近五年高考真题(极坐标系和参数方程)
高考数学-坐标系与参数方程(含22年真题讲解)

高考数学-坐标系与参数方程 (含22年真题讲解)1.【2022年全国甲卷】在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =2+t 6y =√t(t 为参数),曲线C 2的参数方程为{x =−2+s 6y =−√s(s 为参数).(1)写出C 1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,曲线C 3的极坐标方程为2cosθ−sinθ=0,求C 3与C 1交点的直角坐标,及C 3与C 2交点的直角坐标. 【答案】(1)y 2=6x −2(y ≥0);(2)C 3,C 1的交点坐标为(12,1),(1,2),C 3,C 2的交点坐标为(−12,−1),(−1,−2).【解析】 【分析】(1)消去t ,即可得到C 1的普通方程;(2)将曲线C 2,C 3的方程化成普通方程,联立求解即解出. (1) 因为x =2+t 6,y =√t ,所以x =2+y 26,即C 1的普通方程为y 2=6x −2(y ≥0).(2) 因为x =−2+s 6,y =−√s ,所以6x =−2−y 2,即C 2的普通方程为y 2=−6x −2(y ≤0),由2cosθ−sinθ=0⇒2ρcosθ−ρsinθ=0,即C 3的普通方程为2x −y =0. 联立{y 2=6x −2(y ≥0)2x −y =0 ,解得:{x =12y =1 或{x =1y =2 ,即交点坐标为(12,1),(1,2);联立{y 2=−6x −2(y ≤0)2x −y =0 ,解得:{x =−12y =−1 或{x =−1y =−2 ,即交点坐标为(−12,−1),(−1,−2). 2.【2022年全国乙卷】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =√3cos2t y =2sint ,(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,已知直线l 的极坐标方程为ρsin (θ+π3)+m =0. (1)写出l 的直角坐标方程;(2)若l 与C 有公共点,求m 的取值范围. 【答案】(1)√3x +y +2m =0 (2)−1912≤m ≤52 【解析】 【分析】(1)根据极坐标与直角坐标的互化公式处理即可;(2)联立l 与C 的方程,采用换元法处理,根据新设a 的取值范围求解m 的范围即可. (1)因为l :ρsin (θ+π3)+m =0,所以12ρ⋅sinθ+√32ρ⋅cosθ+m =0,又因为ρ⋅sinθ=y,ρ⋅cosθ=x ,所以化简为12y +√32x +m =0,整理得l 的直角坐标方程:√3x +y +2m =0 (2)联立l 与C 的方程,即将x =√3cos2t ,y =2sint 代入 √3x +y +2m =0中,可得3cos2t +2sint +2m =0, 所以3(1−2sin 2t)+2sint +2m =0, 化简为−6sin 2t +2sint +3+2m =0,要使l 与C 有公共点,则2m =6sin 2t −2sint −3有解,令sint =a ,则a ∈[−1,1],令f(a)=6a 2−2a −3,(−1≤a ≤1), 对称轴为a =16,开口向上,所以f(a)max =f(−1)=6+2−3=5, f(a)min =f(16)=16−26−3=−196,所以−196≤2m ≤5m 的取值范围为−1912≤m ≤52.1.(2022·宁夏·吴忠中学三模(文))在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为244x t y t ⎧=-⎨=⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)求曲线1C 与2C 的直角坐标方程;(2)已知直线l 的极坐标方程为πR 02θαρα⎛⎫ ⎪=∈⎝<<⎭,,直线l 与曲线1C ,2C 分别交于M ,N (均异于点O )两点,若4OMON=,求α. 【答案】(1)曲线1C 的直角坐标方程为24y x =-,曲线2C 的直角坐标方程为2220x y x +-=, (2)π4α=【解析】 【分析】(1)1C 的参数方程消参可求出1C 的直角坐标方程;2C 的极坐标方程同乘ρ,把cos x ρθ=,222x y ρ=+代入2C 的极坐标方程可求出2C 的直角坐标方程.(2)设M 、N 两点的极坐标分别为()1,ρα、()2,ρα,用极径的几何意义表示出4OMON=,即124ρρ=,解方程即可求出α. (1)解:1C 的参数方程为244x t y t ⎧=-⎨=⎩(t 为参数),把2216y t =代入24x t =-中可得,24y x =-,所以曲线1C 的直角坐标方程为24y x =-,2C 的极坐标方程为2cos ρθ=,即22cos ρρθ=,所以曲线2C 的直角坐标方程为2220x y x +-=,综上所述:曲线1C 的直角坐标方程为24y x =-,曲线2C 的直角坐标方程为2220x y x +-=, (2)由(1)知,1C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=-, 设M 、N 两点的极坐标分别为()1,ρα、()2,ρα,则21sin 4cos ραα=-,22cos ρα=,由题意知02πα<<可得sin 0α≠,因为4OMON=,所以124ρρ=,所以24cos 42cos sin ααα-=⨯,故21sin 2α=,所以sin 2α=或sin 2α=(舍) 所以π4α=.2.(2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校模拟预测(理))在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),曲线2C 的参数方程为2221x t t y t ⎧=-⎨=-⎩(t 为参数).已知曲线2C 与x ,y 正半轴分别相交于,A B 两点.(1)写出曲线1C 的极坐标方程,并求出,A B 两点的直角坐标;(2)若过原点O 且与直线AB 垂直的直线l 与曲线1C 交于P 点,与直线AB 交于Q 点,求线段PQ 的长度.【答案】(1)2cos ρθ=,A 点为()3,0,B 点为()0,3(2)2【解析】 【分析】(1)普通方程()2211x y -+=,即可得2cos ρθ=(2)求出直线AB 的方程为3y x =-+,然后求出直线l 的方程,然后可求出PQ 的长度 (1)曲线1C 的普通方程()2211x y -+=,极坐标方程()()22cos 1sin 1ρθρθ-+=,∴2cos ρθ=.在曲线2C 上,当0x =时,0=t 或2t =,此时3y =或1y =-(舍),所以B 点为()0,3. 当0y =时,1t =-或1t =,此时3x =或1x =-(舍),所以A 点为()3,0. (2)直线AB 的方程为3y x =-+,极坐标方程为sin cos 3ρθρθ=-+, ∴()sin cos 3ρθθ+=,过原点O 且与直线AB 垂直的直线l 的极坐标方程为4πθ=.4πθ=与2cos ρθ=联立,得1ρ 4πθ=与()sin cos 3ρθθ+=联立,得2ρ=∴21PQ ρρ=-=. 3.(2022·江西·南昌市八一中学三模(理))在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为11x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点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4sin 6πρθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)设点Q的直角坐标为(,P 为C 上的动点,求PQ 中点R 的轨迹的极坐标方程. 【答案】(1)直线l 的普通方程为2x y +=,曲线C 的普通方程为()(2214x y ++=;(2)21ρ= 【解析】 【分析】(1)消去参数t ,即可得到直线l 的普通方程,再由两角和的正弦公式及222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩,将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设(),R x y ,即可表示P 点坐标,再根据点P 在曲线C 上,代入C 的方程,即可得到点R 的轨迹方程,再将直角坐标方程化为极坐标方程即可;(1)解:因为直线l的参数方程为11x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数), 所以直线l 的普通方程为2x y +=,因为曲线C 的极坐标方程为4sin 6πρθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即4sin cos cos sin 66ππρθθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即2cos ρθθ=--,所以2sin 2cos ρθρθ=--,又222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩,所以222x y x +=--,即()(2214x y +++=,即曲线C 的普通方程为()(2214x y ++=;(2)解:设(),R x y,则(21,2P x y -,因为点P 在曲线C 上,所以()(2221124x y -++=,即221x y +=,所以PQ 中点R 的轨迹方程为221x y +=,即21ρ=4.(2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测(理))在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为21x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点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()2cos θsin θρ=+. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)设点()2,1P ,直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求PA PBPB PA+的值. 【答案】(1)10x y --=,22220x y x y +--= (2)4 【解析】 【分析】(1)直接消去参数,将直线l 的方程化为普通方程,利用互化公式将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程(2)将直线的参数方程代入曲线C的普通方程,得到210t -=,得到12121t t t t +==- ,化简()222121212122112122PA PBt t t t t t t t PB PA t t t t t t +-++=+==,代入韦达定理,即可得到答案 (1)直线l的参数方程为21x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数), 消去参数t 可得l 的普通方程为10x y --=.曲线C 的极坐标方程为2(cos θsin θ)ρ=+,即22(cos θsin θ)ρρ=+,根据222cos θsin θx y x y ρρρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩,可得2222x y x y +=+.∴曲线C 的直角坐标方程为22220x y x y +--= (2)在直线l的参数方程21x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)中,设点A ,B 对应的参数分别为1t ,2t , 将直线l的参数方程221x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),代入22220x y x y +--=,得210t +-=,∴12t t +=121t t =-.∴()2221212121221121224PA PBt t t t t t t t PB PA t t t t t t +-++=+=== 5.(2022·安徽淮南·二模(文))在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos 22sin x y αα=⎧⎨=+⎩(其中α为参数,02πα≤<),以原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,直线1l 的极坐标方程为(R)3πθρ=∈.(1)求曲线C 的极坐标方程与直线1l 的直角坐标方程;(2)设直线1l 与曲线C 交于点O ,A ,直线2l 与曲线C 交于点O ,B ,求AOB 面积的最大值. 【答案】(1)4sin ρθ=,y(2)【解析】【分析】(1)依据参数方程与普通方程的互化和极坐标方程与直角坐标方程的互化即可解决; (2)先求得AOB 面积的表达式,再对其求最大值即可. (1)曲线C 的直角坐标方程为22(2)4x y +-=,展开得2240x y y +-=, 则曲线C 的极坐标方程为4sin ρθ=. 直线1l的直角坐标方程为y (2)由(1)可知π||4sin3OA == 设直线2l 的极坐标方程为(R)θβρ=∈,根据条件知要使AOB 面积取最大值,则ππ3β<<,则||4sin OB β=,于是1ππsin sin 233OAB S OA OB βββ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2π6sin cos cos 2)3sin 226ββββββ⎛⎫=-=--=+ ⎪⎝⎭,所以当π3π262β+=即2π3β=时,AOB的面积取最大值,最大值为6.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(理))在直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为))cos sin cos sin 2x y ϕϕϕϕ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩(ϕ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,两坐标系取相同单位长度,直线l 的极坐标方程为2cos 3sin 100ρθρθ+-=. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程; (2)求曲线C 上的点到直线l 距离的最小值. 【答案】(1)2214x y +=,23100x y +-=;【解析】 【分析】(1)消去曲线C 的参数方程中的参数即可得解,利用极坐标与直角坐标互化得直线l 的直角坐标方程作答.(2)设出曲线C 上任意一点的坐标,利用点到直线距离公式及辅助角公式求解作答. (1)由))cos sin cos sin x y ϕϕϕϕ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩(ϕ为参数),消去参数得2214x y +=, 所以曲线C 的普通方程为2214x y +=,把cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入直线l 的极坐标方程2cos 3sin 100ρθρθ+-=得:23100x y +-=,所以直线l 的直角坐标方程为23100x y +-=. (2)由(1)知,曲线C 的参数方程为2cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),设()2cos ,sin P αα为曲线C 上一点,P 到直线l 的距离为d ,则105sin d αϕ-+===ϕ由4tan 3ϕ=确定,因此,当()sin 1αϕ+=时,d所以曲线C 上的点到直线l 7.(2022·甘肃·武威第六中学模拟预测(文))在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为11x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),以坐标原点极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐sin cos 0θρθ-.(1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程: (2)若直线与曲线C 交于A ,B 两点,点P 的坐标为(0,1),求11||||PA PB +的值. 【答案】(1)224x y -=,0x+= (2)5【解析】【分析】(1)消去参数t 可得曲线C 的方程,利用公式法转化得到直线l 的直角坐标方程; (2)利用直线l 的参数方程中t 的几何意义求解. (1)∴11x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),∴22222222112112x t t t t y t t t t ⎧⎛⎫=+=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=-=+- ⎪⎪⎝⎭⎩,所以224x y -=, 所以曲线C 的方程为224x y -=又∴cos x ρθ=,sin y ρθ=,0x - 所以直线l的直角坐标方程为0x =; (2)∴()0,1P 在直线l 上,∴直线l的参数方程为112x y t⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)设A ,B 对应的参数分别为1t 与2t将直线l 的参数方程代入到224x y -=得22100t t --=. ∴2Δ(2)41(10)440=--⨯⨯-=>, ∴122t t +=,12100t t ⋅=-<, ∴1||PA t =,2||PB t =∴1212121111||||-+=+====t tPA PB t t t t,所以11||||+=PA PB 8.(2022·全国·赣州市第三中学模拟预测(理))在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 满足参数方程2241421t x t y t ⎧=⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩(t 为参数且11t -≤≤).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,点P 为曲线1C 上一动点,且极坐标为(),ρθ. (1)求曲线1C 的直角坐标方程; (2)求()cos 3sin ρθθ+的取值范围.【答案】(1)y =()2204y x y +=≥(2)⎡-⎣ 【解析】 【分析】(1)消去参数t 可得普通方程,由11t -≤≤,得到0y ≥,即可求出曲线1C 的直角坐标方程; (2)先判断出2ρ=利用三角函数出()cos 3sin ρθθ+的范围. (1)由2241421t x t y t ⎧=⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩消去t 可得:224x y +=. 由于11t -≤≤,则212t +≤,即0y ≥.因此曲线1C的直角坐标方程为y ()2204y x y +=≥(2)曲线1C 为上半圆,点P 在1C 上,因此2ρ=,0,θπ⎡⎤∈⎣⎦ 由三角函数的性质知,在[]0,π上,1cos 3sin θθ-≤+≤因此()cos 3sin 2,ρθθ⎡+∈-⎣9.(2022·黑龙江·哈尔滨三中三模(理))在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为22x y t ⎧=⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数).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,圆C 的极坐标方程为22cos 4sin 10ρρθρθ---=. (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()2,2,求1PA PB-.【答案】(1)()()22126x y -+-=;【解析】 【分析】(1)将222x y ρ=+、cos x ρθ=、sin y ρθ=代入圆C 的极坐标方程即可求其直角坐标方程; (2)将直线l 的参数方程化为标准形式,代入圆C 的直角坐标方程得到关于参数t 的二次方程,根据韦达定理和直线参数方程参数的几何意义即可求出1PA PB-.(1)∴22cos 4sin 10ρρθρθ---=,∴222410x y x y +---=, 即()()22126x y -+-=; (2)直线l参数方程的标准形式为2122x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数), 代入圆C直角坐标方程整理得250t -=, 设方程的两根为1t 、2t ,则A 、B 对应参数1t 、2t ,则121250t t t t ⋅=-<⎧⎪⎨+⎪⎩,∴1PA PB-121211t t t t ==+-10.(2022·河南·模拟预测(理))在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为222x m y m⎧=⎨=⎩(m 为参数),直线l 的参数方程为12x tcos y tsin αα⎧=+⎪⎨⎪=⎩,(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2C 的极坐标方程为2cos ρθ=,直线l 与1C 交于点P ,Q ,与2C 交于点S ,T ,与x 轴交于点R .(1)写出曲线1C 的普通方程和曲线2C 的直角坐标方程; (2)若()4PR QR SR TR -=-,求直线l 的倾斜角. 【答案】(1)22y x =,()2211x y -+= (2)2π或4π或34π【解析】 【分析】(1)消参求得曲线1C 的普通方程为22y x =.由2cos ρθ=同乘ρ得到2C 的直角坐标方程. (2)l 过定点1,02R ⎛⎫ ⎪⎝⎭.将直线l 的参数方程代入21:2C y x =,整理得22sin 2cos 10t t αα--=,利用参数的几何含义化简求解. (1)曲线1C 的普通方程为22y x =.由2cos ρθ=得22cos ρρθ=.所以2C 的直角坐标方程为222x y x +=,即()2211x y -+=.(2)不妨设0απ<<,则sin 0α>.易知1,02R ⎛⎫ ⎪⎝⎭是l 过的定点.将直线l 的参数方程代入21:2C y x =,整理得22sin 2cos 10t t αα--=,设P ,Q 对应的参数分别为P t ,Q t ,则22cos sin P Q PR QR t t αα-=+=.将直线l 的参数方程代入()222:11C x y -+=,得23cos 04t t α--=, 设S ,T 对应的参数分别为S t ,T t ,则cos S T SR TR t t α-=+=.由()4PR QR SR TR -=-得22cos 4cos sin ααα=,得cos 0α=或sin α=l 的倾斜角为2π或4π或34π. 11.(2022·河南洛阳·三模(理))在直角坐标系xOy 中,直线1l的参数方程为12x ty kt⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),直线2l的参数方程为x m m y k ⎧=⎪⎨=-⎪⎩(m 为参数),设1l 与2l 的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线1C .(1)求曲线1C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线2C 的极坐标方程为2cos ρθ=,射线OM :()04πθρ=≥与1C ,2C 分别交于A ,B 两点,求线段AB 的长.【答案】(1)22163x y +=,()0y ≠(2)2【解析】 【分析】(1)消去参数得到直线1l 、2l 的普通方程,联立两方程消去k ,即可得到P 的轨迹; (2)首先将1C 的方程化为极坐标方程,再将()04πθρ=≥代入两极坐标方程即可求出OA ,OB ,即可得解;(1)解:因为直线1l的参数方程为12x ty kt⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数), 消去参数t 得直线1l的普通方程为(12y k x =①, 直线2l的参数方程为x m m y k ⎧=⎪⎨=-⎪⎩(m 为参数), 消去参数m 得直线2l的普通方程为(1y x k=-②, 设(),P x y ,由①②联立得((121y k x y x k ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,消去k 得()22162y x =--即曲线1C 的普通方程为22163x y +=,()0y ≠;(2)解:设1OA ρ=,2OB ρ=,由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得曲线1C 的极坐标方程为2261sin ρθ=+(02θπ<<,θπ≠),代入()04πθρ=≥得12OA ρ==,将()04πθρ=≥代入2cos ρθ=得2OB ρ==所以2AB OA OB =-= 即线段AB的长度为212.(2022·安徽省芜湖市教育局模拟预测(理))在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos 3sin x y ββ=+⎧⎨=⎩(β为参数),将曲线1C 经过伸缩变换13x xy y =⎧''⎪⎨=⎪⎩得到曲线2C .以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线2C 的极坐标方程;(2)已知射线():0l θαρ=≥与曲线2C 交于A 、B 两点,若3OB OA =,求tan α的值. 【答案】(1)24cos 30ρρθ-+= (2)0 【解析】 【分析】(1)求出曲线2C 的参数方程,化为普通方程,再利用极坐标方程与直角坐标方程之间的转换关系可得出曲线2C 的极坐标方程;(2)设()1,A ρα、()2,B ρα,则1ρ、2ρ为方程24cos 30ρρα-+=的两根,由已知可得213ρρ=,结合韦达定理可求得cos α的值,利用同角三角函数的基本关系可求得tan α的值. (1)解:由题可得2C 的参数方程为2cos sin x y ββ=+⎧⎨=⎩(β为参数),则2C 的直角方程为()2221x y -+=,即22430x y x +-+=, 因为cos x ρθ=,sin y ρθ=,所以24cos 30ρρθ-+=,所以曲线2C 的极坐标方程为24cos 30ρρθ-+=. (2)解:设()1,A ρα、()2,B ρα,则1ρ、2ρ为方程24cos 30ρρα-+=的两根, 2Δ16cos 120α=->,则124cos ρρα+=①,123ρρ=②, 因为3OB OA =,所以213ρρ=③,由①②③解得cos 1α=,则sin 0α=,tan 0α∴=,此时16120∆=->,合乎题意. 故tan 0α=.13.(2022·贵州遵义·三模(文))在极点为O 的极坐标系中,经过点π2,6M ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与极轴所成角为α,且与极轴的交点为N . (1)当π2α=时,求l 的极坐标方程; (2)当ππ,43α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求MON △面积的取值范围.【答案】(1)cos ρθ=(2)⋃⎣⎦⎣⎦【解析】 【分析】(1)先求得l 的直角坐标方程,再转化为极坐标方程.(2)对直线l 的倾斜角进行分类讨论,结合三角形的面积公式求得MON △面积的取值范围. (1)点π2,6M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则π2cos 6π2sin 16x y ⎧=⨯=⎪⎪⎨⎪=⨯=⎪⎩,所以M点的直角坐标为),当π2α=时,直线l的直角坐标方程为x =转化为极坐标方程为cos ρθ=.(2)在极坐标系下:经过点π2,6M ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与极轴所成角为α,在直角坐标系下:经过点)M的直线l 的倾斜角为α或πα-.即直线l 的倾斜角是α或πα-. 当直线l 的倾斜角为α时,直线l 的方程为(1tan y x α-=,令0y =得1tan N x α-=ππ,43α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,tan α⎡∈⎣,111,1,,tan tan tan N x ααα⎤⎡∈-∈-=-⎥⎢⎣⎦⎣⎦⎦,所以1π111sin 2262tan 2MONSOM ON α⎛=⨯⨯⨯=⨯⨯-+⨯ ⎝11tan 2α⎛=-⨯∈ ⎝⎣⎦.当直线l 的倾斜角为πα-时,直线l 的方程为()((1tan πtan y x x αα-=-=-,令0y =得1tan N x α=11,1tan tan N x αα⎤⎤∈=⎥⎥⎣⎦⎣⎦,所以1π111sin 2262tan 2MONSOM ON α⎛=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯ ⎝11tan 2α⎛=⨯∈ ⎝⎣⎦.综上所述,MON △面积的取值范围是⋃⎣⎦⎣⎦. 14.(2022·江西·上饶市第一中学二模(文))在平面直角坐标系xOy 中,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1C 的普通方程为:22(2)4x y -+=,曲线2C 的参数方程是2cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),点2,2P π⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求曲线1C 和2C 的极坐标方程; (2)设射线(0)3πθρ=>分别与曲线1C 和2C 相交于A ,B 两点,求PAB △的面积.【答案】(1)4cos ρθ=,22123sin ρθ=+(2)1 【解析】 【分析】(1)由公式法求极坐标方程(2)联立方程后分别求出A ,B 坐标,及P 到直线AB 距离后求面积 (1)曲线1C 的直角坐标方程为:2240x y x +-=, 将cos ,sin x y ρθρθ==代入上式并化简, 得曲线1C 的极坐标方程为:4cos ρθ=. 曲线2C 的普通方程是:22143x y +=, 将cos ,sin x y ρθρθ==代入上式并化简, 得曲线2C 的极坐标方程为:22123sin ρθ=+.(2)设12,,,33A B ππρρ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则1||4cos23OA πρ===,22221216||53sin 3OB ρπ===+,所以||OB =,所以||||||2AB OA OB =-=-. 又(0,2)P到直线:AB y =的距离为:1d ==所以12112PABS⎛=⨯⨯= ⎝⎭ 15.(2022·全国·模拟预测(文))在直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(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,直线l 的极坐标方程为cos sin 4ρθθ=. (1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若点M ,N 分别为曲线C 和直线l 上的动点,求MN 的最小值.【答案】(1)22163x y +=,40x -=2- 【解析】 【分析】(1)利用22cos sin 1θθ+=消去参数θ,可得曲线C 的普通方程,利用极坐标与直角坐标的互化公式可求出直线l 的直角坐标方程, (2)设曲线C上任意一点)Mθθ到直线l 的距离为d ,然后利用点到直线的距离公式表示出d ,再根据三角函数的性质可求出其最小值 (1)由曲线C的参数方程为x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)可知2222cos sin 1θθ+=+=,故曲线C 的直角坐标方程为22163x y +=.由直线l的极坐标方程为cos sin 4ρθθ=,结合cos x ρθ=,sin y ρθ=可知l的直角坐标方程为40x -=. (2)MN 的最小值即为曲线C 上任意一点到直线l 距离的最小值.设曲线C上任意一点)Mθθ到直线l 的距离为d ,则2cos 24d πθ⎛⎫==+≥ ⎪⎝⎭,故MN 2..。
高考极坐标与参数方程大题题型汇总(附详细答案)

高考极坐标与参数方程大题题型汇总(附详细答案)本文介绍了高考极坐标与参数方程大题题型,并给出了三个例子进行解答。
例1:在直角坐标系xoy中,圆C的参数方程为(x-1)^2+y^2=1,求圆C的极坐标方程。
解析:将x和y用极坐标表示,得到ρ=2cosθ。
例2:已知直线l的参数方程为x=-4t+a,y=3t-1,在直角坐标系xoy中,以O点为极轴建立极坐标系,设圆M的方程为ρ^2-6ρsinθ=-8.求圆M的直角坐标方程和实数a的值。
解析:将ρ和θ用x和y表示,得到x+(y-3)=1,然后将直线l的参数方程化为普通方程,得到3x+4y-3a+4=0.根据圆心到直线的距离和直线截圆所得弦长的关系,解得a=12或a=22/3.例3:已知曲线C的参数方程为x=2+5cosα,y=1+5sinα,以直角坐标系原点为极点,Ox轴正半轴为极轴建立极坐标系。
求曲线C的极坐标方程和直线l被曲线C截得的弦长。
解析:将x和y用极坐标表示,得到ρ=5.将直线l的极坐标方程化为普通方程,得到ρ(sinθ+cosθ)=1.由于曲线C是一个圆,因此直线l与曲线C的交点分别为A(7π/4.3+2√2)和B(3π/4.3-2√2),弦AB的长度为4√2.1) 曲线C的参数方程为:x=9\cos^3\theta,\ y=3\sin^3\theta$,直线$l$的直角坐标方程为$x+y-1=0$。
2) 设$P(9\cos^3\alpha,3\sin^3\alpha)$,则$P$到直线$l$的距离为$d=\frac{|9\cos^3\alpha+3\sin^3\alpha-1|}{\sqrt{2}}$。
为求$d$的最大值,我们可以将$d$表示为$10\cos(\alpha+\theta)+\frac{1}{\sqrt{2}}$的形式,其中$\theta$为一个与$\alpha$无关的常数,且$\tan\theta=\frac{1}{3}$。
全国卷历年高考极坐标与参数方程真题归类分析(含答案)复习进程

全国卷历年高考极坐标与参数方程真题归类分析(含答案)全国卷历年高考极坐标与参数方程真题归类分析(含答案)一、极坐标1.(2015年1卷)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.(Ⅰ)求1C ,2C 的极坐标方程; (Ⅱ)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 ∆的面积.【解析】:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==, ∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.……5分 (Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得23240ρρ-+=,解得1ρ=22,2ρ=2,|MN|=1ρ-2ρ=2,因为2C 的半径为1,则2C MN 的面积o 121sin 452⨯⨯⨯=12.1.(2015年2卷)在直角坐标系xOy 中,曲线1cos ,:sin ,x t C y t αα=⎧⎨=⎩ (t 为参数,且t≠0),其中0≤α<π,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=2cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标.(2)若C 1与C 2相交于点A,C 1与C 3相交于点B,求|AB|的最大值.【解析】(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y=0,曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-2x=0.联立x y y x y x 2222⎧+-2=0⎪⎨+-23=0⎪⎩,解得x y =0⎧⎨=0⎩,或x y ⎧3=⎪⎪2⎨3⎪=⎪⎩2. 2C 与3C 交点的直角坐标为(,)00和(,).3322(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤α<π. 因此A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(2cos α,α).所以|AB|=|2sin α-2cos α|=4|sin(α-)|.当α=时,|AB|取得最大值,最大值为4.3.(2107全国2卷理科22)在直角坐标系xOy 中,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1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为2,3π⎛⎫⎪⎝⎭,点B 在曲线2C 上,求OAB △面积的最大值.解析 (1)设()()00M P ρθρθ,,,,则0||OM OP ρρ==,. 由000016cos 4ρρρθθθ=⎧⎪=⎨⎪=⎩,解得4cos ρθ=,化直角坐标方程为()2224x y -+=()0x ≠. (2)联结AC ,易知AOC △为正三角形,||OA 为定值.所以当高最大时,AOB △的面积最大,如图所示,过圆心C 作AO 垂线,交AO 于点H ,交圆C 于B 点,此时AOB S △最大,max 1||||2S AO HB =⋅()12AO HC BC =+32=.二、参数方程1.(2016年3卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为x αy sin α⎧⎪=⎨⎪=⎩ (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 πθ4⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2(1)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程.(2)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.【解析】(1)由x αy sin α⎧⎪=⎨⎪=⎩得2x 3+y 2=1.因为ρsin πθ4⎛⎫+ ⎪⎝⎭=ρsinθ+ρcosθ=2所以x+y=4.所以C 1的普通方程为2x 3+y 2=1,C 2的直角坐标方程为x+y=4.(2)由题意,可设点P的直角坐标为)α,sin α,因为C 2是直线,所以PQ 的最小值即为P 到C 2的距离d(α)的最小值,d(α)=πsin α23⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.当且仅当α=2kπ+π6 (k ∈Z)时,d(α)取得最小值,最小值为,此时P 的直角坐标为31,22⎛⎫⎪⎝⎭5.(2017年1卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为()41x a tt y t =+⎧⎨=-⎩为参数.(1)若1a =-,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到la .解析 (1)当1a =-时,直线l 的方程为430x y +-=,曲线C 的标准方程为2219x y +=. 联立方程2243019x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得30x y =⎧⎨=⎩或21252425x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则C 与l 交点坐标是()30,和21242525⎛⎫- ⎪⎝⎭,. (2)直线l 一般式方程为440x y a +--=,设曲线C 上点()3cos sin p θθ,. 则点P 到l的距离d ==,其中3tan 4ϕ=.依题意得max d 16a =-或8a =.三、普通方程(2016年1卷)在直线坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为x acost,y 1asint⎧=⎨=+⎩ (t为参数,a>0).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 2:ρ=4cosθ.(1)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程.(2)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a.【解析】(1)x acost,y 1asint⎧=⎨=+⎩ (t 为参数),所以x 2+(y-1)2=a 2. ①所以C 1为以(0,1)为圆心,a 为半径的圆.方程为x 2+y 2-2y+1-a 2=0. 因为x 2+y 2=ρ2,y=ρsinθ,所以ρ2-2ρsinθ+1-a 2=0,即为C 1的极坐标方程. (2)C 2:ρ=4cosθ,两边同乘ρ,得ρ2=4ρcosθ,∵ρ2=x 2+y 2,ρcosθ=x, ∴x 2+y 2=4x.即(x-2)2+y 2=4. ②C 3:化为普通方程为y=2x,由题意:C 1和C 2的公共方程所在直线即为C 3. ①-②得:4x-2y+1-a 2=0,即为C 3,所以1-a 2=0,所以a=1.(2016年2卷)在直线坐标系xOy 中,圆C 的方程为()22625x y ++=. (I )以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(II )直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数),l 与C 交于A 、B两点,AB =,求l 的斜率.【解析】解:⑴整理圆的方程得2212110x y +++=,由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩可知圆C 的极坐标方程为212cos 110ρρθ++=. ⑵记直线的斜率为k ,则直线的方程为0kx y -=,=,即22369014k k =+,整理得253k =,则k =.6.(2017全国3卷理科22)在平面直角坐标系xOy 中,直线1l 的参数方程为2+x ty kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线2l 的参数方程为2x mm m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设1l 与2l 的交点为P ,当k 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()3cos sin 0l ρθθ+=:,M 为3l 与C 的交点,求M 的极径.6.解析 ⑴将参数方程转化为一般方程()1:2l y k x =- ①()21:2l y x k=+ ② ⨯①②,消k 可得224x y -=,即点P 的轨迹方程为224x y -=()0y ≠. ⑵将极坐标方程转化为一般方程3:0l x y +-=,联立224x y x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解得22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,解得ρ=M.。
选修4-4:坐标系与参数方程5年高考真题

选修4-4:坐标系与参数方程2008年宁夏 23、(本小题满分10分) 已知曲线C 1:co s ()sin x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数,曲线C 2:222()22x t t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数。
(1)指出C 1,C 2各是什么曲线,并说明C 1与C 2公共点的个数;(2)若把C 1,C 2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线1'C ,2'C 。
写出1'C ,2'C 的参数方程。
1'C 与2'C 公共点的个数和C 1与C 2公共点的个数是否相同?说明你的理由。
2009年宁夏(23)(本小题满分10分)已知曲线C 1:4co s ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨=+⎩ (t 为参数), C 2:8co s ,3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(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2t π=,Q 为C 2上的动点,求P Q 中点M 到直线332,:2x t C y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值。
2010宁夏23.(本小题满分10分) 已知直线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t cos α,y =t sin α,(t 为参数),圆C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ,(θ为参数).(1)当α=π3时,求C 1与C 2的交点坐标;(2)过坐标原点O 作C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点.当α变化时,求P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.2011年宁夏(23)(本小题满分10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为2co s 22sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数)M 是C 1上的动点,P 点满足2O P O M=uu u v uuuv ,P 点的轨迹为曲线C 2(Ⅰ)求C 2的方程(Ⅱ)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C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,求A B .23.(2012课标全国,文23)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程是2co s ,3sin xy ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ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 2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A ,B ,C ,D依逆时针次序排列,点A 的极坐标为π2,3⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)求点A ,B ,C ,D 的直角坐标;(2)设P 为C 1上任意一点,求|P A |2+|PB |2+|PC |2+|PD |2的取值范围. 解:(1)由已知可得A ππ2co s,2sin33⎛⎫ ⎪⎝⎭,B ππππ2co s ,2sin 3232⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C ππ2co s π,2sin π33⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, D π3ππ3π2co s ,2sin 3232⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即A (1,3),B (-3,1),C (-1,-3),D (3,-1).(2)设P (2cos φ,3sin φ),令S =|P A |2+|PB |2+|PC |2+|PD |2,则S =16cos 2φ+36sin 2φ+16=32+20sin 2φ.因为0≤sin 2φ≤1,所以S 的取值范围是[32,52].练习题1、已知曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=,设直线L 的参数方程是为参数)t t y t x (22122⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=.(Ⅰ)将曲线C 的参数方程转化为普通方程;(Ⅱ)设直线L 与曲线C 相交于A 、B 两点,求线段AB 的长。
高考2014-2019全国卷理数极坐标与参数方程真题

⎩ ( 为 参数).⎨y = t s in α,⎨ 22014-2019 全国卷高考极坐标与参数方程真题(含答案)x 2+y =⎧ x = 2 + t(2014 年 1 卷)已知曲线C : 491,直线l :⎨ y = 2 - 2 t t (Ⅰ)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(Ⅱ)过曲线C 上任一点 P 作与l 夹角为30o的直线,交l 于点 A ,求| PA | 的最大值与最小值.(2014 年 2 卷)(本小题满分 10)选修 4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系 xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴 ρ= 2 cos θ θ ∈ ⎡ 0 , π ⎤为极轴建立极坐标系,半圆 C 的极坐标方程为,⎢⎣2 ⎥⎦ .(Ⅰ)求 C 的参数方程;(Ⅱ)设点 D 在 C 上,C 在 D 处的切线与直线l : y = 得到的参数方程,确定 D 的坐标.3x + 2 垂直,根据(Ⅰ)中你(2015 年 1 卷)在直角坐标系 xOy 中,直线C : x = - 2,圆C :(x -1)2+ ( y - 2)2= 1,以坐标原点为极点, x 12轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求C 1 , C 2 的极坐标方程;π(Ⅱ)若直线C 3 的极坐标方程为θ=(ρ∈ R ) ,设C 2 与C 3 的交点为 M , N ,求 ∆C 2 MN 的面积.4(2015 年 2 卷)在直角坐标系 xOy 中,曲线 1 : ⎧ x = t c o s α, ⎩ (t 为参数,且 t≠0),其中 0≤α<π,在以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=2cos θ.(1)求 C 2 与 C 3 交点的直角坐标.(2)若 C 1 与 C 2 相交于点 A,C 1 与 C 3 相交于点 B,求|AB|的最大值.(2016 年 1 卷)在直线坐标系 xOy 中,曲线 C 1 的参数方程为 ⎧x⎩y = acost,= 1 + asint(t 为参数,a>0).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 2:ρ=4cosθ. (1)说明 C 1 是哪一种曲线,并将 C 1 的方程化为极坐标方程.(2)直线 C 3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足 tanα0=2,若曲线 C 1 与 C 2 的公共点都在 C 3 上,求 a.C10 22 ⎨y = t sin α⎨ θ + ⎨y = sin θ⎨ y = 1 - t⎩ (2016 年 2 卷)在直线坐标系 xOy 中,圆 C 的方程为( x + 6)2+ y 2 = 25 .(I ) 以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求 C 的极坐标方程; (II ) 直线 l 的参数方程是 ⎧ x = t co s α (t 为参数),l 与 C 交于 A 、B 两点, AB = ,求 l 的斜率.⎩(2016 年 3 卷)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 1 的参数方程为 ⎧⎪x =3cosα (α为参数),以坐标原点为极点,⎪⎩y = sinα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 ⎛π ⎫ =2. 4 ⎪ ⎝ ⎭(1) 写出 C 1 的普通方程和 C 2 的直角坐标方程.(2) 设点 P 在 C 1 上,点 Q 在 C 2 上,求|PQ|的最小值及此时 P 的直角坐标.(2017 年 1 卷)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ⎧ x = 3 cos θ(θ 为参数),直线 l 的参数方程为⎩ ⎧ x = a + 4 t ( t 为参数 ) . ⎩ (1) 若 a = -1 ,求C 与l 的交点坐标;(2)(2)若C 上的点到l 的距离的最大值为,求 a .(2107 年 2 卷)在直角坐标系 xOy 中,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 1 的极坐标方程为ρcos θ= 4 .(1)M 为曲线C 1 上的动点,点 P 在线段OM 上,且满足 OM ⋅ OP = 16 ,求点 P 的轨迹C 2 的直角坐标方程;(2) 设点 A 的极坐标为⎛ 2 , π ⎫ ,点 B 在曲线C 2 上,求△OAB 面积的最大值.3 ⎪ ⎝ ⎭(2017 年 3 卷)在平面直角坐标系 xOy 中,直线l 的参数方程为⎧ x = 2+t ( t 为参数),直线l 的参数方程为⎧ x = -2 + m1⎨y = kt2⎪ ⎨ y = m ⎩ k (m 为参数).设l 1 与l 2 的交点为 P ,当 k 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:ρ(cos θ+ sin θ) -= 0 , M 为l 3 与C 的交点,求 M 的极径.17 ⎪⎩ xOy ⊙O(2018年1卷)在直角坐标系中,曲线的方程为.以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极 坐标方程为. ⑴求的直角坐标方程;⑵若与有且仅有三个公共点,求的方程.(2018年2卷)在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为(为参数).(1) 求和的直角坐标方程;(2) 若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的斜率.⎧ x = cos θ,(2018年3卷)在平面直角坐标系 中, 的参数方程为 ⎨ y = sin θ(θ为参数),过点(0 ,- 2 ) 且倾斜角为α的直线l 与⊙O 交于 A ,B 两点.(1) 求α的取值范围;(2) 求 AB 中点 P 的轨迹的参数方程.⎧ 1- t 2x = ,⎪ 1+ t 2 (2019 年 1 卷)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ⎨ ⎪ y = ⎩ 4t1+ t 2(t 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,直线 l 的极坐标方程为 2ρcos θ+3ρsin θ+11 = 0 .(1) 求 C 和 l 的直角坐标方程;(2) 求 C 上的点到 l 距离的最小值.(2019 年 2 卷)在极坐标系中,O 为极点,点 M (ρ0 ,θ0 )(ρ0 > 0) 在曲线C :ρ= 4 sin θ上,直线 l 过点 A (4, 0) 且与OM 垂直,垂足为 P .(1)当θ = π时,求ρ 及 l 的极坐标方程;3(2)当 M 在 C 上运动且 P 在线段 OM 上时,求 P 点轨迹的极坐标方程.3 552⎩y = s i n t ,(2019 年 3 卷)如图,在极坐标系 Ox 中,A (2, 0) ,B ( 2, π) ,C ( 2, 3π) , D (2, π) ,弧 AB ,B C , 44C D 所在圆的圆心分别是(1, 0) ,(1, π) ,(1, π) ,曲线 M 1 是弧 AB ,曲线 M 2 是弧 B C ,曲线 M 3 是弧C D . (1) 分别写出 M 1 , M 2 , M 3 的极坐标方程;(2) 曲线 M 由 M 1 , M 2 , M 3 构成,若点 P 在M 上,且| OP |= ,求P 的极坐标.【参考答案】(2014 年 1 卷)⎧ x = 2 cos θ.( I ) 曲线C 的参数方程为⎨ y = 3 sin θ. (θ为参数).直线l 的普通方程为2x + y - 6 = 0.( I I ) 曲 线 C 上 任 意 一 点 P ( 2 co s θ. 3 sin θ) 到 l 的 距 离 为d =4 co s θ + 3 sin θ - 6 .则 P A =d= sin 3 0 ︒ 5 sin (θ + α) - 6 , 其 中 α为 锐 角 , 且 tan α = 4.3当 sin (θ+α) = - 1 时 ,P A 取 得 最 大 值 , 最 大 值 为 2 2 5.5 当 sin (θ + α) = 1时 ,P A 取 得 最 小 值 , 最 小 值 为 2 5.5(2014 年 2 卷)解析:(I )C 的普通方程为(x -1)2 + y 2= 1(0 ≤ y ≤ 1) . 可得 C 的参数方程为⎧ x = 1 + c o s t ,⎨⎩ (t 为参数,0 ≤ t ≤ x ) (Ⅱ)设 D (1 + cos t , sin t ) .由(I )知 C 是以 G (1,0)为圆心,1 为半径的上半圆。
近5年全国高考卷理科数学分类汇编-坐标系与参数方程

近5年全国高考卷理科数学分类汇编-坐标系与参数方程班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、解答题1. (2016理II)选修4−4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x+6)2+y 2=25.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(Ⅱ)直线l 的参数方程是(t 为参数),l 与C 交于A ,B 两点,∣AB ∣10求l 的斜率.2. (2016理I)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为cos 1sin x a t y a t =⎧⎨=+⎩(t 为参数,a >0).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 2:ρ=4cos θ.(Ⅰ)说明C 1是哪种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .3. (2012理)已知曲线1C 的参数方程是)(3sin y 2cos x 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==,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 的坐标系方程是2=ρ,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,)3π(1)求点,,,A B C D 的直角坐标; (2)设P 为1C 上任意一点,求2222PA PB PC PD +++的取值范围.4. 已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为t =α与t =2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点.(1)求M 的轨迹的参数方程;(2)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.5. (2013理I)已知曲线C 1的参数方程为45cos 55sin x t 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 2的极坐标方程为ρ=2sinθ。
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。
极坐标与参数方程含答案(经典39题)(整理版)

高考极坐标参数方程(经典39题)在极坐标系中,以点(2,)2C π为圆心,半径为3的圆C 与直线:()3l R πθρ=∈交于,A B 两点.(1)求圆C 及直线l 的普通方程. (2)求弦长AB .2.在极坐标系中,曲线2:sin 2cos L ρθθ=,过点A (5,α)(α为锐角且3tan 4α=)作平行于()4R πθρ=∈的直线l ,且l 与曲线L 分别交于B ,C 两点. (Ⅰ)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直角坐标系,写出曲线L 和直线l 的普通方程; (Ⅱ)求|BC|的长.3.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.4.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.5.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为()为参数t t y ta x ,3⎩⎨⎧=+=.在极坐标极轴)中,圆C 的方程为θρcos 4=. (Ⅰ)求圆C 在直角坐标系中的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线l 相切,求实数a 的值.6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆C 的圆心为(2,)3π,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。
7.在极坐标系中,极点为坐标原点O ,已知圆C 的圆心坐标为)4,2(C π,半径为2,直线l 的极坐标方程为22)4sin(=θ+πρ.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)若圆C 和直线l 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.8.平面直角坐标系中,将曲线⎩⎨⎧==ααsin cos 4y x (α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的一半,然后整个图象向右平移1个单位,最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到曲线1C .以坐标原点为极点,x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线2C 的方程为θρsin 4=,求1C 和2C 公共弦的长度.9.在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=,直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=.21, 233t y t x (t 为参数).求极点在直线l 上的射影点P 的极坐标;若M 、N 分别为曲线C 、直线l 上的动点,求MN 的最小值。
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近五年高考真题(极坐标系和参数方程)
1、【2016新课标I (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x O y 中,曲线C 1的参数方程为cos 1sin x a t
y a t
=⎧⎨
=+⎩(t 为参数,a >0)
.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 2:ρ=4cos θ. (I )说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;
(II )直线C 3的极坐标方程为0θα=,其中0α满足tan 0α=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .
2、【2016II 文数,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xOy 中,圆C 的方程为2
2
(6)25x y ++=.
(Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;
(Ⅱ)直线l 的参数方程是cos sin x t y t α
α=⎧⎨=⎩
(t 为参数), l 与C 交于,A B 两点,
||AB =,求l 的斜率.
3、【2016III 文数,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xOy 中,曲线1C 的参数方程为()sin x y θ
θθ
⎧=⎪⎨
=⎪⎩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2C 的极坐标方程为sin()4
ρθπ
+= .
(I )写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;
(II )设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求|PQ |的最小值及此时P 的直角坐标.
4、【2015新课标I (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xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()22
2:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (I )求12,C C 的极坐标方程. (II )若直线3C 的极坐标方程为()π
R 4
θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积.
5、【2015II 文数,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xOy 中,曲线1cos ,
:sin ,x t C y t αα=⎧⎨
=⎩
(t 为参数,且0t ≠ ),其中0απ≤<,在以O
为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线23:2sin ,:23cos .C C ρθρθ== (I )求2C 与3C 交点的直角坐标;
(II )若1C 与 2C 相交于点A ,1C 与3C 相交于点B ,求AB 最大值.
6、【2014新课标I (23)】(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线194:2
2=+y x C ,直线⎩⎨⎧-=+=t
y t x l 222:(t 为参数) (1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;
(2)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.
7、(2014II 文数,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xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为2cos ,[0,]2
π
ρθθ=∈.
(1)求C 的参数方程;
(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:2l y =+垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标. 8、(2013新课标I 文数,23)(本小题10分)选修4—4:坐标系与参数方程
已知曲线1C 的参数方程为45cos ,
55sin x t 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2C 的极坐标方程为2sin ρθ=。
(Ⅰ)把1C 的参数方程化为极坐标方程;
(Ⅱ)求1C 与2C 交点的极坐标(0,02ρθπ≥≤<)。
9、(2013新课标II 文数,23)23.(本小题满分10分)选修4—4;坐标系与参数方程
已知动点,P Q 都在曲线2cos :2sin x C y β
β
=⎧⎨
=⎩(β为参数)上,对应参数分别为βα=与
)20(2πααβ<<=,M 为PQ 的中点.
(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程;
(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.
10、【2012新课标23.】(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线1C 的参数方程是2cos 3sin x y ϕ
ϕ
=⎧⎨
=⎩(ϕ是参数),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2C :的极坐标方程是ρ=2,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(2,3
π). (Ⅰ)求点A,B,C,D 的直角坐标;
(Ⅱ)设P 为1C 上任意一点,求2
2
2
2
||||||||PA PB PC PD +++的取值范围.。