极坐标与参数方程测试题(有详解答案)

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极坐标与参数方程题型大全及答案

极坐标与参数方程题型大全及答案

参 数 方 程 集 中 训 练 题型 大 全一、回归教材数学选修4-4 坐标系与参数方程[基础训练A 组]一、选择题1.若直线的参数方程为12()23x t t y t=+⎧⎨=-⎩为参数,则直线的斜率为( )A .23 B .23- C .32 D .32- 2.下列在曲线sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨=+⎩为参数上的点是( )A .1(,2B .31(,)42- C . D .3.将参数方程222sin ()sin x y θθθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数化为普通方程为( ) A .2y x =- B .2y x =+ C .2(23)y x x =-≤≤ D .2(01)y x y =+≤≤4.化极坐标方程2cos 0ρθρ-=为直角坐标方程为( )A .201y y +==2x 或B .1x =C .201y +==2x 或xD .1y =5.点M 的直角坐标是(-,则点M 的极坐标为( )A .(2,)3πB .(2,)3π-C .2(2,)3πD .(2,2),()3k k Z ππ+∈ 6.极坐标方程cos 2sin 2ρθθ=表示的曲线为( )A .一条射线和一个圆B .两条直线C .一条直线和一个圆D .一个圆二、填空题1.直线34()45x t t y t=+⎧⎨=-⎩为参数的斜率为______________________。

2.参数方程()2()t t t t x e e t y e e --⎧=+⎪⎨=-⎪⎩为参数的普通方程为__________________。

3.已知直线113:()24x t l t y t=+⎧⎨=-⎩为参数与直线2:245l x y -=相交于点B ,又点(1,2)A , 则AB =_______________.4.直线122()112x t t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数被圆224x y +=截得的弦长为______________。

高中数学极坐标与参数方程大题(详解)

高中数学极坐标与参数方程大题(详解)

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作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.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.2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与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.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=.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.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.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.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,.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.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)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.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1.7.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.解解(1)∵P点的极坐标为,答:∴=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.那么点M到直线l的距离.,∴点M到直线l的最小距离为.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=与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.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|==2.9.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的普通方程与曲线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.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与直线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.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.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)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与直线C2交于A,B两点,若|AB|≥2,求实数a的取值范围.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,].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与C2交点的极坐标;(Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与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.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与C2交点的极坐标为(4,).(2,).(II)由(I)得,P与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=2.13.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与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与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.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.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).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.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.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.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3.17.选修4﹣4:坐标系与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与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.。

极坐标与参数方程-习题及答案

极坐标与参数方程-习题及答案

金材教育 极坐标与参数方程未命名1.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =cosαy =1+sinα (α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 2的极坐标方程为ρsin (θ+π4)=2√2.(1(写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程((2)直线y =x 与C 1交于异于原点的A ,与C 2交于点B ,求线段AB 的长. 【答案】(1)x 2+(y −1)2=1;C 2:x +y =4. (2)|AB |=√2.【解析】分析:(1)利用sin 2α+cos 2α=1,将曲线C 1的参数方程化为普通方程,由{x =ρcosθy =ρsinθ 求出C 2的直角坐标方程;(2)由直线的参数方程的意义,求出线段AB 的长。

详解:(1)C 1:{x =cosαy =1+sinα (α为参数)的普通方程是x 2+(y −1)2=1.∵ρsin (θ+π4)=2√2,整理得√22ρsinθ+√22ρcosθ=2√2,∴C 2的直角坐标方程为x +y =4; 故C 1:x 2+(y −1)2=1;C 2:x +y =4.(2)直线y =x 的极坐标方程为θ=π4,C 1的极坐标方程为ρ=2sinθ, ∴点A (√2,π4),B (2√2,π4),即ρA =√2,ρB =2√2, 于是|AB |=ρB −ρA =√2.点睛:本题主要考查曲线的普通方程、直角坐标方程的求法等,属于基础题。

考查了推理论证能力,运算求解能力。

2.(本题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为(1)求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程;(2)设点,曲线与曲线交于,求的值.【答案】(1);(2)85。

【解析】试题分析:(1)根据曲线的参数方程,两式相加消去参数,即可得到普通方程;由曲线的极坐标方程得ρ2=41+3sin2θ⇒ρ2+3ρ2sin2θ=4,可化为直角坐标方程;(2)将,代入直角坐标方程,整理后,利用=t1t2即可求解.试题解析:(1)两式相加消去参数t可得曲线的普通方程,由曲线的极坐标方程得ρ2=41+3sin2θ⇒ρ2+3ρ2sin2θ=4,整理可得曲线的直角坐标方程.(2)将代人直角坐标方程得利用韦达定理可得,所以|MA||MB|=考点:简单曲线的极坐标方程;直线的参数方程.3.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为:{x=√55ty=9+2√55t(t为参数),在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)若曲线C 1与C 2交于A ,B 两点,点P 的坐标为(0,9),求1|PA |+1|PB |. 【答案】(1)x 2+(y −4)2=16;2x −y +9=0. (2)4√59. 【解析】分析:(1)消元法解出直线C 1的普通方程,利用直角坐标和极坐标的互化公式解出圆C 2的直角坐标方程(2)将直线C 1的参数方程为代入圆C 2的直角坐标方程并化简整理关于t 的一元二次方程。

极坐标与参数方程(解析版)

极坐标与参数方程(解析版)

极坐标与参数方程(解析版)1.在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为1,,x m y tm =+⎧⎨=⎩(m 为参数),直线l 2的参数方程为1,,x n n y t =-⎧⎪⎨=-⎪⎩(n 为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当t 变化时,P 的轨迹为曲线C .(1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l 3∶(cos sin )10,ρθθ+-=,求l 3与C 的交点的极坐标.解∶(1)由直线l 1的参数方程消去参数m 可得直线1l 的普通方程为(1)y t x =-, 由直线l 2的参数方程消去参数n 可得直线l 2的普通方程为1x y t+=-, 消去t 得221x y +=,即C 的普通方程为()2210x y y +=≠.(2)3l 化为普通方程为10x y +-=,联立221,1(0),x y x y y +=⎧⎨+=≠⎩,得0,1,x y =⎧⎨=⎩ ∴l 3与C 的交点的极坐标为(1,)2π2.已知曲线C 的参数方程为2224484t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩(t 为参数). (1)求曲线C 的普通方程;(2)过点()0,1P 的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求|PA |•|PB |的取值范围.解:(1)曲线C 的参数方程为2224484t x t ty t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,消去参数t ,可得2214y x +=(1)x ≠.(2)直线cos :1sin x t l y t αα=⎧⎨=+⎩()α为倾斜角代入曲线C 得:()2213cos 2sin 30t t αα++⋅-=⋅.设两根为1t ,2t ,122313cos PA PB t t α⋅==+故3,34PA PB ⎡⎤⋅∈⎢⎥⎣⎦. 3.已知曲线11cos :3sin x C y αα=-+⎧⎨=+⎩(α为参数),曲线23cos :2sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(1)化1C ,2C 的参数方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若1C 上的点P 对应的参数απ=,点Q 为2C 上一动点,PQ 中点为M ,求点M 到直线332:2x t C y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)距离的最小值以及此时点M 的坐标.【详解】(1)由22sin cos 1αα+=,曲线11cos :3sin x C y αα=-+⎧⎨=+⎩(α为参数)得221:(1)(3)1C x y ++-=,曲线1C 表示(1,3)-为圆心,1为半径的圆,因为曲线23cos :2sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),所以222:194x y C +=,曲线2C 表示焦点在x轴上的椭圆,其中3a =,2b =.(2)由题意知(2,3)P -,(3cos ,2sin )Q θθ,则23cos 32sin ,22M θθ-++⎛⎫⎪⎝⎭.直线332:2x t C y t =+⎧⎨=-⎩,消t 得270x y +-=. ∴点M到直线的距离d =,即d ==3sin 5o θ=,4cos 5o θ=. 当()sin 1o θθ+=时,即2o πθθ=-时,min d =,此时4sin 5θ=,3cos 5θ=,点M 坐标为123,1010⎛⎫- ⎪⎝⎭.4.在直角坐标系xOy 中,点A 是曲线1C :22(2)4x y -+=上的动点,满足2OB OA =的点B 的轨迹是2C .(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,求曲线1C ,2C 的极坐标方程;(2)直线l 的参数方程是1cos sin x t y t αα=-+⎧⎨=⎩(t 为参数),点P 的直角坐标是()1,0-,若直线l 与曲线2C 交于M ,N 两点,当线段PM ,MN ,PM 成等比数列时,求cos α的值.解:(1)点A 是曲线1C :()2224x y -+=上的动点,根据222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪+=⎩,转换为极坐标方程为 4cos ρθ=,由于点B 满足2OB OA =的点B 的轨迹是2C . 所以()2,A ρθ,则2C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(2)直线l 的参数方程是1tcos sin x y t αα=-+⎧⎨=⎩(t 为参数),点P 的直角坐标是()1,0-, 若直线l 与曲线2C 交于M ,N 两点,2C 的极坐标方程为2cos ρθ=,转换为直角坐标方程为22(1)1x y -+=,即222x y x +=,得到()()()221cos sin 21cos t t t ααα=-++-+,化简得:24cos 30t t α-+=,所以124cos t t α+=,123t t =, 当线段PM ,MN ,PN 成等比数列时,则2MNPM PN =,整理得:()21212t t t t -=,故()212125t tt t +=,整理得cos 4α=±. 5.在平面直角坐标系xOy中,曲线1C 的参数方程为1222x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),曲线2C的参数方程为cos 1sin x y ϕϕ=⎧⎨=+⎩(ϕ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)求曲线12,C C 的极坐标方程;(2)已知射线:0,2()l θαραπ=><<π分别交曲线1C ,2C 于,M N 两点,若N 是线段OM 的中点,求α的值. 【详解】(1)因为曲线1C20y +-=, 所以曲线1Ccos sin 20θρθ+-=(写成sin()13ρθπ+=也给分). 因为曲线2C 的普通方程为22(1)1y x +-=,即2220x y y +-=, 所以曲线2C 的极坐标方程为22sin 0ρρθ-=,即2sin ρθ=.(2)设1,()M ρα,2,()N ρα,则1ρ=,22sin ρα=,因为N 是线段OM 的中点,所以122ρρ=,sin 4α=,整理得2sin sin )1ααα+=,所以tan 2α=, 因为2παπ<<,所以22παπ<<,所以726πα=,所以7π12α=. 6.平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos sin x r y r αα=⎧⎨=⎩(α为参数,0r >),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为22cos 2ρθ=.(1)若1r =,求曲线1C 的极坐标方程及曲线2C 的直角坐标方程;(2)若曲线1C 与2C 交于不同的四点A ,B ,C ,D ,且四边形ABCD的面积为求r .【详解】(1)当1r =时,曲线1C 的参数方程为cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),转化为直角坐标方程为221x y +=.根据222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪+=⎩,得到曲线的极坐标方程为1ρ=;曲线2C 的极坐标方程为22cos 2ρθ=,根据222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪+=⎩,转换为直角坐标方程为:222x y -=.(2)设(),A x y 满足0x >,0y >,由曲线的对称性可知矩形ABCD 的面积4S xy =, ∴242sin 2S xy ρθ==, 将22cos 2ρθ=,代入得4tan 2S θ==π6θ=,所以2224πcos3r ρ===,解得2r .7.已知椭圆2cos :sin x C y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ是参数),A 和B 是C 上的动点,且满足OA OB ⊥(O是坐标原点),以O 为极点、以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点D 的极坐标为4,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求线段AD 的中点M 的轨迹E 的普通方程; (2)利用椭圆C 的极坐标方程证明2211OAOB+为定值,并求AOB 面积的最大值.【详解】(1)由题意,椭圆2cos :sin x C y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ是参数),点D的直角坐标为(2,--,设点(,)M x y ,()2cos ,sin A αα因为M 为AD的中点,可得1cos 1sin 2x y αα=-+⎧⎪⎨=⎪⎩, 消去参数,可得点M 的轨迹方程为()(22141:x E y +++=.(2)由椭圆2cos :sin x C y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ是参数),可得椭圆C 的普通方程为2214xy +=,化为极坐标方程是2223sin 4ρρθ+=,变形得ρ=, 因为OA OB ⊥,设()1,A ρθ,2,2B πρθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以222212111154OA OB ρρ+=+=(定值),则1212AOB S ρρ==△,当sin 20θ=时,S 取得最大值为1. 8.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为11x m my m m ⎧=++⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(m 为参数).(1)求曲线C 的普通方程;(2)过点()AC 的交点分别为点M ,N ,求11+AM AN的值. 【详解】解:(1)由11,x m m y m m ⎧=++⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得1,1,x m my m m ⎧-=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩平方相减得(224x y -=.所以曲线C的普通方程为(224x y -=.(2)将过A的直线的参数方程1,22x ty⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入C的普通方程,得280t--=,设点M,N对应的参数分别1t,2t,所以12t t+=128t t=-.所以1t与2t异号,所以1212t t t t+=-.则121211AM AN t tAM AN AM AN t t+++==⋅12121t tt t-===.9.在平面直角坐标系中,圆C的参数方程为2cos12sinx ay a⎧=⎪⎨=+⎪⎩(α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,且长度单位相同.(1)求圆C的极坐标方程;(2)若过原点的直线l被圆C截得的弦长为2,求直线l的倾斜角.【详解】(1)圆C的参数方程为2cos(12sinxyααα⎧=⎪⎨=+⎪⎩为参数),转换为普通方程为:22((1)4x y+-=,即2220x y y+--=,进一步利用cossinxyρθρθ=⎧⎨=⎩,得到圆C的极坐标方程为4sin()3πρθ=+;(2)设直线l的方程为:(tan,)2y kx kπϕϕ==≠或0()2xπϕ==,由圆C 的圆心C,2r,又弦长为2,∴圆心C到l的距离d==,解得k=,所以直线的倾斜角为150︒,当直线经过原点,且斜率不存在时,所截得的弦长也为2,故直线的倾斜角为90︒.l∴的倾斜角90ϕ=︒或150ϕ=︒.10.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为1,1x my m=-⎧⎨=+⎩(m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4sin0ρθ+=.(1)求曲线C的直角坐标方程与直线l的极坐标方程;(2)若动直线1l:θα=和2l:2πθα=+((0,)4πα∈)分别与曲线C交于A和B,同时又分别与直线l交于E 和F,求OABOEFSS的取值范围.【详解】(1)由直线l的参数方程消去参数m可得20x y-+=,将cos,sinx yρθρθ==代入可得直线l的极坐标方程为cos sin20ρθρθ-+=,曲线C的极坐标方程化为24sin0ρρθ+=,将cos,sinx yρθρθ==代入可得曲线C的直角坐标方程为2240x y y++=;(2)设()(),,,,,,,22A B E FA B E Fππραραραρα⎛⎫⎛⎫++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则4sinAρα=-,4sin4cos2Bπραα⎛⎫=-+=-⎪⎝⎭,2sin cos E ραα=-,22cos sin sin cos 22F ρππαααα==+⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以11sin 8sin cos 4sin 2222OAB A B S OA OB πρρααα=⋅=⋅==,2211142sin 2222sin cos cos 2OEF E E S OE OF πρρααα=⋅=⋅==-,则2sin 2cos 2sin 4OABOEFS S ααα==, (0,),4(0,)4πααπ∈∴∈,则(]sin 40,1α∈,故OAB OEF S S 的取值范围为(]0,1.。

高考极坐标参数方程含答案(经典39题)(1)_看图王

高考极坐标参数方程含答案(经典39题)(1)_看图王
(2)若把 C1,C2 上各点的纵坐标都拉伸为原来的两倍,分别得到曲线 C1,C2 .写出 C1,C2 的参数
方程. C1 与 C2 公共点的个数和 C 1 与C2 公共点的个数是否相同?说明你的理由.
29.在平面直角坐标系
xoy
中,圆
C
的参数方程为
x
y
4 cos 4 sin

为参数),直线
l
(2)求证直线 l 和曲线 C 相交于两点 A 、 B ,并求 | MA | | MB | 的值.
(2, )
6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆 C 的圆心为 3 ,半径 r=1,P 在圆 C 上运动。 (I)求圆 C 的极坐标方程;(II)在直角坐标系(与极坐标系取相同的长度单位,且以极点 O 为原点, 以极轴为 x 轴正半轴)中,若 Q 为线段 OP 的中点,求点 Q 轨迹的直角坐标方程。
程是
4 cos
,直线 l
的参数方程是
x
3 y1 2
3 2 t.
t
,
(t
为参数)。求极点在直线 l
上的射影点
P

极坐标;若 M 、 N 分别为曲线 C 、直线 l 上的动点,求 MN 的最小值。
x 4 cos
8.平面直角坐标系中,将曲线
y
sin
( 为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的

t
2
,Q

C
2
上的动点,求
PQ
中点
M
到直线
C3
:
2x
y
7
0
(t
为参数)距离的最大值。
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(完整版)经典《极坐标与参数方程》综合测试题(含答案)(2),推荐文档

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《极坐标与参数方程》综合测试题1.在极坐标系中,已知曲线C:ρ=2cosθ,将曲线C上的点向左平移一个单位,然后纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到曲线C1,又已知直线l过点P(1,0),倾斜角为,且直线l与曲线C1交于A,B两点.3(1)求曲线C1的直角坐标方程,并说明它是什么曲线;(2)求+.2.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2ρsin(θ+)=3,射线OM:θ=与圆C的交点为O、P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.3.在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为:ρ2=4ρ(cosθ+sinθ)﹣6.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.(Ⅰ)求圆C 的参数方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,点P (x ,y )是圆C 上动点,试求x +y 的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.4.若以直角坐标系xOy 的O 为极点,Ox 为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,得曲线C 的极坐标方程是ρ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线是什么曲线;(2)若直线l 的参数方程为(t 为参数),,当直线l 与曲线C 3P ,02⎛⎫ ⎪⎝⎭相交于A ,B 两点,求.2AB PA PB⋅5.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 1的参数方程为为参数),曲线C 2的极坐标方3cos (2sin x y θθθ=⎧⎨=⎩程为.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)设P 为曲线C 1上一点,Q 曲线C 2上一点,求|PQ |的最小值及此时P 点极坐标.6.在极坐标系中,曲线C 的方程为ρ2=,点R (2,).(Ⅰ)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,R 点的极坐标化为直角坐标;(Ⅱ)设P 为曲线C 上一动点,以PR 为对角线的矩形PQRS 的一边垂直于极轴,求矩形PQRS 周长的最小值.7.已知平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ.(Ⅰ)求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线θ=(ρ∈R)与曲线C1交于P,Q两点,求|PQ|的长度.8.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,己知直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ(p>0).(1)设t为参数,若x=﹣2+t,求直线l的参数方程;(2)已知直线l与曲线C交于P、Q,设M(﹣2,﹣4),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,求实数p的值.9.在极坐标系中,射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A,椭圆Γ的方程为ρ2=,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy (Ⅰ)求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程;(Ⅱ)若E为椭圆Γ的下顶点,F为椭圆Γ上任意一点,求•的取值范围.10.已知在直角坐标系中,曲线的C参数方程为(φ为参数),现以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ=.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)在曲线C上是否存在一点P,使点P到直线l的距离最小?若存在,求出距离的最小值及点P的直角坐标;若不存在,请说明理由.11.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(I)求曲线C2的直角坐标系方程;(II)设M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,求|M1M2|的最小值.12.设点A为曲线C:ρ=2cosθ在极轴Ox上方的一点,且0≤θ≤,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy,(1)求曲线C的参数方程;(2)以A为直角顶点,AO为一条直角边作等腰直角三角形OAB(B在A的右下方),求B点轨迹的极坐标方程.13.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(φ为参数,实数a>0),曲线C2:(φ为参数,实数b>0).在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l:θ=α(ρ≥0,0≤α≤)与C1交于O、A两点,与C2交于O、B两点.当α=0时,|OA|=1;当α=时,|OB|=2.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求2|OA|2+|OA|•|OB|的最大值.14.在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后,曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建极坐标系.(Ⅰ)求C2的极坐标方程;(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q两点,求|PQ|的值.15.已知半圆C的参数方程为,a为参数,a∈[﹣,].(Ⅰ)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求半圆C的极坐标方程;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设T是半圆C上一点,且OT=,试写出T点的极坐标.16.已知曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)《极坐标与参数方程》综合测试题答案 一.解答题(共16小题)1.在极坐标系中,已知曲线C :ρ=2cosθ,将曲线C 上的点向左平移一个单位,然后纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到曲线C 1,又已知直线l 过点P (1,0),倾斜角为,且直线l 与曲线C 1交于A ,B 两点.3π(1)求曲线C 1的直角坐标方程,并说明它是什么曲线;(2)求+.【解答】解:(1)曲线C 的直角坐标方程为:x 2+y 2﹣2x=0即(x ﹣1)2+y 2=1.∴曲线C 1的直角坐标方程为=1,∴曲线C 表示焦点坐标为(﹣,0),(,0),长轴长为4的椭圆(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的方程=1中,得.2134120t t +-=设A 、B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,∴+. 2.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2ρsin (θ+)=3,射线OM :θ=与圆C 的交点为O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.【解答】解:(I )利用cos 2φ+sin 2φ=1,把圆C 的参数方程为参数)化为(x ﹣1)2+y 2=1,∴ρ2﹣2ρcosθ=0,即ρ=2cosθ.(II)设(ρ1,θ1)为点P的极坐标,由,解得.设(ρ2,θ2)为点Q的极坐标,由,解得.∵θ1=θ2,∴|PQ|=|ρ1﹣ρ2|=2.∴|PQ|=2.3.在极坐标系中,圆C的极坐标方程为:ρ2=4ρ(cosθ+sinθ)﹣6.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.(Ⅰ)求圆C的参数方程;(Ⅱ)在直角坐标系中,点P(x,y)是圆C上动点,试求x+y的最大值,并求出此时点P的直角坐标.【解答】(本小题满分10分)选修4﹣4:坐标系与参数方程解:(Ⅰ)因为ρ2=4ρ(cosθ+sinθ)﹣6,所以x2+y2=4x+4y﹣6,所以x2+y2﹣4x﹣4y+6=0,即(x﹣2)2+(y﹣2)2=2为圆C的普通方程.…(4分)所以所求的圆C的参数方程为(θ为参数).…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,…(7分)当时,即点P的直角坐标为(3,3)时,…(9分)x+y取到最大值为6.…(10分)4.若以直角坐标系xOy 的O 为极点,Ox 为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,得曲线C 的极坐标方程是ρ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线是什么曲线;(2)若直线l 的参数方程为(t 为参数),,当直线l 与曲线C3P ,02⎛⎫⎪⎝⎭相交于A ,B 两点,求.2ABPA PB⋅【解答】解:(1)∵ρ=,∴ρ2sin 2θ=6ρcosθ,∴曲线C 的直角坐标方程为y 2=6x .曲线为以(,0)为焦点,开口向右的抛物线.(2)直线l 的参数方程可化为,代入y 2=6x 得t 2﹣4t ﹣12=0.解得t 1=﹣2,t 2=6.∴||=|t 1﹣t 2|=8.2AB 2PA PB 3=⋅ 5.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 1的参数方程为为参数),曲线C 2的极坐标方程3cos (2sin x y θθθ=⎧⎨=⎩为.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)设P 为曲线C 1上一点,Q 曲线C 2上一点,求|PQ |的最小值及此时P 点极坐标.【解答】解:(1)由消去参数α,得曲线C 1的普通方程为.由得,曲线C2的直角坐标方程为.(2)设P(2cosα,2sinα),则点P到曲线C2的距离为.当时,d有最小值,所以|PQ|的最小值为.6.在极坐标系中,曲线C的方程为ρ2=,点R(2,).(Ⅰ)以极点为原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,R点的极坐标化为直角坐标;(Ⅱ)设P为曲线C上一动点,以PR为对角线的矩形PQRS的一边垂直于极轴,求矩形PQRS周长的最小值.【解答】解:(Ⅰ)由于x=ρcosθ,y=ρsinθ,则:曲线C的方程为ρ2=,转化成.点R的极坐标转化成直角坐标为:R(2,2).(Ⅱ)设P()根据题意,得到Q(2,sinθ),则:|PQ|=,|QR|=2﹣sinθ,所以:|PQ|+|QR|=.当时,(|PQ|+|QR|)min=2,矩形的最小周长为4.7.已知平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ.(Ⅰ)求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线θ=(ρ∈R)与曲线C1交于P,Q两点,求|PQ|的长度.【解答】解:(I)曲线C1的参数方程为(φ为参数),利用平方关系消去φ可得:+(y+1)2=9,展开为:x2+y2﹣2x+2y﹣5=0,可得极坐标方程:ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0.曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ,即ρ2=2ρcosθ,可得直角坐标方程:x2+y2=2x.(II)把直线θ=(ρ∈R)代入ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0,整理可得:ρ2﹣2ρ﹣5=0,∴ρ1+ρ2=2,ρ1•ρ2=﹣5,∴|PQ|=|ρ1﹣ρ2|===2.8.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,己知直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ(p>0).(1)设t为参数,若x=﹣2+t,求直线l的参数方程;(2)已知直线l与曲线C交于P、Q,设M(﹣2,﹣4),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,求实数p的值.【解答】解:(1)直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2,化为直角坐标方程:x﹣y﹣2=0.∵x=﹣2+t,∴y=x﹣2=﹣4+t,∴直线l的参数方程为:(t为参数).(2)曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ(p>0),即为ρ2sin2θ=2pρcosθ(p>0),可得直角坐标方程:y2=2px.把直线l的参数方程代入可得:t2﹣(8+2p)t+8p+32=0.∴t1+t2=(8+2p),t1t2=8p+32.不妨设|MP|=t1,|MQ|=t2.|PQ|=|t1﹣t2|===.∵|PQ|2=|MP|•|MQ|,∴8p2+32p=8p+32,化为:p2+3p﹣4=0,解得p=1.9.在极坐标系中,射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A,椭圆Γ的方程为ρ2=,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy (Ⅰ)求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程;(Ⅱ)若E为椭圆Γ的下顶点,F为椭圆Γ上任意一点,求•的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)射线l:θ=与圆C:ρ=2交于点A(2,),点A的直角坐标(,1);椭圆Γ的方程为ρ2=,直角坐标方程为+y2=1,参数方程为(θ为参数);(Ⅱ)设F(cosθ,sinθ),∵E(0,﹣1),∴=(﹣,﹣2),=(cosθ﹣,sinθ﹣1),∴•=﹣3cosθ+3﹣2(sinθ﹣1)=sin(θ+α)+5,∴•的取值范围是[5﹣,5+].10.已知在直角坐标系中,曲线的C参数方程为(φ为参数),现以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ=.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)在曲线C上是否存在一点P,使点P到直线l的距离最小?若存在,求出距离的最小值及点P的直角坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)曲线的C参数方程为(φ为参数),普通方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,直线l的极坐标方程为ρ=,直角坐标方程为x﹣y﹣4=0;(2)点P到直线l的距离d==,∴φ﹣=2kπ﹣,即φ=2kπ﹣(k∈Z),距离的最小值为2﹣2,点P的直角坐标(1+,1﹣).11.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(I)求曲线C2的直角坐标系方程;(II)设M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,求|M1M2|的最小值.【解答】解:(I)由可得ρ=x﹣2,∴ρ2=(x﹣2)2,即y2=4(x﹣1);(Ⅱ)曲线C1的参数方程为(t为参数),消去t得:2x+y+4=0.∴曲线C1的直角坐标方程为2x+y+4=0.∵M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,∴|M1M2|的最小值等于M2到直线2x+y+4=0的距离的最小值.设M2(r2﹣1,2r),M2到直线2x+y+4=0的距离为d,则d==≥.∴|M 1M 2|的最小值为.12.设点A 为曲线C :ρ=2cosθ在极轴Ox 上方的一点,且0≤θ≤,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系xOy ,(1)求曲线C 的参数方程;(2)以A 为直角顶点,AO 为一条直角边作等腰直角三角形OAB (B 在A 的右下方),求点B 轨迹的极坐标方程.【解答】(1)θ为参数)1cos (0sin 2x y θπθθ=+⎧≤≤⎨=⎩(2):设A (ρ0,θ0),且满足ρ0=2cosθ0,B (ρ,θ),依题意,即代入ρ0=2cosθ0并整理得,,,所以点B 的轨迹方程为,.13.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1:(φ为参数,实数a >0),曲线C 2:(φ为参数,实数b >0).在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l :θ=α(ρ≥0,0≤α≤)与C 1交于O 、A 两点,与C 2交于O 、B 两点.当α=0时,|OA |=1;当α=时,|OB |=2.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)求2|OA |2+|OA |•|OB |的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由曲线C 1:(φ为参数,实数a >0),化为普通方程为(x ﹣a )2+y 2=a 2,展开为:x 2+y 2﹣2ax=0,其极坐标方程为ρ2=2aρcosθ,即ρ=2acosθ,由题意可得当θ=0时,|OA|=ρ=1,∴a=.曲线C2:(φ为参数,实数b>0),化为普通方程为x2+(y﹣b)2=b2,展开可得极坐标方程为ρ=2bsinθ,由题意可得当时,|OB|=ρ=2,∴b=1.(Ⅱ)由(I)可得C1,C2的方程分别为ρ=cosθ,ρ=2sinθ.∴2|OA|2+|OA|•|OB|=2cos2θ+2sinθcosθ=sin2θ+cos2θ+1=+1,∵2θ+∈,∴+1的最大值为+1,当2θ+=时,θ=时取到最大值.14.在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后的曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求C2的极坐标方程;(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q两点,求|PQ|的值.【解答】解:(Ⅰ)C2的参数方程为(α为参数),普通方程为(x′﹣1)2+y′2=1,∴C2的极坐标方程为ρ=2cosθ;(Ⅱ)C2是以(1,0)为圆心,2为半径的圆,曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,直角坐标方程为x﹣y﹣2=0,∴圆心到直线的距离d==,∴|PQ|=2=.15.已知半圆C的参数方程为,a为参数,a∈[﹣,].(Ⅰ)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求半圆C的极坐标方程;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设T是半圆C上一点,且OT=,试写出T点的极坐标.【解答】解:(Ⅰ)由半圆C的参数方程为,a为参数,a∈[﹣,],则圆的普通方程为x2+(y﹣1)2=1(0≤x≤1),由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,可得半圆C的极坐标方程为ρ=2sinθ,θ∈[0,];(Ⅱ)由题意可得半圆C的直径为2,设半圆的直径为OA,则sin∠TAO=,由于∠TAO∈[0,],则∠TAO=,由于∠TAO=∠TOX,所以∠TOX=,T点的极坐标为(,).16.已知曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)【解答】解:(Ⅰ)曲线C1的参数方程式(t为参数),得(x﹣4)2+(y﹣5)2=25即为圆C1的普通方程,即x2+y2﹣8x﹣10y+16=0.将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式,得.ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0,此即为C1的极坐标方程;(Ⅱ)曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ化为直角坐标方程为:x2+y2﹣2y=0,由,解得或.∴C1与C2交点的极坐标分别为(,),(2,).。

极坐标与参数方程经典练习题 带详细解答

极坐标与参数方程经典练习题 带详细解答

1.极坐标系与直角坐标系xoy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴.已知直线l的参数方程为122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为2sin 8cos ρθθ=.(Ⅰ)求C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求弦长||AB .2.已知直线l 经过点1(,1)2P ,倾斜角α=6π,圆C的极坐标方程为)4πρθ=-.(1)写出直线l 的参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程;(2)设l 与圆C 相交于两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积. 3.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程是)(242222是参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ+=.(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. 4.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x 轴的正半轴重合,且两坐标系有相同的长度单位,圆C 的参数方程为12cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-+⎩(α为参数),点Q的极坐标为7)4π。

(1)化圆C 的参数方程为极坐标方程;(2)直线l 过点Q 且与圆C 交于M ,N 两点,求当弦MN 的长度为最小时,直线l 的直角坐标方程。

5.在极坐标系中,点M 坐标是)2,3(π,曲线C 的方程为)4sin(22πθρ+=;以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是1-的直线l 经过点M . (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)求证直线l 和曲线C 相交于两点A 、B ,并求||||MB MA ⋅的值.6.(本小题满分10分) 选修4-4坐标系与参数方程 在直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧+==ααsin 22cos 2y x ,(α为参数) M 是曲线1C 上的动点,点P 满足2=,(1)求点P 的轨迹方程2C ;(2)在以D 为极点,X 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与曲线1C ,2C 交于不同于原点的点A,B 求AB7.在平面直角坐标系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V 标方程为πcos =13ρθ⎛⎫-⎪⎝⎭,M ,N 分别为曲线C 与x 轴、y 轴的交点. (1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标;(2)求直线OM 的极坐标方程. 8.在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为:2cos x y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C 2是极坐标方程为:cos ρθ=, (1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)若P ,Q 分别是曲线C 1和C 2上的任意一点,求PQ 的最小值.9.已知圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,直线l的参数方程为1221122x x t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ (t 为参数),点A的极坐标为4π⎫⎪⎪⎝⎭,设直线l 与圆C 交于点P 、Q .(1)写出圆C 的直角坐标方程;(2)求AP AQ ⋅的值.10.已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos 2sin x ty t =⎧⎨=⎩(β为参数)上,对应参数分别为t α=与2t α=(0<α<2π),M 为PQ 的中点。

极坐标与参数方程单元练习(六套)

极坐标与参数方程单元练习(六套)

极坐标与参数方程单元练习1一、选择题(每小题5分,共25分)1、已知点M 的极坐标为⎪⎭⎫⎝⎛35π,,下列所给出的四个坐标中能表示点M 的坐标是( )。

A. 53,-⎛⎝⎫⎭⎪πB. 543,π⎛⎝⎫⎭⎪C. 523,-⎛⎝⎫⎭⎪πD. ⎪⎭⎫⎝⎛-355π, 2、直线:3x-4y-9=0与圆:⎩⎨⎧==θθsin 2cos 2y x ,(θ为参数)的位置关系是( )A.相切B.相离C.直线过圆心D.相交但直线不过圆心3、在参数方程⎩⎨⎧+=+=θθsin cos t b y t a x (t 为参数)所表示的曲线上有B 、C 两点,它们对应的参数值分别为t 1、t 2,则线段BC 的中点M 对应的参数值是( )4、曲线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数),则曲线是( ) A 、线段 B 、双曲线的一支 C 、圆 D 、射线 5、实数x 、y 满足3x 2+2y 2=6,则x 2+y 2的最大值为( )A 、27 B 、29 C 、4 D 、3二、填空题(每小题5分,共30分)1、点()22-,的极坐标为 。

2、若A 33,π⎛⎝⎫⎭⎪,B ⎪⎭⎫⎝⎛-64π,,则|AB|=___________,S AOB ∆=___________。

(其中O 是极点)3、极点到直线()cos sin ρθθ+=________ _____。

4、极坐标方程2sin 2cos 0ρθθ-⋅=表示的曲线是_______ _____。

5、圆锥曲线()为参数θθθ⎩⎨⎧==sec 3tan 2y x 的准线方程是 。

6、直线l 过点()5,10M ,倾斜角是3π,且与直线032=--y x 交于M ,则0MM的长为 。

三、解答题(第1题14分,第2题16分,第3题15分;共45分) 1、求圆心为C 36,π⎛⎝⎫⎭⎪,半径为3的圆的极坐标方程。

2、已知直线l 经过点P(1,1),倾斜角6πα=,(1)写出直线l 的参数方程。

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极坐标与参数方程测试题一、选择题1.直线12+=x y 的参数方程是( )A 、⎩⎨⎧+==1222t y t x (t 为参数) B 、⎩⎨⎧+=-=1412t y t x (t 为参数) C 、 ⎩⎨⎧-=-=121t y t x (t 为参数) D 、⎩⎨⎧+==1sin 2sin θθy x (t 为参数) 2.已知实数x,y 满足02cos 3=-+x x ,022cos 83=+-y y ,则=+y x 2( )A .0B .1C .-2D .83.已知⎪⎭⎫ ⎝⎛-3,5πM ,下列所给出的不能表示点的坐标的是( ) A 、⎪⎭⎫ ⎝⎛-3,5π B 、⎪⎭⎫ ⎝⎛34,5π C 、⎪⎭⎫ ⎝⎛-32,5π D 、⎪⎭⎫ ⎝⎛--35,5π 4.极坐标系中,下列各点与点P (ρ,θ)(θ≠k π,k ∈Z )关于极轴所在直线对称的是( )A .(-ρ,θ)B .(-ρ,-θ)C .(ρ,2π-θ)D .(ρ,2π+θ)5.点()3,1-P ,则它的极坐标是( ) A 、⎪⎭⎫ ⎝⎛3,2π B 、⎪⎭⎫ ⎝⎛34,2π C 、⎪⎭⎫ ⎝⎛-3,2π D 、⎪⎭⎫ ⎝⎛-34,2π 6.直角坐标系xoy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建极坐标系,设点A,B 分别在曲线13cos :sin x C y θθ=+⎧⎨=⎩ (θ为参数)和曲线2:1C ρ=上,则AB 的最小值为( ). A.1 B.2 C.3 D.47.参数方程为1()2x t t t y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩为参数表示的曲线是( )A .一条直线B .两条直线C .一条射线D .两条射线8.()124123x t t x ky k y t=-⎧+==⎨=+⎩若直线为参数与直线垂直,则常数( )A.-6B.16- C.6 D.16 9.极坐标方程4cos ρθ=化为直角坐标方程是( )A .22(2)4x y -+= B.224x y +=C.22(2)4x y +-=D.22(1)(1)4x y -+-=10.柱坐标(2,32π,1)对应的点的直角坐标是( ). A.(1,3,1-) B.(1,3,1-) C.(1,,1,3-) D.(1,1,3-)11.已知二面角l αβ--的平面角为θ,P 为空间一点,作PA α⊥,PB β⊥,A ,B 为垂足,且4PA =,5PB =,设点A 、B 到二面角l αβ--的棱l 的距离为别为,x y .则当θ变化时,点(,)x y 的轨迹是下列图形中的12.4sin()4x π=+与曲线122122x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩的位置关系是( )。

A 、 相交过圆心 B 、相交 C 、相切 D 、相离二、填空题 13.在极坐标()θρ, ()πθ20<≤中,曲线θρsin 2=与1cos -=θρ的交点的极坐标为____________.14.在极坐标系中,圆2ρ=上的点到直线()6sin 3cos =+θθρ的距离的最小值是 . 15.(坐标系与参数方程选讲选做题) 圆C :x =1+cos θy =sin θ⎧⎨⎩(θ为参数)的圆心到直线 3333(A ) (B ) (C ) (D )l:x =3t y =13t⎧-⎪⎨-⎪⎩(t 为参数)的距离为 . 16. A :(极坐标参数方程选做题)以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,已知曲线1C 、2C 的极坐标方程分别为0,3πθθ==,曲线3C 的参数方程为2cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,且,22ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦),则曲线1C 、2C 、3C 所围成的封闭图形的面积是 . 三、解答题(题型注释)17.(本小题满分10分)《选修4-4:坐标系与参数方程》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 y sin ααα⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数).(I )已知在极坐标(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(4,2π),判断点P 与直线l 的位置关系; (II )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.18.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 方程为5cos (3sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数) (Ⅰ)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。

(Ⅱ)求椭圆C 的内接矩形ABCD 面积的最大值。

19.坐标系与参数方程已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴非负半轴重合.直线l 的参数方程为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=t y t x 21231(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为:θρcos 4=. (1)写出曲线C 的直角坐标方程,并指明C 是什么曲线;(2)设直线l 与曲线C 相交于Q P ,两点,求PQ 的值.20.在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程是()21x t t y 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 的极坐标方程是2cos ρθ=(I )求圆C 的直角坐标方程;(II )求圆心C 到直线l 的距离。

21.(本小题满分10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标平面内,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.已知点M的极坐标为4π⎛⎫ ⎪⎝⎭,曲线C的参数方程为1,,x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数). (1)求直线OM 的直角坐标方程;(2)求点M 到曲线C 上的点的距离的最小值.22.以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系。

已知点P 的极坐标为4π⎫⎪⎭,直线l 过点P ,且倾斜角为23π,方程2213616x y +=所对应的切线经过伸缩变换1312x x y y ⎧'=⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩后的图形为曲线C (Ⅰ)求直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标系方程(Ⅱ)直线l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB ⋅的值。

23.(本小题满分10分)《选修4-4:坐标系与参数方程》在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建坐标系,已知曲线θθρcos 2sin :2a C =)0(>a ,已知过点)4,2(--P 的直线l 的参数方程为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=t y t x 224222, 直线错误!未找到引用源。

与曲线错误!未找到引用源。

分别交于错误!未找到引用源。

. (Ⅰ)写出曲线错误!未找到引用源。

和直线错误!未找到引用源。

的普通方程; (Ⅱ)若错误!未找到引用源。

成等比数列,求错误!未找到引用源。

的值.24.(本小题满分10分)《选修4-4:坐标系与参数方程》在直接坐标系xOy 中,直线l 的方程为40x y -+=,曲线C 的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩ (α为参数) (I )已知在极坐标(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,)2π,判断点P 与直线l 的位置关系; (II )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.25.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程是)(242222是参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ+=.(1)求圆心C 的直角坐标; (2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.26. 已知曲线1C 的参数方程式2cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线2C 的极坐标方程式2ρ=.正方形ABCD 的顶点都在2C 上,且,,,A B C D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为2,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭.(I )求点,,,A B C D 的直角坐标;(II )设p 为1C 上任意一点,求2222PA PB PC PD +++的取值范围. 试卷答案1.C2.A3.A4.C5.C6.A7.D8.A9.A 10.A 11.D 12.D 13.⎪⎭⎫ ⎝⎛43,2π 14.1 15.2 16.23π 17.解:(I )把极坐标系下的点(4,)2P π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40x y -+=,所以点P 在直线l 上,(II)因为点Q在曲线C上,故可设点Q的坐标为,sin)αα,从而点Q到直线l的距离为2cos()4)6dπαπα++===++,由此得,当cos()16πα+=-时,d18.(1)由已知得椭圆的右焦点为()4,0,已知直线的参数方程可化为普通方程:220x y-+=,所以12k=,于是所求直线方程为240x y-+=。

(2)460sin cos30sinS xyϕϕ===2ϕ,当22πϕ=时,面积最大为3019.(2)把⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=tytx21231代入xyx422=+,整理得05332=+-tt,---6分设其两根分别为,,21tt则5,332121==+t ttt,---8分所以721=-=ttPQ.----10分20.(1)圆C的直角坐标方程是22+-2=0x y x;(2)圆心C到直线l d的距离。

21.解:(Ⅰ)由点M的极坐标为π4⎛⎫⎪⎝⎭,得点M的直角坐标为(4,4),所以直线OM的直角坐标方程为xy=.(Ⅱ)由曲线C的参数方程1,x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(α为参数),化成普通方程为:2)1(22=+-y x ,圆心为A (1,0),半径为2=r .由于点M 在曲线C 外,故点M 到曲线C 上的点的距离最小值为25||-=-r MA .22.23.(Ⅰ)22,2y ax y x ==-. ………..5分(Ⅱ)直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=t y t x 224222(t 为参数), 代入22y ax =,得到2)8(4)0t a t a -+++=, ………………7分则有1212(4),8(4)t t a t t a +=+⋅=+.因为2||||||MN PM PN =⋅,所以2212121212()()4t t t t t t t t -=+-⋅=⋅.解得 1a =. …………10分24.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程解:(I )把极坐标系下的点P (4,)2π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40x y -+=,所以点P 在直线l 上, …………5分(II )因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q的坐标为,sin )αα,从而点Q 到直线l 的距离为,d=2cos()4πα++=)6πα=++由此得,当cos()16πα+=-时,d分25.解:(I )θθρsin 2cos 2-= ,θρθρρsin 2cos 22-=∴, …………(2分) 02222=+-+∴y x y x C 的直角坐标方程为圆, …………(3分) 即1)22()22(22=++-y x ,)22,22(-∴圆心直角坐标为.…………(5分) (II )方法1:直线l 上的点向圆C 引切线长是6224)4(4081)242222()2222(2222≥++=++=-+++-t t t t t , …………(8分) ∴直线l 上的点向圆C 引的切线长的最小值是62 …………(10分) 方法2:024=+-∴y x l 的普通方程为直线, …………(8分)圆心C 到l 直线距离是52|242222|=++, ∴直线l 上的点向圆C 引的切线长的最小值是621522=- …………(10分)26.见2012新课标卷23我要拍,我要拍商城,拍拍商城71yPrCh1TG7521。

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