极坐标与参数方程经典练习题
第八讲极坐标系与参数方程 ♦知识梳理 一、极坐标 1、 极坐标定义:M是平面上一点, 表示0M的长度, 是MOx,则有序实数实数对(,),叫 极径, 叫极角;一般地, [0,2), 0。 2 2 2 x cos x y
2、 极坐标和直角坐标互化公式: y sin 或tan y(x 0),B的象限由点(x,y)所在象限确定• x
二、 常见曲线的极坐标方程 1、 圆的极坐标方程 (1) _________________________________________________ 圆心在极点,半径为R的圆的极坐标方程是 ___________________________________________________ ;
(2) 圆心在极轴上的点(a,0)处,且过极点O的圆的极坐标方程是 _________________ ;
(3) __________________________________________________________ 圆心在点(a, — )处且过极点的圆O的极坐标方程是 ____________________________________________ 。 2
2、 直线的极坐标方程
(1) ______________________________________________________ 过极点且极角为k的直线的极坐标方程是 ______________________________________________________ ;
(2) ______________________________________________________________ 过点(a,0),且垂直于极轴的直线的极坐标方程是 _______________________________________________ ;
(3) 过点(a,0)(a 0),且与极轴所成的角为 ________ 的直线的极坐标方程是 ;
(4) 过点(1,J,且与极轴所成的角为 _______________________ 的直线的极坐标方程是 。
三、 常见曲线的参数方程 直线 圆 椭圆 双曲线 抛物线 过点(X0,y0),倾斜
角为 圆心在点(x0, y0),
半径为R 中心在原点,长、 短轴分别为2a、2b 中心在原点,长、
短轴分别为2a、2b 2
y 2px(p 0) ♦随堂练习 第一部分:极坐标系1、点M的直角坐标是(1,、-3),则点M的极坐标为( )
4& (A) 2 (B)・ 9
"1 92 (D厂3
A . (2, —) B . (2,—) 2 C. (2,—) 3 D. (2,2 k 3),(k Z)
2、极坐标方程 cos 2sin 2 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 3、在极坐标系中,直线 sin 2被圆 4截得的弦长为 4
2 4、设A (2, 一) , B (3,—)是极坐标系上两点,贝U |AB|= 3 3
5、已知某圆锥曲线 C的极坐标方程是 2
225
2 -,则曲线C
的离心率为
9 16cos 4 3 小 5 5 A. B. C D.- 5 5 3 4
6 在极坐标系中,已知曲线 C1 : cos( ) m和C2 :
3
的位置关系是
7、以坐标原点为极点,横轴的正半轴为极轴的极坐标系下,有曲线 C: 4cos ,过极点的直线 ( R且 是参数)交曲线C于两点0,A,令0A的中点为M.
4cos若m ( 1,3),则曲线Ci与C2
A •相切 B •相交 C.相离 D .不确定
(1)求点M在此极坐标下的轨迹方程(极坐标形式) (2)当—时,求M点的直角坐标. 3
8、已知直线 I : sin( —) 4和圆 C : 2k cos(
距离等于2。 (I)求圆心C的直角坐标;(II)数k的值。
J(k。),若直线l上的点到圆C上的点的最小
♦高考 (2,—倒圆 1、(2011)在极坐标系中,点 3 2 cos
的圆心的距离为( ) 2、(2011)在极坐标系中,圆p=sin的圆心的极坐标是( 3、( 2011)(坐标系与参数方程选做题)若曲线的极坐标方程为 极轴为x轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为 _____________________ 4、( 2010)极坐标方程(1)( ) 0( 0)表示的图形是( )
的交点的极坐标为 ______________ 2cos与直线3 cos 4 sin a 0相切,且实数a的值。
第二部分:参数方程 x 1 t 1、 设直线11的参数方程为 (t为参数),直线12的方程为y=3x+4则11与12的距离为 y 1 3t
。 x 1 2t x s 2、 若直线h: 1 2t, (t为参数)与直线12: s, ( s为参数)垂直,则k _______ . y 2 kt. y 1 2s.
3、 以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,已 x 1 2 cos 知直线的极坐标方程为 ( R),它与曲线 ,(为参数)相交于两点A和B, 4 y 2 2sin
则 |AB|= ______ x 2 4t x 2 5 cos 4、 直线 ,(t为参数),被圆 ,(为参数)所截得的弦长为 ________ 。 y 1 3t y 1 5 si n
x 1 cos 5、 设曲线C的参数方程为 (9为参数),若以原点为极点,以x轴的正半轴为极轴建 y sin
立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为 _____________________ .
(1,2) B.(1, 2
)
C. (1,0) D. (1,)
=2sin 4cos,以极点为原点,
A、两个圆 B、两条直线 C、一个圆和一条射线 D、一条直线和一条射线
5、(2010)(坐标系与参数方程选做题) 在极坐标系
(,)
(0 2 )中,曲线 2sin与cos 1
6 (2010)在极坐标系中,已知圆
6已知曲线C的极坐标方程是 2 sin ,设直线I的参数方程是
2 (t为参 (1)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程; (2)设直线I与x轴的交点是M , N为曲线C上一动点,求|MN|的最大值。 7、设P ( x, y)是曲线C: x 2 cos ,(0为参数,owe <2冗)上任意一点, y sin
(1)将曲线化为普通方程;(2)求-的取值围• x
x 2cos 8、已知曲线Ci的参数方程为 ,曲线C2的极坐标方程为 cos( -) .2. y sin 4
(1) 将曲线Ci和C2化为普通方程; (2) 设Ci和C2的交点分别为A , B,求线段AB的中垂线的参数方程。
♦高考 x 1 t 1、 ( 2010)极坐标方程 cos和参数方程 (t为参数)所表示的图形分别是( ) y 2 3t
A、圆、直线 B 、直线、圆 C 、圆、圆 D 、直线、直线 2、 (2011)(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系 xoy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴 x 3 cos G: 建立极坐标系,设点A,B分别在曲线 y 4 sin (为参数)和曲线C2: 1 上,
则AB的最小值为 ______________________ 。 3、 (2011)(坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程分别为 x 5 cos (0 )和 y sin x 1 2t 4、( 2009卷理)(坐标系与参数方程选做题)若直线li : (t为参数)与直线 y 2 kt
x s l2: (s为参数)垂直,贝U k ____ y 1 2s
x尿1 5、( 2009)已知曲线C的参数方程为 t (为参数, 1 y 3(t 1)
t
x 2 cos 6 (2011全国新课标)在直角坐标系 xOy中,曲线C1的参数方程为 (为参数),M y y 2si n
uuu uun 为C1上的动点,P点满足OP 2OM,点P的轨迹为曲线C2 •
(I )求6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 与C1的异于极点的交点为A, 3
与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.
5t2(t R),它们的交点坐标为
,求曲线C的普通方程
典型极坐标参数方程练习题带答案
极坐标参数方程练习题1在直角坐标系xOy 中,直线Ci : x = — 2,圆C 2: (x -1)2 + (y — 2)2= 1,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 C i , C 的极坐标方程;n(2) 若直线C 3的极坐标方程为 归~4(p€ R),设C 2与C 3的交点为M , ”,求厶C 2MN 的面 积.解:(1)因为x = pcos 0 , y = pin 0,所以C i 的极坐标方程为pcos B= — 2,C 2 的极坐标方程为 p 2— 2 pcos 0 — 4 psin 0 + 4 = 0.n(2)将 0= ~4代入 p 2— 2 p cos 0 — 4 pin 0 + 4= 0,得 p 2 — 3 2 p + 4= 0,解得 p i = 2 2,p 2= 2故 p — p= 2,即 |MN| = 2.1由于C 2的半径为1,所以△ C 2MN 的面积为4. (2014辽宁,23, 10分,中)将圆x 2 + y 2= 1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标 变为原来的2倍,得曲线C.(1) 写出C 的参数方程;(2) 设直线I : 2x + y — 2 = 0与C 的交点为P 1,巨,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段 P 1P 2的中点且与I 垂直的直线的极坐标方程.x = X 1,解:(1)设(X 1, y 1)为圆上的点,经变换为C 上点(x , y),依题意,得c y = 2y 1,由 X 1 + y 2= 1 得 x 2+ 2y 2= 1. 即曲线C 的方程为x 2+y4 = 1.x = cos t ,故C 的参数方程为 (t 为参数).y =2sin t不妨设P 1(1, 0), P 2(0, 2),则线段P 1P 2的中点坐标为 2 1,所求直线斜率为k =?,⑵由 y 2x 2+4 = 1, 4解得2x + y — 2 = 0x = 1, y = 0x = 0, y = 2.1 1于是所求直线方程为y — 1 = 2 x —2 •化为极坐标方程,并整理得2 p cos 9 — 4 psin 9 = — 3,即 P =3 .4sin 9 — 2cos 9⑵(2015吉林长春二模,23, 10分)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为n极轴建立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为pcos 9—㊁=1, 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 设M ,N 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.【解析】 ⑴将2 pcos 2 9 = sin 9两边同乘以p,得2( pcos 9 )2= pin 9,化为直角 坐标方程为2x 2= y ,①C 2: pcos 9 = 1化为直角坐标方程为x = 1,②x = 1,联立①②可解得y = 2,所以曲线C 与C 2交点的直角坐标为(1,2).x= pcos 9 , 1 又 二 Zx + y= psin 9 , 2即曲线C 的直角坐标方程为x+,3y — 2= 0. 令 y = 0,则 x = 2;令 x = 0,则 y = 2^3.••• M(2, 0), N 0,穿.n⑵①••• pos 9 —-3- =1,n p cos 9 - cosy + psin 9 n・ siny =1.1,••• M的极坐标为(2, 0), N的极坐标为^^3,专.(2012 辽宁,23, 10 分)在直角坐标系 xOy 中,圆 C i : x 2+ y 2 = 4,圆 C 2: (x — 2)2 + y 2系,解题的关键是将参数方程和极坐标方程化为直角坐标方程求解.②M , N 连线的中点P 的直角坐标为1,身,n• ••直线0P 的极坐标方程为 归—(p€ R).注:极坐标下点的坐标表示不唯一.【点拨】解答题(1)的关键是掌握直角坐标化为极坐标的方法;题(2)先转化为直角坐 标问题求解,再转化为极坐标.x = 4+ 5cost ,(2013课标I, 23, 10分)已知曲线C 的参数方程为(t 为参数),以坐y = 5+ 5si n t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p= 2sin 9 .(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;⑵求C 1与C 2交点的极坐标(p 》0 ow 9 V 2n ).x =4+ 5cos t ,【解析】 ⑴将 消去参数t ,化为普通方程为(x -4)2 + (y — 5)2 = 25,y = 5+ 5s in tx= pcos 9 ,小 c将 代入 x 2 + y 2— 8x — 10y + 16= 0,得p 2— 8 pcos 9 — 10 psin 9 + 16 = 0.所以C 1的极坐标方程为p 2— 8 pcos 9 — 10 psin 9 + 16= 0.⑵C 2的普通方程为x 2 + y 2 — 2y = 0.联立C 1,C 2的方程 x 2 + y 2 — 8x — 10y + 16=0,解得x = 1, y = 1x = 0,或 ’ y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为[2, n , 2, n2 .【点拨】 本题主要考查圆的参数方程、 极坐标方程和标准方程以及圆与圆的位置关(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 i,C 2的极坐标方程,并求出圆C i ,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2) 求圆G 与C 2的公共弦的参数方程.x= pos 0,解:(1 )由y = pin 0 ,知圆G 的极坐标方程为2,圆C 2的极坐标方程为 尸4cos 0 . x 2 +y 2二 Pi i n n 故圆C 1与圆C 2的交点坐标为2, "3 , 2,——.注:极坐标系下点的表示不唯X= pos 0- -得圆C 1与C 2交点的直角坐标分别为(1,百),(1,—書)y= pin 0X =1, L L 故圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为 (一3< t < 3).y =tx — 1 , L厂或参数方程写成 —• 3平3y — y ,x — pcos 0 , 方法二:将x — 1代入 y — pin 0 ,1得如0—1从而尸cos ?.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为x — 1, y — tan 05. (2015河北邯郸二模,23, 10分)已知圆C 的极坐标方程为 尸2cos 0,直线I 的1 套x —2 + 2 t , 逼 n参数方程为(t 为参数),点A 的极坐标为-7,—,设直线l 与圆C 交于点P , 1 1 2 4 y —2+2t(2)方法一:由 p= 2,冗(2012 辽宁,23, 10 分)在直角坐标系 xOy 中,圆 C i : x 2+ y 2 = 4,圆 C 2: (x — 2)2 + y 2(1)写出圆C 的直角坐标方程;⑵求|AP| |・AQ 的值.解:(1)因为圆C 的极坐标方程为p= 2cos 9 , 所以 2 pcos 9 , 将其转化成直角坐标方程为x 2 + y 2 = 2x , 即(x — 1)2+ y 2= 1.⑵由点A 的极坐标专,n 得直角坐标为A 2,1._ 1丄盟X — 2 + 2 t ,将直线I 的参数方程(t 为参数)代入圆C 的直角坐标方程(x — 1)2+ y 2— 1,1 1 y —2+2t得t 2—设t 1, t 2为方程t 2— 32 11 —2 — 0的两个根,贝U t 1t 2— — 2,1所以 |AP| |・AQ| — | t 1t 2| — ^.x — tcos a ,2. (2015课标U ,23,10分,中)在直角坐标系xOy 中,曲线 0:(t 为y — tsin a ,参数,t 旳),其中OWaVn .在以0为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C 2: p—2sin 9, C 3: p — 2 3cos 9 .(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;⑵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:(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 — 2 3x — 0.x 2+ y 2— 2y — 0, x 2+ y 2— 2 3x — 0,Q. 0.=0, x= 2,解得或y= 0 3所以C2与C3交点的直角坐标为(0, 0)和冷,2 .⑵曲线G的极坐标方程为0= a p€ R, pH 0,其中0Wx< n . 因此A的极坐标为(2sin a ,a ), B的极坐标为(2 3C0S a , a ).所以| AB| = |2sin a — 2 3cos a |n=4 sin a —.5 n当口=肓时,|AB|取得最大值,最大值为4.1 x= 3 +2上,3.(2015陕西,23, 10 分,易)在直角坐标系xOy中,直线I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,O C的极坐标方程为p= 2 3 sin0 .(1)写出O C的直角坐标方程;(2)P为直线I上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.解:⑴由p= 2.3sin 0,得p 2 = 2 寸3 p sin 0 ,从而有x2+2 . 3y,所以x2+ (y—3)2= 3.(2)设P3 +1, ,又C(0, 3),故当t = 0时,|pq取得最小值,此时,P点的直角坐标为(3, 0).则|PC = 3 + ;t 2+ 23t —;3 2= t2+ 12,5.(2014课标U, 23, 10分,中)在直线坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正n半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为p= 2cos 9,9 € 0,(1)求C的参数方程;⑵设点D在C上, C在D处的切线与直线I: y= 3x+ 2垂直,根据⑴中你得到的参数方程,确定D的坐标.解:⑴C的普通方程为(x—1)2+ y2= 1(0手w 1)x= 1 + cos t,可得C的参数方程为(t为参数,owt<n ).y= sin t(2)设D(1 + cos t, sin t)•由(1)知C是以G(1, 0)为圆心,1为半径的上半圆•因为 Cn 在点D处的切线与I垂直,所以直线GD与I的斜率相同,tan t =空,n n 3 1/3故D的直角坐标为1 + cos , sin~3,即2,.x= 2cost,7. (2013课标U, 23, 10分,中)已知动点P, Q都在曲线C: (t为参数)y= 2s in t上,对应参数分别为t =口与t = 2 o(0<a<2 n ), M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;⑵将M到坐标原点的距离d表示为a的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.解:(1)依题意有P(2cos a , 2sin a ), Q(2cos 2a , 2sin 2a ),因此M(cos a + cos 2a , sin a + sin 2a ).M的轨迹的参数方程为X= cos a + cos 2a , . .c (a为参数,0<a <2n ).y= sin a + sin 2a(2)M点到坐标原点的距离d = i;:x2 + y2 =育 2 + 2cos a (0< a<2 n ).当a=n时,d= 0,故M的轨迹过坐标原点.x 2 y 2x = 2 +1,(2014课标I, 23, 10分)已知曲线C: 7 +专二1•直线I :» (t 为参数)•y = 2 — 2t(1)写出曲线C 的参数方程,直线I 的普通方程;⑵过曲线C 上任意一点P 作与I 夹角为30°的直线,交I 于点A ,求|PA 的最大值与最小值.【思路导引】 (1 )由基本关系式可消参求出普通方程;(2)把|PA 用参数9来表示, 从而求其最值.x= 2cos 9,【解析】(1)曲线C 的参数方程为 门■(9为参数).y= 3sin 9直线I 的普通方程为2x + y — 6 = 0.⑵曲线C 上任意一点P (2cos 9,3sin 9 )到I 的距离为d= ~5|4cos 9 + 3sin 9 — 6|.(2013辽宁,23,10分)在直角坐标系xOy 中,以0为极点,x 轴正半轴为极轴建立极 坐标系.圆G ,直线C 2的极坐标方程分别为p= 4sin 9, p cos 9 —亍=2 2.(1)求Ci 与C 2交点的极坐标;⑵设P 为C 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 ,b 3 (t € R 为参数),求a ,b 的值. y =尹+1【解析】(1)圆G 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._d_sin2.55|5sin( 9+ M — 6|,其中 a 为锐角,且tan 43.当sin (9+ a )=— 1时,I PA 取得最大值,最大值为22 5 5当 sin(9+1 时, |PA 取得最小值,最小值为2、55n t —n所以C i 与C 2交点的极坐标为4,㊁,2 2,4 .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 (x — a) + 1 = |x — ab+ 1,解得 a = — 1, b = 2.【点拨】 解答本题的关键是明确转化思想的运用,即把极坐标化为直角坐标,把参 数方程化为普通方程求解问题.x= 2COS a ,2011课标全国,23,10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为y = 2+2sin a (a 为参数),M是C 上的动点,P 点满足OP = 2OM , P 点的轨迹为曲线C 2.(1)求C 2的方程;n ,⑵在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线B=E 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|AB|. 解:⑴设 P(x , y), 则由条件知M 2, 2 .2 = 2COS a ,2 = 2 + 2sin a ,x = 4COS a , 即 y=4 + 4sin a .X = 4C0S a ,从而Q 的参数方程为尸4+ 4sin a (a为参数)•(2)C i 化为普通方程为x 2 + (y —2)2 = 4,故曲线C i 的极坐标方程为p= 4sin B ,同理可 得曲线C 2的极坐标方程为 尸8sin 9 .nx 2+( y — 2) 2= 4, x +y —4=0x i = 0, y i =X 2= 2, y 2= 2.所以b = 2= 1,-ab +1=2,由于M 点在C 1上,所以射线与C i的交点A的极径为2 3,n射线0="3与C2的交点B的极径为8sin§ = 4 3.所以| AB| = | p —p i| = 2 3.』n5.(2014辽宁锦州一模,23, 10分)已知圆的极坐标方程为p2—4 2 pcos( 9— "4)+ 6 =0.(1)将极坐标方程化为普通方程;(2)若点P(x, y)在该圆上,求x+ y的最大值和最小值.解:(1)原方程变形为p2—4pcos 9 — 4 psin 9 + 6 = 0,化直角坐标方程为x2+ y2—4x —4y+ 6= 0,即(x—2)2+ (y—2)2= 2.X= 2+V^COS a ,(2)设圆的参数方程为- (a为参数),点P(x, y)在圆上,y= 2+寸2s in a”n贝U x+ y= 4+ 2sin a + ~ .所以x+ y的最大值为6,最小值为2.6.(2015 山西太原联考,23, 10分)已知平面直角坐标系xOy,以0为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,点P的极坐标为2 3, nn,曲线C的极坐标方程为p+ 2 ,3 p sin 9 = 1.(1)写出点P的直角坐标及曲线C的直角坐标方程;x= 3+ It,⑵若Q为曲线C上的动点,求PQ中点M到直线I:」y= —I +1 小值.解:(1)点P的直角坐标为(3, 3).由p+1 3 p sin 9 = 1,得x I + y I +1 3y = 1,即x + (y+ 3)I•••曲线C的直角坐标方程为x2+ (y+ .3)2= 4.⑵曲线C的参数方程为x= Icos 9 ,(9为参数),直线I的普通方程为x—Iy—7 = 0.y=— .3+ Isin 9设Q(2cos 9 , - .3 + 2sin 9 ),3则M |+ cos 9 , sin 9,那么点M到直线I的距离为|+ cos 9 - 2sin 9 - 7d = ;1I +I I11cos 9 - — Isin 9 -5,5sin( 9—©) +11511—5+3 111,,5 =10 —•••点M到直线I的最小距离为— 1.(t为参数)距离的最。
典型极坐标参数方程练习题带答案
极坐标参数方程练习题1在直角坐标系xOy 中,直线C i : x = — 2,圆C 2: (x — 1)2+ (y — 2)2= 1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C i , C 2的极坐标方程;n(2) 若直线C 3的极坐标方程为 A —(卩€ R),设C 2与C 3的交点为M , ”,求厶C 2MN 的 面积.解:(1)因为x = p cos 0, y = p in 0,所以C i 的极坐标方程为pcos B= — 2,C 2 的极坐标方程为 p — 2 pcos 0— 4 psin 0+ 4 = 0.(2)将 0= 4 代入 p — 2 pcos 0— 4 psin 0+ 4 = 0,得 p — 3.2p+ 4 = 0,解得 p = 2 2, p2= 2.故 p i — p= .2,即 |MN|= 2.1由于C 2的半径为1,所以△ C 2MN 的面积为4. (2014辽宁,23, 10分,中)将圆x 2 +『=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标 变为原来的2倍,得曲线C.(1)写出C 的参数方程;⑵设直线1: 2x + y — 2 = 0与C 的交点为P 1, P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为 极轴建立极坐标系,求过线段 P 1P 2的中点且与I 垂直的直线的极坐标方程.由 x i + y 2= 1 得 x 2 + 2 = 1. 即曲线C 的方程为x 2+彳=1.x = cos t ,⑵由解得或2x + y — 2 = 0 y = 0y= 2.解:(1)设(x 1, y 1)为圆上的点,经变换为C 上点(x , y),依题意,得x = X 1 ,y = 2y 1,故C 的参数方程为 y = 2sin t(t 为参数).x+ / = 1, x = 1, x = 0,1 1不妨设P1(1, 0), P2(0, 2),则线段P1P2的中点坐标为2,1,所求直线斜率为k=21 1于是所求直线方程为y- 1 = 2 x-2 •化为极坐标方程,并整理得2 pcos 0—4 p in 0= —3,34sin 0—2cos 0⑵(2015吉林长春二模,23, 10分)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴n为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为p os 0 —"3 = 1,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设M , N的中点为P,求直线OP的极坐标方程.【解析】(1)将 2 p os20= sin 0两边同乘以p,得2( p os 0)2= p in 0,化为直角坐标方程为2x2= y,①C2:p os 0= 1化为直角坐标方程为x= 1,②x= 1,联立①②可解得y=2,所以曲线C1与C2交点的直角坐标为(1, 2).⑵①••• QOS 0— 3 =1,n n「•pcos 0cos^ + p in 0sing =1.x= pcos 0, 1 3又・/私=1,y= psin 0,即曲线C的直角坐标方程为x+ 3y — 2 = 0.令y= 0,则x=2;令x= 0,则y=穿.2血•M(2, 0), N 0,亏.••M的极坐标为⑵0), N的极坐标为罕②M , N连线的中点P的直角坐标为1,撐,P的极角为0= 6.•••直线OP的极坐标方程为0= 6(p€ R)・注:极坐标下点的坐标表示不唯【点拨】解答题(1)的关键是掌握直角坐标化为极坐标的方法;题(2)先转化为直角坐标问题求解,再转化为极坐标.x= 4+ 5cost,(2013课标I , 23, 10分)已知曲线C i的参数方程为(t为参数),以坐y= 5+ 5sin t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p= 2sin 0 .(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(p》0, 0W 0 V 2n ).x —4 + 5cos t【解析】⑴将’消去参数t,化为普通方程为(x —4)2+ (y—5)2—25, y—5+ 5si n t即C1:x2+ y2—8x—10y+ 16—0.x—pcos 0,将代入x2+ y2—8x—10y+ 16—0,得y—psin 02p —8 p cos 0—10 p in 0+ 16—0.所以C1的极坐标方程为p2—8 pcos 0—10 p sin 0+ 16—0.⑵C2的普通方程为x2+ y2—2y—0.2 2x2+ y —8x—10y+ 16—0,联立C1, C2的方程2 2x + y —2y—0,x—1, x—0,解得或y— 1 y— 2.n n所以C l与C2交点的极坐标分别为羽,4 , 2, 2 .【点拨】本题主要考查圆的参数方程、极坐标方程和标准方程以及圆与圆的位置关系,解题的关键是将参数方程和极坐标方程化为直角坐标方程求解.(2012 辽宁,23, 10 分)在直角坐标系xOy 中,圆C i:x2+ y2= 4,圆C2:(x—2)2+ y2 =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 i, C2的极坐标方程,并求出圆C i,C2的交点坐标(用极坐标表示);⑵求圆C i与C2的公共弦的参数方程.x= p os 0,解:(1 )由y= p in 0,知圆C i的极坐标方程为尸2,圆C2的极坐标方程为4cos 02,2 2x + y = P尸2,n解得p= 2, 0= ±3,p= 4cos 0、. 、. n n故圆C i与圆C2的交点坐标为2 一,2 —一.2,32,3注:极坐标系下点的表示不唯一.x= p os 0,(2)方法一:由得圆C i与C2交点的直角坐标分别为(1,〔3), (1,—. 3).y= p in 0x= 1,故圆C i与C2的公共弦的参数方程为(一•. 3<3).y= tx= 1 ,或参数方程写成—,3<y< .3y= y,x= pcos 0, 方法二:将x= 1代入y= psin 0,1得p os 0= 1 ,从而p= .cos 0于是圆C i与C2的公共弦的参数方程为5. (2015河北邯郸二模,23, 10分)已知圆C 的极坐标方程为 尸2cos 0,直线I 的Q.(1) 写出圆C 的直角坐标方程; (2) 求 |AP| |AQ|的值.解:(1)因为圆C 的极坐标方程为 尸2cos 0, 所以 p= 2 p os 0,将其转化成直角坐标方程为x 2 + y 2^ 2x , 即(x — 1)2+ y 2= 1.⑵由点A 的极坐标乎,寸得直角坐标为A1, 1.V 3—i i i设t i , t 2为方程t 2— 2—t —2_0的两个根,贝u t i t 2_ — ^, i所以 |AP| |AQ|_ |t i t 2|_^.x _ tcos a ,2. (2015课标U, 23, 10分,中)在直角坐标系xOy 中,曲线C 仁(t 为y _ tsin a ,参数,t 丰0),其中0Wa<n .在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C 2:p_ 2sin 0 , C 3: 尸 2.3cos 0 .X= 1,y= tan 0 nn—3=0<3 .参数方程为x =1 + 爭,(t 为参数),点A 的极坐标为¥,~4,设直线i 与圆C 交于点P , 将直线l 的参数方程x 」+二2 1 ? 1 1 尸 2+2t(t 为参数)代入圆C 的直角坐标方程(x — 1)2+ y 2= 1, 1_20.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;⑵若C 1与C 2相交于点A , C 1与C 3相交于点B ,求|ABI 的最大值. 解:(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 — 2 .3x = 0.x 2 + y 2 — 2y = 0, x 2 + y 2 — 2 3x = 0,x = 0, 解得 或 y = 0所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0, 0)和 今,3⑵曲线C 1的极坐标方程为 A a p€ R ,卩工0),其中0W a n . 因此A 的极坐标为(2sin a, a, B 的极坐标为(2 3cos a, a - 所以 |AB A |2sin a — 2 3cos a3. (2015陕西,23, 10 分,易)在直角坐标系xOy 中,直线I 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,O C 的极坐标方程为PA 2 3 sin 9 .(1) 写出O C 的直角坐标方程;(2) P 为直线I 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标.解:(1)由尸2 3sin 9,得p 2= 2^3 psin 9,从而有x 2 +寸=2 3y , 所以 X + (y —: ,;3)?= 3.x ==4 sin7ta —35 n当百时,AB|取得最大值,最大值为4.x = 3+ft ,⑵设P 3+ gt, ~23t,又C(o, 3),则|PC|= , 3+ ;t2+ jt —,:32= 't2+ 12,故当t = 0时,|PC|取得最小值,此时,P点的直角坐标为(3, 0).5.(2014课标U, 23, 10分,中)在直线坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正n半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为P= 2cos 9 , 9 € 0,㊁.(1)求C的参数方程;⑵设点D在C 上, C在D处的切线与直线I: y= . 3x+ 2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.解:(1)C的普通方程为(x—1)2+ 卄1(0<y< 1).x= 1 + cos t,可得C的参数方程为(t为参数,0W t<冗).y= sin t(2)设D(1 + cos t, sin t).由(1)知C是以G(1, 0)为圆心,1为半径的上半圆•因为 C- n 在点D处的切线与I垂直,所以直线GD与I的斜率相同,tan t = .3, t=g故D的直角坐标为1 + cos —, sin§,即2,.x= 2cos t,7. (2013课标U , 23, 10分,中)已知动点P, Q都在曲线C: . (t为参数)y= 2s in t上,对应参数分别为t= a与t= 2a0<a<2n ), M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;⑵将M到坐标原点的距离d表示为a的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.解:(1)依题意有P(2cos a, 2sin a), Q(2cos 2a, 2sin 2 a),因此M(cos a+ cos 2a, sin a+ sin 2 0). M的轨迹的参数方程为X= cos a+ cos 2a,(a为参数,0<a<2冗). y= sin a+ sin 2a⑵M点到坐标原点的距离d= ‘x2+ y2= '2+ 2cos a(0< a<2 t).当a=n时,d = 0,故M的轨迹过坐标原点.2 2(2014课标I , 23, 10分)已知曲线C: ^4 +卷=1.直线I : x= 2 +1,y= 2 —2t (t为参数).(1)写出曲线C的参数方程,直线I的普通方程;⑵过曲线C上任意一点P作与I夹角为30°的直线, 交I于点A,求|PA|的最大值与最小值.【思路导引】(1 )由基本关系式可消参求出普通方程; (2)把|PA|用参数B来表示,从而求其最值.x= 2cos 0,【解析】(1)曲线C的参数方程为(0为参数).y= 3sin 0直线I的普通方程为2x+ y-6= 0.⑵曲线C上任意一点P(2cos 0, 3sin B)到I的距离为d胡4cos 0+ 3sin 0- 6|.d 2^/5则|FA|= = —|5sin(0+ a) —6|,其中a为锐角,且tansin 30°54 a= 3.当sin(0+ c) = —1时,|PA|取得最大值,最大值为一5-. 当sin(0+ c) = 1时,|PA取得最小值,最小值为255.(2013辽宁,23, 10分)在直角坐标系xOy中,以O为极点, X轴正半轴为极轴建立(1)求C l 与C 2交点的极坐标;⑵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 ,b 3 ‘(t € R 为参数),求a , b 的值. y =2+ 1【解析】(1)圆C i 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.x 2+( y — 2) 2= 4,X 1= 0, 解得x + y — 4= 0y 1 = 4,注:极坐标系下点的表示不唯一.方程为x — y + 2= 0.bb ab由参数万程可得 y = 2(x — a ) +1= ^x —2 +1, b = 12 ', 所以 「ab ,小—兀 + 1 = 2, 解得 a = — 1, b = 2.【点拨】 解答本题的关键是明确转化思想的运用,即把极坐标化为直角坐标,把参 数方程化为普通方程求解问题.x = 2C0S a , 2011课标全国,23, 10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为y = 2+ 2sin a(a 为参数),M 是C 1上的动点,P 点满足OP = 2OM , P 点的轨迹为曲线C 2.(1)求C 2的方程;n⑵在以0为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线B=§与C 1的异于极点的X 2= 2, y 2= 2.所以C 1与C 2交点的极坐标为4n ,2 2,⑵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 的直角坐标交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求AB|.解:⑴设P(x , y).x 2— 2C0S a,由于M 点在C i 上,所以y .2— 2 + 2si n a, x —4cos a,即y — 4 + 4si n ax —4cos a,从而C 2的参数方程为 (a 为参数).y —4 + 4si n a⑵C i 化为普通方程为x 2+ (y - 2)2 — 4,故曲线C i 的极坐标方程为 尸4sin 9 ,同理可 得曲线C 2的极坐标方程为p — 8sin 9n射线9— 3与C i 的交点A 的极径为P 1 —n射线9— 3与C 2的交点B 的极径为p 2— 8扁—W3.所以 |AB|— | p — p |— 2 3.5. (2014辽宁锦州一模,23 , 10分)已知圆的极坐标方程为 p — 4.2p os(A~4)+ 6 —0.(1)将极坐标方程化为普通方程;⑵若点P(x , y)在该圆上,求x + y 的最大值和最小值.解:⑴原方程变形为 p — 4p cos 9— 4psin 9+ 6 — 0 ,化直角坐标方程为 x 2 + y 2— 4x — 4y + 6— 0,即(x — 2)2 + (y — 2)2 — 2.x — 2+ 2cos a ,x则由条件知M 2,y-2 4sin§ — 2 . 3 , (2)设圆的参数方程为 (a 为参数),点P(x , y)在圆上,y—2+ 2sin an则 x + y = 4+ 2sin a +_ .所以x + y 的最大值为6,最小值为2.6. (2015山西太原联考,23, 10分)已知平面直角坐标系xOy ,以O 为极点,x 轴的n非负半轴为极轴建立极坐标系,点 P 的极坐标为2.3,百,曲线C 的极坐标方程为P 2+ 2 3 p sin B = 1.(1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的直角坐标方程;小值.解:(1)点P 的直角坐标为(3,3). 由 p + 2 3 psin 1,得 x 2 + y 2 + 2 3y = 1,即卩 x 2 + (y + , 3)2 = 4,•••曲线C 的直角坐标方程为x 2+ (y + ,3)2= 4.(2)曲线C 的参数方程为x = 2cos 0,厂(0为参数),直线I 的普通方程为x — 2y — 7= 0.y =— .3 + 2sin 0 设 Q(2cos 0, — V 3+ 2sin 0),3则M 2+ cos 0, sin 0,那么点M 到直线I 的距离为3+ cos 0— 2s in 0— 7cos 0— 2si n 0—5/sin (0-® + 号.一 11 —_5+1 =山 ,5 = 10 —', ⑵若Q 为曲线C 上的动点,求PQ 中点M 到直线I :x = 3 + 2t , y = — 2+1(t 为参数)距离的最•••点M到直线I的最小距离为儒一1.。
极坐标与参数方程测试题(有详解答案)
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 、⎪⎭⎫⎝⎛-3,5πB 、⎪⎭⎫ ⎝⎛34,5πC 、⎪⎭⎫⎝⎛-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 、⎪⎭⎫ ⎝⎛34,2πC 、⎪⎭⎫⎝⎛-3,2πD 、⎪⎭⎫ ⎝⎛-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.1B.2C.3D.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 tt x ky k y t=-⎧+==⎨=+⎩若直线为参数与直线垂直,则常数( )A.-6B.16-C.6D.169.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.曲线24sin()4x πρ=+与曲线12221222x ty t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩的位置关系是( )。
极坐标与参数方程大题及答案
极坐标与参数方程大题及答案一、极坐标问题1.求解方程$r = 2\\cos(\\theta)$的直角坐标方程。
首先,根据极坐标到直角坐标的转换公式:$$x = r\\cos(\\theta)$$$$y = r\\sin(\\theta)$$将$r = 2\\cos(\\theta)$代入上述两式,得到:$$x = 2\\cos(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = 2\\cos(\\theta)\\sin(\\theta)$$化简上述两个式子,得到直角坐标方程为:$$x = 2\\cos^2(\\theta)$$$$y = 2\\cos(\\theta)\\sin(\\theta)$$2.将直角坐标方程x2+y2−4x=0转换为极坐标方程。
首先,我们可以将直角坐标方程中的x2和y2替换成r2,从而得到:r2+y2−4x=0然后,将直角坐标方程中的x和y替换成$r\\cos(\\theta)$和$r\\sin(\\theta)$,得到:$$r^2 + (r\\sin(\\theta))^2 - 4(r\\cos(\\theta)) = 0$$将上述方程化简,得到极坐标方程为:$$r^2 + r^2\\sin^2(\\theta) - 4r\\cos(\\theta) = 0$$3.将极坐标方程$r = \\sin(\\theta)$转换为直角坐标方程。
使用极坐标到直角坐标的转换公式,将$r = \\sin(\\theta)$代入,得到:$$x = \\sin(\\theta)\\cos(\\theta)$$$$y = \\sin^2(\\theta)$$化简上述两个式子,得到直角坐标方程为:$$x = \\frac{1}{2}\\sin(2\\theta)$$$$y = \\sin^2(\\theta)$$二、参数方程问题1.求解方程$\\frac{x + y}{x - y} = 2$的参数方程。
(完整版)极坐标与参数方程高考习题练习含答案
欢迎阅读极坐标系与参数方程高考题练习2014年一.选择题1. (2014北京)曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( B ).A.C 2.ρ4=A.ρ=C.ρ= 0sin cos 2ρθθθ∴=≤≤ ⎪+⎝⎭ 所以选A 。
二.填空题1. (2014湖北)(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线1C 的参数方程是⎪⎩⎪⎨⎧==33t y t x ()为参数t ,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2=ρ,则1C 与2C 交点的直角坐标为_______. 2. (2014湖南)直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos 1sin x C y αα=+⎧⎨=+⎩:,(α为参数)交于A 、B 两点,且2AB =,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是________.3 (2014重庆)已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧+=+=t y t x 32(t 为参数),以坐标原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为)20,0(0cos 4sin 2πθρθθρ<≤≥=-,则直线l 与曲线C 的公共点的极经=ρ____5____. .【答案】5 【解析】4 (2014上海)已知曲线C 的极坐标方程为1)sin 4cos 3(=-θθp ,则C 与极轴的交点到极点的距离是 。
【答案】 31【解析】.C (2014陕西)(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是C5 (2014天津)在以O 为极点的极坐标系中,圆θρ4sin =和直线a =θρsin 相交于,A B 两点.若ΔAOB 是等边三角形,则a 的值为___________. 解:3 圆的方程为2224x y ,直线为y a .因为AOB 是等边三角形,所以其中一个交点坐标为,代入圆的方程可得3a .6. (2014广东)(坐标与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线C 1和C 2的方程分别为2sin cos ρθθ=和sin ρθ=1,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C 1和C 2的交点的直角坐标为__三.解答题1. (2014新课标I)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C :22149x y +=,直线l :222x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(Ⅰ).直线ld =则||PA =当(sin θ当(sin θ2. (20142cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (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:2l y +垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.3. (2014辽宁)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程将圆221x y +=上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C. (1)写出C 的参数方程;(2)设直线:220l x y +-=与C 的交点为12,P P ,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极坐标建立极坐标系,求过线段12PP 的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.【答案】 (1) π∈[0,θθsin 2,θcos ,==y x (2) 03θsin ρ4-cos θ 2ρ=+ 【解析】(1)(2)4(2014 (I (II 解:圆C (2)故圆(2013)A . C .=()cos=12R πθρρ∈和 D .=0()cos=1R θρρ∈和(2013天津数学(理))已知圆的极坐标方程为4cos ρθ=, 圆心为C , 点P 的极坐标为4,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭,则|CP | =1(2013上海卷(理))在极坐标系中,曲线cos 1ρθ=+与cos 1ρθ=的公共点到极点的距离为_____152+_____ 解析:2(2013北京卷(理))在极坐标系中,点(2,6π)到直线ρsin θ=2的距离等于____1_____. 3重庆数学(理))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.若极坐标方程为cos 4ρθ=的直线与曲线23x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数)相交于,A B 两点,则______AB = 【答案】1642013广东(理))(坐标系与参数方程选讲选做题)已知曲线C 的参数方程为2cos 2sin x ty t ⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数),C 在点()1,1处的切线为 , 以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则切线的极坐标方程为 .【答案】x+y=2 ;sin 24πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭5(2013陕西(理))C. (坐标系与参数方程选做题) 如图, 以过原点的直线的倾斜角θ为参数, 则圆220y x x +-=的参数方程为______ .【答案】R y x ∈⎩⎨⎧⋅==θθθθ,sin cos cos 26(2013江西(理))(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为2x ty t=⎧⎨=⎩(为参数),若以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,则曲线c 的极坐标方程为__________【答案】2cos sin 0ρθθ-=7(2013湖南卷(理))在平面直角坐标系xoy中,若,3cos, :(t)C:2sin x t xly t a yϕϕ==⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩为参数过椭圆()ϕ为参数的右顶点,则常数a的值为________.【答案】38(2013湖北(理))在直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程为cossinx ay bθθ=⎧⎨=⎩()0a bϕ>>为参数,.)中,(2013α与β=(Ⅰ(Ⅱ9(20132C(I)12(II)设P为1C的圆心,Q为1C与2C交点连线的中点.已知直线PQ的参数方程为()3312x t at Rby t⎧=+⎪∈⎨=+⎪⎩为参数,求,a b的值【答案】10(2013福建(理))坐标系与参数方程:在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A 的极坐标为)4π,直线的极坐标方程为cos(4a πρθ-=,且点A 在直线上.(1)求a 的值及直线的直角坐标方程;(2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数),试判断直线与圆的位置关系.【答案】解:(Ⅰ)由点)4A π在直线cos(4a πρθ-=上,可得a =(Ⅱ)11(2013程为.【答案】0 ①12(2013新课标1(理))选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程为45cos 55sin x ty 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2sin ρθ=. (Ⅰ)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【答案】将45cos 55sin x ty t =+⎧⎨=+⎩消去参数,化为普通方程22(4)(5)25x y -+-=,即1C :22810160x y x y +--+=,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入22810160x y x y +--+=得,28cos 10sin 160ρρθρθ--+=,∴1C 的极坐标方程为28cos 10sin 160ρρθρθ--+=; (Ⅱ)2C 的普通方程为2220x y y +-=,由222281016020x y x y x y y ⎧+--+=⎪⎨+-=⎪⎩解得11x y =⎧⎨=⎩或02x y =⎧⎨=⎩,∴1C 与2C 的交点的极坐标分别为(2,4π),(2,)2π. 【2012新课标文23】已知曲线C 1的参数方程是(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.正三角形ABC 的顶点都在C 2上,且A 、B 、C 以逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,) (Ⅰ)求点A 、B 、C 的直角坐标;(Ⅱ)设P 为C 1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2的取值范围. 解析:【2012辽宁文23】在直角坐标xOy 中,圆221:4C x y +=,圆222:(2)4C x y -+=。
极坐标、参数方程练习题
2017年5月25日极坐标、参数方程一、选择题(共7小题;共35分)1. 已知点的极坐标为,那么将点的极坐标化成直角坐标为A. B.C. D.2. 极坐标方程表示的图形是A. 两个圆B. 一条直线和一条射线C. 两条直线D. 一个圆和一条射线3. 将点的极坐标化成直角坐标为A. B. C. D.4. 已知点的极坐标是,则过点且垂直于极轴的直线的极坐标方程是A. B. C. D.5. 极坐标方程和参数方程(为参数)所表示的图形分别是A. 直线、直线B. 直线、圆C. 圆、圆D. 圆、直线6. 在极坐标系中,直线与圆的交点的极坐标为A. B. C. D.7. 极坐标方程表示的图形是A. 两个圆B. 两条直线C. 一个圆和一条射线D. 一条直线和一条射线二、填空题(共9小题;共45分)8. 如图,过点作边长为的等边,边上的高为.设的外接圆为圆,现以顶点为极点,以射线为极轴建立极坐标系,规定在极坐标系中,点的极坐标满足:,,则图中,(1)点的极坐标为;(2)圆的极坐标方程为;(3)直线的极坐标方程为.9. (坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线过点且与直线垂直,则直线极坐标方程为.10. 已知曲线的参数方程为(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,曲线的极坐标方程是,则与交点的直角坐标为.11. 在直角坐标系中,曲线和的参数方程分别为为参数和为参数.以原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系,则曲线与的交点的极坐标为.12. 已知直线(为参数且)与曲线(是参数且),则直线与曲线的交点坐标为.13. 在极坐标系中,点到圆的圆心的距离为.14. 在极坐标系中,曲线与的交点的极坐标为.15. 曲线与极轴交点的极坐标是.16. 在极坐标系中,曲线与的公共点到极点的距离为.三、解答题(共6小题;共70分)17. 已知直线(为参数),圆(为参数).(1)当时,求被截得的线段的长;(2)过坐标原点作的垂线,垂足为,当变化时,求点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.18. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),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.(1)把的参数方程化为极坐标方程;(2)求与交点的极坐标(,).19. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出曲线的普通方程和极坐标方程;(2)若直线与曲线相交于点,两点,且,求证为定值,并求出这个定值.20. 在直角坐标系中,已知点,直线:(为参数),以坐标原点为极点,以轴的正半轴为极轴建立极坐标系;曲线的极坐标方程为;直线与曲线的交点为,.(1)求直线和曲线的普通方程;(2)求的值.21. 在直角坐标系中,曲线(为参数,),其中.在以为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线,.(1)求与交点的直角坐标;(2)若与相交于点,与相交于点,求的最大值.22. 在平面直角坐标系中,倾斜角为的直线的参数方程为(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,曲线的极坐标方程是.(1)写出直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;(2)已知点.若点的极坐标为,直线经过点且与曲线相交于,两点,设线段的中点为,求的值.答案第一部分1. D2. D 【解析】因为,所以或,所以或轴正半轴,所以极坐标方程表示的图形是一个圆和一条射线.3. B 【解析】点的极坐标化为直角坐标为,即.4. D 【解析】点坐标为,所以垂直于极轴的直线方程为,所以极坐标方程为.5. D【解析】本题考查直线与圆的方程的不同表达方式,极坐标方程表示圆的方程,参数方程(为参数)消去参数后可知是直线的方程.6. A7. C第二部分8. ,,9.10.11.【解析】答案也可以是,.12.【解析】把直线的参数方程化为普通方程得,把曲线的参数方程化为普通方程得,由方程组解得交点坐标为.13.14.15. ,16.【解析】联立所以.(舍负)第三部分17. (1)当时,的普通方程为,的普通方程为.联立方程组解得与的交点为与.所以,被截得的线段的长为.(2)将的参数方程代入的普通方程得,所以点对应的参数,所以点坐标为.故当变化时,点轨迹的参数方程为:(为参数).因此,点轨迹的普通方程为.故点轨迹是以为圆心,半径为的圆.18. (1)曲线的参数方程为(为参数)普通方程为,将代入上式化简得,即的极坐标方程为.(2)曲线的极坐标方程化为平面直角坐标方程为,将代入上式得,解得,(舍去).当时,,所以与交点的平面直角坐标为,.因为,,,,,,所以,,故与交点的极坐标,.19. (1)曲线的普通方程为,极坐标方程为,所以所求的极坐标方程为.(2)不妨设点,的极坐标分别为,,则即所以,即(定值).20. (1)依题意得:直线的普通方程,曲线的普通方程.(2)将直线的方程化为(为参数)代入曲线得:,,,所以.21. (1)曲线的直角坐标方程为,曲线的直角坐标方程为,解得:或,所以与交点的直角坐标为或.(2)求得:曲线的极坐标方程为(),其中.因此的极坐标为,的极坐标为,所以,当时,取得最大值,最大值为.其他方法:的直角坐标方程为...,设,因为,所以,所以,,.当时,有最大值.22. (1)因为直线的参数方程为(为参数),所以直线的普通方程为.由得,即.所以曲线的直角坐标方程为.(2)因为点的极坐标为,所以点的直角坐标为.所以,直线的倾斜角.所以直线的参数方程为(为参数).代入,得.设,两点对应的参数分别为,.因为为线段的中点,所以点对应的参数值为.又点,则.。
参数方程与极坐标方程练习题(附答案),高考真题归纳
参数方程与普通方程互换1、【2019·天津】设R a ∈,直线02=+-y ax 和圆⎩⎨⎧+=+=θθsin 21cos 22y x ,(θ为参数)相切,则a 的值为 。
432、【2004·北京】曲线⎩⎨⎧+-==θθsin 1cos y x C :,(θ为参数)的普通方程是 ,如果曲线C 与直线0=++a y x 有公共点,那么实数a 的取值范围是 。
()1122=++y x ;[]2121+-,3、【2007·广东】在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧-=+=ty t x 33,(t 为参数,R t ∈),圆C的参数方程为⎩⎨⎧+==2sin 2cos 2θθy x ,(参数[)πθ2,0∈),圆C 的圆心为 ,圆心到直线l 的距离为 。
()222,0;4、【2011·广东】已知两曲线的参数方程分别为⎩⎨⎧==θθsin cos 5y x ,(θ为参数,πθ<≤0)和⎪⎩⎪⎨⎧==ty t x 245,(R t ∈),它们的交点坐标为 。
⎪⎪⎭⎫⎝⎛5521,5、【2012·广东】在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C 的参数方程分别为⎩⎨⎧==ty tx ,(t 为参数)和⎪⎩⎪⎨⎧==θθsin 2cos 2y x (θ为参数),则曲线1C 和2C 的交点坐标为 。
()1,16、【2013·江苏】在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧=+=t y t x 21(t 为参数),曲线C 的参数方程为⎨⎧=θtan 22x (θ为参数),试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出他们的公共点的坐标。
【答案】直线l :022=--y x ,曲线C :x y 22=;公共点坐标()2,2,⎪⎭⎫ ⎝⎛-121,7、【2002·全国卷】点()0,1P 到曲线⎩⎨⎧==ty t x 22(t 为参数)上的点的最短距离为( )BA 、0B 、1C 、2D 、28、【1992·全国卷】直线⎪⎩⎪⎨⎧-=+=20cos 320sin t y t x ,()为参数t 的倾斜角是( )C A 、20°B 、70°C 、110°D 、160°9、【2010·重庆卷】直线233+=x y 与圆心为D 的圆⎪⎩⎪⎨⎧+=+=θθsin 31,cos 33y x []()πθ2,0∈交于A ,B 两点,则直线AD 与BD 的倾斜角之和为( )CA 、π67 B 、π45 C 、π34 D 、π3510、【2008·宁夏·海南卷】已知曲线⎩⎨⎧==θθsin cos C 1y x :(θ为参数),曲线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=22222C 2y t x :,(t 为参数)。
典型极坐标参数方程练习题带答案
极坐标参数方程练习题1.在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,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C 1,C 2的极坐标方程; (2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积. 解:(1)因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以C 1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C 2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0.(2)将θ=π4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2= 2.故ρ1-ρ2=2,即|MN |= 2.由于C 2的半径为1,所以△C 2MN 的面积为12.4.(2014·辽宁,23,10分,中)将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C .(1)写出C 的参数方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,经变换为C 上点(x ,y ),依题意,得⎩⎨⎧x =x 1,y =2y 1,由x 21+y 21=1得x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=1.即曲线C 的方程为x 2+y 24=1.故C 的参数方程为⎩⎨⎧x =cos t ,y =2sin t (t 为参数).(2)由⎩⎨⎧x 2+y 24=1,2x +y -2=0解得⎩⎨⎧x =1,y =0或⎩⎨⎧x =0,y =2.不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫12,1,所求直线斜率为k =12,于是所求直线方程为y -1=12⎝⎛⎭⎪⎫x -12.化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3, 即ρ=34sin θ-2cos θ.(2)(2015·吉林长春二模,23,10分)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设M ,N 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.【解析】 (1)将2ρcos 2θ=sin θ两边同乘以ρ,得2(ρcos θ)2=ρsin θ,化为直角坐标方程为2x 2=y ,①C 2:ρcos θ=1化为直角坐标方程为x =1,② 联立①②可解得⎩⎨⎧x =1,y =2,所以曲线C 1与C 2交点的直角坐标为(1,2). (2)①∵ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,∴ρcos θ·cosπ3+ρsin θ·sin π3=1. 又⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴12x +32y =1,即曲线C 的直角坐标方程为x +3y -2=0. 令y =0,则x =2;令x =0,则y =233. ∴M (2,0),N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,233.∴M 的极坐标为(2,0),N 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π2.②M ,N 连线的中点P 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,P 的极角为θ=π6.∴直线OP 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R ). 注:极坐标下点的坐标表示不唯一.【点拨】 解答题(1)的关键是掌握直角坐标化为极坐标的方法;题(2)先转化为直角坐标问题求解,再转化为极坐标.(2013·课标Ⅰ,23,10分)已知曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin 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=2sin θ.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【解析】 (1)将⎩⎨⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t 消去参数t ,化为普通方程为(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0.将⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2-8x -10y +16=0,得 ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. (2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0.联立C 1,C 2的方程⎩⎨⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0, 解得⎩⎨⎧x =1,y =1或⎩⎨⎧x =0,y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为⎝⎛⎭⎪⎫2,π4,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2. 【点拨】 本题主要考查圆的参数方程、极坐标方程和标准方程以及圆与圆的位置关系,解题的关键是将参数方程和极坐标方程化为直角坐标方程求解.(2012·辽宁,23,10分)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:(1)由⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,x 2+y 2=ρ2知圆C 1的极坐标方程为ρ=2,圆C 2的极坐标方程为ρ=4cosθ.解⎩⎨⎧ρ=2,ρ=4cos θ得ρ=2,θ=±π3,故圆C 1与圆C 2的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3.注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)方法一: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).⎝ ⎛⎭⎪⎫或参数方程写成⎩⎨⎧x =1,y =y ,-3≤y ≤ 3 方法二:将x =1代入⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎨⎧x =1,y =tan θ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3≤θ≤π3.5.(2015·河北邯郸二模,23,10分)已知圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12+32t ,y =12+12t (t 为参数),点A 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4,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.解:(1)因为圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ, 所以ρ2=2ρcos θ,将其转化成直角坐标方程为x 2+y 2=2x , 即(x -1)2+y 2=1.(2)由点A 的极坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4得直角坐标为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12.将直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =12+32t ,y =12+12t (t 为参数)代入圆C 的直角坐标方程(x -1)2+y2=1,得t 2-3-12t -12=0.设t 1,t 2为方程t 2-3-12t -12=0的两个根,则t 1t 2=-12, 所以|AP |·|AQ |=|t 1t 2|=12.2.(2015·课标Ⅱ,23,10分,中)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎨⎧x =t cos α,y =t sin α,(t为参数,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=23cos 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:(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 2-23x =0. 联立⎩⎨⎧x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-23x =0, 解得⎩⎨⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32.所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.(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(23cos α,α). 所以|AB |=|2sin α-23cos α| =4⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3.当α=5π6时,|AB |取得最大值,最大值为4. 3.(2015·陕西,23,10分,易)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =32t (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=23sin θ.(1)写出⊙C 的直角坐标方程;(2)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:(1)由ρ=23sin θ,得 ρ2=23ρsin θ, 从而有x 2+y 2=23y ,所以x 2+(y -3)2=3.(2)设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3+12t ,32t ,又C (0,3),则|PC |=⎝ ⎛⎭⎪⎫3+12t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32t -32=t 2+12, 故当t =0时,|PC |取得最小值, 此时,P 点的直角坐标为(3,0).5.(2014·课标Ⅱ,23,10分,中)在直线坐标系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ρ=2cos θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(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l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.解:(1)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+cos t ,y =sin t(t 为参数,0≤t ≤π).(2)设D (1+cos t ,sin t ).由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan t =3,t =π3.故D 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos π3,sin π3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.7.(2013·课标Ⅱ,23,10分,中)已知动点P ,Q 都在曲线C :⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin 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. 解:(1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).M 的轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =cos α+cos 2α,y =sin α+sin 2α(α为参数,0<α<2π). (2)M 点到坐标原点的距离d =x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π). 当α=π时,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.(2014·课标Ⅰ,23,10分)已知曲线C :x 24+y 29=1.直线l :⎩⎨⎧x =2+t ,y =2-2t(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.【思路导引】 (1)由基本关系式可消参求出普通方程;(2)把|PA |用参数θ来表示,从而求其最值.【解析】 (1)曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数).直线l 的普通方程为2x +y -6=0.(2)曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离为d =55|4cos θ+3sin θ-6|. 则|PA |=d sin 30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43. 当sin(θ+α)=-1时,|PA |取得最大值,最大值为2255. 当sin(θ+α)=1时,|PA |取得最小值,最小值为255. (2013·辽宁,23,10分)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 2(x -a )+1=b 2x -ab2+1,所以⎩⎪⎨⎪⎧b2=1,-ab 2+1=2,解得a =-1,b =2.【点拨】 解答本题的关键是明确转化思想的运用,即把极坐标化为直角坐标,把参数方程化为普通方程求解问题.2011·课标全国,23,10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =2+2sin α(α为参数),M 是C 1上的动点,P 点满足OP →=2OM →,P 点的轨迹为曲线C 2.(1)求C 2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θ=π3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|AB |.解:(1)设P (x ,y ), 则由条件知M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,y 2.由于M 点在C 1上,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2cos α,y 2=2+2sin α,即⎩⎨⎧x =4cos α,y =4+4sin α. 从而C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =4cos α,y =4+4sin α(α为参数).(2)C 1化为普通方程为x 2+(y -2)2=4,故曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sin θ,同理可得曲线C 2的极坐标方程为ρ=8sin θ.射线θ=π3与C 1的交点A 的极径为 ρ1=4sinπ3=23, 射线θ=π3与C 2的交点B 的极径为 ρ2=8sinπ3=4 3. 所以|AB |=|ρ2-ρ1|=2 3.5.(2014·辽宁锦州一模,23,10分)已知圆的极坐标方程为ρ2-42ρcos(θ-π4)+6=0.(1)将极坐标方程化为普通方程;(2)若点P (x ,y )在该圆上,求x +y 的最大值和最小值. 解:(1)原方程变形为ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+6=0,化直角坐标方程为x 2+y 2-4x -4y +6=0,即(x -2)2+(y -2)2=2. (2)设圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos α,y =2+2sin α(α为参数),点P (x ,y )在圆上,则x +y =4+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4.所以x +y 的最大值为6,最小值为2.6.(2015·山西太原联考,23,10分)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,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫23,π6,曲线C 的极坐标方程为ρ2+23ρsin θ=1.(1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的直角坐标方程;(2)若Q 为曲线C 上的动点,求PQ 中点M 到直线l :⎩⎨⎧x =3+2t ,y =-2+t(t 为参数)距离的最小值.解:(1)点P 的直角坐标为(3,3).由ρ2+23ρsin θ=1,得x 2+y 2+23y =1,即x 2+(y +3)2=4,∴曲线C 的直角坐标方程为x 2+(y +3)2=4.(2)曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =-3+2sin θ(θ为参数),直线l 的普通方程为x -2y -7=0. 设Q (2cos θ,-3+2sin θ),则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+cos θ,sin θ,那么点M 到直线l 的距离为 d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪32+cos θ-2sin θ-712+22=⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ-2sin θ-1125=5sin (θ-φ)+1125≥ -5+1125=11510-1,115 10-1.∴点M到直线l的最小距离为。
极坐标与参数方程测试题(有详解答案)
极坐标与参数方程测试题(有详解答案) 极坐标与参数方程测试题1.直线y=2x+1的参数方程是()A、x=2t-1,y=4t+1(t为参数)B、x=t^2,y=2t+1(t为参数)C、x=sinθ,y=2t-1D、x=t-1,y=2sinθ+1(θ为参数)2.已知实数x,y满足x^3+cosx-2=π,8y^3-cos2y+2=π,则x+2y=()A。
π/2B。
πC。
-π/2D。
-π3.已知M(-5,3),下列所给出的不能表示点的坐标的是()A、(5,-3)B、(5,4π/3)C、(5,-2π/3)D、(-5,-5π/4)4.极坐标系中,下列各点与点P(ρ,θ)(θ≠kπ,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P1,-3,则它的极坐标是A、(2,π/3)B、(2,4π/3)C、(2,-π/3)D、(2,-4π/3)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C1:(x=3+cosθ。
y=sinθ)(θ为参数)和曲线C2:ρ=1上,则AB的最小值为( ) A。
1B。
2C。
3D。
47.参数方程为x=t+1.y=2(t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.若直线{t为参数}与直线4x+ky=1垂直,则常数k=()A。
-6B。
-1/11C。
6D。
119.极坐标方程ρ=4cosθ化为直角坐标方程是()A。
(x-2)+y=4B。
x+y=4C。
x+(y-2)=4D。
(x-1)+(y-1)=410.柱坐标(2,2π/3,1)对应的点的直角坐标是()A。
(-1,3,1)B。
(1,-3,1)C。
(3,-1,1)D。
(-3,1,1)11.已知二面角$\alpha-\ell-\beta$的平面角为$\theta$,点$P$为空间一点,作$PA\perp\alpha$,$PB\perp\beta$,$A$,$B$为垂足,且$PA=4$,$PB=5$,设点$A$、$B$到二面角$\alpha-\ell-\beta$的棱$\ell$的距离分别为$x$、$y$。
