《高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題七 選考4系列 專題強(qiáng)化練十八 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題七 選考4系列 專題強(qiáng)化練十八 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題強(qiáng)化練十八 坐標(biāo)系與參數(shù)方程
1.(2017·江蘇卷)在平面坐標(biāo)系xOy中,已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),曲線C的參數(shù)方程為(s為參數(shù)).設(shè)P為曲線C上的動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)P到直線l的距離的最小值.
解:由消去t,得l的普通方程為
x-2y+8=0,
因?yàn)辄c(diǎn)P在曲線C上,設(shè)點(diǎn)P(2s2,2s).
則點(diǎn)P到直線l的距離d==,
所以當(dāng)s=時(shí),d有最小值=.
因此當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,4)時(shí),曲線C上的點(diǎn)P到直線l的距離取到最小值.
2.(2018·河南安陽二模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線l:x+y=5,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,圓C的極坐標(biāo)方程為ρ
2、=4sin θ.
(1)求直線l的極坐標(biāo)方程和圓C的直角坐標(biāo)方程;
(2)射線OP:θ=與圓C的交點(diǎn)為O,A,與直線l的交點(diǎn)為B,求線段AB的長.
解:(1)因?yàn)閤=ρcos θ,y=ρsin θ,直線l:x+y=5,
所以直線l的極坐標(biāo)方程為ρcos θ+ρsin θ=5,
化簡得2ρsin=5.
由ρ=4sin θ,得ρ2=4ρsin θ,
所以x2+y2=4y,即x2+y2-4y=0.
故圓C的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-4y=0.
(2)由題意得ρA=4sin =2,
ρB==5,
所以|AB|=|ρA-ρB|=3.
3.(2017·全國卷Ⅲ)在直角坐標(biāo)系xOy中
3、,直線l1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),直線l2的參數(shù)方程為(m為參數(shù)).設(shè)l1與l2的交點(diǎn)為P,當(dāng)k變化時(shí),P的軌跡為曲線C.
(1)寫出C的普通方程;
(2)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,設(shè)l3:ρ(cos θ+sin θ)-=0,M為l3與C的交點(diǎn),求M的極徑.
解:(1)由l1:(t為參數(shù))消去t,
得l1的普通方程y=k(x-2),①
同理得直線l2的普通方程為x+2=ky,②
聯(lián)立①,②消去k,得x2-y2=4(y≠0).
所以C的普通方程為x2-y2=4(y≠0).
(2)將直線l3化為普通方程為x+y=,
聯(lián)立得
所以ρ2=x2+y2=+=5,
4、
所以與C的交點(diǎn)M的極徑為.
4.以直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系.已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤φ≤π),曲線C的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ=8sin θ.
(1)求直線l的普通方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)直線l與曲線C相交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)φ變化時(shí),求|AB|的最小值.
解:(1)由消去t得
xsin φ-ycos φ+2cos φ=0,
所以直線l的普通方程為xsin φ-ycos φ+2cos φ=0.
由ρcos2θ=8sin θ,得(ρcos θ)2=8ρsin θ,
把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入上式,得x2=
5、8y,
所以曲線C的直角坐標(biāo)方程為x2=8y.
(2)將直線l的參數(shù)方程代入x2=8y,得t2cos2φ-8tsin φ-16=0,
設(shè)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,
則t1+t2=,t1t2=-,
所以|AB|=|t1-t2|==
=.
當(dāng)φ=0時(shí),|AB|取最小值為8.
5.(2018·安徽聯(lián)合質(zhì)檢)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,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ρ2-2ρsin-2=0,曲線C2的極坐標(biāo)方程為θ=,C1與C2相交于A,B兩點(diǎn).
(1)把C1和C2的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程,并求點(diǎn)A,B的直角坐標(biāo);
(2)若
6、P為C1上的動(dòng)點(diǎn),求|PA|2+|PB|2的取值范圍.
解:(1)由題意知,C1:(x+1)2+(y-1)2=4,C2:x-y=0.
聯(lián)立方程組
解得A(-1,-1),B(1,1)或A(1,1),B(-1,-1).
(2)設(shè)P(-1+2cos α,1+2sin α),
不妨設(shè)A(-1,-1),B(1,1),
則|PA|2+|PB|2=(2cos α)2+(2sin α+2)2+(2cos α-2)2+(2sin α)2=16+8sin α-8cos α=16+8sin,
又-1≤sin≤1,
所以|PA|2+|PB|2的取值范圍為[16-8,16+8].
6.(2017·全國
7、卷Ⅰ)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).
(1)若a=-1,求C與l的交點(diǎn)坐標(biāo);
(2)若C上的點(diǎn)到l距離的最大值為,求a.
解:(1)曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程是+y2=1,
當(dāng)a=-1時(shí),直線l的普通方程為x+4y-3=0.
聯(lián)立方程
解得或
則C與l交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0),.
(2)直線l的普通方程是x+4y-4-a=0.
設(shè)曲線C上點(diǎn)P(3cos θ,sin θ).
則P到l距離d==
,其中tan φ=.
又點(diǎn)C到直線l距離的最大值為.
所以|5sin(θ+φ)-4-a|的最大值為17.
若a≥0,則-5-4-a=-
8、17,所以a=8.
若a<0,則5-4-a=17,所以a=-16.
綜上可知,實(shí)數(shù)a的值為a=-16或a=8.
7.(2018·廣東肇慶二模)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤α<π),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,曲線C2的極坐標(biāo)方程是ρ+=4cos θ+4sin θ.
(1)當(dāng)α=時(shí),直接寫出C1的普通方程和極坐標(biāo)方程,直接寫出C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)已知點(diǎn)P,且曲線C1和C2交于A,B兩點(diǎn),求|PA|·|PB|的值.
解:(1)因?yàn)榍€C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤α<π),
所以消去參數(shù)t,得C1的普通方程為xsin α-y
9、cos α+cos α=0.
當(dāng)α=時(shí),所以C1的普通方程為x=0,
所以曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcos θ=0.
因?yàn)榍€C2的極坐標(biāo)方程是ρ+=4cos θ+4sin θ,
即ρ2+7=4ρcos α+4ρsin θ,
所以C2的直角坐標(biāo)方程為x2+y2+7=4x+4y,即(x-2)2+(y-2)2=1.
(2)將(t為參數(shù))代入(x-2)2+(y-2)2=1中,化簡得t2-2(sin α+2cos α)t+4=0,
設(shè)A,B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1·t2=4.
因此|PA|·|PB|=|t1·t2|=4.
8.(2018·煙臺(tái)質(zhì)檢)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l
10、的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).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,圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos θ.
(1)求直線l和圓C的普通方程;
(2)已知直線l上一點(diǎn)M(3,2),若直線l與圓C交于不同兩點(diǎn)A,B,求+的取值范圍.
解:(1)直線l的參數(shù)方程為化為普通方程為xsin α-ycos α+2cos α-3sin α=0,
圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos θ,即ρ2=2ρcos θ.
將ρ2=x2+y2,x=ρcos θ代入上式中,
得圓C的普通方程為x2+y2-2x=0.
(2)將直線l的方程代入圓C:x2+y2-2x=0中,得t2+(4cos α+4sin α)t+7=0.(*)
設(shè)A,B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2.
則t1+t2=-4(cos α+sin α),t1·t2=7.
+==|sin α+cos α|.
因?yàn)榉匠?*)有兩個(gè)不同的實(shí)根,
所以Δ=16(cos α+sin α)2-28>0,
則|sin α+cos α|>.
又sin α+cos α=sin∈[-, ],
所以|sin α+cos α|∈.
所以|sin α+cos α|∈.
所以<+≤.