极坐标与参数方程15道典型题
1在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为??4sin?,?cos(???4)?22.
(1)求C1与C2的直角坐标方程,并求出C1与C2的交点坐标;
(2)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点.已知直线PQ的参数方程为
3??x?t?a,求a,b的值. ?y?bt3?1(t为参数,t?R)
?2?(1)由极直互化公式得:
C1:x2?(y?2)2?4 C2:x?y?4?0 ………4分
联立方程解得交点坐标为(0,4),(2,2) ………5分
(2)由(1)知:P(0,2),Q(1,3) 所以直线PQ:x?y?2?0, 化参数方程为普通方程:y?babx??1, 22?b?2?1对比系数得:? ,a??1,b?2………10分
ab?1??22?2.极坐标系与直角坐标系xoy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,曲
?x?t?m2?cos2??3线C1的极坐标方程为,曲线C2的参数方程为?,(t是参数,m是常
?y?2t?1数)
(1)求C1的直角坐标方程和C2的普通方程;
(2)若C2与C1有两个不同的公共点,求m的取值范围.
解:(1)由极直互化公式得C1:?(cos??sin?)?3,所以x?y?3;---------------2分
22222
消去参数t得C2的方程:y?2x?2m?1 ----------------------4分
(2)由(1)知C1是双曲线,C2是直线,把直线方程代入双曲线方程消去y得:
3x2?4(2m?1)x?4m2?4m?4?0,-------------------------7分
若直线和双曲线有两个不同的公共点, 则??16(2m?1)?12(4m?4m?4)?0, 解得:m?1或m??2-----------10分
22?x2y2?x??3?3t??1,直线l:?3.已知椭圆C:(t为参数). 43??y?23?t(I)写出椭圆C的参数方程及直线l的普通方程;
(II)设??1,0?,若椭圆C上的点?满足到点?的距离与其到直线l的距离相等,求点P的坐标.
解:(Ⅰ)C:?
?x=2cosθ,?y=3sinθ(θ为为参数),l:x-3y+9=0.
2
2
…4分
(Ⅱ)设P(2cosθ,3sinθ),则|AP|=(2cosθ-1)+(3sinθ)=2-cosθ,
|2cosθ-3sinθ+9|2cosθ-3sinθ+9
P到直线l的距离d==.
22
3 422
由|AP|=d得3sinθ-4cosθ=5,又sinθ+cosθ=1,得sinθ=, cosθ=-.
55
8 33
故P-,.
55
() …10分
4..在极坐标系Ox中,直线C1的极坐标方程为ρsinθ=2,M是C1上任意一点,点P在射线OM上,且满足|OP|·|OM|=4,记点P的轨迹为C2. (Ⅰ)求曲线C2的极坐标方程; p
(Ⅱ)求曲线C2上的点到直线ρcos(θ+)=2的距离的最大值.
4解:(Ⅰ)设P(ρ,θ),M(ρ1,θ),依题意有ρ1sinθ=2,ρρ1=4.
消去ρ1,得曲线
………………………………5分
C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.
(Ⅱ)将C2,C3的极坐标方程化为直角坐标方程,得
C2:x2+(y-1)2=1,C3:x-y=2.
C2是以点(0,1)为圆心,以1为半径的圆,圆心到直线C3的距离d=
32
, 2
32
故曲线C2上的点到直线C3距离的最大值为1+. ………………………………10
25.在极坐标系中,曲线C的极坐标方程为??42sin(???4)。现以极点O为原点,极轴为x1?x??2?t?2?轴的非负半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为?(t为参数)。
?y??3?3t?2?(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l和曲线C交于A,B两点,定点P(?2,?3),求|PA|?|PB|的值。 【解】
(1)??42sin(??22?4)?4sin??4cos?,所以?2?4?sin??4?cos?。
22 所以x?y?4x?4y?0,即(x?2)?(y?2)?8。…………………………3? 直线l的普通方程为3x?y?23?3?0。……………………………………5?
222(2)把l的参数方程代入x?y?4x?4y?0得:t?(4?53)t?33?0。
设A,B对应参数分别为t1,t2,则t1t2?33,点P(?2,?3)显然在l上,
由直线l参数t的几何意义知|PA||PB|?|t1t2|?33。…………………………10?
6.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正
半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;
sinθ.
(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.
.解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2
sinθ.
极坐标参数方程15道典型题(有答案)
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