐标方程是y 2=2x .由直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+ty =t -3,得t =3+y ,代入x =1+t 中,消去t 得x -y -4=0,所以直线l 的普通方程为x -y -4=0.(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程y 2=2x ,得t 2-8t +7=0,设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=8,t 1t 2=7,所以|AB |=2 |t 1-t 2|=2 ×(t 1+t 2)2-4t 1t 2 =2 ×82-4×7 =62 ,因为原点到直线x -y -4=0的距离d =|-4|1+1=22 ,所以△AOB 的面积是12 |AB |·d =12×62 ×22 =12.6.(2021·江西南昌模拟)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos t ,y =2sin t (t 为参数,a >0),以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π4 =-42 . (1)设P 是曲线C 上的一个动点,当a =23 时,求点P 到直线l 的距离的最小值; (2)若曲线C 上所有的点都在直线l 的右下方,求实数a 的取值范围.解 (1)由ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4 =-42 ,得到ρ(cos θ-sin θ)=-8,因为ρcos θ=x ,ρsin θ=y , 所以直线l 的普通方程为x -y +8=0.设P (23 cos t ,2sin t ),则点P 到直线l 的距离d =|23cos t -2sin t +8|2 =|4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -π3-8|2=22 |sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -π3 -2|,当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -π3 =1时,d min =22 ,所以点P 到直线l 的距离的最小值为22 .(2)设曲线C 上任意点P (a cos t ,2sin t ),由于曲线C 上所有的点都在直线l 的右下方, 所以a cos t -2sin t +8>0对任意t ∈R 恒成立. a 2+4 sin (t -φ)<8, 其中cos φ=2a 2+4,sin φ=aa 2+4.从而a 2+4 <8.由于a >0,解得0<a <215 .即a ∈(0,215 ).。
高中数学一轮总复习文科基础复习题及解析(二)

高中数学一轮总复习文科基础复习题及解析第二部分 选考部分第十二讲 选考内容第一节 选修4-4 坐标系与参数方程1.在直角坐标系xOy 中,圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4.(1)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C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程. 解析:(1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2, 圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ.解⎩⎪⎨⎪⎧ρ=2,ρ=4cos θ得ρ=2,θ=±π3,故圆C 1与圆C 2交点的坐标为⎝⎛⎭⎫2,π3,⎝⎛⎭⎫2,-π3. 注:极坐标系下点的表示不唯一,(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得圆C 1与C 2交点的直角坐标分别为(1,3),(1,-3).故圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =t ,-3≤t ≤ 3.2.已知直线l 经过点P (1,1),倾斜角α=π6,(1)写出直线l 的参数方程.(2)设l 与圆x 2+y 2=4相交于两点A ,B ,求点P 到A ,B 两点的距离之积.解析:(1)直线的参数方程为⎩⎨⎧x =1+t cos π6,y =1+t sin π6(t 为参数),即⎩⎨⎧x =1+32t ,y =1+12t (t 为参数).(2)把直线的参数方程⎩⎨⎧x =1+32t ,y =1+12t (t 为参数)代入x 2+y 2=4得(1+32t )2+(1+12t )2=4,t 2+(3+1)t -2=0, ∴t 1t 2=-2,则点P 到A ,B 两点的距离之积为2.3.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.曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π3=1,M ,N 分别为C 与x 轴、y 轴的交点. (1)写出C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标; (2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程. 解析:(1)由ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π3=1 得ρ⎝⎛⎭⎫12cos θ+32sin θ=1.从而C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2.当θ=0时,ρ=2,所以M (2,0). 当θ=π2时,ρ=233,所以N ⎝⎛⎭⎫233,π2.(2)因为M 点的直角坐标为(2,0), N 点的直角坐标为⎝⎛⎭⎫0,233.所以P 点的直角坐标为⎝⎛⎭⎫1,33, 则P 点的极坐标为⎝⎛⎭⎫233,π6,所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R ).4.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α,y =cos 2 α,α∈[0,2π),曲线D 的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=- 2. (1)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(2)曲线C 与曲线D 有无公共点?试说明理由.解析:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α,y =cos 2α,α∈[0,2π)得x 2+y =1,x ∈[-1,1].(2)由ρsin(θ+π4)=-2得曲线D 的普通方程为x +y +2=0.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +2=0,x 2+y =1得x 2-x -3=0.解得x =1±132∉[-1,1],故曲线C 与曲线D 无公共点.5.以平面直角坐标系的原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线C的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α(α是参数),直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π6=2 3. (1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)设点P 为曲线C 上任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值. 解析:(1)∵直线l 的极坐标方程为 ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π6=23, ∴ρ⎝⎛⎭⎫cos θcos π6-sin θsin π6=23, ∴32x -12y =2 3. 即直线l 的直角坐标方程为3x -y -43=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =3sin α 得x 24+y 23=1. 即曲线C 的普通方程为x 24+y 23=1.(2)设点P (2cos α,3sin α), 则点P 到直线l 的距离 d =|23cos α-3sin α-43|2=|15cos (α+φ-43)|2,其中tan φ=12.当cos(α+φ)=-1时,d max =15+432,即点P 到直线l 的距离的最大值为15+432. 6.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-22ρcos(θ-π4)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程. 解析:(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x 2+y 2=4; 因为ρ2-22ρcos(θ-π4)=2,所以ρ2-22ρ(cos θcos π4+sin θ·sin π4)=2.所以x 2+y 2-2x -2y -2=0. (2)将两圆的直角坐标方程相减, 得经过两圆交点的直线方程为x +y =1. 化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1, 即ρsin(θ+π4)=22.7.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.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2 2. (1) 求C 1与C 2交点的极坐标;(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 3+a ,y =b 2t 3+1(t ∈R 为参数),求a ,b 的值. 解析:(1)圆C 1的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4,直线C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.解⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=2.所以C 1与C 2交点的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π2,⎝⎛⎭⎫22,π4, 注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(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 =b 2x -ab2+1,所以⎩⎨⎧b2=1,-ab2+1=2,解得a =-1,b =2.8.在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 上两点M ,N 的极坐标分别为(2,0),⎝⎛⎭⎫233,π2,圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2+2cos θ,y =-3+2sin θ(θ为参数).(1)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (2)判断直线l 与圆C 的位置关系.解析:(1)由题意知,M ,N 的平面直角坐标分别为(2,0)⎝⎛⎭⎫0,233.又P 为线段MN 的中点,从而点P 的平面直角坐标为⎝⎛⎭⎫1,33,故直线OP 的平面直角坐标方程为y =33x .(2)因为直线l 上两点M ,N 的平面直角坐标分别为(2,0)⎝⎛⎭⎫0,233,所以直线l 的平面直角坐标方程为3x +3y -23=0.(2)又圆C 的圆心坐标为(2,-3),半径r =2, 圆心到直线l 的距离d =|23-33-23|3+9=32<r ,故直线l 与圆C 相交.第二节 选修4-5 不等式选讲1.已知函数f (x )=|2x -a |+a ,a ∈R ,g (x )=|2x -1|.(1)若当g (x )≤5时,恒有f (x )≤6,求a 的最大值; (2)若当x ∈R 时,恒有f (x )+g (x )≥3,求a 的取值范围. 解析:(1)g (x )≤5⇔|2x -1|≤-5⇔2x -1≤5⇔-2≤x ≤3;f (x )≤6⇔|2x -a |≤6-a ⇔a -6≤2x -a ≤6-a ⇔a -3≤x ≤3. 依题意有,a -3≤-2,a ≤1. 故a 的最大值为1.(2)f (x )+g (x )=|2x -a |+|2x -1|+a ≥|2x -a -2x +1|+a =|a -1|+a , 当且仅当(2x -a )(2x -1)≤0时符号成立.解不等式|a -1|+a ≥3,得a 的取值范围是[2,+∞).2.已知f (x )=|ax +1|(a ∈R ),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}. (1)求a 的值;(2)若⎪⎪⎪⎪f (x )-2f ⎝⎛⎭⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围. 解析:(1)由|ax +1|≤3得-4≤ax ≤2.又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1},所以当a ≤0时,不合题意.当a >0时,-4a ≤x ≤2a ,得a =2.(2)记h (x )=f (x )-2f (x2),则h (x )=⎩⎨⎧1(x ≤-1),-4x -3⎝⎛⎭⎫-1<x <-12,-1(x ≥-12)所以|h (x )|≤1,因此k ≥1.3.已知函数f (x )=|2x +2|+|2x -3|.(1)若∃x 0∈R ,使得不等式f (x 0)<m 成立,求m 的取值范围; (2)求使得不等式f (x )≤|4x -1|成立的x 的取值范围. 解析:(1)∵f (x )=|2x +2|+|2x -3|≥|(2x +2)-(2x -3)|=5,∴∃x 0∈R ,使得不等式f (x 0)<m 成立的m 的取值范围是(5,+∞). (2)∵f (x )=|2x +2|+|2x -3|≥|2x +2+2x -3|=|4x -1|, ∴|2x +2|+|2x -3|≥|4x -1|,当且仅当(2x +2)(2x -3)≥0时取等号, ∴x 的取值范围是(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫32,+∞. 4.已知函数f (x )=|x -a |.(1)若f (x )≤m 的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a ,m 的值; (2)当a =2且t ≥0时,解关于x 的不等式f (x )+t ≥f (x +2t ).解析:(1)由|x -a |≤m ,得a -m ≤x ≤a +m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -m =-1,a +m =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,m =3.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|,f (x )+t ≥f (x +2t ),即 |x -2+2t |-|x -2|≤t .①当t =0时,不等式①恒成立,即x ∈R ;当t >0时,不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <2-2t ,2-2t -x -(2-x )≤t或⎩⎪⎨⎪⎧2-2t ≤x <2,x -2+2t -(2-x )≤t 或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x -2+2t -(x -2)≤t ,解得x <2-2t 或2-2t ≤x ≤2-t 2或x ∈∅,即x =2-t 2.综上,当t =0时,原不等式的解集为R ; 当t >0时,原不等式的解集为{x |x ≤2-t2}.5.已知a ,b ,c 为实数,且a +b +c =2m -2,a 2+14b 2+19c 2=1-m .(1)求证:a 2+b 24+19c 2≥(a +b +c )214; (2)求实数m 的取值范围.解析:(1)由柯西不等式得:⎣⎡⎦⎤a 2+⎝⎛⎭⎫12b 2+⎝⎛⎭⎫13c 2·(12+22+32)≥(a +b +c )2, 即⎝⎛⎭⎫a 2+14b 2+19c 2·14≥(a +b +c )2,所以a 2+14b 2+19c 2≥(a +b +c )214,当且仅当|a |=14|b |=19|c |时,取等号. (2)由已知得(a +b +c )2=(2m -2)2,结合(1)的结论可得:14(1-m )≥(2m -2)2,即2m 2+3m -5≤0,所以-52≤m≤1,又a2+14b2+19c2=1-m≥0,所以m≤1,故m的取值范围为-52≤m≤1.6.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则a+b>c+d;(2)a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.证明:(1)因为(a+b)2=a+b+2ab,(c+d)2=c+d+2cd,由题设a+b=c+d,ab>cd得(a+b)2>(c+d)2.因为a+b>c+d.(2)①若|a-b|<|c-d|,则(a-b)2<(c-d)2,即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.由(1)得a+b+c+d,②若a+b>c+d则(a+b)2>(c+d)2,即a+b+2ab>c+d+2cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.因此|a-b|<|c-d|.综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.7.设f(x)=|x-1|-2|x+1|的最大值为m.(1)求m;(2)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.解析:(1)当x≤-1时,f(x)=3+x≤2;当-1<x<1时,f(x)=-1-3x<2;当x ≥1时,f (x )=-x -3≤-4. 故当x =-1时,f (x )取得最大值m =2.(2)a 2+2b 2+c 2=(a 2+b 2)+(b 2+c 2)≥2ab +2bc =2(ab +bc ), 当且仅当a =b =c =22时,等号成立. 此时,ab +bc 取得最大值1.8.已知函数f (x )=|x -2|+|x -4|的最小值为m ,实数a ,b ,c ,n ,p ,q 满足a 2+b 2+c 2=n 2+p 2+q 2=m .(1)求m 的值;(2)求证:n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.解析:(1)f (x )=|x -2|+|x -4|≥|(x -2)-(x -4)|=2,当且仅当2≤x ≤4时,等号成立,故m =2.(2)因为[(n 2a )2+(p 2b )2+(q 2c )2]·(a 2+b 2+c 2)≥(n 2a ·a +p 2b ·b +q 2c ·c )2,即(n 4a 2+p 4b 2+q 4c 2)×2≥(n 2+p 2+q 2)2=4, 所以n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.9.已知f (x )=|x +1|+|x -1|,不等式f (x )<4的解集为M . (1)求M ;(2)当a ,b ∈M 时,证明:2|a +b |<|4+ab |. 解析:(1)f (x )=|x +1|+|x -1| =⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x <-1,2,-1≤x ≤1.2x ,x >1,当x <-1时,由-2x <4,得-2<x <-1; 当-1≤x ≤1时,f (x )=2<4,∴-1≤x ≤1; 当x >1时,由2x <4,得1<x <2. ∴M =(-2,2).(2)证明:a ,b ∈M 即-2<a <2,-2<b <2.∵4(a +b )2-(4+ab )2=4(a 2+2ab +b 2)-(16+8ab +a 2b 2)=(a 2-4)·(4-b 2)<0, ∴4(a +b )2<(4+ab )2, ∴2|a +b |<|4+ab |.10.已知二次函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的定义域为[-1,1],且|f (x )|的最大值为M . (1)试证明|1+b |≤M ; (2)试证明M ≥12;(3)当M =12时,试求出f (x )的解析式.解析:(1)∵M ≥|f (-1)|=|1-a +b |,M ≥|f (1)|=|1+a +b |,∴2M ≥|1-a +b |+|1+a +b |≥|(1-a +b )+(1+a +b )|=2|1+b |,∴M ≥|1+b |.(2)依题意,M ≥|f (-1)|,M ≥|f (0)|,M ≥|f (1)|,又|f (-1)|=|1-a +b |,|f (1)|=|1+a +b |,|f (0)|=|b |,∴4M ≥|f (-1)|+2|f (0)|+|f (1)|=|1-a +b |+2|b |+|1+a +b |≥|(1-a +b )-2b +(1+a +b )|=2.∴M ≥12.(3)当M =12时,|f (0)|=|b |≤12,-12≤b ≤12.①同理-12≤1+a +b ≤12.②-12≤1-a +b ≤12.③ ②+③得-32≤b ≤-12.④由①④得b =-12,当b =-12时,分别代入②③得⎩⎨⎧-1≤a ≤0,0≤a ≤1⇒a =0,因此f (x )=x 2-12. 11.已知函数f (x )=|2x +1|+|2x -3|.(1)若关于x 的不等式f (x )<|1-2a |的解集不是空集,求实数a 的取值范围; (2)若关于t 的一元二次方程t 2+26t +f (m )=0有实根,求实数m 的取值范围. 解析:(1)∵f (x )=|2x +1|+|2x -3|≥|(2x +1)-(2x -3)|=4,∴|1-2a |>4, ∴a <-32或a >52,∴实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫52,+∞. (2)Δ=24-4(|2m +1|+|2m -3|)≥0.即|2m +1|+|2m -3|≤6,∴不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >32,(2m +1)+(2m -3)≤6或 ⎩⎪⎨⎪⎧ -12≤m ≤32,(2m +1)-(2m -3)≤6或 ⎩⎪⎨⎪⎧m <-12,-(2m +1)-(2m -3)≤6.∴32<m ≤2或-12≤m ≤32或-1≤m <-12, ∴实数m 的取值范围是[-1,2].12.已知函数f (x )=|3x +2|.(1)解不等式f (x )<4-|x -1|;(2)已知m +n =1(m ,n >0),若|x -a |-f (x )≤1m +1n(a >0)恒成立,求实数a 的取值范围. 解析:(1)不等式f (x )<4-|x -1|.即|3x +2|+|x -1|<4.当x <-23时,即-3x -2-x +1<4, 解得-54<x <-23: 当-23≤x ≤1时,即3x +2-x +1<4, 解得-23≤x ≤12; 当x >1时,即3x +1+x -1<4,无解.综上所述,x ∈⎝⎛⎭⎫-54,12.(2)1m +1n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (m +n )=1+1+n m +m n≥4, 令g (x )=|x -a |-f (x )=|x -a |-|3x +2|=⎩⎨⎧2x +2+a ,x <-23,-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,-2x -2-a ,x >a .∴x =-23时,g (x )max =23+a ,要使不等式恒成立,只需g (x )max =23+a ≤4,即0<a ≤103.。
人教A版高中数学选修一轮复习随堂训练参数方程人教

第2讲 参数方程随堂演练巩固1.(2011上海春招,10)若点O 和点F 分别为椭圆2212x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则|OP|2+|PF|2的最小值为 . 【答案】 2【解析】 由题意可知,O(0,0),F(-1,0),设P α,sin )α,则|OP|2+|PF|22=cos 2α+sin 2α+cos 21)α++sin 2α2=cos 2α+cos 32(α+=cos 22α+,所以当cos α=,|OP|2+|PF|2取得最小值2.2.直角坐标系x O y 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A,B 分别在曲线1C :3cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)和曲线2C :1ρ=上,则|AB|的最小值为 .【答案】 1 【解析】 曲线1C :3cos sin x y θθ=+,⎧⎨=⎩(θ为参数)的直角坐标方程是(x -3)2y +21=,可知曲线1C 是以(3,0)为圆心,1为半径的圆,曲线2C :1ρ=的直角坐标方程是x 2y +21=, 可知2C 是以原点为圆心,1为半径的圆.题意就是求分别在两个圆1C 和2C 上的两点A,B 的最短距离, 由圆的方程知,这两个圆相离,所以|AB|min =d -12113r r -=--=-1-1=1.3.已知直线l 的参数方程 12x y t ⎧=-+,⎪⎨=-,⎪⎩ 求直线l 的倾斜角.【解】 ∵ 12x y t ⎧=-,⎪⎨=-,⎪⎩(t 为参数),∴21y x -==+. ∴直线l 的倾斜角150α=o .4.设11()Q x y ,是单位圆221x y +=上的一个动点,求动点221111()P x y x y -,的轨迹方程. 【解】 由题意,可设Q(cos θ,sin )()P x y θ,,,则 11cos sin x y θθ=,⎧⎨=,⎩即 221111x x y y x y ⎧=-,⎨=.⎩∴ 22221111cos2cos sin 1cos sin sin22x x y y x y θθθθθθ⎧=-=-=,⎪⎨===.⎪⎩ 消去θ,得2241x y +=,即为动点P 的轨迹方程.课后作业夯基 基础巩固1.在直角坐标系x O y 中,曲线1C 的参数方程为2cos x y αα=,⎧⎪⎨=⎪⎩ (α为参数),在极坐标系(与直角坐标系x O y 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,曲线2C 的方程为(ρcos θ-sin )10θ+=,则1C 与2C 的交点个数为. 【答案】 2【解析】 曲线1C 的参数方程可化为22143y x +=,曲线2C 的极坐标方程(ρcos θ-sin )10θ+=化为直角坐标方程为x -y +1=0.直线x -y +1=0过定点(0,1),位于椭圆1C 内,故1C 与2C 有2个交点. 2.若直线1l : 122x t y kt =-,⎧⎨=+⎩ (t 为参数)与直线2l : 12x s y s=,⎧⎨=-⎩ (s 为参数)垂直,则k = .【答案】 -1【解析】 直线1l :kx +2y =k +4,直线2l :2x +y =1. ∵1l 与2l 垂直,∴2k +2=0.∴k =-1. 3.若直线2x 10(ky k +-=∈R )与曲线cos 1sin x y θθ=,⎧⎨=-+⎩ (θ为参数)相切,则k 值为 .【答案】 32【解析】 把曲线的参数方程转化为普通方程为22(1)1x y ++=. 由题意得2220(1)112k k |⨯+-⋅-|=,+解得32k =.4.直线 23x t y t=+,⎧⎪⎨=⎪⎩ 被双曲线221x y -=截得的弦长为 .【答案】 210【解析】 直线参数方程化为 22302t x y t ⎧=+,⎪⎨⎪=+,⎩代入双曲线221x y -=得2460t t --=. 设两交点对应的参数为12t t ,,则弦长d =|12t t -|21212()4210t t t t =+-=.5.已知圆C 的圆心是直线 1x t y t=,⎧⎨=+⎩(t 为参数)与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,求圆C 的方程.【解】 直线1x t y t =,⎧⎨=+⎩(t 为参数)与x 轴的交点为(-1,0),故圆C 的圆心为(-1,0).又圆C 与直线x +y +3=0相切, ∴圆C 的半径10322r |-++|==.∴圆C 的方程为2(1)x ++22y =. 6.已知直线l 的斜率为k =-1,经过点0(2M ,-1),点0M 在直线l 上,求直线l 的参数方程.【解】 ∵直线l 的斜率k =-1,∴倾斜角34πα=.因此cos 2α=sin 2α=. ∴直线l 的参数方程是 2221x y ⎧=-,⎪⎨⎪=-⎩ (t 为参数).7.已知O 为坐标原点,点00()M x y ,在曲线C:1cos sin x y θθ=+,⎧⎨=⎩(θ为参数)上运动,点P(x ,y )是线段OM 的中点,求点P 的轨迹方程. 【解】 ∵ 1cos sin x y θθ-=,⎧⎨=,⎩∴22(1)x y -+=cos 2θ+sin 21θ=. ∴曲线C 的普通方程为22(1)1x y -+=.∵点00()M x y ,在曲线C 上运动,∴2200(1)1x y -+=.∵点P(x ,y ) 是线段OM 的中点,∴ 0022x x y y ⎧=,⎪⎨⎪=,⎩ 即 0022x x y y =,⎧⎨=.⎩ ∴22(21)(2)1x y -+=,即 2211()24x y -+=.∴点P 的轨迹方程为2211()24x y -+=.8.已知圆的方程为2y -6y sin 28x x θ+-cos 7θ+cos 280θ+=. (1)求圆心轨迹的参数方程C;(2)点P(x ,y )是(1)中曲线C 上的动点,求2x +y 的取值范围. 【解】 (1)将圆的方程整理得: (x -4cos 2)(3y θ+-sin 2)1θ=. 设圆心坐标为P(x ,y ),则 4cos y 3sin x θθ=,⎧⎨=,⎩ [0θ∈o ,360o ).(2)由(1)可知2x +y =8cos 3θ+sin θ=73()θϕ+,其中sin 873ϕ=cos 373ϕ=∴73273x y ≤+≤∴2x +y 的取值范围是[7373],. 9.已知P 为半圆C: cos y sin x θθ=,⎧⎨=⎩(θ为参数0θ,≤≤π)上的点,点A 的坐标为(1,0),O 为坐标原点,点M 在射线OP 上,线段OM 与C 的弧AP 的长度均为3π.(1)以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M 的极坐标;(2)求直线AM 的参数方程.【解】 (1)由已知,点M 的极角为3π,且点M 的极径等于3π,故点M 的极坐标为()33ππ,.(2)点M的直角坐标为((10)6A π,,, 故直线AM 的参数方程为1(1)6x t y π⎧=+-,⎪⎨⎪=⎩(t 为参数).10.在直角坐标系x O y 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 P =,u u u r u u u u r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|.【解】 (1)设P(x ,y ),则由条件知()22y x M ,.由于M 点在1C 上,所以 2cos 222sin 2x y αα⎧=,⎪⎨⎪=+,⎩ 即 4cos 44sin x y αα=,⎧⎨=+.⎩从而2C 的参数方程为 4cos 44sin x y αα=,⎧⎨=+⎩ (α为参数).(2)曲线1C 的极坐标方程为4ρ=sin θ,曲线2C 的极坐标方程为ρ=8sin θ. 射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为14ρ=sin 3π,射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为28ρ=sin 3π.所以|AB|=|21ρρ-|=. 拓展延伸11.在平面直角坐标系x O y 中,曲线1C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=,⎧⎨=⎩(ϕ为参数),曲线2C 的参数方程为 cos bsin x a y ϕϕ=,⎧⎨=⎩ (0a b ϕ>>,为参数).在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l:θα=与12C C ,各有一个交点.当0α=时,这两个交点间的距离为2,当α=2π时,这两个交点重合.(1)分别说明12C C ,是什么曲线,并求出a 与b 的值;(2)设当4πα=时,l 与12C C ,的交点分别为11A B ,,当4πα=-时,l 与12C C ,的交点分别为22A B ,,求四边形1221A A B B 的面积.【解】 1(1)C 是圆2C ,是椭圆.当0α=时,射线l 与12C C ,交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0), 因为这两点间的距离为2,所以a=3.当2πα=时,射线l 与12C C ,交点的直角坐标分别为(0,1),(0,b),因为这两点重合,所以b=1.12(2)C C ,的普通方程分别为221x y +=和29x +21y =. 当4πα=时,射线l 与1C 交点1A 的横坐标为22x =,与2C 交点1B 的横坐标为x ′31010=.当4πα=-时,射线l 与12C C ,的两个交点22A B ,分别与11A B ,关于x 轴对称,因此四边形1221A A B B 为梯形.故四边形1221A A B B 的面积为(22)()225x x x x ''+-=.。
高三数学一轮复习课时作业1:第2讲 参数方程

12.2.2参数方程1.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t(t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2tan 2θ,y =2tan θ(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.2.(2014·长春模拟)已知曲线C 的极坐标方程为ρ=4cos θ,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =5+32t ,y =12t(t 为参数).(1)求曲线C 的直角坐标方程与直线l 的普通方程;(2)设曲线C 与直线l 相交于P ,Q 两点,以PQ 为一条边作曲线C 的内接矩形,求该矩形的面积.3.在直角坐标系xOy 中,圆C 1和C 2的参数方程分别是⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos φ,y =2sin φ(φ为参数)和⎩⎪⎨⎪⎧x =cos φ,y =1+sin φ(φ为参数).以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 1和C 2的极坐标方程;(2)射线OM :θ=α与圆C 1的交点为O ,P ,与圆C 2的交点为O ,Q ,求|OP |·|OQ |的最大值.4.以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)试分别将曲线C 1的极坐标方程ρ=sin θ-cos θ和曲线C 2的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin t -cos ty =sin t +cos t (t 为参数)化为直角坐标方程和普通方程;(2)若红蚂蚁和黑蚂蚁分别在曲线C 1和曲线C 2上爬行,求红蚂蚁和黑蚂蚁之间的最大距离(视蚂蚁为点).5.(2014·福州模拟)如图,在极坐标系中,圆C 的圆心坐标为(1,0),半径为1.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)若以极点O 为原点,极轴所在直线为x 轴建立平面直角坐标系.已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-1+t cos π6,y =t sin π6(t 为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.6.(2014·辽宁模拟)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知射线l :θ=π4与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1y =(t -1)2(t 为参数)相交于A ,B 两点.(1)写出射线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)求线段AB 中点的极坐标.7.(2014·郑州模拟)在直角坐标系xOy 中,直线l 经过点P (-1,0),其倾斜角为α.以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,建立极坐标系.设曲线C 的极坐标方程为ρ2-6ρcos θ+5=0.(1)若直线l 与曲线C 有公共点,求α的取值范围; (2)设M (x ,y )为曲线C 上任意一点,求x +y 的取值范围.8.(2014·昆明模拟)已知曲线C 的参数方程是⎩⎨⎧x =a cos φ,y =3sin φ(φ为参数,a >0),直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =3+t ,y =-1-t (t 为参数),曲线C 与直线l 有一个公共点在x 轴上,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系.(1)求曲线C 的普通方程; (2)若点A (ρ1,θ),B (ρ2,θ+2π3),C (ρ3,θ+4π3)在曲线C 上,求1|OA |2+1|OB |2+1|OC |2的值.答 案1.『解』因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t (t 为参数), 由x =t +1得t =x -1,代入y =2t , 得到直线l 的普通方程为2x -y -2=0. 同理得到曲线C 的普通方程为y 2=2x .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,y 2=2x ,得公共点的坐标为(2,2),(12,-1).2.『解』(1)由ρ=4cos θ,得ρ2=4ρcos θ, 即曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=4x ;由⎩⎨⎧x =5+32t ,y =12t(t 为参数),得y =13(x -5), 即直线l 的普通方程为x -3y -5=0.(2)由(1)可知C 为圆,且圆心坐标为(2,0),半径为2,则弦心距d =|2-3×0-5|1+3=32,弦长|PQ |=222-(32)2=7,因此以PQ 为一条边的圆C 的内接矩形面积 S =2d ·|PQ |=37.3.『解』(1)圆C 1和圆C 2的普通方程分别是 (x -2)2+y 2=4和x 2+(y -1)2=1, 所以圆C 1和C 2的极坐标方程分别是 ρ=4cos θ和ρ=2sin θ.(2)依题意得,点P ,Q 的极坐标分别为 P (4cos α,α),Q (2sin α,α), 所以|OP |=|4cos α|,|OQ |=|2sin α|. 从而|OP |·|OQ |=|4sin 2α|≤4,当且仅当sin 2α=±1时,上式取“=”, 即|OP |·|OQ |的最大值是4.4.『解』(1)由题意可得曲线C 1的直角坐标方程为x 2+y 2+x -y =0, 曲线C 2:⎩⎨⎧sin t =x +y2,cos t =y -x2.即x 2+y 2=2.(2)由(1)知曲线C 1、曲线C 2均为圆,圆心分别为⎝⎛⎭⎫-12,12、(0,0),半径分别为22、2,则两圆的圆心距为⎝⎛⎭⎫-122+⎝⎛⎭⎫122=22=2-22,所以圆C 1:x 2+y 2+x -y =0与圆C 2:x 2+y 2=2内切. 所以红蚂蚁和黑蚂蚁之间的最大距离为圆C 2的直径2 2. 5.『解』(1)如图,设M (ρ,θ)为圆C 上除点O ,B 外的任意一点,连结OM ,BM ,在Rt △OBM 中, |OM |=|OB |cos ∠BOM , 所以ρ=2cos θ.可以验证点O (0,π2),B (2,0)也满足ρ=2cos θ,故ρ=2cos θ为所求圆的极坐标方程.(2)由⎩⎨⎧x =-1+t cos π6,y =t sin π6(t 为参数),得直线l 的普通方程为y =33(x +1), 即直线l 的普通方程为x -3y +1=0.由ρ=2cos θ,得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1. 因为圆心C 到直线l 的距离 d =|1×1-3×0+1|2=1,所以直线l 与圆C 相切.6.『解』(1)由题意得射线l 的直角坐标方程为 y =x (x ≥0),则射线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =22t ,y =22t(t ≥0,t 为参数),曲线C 的直角坐标方程为y =(x -2)2.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x -22得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =1和⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4,∴可令A (1,1),B (4,4),∴线段AB 中点的直角坐标为(52,52),∴线段AB 中点的极坐标为(522,π4).7.『解』(1)将曲线C 的极坐标方程ρ2-6ρcos θ+5=0化为直角坐标方程为x 2+y 2-6x +5=0.直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t cos α,y =t sin α(t 为参数). 将⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t cos α,y =t sin α(t 为参数)代入x 2+y 2-6x +5=0整理得,t 2-8t cos α+12=0. ∵直线l 与曲线C 有公共点, ∴Δ=64cos 2α-48≥0,∴cos α≥32或cos α≤-32. ∵α∈『0,π),∴α的取值范围是0,π6∪5π6,π.(2)曲线C 的方程x 2+y 2-6x +5=0可化为(x -3)2+y 2=4,其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数).∵M (x ,y )为曲线C 上任意一点, ∴x +y =3+2cos θ+2sin θ =3+22sin(θ+π4),∴x +y 的取值范围是『3-22,3+22』.8.『解』(1)直线l 的普通方程为x +y =2,与x 轴的交点为(2,0).又曲线C 的普通方程为x 2a 2+y 23=1,所以a =2,故所求曲线C 的普通方程是x 24+y 23=1. (2)因为点A (ρ1,θ),B ⎝⎛⎭⎫ρ2,θ+2π3,C ⎝⎛⎭⎫ρ3,θ+4π3在曲线C 上,即点A (ρ1cos θ,ρ1sin θ),Bρ2cos ⎝⎛⎭⎫θ+2π3,ρ2sin θ+2π3,Cρ3cos ⎝⎛⎭⎫θ+4π3,ρ3sin ⎝⎛⎭⎫θ+4π3在曲线C 上. 故1|OA |2+1|OB |2+1|OC |2=1ρ21+1ρ22+1ρ23=14cos 2θ+cos 2⎝⎛⎭⎫θ+2π3+cos 2θ+⎭⎫4π3+13sin 2θ+sin 2θ+2π3+sin 2⎝⎛⎭⎫θ+4π3 =141+cos 2θ2+1+cos ⎝⎛⎭⎫2θ+4π32+1+cos ⎝⎛⎭⎫2θ+8π32+131-cos 2θ2+⎦⎥⎤1-cos ⎝⎛⎭⎫2θ+4π32+1-cos ⎝⎛⎭⎫2θ+8π32 =14×32+13×32=78.。
高考文科数学一轮复习分层练习选修-参数方程

[基础题组练]1.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位.已知曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t cos α,y =t sin α(t 为参数,α为直线的倾斜角). (1)写出直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)若直线l 与曲线C 有唯一的公共点,求角α的大小. 解:(1)当α=π2时,直线l 的普通方程为x =-1;当α≠π2时,直线l 的普通方程为y =(x +1)tan α.由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ, 所以x 2+y 2=2x ,即为曲线C 的直角坐标方程.(2)把x =-1+t cos α,y =t sin α代入x 2+y 2=2x ,整理得t 2-4t cos α+3=0. 由Δ=16cos 2α-12=0,得cos 2α=34,所以cos α=32或cos α=-32, 故直线l 的倾斜角α为π6或5π6.2.以极点为原点,以极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρ=10,曲线C ′的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+5cos α,y =-4+5sin α,(α为参数).(1)判断两曲线C 和C ′的位置关系;(2)若直线l 与曲线C 和C ′均相切,求直线l 的极坐标方程. 解:(1)由ρ=10得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=100,由⎩⎪⎨⎪⎧x =3+5cos α,y =-4+5sin α得曲线C ′的普通方程为(x -3)2+(y +4)2=25. 曲线C 表示以(0,0)为圆心,10为半径的圆; 曲线C ′表示以(3,-4)为圆心,5为半径的圆.因为两圆心间的距离5等于两圆半径的差,所以圆C 和圆C ′的位置关系是内切.(2)由(1)建立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=100,(x -3)2+(y +4)2=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =-8,可知两圆的切点坐标为(6,-8),且公切线的斜率为34,所以直线l 的直角坐标方程为y +8=34(x -6),即3x -4y -50=0,所以极坐标方程为3ρcos θ-4ρsin θ-50=0.3.(2020·成都市第二次诊断性检测)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数,α为倾斜角),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4+2cos β,y =2sin β(β为参数,β∈[0,π]).以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出曲线C 的普通方程和直线l 的极坐标方程; (2)若直线l 与曲线C 恰有一个公共点P ,求点P 的极坐标.解:(1)由曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =4+2cos βy =2sin β,得(x -4)2+y 2=4.因为β∈[0,π],所以曲线C 的普通方程为(x -4)2+y 2=4(y ≥0).因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数,α为倾斜角),所以直线l 的倾斜角为α,且过原点O (极点). 所以直线l 的极坐标方程为θ=α,ρ∈R . (2)由(1)可知,曲线C 为半圆弧.若直线l 与曲线C 恰有一个公共点P ,则直线l 与半圆弧相切. 设P (ρ,θ)(ρ>0).由题意,得sin θ=24=12,故θ=π6.而ρ2+22=42,所以ρ=2 3. 所以点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫23,π6. 4.(2020·陕西铜川模拟)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+35t ,y =1+45t(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 的极坐标方程为ρ2=21+sin 2θ,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4. (1)求曲线C 的直角坐标方程和点P 的直角坐标;(2)设l 与C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,求|PM |. 解:(1)由ρ2=21+sin 2θ得ρ2+ρ2sin 2θ=2,①将ρ2=x 2+y 2,y =ρsin θ代入①并整理得,曲线C 的直角坐标方程为x 22+y 2=1.设点P 的直角坐标为(x ,y ),因为点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4, 所以x =ρcos θ=2cos π4=1,y =ρsin θ=2sin π4=1.所以点P 的直角坐标为(1,1).(2)将⎩⎨⎧x =1+35t ,y =1+45t 代入x 22+y 2=1,并整理得41t 2+110t +25=0,Δ=1102-4×41×25=8 000>0,故可设方程的两根分别为t 1,t 2,则t 1,t 2为A ,B 对应的参数,且t 1+t 2=-11041.依题意,点M 对应的参数为t 1+t 22, 所以|PM |=⎪⎪⎪⎪t 1+t 22=5541.5.(2020·河南省六校联考)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =7-t ,y =-2+t (t为参数).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :ρ=42sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)设曲线C 与直线l 的交点为A ,B ,Q 是曲线C 上的动点,求△ABQ 面积的最大值.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =7-t ,y =-2+t 消去t 得x +y -5=0,所以直线l 的普通方程为x +y -5=0.由ρ=42sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=4sin θ+4cos θ,得ρ2=4ρsin θ+4ρcos θ, 化为直角坐标方程为x 2+y 2=4x +4y ,所以曲线C 的直角坐标方程为(x -2)2+(y -2)2=8.(2)由(1)知,曲线C 是以(2,2)为圆心,22为半径的圆,直线l 过点P (3,2),可知点P 在圆内.将直线l 的参数方程化为⎩⎨⎧x =7-22t y =-2+22t ,代入圆的直角坐标方程,得t 2-92t +33=0.设A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=92,t 1t 2=33, 所以|AB |=|t 2-t 1|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=30. 又圆心(2,2)到直线l 的距离d =|2+2-5|2=22,所以△ABQ 面积的最大值为12×30×⎝⎛⎭⎫22+22=5152. 6.(2020·吉林第三次调研测试)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =1-22t ,y =1+22t(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 2的极坐标方程为ρsin 2θ=4cos θ.(1)求曲线C 1的普通方程与曲线C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2交于A ,B 两点,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4,求1|P A |+1|PB |的值. 解:(1)曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =1-22t ,y =1+22t ,(t 为参数),两式相加消去t 可得普通方程为x +y -2=0.由ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,曲线C 2的极坐标方程为ρsin 2θ=4cos θ,可得曲线C 2的直角坐标方程为y 2=4x .(2)把曲线C 1的参数方程⎩⎨⎧x =1-22t ,y =1+22t (t 为参数)代入y 2=4x ,得t 2+62t -6=0,设t 1,t 2是A ,B 对应的参数,则t 1+t 1=-62,t 1·t 2=-6, 所以1|P A |+1|PB |=|P A |+|PB ||P A |·|PB |=|t 1-t 2||t 1·t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1·t 2|t 1·t 2|=966=263.[综合题组练]1.(2020·辽宁大连第一次(3月)双基测试)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α⎝⎛⎭⎫t 为参数且t >0,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos β,y =1+sin β⎝⎛⎭⎫β为参数,且β∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 3的极坐标方程为ρ=1+cos θ⎝⎛⎭⎫θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,曲线C 4的极坐标方程为ρcos θ=1. (1)求C 3与C 4的交点到极点的距离;(2)设C 1与C 2交于P 点,C 1与C 3交于Q 点,当α在⎝⎛⎭⎫0,π2上变化时,求|OP |+|OQ |的最大值.解:(1)联立⎩⎪⎨⎪⎧ρ=1+cos θ⎝⎛⎭⎫θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,ρcos θ=1得ρ2-ρ-1=0,解得ρ=1+52,即交点到极点的距离为1+52.(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α⎝⎛⎭⎫α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,ρ>0, 曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,联立C 1,C 2的极坐标方程得ρ=2sin α,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 即|OP |=2sin α,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 曲线C 1与曲线C 3的极坐标方程联立得ρ=1+cos α,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 即|OQ |=1+cos α,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以|OP |+|OQ |=1+2sin α+cos α=1+5sin(α+φ),其中φ的终边经过点(2,1), 当α+φ=π2+2k π,k ∈Z 时,|OP |+|OQ |取得最大值,为1+ 5.2.(2020·原创冲刺卷二)在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x +y =4,曲线C 2:⎩⎨⎧x =2cos αy =3sin α(α为参数).在同一平面直角坐标系中,曲线C 2上的点经过坐标变换⎩⎨⎧x ′=12x +1,y ′=33y ,得到曲线C 3,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线C 1的极坐标方程和曲线C 3的极坐标方程;(2)若射线l :θ=α(ρ>0)分别交C 1与C 3于A ,B 两点,求|OB ||OA |的取值范围.解:(1)由C 1:x +y =4,得直线C 1的极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=4,由曲线C 2的参数方程得其普通方程为x 24+y 23=1,由⎩⎨⎧x ′=12x +1,y ′=33y可得⎩⎨⎧x =2(x ′-1),y =3y ′,将其代入x 24+y 23=1,可得(x ′-1)2+y ′2=1,所以曲线C 3的极坐标方程为ρ=2cos θ. (2)设A (ρ1,α),B (ρ2,α),则-π4<α<π2,由题可得ρ1=4cos α+sin α,ρ2=2cos α,所以|OB ||OA |=ρ2ρ1=14×2cos α(cos α+sin α)=14(cos 2α+sin 2α+1)=14⎣⎡⎦⎤2cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4+1, 因为-π4<α<π2,所以-22<cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4≤1, 所以0<14⎣⎡⎦⎤2cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4+1≤14(2+1). 所以|OB ||OA |的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,14(2+1).。
高考数学(人教版文)一轮复习课时作业66选修4-4 坐标系与参数方程2 Word版含答案

(1)求圆心的极坐标;
(2)求△PAB面积的最大值。
解析:(1)圆C的直角坐标方程为x2+y2-2x+2y=0,即(x-1)2+(y+1)2=2。
解析:(1)直线l的普通方程为 x+y-2 -1=0,
曲线C的直角坐标方程为x2+y2=4。
(2)曲线C经过伸缩变换 得到曲线C′的方程为x2+ =4,
则点M的参数方程为 (θ为参数),
代入 x0+ y0得,
x0+ y0= ×2cosθ+ ×4sinθ=2sinθ+2 cosθ=4sin ,
∴ x0+ y0的取值范围是[-4,4]。
(2)已知A(-2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值。
解析:(1)圆C的参数方程为 (θ为参数)。
所以普通方程为(x-3)2+(y+4)2=4。
∴圆C的极坐标方程为ρ2-6ρcosθ+8ρsinθ+21=0。
(2)点M(x,y)到直线AB:x-y+2=0的距离
d= ,
∴F(-1,0)。
直线l: 的普通方程为y=tanα(x-m),
∵α≠kπ,k∈Z,tanα≠0。
∴0=tanα(-1-m),∴m=-1。
(2)将直线的参数方程 代入椭圆C的普通方程 + =1中,并整理,
得(3cos2α+4sin2α)t2-6tcosα-9=0。
设点A,B在直线参Βιβλιοθήκη 方程中对应的参数分别为t1,t2。
从而有x2+y2=2 y,所以x2+(y- )2=3。
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课时作业(六十五) [第65讲 参数方程]
[时间:35分钟 分值:80分]
基础热身
1.参数方程⎩⎪⎨⎪
⎧
x =sin t +1,y =2sin t -1
(t 为参数)的普通方程为________.
2.在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为⎩
⎪⎨⎪
⎧
x =cos θ,y =sin θθ∈[0,π],以x 轴的正半轴为
极轴建立极坐标系,曲线C 2在极坐标系中的方程为ρ=b
sin θ-cos θ
.若曲线C 1与C 2有两个不
同的交点,则实数b 的取值范围是________.
3.已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2sin θ,设直线l 的参数方程是⎩
⎨⎧
x =-3
5
t +2,
y =45
t (t
为参数).设直线l 与x 轴的交点是M ,而N 为曲线C 上一动点,则|MN |的最大值是________.
4.直线⎩
⎪⎨⎪⎧
x =t sin40°
-5,y =-t cos40°+2(t 为参数)的倾斜角为________.
能力提升
5.设直线l 1的参数方程为⎩
⎪⎨⎪⎧
x =1+t ,
y =1+3t (t 为参数),直线l 2的方程为y =3x +4,则l 1与
l 2的距离为________.
6.[2011·济南模拟] 曲线的参数方程是⎩
⎨⎧
x =t 2+1
t
2,
y =t +
1t
(t 是参数,t ≠0),它的普通方
程是________.
7.设极点与原点重合,极轴与x 轴正半轴重合.已知曲线C 1的极坐标方程是:ρcos ⎝⎛⎭
⎫θ+π3=m ,曲线C 2参数方程为:⎩
⎪⎨⎪⎧
x =2+2cos θ,
y =2sin θ(θ为参数),若两曲线有公共点,则实数m 的
取值范围是________.
8.[2011·南京模拟] 直线⎩
⎪⎨⎪⎧
x =-1+t cos α,
y =t sin α(t 为参数)与圆ρ=2cos θ相切,则此直线
的倾斜角α=________.
9.已知a ,b ,c 成等差数列,则直线ax -by +c =0被曲线⎩⎨⎧
x =2cos θ,
y =2+3sin θ
(θ为参数)
截得线段的长度的最大值为________.
10.已知曲线⎩
⎪⎨⎪⎧
x =1+cos θ,
y =sin θ(参数θ∈[0,2π)),则该曲线上的点与定点A (-1,-1)的
距离的最小值是________.
11.[2011·湖南卷] 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩
⎨⎧
x =2cos α,
y =3sin α(α为参
数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,则C 1与C 2的交点个数为________.
12.(13分)已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧ x =-4+cos t ,y =3+sin t (t 为参数),C 2:⎩
⎪⎨⎪⎧
x =8cos θ,y =3sin θ(θ为参数). (1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)若C 1上的点P 对应的参数为t =π
2
,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:
⎩
⎪⎨⎪⎧
x =3+2t ,y =-2+t (t 为参数)距离的最小值. 难点突破
13.(12分)[2011·福建卷] 在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C
的参数方程为⎩⎨⎧
x =3cos α,y =sin α
(α为参数).
(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴
正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为⎝⎛⎭
⎫4,π
2,判断点P 与直线l 的位置关系; (2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.
课时作业(六十五)
【基础热身】
1.y =2x -3(0≤x ≤2) [解析] 消去参数sin t ,得y =2x -3.因为sin t ∈[-1,1],所以x ∈[0,2],所以普通方程为y =2x -3(0≤x ≤2).
2.1≤b <2 [解析] 曲线C 1为半圆x 2+y 2=1(0≤y ≤1),曲线C 2的直角坐标方程为x -y +b =0.
结合图形知,当直线与半圆相切时,
|b |
2
=1,即b =2(b =-2舍去), 当直线经过点(-1,0)时,直线与半圆有两个交点,此时b =1.故当1≤b <2时,曲线C 1
与C 2有两个不同的交点.
3.5+1 [解析] 曲线C 的直角坐标方程为:x 2+y 2-2y =0,直线的普通方程为y =-
4
3
(x -2),令y =0得x =2,即M 点的坐标为(2,0).
又曲线C 为圆,圆C 的圆心坐标为(0,1),半径r =1,则|MC |=5,|MN |≤|MC |+r =5+1.
4.130° [解析] 将参数方程⎩
⎪⎨⎪⎧
x =t sin40°-5,y =-t cos40°+2(t 为参数)化为普通方程,得y -2
x +5=-
cos40°sin40°,即y -2=-sin50°
cos50°(x +5),所以y =-tan50°(x +5)+2,即y =tan130°(x +5)+2,所以直线的倾斜角为130°.
【能力提升】
5.310
5 [解析] 由题知直线l 1的普通方程为3x -y -2=0,故l 1与l 2的距离为|4+2|10
=
310
5
. 6.y 2=x +2(x ≥2) [解析] 因为y 2=⎝⎛⎭⎫t +1t 2=t 2+1t 2+2=x +2,而x =t 2+1t 2≥2t 2·1t 2
=2.
7.[ -1,3] [解析] 将两曲线方程化为直角坐标方程,得C 1:x -3y -2m =0,C 2:(x -2)2
+y 2=4.
因为两曲线有公共点,所以|2-2m |
2
≤2,即-1≤m ≤3,
故m ∈[-1,3]. 8.π6或5π
6
[解析] 直线与圆的普通方程分别是y =tan α·(x +1),(x -1)2+y 2=1,由直线与圆相切,得|2tan α|1+tan 2α
=1,所以tan 2
α=13.因为α∈[0,π),则α=π6或5π6.
9.4 [解析] 因为a ,b ,c 成等差数列,所以a -2b +c =0,即直线ax -by +c =0恒
过定点P (1,2),曲线⎩⎨⎧
x =2cos θ,y =2+3sin θ
的普通方程是椭圆x 24+(y -2)
2
3=1,因此点P (1,2)是椭圆
的一个焦点,所以直线ax -by +c =0被曲线⎩⎨⎧
x =2cos θ,
y =2+3sin θ
(θ为参数)截得线段的长度的最
大值为4.
10.5-1 [解析] 将⎩
⎪⎨⎪⎧
x =1+cos θ,
y =sin θ化为普通方程为(x -1)2+y 2=1,它表示圆,圆心
为C (1,0),半径为r =1,所以|CA |=(-1-1)2+(-1)2=5,那么圆上的点与定点A (-1,
-1)的距离的最小值是|CA |-r =5-1.
11.2 [解析] 曲线C 1的参数方程为⎩
⎨⎧
x =2cos α,y =3sin α,化为普通方程:x 24+y 2
3=1 ①,
曲线C 2的极坐标方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,化为普通方程:x -y +1=0 ②.
联立①,②得7x 2+8x -8=0,此时Δ=82-4×7×(-8)>0.故C 1与C 2的交点个数为2.
12.[解答] (1)C 1:(x +4)2+(y -3)2
=1,C 2:x 264+y 29
=1.
C 1为圆心是(-4,3),半径是1的圆;
C 2为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.
(2)当t =π
2
时,P (-4,4),又Q (8cos θ,3sin θ),故M ⎝⎛⎭⎫-2+4cos θ,2+32sin θ. C 3为直线x -2y -7=0,M 到C 3的距离d =5
5
|4cos θ-3sin θ-13|=5⎪⎪⎪⎪cos (θ+α)-135其中cos α=45,sin α=3
5.
从而d 的最小值为85
5
.
【难点突破】
13.[解答] (1)把极坐标系下的点P ⎝⎛⎭
⎫4,π
2化为直角坐标, 得P (0,4).
因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上. (2)因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α), 从而点Q 到直线l 的距离为
d =|3cos α-sin α+4|
2=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6+42
=2cos ⎝⎛⎭
⎫α+π
6+2 2. 由此得,当cos ⎝⎛⎭
⎫α+π
6=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2.。