课时跟踪检测 (五十九) 参数方程
??x=cos θ,
1.已知P为半圆C:?
??y=sin θ
(θ为参数,0≤θ≤π)上的点,点A的坐标为
π
(1,0),O为坐标原点,点M在射线OP上,线段OM与C的弧AP的长度均为.
3
(1)以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标; (2)求直线AM的参数方程. π
解:(1)由已知,点M的极角为,
3π
且点M的极径等于,
3
?ππ?故点M的极坐标为?,?. ?33?
3π??π
(2)由(1)知点M的直角坐标为?,?,A(1,0).
6??6
?π?x=1+?-1?t,???6?
故直线AM的参数方程为?
3πy=??6t
(t为参数).
2.(2017·贵州适应性考试)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为
?π?极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=4cos θ,θ∈?0,?.
2??
(1)求C的参数方程;
(2)若半圆C与圆D:(x-5)+(y-3)=m(m是常数,m>0)相切,试求切点的直角坐标.
解:(1)C的普通方程为(x-2)+y=4(0≤y≤2),
??x=2+2cos t,
则C的参数方程为?
?y=2sin t?
2
2
2
2
(t为参数,0≤t≤π).
(2)C,D的圆心坐标分别为(2,0),(5,3), 于是直线CD的斜率k=3-03
=. 5-23
由于切点必在两个圆心的连线上, 故切点对应的参数t满足tan t=所以,切点的直角坐标为?2+2cos
3π
,t=, 36ππ,2sin?, 66??
?
?
即(2+3,1).
??x=6cos θ,
3.(2017·湖北八校联考)已知曲线C的参数方程为?
??y=4sin θ
(θ为参数),在
??
同一平面直角坐标系中,将曲线C上的点按坐标变换?1
y′=y??4
(1)求曲线C′的普通方程;
x′=x,
1
3
得到曲线C′.
(2)若点A在曲线C′上,点D(1,3).当点A在曲线C′上运动时,求AD中点P的轨迹方程.
??x=6cos θ,
解:(1)将?
?y=4sin θ,?
1
x′=x,??3
代入?1
y′=??4y,
得曲线C′的参数方程为
?x′=2cos θ,?
???y′=sin θ,
∴曲线C′的普通方程为+y=1.
4(2)设点P(x,y),A(x0,y0), 又D(1,3),且AD的中点为P,
??x0=2x-1,∴?
?y0=2y-3?
x2
2
又点A在曲线C′上,
∴代入C′的普通方程+y=1,
4得(2x-1)+4(2y-3)=4,
∴动点P的轨迹方程为(2x-1)+4(2y-3)=4.
??x=tcos α,?4.(2015·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,曲线C1:
?y=tsin α?
2
2
2
2
x2
2
(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C2:ρ=2sin θ,
C3:ρ=23cos θ.
(1)求C2与C3交点的直角坐标;
(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值. 解:(1)曲线C2的直角坐标方程为x+y-2y=0, 曲线C3的直角坐标方程为x+y-23x=0.
2
2
2
2
?x+y-2y=0,联立?2
?x+y2-23x=0,
22
解得?
?x=0,???y=0
3
?x=?2,或?
3y=??2.
所以C2与C3交点的直角坐标为(0,0)和?
?33?
,?. ?22?
(2)曲线C1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-5π
当α=时,
6
|AB|取得最大值,最大值为4.
????
π???. 3???
?x=2+tcos α,
5.(2016·长春质检)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为?
?y=3+tsin α
(t是参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρπ??=8cos?θ-?. 3??
(1)求曲线C2的直角坐标方程,并指出其表示何种曲线;
(2)若曲线C1和曲线C2交于A,B两点,求|AB|的最大值和最小值. π??解:(1)对于曲线C2有ρ=8cos?θ-?,
3??即ρ=4ρcos θ+43ρsin θ,
因此曲线C2的直角坐标方程为x+y-4x-43y=0, 其表示以(2,23)为圆心,半径为4的圆. (2)联立曲线C1与曲线C2的方程可得:
2
2
2
t2-23sin α·t-13=0,
所以t1+t2=23sin α,t1t2=-13, 所以|AB|=|t1-t2|==
23sin α2
t1+t2
-13
2
-4t1t2
=12sinα+52,
2-4×
因此|AB|的最小值为213,最大值为8.
6.(2016·云南统测)在直角坐标系xOy中,直线l??x=t-1,
的参数方程为?
?y=t+2?
(t为
参数).在以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=
31+2cosθ2
.
(1)直接写出直线l的普通方程、曲线C的直角坐标方程; (2)设曲线C上的点到直线l的距离为d,求d的取值范围. 解:(1)直线l的普通方程为x-y+3=0. 曲线C的直角坐标方程为3x+y=3. (2)∵曲线C的直角坐标方程为3x+y=3, 即x+=1,
3
∴曲线C上的点的坐标可表示为(cos α,3sin α).
2
2
2
2
2
y2
∴d=
?2sin?π-α?+3???6??
|cos α-3sin α+3|????
2
=
2
?π?2sin?-α?+3?6?=.
2
∴d的最小值为
12=
2552,d的最大值为=. 222
∴
252?252?
≤d≤,即d的取值范围为?,?. 222??2
??x=1+t,7.(2017·河南六市一联)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为?
?y=t-3?
(t为参数),在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的2cos θ极坐标方程为ρ=. 2
sinθ(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程; (2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.
2cos θ22
解:(1)由曲线C的极坐标方程ρ=,得ρsinθ=2ρcos θ, 2sinθ所以曲线C的直角坐标方程是y=2x. 由直线l=0,
??x=1+t,
的参数方程?
?y=t-3?
2
得t=3+y,代入x=1+t中,消去t得x-y-4
所以直线l的普通方程为x-y-4=0.
(2)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程y=2x,得t-8t+7=0, 设A,B两点对应的参数分别为t1,t2, 则t1+t2=8,t1t2=7, 所以|AB|=2|t1-t2|=2×
2
2
t1+t2
2
-4t1t2=2×8-4×7=62,
2因为原点到直线x-y-4=0的距离d=
|-4|
=22, 1+1
11
所以△AOB的面积是|AB|·d=×62×22=12.
228.在平面直角坐标系xOy??x=acos φ,
C2的参数方程为?
?y=bsin φ?
??x=cos t,
中,曲线C1的参数方程为?
?y=sin t?
(t为参数),曲线
(a>b>0,φ为参数),在以O为极点,x轴的正半轴为
极轴的极坐标系中,射线l:θ=α与曲线C1,C2各有一个交点.当α=0时,这两个交π
点间的距离为2,当α=时,这两个交点重合.
2
(1)分别说明C1,C2是什么曲线,并求出a与b的值; (2)设当α=
ππ
时,l与C1,C2的交点分别为A1,B1,当α=-时,l与C1,C2的交44
点分别为A2,B2,求四边形A1A2B2B1的面积.
解:(1)由题意可知,曲线C1为圆,曲线C2为椭圆,
当α=0时,射线l与曲线C1,C2交点的直角坐标分别是(1,0),(a,0),因为这两个交点间的距离为2,所以a=3,当α=是(0,1),(0,b),
因为这两个交点重合,所以b=1.
(2)由(1)可得,曲线C1,C2的普通方程分别为x+y=1,
2
2
π
时,射线l与曲线C1,C2交点的直角坐标系分别2
x2
π2
+y=1,当α=时, 94
射线l与曲线C1的交点
A1?
2??2?310310?
,?,与曲线C2的交点B1?,?; 2?10??2?10
π
当α=-时,射线l与曲线C1,C2的两个交点A2,B2分别与A1,B1关于x轴对称,
4
高考数学(文)大一轮复习习题 选修4-4 坐标系与参数方程 课时跟踪检测 (五十九) 参数方程 word版含答案
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