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2019年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第2節(jié) 參數(shù)方程素能提升演練 理(含解析)新人教版選修4-4
1.直線(xiàn),(t為參數(shù))上與點(diǎn)A(-2,3)的距離等于的點(diǎn)的坐標(biāo)是________.
解析:(-3,4)或(-1,2) 由題意知(-t)2+(t)2=()2,所以t2=,t=,代入,(t為參數(shù)),得所求點(diǎn)的坐標(biāo)為(-3,4)或(-1,2).
2.(xx陜西高考)圓錐曲線(xiàn),(t為參數(shù))的焦點(diǎn)坐標(biāo)是________.
解析:(1,0) 由,消去t得y2=4x,故曲線(xiàn)表示為焦點(diǎn)(1,0)的拋物線(xiàn).
3.若直線(xiàn)l:y=kx與曲線(xiàn)C:,(參數(shù)θ∈R)有唯一的公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)k=________.
解析: 曲線(xiàn)C化為普通方程為(x-2)2+y2=1,圓心坐標(biāo)為(2,0),半徑r=1.由已知l與圓相切,則r==1,解得k=.
4.直線(xiàn)3x+4y-7=0截曲線(xiàn),(α為參數(shù))的弦長(zhǎng)為_(kāi)_______.
解析: 曲線(xiàn)可化為x2+(y-1)2=1,圓心到直線(xiàn)的距離d==,則弦長(zhǎng)l=2 =.
5.(xx寶雞檢測(cè))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線(xiàn)C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).以O(shè)x為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線(xiàn)C2的極坐標(biāo)方程為ρ=,則曲線(xiàn)C1和C2的交點(diǎn)的直角坐標(biāo)為_(kāi)_______.
解析:(2,1) 依題意得曲線(xiàn)C1為直線(xiàn),其方程為x-y-1=0,曲線(xiàn)C2為圓x2+y2=5的四分之一,聯(lián)立兩曲線(xiàn)方程,可得交點(diǎn)為(2,1).
6.已知曲線(xiàn)C的參數(shù)方程是,(φ為參數(shù),0≤φ<2π),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,曲線(xiàn)C的極坐標(biāo)方程是________.
解析:ρ=2cos θ 將參數(shù)方程化為普通方程是(x-1)2+y2=1,它表示以點(diǎn)(1,0)為圓心、1為半徑的圓,從而在極坐標(biāo)系中,圓心是(1,0),半徑為1,故極坐標(biāo)方程為ρ=2cos θ.
7.(xx廣東高考)已知曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為,(t為參數(shù)),C在點(diǎn)(1,1)處的切線(xiàn)為l,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,則l的極坐標(biāo)方程為_(kāi)_______.
解析:ρsin= 因?yàn)榍€(xiàn)C的參數(shù)方程為,(t為參數(shù)),
所以其普通方程為x2+y2=2.
又點(diǎn)(1,1)在曲線(xiàn)C上,因此切線(xiàn)l的斜率k=-1.
故直線(xiàn)l的方程為x+y-2=0,化為極坐標(biāo)方程為ρcos θ+ρsin θ=2,即ρsin=.
8.(xx湖北八市調(diào)研)設(shè)直線(xiàn)l1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,另一直線(xiàn)l2的方程為ρsin θ-3ρcos θ+4=0,若直線(xiàn)l1與l2間的距離為,則實(shí)數(shù)a的值為_(kāi)_______.
解析:9或-11 由(t為參數(shù))消去t得3x-y+a-3=0,由ρsin θ-3ρcos θ+4=0化為普通方程得3x-y-4=0,由平行線(xiàn)間的距離公式可得=整理得|a+1|=10解得a=9或a=-11.
9.(xx廣州調(diào)研)已知圓C的參數(shù)方程為,(θ為參數(shù)),以原點(diǎn)為極點(diǎn)、x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線(xiàn)l的極坐標(biāo)方程為ρsin θ+ρcos θ=1,則直線(xiàn)l截圓C所得的弦長(zhǎng)是________.
解析: 圓C的普通方程為x2+(y-2)2=1,其圓心C的坐標(biāo)為(0,2),半徑r=1,直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程為x+y-1=0,點(diǎn)C到直線(xiàn)l的距離d==,因此直線(xiàn)l截圓C所得的弦長(zhǎng)2 =.
10.如果曲線(xiàn)C:,(θ為參數(shù))上有且僅有兩個(gè)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為2,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
解析:(-2,0)∪(0,2) 將曲線(xiàn)的參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程,即(x-a)2+(y-a)2=4,由題意可知,以原點(diǎn)為圓心,以2為半徑的圓與圓C總相交,根據(jù)兩圓相交的充要條件,得0<<4,∴0
2.
所以圓C上的點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離最大值是d+r=2+2.
方法二:直線(xiàn)l的方程是x-y-4=0,
所以圓C上的點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離d==,所以圓C上的點(diǎn)到直線(xiàn)l的距離的最大值是=2+2.
12.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,)且斜率為k的直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C:,(θ是參數(shù))有兩個(gè)不同的交點(diǎn)P和Q,則k的取值范圍為_(kāi)_______.
解析:∪ 曲線(xiàn)C的參數(shù)方程:,(θ是參數(shù))化為普通方程:+y2=1,故曲線(xiàn)C是一個(gè)橢圓.由題意,利用點(diǎn)斜式可得直線(xiàn)l的方程為y=kx+,將其代入橢圓的方程得+(kx+)2=1,整理得x2+2kx+1=0,因?yàn)橹本€(xiàn)l與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn)P和Q,所以Δ=8k2-4=4k2-2>0,解得k<-或k>.
所以k的取值范圍為∪.
13.(xx中原名校聯(lián)盟摸底)已知在直角坐標(biāo)系xOy中,圓錐曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)定點(diǎn)P(2,3),傾斜角為.
(1)寫(xiě)出直線(xiàn)l的參數(shù)方程和圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線(xiàn)l與圓相交于A,B兩點(diǎn),求|PA||PB|的值.
解:(1)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+y2=16①
直線(xiàn)的參數(shù)方程為(t為參數(shù))②
(2)把②代入①得,t2+(2+3)t-3=0③
設(shè)t1,t2是方程③的兩個(gè)實(shí)根,則t1t2=-3,
所以|PA||PB|=|t1||t2|=|t1t2|=3.
14.(xx福建高考)在平面直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.已知點(diǎn)A的極坐標(biāo)為,直線(xiàn)l的極坐標(biāo)方程為ρcos=a,且點(diǎn)A在直線(xiàn)l上.
(1)求a的值及直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程;
(2)圓C的參數(shù)方程為,(α為參數(shù)),試判斷直線(xiàn)l與圓C的位置關(guān)系.
解:(1)由點(diǎn)A在直線(xiàn)ρcos=a上,
可得a=.
所以直線(xiàn)l的方程可化為ρcos θ+ρsin θ=2,
從而直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程為x+y-2=0.
(2)由已知得圓C的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+y2=1,
所以圓C的圓心為(1,0),半徑r=1,
因?yàn)閳A心C到直線(xiàn)l的距離d==<1,
所以直線(xiàn)l與圓C相交.
15.(xx福州八中質(zhì)檢)已知在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線(xiàn)C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).在極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的長(zhǎng)度單位,且以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸)中,曲線(xiàn)C2的方程為ρsin2 θ=4cos θ.
(1)求曲線(xiàn)C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)若曲線(xiàn)C1,C2交于A,B兩點(diǎn),定點(diǎn)P(0,-4),求|PA|+|PB|的值.
解:(1)由ρsin2 θ=4cos θ,得ρ2sin2 θ=4ρcos θ,
∴y2=4x.
(2)把C1的參數(shù)方程代入y2=4x,得
t2-6t+16=0,即t2-12t+32=0,
∴t1+t2=12,t1t2=32.
∴|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=12.
16. (xx河南調(diào)研)已知極坐標(biāo)系的極點(diǎn)與直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合,極軸與直角坐標(biāo)系中x軸的正半軸重合,且兩坐標(biāo)系有相同的長(zhǎng)度單位,圓C的參數(shù)方程為,(α為參數(shù)),點(diǎn)Q的極坐標(biāo)為.
(1)化圓C的參數(shù)方程為極坐標(biāo)方程;
(2)若直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)Q且與圓C交于M,N兩點(diǎn),求當(dāng)|MN|最小時(shí),直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程.
解:(1)圓C的直角坐標(biāo)方程為:
(x-1)2+(y+1)2=4,
展開(kāi)得:x2+y2-2x+2y-2=0,
化為極坐標(biāo)方程是:
ρ2-2ρcos θ+2ρsin θ-2=0.
(2)點(diǎn)Q的直角坐標(biāo)為(2,-2),且點(diǎn)Q在圓C內(nèi),易知當(dāng)l⊥CQ時(shí),|MN|最小.又圓C的圓心C的坐標(biāo)為(1,-1),
∴kCQ==-1.
∴kl=1.
∴直線(xiàn)l的直線(xiàn)坐標(biāo)方程為:y+2=x-2.
即x-y-4=0.
17.(xx鹽城模擬)已知橢圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2=,點(diǎn)F1,F(xiàn)2為其左,右焦點(diǎn),直線(xiàn)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),t∈R).
(1)求直線(xiàn)l和曲線(xiàn)C的普通方程;
(2)求點(diǎn)F1,F(xiàn)2到直線(xiàn)l的距離之和.
解:(1)將直線(xiàn)l的參數(shù)方程消去t得y=x-2,即為所求的普通方程.
橢圓C的極坐標(biāo)方程為3ρ2cos2 θ+4ρ2sin2 θ=12.
∴3x2+4y2=1.
∴+=1.
故橢圓的普通方程為+=1.
(2)∵F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),
∴點(diǎn)F1到直線(xiàn)l的距離d1==,
點(diǎn)F2到直線(xiàn)l的距離d2==,
∴d1+d2=2.
18.(xx東北三校聯(lián)考)在直角坐標(biāo)系xOy中,過(guò)點(diǎn)P作傾斜角為α的直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C:x2+y2=1相交于不同的兩點(diǎn)M,N.
(1)寫(xiě)出直線(xiàn)l的參數(shù)方程;
(2)求+的取值范圍.
解:(1),(t為參數(shù)).
(2)將,(t為參數(shù))代入x2+y2=1,
得t2+(cos α+3sin α)t+2=0,
由直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C交于不同兩點(diǎn)M,N得
Δ=(cos α+3sin α)2-8>0,
即2-8>0,
解得sin>或sin<-(舍去).
∴+=+==
=sin.
∵
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