《(通用版)2019版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題檢測(十八) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 理(普通生含解析)(選修4-4)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2019版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題檢測(十八) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 理(普通生含解析)(選修4-4)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題檢測(十八) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程
1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,半圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ,θ∈.
(1)求半圓C的參數(shù)方程;
(2)若半圓C與圓D:(x-5)2+(y-)2=m(m是常數(shù),m>0)相切,試求切點(diǎn)的直角 坐標(biāo).
解:(1)半圓C的普通方程為(x-2)2+y2=4(0≤y≤2),
則半圓C的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤t≤π).
(2)C,D的圓心坐標(biāo)分別為(2,0),(5,),
于是直線CD的斜率k==.
由于切點(diǎn)必在兩個圓心的連線上,
故切點(diǎn)對應(yīng)的參數(shù)t滿足tan t=,t=,
所以切點(diǎn)的直角
2、坐標(biāo)為,即(2+,1).
2.(2018·貴陽摸底考試)曲線C的參數(shù)方程為(φ為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線l的極坐標(biāo)方程為ρcos=.
(1)寫出C的普通方程,并用(α為直線的傾斜角,t為參數(shù))的形式寫出直線l的一個參數(shù)方程;
(2)l與C是否相交?若相交,求出兩交點(diǎn)的距離,若不相交,請說明理由.
解:(1)C的普通方程為+y2=1,
由ρcos=得x-y-2=0,
則直線l的傾斜角為,
又直線l過點(diǎn)(2,0),
得直線l的一個參數(shù)方程為(t為參數(shù)).
(2)將l的參數(shù)方程代入C的普通方程得
5t2+4t=0,解得t1=0,t2=-,
3、顯然l與C有兩個交點(diǎn),
分別記為A,B,且|AB|=|t1-t2|=.
3.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),以x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρcos=3.
(1)寫出C1的普通方程和C2的直角坐標(biāo)方程.
(2)設(shè)點(diǎn)P在C1上,點(diǎn)Q在C2上,求|PQ|的最小值及此時點(diǎn)P的直角坐標(biāo).
解:(1)曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),普通方程為x2+=1,
曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρcos=3,
即ρcos θ+ρsin θ-6=0,直角坐標(biāo)方程為x+y-6=0.
(2)設(shè)P(cos α,sin α),則|PQ|的最小
4、值為P到x+y-6=0距離,
即=,
當(dāng)且僅當(dāng)α=2kπ+(k∈Z)時,|PQ|取得最小值2,
此時P.
4.(2018·貴陽適應(yīng)性考試)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C:(α為參數(shù)),在以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,直線l的極坐標(biāo)方程為 ρcos=-1.
(1)求曲線C的普通方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;
(2)過點(diǎn)M(-1,0)且與直線l平行的直線l1交曲線C于A,B兩點(diǎn),求點(diǎn)M到A,B兩點(diǎn)的距離之和.
解:(1)曲線C的普通方程為+y2=1,
由ρcos=-1,得ρcos θ-ρsin θ=-2,
所以直線l的直角坐標(biāo)方程為x-y+2=0
5、.
(2)直線l1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),將其代入+y2=1中,化簡得2t2-t-2=0,
設(shè)A,B兩點(diǎn)對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,
則t1+t2=,t1t2=-1,
所以|MA|+|MB|=|t1|+|t2|=|t1-t2|===.
5.(2018·福州四校聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),直線C2的方程為y=x.以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.
(1)求曲線C1和直線C2的極坐標(biāo)方程;
(2)若直線C2與曲線C1交于A,B兩點(diǎn),求+.
解:(1)由曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),得曲線C1的普通方程為 (x-2)2
6、+(y-2)2=1,
則C1的極坐標(biāo)方程為ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+7=0,
由于直線C2過原點(diǎn),且傾斜角為,故其極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R)(tan θ=).
(2)由得ρ2-(2+2)ρ+7=0,
設(shè)A,B對應(yīng)的極徑分別為ρ1,ρ2,則ρ1+ρ2=2+2,ρ1ρ2=7,
∴+===.
6.極坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系xOy有相同的長度單位,以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.已知曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ,曲線C2的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤α<π),射線θ=φ,θ=φ+,θ=φ-與曲線C1交于(不包括極點(diǎn)O)三點(diǎn)A,B,C.
(1)求證:|OB|+
7、|OC|=|OA|;
(2)當(dāng)φ=時,B,C兩點(diǎn)在曲線C2上,求m與α的值.
解:(1)證明:設(shè)點(diǎn)A,B,C的極坐標(biāo)分別為(ρ1,φ),,,
因?yàn)辄c(diǎn)A,B,C在曲線C1上,
所以ρ1=4cos φ,ρ2=4cos,ρ3=4cos,
所以|OB|+|OC|=ρ2+ρ3=4cos+4cos=4cos φ=ρ1,
故|OB|+|OC|=|OA|.
(2)由曲線C2的方程知曲線C2是經(jīng)過定點(diǎn)(m,0)且傾斜角為α的直線.
當(dāng)φ=時,B,C兩點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為,,
化為直角坐標(biāo)為B(1,),C(3,-),
所以tan α==-,又0≤α<π,所以α=.
故曲線C2的方程為y=-(x-
8、2),易知曲線C2恒過點(diǎn)(2,0),即m=2.
7.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),其中0≤α<π,在以O(shè)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C1:ρ=4cos θ.直線l與曲線C1相切.
(1)將曲線C1的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程,并求α的值.
(2)已知點(diǎn)Q(2,0),直線l與曲線C2:x2+=1交于A,B兩點(diǎn),求△ABQ的面積.
解:(1)曲線C1:ρ=4cos θ,即ρ2=4ρcos θ,化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2=4x,即C1:(x-2)2+y2=4,可得圓心(2,0),半徑r=2,
直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),其中0≤α<π,由題
9、意l與C1相切,可得普通方程為y-=k(x-1),k=tan α,0≤α<π且α≠,
因?yàn)橹本€l與曲線C1相切,所以=2,
所以k=,所以α=.
(2)直線l的方程為y=x+,
代入曲線C2:x2+=1,整理可得10x2+4x-5=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=-,x1·x2=-,
所以|AB|=·=,
Q到直線的距離d==2,
所以△ABQ的面積S=××2=.
8.已知直線L的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=.
(1)求直線L的極坐標(biāo)方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程;
(2)過曲
10、線C上任意一點(diǎn)P作與直線L夾角為的直線l,設(shè)直線l與直線L的交點(diǎn)為A,求|PA|的最大值.
解:(1)由(t為參數(shù)),得L的普通方程為2x+y-6=0,
令x=ρcos θ,y=ρsin θ,
得直線L的極坐標(biāo)方程為2ρcos θ+ρsin θ-6=0,
由曲線C的極坐標(biāo)方程,知ρ2+3ρ2cos2θ=4,
所以曲線C的直角坐標(biāo)方程為x2+=1.
(2)由(1),知直線L的普通方程為2x+y-6=0,
設(shè)曲線C上任意一點(diǎn)P(cos α,2sin α),
則點(diǎn)P到直線L的距離d=.
由題意得|PA|==,
所以當(dāng)sin=-1時,|PA|取得最大值,最大值為.
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