《(新課標(biāo))2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題七 選考部分 第1講 坐標(biāo)系與參數(shù)方程練習(xí) 理 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題七 選考部分 第1講 坐標(biāo)系與參數(shù)方程練習(xí) 理 新人教A版(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 坐標(biāo)系與參數(shù)方程
1.(2019·東北四市聯(lián)合體模擬(一))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l1的傾斜角為30°,且經(jīng)過點(diǎn)A(2,1).以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線l2:ρcos θ=3.從坐標(biāo)原點(diǎn)O作射線交l2于點(diǎn)M,點(diǎn)N為射線OM上的點(diǎn),滿足|OM|·|ON|=12,記點(diǎn)N的軌跡為曲線C.
(1)寫出直線l1的參數(shù)方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)直線l1與曲線C交于P,Q兩點(diǎn),求|AP|·|AQ|的值.
解:(1)直線l1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),即(t為參數(shù)).
設(shè)N(ρ,θ),M(ρ1,θ1)(ρ>0,ρ1>0),
則,又ρ1cos
2、 θ1=3,所以ρ=12,即ρ=4cos θ,所以曲線C的直角坐標(biāo)方程為x2-4x+y2=0(x≠0).
(2)設(shè)P,Q對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,將直線l1的參數(shù)方程代入曲線C的直角坐標(biāo)方程中,
得(2+t)2-4(2+t)+(1+t)2=0,
即t2+t-3=0,Δ=13>0,
t1,t2為方程的兩個(gè)根,所以t1t2=-3,
所以|AP||AQ|=|t1t2|=|-3|=3.
2.(2019·四省八校雙教研聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(其中t為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,并取相同的單位長度,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ
3、+)=1.
(1)求曲線C1的普通方程和C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)過P(0,1)的直線l交曲線C1于A,B兩點(diǎn),當(dāng)|PA|·|PB|=8時(shí),求直線l的傾斜角.
解:(1)消去參數(shù)t得曲線C1的普通方程為x2=4y,曲線C2的極坐標(biāo)方程可化為ρcos θ-ρsin θ=2,化為直角坐標(biāo)方程為x-y-2=0.
(2)設(shè)直線l的參數(shù)方程為(m為參數(shù),α為直線l的傾斜角且α≠90°),
代入曲線C1的普通方程中得m2cos2α-4msin α-4=0,
所以m1m2=,
所以|PA|·|PB|=|m1m2|==8,得α=45°或135°,即直線l的傾斜角為45°或135°.
3.(2
4、019·廣州市綜合檢測(一))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線C2的極坐標(biāo)方程為ρ(sin θ-acos θ)=(a∈R).
(1)寫出曲線C1的普通方程和直線C2的直角坐標(biāo)方程;
(一題多解)(2)若直線C2與曲線C1有兩個(gè)不同的交點(diǎn),求a的取值范圍.
解:(1)曲線C1的普通方程為y=1-x2(-1≤x≤1),把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入ρ(sin θ-acos θ)=,得直線C2的直角坐標(biāo)方程為y-ax=,即ax-y+=0.
(2)法一:由直線C2∶ax-y+=0,知直線C2恒過點(diǎn)M(0
5、,).由y=1-x2(-1≤x≤1),知當(dāng)y=0時(shí),x=±1,
則直線MP的斜率為k1==,
直線MQ的斜率為k2==-.
因?yàn)橹本€C2的斜率為a,且直線C2與曲線C1有兩個(gè)不同的交點(diǎn),所以k2≤a≤k1,即-≤a≤.
所以a的取值范圍為[-,].
法二:聯(lián)立,消去y得x2+ax-=0,依題意,得x2+ax-=0在[-1,1]上有兩個(gè)不相等的實(shí)根.
設(shè)f(x)=x2+ax-,
則解得-≤a≤.
所以a的取值范圍為[-,].
4.(2019·湖南省湘東六校聯(lián)考)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)).在以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C:ρ
6、=4sin(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)曲線C與直線l的交點(diǎn)為A,B,Q是曲線C上的動(dòng)點(diǎn),求△ABQ面積的最大值.
解:(1)由消去t得x+y-5=0,所以直線l的普通方程為x+y-5=0.
由ρ=4sin(θ+)=4sin θ+4cos θ,得ρ2=4ρsin θ+4ρcos θ,
化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2=4x+4y,
所以曲線C的直角坐標(biāo)方程為(x-2)2+(y-2)2=8.
(2)由(1)知,曲線C是以(2,2)為圓心,2為半徑的圓,直線l過點(diǎn)P(3,2),可知點(diǎn)P在圓內(nèi).
將直線l的參數(shù)方程化為,代入圓的直角坐標(biāo)方程,得t2
7、-9t+33=0.
設(shè)A,B對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1+t2=9,t1t2=33,
所以|AB|=|t2-t1|==.
又圓心(2,2)到直線l的距離d==,
所以△ABQ面積的最大值為××(+2)=.
5.(2019·濟(jì)南市學(xué)習(xí)質(zhì)量評估)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,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,曲線C的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ=sin θ,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),其中a>0),直線l與曲線C相交于M,N兩點(diǎn).
(1)求曲線C的直角坐標(biāo)方程;
(2)若點(diǎn)P(0,a)滿足+=4,求a的值.
解:(1)曲線C的極坐標(biāo)方程可化為ρ2cos2θ=ρsi
8、n θ,
由,得曲線C的直角坐標(biāo)方程為y=x2.
(2)將直線l的參數(shù)方程(t為參數(shù))代入y=x2,得t2--a=0,Δ=+3a>0.
設(shè)M,N對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1+t2=,t1t2=-,
所以+==
===4,
化簡得64a2-12a-1=0,
解得a=或a=-(舍去),
所以a=.
6.(2019·廣東省七校聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1:(φ為參數(shù),實(shí)數(shù)a>0),曲線C2:(φ為參數(shù),實(shí)數(shù)b>0).在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,射線l:θ=α(ρ≥0,0≤α≤)與C1交于O,A兩點(diǎn),與C2交于O,B兩點(diǎn),當(dāng)α=0時(shí),|OA
9、|=1;當(dāng)α=時(shí),|OB|=2.
(1)求a,b的值;
(2)求2|OA|2+|OA|·|OB|的最大值.
解:(1)將C1的參數(shù)方程化為普通方程為(x-a)2+y2=a2,其極坐標(biāo)方程為ρ1=2acos θ,
由題意可得,當(dāng)θ=α=0時(shí),|OA|=2a=1,所以a=.
將C2的參數(shù)方程化為普通方程為x2+(y-b)2=b2,其極坐標(biāo)方程為ρ2=2bsin θ,
由題意可得,當(dāng)θ=α=時(shí),|OB|=2b=2,所以b=1.
(2)由(1)可得C1,C2的方程分別為ρ1=cos θ,ρ2=2sin θ,
所以2|OA|2+|OA|·|OB|=2cos2θ+2sin θcos θ=s
10、in 2θ+cos 2θ+1=sin(2θ+)+1.
因?yàn)棣龋溅粒?≤α≤,所以0≤θ≤,所以2θ+∈[,],
所以當(dāng)2θ+=,即θ=時(shí),sin(2θ+)+1取得最大值,為+1.
7.(2019·合肥市第一次質(zhì)量檢測)已知曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),以平面直角坐標(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.
(1)求曲線C的極坐標(biāo)方程;
(2)P,Q為曲線C上兩點(diǎn),若·=0,求的值.
解:(1)由,得曲線C的普通方程是+y2=1,將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入,得5ρ2sin2θ+2ρ2cos2θ=5,
即ρ2=(ρ2=也可得分).
(2)因?yàn)棣?=,所以=
11、sin2θ+,
由·=0,得OP⊥OQ,
設(shè)點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(ρ1,θ),則點(diǎn)Q的極坐標(biāo)可設(shè)為(ρ2,θ±),
所以==
===.
8.(2019·鄭州市第二次質(zhì)量預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以O(shè)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ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),直線l與曲線C交于M,N兩點(diǎn).
(1)若點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(2,π),求|PM|·|PN|的值;
(2)求曲線C的內(nèi)接矩形周長的最大值.
解:(1)由ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12得x2+3y2=12,故曲線C的直角坐標(biāo)方程為+=1,點(diǎn)P的直角坐標(biāo)為(-2,0),
將直線l的參數(shù)方程代入曲線C的直角坐標(biāo)方程+=1中,得t2-t-4=0,設(shè)點(diǎn)M,N對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則|PM|·|PN|=|t1t2|=4.
(2)由(1)知,曲線C的直角坐標(biāo)方程為+=1,可設(shè)曲線C上的動(dòng)點(diǎn)A(2cos α,2sin α),0<α<,
則以A為頂點(diǎn)的內(nèi)接矩形的周長為4(2cos α+2sin α)=16sin(α+),0<α<.
因此該內(nèi)接矩形周長的最大值為16,當(dāng)且僅當(dāng)α=時(shí)取得最大值.
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